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Title:
METHOD AND SYSTEM FOR CONTROLLING AND/OR REGULATING A PRESSURE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/001086
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for controlling and/or regulating an actual pressure, (p¿s?), in particular a secondary pressure of a continuously variable transmission (CVT), according to which a regulation differential (p¿d?) is supplied to a regulator (203), which provides a regulator output signal (Y¿r?). According to the invention, the regulator (203) has regulation parameters, which can be modified, based on the regulation differential (p¿d?).

Inventors:
LUH JOACHIM (DE)
Application Number:
PCT/DE2002/001804
Publication Date:
January 03, 2003
Filing Date:
May 18, 2002
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
LUH JOACHIM (DE)
International Classes:
F16H61/02; F16H61/662; F16H9/00; (IPC1-7): F16H61/00
Foreign References:
DE19940670A12001-01-11
EP0482900A21992-04-29
EP0926575A11999-06-30
DE2307857A11974-08-22
EP0683334A21995-11-22
EP0893627A21999-01-27
Other References:
None
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Claims:
Ansprüche
1. l.
2. Verfahren zum Steuern und/oder Regeln eines Istdrucks (pu), insbesondere eines Sekundärdrucks eines CVT Getriebes, bei dem einem Regler (203), der ein Regler ausgangssignal (yr) liefert, eine Regeldifferenz (pa) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler (203) Reglerparameter aufweist, die in Abhängigkeit von der Regeldifferenz (pj veränderbar sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reglerparameter derart verändert werden, dass sich ein schneller Aufbau und ein langsamer Abbau des Istdrucks (pu) ergibt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler (203) ein PID Regler ist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler (203) ein digi taler Regler ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung der Regeldiffe renz (Pd) ein Solldruck (psoll,sek) mit zumindest einem Schwellenwert (soll, min) verglichen wird, und dass in Ab hängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs des Soll drucks (psoll,sek) mit dem zumindest einen Schwellenwert (psoll,min) eine Differenz aus dem Solldruck (psoli, sek) und einem Istdruck (pus) oder eine Differenz aus dem Schwel lenwert ysoll, min) und dem Istdruck (ps) bestimmt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stellglied vorgesehen ist, das eine Stellgliedkennlinie aufweist,'wobei dem Stellglied ein Stellsignal (Is) zugeführt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellgliedkennlinie durch einen Linearisierer (206) linearisiert wird, der das Stellsignal liefert (Is).
9. Verfahren nach. einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearisierer (206) das Stellsignal (Is) auf einen vorherbestimmten Wertebereich begrenzt.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Linearisierer (206) das Reglerausgangssignal (yr) zugeführt wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Linearisierer (206) eine Summe (yi) aus dem Reglerausgangssignal (yr) und einem Vorsteuersignal (yv) zugeführt wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorsteuersignal (Yv) auf der Grundlage des Vergleichs des Sollwertes mit dem zumindest einen Schwellenwert (psoii. min) bestimmt wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellenwert (pSOll, min) aus Betriebsparametern des Getriebes bestimmt wird, ins besondere Größen, die die Pumpenfördermenge und die Ge triebetemperatur repräsentieren.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Istdruck (ps) über eine Pumpe beeinflusst wird, und dass die Pumpenfördermenge aus der Motordrehzahl abgeleitet wird.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorsteuersignal (yv) eraeugt sird, wenn der Solldruck (psoll,sek) erhöht wird.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellsignal (Is) in Abhängigkeit von einem Auswahlsignal (fmot) entweder über das Reglerausgangssignal (Yr) undjoder das Vorsteuersig nal (yv) oder über ein Steuerungssignal (y) erzeugt wird, das auf der Grundlage des Solldrucks (psoll,sek) und des zumindest einen Schwellenwertes (psoiimin) erhalten wird.
17. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
18. System zum Steuern und/oder Regeln eines Istdrucks (ps), insbesondere eines Sekundärdrucks eines CVT Getriebes, mit einem Regler (203), der ein Regleraus gangssignal (yr) liefert und dem eine Regeldifferenz (pd) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler (203) Reglerparameter aufweist, die in Abhängigkeit von der Regeldifferenz (pd) veränderbar sind.
19. System nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Reglerparameter derart verändert werden, dass sich. ein schneller. Aufbau und ein vergleichsweise lang samer Abbau des Istdrucks (pu) ergibt.
20. System nach einem der Ansprüche 17 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler (203) ein PIDRegler ist.
21. System nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler (203) ein digitaler Reg ler ist.
22. System nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Vergleicher (201), der zur Bildung der Regeldifferenz (Pd) einen Solldruck (Psoll sels) mit zumindest einem Schwellenwert (psoiimin) vergleicht, und einen Subtrahierer (207) aufweist, der in Abhängig keit von dem Ergebnis des Vergleichs des Solldrucks (psoll,sek) mit dem zumindest einen Schwellenwert (psoll,min) eine Differenz aus dem Solldruck (Psoll, sek) und einem Istdruck (Ps) oder eine Differenz aus dem Schwellenwert (Psoll, min) und dem Istdruck (p5) bestimmt.
23. System nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Stellglied aufweist, das eine Stellgliedkennlinie aufweist, wobei dem Stellglied ein Stellsignal (Is) zugeführt wird.
24. System nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Linearisierer (206) auf weist, der die Stellgliedkennlinie linearisiert und der das Stellsignal liefert (Is) *.
25. System nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearisierer (206) das Stell signal (Is) auf einen vorherbestimmten Wertebereich be grenzt.
26. System nach einem der Ansprüche 17 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass dem Linearisierer (206) das Regler ausgangssignal (yr) augeführt wird.
27. System nach einem der Ansprüche 17 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Vorsteuerung (202) auf weist, die ein Vorsteuersignal (ys) liefert, und dass dem Linearisierer (206) eine Summe (yi) aus dem Regleraus gangssignal (yr) und dem Vorsteuersignal (y") zugeführt wird.
28. System nach einem der Ansprüche 17 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsteuerung (202) das Vorsteu ersignal (Yv) auf der Grundlage des Vergleichs des Soll wertes (poll sen) mit dem zumindest einen Schwellenwert (psoll, min) bestimmt.
29. System nach einem der Ansprüche 17 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellenwert aus Be triebsparametern des Getriebes bestimmt wird, insbeson dere Größen, die die Pumpenfördermenge. und die Getriebe temperatur repräsentieren.
30. System nach einem der Ansprüche 17 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Istdruck (pu) über eine Pumpe beeinflusst wird, und dass die Pumpenfördermengeaus der Motordrehzahl abgeleitet'wird.
31. System nach einem der Ansprüche 17 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsteuerung (202) das Vorsteu ersignal (yv) zumindest dann erzeugt, wenn der Solldruck (soll, sea) erhöht wird.
32. System nach einem der Ansprüche 17 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellsignal (IS) in Abhängiglceit von einem Auswahlsignal (fmot) entweder über das Regler ausgangssignal (yr) und/oder das Vorsteuersignal (yv) oder über ein Steuerungssignal (y) erzeugt wird.
33. System nach einem der Ansprüche 17 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerungssignal (y5) von einer Steuerung (205) auf der Grundlage des Solldrucks (psoll, sek) und des zumindest einen Schwellenwertes (psoiimin) bestimmt wird.
Description:
Verfahren und System zum Steuern und/oder Regeln eines Drucks Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern und/oder Regeln eines Istdrucks, insbesondere eines Sekundärdrucks eines CVT-Getriebes, bei dem einem Regler, der ein Reglerausgangssignal liefert eine Regel- differenz zugeführt wird. Weiterhin betrifft die vorlie- gende Erfindung ein System zum Steuern und/oder Regeln eines Istdrucks, insbesondere eines Sekundärdrucks eines CVT-Getriebes, mit einem Regler, der ein Reglerausgangs- signal liefert und dem eine Regeldifferenz zugeführt wird.

Stand der Technik Gattungsgemäße Verfahren und gattungsgemäße Systeme kom- men beispielsweise bei CVT-Getrieben zum Einsatz, um den Sekundärdruck zu steuern und/oder regeln. CVT-Getriebe sind stufenlos arbeitende Getriebe (CVT ="Continously Variable Transmission"). Sie umfassen im Wesentlichen zwei Kegelradpaare und ein beispielsweise als Schubglie- derband ausgelegtes Umschlingungsteil. Dabei ist eines der Kegelradpaare mit einem Antrieb verbunden, bei- spielsweise einem Verbrennungsmotor, während das andere

Kegelradpaar mit einem Abtrieb verbunden ist. Zur Ein- stellung der Übersetzung des CVT-Getriebes und der Span- nung des Umschlingungsteils bestehen das Antriebskegel- radpaar und das Abtriebskegelradpaar im Allgemeinen aus je einem axial feststehenden und einem axial beweglichen Kegelrad. Das Antriebskegelradpaar wird auch als An- triebsscheibe oder Primärscheibe bezeichnet ; das Ab- triebskegelradpaar wird auch als Abtriebsscheibe bezie- hungsweise Sekundärscheibe bezeichnet. Die Anpressung der axial beweglichen Kegelräder gegen das Umschlin- gungsteil erfolgt im Allgemeinen durch Aufbau eines, hyd- raulischen Drucks, beispielsweise durch eine Pumpe.

Durch eine. geeignete Wahl der Anpressdrücke kann die gewünschte Übersetzung des CVT-Getriebes und die erfor- derliche Spannung des Umschlingungsteils eingestellt werden, wobei der auf das axial bewegliche Kegelrad'des Abtriebs-beziehungsweise Sekundärkegelradpaares wirken- de Druck als Sekundärdruck bezeichnet wird. Die Pumpe für den hydraulischen Antrieb der Kegelräder kann bei- spielsweise durch den Verbrennungsmotor angetrieben wer- den. Für die Kraftübertragung vom Verbrennungsmotor zum Antriebskegelradpaar kann beispielsweise ein Drehmomen- tenwandler und ein Planetensatz mit Kupplungen für Vor- wärts-und Rückwärtsfahrt. vorhanden sein. Problematisch ist beispielsweise, wenn das Umschlingungsteil zwischen den beiden Kegelradpaaren durchdreht. In diesem Fall kann es zu starken Schädigungen des Getriebes kommen.

Mitunter kann das Getriebe zerstört werden. Auch um ein derartiges Durchdrehen des Umschlingungsteils zu verhin- dern ist eine genaue Steuerung und/oder Regelung des Sekundärdrucks erforderlich.

Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemäße Verfahren baut auf dem gattungsge- mäßen Stand der Technik dadurch auf, dass der Regler Reglerparameter aufweist, die in Abhängigkeit von der Regeldifferenz veränderbar sind. Durch die in Abhängig- keit von der Regeldifferenz veränderbaren Reglerparame- ter kann beispielsweise die Geschwindigkeit, mit der ein Istdruck verringert wird, anders ausgelegt werden, als die Geschwindigkeit, mit der ein Istdruck vergrößert wird. Hierzu kann insbesondere das Vorzeichen der Regel- differenz ausgewertet werden. Weiterhin ermöglichen es die veränderbaren Reglerparameter, beispielsweise, die Eigenschaften der Regelung für bestimmte Regeldifferen- zen in besonders geeigneter Weise anzupassen. Somit er- gibt sich eine Kombination der Vorteile von Steuerungs- einrichtungen und Regelungseinrichtungen.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Reglerparameter derart verändert werden, dass sich ein schneller Aufbau und ein langsamer Abbau des Istdrucks ergibt. Dies ist beispielsweise im Zusammenhang mit CVT-Getrieben vorteilhaft, da der Druckregler an die Anforderungen der Anpresskraftein- stellung angepasst wird. Die Anpresskraft in Form des Sekundärdrucks darf, wie eingangs erwähnt, das für ein Durchrutschen oder Schlupfen des Umschlingungsteils oder Bandes kritische Niveau nicht unterschreiten, soll je- doch stationär dem Solldruck beziehungsweise der Sollan- presskraft entsprechen.

Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Ver- fahrens sehen vor, dass der Regler ein PID-Regler ist.

Die Reglerparameter eines PID-Reglers sind beispielswei- se gut dazu geeignet, derart verändert zu werden, dass ein schneller Aufbau und ein langsamer Abbau des Istdrucks ermöglicht wird.

Bei bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist weiterhin vorgesehen, dass der Regler ein digitaler Regler ist. Die Veränderung der Reglerparame- ter lässt sich bei digitalen Reglern in besonders einfa- cher Weise verwirklichen.

Bei vorteilhaften Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist weiterhin vorgesehen, dass zur Bildung der Regeldifferenz ein Solldruck mit zumindest einem Schwellenwert verglichen wird, und dass in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs des Solldrucks mit dem zumindest einen Schwellenwert eine Differenz aus dem Solldruck und einem Istdruck oder eine Differenz aus dem Schwellenwert und dem Istdruck bestimmt wird. Durch die Berücksichtigung des zumindest einen Schwellenwertes, beispielsweise eines minimal einstellbaren Sekundär- drucks eines CVT-Getriebes, kann verhindert werden, dass ein unstabiles Regelungsverhalten auftritt, beispiels- weise wenn ein geforderter Solldruck physikalisch momen- tan nicht eingestellt werden kann. Im Zusammenhang mit einem PID-Regler kann beispielsweise verhindert werden, dass der I-Anteil des PID-Reglers und damit das Stell- signal wegläuft.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Ver- fahrens sehen vor, dass ein Stellglied vorgesehen ist, das eine Stellgliedkennlinie aufweist, wobei dem Stell- glied ein Stellsignal zugeführt wird. Bei dem Stellglied kann es'sich beispielsweise um ein Ventil und/oder die Ansteuerung einer Pumpe handeln, die für den Druckaufbau vorgesehen ist.

Insbesondere im vorstehend erläuterten Zusammenhang ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise weiter- hin vorgesehen, dass die Stellgliedkennlinie durch einen Linearisierer linearisiert wird, der das Stellsignal liefert. Eine linearisierte Stellgliedkennlinie ist ins- besondere in Verbindung mit einem PID-Regler vorteil- haft.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann in diesem Zu- sammenhang weiterhin vorgesehen sein, dass der Lineari- sierer das Stellsignal auf einen vorherbestimmten Werte- bereich begrenzt. Auch. durch diese Maßnahme können un- stabile Zustände der Regelung vermieden werden.

Bei bestimmten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass dem Linearisierer das Reglerausgangssignal direkt zugeführt wird.

Bei bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist jedoch vorgesehen, dass dem Linearisierer eine Summe aus dem Reglerausgangssignal und einem Vor- steuersignal zugeführt wird. In diesem Zusammenhang wird es als besonders vorteilhaft angesehen, dass die Vor- steuerung das Stellsignal verändert, wenn der Solldruck

erhöht wird. Sofern eine Verringerung des Solldrucks vorliegt, kann es vorteilhaft sein, dass die Vorsteue- rung das Stellsignal nicht verändert, das heißt, dass das Vorsteuersignal 0 ist.

In diesem Zusammenhang kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass das Vorsteuersignal auf der Grundlage des. Vergleichs des Sollwertes mit dem zu- mindest einen Schwellenwert bestimmt wird. Dabei ist es beispielsweise möglich, der Vorsteuerung ein Eingangs- signal zuzuführen, das der Summe der Regeldifferenz und des Istdrucks entspricht.

Vorteilhafterweise ist bei dem erfindungsgemäßen Verfah- ren weiterhin vorgesehen, dass der Schwellenwert aus Betriebsparametern des Getriebes bestimmt wird, insbe- sondere Größen, die die Pumpenfördermenge und die Ge- triebetemperatur repräsentieren.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann in vorteilhaf- ter Weise weiterhin vorgesehen sein, dass der Istdruck über eine Pumpe beeinflusst wird, und dass die Pumpen- fördermenge aus der Motordrehzahl abgeleitet wird.

Insbesondere in diesem Zusammenhang ist bei dem erfin- dungsgemäßen Verfahren vorzugsweise vorgesehen, dass das Vorsteuersignal erzeugt wird, wenn der Solldruclc erhöht wird, wie dies bereits erwähnt wurde.

Bei bevorzugten Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist. vorgesehen, dass das Stellsignal in Ab- hängigkeit von einem Auswahlsignal entweder über das

Reglerausgangssignal und/oder das Vorsteuersignal oder über ein Steuerungssignal erzeugt wird, das auf der Grundlage des Solldrucks und des zumindest einen Schwel- lenwerts erhalten wird. Insbesondere im Zusammenhang mit einem CVT-Getriebe kann das Auswahlsignal beispielsweise angeben, ob eine Pumpe Öl beziehungsweise ausreichend Öl fördert. In einem Zustand, in dem die Pumpe kein oder zuwenig Öl fördert, kann beispielsweise der PID-Regler durch eine Steuerung ohne Rückkopplung ersetzt werden, die das Steuerungssignal liefert. Das hat den Vorteil, dass der I-Anteil des PID-Reglers und damit das Stell- signal nicht bis zu einem Anschlag wegläuft. Beispiels- weise bei einem Motorstart würde sonst anfangs ein zu hoher Sekundärdruck eingestellt werden, was den Start des Motors erschwert, weil der Starter gegen ein höheres Drehmoment arbeiten muss.

Jede Vorrichtung, die zur Durchführung einer Ausfüh- rungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist, fällt in den Schutzbereich der zugehörigen Ansprüche.

Das erfindungsgemäße System baut auf dem gattungsgemäßen Stand der Technik dadurch auf, dass der Regler Regler- rameter aufweist, die in Abhängigkeit von der Regeldif- ferenz veränderbar sind. Durch die in Abhängigkeit von der Regeldifferenz veränderbaren Reglerparameter kann beispielsweise die Geschwindigkeit, mit der ein Istdruck verringert wird, anders ausgelegt werden, als die Ge- schwindigkeit, mit der ein Istdruck vergrößert wird, ähnlich wie bei dem erfindungsgemäßen Verfahren. Auch in diesem Fall kann hierzu insbesondere das Vorzeichen der Regeldifferenz ausgewertet werden. Weiterhin ermöglichen

es die veränderbaren Reglerparameter auch im Zusammen- hang mit dem erfindungsgemäßen System beispielsweise, die Eigenschaften der Regelung für bestimmte Regeldiffe- renzen in besonders geeigneter Weise anzupassen. Somit ergibt sich auch durch das erfindungsgemäße System eine Kombination der Vorteile von Steuerungseinrichtungen und Regelungseinrichtungen.

Auch bei dem erfindungsgemäßen System ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Reglerparameter derart verändert werden, dass. sich ein schneller Aufbau und ein ver- gleichsweise langsamer Abbau des Istdrucks ergibt. Dies ist wie erwähnt beispielsweise im Zusammenhang mit CVT- Getrieben vorteilhaft, da der Druckregler an die Anfor- derungen der Anpresskrafteinstellung angepasst wird. Die Anpresskraft in Form des Sekundärdrucks darf, wie ein- gangs erwähnt, das für ein Durchrutschen oder Schlupfen des Umschlingungsteils oder Bandes kritische Niveau nicht unterschreiten, soll jedoch stationär dem Soll- druck beziehungsweise der Sollanpresskraft entsprechen.

Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Sys- tems sehen vor, dass der Regler ein PID-Regler ist. Die Reglerparameter eines PID-Reglers sind beispielsweise gut dazu geeignet, einen schnellen Aufbau und einen langsamen Abbau des Istdrucks zu ermöglichen, wie dies bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Ver- fahren erläutert wurde.

Auch bei bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsge- mäßen Systems ist weiterhin vorgesehen, dass der Regler ein digitaler Regler ist. Die Veränderung der Reglerpa-

rameter lässt sich, wie bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert, bei digitalen Reglern in besonders einfacher Weise verwirklichen.

Bei vorteilhaften Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Systems ist weiterhin vorgesehen, dass es einen Verglei- cher, der zur Bildung der Regeldifferenz einen Solldruck mit zumindest einem Schwellenwert vergleicht, und einen Subtrahierer aufweist, der in Abhängigkeit von dem Er- gebnis des Vergleichs des Solldrucks mit dem zumindest einen Schwellenwert eine Differenz aus dem Solldruck und einem Istdruck oder eine Differenz aus dem Schwellenwert und dem Istdruck bestimmt. Durch die Berücksichtigung des zumindest einen Schwellenwertes, beispielsweise ei- nes minimal einstellbaren Sekundärdrucks eines CVT- Getriebes, kann auch im Zusammenhang mit dem erfindungs- gemäßen System verhindert werden, dass ein unstabiles Regelungsverhalten auftritt, beispielsweise wenn ein geforderter Solldruck physikalisch momentan nicht einge- stellt werden kann. Bei einem PID-Reg-ler kann, wie er- wähnt, beispielsweise verhindert werden, dass der I- Anteil des PID-Reglers und damit das Stellsignal weg- läuft.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Sys- tems sehen vor, dass es ein Stellglied aufweist, das eine Stellgliedkennlinie aufweist, wobei dem Stellglied ein Stellsignal zugeführt wird. Bei dem Stellglied kann es sich auch in diesem Zusammenhang beispielsweise um ein Ventil und/oder die Ansteuerung einer Pumpe handeln, die für den Druckaufbau vorgesehen ist.

Insbesondere im vorstehend erläuterten Zusammenhang ist bei dem erfindungsgemäßen System vorzugsweise weiterhin vorgesehen, dass es einen Linearisierer aufweist, der die Stellgliedkennlinie linearisiert und der das Stell- signal liefert. Eine linearisierte Stellgliedkennlinie ist insbesondere in Verbindung mit einem PID-Regler vor- teilhaft, wie bereits im Zusammenhang mit dem erfin- dungsgemäßen Verfahren erläutert.

Auch bei dem erfindungsgemäßen System kann in diesem Zusammenhang weiterhin vorgesehen sein, dass der Linea- risierer das Stellsignal auf einen vorherbestimmten Wer- tebereich begrenzt. Auch durch diese Maßnahme können unstabile Zustände der Regelung vermieden werden, was ebenfalls bereits erwähnt wurde.

Auch bei bestimmten Ausführungsformen des erfindungsge- mäßen Systems kann vorgesehen sein, dass dem Linearisie- rer das Reglerausgangssignal zugeführt wird.

Bei bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Systems ist jedoch vorgesehen, dass es eine Vorsteuerung aufweist, die ein Vorsteuersignal liefert, und dass dem Linearisierer eine Summe aus dem Reglerausgangssignal und dem Vorsteuersignal zugeführt wird, ähnlich wie bei dem erfindurigsgemäßen Verfahren. Auch in diesem Zusam- menhang wird es als besonders vorteilhaft angesehen, dass die Vorsteuerung das Stellsignal verändert, wenn der Solldruck erhöht wird. Sofern eine Verringerung des Solldrucks vorliegt, kann es wie erwähnt vorteilhaft sein, dass die Vorsteuerung das Stellsignal nicht verän- dert, das heißt, dass das Vorsteuersignal 0 ist.

In diesem Zusammenhang kann bei dem erfindungsgemäßen System vorgesehen sein, dass die Vorsteuerung das Vor- steuersignal auf der Grundlage des Vergleichs des Soll- wertes mit dem zumindest einen Schwellenwert bestimmt.

Dabei ist es beispielsweise möglich, der Vorsteuerung ein Eingangssignal zuzuführen, das der Summe der Regel- differenz und des Istdrucks entspricht, ähnlich wie bei dem erfindungsgemäßen Verfahren.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Sys- tems sehen ebenfalls vor, dass der Schwellenwert aus Betriebsparametern des Getriebes bestimmt wird, insbe- sondere Größen, die die Pumpenfördermenge und die Ge- triebetemperatur repräsentieren.

Auch bei dem erfindungsgemäßen System kann in diesem Zusammenhang weiterhin vorgesehen sein, dass der Istdruck über eine Pumpe beeinflusst wird, und dass die Pumpenfördermenge aus der Motordrehzahl abgeleitet wird.

Insbesondere in diesem Zusammenhang ist auch bei dem erfindungsgemäßen System vorzugsweise vorgesehen, dass die Vorsteuerung das Vorsteuersignal zumindest dann er- zeugt, wenn der Solldruck erhöht wird.

Bei bevorzugten Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Systems ist vorgesehen, dass das Stellsignal in Abhän- gigkeit von einem Auswahlsignal entweder über das Reg- lerausgangssignal und/oder das Vorsteuersignal oder über ein Steuerungssignal erzeugt wird. Insbesondere im Zu- sammenhang mit einem CVT-Getriebe kann das Auswahlsignal

wie erwähnt beispielsweise angeben, ob eine Pumpe Öl beziehungsweise ausreichend Öl fördert. In einem Zu- stand, in dem die Pumpe kein oder zuwenig Öl fördert, kann beispielsweise der PID-Regler durch eine Steuerung ohne Rückkopplung ersetzt werden, die das Steuerungssig- nal liefert, ähnlich wie im Fall des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das hat den erwähnten Vorteil, dass der I- Anteil des PID-Reglers und damit das Stellsignal nicht bis zu einem Anschlag wegläuft. Beispielsweise bei einem Motorstart würde sonst, wie erwähnt, anfangs ein zu ho- her Sekundärdruck eingestellt werden, was den Start des Motors erschwert, weil der Starter gegen ein höheres Drehmoment arbeiten muss.

Auch bei bevorzugten Weiterbildungen des erfindungsgemä- ßen Systems ist vorgesehen, dass das Steuerungssignal von einer Steuerung auf der Grundlage des Solldrucks und des zumindest einen Schwellenwertes bestimmt wird.

Zeichnungen Die Erfindung wird nachfolgend anhand der zugehörigen Zeichnungen noch näher erläutert.

Es zeigen : Figur 1 eine schematische Darstellung einer Ausfüh- rungsform eines CVT-Getriebes ; Figur 2 ein Blockschaltbild, das die Eingangsgrößen einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems veranschaulicht ; Figur 3 ein Blockschaltbild, das eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems veranschaulicht ; und Figur 4 ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulicht.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Aus- führungsform eines CVT-Getriebes. Gemäß der Darstellung von Figur 1 ist ein insgesamt mit 2 bezeichnetes stufen- loses Umschlingungsgetriebe (CVT-Getriebe) mit einem Verbrennungsmotor 1 gekoppelt, der nur andeutungsweise dargestellt ist. Das CVT-Getriebe 2 umfasst ein Primär- kegelradpaar beziehungsweise eine Primärscheibe 7 und ein Sekundärkegelradpaar beziehungsweise eine Sekundär-

scheibe 8. Die Momentenübertragung zwischen dem Primär- kegelradpaar 7 und dem Sekundärkegelradpaar 8 erfolgt über ein Umschlingungsteil, das im dargestellten Fall durch ein Schubgliederband 9 gebildet ist. Das Sekundär- kegelradpaar 8 ist in an sich bekannter Weise mit einem Ausgleichsgetriebe 10 verbunden, das seinerseits mit einer Antriebswelle 3 gekoppelt ist. Dem Primärkegelrad- paar 7 ist ein Wandler 4 mit einer Überbrückungskupplung sowie ein Planetensatz 5 mit Vorwärts-und Rückwärts- kupplung vorgelagert. Eine Ölpumpe 23 steht mit der Ab- triebswelle des Verbrennungsmotors 1 in Verbindung. Eine elektronische Getriebesteuerung 20 steht mit einem Sen- sor 22 zur Messung des Sekundärdrucks, einem Sensor 18 zur Messung der Primärdrehzahl, einem Sensor l9 zur Mes- sung der Sekundärdrehzahl, einem Sensor 17 zur Messung der Getriebetemperatur, einem Sensor 16 zur Messung der Motordrehzahl und einem Sensor 21 zur Messung der Fahr- pedalstellung in Verbindung. Die elektronische Getriebe- steuerung beziehungsweise-regelung 20 steuert ein ers- tes Stellglied in Form eines Sekundärventils 14 und ein zweites Stellglied in Form eines hier nicht näher inte- ressierenden Primärventils 15 an. Über das Sekundärven- til 14 und das Primärventil 15 kann der Druck in der sekundären Ölkammer 12 und der primären Ölkammer 11 ein- gestellt werden. Der erfindungsgemäß eingesetzte Regler kann bezogen auf die Darstellung von Figur 1 Bestandteil der elektronischen Getriebesteuerung beziehungsweise - regelung sein. Durch die erfindungsgemäße Ansteuerung des sekundären Ventils 14 über ein Stellsignal Is (bei- spielsweise über einen Strom oder ein Taktverhältnis) wird der Sekundärdruck in der sekundären Ölkammer 12 auf die erfindungsgemäße Weise gesteuert und/oder geregelt,

wobei auf diese Steuerung und/oder Regelung nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren 2 bis 4 noch näher ein- gegangen wird.

Figur 2 zeigt ein Blockschaltbild, das die Eingangsgrö- ßen einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems veranschaulicht. Gemäß der Darstellung von Figur 2 ist ein. Block 150 zur Bestimmung des Sollsekundärdrucks psoll,sek vorgesehen, wobei dieser Sollsekundärdruck Psoll, sek ein Eingangssignal für den Block 200 bildet, der die erfindungsgemäße Steuerung und/oder Regelung durchführt und ein Stellsignal Is liefert. Die Bildung des Sekundär- drucks Psoll, sek erfolgt gemäß dem Stand der Technik zum Beispiel aus den Signalen Fahrpedalstellung 21, Primär- drehzahl 18, Sekundärdrehzahl 19, Motordrehzahl 16 und gegebenenfalls weiteren Signalen. Dem Block 200 wird weiterhin ein Istdruck pg zugeführt, der bezogen auf die Darstellung von Figur 1 beispielsweise von dem Sensor 22 geliefert werden kann. Weiterhin ist ein Block 250 vor- gesehen, der einen Schwellenwert liefert, der im darge- stellten Fall durch einen minimal einstellbaren Sekun- därdruck poll, min gebildet ist. Gemäß der Darstellung von Figur 2 liefert der Block 250 eine Schätzung des minimal <BR> <BR> <BR> einstellbaren Sekuzundärdrucks psoll, mim wobei die Hydraulik- schaltung zugrundegelegt wird. Der minimale Sekundär- druck Psoll, min kann zum Beispiel von dem von der Pumpe 23 geförderten Volumenstrom und der Getriebeöltemperatur abhängig sein, die beispielsweise über den Sensor 17 zur Messung der Getriebetemperatur erfasst werden kann. So- fern der Block 200 den bevorzugten PID-Regler enthält, kann durch Berücksichtigung des minimal einstellbaren Sekundärdrucks Psoll, min verhindert werden, dass der I-

Anteil des PID-Reglers (und damit das Stellsignal) weg- läuft, da der geforderte Sollsekundärdruck psoii, sek nicht von der Hydraulik eingestellt werden kann. Dem Block 200 wird weiterhin ein Auswahlsignal in Form eines Flags fmot zugeführt, das im dargestellten'Fall Informationen dar- über enthält, ob die Pumpe 23 des Getriebes 2 läuft oder nicht. In Abhängigkeit von dem Auswahlsignal fmot kann das Stellsignal IS, das dem sekundären Ventil 14 zugeführt wird, beispielsweise über ein Steuerungssignal ys erzeugt werden, wie dies später anhand von Figur 3 noch näher erläutert wird.

Figur 3 zeigt ein Blockschaltbild, das eine Ausführungs- form des erfindungsgemäßen Systems veranschaulicht. Ge- mäß der Darstellung von Figur 3 umfasst der Druckregler 200 mehrere Blöcke zur Bildung des Stellsignals IS. Einem Block 201 wird der Solldruck psoll,sek und ein Schwellenwert in Form eines momentan minimal einstellbaren Sekundär- drucks pgoiimin zugeführt. Der Block. 201 begrenzt den Soll- sekundärdruck auf den unteren Wert psoii. min- Dieser gegebe- nenfalls begrenzte Sollsekundärdruck wird einem Subtra- hierer 207 zugeführt, der den Istdruck ps subtrahiert und somit die Regeldifferenz pg bildet. Diese Regeldifferenz Pd wird einem PID-Regler 203 zugeführt, dessen Parameter in Abhängigkeit von der Regeldifferenz pd veränderbar sind. Weiterhin ist eine Vorsteuerung 202 vorgesehen, die zusätzlich zum PID-Regler 203 das Stellsignal IS verändert, wenn der Sollsekundärdruck erhöht wird. Bei der Ausführungsform gemäß Figur 3 ist vorgesehen, dass die Vorsteuerung 202 nicht oder nur in geringem Umfang wirkt, wenn der Sollsekundärdruck verringert wird. Ein Block 206 ist dazu vorgesehen, die Stellgliedkennlinie,

beispielsweise eine Ventilkennlinie, zu linearisieren und das Stellsignal Is gegebenenfalls zu begrenzen. Durch die Parameterumschaltung des PID-Reglers 203 beziehungs- weise die Aktivierung der Vorsteuerung 202, bei einer Anhebung des Sollsekundärdrucks, ist die Dynamik des Reglers abhängig von der Änderungsrichtung des Sekundär- drucks pu. Die Anhebung des Sekundärdrucks s erfolgt schnell, wohingegen die Verringerung des Sekundärdrucks pg vergleichsweise langsam vorgenommen wird. Der Druck- regler 200 ist somit an die Anforderungen der Anpress- krafteinstellung für ein CVT-Getriebe angepasst. Die Anpresskraft (in Form des Sekundärdrucks ps) darf das für ein Schlupfen des Schubgliederbandes 9 kritische Niveau nicht unterschreiten, soll jedoch stationär der Sollan- presskraft beziehungsweise dem Sollsekundärdruck ent- sprechen. Weiterhin wird ein Auswahlsignal in Form eines Flags fmot berücksichtigt. Das Signal fmot gibt an, ob die Pumpe 23 Öl beziehungsweise ausreichend Öl fördert. Die Pumpe 23 fördert beispielsweise dann Öl, wenn der Verbrennungsmotor 1 läuft, das heißt die Motordrehzahl eine Mindestdrehzahl erreicht hat. Das binäre Signal Emot wird benutzt, um den Druckregler 200 in eine andere Be- triebsart zu schalten. Beispielsweise kann in dem Zu- stand, in dem die Pumpe 23 kein oder zu wenig Öl iör- dert, der PID-Regler 203 durch eine Steuerung 205 ohne Rückkopplung ersetzt werden. Das hat den Vorteil, dass der 1-Anteil des PID-Reglers (und damit das Stellsignal Is) nicht (bis zu einem Anschlag) wegläuft. Beispielswei- se beim Motorstart würde sonst anfangs ein zu hoher Se- kundärdruck pg eingestellt werden, was den Start des Verbrennungsmotors 1 erschwert, da der Starter gegen ein höheres Drehmoment arbeiten muss. Mit dem in Figur 3

dargestellten System werden insbesondere die folgenden Vorteile erzielt : der Sekundärdruck wird schnell erhöht, jedoch langsam verringert, wodurch ein zu geringer An- pressdruck vermieden wird ; durch die Begrenzung des Se- kundärdrucks auf einen Minimalwert werden kürzere Druck- aufbauzeiten ermöglicht ; der Start eines Verbrennungsmo- tors wird vereinfacht.

Figur 4 zeigt ein Flussdiagramm, das eine Ausführungs- form des erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulicht.

Dabei ergibt sich die Bedeutung der in Figur 4 darge- stellten Schritte aus der folgenden Tabelle. Schritt Bedeutung si Start S2 Erfasse Solldruck psoii, Bek S3 fmot = 1? S4 Berechne Steuerungssignal y5 aus Solldruck uni sek und Schwellensert psoll,min S5 Führe Steuerungssignal ys dem Linearisierer 206 zu S6 Ende ? S7 Ende S8 Erfasse Istdruck ps S9 Psoll selc > Psoll min ? S10 pd = psoll, sek - ps S11 pd = psoll, min - ps S12 Wähle Reglerparameter S13 Bestimme yr S14 Wurde Solldruck erhöht ? S15 Bestimme Vorsteuersignal yv S16 Yi = Yv + Yr S17 yi = yr S18 Erzeuge Stellsignal Is S19 Ende ?

Die in Figur 4 dargestellte Ausführungsform des erfin- dungsgemäßen Verfahrens beginnt beim. Schritt Sl.

Beim Schritt S2 wird der Solldruck psoll, sek erfasst, bei- spielsweise der Sollsekundärdruck des in Figur 1 darge- stellten CVT-Getriebes. Bezogen auf die Darstellung von Figur 1 kann der Solldruck beispielsweise in Abhängig- keit der über dem Sensor 21 erfassen Fahrpedalstellung bestimmt werden.

Beim Schritt S3 wird überprüft, ob ein Auswahlsignal in Form eines Flags-fmot den Wert 1 oder den Wert 0 hat. Das Flag fmot hat den Wert 1, wenn ein zur Einstellung des <BR> <BR> <BR> Solldrucks Psoiisek erforderlicher Druck erzeugt werden kann, beispielsweise wenn die in Figur 1 dargestellte Pumpe 23 eine ausreichende Menge Öl fördert. Wenn beim Schritt S3 festgestellt wird, dass ein zur Einstellung des Solldrucks psoiisek erforderlicher Druck nicht aufge- baut werden kann, wird zum Schritt S4 verzweigt.

Im Schritt S4 wird ein Steuerungssignal ys aus dem Soll- druck psoll, sek und dem Schwellenwert psoll,min berechnet, der bezogen auf die Darstellung von Figur 1 dem momentan minimal einstellbaren Sekundärdruck entspricht.

Beim Schritt S5 wird das beim Schritt S4 bestimmte Steu- erungssignal Yg dem Linearisierer zugeführt, der in Figur 3 mit dem Bezugszeichen 206 versehen ist. Somit wird das

Stellsignsl Is ohne Berücksichtigung eines rückgekoppel- ten Signals bestimmt, das heißt in Form einer Steuerung, wenn das Flag fmot den Wert 0 hat.

Beim Schritt S6 wird überprüft, ob der Verfahrensablauf beendet werden soll. Ist dies der Fall, so wird zum Schritt S7 verzweigt, bei dem die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens endet. Anderenfalls wird zurück zum Schritt S2 verzweigt.

Wenn das Flag fmot beim Schritt S3 den Wert 1 hat, bei- spielsweise wenn die Pumpe 23 von Figur l einen ausrei- chenden Druck liefern kann, wird zum Schritt S8 ver- zweigt.

Im Schritt S8 wird der Istdruck ps erfasst, wobei dies bezogen auf die Darstellung von Figur 1 über den Sensor 22 erfolgen kann, der den Sekundärdruck misst.

Beim Schritt S9 wird überprüft, ob der Solldruck psoll,sek größer als ein gegebener Schwellenwert psoll, min ist, der im dargestellten Fall den momentan minimal einstellbaren Druck angibt. Sofern der Solldruck psoii, sek großer als der Schwellenwert pgoiimin ist, wird zum Schritt S10 verzweigt.

Beim Schritt S10 wird die Regeldifferenz pd als Differenz aus dem Solldruck psoll,sek und dem Istdruck, ps bestimmt.

Falls beim Schritt S9 festgestellt wird, dass der Soll- druck psoll, sek n. icht größer als der Schwellenwert psoii. min ist, wird zum Schritt S11 verzweigt, wo die Regeldiffe-

renz als Differenz aus dem Schwellenwert psoll, min und dem Istdruck ps bestimmt wird.

Beim Schritt S12 werden die Reglerparameter gewählt, dies erfolgt, insbesondere in Abhängigkeit vom Vorzei- chen der Regeldifferenz Pdt derart, dass sich der Istdruck pg beziehungsweise der Sekundärdruck schnell erhöht jedoch nur langsam verringert. Bei dem in Figur 1 dargestellten CVT-Getriebe 2 kann dadurch beispielsweise sichergestellt werden, dass ein Schlupfen beziehungswei- se Durchdrehen des Schubgliederbandes 9 auftritt, das eine Beschädigung de's Getriebes 2 hervorrufen könnte.

Beim Schritt S13 wird das Reglerausgangssignal Yr be- stimmt, beispielsweise durch den PID-Regler 203 gemäß Figur 3.

Beim Schritt S14 wird überprüft, ob der Solldruck erhöht wurde oder nicht. Sofern der Solldruck nicht erhöht wur- de wird zum Schritt S17 verzweigt.

Im Schritt S17 wird ein Singangssignal Yi filr den in Figur 3 dargestellten Linearisierer 206 erzeugt, indem es auf das Reglerausgangssignal yr gesetzt wird. Bezogen auf die Darstellung von Figur 3 bedeutet dies, dass dem Addierer 208 das Reglerausgangssignal yr zugeführt wird, während das vom Block 202 gelieferte Vorsteuresignal yv den Wert 0 hat (sofern die Schritt S8 bis S19 durchlau- fen werden, befindet sich der in Abhängigkeit von dem Flag f.. t gesteuerte Schalter 204 in einer Stellung, in dem das Signal y. dem Linearisierer 206 zugeführt wird, das heißt in der in Figur 3 nicht gezeigten Stellung).

Sofern beim Schritt S14 festgestellt wird, dass eine Solldruckerhöhung vorliegt, wird zum Schritt S15 ver- zweigt, wo ein Vorsteuersignal y, erzeugt wird (siehe beispielsweise Block 202 von Figur 3). Das bei der dar- gestellten Ausführungsform nur im Falle einer Solldruck- erhöhung erzeugte Vorsteuersignal Yv wird derart erzeugt, dass es zu einer schnellen Erhöhung des Istdrucks ps beiträgt.

Beim Schritt S16 wird das Eingangssignal für den Linea- risierer 206 als Summe aus dem Reglerausgangssignal y, und dem Vorsteuersignal yv festgelegt.

Beim Schritt S18 wird das Stellsignal Is erzeugt. Bezogen auf die Darstellung von Figur 3 erfolgt dies durch den Linearisierer 206, der optional weiterhin eine Begren- zung des Stellsignals Is vornehmen kann.

Beim Schritt S19 wird überprüft, ob der Verfahrensablauf beendet werden soll. Ist dies der Fall, so wird zum Schritt S7 verzweigt, wo die dargestellte Ausführungs- form des erfindungsgemäßen Verfahrens endet.

Anderenfalls wird zurück zum Schritt S2 verzweigt, und der Verfahrensablauf wiederholt sich in der beschriebe- nen Weise.

Die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustra- tiven Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihre Äquivalente zu verlassen.