DE102010035118A1 - Verfahren und Systeme für Turboladersteuerung - Google Patents

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Abstract

Es werden Verfahren und Systeme zum Steuern eines Fahrzeugmotors vorgesehen, wobei der Motor einen Turbolader und ein Getriebe umfasst. Ein beispielhaftes Verfahren umfasst das Betreiben des Getriebes bei einem ersten niedrigeren Gang mit einem ersten Ladedruckwert, das Anheben des Ladedrucks von dem ersten Ladedruckwert vor Beenden eines Schaltens von dem ersten niedrigeren Gang zu einem zweiten höheren Gang und nach Beenden des Schaltens das Betreiben des Getriebes bei dem zweiten höheren Gang mit dem erhöhten Ladedruck.

Description

  • Gebiet
  • Die vorliegende Anmeldung betrifft Verfahren und Systeme für das Steuern des Turbolader-Ladedrucks, insbesondere während Gangwechsel.
  • Hintergrund und Zusammenfassung
  • Fahrzeuge können mit Getrieben ausgelegt werden, bei denen Gänge als Reaktion auf Betriebsbedingungen des Fahrzeugs automatisch gewechselt werden. Während eines Ganghochschaltens wird die Motordrehzahl verringert. Nach dem Hochschalten wird die Motordrehzahl dann auf einen erhöhten Wert zurückgeführt. Um gutes Fahrverhalten vorzusehen, können nach dem Ganghochschalten Leistungsverluste zu den Rädern (aufgrund der Verringerung der Motordrehzahl) durch Vorsehen von mehr Motordrehmoment ausgeglichen werden.
  • Fahrzeugmotoren können Ladevorrichtungen nutzen, beispielsweise Turbolader, um mehr Luftfüllung vorzusehen und erhöhtes Motordrehmoment zu erreichen. Aufgrund von Turboladerträgheit ist aber die Turbolader-Drehzahl und folglich der Turbolader-Ladedruck, die während und nach dem Hochschalten erwünscht ist, bezüglich der Motordrehzahländerung verzögert. Dieses Turboloch führt daher zu der Wahrnehmung eines schlechten und langsamen Schaltens und mindert die Fahrzeugleistung.
  • Es können verschiedene Steuerstrategien verwendet werden, um einen Turbolader-Ladedruck während Getriebehochschaltvorgängen anzupassen. Eine beispielhafte Vorgehensweise wird von Beaty in US 6,692,406 B2 gezeigt. Hierin wird ein ausgewählter Motorbetriebsparameter, beispielsweise eine Kraftstoffeinspritzeinstellung oder eine Ladedruckregelventileinstellung, moduliert, um den Ladedruck während eines Hochschaltens beizubehalten und dadurch Turboloch zu verringern. Im Einzelnen wird bei einem Motor, der bei einer maximalen Fußpedalstellung und einer zugeordneten Volllastbedingung arbeitet, der ausgewählte Motorbetriebsparameter durch Beibehalten der Drehzahl des Turboladers moduliert, während die Motordrehzahl verringert wird.
  • Die Erfinder haben aber mehrere mögliche Probleme bei einem solchen Verfahren erkannt. Zum Beispiel beinhaltet die Vorgehensweise das Halten des Ladedrucks während und nach dem Ganghochschalten bei einem erhöhten Wert. Somit kann diese Vorgehensweise das Turboloch unter einer maximalen Fußpedalstellung und Motorvolllastbedingungen verringern. Unter manchen Bedingungen aber, bei denen die Fußpedalstellung nicht maximal ist und die Motorlasten niedriger sind, kann das Halten des Ladedrucks bei dem erhöhten Wert die Kraftstoffwirtschaftlichkeit bei dem niedrigeren Gang wesentlich reduzieren. Als weiteres Beispiel bringt die Vorgehensweise das Betreiben des Ladedruckregelventils mit rückführungsloser Steuerung mit sich, um die Turbinenleistung während der ansonsten verringerten Luftstrombedingung des Getriebehochschaltens zu maximieren. Wie vorstehend erwähnt kann aber unter manchen Bedingungen, bei denen die Last unter der Volllast liegt und/oder die Pedalstellung unter der Maximalstellung liegt, das Arbeiten auf diese Weise die Kraftstoffwirtschaftlichkeit wesentlich mindern.
  • Somit können in einem Beispiel einige der vorstehenden Probleme durch ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugmotors angegangen werden, wobei der Motor einen Turbolader und ein Getriebe umfasst. Ein beispielhaftes Verfahren umfasst das Betreiben des Getriebes bei einem ersten niedrigeren Gang mit einem ersten Ladedruckwert, das Steigern des Ladedrucks von dem ersten Ladedruckwert vor Beenden eines Schaltens von dem ersten niedrigeren Gang zu einem zweiten höheren Gang und nach Beenden des Schaltens das Betreiben des Getriebes bei dem zweiten höheren Gang mit dem erhöhten Ladedruck.
  • Beruhend mindestens auf einem Fahrzeuggeschwindigkeits- und Motorlastprofil kann zum Beispiel ein Ganghochschalten des Getriebes antizipiert werden. Beruhend auf der Prognose eines Hochschaltens kann auch ein Absinken der Motordrehzahl nach dem Hochschalten antizipiert werden. Um mögliche Drehmomentverluste als Reaktion auf den Abfall der Motordrehzahl auszugleichen, kann nach dem Ganghochschalten ein erhöhter Ladedruckwert angesetzt werden. Somit kann als Reaktion auf die Hochschaltprognose ein Motorsteuergerät ausgelegt sein, den Ladedruck bereitzustellen. D. h. ein Ladedruckaufbau auf den erwünschten erhöhten Wert kann als Reaktion auf die Hochschaltprognose ausgelöst werden, zum Beispiel kurz nach der Ladedruckprognose, aber vor Beenden des Schaltens. In einem Beispiel kann der Ladedruckwert durch Verringern eines Öffnungsgrads und/oder einer Öffnungsdauer eines Turbolader-Ladedruckregelventils erhöht werden. Der erhöhte Ladedruck kann während eines Übergangszeitraums vor dem Hochschalten angeglichen werden, so dass der erhöhte Ladedruck im Wesentlichen vor dem tatsächlichen Ganghochschalten erreicht und in Reserve gehalten wird. Während des Übergangszeitraums aufgrund des erhöhten Ladedrucks entstehende Drohmomentstörungen können unter Verwenden von Drosselverstellungen ausgeglichen werden. Auf diese Weise kann der erhöhte Ladedruckwert, der unmittelbar nach einem Getriebehochschalten benötigt wird, vorgesehen werden. Dabei kann die Qualität von Getriebeschaltvorgängen und Motorleistung verbessert werden. Weiterhin kann es möglich sein, während Fahrzeugbeschleunigung früher zu schalten, was den Kraftstoffwirkungsgrad des Antriebsstrangs insgesamt weiter verbessert, während auch ein etwaiges Turboloch beseitigt wird.
  • Es versteht sich, dass die vorstehende Zusammenfassung vorgesehen ist, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, die in der eingehenden Beschreibung weiter beschrieben sind. Es sollen keine wesentlichen oder Schlüsselmerkmale des beanspruchten Gegenstands festgestellt werden, dessen Umfang einzig und allein durch die der eingehenden Beschreibung folgenden Ansprüche definiert ist. Ferner ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf die Implementierungen beschränkt, welche die vorstehend oder in jedem beliebigen Teil dieser Offenbarung angeführten Nachteile lösen.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt eine beispielhafte Anordnung eines Fahrzeugsystems, die Einzelheiten eines Fahrzeugantriebsstrangs umfasst.
  • 2 zeigt eine Motor-Teilansicht:
  • 3 zeigt ein Übersichtsflussdiagramm zum Anpassen eines Turbolader-Ladedrucks während eines Getriebehochschaltens gemäß der vorliegenden Offenbarung.
  • 4 zeigt eine graphische Darstellung einer beispielhaften Turbolader-Ladedruckanpassung.
  • Eingehende Beschreibung
  • Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren zum Anpassen von Motorbetrieb während Getriebeschaltvorgängen. Im Einzelnen ermöglicht das Verfahren das Ausgleichen potentieller Drehmomentdifferenzen, die sich aufgrund von Motordrehzahländerungen während und/oder nach dem Gangschalten ergeben, unter Verwenden eines Turboladers. Ein Motorsteuergerät kann ausgelegt sein, um eine Steuerroutine, beispielsweise die in 3 gezeigte Routine, nach der Prognose eines bevorstehenden Gangschaltens auszuführen, um die Einstellungen und den Ablaufplan eines Turbolader-Ladedrucks während des Gangschaltens anzupassen. Die Turboladereinstellungen können angepasst werden, um einem vorhergesehenen Ladedruckprofil zu entsprechen. Wie in 4 gezeigt, können Turboladerverstellungen bevor dem Einsetzen des Gangschaltens ausgelöst werden und können während eines Übergangszeitraums vor Beenden des Gangschaltens fortdauern. Durch Modulieren der Drossel können weitere Drehmomentverstellungen erreicht werden. D. h. die Turboladereinstellungen können angepasst werden, um den Ladedruck in Erwartung eines erwünschten Ladedruckwerts bereitzustellen. Durch Bereitstellen des Ladedrucks kann eine Krümmerdruck-„Reserve” vor dem Schalten erreicht werden, was es ermöglicht, dass ein während und nach dem Schalten erwünschtes Drehmoment auf Anforderung erreicht wird. Auf diese Weise kann durch Bereitstellen des Ladedrucks eine erwünschte Motorluftfüllung und ein erwünschtes Drehmoment während und nach dem Gangschalten erreicht werden, wodurch die Schaltqualität und das Fahrzeugfahrverhalten verbessert werden.
  • 1 stellt eine beispielhafte Ausführungsform eines Fahrzeugsystems 100 dar. Wie gezeigt ist ein Verbrennungsmotor 10, der hierin in 2 weiter beschrieben wird, mit einem Drehmomentwandler 22 mittels einer Kurbelwelle 21 gekoppelt gezeigt. Der Drehmomentwandler 22 ist auch mittels einer Turbinenwelle 23 mit einem Getriebe 24 gekoppelt. Der Drehmomentwandler 22 weist eine Bypass- oder Überbrückungskupplung auf (nicht gezeigt), die eingerückt, ausgerückt oder teilweise eingerückt sein kann. Wenn die Kupplung entweder ausgerückt oder teilweise eingerückt ist, sagt man, dass sich der Drehmomentwandler in einem offenen Zustand befindet. Die Überbrückungskupplung kann zum Beispiel elektrisch, hydraulisch oder elektrohydraulisch betätigt werden. Die Überbrückungskupplung kann ein Steuersignal von dem Steuergerät erhalten, beispielsweise ein pulsweitenmoduliertes Signal, um die Kupplung beruhend auf Betriebsbedingungen von Motor, Fahrzeug und/oder Getriebe einzurücken, auszurücken oder teilweise einzurücken.
  • Die Turbinenwelle 23 ist auch als Getriebeeingangswelle bekannt. Das Getriebe 24 umfasst ein elektronisch gesteuertes Getriebe mit mehreren wählbaren einzelnen Übersetzungen. Das Getriebe 24 umfasst auch verschiedene andere Gänge, zum Beispiel eine Achsantriebsübersetzung 26. In anderen Ausführungsformen kann ein Handschaltgetriebe, das von einem Fahrer mit einer Kupplung betätigt wird, verwendet werden. Es können ferner verschiedene Arten von Automatikgetriebe verwendet werden. Das Getriebe 24 ist mittels einer Achse 27 mit einem Reifen 28 gekoppelt. Der Reifen 28 verbindet das (nicht gezeigte) Fahrzeug mit der Straße 30. In einer Ausführungsform ist der Antriebsstrang des Fahrzeugsystems 100 in einem Personenfahrzeug eingebaut, das auf der Straße fährt.
  • 2 stellt eine beispielhafte Ausführungsform eines Brennraums oder Zylinders des Motors 10 von 1 dar. Der Motor 10 kann von einem Steuersystem, das ein Steuergerät 12 umfasst, und durch Eingabe von einem Fahrzeugbediener 130 mittels einer Eingabevorrichtung 132 Steuerparameter erhalten. In diesem Beispiel umfasst die Eingabevorrichtung 132 ein Gaspedal und einen Pedalstellungssensor 134 zum Erzeugen eines proportionalen Pedalstellungssignals PP. Ein Zylinder (hierin auch „Brennraum”) 14 des Motors 10 kann Brennraumwände 136 mit einem darin positionierten Kolben 138 umfassen. Der Kolben 138 kann mit einer Kurbelwelle 140 gekoppelt sein, so dass eine Hubbewegung des Kolbens in eine Drehbewegung der Kurbelwelle umgesetzt wird. Die Kurbelwelle 140 kann mittels eines Getriebesystems mit mindestens einem Antriebsrad des Personenfahrzeugs gekoppelt sein. Weiterhin kann ein Anlasser mittels einer Schwungscheibe mit der Kurbelwelle 140 gekoppelt sein, um einen Startbetrieb des Motors 10 zu ermöglichen.
  • Der Zylinder 14 kann Ansaugluft mittels einer Reihe von Ansaugluftkanälen 142, 144 und 146 aufnehmen. Der Ansaugluftkanal 146 kann mit anderen Zylindern des Motors 10 zusätzlich zu Motor 14 kommunizieren. In manchen Ausführungsformen können eine oder mehrere der Einlasskanäle eine Ladevorrichtung, beispielsweise einen Turbolader oder Lader, umfassen. 2 zeigt zum Beispiel einen Motor 10, der mit einem Turbolader konfiguriert ist, der einen zwischen Einlasskanälen 142 und 144 angeordneten Kompressor 174 und eine entlang eines Auslasskanals 148 angeordnete Abgasturbine 176 umfasst. Der Kompressor 174 kann zumindest teilweise mittels einer Welle 180 durch die Abgasturbine 176 betrieben werden, wobei die Ladevorrichtung als Turbolader konfiguriert ist. In anderen Beispielen, bei denen der Motor 10 beispielsweise mit einem Lader versehen ist, kann aber optional auf die Abgasturbine 176 verzichtet werden, wobei der Kompressor 174 durch mechanischen Antrieb von einem Elektromotor oder einem Verbrennungsmotor betrieben werden kann. Ein (nicht gezeigtes) Ladedruckregelventil kann an der Turbinenseite des Turboladers enthalten sein, um die Abgasmenge zu steuern, die die Turbine von dem Auslasskanal 148 erreicht. Im Einzelnen kann die Größenordnung des Ladedrucks durch das Steuergerät 12 durch Modulieren eines Grads des Öffnens und/oder einer Dauer des Öffnens eines Ladedruckregelventils angepasst werden. Eine Drossel 162, die eine Drosselklappe 164 umfasst, kann entlang eines Einlasskanals des Motors zum Verändern des Durchsatzes und/oder Drucks von Ansaugluft vorgesehen sein, die den Motorzylindern geliefert wird. Zum Beispiel kann die Drossel 162 stromabwärts des Kompressors 174 angeordnet sein, wie in 2 gezeigt ist, oder kann alternativ stromaufwärts des Kompressors 174 vorgesehen sein. Wie hierin unter Bezug auf 4 weiter ausgeführt wird, kann das Steuergerät 12 ausgelegt sein, um einen dem Motor gelieferten Ladedruckbetrag durch Anpassen eines Grads des Öffnens der Drossel 162 weiter anzupassen.
  • Der Auslasskanal 148 kann von anderen Zylindern des Motors 10 zusätzlich zu Zylinder 14 Abgase aufnehmen. Ein Abgassensor 128 ist mit dem Auslasskanal 148 stromaufwärts einer Schadstoffbegrenzungsvorrichtung 178 gekoppelt gezeigt. Ein Sensor 128 kann aus verschiedenen geeigneten Sensoren zum Liefern eines Hinweises auf das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases gewählt werden, beispielsweise ein linearer Sauerstoffsensor oder UEGO (Universal- oder Breitband-Abgassauerstoff), ein Zweizustandssauerstoffsensor oder EGO (wie gezeigt), ein HEGO (beheizter EGO), ein NOx-, HC- oder CO-Sensor. Die Schadstoffbegrenzungsvorrichtung 178 kann ein Dreiwegekatalysator (TWC), ein NOx-Filter, verschiedene andere Schadstoffbegrenzungsvorrichtungen oder Kombinationen derselben sein.
  • Die Abgastemperatur kann durch einen oder mehrere (nicht gezeigte) Temperatursensoren geschätzt werden, die sich in dem Auslasskanal 148 befinden. Alternativ kann die Abgastemperatur beruhend auf Motorbetriebsbedingungen, beispielsweise Drehzahl, Last, Luft/Kraftstoff-Verhältnis (AFR), Zündverstellung auf spät etc. gefolgert werden. Weiterhin kann die Abgastemperatur durch einen oder mehrere Abgassensoren 128 berechnet werden. Es versteht sich, dass die Abgastemperatur alternativ durch eine Kombination der hierin aufgeführten Temperaturschätzverfahren geschätzt werden kann.
  • Jeder Zylinder des Motors 10 kann ein oder mehrere Einlassventile und ein oder mehrere Auslassventile umfassen. Zum Beispiel ist der Zylinder 14 mit mindestens einem Einlasstellerventil 150 und mindestens einem Auslasstellerventil 156 gezeigt, die sich an einem oberen Bereich des Zylinders 14 befinden. In manchen Ausführungsformen kann jeder Zylinder des Motors 10, einschließlich Zylinder 14, mindestens zwei Einlasstellerventile und mindestens zwei Auslasstellerventile umfassen, die sich an einem oberen Bereich des Zylinders befinden. Das Öffnen und Schließen der Ventile kann durch hydraulisch betätigte Stößel, die mit Stößelstangen gekoppelt sind, oder mittels eines Nockenprofilumschaltmechanismus gesteuert werden. Zum Beispiel können das Einlassventil 150 und das Auslassventil 156 durch Nockenbetätigung mittels jeweiliger Nockenbetätigungssysteme 151 und 153 gesteuert werden. Die Nockenbetätigungssysteme 151 und 153 können jeweils ein oder mehrere Nocken umfassen und können ein oder mehrere Systeme von: Nockenprofilumschalten (CPS, kurz vom engl. Cam Profile Switching), veränderliche Nockensteuerung (VCT, vom engl. Variable Cam Timing), veränderliche Ventilsteuerung (VVT, vom engl. Variable Valve Timing) und/oder veränderlichem Ventilhub (VVL, vom engl. Variable Valve Lift) verwenden, die von dem Steuergerät 12 betrieben werden können, um den Ventilbetrieb zu verändern. Die Stellung des Einlassventils 150 und des Auslassventils 156 können durch Ventilstellungssensoren 155 bzw. 157 ermittelt werden. In alternativen Ausführungsformen können das Einlass- und/oder Auslassventil durch elektrische Ventilbetätigung gesteuert werden. Zum Beispiel kann der Zylinder 14 alternativ ein Einlassventil, das mittels elektrischer Ventilbetätigung gesteuert wird, und ein Auslassventil, das mittels Nockenbetätigung, einschließlich CPS- und/oder VCT-Systeme, gesteuert wird, umfassen.
  • In manchen Ausführungsformen kann jeder Zylinder des Motors 10 eine Zündkerze 192 zum Auslösen von Verbrennung umfassen. Eine Zündanlage 190 kann dem Brennraum 14 unter ausgewählten Betriebsmodi mittels der Zündkerze 192 als Reaktion auf ein Zündungsfrühverstellsignal SA von dem Steuergerät 12 einen Zündfunken liefern. In manchen Ausführungsformen kann aber auf die Zündkerze 192 verzichtet werden, beispielsweise wenn der Motor 10 die Verbrennung durch Selbstzündung oder durch Einspritzung von Kraftstoff auslösen kann, wie es bei manchen Dieselmotoren der Fall sein kann.
  • In manchen Ausführungsformen kann jeder Zylinder des Motors 10 mit einer oder mehreren Kraftstoffeinspritzvorrichtungen zum Liefern von Kraftstoff zu diesem konfiguriert sein. Als nicht einschränkendes Beispiel ist der Zylinder 14 mit einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung 166 gezeigt. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 166 ist direkt mit dem Zylinder 14 verbunden gezeigt, zum Einspritzen von Kraftstoff direkt in diesen proportional zur Pulsweise eines Signals FPW-1, das von dem Steuergerät 12 mittels eines elektronischen Treibers 168 empfangen wird. Auf diese Weise liefert die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 166 eine als Direkteinspritzung (nachstehend auch als „DI” bezeichnet) bekannte Einspritzung von Kraftstoff in den Verbrennungszylinder 14. Während 2 die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 166 als Seiteneinspritzvorrichtung zeigt, kann sie sich auch über dem Kolben, beispielsweise nahe der Position der Zündkerze 192, befinden. Eine solche Position kann, wenn der Motor mit einem alkoholbasierten Kraftstoff betrieben wird, aufgrund der geringeren Flüchtigkeit mancher alkoholbasierter Kraftstoffe das Mischen und die Verbrennung verbessern. Alternativ kann sich die Einspritzvorrichtung über oder nahe dem Einlassventil befinden, um Mischen zu verbessern. Kraftstoff kann der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 166 von einer Hochdruck-Kraftstoffanlage 8 zugeführt werden, welche Kraftstofftanks, Kraftstoffpumpen und ein Kraftstoffverteilerrohr umfasst. Alternativ kann der Kraftstoff durch eine einstufige Kraftstoffpumpe bei niedrigerem Druck zugeführt werden, in welchem Fall die Steuerzeiten der Kraftstoffdirekteinspritzung während des Verdichtungstakts beschränkter als bei Verwendung einer Hochdruck-Kraftstoffanlage sein können. Während dies nicht gezeigt ist, können die Kraftstofftanks weiterhin einen Druckwandler aufweisen, der dem Steuergerät 12 ein Signal liefert. Es versteht sich, dass in einer anderen Ausführungsform die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 166 eine Saugrohreinspritzvorrichtung sein kann, die Kraftstoff in das Saugrohr stromaufwärts des Zylinders 14 liefert.
  • Das Steuergerät 12 ist in 2 als Mikrocomputer gezeigt, welcher umfasst: einen Mikroprozessor 106, Input/Output-Ports 108, ein elektronisches Speichermedium für ausführbare Programme und Kalibrierungswerte, das in diesem besonderen Beispiel als Festwertspeicherchip (ROM) 110 gezeigt wird, einen Arbeitsspeicher (RAM) 112, einen batteriestromgestützten Speicher (KAM) 114 und einen Datenbus. Der Festwertspeicher 110 des Speichermediums kann mit maschinell lesbaren Daten programmiert sein, die von dem Prozessor 102 ausführbare Befehle zum Durchführen der nachstehend beschriebenen Verfahren sowie anderer Varianten darstellen, die erwartet, aber nicht eigens aufgeführt sind. Das Steuersystem 12 kann von mit dem Motor 10 gekoppelten Sensoren verschiedene Signale zusätzlich zu den bereits erläuterten Signalen empfangen kann, darunter: eine Messung der eingeleiteten Luftmasse (MAF) von einem Luftmengenmesser 122, Motorkühlmitteltemperatur (ECT) von einem mit einem Kühlmantel 118 verbundenen Temperaturfühler 116; ein Zündungsprofil-Aufnehmersignal (PIP) von einem mit der Kurbelwelle 140 verbundenen Hallgeber 120 (oder einer anderen Art); eine Drosselstellung TP von einem Drosselstellungssensor; und ein Krümmerunterdrucksignal MAP von einem Sensor 124. Ein Motordrehzahlsignal RPM kann von dem Steuergerät 12 aus dem Signal PIP erzeugt werden. Weiterhin können beruhend auf dem Signal PIP auch Kurbelwellenposition sowie Kurbelwellenbeschleunigung und Kurbelwellenschwankungen festgestellt werden. Das Krümmerluftdrucksignal MAP von einem Krümmerdrucksensor 124 kann verwendet werden, um einen Hinweis auf Unterdruck oder Druck in dem Ansaugkrümmer vorzusehen. Wie hierin erwähnt kann ferner der Krümmerdruck beruhend auf anderen Betriebsparametern, beispielsweise beruhend auf MAF und RPM, geschätzt werden.
  • Das Steuergerät 12 kann auch konfiguriert sein, um einen dem Motoransaugkrümmer während und nach einem Gangschalten des Getriebes gelieferten Ladedruckbetrag anzupassen. Bei Prognose eines bevorstehenden Gangschaltens, zum Beispiel eines bevorstehenden Ganghochschaltens, kann das Steuergerät einen bevorstehenden Abfall der Motordrehzahl und eine gleichzeitige Erfordernis von mehr Drehmoment antizipieren. Wie unter Bezug auf 3–4 erläutert kann das Steuergerät eine Zunahme des Ladedrucks so ansetzen, dass sie vor dem Gangschalten erfolgt und während des Gangschaltens fortdauert, so dass ein erhöhter Ladedruck verfügbar ist, bevor das Gangschalten beendet ist. Das Steuergerät kann eine Zunahme des Ladedruckbetrags beruhend auf dem auf das Schalten folgenden neuen Gang und/oder auf Motorbetriebsbedingungen in dem neuen Gang ermitteln. Ferner kann eine Zeit der Auslösung der Ladedrucksteigerung angepasst werden. In manchen Beispielen kann das Steuergerät beruhend auf den Motorbetriebsbedingungen auch so konfiguriert sein, dass es einen Zeitpunkt des tatsächlichen Gangschaltens (zum Beispiel durch früheres Schalten des Gangs als zuvor angesetzt oder später als zuvor angesetzt) anpasst. Durch Bereitstellen des Ladedrucks beruhend auf einem vorhergesehenen Ladedruckprofil kann ein Krümmerdruckbetrag in Reserve gehalten werden und bei Fahrerforderung im Wesentlichen sofort bereitgestellt werden.
  • Unter Bezug nun auf 3 wird eine Routine 300 zum Anpassen eines Turbolader-Ablaufplans und von Einstellungen zum Erreichen eines erwünschten Ladedruckprofils bei der Prognose eines bevorstehenden Gangschaltens des Getriebes beschrieben.
  • Bei 302 können Motorbetriebsbedingungen geschätzt, gemessen und/oder gefolgert werden. Die beurteilten Bedingungen können zum Beispiel Motordrehzahl (Ne), Luftdruck, Krümmerdruck (MAP), Krümmerluftstrom (MAF), Nockensteuerung (VCT), vom Fahrer gefordertes Drehmoment (zum Beispiel anhand eines Pedalstellungssensors), Motortemperatur, Lufttemperatur, andere Einstellungen eines Motorluftstromaktors, einen aktuellen Gang des Getriebes, etc. umfassen. Bei 304 kann beruhend auf den geschätzten Motorbetriebsbedingungen ein erwünschter Krümmerdruck oder Ladedruck (oder Ladedruckprofil) (turbo_desmap) ermittelt werden. Zum Beispiel kann das Getriebe bei einem ersten niedrigeren Gang mit einem ersten Ladedruckwert arbeiten.
  • Bei 306 wird ermittelt, ob ein Schalten des Getriebes vorhergesehen ist. D. h. es wird ermittelt, ob ein Gangschalten des Getriebes bevorsteht. In dem gezeigten Beispiel kann ermittelt werden, ob ein Ganghochschalten des Getriebes von dem ersten niedrigeren Gang zu einem zweiten höheren Gang vorhergesehen ist. In anderen Beispielen kann aber ermittelt werden, ob ein Herunterschalten des Getriebes bevorsteht. Somit kann der höhere Gang einen Gang darstellen, bei dem bei einer vorgegebenen Motordrehzahl die Fahrzeugräder schneller drehen. In einem Beispiel wird das Ganghochschalten beruhend auf einem Schaltablaufplan vorhergesagt. Der Schaltablaufplan kann mindestens auf einer Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder einem Motorlastprofil (wie zum Beispiel durch einen Pedalstellungssensor gezeigt) beruhen (und diesbezüglich gespeichert werden). Zum Beispiel kann bei einem Anstieg der Fahrzeuggeschwindigkeit bei einer vorgegebenen Motorlast die Routine ein Hochschalten von einem ersten niedrigeren Gang zu einem zweiten höheren Gang (beispielsweise von einem ersten Gang des Getriebes zu einem zweiten Gang des Getriebes oder einem zweiten Gang des Getriebes zu einem dritten Gang des Getriebes usw.) ansetzen.
  • Wenn ein Schalten des Getriebes nicht vorhergesagt ist, kann die Routine bei 308 Steuerung und Ablaufplaneinstellungen des Turboladers für den zuvor ermittelten erwünschten Ladedruckwert (turbo_desmap) ermitteln. Somit können die angepassten Einstellungen des Turboladers einen erwünschten Ladedruckwert, eine erwünschte Ladedruckregelventilstellung, eine erwünschte Leitschaufelstellung, eine erwünschte Düsenstellung, einen erwünschten Luftstrom, ein erwünschtes Ladedruckprofil und einen Ablaufplan etc. umfassen. Ferner kann die Drosselstellung angepasst werden, um das erwünschte Ladedruckprofil zu erreichen. Dann kann die Routine zu 316 vorrücken, um den Turbolader beruhend auf den ermittelten Einstellungen zu betreiben, um das erwünschte Ladedruckprofil vorzusehen. D. h. der Turbolader kann betrieben werden, um ein Betreiben des Getriebes bei dem ersten niedrigeren Gang mit dem ersten niedrigeren Ladedruckwert zu ermöglichen.
  • Wenn im Vergleich ein Hochschalten des Getriebes von dem ersten niedrigeren Gang zu einem zweiten höheren Gang vorhergesagt ist, kann die Routine bei 310 einen zweiten Krümmerdruck oder Ladedruckwert ermitteln, der während und nach dem Gangschalten erwünscht ist (turbo_desmap_upshift). D. h. es kann eine Änderung von Ladedruckwerten zwischen den verschiedenen Gängen ermittelt werden. Zum Beispiel kann die Motordrehzahl während und nach einem Ganghochschalten sinken. Demgemäß kann ein zweiter höherer Ladedruck während und nach dem Gangschalten benötigt werden, um den potentiellen Drehmomentverlust aufgrund des Abfalls der Motordrehzahl auszugleichen. Selbst wenn das vom Fahrer geforderte Drehmoment vor und nach dem Gangschalten im Wesentlichen das gleiche ist, kann somit das Raddrehmoment in dem zweiten, höheren Gang bei oder unter dem Raddrehmoment in dem ersten Gang liegen. In einem Beispiel kann der zweite Ladedruckwert auf der Natur des zweiten, höheren Gangs (d. h. ob der zweite Gang ein zweiter Gang oder dritter Gang oder vierter Gang des Getriebes ist, etc.) und/oder den Motorbetriebsbedingungen in dem zweiten Gang beruhen. Die Motorbetriebsbedingungen können zum Beispiel eine Motordrehzahl, eine Motorlast, ein erwünschtes Motordrehmoment, Nockensteuerzeiten, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Motorluftstrom in dem zweiten Gang, einen Krümmerdruck in dem zweiten Gang und/oder andere Einstellungen des Motorluftstromaktors in dem zweiten Gang umfassen. Auf diese Weise kann der als Reaktion auf die Prognose eines Ganghochschaltens erhöhte Ladedruckbetrag auf dem zweiten Gang und Motorbetriebsbedingungen in dem zweiten Gang beruhen.
  • Bei 312 kann der Höchstwert der ermittelten Ladedrücke, d. h. der größere von turbo_desmap und turbo_desmap_upshift gewählt werden und es kann ein Angleichen des erwünschten Ladedrucks als Funktion von Beendigung des Gangschaltens ermittelt werden (turbo_desmap_comp). Alternativ kann das erwünschte Map als Funktion von Zeit, beispielsweise eines Zeitbetrags nach der Prognose eines Gangschaltens oder eines Zeitbetrags nach dem Start des Gangschaltens, angeglichen werden. Somit kann in einem Beispiel das Ladedruckprofil so angepasst werden, dass der Ladedruckanstieg nach (zum Beispiel unmittelbar nach) der Prognose von Ganghochschalten ausgelöst und vor dem Starten des Schaltens beendet wird. In einem anderen Beispiel kann das Ladedruckprofil angepasst werden, um ein Angleichen des erwünschten Ladedrucks zu Beginn eines Übergangszeitraums vor dem Gangschalten auszulösen. In jedem Fall kann das Ladedruckangleichen so angepasst werden, dass der erhöhte Ladedruck erreicht wird, bevor das Gangschalten beendet ist.
  • Bei 314 kann die Routine Steuerung und Ablaufplaneinstellungen des Turboladers für den erwünschten Ladedruck und das erwünschte Ladedruckangleichen (turbo_desmap_comp) ermitteln. Wie bereits erwähnt können die angepassten Turboladereinstellungen einen erwünschten Ladedruckwert, eine erwünschte Ladedruckregelventilstellung, eine erwünschte Leitschaufelstellung, einen erwünschten Luftstrom etc. umfassen. Ferner kann eine erwünschte Drosselstellung hergestellt werden, um das erwünschte Ladedruckprofil zu erreichen. Dann kann die Routine zu 316 vorrücken, um den Turbolader beruhend auf den ermittelten Einstellungen zu betreiben, um das erwünschte Ladedruckprofil vorzusehen. D. h. der Turbolader kann so betrieben werden, dass das Getriebe bei dem zweiten, höheren Gang mit dem erhöhten (zweiten) Ladedruck betrieben werden kann. Um die Ladedruckanpassungen von Routine 300 weiter zu verdeutlichen, wird in 4 eine beispielhafte Ladedruckanpassung als Reaktion auf ein vorhergesagtes Ganghochschalten gezeigt.
  • Unter Bezug nun auf 4 wird ein Steuerzeitkennfeld 400 gezeigt, das die als Reaktion auf die Prognose eines Ganghochschaltens ausgeführten Anpassungen erläutert, um dadurch einen Ladedruckwert während und nach Beendigung des Gangschaltens anzupassen. Graph 402 stellt den Wechsel eines Gangs des Getriebes von einem ersten unteren Gang 403a zu einem zweiten höheren Gang 403b dar (zum Beispiel von einem ersten Gang zu einem zweiten Gang oder von einem zweiten Gang zu einem dritten Gang des Getriebes, etc.). Das Motorsteuergerät kann ein Hochschalten des Getriebes beruhend auf mindestens einer Motordrehzahl und/oder einem Fahrzeuggeschwindigkeitsprofil vorhersagen. Zum Beispiel kann das Steuergerät einen Schaltablaufplan verwenden, der in dem Speicher des Steuergeräts gespeichert ist, um ein bevorstehendes Gangschalten vorherzusehen. In dem dargestellten Beispiel kann das Steuergerät als Reaktion auf einen allmählichen Anstieg der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder der Motorlast (nicht gezeigt) bei t1 ein Ganghochschalten 412 vorhersagen. Demgemäß kann von dem Steuergerät bei t2 ein Hochschaltbefehl 414 signalisiert werden. Bevor aber der Gang von dem ersten niedrigeren Gang 403a zu dem zweiten höheren Gang 403b geschaltet wird, kann der Motor zuerst in einen Übergangszeitraum 416 gehen, bei dem sich der Motor auf das Hochschalten vorbereitet. Am Ende des Übergangszeitraums, im Einzelnen bei t3, kann das Beenden 418 des Hochschaltens signalisiert werden.
  • Wie durch Graph 404 gezeigt, kann es erwünscht sein, das vom Fahrer geforderte Drehmoment anzuheben, wenn die Motordrehzahl während des Wechsels zwischen Gängen sinkt (wie durch Graph 406 gezeigt), um einen kleineren Abfall der Motorausgangsleistung vorzusehen (die proportional zum Drehmoment multipliziert mit Drehzahl ist). In einem Beispiel kann das erwünschte Motordrehmoment während des Hochschaltens steigen, aber nicht ausreichend, um eine konstante Motorleistung zu bewirken. In anderen Beispielen kann das erwünschte Drehmoment vor dem Ganghochschalten gleich oder etwas kleiner als das erwünschte Drehmoment während und/oder nach dem Ganghochschalten sein. Somit kann ein Raddrehmoment beruhend auf dem erwünschten Drehmoment variieren.
  • Wie durch Graph 406 gezeigt kann die Motordrehzahl (Ne) in dem ersten niedrigeren Gang 403a vor dem Hochschaltbefehl 414 gleichmäßig steigen. Dann kann die Motordrehzahl nach dem Hochschaltbefehl 414 beginnen zu sinken. Somit kann dieser Abfall der Motordrehzahl ein potentielles Fallen des Ausgangsdrehmoments bewirken. Um das Beibehalten des vom Fahrer geforderten Drehmoments bei dem erwünschten Wert zu ermöglichen, kann ein Ladedruckwert angehoben werden, um den Drehmomentverlust auszugleichen. Nach Beendigung 418 des Hochschaltens bei t3 kann die Motordrehzahl allmählich steigen (zum Beispiel zurück zur Motordrehzahl vor dem Ganghochschalten).
  • Die Graphen 408 und 410 zeigen einen beispielhaften Ladedruckanstieg, der durch das Steuergerät als Reaktion auf die Hochschaltprognose 412 angesetzt werden kann, um eine dem Motor zu liefernde vergrößerte Luftfüllung zu ermöglichen. Im Einzelnen ist der Ladedruck in Graph 408 bezüglich eines Drucks stromaufwärts der Drossel und in Graph 410 bezüglich eines Drucks stromabwärts der Drossel (oder MAP) dargestellt. In dem dargestellten Beispiel kann in Erwartung eines Ladedruckverlustes während des Ganghochschaltens und weiter in Erwartung einer gestiegenen Drehmomentforderung während des Ganghochschaltens ein Ladedruck bereitgestellt werden. D. h. in Erwartung der Notwendigkeit eines höheren MAP nach dem Hochschalten (d. h. nach t3) können die Turboladereinstellungen angepasst werden, um einen Aufbau von Druck stromaufwärts der Drossel gleichzeitig mit der Hochschaltprognose 412 und vor dem Starten des Schattens angepasst werden. Der Ladedruckanstieg kann hierin vor dem Übergangszeitraum 416 ausgelöst werden und kann allmählich angehoben werden, um MAP zumindest während eines bestimmten Teils des Übergangszeitraums 416 auf den erwünschten Wert zu bringen, so dass der erhöhte MAP bei oder vor Beendigung 410 des Hochschaltens (bei t3) zur Verfügung steht. Auf diese Weise kann der Ladedruck so angeglichen werden, dass er dem Gangschalten entspricht. Es versteht sich, dass das dargestellte Beispiel zwar das Auslösen von Ladedruckangleichen zu einem Zeitpunkt vor dem Übergangszeitraum 416 und gleichzeitig mit dem Hochschaltbefehl 414 veranschaulicht, doch in anderen Beispielen beruhend auf den Motorbetriebsbedingungen der Ladedruckanstieg zu Beginn des Übergangszeitraums 416 ausgelöst werden kann.
  • Somit kann der erhöhte Krümmerluftdruck während des Übergangszeitraums 416 ein Ansteigen des Ausgangsdrehmoments über das vom Fahrer geforderte Drehmoment hinaus bewirken. Während des Anstiegs des Ladedrucks oder der Drossel über den Übergangszeitraum 416 können somit Drehmomentstörungen, die durch den steigenden Ladedruck hervorgerufen werden, mit Hilfe von Drosselverstellungen ausgeglichen werden.
  • In dem dargestellten Beispiel kann das Drosselöffnen, wie durch Graph 411 gezeigt, vor dem Hochschalten allmählich verringert (oder geschlossen) werden, wenn der Ladedruck steigt. Dann kann das Drosselöffnen während des Hochschaltens bei Abfall der Motordrehzahl allmählich vergrößert werden. Nach dem Beendigen des Hochschaltens, d. h. bei t3, kann das Drosselöffnen in dem offenen Zustand gehalten werden, um den erwünschten Luftstrom zu erreichen. Während das dargestellte Beispiel einen Anstieg der Drosselöffnung nach dem Hochschalten veranschaulicht, versteht sich, dass in anderen Beispielen das Drosselöffnen beruhend auf dem Luftstrom, der nach dem Hochschalten erwünscht ist, und/oder weiterhin beruhend auf den Turboladereinstellungen nach dem Hochschalten verringert oder beibehalten werden kann. Dies erlaubt ein Verringern der Luftfüllung während des Übergangs, ohne eine plötzliche Änderung des Motordrehmoments zu bewirken, während ein sofortiges Anheben der Luftfüllungs- und Ladedruckwerte auf den erwünschten Wert bei Gangschalten ermöglicht wird. Auf diese Weise können während des Anstiegs des Ladedrucks oder Drucks stromaufwärts der Drossel Drehmomentstörungen, die durch den steigenden Ladedruck hervorgerufen werden, durch Verringern der Drosselstellung ausgeglichen werden, um während des Ladedruckanstiegs einen erwünschten Motorluftstrom zu erreichen.
  • Durch Vorhersehen eines Ladedruckwertanstiegs, der bei dem neuen Gang nach einem vorhergesagten Ganghochschalten erwünscht sein kann, und weiterhin durch Vorsehen und Halten des Ladedrucks in Reserve, kann es möglich sein, eine Anpassung des Schaltablaufplans, z. B. ein Ermöglichen von Hochschalten bei einer niedrigen Motordrehzahl, bei einer vorgegebenen Pedalstellung zu ermöglichen. Somit kann der Ladewertanstieg beruhend auf dem neuen Gang und den Motorbetriebsbedingungen zu und nach dem Zeitpunkt des Gangschaltens angepasst werden. In einem Beispiel kann das Steuergerät während kühleren Umgebungsbedingungen beruhend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Motorlastprofil ein Ganghochschalten von einem ersten Gang des Getriebes zu einem zweiten Gang des Getriebes bei einer ersten niedrigeren Motordrehzahl vorhersehen. Das Steuergerät kann einen ersten erhöhten Ladedruckwert, der bei dem neuen Gang erwünscht ist, um das erwünschte Drehmoment nach dem Gangschalten zu halten, vorhersehen. Das Steuergerät kann weiterhin ermitteln, dass der entsprechende Ladedruckwertanstieg durch den Turbolader unter den vorgegebenen Motorbetriebsbedingungen ohne Bewirken von Degradation, beispielsweise Motorklopfen, vorgesehen werden kann. Das Steuergerät kann somit den Ladedruckanstieg bei oder nach der Ganghochschaltprognose ansetzen, den Ladedruck in Reserve halten, ein „früheres” (z. B. niedrigere Motordrehzahl) Ganghochschalten anordnen und den erwünschten Ladedruck bei dem neuen Gang vorsehen. D. h. das Steuergerät kann während des ersten Hochschaltens ohne Klopfbeschränkungen den Ladedruck vor Beenden des Hochschaltens um einen ersten höheren Betrag anheben.
  • In einem anderen Beispiel kann das Steuergerät während wärmeren und trockeneren Umgebungsbedingungen beruhend auf dem gleichen Fahrzeuggeschwindigkeits- und Motorlastprofil vorhersehen, dass ein Ganghochschalten von dem ersten Gang des Getriebes zu dem zweiten Gang des Getriebes bei der niedrigeren Motordrehzahl nach dem Beenden des Schaltens aufgrund des ersten Betrags des erhöhten Ladedrucks ein Klopfen verursachen wird. Um das Klopfen anzugehen, kann das Steuergerät dann das Ganghochschalten „verzögern” und das Gangschalten bei einer zweiten höheren Motordrehzahl unter Verwenden eines zweiten Betrags von Ladedruckanstieg ausführen, wobei der zweite Betrag geringer als der in dem vorstehend beschriebenen Beispiel erwähnte erste Betrag ist. Somit kann das Steuergerät dann einen zweiten Ladedruckwert vorhersehen, der bei dem neuen Gang erwünscht ist, um das erwünschte Drehmoment nach dem Gangschalten beizubehalten. Bei dem späteren Ganghochschalten kann hierin der entsprechende Betrag an erforderlichem Ladedruckanstieg niedriger als das „frühere” Hochschalten sein. Somit kann das Steuergerät den niedrigeren Betrag an Ladedruckanstieg ansetzen, um verglichen mit dem vorstehenden Beispiel bei einem späteren Zeitpunkt zu starten, um den Ladedruck in Reserve zu halten, das spätere Ganghochschalten anzuordnen und dann den niedrigeren Ladedruck in dem neuen Gang vorzusehen. D. h. während des zweiten Hochschaltens mit Klopfbeschränkungen kann das Steuergerät den Ladedruck vor Beenden des Hochschaltens um einen zweiten Betrag anheben, wobei der zweite Betrag niedriger als der erste Betrag ist, der bei dem Hochschalten ohne Klopfbeschränkungen vorgesehen ist. Auf diese Weise können beruhend auf Motorbetriebsbedingungen ein Betrag und ein Zeitpunkt von Vorladen so angepasst werden, dass der erwünschte Ladedruck und das erwünschte Drehmoment zur Verfügung stehen, sobald der neue Gang des Getriebes eingelegt ist.
  • Analog kann der Betrag des Vorladungsanstiegs dadurch, ob das Ganghochschalten von einem zweiten Gang zu einem dritten Gang oder von einem dritten Gang zu einem vierten Gang des Getriebes erfolgt, von der Fahrzeuggeschwindigkeit, bei der der Gangwechsel erfolgt, etc., beeinflusst werden. Zum Beispiel kann ein höherer Betrag an Ladedruckanstieg bei Schalten von dem zweiten Gang zu dem dritten Gang erforderlich sein und ein niedrigerer Betrag an Ladedruckanstieg kann bei Schalten von dem dritten Gang zu dem vierten Gang erforderlich sein. Auf diese Weise können durch Anpassen eines Gangschaltpunkts und eines Betrags an Ladedruckanstieg als Reaktion auf Motorbetriebsbedingungen mögliche Probleme wie Klopfen angegangen werden und die Qualität des Ganghochschaltens kann verbessert werden.
  • In einem Beispiel kann der Ladedruckwert durch Anpassen der Einstellung des Ladedruckregelventils erhöht werden. Zum Beispiel kann das Motorsteuergerät konfiguriert sein, um den Grad des Öffnens des Ladedruckregelventils zu senken, um dadurch die Abgasmenge zu verringern, die die Turboladerturbine umgehen darf. Zusätzlich oder optional kann das Motorsteuergerät konfiguriert sein, um die Dauer des Öffnens des Ladedruckregelventils zu verringern. Wenn in einem Beispiel das Ladedruckregelventil ein Solenoidventil ist, kann das Steuergerät das Solenoid (beruhend auf der Ventilkonfiguration) aktivieren oder deaktivieren und/oder kann den Arbeitszyklus des Solenoids anpassen, um die Abgasmenge anzupassen, die die Turbine durch das Ladedruckregelventil umgeht. Auf diese Weise kann durch Verringern der Abgasmenge, die die Turboladerturbine umgehen darf, die dem Ansaugkrümmer gelieferte Menge druckbeaufschlagter Luftfüllung gesteigert werden, wodurch der Ladedruckwert erhöht wird. In anderen Beispielen können andere Turboladereinstellungen geeignet angepasst werden, um den erhöhten Ladedruck zu erreichen.
  • Während das vorstehend erwähnte Beispiel Ladedruckmodulation mit Hilfe von Ladedruckregelventil-Anpassungen zeigt, kann in anderen Beispielen Ladedruckmodulation durch Anpassen der Leitschaufelstellung (zum Beispiel wenn der Turbolader ein Turbolader veränderlicher Geometrie ist) oder durch Anpassen der Düsenstellung (zum Beispiel wenn der Turbolader ein Turbolader veränderlicher Düse ist) erreicht werden.
  • Durch Bereitstellen eines Ladedrucks kann auf diese Weise ein erhöhter Ladedruck, der bei dem höheren Gang nach einem Ganghochschalten erforderlich ist, im Wesentlichen erreicht werden, bevor das Hochschalten erfolgt. Durch Halten des Ladedrucks in Reserve vor dem Hochschalten kann der erhöhte Ladedruck vorgesehen werden, sobald er benötigt wird. Auf diese Weise kann das Wahrnehmen eines Turbolochs im Wesentlichen beseitigt werden, da immer eine Drosselstellung vorliegt, die den erwünschten Luftstrom und das erwünschte Drehmoment vorsieht. Somit kann die Schaltqualität verbessert werden. Weiterhin kann die Fahrzeugleistung mittels Verbesserungen der Schaltbeschleunigung verbessert werden.
  • Zu beachten ist, dass die hierin enthaltenen Prozessabläufe mit verschiedenen Konfigurationen des Ventilsystems, des Motorsystems und/oder des Fahrzeugsystems verwendet werden können. Diese Prozessabläufe können ein oder mehrere einer Anzahl von Verarbeitungsstrategien darstellen, beispielsweise ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen, die von dem Steuersystem ausgeführt werden können. Daher können verschiedene gezeigte Arbeitsgänge, Schritte oder Funktionen in der gezeigten Abfolge oder parallel ausgeführt oder in manchen Fällen ausgelassen werden. Analog ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht unbedingt erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zu verwirklichen, wird aber zur besseren Veranschaulichung und Beschreibung vorgesehen. Einer oder mehrere der gezeigten Arbeitsgänge oder Funktionen können abhängig von der jeweils eingesetzten Strategie wiederholt ausgeführt werden. Weiterhin können die beschriebenen Arbeitsgänge einen in das maschinenlesbare Speichermedium des Steuersystems einzuprogrammierenden Code graphisch darstellen.
  • Es versteht sich, dass die hierin offenbarten Konfigurationen und Prozessabläufe beispielhafter Natur sind und dass diese spezifischen Ausführungen nicht einschränkend aufgefasst werden dürfen, da zahlreiche Abänderungen möglich sind.
  • Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung umfasst alle neuartigen und nicht nahe liegenden Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen sowie andere Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, die hierin offenbart werden. Die folgenden Ansprüche zeigen insbesondere bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen auf, welche als neuartig und nicht nahe liegend betrachtet werden. Diese Ansprüche können auf „ein” Element oder „ein erstes” Element oder eine Entsprechung desselben verweisen. Diese Ansprüche sind so zu verstehen, dass sie das Integrieren eines oder mehrerer solcher Elemente umfassen, wobei sie zwei oder mehrere dieser Elemente weder fordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Abänderung der vorliegenden Ansprüche oder durch Vorlage neuer Ansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Solche Ansprüche werden, ob sie nun gegenüber dem Schutzumfang der ursprünglichen Ansprüche breiter, enger, gleich oder unterschiedlich sind, ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthalten betrachtet.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 6692406 B2 [0004]

Claims (20)

  1. Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugmotors, wobei der Motor einen Turbolader und ein Getriebe enthält, welches umfasst: Betreiben des Getriebes bei einem ersten niedrigeren Gang mit einem ersten Ladedruckwert; Anheben des Ladedrucks von dem ersten Ladedruckwert vor dem Beenden eines Hochschaltens zu einem zweiten höheren Gang; und nach Beenden des Hochschaltens Betreiben des Getriebes bei dem zweiten höheren Gang mit dem erhöhten Ladedruck.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, welches weiterhin das Schalten von dem ersten niedrigeren Gang zu dem zweiten höheren Gang beruhend zumindest auf einer Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder einer Motorlast umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anheben des Ladedrucks das Anheben des Ladedrucks von dem ersten Ladedruckwert während eines Übergangszeitraums vor dem Starten des Gangschaltens und das Auslösen des Ladens bei Beginn des Übergangszeitraums umfasst.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anheben des Ladedrucks auf dem zweiten Gang beruht.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anheben des Ladedrucks auf Motorbetriebsbedingungen in dem zweiten Gang, einschließlich mindestens eines von Motordrehzahl und Motorlast, Drehmoment oder Krümmerdruck in dem zweiten Gang beruht.
  6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Anheben von Ladedruck das Auslösen des Ladedruckanhebens nach der Ganghochschaltprognose und vor dem Starten des Schaltens umfasst.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Turbolader ein Turbolader veränderlicher Geometrie ist und dass das Anheben von Ladedruck mindestens eines von Verringern eines Grads des Öffnens, Verringern einer Dauer des Öffnens eines Turbolader-Ladedruckregelventils, Anpassen einer Leitschaufelstellung und Anpassen einer Düsenstellung umfasst.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, welches weiterhin während des Anhebens des Ladedrucks oder Drucks stromaufwärts der Drossel das Ausgleichen von Drehmomentstörungen, die durch das Anheben von Ladedruck hervorgerufen werden, durch Verringern der Drosselstellung umfasst, um während des Ladedruckanhebens einen erwünschten Motorluftstrom zu erreichen.
  9. Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugmotors, wobei der Motor einen Turbolader und ein Getriebe enthält, welches umfasst: Betreiben des Getriebes bei einem ersten niedrigeren Gang mit einem ersten Ladedruckwert; Vorhersehen eines Ganghochschaltens von dem ersten niedrigeren Gang zu einem zweiten höheren Gang; Anheben des Ladedrucks von dem ersten Ladedruckwert zu einem zweiten Ladedruckwert vor dem Beenden eines Hochschaltens, wobei der zweite Ladedruck höher als der erste Ladedruck ist; und nach Beenden des Ganghochschaltens Betreiben des Getriebes bei dem zweiten höheren Gang mit dem zweiten Ladedruck.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Ganghochschalten beruhend auf einem Schaltablaufplan vorhergesagt wird, wobei der Schaltablaufplan auf einer Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder einem Motorlastprofil beruht.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Ladedruck auf dem zweiten Gang und/oder Motorbetriebsbedingungen in dem zweiten Gang beruht, wobei die Motorbetriebsbedingungen in dem zweiten Gang mindestens eines von: Motordrehzahl, Motorlast und Fahrzeuggeschwindigkeit in dem zweiten Gang umfassen.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Anheben des Ladedrucks das Anheben des Ladedrucks während eines Übergangszeitraums vor dem Starten des Gangschaltens und das Auslösen des Ladedrucks bei dem Start des Übergangszeitraums umfasst.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Turbolader ein Turbolader veränderlicher Geometrie ist und dass das Anheben von Ladedruck mindestens eines von Verringern eines Grads des Öffnens, Verringern einer Dauer des Öffnens eines Turbolader-Ladedruckregelventils, Anpassen einer Leitschaufelstellung und Anpassen einer Düsenstellung umfasst.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, welches weiterhin während des Ladedruckanhebens das Ausgleichen von Drehmomentstörungen, die durch den steigenden Ladedruck erzeugt werden, unter Verwenden von Drosselverstellungen umfasst.
  15. Fahrzeugsystem, welches umfasst: einen Motor; eine mit dem Motoransaugkrümmer und dem Abgaskrümmer gekoppelte Ladevorrichtung, wobei die Ladevorrichtung konfiguriert ist, um dem Ansaugkrümmer eine aufgeladene Luftfüllung zu liefern; ein Getriebe mit mehreren Gängen; und ein Steuersystem, das konfiguriert ist, um: das Getriebe bei einem ersten niedrigeren Gang mit einem ersten Ladedruckwert zu betreiben; ein Ganghochschalten des Getriebes von dem ersten niedrigeren Gang zu einem zweiten höheren Gang vorherzusehen; den Ladedruck von dem ersten Ladedruckwert vor dem Beenden eines Schaltens von dem ersten niedrigeren Gang zu einem zweiten höheren Gang anzuheben; und nach Beenden des Ganghochschaltens das Getriebe bei dem zweiten höheren Gang mit dem erhöhten Ladedruck zu betreiben.
  16. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betrag des angehobenen Ladedrucks und ein Schaltpunkt des Ganghochschaltens auf dem zweiten Gang und/oder Motorbetriebsbedingungen in dem zweiten Gang beruht.
  17. System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Ladedruckanheben nach der Ganghochschaltprognose und vor dem Starten des Ganghochschaltens ausgelöst wird.
  18. System nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladevorrichtung ein Turbolader veränderlicher Geometrie ist und dass das Anheben von Ladedruck mindestens eines von Verringern eines Grads des Öffnens, Verringern einer Dauer des Öffnens eines Turbolader-Ladedruckregelventils, Anpassen einer Leitschaufelstellung und Anpassen einer Düsenstellung umfasst.
  19. System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersystem weiterhin konfiguriert ist, um während des Ladedruckanhebens Drehmomentstörungen, die durch den steigenden Ladedruck erzeugt werden, unter Verwenden von Drosselverstellungen auszugleichen.
  20. Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs, das ein Automatikgetriebe und einen turbogeladenen Motor aufweist, wobei das Verfahren umfasst: während eines ersten Hochschaltens ohne Klopfbeschränkungen Anheben von Ladedruck um einen ersten Betrag vor Beenden des Hochschaltens; und während eines zweiten Hochschaltens ohne Klopfbeschränkungen Anheben von Ladedruck um einen zweiten Betrag vor Beenden des Hochschaltens, wobei der zweite Betrag niedriger als der erste Betrag ist.
DE102010035118.0A 2009-08-24 2010-08-23 Verfahren und Systeme für Turboladersteuerung Active DE102010035118B4 (de)

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