DE102014222948A1

DE102014222948A1 - Verfahren zum Ermitteln eines Soll-Wertes eines Betätigungsstroms

Info

Publication number: DE102014222948A1
Application number: DE102014222948.0A
Authority: DE
Inventors: Marcus Hiemer; Jan-Frederik Kuhn; Stephan Schinacher; Sven Bieber; Mario BRUGGER; Markus LUKASSEK
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2014-11-11
Filing date: 2014-11-11
Publication date: 2016-05-12
Also published as: US20160131684A1; CN105587852A; CN105587852B; US9927024B2

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Ermitteln eines mit einem definierten Betriebspunkt eines elektrohydraulisch betätigbaren reibschlüssigen Schaltelements (9) eines stufenlos leistungsverzweigten Getriebes korrespondierenden Soll-Wertes (i9soll) eines Betätigungsstroms (i9) beschrieben, zu dem die Übertragungsfähigkeit des Schaltelements (9) im Wesentlichen gleich null ist und von dem ausgehend eine Erhöhung einer Betätigungskraft einen unmittelbaren Anstieg der Übertragungsfähigkeit zur Folge hat. Der Soll-Wert (i9soll) des Betätigungsstroms (i9) des im Wesentlichen in geschlossenem Betriebszustand vorliegenden Schaltelements (9) wird bei vom Getriebeausgang entkoppelter weiterer Schaltelementhälfte und bei einer Getriebeeingangsdrehzahl größer als eine definierte Schwelle reduziert, bis eine Drehzahldifferenz zwischen den Drehzahlen der Schaltelementhälften einen vordefinierten Grenzwert überschreitet, wobei der Soll-Wert (i9soll) des Betätigungsstroms (i9) zum Zeitpunkt, zu dem der Grenzwert überschritten wird, der mit dem definierten Betriebspunkt des Schaltelements (9) korrespondierende Soll-Wert (i9soll) des Betätigungsstroms (i9) ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln eines mit einem definierten Betriebspunkt eines elektrohydraulisch betätigbaren reibschlüssigen Schaltelements eines stufenlos leistungsverzweigten Getriebes korrespondierenden Soll-Wertes eines Betätigungsstroms gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
Bei aus der Praxis bekannten stufenlos leistungsverzweigten Getrieben bzw. Baumaschinengetrieben werden üblicherweise elektrohydraulisch betätigbare reibschlüssige Schaltelemente verwendet, die im Bereich von Kolbenräumen mit Hydraulikfluid befüllt und mit entsprechendem Betätigungsdruck beaufschlagt werden. Der Füllgrad eines Kolbenraums eines solchen Schaltelements beeinflusst signifikant die jeweils vorliegende Übertragungsfähigkeit des Schaltelements bzw. das jeweils über das Schaltelement führbare Drehmoment. Zusätzlich wirkt sich der Betätigungsablauf eines Schaltelements ausgehend von einem geöffneten Betriebszustand des Schaltelements, zu dem über das Schaltelement im Wesentlichen kein Drehmoment führbar ist und dessen Übertragungsfähigkeit im Wesentlichen gleich null ist, in Richtung eines Betriebszustands, in dem über das Schaltelement in schlupfendem Zustand oder in schlupffreiem Zustand Drehmoment übertragbar ist, das Schließverhalten des Schaltelements und somit auch den Schaltkomfort, der wiederum maßgeblich durch das jeweils im Bereich eines Abtriebs eines Fahrzeuges anliegende Drehmoment bzw. dessen Verlauf bestimmt ist.
Da bekannterweise Fertigungstoleranzen von in Schaltelementen verwendeten Bauteilen sowie von hydraulischen Leitungen, die in Serie gefertigt werden, unter Umständen in unerwünschtem Umfang streuen, ist für jedes Schaltelement individuell eine Kalibrierung durchzuführen, um das jeweilige Befüllverhalten der Schaltelemente zu kennen und das Schaltelement zur Erzielung eines hohen Schaltkomforts im erforderlichen Umfang betätigen zu können. Die die jeweilige Kupplungsbefüllung charakterisierenden und über die Kalibrierung ermittelten Parameter werden im Bereich nichtflüchtiger Speicher einer Getriebesteuerung abgelegt und zur Durchführung der Betätigung eines Schaltelements während jeder Schaltung berücksichtigt.
Dabei sind besonders zwei Parameter für das Befüllverhalten eines Schaltelements charakteristisch. Den ersten Parameter stellt die sogenannte Schnellfüllzeit dar, während der ein Schaltelement mit einem sogenannten Schnellfüllpuls beaufschlagt wird, um das Schaltelement innerhalb kurzer Betriebszeiten zu befüllen. Dabei wird der Kolbenraum eines Schaltelements mit einem definierten Schnellfülldruck während der Schnellfüllzeit beaufschlagt. An die Schnellfüllphase schließt sich eine sogenannte Füllausgleichsphase an, während der der im Bereich des Kolbenraums anliegende Betätigungsdruck vom Niveau des Schnellfülldrucks auf ein Niveau eines den zweiten Parameter darstellenden Füllausgleichsdrucks abgesenkt und für eine definierte Füllausgleichszeit belassen wird. Am Ende der Füllausgleichsphase liegt das Schaltelement idealerweise in einem definierten Betriebszustand vor, zu dem die Übertragungsfähigkeit des Schaltelements im Wesentlichen gleich null ist und von dem ausgehend eine Erhöhung einer Betätigungskraft des Schaltelements einen unmittelbaren Anstieg der Übertragungsfähigkeit des Schaltelements zur Folge hat.
Aus der DE 100 51 537 A1 ist ein Verfahren zur automatisieren Ermittlung der Schnellfüllzeit und des Füllausgleichsdrucks von Schaltelementen bekannt, deren Befüll- und Anlegevorgang in eine Schnellbefüllphase und eine Füllausgleichsphase aufteilbar ist. Die Schnellbefüllzeit und der Füllausgleichsdruck werden durch eine indirekte Messung in einem Durchlauf bestimmt.
Nachteilhafterweise ist das bekannte Verfahren nur bedingt dazu geeignet, im Betrieb ein Schaltelement in den definierten Betriebszustand zu überführen, zu dem die Übertragungsfähigkeit des Schaltelements im Wesentlichen gleich null ist und von dem ausgehend eine Erhöhung einer Betätigungskraft einen unmittelbaren Anstieg der Übertragungsfähigkeit zur Folge hat. Dies resultiert aus der Tatsache, dass die üblicherweise zur Betätigung eines Schaltelements vorgesehene elektrohydraulische Regelstrecke besonders im Bereich der elektrischen Bauteile bzw. der Stromvorgabe erhebliche Toleranzen aufweist und eine zur Einstellung des ermittelten Füllausgleichsdrucks erforderliche Sollwertvorgabe für einen Betätigungsstrom eines Schaltelements daher mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht dem Stromwert entspricht, der zur Einstellung des ermittelten Füllausgleichsdrucks erforderlich ist.
Im Unterschied zu PKW-Getrieben, die mit hydrodynamischen Drehmomentwandlern und jeweils zugeordneten Wandlerüberbrückungskupplungen ausgeführt sind und die bei geöffneter Wandlerüberbrückungskupplung ein entsprechend weiches bzw. verzögertes Ansprechen eines damit ausgeführten Antriebsstranges auf im Antriebsstrang übertragene Drehmomentveränderungen ermöglichen, führen Drehmomentsprünge bei Fahrzeugantriebssträngen mit stufenlos leistungsverzweigten Getrieben, die entsprechend starr ausgebildet sind, zwangsläufig zu Schaltrucken, weshalb ein ungenaues Betätigen eines elektrohydraulisch betätigbaren reibschlüssigen Schaltelements zwangsläufig einen Schalt- und Fahrkomfort eines Baumaschine in unerwünschtem Umfang beeinträchtigt.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Ermitteln eines mit dem definierten Betriebspunkt eines elektrohydraulisch betätigbaren reibschlüssigen Schaltelements eines stufenlos leistungsverzweigten Getriebes korrespondierenden Soll-Wertes eines Betätigungsstroms zur Verfügung zu stellen, um ein mit einem stufenlos leistungsverzweigten Getriebe ausgeführtes Fahrzeug, wie eine Baumaschine, mit einem gewünscht hohen Schalt- und Fahrkomfort betreiben zu können.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Ermitteln eines mit einem definierten Betriebspunkt eines elektrohydraulisch betätigbaren reibschlüssigen Schaltelements eines stufenlos leistungsverzweigten Getriebes korrespondierenden Soll-Wertes eines Betätigungsstroms, zu dem die Übertagungsfähigkeit des Schaltelements im Wesentlichen gleich null ist und von dem ausgehend eine Erhöhung einer Betätigungskraft des Schaltelements einen unmittelbaren Anstieg der Übertragungsfähigkeit zur Folge hat, wobei eine Schaltelementhälfte mit einem Getriebeeingang verbunden ist und die weitere Schaltelementhälfte des Schaltelements mit einem Getriebeausgang koppelbar ist, wird der Soll-Wert des Betätigungsstroms des im Wesentlichen in geschlossenem Betriebszustand vorliegenden Schaltelements bei vom Getriebeausgang entkoppelter weiterer Schaltelementhälfte und bei einer Getriebeeingangsdrehzahl größer als eine definierte Schwelle reduziert, bis eine Drehzahldifferenz zwischen den Drehzahlen der Schaltelementhälften einen vordefinierten Grenzwert überschreitet, wobei der Soll-Wert des Betätigungsstroms zum Zeitpunkt, zu dem der Grenzwert überschritten wird, der mit dem definierten Betriebspunkt des Schaltelements korrespondierende Soll-Wert des Betätigungsstroms ist.
Über die erfindungsgemäße Vorgehensweise wird die komplette Betätigungskette eines reibschlüssigen Schaltelements eines stufenlos leistungsverzweigten Getriebes, die sowohl elektrische als auch hydraulische und mechanische Stellglieder umfasst, bei der Bestimmung des mit dem definierten Betriebspunkt des Schaltelements korrespondierenden Soll-Wertes des Betätigungsstroms des Schaltelements berücksichtigt. Das bedeutet, dass der mit dem Füllausgleichsdruck des Schaltelements korrespondierende Soll-Wert des Betätigungsstroms in Abhängigkeit der Stromausgabe eines Steuergeräts bis hin zur Befüllung des Schaltelements exakt ermittelt wird und während der Betätigung eines Schaltelementes verwendet wird. Ein Schaltelement ist durch die präzise Ermittlung des Betätigungsstrom-Betätigungsdruck-Zusammenhanges mit geringem Aufwand in einem für einen hohen Schaltkomfort erforderlichen Umfang betätigbar.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann vorzugsweise bei Fahrzeugantriebsträngen mit stufenlos leistungsverzweigten Getrieben verwendet werden, es ist jedoch auch möglich, das erfindungsgemäße Verfahren bei Fahrzeugantriebsträngen mit Getrieben mit Schaltkupplungen, wie beispielsweise Getriebe mit hydrodynamischem Drehmomentwandler, vorzugsweise mit einer geschlossenen Wandlerüberbrückungskupplung zu verwenden. Das Getriebe weist hierbei ebenfalls ein reibschlüssiges Schaltelement auf.
Bei einer einfach durchführbaren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im Bereich einer Ventileinrichtung in Abhängigkeit des Soll-Wertes des Betätigungsstroms ein Soll-Wert eines hydraulischen Betätigungsdrucks des Schaltelements eingestellt, der im Bereich eines Kolbenraums des Schaltelements anlegbar ist.
Wird das Schaltelement zunächst aus einem geöffneten Betriebszustand, zu dem der Kolbenraum im Wesentlichen vollständig entleert ist, durch Führen des Soll-Wertes des Betätigungsstroms und einem daraus resultierenden Anlegen eines Druckpulses im Bereich des Kolbenraums mit einem definierten Druckniveau des Betätigungsdrucks und über eine definierte Betriebszeit in einen geschlossenen Betriebszustand überführt, ist das erfindungsgemäße Verfahren innerhalb kurzer und reproduzierbarer Betriebszeiten durchführbar.
Die bis zum Ermitteln des mit dem definierten Betriebspunkt korrespondierenden Soll-Wertes des Betätigungsstroms erforderliche Betriebszeit wird bei einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch reduziert, dass der Soll-Wert des Betätigungsstroms bereits vor Erreichen des geschlossenen Betriebszustands des Schaltelements, zu dem die Differenzdrehzahl zwischen den Schaltelementhälften des Schaltelements im Wesentlichen gleich null ist, vorzugsweise über eine Rampe vom Niveau des Druckpulses auf ein Niveau abgesenkt wird, zu dem das Schaltelement noch in geschlossenem Zustand vorliegt und von dem aus der Soll-Wert des Betätigungsstroms über eine Rampe reduziert wird, bis die Drehzahldifferenz zwischen den Drehzahlen der Schaltelementhälften den vordefinierten Grenzwert überschreitet.
Wird der Soll-Wert des Betätigungsstroms ab dem Zeitpunkt, zu dem die Drehzahldifferenz zwischen den Drehzahlen der Schaltelementhälften den vordefinierten Grenzwert überschreitet, für einen vordefinierten Zeitraum auf ein Niveau eingestellt, zu dem die Drehzahldifferenz zwischen den Drehzahlen der Schaltelementhälften größer als ein zusätzlicher Grenzwert ist, der wiederum größer als der vordefinierte Grenzwert ist, wird mit geringem Aufwand gewährleistet, dass das Schaltelement in seinen vollständig geöffneten Betriebszustand übergeht.
Bei einer weiteren vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Soll-Wert des Betätigungsstroms nach Ablauf des vordefinierten Zeitraums über eine Rampe wieder angehoben, bis die Drehzahldifferenz zwischen den Drehzahlen der Schaltelementhälften einen weiteren vordefinierten Grenzwert unterschreitet, wobei der Soll-Wert des Betätigungsstroms zum Zeitpunkt, zu dem der weitere vordefinierte Grenzwert unterschritten wird, ebenfalls ein mit dem definierten Betriebspunkt des Schaltelements korrespondierender Soll-Wert des Betätigungsstroms ist.
Damit ist für beide Äste der Hysteresekurve eines Zusammenhangs zwischen dem Betätigungsstrom und dem Betätigungsdruck eines elektrohydraulisch betätigbaren reibschlüssigen Schaltelements ein Offset-Wert zwischen dem realen Verhalten der Betätigungskette eines solchen Schaltelements und am Prüfstand empirisch ermittelter sogenannter i-p-Kennlinien ermittelbar. Diese Werte können direkt in der Steuerung berücksichtigt werden. Alternativ besteht auch die Möglichkeit, einen bereits festgelegten Zusammenhang zwischen dem Betätigungsstrom und dem Betätigungsdruck eines Schaltelements in Abhängigkeit der ermittelten Werte der erfindungsgemäßen Kalibrierung in geeignetem Umfang zu verschieben.
Der Soll-Wert des Betätigungsstroms wird bei einer weiteren vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Ermittlung des mit dem definierten Betriebspunkt des Schaltelements korrespondierenden Soll-Wertes des Betätigungsstroms auf ein Niveau abgesenkt, zu dem das Schaltelement in seinen vollständig geöffneten Betriebszustand übergeht.
Bei einer besonders einfach durchführbaren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Drehzahlen der Schaltelementhälften messtechnisch ermittelt.
Werden die Grenzwerte empirisch ermittelt, ist das erfindungsgemäße Verfahren mit geringer Rechenleistung durchführbar.
Bei einer weiteren ebenfalls mit geringer Rechenleistung durchführbaren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Schaltelement über einen Zusammenhang zwischen Soll-Werten des Betätigungsstroms, Soll-Werten des Betätigungsdrucks und einer Betriebstemperatur des Getriebes abbildende Kennfelder betätigt, die empirisch ermittelt werden.
Wird das Schaltelement über einen Zusammenhang zwischen Soll-Werten des Betätigungsstroms und Soll-Werten des Betätigungsdrucks abbildende Kennlinien betätigt, die empirisch ermittelt werden, ist das Schaltelement ebenfalls mit geringem Aufwand betätigbar.
Die Kennlinien oder die Kennfelder werden bei einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens mit geringem Aufwand in Abhängigkeit einer Abweichung zwischen dem mit dem definierten Betriebspunkt des Schaltelements korrespondierenden ermittelten Soll-Wert des Betätigungsstroms und dem für den definierten Betriebspunkt des Schaltelements den Kennfeldern oder den Kennlinien entnehmbaren Soll-Wert des Betätigungsstroms adaptiert, womit das Schaltelement in einem Umfang betätigbar ist, der beispielsweise an sich über der Laufzeit eines Getriebes verändernde Gegebenheiten angepasst ist.
Das vorbeschriebene Verfahren ist sowohl am Ende eines Fertigungsbandes eines Getriebes als auch später im Fahrzeug automatisiert durchführbar, wobei die Kalibrierung im Fahrzeug automatisch nach Ablauf definierter Betriebszeiten und/oder bei Bedarf von einer Bedienperson manuell aktiviert und durchgeführt werden kann. Unabhängig davon besteht die Möglichkeit den aktuellen Kalibierstatus über einen fahrzeuginternen CAN-Bus zu kommunizieren.
Sowohl die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale als auch die im nachfolgenden Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gegenstands angegebenen Merkmale sind jeweils für sich alleine oder in beliebiger Kombination miteinander geeignet, den erfindungsgemäßen Gegenstand weiterzubilden.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und dem unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispiel.
Es zeigt:
1 eine stark schematisierte Blockschaltbilddarstellung eines Fahrzeugantriebstranges mit einem stufenlosen leistungsverzweigten Getriebe;
2 ein Räderschema eines stufenlos leistungsverzweigten Getriebes;
3 eine Betätigungskette eines der Schaltelemente des Getriebes gemäß 2; und
4 mehrere Verläufe verschiedener Betriebszustandsgrößen des Getriebes gemäß 2 über der Zeit t, die sich während der Durchführung der erfindungsgemäßen Vorgehensweise einstellen.
1 zeigt eine schematisierte Darstellung eines Fahrzeugantriebsstranges 1 mit einer Antriebseinrichtung 2 und mit einem damit koppelbaren, stufenlosen leistungsverzweigten Getriebe 3. Die Antriebseinrichtung 2 ist vorliegend als Brennkraftmaschine, vorzugsweise als Dieselbrennkraftmaschine, ausgeführt und kann bei weiteren Ausführungsformen des Fahrzeugantriebsstranges 1 auch als elektrische Maschine oder als eine Kombination aus einer Brennkraftmaschine beliebiger Bauart und einer elektrischen Maschine ausgebildet sein.
Getriebeausgangsseitig steht das Getriebe 3 mit einem Abtrieb 4 in Wirkverbindung, womit ein von der Antriebseinrichtung 2 zur Verfügung gestelltes Antriebsmoment in Abhängigkeit der im Bereich des Getriebes 3 eingestellten Übersetzung entsprechend gewandelt als Abtriebsmoment im Bereich des Abtriebs 4 als entsprechendes Zugkraftangebot vorliegt. Im Bereich zwischen der Antriebseinrichtung 2 und dem Getriebe 3 ist ein Nebenabtrieb 5 bzw. eine Arbeitshydraulik ausgehend von der Antriebseinrichtung 2 mit Drehmoment beaufschlagbar.
In 2 ist ein Räderschema einer möglichen Ausführungsform des Getriebes 3 gemäß 1 gezeigt, die im Bereich einer Getriebeeingangswelle bzw. eines Getriebeeingangs 6 mit der Antriebseinrichtung 2 drehfest verbunden ist. Die Getriebeeingangswelle 6 treibt über ein Festrad 7 und ein Festrad 8A den Nebenabtrieb 5, einen weiteren Nebenabtrieb 8 und erste Schaltelementhälften von reibschlüssigen Schaltelementen 9, 10 an. Das reibschlüssige Schaltelement 9 ist koaxial zur Getriebeeingangswelle 6 angeordnet, während das reibschlüssige Schaltelement 10 bzw. die Fahrtrichtungskupplung für Rückwärtsfahrt auf der koaxial zur Getriebeeingangswelle 6 angeordneten Welle des Nebenabtriebs 5 positioniert ist. In geschlossenem Betriebszustand des reibschlüssigen Schaltelements 9 bzw. der Fahrtrichtungskupplung für Vorwärtsfahrt treibt die Getriebeeingangswelle 6 über ein Losrad 11, das auf der Getriebeeingangswelle 6 drehbar angeordnet ist, ein Losrad 12 an, welches mit einem Planetenträger 13 drehfest gekoppelt ist. In geschlossenem Betriebszustand des reibschlüssigen Schaltelements 10 treibt die Getriebeeingangswelle 6 über ein Losrad 14 das Losrad 12 an.
Auf dem Planetenträger 13 sind mehrere Doppelplanetenräder 15 drehbar gelagert. Die Doppelplanetenräder 15 stehen mit einem ersten Sonnenrad 16 und einem zweiten Sonnenrad 17 sowie einem Hohlrad 18 im Eingriff. Das erste Sonnenrad 16 ist mit einer Welle 19 einer ersten Hydraulikeinheit 20 einer Hydrostateinheit 21 drehfest verbunden. Das Hohlrad 18 ist über ein Festrad 22 und ein Festrad 23 mit einer Welle 24 einer zweiten Hydraulikeinheit 25 der Hydrostateinheit 21 wirkverbunden.
Im Bereich des stufenlosen leistungsverzweigten Getriebes 3 sind mehrere Übersetzungsbereiche einstellbar, innerhalb welchen wiederum die Übersetzung des Getriebes 3 durch Verstellung der Hydrostateinheit 21 stufenlos veränderbar ist. Das Getriebe 3 kann unabhängig von der Darstellung gemäß 2 sowohl als primär als auch als sekundär gekoppeltes stufenloses leistungsverzweigtes Getriebe ausgeführt sein, wobei die Leistungsverzweigung sowohl hydraulisch als auch elektrisch oder mittels einer Kombination hieraus erfolgen kann.
Ein Getriebeausgang bzw. eine Getriebeausgangswelle 26 des Getriebes 3 ist über ein koaxial zur Getriebeausgangswelle 26 angeordnetes reibschlüssiges Schaltelement 27 für einen ersten Fahrbereich des Getriebes 3, ein Losrad 28 und ein Festrad 29 mit der zweiten Welle 24 der Hydrostateinheit 21 verbindbar. Des Weiteren ist die Getriebeausgangswelle 26 über ein Festrad 30, ein Festrad 31 und ein weiteres reibschlüssiges Schaltelement 32 für einen zweiten Fahrbereich des Getriebes 3 sowie ein Losrad 33 und ein Festrad 34 mit dem zweiten Sonnenrad 17 koppelbar. Das Festrad 34 ist koaxial zum zweiten Sonnenrad 17 angeordnet, während das Festrad 31, das reibschlüssige Schaltelement 32 für den zweiten Fahrbereich und das Losrad 33 koaxial zueinander angeordnet sind. Das Festrad 30, das reibschlüssige Schaltelement 27 für den ersten Fahrbereich und das Losrad 28 sind wiederum koaxial zur Getriebeausgangswelle 26 vorgesehen. Zusätzlich kämmt das Festrad 30 sowohl mit dem Festrad 31 als auch mit dem Festrad 34 einer Welle 35, die wiederum mit der antreibbaren Fahrzeugachse bzw. mit mehreren antreibbaren Fahrzeugachsen des Abtriebs 4 verbindbar ist.
Die Fahrtrichtungskupplungen 9 und 10 sind vorliegend als nasse Kupplungen ausgeführt, die nicht nur zum Herstellen des Kraftflusses zwischen der Antriebseinrichtung 2 und dem Abtrieb 4 vorgesehen sind, sondern gleichzeitig auch die Fahrtrichtung bestimmen. Entsprechend ihrer kapazitiven Auslegung sind die reibschlüssigen Schaltelemente 9 und 10 des Fahrzeugantriebsstranges 1 gemäß 2 auch als Anfahrelemente nutzbar. Dies ist dann der Fall, wenn von einem Fahrer ausgehend von einem Neutralbetriebszustand des Getriebes 3, zu dem die Schaltelemente 27 und 32 geöffnet sind, eine Fahrtrichtung eingelegt und gleichzeitig ein Gaspedal zur Abgabe eines Geschwindigkeitswunsches betätigt wird. Die reibschlüssigen Schaltelemente 9 und 10 sind vorliegend derart ausgelegt, dass über sie auch ein Fahrtrichtungswechsel bzw. ein sogenannter Reversiervorgang ausgehend von höheren Fahrgeschwindigkeiten in Vorwärts- oder Rückwärtsfahrtrichtung möglich ist.
Während eines solchen Reversiervorganges wird eine Fahrzeuggeschwindigkeit zunächst ausgehend von der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit in Richtung null reduziert, wobei hierfür sowohl die Übertragungsfähigkeit des reibschlüssigen Schaltelements 9 als auch die Übertragungsfähigkeit des reibschlüssigen Schaltelements 10 in entsprechendem Umfang eingestellt werden. Die beiden reibschlüssigen Schaltelemente 9 und 10 werden während des Reversiervorganges überwiegend schlupfend betrieben. Ist die Fahrzeuggeschwindigkeit im Wesentlichen gleich null, werden die Übertragungsfähigkeiten der beiden Schaltelemente 9 und 10 derart eingestellt, dass das Fahrzeug entgegen der zuvor betriebenen Fahrtrichtung in entgegengesetzter Fahrtrichtung angefahren wird, bis die angeforderte Fahrzeuggeschwindigkeit erreicht wird.
Um einen Anfahrvorgang ausgehend von einem Fahrzeugstillstand und dem Neutralbetriebszustand des Getriebes 3 innerhalb kurzer Betriebszeiten und im Wesentlichen verzögerungsfrei darstellen zu können, wird das Schaltelement 27 des ersten Übersetzungsbereiches des Getriebes 3 geschlossen und zusätzlich das Schaltelement 9 oder das Schaltelement 10 in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Fahrerwunsches für Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt in seinen geschlossenen Betriebszustand überführt. Während dem Zuschalten des Schaltelements 27 und des Schaltelements 9 oder 10 werden die beiden Hydraulikeinheiten 20 und 25 über ein verstellbares Joch 36 derart verstellt, dass im Bereich des Getriebes 3 die gewünschte Anfahrübersetzung eingestellt ist. Dabei wird die Übertragungsfähigkeit des reibschlüssigen Schaltelements 9 oder 10 während der Vorgabe der Anfahrübersetzung des Getriebes 3 auf Werte größer als null eingestellt, um ein mit dem Fahrzeugantriebsstrang 1 gemäß 1 ausgeführtes Fahrzeug bereits während eines Schließvorganges des reibschlüssigen Schaltelements 9 oder 10 anfahren zu können.
3 zeigt einen Teil einer elektrohydraulischen Steuer- und Regeleinrichtung 37, über die unter anderem die reibschlüssigen Schaltelemente 9 und 10 zur Darstellung der vorbeschriebenen Funktionalitäten entsprechend betätigbar sind. Vorliegend wird zur Betätigung des Schaltelements 9 im Bereich eines elektrischen Steuergeräts 38 ein Soll-Wert i9soll des Betätigungsstroms i9 des Schaltelements 9 ausgegeben und im Bereich einer Ventileinrichtung 39 angelegt. Im Bereich der Ventileinrichtung 39 wird somit ein in Abhängigkeit der Soll-Wertvorgabe i9soll des Betätigungsstroms i9 stehender Betätigungsdruck p9 eingestellt, der im Bereich des Schaltelements 9 bzw. im Bereich eines Kolbenraums des Schaltelements 9 anliegt.
Die Ventileinrichtung 39 umfasst vorliegend einen Proportionaldruckregler 40, dessen Ventilschieber 41 von einem Elektromagneten 42 entgegen der Federkraft einer Federeinrichtung 43 verschiebbar ist. Dabei wird der Elektromagnet 42 in Abhängigkeit des Soll-Wertes i9soll des Betätigungsstroms i9 betätigt. Im Bereich des Proportionaldruckreglers 40 liegt ein Versorgungsdrucksignal p_red bzw. ein Reduzierdruck an, der in Abhängigkeit des Soll-Wertes i9soll des Betätigungsstroms i9 in der jeweils für die Betätigung des Schaltelements 9 entsprechenden Höhen an einen hydraulischen Verstärker 44 der Ventileinrichtung 39 im Bereich einer Steuerfläche 45 eines Ventilschiebers 46 des hydraulischen Verstärkers 44 anlegbar ist. Zusätzlich liegt am hydraulischen Verstärker 44 ein Versorgungsdrucksignal p_sys an, der einem Systemdruck eines Primärdruckkreises der elektrohydraulischen Steuer- und Regeleinrichtung 37 entspricht und der aufgrund der im Bereich des hydraulischen Verstärkers 44 vorliegenden Ventilverstärkung im vorliegenden Fall um den Faktor 2,7 erhöht als Betätigungsdruck p9 am Schaltelement 9 anlegbar ist.
In Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles kann es auch vorgesehen sein, dass das Schaltelement 9 direkt, d. h. ohne den zusätzlichen hydraulischen Verstärker, von dem Systemdruck p_sys betätigt wird, wenn dieser ausreichend hoch zur Verfügung steht.
Da alle Bauteile der in 3 dargestellten Betätigungskette bzw. Regelstrecke des Schaltelements 9 und auch das Schaltelement 9 selbst durch Fertigungstoleranzen bzw. Bauteiltoleranzen gekennzeichnet sind und die Bauteiltoleranzen im Bereich des elektrischen Steuergeräts 38, des Proportionaldruckreglers 40, des hydraulischen Verstärkers 44, des Schaltelements 9 und der die hydraulischen Komponenten verbindenden hydraulischen Leitungen in Reihe geschaltet sind und in Summe einen nicht zu vernachlässigenden Einfluss auf die Betätigung des Schaltelements 9 haben, wird die nachfolgend näher beschriebene Vorgehensweise durchgeführt, um das Schaltelement 9 unabhängig von der Toleranzkette in gewünschtem Umfang betätigen zu können.
Bei Vorliegen einer entsprechenden Anforderung zur Betätigung des Schaltelements 9 ist ein damit korrespondierender Betätigungsdruck p9 im Bereich des Schaltelements 9 anzulegen. Hierfür wird mithilfe sogenannter i-p-Kennlinien ipup und ipdown der jeweils mit dem angeforderten Betätigungsdruck p9 korrespondierende Betätigungsstrom i9 ausgewählt. Dabei stellt die Kennlinie ipup den empirisch ermittelten Betätigungsstrom-Betätigungsdruck-Zusammenhang während einer Betriebszustandsänderung des Schaltelements 9 ausgehend von einem vollständig entleerten Betriebszustand in Richtung eines vollständig geschlossenen Betriebszustands des Schaltelements 9 dar, während die Kennlinie ipdown den Betätigungsstrom-Betätigungsdruck-Zusammenhang während eines Betriebszustandswechsels des Schaltelements 9 ausgehend von einem vollständig geschlossenen Betriebszustand des Schaltelements 9 in Richtung des vollständig geöffneten Betriebszustands wiedergibt. Die Abweichungen zwischen der Kennlinie ipup und der Kennlinie ipdown wird auch als Hysterese bezeichnet, die sich aus dem unterschiedlichen Verhalten der in 3 dargestellten Betätigungskette des Schaltelements 9 bei den beiden letztgenannten unterschiedlichen Betätigungsrichtungen des Schaltelementes 9 ergibt.
Um das Schaltelement 9 und auch das Schaltelement 10 des vorliegend als Baumaschinengetriebe ausgeführten Getriebes 3 im gewünschten Umfang betreiben zu können, sind die im Bereich des elektrischen Steuergeräts 38 hinterlegten Kennlinien ipup und ipdown an die jeweils real vorliegenden Verhältnisse der Betätigungskette anzupassen. Über diese Anpassung soll gewährleistet werden, dass das elektrische Steuergerät 38 den zur Einstellung des jeweils angeforderten Betätigungsdrucks p9 erforderlichen Soll-Wert i9soll ausgibt, der aufgrund der im Bereich der Betätigungskette vorliegenden Bauteiltoleranzen in nicht zu vernachlässigendem Umfang von den in Form der Kennlinien ipup und ipdown hinterlegten Werten abweicht.
Hierfür wird der Soll-Wert i9soll des Betätigungsstroms i9 in der in 4 näher dargestellten Art und Weise während des Kalibrierverfahrens über der Betriebszeit t variiert, um einen mit einem definierten Betriebszustand des Schaltelements 9 bzw. 10 korrespondierenden Soll-Wert i9soll des Betätigungsstroms i9 bestimmen zu können. Der definierte Betriebspunkt entspricht dabei einem Betriebszustand des Schaltelements 9 bzw. 10, zu dem die Übertragungsfähigkeit des Schaltelements 9 bzw. 10 im Wesentlichen gleich null ist und von dem ausgehend eine Erhöhung einer Betätigungskraft bzw. des Betätigungsdrucks p9 einen unmittelbaren Anstieg der Übertragungsfähigkeit des Schaltelements 9 bzw. 10 zur Folge hat. Zu einem Zeitpunkt T0 gibt das elektrische Steuergerät 38 einen Soll-Wert i9soll(T0) aus, dessen Niveau einem sogenannten Diagnosestromniveau entspricht und mit dem der elektrische Regelkreis hinsichtlich seiner grundsätzlichen Funktionsweise automatisiert überprüfbar ist. So besteht beispielsweise die Möglichkeit, das Vorliegen eines Kabelbruchs oder weiterer den Stromkreis unterbrechender Fehlfunktionen im Bereich des elektrischen Steuerkreises zu erkennen, da in einem solchen Fall kein Stromfluss mehr ermittelbar ist. Zum Zeitpunkt T0 liegt das Schaltelement 9 oder das Schaltelement 10 in vollständig geöffnetem Betriebszustand vor, weshalb eine Drehzahldifferenz ∆n zwischen den Drehzahlen der Schaltelementhälften des Schaltelements 9 bzw. 10 den Wert ∆nauf aufweist.
Die mit der Getriebeeingangswelle 6 in Verbindung stehende Schaltelementhälfte des Schaltelements 9 bzw. des Schaltelements 10 wird mit der Drehzahl der Antriebsmaschine 2 angetrieben, die während der Kalibration größer als eine vordefinierte Schwelle ist. Gleichzeitig sind die Schaltelemente 27 und 32 geöffnet, weshalb eine Verbindung zwischen der mit dem Abtrieb 4 über die Schaltelemente 27 und 32 koppelbaren Schaltelementhälfte des Schaltelements 9 bzw. 10 und dem Abtrieb 4 unterbrochen ist und die Drehzahl der mit dem Abtrieb 4 koppelbaren Schaltelementhälfte des Schaltelements 9 bzw. 10 im Wesentlichen gleich null ist. Zum Zeitpunkt T1 wird der Soll-Wert i9soll des Betätigungsstroms i9 sprungartig auf den Wert i9soll(T1) angehoben und bis zu einem Zeitpunkt T2 auf diesem Niveau belassen. Zum Zeitpunkt T2 wird der Soll-Wert i9soll rampenförmig bis zu einem Zeitpunkt T3 reduziert.
Das Anheben des Soll-Wertes i9soll zwischen den Zeitpunkten T1 und T2 bewirkt, dass das Schaltelement 9 bzw. 10 mit einem Druckpuls beaufschlagt wird, der eine Befüllung des Schaltelements 9 bzw. 10 bewirkt und das geöffnete Schaltelement 9 bzw. 10 in Richtung seines geschlossenen Betriebszustandes führt. Zu einem zwischen den Zeitpunkten T2 und T3 liegenden Zeitpunkts T4 sinkt die Differenzdrehzahl ∆n vom Wert ∆nauf auf den Wert null ab, womit das Schaltelement 9 bzw. 10 zum Zeitpunkt T4 in vollständig geschlossenem Betriebszustand vorliegt. Die Drehzahlen der Schaltelementhälften des Schaltelements 9 bzw. 10 werden vorliegend messtechnisch ermittelt.
Die Beaufschlagung des Schaltelements 9 bzw. 10 mit dem Druckpuls zwischen den Zeitpunkten T1 und T2 entspricht im Wesentlichen der im Betrieb des Getriebes 3 vorgesehen Betätigung des Schaltelements 9 bzw. 10, die dort in an sich bekannter Art und Weise während einer Schnellfüllphase mit einem Schnellfülldruck befüllt und an den während einer sich daran anschließenden Füllausgleichsphase ein Füllausgleichsdruck angelegt wird. Während der Füllausgleichsphase legen sich alle zu betätigenden Bauteile, wie ein Kolben und ein Lamellenpaket des vorliegend als reibschlüssige Lamellenkupplung ausgeführten Schaltelements 9 oder 10, aneinander an und stehen dann in einem für eine verzögerungsfreie Betätigung des Schaltelements 9 oder 10 entsprechendem Umfang spaltfrei miteinander in Wirkverbindung.
Da das grundsätzliche Verhalten des Schaltelements 9 bzw. 10 bekannt ist und daher bereits zum Zeitpunkt T2 vorhersehbar ist, dass das Schaltelement 9 bzw. 10 zum Zeitpunkt T4 seinen geschlossenen Betriebszustand erreichen wird, wird der Soll-Wert i9soll des Betätigungsstroms i9 bereits zum Zeitpunkt T2 in der vorbeschriebenen Art und Weise auf das Niveau zum Zeitpunkt T3 abgesenkt, womit das beschriebene Verfahren innerhalb kurzer Betriebszeiten durchführbar ist. Zum Soll-Wert i9soll(T3) liegt das Schaltelement 9 bzw. 10 auf jeden Fall in vollständig geschlossenem Betriebszustand vor, weshalb die Differenzdrehzahl ∆n zum Zeitpunkt T3 nach wie vor gleich null ist. Ausgehend vom Zeitpunkt T3 wird der Soll-Wert i9soll des Betätigungsstroms i9 über eine Rampe mit wesentlich kleinerem Gradienten als der Gradient der Rampe zwischen den Zeitpunkten T2 und T3 stetig reduziert. Das Absenken des Soll-Wertes i9soll führt dazu, dass der Verlauf der Drehzahldifferenz ∆n zum Zeitpunkt T5 wieder ansteigt und zum Zeitpunkt T6 einen vordefinierten Grenzwert ∆ngrenz1 überschreitet.
Der Grenzwert ∆ngrenz1 ist ein empirisch ermittelter Grenzwert, zu dem das Schaltelement 9 oder 10 den definierten Betriebspunkt aufweist, zu dem die Übertragungsfähigkeit des Schaltelements 9 oder 10 wiederum im Wesentlichen gleich null ist und von dem ausgehend eine Erhöhung des Betätigungsdrucks T9 einen unmittelbaren Anstieg der Übertragungsfähigkeit des Schaltelements 9 oder 10 zur Folge hat. Im Anschluss an den Zeitpunkt T6 wird der Soll-Wert i9soll(T6) bis zu einem auf den Zeitpunkt T6 folgenden Zeitpunkt T7 im Wesentlichen konstant gehalten. Da die Antriebsdrehzahl der Antriebsmaschine 2 konstant eingestellt ist und die Drehzahl der mit dem Abtrieb 4 koppelbaren Schaltelementhälfte des Schaltelements 9 oder 10 im definierten Betriebspunkt des Schaltelements 9 oder 10 nicht länger von der Antriebsmaschine 2 angetrieben wird, sinkt die Drehzahl der mit dem Abtrieb 4 koppelbaren Schaltelementhälfte des Schaltelements 9 bzw. 10 in Richtung null ab, was einen Anstieg der Drehzahldifferenz ∆n bewirkt.
Der zum Zeitpunkt T6 ermittelte Soll-Wert i9soll(T6) wird im elektrischen Steuergerät 38 als der Wert hinterlegt, der zur Einstellung des Füllausgleichsdrucks bzw. des Betätigungsdrucks p9 als Soll-Wert i9soll auszugeben ist, um das Schaltelement 9 oder 10 in den definierten Betriebspunkt zu überführen.
Zusätzlich wird der Soll-Wert i9soll(T6) dazu verwendet, um die Kennlinie ipdown zu adaptieren. Da der Betätigungsdruck p9 des Schaltelements 9 bzw. 10, zu dem das Schaltelement 9 bzw. 10 den definierten Betriebspunkt aufweist, empirisch ermittelt und daher bekannt ist, wird zunächst über die Kennlinie ipdown der mit diesem Betätigungsdruck p9 korrespondierende Soll-Wert i9soll bestimmt und dem Soll-Wert i9soll(T6) gegenübergestellt. In Abhängigkeit der daraus ermittelten Abweichung wird die gesamte Kennlinie ipdown um die positiv oder negativ vorliegende Abweichung auf der Ordinate nach oben oder nach unten verschoben und für die spätere Betätigung des Schaltelements 9 oder 10 im Betrieb des Getriebes 3 verwendet.
Zu einem auf den Zeitpunkt T6 folgenden Zeitpunkt T7, der gleichzeitig das Ende einer Wartezeit darstellt und zu dem sicher davon ausgegangen wird, dass das Schaltelement 9 bzw. 10 in vollständig geöffnetem Betriebszustand vorliegt, wird der Soll-Wert i9soll des Betätigungsstroms i9 wiederum rampenförmig angehoben. Während der Wartezeit zwischen den Zeitpunkten T6 und T7 ist die Drehzahldifferenz ∆n ständig größer als eine Mindestschwelle, die wiederum größer als der Grenzwert ∆ngrenz1 ist. Der Anstieg des Soll-Wertes i9soll bewirkt, dass das Schaltelement 9 bzw. 10 mit steigendem Betätigungsdruck beaufschlagt wird und die Übertragungsfähigkeit des Schaltelements 9 bzw. 10 ansteigt. Zusätzlich führt der Anstieg der Übertragungsfähigkeit des Schaltelements 9 bzw. 10 dazu, dass die Drehzahldifferenz ∆n nach dem Zeitpunkt T7 wieder absinkt und zu einem Zeitpunkt T8 einen weiteren Grenzwert ∆ngrenz2 unterschreitet. Zum Zeitpunkt T8 wird der definierte Betriebspunkt des Schaltelements 9 bzw. 10 erkannt und der zum Zeitpunkt T8 vorliegende Soll-Wert i9soll(T8) des Betätigungsstroms i9 als mit dem definierten Betriebspunkt korrespondierender Soll-Wert i9soll(T8) des Schaltelements 9 bzw. 10 im elektrischen Steuergerät 38 hinterlegt sowie zur Adaption der Kennlinie ipup verwendet. Dabei wird die Kennlinie ipup mithilfe des zum Zeitpunkt T8 ermittelten Soll-Wertes i9soll(T8) in gleichem Umfang wie die Kennlinie ipdown an die realen Verhältnisse der Betätigungskette des Schaltelements 9 bzw. 10 angepasst und im weiteren Betrieb des Getriebes 3 verwendet. Die jeweils ermittelten Soll-Werte werden in einem nichtflüchtigen Speicher, d. h. einem EPROM bzw. einem EEPROM des elektrischen Steuergeräts 38 abgelegt.
Zusätzlich wird der Sollwert i9soll im in 4 dargestellten Umfang zum Zeitpunkt T8 auf das Diagnosestromniveau zum Zeitpunkt T0 abgesenkt, womit das Verfahren zum Ermitteln des mit dem definierten Betriebspunkt korrespondierenden Soll-Wertes des Betätigungsstroms i9 beendet ist. Aufgrund der Reduzierung des Soll-Wertes i9soll des Betätigungsstroms i9 sinkt der Betätigungsdruck p9 des Schaltelements 9 bzw. 10 ab und das Schaltelement 9 bzw. 10 wird vollständig entleert. Gleichzeitig steigt die Drehzahldifferenz ∆n nach dem Zeitpunkt T8 auf das Öffnungsniveau ∆nauf an.
Über die vorbeschriebene Vorgehensweise besteht auf einfache Art und Weise die Möglichkeit, bei der Bestimmung des Füllausgleichsdrucks des Schaltelements 9 bzw. 10 die komplette Regelstrecke bzw. Betätigungskette und deren Bauteiltoleranzen zu berücksichtigen. Konkret wird über die Vorgehensweise bestimmt, bei welcher Soll-Wert-Vorgabe bzw. Stromausgabe des elektrischen Steuergeräts 38 im Bereich des Schaltelements 9 oder 10 ein derart hoher Betätigungsdruck p9 anliegt, dass eine vormals geöffnete Kupplung geschlossen wird oder eine vormals geschlossene Kupplung geöffnet wird. Eine Erkennfunktion überwacht dabei die primär- und sekundärseitigen Drehzahlen des Schaltelements 9 bzw. 10. Überschreitet der Betrag des Drehzahldifferenz den Schwellwert ∆ngrenz1 oder unterschreitet die Drehzahldifferenz den Schwellwert ∆ngrenz2, so ist der Strom nicht mehr ausreichend, um das Schaltelement 9 bzw. 10 geschlossen zu halten, oder wieder ausreichend, um dieses zu schließen, womit der sogenannte Rutschstrom des Schaltelements 9 bzw. 10 gefunden ist.
Über das Verfahren sind für beide Äste der Hysteresekurve, die die Kennlinie ipup und die Kennlinie ipdown umfasst, die Offset-Werte ermittelbar, wobei diese Offset-Werte direkt in der Steuer- und Regeleinrichtung des Schaltelements 9 bzw. 10 berücksichtigt werden können. Alternativ besteht in der vorbeschrieben Art und Weise die Möglichkeit, den über die Kennlinien ipup und ipdown empirisch festgelegten Zusammenhang zwischen Betätigungsstrom i9 und Betätigungsdruck p9 durch die ermittelten Soll-Werte i9soll(T6) bzw. i9soll(T8) entsprechend zu adaptieren und für die weitere Betätigung des Schaltelements 9 bzw. 10 zu verwenden.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugantriebsstrang
2: Antriebseinrichtung
3: Getriebe
4: Abtrieb
5: Nebenabtrieb
6: Getriebeeingangswelle
7: Festrad
8: weiterer Nebenabtrieb
8A: Festrad
9: reibschlüssiges Schaltelement
10: reibschlüssiges Schaltelement
11: Losrad
12: Losrad
13: Planetenträger
14: Losrad
15: Doppelplanetenträger
16: erstes Sonnenrad
17: zweites Sonnenrad
18: Hohlrad
19: Welle
20: erste Hydraulikeinheit
21: Hydrostateinheit
22: Festrad
23: Festrad
24: Welle
25: zweite Hydraulikeinheit
26: Getriebeausgangswelle
27: reibschlüssiges Schaltelement
28: Losrad
29: Festrad
30: Festrad
31: Festrad
32: reibschlüssiges Schaltelement
33: Losrad
34: Festrad
35: Welle
36: verstellbares Joch
37: elektrohydraulische Steuer- und Regeleinrichtung
38: elektrisches Steuergerät
39: Ventileinrichtung
40: Proportionaldruckregler
41: Ventilschieber des Proportionaldruckreglers
42: Elektromagnet
43: Federeinrichtung
44: hydraulischer Verstärker
45: Steuerfläche
46: Ventilschieber
∆n: Drehzahldifferenz
∆nauf: diskreter Wert der Drehzahldifferenz Öffnungsniveau
∆ngrenz1: vordefinierter Grenzwert der Drehzahldifferenz
∆ngrenz2: weiterer definierter Grenzwert der Drehzahldifferenz
i9: Betätigungsstrom
i9soll: Soll-Wert des Betätigungsstroms
ipdown: Kennlinie
ipup: Kennlinie
p9: Betätigungsdruck
p_red: Versorgungsdrucksignal
p_sys: Versorgungsdrucksignal, Systemdruck
T0–T8: diskreter Zeitpunkt
t: Zeit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10051537 A1 [0005]

Claims

Verfahren zum Ermitteln eines mit einem definierten Betriebspunkt eines elektrohydraulisch betätigbaren reibschlüssigen Schaltelements (9, 10) eines stufenlos leistungsverzweigten Getriebes (3) korrespondierenden Soll-Wertes (i9soll(T6), i9soll(T8)) eines Betätigungsstroms (i9), zu dem die Übertragungsfähigkeit des Schaltelements (9, 10) im Wesentlichen gleich null ist und von dem ausgehend eine Erhöhung einer Betätigungskraft einen unmittelbaren Anstieg der Übertragungsfähigkeit zur Folge hat, wobei eine Schaltelementhälfte mit einem Getriebeeingang (6) verbunden ist und die weitere Schaltelementhälfte des Schaltelements (9, 10) mit einem Getriebeausgang (4) koppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Soll-Wert (i9soll) des Betätigungsstroms (i9) des im Wesentlichen in geschlossenem Betriebszustand vorliegenden Schaltelements (9, 10) bei vom Getriebeausgang entkoppelter weiterer Schaltelementhälfte und bei einer Getriebeeingangsdrehzahl größer als eine definierte Schwelle reduziert wird, bis eine Drehzahldifferenz (∆n) zwischen den Drehzahlen der Schaltelementhälften einen vordefinierten Grenzwert (∆ngrenz1) überschreitet, wobei der Soll-Wert (i9soll(T6)) des Betätigungsstroms (i9) zum Zeitpunkt (T6), zu dem der Grenzwert (∆ngrenz1) überschritten wird, der mit dem definierten Betriebspunkt des Schaltelements (9, 10) korrespondierende Soll-Wert (i9soll(T6)) des Betätigungsstroms (i9) ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich einer Ventileinrichtung (39) in Abhängigkeit des Soll-Wertes (i9soll) des Betätigungsstroms (i9) ein Soll-Wert eines hydraulischen Betätigungsdrucks (p9) des Schaltelements (9, 10) eingestellt wird, der im Bereich eines Kolbenraumes des Schaltelements (9, 10) anlegbar ist.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (9, 10) zunächst aus einem geöffneten Betriebszustand, zu dem der Kolbenraum im Wesentlichen vollständig entleert ist, durch Führen des Soll-Wertes (i9soll) des Betätigungsstroms (i9) und einem daraus resultierenden Anlegen eines Druckpulses im Bereich des Kolbenraums mit einem definierten Druckniveau des Betätigungsdrucks und über eine definierte Betriebszeit in einen geschlossenen Betriebszustand überführt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Soll-Wert (i9soll) des Betätigungsstroms (i9) vor Erreichen des geschlossenen Betriebszustands des Schaltelements (9, 10), zu dem die Drehzahldifferenz (∆n) zwischen den Schaltelementhälften des Schaltelements (9, 10) im Wesentlichen gleich null ist, vorzugsweise über eine Rampe vom Niveau (i9soll(T1)) des Druckpulses in Richtung eines Niveaus (i9soll(T3)) abgesenkt wird, zu dem das Schaltelement (9, 10) noch in geschlossenem Zustand vorliegt und von dem aus der Soll-Wert (i9soll) des Betätigungsstroms (i9) über eine Rampe reduziert wird, bis die Drehzahldifferenz (∆n) zwischen den Drehzahlen der Schaltelementhälften den vordefinierten Grenzwert (∆ngrenz1) überschreitet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwert (i9soll) des Betätigungsstroms (i9) ab dem Zeitpunkt (T6), zu dem die Drehzahldifferenz (∆n) zwischen den Drehzahlen der Schaltelementhälften den vordefinierten Grenzwert (∆ngrenz1) überschreitet, für einen vordefinierten Zeitraum auf ein Niveau eingestellt wird, zu dem die Drehzahldifferenz (∆n) zwischen den Drehzahlen der Schaltelementhälften größer als ein zusätzlicher Grenzwert ist, der wiederum größer als der vordefinierte Grenzwert (∆ngrenz1) ist.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Soll-Wert (i9soll) des Betätigungsstroms (i9) nach Ablauf des vordefinierten Zeitraums über eine Rampe wieder angehoben wird, bis die Drehzahldifferenz (∆n) zwischen den Drehzahlen der Schaltelementhälften einen weiteren vordefinierten Grenzwert (∆ngrenz2) unterschreitet, wobei der Soll-Wert (i9soll) des Betätigungsstroms (i9) zum Zeitpunkt (T8), zu dem der weitere vordefinierte Grenzwert (∆ngrenz2) unterschritten wird, ebenfalls ein mit dem definierten Betriebspunkt des Schaltelements (9, 10) korrespondierender Soll-Wert (i9soll) des Betätigungsstroms (i9) ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Soll-Wert (i9soll) des Betätigungsstroms (i9) nach Ermittlung des mit dem definierten Betriebspunkt des Schaltelements (9, 10) korrespondierenden Soll-Wertes (i9soll) des Betätigungsstroms (i9) auf ein Niveau (i9soll(T0)) abgesenkt wird, zu dem das Schaltelement (9, 10) in seinen vollständig geöffneten Betriebszustand übergeht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahlen der Schaltelementhälften messtechnisch ermittelt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzwerte (∆ngrenz1, ∆ngrenz2) empirisch ermittelt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement über einen Zusammenhang zwischen Soll-Werten des Betätigungsstroms, Soll-Werten des Betätigungsdrucks und einer Betriebstemperatur des Getriebes abbildende Kennfelder betätigt wird, die empirisch ermittelt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (9, 10) über einen Zusammenhang zwischen Soll-Werten (i9soll) des Betätigungsstroms (i9) und Soll-Werten des Betätigungsdrucks (p9) abbildende Kennlinien (ipup, ipdown) betätigt wird, die empirisch ermittelt werden.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennlinien (ipup, ipdown) oder die Kennfelder in Abhängigkeit einer Abweichung zwischen dem mit dem definierten Betriebspunkt des Schaltelements (9, 10) korrespondierenden ermittelten Soll-Wert (i9soll) des Betätigungsstroms (i9) und dem für den definierten Betriebspunkt des Schaltelements den Kennfeldern oder den Kennlinien entnehmbaren Soll-Wert (i9soll) des Betätigungsstroms (i9) adaptiert werden.