DE102016217865A1

DE102016217865A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung der Schaltqualität eines Kraftfahrzeuges mit einem Automatikgetriebe

Info

Publication number: DE102016217865A1
Application number: DE102016217865.2A
Authority: DE
Inventors: Markus Pfisterer
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2016-09-19
Filing date: 2016-09-19
Publication date: 2018-03-22
Also published as: CN109690146B; CN109690146A; US10823282B2; WO2018050447A1; US20190257416A1

Abstract

Zur Verbesserung der Schaltqualität eines Kraftfahrzeuges mit einem Automatikgetriebe, bei dem mittels eines elektronischen Steuergeräts durch vorgegebene Ansteuerung einer Ölpumpe und ausgewählter hydraulischer Schaltelemente Fülldruck-Adaptionsvorgänge durchgeführt werden, wird erfindungsgemäß mittels des Steuergerätes zwischen ausgewählten oder allen einzelnen Adaptionsvorgängen ein zeitlicher Mindestabstand vorgegeben, wobei parallele Adaptionsvorgänge verhindert werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verbesserung der Schaltqualität eines Kraftfahrzeuges mit einem Automatikgetriebe.
Aus der DE 10 2008 000 015 A1 ist beispielweise ein Verfahren zur Verbesserung der Schaltqualität eines Kraftfahrzeuges mit einem Automatikgetriebe bekannt, das bereits Fülldruck-Adaptionsvorgänge insbesondere für gerade abgeschaltete hydraulische Schaltelemente (z. B. Kupplungen) vorsieht. Dabei wird bereits erkannt, dass derartige Adaptionsvorgänge zeitaufwändig sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Fülldruck-Adaptionsvorgänge im Hinblick auf die Gesamtlebensdauer eines Kraftfahrzeuges zu optimieren.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst, während in den abhängigen Ansprüchen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung angegeben sind.
Zur Verbesserung der Schaltqualität eines Kraftfahrzeuges mit einem Automatikgetriebe, bei dem mittels eines elektronischen Steuergeräts durch vorgegebene Ansteuerung einer Ölpumpe und ausgewählter hydraulischer Schaltelemente Fülldruck-Adaptionsvorgänge durchgeführt werden, wird erfindungsgemäß mittels des Steuergerätes zwischen ausgewählten oder allen einzelnen Adaptionsvorgängen ein zeitlicher Mindestabstand vorgegeben, wobei parallele Adaptionsvorgänge verhindert werden.
Vorzugsweise wird die Reihenfolge der Adaptionsvorgänge bei Vorgabe des zeitlichen Mindestabstands unabhängig von der Zugehörigkeit zu einem Schaltelement vorgegeben.
Der zeitliche Mindestabstand wird bevorzugt durch eine definierte Gesamtfahrstrecke oder durch eine definierte Gesamtfahrzeit abzüglich der Abstellzeit vorgegeben.
In einer Weiterbildung der Erfindung werden die Adaptionsvorgänge nur im Stillstand des Fahrzeuges durchgeführt, wobei genau ein vorhandener Antriebmotor mit einer vorgegebenen konstanten Drehzahl und/oder mit einem vorgegebenen konstanten Drehmoment betrieben wird und die Adaptionsvorgänge bis zu einer ersten Änderung der Drehzahl und/oder des Drehmoments, das im Falle eines elektromotorischen Antriebs dem Strom entspricht, durchgeführt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die Adaptionsvorgänge nur im Stillstand des Fahrzeuges durchgeführt, wobei

• bei vorhandenem verbrennungsmotorischen Antrieb ein automatischer Motorstopp unterbunden wird oder
• bei vorhandenem verbrennungsmotorischen Antrieb und bei vorhandenem elektromotorischen Antrieb der verbrennungsmotorische Antrieb ausgeschaltet und allein der elektromotorische Antrieb betrieben wird.

Die Erfindung umfasst auch eine Vorrichtung zur Verbesserung der Schaltqualität eines Kraftfahrzeuges mit einem Automatikgetriebe, mit einer Ölpumpe und mit einem elektronischen Steuergerät, das derart ausgestaltet ist, dass durch vorgegebene Ansteuerung der Ölpumpe und ausgewählter hydraulischer Schaltelemente Fülldruck-Adaptionsvorgänge durchführbar sind, wobei für die Durchführung der Fülldruck-Adaptionsvorgänge zwischen einzelnen Adaptionsvorgängen ein zeitlicher Mindestabstand vorgebbar ist und parallele Adaptionsvorgänge verhinderbar sind.
Der Erfindung liegen folgende Überlegungen zugrunde:
Um zur Erhöhung des Schaltkomforts zunächst Fertigungstoleranzen auszugleichen, werden Automatikgetriebe möglichst zeitnah nach Fertigstellung in den ersten Kilometern hinsichtlich eines optimalen Fülldrucks in den Schaltelementen adaptiert. Später wird durch Wiederholung der Adaptionsvorgänge (Fülldruck-Adaptionen) der Verschleiß korrigiert. Ein Adaptionsvorgang und dessen Wiederholung sind abhängig von der Beschaltung des jeweiligen Schaltelements. Die Adaptionsvorgänge werden bevorzugt nur an gerade abgeschalteten Schaltelementen durchgeführt. Dabei werden vorzugsweise die Adaptionsvorgänge wegen der Viskosität des Öls auch temperaturabhängig vorgenommen. Je nach Schaltelement (z.B. Anfahrkupplung oder elektrische Ölpumpe) sind zwei oder sogar mehrere Temperatur-Bereiche notwendig. Insbesondere bei Hybridfahrzeugen oder ähnlichen Antriebskonfigurationen kann es zu Verbrauchs- bzw. Reichweiteneinflüssen kommen, wenn Adaptionsvorgänge im Stand (zukünftig Standadaptionen genannt) durchgeführt werden sollen, bei denen beispielsweise das Abschalten des Verbrennungsmotors verhindert oder der Elektromotor angedreht werden muss.
Dabei ist die Verteilung der Häufigkeit derartiger bekannter Adaptionsvorgänge nicht vorhersehbar. Eine Häufung mehrerer Adaptionsvorgänge führt in kurzer Zeit zu einer Verbrauchsverschlechterung und Reichweiteneinbuße. Gerade im Neuzustand kommt es zu einer starken Häufung, weil das Getriebe noch keine Adaptionsvorgänge durchgeführt hat.
Durch die erfindungsgemäße Sperrung von unmittelbar aufeinanderfolgenden Adaptionsvorgängen, insbesondere für gerade abgeschaltete hydraulische Schaltelemente, soll unabhängig vom Status und unabhängig vom Bedarf des Fahrzeugs, insbesondere des Getriebes, bereits ab einem Neustart über der Gesamtlaufzeit eine definierte Verteilung der Standadaptionen erreicht werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht und wird im Folgenden näher beschrieben. Die einzige Figur zeigt in schematischer Darstellung eine Übersicht über die wesentlichen Vorrichtungs- und Verfahrens-Komponenten der Erfindung.
In der Zeichnung ist schematisch ein Hybrid-Fahrzeug mit einem Automatikgetriebe 1, einem Elektromotor (elektromotorischer Antrieb) 2 und einem Verbrennungsmotor (verbrennungsmotorischer Antrieb) 3 dargestellt. Zwischen dem Elektromotor 2 und dem Verbrennungsmotor 3 befindet sich eine Antriebs-Kupplung 4.1 als erstes Beispiel für ein zu adaptierendes Schaltelement. Weiterhin befindet sich im Automatikgetriebe 1 eine Anfahr-Kupplung 4.2 als zweites zu adaptierendes Schaltelement. Ein drittes Beispiel (hier nicht dargestellt) für ein zu adaptierendes Schaltelement kann auch eine elektrische Ölpumpe zur Befüllung der Kupplungen sein. Ein elektronisches Steuergerät 6 steuert in vorgegebener Weise eine hydraulische Ölpumpe 5 zur Durchführung von an sich bekannten Fülldruck-Adaptionsvorgängen durch Beaufschlagung der Schaltelemente 4.1 und 4.2 mit Fülldruck an. Insbesondere im Falle von Kupplungen als Schaltelemente soll durch die Adaptionsvorgänge der korrekte Fülldruck für das Erreichen eines Schließbeginns (sog. „Touchpoint“) ermittelt werden. Hierbei sind häufig sogar nur für ein Schaltelement mehrere iterative Adaptionsvorgänge notwendig.
Durch ein erfindungsgemäßes Funktionsmodul im Steuergerät 6 werden für jedes zu adaptierendes Schaltelement, hier 4.1 und 4.2, vorzugsweise für verschiedene Temperaturbereiche ΔT und/oder für bestimmte gefahrene Strecken Δs, grundsätzliche Adaptionsvorgänge Ai definiert, hier z.B.: A1(4.1) = f(Δs1, ΔT1) A2(4.1) = f(Δs2, ΔT2) A3(4.1) = f(Δs3, ΔT3) A1(4.2) = f(Δs4, ΔT4) A2(4.2) = f(Δs5, ΔT5)
Erfindungsgemäß ist das Steuergerät 6 beispielsweise durch ein entsprechend programmiertes Funktionsmodul derart ausgestaltet, dass für die Durchführung der einzelnen Fülldruck-Adaptionsvorgänge Ai zwischen den einzelnen Adaptionsvorgängen Ai ein zeitlicher Mindestabstand (Δtmin oder Δsmin) vorgegeben wird und parallele Adaptionsvorgänge Ai verhindert werden. Vorzugsweise wird der zeitliche Mindestabstand durch eine definierte Gesamtfahrstrecke Δsmin oder durch eine definierte Gesamtfahrzeit Δtmin abzüglich der Abstellzeit vorgegeben.
Die Reihenfolge der Adaptionsvorgänge Ai bei Vorgabe des zeitlichen Mindestabstands Δtmin oder Δsmin wird unabhängig von der Zugehörigkeit zu einem Schaltelement 4.1 oder 4.2 vorgegeben. Es könnte somit zeitlich beabstandet beispielsweise A1(4.2) nach A2(4.1) und danach A3(4.1) nach A1(4.2) folgen, falls erforderlich.
Diese Adaptionsvorgänge Ai werden vorzugsweise nur im Stillstand des Fahrzeuges durchgeführt, wobei genau ein vorhandener Antriebmotor 2 oder 3, beispielsweise der Elektromotor 2, mit einer vorgegebenen konstanten Drehzahl n oder mit einem vorgegebenen konstanten Strom (entspricht Drehmoment im Falle des Elektromotors 2) betrieben wird und die Adaptionsvorgänge Ai bei Beaufschlagung eines Schaltelements 4.1 oder 4.2 mit Druck p bis zu einer ersten Änderung der Drehzahl n oder des Stroms (bzw. des Drehmoments) durchgeführt werden.
Dabei wird vorzugsweise bei einem vorhandenen verbrennungsmotorischen Antrieb 3 ein automatischer Motorstopp unterbunden oder bei einem vorhandenen verbrennungsmotorischen Antrieb 3 und bei einem vorhandenen elektromotorischen Antrieb 2 der verbrennungsmotorische Antrieb 3 ausgeschaltet und allein der elektromotorische Antrieb 2 betrieben.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008000015 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur Verbesserung der Schaltqualität eines Kraftfahrzeuges mit einem Automatikgetriebe (1), bei dem mittels eines elektronischen Steuergeräts (6) durch vorgegebene Ansteuerung einer Ölpumpe (5) und ausgewählter hydraulischer Schaltelemente (4.1, 4.2) Fülldruck-Adaptionsvorgänge (Ai) durchgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Steuergerätes (6) zwischen einzelnen Adaptionsvorgängen (Ai) ein zeitlicher Mindestabstand (Δtmin; Δsmin) vorgegeben wird und parallele Adaptionsvorgänge (Ai) verhindert werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihenfolge der Adaptionsvorgänge (Ai) bei Vorgabe des zeitlichen Mindestabstands (Δtmin; Δsmin) unabhängig von der Zugehörigkeit zu einem Schaltelement (4.1, 4.2) vorgegeben wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zeitliche Mindestabstand durch eine definierte Gesamtfahrstrecke (Δsmin) vorgegeben wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zeitliche Mindestabstand durch eine definierte Gesamtfahrzeit (Δtmin) abzüglich der Abstellzeit vorgegeben wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Adaptionsvorgänge (Ai) nur im Stillstand des Fahrzeuges durchgeführt werden, wobei genau ein vorhandener Antriebmotor (2; 3) mit einer vorgegebenen konstanten Drehzahl (n) und/oder einem konstanten Drehmoment betrieben wird und die Adaptionsvorgänge (Ai) bis zu einer ersten Änderung der Drehzahl (n) und/oder des Drehmoments durchgeführt werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Adaptionsvorgänge (Ai) nur im Stillstand des Fahrzeuges durchgeführt werden, wobei bei vorhandenem verbrennungsmotorischen Antrieb (3) ein automatischer Motorstopp unterbunden wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Adaptionsvorgänge (Ai) nur im Stillstand des Fahrzeuges durchgeführt werden, wobei bei vorhandenem verbrennungsmotorischen Antrieb (3) und bei vorhandenem elektromotorischen Antrieb (2) der verbrennungsmotorische Antrieb (3) ausgeschaltet und allein der elektromotorische Antrieb (2) betrieben wird.
Vorrichtung zur Verbesserung der Schaltqualität eines Kraftfahrzeuges mit einem Automatikgetriebe (1), mit einer Ölpumpe (5) und mit einem elektronischen Steuergerät (6), das derart ausgestaltet ist, dass durch vorgegebene Ansteuerung der Ölpumpe (5) und ausgewählter hydraulischer Schaltelemente (4.1, 4.2) Fülldruck-Adaptionsvorgänge (Ai) durchführbar sind, wobei zwischen einzelnen Adaptionsvorgängen (Ai) ein zeitlicher Mindestabstand (Δtmin; Δsmin) vorgebbar ist und parallele Adaptionsvorgänge (Ai) verhinderbar sind.
Elektronische Steuereinheit (6) mit einem Software-Funktionsmodul zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der vorstehenden Ansprüche.
Kraftfahrzeug mit einem Automatikgetriebe (1), mit einem verbrennungsmotorischen Antrieb (3) und/oder mit einem elektromotorischen Antrieb (2) sowie mit mindestens einem elektronischen Steuergerät (6), das zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der vorstehenden Ansprüche ausgestaltet ist.