DE102008043495B4 - Method for application detection and control of a torque converter lockup clutch - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Anlegeerkennung und Ansteuerung einer Wandlerüberbrückungskupplung (6), insbesondere in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit einem Automatgetriebe, bei dem zur Überbrückung eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers (2), welcher ein mit einem Antriebsmotor wirkverbundenes antriebsseitiges Pumpenrad (3) und ein mit einem Getriebeeingang wirkverbundenes abtriebsseitiges Turbinenrad (4) aufweist, in einer gesteuerten Anlegephase ein Betätigungselement (7) zur Anlage an ein Drehmomentübertragungsmittel (8) gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass in einem vorab bestimmten Zeitfenster fortlaufend ein aus einem erfassten Pumpenmoment (m_p) des Pumpenrades (3) gebildeter Pumpenmomentgradient und ein aus einem erfassten Motormoment (m_mot) des Antriebsmotors gebildeter Motormomentgradient ermittelt werden, dass der zeitliche Verlauf einer daraus berechneten Gradientendifferenz mit einem Erkennungsschwellwert verglichen wird, und dass bei Überschreiten des Erkennungsschwellwertes das Anliegen des Betätigungselementes (7) erkannt und ein Anlegeerkennungssignal ausgegeben wird.Method for the application detection and control of a converter lock-up clutch (6), in particular in a drive train of a motor vehicle with an automatic transmission, in which a hydrodynamic torque converter (2), which has a drive-side pump wheel (3) that is operatively connected to a drive motor and an output-side pump wheel (3) that is operatively connected to a transmission input, is used to lock up a hydrodynamic torque converter (2) Turbine wheel (4), an actuating element (7) is brought into contact with a torque transmission means (8) in a controlled application phase, characterized in that, in a predetermined time window, a pump torque (m_p) of the pump wheel (3) is continuously formed Pump torque gradient and a motor torque gradient formed from a detected motor torque (m_mot) of the drive motor are determined, that the time course of a gradient difference calculated therefrom is compared with a detection threshold value, and that when the detection sc hwellwert the application of the actuating element (7) is recognized and an application recognition signal is output.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anlegeerkennung und Ansteuerung einer Wandlerüberbrückungskupplung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method for application detection and control of a converter lockup clutch according to the preamble of
In heutigen Fahrzeugen mit Automatgetrieben wird als Anfahrelement meistens ein hydrodynamischer Drehmomentwandler in Verbindung mit einer die Effizienz steigernden Wandlerüberbrückungskupplung eingesetzt.In today's vehicles with automatic transmissions is usually used as a starting element, a hydrodynamic torque converter in conjunction with an efficiency-enhancing torque converter lockup clutch.
Ein derartiger hydrodynamischer Drehmomentwandler besteht aus einem ölgefüllten Gehäuse, in dem ein Pumpenrad als Antrieb mit einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors und ein Turbinenrad als Abtrieb mit einer Getriebeeingangswelle verbunden ist, sowie einem zwischen dem Pumpenrad und dem Turbinenrad angeordneten, in einer Richtung auf einem Freilauf beweglichen Leitrad als Stützelement zur Drehmomentwandlung. Im Betrieb setzt das Pumpenrad, angetrieben vom Verbrennungsmotor des Fahrzeugs, die Ölfüllung in Bewegung. Die kinetische Strömungsenergie des Öls wird vom Turbinenrad aufgenommen und in eine Drehbewegung umgesetzt, die auf das Getriebe übertragen wird. Das Leitrad lenkt das von dem Turbinenrad zurückströmende Öl um, so dass das an das Getriebe abgegebene Drehmoment des Turbinenrades höher ist als das von dem Verbrennungsmotor aufgenommene Drehmoment des Pumpenrades. Der Wandler arbeitet somit als ein stufenloses Getriebe. Da das Pumpenrad dem Turbinenrad stets vorauseilt, ergibt sich jedoch ein differenzdrehzahlabhängig zunehmender Schlupf, der den Wirkungsgrad des Wandlers herabsetzt. Daher wird der hydrodynamische Wandler meist nur als Anfahrelement verwendet. Nach dem Anfahrvorgang werden das Pumpenrad und das Turbinenrad mittels einer Überbrückungskupplung kraftschlüssig überbrückt.Such a hydrodynamic torque converter consists of an oil-filled housing, in which a pump wheel is connected as drive with a crankshaft of an internal combustion engine and a turbine wheel as output with a transmission input shaft, and arranged between the impeller and the turbine wheel, in one direction on a freewheel movable stator as a support element for torque conversion. During operation, the impeller, driven by the combustion engine of the vehicle, sets the oil in motion. The kinetic flow energy of the oil is absorbed by the turbine wheel and converted into a rotational movement, which is transmitted to the transmission. The stator deflects the oil flowing back from the turbine wheel, so that the torque of the turbine wheel delivered to the transmission is higher than the torque of the pump wheel received by the internal combustion engine. The converter thus operates as a continuously variable transmission. Since the impeller always precedes the turbine wheel, however, there is a difference-speed-dependent increase in slip, which reduces the efficiency of the converter. Therefore, the hydrodynamic converter is usually used only as a starting element. After the starting process, the impeller and the turbine wheel are frictionally bridged by means of a lock-up clutch.
Ein System aus Drehmomentwandler und Wandlerüberbrückungskupplung, wie es beispielsweise in der
Nach einer üblichen Vorgehensweise erfolgt zu Beginn des Schlupfabbaus des Wandlers durch die Überbrückungskupplung eine gesteuerte Anlegephase, in welcher der Kupplungskolben nahe an einen Reibmomentüberträger, beispielsweise ein Lamellenpaket herangeführt wenden soll. Im Anschluss daran erfolgt meistens eine Schlupfregelung der Überbrückungskupplung, um einen Kompromiss zwischen einer komfortablen und direkten Anbindung des Motors an die Getriebeeingangswelle zu realisieren. Wird ein Anlegezeitpunkt zu früh detektiert, d. h. bevor der eigentlich erforderliche Anlegedruck erreicht ist und der Kolben tatsächlich anliegt, hat der Schlupfregler keinen Durchgriff, was in der Folge zu einer undefinierten Druckeinstellung und einer unerwünschten, beispielsweise schwingungsbehafteten Übertragung des Antriebsdrehmomentes im Antriebsstrang führen könnte. Wird ein Anlegezeitpunkt hingegen zu spät detektiert, d. h. wenn der eigentlich erforderliche Anlegedruck bereits überschritten ist, erfolgt der Übergang eher rückartig und unkomfortabel, da die Schlupfregelung zum falschen Zeitpunkt einsetzt.According to a usual procedure, a controlled application phase takes place at the beginning of the slippage reduction of the converter by the lock-up clutch, in which the clutch piston is to be brought close to a friction momentum carrier, for example a disk pack. This is followed by a slip control of the lock-up clutch in order to achieve a compromise between a comfortable and direct connection of the engine to the transmission input shaft. If an application time is detected too early, i. H. before the actual application pressure is reached and the piston is actually applied, the slip controller has no penetration, which could result in an undefined pressure setting and an undesirable, for example, vibration-transmitting transmission of drive torque in the drive train. If, however, an application time is detected too late, d. H. If the actual application pressure is already exceeded, the transition is more retrograde and uncomfortable, since the slip control starts at the wrong time.
Die gesteuerte Anlegephase, in der ein Druckverlauf für den hydraulischen Anlegedruck geregelt wird, ist, wie beispielsweise in der
Bekannte Anlegeerkennungsfunktion arbeiten auf Basis einer Druckadaption. Eine solche Anlegeerkennungsfunktion ist in der
Andere Anlegeerkennungsfunktion basieren auf einer Drehmomentbetrachtung. Dabei wird während der Füllausgleichsphase ein Differenz-Drehmoment berechnet, das aus den Werten Motormoment minus Pumpenmoment gebildet wird. Diese Drehmomentdifferenz wird fortlaufend mit einem turbinendrehzahl- und motormomentabhängigen Wert aus einem Kennfeld verglichen. Der Vergleich wird in Abhängigkeit von den Betriebszuständen Zug bzw. Schub durchgeführt. Wenn die aktuelle Drehmomentdifferenz den Kennfeldwert über- bzw. unterschreitet, je nach Zug bzw. Schubbetrieb, wird die Füllausgleichsphase beendet. Ab diesem Zeitpunkt wird davon ausgegangen, dass der Kupplungskolben am Lamellenpaket anliegt und die Wandlerüberbrückungskupplung somit ein Teil des Motormoments überträgt. Um die Robustheit der Anlegeerkennung zu erhöhen, kann zu Beginn der Füllausgleichsphase die Drehmomentdifferenz durch einen Summanden so ergänzt werden, dass sie in einem Initialisierungspunkt gleich Null ist.Other engagement detection functions are based on torque analysis. During the filling compensation phase, a differential torque is calculated, which is formed from the values engine torque minus pump torque. This torque difference is continuously compared with a turbine speed and engine torque dependent value from a map. The comparison is carried out depending on the operating states train or thrust. If the current torque difference exceeds or falls short of the map value, depending on the train or coasting operation, the filling compensation phase is ended. From this point on, it is assumed that the clutch piston bears against the disk set and that the torque converter lockup clutch thus transmits part of the engine torque. To increase the robustness of the application detection, the torque difference can be supplemented by a summand at the beginning of the Füllausgleichsphase so that it is equal to zero in an initialization point.
Bei der Auswertung der Differenz von Motormoment und Pumpenmoment anhand von Kennfeldern werden allerdings sehr enge Fehlertoleranzen sowie hohe Signalqualitäten der erfassten Signale vorausgesetzt. In der Praxis hat sich jedoch herausgestellt, dass diese Randbedingungen in der Regel nur schwer erfüllbar sind. Die Folge davon sind Fehlbestimmungen des Anlegezeitpunktes des Kolbens und daraus resultierende unkomfortable Übergänge der Momentenübertragung. Insbesondere weist die Genauigkeit eines in der Regel von der Motorsteuerung vorgegebenen Motormomentes, bedingt durch in der Motorsteuerung ständig ablaufende Adaptionsprozesse, eine gewisse Dynamik auf. Da dieses Drehmoment ein aus Kennfeldern und den damit abgebildeten verschiedenen Einflussfaktoren auf die Drehmomentbildung eines Verbrennungsmotors berechneter Wert ist, unterliegt es einem prinzipiellen Fehler. Dieser Fehler kann sich sowohl während des laufenden Betriebes, also auch während einer beobachteten Anlegephase, als auch in Abhängigkeit von der absoluten Große des Motormomentes ändern, so dass er kaum vorher bestimmbar ist. Bei nur einem Initialisierungspunkt zum Start des Füllausgleiches bildet diese Differenzmoment-Betrachtung somit die wechselnde Genauigkeit des Motormoments zwischen den möglichen Extremen maximales Schubmoment und maximales Zugmoment nicht korrekt ab. Andererseits ist eine messtechnische Ermittlung des aktuellen Motordrehmomentes bei einem Verzicht auf den von der Motorsteuerung berechneten Wert nicht ohne größeren Kostenaufwand erreichbar. Zudem ist eine Bestimmung des korrekten Anlegezeitpunktes während wechselnder Betriebszustände, wie zum Beispiel Laständerungen oder Schub-Zug-Wechsel, mittels der Differenzmomentbetrachtung nicht möglich.In the evaluation of the difference of engine torque and pump torque based on maps, however, very narrow fault tolerances and high signal quality of the detected signals are required. In practice, however, it has been found that these boundary conditions are usually difficult to fulfill. The consequence of this are incorrect determinations of the application time of the piston and the resulting uncomfortable transitions of the torque transmission. In particular, the accuracy of an engine torque given by the engine control as a rule, due to the adaptation processes that are constantly taking place in the engine control, has a certain dynamic. Since this torque is a value calculated from characteristic maps and the various influencing factors thus depicted on the torque formation of an internal combustion engine, it is subject to a fundamental error. This error can change both during operation, ie also during an observed application phase, as well as in dependence on the absolute magnitude of the engine torque, so that it is hardly determinable before. With only one initialization point for the start of the filling compensation, this differential torque analysis thus does not correctly account for the changing accuracy of the engine torque between the possible extremes of the maximum thrust torque and the maximum traction torque. On the other hand, a metrological determination of the current engine torque at a waiver of the value calculated by the engine control value can not be achieved without major expense. In addition, a determination of the correct application time during changing operating conditions, such as load changes or push-pull change, using differential torque analysis is not possible.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Anlegeerkennung für eine Wandlerüberbrückungskupplung eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers anzugeben, das eine ereignisnahe sowie zuverlässige Detektion eines aktuellen Anlegezeitpunktes ermöglicht und dennoch kostengünstig ist.Against this background, the invention has for its object to provide a method for engagement detection for a torque converter lockup clutch of a hydrodynamic torque converter, which allows event-related and reliable detection of a current Anlegezeitpunktes and is still inexpensive.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Hauptanspruchs, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.The solution of this problem arises from the features of the main claim, while advantageous embodiments and further developments of the invention are the dependent claims can be removed.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der Übertragungsbeginn einer Wandlerüberbrückungskupplung eines hydrodynamischen Wandlers sich durch ein im Vergleich zum Motormoment des Antriebsmotors abfallendes Pumpenmoment des Wandlers zeigt, da der Antriebsmotor den Wandler bzw. die Überbrückungskupplung über parallele Übertragungswege antreibt. Mit Hilfe einer Gradientenauswertung der Eingangsdrehmomente des Wandlers und des Antriebsmotors kann der Übertragungsbeginn auch bei veränderlichen Betriebszuständen und sogar bei relativ großen Fehlerbereichen des verwendeten Motormomentsignals sehr genau ermittelt werden, wobei eine Erkennung des Übertragungsbeginns sowohl im Zugbetrieb als auch im Schubbetrieb möglich ist.The invention is based on the finding that the transfer start of a converter lockup clutch of a hydrodynamic converter is characterized by a falling pump torque of the converter in comparison to the engine torque of the drive motor, since the drive motor drives the converter or the lockup clutch via parallel transmission paths. By means of a gradient evaluation of the input torques of the converter and the drive motor, the transmission start can be determined very accurately even with varying operating conditions and even relatively large error ranges of the engine torque signal used, with a detection of the transmission start is possible both in train operation and in overrun mode.
Demnach geht die Erfindung aus von einem Verfahren zur Anlegeerkennung und Ansteuerung einer Wandlerüberbrückungskupplung, insbesondere in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit einem Automatgetriebe, bei dem zur Überbrückung eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers, welcher ein mit einem Antriebsmotor wirkverbundenes antriebsseitiges Pumpenrad und ein mit einem Getriebeeingang wirkverbundenes abtriebsseitiges Turbinenrad aufweist, in einer gesteuerten Anlegephase ein Betätigungselement zur Anlage an ein Drehmomentübertragungsmittel gebracht wird. Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass in einem vorab bestimmten Zeitfenster fortlaufend ein aus einem erfassten Pumpenmoment des Pumpenrades gebildeter Pumpenmomentgradient und ein aus einem erfassten Motormoment des Antriebsmotors gebildeter Motormomentgradient ermittelt werden, dass der zeitliche Verlauf einer daraus berechneten Gradientendifferenz mit einem Erkennungsschwellwert verglichen wird, und dass bei Überschreiten des Erkennungsschwellwertes das Anliegen des Betätigungselementes erkannt und ein Anlegeerkennungssignal ausgegeben wird.Accordingly, the invention is based on a method for engagement detection and control of a torque converter lockup clutch, in particular in a drive train of a motor vehicle having an automatic transmission, in which for bridging a hydrodynamic torque converter, which has a drive-side pump wheel operatively connected to a drive motor and a driven-side turbine wheel operatively connected to a transmission input in an activated application phase, an actuating element is brought to bear against a torque transmission means. In order to achieve the object, the invention provides that in a predefined time window, a pump torque gradient formed from a detected pump torque of the impeller and an engine torque gradient formed from a detected engine torque of the drive motor are determined that the time course of a gradient difference calculated therefrom with a detection threshold value is compared, and that when the detection threshold is exceeded, the concerns of the actuating element detected and a Anlegeerkennungssignal is output.
Unter einem Anliegen eines Betätigungselementes einer Wandlerüberbrückungskupplung wird verstanden, dass Drehmomentübertragungsmittel der Kupplung, beispielsweise die Reibpartner eines Lamellenpaketes, durch das Betätigungselement, beispielsweise einen Hydraulikkolben, derart beaufschlagt sind, beispielsweise in Reibkontakt gebracht worden sind, dass eine Drehmomentübertragung über die Überbrückungskupplung einsetzten und durchgeführt werden kann. Dabei kann ein Kolben beispielsweise auch selbst Träger eines Reibbelages oder ein Reibpartner sein. Ein Pumpenrad wird auch kurz als Pumpe bezeichnet; ein Turbinenrad wird auch kurz als Turbine bezeichnet. A concern of an actuating element of a torque converter lockup clutch is understood to mean that torque transmission means of the clutch, for example the friction partners of a disk pack, are acted upon by the actuating element, for example a hydraulic piston, for example in frictional contact such that torque transmission via the lockup clutch commences and is carried out can. In this case, for example, a piston itself may be the carrier of a friction lining or a friction partner. An impeller is also referred to as a pump for short; a turbine wheel is also referred to as a turbine for short.
Das Verfahren ist besonders vorteilhaft bei einem System aus Drehmomentwandler und Wandlerüberbrückungskupplung anwendbar, bei dem das Betätigungselement ein hydraulisch beaufschlagbarer Kolben und das Drehmomentübertragungsmittel ein Lamellenpaket oder ein anderer Reibmomentüberträger mit eingangs- und ausgangsseitig korrespondierenden Reibpartnern ist, wobei die gesteuerte Anlegephase in eine Schnellfüllphase zum Befüllen eines Kolbenraumes mit einem Hydraulikfluid und in eine anschließende Füllausgleichsphase zum Einstellen eines Anlegedruckes des Kolbens unterteilt ist, und wobei das Erkennungszeitfenster in der Füllausgleichsphase liegt. Zweckmäßigerweise ist die Anlegeerkennung nur während der Füllausgleichsphase und außerhalb von Schaltungen aktiviert.The method is particularly advantageous in a system of torque converter and lockup clutch applicable, in which the actuator is a hydraulically loadable piston and the torque transfer means a disk set or another Reibmomentüberträger with input and output side corresponding friction partners, wherein the controlled application phase in a Schnellfüllphase for filling a Piston chamber is divided with a hydraulic fluid and in a subsequent Füllausgleichsphase for adjusting a contact pressure of the piston, and wherein the detection time window is in the Füllausgleichsphase. Advantageously, the application detection is activated only during the Füllausgleichsphase and outside of circuits.
Grundsätzlich ist auch bei anderen Kupplungsüberbrückungssystemen eine Auswertung von Gradienten relevanter Eingangsparameter zur Erkennung eines Drehmomentübertragungsbeginns denkbar.In principle, an evaluation of gradients of relevant input parameters for detecting a torque transmission start is also conceivable in other clutch bridging systems.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird vorteilhaft eine Bestimmung des Anlegezeitpunktes des Wandlerüberbrückungskupplungskolbens zur Anpressung der Reibpartner unabhängig von Absolutwerten von Motor- und Pumpenmoment ermöglicht. Da die Wandlerüberbrückungskupplung und der hydraulische Kreis des Wandlers zwei parallele Übertragungswege für das zu übertragende Motormoment darstellen, ist eine beginnende Drehmomentübertragung der Wandlerüberbrückungskupplung immer mit einem abfallenden Pumpenmoment im Vergleich zum Motormoment verbunden. Dies entspricht einem, um eine bestimmte Schwelle negativeren, Pumpenmomentgradienten im Vergleich zum Gradient des Motormomentes. Somit kann die Entwicklungstendenz der zeitlichen Verläufe beider Drehmomente genutzt wenden, um eine beginnende Übertragung festzustellen. Dementsprechend wird auch kein absoluter Ausgangswert, beispielsweise eine auf den Wert Null bezogene Drehmomentdifferenz, benötigt, da weder absolute Drehmomente noch Drehmomentdifferenzen ausgewertet werden. Vielmehr wird beim Anlegevorgang des Kolbens ein Auseinandertriften der Momentengradienten bewertet und mit einem Erkennungsschwellwert verglichen. Überschreitet die Gradientendifferenz den Schwellwert innerhalb des definierten Zeitfensters, wird das Anliegen des Kolbens erkannt. Dabei werden automatisch auch veränderliche Betriebszustände während des betrachteten Anlegeerkennungszeitraumes berücksichtigt. Die Definition des Erkennungszeitfensters kann vorteilhaft mit Hilfe zusätzlicher geeigneter Getriebesteuersignale erfolgen. Somit kann der Anlegezeitpunkt ereignisnah und sicher detektiert werden, so dass bei einer unmittelbar danach einsetzenden Schlupfregelung der Überbrückungskupplung ein Stellgrößendurchgriff eines entsprechenden Schlupfreglers in jedem Fall gewährleistet ist, und die Überbrückungskupplung schnell sowie komfortabel geschlossen werden kann.The method according to the invention advantageously makes it possible to determine the application time of the torque converter lockup clutch piston for pressing the friction partners independently of absolute values of engine torque and pump torque. Since the converter lock-up clutch and the hydraulic circuit of the converter represent two parallel transmission paths for the engine torque to be transmitted, an incipient torque transmission of the lockup clutch is always associated with a falling pump torque compared to the engine torque. This corresponds to a pump torque gradient, which is more negative by a certain threshold compared to the gradient of the engine torque. Thus, the trend of development of the time courses of both torques can be used to determine an incipient transmission. Accordingly, no absolute output value, for example a torque difference related to the value zero, is required since neither absolute torques nor torque differences are evaluated. Rather, during the application process of the piston, a drifting apart of the momentary gradients is evaluated and compared with a detection threshold value. If the gradient difference exceeds the threshold within the defined time window, the abutment of the piston is detected. In this case, also changing operating conditions are automatically taken into account during the considered application detection period. The definition of the detection time window can advantageously take place with the aid of additional suitable transmission control signals. Thus, the Anlegezeitpunkt can be detected close to the event and safely, so that in an immediately subsequent slip control of the lock-up clutch a manipulated variable penetration of a corresponding slip control is ensured in each case, and the lock-up clutch can be closed quickly and comfortably.
Durch die Verwendung der zeitlichen Ableitung der beiden Drehmomentsignale erweitert sich die zulässige Fehlertoleranz, so dass die von der Motorsteuerung ohnehin zur Verfügung stehenden Motormomentsignale verwendet werden können, wodurch eine messtechnisch aufwendige Motormomentermittlung verzichtbar ist. Bleibt der relative Fehler über den gesamten Definitionsbereich des Motormomentes näherungsweise konstant und kleiner als die Gradientendifferenz-Erkennungsschwelle, so kann er gänzlich vernachlässigt werden. Grundsätzlich könnten besonders starke und steile Fehlerwert-Spitzen eine korrekte Gradientenauswertung beeinträchtigen. Dies kann jedoch durch eine ausreichend hohe Wahl der Erkennungsschwelle und geeignete Filtermittel nahezu ausgeschlossen werden, so dass in jedem Fall eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet ist.By using the time derivative of the two torque signals, the allowable fault tolerance increases, so that the engine torque signals available anyway by the engine control can be used, whereby a metrologically complex engine torque determination is dispensable. If the relative error remains approximately constant over the entire domain of definition of the engine torque and smaller than the gradient difference detection threshold, then it can be completely neglected. In principle, particularly strong and steep error value peaks could impair a correct gradient evaluation. However, this can be virtually ruled out by a sufficiently high selection of the detection threshold and suitable filter means, so that in each case a high degree of operational reliability is ensured.
Das aktuelle Pumpenmoment kann vorteilhaft anhand einer in einem Speicher einer elektronischen Steuerungseinheit abgelegten Wandlerkennung aus der aktuellen Motordrehzahl und der aktuellen Turbinendrehzahl ermittelt werden. Die Turbinendrehzahl kann in bekannter Weise beispielsweise einfach aus der Raddrehzahl berechnet werden. Die Wandlerkennung kann beispielsweise in Form einer Kennlinie des Pumpenmomentes mp = f(v), mit v = nt/nmot (Drehzahlverhältnis von Turbine und Motor; Wandlerschlupf) oder direkt ablesbar in Form von abgespeicherten Kennfeldern mp = f(v, nmot) bzw. mp = f(v, nt) vorliegen. Zudem ist eine geeignete Signalfilterung des Drehzahlverhältnisses mit Filtermitteln, insbesondere einem Tiefpassfilter, sinnvoll, um ein zu starkes Rauschen des Pumpenmomentsignals nahe des Kupplungspunktes, also bei einem Drehzahlverhältnis v = 0,9, zu vermeiden, da ein zu geringer Signal-zu-Rausch-Abstand eine Detektion eines Anlegepunktes in diesem Bereich stark beeinträchtigen könnte.The current pump torque can advantageously be determined based on a stored in a memory of an electronic control unit Wandlerkennung from the current engine speed and the current turbine speed. The turbine speed can be calculated in a known manner, for example, simply from the wheel speed. The converter recognition can, for example, take the form of a characteristic curve of the pump torque m p = f (v), with v = n t / n mot (speed ratio of turbine and motor, converter slip) or directly readable in the form of stored characteristic maps m p = f (v, n mot ) or m p = f (v, n t ). In addition, a suitable signal filtering of the speed ratio with filter means, in particular a low-pass filter, makes sense in order to avoid excessive noise of the pump torque signal near the coupling point, ie at a speed ratio v = 0.9, since a too low signal-to-noise ratio Distance could severely affect the detection of a landing point in this area.
Um sowohl im Zugbetrieb als auch im Schubbetrieb eine Erkennung des Anlegepunktes der Wandlerüberbrückungskupplung zu ermöglichen, kann vorgesehen sein, dass die Berechnung der Gradientendifferenz über eine von einem Zug-/Schubbetrieb abhängige vorzeichenbehaftete Faktorisierung der Gradienten der Eingangsmomente erfolgt. Insbesondere kann die Gradientendifferenz im Zugbetrieb gemäß der Gleichung
Weiterhin wird durch die Faktorisierung der Gradienten eine Wichtung des Motormoment- bzw. des Pumpenmomentgradienten ermöglicht. Dadurch ist eine besonders feine Abstimmung der Erkennungsschwelle des Anlegepunktes erreichbar. Beispielsweise kann durch eine geeignete Wichtung die Amplitude des Pumpenmomentgradienten angehoben werden. Die Anlegeerkennung wird damit im Vergleich zum verwendeten Motormomentsignal stärker an die hinterlegte Wandlerkennung, aus der das Pumpenmoment ermittelt wird, geknüpft. Dies ist insbesondere im Schubbetrieb vorteilhaft. Durch eine höhere Wichtung des Pumpenmomentgradienten wird dessen Signalpegel, der bei beginnendem Drehzahleinzug durch die Wandlerüberbrückungskupplung, bedingt durch eher geringe Schubmomente, relativ niedrig sein kann, angehoben. Dadurch wird der Signal-Rauschabstand vergrößert, was die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Anlegeerkennung im Schubbetrieb verbessert.Furthermore, by factoring the gradients, it is possible to weight the motor torque or the pump torque gradient. As a result, a particularly fine tuning of the detection threshold of the application point can be achieved. For example, by a suitable weighting the amplitude of the pump torque gradient can be increased. In this way, the application detection is linked more closely to the stored converter identification, from which the pump torque is determined, in comparison to the engine torque signal used. This is particularly advantageous in overrun operation. Due to a higher weighting of the pump torque gradient, its signal level, which can be relatively low at the beginning of the speed reduction by the converter lockup clutch, due to rather low thrust torques, is increased. This increases the signal-to-noise ratio, which improves the accuracy and reliability of the override engagement detection.
Bei einem Verzicht auf die Möglichkeit einer zug-/schubabhängigen Wichtung ist es grundsätzlich auch denkbar, von vornherein nur die Beträge des Motormomentes bzw. des Pumpenmomentes zu betrachten und daraus eine Gradientendifferenz zu bilden. Dadurch wird ebenfalls eine schub- und zug-invariante Auswertung, jedoch ohne Feineinstellung, ermöglicht.In a waiver of the possibility of a train- / thrust-dependent weighting, it is also conceivable in principle to consider from the outset only the amounts of the engine torque and the pump torque and to form a gradient difference. This also allows a push and pull invariant evaluation, but without fine adjustment.
Die aus der zunächst ungefilterten Gradientenberechnung ermittelte Gradientendifferenz wird sinnvollerweise vor dem Vergleich mit der Anlegeerkennungsschwelle durch ein Signalfilter, insbesondere ein Tiefpassfilter, geglättet. Der Tiefpassfilter lässt sich vorteilhaft zug- und schubabhängig an vorgebbare Parameter (Signallaufzeit, Dämpfungsfaktor, usw.) anpassen, um eine gewünschte Filterwirkung, d. h. eine ausreichende Signalglättung einerseits bei einer akzeptablen Signallaufzeit (Verzögerung der Anlegeerkennung) andererseits einzustellen.The gradient difference determined from the initially unfiltered gradient calculation is usefully smoothed by a signal filter, in particular a low-pass filter, before the comparison with the application detection threshold. The low-pass filter can advantageously be adapted to predefinable parameters (signal propagation time, damping factor, etc.), depending on tension and thrust, in order to achieve a desired filter effect, ie. H. sufficient signal smoothing on the one hand with an acceptable signal propagation time (delay of the application detection) on the other hand set.
Schließlich kann vorgesehen sein, dass ein erkannter Anlegezeitpunkt bei der anschließenden Schlupfregelung der Überbrückungskupplung anhand des Verlaufs einer Stellgröße eines Schlupfreglers verifiziert wird, und in der Folge der Erkennungsschwellwert mittels eines Adaptionsalgorithmus sukzessive an relevante Umgebungsbedingungen angepasst wird. Dadurch kann die Robustheit, d. h. die Betriebssicherheit des Verfahrens zur Anlegeerkennung, noch weiter verbessert werden.Finally, it can be provided that a detected application time is verified in the subsequent slip control of the lockup clutch based on the course of a manipulated variable of a slip controller, and in the sequence of detection threshold is adapted by means of an adaptation algorithm successively to relevant environmental conditions. As a result, the robustness, d. H. the reliability of the method for landing detection, to be further improved.
Zur Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung eines Ausführungsbeispiels beigefügt. In dieser zeigtTo clarify the invention, the description is accompanied by a drawing of an embodiment. In this shows
In
Die Wandlerüberbrückungskupplung
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Anlegerkennung einer Überbrückungskupplung
Die fortlaufend erfassten Drehmomente m_p bzw. m_mot wenden jeweils in einen folgenden Funktionsblock F4 bzw. F6 eingelesen, in dem ein Pumpenmomentgradient
Im einfachsten Fall ohne Wichtung, d. h. für F1 = 1, F2 = 1 gilt somit für den Betriebsfall Zug:
Im Schubbetrieb wird jedoch zur Signalverbesserung vorzugsweise der Gradient des Pumpenmomentes m_p höher gewichtet, also F2 > 1 gesetzt. Die Gradientendifferenz Δm · wird anschließend durch ein Tiefpassfilter im Block F8 geglättet und schließlich in der Auswertelogik F9 mit einem aus einer Tabelle eingelesenen oder vorab bestimmten Erkennungsschwellwert verglichen.In the overrun mode, however, the gradient of the pump torque m_p is preferably weighted higher for signal improvement, ie F 2 > 1 set. The gradient difference Δm · is then smoothed by a low-pass filter in block F8 and finally compared in the evaluation logic F9 with a detection threshold read from a table or predetermined.
Da der Pumpenmomentgradient m ._p gegenüber dem Motormomentgradient m ._mot bei Annäherung an einen Kupplungsschließpunkt zunehmend abfällt, triften diese Gradienten innerhalb eines betrachteten Zeitfensters auseinander. Ein geeignetes Zeitfenster wird über einen Funktionsblock F10, welcher der Auswertelogik verschiedene Steuersignale, insbesondere aus einer Getriebesteuerung, zur Verfügung stellt, definiert. Wenn die Gradientendifferenz Δm . zu einem bestimmten Annäherungszeitpunkt innerhalb des Zeitfensters den Schwellwert überschreitet, wird dieser Zeitpunkt als Anlegezeitpunkt erkannt und ein Ausgabe-Flag als Anlegeerkennungssignal gesetzt. Da die Gradientendifferenz durch die Vorzeichenumschaltung in der Auswertelogik F9 stets positiv ist, wird eine beginnende Übertragung der Wandlerüberbrückungskupplung
Zu diesem Zeitpunkt setzt bereits die Reduzierung des Wandlerschlupfes durch die zunehmende Momentenübertragung an der Überbrückungskupplung
Der Stellgrößenverlauf des Schlupfreglers weist Signalcharakteristika auf, an denen abgelesen wenden kann, ob der ermittelte Anlegezeitpunkt dem realen Anlegezeitpunkt entsprochen hat. Diese Rückwirkung kann vorteilhaft in einem Adaptionsalgorithmus in einem letzten Funktionsblock F11 genutzt werden, um die Anlegerkennungsschwelle sukzessive an die gegebenen Umgebungsbedingungen (beispielsweise Temperatur, Verschleißzustand, usw.) des Systems
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Wandler-Wandlerüberbrückungskupplung-SystemConverter lockup clutch system
- 22
- Drehmomentwandlertorque converter
- 33
- Pumpenradimpeller
- 44
- Turbinenradturbine
- 55
- Leitradstator
- 66
- WandlerüberbrückungskupplungConverter lockup clutch
- 77
- Betätigungselement, KupplungskolbenActuator, clutch piston
- 88th
- Drehmomentübertragungsmittel, LamellenpaketTorque transmission means, disc pack
- F1–F11F1-F11
- Funktionsblöckefunction blocks
- ±F1 ± F 1
- Faktorfactor
- ±F2 ± F 2
- Faktorfactor
- n_motn_mot
- MotordrehzahlEngine speed
- n_pn_P
- Pumpenraddrehzahlpump wheel
- n_tn_t
- Turbinenraddrehzahlturbine
- m_motm_mot
- Motormomentengine torque
- m_pM_p
- PumpenradmomentPumpenradmoment
- m_wkm_wk
- Drehmoment der WandlerüberbrückungskupplungTorque of the lockup clutch
Claims (15)
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| DE200810043495 DE102008043495B4 (en) | 2008-11-05 | 2008-11-05 | Method for application detection and control of a torque converter lockup clutch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE200810043495 DE102008043495B4 (en) | 2008-11-05 | 2008-11-05 | Method for application detection and control of a torque converter lockup clutch |
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19744697A1 (en) * | 1997-10-10 | 1999-04-15 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Adaptation method for torque converter bridging clutch in automatic gearbox |
| DE10023053A1 (en) * | 2000-05-11 | 2001-12-13 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Control system for a motor vehicle transmission with a torque converter or a hydrodynamic clutch |
| DE10110374A1 (en) * | 2001-03-03 | 2002-09-12 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Hydraulic system for control of automatic transmission with converter through-flow and converter bridging coupling regulating pressure control and regulated with the same priority |
| DE10158889A1 (en) * | 2001-11-30 | 2003-06-12 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Adapting coupling, especially converter bridging coupling for a vehicle automatic gearbox, involves controlling filling equalization pressure in last process range with feedback structure to stabilize adaptation process |
-
2008
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19744697A1 (en) * | 1997-10-10 | 1999-04-15 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Adaptation method for torque converter bridging clutch in automatic gearbox |
| DE10023053A1 (en) * | 2000-05-11 | 2001-12-13 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Control system for a motor vehicle transmission with a torque converter or a hydrodynamic clutch |
| DE10110374A1 (en) * | 2001-03-03 | 2002-09-12 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Hydraulic system for control of automatic transmission with converter through-flow and converter bridging coupling regulating pressure control and regulated with the same priority |
| DE10158889A1 (en) * | 2001-11-30 | 2003-06-12 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Adapting coupling, especially converter bridging coupling for a vehicle automatic gearbox, involves controlling filling equalization pressure in last process range with feedback structure to stabilize adaptation process |
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