PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102007015025A1 10.01.2008
Titel Getriebevorrichtung
Anmelder DaimlerChrysler AG, 70327 Stuttgart, DE
Erfinder Braun, Karlheinz, Dipl.-Ing., 73249 Wernau, DE;
Giarda, Daniele, Dipl.-Ing., 70174 Stuttgart, DE
DE-Anmeldedatum 29.03.2007
DE-Aktenzeichen 102007015025
Offenlegungstag 10.01.2008
Veröffentlichungstag im Patentblatt 10.01.2008
IPC-Hauptklasse F16H 61/12(2006.01)A, F, I, 20070329, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F16H 59/68(2006.01)A, L, I, 20070329, B, H, DE   F16H 61/66(2006.01)A, L, I, 20070329, B, H, DE   
Zusammenfassung Es wird eine Getriebevorrichtung, insbesondere für ein stufenlos einstellbares Automatikgetriebe, mit einer Schwingungserkennungseinheit (10) vorgeschlagen, die dazu vorgesehen ist, ab einem Ausgangssignal (11) eine Anzahl von wenigstens einer bestimmten Schwingungskenngröße (12, 13, 14, 15) bei einer Schwingungserkennung zumindest zu berücksichtigen.

Beschreibung[de]

Aus der US 4,433,594 ist ein stufenlos einstellbares Automatikgetriebe bekannt.

Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Getriebevorrichtung insbesondere für ein stufenlos einstellbares Automatikgetriebe bereitzustellen, mittels der hohe Komforteigenschaften erreichbar sind. Die Aufgabe wird jeweils gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche, wobei weitere Ausgestaltungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.

Es wird eine Getriebevorrichtung, insbesondere für ein stufenlos einstellbares Automatikgetriebe vorgeschlagen, die eine Schwingungserkennungseinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, ab einem Ausgangssignal eine Anzahl von wenigstens einer bestimmten Schwingungskenngröße bei einer Schwingungserkennung, insbesondere bei einer Primärdrehzahlschwingungserkennung, zumindest zu berücksichtigen. Dabei soll unter „vorgesehen" insbesondere speziell ausgestattet, ausgelegt und/oder programmiert verstanden werden. Unter einer „Schwingungserkennungseinheit" soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die vorzugsweise eine Zählereinheit, eine Auswerteeinheit, eine Prozessoreinheit bzw. eine Rechnereinheit und/oder eine Speichereinheit mit einem darin gespeicherten Betriebsprogramm umfasst. Unter einer „Schwingungskenngröße" soll insbesondere eine durch eine vorliegende Schwingung bedingte wiederkehrende Kenngröße, wie vorzugsweise eine bestimmte Drehzahlgröße und/oder besonders vorteilhaft eine Halbperiode, verstanden werden.

Durch eine entsprechende erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine Schwingung besonders schnell erkannt, es kann insbesondere ein besonders robustes Drehzahlregelungssystem realisiert und es können Toleranzen vorteilhaft ausgeglichen und es kann ein hoher Komfort realisiert werden. Ferner kann eine lange Verfügbarkeit erreicht werden.

Konstruktiv einfach kann die Schwingungserkennungseinheit realisiert werden, wenn dieselbe dazu vorgesehen ist, eine Anzahl von Durchgängen durch eine Referenzgröße zu berücksichtigen.

Ferner wird eine Getriebevorrichtung, insbesondere für ein stufenlos einstellbares Automatikgetriebe, mit einer Regeleinheit vorgeschlagen, die dazu vorgesehen ist, in wenigstens einem Modus bei wenigstens einem erkannten Schwingungszustand wenigstens einen Regelparameter wenigstens zur Reduzierung einer vorliegenden Schwingung zu verändern, und zwar vorzugsweise in Richtung dämpfender Eigenschaft. Unter einer „Regeleinheit" soll dabei insbesondere eine Einheit mit wenigstens einem Regler und insbesondere mit einer Prozessoreinheit bzw. einer Rechnereinheit und/oder einer Speichereinheit und einem darin gespeicherten Betriebsprogramm verstanden werden. Durch eine entsprechende erfindungsgemäße Ausgestaltung können Schwingungen zumindest reduziert, es kann eine robuste Übersetzung-/Drehzahlregelung erreicht und der Komfort kann gesteigert werden. Ferner können mechanische Serienstreuungen sowie Verschleiß und Alterung ausgeglichen und Fehlerbeanstandungen können reduziert werden.

Weist die Getriebevorrichtung eine Speichereinheit auf, in der bestimmte Fehler bzw. Zustände und/oder Informationen vorzugsweise über eine mittlere Periodendauer, eine maximale Schwingungsamplitude, eine Primärdrehzahl, eine Abtriebsdrehzahl, einen Arbeitsdruck an einem Variator, eine Temperatur, eine Anzahl von erkannten Schwingungszuständen und/oder eine Anzahl von aktiven Schwingungsdämpfungen durch eine Modifikation von Reglerparametern usw. gespeichert werden, kann ferner eine besonders vorteilhafte Diagnosevorrichtung geschaffen werden, mittels der in einer Werkstatt Informationen über beginnende Schädigungen gezielt gewonnen werden können.

Eine besonders vorteilhafte Regelung kann erreicht werden, wenn die Regeleinheit wenigstens einen Regler, vorzugsweise einen Drehzahlgradientenregler, mit zumindest einem Regelanteil aufweist, wie vorzugsweise einen P-Regler, PI-Regler, etc.

Ferner ist die Regeleinheit vorzugsweise dazu vorgesehen, verschiedene Regelanteile mit jeweils eigenen Skalierfaktoren zu modifizieren, wodurch eine besonders vorteilhafte Schwingungsdämpfung erreicht werden kann. Dabei können die Skalierfaktoren durch eine Applikation an einem Prüfstand festgelegt sein oder können auch in Abhängigkeit anderer Variablen ausgeführt sein.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Dabei zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Getriebevorrichtung,

2 verschiedene Kennlinien über der Zeit bei einem ersten Fallbeispiel,

3 die Kennlinien über der Zeit bei einem zweiten Fallbeispiel,

4 die Kennlinien über der Zeit bei einem dritten Fallbeispiel und

5 einen schematisiert dargestellten Ausschnitt einer Regeleinheit der Getriebevorrichtung aus 1.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Getriebevorrichtung für ein stufenlos einstellbares Automatikgetriebe mit einer Schwingungserkennungseinheit 10, die dazu vorgesehen ist, ab einem Ausgangssignal 11 eine Anzahl von bestimmten Schwingungskenngrößen 12, 13, 14, 15 bei einer Schwingungserkennung zu berücksichtigen (1 und 2). Die Schwingungserkennungseinheit 10 umfasst eine Rechnereinheit 24 und eine Speichereinheit 25 mit darin gespeicherten Betriebsprogrammen.

Über einen ersten Eingang 26 ist wird an die Schwingungserkennungseinheit 10 ein vorliegender Steuergerätemodus, eines nicht näher dargestellten Steuergeräts übermittelt. Über einen zweiten Eingang 27 wird der Schwingungserkennungseinheit 10 eine mittels eines Tiefpassfilters 28 gefilterte Drehzahldifferenz zwischen einer gemessenen Primärdrehzahl NPrim Mess eines Primärscheibensatzes des Automatikgetriebes und einer Referenzprimärdrehzahl NPrim Ref des Primärscheibensatzes übermittelt. Über einen dritten Eingang 29 wird der Schwingungserkennungseinheit 10 ein Freigabesignal von einer Fahrzustandsüberwachungseinheit 30 übermittelt.

Überschreitet zu einem Zeitpunkt t0 die am Eingang 27 eingehende Drehzahldifferenz einen oberen Grenzwert 31 oder einen unteren Grenzwert 32, wie dies beispielhaft gezeigt ist, und wird an über die Eingänge 26, 29 eingehenden Informationen erkannt, dass bestimmte Bedingungen für einen „ruhigen Fahrzustand" vorliegen, wird ein Überwachungsbit 33 auf aktiv gesetzt, das Ausgangssignal 11 ausgelöst, eine Überwachung aktiviert und ein erster Timer 34 gestartet.

Die Bedingungen für einen „ruhigen Fahrzustand" sind dabei, dass ein Primärdrehzahlsollgradient innerhalb Minimal/Maximal-Grenzen liegt, ein Pedalwert kleiner als eine Maximalgrenze ist, ein Pedalwertgradient innerhalb Minimal/Maximal-Grenzen liegt, eine Fahrzeugbeschleunigung innerhalb Minimal/Maximal-Grenzen liegt, eine Fahrzeuggeschwindigkeit über einem Schwellenwert liegt, kein Notlaufbetrieb vorliegt, ein Wählhebel des Automatikgetriebes auf Drive (D) oder auf Neutral (N) steht, eine fehlerfreie Übersetzungsberechnung vorliegt bzw. kein entsprechendes Fehlersignal vorliegt, kein Drehzahlfehlersignal vorliegt, kein Systemdruck bzw. Öldruckfehlersignal vorliegt und ein Bremsmoment kleiner als ein Schwellwert ist.

Die Schwingungserkennungseinheit 10 ist dazu vorgesehen, eine Anzahl von Durchgängen 16, 17, 18, 19, 20 durch eine von einer vorgegebenen Referenzprimärdrehzahl NPrim Ref gebildeten Referenzgröße 21 zu berücksichtigen, und zwar werden vollständige negative Halbperioden mit einem Timer 35 und vollständige positive Halbperioden mit einem Timer 36erfasst, wobei mittels eines Zählers 37 die Anzahl der vollen Halbperioden erfasst wird, die die Schwingungskenngrößen 12, 13, 14, 15 bilden. Nachdem vier vollständige, gleichartige Halbperioden erkannt sind, wird eine Schwingungsdämpfung aktiviert und die Schwingungserkennung deaktiviert, wie dies in einem Zeitpunkt t5 beispielhaft dargestellt ist. Die Periodendauern der Halbwellen können dabei voneinander abweichen.

Es ist ebenfalls möglich, dass die Schwingungsdämpfung nach der Erkennung von weniger oder mehr als vier Halbperioden aktiviert wird.

Wird während der Schwingungserkennung eine bestimmte Bedingung für einen „ruhigen Fahrzustand" nicht mehr erfüllt, wie dies in 3 dargestellt ist, oder sinkt vor dem Erreichen von vier vollen Halbperioden die Drehzahldifferenz unter die Grenzwerte 31, 32, so dass eine Halbperiode unter den Grenzwerten 31, 32 liegt, wie dies in 4 dargestellt ist, wird die Schwingungserkennung ebenfalls deaktiviert.

Die Getriebevorrichtung umfasst zur Realisierung einer Schwingungsdämpfung eine Regeleinheit 22, die dazu vorgesehen ist, bei einem mit der Schwingungserkennungseinheit 10 erkannten Schwingungszustand einen Regelparameter 23 zur Reduzierung einer vorliegenden Schwingung bzw. zur Dämpfung der Schwingung zu verändern (1 und 5). Die Regeleinheit 22 ist teilweise einstückig mit der Schwingungserkennungseinheit 10 ausgeführt und weist dieselbe Rechnereinheit 24 und Speichereinheit 25 auf. Grundsätzlich könnte die Regeleinheit 22 jedoch auch vollständig getrennt von der Schwingungserkennungseinheit 10 ausgeführt sein.

In 5 ist beispielhaft ein Ausschnitt eines P-Reglers dargestellt. Grundsätzlich sind jedoch auch andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Regler denkbar, wie insbesondere PI-Regler, PID-Regler usw. Die Drehzahldifferenz zwischen der gemessenen Primärdrehzahl NPrim Mess des Primärscheibensatzes und der Referenzprimärdrehzahl NPrim Ref wird dabei einem Reglerverstärker 38 zugeführt. Liegt kein erkannter Schwingungszustand vor, wird der Regelparameter 23 in einem Multiplizierer 39 mit einer mit der Ziffer eins übereinstimmenden Kenngröße 40 multipliziert. Liegt ein erkannter Schwingungszustand vor, wird ein Schalter 42 geschaltet und der Regelparameter 23 wird mit einem zur Schwingungsdämpfung vorgesehenen Skalierfaktor 41 multipliziert. Nach dem Multiplizierer 39 schließt sich eine nicht näher dargestellte Regelstrecke mit einem Stellglied und einer Sensorik an.

Die Schwingungserkennungseinheit 10 bildet zudem eine Diagnoseeinheit, und zwar indem dies dazu vorgesehen ist, Informationen über erkannte Fehler in der Speichereinheit 25 abzuspeichern, wie insbesondere Informationen über Periodendauer, maximale Amplituden, Primärdrehzahl, Abtriebsdrehzahl, Arbeitsdruck und Temperatur, insbesondere bei einem erkannten Schwingungszustand, sowie insbesondere die Häufigkeit erkannter Schwingungszustände.

10
Schwingungserkennungseinheit
11
Ausgangssignal
12
Schwingungskenngröße
13
Schwingungskenngröße
14
Schwingungskenngröße
15
Schwingungskenngröße
16
Durchgang
17
Durchgang
18
Durchgang
19
Durchgang
20
Durchgang
21
Referenzgröße
22
Regeleinheit
23
Regelparameter
24
Rechnereinheit
25
Speichereinheit
26
Eingang
27
Eingang
28
Tiefpassfilter
29
Eingang
30
Fahrzustandsüberwachungseinheit
31
Grenzwert
32
Grenzwert
33
Überwachungsbit
34
Timer
35
Timer
36
Timer
37
Zähler
38
Reglerverstärker
39
Multiplizierer
40
Kenngröße
41
Skalierfaktor
42
Schalter


Anspruch[de]
Getriebevorrichtung, insbesondere für ein stufenlos einstellbares Automatikgetriebe, mit einer Schwingungserkennungseinheit (10), die dazu vorgesehen ist, ab einem Ausgangssignal (11) eine Anzahl von wenigstens einer bestimmten Schwingungskenngröße (12, 13, 14, 15) bei einer Schwingungserkennung zumindest zu berücksichtigen. Getriebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungserkennungseinheit (10) dazu vorgesehen ist, eine Anzahl von Durchgängen (16, 17, 18, 19, 20) durch eine Referenzgröße (21) zu berücksichtigen. Getriebevorrichtung, insbesondere für ein stufenlos einstellbares Automatikgetriebe und insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Regeleinheit (22), die dazu vorgesehen ist, in wenigstens einem Modus, bei wenigstens einem erkannten Schwingungszustand wenigstens einen Regelparameter (23) wenigstens zur Reduzierung einer vorliegenden Schwingung zu verändern. Verfahren mit einer Getriebevorrichtung, insbesondere mit einer Getriebevorrichtung zumindest nach Anspruch 1, wobei ab einem Ausgangssignal (11) eine Anzahl von wenigstens einer bestimmten Schwingungskenngröße (12, 13, 14, 15) bei einer Schwingungserkennung zumindest berücksichtigt wird. Verfahren mit einer Getriebevorrichtung, insbesondere mit einer Getriebevorrichtung zumindest nach Anspruch 3 und/oder insbesondere nach Anspruch 4, wobei in wenigstens einem Modus, bei wenigstens einem erkannten Schwingungszustand wenigstens ein Regelparameter (23) wenigstens zur Reduzierung einer vorliegenden Schwingung verändert wird.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com