DE102010055660A1

DE102010055660A1 - Stochastische Detektion einer Schlupfdrehzahl eines Drehmomentwandlers und zugehörige Regelung

Info

Publication number: DE102010055660A1
Application number: DE102010055660A
Authority: DE
Inventors: Paul G. Otanez; Farzad Samie; J. Lee Chunhao
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2010-01-04
Filing date: 2010-12-22
Publication date: 2011-09-08
Anticipated expiration: 2030-12-23
Also published as: DE102010055660B4; US20110166758A1; CN102116371B; US8447508B2; CN102116371A

Abstract

Ein Verfahren zum Regeln eines Drehmomentwandlerschlupfs umfasst, dass der Drehmomentwandler in einem Modus mit geregeltem Schlupf betrieben wird, dass ein Schlupf im Drehmomentwandler überwacht wird, dass der überwachte Schlupf statistisch analysiert wird, um eine wahrscheinliche Bedingung des Drehmomentwandlers zu bestimmen, und dass die wahrscheinliche Bedingung des Drehmomentwandlers verwendet wird, um den Drehmomentwandlerschlupf zu regeln.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Offenbarung betrifft ein System und ein Verfahren zum Regeln des Schlupfs in einem Drehmomentwandler eines Fahrzeugs.
HINTERGRUND
Die Aussagen in diesem Abschnitt stellen nur Hintergrundinformationen mit Bezug auf die vorliegende Offenbarung bereit und bilden nicht unbedingt den Stand der Technik.
Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren, die Automatikgetriebe einsetzen, enthalten typischerweise einen Drehmomentwandler, der zwischen dem Motor und dem Getriebe des Fahrzeugs positioniert ist. Ein Drehmomentwandler ist eine Fluidkopplungseinrichtung, die typischerweise ein mit einer Abtriebswelle des Motors gekoppeltes Antriebs- oder Pumpenrad und eine Turbine umfasst, die mit der Antriebswelle des Getriebes gekoppelt ist. Der Drehmomentwandler verwendet ein Hydraulikfluid, um Rotationsenergie vom Antriebsrad auf die Turbine zu übertragen. Der Drehmomentwandler kann daher die Motorkurbelwelle bei Leerlaufbedingungen des Fahrzeugs von der Getriebeantriebswelle trennen, um zu ermöglichen, dass das Fahrzeug stoppt und/oder Gänge schaltet.
Die Drehzahl des Antriebsrads relativ zur Turbine im Drehmomentwandler ist typischerweise unterschiedlich, sodass dazwischen ein Wandlerschlupf auftritt. Da große Schlupfbeträge zwischen dem Motorabtrieb und dem Getriebeantrieb die Kraftstoffsparsamkeit des Fahrzeugs erheblich beeinträchtigen, setzen einige Fahrzeuge eine Drehmomentwandlerkupplung (TCC) ein, um den Schlupf zwischen dem Motor und dem Getriebe zu regeln oder zu verringern. Die TCC kann das Antriebsrad am Abtrieb des Motors auch mit der Turbine am Antrieb des Getriebes mechanisch verriegeln, sodass der Motor und das Getriebe mit der gleichen Drehzahl rotieren. Das Verriegeln des Antriebsrads mit der Turbine wird aufgrund verschiedener Probleme allgemein nur in begrenzten Fällen verwendet.
Folglich weist eine TCC allgemein drei Modi auf. Einen vollständig verriegelten Modus wie gerade beschrieben, einen vollständig gelösten Modus und einen Modus mit geregeltem Schlupf. Wenn die TCC vollständig gelöst ist, wird der Schlupf zwischen dem Antriebsrad und der Turbine des Drehmomentwandlers nur durch das Hydraulikfluid dazwischen geregelt. Im Schlupfmodus wird der Schlupf zwischen dem Antriebsrad und der Turbine des Drehmomentwandlers so eingestellt, dass er einen vorbestimmten Betrag nicht überschreitet, indem der Druck des Hydraulikfluids in der TCC geregelt wird.
Bei einem Drehmomentwandler mit einer TCC im Schlupfmodus können Veränderungen bei Bedingungen, die den Drehmomentwandler beeinflussen, Anstiege oder Verringerungen beim Schlupf verursachen. Zum Beispiel kann eine Veränderung beim Motordrehmoment den Schlupf im Drehmomentwandler verändern, bevor Befehle an die TCC, die eine Zeitverzögerung zwischen der Veränderung beim Schlupf und Reaktionen in der TCC zur Regelung des Schlupfs umfassen, den Schlupf zurück auf einen gewünschten oder Zielwert regeln können. Als Folge können Übergänge im Drehmomentwandler unbeabsichtigte Veränderungen beim Schlupf erzeugen. Zum Beispiel kann eine unbeabsichtigte Reduktion beim Schlupf auf einen niedrigen oder Nullschlupf, die zu einem Zusammenbruch im Drehmomentwandler führt, aus einer unbeabsichtigtem Reduktion beim Schlupf resultieren. Zusammenbrüche verursachen wahrnehmbare Veränderungen beim Betrieb des Fahrzeugs oder sie verursachen Fahrbarkeitsprobleme. Die schnelle und genaue Detektion eines Drehmomentwandler-Zusammenbruchs kann hilfreich sein, um nachteilige Auswirkungen des Zusammenbruchs zu minimieren.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Antriebsstrang umfasst einen Motor, ein Getriebe und einen Drehmomentwandler, der zwischen dem Motor und dem Getriebe angeordnet ist. Ein Verfahren zur Regelung eines Drehmomentwandlerschlupfs umfasst, dass der Drehmomentwandler in einem Modus mit geregeltem Schlupf betrieben wird, dass der Schlupf im Drehmomentwandler überwacht wird, dass der überwachte Schlupf statistisch analysiert wird, um eine wahrscheinliche Bedingung des Drehmomentwandlers zu bestimmen, und dass die wahrscheinliche Bedingung des Drehmomentwandlers genutzt wird, um den Drehmomentwandlerschlupf zu regeln.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Eine oder mehrere Ausführungsformen werden nun anhand von Beispielen mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 ein Blockdiagramm ist, das verschiedene Antriebsstrangkomponenten eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt;
2 zwei Sätze beispielhafter experimenteller Daten darstellt, die einen gemessenen Schlupf in einem Drehmomentwandler zeigen, welche zur Bestimmung von Standardabweichungsausdrücken für jedes der Signale gemäß der vorliegenden Offenbarung nützlich sind;
3 eine beispielhafte Aufsummierung von Teststatistikwerten graphisch darstellt, die zum Anzeigen einer Bedingung eines Drehmomentwandlers gemäß der vorliegenden Offenbarung nützlich ist;
4 eine beispielhafte Zusammenbruchbedingung in einem Drehmomentwandler gemäß der vorliegenden Offenbarung graphisch darstellt;
5 eine beispielhafte Zusammenbruchbedingung in einem Drehmomentwandler graphisch darstellt, welche eine Reaktion auf die angezeigte Zusammenbruchbedingung gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst, wobei ein Abfall bei einem Druckbefehl genutzt wird, um den Schlupf zu erhöhen;
6 einen beispielhaften Prozess schematisch darstellt, durch den ein Verfahren zur Anzeige einer Zusammenbruchbedingung auf statistische Weise gemäß der vorliegenden Offenbarung bewerkstelligt werden kann; und
7A und 7B einen beispielhaften Prozess schematisch darstellen, durch den ein Verfahren zur statistischen Anzeige einer Schwellenwertbedingung mit hohem Schlupf oder einer Schwellenwertbedingung mit niedrigem Schlupf gemäß der vorliegenden Offenbarung bewerkstelligt werden kann.
GENAUE BESCHREIBUNG
Mit Bezug nun auf die Zeichnungen, in denen das Gezeigte nur zum Zweck der Veranschaulichung einiger beispielhafter Ausführungsformen und nicht zur Begrenzung derselben gedacht ist, ist 1 ein Blockdiagramm verschiedener Antriebsstrangkomponenten eines Fahrzeugs 10. Die Antriebsstrangkomponenten umfassen einen Motor 12 und ein Getriebe 14. Eine Abtriebswelle des Motors 12, die durch eine Linie 16 dargestellt ist, ist mit einem Ende eines Drehmomentwandlers 18 gekoppelt, und eine Antriebswelle des Getriebes 16, die durch eine Linie 20 dargestellt ist, ist mit einem entgegengesetzten Ende des Drehmomentwandlers 18 gekoppelt. Wie vorstehend erörtert wurde, überträgt der Drehmomentwandler 18 Rotationsenergie vom Motor 12 unter Verwendung eines Hydrauikfluids an das Getriebe 14, sodass der Motor 12 falls notwenig vom Getriebe 14 entkoppelt werden kann. Eine TCC 22 stellt einen Drehmomentwandlerschlupf im Drehmomentwandler 18 zwischen dem Motor 12 und dem Getriebe 14 wie vorstehend erörtert ein. In diesem Diagramm ist eine Motorabtriebsleistung als eine Motordrehzahl (N_E), die in Umdrehungen pro Minute (RPM) gemessen wird, und ein Motordrehmoment (T_E) dargestellt, das in Newtonmeter gemessen wird. Auf ähnliche Weise wird die Drehzahl des Getriebes 14 an seinem Antrieb durch eine Getriebeantriebsdrehzahl N_I und ein Getriebedrehmoment T_I dargestellt. Der Drehmomentschlupf im Drehmomentwandler 18 ist als N_E minus N_I definiert.
Eine Abtriebswelle des Getriebes 14, die als eine Linie 28 dargestellt ist, ist mit einem Endantrieb 30 des Fahrzeugs 10 gekoppelt, der die Motorleistung an die Fahrzeugräder auf eine Weise verteilt, die der Fachmann gut versteht. Die Drehzahl der Abtriebswelle 28 des Getriebes 14 ist als N_O dargestellt, und das Drehmoment der Abtriebswelle 28 des Getriebes 14 ist als T_O dargestellt.
Das Fahrzeug 10 umfasst auch einen Controller 36, der sowohl einen Motorcontroller als auch einen Getriebecontroller darstellen soll, es ist jedoch festzustellen, dass diese zwei Steuerungsfunktionen von einer einzelnen Einrichtung oder einer Vielzahl kommunikationstechnisch verbundener Einrichtungen erfüllt werden können. Der Controller 36 empfangt ein Drosselpositionssignal von einer Fahrzeugdrossel 38 und stellt Steuersignale an den Motor 12 zur Steuerung mit Bezug auf die Motordrehzahl und das Motordrehmoment und Signale an das Getriebe 14 zur schaltvorgangsbezogenen Steuerung bereit. Außerdem stellt der Controller 36 in Abhängigkeit von der gewählten Motordrehzahl und dem gewählten Getriebegang auf einer Leitung 40 ein Signal (d. h. einen TCC-Druckbefehl) an die TCC 22 bereit, um den gewünschten Drehmomentwandlerschlupf einzustellen. Ein Sensor 42 misst das Abtriebsverhalten des Getriebes 14. Bei einer beispielhaften Ausführungsform misst der Sensor 42 die Drehzahl der Abtriebswelle 28 des Getriebes 14 und sendet ein Drehzahlsignal an den Controller 36. Beispielhafte Sensoren umfassen einen Codierer, einen Drehzahlsensor, einen Beschleunigungsmesser, einen Drehmomentsensor usw.
Der Controller 36 kann eine beliebige geeignete Form annehmen, die verschiedene Kombinationen aus einer oder mehreren anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (ASIC), elektronischen Schaltungen, zentralen Verarbeitungseinheiten (vorzugsweise Mikroprozessoren) und zugehörigem Arbeitsspeicher und Massenspeicher (Festwertspeicher, programmierbarer Festwertspeicher, Speicher mit wahlfreiem Zugriff, Festplattenlaufwerk usw.), welche ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführen, kombinatorischen Logikschaltungen, Eingabe/Ausgabe-Schaltungen und -Einrichtungen, geeigneten Signalaufbereitungs- und Pufferschaltungen und anderen geeigneten Komponenten zum Bereitstellen der beschriebenen Funktionalität umfasst. Der Controller weist einen Satz von Steueralgorithmen auf, die residente Softwareprogrammanweisungen und Kalibrierungen umfassen, die im Speicher gespeichert sind und ausgeführt werden, um die gewünschten Funktionen bereitzustellen. Die Algorithmen werden vorzugsweise während voreingestellter Schleifenzyklen ausgeführt. Algorithmen werden etwa von einer zentralen Verarbeitungseinheit ausgeführt und können betrieben werden, um Eingänge von Erfassungseinrichtungen oder anderen Netzwerkcontrollern zu überwachen und um Steuer- und Diagnoseroutinen zur Steuerung eines Betriebs von Stellgliedern auszuführen. Schleifenzyklen können in regelmäßigen Intervallen ausgeführt werden, zum Beispiel alle 3,125, 6,25, 12,5, 25 und 100 Millisekunden während eines fortlaufenden Betriebs des Motors und des Fahrzeugs. Alternativ können Algorithmen in Ansprechen auf das Auftreten eines Ereignisses ausgeführt werden.
Die vorliegende Offenbarung umfasst Verfahren zum Justieren des Drehmomentwandlerschlupfs in Ansprechen auf Veränderungen bei der Motordrehzahl und/oder bei einem Getriebegang und/oder beim Motordrehmoment, sodass der Schlupf bei einem gewünschten Minimum liegt, um Kraftstoff zu sparen, aber nicht bei einer potentiellen Zusammenbruchbedingung oder nicht so niedrig, dass Motorimpulse und andere Rauschsignale durch den Drehmomentwandler 18 an den Endantrieb 30 übertragen und von Fahrzeuginsassen wahrgenommen werden. Der Controller 36 wählt den speziellen Schlupf aus und überträgt einen entsprechenden TCC-Druckbefehl an die TCC 22 auf der Leitung 40 für die aktuelle Motordrehzahl, den aktuellen Getriebegang und das aktuelle Motordrehmoment auf der Grundlage einer zuvor gefüllten Tabelle, die im Controller 36 als Ergebnis eines Fahrzeugtests oder anderer Operationen für einen minimalen Drehmomentwandlerschlupf gespeichert ist, der eine gute Kraftstoffsparsamkeit und eine verringerte Übertragung von Vibrationen bereitstellt. Ein Prozess zum Füllen einer derartigen Tabelle ist in der US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 12/043,449 zu finden, die am 06. März 2008 eingereicht wurde, dem Anmelder der vorliegenden Anmeldung gehört und hier durch Bezugnahme mitaufgenommen ist. Wenn der gewählte Drehmomentwandlerschlupf für eine spezielle Motordrehzahl, einen speziellen Getriebegang und ein spezielles Motordrehmoment nicht den gewünschten Schlupf bereitstellt, um zu verhindern, dass Vibrationen an den Endantrieb 30 übertragen werden, dann wird das Signal vom Sensor 42 verwendet, um die Vibrationen im Controller 36 zu bestimmen, welcher den Drehmomentwandlerschlupf dann erhöhen kann, wenn die Vibrationen einen vorbestimmten Schwellenwert überschreiten.
Der Drehmomentwandlerschlupf kann durch die Anwendung der TCC geregelt werden. Die TCC umfasst Strukturen, die mechanisch, elektronisch oder fluidtechnisch betrieben werden, um das Antriebsrad und die Turbine des Drehmomentwandlers geregelt zu koppeln, wodurch ein zulässiger Schlupf dazwischen moduliert wird. Wenn die TCC vollständig gelöst ist, schafft die Fluidkopplung des Antriebsrads und der Turbine einen Schlupf. Wenn die TCC vollständig verriegelt ist, ist kein Schlupf zwischen dem Antriebsrad und der Turbine möglich. Bei einem beispielhaften Regelverfahren wird der TCC-Fluiddruck so geregelt, dass sich der Drehmomentwandlerschlupf einem gewünschten Wert annähert. Durch das Verringern des Drucks des Hydraulikfluids in der TCC wird der Drehmomentwandlerschlupf bei einer gegebenen Betriebsbedingung ansteigen.
Auf ähnliche Weise wird durch ein Erhöhen des Drucks des Hydraulikfluids in der TCC der Drehmomentwandlerschlupf bei einer gegebenen Betriebsbedingung abnehmen.
Wie vorstehend beschrieben wurde, können Anstiege bei der Motordrehzahl und/oder bei dem Motordrehmoment dazu führen, dass sich der Drehmomentschlupf von einem geregelten Wert in einen übermäßigen Wert verändert, der auf einen geregelten Wert zurückgesteuert werden muss. Derartige schnelle Veränderungen beim Drehmoment können aus Drosselanforderungen durch den Bediener resultieren. Auf ähnliche Weise können derartige Veränderungen aus automatisch erzeugten Befehlen resultieren, zum Beispiel in Verbindung mit Funktionen einer Geschwindigkeitsregelung oder Getriebeschaltvorgängen. Jede schnelle oder plötzliche Veränderung beim Motordrehmoment enthält das Potential, eine entsprechende Erhöhung beim Drehmomentwandlerschlupf zu erzeugen. Durch Überwachen von Motordrehmomentbefehlen oder Faktoren, die schnelle Anstiege beim Motordrehmoment anzeigen, können Verfahren genutzt werden, um einen erwarteten erhöhten Schlupf zu kompensieren.
Ein Steuersystem kann auf schnelle Anstiege beim Drehmomentwandlerschlupf reagieren, indem es den Drehmomentwandlerschlupf reduziert. Verfahren zur Rückkopplungsregelung sind in der Technik bekannt und können zur Regelung des Schlupfs verwendet werden. Derartige Verfahren überwachen einen gewünschten Wert, regeln einen Ausgang gemäß dem gewünschten Wert und nutzen einen resultierenden Wert des geregelten Ausgangs, um anschließend die Regelung für den gewünschten Wert zu verbessern. Eine Rückkopplungsregelung zum Regeln des Schlupfs in einem Drehmomentwandler durch eine variable Regelung des TCC-Drucks ist bekannt. Ein gewünschter Drehmomentwandlerschlupf kann überwacht werden, ein TCC-Druckbefehl kann moduliert werden, um den resultierenden Drehmomentwandlerschlupf zu regeln, und der resultierende Drehmomentwandlerschlupf kann in einem Rückkopplungskreis verwendet werden, um anschließend den TCC-Druckbefehl zu modulieren. Auf diese Weise kann die Rückkopplungsregelung genutzt werden, um den Drehmomentwandlerschlupf auf einen gewünschten Wert zu regeln. Der gewünschte Wert kann ein stationärer Ausdruck sein, der während einer Zeitspanne im Wesentlichen unverändert bleibt, oder der gewünschte Wert kann vorübergehend sein, zum Beispiel während einer Zeitspanne ansteigend oder absteigend oder sich in Übereinstimmung mit einem Stufenprofil verändernd. Außerdem sind Verfahren zur Optimalwertsteuerung bekannt, die Vorhersagen von Steueranforderungen nutzen, um Befehle auf der Grundlage der Vorhersagen vorausschauend auszugeben. Sowohl die Rückkopplungsregelung als auch die Optimalwertsteuerung können genutzt werden, um auf Anstiege beim Drehmomentwandlerschlupf zu reagieren.
Ein derartiges beispielhaftes System kann einen Drucksteuerausdruck umfassen, der durch die folgende Gleichung beschrieben wird. TCC-Druckbefehl = Rückkopplungsausdruck + Optimalwertausdruck [1]
Der Optimalwertausdruck kann auf vielen verschiedenen Faktoren beruhen, die das durch den Drehmomentwandler hindurch aufgebrachte Drehmoment beeinflussen. Bei einer beispielhaften Ausführungsform beruht der Optimalwertausdruck auf dem Motordrehmoment, wobei der Optimalwertausdruck mit ansteigendem Motordrehmoment ansteigt.
Wie vorstehend beschrieben wurde, sind Verfahren bekannt, um die Kontrolle über den Drehmomentwandlerschlupf nach einer unbeabsichtigten Veränderung beim Schlupf wiederherzustellen. Zudem schießt eine Verringerung beim Drehmomentwandlerschlupf durch bekannte Verfahren zur Wiederherstellung der Kontrolle über den Drehmomentwandlerschlupf häufig über den gewünschten Schlupfwert hinaus und treibt den Drehmomentwandlerschlupf auf einen Nullwert oder einen Zusammenbruch, was zu nachteiligen Auswirkungen auf die Fahrbarkeit führt, wie vorstehend beschrieben wurde. Es ist in der Technik bekannt, dass unerwartete Veränderungen beim Schlupf beispielsweise durch unbeabsichtigte Veränderungen beim Motordrehmoment, durch Störungen bei der Fahrzeugausgabe (Bodenwellen in der Straße) und durch Störungen beim TCC-Druck (Pumpendruckstörungen) verursacht werden.
Verfahren zur Reduktion oder Regelung von Schlupf nach einem Anstieg unter Verwendung einer Optimalwertsteuerung und einer Rückkopplungsregelung werden in Betracht gezogen und hier offenbart. Diese Verfahren stützen sich jedoch auf genaue und rechtzeitige Messungen des Betriebs des Antriebsstrangs, um den Schlupf genau zu regeln. Wie in der Technik bekannt ist, kann die genaue und rechtzeitige Messung des Betriebs durch eine Anzahl von Quellen für Ungenauigkeiten und Störungen gestört werden. Quellen für Ungenauigkeiten umfassen Faktoren wie etwa die Physik des eingesetzten Sensors, die Asynchronität zwischen den gemessenen Motor- und Turbinendrehzahlen, die elektromagnetische Interferenz, Fahrzeugvibrationen, numerische Rundungsfehler und die Sensorauflösung.
Es sind statistische Analyseverfahren bekannt, um das Verhalten eines Systems und von Unbekannten, die auf das System einwirken, zu analysieren und um auf Wahrscheinlichkeiten beruhende Beschreibungen des Systems bereitzustellen. Statistische Verfahren können auf den Betrieb einer TCC angewendet werden und genutzt werden, um eine wahrscheinliche Zusammenbruchbedingung des Drehmomentwandlers oder eine entsprechende wahrscheinliche Verriegelungsbedingung der TCC zu bestimmen. Es wird ein Verfahren zur schnellen und genauen Diagnose einer wahrscheinlichen Bedingung des Drehmomentwandlers auf der Grundlage einer statistischen Analyse der Kupplung offenbart, sodass eine Zusammenbruchbedingung wieder ausgeglichen oder vermieden werden kann.
Es wird eine Anzahl statistischer Verfahren zur Analyse einer TCC in Betracht gezogen. Zum Beispiel kann eine Wahrscheinlichkeit, dass der Schlupf an der TCC bei null oder unter einem niedrigen Schlupfschwellenwert liegt, bestimmt werden, was anzeigt, dass sich der Drehmomentwandler bei oder nahe bei einer Zusammenbruchbedingung befindet. Eine Wahrscheinlichkeit, dass die TCC gegenwärtig verriegelt ist, kann durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden.
Eine derartige Wahrscheinlichkeit kann genutzt werden, um die Zusammenbruchbedingung zu diagnostizieren, zum Beispiel durch einen Vergleich mit einer Schwellenwertwahrscheinlichkeit, die so kalibriert ist, dass sie die Bedingung genau diagnostiziert. Ähnlich wie Gleichung 2 kann eine Wahrscheinlichkeit, dass sich die TCC in einer Schlupfbedingung befindet oder nicht verriegelt ist, durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden.
Der Wert k beschreibt jede Variable als einen Messwert am Abtastwert k in einer Reihe von Abtastwerten. Der Wert y_k ist der gemessene Wert des TCC-Schlupfs. Die Tieferstellungen 0 und 1 bezeichnen das System, das durch ein Modell 0 oder 1 beschrieben wird. Die vorstehenden Ausführungsformen der Modelle 0 und 1 beschreiben eine verriegelte TCC bzw. eine TCC mit Schlupf, es ist aber festzustellen, dass andere Formeln oder Ausdrücke auf ähnliche Weise genutzt werden können, um zwei beliebige Bedingungen zu beschreiben, die in einer TCC diagnostiziert werden. P_0,k und P_1,k stellen eine statistische Eigenschaft des Systems dar, die Kovarianz oder Quadrat der Standardabweichung zum Zeitpunkt k genannt wird. Die Variable y_ref,k beschreibt den Referenzschlupfwert zum Zeitpunkt k, der als ein Referenzwert gewählt ist, welcher anzeigt, dass sich der Schlupf bei einem Schlupfwert befindet, der anzeigt oder beschreibt, dass sich die TCC nicht in einer verriegelten Bedingung befindet. Zum Beispiel kann der Referenzschlupf auf ein gewünschtes Schlupfniveau eingestellt werden, oder der Referenzschlupf kann auf ein Minimalniveau eingestellt werden, das eine Nicht-Zusammenbruchsbedingung anzeigt. Der Fachmann wird feststellen, dass sich die beispielhafte Gleichung 2 von der beispielhaften Gleichung 3 dadurch unterscheidet, dass y_ref,k gleich 0 gesetzt ist. Es können verschiedene Modelle gewählt werden, wobei die zur Diagnose des Betriebs des Systems gewählten Referenzschlupfwerte von den speziellen Referenzwerten abhängen. H₀ und H₁ bezeichnen die Hypothese, dass das System durch Modell 0 bzw. 1 beschrieben werden kann. Die dargestellten Wahrscheinlichkeiten können durch eine Anzahl von Abtastwerten iterativ bestimmt werden. Durch Gleichung 2 und 3 können Wahrscheinlichkeiten bestimmt werden, die beschreiben, ob die TCC verriegelt oder nicht verriegelt ist. Diese Gleichungen können miteinander verglichen werden, um ein Wahrscheinlichkeitsverhältnis zu beschreiben, dass sich die Kupplung in einem nicht verriegelten Zustand befindet. Ein derartiges Wahrscheinlichkeitsverhältnis kann durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden.
Bei dieser Gleichung beschreibt ein Verhältnis, das kleiner als Eins ist, eine TCC, die wahrscheinlicher verriegelt als entriegelt ist, wohingegen ein Verhältnis, das größer als Eins ist, eine TCC beschreibt, die wahrscheinlicher entriegelt als verriegelt ist. Eine statistische Analyse des durch Gleichung 4 ausgedrückten Verhältnisses kann genutzt werden, um zu bestimmen, ob es wahrscheinlicher ist als nicht, dass sich der Drehmomentwandler in einer Zusammenbruchbedingung befindet. Hier werden beispielhafte Verfahren offenbart, um zu bestimmen, ob sich der Drehmomentwandler in einer Zusammenbruchbedingung befindet, aber der Fachmann wird feststellen, dass eine Anzahl bekannter Verfahren möglich ist, um Ergebnisse des vorstehenden Verhältnisses über die Zeit zu analysieren.
Die vorstehend beschriebenen Wahrscheinlichkeitsgleichungen, nämlich Gleichung 2 und 3, verwenden Standardabweichungsausdrücke. 2 stellt zwei Sätze beispielhafter experimenteller Daten dar, die einen gemessenen Schlupf in einer TCC zeigen, welche zur Bestimmung von Standardabweichungsausdrücken für jedes der Signale gemäß der vorliegenden Offenbarung nützlich sind. Der obere Graph von 2 stellt Schlupfdaten dar, die an einem Drehmomentwandler mit einem tatsächlichen Nullschlupf gemessen wurden. Der untere Graph von 2 stellt Schlupfdaten dar, die an einem Drehmomentwandler gemessen wurden, der mit einem von Null verschiedenen Wert arbeitet, welche einen Drehmomentwandler in einer Bedingung mit normalem Schlupf beschreiben.
Das Verhältnis von Gleichung 4 kann direkt genutzt werden, um eine wahrscheinliche Bedingung des Drehmomentwandlers oder der zugehörigen TCC zu beschreiben. Eine Variation bei den Wahrscheinlichkeitsausdrücken des Verhältnisses wird jedoch eine Veränderung bei dem Wahrscheinlichkeitsverhältnis erzeugen, die proportional zu den Veränderungen bei den Wahrscheinlichkeitsausdrücken ist. Es sind mathematische Operationen zur Verbesserung der Auflösung bei einer Signalausgabe bekannt. Beispielsweise wird der Fachmann feststellen, dass das Nutzen einer Logarithmusoperation zur Basis 10 bei einem Wert, der auf einen Wert von Eins zentriert ist, verwendet werden kann, um den Wert in Abhängigkeit davon, ob der Wert über oder unter Eins liegt, zu transformieren. Das Vorzeichen des resultierenden Werts ändert sich in Abhängigkeit davon, ob die Eingabe über oder unter Eins liegt. Die Logarithmusfunktion wird verwendet, um den mathematischen Ausdruck zu vereinfachen und die Berechnung des Verhältnisses zu erleichtern. Die Logarithmusfunktion wird verwendet, weil sie eine monoton ansteigende Funktion ist, welche die in Gleichung 4 zu findenden Informationen bewahrt. Als Folge kann ein Ausdruck logΛ_k(y_k) genutzt werden, um einen exponentiell zunehmend negativen Wert zurückzugeben, wenn der Verhältniswert von Eins zu Null variiert. Auf diese Weise gibt das resultierende Signal, das sich aus der Logarithmusoperation ergibt, einen deutlich abnehmenden Wert zurück, wenn die Wahrscheinlichkeit einer Zusammenbruchsbedingung in der Kupplung ansteigt.
Die vorstehend beschriebenen Verfahren zur statistischen Bestimmung einer Bedingung der Kupplung kann bei Einzelmessungen verwendet werden. Die zur Bestimmung der Wahrscheinlichkeiten in dem Verhältnis genutzten Variablen sind jedoch einem Signalrauschen ausgesetzt. Folglich kann es sein, dass Einzelmessungen unzuverlässig sind, um eine Bedingung mit verriegelter Kupplung anzuzeigen und darauf zu reagieren. Stattdessen können die Wahrscheinlichkeiten bei jedem zeitlichen Abtastwert k kombiniert werden, um die Auswirkungen von Rauschen über eine Zeitspanne von Abtastwerten zu filtern oder zu minimieren. Eine beispielhafte Form einer derartigen Operation kann durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden.
Eins bis k stellt eine Summierungs-Abtastzeitspanne dar, während welcher Werte der Reihe nach gesammelt werden, um sie für die Teststatistik zu summieren. Unter der Annahme, dass die Auswahl von Werten von Eins bis k ausreichend groß ist, werden durch diese Gleichung die Auswirkungen des Signalrauschens im Signal minimiert. Eine kleine Anzahl von Werten, die eine Zusammenbruchbedingung anzeigen, die durch Rauschen in den überwachten Daten verursacht wird, wird keine Zusammenbruchbedingung anzeigen, aber wiederholte Werte, die eine Zusammenbruchbedingung anzeigen, werden die Teststatistik so beeinflussen, dass sie eine Zusammenbruchbedingung beschreibt. Der Fachmann wird jedoch feststellen, dass die Abtastung von Werten von Eins bis k auch nicht zu groß sein darf, da die resultierende Teststatistik relativ schnell auf wiederholte negative Werte reagieren muss, um die Zusammenbruchbedingung rechtzeitig anzuzeigen.
Das Nachführen einer Reihe von Werten des vorstehend beschriebenen Verhältnisses oder eine Teststatistik, welche die Werte des verstehenden Verhältnisses manipuliert, die eine Zusammenbruchbedingung im Drehmomentwandler anzeigen, kann durch eine Anzahl von in der Technik bekannten Verfahren bewerkstelligt werden. Zum Beispiel können Werte des Verhältnisses oder Werte der beispielhaften Teststatistik durch weitere in der Technik bekannte statistische Verfahren analysiert werden, um ein Auftreten und eine Größe der erzeugten negativen Werte zu bestimmen. Ein weiteres beispielhaftes Verfahren besteht darin, Teststatistikwerte aufzusummieren und die Summe mit einem Schwellenwert zu vergleichen, der eine negative Summe anzeigt, die ausreicht, um eine Zusammenbruchbedingung in der Kupplung anzuzeigen. 3 stellt eine beispielhafte Aufsummierung von Teststatistikwerten grafisch dar, die nützlich ist, um eine Bedingung eines Drehmomentwandlers gemäß der vorliegenden Offenbarung anzuzeigen. Die dargestellten Teststatistikwerte sind Ergebnisse aus dem beispielhaften Verfahren, das vorstehend beschrieben wurde und in den Gleichungen 2–5 ausgeführt ist. Wie vorstehend beschrieben wurde, können jedoch andere Verfahren und mathematische Operationen für ein gleichermaßen nützliches Ergebnis verwendet werden und die Offenbarung soll nicht auf die in 3 dargestellte Ausführungsform begrenzt sein. Es sind zwei beispielhafte Ströme von Teststatistikwerten dargestellt. Ein erster Strom von Werten startet bei Null und sein Wert steigt an. Wie vorstehend beschrieben zeigen positive Werte an, dass eine TCC wahrscheinlicher schlupft als sich in einer Verriegelungsbedingung findet, und eine nach oben steigende Linie ist konsistent mit einem System, das wahrscheinlicher eine schlupfende TCC als eine verriegelte TCC umfasst. Ein zweiter Strom von Werten startet bei Null und dessen Werte nehmen ab. Wie vorstehend beschrieben wurde, zeigen negative Werte an, dass sich eine TCC wahrscheinlicher in einer verriegelten Bedingung befindet. Die Ansammlung negativer Werte, die zu einer nach unten fallenden Linie führen, ist konsistent mit einem System, das wahrscheinlicher eine verriegelte TCC als eine schlupfende TCC umfasst. Das in 3 dargestellte beispielhafte Verfahren verwendet einen Anzeigeschwellenwert, um zu bestimmen, welche Ansammlung negativer Teststatistikwerte ausreicht, um anzuzeigen, dass sich der Drehmomentwandler in einer Zusammenbruch bedingung befindet. Andere beispielhafte Verfahren werden in Betracht gezogen, zum Beispiel auf der Grundlage dessen, dass eine negative Steigung oder eine negative Änderungsrate der resultierenden Ansammlung eine minimale Zeitspanne lang im Wesentlichen beibehalten wird. Wie vorstehend beschrieben wurde, ist das zum Anzeigen der Zusammenbruchbedingung verwendete Schlupfsignal verrauscht und jedes Verfahren, das die Steigung einer resultierenden Teststatistik analysiert, sollte eine Toleranz für kleinere Abweichungen bei der Steigung der Linie umfassen, sodass kleinere Beugungen eine Gesamtanzeige einer Zusammenbruchbedingung nicht beeinflussen. Bei der dargestellten beispielhaften Analyse ist eine akkumulierte Entscheidungsvariable oder Summierung von Teststatistikwerten als Anzeigeschwellenwert bei –4000 gewählt. Wenn die Aufsummierung von Teststatistikwerten auf –4000 trifft und darunter geht, kann ein Drehmomentwandler, der sich wahrscheinlich in einer Zusammenbruchbedingung befindet, angezeigt werden.
Der Fachmann wird feststellen, dass die in 3 dargestellte Ansammlung von Teststatistikwerten gelegentlich zurückgesetzt werden muss oder es schwierig würde, die Ansammlung positiver Werte bei einem Normalschlupfbetrieb in Ansprechen auf ein akutes Zusammenbruchereignis des Drehmomentwandlers zu überwinden. Eine derartige Ansammlung kann überwunden werden, indem ein Fenster von Werten mit einer festen Anzahl der aktuellsten Abtastwerte in Betracht gezogen wird. Wenn sich die Werte im Fenster vom Beginn des Fensters bis zum Ende des Fensters um mehr als den Schwellenwert verändern, dann wird die Schwellenwertbedingung angezeigt. Alternativ kann die Ansammlung periodisch auf der Grundlage der Zeit zurückgesetzt werden. Alternativ kann die Ansammlung in Ansprechen auf eine wahrgenommene Inversion der angesammelten Punkte zurückgesetzt werden, wobei eine derartige Inversion durch einen Vergleich sequentieller Werte des Signals oder durch andere in der Technik bekannte Verfahren bestimmbar ist. Der Fachmann wird ferner feststellen, dass das vorstehend beschriebene Akkumulationsverfahren durch Aufzeichnung von Werten, wie in 3 dargestellt ist, ausgeführt werden kann, oder dass das Verfahren vollständig als eine mathematische Funktion ausgeführt werden kann, zum Beispiel unter Verwendung eines Wendepunkts in den Teststatistikwerten, um einen akkumulierten Ausdruck auf null zu setzen, und unter Verwendung des Anzeigeschwellenwerts, um aufsummierte Werte des akkumulierten Ausdrucks vom Wendepunkt aus zu prüfen.
Die vorstehend beschriebenen Verfahren zeigen eine TCC mit einem Nullschlupf oder eine entsprechende Zusammenbruchbedingung im Drehmomentwandler an. Die Anzeige der Zusammenbruchbedingung kann verwendet werden, um auf die ungewünschte Zusammenbruchbedingung zu reagieren. Es ist beispielsweise festzustellen, dass die Regelung der TCC moduliert werden kann, um einen im Drehmomentwandler zulässigen Schlupfbetrag zu erhöhen. Beispielsweise kann bei der vorstehend beschriebenen beispielhaften Kupplungskonfiguration, bei der ein Druckbefehl an die Kupplung genutzt wird, um einen Schlupf im Drehmomentwandler zu modulieren, ein vorbestimmter Abfall beim Druckbefehl genutzt werden, um den Schlupf aus der Zusammenbruchbedingung heraus wiederherzustellen oder zu erhöhen. Der vorbestimmte Abfall kann experimentell, empirisch, vorausschauend, durch eine Modellierung oder durch andere Techniken entwickelt werden, die angemessen sind, um einen Betrieb des Drehmomentwandlers genau vorherzusagen, und in Abhängigkeit von der Motordrehzahl, der Fahrzeuggeschwindigkeit, dem Getriebegang, der Größe des Schlupfs, die im Drehmomentwandler geregelt wird, oder von anderen Faktoren, die den Betrieb des Drehmomentwandlers und das Auftreten von Zusammenbruchbedingungen darin beeinflussen, kann eine Vielzahl von vorbestimmten Abfällen genutzt werden. Ein einziger Abfall beim Druckbefehl kann verwendet werden, um auf eine Zusammenbruchbedingung im Drehmomentwandler zu reagieren. Alternativ kann ein anfänglicher Abfall beim Druckbefehl genutzt werden und in Kombination mit einer fortgesetzten Überwachung der Zusammenbruchbedingung in Übereinstimmung mit Verfahren, die hier beschrieben sind, kann eine nachfolgende Reihe von Abfällen befohlen werden, bis die Überwachung anzeigt, dass die Zusammenbruchbedingung aufgelöst wurde. Alternativ kann anstelle eines stufenförmigen Abfalls oder einer Reihe von stufenförmigen Abfällen beim Druckbefehl ein Druckabfallprofil genutzt werden. Zum Beispiel kann auf die Anzeige einer Zusammenbruchbedingung hin ein gesteuerter Abfall beim Druckbefehl erzeugt werden, bis eine fortgesetzte Überwachung der Kupplung anzeigt, dass die Zusammenbruchbedingung aufgelöst wurde. Es werden viele Ausführungsformen von Reaktionen auf die Anzeige der Zusammenbruchbedingung in Betracht gezogen, und die Offenbarung soll nicht auf die speziellen hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen begrenzt sein.
4 stellt eine beispielhafte Zusammenbruchbedingung in einem Drehmomentwandler gemäß der vorliegenden Offenbarung graphisch dar. Der Schlupf in einem Drehmomentwandler ist über eine Zeitspanne hinweg dargestellt. Etwas passiert, zum Beispiel ein Antipp-Ereignis, wodurch das Motordrehmoment dramatisch ansteigt oder, wie in 4 dargestellt ist, eine Veränderung beim Abtriebsdrehmoment wird durch einen Getriebegangwechsel erzeugt, was verursacht, dass der Schlupf schnell ansteigt. Wie vorstehend beschrieben wurde, verwenden Steuersysteme Verfahren wie etwa eine Rückkopplungsregelung und eine Optimalwertsteuerung, um die Kontrolle über den Schlupf schnell wieder zu gewinnen, sodass er wieder in akzeptablen Bereichen liegt. Der TCC-Druck ist so dargestellt, dass er einen Anstieg beim Druckbefehl an die Kupplung zeigt, der einem Verfahren entspricht, um den dargestellten Anstieg beim Kupplungsschlupf zu regeln. Das Regelverfahren ist effektiv bei der schnellen Verringerung des Schlupfs und der Schlupf kehrt schnell zu einem Schlupfbereich zurück, den er vor der Einleitung des Schlupfanstiegs zeigte. Die Schlupfreduktion hört jedoch nicht auf, bevor sich der Schlupf auf Null verringert, und es folgt eine Zusammenbruchbedingung. Nach einiger Zeit, wenn sich der TCC-Druck auf normale Niveaus erholt, steigt der Schlupf zurück auf den Bereich an, den er vor der Einleitung des Schlupfanstiegs zeigte. Wie vorstehend beschrieben wurde, kann der Zusammenbruch, der sich in 4 ergibt, ungewünscht sein, da der Bediener des Antriebsstrangs eine entsprechende nachteilige Auswirkung auf die Fahrbarkeit erfährt.
5 stellt eine beispielhafte Zusammenbruchbedingung in einem Drehmomentwandler einschließlich einer Reaktion auf die angezeigte Zusammenbruchbedingung, bei der ein Abfall bei einem Druckbefehl verwendet wird, um den Schlupf in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung zu erhöhen, graphisch dar. 5 stellt ein ähnliches Ereignis wie 4 dar, wobei ein ähnlicher dramatischer Anstieg beim Schlupf dargestellt ist, der einem Schalten eines Getriebegangs entspricht. Wie in 4 steigt in 5 der an die TCC befohlene Druck an und als Folge wird der Schlupf schnell in den Schlupfbereich zurück reduziert, den er vor dem anfänglichen Schlupfanstieg zeigte. Der in 5 dargestellte Schlupf schießt über den Bereich hinaus, den er vor dem anfänglichen Schlupfanstieg zeigte. Gemäß den hier beschriebenen Verfahren wird die resultierende Zusammenbruchbedingung jedoch angezeigt, wenn der Schlupf im Wesentlichen Null erreicht. Auf der Grundlage der angezeigten Zusammenbruchbedingung wird der an die Kupplung befohlene Druck um einen vorbestimmten Druckabfall verringert. Auf den Schlupf unmittelbar im Anschluss an den Druckabfall, der an die Kupplung befohlen wurde, Bezug nehmend, steigt dieser schnell zurück auf den Bereich an, den er vor dem anfänglichen Schlupfanstieg zeigte. Auf diese Weise können hier beschriebene Verfahren zur statistischen Anzeige einer Zusammenbruchbedingung zur schnellen Erholung aus dem Zusammenbruchzustand in einem Drehmomentwandler verwendet werden.
6 stellt schematisch einen beispielhaften Prozess dar, durch den ein Verfahren zur statistischen Anzeige einer Zusammenbruchbedingung gemäß der vorliegenden Offenbarung ausgeführt werden kann. Es ist ein Prozess 100 dargestellt, der mit Block 102 startet. Bei Block 104 wird eine Teststatistik in Übereinstimmung mit hier beschriebenen Verfahren auf der Grundlage eines gemessenen TCC-Schlupfs, eines gewünschten Schlupfs, einer Standardabweichung des TCC-Schlupfs, wenn der Drehmomentwandler mit Schlupf arbeitet und einer Standardabweichung des TCC-Schlupfs, wenn der Drehmomentwandler einen Zusammenbruch aufweist, bestimmt. Bei Block 106 werden Teststatistiken für die Anzahl N der letzten Abtastwerte, falls verfügbar, aufsummiert. Wie vorstehend beschrieben wurde, ist diese Summe der Teststatistiken nützlich, um zu bestimmen, ob es wahrscheinlicher ist, dass sich der Drehmomentwandler in einer Zusammenbruchbedingung befindet oder einen Schlupf anwendet. Bei Block 108 wird diese Summe von Block 106 mit einem Schwellenwert verglichen, der so gewählt ist, dass er eine Zusammenbruchbedingung anzeigt. Wenn die Summe kleiner als der Schwellenwert ist, dann wird eine Zusammenbruchbedingung angezeigt und der Prozess geht zu Block 110 weiter. Wenn die Summe nicht kleiner der Schwellenwert ist, dann wird eine Zusammenbruchbedingung nicht angezeigt und der Prozess kehrt zu Block 104 zurück. Bei Block 110 wird ein an die TCC befohlener Druckabfall auf der Grundlage einer Anzahl von Variablen bestimmt, die beeinflussen, wie viel Abfall benötigt wird, um den Schlupf im Drehmomentwandler geregelt zu erhöhen. Bei dieser beispielhaften Ausführungsform umfassen die Variablen, die die Auswahl des Abfalls beeinflussen, den gewünschten Schlupf, die Summe der Teststatistiken und den aktuellen Getriebegang. Bei Block 112 wird der vorbestimmte Abfall von dem Druck subtrahiert, der an die TCC befohlen wird, um den Schlupf in Übereinstimmung mit den hier beschriebenen Verfahren zu erhöhen. Block 114 bis 118 verwenden einen Erholungszeitgeber, um eine Steuerung des Drucks, der an die TCC befohlen wird, eine kalibrierte Zeitspanne lang beizubehalten, die so gewählt ist, dass es dem Schlupf möglich ist, in einen Bereich auf der Grundlage des gewünschten Schlupfs zurückzukehren.
Wie vorstehend erwähnt wurde, ist festzustellen, dass Gleichung 2 und 3 einen speziellen Satz von Referenzschlupfdrehzahlen beschreiben, der eine Schlupfdrehzahl von Null, welche eine Zusammenbruchbedingung anzeigt, und eine von Null verschiedene Schlupfdrehzahl umfasst, die einen Normalbetrieb des Drehmomentwandlers in einem Modus mit geregeltem Schlupf anzeigt. Eine derartige von Null verschiedene Schlupfdrehzahl, die einen Normalbetrieb des Drehmomentwandlers anzeigt, wird für verschiedene spezielle Drehmomentwandler unterschiedlich sein und kann in Übereinstimmung mit Verfahren gewählt werden, die in der Technik bekannt sind. Wie vorstehend beschrieben wurde, ist das Auftreten einer Zusammenbruchbedingung häufig unerwünscht, da es nachteilige Auswirkungen auf die Fahrbarkeit schafft. Bei einer Ausführungsform kann ein niedriger von Null verschiedener Schlupfschwellenwert gewählt werden, um eine Schwellenwertbedingung für niedrigen Schlupf anzuzeigen, welche verwendet werden kann, wenn sie angezeigt wird, um einen erhöhten Schlupf zu regeln, um eine potentielle Zusammenbruchbedingung zu vermeiden. Dieser Schwellenwert für niedrigen Schlupf wird so gewählt, dass er bevorstehende Zusammenbruchbedingungen in angemessener Weise vorhersagt, ohne übermäßige falsche Anzeigen anzuzeigen, und kann experimentell, empirisch, vorausschauend, durch eine Modellierung oder durch andere Techniken, die angemessen sind, um einen Drehmomentwandlerbetrieb genau vorherzusagen, entwickelt werden, und eine Vielzahl von Schwellenwerten könnte in Abhängigkeit von der Motordrehzahl, der Fahrzeuggeschwindigkeit, dem Getriebegang, der Größe des Schlupfs, der im Drehmomentwandler geregelt wird, oder von anderen Faktoren, die einen Betrieb des Drehmomentwandlers und das Auftreten von Zusammenbruchbedingungen darin beeinflussen, von demselben Antriebsstrang verwendet werden. Auf der Grundlage dieses Schwellenwerts für niedrigen Schlupf können zuvor verwendete Verfahren, beispielsweise das Verwenden iterativer Summen des vorstehend beschriebenen Verhältnisses, verwendet werden, um Befehle zur Vermeidung der Zusammenbruchbedingung einzuleiten, zum Beispiel, indem eine stufenweise Verringerung bei Druckbefehlen an die TCC befohlen wird. Unter Verwendung eines Referenzschlupfs von Null oder eines niedrigen Werts, der als ein Schwellenwert für niedrigen Schlupf gewählt ist, kann eine statistische Analyse der Kupplung durchgeführt werden, um die Bedingung der TCC zu diagnostizieren und Befehle zur Erholung von oder zur Vermeidung einer Zusammenbruchbedingung zu erzeugen.
Ferner erörtern die hier beschriebenen Verfahren eine Ausführungsform zur Regelung des Schlupfes, wenn die statistische Analyse den Schlupf so beschreibt, dass er sich nahe bei oder in einer Zusammenbruchbedingung befindet. Es ist festzustellen, dass ähnliche Verfahren eingesetzt werden können, um eine wahrscheinliche Schwellenwertbedingung für hohen Schlupf zu bestimmen, wobei Versionen der Gleichungen 2 und 3 auf der Grundlage einer Referenzschlupfdrehzahl bei Normalbetrieb des Drehmomentwandlers in einem Modus mit geregeltem Schlupf mit einer Schwellenwertdrehzahl für hohen Schlupf verglichen werden, um das Auftreten einer Schwellenwertbedingung für hohen Schlupf zu bestimmen. Eine derartige Schwellenwertdrehzahl für hohen Schlupf kann so gewählt werden, dass sie eine Bedingung eines unakzeptabel hohen Schlupfs in Übereinstimmung mit Verfahren beschreibt, die denjenigen ähneln, die vorstehend zur Auswahl des Schwellenwerts für niedrigen Schlupf beschrieben sind. Die statistische Analyse der Schlupfdrehzahl kann gleichzeitig zur Identifikation einer Schwellenwertdrehzahl für niedrigen Schlupf und einer Schwellenwertdrehzahl für hohen Schlupf betrieben werden, und die Schlupfdrehzahl kann in Übereinstimmung damit geregelt werden, ob einer der Schwellenwerte wahrscheinlich verletzt ist. Bei einem alternativen Verfahren kann der in 3 beschriebene Summenwert mit positiven und negativen Schwellenwerten verglichen werden, die für Schwellenwertbedingungen für hohen Schlupf und niedrigen Schlupf in Übereinstimmung mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren angezeigt werden.
Es wird ein beispielhafter Prozess offenbart, um entweder eine Schwellenwertbedingung für hohen Schlupf oder eine Schwellenwertbedingung für niedrigen Schlupf anzuzeigen. 7A und 7B stellen einen beispielhaften Prozess auf schematische Weise dar, durch den ein Verfahren zur statistischen Anzeige einer Schwellenwertbedingung für hohen Schlupf oder einer Schwellenwertbedingung für niedrigen Schlupf gemäß der vorliegenden Offenbarung ausgeführt werden kann. Es ist ein Prozess 200 dargestellt, der bei Block 202 startet. Bei Block 204 wird eine Teststatistik in Übereinstimmung mit hier beschriebenen Verfahren auf der Grundlage eines gemessenen TCC-Schlupfs, eines gewünschten Schlupfs, einer Standardabweichung des TCC-Schlupfs, wenn der Drehmomentwandler einen Schlupf verwendet, einer Standardabweichung des TCC-Schlupfs, wenn sich der Drehmomentwandler unter einer Schwellenwertbedingung für niedrigen Schlupf befindet, und einer Standardabweichung des TCC-Schlupfs, wenn sich der Drehmomentwandler über einer Schwellenwertbedingung für niedrigen Schlupf befindet, bestimmt. Bei Block 206 werden die Teststatistiken für die Anzahl N der letzten Abtastwerte, falls verfügbar, aufsummiert. Diese Summe der Teststatistiken ist wie vorstehend beschrieben bei der Bestimmung nützlich, ob sich der Drehmomentwandler wahrscheinlicher bei einer der Schwellenwertbedingungen befindet. Bei Block 208 wird diese Summe von Block 206 mit einem ersten Schwellenwert verglichen, der so gewählt ist, dass er eine Schwellenwertbedingung für niedrigen Schlupf anzeigt. Wenn die Summe niedriger als der Schwellenwert ist, dann wird eine Schwellenwertbedingung für niedrigen Schlupf angezeigt und der Prozess geht zu Block 210 weiter. Wenn die Summe nicht kleiner als der Schwellenwert ist, dann wird eine Schwellenwertbedingung für niedrigen Schlupf nicht angezeigt und der Prozess geht zu Block 220 weiter. Bei Block 210 wird ein Abfall des an die TCC befohlenen Drucks auf der Grundlage einer Anzahl von Variablen bestimmt, die beeinflussen, wie viel Abfall benötigt wird, um den Schlupf im Drehmomentwandler geregelt zu erhöhen. Bei dieser beispielhaften Ausführungsform umfassen die Variablen, welche die Auswahl des Abfalls beeinflussen, den gewünschten Schlupf, die Summe der Teststatistiken und den aktuellen Getriebegang. Bei Block 212 wird der vorbestimmte Abfall von dem Druck subtrahiert, der an die TCC befohlen wird, um den Schlupf in Übereinstimmung mit Verfahren, die hier beschrieben sind, zu erhöhen und der Prozess geht zu Block 214 weiter. Bei Block 220 wird die Summe von Block 206 mit einem zweiten Schwellenwert verglichen, der so gewählt ist, dass er eine Schwellenwertbedingung für hohen Schlupf anzeigt. Wenn die Summe größer als der Schwellenwert ist, dann wird eine Schwellenwertbedingung für einen hohen Schlupf angezeigt und der Prozess geht zu Block 222 weiter. Wenn die Summe nicht kleiner als der Schwellenwert ist, dann wird eine Schwellenwertbedingung für einen niedrigen Schlupf nicht angezeigt und der Prozess kehrt zu Block 204 zurück. Bei Block 222 wird ein Anstieg bei dem Druck, der an die TCC befohlen wird, auf der Grundlage einer Anzahl von Variablen bestimmt, die beeinflussen, wie viel Abfall benötigt wird, um den Schlupf im Drehmomentwandler geregelt zu verringern. Bei dieser beispielhaften Ausführungsform umfassen die Variablen, welche die Wahl der Erhöhung beeinflussen, den gewünschten Schlupf, die Summe der Teststatistiken, und den aktuellen Getriebegang. Bei Block 224 wird der vorbestimmte Anstieg zu dem Druck addiert, der an die TCC befohlen wird, um den Schlupf in Übereinstimmung mit hier beschriebenen Verfahren zu verringern, und der Prozess geht zu Block 214 weiter. Blöcke 214 bis 218 verwenden einen Erholungszeitgeber, um eine Steuerung des Drucks, der an die TCC befohlen wird, eine kalibrierte Zeitspanne lang beizubehalten, die so gewählt ist, dass es für den Schlupf möglich ist, in einen Bereich auf der Grundlage des gewünschten Schlupfs zurückzukehren.
Die Offenbarung hat einige bevorzugte Ausführungsformen und Modifikationen dazu beschrieben. Weitere Modifikationen und Veränderungen können Anderen beim Lesen und Verstehen dieser Beschreibung begegnen. Es ist daher beabsichtigt, dass die Offenbarung nicht auf die speziellen offenbarten Ausführungsformen begrenzt ist, die als die beste Art zum Ausführen dieser Offenbarung angesehen werden, sondern dass die Offenbarung alle Ausführungsformen umfasst, die in den Umfang der beigefügten Ansprüche fallen.

Claims

Verfahren zum Regeln eines Drehmomentwandlerschlupfs in einem Antriebsstrang, der einen Motor, ein Getriebe und einen Drehmomentwandler, der zwischen dem Motor und dem Getriebe angeordnet ist, umfasst, wobei das Verfahren umfasst, dass: der Drehmomentwandler in einem Modus mit geregeltem Schlupf betrieben wird; ein Schlupf im Drehmomentwandler überwacht wird; der überwachte Schlupf statistisch analysiert wird, um eine wahrscheinliche Bedingung des Drehmomentwandlers zu bestimmen; und die wahrscheinliche Bedingung des Drehmomentwandlers verwendet wird, um den Drehmomentwandlerschlupf zu regeln.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das statistische Analysieren des überwachten Schlupfs zur Bestimmung der wahrscheinlichen Bedingung des Drehmomentwandlers umfasst, dass eine verriegelte Bedingung einer Drehmomentwandlerkupplung des Drehmomentwandlers bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Bestimmen der verriegelten Bedingung der Drehmomentwandlerkupplung des Drehmomentwandlers umfasst, dass eine erste Wahrscheinlichkeit bestimmt wird, dass der Schlupf im Drehmomentwandler Null ist.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Bestimmen der verriegelten Bedingung der Drehmomentwandlerkupplung des Drehmomentwandlers ferner umfasst, dass: eine zweite Wahrscheinlichkeit bestimmt wird, dass der Schlupf im Drehmomentwandler nicht Null ist; die erste und zweite Wahrscheinlichkeit verglichen werden; und wobei das Bestimmen der verriegelten Bedingung der Drehmomentwandlerkupplung auf dem Vergleichen der ersten und zweiten Wahrscheinlichkeit beruht.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das statistische Analysieren des überwachten Schlupfs zur Bestimmung der wahrscheinlichen Bedingung des Drehmomentwandlers umfasst, dass eine Bedingung für niedrigen Schlupf einer Drehmomentwandlerkupplung des Drehmomentwandlers bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Bestimmen der Bedingung für niedrigen Schlupf der Drehmomentwandlerkupplung des Drehmomentwandlers umfasst, dass eine erste Wahrscheinlichkeit bestimmt wird, dass der Schlupf im Drehmomentwandler kleiner als eine von Null verschiedene Schwellenwertdrehzahl für niedrigen Schlupf ist.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Bestimmen der Bedingung für niedrigen Schlupf der Drehmomentwandlerkupplung des Drehmomentwandlers ferner umfasst, dass: eine zweite Wahrscheinlichkeit bestimmt wird, dass der Schlupf im Drehmomentwandler ein von Null verschiedener Wert ist, der beschreibt, dass der Drehmomentwandler nicht verriegelt ist; die erste und zweite Wahrscheinlichkeit verglichen werden; und die Bedingung für niedrigen Schlupf der Drehmomentwandlerkupplung auf der Grundlage des Vergleichens der ersten und zweiten Wahrscheinlichkeit bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder 7, wobei das statistische Analysieren des überwachten Schlupfs, um die wahrscheinliche Bedingung des Drehmomentwandlers zu bestimmen, umfasst, dass eine Bedingung für hohen Schlupf einer Drehmomentwandlerkupplung des Drehmomentwandlers bestimmt wird; und wobei das Verwenden der wahrscheinlichen Bedingung des Drehmomentwandlers, um den Drehmomentwandlerschlupf zu regeln, umfasst, dass eine Erhöhung an einen Befehlsdruck einer Drehmomentwandlerkupplung des Drehmomentwandlers auf der Grundlage der Bedingung für hohen Schlupf befohlen wird.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Verwenden einer statistischen Analyse des überwachten Schlupfs zur Bestimmung der wahrscheinlichen Bedingung des Drehmomentwandlers ferner umfasst, dass eine Bedingung für niedrigen Schlupf der Drehmomentwandlerkupplung des Drehmomentwandlers bestimmt wird; und wobei das Verwenden der bestimmten wahrscheinlichen Bedingung des Drehmomentwandlers zur Regelung des Drehmomentwandlerschlupfs ferner umfasst, dass ein Abfall an einen befohlenen Druck der Drehmomentwandlerkupplung des Drehmomentwandlers auf der Grundlage der Bedingung für niedrigen Schlupf befohlen wird.
Verfahren zum Regeln eines Drehmomentwandlerschlupfs in einem Antriebsstrang, der einen Motor, ein Getriebe und einen Drehmomentwandler, der zwischen dem Motor und dem Getriebe angeordnet ist, umfasst, wobei das Verfahren umfasst, dass: der Drehmomentwandler in einem Modus mit geregeltem Schlupf betrieben wird; ein Schlupf im Drehmomentwandler überwacht wird; der überwachte Schlupf statistisch analysiert wird, um ein Auftreten einer Zusammenbruchbedingung im Drehmomentwandler zu bestimmen; und das Auftreten der Zusammenbruchbedingung verwendet wird, um den Drehmomentwandlerschlupf zu regeln.