DE102011106691A1

DE102011106691A1 - Systeme und Verfahren zum Steuern der weggehenden Kupplung bei einem Hochschalten bei negativem Drehmoment

Info

Publication number: DE102011106691A1
Application number: DE102011106691A
Authority: DE
Inventors: Mark A. Yacoub; Matthew D. Whitton; Craig J. Hawkins; Mark A. Schang; Robert L. Williams; Christopher Jay Weingartz
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2010-07-09
Filing date: 2011-07-06
Publication date: 2012-03-22
Anticipated expiration: 2031-07-07
Also published as: CN102313004B; CN102313004A; US8579762B2; US20120010046A1; DE102011106691B4

Abstract

Ein Kupplungssteuersystem für ein Fahrzeug umfasst ein Schaltbefehlsmodul und ein Steuermodul für die weggehende Kupplung. Das Schaltbefehlsmodul befiehlt ein Hochschalten eines Kupplung-zu-Kupplung-Getriebes, wenn ein Maschinendrehmoment niedriger als ein vorbestimmtes negatives Drehmoment ist. Das Steuermodul für die weggehende Kupplung erhöht einen Druck der weggehenden Kupplung in Ansprechen auf den Befehl über einen vorbestimmten Einrückdruck. Eine weggehende Kupplung ist vollständig eingerückt, wenn der Druck der weggehenden. Kupplung höher als der vorbestimmte Einrückdruck ist.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Kupplung-zu-Kupplung-Getriebe und genauer Kupplungssteuersysteme und -verfahren.
HINTERGRUND
Der hierin angegebene Hintergrundabschnitt dient zu dem Zweck, den Kontext der Offenbarung allgemein darzulegen. Die Arbeit der vorliegend genannten Erfinder bis zu dem Ausmaß, zu dem sie in diesem Hintergrundabschnitt beschrieben ist, sowie Aspekte der Beschreibung, die sich zum Zeitpunkt der Einreichung nicht auf andere Weise als Stand der Technik qualifizieren, sind weder ausdrücklich noch implizit als Stand der Technik gegen die vorliegende Offenbarung zulässig.
Eine Maschine erzeugt Drehmoment, das an ein Getriebe abgegeben wird. Ein Automatikgetriebe eines Fahrzeugs kann mehrere fluidgesteuerte Reibungseinrichtungen, wie etwa Kupplungen, umfassen. Ein Steuermodul kann eine oder mehrere Kupplungen gemäß einem vordefinierten Muster einrücken und ausrücken, um unterschiedliche Gänge (auch Drehzahlverhältnisse oder Übersetzungsverhältnisse genannt) in dem Getriebe herzustellen.
Ein Übersetzungsverhältnis kann im Hinblick auf ein Verhältnis einer Getriebeeingangswellen-Drehzahl dividiert durch eine Getriebeausgangswellen-Drehzahl definiert werden. Ein Gangschalten von einem Gang in einen anderen Gang umfasst, dass eine erste Kupplung, die dem gegenwärtigen oder aktuellen Gang zugeordnet ist, ausgerückt wird und eine zweite Kupplung, die einem nächsten Gang zugeordnet ist, eingerückt wird. Die während des Gangschaltens auszurückende Kupplung wird als die weggehende Kupplung bezeichnet, und die während des Gangschaltens einzurückende Kupplung wird als die herankommende Kupplung bezeichnet. Gangschaltungen von dieser Art werden als Kupplung-zu-Kupplung-Schaltungen bezeichnet, weil keine auf Drehzahl ansprechenden oder freilaufenden Elemente verwendet werden.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Kupplungssteuersystem für ein Fahrzeug umfasst ein Schaltbefehlsmodul und ein Steuermodul für die weggehende Kupplung. Das Schaltbefehlsmodul befiehlt ein Hochschalten eines Kupplung-zu-Kupplung-Getriebes, wenn ein Maschinendrehmoment niedriger als ein vorbestimmtes negatives Drehmoment ist. Das Steuermodul für die weggehende Kupplung erhöht einen Druck der weggehenden Kupplung in Ansprechen auf den Befehl über einen vorbestimmten Einrückdruck. Eine weggehende Kupplung ist vollständig eingerückt, wenn der Druck der weggehenden Kupplung höher als der vorbestimmte Einrückdruck ist.
Ein Kupplungssteuerverfahren für ein Fahrzeug umfasst, dass ein Hochschalten eines Kupplung-zu-Kupplung-Getriebes befohlen wird, wenn ein Maschinendrehmoment niedriger als ein vorbestimmtes negatives Drehmoment ist, und dass ein Druck der weggehenden Kupplung in Ansprechen auf den Befehl über einen vorbestimmten Einrückdruck erhöht wird.
Eine weggehende Kupplung ist vollständig eingerückt, wenn der Druck der weggehenden Kupplung höher als der vorbestimmte Einrückdruck ist.
Gemäß nochmals weiteren Merkmalen sind die oben beschriebenen Systeme und Verfahren durch ein Computerprogramm implementiert, das von einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt wird. Das Computerprogramm kann sich auf einem greifbaren computerlesbaren Medium befinden, wie etwa, ohne Einschränkung darauf, Speicher, nichtflüchtiger Datenspeicher und/oder andere geeignete greifbare Speichermedien.
Weitere Anwendbarkeitsbereiche der vorliegenden Offenbarung werden aus der nachstehend angegebenen ausführlichen Beschreibung deutlich werden. Es ist zu verstehen, dass die ausführliche Beschreibung und die besonderen Beispiele lediglich zu Veranschaulichungszwecken vorgesehen sind und den Umfang der Offenbarung nicht einschränken sollen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Offenbarung wird aus der ausführlichen Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen umfassender verstanden werden, wobei:
1 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Fahrzeugsystems, das ein Kupplung-zu-Kupplung-Getriebe umfasst, gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ist;
2 eine Tabelle beispielhafter Kupplungseinrückungskombinationen, die verschiedene Gänge herstellen können, gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ist;
3 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Moduls für ein Hochschalten bei negativem Drehmoment gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ist;
4 ein beispielhafter Graph, der den Druck der weggehenden Kupplung, den Druck der herankommenden Kupplung und eine Turbinenraddrehzahl als eine Funktion der Zeit während eines Hochschaltens bei negativem Drehmoment zeigt, gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ist; und
5A–5B Flussdiagramme, die ein beispielhaftes Verfahren zum Steuern der Drücke der herankommenden und weggehenden Kupplungen während eines Hochschaltens bei negativem Drehmoment zeigen, gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung sind.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und soll die Offenbarung, ihre Anwendung oder Nutzungen nicht einschränken. Der Klarheit wegen werden in den Zeichnungen die gleichen Bezugszeichen verwendet, um ähnliche Elemente zu identifizieren. So wie er hierin verwendet wird, sollte der Ausdruck zumindest eines von A, B und C derart aufgefasst werden, dass er ein logisches (A oder B oder C) unter Verwendung eines nicht ausschließlichen logischen Oders (d. h. A und/oder B und/oder C) bedeutet. Es ist zu verstehen, dass Schritte in einem Verfahren in unterschiedlicher Reihenfolge ausgeführt werden können, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu verändern.
So wie er hierin verwendet wird, bezieht sich der Ausdruck Modul auf einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC), einen elektronischen Schaltkreis, einen Prozessor (geteilt, dediziert oder eine Gruppe) und Speicher, der ein oder mehrere Software- oder Firmware-Programme ausführt, einen kombinatorischen logischen Schaltkreis und/oder andere geeignete Komponenten, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen.
Das Durchführen eines Gangschaltens eines Getriebes vorn Kupplung-zu-Kupplung-Typ umfasst, dass eine weggehende Kupplung ausgerückt wird und eine herankommende Kupplung angelegt wird. Das Gangschalten kann zum Beispiel ein Hochschalten, ein Herunterschalten oder eine andere geeignete Art von Gangschalten sein. Das Durchführen eines Hochschaltens eines Getriebes umfasst, dass eine Getriebeeingangsdrehzahl herunter auf eine Synchronisationsdrehzahl gesteuert wird.
Wenn Drehmoment um eine Kurbelwelle einer Maschine herum (d. h. Maschinendrehmoment) positiv ist und ein Hochschalten befohlen wird, rückt ein Steuermodul die weggehende Kupplung aus und füllt die herankommende Kupplung. Das positive Maschinendrehmoment wurde natürlich die Getriebeeingangsdrehzahl erhöhen. Jedoch bewirkt das Füllen der herankommenden Kupplung eine teilweise Einrückung der herankommenden Kupplung, und die teilweise Einrückung der herankommenden Kupplung zieht die Getriebeeingangsdrehzahl herunter in Richtung der Synchronisationsdrehzahl. Das Steuermodul rückt die herankommende Kupplung vollständig ein, wenn die Getriebeeingangsdrehzahl in einem vorbestimmten Bereich der Synchronisationsdrehzahl liegt.
Wenn das Maschinendrehmoment negativ ist (z. B. niedriger als ein vorbestimmtes negatives Drehmoment) nimmt jedoch die Getriebeeingangsdrehzahl natürlich in Richtung der Synchronisationsdrehzahl ab. Das Maschinendrehmoment kann unter verschiedenen Umständen negativ sein, wie etwa wenn ein regeneratives Bremsen durchgeführt wird.
Ein Modul für ein Hochschalten bei negativem Drehmoment (NTU-Modul) der vorliegenden Offenbarung steuert die Ausrückung der weggehenden Kupplung, wenn ein Hochschalten befohlen wird und das Maschinendrehmoment negativ ist. Das Steuern der Ausrückung der weggehenden Kupplung im Gegensatz zu dem Steuern der Einrückung der herankommenden Kupplung, wenn ein Hochschalten befohlen wird und das Maschinendrehmoment negativ ist, kann stärker erwünschte Charakteristiken bieten, wenn sich die Getriebeeingangsdrehzahl der Synchronisationsdrehzahl nähert und diese erreicht.
Nun unter Bezugnahme auf 1 ist ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Fahrzeugsystems 10 dargestellt. Eine Maschine 12 treibt ein Getriebe 14 über einen Drehmomentwandler 16 an. Die Maschine 12 kann zum Beispiel eine Maschine vom Fremdzündungstyp, eine Maschine vom Kompressionsverbrennungstyp und/oder einen anderen geeigneten Typ von Maschine umfassen.
Luft wird in die Maschine 12 durch eine Drosselklappe 18 eingesaugt. Die Luft wird mit Kraftstoff gemischt und in Zylindern (nicht gezeigt) der Maschine 12 verbrannt, um Drehmoment zu erzeugen. Die Maschine 12 gibt Drehmoment an den Drehmomentwandler 16 über eine Kurbelwelle 19 ab. Der Drehmomentwandler 16 führt das Maschinendrehmoment über eine Getriebeeingangswelle 20 dem Getriebe 14 zu.
Obgleich das Getriebe 14 derart gezeigt ist und besprochen wird, dass es ein Getriebe vorn Kupplung-zu-Kupplung-Typ umfasst, kann das Getriebe 14 einen anderen Typ von Getriebe umfassen, wie etwa ein Doppelkupplungsgetriebe. Das Getriebe 14 kann einen oder mehrere Zahnradsätze (nicht gezeigt) umfassen, durch die Drehmoment zwischen der Getriebeeingangswelle 20 und einer Getriebeausgangswelle 22 übertragen werden kann, wenn ein Gang eingelegt ist. Die Getriebeausgangswelle 22 treibt einen Endantrieb 24 des Fahrzeugsystems 10 an.
Eine Bereichswähleinrichtung 26 ermöglicht es einem Benutzer, einen Betriebsmodus des Getriebes 14 auszuwählen, der einen Parkmodus, einen Rückwärtsmodus, einen Neutralmodus oder einen oder mehrere Vorwärtsfahrmodi umfasst, aber nicht darauf beschränkt ist. Das Getriebe 14 kann in der Lage sein, mehrere Übersetzungsverhältnisse oder Gänge zu erreichen. Lediglich beispielhaft kann das Getriebe 14 in der Lage sein, sechs Vorwärtsgänge, einen Rückwärtsgang und einen neutralen Gang zu erreichen. Das Getriebe 14 kann in der Lage sein, eine größere oder geringere Zahl von Vorwärtsgängen und/oder eine größere Zahl von Rückwärtsgängen zu erreichen.
Mehrere Kupplungen, wie etwa eine erste, zweite, dritte, vierte und fünfte Kupplung 30, 32, 34, 36 und 38, steuern, welcher der Gänge in dem Getriebe 14 jeweils zu einem gegebenen Zeitpunkt eingelegt wird. Das Getriebe 14 kann eine größere oder kleinere Zahl von Kupplungen umfassen. Die erste, zweite, dritte, vierte und fünfte Kupplung 30–38 werden nachstehend gemeinsam als die Kupplungen 30–38 bezeichnet. Lediglich zu Erläuterungszwecken werden die Kupplungen 30–38 so besprochen, dass sie hydraulisch gesteuert werden, jedoch können die Kupplungen 30–38 auf andere geeignete Weise gesteuert werden.
Druckfluid wird den Kupplungen 30–38 von einer geregelten Hydraulikdruckquelle 28 geliefert, um die Einrückung/Ausrückung der Kupplungen 30–38 zu steuern. Die Kupplungen 30–38 sind mit der Hydraulikdruckquelle 28 über Steuerventile 40 gekoppelt. Die Steuerventile 40 regeln den Kupplungsdruck, indem sie den Kupplungen 30–38 selektiv Fluid zuführen oder von diesen austragen.
Ein Getriebesteuermodul (TCM) 42 steuert die Kupplungsdrücke, um die in dem Getriebe 14 eingelegten Gänge zu steuern und Schaltungen zwischen zwei Gängen (d. h. Gangschaltungen) zu steuern. Eine gegebene der Kupplungen 30–38 kann vollständig eingerückt werden, wenn ihr Kupplungsdruck höher als ein vorbestimmter Einrückdruck ist, der dieser Kupplung zugeordnet ist. Eine oder mehrere der Kupplungen 30–38 können zu einem gegebenen Zeitpunkt selektiv eingerückt werden, um einen gegebenen Gang zu erreichen.
Nun unter Bezugnahme auf 2 ist eine Tabelle beispielhafter Kupplungseinrückungskombinationen dargestellt, die verschiedene Gänge herstellen können. Die Tabelle ist nachstehend wiedergegeben. Unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse oder Gänge können hergestellt werden, wenn unterschiedliche Kombinationen einer oder mehrerer der Kupplungen 30–38 eingerückt werden.

Eingerückte Kupplungen

Übersetzungsverhältnis/Bereich 30 32 34 36 38

1 x x

2 x x

3 x x

4 x x

5 x x

6 x x

R x x

N x
Lediglich beispielhaft kann ein erster Vorwärtsgang hergestellt werden, wenn die erste und fünfte Kupplung 30 und 38 eingerückt werden. Ein zweiter Vorwärtsgang kann hergestellt werden, wenn die erste und vierte Kupplung 30 und 36 eingerückt werden. Ein dritter Vorwärtsgang kann hergestellt werden, wenn die erste und dritte Kupplung 30 und 34 eingerückt werden. Ein vierter Vorwärtsgang kann hergestellt werden, wenn die erste und zweite Kupplung 30 und 32 eingerückt werden. Ein fünfter Vorwärtsgang kann hergestellt werden, wenn die zweite und dritte Kupplung 32 und 34 eingerückt werden. Ein sechster Vorwärtsgang kann hergestellt werden, wenn die zweite und vierte Kupplung 32 und 36 eingerückt werden. Der Rückwärtsgang kann hergestellt werden, wenn die dritte und fünfte Kupplung 34 und 38 eingerückt werden. Der neutrale Gang kann hergestellt werden, wenn nur die fünfte Kupplung 38 eingerückt wird. Wenn der Zahlenrang, der den Vorwärtsgängen zugeschrieben wird, zunimmt, nimmt das Übersetzungsverhältnis (d. h. das Verhältnis der Getriebeeingangsdrehzahl über die Getriebeausgangsdrehzahl) ab. Lediglich beispielhaft ist das Übersetzungsverhältnis, das dem ersten Vorwärtsgang zugeordnet ist, gröber als das Übersetzungsverhältnis, das dem zweiten Gang zugeordnet ist.
Ein Gangschalten zwischen aufeinanderfolgenden Vorwärtsgängen wird bewerkstelligt, indem eine erste der Kupplungen 30–38 ausgerückt wird und eine zweite der Kupplungen 30–38 eingerückt wird, während die Einrückung einer dritten der Kupplungen 30–38 aufrechterhalten wird. Die Einrückung und die Ausrückung der ersten und zweiten der Kupplungen 30–38 kann gemeinsam durchgeführt werden. Die Kupplung, die ausgerückt wird, wird als die weggehende Kupplung bezeichnet, und die Kupplung, die eingerückt wird, wird als die herankommende Kupplung bezeichnet.
Lediglich beispielhaft kann ein Gangschatten von dem ersten Vorwärtsgang in den zweiten Vorwärtsgang bewerkstelligt werden, indem die fünfte Kupplung 38 ausgerückt wird, die vierte Kupplung 36 eingerückt wird und die erste Kupplung 30 als eingerückt gehalten wird. Ein Gangschalten von dem zweiten Vorwärtsgang in den dritten Vorwärtsgang kann bewerkstelligt werden, indem die vierte Kupplung 36 ausgerückt wird, die dritte Kupplung 34 eingerückt wird und die erste Kupplung 30 als eingerückt gehalten wird. Ein Gangschalten von dem dritten Vorwärtsgang in den vierten Vorwärtsgang kann bewerkstelligt werden, indem die dritte Kupplung 34 ausgerückt wird, die zweite Kupplung 32 eingerückt wird und die erste Kupplung 30 als eingerückt gehalten wird. Ein Gangschalten von dem vierten Vorwärtsgang in den fünften Vorwärtsgang kann bewerkstelligt werden, indem die erste Kupplung 30 ausgerückt wird, die dritte Kupplung 34 eingerückt wird und die zweite Kupplung 32 als eingerückt gehalten wird. Ein Gangschalters von dem fünften Vorwärtsgang in den sechsten Vorwärtsgang kann bewerkstelligt werden, indem die dritte Kupplung 34 ausgerückt wird, die vierte Kupplung 36 eingerückt wird und die zweite Kupplung 32 als eingerückt gehalten wird.
Ein Gangschatten von einem N-ten Vorwärtsgang in einen M-ten Vorwärtsgang, wobei M größer als N ist, kann als ein Hochschalten bezeichnet werden. Im Gegensatz dazu kann ein Gangschalten von einem N-ten Vorwärtsgang in einen M-ten Vorwärtsgang, wobei M kleiner als N ist, als ein Herunterschalten bezeichnet werden.
Wieder unter Bezugnahme auf 1 misst ein erster Drehzahlsensor 50 die Drehzahl eines Turbinenrads (nicht gezeigt) des Drehmomentwandlers 16 und erzeugt ein Turbinenrad-Drehzahlsignal auf der Basis der Drehzahl des Turbinenrads. In verschiedenen Implementierungen kann der erste Drehzahlsensor 50 die Drehzahl der Getriebeeingangswelle 20 oder eine andere geeignete Getriebeeingangsdrehzahl messen. Ein zweiter Drehzahlsensor 52 misst die Drehzahl der Getriebeausgangswelle 22 und erzeugt ein Ausgangswellen-Drehzahlsignal auf der Basis der Drehzahl der Getriebeausgangswelle 22.
Ein Maschinensteuermodul (ECM) 60 steuert den Betrieb der Maschine 12. Lediglich beispielhaft kann das ECM 60 das Öffnen der Drosselklappe 18, die Kraftstoffbeaufschlagung, die an die Maschine 12 geliefert wird, und andere geeignete Maschinenbetriebsparameter steuern. Das ECM 60 kann zum Beispiel die Drehmomentabgabe durch die Maschine 12 (d. h. das Drehmoment um die Kurbelwelle 19 herum, das als Maschinendrehmoment bezeichnet werden kann) steuern.
Das ECM 60 kann auch eine Motor-Generator-Einheit (MGU) 62 steuern. Die MGU 62 kann das Maschinendrehmoment unter manchen Umständen selektiv ergänzen. Die MGU 62 kann auch unter manchen Umständen, wie etwa während eines regenerativen Bremsens, eine Last (d. h. ein negatives Drehmoment relativ zu dem Verbrennungsdrehmoment) aufbringen. Ein regeneratives Bremsen kann zum Beispiel durchgeführt werden, um elektrische Energie für das Fahrzeugsystem 10 zu erzeugen. Die MGU 62 kann zum Beispiel einen riemengetriebenen Startergenerator (BAS) oder einen anderen geeigneten Typ von MGU umfassen. Obgleich die MGU 62 in der beispielhaften Ausführungsform von 1 derart gezeigt ist, dass sie eine Schnittstelle mit der Kurbelwelle 19 zwischen der Maschine 12 und dem Drehmomentwandler 16 hat, kann die MGU 62 mit der Kurbelwelle 19 auf andere geeignete Weise eine Schnittstelle haben, wie etwa über ein Riemen-Riemenscheibe-System.
Das ECM 60 und das TCM 42 können einen oder mehrere Parameter übermitteln und/oder teilen. Lediglich beispielhaft kann das ECM 60 das Maschinendrehmoment ermitteln und das Maschinendrehmoment an das TCM 42 übermitteln. Das TCM 42 kann verschiedene Aspekte eines Gangschaltens auf der Basis des Maschinendrehmoments steuern. Das TCM 42 der vorliegenden Offenbarung kann ein Modul für ein Hochschalten bei negativem Drehmoment (NTU) 70 umfassen. Das NTU-Modul 70 steuert den Druck der weggehenden Kupplung während eines Hochschaltens, das durchgeführt wird, wenn das Maschinendrehmoment negativ ist.
Nun unter Bezugnahme auf 3 ist ein Funktionsblockdiagramm einer beispielhaften Implementierung eines NTU-Systems 300 dargestellt, das das NTU-Modul 70 umfasst. Das NTU-Modul 70 kann ein Schaltbefehlsmodul 302, ein Auswahlmodul für die primäre Kupplung 306, ein Steuermodul für die weggehende Kupplung 310, ein Steuermodul für die herankommende Kupplung 314, ein Basisdruck-Ermittlungsmodul 318 und ein Schlupframpendruck-Ermittlungsmodul 322 umfassen. Das NTU-Modul 70 kann auch ein Schlupfdetektionsmodul 326, ein Turbinenradbeschleunigungs-Steuermodul 330, ein Druckregelmodul 334 und ein Ziel-Turbinenrad-Drehzahlmodul 338 umfassen. Das NTU-Modul 70 kann auch eine Zeitraum-bis-Synchronisation-Schätzmodul 342, Synchronisations-Zielanzeige-Auslösemodul 346, Synchronisations-Zielanzeige-Ermittlungsmodul 350, ein Auslösemodul für die herankommende Kupplung 354 und ein Synchronisations-Detektionsmodul 358 umfassen.
Unter Bezugnahme auch auf 4 sind ein beispielhafter Graph des Drucks der weggehenden Kupplung, des Drucks der herankommenden Kupplung und der Turbinenraddrehzahl als Funktionen der Zeit dargestellt. Der beispielhafte Linienzug 402 verfolgt den Druck der weggehenden Kupplung. Der beispielhafte Linienzug 406 verfolgt den Druck der herankommenden Kupplung. Der beispielhafte Linienzug 410 verfolgt die Turbinenrad-Drehzahl.
Das Schaltbefehlsmodul 302 befiehlt selektiv die Ausführung eines Hochschaltens. Das Schaltbefehlsmodul 302 kann die Ausführung eines Hochschaltens auf der Basis einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Drehzahl der Kurbelwelle 19 (d. h. Maschinendrehzahl), der Turbinenrad-Drehzahl, einer Gaspedalstellung und/oder eines oder mehrerer anderer geeigneter Parameter befehlen. Das Schaltbefehlsmodul 302 kann auch andere Informationen mit dem Hochschaltbefehl liefern, wie etwa der gegenwärtige Gang, der nächste Gang, eine Synchronisationsdrehzahl und/oder andere geeignete Informationen.
Wenn das Hochschalten befohlen wird, ermittelt das Auswahlmodul für die primäre Kupplung 306, ob primär die weggehende Kupplung oder die herankommende Kupplung für das Hochschalten gesteuert werden sollte. Mit anderen Worten ermittelt das Auswahlmodul für die primäre Kupplung 306, ob primär die Steuerung der herankommenden Kupplung oder primär die Steuerung der weggehenden Kupplung für das Hochschalten verwendet werden sollte. Das Auswahlmodul für die primäre Kupplung 306 wählt die weggehende Kupplung oder die herankommende Kupplung auf der Basis des Maschinendrehmoments aus. Lediglich beispielhaft wählt das Auswahlmodul für die primäre Kupplung 306 die weggehende Kupplung aus, wenn das Maschinendrehmoment niedriger als ein vorbestimmtes negatives Drehmoment ist. Das vorbestimmte negative Drehmoment kann kalibrierbar sein und kann zum Beispiel annähernd –50 Nm betragen. Auf diese Weise wird der Druck der weggehenden Kupplung primär während eines Hochschaltens bei negativem Drehmoment (NTU) gesteuert.
Die Steuermodule 310 und 314 für die weggehende und herankommende Kupplung werden informiert, wenn ein Hochschalten befohlen wird und ob die weggehende Kupplung oder die herankommende Kupplung für das Hochschalten gesteuert werden soll. Das Steuermodul für die weggehende Kupplung 310 steuert selektiv den Druck der weggehenden Kupplung während des Hochschaltens, und das Steuermodul für die herankommende Kupplung 314 steuert den Druck der herankommenden Kupplung während des Hochschaltens. Lediglich beispielhaft können die Steuermodule 310 und 314 für die weggehende und herankommende Kupplung Druckbefehle für die weggehende und herankommende Kupplung erzeugen. Die Steuerventile 40 können die Kupplungsdrücke der weggehenden und herankommenden Kupplungen auf der Basis der Druckbefehle der weggehenden und herankommenden Kupplung steuern.
Wenn ein Gangschalten (z. B. Hochschalten) befohlen wird, wird die weggehende Kupplung eingerückt und gefüllt. Lediglich beispielhaft kann der Druck der weggehenden Kupplung auf annähernd dem vorbestimmten Einrückdruck liegen, der der weggehenden Kupplung zugeordnet ist. Wenn das Maschinendrehmoment negativ (d. h. kleiner als das vorbestimmte negative Drehmoment) ist, wenn ein Hochschalten befohlen wird, verstärkt (erhöht) das Steuermodul für die weggehende Kupplung 310 den Druck der weggehenden Kupplung auf einen vorbestimmten Verstärkungsdruck, der höher als der vorbestimmte Einrückdruck ist. Dies ist in dem Beispiel von 4 bei 414 veranschaulicht.
Das Steuermodul für die weggehende Kupplung 310 kann den Druck der weggehenden Kupplung über einen vorbestimmten Verstärkungsdruck-Zeitraum auf dem vorbestimmten Verstärkungsdruck halten. Der Zeitpunkt, zu dem das Steuermodul für die weggehende Kupplung 310 den Druck der weggehenden Kupplung auf den vorbestimmten Verstärkungsdruck verstärkt, kann als ein erster Zeitpunkt 418 bezeichnet werden. Der erste Zeitpunkt 418 kann dem entsprechen, wann ein Hochschalten befohlen wird.
Das Steuermodul für die weggehende Kupplung 310 löst das Steuermodul für die herankommende Kupplung 314 selektiv aus, um die herankommende Kupplung zu einem zweiten Zeitpunkt 422 zu füllen. Der zweite Zeitpunkt 422 kann zum Beispiel sein, wenn der vorbestimmte Verstärkungszeitraum endet. Das Steuermodul für die herankommende Kupplung 314 ermittelt einen Fülldruck für die herankommende Kupplung und ermittelt einen Füllzeitraum für die herankommende Kupplung. Der Füllzeitraum kann sich darauf beziehen, wie lange es dauert, den Druck der herankommenden Kupplung auf dem Fülldruck zu halten, um die herankommende Kupplung zu füllen.
Das Steuermodul für die herankommende Kupplung 314 erhöht den Druck der herankommenden Kupplung auf den Fülldruck, wobei zu dem weiten Zeitpunkt 422 begonnen wird. Das Steuermodul für die herankommende Kupplung 314 hält den Druck der herankommenden Kupplung über den Füllzeitraum auf dem vorbestimmten Fülldruck. Der dritte Zeitpunkt 426 kann dem entsprechen, wann der Füllzeitraum endet.
Das Steuermodul für die weggehende Kupplung 310 kann den Druck der weggehenden Kupplung selektiv zu dem zweiten Zeitpunkt 422 von dem Verstärkungsdruck aus verringern. Lediglich beispielhaft kann das Steuermodul für die weggehende Kupplung 310 den Druck der weggehenden Kupplung zu dem vorbestimmten zweiten Zeitpunkt 422 um einen vorbestimmten Betrag verringern. Eine beispielhafte Verringerung ist in 4 bei 430 veranschaulicht.
Das Steuermodul für die weggehende Kupplung 310 verringert während des Füllzeitraums selektiv den Druck der weggehenden Kupplung. Diese Verringerung kann als eine Verstärkungsrampe bezeichnet werden, und das Steuermodul für die weggehende Kupplung 310 kann den Druck der weggehenden Kupplung während des Füllzeitraums herunter auf einen Verstärkungsendrampendruck absteigen lassen. Der Verstärkungsendrampendruck ist höher als der vorbestimmte Einrückdruck der weggehenden Kupplung und kann zum Beispiel ein vorbestimmter Betrag oder Prozentsatz höher als der vorbestimmte Einrückdruck der weggehenden Kupplung sein.
Das Steuermodul für die weggehende Kupplung 310 ermittelt eine Rampenrate für die Verstärkungsrampe auf der Basis eines Quotienten einer Differenz zwischen dem Druck der weggehenden Kupplung zu dem zweiten Zeitpunkt 422 (nach der Verringerung) und dem Verstärkungsendrampendruck über den Füllzeitraum. Das Steuermodul für die weggehende Kupplung 310 verringert den Druck der weggehenden Kupplung in Richtung des Verstärkungsendrampendrucks mit der Verstärkungsrampenrate während des Füllzeitraums. Auf diese Weise erreicht der Druck der weggehenden Kupplung den Verstärkungsendrampendruck, wenn der Füllzeitraum endet (d. h. zu dem dritten Zeitpunkt 426). In dem Beispiel von 4 ist der Druck der weggehenden Kupplung, der den Verstärkungsendrampendruck erreicht, bei 434 veranschaulicht.
Zu dem dritten Zeitpunkt 426 kann das Steuermodul für die herankommende Kupplung 314 den Druck der herankommenden Kupplung auf einen vorbestimmten Bereitstellungsdruck verringern, der der herankommenden Kupplung zugeordnet ist. Der vorbestimmte Bereitstellungsdruck ist niedriger als der vorbestimmte Fülldruck. Dies ist in dem Beispiel von 4 bei 438 veranschaulicht.
Das Steuermodul für die weggehende Kupplung 310 verringert ferner selektiv den Druck der weggehenden Kupplung während eines Schlupfzeitraums, der zu dem dritten Zeitpunkt 426 beginnt. Diese Verringerung während des Schlupfzeitraums kann als eine Schlupframpe bezeichnet werden. Während des Schlupfzeitraums kann das Steuermodul für die weggehende Kupplung 310 den Druck der weggehenden Kupplung unter Verwendung der folgenden Gleichung einstellen: OCP = Basis-OCP – Schlupframpen-P, (1) wobei OCP der Druck der weggehenden Kupplung ist, Basis-OCP ein Basisdruck der weggehenden Kupplung ist und Schlupframpen-P ein Schlupframpendruck ist.
Das Basisdruck-Ermittlungsmodul 318 kann den Basisdruck der weggehenden Kupplung auf der Basis einer Kupplungsverstärkung, des Maschinendrehmoments, eines adaptiven NTU-Drucks und eines Schlupframpen-Offsetdrucks ermitteln. Lediglich beispielhaft kann das Basisdruck-Ermittlungsmodul 318 den Basisdruck der weggehenden Kupplung unter Verwendung der folgenden Gleichung ermitteln: Basis-OCP = Verstärkung·(–1)·(Maschinendrehmoment) + NTU-Adaptive-P + Offset (2) wobei Basis-OCP der Basisdruck der weggehenden Kupplung ist, Verstärkung die Verstärkung der weggehenden Kupplung ist, Maschinendrehmoment das Maschinendrehmoment ist, NTU-Adaptive-P der adaptive NTU-Druck ist und Offset der Schlupframpen-Offsetdruck ist. Die Verstärkung kann auf der Basis der Beziehung vom Druck der weggehenden Kupplung zum Kupplungsdrehmoment der weggehenden Kupplung ermittelt werden. Der Schlupframpen-Offsetdruck kann ein vorbestimmter Wert sein und kann auf der Basis des Hochschaltens ausgewählt werden.
Der adaptive NTU-Druck kann auf der Basis eines Vergleichs eines gewünschten Zeitraums zwischen dem zweiten Zeitpunkt 422 und einem vierten Zeitpunkt 442, wenn die weggehende Kupplung zu schlupfen beginnt (d. h. wenn eine Trägheitsphase des Hochschaltens beginnt), und dem gemessenen Zeitraum zwischen dem zweiten Zeitpunkt 422 und wann die weggehende Kupplung zu schlupfen beginnt, ausgewählt werden. Lediglich beispielhaft kann der adaptive NTU-Druck erhöht werden, wenn der gemessene Zeitraum kürzer als der gewünschte Zeitraum ist, und der adaptive NTU-Druck kann verringert werden, wenn der gemessene Zeitraum länger als der gewünschte Zeitraum ist.
Das Schlupframpendruck-Ermittlungsmodul 322 ermittelt den Schlupframpendruck. Das Schlupframpendruck-Ermittlungsmodul 322 kann den Schlupframpendruck zu dem dritten Zeitpunkt 426 auf einen vorbestimmten Rücksetzwert (z. B. 0) zurücksetzen und kann den Schlupframpendruck zu jedem vorbestimmten Zeitraum während des Schlupfzeitraums selektiv um einen vorbestimmten Betrag inkrementieren. Die Verstärkungsrampenrate kann negativer als die Schlupframpenrate sein.
Das Schlupfdetektionsmodul 326 detektiert, wann die weggehende Kupplung schlupft. Das Schlupfdetektionsmodul 326 erzeugt ein Schlupfsignal, wenn die weggehende Kupplung schlupft. Das Schlupfdetektionsmodul 326 kann Schlupf der weggehenden Kupplung auf der Basis der Turbinenraddrehzahl oder eines anderen geeigneten Parameters detektieren. Lediglich beispielhaft kann das Schlupfdetektionsmodul 326, da die Turbinenraddrehzahl (unter stationären Betriebsbedingungen) konstant bleiben kann, wenn der gegenwärtige Gang eingelegt ist, Schlupf der weggehenden Kupplung detektieren, wenn sich die Turbinenraddrehzahl um mehr als einen vorbestimmten Betrag oder Prozentsatz ändert (abnimmt).
Nachdem die weggehende Kupplung schlupft (d. h. nach dem vierten Zeitpunkt 442), friert das Schlupframpendruck-Ermittlungsmodul 322 den Schlupframpendruck ein. Mit anderen Worten kann das Schlupframpendruck-Ermittlungsmodul 322 den Schlupframpendruck nach dem vierten Zeitpunkt 442 aufrechterhalten. Das Schlupframpendruck-Ermittlungsmodul 322 kann den Schlupframpendruck für den Rest des Hochschaltens einfrieren.
Das Steuermodul für die weggehende Kupplung 310 ermittelt den Druck der weggehenden Kupplung auf der Basis des Basisdrucks der weggehenden Kupplung und des Schlupframpendrucks nach dem vierten Zeitpunkt 442. Das Steuermodul für die weggehende Kupplung 310 ermittelt den Druck der weggehenden Kupplung ferner auf der Basis eines Turbinenradbeschleunigungs-Offsets und eines Regeldrucks nach dem vierten Zeitpunkt. Lediglich beispielhaft kann das Steuermodul für die weggehende Kupplung 310 den Druck der weggehenden Kupplung nach dem vierten Zeitpunkt unter Verwendung der folgenden Gleichung ermitteln: OCP = Basis-OCP – Schlupframpen-P + Turbinenrad-Offset + CL-P, (3) wobei OCP der Druck der weggehenden Kupplung ist, Basis-OCP der Basisdruck der weggehenden Kupplung ist, Schlupframpen-P der Schlupframpendruck ist (der nach dem vierten Zeitpunkt 442 konstant ist), Turbinenrad-Offset der Turbinenradbeschleunigungs-Offset ist und CL-P der Regeldruck (CL-Druck) ist. Das Turbinenradbeschleunigungs-Steuermodul 330 kann den Turbinenradbeschleunigungs-Offset auf der Basis des Maschinendrehmoments und der Synchronisationsdrehzahl für das Hochschalten ermitteln. Die Synchronisationsdrehzahl entspricht der Turbinenraddrehzahl, wenn der nächste Gang eingelegt wird.
Das Druckregelmodul 334 ermittelt den Regeldruck auf der Basis der Turbinenraddrehzahl und einer Ziel-Turbinenrad-Drehzahl. Lediglich beispielhaft kann das Druckregelmodul 334 den Regeldruck unter Verwendung eines Proportional-Regelschemas (d. h. P-Regelschemas) auf der Basis einer proportionalen Verstärkung und einer Differenz zwischen der Ziel-Turbinenrad-Drehzahl, der Turbinenraddrehzahl steuern bzw. regeln. Das Ziel-Turbinenrad-Drehzahlmodul 338 kann die Ziel-Turbinenraddrehzahl für das Hochschalten ermitteln. Lediglich beispielhaft kann das Ziel-Turbinenrad-Drehzahlmodul 338 die Ziel-Turbinenraddrehzahl aus einem vorbestimmten Turbinenrad-Drehzahlprofil für das Hochschalten ermitteln.
Das Steuermodul für die weggehende Kupplung 310 kann den Druck der weggehenden Kupplung unter Verwendung von Gleichung (3) bis zu einem fünften Zeitpunkt 446 ermitteln. Der fünfte Zeitpunkt 446 kann einem ersten vorbestimmten Zeitraum entsprechen, bevor die Turbinenraddrehzahl die Synchronisationsdrehzahl erreicht. Das Zeitraum-bis-Synchronisation-Schätzmodul 342 schätzt einen Zeitraum zwischen einem gegenwärtigen Zeitpunkt und einem Zeitpunkt, wann die Turbinenraddrehzahl die Synchronisationsdrehzahl erreichen wird. Lediglich beispielhaft kann das Zeitraum-bis-Synchronisation-Schätzmodul 342 den Zeitraum auf der Basis der Turbinenraddrehzahl und der Synchronisationsdrehzahl schätzen.
Das Synchronisations-Zielanzeige-Auslösemodul 346 überwacht den geschätzten Zeitraum zwischen dem gegenwärtigen Zeitpunkt und dem Zeitpunkt, warm die Turbinenraddrehzahl die Synchronisationsdrehzahl erreichen wird. Das Synchronisations-Zielanzeige-Auslösemodul 346 erzeugt ein Nahe-Synchronisation-Signal auf der Basis eines Vergleichs des geschätzten Zeitraums und des ersten vorbestimmten Zeitraums. Lediglich beispielhaft kann das Synchronisations-Zielanzeige-Auslösemodul 346 das Nahe-Synchronisation-Signal erzeugen, wenn der geschätzte Zeitraum kurzer als der erste vorbestimmte Zeitraum wird.
Nachdem das Nahe-Synchronisation-Signal erzeugt worden ist (d. h. bei und nach dem fünften Zeitpunkt 446), kann das Steuermodul für die weggehende Kupplung 310 den Druck der weggehenden Kupplung auf der Basis des Basisdrucks der weggehenden Kupplung, des Schlupframpendrucks, des Turbinenradbeschleunigungs-Offsets, des Regeldrucks und eines Synchronisation-Zielanzeige-Drucks ermitteln. Lediglich beispielhaft kann das Steuermodul für die weggehende Kupplung 310 den Druck der weggehenden Kupplung nach dem fünften Zeitpunkt unter Verwendung der folgenden Gleichung ermitteln: OCP = Basis-OCP – Schlupframpen-P + Turbinen-Offset + CL-P + Sync-Blip, (4) wobei OCP der Druck der weggehenden Kupplung ist, Basis-OCP der Basisdruck der weggehenden Kupplung ist, Schlupframpen-P der Schlupframpendruck ist (der nach dem vierten Zeitpunkt 442 eingefroren ist), Turbinen-Offset der Turbinenradbeschleunigungs-Offset ist, CL-P der Regeldruck (CL-Druck) ist und Sync-Blip der Synchronisation-Zielanzeige-Druck ist. Die Addition des Synchronisation-Zielanzeige-Drucks zu dem Druck der weggehenden Kupplung nach dem fünften Zeitpunkt 446 ist in dem Beispiel von 4 bei 450 veranschaulicht.
Das Synchronisations-Zielanzeige-Ermittlungsmodul 350 ermittelt den Synchronisation-Zielanzeige-Druck. Das Synchronisations-Zielanzeige-Ermittlungsmodul 350 kann den Synchronisation-Zielanzeige-Druck zum Beispiel auf der Basis einer anfänglichen Turbinenraddrehzahl und des Maschinendrehmoments ermitteln. Lediglich beispielhaft kann die anfängliche Turbinenraddrehzahl der Turbinenraddrehzahl zu dem Zeitpunkt entsprechen, wann der Nahe-Synchronisation-Anzeiger erzeugt wird. Das Addieren des Synchronisation-Zielanzeige-Drucks zu dem Druck der weggehenden Kupplung kann den Übergang der Turbinenraddrehzahl zu der Synchronisationsdrehzahl glätten.
Das Auslösemodul für die herankommende Kupplung 354 überwacht auch den geschätzten Zeitraum zwischen dem gegenwärtigen Zeitpunkt und dem Zeitpunkt, wann die Turbinenraddrehzahl die Synchronisationsdrehzahl erreichen wird. Das Auslösemodul für die herankommende Kupplung 354 kann ein Drucksignal für die herankommende Kupplung auf der Basis eines Vergleichs des geschätzten Zeitraums und eines zweiten vorbestimmten Zeitraums erzeugen. Lediglich beispielhaft kann das Auslösemodul für die herankommende Kupplung 354 das Drucksignal für die herankommende Kupplung erzeugen, wenn der geschätzte Zeitraum kürzer als der zweite vorbestimmte Zeitraum wird. Der zweite vorbestimmte Zeitraum kann länger als der erste vorbestimmte Zeitraum sein.
Das Steuermodul für die herankommende Kupplung 314 kann den Druck der herankommenden Kupplung ansteigen lassen, nachdem das Drucksignal der herankommenden Kupplung erzeugt worden ist. In dem in 4 gezeigten Beispiel ist das Ansteigen des Drucks der herankommenden Kupplung bei 454 veranschaulicht. Das Steuermodul für die herankommende Kupplung 314 kann den Druck der herankommenden Kupplung mit einer ersten Rampenrate für das Herankommen ansteigen lassen, nachdem das Drucksignal für die herankommende Kupplung erzeugt worden ist. Das Steuermodul für die herankommende Kupplung 314 kann den Druck für die herankommende Kupplung mit der ersten Rampenrate für das Herankommen bis zu einem sechsten Zeitpunkt 458 ansteigen lassen.
Der sechste Zeitpunkt 458 kann dem entsprechen, warm die Turbinenraddrehzahl annähernd gleich der Synchronisationsdrehzahl ist. Das Synchronisations-Detektionsmodul 358 überwacht die Turbinenraddrehzahl und die Synchronisationsdrehzahl. Das Synchronisations-Detektionsmodul 358 erzeugt selektiv ein Synchronisationssignal, wenn die Tubinenraddrehzahl annähernd gleich der Synchronisationsdrehzahl ist. Lediglich beispielhaft kann das Synchronisations-Detektionsmodul 358 den Synchronisationsanzeiger erzeugen, wenn die Turbinenraddrehzahl für einen vorbestimmten Zeitraum annähernd gleich der Synchronisationsdrehzahl gewesen ist. In dem Beispiel von 4 kann das Synchronisations-Detektionsmodul 358 das Synchronisationssignal bei annähernd dem sechsten Zeitpunkt 458 erzeugen.
Nachdem das Synchronisationssignal erzeugt worden ist (d. h. bei denn sechsten Zeitpunkt 458), verringert das Steuermodul für die weggehende Kupplung 310 den Druck der weggehenden Kupplung, um die weggehende Kupplung auszurücken. Das Steuermodul für die weggehende Kupplung 310 kann den Druck der weggehenden Kupplung mit einer vorbestimmten Rate verringern, nachdem das Synchronisationssignal erzeugt worden ist. Ein Beispiel eines Verringerns des Drucks der weggehenden Kupplung nach dem Synchronisationssignal ist in dem Beispiel von 4 bei 462 veranschaulicht.
Das Steuermodul für die herankommende Kupplung 314 beginnt, den Druck der herankommenden Kupplung weiter zu erhöhen, um die herankommende Kupplung einzurücken, wenn das Synchronisationssignal erzeugt wird. Das Steuermodul für die herankommende Kupplung 314 kann den Druck der herankommenden Kupplung mit einer zweiten Rampenrate für das Herankommen ansteigen lassen, nachdem das Synchronisationssignal erzeugt worden ist. Die zweite Rampenrate für das Herankommen kann größer als die erste Rampenrate für das Herankommen sein. Ein Beispiel eines Erhöhens des Drucks der herankommenden Kupplung mit der zweiten Rampenrate für das Herankommen nach dem Synchronisationssignal ist in dem Beispiel von 4 bei 466 veranschaulicht.
Nun unter Bezugnahme auf 5A–5B ist ein Flussdiagramm dargestellt, das ein beispielhaftes Verfahren 500 zum Steuern von Drücken einer herankommenden und weggehenden Kupplung für ein Hochschalten zeigt.
Die Steuerung kann mit 502 beginnen, wo die Steuerung ermittelt, ob ein Hochschalten durchgeführt werden saute. Wenn dies wahr ist, kann die Steuerung mit 506 fortfahren; wenn dies falsch ist, kann die Steuerung enden. Bei 506 ermittelt die Steuerung, ob das Maschinendrehmoment niedriger als das vorbestimmte NTU-Drehmoment ist. Wenn dies falsch ist, kann die Steuerung zu 510 übergehen; wenn dies wahr ist, kann die Steuerung mit 518 fortfahren. 518 wird weiter unten besprochen. Lediglich beispielhaft kann das vorbestimmte NTU-Drehmoment annähernd –50 Nm betragen.
Die Steuerung kann bei 510 eine Drucksteuerung für die herankommende Kupplung für eine Hochschalten verwenden und mit 514 fortfahren. Bei 514 kann die Steuerung die weggehende Kupplung lösen, die herankommende Kupplung füllen und, wenn die Turbinenraddrehzahl sich der Synchronisationsdrehzahl nähert, die herankommende Kupplung selektiv einrücken. Lediglich beispielhaft kann die Steuerung den Druck der herankommenden Kupplung erhöhen, wenn die Turbinenraddrehzahl um einen vorbestimmten Betrag oder Prozentsatz niedriger als die Synchronisationsdrehzahl ist. Die Steuerung kann dann enden.
Wieder unter Bezugnahme auf 518 (d. h. wenn das Maschinendrehmoment niedriger als das vorbestimmte NTU-Drehmoment ist) verwendet die Steuerung die Drucksteuerung der weggehenden Kupplung für das NTU. Bei 522 verstärkt die Steuerung den Druck der weggehenden Kupplung. Lediglich beispielhaft kann die Steuerung bei 522 den Druck der weggehenden Kupplung bis zu dem vorbestimmten Verstärkungsdruck verstärken (d. h. erhöhen) und den Druck der weggehenden Kupplung für einen vorbestimmten Verstärkungszeitraum auf dem vorbestimmten Verstärkungsdruck halten.
Bei 526 kann die Steuerung den Druck der weggehenden Kupplung selektiv verringern. Lediglich beispielhaft kann die Steuerung bei 526 den Druck der weggehenden Kupplung selektiv um einen vorbestimmten Betrag oder Prozentsatz oder auf einen vorbestimmten beginnenden Verstärkungsrampendruck verringern. Die Steuerung kann bei 530 den Verstärkungsendrampendruck ermitteln, den Fülldruck ermitteln, der der herankommenden Kupplung zugeordnet ist, den Füllzeitraum ermitteln, der der herankommenden Kupplung zugeordnet ist, und die Verstärkungsrampenrate ermitteln. Der Verstärkungsendrampendruck kann zum Beispiel um einen vorbestimmten Betrag oder Prozentsatz höher als der vorbestimmte Einrückdruck der weggehenden Kupplung sein. Die Steuerung kann die Verstärkungsrampenrate auf der Basis des Quotienten der Differenz zwischen dem Druck der weggehenden Kupplung, wenn die Verstärkungsrampe beginnt, und dem Verstärkungsendrampendruck über den Füllzeitraum der herankommenden Kupplung sein.
Die Steuerung füllt bei 534 die herankommende Kupplung mit dem Fülldruck für den Füllzeitraum. Die Steuerung senkt bei 534 auch den Druck der weggehenden Kupplung mit der Verstärkungsrampenrate während des Füllzeitraums. Auf diese Weise senk die Steuerung den Druck der weggehenden Kupplung herunter auf den Verstärkungsenddruck, wenn der Füllzeitraum endet. Die Steuerung fährt mit 538 von 5B fort.
Bei 538 ermittelt die Steuerung den Basisdruck der weggehenden Kupplung. Die Steuerung kann den Basisdruck der weggehenden Kupplung unter Verwendung der Gleichung (2) ermitteln, wie es oben beschrieben ist. Die Steuerung kann bei 542 den Druck der weggehenden Kupplung gleich der Differenz zwischen dem Basisdruck der weggehenden Kupplung und dem Schlupframpendruck einstellen. Die Steuerung kann den Schlupframpendruck bei 548 inkrementieren.
Die Steuerung ermittelt bei 552, ob die weggehende Kupplung schlupft. Wenn dies wahr ist, fährt die Steuerung mit 556 fort; wenn dies falsch ist, kehrt die Steuerung zu 538 zurück. Auf diese Weise verringert die Steuerung den Druck der weggehenden Kupplung mit der Schlupframpenrate, bis die weggehende Kupplung schlupft. Die Schlupframpenrate ist niedriger als die Verstärkungsrampenrate. Die Steuerung inkrementiert den Schlupframpendruck bei 552 nicht, nachdem die weggehende Kupplung schlupft. Auf diese Weise friert die Steuerung nach 552 den Schlupframpendruck ein und stoppt ein weiteres Absenken des Drucks der weggehenden Kupplung mit der Schlupframpenrate.
Bei 556 ermittelt die Steuerung die Ziel-Turbinenraddrehzahl und den Basisdruck der weggehenden Kupplung. Die Steuerung kann die Ziel-Turbinenraddrehzahl aus einem vorbestimmten Turbinenrad-Drehzahlprofil ermitteln. Bei 560 stellt die Steuerung den Druck der weggehenden Kupplung auf eine Summe aus dem Turbinenradbeschleunigungs-Offset, dem Regeldruck und der Differenz zwischen dem Basisdruck der weggehenden Kupplung und dem Schlupframpendruck ein.
Die Steuerung schätzt bei 564 den Zeitraum zwischen dem gegenwärtigen Zeitpunkt und dem Zeitpunkt, wann die Turbinenraddrehzahl annähernd gleich der Synchronisationsdrehzahl sein wird. Die Steuerung ermittelt, ob der geschätzte Zeitraum bei 568 kürzer als der zweite vorbestimmte Zeitraum ist. Wenn dies wahr ist, kann die Steuerung mit 572 fortfahren; wenn dies falsch ist, kehrt die Steuerung zu 556 zurück.
Die Steuerung ermittelt bei 576, ob der geschätzte Zeitraum kürzer als der erste vorbestimmte Zeitraum ist. Wenn dies wahr ist, fährt die Steuerung mit 580 fort; wenn dies falsch ist, kehrt die Steuerung zu 552 zurück. Der erste vorbestimmte Zeitraum ist kürzer als der zweite vorbestimmte Zeitraum. Bei 580 ermittelt die Steuerung den Basisdruck der weggehenden Kupplung. Bei 584 stellt die Steuerung den Druck der weggehenden Kupplung auf eine Summe aus dem Turbinenradbeschleunigungs-Offset, dem Regeldruck, dem Synchronisation-Zielanzeige-Druck und der Differenz zwischen dem Basisdruck der weggehenden Kupplung und dem Schlupframpendruck ein.
Die Steuerung ermittelt bei 588, ob die Turbinenraddrehzahl annähernd gleich der Synchronisationsdrehzahl ist. Wenn dies wahr ist, fährt die Steuerung mit 592 fort; wenn dies falsch ist, kehrt die Steuerung zu 580 zurück. Die Steuerung verstärkt selektiv den Druck der herankommenden Kupplung und verringert selektiv den Druck der weggehenden Kupplung bei 592. Auf diese Weise rückt die Steuerung die herankommende Kupplung ein und rückt die weggehende Kupplung aus, um das Hochschalten abzuschließen. Die Steuerung kann dann enden.
Die breiten Lehren der Offenbarung können in vielerlei Formen implementiert werden. Obgleich diese Offenbarung besondere Beispiele umfasst, sollte daher der wahre. Umfang der Offenbarung nicht darauf beschränkt werden, da dem Fachmann beim Studium der Zeichnungen, der Beschreibung und der folgenden Ansprüche andere Modifikationen in den Sinn kommen werden.

Claims

Kupplungssteuersystem für ein Fahrzeug, umfassend: ein Schaltbefehlsmodul, das ein Hochschalten eines Kupplung-zu-Kupplung-Getriebes befiehlt, wenn ein Maschinendrehmoment niedriger als ein vorbestimmtes negatives Drehmoment ist; und ein Steuermodul für die weggehende Kupplung, das einen Druck der weggehenden Kupplung in Ansprechen auf den Befehl über einen vorbestimmten Einrückdruck erhöht, wobei eine weggehende Kupplung vollständig eingerückt ist, wenn der Druck der weggehenden Kupplung höher als der vorbestimmte Einrückdruck ist.
Kupplungssteuersystem nach Anspruch 1, wobei das Steuermodul für die weggehende Kupplung in Ansprechen auf den Befehl den Druck der weggehenden Kupplung für einen vorbestimmten Zeitraum auf einem vorbestimmten Druck hält, der höher als der vorbestimmte Einrückdruck ist.
Kupplungssteuersystem nach Anspruch 1, das ferner ein Steuermodul für die herankommende Kupplung umfasst, das eine herankommende Kupplung über einen Füllzeitraum nach der Erhöhung füllt.
Kupplungssteuersystem nach Anspruch 3, wobei das Steuermodul für die weggehende Kupplung den Druck der weggehenden Kupplung während des Füllzeitraums mit einer ersten Rate verringert.
Kupplungssteuersystem nach Anspruch 4, wobei das Steuermodul für die weggehende Kupplung den Druck der weggehenden Kupplung nach dem Füllzeitraum mit einer zweiten Rate verringert.
Kupplungssteuersystem nach Anspruch 5, wobei die zweite Rate weniger negativ als die erste Rate ist.
Kupplungssteuersystem nach Anspruch 5, wobei das Steuermodul für die weggehende Kupplung den Druck der weggehenden Kupplung mit der zweiten Rate verringert, bis die weggehende Kupplung schlupft.
Kupplungssteuersystem nach Anspruch 7, wobei das Steuermodul für die weggehende Kupplung den Druck der weggehenden Kupplung auf der Basis einer Differenz zwischen einer Ziel-Getriebeeingangsdrehzahl und einer gemessenen Getriebeeingangsdrehzahl erhöht, nachdem die weggehende Kupplung schlupft.
Kupplungssteuersystem nach Anspruch 7, das ferner ein Beschleunigungssteuermodul umfasst, das einen Druck-Offset auf der Basis einer Synchronisationsdrehzahl des Hochschaltens und des Drehmoments um die Kurbelwelle herum ermittelt, wobei das Steuermodul für die weggehende Kupplung den Druck der weggehenden Kupplung auf der Basis des Druck-Offsets erhöht, nachdem die weggehende Kupplung schlupft.
Kupplungssteuersystem nach Anspruch 7, das ferner ein Synchronisations-Zielanzeige-Ermittlungsmodul umfasst, das einen Zielanzeigedruck auf der Basis einer gemessenen Getriebeeingangsdrehzahl ermittelt, wobei das Steuermodul für die weggehende Kupplung den Druck der weggehenden Kupplung auf der Basis davon erhöht, dass der Zielanzeigedruck einen vorbestimmten Zeitraum beginnt, bevor die gemessene Getriebeeingangsdrehzahl auf eine Synchronisationsdrehzahl für ein Hochschalten abnimmt.