DE10204185A1

DE10204185A1 - Adaptionsverfahren für die Steuerung von Schaltelementen

Info

Publication number: DE10204185A1
Application number: DE2002104185
Authority: DE
Inventors: Klaus Steinhauser; Christian Popp; Hansjoerg Rosi
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2002-02-01
Filing date: 2002-02-01
Publication date: 2003-08-07

Abstract

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zur Adaption des Schaltvorganges bei Automatgetrieben. Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird bei großen Abweichungen eines Istwertes zu einem Sollwert eine starke Adaption ermöglicht und gleichzeitig ein stabiles Verhalten bei geringen Abweichungen zugelassen. Für die Bestimmung des notwendigen Adaptionswertes (d) wird eine Kennlinie (f) verwendet, welche einer Abweichung (b) des Istwertes zum Sollwert immer direkt einen bestimmten Adaptionswert (d) verbindet, ohne einen Bewertungsspeicher zu verwenden.

Description

Diese Erfindung betrifft ein Adaptionsverfahren für die Steuerung von Schaltelementen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Es ist bekannt, dass die Ansprüche der Kunden hinsichtlich des Schaltkomforts von Automatgetrieben ständig steigen. Dabei können Getriebehersteller und deren Lieferanten die Getriebeteile aus Kosten- und Fertigungsgründen nur in gewissen Toleranzen fertigen. Aus diesem Grund ist es heutzutage üblich, über eine elektronische Getriebesteuerung (EGS) Korrekturen an den Schaltungen bzw. an einzelnen Phasen der Schaltungen vorzunehmen, um eine hohe Schaltqualität über die gesamte Lebensdauer zu gewährleisten. Diese Korrekturen (Adaptionen) berücksichtigen unerwünschte Veränderungen im Schaltablauf, welche beispielsweise durch Bauteiltoleranzen, Reibwertänderungen der Reiblamellen und mechanischen Verschleiß im Automatgetriebe auftreten. Die Werte dieser Adaptionen werden üblicherweise in einem Adaptionsspeicher der Getriebesteuerung gespeichert und bilden sogenannte Adaptionskennfelder.
Diese Kennfelder weisen im allgemeinen zwei verschiedene Achsen auf, nach denen die Parameter des Kennfeldes in verschiedene Klassen eingeteilt sind. Es ist heutzutage üblich, dass diese Kennfelder aus externen Ereignissen "lernen" müssen. Dies bedeutet, dass das Kennfeld zu Beginn seines Betriebes leer ist. Für jedes stattfindende Ereignis, dass einer jeweiligen Klasse zugeordnet werden kann, wird über externe Sensoren bestimmt, ob das Ereignis in der gewünschten Art erfolgte oder ob es schlechter als gewünscht abgelaufen ist. Je nach Ergebnis wird die jeweilige Klasse des Kennfeldes nun um einen festgelegten Adaptionsschritt nach oben, einen Adaptionsschritt nach unten oder gar nicht verändert.
Bisher werden meist Bewertungsspeicher den Adaptionskennfeldern vorgeschaltet. In einem Bewertungsspeicher werden zuerst alle durch die EGS berechneten Adaptionswerte gespeichert. Die Bewertung veranlasst eine Anpassung des Kennfeldes erst dann, wenn ein festgesetzter Grenzwert nach Summation der berechneten Adaptionswerte überschritten wird.
Die Verwendung von Bewertungsspeichern führt allerdings Nachteile mit sich. Bei deren Verwendung kann nicht gleichzeitig eine schnelle und eine sehr genaue Adaption ermöglicht werden. Die Adaptionsschrittweite ist nämlich ein einmal festgelegter Wert. Dadurch wird immer ein Kompromiss zwischen einer großen Schrittweite im Sinne einer schnellen Adaption und einer kleinen Schrittweite im Sinne einer genauen Adaption eingegangen.
Nach einer gewissen Anzahl von Adaptionen, wenn ein Istwert sich einem Sollwert schon angenähert hat, kann der berechnete Adaptionswert kleiner als der Grenzwert des Bewertungsspeichers sein. Dies führt dazu, dass das Getriebe dann in eingelaufenem Zustand mehrmals auf den Bewertungsspeicher zugreifen muss, bis das Adaptionskennfeld angepasst wird. Dies wirkt sich nachteilig auf eine möglichst schnelle Adaption aus.
Bei sehr geringen Abweichungen eines Istwertes zu dessen Sollwert, wird das Kennfeld zudem immer wieder adaptiert. Durch die Summation der einzelnen berechneten Adaptionswerte wird der Grenzwert des Bewertungsspeicher immer wieder überschritten, und es stellt sich nie ein stabiler Zustand ein. Es ist auch möglich, dass die Abweichung des Istwertes von dessen Sollwert geringer als die Adaptionsschrittweite des Bewertungsspeichers ist. Damit wird der gemessene Istwert nach der Adaption weiter entfernt vom Sollwert sein als vor der Adaption.
Um die Schrittweiten der Adaptionen des Kennfeldes anzupassen, werden üblicherweise Sonderfunktionen verwendet. Durch die Verwendung von Sonderfunktionen steigt aber auch der benötigte Speicherplatz, außerdem verbraucht jede Sonderfunktion zusätzliche Zeit.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein effektives Adaptionsverfahren zu finden, welches ohne Verwendung von zusätzlichen Sonderfunktionen bei großen Abweichungen des Istwertes zum Sollwert eine starke Adaption ermöglicht und gleichzeitig ein stabiles Verhalten bei geringen Abweichungen zulässt.

Die Aufgabe wird durch ein Adaptionsverfahren gelöst, welches neben den Merkmalen des Oberbegriffs auch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Hauptanspruches aufweist.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist es möglich bei großen Abweichungen stark und bei geringen Abweichungen schwach zu adaptieren, ohne dass Sonderfunktionen verwendet werden müssen. Dies wird dadurch erreicht, dass eine Abweichung des Ist- zum Sollwert nur durch eine Messgröße bestimmt wird und zudem jedem möglichen Wert einer Abweichung ein ganz bestimmter Adaptionswert zugewiesen wird.

Für die Verknüpfung der Abweichung zum Adaptionswert wird direkt eine Kennlinie verwendet, ohne dass ein Bewertungsspeicher davorgeschaltet ist. Dadurch ist im Vergleich zur Verfahren mit Bewertungsspeichern nicht nur eine Adaptionsschrittweite möglich, sondern die Adaptionsschrittweite kann je nach Abstand des Ist- zum Sollwert stark variieren.

Außerdem kann bei einer bestimmten Abweichung zum Sollwert immer mit dem selben Adaptionswert reagiert werden. Bei der Verwendung von Bewertungsspeichern ist es möglich, dass bei einer ersten Schaltung der Grenzwert nicht erreicht wird und deswegen keine Reaktion erfolgt, bei der nächsten Schaltung der Grenzwert überschritten wird, was eine Adaption hervorruft. Solch ein nicht eindeutiges Verhalten des Getriebes kann einen Fahrer verunsichern.

Es ist mit der erfindungsgemäßen Lösung möglich, bei geringer Abweichung eines Messwertes vom Sollwert keine Adaption einzuleiten. Damit wird vorteilhafterweise erreicht, dass, wenn der Istwert so nah an dessen Sollwert liegt, dass in Hinsicht einer optimalen Schaltqualität schon ein ausreichend gutes Ergebnis erreicht ist, nicht adaptiert wird. So kann ein stabiles Verhalten eines eingelaufenen Getriebes garantiert werden. Bei einem Bewertungsspeicher wird durch die Summation der Adaptionswerte der festgelegte Grenzwert immer irgend wann überschritten, egal wie gering die Adaptionswerte sind. Um dem entgegenzuwirken brauchen Verfahren mit Bewertungsspeichern wiederum zusätzliche Sonderfunktionen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschreiben.
Es zeigt:
Fig. 1 Kennlinie f
Fig. 2 Kennlinie f_a
In Fig. 1 ist die Kennlinie f durch eine linear fallende Gerade dargestellt. Der Sollwert S wird durch den Nullpunkt 0 dargestellt. Auf der Abszisse wird der Abstand b des Istwertes I zum Sollwert S aufgetragen, auf der Ordinate wird dann der Adaptionswert d abgelesen. Durch den positiven und negativen Wert b_min wird der Bereich gekennzeichnet, innerhalb dem der Istwert I nicht adaptiert wird, dem Istwert I also der Adaptionswert d = null zugeordnet wird.
In Fig. 2 ist einmal Kennlinie f dargestellt. Zudem stellt die Kennlinie f_a eine angepasste Kennlinie dar, bei welcher ein weiterer, für die Schaltqualität charakteristischer Faktor berücksichtigt wird. Bezugszeichen 0 Ursprung des Koordinatensystemes
b Abweichung b(x)
b_I Abweichung des gemessenen Istwertes zum Sollwert
d Adaptionswert
d_I Adaptionswert des gemessenen Istwertes
d_min Mindestabstand
f Kennlinie
f_a angepasste Kennlinie

Claims

1. Verfahren zur Adaption eines Schaltvorganges eines Automatgetriebes bei welchem ein aktueller Istwert wenigstens einer den Schaltvorgang charakterisierenden Größe bei jedem Schaltvorgang an einem beliebigen Betriebspunkt ermittelt wird, dieser Istwert mit einem festlegbaren Sollwert verglichen wird und je nach Abweichung des Istwertes von dem Sollwert eine Adaption des Istwertes erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kennlinie (f) verwendet wird, welche den Adaptionswert (d) direkt in Abhängigkeit des Abstandes (b) des Istwertes zum Sollwert bestimmt und dass der zu bewertende Abstand (b) vorzugsweise nur über eine Messgröße bestimmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch eins, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennlinie (f), mit welcher der Adaptionswert (d) bestimmt wird, durch wenigstens eine mathematische Funktion bestimmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch eins, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennlinie (f), mit welcher der Adaptionswert (d) bestimmt wird, wenigstens teilweise mit einer linearen Funktion verknüpft wird.

4. Verfahren nach Anspruch eins, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennlinie (f), mit welcher der Adaptionswert (d) bestimmt wird, wenigstens teilweise mit einer Exponentialfunktion verknüpft wird.

5. Verfahren nach Anspruch eins, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennlinie (f) bei einer Abweichung (b) des Istwertes zum Sollwert, welche geringer als ein Mindestabstand (b_min) ist, dem Istwert einen Adaptionswert (d) in der Höhe null zuordnet.

6. Verfahren nach Anspruch eins, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens in einem bestimmten Bereich des Definitionsgebietes der Kennlinie (f) mindestens ein weiterer Einfluss in der angepassten Kennlinie (f_a) berücksichtigt wird.