DE102005033965B4 - Verfahren zum aktiven Dämpfen eines Antriebsstrangs in einem Fahrzeug - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum aktiven Dämpfen eines Antriebsstrangs (35) in einem Fahrzeug, der mit einer Brennkraftmaschine (37), die auf eine Gaspedalstellung anspricht, über eine Startkupplung (32) steuerbar gekoppelt ist, umfassend:
Vorsehen eines Einrückbefehls (Psc), der einen Antriebsstrang-Rückkopplungsanteil mit einem Beschleunigungsterm (Pa) und einem Beschleunigungsänderungsterm (Pj) enthält, wobei der Beschleunigungsterm (Pa) als Funktion der Beschleunigung eines Antriebsstrangelements bestimmt wird und der Beschleunigungsänderungsterm (Pj) als Funktion der Beschleunigungsänderung des Antriebsstrangelements bestimmt wird; und
Steuern des Einrückens der Startkupplung (32) in Übereinstimmung mit dem Einrückbefehl (Psc);
dadurch gekennzeichnet , dass
der Einrückbefehl (Psc) im Anschluss an ein Fahrzeuganfahren ferner einen Schlupfregelungsanteil (Ps) umfasst, der als Funktion des Schlupfs an der Startkupplung (32) und eines Soll-Schlupfs bestimmt wird;
wobei der Einrückbefehl (Psc) ferner einen Motordrehzahlregelungsanteil (Pe) umfasst, der als Funktion der Motordrehzahl und einer von der Fahrpedalstellung abhängigen Motor-Soll-Drehzahl bestimmt wird.
Vorsehen eines Einrückbefehls (Psc), der einen Antriebsstrang-Rückkopplungsanteil mit einem Beschleunigungsterm (Pa) und einem Beschleunigungsänderungsterm (Pj) enthält, wobei der Beschleunigungsterm (Pa) als Funktion der Beschleunigung eines Antriebsstrangelements bestimmt wird und der Beschleunigungsänderungsterm (Pj) als Funktion der Beschleunigungsänderung des Antriebsstrangelements bestimmt wird; und
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Description
- TECHNISCHES GEBIET
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Dämpfen eines Antriebsstrangs in einem Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie es beispielsweise aus der
DE 27 00 821 C2 bekannt geworden ist. - Bezüglich des weitergehenden Standes der Technik sei an dieser Stelle auf die
DE 102 37 793 A1 verwiesen, die ein Verfahren zur Steuerung einer Reibungskupplung beschreibt, deren Schlupf geregelt wird, um Drehschwingungen zu mindern. - HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- Bei einem herkömmlichen Automatikgetriebe-Antriebsstrang ist zwischen der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine und einem Mehrganggetriebe ein Drehmomentwandler angeordnet. Der Drehmomentwandler dient dazu, im Allgemeinen bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten (größeren GetriebeÜbersetzungsverhältnissen), eine fluidische Kopplung des Motorausgangs mit dem Antriebsstrangs herzustellen. Durch die Auswirkungen der Drehmomentvervielfachung des Drehmomentwandlers wird die Anfahrleistung des Fahrzeugs verbessert. Außerdem bewirkt die fluidische Kopplung des Drehmomentwandlers eine wirksame Entkopplung der Motordrehmomentpulsationen auf den Antriebsstrang und, was vielleicht noch wichtiger ist, eine Dämpfung der auf den Motor zurückwirkenden Torsionsstörungen des Antriebsstrangs. Im Allgemeinen kann die fluidische Kopplung des Drehmomentwandlers bei höheren Fahrgeschwindigkeiten (d. h. kleineren Getriebeübersetzungsverhältnissen) und leichtem Gasgeben durch die direkte mechanische Kopplung des Motors mit dem Antriebsstrang über eine Drehmomentwandlerkupplung (TCC, torque converter clutch) ersetzt werden. Die Ausgangsseite der TCC umfasst typischerweise Dämpfungsfedern, die die Auswirkungen der durch Zylinderereignisse der Brennkraftmaschine hervorgerufenen periodischen Motordrehmomentpulsationen auf den Antriebsstrang und jegliche auf den Motor zurückwirkende Antriebsstrangunruhen dämpfen.
- Drehmomentwandler weisen inhärente Defizite im Wirksamkeitsgrad auf, da ein Teil der eingegebenen Energie an das Fluid verloren geht. Es ist bekannt, die TCC bei größeren Übersetzungsverhältnissen und an Punkten in einem Fahrzyklus zu steuern, die normalerweise für die fluidische Kopplung durch den Drehmomentwandler reserviert sind. Diese frühere Art der TCC-Steuerung unterscheidet sich von der herkömmlichen TCC-Sperrung jedoch darin, dass an der TCC ein Schlupf beibehalten wird, um eine gewisse Dämpfung und Trennung zwischen dem Motor und dem Antriebsstrang zu bewirken, wie dies beispielsweise in der
DE 691 04 021 T2 beschrieben wird. Eine solche Steuerung kann allgemein als leistungsgesteuerte TCC-Steuerung bezeichnet werden. - Obwohl Drehmomentwandler die Ziele „hohe Fahrleistung“ und „Trennung des Antriebsstrangs“ fraglos erreichen, ist erkannt worden, dass die fluidischen Verluste solcher Vorrichtungen Gelegenheit geben, den Wirkungsgrad des Fahrzeugs zu erhöhen. Obwohl eine leistungsgesteuerte
TCC die fluidischen Verluste des Drehmomentwandlers verringert, gibt es infolge der Metallteile und der beträchtlichen Masse - einschließlich der mit dem erforderlichen Kupplungsfluid verbundenen großen Fluidmasse - noch immer Fluidverluste, die mit einem Drehmomentwandler und seinem TCC-Komplement zusammenhängen. Um Drehmomentwandler zu ersetzen, sind so genannte Startkupplungen vorgeschlagen worden. Im Kern sind Startkupplungen vorgeschlagen worden, um viele der Vorteile der Drehmomentwandlerkupplung während des Anfahrens des Fahrzeugs zu bieten, ohne durch die damit verbundenen fluidischen Verluste belastet zu sein. Außerdem wird angenommen, dass viele der Vorteile einer leistungsgesteuertenTCC durch Verwendung einer solchen Startkupplung realisierbar sind, und zwar größtenteils ohne die Nachteile infolge der Metallteile und der Masse, die mit einem Drehmomentwandler und seinem TCC-Komplement verbunden sind. Jedoch sind die Dämpfungseigenschaften (oder das Fehlen von solchen), die den Startkupplungen zu Eigen sind, nicht so ideal wie jene der fluidischen Kopplung des Drehmomentwandlers und stellen eine große Herausforderung für das Erreichen annehmbarer Antriebsstrangstörpegel in einem solchen System dar. - ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
- Eine Fahrzeug-Startkupplungssteuerung bewirkt ein ansprechendes Fahrzeuganfahren und eine günstige Antriebsstrangdämpfung während des Anfahrens, der Fahrt und der Drehmomentumkehr. Eine Antriebsstrangdämpfungssteuerung ist während des Anfahrens und anschließend während der Schlupfsteuerung wirksam, um Antriebsstrangunruhen aktiv zu dämpfen. Ein Tip-in-Management (tip-in = schnelles Gasgeben) bewirkt, dass Änderungen der Kupplungsleistung verzögert werden, bis der Kupplungsschlupf seine Richtung gewechselt hat, und dadurch jegliche Antriebsstrangunruhen, die durch eine schnelle Drehmomentumkehr an der Startkupplung verursacht sein können, verringert werden.
- Eine Fahrzeug-Startkupplungssteuerung umfasst das Vorsehen eines Einrückbefehls, der einen Antriebsstrang-Rückkopplungsanteil mit einem Beschleunigungsterm und einem Beschleunigungsänderungsterm, die als Funktionen der Beschleunigung und der Beschleunigungänderung eines Antriebsstrangelements bestimmt werden, enthält, und das Steuern des Einrückens der Drehmomentübertragungsvorrichtung in Übereinstimmung mit dem Einrückbefehl. Eine Optimalwertsteuerung spricht auf die Fahrpedalstellung an und liefert während des Fahrzeuganfahrens und bei der anschließenden Schlupfzustandssteuerung einen Steuerungsanteil. Eine Kupplungsschlupfsteuerung spricht auf den Schlupf an der Startkupplung an und liefert im Anschluss auf das Fahrzeuganfahren einen Regelungsanteil. Eine Motordrehzahlsteuerung spricht auf die Motordrehzahl an und liefert während des Fahrzeuganfahrens einen Regelungsanteil.
- Figurenliste
- Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der begleitenden Zeichnungen beschrieben, worin:
-
1 ein Steuerungszustandsdiagramm ist, das bestimmte Steuerungszustände und Übergangspfade dazwischen gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; -
2 Aufzeichnungen der Drehzahl über der Zeit eines mit einer Seite einer Startkupplung gekoppelten Brennkraftmaschinenausgangs und eines mit der anderen Seite der Startkupplung gekoppelten Antriebsstrangeingangs zeigt, die ein beispielhaftes Fahrzeuganfahren in einem Motordrehzahlsteuerungszustand und einen nachträglichen Übergang in einen Startkupplungsschlupfzustand veranschaulichen; -
3 ein schematischer Blockschaltplan einer beispielhaften Hardware- und Steuerungsdarstellung eines bevorzugten Fahrzeug-Kraftübertragungssystems zum Implementieren der Steuerung der vorliegenden Erfindung ist; -
4 ein ausführliches Steuerungsschema bestimmter bevorzugter Steuerungsausführungen der Verfahren der vorliegenden Erfindung ist, wobei4A eine Motordrehzahlregelung ist, -
4B eine Optimalwertsteuerung ist, -
4C eine Schlupfregelung ist, -
4D eine Dämpfungsregelung ist und -
4E eine Steuerungssummation ist, die die Zustandsübergänge und das Einfrieren des schnellen Gasgebens (throttle tip-in) umfasst; -
5 Aufzeichnungen eines Soll-Startkupplungsschlupfs über der Getriebe-Ausgangsdrehzahl für verschiedene Fahrpedalstellungen bei positiven und negativen Antriebsstrang-Drehmomenten zeigt, die beim Festlegen der Soll-Startkupplungs-Schlupfdrehzahl zur Verwendung bei der SCHLUPF-Zustandssteuerung der vorliegenden Erfindung nützlich sind; -
6 ein Ablaufplan ist, der verschiedene beispielhafte Schritte einer Routine für das Management des schnellen Gasgebens bzw. des Durchdrückens des Fahrpedals (accelerator tip-in condition management) zur Verwendung mit der Steuerung der vorliegenden Erfindung zeigt; und - die
7A-7D verschiedene Aufzeichnungen sind, die eine Ausführung einer Routine für die elektronische Drosselklappensteuerung, wie sie im Ablaufplan von6 gezeigt ist, veranschaulichen. - BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
- Wie zunächst in
3 gezeigt ist, umfasst ein Fahrzeug-Kraftübertragungssystem30 eine Brennkraftmaschine37 , die mit einem Antriebsstrang35 gekoppelt ist. Der Antriebsstrang umfasst ein Getriebe39 wie etwa ein Mehrganggetriebe mit mehreren Vorwärtsgängen, die in Übereinstimmung mit Gangwechselsteuerungen, die das Steuern von elektrohydraulischen Kreisen bewirken, um die verschiedenen Übersetzungsverhältnisse festzulegen und zwischen diesen zu wechseln, gesteuert werden. Der Antriebsstrang umfasst ferner einen Achsantrieb38 , der, wie er hier verwendet wird, alle anderen Antriebsstrangkomponenten umfasst, die sich nach dem Getriebeausgang befinden und Achsantriebs-Zahnradsätze, Differential-Zahnradsätze, Gelenkwellen, Halbwellen, Gleichlaufgelenke usw. umfassen. Der Motor37 besitzt einen Ausgang, der mit einer Seite32A einer Startkupplung32 mechanisch gekoppelt ist. Die andere Seite32B der Startkupplung32 ist mit einem Eingangselement des Getriebes39 mechanisch gekoppelt. Vorzugsweise umfasst die Startkupplung ein Komplement aus Federdämpfern34 , die vorwiegend das Dämpfen der Auswirkungen der periodischen Zündungsereignisse auf den Antriebsstrang35 bewirken. Obwohl die Dämpfer34 auf der Seite32B gezeigt sind, können sie auf jeder Seite der Startkupplung32 angeordnet sein. - Ein computerbasiertes Steuermodul für den Kraftübertragungsstrang (PCM)
36 herkömmlichen Entwurfs umfasst übliche Komponenten wie etwa einen Mikroprozessor, einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), einen elektrisch programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EPROM), eine sehr schnelle Takt- und Zeitgeber-Verarbeitungseinheit (TPU), eine Analog/Digital-(A/D)- und Digital/Analog-(A/D)-Schaltungsanordnung, eine Eingangs/Ausgangs-(I/O)-Schaltungsanordnung und Eingangs/Ausgangs-(I/O)-Vorrichtungen sowie eine geeignete Signalaufbereitungs- und Signalpuffer-Schaltungsanordnung. Eine solche Steuereinrichtung kann einer Motorsteuerung und einer diagnostischen Funktionalität eigens zugewiesen sein oder eine Motor- und Getriebesteuerung und eine diagnostischen Funktionalität vereinigen. Daher sind in Standard-Speichervorrichtungen, z. B. einem ROM, mehrere Routinen zum Ausführen von Motor- und Getriebesteuerungs- und Diagnoseoperationen gespeichert. Jede Routine umfasst eine Folge von Befehlen, die durch den Mikroprozessor im Anschluss auf im Voraus festgesetzte Motorereignisse oder auf zeitgesteuerter Basis ausgeführt werden. Beispielhafte Routinen, die wiederholt im Anschluss auf aufeinander folgende Motorzylinderereignisse ausgeführt werden können, während der Motor läuft, umfassen Routinen für die Kraftstoffsteuerung und Zündzeitpunktseinstellung zum Erzeugen und Ausgeben eines Kraftstoffbefehls KRAFTSTOFF bzw. eines Befehls für die ZündzeitpunktseinstellungEST . Diese Befehle werden an jeweilige Kraftstoffsteuereinrichtungen und Zündungssteuereinrichtungen (nicht getrennt gezeigt) geschickt. Weitere Routinen, die die Routinen für die Startkupplungssteuerung der vorliegenden Erfindung umfassen, werden auf einer Zeitbasis, beispielsweise während regulären periodischen Steuerschleifen, ausgeführt. - Ein fahrergesteuertes Fahrpedal
33 , anderweitig bekannt als Gaspedal, wird durch eine Fahrzeug-Bedienungsperson niedergedrückt, um einen Soll-Motorbetriebspegel anzugeben. Der Grad der Niederdrückung des Pedals aus einer Ruhe- oder Flachwinkelstellung heraus wird durch einen herkömmlichen Potentiometer-Positionssensor31 in ein Fahrpedalstellungssignal PPS umgewandelt, das zur Angabe eines Soll-Motorbetriebspegels als Steuereingabe an das PCM36 geschickt wird. Die Betätigung des Ansaugluft-Drosselventils und das Erfassen der Drosselklappenstellung erfolgen vorzugsweise durch eine herkömmliche Drosselklappenbetätigungs- und Drosselklappenstellungs-Hardware (nicht separat gezeigt) gemäß eines herkömmlichen Systems für elektronische Drosselklappensteuerung (ETC ), das eine ETC-Steuerung im PCM36 umfasst. Grundlegend schickt dasPCM einen Drosselklappenstellungsbefehl (TPC ) an die Drosselklappenbetätigungs-Hardware, z. B. einen Schrittmotor mit Getriebe, die das Drosselventil im Wesentlichen wie befohlen positioniert. Die Hardware zur Erfassung der Drosselventilstellung, z. B. ein Potentiometer-Positionssensor, schickt ein Drosselklappenstellungssignal (TP), das in Verbindung mit demPPS in einer ETC-Regelung verwendet wird, zurück an das PCM36 . - Das PCM
36 umfasst eine Startkupplungssteuerung42 , um Startkupplungssteuerungs- und Diagnosefunktionen zu erfüllen, die die Steuerung und Verfahren der vorliegenden Erfindung umfassen, die weiter unten näher beschrieben werden. Die Startkupplungssteuerung42 umfasst eine PPS-Eingabe, eine Fahrzeug-Bremszustandseingabe (BREMSE) und mehrere Kraftübertragungsstrang-Drehzahlmaße, die die Motor-Ausgangsdrehzahl (Ne ), die Startkupplungs-Ausgangsdrehzahl (Nsc ) und die Getriebe-AusgangsdrehzahlNo ) umfassen. Es sei hier angemerkt, dass die Motor-Ausgangsdrehzahl Ne im Wesentlichen gleich der Startkupplungs-Eingangsdrehzahl ist, während die Startkupplungs-AusgangsdrehzahlNsc im Allgemeinen gleich der Getriebe-Eingangsdrehzahl ist. Die Startkupplungssteuerung liefert einen Einrückbefehl (Psc ), um eine variable Einrückkraft der Startkupplung zu bewirken, die ihrerseits die Drehmomentleistung der Kupplung festlegt. In Übereinstimmung mit bestimmten alternativen Ausführungsformen kann die Startkupplungssteuerung auch dieETC beeinflussen, wie weiter unten näher beschrieben wird. - In einer bevorzugten Ausführung ist die Startkupplung eine hydraulisch gesteuerte Nasskupplung mit einer Kupplungspackung, die steuerbar, in Übereinstimmung mit mit Druck beaufschlagtem Fluid, das an eine Betätigungskammer (nicht gezeigt) geliefert wird und auf einen Kolben einwirkt, um die Einrückkraft an den Kupplungselementen zu verändern, einrückbar ist. Die Kolben-Einrückkraft infolge des Betätigungskammerdrucks wird außerdem entgegen einer Rückstellfederlast ausgeübt. Bei einer solchen Anordnung würde der Einrückbefehl Psc einen Drucksteuerungs-Elektromagneten so steuern, dass der Hydraulikdruck, der der Betätigungskammer zugeführt wird, moduliert wird, wie es auf dem Fachgebiet der Getriebesteuerungen wohlbekannt ist. Alternativ kommt bei der Umsetzung der Erfindung in die Praxis in Betracht, irgendeine von verschiedenen Drehmomentübertragungsvorrichtungen einschließlich magnetorheologischer und elektrorheologischer fluidbasierter Kupplungen zu verwenden.
- Die Startkupplungssteuerung
42 ist vorzugsweise als Teil einer Startkupplungs-Zustandssteuerung implementiert, wovon der für die vorliegende Erfindung relevanteste Abschnitt in1 gezeigt ist. Darin zeigt das Zustandssteuerdiagramm10 einen Motordrehzahl-Steuerungszustand (MOTOR)15 für das Fahrzeuganfahren, einen Startkupplungsschlupf-Steuerungszustand (SCHLUPF)13 für die meisten anderen Fahrzeug-Fahrbetriebsbedingungen und einen Aggregat-Steuerungszustand (ANDERE)11 , der mehrere solcher anderen Steuerungszustände repräsentiert, die bei einer kompletten Fahrzeuganwendung erforderlich sind, z. B. das Fahrzeugkriechen, das entkoppelte Drehmoment (Neutral/Parken) usw. Die MOTOR- und SCHLUPF-Zustände sind für die Steuerung der vorliegenden Erfindung am relevantesten. Gültige Übergänge zwischen den gezeigten verschiedenen Zuständen sind durch richtungsbezogene Linien dazwischen dargestellt, einschließlich des Beibehaltens eines Zustands, wie durch die jeweiligen richtungsbezogenen Linien, die von demselben Zustand ausgehen und zu diesem zurückkehren, dargestellt ist. - Der Einrückbefehl
Psc wird in Übereinstimmung mit der Startkupplungs-Zustandssteuerung bestimmt.Psc umfasst einige beitragende Einrückausdrücke, die kalibriert sind, um die vorgegebene Funktionalität bereitzustellen und Ziele zu erreichen. Jeder Startkupplungszustand umfasst eine einmalige Kombination aus verschiedenen beitragenden Einrückausdrücken, wobei die zuPsc beitragenden Einrückausdrücke in Übereinstimmung mit dem Startkupplungszustand bestimmt werden. Diese beitragenden Einrückausdrücke können ihrem Wesen nach Steuerungs- oder Regelungsausdrücke sein. - In
2 ist nun durch MOTOR-Zustand und Übergang ein bezeichnenderweise typischer Fahrzeuganfahrvorgang und durch SCHLUPF-Zustand ein fortgesetzter Vorgang hinsichtlich der Drehzahlen auf entgegengesetzten Seiten der Startkupplung gezeigt. Die mit17 bezeichnete Startkupplungs-Eingangsdrehzahl (d. h. die Motordrehzahl) Ne und die mit19 bezeichnete Startkupplungs-AusgangsdrehzahlNsc werden über dem Zeitverlauf aufgezeichnet. Die Trenngröße zwischenNe undNsc ist der Startkupplungsschlupf (Ns ). Ein in2 mit21 bezeichneter beispielhafter Schlupf ist zum ZeitpunktTt , der einem Übergang von der MOTOR-Zustandssteuerung zur SCHLUPF-Zustandssteuerung entspricht, gezeigt. Tatsächlich wird ein Übergang von der MOTOR-Zustandssteuerung zur SCHLUPF-Zustandssteuerung vorzugsweise ausgelöst oder freigegeben, wenn die Getriebe-Eingangsdrehzahl und die Motordrehzahl sich einander annähern und der StartkupplungsschlupfNs unter einen vorgegebenen minimalen Schlupf fällt. Während des MOTOR-Zustands legt die Steuerung mit dem Hauptziel, die MotordrehzahlNe zu steuern,Psc fest. Während des SCHLUPF-Zustands legt die Steuerung mit dem Hauptziel, den StartkupplungsschlupfNs zu steuern,Psc fest. -
- Pb ein Vorbelastungs-Steuerungsterm ist;
- Pe ein Motordrehzahl-Regelungsterm ist;
- Pff_filt ein Optimalwertsteuerungsterm ist; und
- Paj ein Dämpfungsregelungsterm ist.
-
- Pb ein Vorbelastungs-Steuerungsterm ist;
- Pff_filt ein Optimalwertsteuerungsterm ist;
- Ps ein Schlupfregelungsterm ist; und
- Paj ein Dämpfungsregelungsterm ist.
- Der Vorbelastungs-Steuerungsterm, der oben sowohl in der MOTOR- als auch in der SCHLUPF-Zustandssteuerungsbeziehung (
1 ) bzw. (2 ) vorkommt, steuert bei der vorliegenden beispielhaften Hydraulikkupplungsausführung einen Betätigungskammerdruck bei, der ausreicht, um der Rückstellfederkraft, die gegen das Einrücken der Kupplungselemente wirkt und für die Kupplungselemente eine kleine Vorbelastung darstellt, entgegenzuwirken. Außerdem kann die gespeicherte Datenmenge adaptiv so modifiziert werden, dass zeitlich langsam vor sich gehende Änderungen der Kupplungs-Vorbelastung, beispielsweise infolge der mit der Zeit voranschreitenden Kompression von Reibungselementen, kompensiert werden. Der Vorbelastungsdruck-Term liefert keinen wesentlichen Beitrag zur Drehmomentübertragungsleistung an der Startkupplung. Ein solcher Vorbelastungsdruck ist für die Steuerung der vorliegenden Erfindung nicht besonders kritisch; jedoch überträgt sich der Ausdruck in ANDERE-Zustände nach Übergängen aus den MOTOR- und SCHLUPF-Zuständen heraus und ist in dieser Beschreibung für das richtige, kontextbezogene Verständnis der Zustandssteuerung vorgesehen. Das Hauptziel des Vorbelastungsterms ist, ein ansprechendes Anfahren des Fahrzeugs nach einem Übergang von ANDERE-Zustände in den MOTOR-Zustand sicherzustellen. - In
4A , die vor allem für den MOTOR-Zustand relevant ist, ist eine Motordrehzahlsteuerung40 gezeigt, bei der der Motordrehzahlsteuerungsterm Pe in Übereinstimmung mit einer Motordrehzahlregelung46 wie folgt festgelegt wird. Die Fahrpedalstellung PPS wird verwendet, um eine Soll-Motordrehzahl (Ne des) festzulegen. Vorzugsweise erfolgt diese Festlegung in Übereinstimmung mit einer Menge von Kalibrierungsdaten, die in einem Tabellenformat in der Speicherstruktur, typischerweise im EPROM, des PCM gespeichert ist. Solche Kalibrierungsdaten können durch herkömmliche dynamometrische Versuche festgelegt werden, die so entworfen sind, dass sie die Motordrehzahlantwort (wie sie etwa in2 gezeigt ist) während des MOTOR-Zustands in Übereinstimmung mit verschiedenen Zielen, die die Ziele „Maximieren der Motordrehmomentabgabe“, „Minimieren des bremsspezifischen Kraftstoffverbrauchs oder der vom Motor abgegebenen Emissionen und der kombinierten Leistung (blended performance) des Motors“, „Kraftstoffersparnis“ und „Emission“ umfassen, festlegen. Es kommt auch in Betracht, den Leistungscharakteristiktyp durch Fahrerwahl wie etwa durch einen Wahlschalter für Leistung, für Sparsamkeit oder für einen Modus für Fahren im Winter bei niedrigem Drehmoment zuzuschneiden. Außerdem kann die Leistungscharakteristik in der gespeicherten Datenmenge in Reaktion auf gelernte Fahrgewohnheiten der Fahrzeugbedienungsperson, langsam vor sich gehende Parameteränderungen und Differenzen, die mit normalen Kupplungs- und Motor-Fertigungsabweichungen zusammenhängen, adaptiv modifiziert werden. Vorzugsweise erfährt die Soll-Motordrehzahl Ne_des eine herkömmliche TiefpassfilterungF0 unter Verwendung der momentanen Motordrehzahl Ne als Anfangswert, um eine gefilterte Soll-Motordrehzahl (Ne_des_filt) zu liefern. Das Filtern erbringt hier eine Steuerung für sanftes Einrücken, die das Vermeiden einer unerwünschten Antriebsstrangerregung und unerwünschter Drehschwingungen bewirkt. Die Motordrehzahl Ne und die gefilterte Soll-Motordrehzahl Ne_des_filt werden kombiniert, um einen Motordrehzahlfehler (Ee ) einzuführen. Der Fehler Ee wird an einen herkömmlichen Proportional-Integral-Differential-Regler (PID) geschickt, um den Motordrehzahlregelungsterm Pe einzuführen. Durch entwicklungsbezogenes Testen ist ermittelt worden, dass die PID-Verstärkungen, die eine stabile Steuerung der Motordrehzahl bewirken, im Allgemeinen sehr klein sind und bei bestimmten Systemen auf null eingestellt werden, was zu einem Motordrehzahlregelungsterm Pe führt, der ebenfalls nach null strebt. - In
4B ist eine Optimalwertsteuerung41 gezeigt, wobei der Optimalwertsteuerungsterm Pff auf die Fahrpedalstellung eingeht, die durch PPS repräsentiert ist. Pff wird vorzugsweise in Übereinstimmung mit einer Menge von Kalibrierungsdaten festgelegt, die in einem Tabellenformat in der Speicherstruktur typischerweise im EPROM, des PCM gespeichert ist. Solche Kalibrierungsdaten können durch herkömmliche dynamometrische Versuche festgelegt werden, die so entworfen sind, dass sie die Motordrehzahlantwort (wie sie etwa in2 gezeigt ist) während des MOTOR-Zustands in Übereinstimmung mit verschiedenen Zielen, die die Ziele „Maximieren der Motordrehmomentabgabe“, „Minimieren des bremsspezifischen Kraftstoffverbrauchs oder der vom Motor abgegebenen Emissionen und der gemischten Leistung (blended performance) des Motors“, „Kraftstoffersparnis“ und „Emission“ umfassen, festlegen. Es kommt auch in Betracht, den Leistungscharakteristiktyp durch Fahrerwahl wie etwa durch einen Wahlschalter für Leistung, für Sparsamkeit oder für einen Modus für Fahren im Winter bei niedrigem Drehmoment zuzuschneiden. Außerdem kann die Leistungscharakteristik der gespeicherten Datenmenge in Reaktion auf gelernte Fahrgewohnheiten der Fahrzeugbedienungsperson adaptiv modifiziert werden. Vorzugsweise erfährt der Optimalwertsteuerungsterm Pff eine herkömmliche TiefpassfilterungF1 unter Verwendung von null als Anfangswert, da der Eintritt in den MOTOR-Zustand von einem der ANDERE-Zustände aus, der keinen äquivalenten Optimalwertsteuerungsterm enthält, erfolgt. Das Filtern ist vorzugsweise auch eine Funktion der Fahrpedalstellung, wobei die Zeitkonstante in Übereinstimmung mit der Fahrpedalstellung und dem Trend, d. h. dem Zunehmen oder dem Abnehmen, vonPff eingestellt werden kann. - In
4C ist eine Kupplungsschlupfsteuerung43 gezeigt, wobei der SchlupfsteuerungstermPs in Übereinstimmung mit einer Schlupfregelung45 wie folgt festgelegt wird. Die Motordrehzahl Ne und die Startkupplungs-Ausgangsdrehzahl Nsc werden kombiniert, um die Kupplungsschlupf-Drehzahl Ns einzuführen. Innerhalb der Regelung45 wird eine Soll-Kupplungsschlupfdrehzahl (Ns_des) vorzugsweise als Funktion der Getriebe-Ausgangsdrehzahl No festgelegt, die eine ins Verhältnis gesetzte Angabe der Fahrgeschwindigkeit und der Fahrpedalstellung PPS ist. Ne_des wird daher vorzugsweise in Übereinstimmung mit eine Menge von Kalibrierungsdaten, die in einem Tabellenformat in der Speicherstruktur, typischerweise im EPROM, des PCM gespeichert ist, festgelegt. Die allgemeine Charakteristik solcher Kalibrierungsdaten ist in5 dargestellt, die eine extrem hohe und eine tiefe Fahrpedalstellungskurve57 bzw.59 für positive Schlupfdrehzahlen, d. h. ein positives Antriebsstrang-Ausgangsdrehmoment, zeigt. Eine dritte, mit 55 bezeichnete Kurve entspricht einem im Wesentlichen vollständig zurückgenommenen Fahrpedal und zeigt die allgemeine Charakteristik von Kalibrierungsdaten für negative Soll-Schlupfdrehzahlen, d. h. Motorbremsung. Die Daten für negative Soll-Schlupfdrehzahl wurden basierend auf Daten für ein mit einem Drehmomentwandler ausgestattetes Fahrzeug hergeleitet und emulieren daher im Wesentlichen das charakteristische Empfinden bei einem Drehmomentwandler.Ns_des wird ebenfalls vorzugsweise durch ein herkömmliches TiefpassfilterF2 gefiltert, um unter Verwendung des momentanen Startkupplungsschlupfs als Anfangswert eine Schlupfdrehzahlreferenz (Ns_ref ) zu bilden. Die Schlupfdrehzahl-Kalibrierungsdaten können unter Berücksichtung von Faktoren wie etwa des Wirksamkeitsgrads der Trennung des Motors, wobei erwartete Motordrehzahl-Schwingungspegel berücksichtigt werden, und der gewünschten Motorbremsungspegel festgelegt werden. Die Motorbremsungspegel können so kalibriert werden, dass das Empfinden bei einem Drehmomentwandler-Kraftübertragungsstrang nachgeahmt wird. Das Motorbremsungsgefühl kann auch durch den Fahrer nach Präferenzen für das Leistungsabgabegefühl, d. h. aggressivere Motorbremsung, oder für ein Langstreckenfahrgefühl, d. h. weniger aggressive Motorbremsung, eingestellt werden. Das FilternF2 kann auch in Reaktion auf ein schnelles Gasgeben zurückgesetzt werden, wie weiter unten beschrieben wird. - Die Kupplungsschlupfdrehzahl
Ns und die Referenz-Kupplungsschlupfdrehzahl Ns_ref werden kombiniert, um einen Kupplungsschlupfdrehzahlfehler (Es ) einzuführen. Der Fehler Es wird an einen herkömmlichen Proportional-Integral-Differential-Regler (PID) geschickt, um den SchlupfregelungstermPs einzuführen. Der Kupplungsschlupfdrehzahlfehler Es wird durch den Schalter48 in Reaktion auf das PPS-Signal im Vorzeichen umgekehrt. Zurückgenommenes Gas, das zu einem Motorbremsmoment und, wie zuvor mit Bezug auf5 beschrieben worden ist, zu negativen Soll-SchlupfdrehzahlenNs_des führt, erfordert diese Vorzeichenumkehr. Bei Fehlen der Vorzeichenumkehr wäre ein negativer Referenzschlupf nicht erreichbar, da die Kupplung die Drehmomentleistung bis zur Sperrung erhöhen würde und gesperrt bleiben würde. PID ist vorzugsweise in Reaktion auf Steuerungszustandsübergänge, insbesondere auf Übergänge in den SCHLUPF-Zustand, rücksetzbar. Beispielsweise wirdPs , um unerwünschte Unstetigkeiten der Startkupplungs-Drehmomentleistung zu minimieren, auf einen Wert initialisiert, der der Ist-SchlupfdrehzahlNs entspricht. Eine ähnliche Initialisierung kann auch in Reaktion auf ein schnelles Gasgeben erfolgen, wie weiter unten beschrieben wird. - In
4D ist eine Antriebsstrang-Regelung53 gezeigt, bei der der Dämpfungsregelungsterm Paj in Übereinstimmung mit einer Beschleunigungssteuerung49 und einer Beschleunigungsänderungssteuerung51 wie folgt festgelegt wird, Ein Antriebsstrangelement, in dieser Ausführungsform ein Startkupplungsausgang (Getriebeeingang) wird nach der Drehzahl Nsc überwacht. Zum Herleiten der Startkupplungs-Ausgangsbeschleunigung (Nsc_dot) aus der Startkupplungs-Ausgangsdrehzahl Nsc werden herkömmliche Techniken wie etwa eine Kalman-Schätzfunktion angewandt. Ein Wert für die Soll-Startkupplungs-Ausgangsbeschleunigung (Nsc_dot_des) wird vorzugsweise als Funktion der Getriebe-Ausgangsdrehzahl No, die eine ins Verhältnis gesetzte Angabe der Fahrgeschwindigkeit und der Fahrpedalstellung PPS ist, und des gegenwärtigen Getriebe-Übersetzungsverhältnisses (G) bestimmt. Diese Bestimmung erfolgt vorzugsweise in Übereinstimmung mit einer Menge von Kalibrierungsdaten, die in einem Tabellenformat in der Speicherstruktur typischerweise im EPROM, des PCM gespeichert ist. Solche Kalibrierungsdaten können durch herkömmliche dynamometrische Versuche festgelegt werden. Nsc_dot_des wird vorzugsweise ebenfalls durch ein herkömmliches TiefpassfilterF3 gefiltert, um unter Verwendung der momentanen Startkupplungs-Ausgangsbeschleunigung als Anfangswert eine Startkupplungs-Ausgangsbeschleunigungsreferenz (Nsc_dot_ref) zu bilden. Nsc_dot und Nsc_dot_ref werden kombiniert, um einen Beschleunigungsfehler (Ea) einzuführen. Auf den Fehler Ea wird dann eine Verstärkung (Ka) angewandt, um einen Antriebsstrang-Beschleunigungssteuerungsterm (Pa) einzuführen. Die Verstärkung Ka wird vorzugsweise als Funktion des gegenwärtigen Getriebe-Übersetzungsverhältnisses G und der Fahrpedalstellung PPS festgelegt. Ka kann in Übereinstimmung mit einer Menge von Kalibrierungsdaten, die in einem Tabellenformat in der Speicherstruktur typischerweise im EPROM, des PCM gespeichert ist, festgelegt werden. - Eine Verarbeitung von Nsc_dot nach Art einer Ableitung durch die Beschleunigungsänderungssteuerung
51 ergibt durch Berechnen der Differenz zwischen den Werten für Nsc dot aus einer früheren und der momentanen Periode die Startkupplungs-Ausgangselement-Beschleunigungänderung (Nsc_ddot). Nsc_dot_des, das wie oben beschrieben hinsichtlich einer Verwendung bei der Beschleunigungssteuerung49 bestimmt worden ist, erfährt ebenfalls eine Verarbeitung durch Ableitung, um durch Berechnen der Differenz zwischen den Werten für Nsc_dot_des aus einer früheren und der momentanen Periode die Soll-Startkupplungs-Ausgangselement-Beschleunigungänderung (Nsc_ddot_des) zu bilden. Nsc_ddot_des wird ebenfalls durch ein herkömmliches TiefpassfilterF4 gefiltert, um unter Verwendung der momentanen Startkupplungsausgangselement-Beschleunigungänderung als Anfangswert eine Startkupplungsausgangs-Beschleunigungsänderungsreferenz (Nsc_ddot_ref) zu bilden. Nsc_ddot und Nsc_ddot_ref werden kombiniert, um einen Beschleunigungsänderungsfehler (Ej) einzuführen. Auf Ej wird dann eine Verstärkung Kj angewandt, um einen Antriebsstrang-Beschleunigungsänderungssteuerungsterm (Pj) einzuführen. Die Verstärkung Kj wird vorzugsweise als Funktion des gegenwärtigen Getriebe-Übersetzungsverhältnisses G und der Fahrpedalstellung PPS festgelegt. Kj kann in Übereinstimmung mit einer Menge von Kalibrierungsdaten, die in einem Tabellenformat in der Speicherstruktur typischerweise im EPROM, des PCM gespeichert ist, festgelegt werden. Der Antriebsstrang-Beschleunigungsänderungssteuerungsterm Pj stellt einen dem Antriebsstrang-Beschleunigungssteuerungsterm Pa vorausgehenden Ausdruck erster Ordnung dar, der bewirkt, dass eine Verzögerung erster Ordnung im Kalman-Schätzfunktionssignal und die Stellglieddynamik aufgehoben werden. - Der Antriebsstrang-Beschleunigungssteuerungsterm Pa und der Antriebsstrang-Beschleunigungsänderungssteuerungsterm Pj werden dann kombiniert, um einen einzigen konsolidierten Antriebsstrang-Dämpfungssteuerungsterm (Paj) einzuführen. Auf Paj wird dann eine Verstärkung (Kaj) angewandt, die bewirkt, dass der Antriebsstrang-Dämpfungssteuerungsterm Paj im Anschluss an ein vorübergehendes Antriebsstrangereignis, d. h. Antriebsstrangkomponenten mit einer übermäßigen Beschleunigung oder Beschleunigungänderung, abnimmt. Solche Antriebsstrangereignisse können beispielsweise durch Störquellen wie etwa ein vorübergehender Radschlupf oder eine vorübergehende Sperrung, eine Antriebsstrangerregung bei Eigenresonanzfrequenzen, schnelle Wechsel beim Gasgeben oder eine Antriebsstrang-Drehmomentumkehr verursacht sein. Die bevorzugte Verstärkung Kaj ist eine Einheitsverstärkung, die exponentiell auf null abnimmt. Die Verstärkung Kaj spricht vorzugsweise auf ein schnelles Gasgeben an, wie weiter unten beschrieben wird.
- Wie in
4E gezeigt ist, bestimmen Zustandsübergänge durch die Schalter44A und44B , ob ein Schlupfregelungsterm Ps und ein Motordrehzahlregelungsterm Pe als Teil des Einrückbefehls Psc ausgewählt werden. Um auf die Beziehungen (1 ) und (2) zurückzuverweisen, enthält der Einrückbefehl den Schlupfregelungsterm Ps im SCHLUPF-Zustand, jedoch nicht im MOTOR-Zustand, während er den Motordrehzahlregelungsterm Pe im MOTOR-Zustand, jedoch nicht im SCHLUPF-Zustand enthält. - Der Antriebsstrang-Dämpfungssteuerungsterm Paj wird dann bei der MOTOR-Zustandssteuerung mit dem Optimalwertsteuerungsterm Pff_filt und dem Motordrehzahlregelungsterm Pe und bei der SCHLUPF-Zustandssteuerung mit dem Optimalwertsteuerungsterm Pff_filt und dem Schlupfregelungsterm Ps kombiniert, um den jeweiligen Startkupplungs-Einrückbefehl Psc zu bilden. Nach Bedarf können zusätzliche Steuerungsausdrücke, z. B. der Vorbelastungs-Steuerungsterm Pb, hinzugefügt werden, jedoch sind diese zur Veranschaulichung der Erfindung nicht kritisch.
- Wie früher darauf hingewiesen worden ist, kommt es ohne weiteres vor, dass ein Fahrzeug-Antriebsstrang durch einen plötzlichen Anstieg des Motordrehmoments erregt wird. Außerdem folgt im Allgemeinen auf ein schnelles Erhöhen der Fahrpedalstellung, das gewöhnlich auch als schnelles Gasgeben (throttle tip-in oder just tip-in) bezeichnet wird, eine schnelle Änderung des Motordrehmoments. Schnelles Gasgeben (tip-in) ist eine Bedingung, die beim Fahrzeuganfahren (d. h. während der MOTOR-Zustandssteuerung) und während der SCHLUPF-Zustandssteuerung üblich ist. Außerdem ist eine Drehmomentumkehr wie etwa dann, wenn ein Fahrzeug, das unter Motorbremsung antriebslos rollt (d. h. negatives Antriebsstrang-Drehmoment), einer Tip-in-Bedingung unterworfen wird, besonders unerwünscht, da sie infolge des Getriebespiels eine hohe Beschleunigungänderung im Antriebsstrang mit sich bringt.
- Mit weiterem Bezug auf
4A-4E sowie zusätzlich auf6 wird im Folgenden das Management von Tip-in-Bedingungen gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Drosselklappenstellung bzw. die Fahrpedalstellung PPS wird ständig überwacht und aktualisiert, wie es herkömmlicherweise praktiziert wird. Änderungen des Gasgebens werden gemäß der Ableitung oder der zeitlichen Rate der Änderung der Fahrpedalstellung bestimmt. Änderungen des Gasgebens, die eine vorgegebene Schwelle überschreiten, werden im Allgemeinen als Tip-in betrachtet. Im Sinne der vorliegenden Steuerung erfordert das Setzen eines Tip-in-Flags, dass das Fahrpedal bei einer im Wesentlichen zurückgenommenen Stellung, z. B. bei weniger als etwa 15 % PPS, beginnt und der Kupplungsschlupf kleiner als ein vorgegebener Betrag ist. Der Fahrpedalstellungstest stellt sicher, dass gewünschte Überholmanöver durch die vorliegende Steuerung nicht unerwünschterweise begrenzt werden, während die Schlupfprüfung sicherstellt, dass dann, wenn bereits ein ausreichender Schlupf vorhanden ist, die zusätzlichen Aktionen des Tip-in-Managements, die noch beschrieben werden, nicht unnötigerweise zur vorliegenden Steuerung hinzukommen. Außerdem sollte das Setzen des Tip-in-Flags nur dann begrenzt werden, wenn die Fahrgeschwindigkeit über einem vorgegebenen Minimum und unter einem vorgegebenen Maximum, z. B. 11 km/h bzw. 200 km/h, liegt. Dies hält sowohl die Integrität eines Fahrzeuganfahrens als auch von Fahrmanövern wie etwa des Überholens aufrecht. Das Tip-in-Flag im Sinne der vorliegenden Steuerung wird unter zusätzlichen Bedingungen, die weiter unten beschrieben werden, zurückgesetzt. - Der Ablaufplan von
6 zeigt verschiedene softwarecodierte Schritte, die als Teil des Gesamtcodes im PCM zum Ausführen der Steuerung der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden. Beginnend mit dem Schritt102 wird ermittelt, ob das Tip-in-Management gemäß der vorliegenden Erfindung in Gang ist, indem der Status des Tip-in-Flags geprüft wird. Wenn das Tip-in-Flag angibt, dass das Tip-in-Management nicht in Gang ist, d. h. nicht gesetzt oder nicht im Hochpegelzustand ist, ermittelt der Schritt110 als Nächstes, ob eine Tip-in-Bedingung erfasst worden ist. Wenn im Schritt110 keine Tip-in-Bedingung erfasst worden ist, repräsentiert der Schritt114 die Zustandssteuerung in Übereinstimmung mit den oben beschriebenen Steuerungen nach den4A-4E und ein Tip-in-Flag in einem ungesetzten Zustand oder Tiefpegelzustand, wie weiter unten näher beschrieben wird. Jedoch führt eine erfasst Tip-in-Bedingung im Schritt110 dazu, dass im Schritt112 eine Initialisierung des Fahrpedalstellungsbefehls TPC zur Verwendung beim Tip-in-Management der vorliegenden Erfindung und eine Initialisierung oder Speicherung von Steuervariablen, die beim anschließenden Tip-in-Management benötigt werden, beispielsweise die Motordrehzahl zu Beginn des Tip-in-Managements, wie weiter unten näher beschrieben wird, ausgeführt wird. Vom Schritt112 ausgehend setzt der Schritt108 als Nächstes das Tip-in-Flag in einen Hochpegelzustand. Der Schritt108 führt zum Schritt114 und dort zur Steuerung in Übereinstimmung mit den oben beschriebenen Steuerungen nach den4A-4E und ferner mit einem Tip-in-Flag in einem gesetzten Zustand oder Hochpegelzustand, wie weiter unten näher beschrieben wird. Wenn im Schritt102 das Tip-in-Flag angibt, dass ein Tip-in-Management in Gang ist, d. h. gesetzt oder im Hochpegelzustand ist, ermittelt der Schritt104 , ob das Tip-in-Management in Übereinstimmung mit vorgegebenen Bedingungen abgeschlossen ist. Beispielsweise kann nach Erfassung einer momentanen Motordrehzahl, die die Motordrehzahl, wie sie zu Beginn des Tip-in-Managements aufgezeichnet worden ist, zuzüglich einer vorgegebenen Differenz von z. B.50 min-1 überschreitet, im Anschluss an ein schnelles Gasgeben im Schritt112 das Tip-in-Management abgeschlossen werden. Alternativ kann das Tip-in-Management, sobald der Startkupplungsschlupf Nsc eine vorgegebene Schlupfeinstellung, z. B. 200 min-1 überschreitet, abgeschlossen werden. Wenn das Tip-in-Management nicht abgeschlossen ist, hält der Schritt108 das Tip-in-Flag in einem gesetzten Zustand. Der Schritt108 führt zum Schritt114 und dort zur Steuerung in Übereinstimmung mit den oben beschriebenen Steuerungen nach4 und ferner mit einem Tip-in-Flag in einem gesetzten Zustand oder Hochpegelzustand, wie weiter unten näher beschrieben wird. Ein im Schritt104 als abgeschlossen ermitteltes Tip-in-Management führt zum Schritt106 , in dem das Tip-in-Flag in einen Tiefpegelzustand zurückgesetzt wird. Der Schritt106 führt zum Schritt114 und dort zur Steuerung in Übereinstimmung mit den oben beschriebenen Steuerungen nach den4A-4E und ferner mit einem Tip-in-Flag in einem gelöschten Zustand oder Tiefpegelzustand, wie als Nächstes beschrieben wird. - Die Startkupplungssteuerung
42 nach den4A-4E spricht auf die Tip-in-Flag-Einstellungen, die sich aus dem soeben in Verbindung mit dem Ablaufplan von6 beschriebenen Tip-in-Management ergeben, an. Der Wechsel des Tip-in-Flags vom Tiefpegelzustand in den Hochpegelzustand, der die Notwendigkeit eines Tip-in-Managements angibt, führt zum Verriegeln des gegenwärtigen Werts des Einrückbefehls Psc, was ein Einfrieren der Startkupplungs-Drehmomentleistung auf die Leistung zu Beginn der Tip-in-Bedingung bewirkt (4E) . Der Wechsel des Tip-in-Flags vom Hochpegelzustand in den Tiefpegelzustand, der einen Abschluss des Tip-in-Managements angibt, führt zum Entriegeln des Einrückbefehls Psc, was das Zulassen von Änderungen der Startkupplungs-Drehmomentleistung in Übereinstimmung mit der aktiven unter den MOTOR- und SCHLUPF-Zustandssteuerungen bewirkt. Die Kupplungsschlupfsteuerung43 reagiert ebenfalls auf den Wechsel des Tip-in-Flags vom Hochpegelzustand in den Tiefpegelzustand, indem sie den PID zurücksetzt, um einen Schlupfsteuerungsterm Ps bereitzustellen, der für die gegenwärtigen Schlupfbedingungen, z. B. das Übertragen des alten PID-Werts in den Integrator zum Bewahren der Kontinuität, wirksam ist (4C ). Mit anderen Worten, um unerwünschte Unstetigkeiten der Startkupplungs-Drehmomentleistung zu minimieren, wird Ps auf einen Wert initialisiert, der der momentanen Schlupfdrehzahl Ns entspricht. Außerdem spricht die FilterungF2 auf den Wechsel des Tip-in-Flags auf Tiefpegel an, um die Referenz-Kupplungsschlupfdrehzahl auf die gegenwärtige Ist-Kupplungsschlupfdrehzahl Ns zurückzusetzen. - Die Antriebsstrang-Regelung
53 nach4D reagiert ähnlich auf die sich aus dem Tip-in-Management ergebenden Tip-in-Flag-Einstellungen. Ein Wechsel des Tip-in-Flags vom Hochpegelzustand in den Tiefegelzustand, der den Abschluss des Tip-in-Managements angibt, führt zur Initialisierung der Verstärkung Kaj, so dass der Antriebsstrang-Dämpfungssteuerungsterm Paj nach Abschluss des Tip-in-Managements vollständig auf den Einrückbefehl Psc angewandt wird. - Die
7A-7D sind alle über einer gemeinsamen Zeitverlaufsachse aufgezeichnet und zeigen ein beispielhaftes Tip-in-Management für elektronische Drosselklappensteuerung.7D zeigt einen Tip-in-Flag-Zustand, der den Beginn des Tip-in-Managements zum ZeitpunktT1 und den Abschluss des Tip-in-Managements zum ZeitpunktT2 angibt.7B zeigt das Fahrpedalstellungssignal PPS, das im Wesentlichen der Fahrpedalstellung entspricht. Ohne das ETC-Tip-in-Management der vorliegenden Erfindung würde der Fahrpedalstellungsbefehl TPC im Wesentlichen entsprechend der Rate und der relativen Größe des Pedalstellungssignals PPS erzeugt werden, wie durch die gestrichelte Linie75 in7C gezeigt ist, die im Wesentlichen eine herkömmliche gefilterte Drosselklappenantwort erster Ordnung ist. Außerdem würde die Motordrehzahl im Wesentlichen entsprechend dem Drosselklappenstellungsbefehl TPC reagieren, wie durch die gestrichelte Linie73 in7A gezeigt ist. Gemäß dem ETC-Tip-in-Management der vorliegenden Erfindung wird der TPC zuerst auf einem vorgegebenen Wert gehalten und anschließend in Übereinstimmung mit einer Tiefpassfilterantwort festgelegt. Der vorgegebene Haltewert ist vorzugsweise kalibriert, um dadurch das Auftreten eines Aufflackerns der Motordrehzahl zu verringern und gleichzeitig keine von der Fahrzeugbedienungsperson wahrnehmbare Motorreaktionsverzögerung entstehen zu lassen. Die Zeitkonstante der Tiefpassfilterantwort kann, wie oben beschrieben worden ist, eine Funktion der Drosselklappenstellung sein. Der gehaltene und gefilterte TPC ist in7C durch die fette Linie77 gezeigt, während die entsprechende Motordrehzahlantwort durch die fette Linie71 in7A gezeigt ist. Eine solche Motorreaktion würde die vorübergehende Erregung des Antriebsstrangs und das Motoraufflackern wesentlich verringern. Obwohl dies nicht im Einzelnen gezeigt ist, kann bei einem Zündungseinstellungssystem in Reaktion auf das Setzen des Tip-in-Flags eine Spätzündung als Möglichkeit, schnell eine Drehmomentherabsetzung auszuführen, um einer vorübergehenden Erregung des Antriebsstrangs und dem Motoraufflackern zu begegnen, eingeführt werden.
Claims (4)
- Verfahren zum aktiven Dämpfen eines Antriebsstrangs (35) in einem Fahrzeug, der mit einer Brennkraftmaschine (37), die auf eine Gaspedalstellung anspricht, über eine Startkupplung (32) steuerbar gekoppelt ist, umfassend: Vorsehen eines Einrückbefehls (Psc), der einen Antriebsstrang-Rückkopplungsanteil mit einem Beschleunigungsterm (Pa) und einem Beschleunigungsänderungsterm (Pj) enthält, wobei der Beschleunigungsterm (Pa) als Funktion der Beschleunigung eines Antriebsstrangelements bestimmt wird und der Beschleunigungsänderungsterm (Pj) als Funktion der Beschleunigungsänderung des Antriebsstrangelements bestimmt wird; und Steuern des Einrückens der Startkupplung (32) in Übereinstimmung mit dem Einrückbefehl (Psc); dadurch gekennzeichnet , dass der Einrückbefehl (Psc) im Anschluss an ein Fahrzeuganfahren ferner einen Schlupfregelungsanteil (Ps) umfasst, der als Funktion des Schlupfs an der Startkupplung (32) und eines Soll-Schlupfs bestimmt wird; wobei der Einrückbefehl (Psc) ferner einen Motordrehzahlregelungsanteil (Pe) umfasst, der als Funktion der Motordrehzahl und einer von der Fahrpedalstellung abhängigen Motor-Soll-Drehzahl bestimmt wird.
- Verfahren nach
Anspruch 1 , bei dem der Einrückbefehl (Psc) ferner einen Optimalwertsteuerungsanteil (Pff_filt) umfasst, der als Funktion der Drosselklappenstellung bestimmt wird. - Verfahren nach
Anspruch 1 , bei dem der Antriebsstrang (35) ein Mehrganggetriebe (39) umfasst und die Beschleunigungs- und Beschleunigungsänderungsterme (Pa, Pj) ferner als Funktion des momentan aktiven unter den mehreren Übersetzungsverhältnissen bestimmt werden. - Verfahren nach
Anspruch 3 , bei dem die Beschleunigungs- und Beschleunigungsänderungsterme (Pa, Pj) ferner als Funktionen der Gaspedalstellung und der Fahrgeschwindigkeit bestimmt werden.
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