DE102013001877A1 - Method for selecting shift sequence in automatic transmission of motor car, involves selecting gear ratio in dependence of shifting process parameters and using total release moment or total switching duration as switching outlet parameters - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1.
Insbesondere bei Automatikgetrieben mit einer Vielzahl von Getriebegängen können zum Schalten eines Zielgetriebegangs Gangsprünge, bei dem zwischen dem Zielgetriebegang und einem Ausgangsgetriebegang zumindest ein weiterer Getriebegang liegt, vorgegeben werden, welche aufgrund der Vielzahl an Getriebegängen durch verschiedene Schaltabfolgen schaltbar sind. Dabei können insbesondere in Abhängigkeit eines gewünschten Betriebs des Kraftfahrzeugs, beispielsweise hinsichtlich eines Komforts, einer Dynamik und/oder einer Effizienz, beim selben Gangsprung unterschiedliche Schaltabfolgen optimal sein.In particular, in automatic transmissions with a plurality of transmission gears for switching a target transmission gear steps, in which between the target gear and an output gear at least one other gear, is given, which are switchable due to the plurality of gears by different switching sequences. In this case, depending on a desired operation of the motor vehicle, for example with regard to comfort, dynamics and / or efficiency, different switching sequences can be optimal for the same gear jump.
Zur Auswahl eines Schaltablaufs in einem Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeugs ist aus der
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, die Auswahl eines optimalen Schaltablaufs zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch ein erfindungsgemäßes Verfahren entsprechend dem Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.The invention is in particular the object to improve the selection of an optimal switching sequence. This object is achieved by an inventive method according to claim 1. Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Auswahl eines Schaltablaufs in einem Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeugs, bei dem zur Schaltung eines Gangsprungs, in dem zwischen einem Zielgetriebegang und einem Ausgangsgetriebegang zumindest ein weiterer Getriebegang liegt, in Abhängigkeit von wenigstens einem Schaltablaufparameter zwischen zumindest zwei unterschiedlichen zur Schaltung des Zielgetriebegangs vorgesehenen Schaltabläufen gewählt wird.The invention relates to a method for selecting a shift sequence in an automatic transmission of a motor vehicle, in which for switching a gear jump, in which between a target gear and an output gear at least one further gear, as a function of at least one switching sequence parameter between at least two different to the circuit of the target gear shift operations is selected.
Es wird vorgeschlagen, dass als Schaltablaufparameter ein Gesamtfreigabemoment oder eine Gesamtschaltdauer verwendet werden. Dadurch können besonders vorteilhafte, einen Schaltablauf beschreibende Schaltablaufparameter zur Ermittlung eines für einen gewünschten Gangsprung hinsichtlich eines gewünschten Betriebs des Kraftfahrzeugs optimalen Schaltablaufs verwendet werden, wodurch eine besonders vorteilhafte Entscheidungsgrundlage bereitgestellt werden kann. Dadurch kann eine Auswahl des optimalen Schaltablaufs für den gewünschten Betrieb verbessert werden. Der Schaltablauf zur Schaltung des Zielgetriebegangs eines Gangsprungs kann vorzugsweise als Direktschaltung in einem Schritt, als Kombination mehrerer zeitlich nacheinander ablaufender Einfachschaltungen jeweils von Getriebegang zum in Richtung Zielgetriebegang nächstfolgenden Getriebegang, als Kombination mehrerer zeitlich nacheinander ablaufender Doppelschaltungen mit jeweils zwei Getriebegängen, als Kombination von zumindest einer Doppelschaltung und zumindest einer Einfachschaltung, die zeitlich nacheinander ablaufen, als Kombination mehrerer zeitlich nacheinander ablaufender Mehrfachschaltungen mit jeweils mehr als zwei Getriebegängen, als Kombination von zumindest einer Mehrfachschaltung und zumindest einer Einfachschaltung, die zeitlich nacheinander ablaufen, oder als Kombination von zumindest einer Mehrfachschaltung und zumindest einer Doppelschaltung, die zeitlich nacheinander ablaufen, ausgeführt sein. Der Zielgetriebegang eines Gangsprungs kann ausgehend von dem Ausgangsgetriebegang damit vorteilhaft entweder direkt, und damit ohne Zwischenschalten des zumindest einen dazwischen liegenden Getriebegangs, oder indirekt, und damit durch Zwischenschalten des zumindest einen dazwischen liegenden Getriebegangs, geschaltet werden. Unter einem „Freigabemoment” soll insbesondere eine Differenz zwischen einem von einem Antriebsmotor bereitgestellten Moment und einem in einem Antriebsstrang übertragenen Moment während eines Getriebegangwechsels und/oder während einer Schaltung verstanden werden. Wird während eines Getriebegangwechsels, insbesondere während einer Zug-Rück-Schaltung, eine abzuschaltende Kupplung sukzessive geöffnet, um das von dem Antriebsmotor bereitgestellte Moment auf eine zuzuschaltende Kupplung zu übertragen, ist insbesondere während einer Momentübergabephase das von der abzuschaltenden Kupplung übertragene Moment kleiner als das von dem Antriebsmotor bereitgestellte Moment, wobei das Freigabemoment vorzugsweise zumindest im Wesentlichen einer Differenz zwischen dem von der abzuschaltenden Kupplung übertragenen Moment und dem von dem Antriebsmotor bereitgestellten Moment entspricht. Das Freigabemoment wird vorzugsweise während dem Getriebegangwechsel und/oder der Schaltung, insbesondere während der Zug-Rück-Schaltung, aufgrund einer Druckreduzierung der abzuschaltenden Kupplung durch diese nicht mehr übertragen und trägt damit vorteilhaft nicht mehr zum Antrieb des Kraftfahrzeugs bei. Dadurch erhöht sich eine Drehzahl des Antriebsmotors, wodurch eine Differenzdrehzahl in der abzuschaltenden Kupplung steigt und eine Differenzdrehzahl in der zuzuschaltenden Kupplung sinkt. Das Freigabemoment bewirkt somit eine Drehzahlerhöhung des Antriebsmotors zur Synchronisation der zuzuschaltenden Kupplung und wird somit vorteilhaft zur Drehzahlerhöhung des Antriebsmotors genutzt. Vorzugsweise bestimmt eine Höhe des Freigabemoments, insbesondere bei einer Zug-Rück-Schaltung, eine Höhe des zum Antrieb des Kraftfahrzeugs dienenden und/oder nutzbaren Moments an den Fahrzeugrädern während des Getriebegangwechsels und/oder der Schaltung. Das Gesamtfreigabemoment ist vorzugsweise als eine Summe von einzelnen Freigabemomenten der in einer Schaltabfolge durchzuführenden Getriebegangwechsel und/oder Schaltungen ausgebildet. Unter einem „einzelnen Freigabemoment” soll insbesondere ein Freigabemoment eines einzigen Getriebegangwechsels und/oder einer einzigen Schaltung innerhalb der Schaltfolge verstanden werden. Weist die Schaltabfolge einen einzigen Getriebegangwechsel und/oder eine einzige Schaltung auf, entspricht das Gesamtfreigabemoment vorteilhaft dem einzelnen Freigabemoment des Getriebegangwechsels und/oder der Schaltung. Die Gesamtschaltdauer ist vorzugsweise als eine Summe von einzelnen Schaltdauern der in einer Schaltabfolge durchzuführenden Getriebegangwechsel und/oder Schaltungen ausgebildet. Unter einer „einzelnen Schaltdauer” soll insbesondere eine Schaltdauer eines einzigen Getriebegangwechsels und/oder einer einzigen Schaltung innerhalb der Schaltfolge verstanden werden. Die einzelne Schaltdauer hängt vorzugsweise unter anderem von dem dazugehörigen einzelnen Freigabemoment ab. Unter „vorgesehen” soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt, ausgestattet und/oder angeordnet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.It is proposed that a total release torque or a total shift duration be used as the shift sequence parameter. As a result, particularly advantageous shift sequence parameters describing a shift sequence can be used for determining an optimum shift sequence for a desired gear jump with regard to a desired operation of the motor vehicle, whereby a particularly advantageous decision basis can be provided. Thereby, a selection of the optimal switching sequence for the desired operation can be improved. The shift sequence for shifting the target gear of a gear jump can preferably as a direct circuit in a step, as a combination of several sequentially running single circuits each from gear to the next gear towards the target gear, as a combination of several successive expiring double circuits with two gears, as a combination of at least one Double circuit and at least one simple circuit, which run sequentially in time, as a combination of multiple consecutive multiple circuits each with more than two gears, as a combination of at least one multiple circuit and at least one simple circuit, which run sequentially in time, or as a combination of at least one multiple circuit and at least a double circuit, which run sequentially in time to be executed. The target gear of a gear jump can be advantageous starting from the output gear so either directly, and thus without interposition of the at least one intermediate gear, or indirectly, and thus by interposing the at least one intermediate gear, are switched. A "release torque" is to be understood in particular a difference between a moment provided by a drive motor and a torque transmitted in a drive train during a transmission gear change and / or during a shift. If a clutch to be disconnected is successively opened during a transmission gear change, in particular during a train-return shift, in order to transmit the torque provided by the drive motor to a clutch to be connected, the torque transmitted by the clutch to be switched off is smaller than that of, in particular, during a torque transfer phase The torque provided to the drive motor, wherein the release torque preferably corresponds at least substantially to a difference between the torque transmitted by the clutch to be disconnected and the torque provided by the drive motor. The release torque is preferably no longer transmitted during the gear change and / or the circuit, in particular during the train-return circuit, due to a reduction in pressure of the clutch to be disconnected and thus advantageously no longer contributes to the drive of the motor vehicle. As a result, a speed of the drive motor increases, whereby a differential speed increases in the clutch to be switched off and a differential speed in the zuzuschaltenden coupling decreases. The release torque thus causes a speed increase of the drive motor for synchronization of zuzuschaltenden clutch and is thus advantageously used to increase the speed of the drive motor. Preferably, a level of the release torque, in particular in a train-return circuit, determines a Height of the serving for driving the motor vehicle and / or usable torque on the vehicle wheels during the gear change and / or the circuit. The total release torque is preferably formed as a sum of individual release torques of the gear change and / or circuits to be performed in a shift sequence. A "single release torque" should be understood in particular a release torque of a single gear change and / or a single circuit within the switching sequence. If the shift sequence has a single gear change and / or a single shift, the total release torque advantageously corresponds to the individual release torque of the gear change and / or the shift. The total switching time is preferably designed as a sum of individual switching periods of the gear change and / or circuits to be carried out in a switching sequence. A "single shift duration" is to be understood in particular as a shift duration of a single transmission gear change and / or a single shift within the shift sequence. The individual switching duration preferably depends inter alia on the associated individual release torque. "Provided" is to be understood in particular specially programmed, designed, equipped and / or arranged. The fact that an object is intended for a specific function should in particular mean that the object fulfills and / or executes this specific function in at least one application and / or operating state.
Weiter wird vorgeschlagen, dass in Abhängigkeit von einem Schaltmodus des Kraftfahrzeugs die Gesamtfreigabemomente der unterschiedlichen Schaltabläufe oder die Gesamtschaltdauern der unterschiedlichen Schaltabläufe miteinander verglichen werden, wodurch je nach gewünschtem Betrieb des Kraftfahrzeugs der optimale Schaltablauf besonders einfach ermittelt werden kann. Der Schaltmodus ist vorzugsweise zumindest abhängig von einer Betriebsweise des Kraftfahrzeugs, die wenigstens von einem Fahrstil eines Fahrers abhängt, und/oder einem Betriebsprogramm des Automatikgetriebes des Kraftfahrzeugs, das durch den Fahrer wählbar ist.It is also proposed that, depending on a switching mode of the motor vehicle, the total release torques of the different shift sequences or the total shift durations of the different shift sequences are compared with one another, whereby the optimum shift sequence can be determined particularly easily depending on the desired operation of the motor vehicle. The switching mode is preferably at least dependent on an operating mode of the motor vehicle, which depends on at least one driving style of a driver, and / or an operating program of the automatic transmission of the motor vehicle, which can be selected by the driver.
Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn bei einem komfortorientierten Schaltmodus diejenige Schaltabfolge gewählt wird, die das geringste Gesamtfreigabemoment aufweist, und bei einem sportorientierten Schaltmodus diejenige Schaltabfolge gewählt wird, die die geringste Gesamtschaltdauer aufweist. Dadurch kann das Gesamtfreigabemoment zur Ermittlung eines optimalen Schaltablaufs für einen komfortablen Betrieb und die Gesamtschaltdauer zur Ermittlung eines optimalen Schaltablaufs für einen sportlichen Betrieb verwendet werden, wodurch ein gewünschter komfortabler Betrieb und ein gewünschter sportlicher Betrieb des Kraftfahrzeugs verbessert werden kann.In particular, it is advantageous if, in a comfort-oriented switching mode, that switching sequence which has the lowest total release torque is selected, and in the case of a sport-oriented switching mode, that switching sequence which has the lowest overall switching duration is selected. Thereby, the total release torque for determining an optimum shift sequence for comfortable operation and the total shift time for determining an optimum shift course for sport operation can be used, whereby a desired comfortable operation and desired sporty operation of the motor vehicle can be improved.
Weiter ist es vorteilhaft, wenn die Gesamtschaltdauer einer Schaltabfolge zumindest in Abhängigkeit einer Massenträgheit von zumindest einem Getriebegangwechsel der Schaltabfolge ermittelt wird, wodurch die Ermittlung der Gesamtschaltdauer besonders genau durchgeführt werden kann. Unter einer „Massenträgheit eines Getriebegangwechsels” soll insbesondere eine Massenträgheit von Bauteilen verstanden werden, die für den Getriebegangwechsel beschleunigt oder verzögert werden müssen und somit vorzugsweise an dem Getriebegangwechsel beteiligt sind.Further, it is advantageous if the total operating time of a shift sequence is determined at least as a function of an inertia of at least one transmission gear change of the shift sequence, whereby the determination of the total shift time can be carried out particularly accurately. A "mass inertia of a gear change" is to be understood in particular an inertia of components which must be accelerated or decelerated for the transmission gear change and thus are preferably involved in the transmission gear change.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn zur Ermittlung des Gesamtfreigabemoments einer Schaltabfolge zumindest ein Freigabemoment mit einer Übersetzung eines abzuschaltenden Getriebegangs gewichtet wird, wodurch die Auswahl der optimalen Schaltabfolge weiter optimiert werden kann.Furthermore, it is advantageous if, to determine the total release torque of a shift sequence, at least one release torque is weighted with a gear ratio to be disabled, whereby the selection of the optimum shift sequence can be further optimized.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In der einzigen Figur ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Figur, die Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages will become apparent from the following description of the figures. In the single figure, an embodiment of the invention is shown. The figure, the description of the figures and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.
In einem ersten Verfahrensschritt
In dem zweiten Verfahrensschritt
In dem dritten Verfahrensschritt
Wenn in dem dritten Verfahrensschritt
In beiden dem dritten Verfahrensschritt
In dem Verfahrensschritt
Zur Ermittlung des Gesamtfreigabemoments einer Schaltabfolge werden einzelne Freigabemomente der durchzuführenden Getriebegangwechsel innerhalb des Schaltablaufs, und damit die Freigabemomente der durchzuführenden Schaltungen innerhalb des Schaltablaufs, mit einer Übersetzung eines abzuschaltenden Getriebegangs des jeweiligen Getriebegangwechselns und damit der jeweiligen Schaltung gewichtet und eine Summe aus den gewichteten Freigabemomenten gebildet. Das Gesamtfreigabemoment einer Schaltabfolge ist als eine Summe aus einzelnen gewichteten Freigabemomenten der in der Schaltabfolge durchzuführenden Getriebegangwechsel und damit der in der Schaltabfolge durchzuführenden Schaltungen ausgebildet. Das Gesamtfreigabemoment wird durch eine Aufsummierung von den gewichteten Freigabemomenten der in der Schaltabfolge abzuschaltenden Getriebegänge ermittelt. Die einzelnen Freigabemomente und die dazugehörigen Übersetzungen sind dabei in der Steuer- und Regeleinheit appliziert oder hinterlegt.In order to determine the total release torque of a shift sequence, individual release torques of the gearshift changes to be carried out within the shift sequence, and thus the release torques of the circuits to be implemented within the shift sequence, are weighted with a gearshift of the respective gearshift change and thus the respective shift and a sum of the weighted release moments is formed , The total release torque of a shift sequence is formed as a sum of individual weighted release moments of the gear change to be performed in the shift sequence and thus the circuits to be performed in the shift sequence. The total release torque is determined by a summation of the weighted release moments of the gearshifts to be disabled in the shift sequence. The individual release moments and the associated translations are applied or deposited in the control unit.
Zur Ermittlung des Gesamtfreigabemoments einer Schaltabfolge werden somit zuerst die einzelnen Freigabemomente der durchzuführenden Schaltungen und damit der abzuschaltenden Getriebegänge der Schaltabfolge aus einem entsprechenden Kennfeld bestimmt. Diese einzelnen Freigabemomente werden anschließend zur Gewichtung mit der jeweiligen Übersetzung des abzuschaltenden Getriebegangs multipliziert. Zur Bildung des Gesamtfreigabemoments werden daraufhin die mit der jeweiligen Übersetzung multiplizierten Freigabemomente der Schaltabfolge aufsummiert. Zusätzlich wird ein Anteil der einzelnen Freigabemomente an dem Gesamtfreigabemoment ermittelt. Dazu werden die einzelnen gewichteten Freigabemomente jeweils durch das Gesamtfreigabemoment dividiert.To determine the total release torque of a shift sequence thus first the individual release moments of the circuits to be performed and thus the gear shifts of the shift sequence to be disabled are determined from a corresponding map. These individual release moments are then multiplied by the weighting with the respective ratio of the gearshift to be switched off. To form the total release torque then multiplied by the respective translation release moments of the switching sequence are added up. In addition, a proportion of the individual release moments is determined on the total release torque. For this purpose, the individual weighted release moments are divided by the total release torque.
Zur Ermittlung der optimalen Schaltabfolge für den komfortorientierten Schaltmodus und damit zur Ermittlung der komfortabelsten Schaltabfolge wird die oben beschriebene Ermittlung des Gesamtfreigabemoments und die Ermittlung des Anteils der einzelnen Freigabemomente für jede für den angeforderten Gangsprung mögliche Schaltabfolge durchgeführt. Diejenige Schaltabfolge mit dem geringsten Gesamtfreigabemoment wird zur Schaltung des angeforderten Gangsprungs verwendet, vorausgesetzt die Anteile der einzelnen Freigabemomente an dem entsprechenden Gesamtfreigabemoment dieser Schaltabfolge weisen eine gleichmäßige Verteilung auf. Wenn diese Anteile der einzelnen Freigabemomente zu stark variieren, wird diejenige Schaltabfolge zur Schaltung des angeforderten Gangsprungs verwendet, die die gleichmäßigste Verteilung der Anteile der einzelnen Freigabemomente an dem entsprechenden Gesamtfreigabemoment aufweist.In order to determine the optimum switching sequence for the comfort-oriented switching mode and thus to determine the most comfortable switching sequence, the above-described determination of the total release torque and the determination of the proportion of the individual release torques is performed for each switching sequence that is possible for the requested gear jump. The switching sequence with the lowest total release torque is used for switching the requested gear jump, provided that the proportions of the individual release moments at the corresponding total release moment of this switching sequence have a uniform distribution. If these proportions of the individual release moments vary too much, that switching sequence for switching the requested gear jump is used, which has the most uniform distribution of the shares of the individual release moments at the corresponding total release torque.
In einem Verfahrensschritt
In dem Verfahrensschritt
Zur Ermittlung der Gesamtschaltdauer einer Schaltabfolge werden einzelne Schaltdauern der durchzuführenden Getriebegangwechsel innerhalb des Schaltablaufs, und damit die Schaltdauern der durchzuführenden Schaltungen innerhalb des Schaltablaufs, ermittelt und eine Summe aus den einzelnen Schaltdauern gebildet. Die Gesamtschaltdauer einer Schaltabfolge ist als eine Summe aus einzelnen Schaltdauern der in der Schaltabfolge durchzuführenden Getriebegangwechsel, also der in der Schaltabfolge durchzuführenden Schaltungen, ausgebildet.To determine the total switching time of a switching sequence individual switching periods of the gear change to be performed within the switching sequence, and thus the switching times of the circuits to be performed within the switching sequence, determined and formed a sum of the individual switching periods. The total switching time of a switching sequence is designed as a sum of individual switching periods of the gear change to be carried out in the switching sequence, that is to say the circuits to be implemented in the switching sequence.
Die einzelnen Schaltdauern sind abhängig von einer Massenträgheit des Antriebsmotors, von einer Massenträgheit eines Drehmomentwandlers, von einer Massenträgheit des entsprechenden Getriebegangwechsels innerhalb der Schaltabfolge, der zu- und abzuschaltenden Übersetzung, einer Motordrehzahl und des Freigabemoments des entsprechenden Getriebegangwechsels innerhalb der Schaltabfolge. Die Gesamtschaltdauer einer Schaltabfolge wird somit in Abhängigkeit von der Massenträgheit des Antriebsmotors, von der Massenträgheit des Drehmomentwandlers, von der Massenträgheit des entsprechenden Getriebegangwechsels innerhalb der Schaltabfolge und des Freigabemoments des entsprechenden Getriebegangwechsels innerhalb der Schaltabfolge ermittelt.The individual switching periods are dependent on a mass inertia of the drive motor, from an inertia of a torque converter, an inertia of the corresponding gear change within the shift sequence, the ratio to be switched on and off, an engine speed and the release torque of the corresponding gear change within the shift sequence. The total switching time of a switching sequence is thus determined as a function of the inertia of the drive motor, the inertia of the torque converter, the inertia of the corresponding gear change within the switching sequence and the release torque of the corresponding gear change within the switching sequence.
Zur Ermittlung der Gesamtschaltdauer einer Schaltabfolge werden somit zuerst die einzelnen Schaltdauern der durchzuführenden Getriebegangwechsels und damit der durchzuführenden Schaltungen innerhalb der Schaltabfolge aus einem entsprechenden Kennfeld bestimmt. Diese einzelnen Schaltdauern werden zur Bildung der Gesamtschaltdauer anschließend aufsummiert.To determine the total operating time of a switching sequence, the individual switching periods of the gear change to be carried out and thus of the circuits to be implemented within the switching sequence are thus determined first from a corresponding characteristic map. These individual switching periods are then summed to form the total switching time.
Zur Ermittlung der optimalen Schaltabfolge für den sportorientierten Schaltmodus und damit zur Ermittlung der dynamischsten Schaltabfolge wird die oben beschriebene Ermittlung der Gesamtschaltdauer für jede für den angeforderten Gangsprung mögliche Schaltabfolge durchgeführt. Diejenige Schaltabfolge mit der geringsten Gesamtschaltdauer und damit die schnellste Schaltabfolge wird zur Schaltung des angeforderten Gangsprungs verwendet.In order to determine the optimal shift sequence for the sport-oriented shift mode and thus to determine the most dynamic shift sequence, the above-described determination of the total shift duration is performed for each shift sequence that is possible for the requested shift jump. The switching sequence with the lowest total switching time and thus the fastest switching sequence is used to switch the requested gear jump.
In einem Verfahrensschritt
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |