DE102021214295A1 - Method and control device for operating a transmission of a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Betreiben eines Getriebes (3) eines Kraftfahrzeugs, nämlich zum Versorgen eines hydraulischen Aktuators (5) eines Schaltelements (4) des Getriebes (3) mit Hydrauliköl, wobei bei Anliegen eines Systemdrucks im Getriebe (3) der hydraulische Aktuator (5) des Schaltelements (4) über eine zu demselben führende Hydraulikleitung (6) mit Hydrauliköl versorgt wird, derart, dass bei Anforderung eines Schließens des Schaltelements (4) der hydraulische Aktuator (5) mit einem ersten Druckniveau und bei Nicht-Anforderung eines Schließens des Schaltelements (4) der hydraulische Aktuator (5) mit einem zweiten, geringeren Druckniveau beaufschlagt wird, wobei bei Nicht-Anliegen des Systemdrucks im Getriebe (3) von dem hydraulischen Aktuator (5) über die Hydraulikleitung (6) Hydrauliköl abgeführt wird, und wobei abhängig vom Anliegen und Nicht-Anliegen des Systemdrucks eine Zeitdauer ermittelt wird, um die bei Anforderung eines Schließens des Schaltelements (4) die Beaufschlagung des hydraulischen Aktuators (5) des Schaltelements (4) mit dem ersten Druckniveau verlängert wird. Method for operating a transmission (3) of a motor vehicle, namely for supplying hydraulic oil to a hydraulic actuator (5) of a shifting element (4) of the transmission (3), wherein when a system pressure is present in the transmission (3), the hydraulic actuator (5) of the Switching element (4) is supplied with hydraulic oil via a hydraulic line (6) leading to the same, in such a way that when the switching element (4) is requested to be closed, the hydraulic actuator (5) is actuated at a first pressure level and when there is no request to close the switching element ( 4) the hydraulic actuator (5) is subjected to a second, lower pressure level, with hydraulic oil being discharged from the hydraulic actuator (5) via the hydraulic line (6) when the system pressure in the transmission (3) is not present, and with depending on the When the system pressure is present and not present, a period of time is determined by which the loading of the hydraulic actuator (5) of the switching element (4) with the first pressure level is extended when a closing of the switching element (4) is requested.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs und ein Steuergerät zum Betreiben eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a method for operating a transmission of a motor vehicle and a control device for operating a transmission of a motor vehicle.
Ein Kraftfahrzeug verfügt über ein Antriebsaggregat und ein zwischen das Antriebsaggregat und einen Abtrieb geschaltetes Getriebe. Das Getriebe wandelt Drehzahlen und Drehmomente und stellt ein Zugkraftangebot des Antriebsaggregats am Abtrieb bereit.A motor vehicle has a drive assembly and a transmission connected between the drive assembly and an output. The transmission converts speeds and torques and provides traction from the drive unit at the output.
Das Getriebe eines Kraftfahrzeugs verfügt über mehrere Schaltelemente, die als reibschlüssige Schaltelemente oder auch als formschlüssige Schaltelemente ausgeführt sein können. In jedem kraftschlüssigen Gang des Getriebes ist eine erste Anzahl von Schaltelementen geschlossen und eine zweite Anzahl von Schaltelementen geöffnet.The transmission of a motor vehicle has several shifting elements that can be designed as frictional shifting elements or as positive shifting elements. In each non-positive gear of the transmission, a first number of shifting elements is engaged and a second number of shifting elements is disengaged.
Ein Schaltelement eines Getriebes, sei es ein formschlüssiges Schaltelement des Getriebes oder ein reibschlüssiges Schaltelement des Getriebes, ist mithilfe eines hydraulischen Aktuators schaltbar. Bei dem hydraulischen Aktuator handelt es sich vorzugsweise um einen Hydraulikkolben, der über eine zu dem Hydraulikkolben führende Hydraulikleitung mit Hydrauliköl versorgt werden kann. Wird ein Schließen eines Schaltelements des Getriebes angefordert, so wird der hydraulische Aktuator mit einem ersten Druckniveau beaufschlagt. Wird das Schließen des Schaltelements nicht angefordert, so wird der hydraulische Aktuator mit einem zweiten, geringeren Druckniveau beaufschlagt. Diese Beaufschlagung des hydraulischen Aktuators eines Schaltelements kann nur dann erfolgen, wenn im Getriebe Systemdruck herrscht.A shifting element of a transmission, be it a positive shifting element of the transmission or a frictional shifting element of the transmission, can be shifted using a hydraulic actuator. The hydraulic actuator is preferably a hydraulic piston that can be supplied with hydraulic oil via a hydraulic line leading to the hydraulic piston. If a switching element of the transmission is requested to be closed, the hydraulic actuator is subjected to a first pressure level. If the switching element is not requested to be closed, the hydraulic actuator is subjected to a second, lower pressure level. This loading of the hydraulic actuator of a shifting element can only take place when there is system pressure in the transmission.
Liegt kein Systemdruck im Getriebe vor, so fließt von dem hydraulischen Aktuator Hydrauliköl über die jeweilige Hydraulikleitung ab. Dies kann zu einem Entleeren der jeweiligen Hydraulikleitung führen. Liegt eine entleerte Hydraulikleitung vor, so muss diese zunächst befüllt werden, bevor der hydraulische Aktuator befüllt und ein Schaltelement über den entsprechenden hydraulischen Aktuator betätigt werden kann.If there is no system pressure in the transmission, hydraulic oil flows out of the hydraulic actuator via the respective hydraulic line. This can lead to an emptying of the respective hydraulic line. If the hydraulic line is empty, it must first be filled before the hydraulic actuator can be filled and a switching element can be actuated via the corresponding hydraulic actuator.
Obwohl es grundsätzlich bereits bekannt ist, die Befüllung eines hydraulischen Aktuators eines Schaltelements eines Getriebes zu ermitteln und abhängig hiervon das Getriebe zu betreiben, besteht Bedarf daran, das Schließen eines Schaltelements mit höherer Genauigkeit innerhalb kürzerer Zeit vorzunehmen.Although it is already known in principle to determine the filling of a hydraulic actuator of a shifting element of a transmission and to operate the transmission as a function thereof, there is a need to close a shifting element with greater accuracy and within a shorter time.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs und ein Steuergerät zum Betreiben eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird abhängig vom Anliegen und Nicht-Anliegen des Systemdrucks eine Zeitdauer ermittelt, um die bei Anforderung eines Schließens des Schaltelements die Beaufschlagung des hydraulischen Aktuators des Schaltelements mit dem ersten Druckniveau verlängert wird.Proceeding from this, the invention is based on the object of creating a novel method for operating a transmission of a motor vehicle and a control unit for operating a transmission of a motor vehicle. This object is achieved by a method for operating a transmission of a motor vehicle according to
Die Erfindung ermöglicht es, ein Schaltelement eines Getriebes mit hoher Genauigkeit innerhalb kürzester Zeit zu schließen. Abhängig vom Anliegen oder Nicht-Anliegen des Systemdrucks im Getriebe wird die Zeitdauer ermittelt, die das Leerlaufen der jeweiligen zum hydraulischen Aktuator führenden Hydraulikleitung abbildet. Soll ein Schaltelement geschlossen werden, so wird die Beaufschlagung des jeweiligen hydraulischen Aktuators des Schaltelements mit dem ersten Druckniveau um diese Zeitdauer verlängert, um das Schaltelement auch dann, wenn eine Hydraulikleitung, die zum Aktuator des jeweiligen Schaltelements führt, zumindest teilweise entleert sein sollte, das Schaltelement mit hoher Genauigkeit innerhalb kürzester Zeit zu schließen.The invention makes it possible to close a switching element of a transmission with high accuracy and within a very short time. Depending on whether or not the system pressure is present in the transmission, the time period is determined for the emptying of the respective hydraulic line leading to the hydraulic actuator. If a switching element is to be closed, the loading of the respective hydraulic actuator of the switching element with the first pressure level is extended by this period of time in order to keep the switching element even if a hydraulic line leading to the actuator of the respective switching element is at least partially empty Close switching element with high accuracy within a very short time.
Vorzugsweise wird bei Nicht-Anliegen des Systemdrucks die Zeitdauer oder ein die Zeitdauer bestimmender Wert eines Timers erhöht. Bei Anliegen des Systemdrucks wird die Zeitdauer oder der die Zeitdauer bestimmende Wert des Timer verringert. Hiermit kann die Zeitdauer besonders vorteilhaft ermittelt werden.If the system pressure is not present, the time period or a value of a timer that determines the time period is preferably increased. When the system pressure is present, the duration or the value of the timer that determines the duration is reduced. In this way, the period of time can be determined in a particularly advantageous manner.
Vorzugsweise ist die Erhöhung der Zeitdauer oder des Werts des Timers bei Nicht-Anliegen des Systemdrucks und/oder die Verringerung der Zeitdauer oder des Werts des Timers bei Anliegen des Systemdrucks abhängig von einer Temperatur des Hydrauliköls oder abhängig von einer Temperatur des Getriebes oder abhängig von einer der Temperatur des Hydrauliköls oder der Temperatur des Getriebes entsprechenden Temperatur. Dann, wenn die Zeitdauer oder der Wert des Timers auch temperaturabhängig bestimmt wird, kann die Zeitdauer noch genauer ermittelt werden, wodurch ein Schließen des Schaltelements noch vorteilhafter erfolgen kann.The increase in the duration or the value of the timer when the system pressure is not present and/or the decrease in the duration or the value of the timer when the system pressure is present is preferably dependent on a temperature of the hydraulic oil or dependent on a temperature of the transmission or dependent on one temperature corresponding to the temperature of the hydraulic oil or the temperature of the gearbox. If the duration or the value of the timer is also determined as a function of temperature, the duration can be determined even more precisely, as a result of which the switching element can be closed even more advantageously.
Vorzugsweise wird dann, wenn bei Nicht-Anliegen des Systemdrucks ein Steuergerät des Getriebes aktiv ist, die Zeitdauer oder der Wert des Timers kontinuierlich oder in Schritten erhöht. Dann, wenn bei Nicht-Anliegen des Systemdrucks das Steuergerät des Getriebes einschläft und nicht weiter aktiv ist, werden die Zeitdauer oder der Wert des Timers zum Einschlafen des Steuergeräts und eine Systemzeit beim Einschlafen des Steuergeräts gespeichert, wobei bei einem nachfolgenden Aufwachen des Steuergeräts abhängig von der Systemzeit beim Einschlafen des Steuergeräts und abhängig von der Systemzeit beim Aufwachen des Steuergeräts ein Offsetwert ermittelt wird, um welchen beim Aufwachen des Steuergeräts der zum Einschlafen des Steuergeräts gespeicherte Wert der Zeitdauer oder des Timers erhöht wird. Sollte das Steuergerät des Getriebes einschlafen und nicht weiter aktiv sein, so kann bei einem nachfolgenden Aufwachen des Steuergeräts diejenige Zeitspanne ermittelt werden, für welche das Steuergerät nicht aktiv war. Hiervon abhängig kann dann ein Offset-Wert für die Zeitdauer oder den Wert des Timers ermittelt werden. Hierdurch kann diejenige Zeitdauer, die das zumindest teilweise Leerlaufen der zum hydraulischen Aktuator des Schaltelements führenden Hydraulikleitung abbildet, noch genauer ermittelt werden. Der Offset-Wert kann temperaturabhängig ermittelt werden.When the system pressure is not present and a transmission control unit is active, the duration or the value of the timer is preferably increased continuously or in steps. Then, if the transmission control unit goes to sleep when the system pressure is not present and is no longer active, the length of time or the value of the timer for the control unit to go to sleep and a system time when the control unit went to sleep are stored, with a subsequent wake-up of the control unit being dependent on the system time when the control unit goes to sleep and depending on the system time when the control unit wakes up, an offset value is determined by which the value of the time duration or the timer stored for the control unit going to sleep is increased when the control unit wakes up. If the control unit of the transmission falls asleep and is no longer active, then when the control unit wakes up again, that period of time can be determined for which the control unit was not active. Depending on this, an offset value for the duration or the value of the timer can then be determined. As a result, that period of time which depicts the at least partially emptying of the hydraulic line leading to the hydraulic actuator of the shifting element can be determined even more precisely. The offset value can be determined depending on the temperature.
Das erfindungsgemäße Steuergerät ist in Anspruch 11 definiert.The control unit according to the invention is defined in
Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
-
1 ein Blockschaltbild eines Kraftahrzeugs mit einem Getriebe; -
2 ein Schaltelement eines Getriebes mit einem hydraulischen Aktuator des Schaltelements und einer zu demselben führenden Hydraulikleitung; -
3 ein erstes Diagramm zur Verdeutlichung einer Befüllung des Aktuators und der Hydraulikleitung eines Schaltelements mit Hydrauliköl; -
4 ein zweites Diagramm zur Verdeutlichung einer Befüllung des Aktuators und der Hydraulikleitung eines Schaltelements mit Hydrauliköl; -
5 ein Diagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
1 a block diagram of a motor vehicle with a transmission; -
2 a shifting element of a transmission with a hydraulic actuator of the shifting element and a hydraulic line leading to the same; -
3 a first diagram to illustrate a filling of the actuator and the hydraulic line of a switching element with hydraulic oil; -
4 a second diagram to illustrate a filling of the actuator and the hydraulic line of a switching element with hydraulic oil; -
5 a diagram to illustrate the method according to the invention.
Der Betrieb des Antriebsaggregats 1 wird von einem Motorsteuergerät 7 und der Betrieb des Getriebes 3 von einem Getriebesteuergerät 8 gesteuert und/oder geregelt. Hierzu tauscht das Motorsteuergerät 7 mit dem Antriebsaggregat 1 und das Getriebesteuergerät 8 mit dem Getriebe 3 Daten aus. Ferner tauschen das Motorsteuergerät 7 und das Getriebesteuergerät 8 untereinander Daten aus.The operation of the
Wie bereits oben ausgeführt, umfasst das Getriebe 3 mehrere Schaltelemente 4, wobei mit jedem Schaltelement 4 ein hydraulischer Aktuator 5 und eine zum hydraulischen Aktuator 5 führende Hydraulikleitung 6 zusammenwirkt. Dann, wenn im Getriebe 3 Systemdruck herrscht bzw. anliegt, wird der hydraulische Aktuator 5 des jeweiligen Schaltelements 4 über die zu demselben führende Hydraulikleitung 6 mit Hydrauliköl versorgt.As already stated above, the
Wird bei Anliegen des Systemdrucks ein Schließen des Schaltelements angefordert, so wird der hydraulische Aktuator 5 mit einem ersten Druckniveau beaufschlagt.If the switching element is requested to be closed when the system pressure is present, then the
Wird hingegen bei Anliegen des Systemdrucks das Schließen des jeweiligen Schaltelements 4 nicht angefordert, so wird der jeweilige hydraulische Aktuator 5 mit einem zweiten, geringeren Druckniveau beaufschlagt. Dieses zweite, geringere Druckniveau wird auch als Vorfülldruck bezeichnet.If, on the other hand, the closing of the
Liegt im Getriebe 3 kein Systemdruck an, so fließt von dem jeweiligen hydraulischen Aktuator 5 des jeweiligen Schaltelements 4 Hydrauliköl ab. Abhängig davon, wie lange kein Systemdruck im Getriebe 3 anliegt, kann dies auch zu einem zumindest teilweisen Leerlaufen der zum jeweiligen hydraulischen Aktuator 5 führenden Hydraulikleitung 6 führen.If there is no system pressure in the
Soll bei einem nachfolgenden Anliegen des Systemdrucks ein Schaltelement 4 bei zumindest teilweise leergelaufener Hydraulikleitung 6 zum Schließen angesteuert werden, so muss auch die Hydraulikleitung 6 befüllt werden. Dies muss bei der Hydraulikölversorgung des hydraulischen Aktuators 5 mit Hydrauliköl berücksichtigt werden.If at a subsequent concern of the system pressure, a
Vor dem Zeitpunkt t1 der
Zum Zeitpunkt t1 der
Erst ab dem Zeitpunkt t2 der
In
Daher muss beginnend mit dem Zeitpunkt t4 der
Mit der Erfindung wird vorgeschlagen, diejenige Zeitdauer Δt', um die bei Anliegen einer Anforderung zum Schließen des jeweiligen Schaltelements 4 die Beaufschlagung des jeweiligen hydraulischen Aktuators 5 des Schaltelements 4 mit dem ersten Druckniveau verlängert wird, um ein durch ein zumindest teilweises Leerlaufen der zum hydraulischen Aktuator 5 führenden Hydraulikleitung 6 verursachten, erhöhten Hydraulikölbedarf ΔV' bereitzustellen, abhängig vom Anliegen des Systemdrucks und abhängig vom Nicht-Anliegen des Systemdrucks zu ermitteln. Diesbezügliche Details werden nachfolgend unter Bezugnahme auf
In
In
Zum Zeitpunkt t1 der
Zum Zeitpunkt t2 der
Abhängig von dieser Zeitspanne Δt23, in welcher das Getriebesteuergerät 8 nicht aktiv bzw. eingeschlafen war, wird beginnend zum Zeitpunkt t3 der
Dieser Offsetwert OF ist dabei nicht nur von der Zeitspanne Δt23 abhängig, sondern vorzugsweise auch von derjenigen Temperatur des Hydrauliköls oder derjenigen Temperatur des Getriebes 3, die beim Einschlafen des Getriebesteuergeräts 8 zum Zeitpunkt t2 der
Zum Zeitpunkt t3 der
Zum Zeitpunkt t4 der
In
Abhängig vom Anliegen und Nicht-Anliegen des Systemdrucks, vorzugsweise weiterhin abhängig von der Temperatur des Hydrauliköls oder des Getriebes, sowie weiterhin vorzugsweise abhängig davon, ob das Steuergerät 8 des Getriebes 3 aktiv ist oder nicht aktiv ist, wird die Zeitdauer Δt' ermittelt, um die bei Anforderung eines Schließens des Schaltelements 14 die Beaufschlagung des hydraulischen Aktuators 5 desselben mit dem ersten Druckniveau verlängert wird.Depending on whether the system pressure is present or not, preferably also dependent on the temperature of the hydraulic oil or the transmission, and also preferably dependent on whether the
Die Verlängerung der Beaufschlagung des hydraulischen Aktuators 5 mit dem ersten Druckniveau um die Zeitdauer Δt' dient dazu, einen durch ein zumindest teilweises Leerlaufen der zum hydraulischen Aktuator 5 führenden Hydraulikleitung 6 verursachten Hydraulikölbedarf ΔV' bereitzustellen. Dies erfolgt, wie oben ausgeführt, vorzugsweise auf Basis eines Timers, dessen die Zeitdauer Δt' bestimmender Wert in Abhängigkeit des Nicht-Anliegens des Systemdrucks und des Anliegens des Systemdrucks sowie in Abhängigkeit der Temperatur des Hydrauliköls oder des Getriebes 3 erhöht oder verringert wird.The extension of the loading of the
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Steuergerät, welches eingerichtet ist, das oben beschriebene Verfahren automatisch auszuführen. Bei diesem erfindungsgemäßen Steuergerät handelt es sich um ein elektronisches Getriebesteuergerät 8, welches über hardwareseitige Mittel und softwareseitige Mittel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verfügt. Zu den hardwareseitigen Mitteln zählen Datenschnittstellen, ein Prozessor zur Datenverarbeitung und ein Speicher zur Datenspeicherung. Zu den softwareseitigen Mitteln zählen Programmbausteine, die im Steuergerät zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens implementiert sind.The invention also relates to a control unit which is set up as described above process to run automatically. This control unit according to the invention is an electronic
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Antriebsaggregatdrive unit
- 22
- Abtriebdownforce
- 33
- Getriebetransmission
- 44
- Schaltelementswitching element
- 55
- Aktuatoractuator
- 66
- Hydraulikleitunghydraulic line
- 77
- Motorsteuergerätengine control unit
- 88th
- Getriebesteuergerättransmission control unit
- 99
- Kurvenverlaufcurve progression
- 1010
- Kurvenverlaufcurve progression
- 1111
- Kurvenverlaufcurve progression
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 102007035298 A1 [0006]DE 102007035298 A1 [0006]
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DE102021214295.8A DE102021214295A1 (en) | 2021-12-14 | 2021-12-14 | Method and control device for operating a transmission of a motor vehicle |
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DE102007035298A1 (en) | 2007-07-27 | 2009-01-29 | Zf Friedrichshafen Ag | Method for operating an automatic transmission of a vehicle |
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