DE10321281A1 - Automatic gearbox gear change method for either changing up or down in which torque transfer to the new gear change element commences before synchronized rotation speeds are achieved - Google Patents

Automatic gearbox gear change method for either changing up or down in which torque transfer to the new gear change element commences before synchronized rotation speeds are achieved Download PDF

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Abstract

Automatic gear change control method in which the gear change element that is to be disconnected is free from a control pressure or torque before a synchronized rotation speed is reached, while the gear change element that is to be connected takes up a part of the torque before the synchronized rotation speed is reached. When the synchronized rotation speed is reached it transmits the whole torque.

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuerungsverfahren zur Verbesserung der Schaltgeschwindigkeit und des Schaltkomforts eines Automatgetriebes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The Invention relates to a control method for improving the Shift speed and shift comfort of an automatic transmission according to the generic term of claim 1.

Es ist allgemein bekannt, dass bei Automatgetrieben wie beispielsweise lastschaltenden automatisierten Schaltgetrieben oder bei automatisch schaltenden Stufenwechselgetrieben besonderer Wert darauf gelegt wird, dass Übersetzungsänderungsvorgänge für einen Fahrzeuginsassen möglichst schnell und ruckfrei vollzogen werden. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden sind besondere Steuerungsverfahren notwendig, mit deren Hilfe die für die Durchführung von Übersetzungsänderungsvorgängen notwendigen druckmittelbetriebenen Schaltelemente des Getriebes, wie Kolben-Zylinder-Anordnungen an Kupplungen oder Bremsen, gezielt mit demjenigen Steuerungsdruck versorgt werden, der für den jeweiligen Schaltvorgang optimal ist. Bei bekannten Steuerungsverfahren wurden schon Fortschritte hinsichtlich der Schaltgeschwindigkeit und des Schaltkomforts gemacht, jedoch sind diese insbesondere für schnelle Hoch- oder Rückschaltvorgänge, bei denen im Sinne einer Doppelschaltung von einer Übersetzungsstufe zur übernächsten Übersetzungsstufe geschaltet wird, noch verbesserungswürdig.It it is generally known that in automatic transmissions such as load-shifting automated manual transmissions or automatic shifting step change gearboxes special emphasis is placed on that translation change operations for one Vehicle occupants if possible can be carried out quickly and smoothly. To meet these requirements to become special control procedures are necessary with which Help the for the implementation of translation change processes necessary fluid-operated switching elements of the transmission, such as piston-cylinder arrangements on clutches or brakes, specifically with the control pressure to be supplied for the respective switching process is optimal. With known control methods there have been advances in switching speed and the switching comfort made, however, these are especially for fast Upshifts or downshifts, at those in the sense of double switching from one translation stage to the next but one translation stage is still in need of improvement.

So ist durch DE 100 35 479 A1 ein Steuerungsverfahren bekannt geworden, bei dem vorgesehen ist, dass bei jeder Getriebeschaltung das für die nächste Getriebeschaltung in gleicher Schaltrichtung benötigte zuzuschaltende bezie hungsweise abzuschaltende Schaltelement während der Schaltung auf den kommenden Schaltvorgang derart vorbereitet wird, dass dieses bereits mit einem Steuerdruckmedium befüllt oder der Druck dieses Steuerdruckmediums in dem betroffenen Schaltglied auf einen bestimmten Schaltdruck abgesenkt wird. Zudem kann gemäß diesem Stand der Technik vorgesehen sein, dass bei einem Gangeinlegen während der Fahrt alle Schaltelemente für mögliche Folgeschaltunen vorbereitet werden, die ausgehend von dem aktuell beim Gangeinlegen geschalteten Getriebegang ansteuerbar sind, also sowohl die Schaltelemente des nächstgrößeren als auch des nächstkleineren Gangs.So is through DE 100 35 479 A1 A control method has become known in which it is provided that for each gear shift the switching element to be switched on or off required for the next gear shift in the same switching direction is prepared during the shift for the upcoming switching operation in such a way that it is already filled with a control pressure medium or the pressure thereof Control pressure medium in the switching element concerned is lowered to a certain switching pressure. In addition, according to this prior art, it can be provided that when shifting into gear while driving, all shift elements are prepared for possible sequential shifts, which can be controlled on the basis of the transmission gear currently shifted when shifting into gear, i.e. both the shift elements of the next higher and the next lower gear.

Nach dieser Druckschrift wird durch die beschriebene Verlegung der Vorbereitungsphase für eine Gangschaltung in den jeweils vorherigen Gangschaltablauf Zeit eingespart, so dass im Vergleich zu anderen technischen Lösungen in einem vergleichbaren Zeitabschnitt eine höhere Anzahl von Schaltungen möglich ist. Dies ist an sich vorteilhaft, da es beispielsweise bei Kraftfahrzeugen mit Lastschaltautomatgetrieben bei hohen positiven oder negativen Fahrzeugbeschleunigungen sehr sinnvoll sein kann, dicht hintereinander zwei aufeinander folgende Getriebegänge in Sinne einer schnellen Folgeschaltung zu schalten oder alternativ dazu einen Getriebegang zu überspringen.To This publication is based on the described postponement of the preparatory phase for a gear shift time saved in the previous gear shift sequence, so that compared to other technical solutions in a comparable one Period a higher one Number of circuits possible is. This is advantageous in itself since it is used, for example, in motor vehicles with automatic powershift transmissions at high positive or negative Vehicle accelerations can be very meaningful, closely behind one another two successive transmission gears in the sense of a fast To shift sequential or alternatively a gear to skip.

Die aus der DE 100 35 479 A1 bekannte schnelle Folgeschaltung ist aber mit dem Nachteil verbunden, dass in kurzer Zeit zwei Drehzahlsynchronisierungen der am Schaltvorgang beteiligten Getriebebauteile notwenig sind, was zu Komforteinbußen führen kann, wenn an diesen Bauteilen Schwingungen auftreten. Derartige Schwingungen entstehen immer dann, wenn das vom Getriebe übertragene dynamische Moment nicht dem vom Antriebsmotor des Kraftfahrzeuges erzeugten Drehmoment entspricht. Außerdem muss nach der Synchronisation eine erneute Lastübernahme durchgeführt werden, bei der das Abtriebsmoment prinzipbedingt mindestens auf das Niveau reduziert wird, welches dem aktuellen Motordrehmoment multipliziert mit der Gangübersetzung des neuen Gangs entspricht.The one from the DE 100 35 479 A1 Known fast sequential connection is associated with the disadvantage that two speed synchronizations of the gear components involved in the switching process are necessary in a short time, which can lead to loss of comfort if vibrations occur on these components. Such vibrations always occur when the dynamic torque transmitted by the transmission does not correspond to the torque generated by the drive motor of the motor vehicle. In addition, after the synchronization, a new load transfer must be carried out, in which the output torque is reduced at least to the level which corresponds to the current engine torque multiplied by the gear ratio of the new gear.

Eine Doppelschaltung mit dem im Stand der Technik bekannten Verfahren hat zudem den Nachteil, dass die Motordrehzahl um einen wesentlich höheren Betrag geändert werden muss als bei einer Folgeschaltung, weshalb die anfängliche Differenzdrehzahl der an dem Übersetzungsänderungsvorgang beteiligten Getriebebauteile beim Überspringen einer Übersetzungsstufe annähernd doppelt so groß ist. Dies hat dann zur Folge, dass auch die Reibarbeit an der schaltenden Kupplung bei gleichem zu übertragenem Drehmoment etwa doppelt so hoch ausfällt. Will man das gleiche Getriebeabtriebsdrehmoment erzeugen, so ist bei einer Lasthochschaltung auch eine Erhöhung des Kupplungsmomentes notwendig, so dass die Reibleistung und die Reibarbeit an den Kupplungslamellen weiter ansteigt. Von einer solcherart automatisiert ablaufenden Doppelschaltung wurde bisher in der Regel schon aus auslegungstechnischen Gründen verzichtet.A Double circuit with the method known in the prior art also has the disadvantage that the engine speed by a substantial higher Amount changed than with a sequential connection, which is why the initial Differential speed at the gear change operation involved gear components when skipping a gear ratio nearly is twice as big. This then has the consequence that the friction work on the switching Coupling with the same to be transmitted Torque is about twice as high. If you want the same transmission output torque generate, so is an increase in the load upshift Clutch torque necessary so that the friction and friction work on the clutch plates continues to rise. Automated from such a way running double circuit has usually been out design reasons waived.

Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe an die Erfindung, ein Steuerungsverfahren für eine Folgeschaltung oder Doppelschaltung vorzustellen, bei dem die mechanische Belastung der an einem Getriebeschaltvorgang eines automatischen Lastschaltgetriebes beteiligten Schaltelemente zweier Getriebegänge nahezu so niedrig gehalten wird, wie bei einer gewöhnlichen Schaltung von einer Übersetzungsstu fe zur nächsten direkt folgenden Übersetzungsstufe, und bei der ein starker Synchronisationsstoß vermieden wird.Against this background, it is the object of the invention to present a control method for a sequential or double shift, in which the mechanical load on a transmission switching process of an automatic powershift transmission involved switching elements of two gears is kept almost as low as in an ordinary shift from one translation stage to the next immediately following transmission stage, and in which a strong synchronization surge is avoided.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Hauptanspruchs, während vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung den nachgeordneten Unteransprüchen entnehmbar sind.The solution this task results from the features of the main claim, while advantageous developments and refinements of the invention subordinate claims are removable.

Demnach wird ein Steuerungsverfahren vorgeschlagen, bei dem das wegzuschaltende Schaltelement A vor Erreichen der Synchrondrehzahl NSYNAB im Zeitpunkt t11 des Gangs der ersten laufenden Hoch- bzw. Rückschaltung Gang (n + 1; Gang n – 1) steuerdruckfrei beziehungsweise drehmomentfrei gemacht wird, bei dem das zuzuschaltende Schaltelement D für die nachfolgende Hoch- bzw. Rückschaltung (Gang n + 2; Gang n – 2) unabhängig vom zeitlichen Fortschritt der ersten Hoch- bzw. Rückschaltung in einem vor dem Erreichen der Synchrondrehzahl NS YNAB liegenden Zeitraum t8–t10, t8–t11 bereits einen Teil des von dem Automatgetriebe zu übertragenden Drehmoments übernimmt, und bei dem das zuzuschaltende Schaltelement D nach diesem Zeitpunkt t10; t11 das gesamte Drehmoment weiterleitet.Accordingly, a control method is proposed in which the shift element A to be disengaged is made tax-free or torque-free before reaching the synchronous speed N SYN AB at time t 11 of the gear of the first ongoing upshift or downshift gear (n + 1; gear n - 1), in which the shifting element D to be engaged for the subsequent upshift or downshift (gear n + 2; gear n - 2) regardless of the time progress of the first upshift or downshift in a time period t prior to reaching the synchronous speed N S YN AB 8 -t 10 , t 8 -t 11 already takes over part of the torque to be transmitted by the automatic transmission, and in which the shifting element D to be engaged after this time t 10 ; t 11 transmits the entire torque.

In einer Ausgestaltung der Erfindung kann die Steuerung des Getriebes so erfolgen, dass das erste Schaltelement B für den ersten Hoch- bzw. Rückschaltvorgang (Gang n + 1; Gang n – 1) in dem Zeitraum t8–t10 von einem schlupfenden in einem nichtschlupfenden Betrieb überführt wird.In one embodiment of the invention, the transmission can be controlled in such a way that the first shift element B for the first upshift or downshift operation (gear n + 1; gear n - 1) in the period t 8 -t 10 from one slipping in one non-slipping operation is transferred.

Zudem kann durch das erfindungsgemäße Verfahren dafür gesorgt werden, dass vor dem Erreichen der Synchrondrehzahl der ersten laufenden Hoch- bzw. Rückschaltung (Gang n + 1; Gang n – 1) die nachfolgende Hoch- bzw. Rückschaltung (Gang n + 2; Gang n – 2) mit Hilfe des zweiten Schaltelements D möglicht ist.moreover can by the inventive method ensured be that before reaching the synchronous speed of the first running Upshift or downshift (Gear n + 1; gear n - 1) the subsequent upshift or downshift (Gear n + 2; gear n - 2) is possible with the help of the second switching element D.

Dieses Steuerungsverfahren kann zur Durchführung sowohl von Folgeschaltungen (Gang n + 1; Gang n – 1) als auch von Doppelschaltungen (Gang n + 2; Gang n – 2) aller diesbezüglichen Schaltungsarten genutzt werden.This Control procedures can be used to carry out both sequential circuits (Gear n + 1; gear n - 1) as well as double shifts (gear n + 2; gear n - 2) of all related Circuit types can be used.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung kann ein Übersetzungsänderungsvorgang zudem als Doppelschaltung (Gang n + 2; Gang n – 2) begonnen werden, durch das Steuerungsverfahren aber aufgrund eines Steuergerät- oder Fahrersignals abgebrochen und als Folgeschaltung (Gang n + 1; Gang n – 1) weitergeführt werden.To According to a further aspect of the invention, a gear change process can also be carried out as a double circuit (Gear n + 2; gear n - 2) be started by the control process but based on a control unit or Driver signal canceled and as a follow-up circuit (gear n + 1; gear n - 1) to be continued.

Darüber hinaus sind die Startzeitpunkte zur Vorbereitung der zu- oder abzuschaltenden Schaltelemente sowie der Zeitpunkt des Übergangs von der Vorbereitungs- zur Schaltphase durch schaltungsspezifische Applikationsparameter beeinflussbar.Furthermore are the starting times for the preparation of those to be switched on or off Switching elements as well as the time of transition from the preparatory to the switching phase through circuit-specific application parameters influenced.

Schließlich kann vorgesehen sein, dass das Steuerungsverfahren bei jedem Hoch- bzw. Rückschaltvorgang abläuft und nur dann zur Durchführung einer Folge- oder Doppelschaltung genutzt wird, wenn bis zum Erreichen der Synchrondrehzahl NSYNAB des ersten neunen Gangs (Gang n + 1; Gang n – 1) im Zeitpunkt t11 ein Folge- oder Doppelschaltungswunsch festgestellt wird.Finally, it can be provided that the control method runs with each upshift or downshift operation and is only used to carry out a sequential or double shift if, until the synchronous speed N SYN AB of the first nine gear (gear n + 1; gear n - 1) a sequential or double switching request is determined at time t 11 .

Das hier vorgestellte erfindungsgemäße Steuerungsverfahren arbeitet bei einer Doppelschaltungsteuerungstechnisch ähnlich wie eine typische Folgeschaltung. Die Schaltung vom n-ten Getriebegang in den n + 1ten Getriebegang wird mit Hilfe eines ersten Schaltelementes eingeleitet. In diesem Steuerungsablauf wird in einer Schnellbefüllphase t1–t3, eine Anlegephase t3–t4, eine Lastübernahmephase t4–t6 und eine Schlupfphase t6–t10 ein Schaltelement aus einer Nichtbetätigungssituation in eine Betätigungsstellung gebracht. In der Schnellbefüllphase wird das Schaltelement mit einem Druckmittel befüllt, während in der Anlegephase der Stellkolben des Schaltelements mit geringer Last an die bewegbaren Schaltgliedbauteile angelegt wird. In der Lastübernahmephase wird von dem Schaltelement ein zunehmendes Drehmoment übertagen, während in der Schlupfphase das Schaltelement durchrutschend betrieben wird.The control method according to the invention presented here works in a double circuit control technology similar to a typical sequential circuit. The shift from the nth gear into the n + 1th gear is initiated with the aid of a first shift element. In this control sequence, a switching element is brought from a non-actuation situation into an actuation position in a rapid filling phase t 1 -t 3 , an application phase t 3 -t 4 , a load transfer phase t 4 -t 6 and a slip phase t 6 -t 10 . In the rapid filling phase, the switching element is filled with a pressure medium, while in the application phase, the actuating piston of the switching element is applied to the movable switching element components with a low load. In the load takeover phase, an increasing torque is transmitted by the switching element, while in the slipping phase the switching element is operated by slipping.

Während dessen wird (soweit dies noch nicht geschehen ist) bereits das Schaltelement der nächsthöheren Übersetzungsstufe für den n + 2ten Getriebegang hinsichtlich Schnellbefüllphase, Anlegephase, Lastübernahmephase und Schlupfphase vorbereitet t8–t10, so dass bei Bedarf unmittelbar ohne großen Zeitverzug von diesem Schaltelement ein Drehmoment übertragen werden kann.In the meantime (as far as this has not yet happened) the shift element of the next higher gear stage for the n + 2nd gear gear with regard to the quick filling phase, application phase, load transfer phase and slip phase is already being prepared t 8 –t 10 , so that if necessary, one of this shift element is activated immediately without a great delay Torque can be transmitted.

Sollte die Doppelschaltung durch das Getriebesteuerungsgerät oder den Fahrer abgebrochen werden, so bleibt die Vorbereitung dieses Schaltelements ungenutzt. Der Zeitpunkt, zu dem mit der Vorbereitung des zweitgenannten Schaltelements D begonnen wird, richtet sich nach der Synchronisierungsgeschwindigkeit und anderen Systemeinschränkungen, zu denen beispielsweise die Druckmittelfördermenge pro Zeiteinheit gehört.If the double shift is canceled by the transmission control unit or the driver, the preparation of this shifting element remains unused. The point in time at which the preparation of the second-mentioned switching element D begins depends on the synchronization speed and other system restrictions, which include, for example, the pressure medium delivery rate per unit of time.

Die erfindungsgemäße Neuerung liegt nun darin, dass das zweitgenannte Schaltelement D bereits Drehmoment in einem Zeitraum t8–t10 übernimmt, der vor dem Zeitpunkt t10 liegt, in dem das erstgenannte Schaltelement B Drehmoment ohne Schlupf überträgt. Weiterhin wird sichergestellt, dass das wegzuschaltende Schaltelement A des vorigen Ganges vor Erreichen seiner Synchrondrehzahl NSynAB im Zeitpunkt t11 druck- beziehungsweise drehmomentfrei ist.The innovation according to the invention is now that the second-mentioned shift element D already takes over torque in a time period t 8 -t 10 which is before the time t 10 in which the first-mentioned shift element B transmits torque without slippage. Furthermore, it is ensured that the shift element A to be disconnected from the previous gear before the synchronous speed N Syn AB is reached is free of pressure or torque at time t 11 .

Bei den Steuerungsverfahren nach dem Stand der Technik wird dagegen zunächst die Synchronisierung des zuzuschaltenden Schaltelementes abgewartet, bevor das in der Gangfolge nächsthöhere Schaltelement das Drehmoment übernimmt.at The control method according to the prior art is opposed first the synchronization of the switching element to be switched on awaited, before the next higher switching element in the gear sequence the torque takes over.

Bei einer Lastübernahme des zweiten Schaltelements vor der Synchronisierung des ersten Schaltelements ist die Drehmomentwirkrichtung der Schaltelemente A, B und D gleich, da diese auch die gleiche Differenzdrehzahlrichtung haben (übersynchroner Schlupf). Durch diese Steuerung der Lastübernahme der Schaltelemente wirkt keines der genannten Schaltelemente bremsend. Es gibt daher erfreulicherweise auch keine Getriebeverspannung mit Drehmomenteinbruch und Synchronisationsstoß im Antriebsstrang, sondern eine Drehmomentübernahme, bei der das dynamische Drehmoment, das dem Abbau des Drehimpulses des Antriebsmotors und der Getriebeeingangsmassen entspricht, aufrechterhalten bleibt.at a load transfer of the second switching element before the synchronization of the first switching element the torque acting direction of the switching elements A, B and D is the same, since they also have the same differential speed direction (more synchronous Slip). By controlling the load transfer of the switching elements none of the switching elements mentioned has a braking effect. So there is Fortunately, no gear tension with torque drop and sync shock in Drivetrain, but a torque take-over, in which the dynamic Torque, which reduces the angular momentum of the drive motor and corresponds to the gearbox input masses, is maintained.

Das erfindungsgemäße Steuerungsverhalten lässt sich mit Hilfe einer der Beschreibung beigefügten Zeichnung erläutern. In dieser Zeichnung zeigt 1 den Steuerdruckverlauf P der bei einer Doppelschaltung vom dritten Gang in den fünften Gang beteiligten Schaltglieder während der Zeit t, wohingegen 2 den Verlauf von in diesem Zusammenhang wichtigen Getriebedrehzahlen und 3 den Verlauf des Getriebeabtriebsdrehmoments sowie den Anteil des dynamischen Drehmoments am Gesamtabtriebsdrehmoment des Getriebes für den gleichen Zeitabschnitt t wie in 1 und 2 darstellt. Dabei sind die genannten Größen beispielhaft für ein Lastschaltautomatgetriebe dargestellt, bei dem bei jedem eingelegten Getriebegang wenigstens zwei Getriebeschaltelemente an der Drehmomentweiterleitung von Getriebeeingang zum Getriebeausgang beteiligt sind. Im vorliegenden Beispiel sind bei den folgenden Übersetzungsstufen die genannten Schaltelemente aktiviert:

Figure 00080001
The control behavior according to the invention can be explained with the aid of a drawing attached to the description. This drawing shows 1 the control pressure curve P of the switching elements involved in a double shift from third gear to fifth gear during time t, whereas 2 the course of transmission speeds that are important in this context and 3 the course of the transmission output torque and the proportion of the dynamic torque in the total output torque of the transmission for the same time period t as in 1 and 2 represents. The variables mentioned are shown by way of example for an automatic powershift transmission in which at least two transmission shifting elements are involved in the transmission of torque from the transmission input to the transmission output for each transmission gear engaged. In this example, the switching elements mentioned are activated for the following gear ratios:
Figure 00080001

Wie der in 1 dargestellte Steuerdruckverlauf bei einem Doppelgangwechsel vom dritten in den fünften Gang zeigt, werden die Schaltelemente A und D zum Zeitpunkt t0 mit einem vergleichsweise hohen Schaltdruck P_SED sowie P_SEA beaufschlagt, welches den eingelegten dritten Getriebegang kennzeichnet.In again 1 shows the control pressure curve shown for a double gear change from third to fifth gear, the shift elements A and D are acted upon at time t 0 with a comparatively high shift pressure P_SED and P_SEA, which characterizes the engaged third gear.

Zum Zeitpunkt t1 wird nach einer Schaltanforderung vom Fahrzeugführer oder von einem Getriebesteuerungsgerät die Hochschaltung vom dritten Gang in den fünften Gang dadurch eingeleitet, dass der Steuerungsdruck P_SEB des Schaltelementes B beginnend im Zeitpunkt t1 in einer Schnellbefüllphase angehoben wird. Kurze Zeit darauf wird im Zeitpunkt t2 der Schaltdruck P_SED am Schaltelement D um einen vorbestimmten Betrag abgesenkt und während einer Anlegephase des Schaltelements B über den Zeitraum t3 bis t4 aufrechterhalten.At time t 1 , after a shift request from the vehicle driver or from a transmission control device, the upshift from third gear to fifth gear is initiated in that the control pressure P_SEB of shift element B is raised in a rapid filling phase starting at time t 1 . Shortly thereafter, the switching pressure P_SED on the switching element D is reduced by a predetermined amount at the time t 2 and is maintained during the application phase of the switching element B over the period t 3 to t 4 .

Wie 2 verdeutlicht, steigt während dieses Zeitraumes t0 bis t4 die Turbinendrehzahl n_T eines dem Getriebe antriebstechnisch vorgelagerten Drehmomentwandlers be ziehungsweise die Getriebeeingangswellendrehzahl stetig an. Zum Zeitpunkt t4 erfolgt beim Gangwechsel vom dritten zum vierten Gang durch eine Erhöhung des Steuerungsdrucks P_SEB an dem Schaltelement B eine Lastübernahme, während gleichzeitig das von dem Schaltelementes D übertragene Drehmoment durch eine weitere Rücknahme des Steuerungsdrucks P_SED reduziert wird.How 2 clarifies, during this period t 0 to t 4 the turbine speed n_T of a torque converter upstream of the transmission or the transmission input shaft speed increases continuously. At time t 4 , when changing gear from third to fourth gear, an increase in the control pressure P_SEB on the switching element B results in a load transfer, while at the same time the torque transmitted by the switching element D is reduced by a further reduction in the control pressure P_SED.

Ein Vergleich von 1 mit 3 zeigt, dass zum Zeitpunkt t5 beim Schneiden der beiden Steuerdruckkurven P_SED und P_SEB ein kleiner Einbruch MSYN1 im Abtriebsdrehmoment MAB festzustellen ist, der durch die Drehmomentübergabe vom Schaltelement D an das Schaltelement B erzeugt wird und von Fahrzeuginsassen kaum wahrnehmbar ist. Zum Zeitpunkt t6 übernimmt das zugeschaltete Schaltelement B bereits das volle Drehmoment und die Drehzahl n_T fällt ab, während das Schaltelement D mit einem minimalen Überschussdruck in Anlegeposition verharrt.A comparison of 1 With 3 shows that at time t 5 when the two control pressure curves P_SED and P_SEB are cut, a small dip M SYN 1 in the output torque M AB can be determined, which is generated by the torque transfer from the switching element D to the switching element B and is barely perceptible by vehicle occupants. At time t 6 , the connected switching element B already takes over the full torque and the speed n_T drops, while the switching element D with a minimal overspeed shot pressure remains in position.

Während des Zeitraumes t6 bis t7 sind daher nur die beiden Schaltelemente A und B an der Drehmomentübertragung beteiligt, wobei das Schaltelement B noch im Schlupf betrieben wird. Beginnend mit dem Zeitpunkt t7 wird der Wechsel vom vierten Gang in den fünften Gang eingeleitet, bei dem der Schaltdruck P_SEA am Schaltelement A soweit reduziert wird, bis dieser zum Zeitpunkt t10 weit unterhalb des genannten Steuerdruckwertes MST abgefallen ist.During the period t 6 to t 7 , therefore, only the two switching elements A and B are involved in the torque transmission, the switching element B still being operated in slip. Starting at time t 7 , the change from fourth gear to fifth gear is initiated, at which the switching pressure P_SEA on switching element A is reduced until it has dropped far below said control pressure value M ST at time t 10 .

Kurz nach Beginn der Abschaltung des Schaltelements A wird im Zeitpunkt t8 mit einer weiteren Erhöhung des Steuerdrucks P_SEB die vollständige Zuschaltung des Schaltelements B eingeleitet, die bis zum Zeitpunkt t10 abgeschlossen ist. Damit wird ein weiterer Schlupfbetrieb des Schalt elementes B vermieden. Ebenfalls im Zeitpunkt t8 beginnt eine Erhöhung des Steuerdrucks P_SED am Schaltglied D, welches sich bei dieser Doppelschaltung bis zu dem Zeitpunkt t8 in Bereitschaftsstellung befand.Shortly after the start of the switching element A being switched off, the complete connection of the switching element B, which is completed by the time t 10 , is initiated with a further increase in the control pressure P_SEB at the time t 8 . A further slip operation of the switching element B is avoided. Also at time t 8 , an increase in control pressure P_SED begins at switching element D, which was in the ready position in this double circuit up to time t 8 .

Wie ein Vergleich von 1 und 2 zeigt, erfolgt eine Überschneidung der Steuerdruckkurve P_SED des zuzuschaltenden Schaltelements D mit der Steuerdruckkurve P_SEA des wegzuschaltenden Schaltelementes A zu einem Zeitpunkt t9, der noch deutlich vor dem Zeitpunkt (t11) liegt, in dem die Getriebeeingangswellendrehzahl beziehungsweise die Turbinendrehzahl n_T des Drehmomentwandlers die Synchrondrehzahl NSYNAB der Schaltelemente A, B erreicht hat.Like a comparison of 1 and 2 shows, there is an overlap of the control pressure curve P_SED of the shift element D to be engaged with the control pressure curve P_SEA of the shift element A to be disengaged at a time t 9 , which is still significantly ahead of the time (t 11 ) at which the transmission input shaft speed or the turbine speed n_T of the torque converter the synchronous speed N SYN AB of the switching elements A, B has reached.

In dem dann folgenden Zeitabschnitt t10 bis t12 ist das Schaltelement B vollständig und nicht mehr rutschend in die Drehmomentübertragung im fünften Gang eingekoppelt (Schaltdruck P_SEB), während das Schaltelement D nur schlupfend Drehmoment überträgt.In the subsequent time period t 10 to t 12 , the shift element B is completely and no longer slidably coupled into the torque transmission in fifth gear (shift pressure P_SEB), while the shift element D only slips torque.

Ab dem genanten Zeitpunkt t12 kann bei Annäherung oder Erreichen der Synchrondrehzahl NSYNBD der Schaltdruck P_SED im Schaltelement D weiter erhöht werden, während andere hier nicht weiter dargestellte Schaltelemente für den sechsten und siebten Getriebegang hinsichtlich ihres Steuerdrucks wie zuvor beschrieben ansteuerbar sind. In deren Folge ist dann im Verlauf des Abtriebsdrehmoments MAB ein erneuter gangwechselbezogener Synchronisationsstoß MSYN3 zu verzeichnen, der wie der Drehmomenteinbruch MSYN1 von dem Fahrzeuginsassen kaum spürbar ist.From the aforementioned point in time t 12 , when the synchronous speed N SYN BD is approached or reached, the shift pressure P_SED in the shift element D can be increased further, while other shift elements (not shown here) for the sixth and seventh gear can be controlled with respect to their control pressure as previously described. As a result, in the course of the output torque M AB a renewed gear change-related synchronization shock M SYN 3 can be recorded, which, like the torque drop M SYN 1, is hardly noticeable by the vehicle occupant.

Wie 3 zeigt, ist die geschilderte Steuerung der Schaltelemente des Lastschaltgetriebes mit dem wesentlichen Vorteil verbunden, dass der bei Steuerungsverfahren nach dem Stand der Technik bei Folge- oder Doppelschaltungen eintretende vergleichsweise starke Synchronisationsstoß und Lastübernahmeeinbruch MSYN2 bei dem erfindungsgemäßen Steuerungsvorfahren ausbleibt, und in dem Zeitraum t10 bis t12 ein ruhiger Abtriebsdrehmomentverlauf zu verzeichnen ist.How 3 shows, the described control of the switching elements of the powershift transmission is associated with the essential advantage that the comparatively strong synchronization surge and load transfer drop M SYN 2 occurring in control methods according to the prior art in sequential or double shifts does not occur in the control ancestor according to the invention, and in the period t 10 to t 12 there is a smooth output torque curve.

Radsatz- und anfangsgangabhängig (Gang n) sind die Schaltelemente A und D des hier betrachteten Getriebes identisch (siehe auch Gang-Schaltelement-Tabelle), so dass das Schaltelement A nach erfolgreicher Doppelschaltung in dem fünften wieder abgeschaltet wird.wheelset and depending on the starting gear (Gear n) are the shifting elements A and D of the transmission considered here identical (see also gear shift element table), so that the shift element A is switched off again after successful double switching in the fifth.

Dieses Steuerungsverfahren ist selbstverständlich neben der geschilderten Folgehochschaltung unter Motorlast (Gange n, n + 1, n + 2,...) auch für Folgerückschaltungen mit Motorschub, Motorbremsung und/oder Retarderbremsung (Gänge n, n – 1, n – 2,...) mit Vorteil nutzbar.This Control procedure is of course in addition to the one described Subsequent upshifting under engine load (gears n, n + 1, n + 2, ...) also for sequential downshifts with engine thrust, engine braking and / or retarder braking (gears n, n - 1, n - 2, ...) usable with advantage.

Es ist daher Bestandteil der Erfindung, dass das genannte Steuerungsverfahren auch dann zur Getriebesteuerung genutzt wird, wenn zu Beginn einer ersten Hoch- bzw. Rückschaltung von dem Fahrer und/oder von einer in einem Getriebesteuergerät abgespeicherten Fahrstrategie noch nicht explizit signalisiert wurde, dass eine Folge- oder Doppelschaltung (n+/–2 Gänge) wünscht wird.It is therefore part of the invention that the control method mentioned is also used for transmission control if a first upshift or downshift by the driver and / or by one stored in a transmission control unit Driving strategy has not yet been explicitly signaled that a Sequence or double shift (n +/- 2 gears) is desired.

Tatsächlich wird es im täglichen Betrieb eines solchen Getriebes insbesondere bei Personenwagen durchweg so sein, dass nach der Registrierung des Schaltwunsches der Getriebeschaltablauf schon ein gutes Stück fortgeschritten ist, bevor der Fahrer beispielsweise durch nochmaliges Betätigen des Getriebewählhebels dem Getriebesteuergerät signali siert, dass er eigentlich eine Doppel- oder Folgeschaltung wünscht und/oder eine in einem Getriebesteuergerät abgespeicherte Fahrstrategie eine solche Schaltanweisung gibt.Indeed it will it in everyday Operation of such a transmission, especially in passenger cars be such that after registering the shift request, the transmission shift sequence quite a bit has advanced before the driver repeats it, for example Actuate of the gear selector lever the transmission control unit signals that it is actually a double or sequential circuit wishes and / or one in a transmission control unit stored driving strategy gives such a shift instruction.

Da die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte bei jedem Schaltvorgang sowieso durchgeführt werden, sind die durch diese Verfahrensweise erreichbaren Vorteile in jedem der Schaltvorgänge nutzbar, bei dem ein zweites Hoch- bzw. Rückschaltsignal bis kurz vor Erreichen des Synchronpunktes der ersten diesbezüglichen Hoch- bzw. Rückschaltung registriert wird.There the process steps according to the invention are carried out with every switching operation anyway, they are through advantages achievable by this procedure can be used in each of the switching processes, in which a second upshift or downshift signal until shortly before the synchronization point of the first in this regard Upshift or downshift is registered.

Darüber hinaus gehört es zum Umfang der Erfindung, dass das erfindungsgemäße Steuerungsverfahren bei allen in Automatgetrieben denkbaren Schaltarten nutzbar ist. Beispielhaft sei hier nur auf Übersetzungsänderungsvorgänge unter Mithilfe eines Retarders oder einer Motorbremswirkung hingewiesen.Furthermore heard it to the scope of the invention that the control method according to the invention can be used with all conceivable switching types in automatic transmissions. An example here is only on translation change processes under Indicated with the help of a retarder or an engine braking effect.

n_Tn_T
Drehzahl der Getriebeeingangswelle/Turbirotational speed the transmission input shaft / turbi
nendrehzahl eines Drehmomentwandlersnendrehzahl a torque converter
NSYN_SAN SYN_ SA
Synchrondrehzahl der Schaltelemente A, BSynchronous speed the switching elements A, B
NSYN_SBN SYN_ SB
Synchrondrehzahl der Schaltelemente B, DSynchronous speed the switching elements B, D
MST M ST
Statisches Drehmoment, Nulllinie (MST = 0)Static torque, zero line (M ST = 0)
MSYN1MS YN 1
LastübernahmeeinbruchLast takeover burglary
MSYN2M SYN 2
Synchronisationsstoß; LastübernahmeeinbruchSynchronization shock; Last takeover burglary
MSYN3M SYN 3
Synchronisationsstoßsynchronization shock
Mdyn M dyn
Dynamischer Drehmomentanteildynamic torque component
PP
Steuerdruck am Schaltelementcontrol pressure on the switching element
P_SEAP_SEA
Schaltdruck von Schaltelement Aswitching pressure of switching element A
P_SEBP_SEB
Schaltdruck von Schaltelement Bswitching pressure of switching element B
P_SEDP_SED
Schaltdruck von Schaltelement Cswitching pressure of switching element C
tt
Zeittime

Claims (8)

Steuerungsverfahren zur Verbesserung der Schaltgeschwindigkeit und des Schaltkomforts von aufeinanderfolgenden Hoch- oder Rückschaltungen eines Automatgetriebes, wobei beim Ausführen einer auf eine erste Hoch- bzw. Rückschaltung (Gang n + 1; Gang n – 1) mit Hilfe eines ersten Schaltelements (B) nachfolgenden Hoch- bzw. Rückschaltung (Gang n + 2; Gang n – 2) mindest ein zweites Schaltelement (D) zu- oder abgeschaltet wird, wobei bei jeder ersten Hoch- bzw. Rückschaltung (Gang n + 1; Gang n – 1) das für die nachfolgende zweite Hoch- bzw. Rückschaltung (Gang n + 2; Gang n – 2) benötigte Schaltelement (D) während der laufenden ersten Hoch- bzw. Rückschaltung (Gang n + 1; Gang n – 1) hinsichtlich des Schaltdrucks (P) vorbereitet wird beziehungsweise vorbereitet bleibt, dadurch gekennzeichnet, dass das wegzuschaltende Schaltelement (A) vor Erreichen der Synchrondrehzahl (NSYNAB) im Zeitpunkt (t11) des Gangs der ersten laufenden Hoch- bzw. Rückschaltung (Gang n + 1; Gang n – 1) steuerdruckfrei beziehungsweise drehmomentfrei ist, dass das zuzuschaltende Schaltelement (D) für die nachfolgende Hoch- bzw. Rückschaltung (Gang n + 2; Gang n – 2) unabhängig vom zeitlichen Fortschritt der ersten Hoch- bzw. Rückschaltung in einem vor dem Erreichen der Synchrondrehzahl NSYNAB liegenden Zeitraum (t8–t10, t8–t11) bereits einen Teil des von dem Automatgetriebe zu übertragenden Drehmoments übernimmt, und dass das zuzuschaltende Schaltelement (D), nach diesem Zeitpunkt (t10, t11) das gesamte Drehmoment weiterleitet.Control method for improving the shifting speed and the shifting comfort of successive upshifts or downshifts of an automatic transmission, wherein when executing a high following a first upshift or downshift (gear n + 1; gear n - 1) with the aid of a first shift element (B) - or downshift (gear n + 2; gear n - 2) at least a second switching element (D) is switched on or off, with each first upshift or downshift (gear n + 1; gear n - 1) that for the subsequent second upshift or downshift (gear n + 2; gear n - 2) required shifting element (D) during the first upshift or downshift (gear n + 1; gear n - 1) with regard to the shift pressure (P) is prepared or remains prepared, characterized in that the switching element (A) to be disconnected before reaching the synchronous speed (N SYN AB) at the time (t 11 ) of the gear of the first current upshift or downshift (gear n + 1; Gear n - 1) is free of control pressure or torque that the shifting element (D) to be engaged for the subsequent upshift or downshift (gear n + 2; Gear n - 2), regardless of the time progress of the first upshift or downshift, in a period prior to reaching the synchronous speed N SYN AB (t 8 -t 10 , t 8 -t 11 ), part of the transmission to be transmitted by the automatic transmission Torque takes over and that the switching element (D) to be switched on transmits the entire torque after this time (t 10 , t 11 ). Steuerungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltelement (B) für den ersten Hoch- bzw. Rückschaltvorgang (Gang n + 1; Gang n – 1) im Zeitraum (t8–t10) von einem schlupfenden in einem nichtschlupfenden Betrieb überführt wird.Control method according to claim 1, characterized in that the first switching element (B) for the first upshift or downshift operation (gear n + 1; gear n - 1) in the period (t 8 -t 10 ) from a slipping to a non-slipping operation is transferred. Steuerungsverfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Erreichen der Synchrondrehzahl (NSYNAB) der ersten laufenden Hoch- bzw. Rückschaltung (Gang n + 1; Gang n – 1) zum Zeitpunkt (t10) die nachfolgende Hoch- bzw. Rückschaltung (Gang n + 2; Gang n – 2) mit Hilfe des zweiten Schaltelements (D) beginnt.Control method according to claim 1 or claim 2, characterized in that before reaching the synchronous speed (N SYN AB) of the first ongoing upshift or downshift (gear n + 1; gear n - 1) at time (t 10 ) the subsequent up - or downshift (gear n + 2; gear n - 2) with the help of the second switching element (D) begins. Steuerungsverfahren nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit diesem Steuerungsverfahren eine Folgeschaltung (Gang n + 1; Gang n – 1) oder eine Doppelschaltung (Gang n + 2; Gang n – 2) aller Schaltungsarten durchgeführt wird.Control method according to at least one of the previous ones Expectations, characterized in that with this control method Sequence (gear n + 1; gear n - 1) or a double gear (gear n + 2; Gear n - 2) of all circuit types becomes. Steuerungsverfahren nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das als Doppelschaltung (Gang n + 2; Gang n – 2) begonnene Steuerungsverfahren durch ein Steuergerät- oder Fahrersignal abgebrochen und als Folgeschaltung (Gang n + 1; Gang n – 1) weitergeführt wird.Control method according to at least one of the previous ones Expectations, characterized in that the double shift (gear n + 2; Gear n - 2) control process started by a control unit or Driver signal aborted and as a follow-up circuit (gear n + 1; gear n - 1) continued becomes. Steuerungsverfahren nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Startzeitpunkte zur Vorbereitung der zu- oder abzuschaltenden Schaltelemente über schaltungsspezifische Applikationsparameter beeinflussbar sind.Control method according to at least one of the previous ones Expectations, characterized in that the start times for preparation the switching elements to be switched on or off via circuit-specific application parameters can be influenced. Steuerungsverfahren nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitpunkt des Übergangs von der Vorbereitungs- zur Schaltphase über schaltungsspezifische Applikationsparameter beeinflussbar ist.Control method according to at least one of the previous ones Expectations, characterized in that the time of transition from the preparatory to the switching phase circuit-specific application parameters can be influenced. Steuerungsverfahren nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses bei jedem Hoch- bzw. Rückschaltvorgang abläuft und nur dann zur Durchführung einer Folge- oder Doppelschaltung genutzt wird, wenn bis zum Erreichen der Synchrondrehzahl (NSYNAB) des ersten neunen Gangs (Gang n + 1; Gang n – 1) im Zeitpunkt (t11) ein Folge- oder Doppelschaltungswunsch festgestellt wird.Control method according to at least one of the preceding claims, characterized in that this runs with each upshift or downshift operation and is only used to carry out a sequential or double shift if the synchronous speed (N SYN AB) of the first nine gear () is reached. Gear n + 1; gear n - 1) at the time (t 11 ) a sequential or double shift request is determined.
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