DE102012112142B4

DE102012112142B4 - Verfahren zum Steuern einer Kupplung eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102012112142B4
Application number: DE102012112142.7A
Authority: DE
Inventors: Joung Chul Kim; Young Min Yoon
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2012-09-25
Filing date: 2012-12-12
Publication date: 2022-01-13
Anticipated expiration: 2032-12-13
Also published as: KR101393909B1; FR2995957A1; US20140087918A1; FR2995957B1; JP2014066354A; CN103671627A; JP6129524B2; CN103671627B; US8721499B2; DE102012112142A1; KR20140039811A

Abstract

Verfahren zum Steuern einer Kupplung eines Fahrzeugs, aufweisend:einen Gaspedal-Betätigung-Ermittlung-Betrieb (S10) des Ermittelns, ob ein Gaspedal während einer Kriechen-Steuerung betätigt wurde, undeinen Verbindung-Steuerung-Betrieb (S20) des Steuerns eines Kupplung-Steuerdrehmoments, das momentan auf eine Kupplung wirkt mittels graduellen und kontinuierlichen Erhöhens des Kupplung-Steuerdrehmoments von einem Kriech-Drehmoment zu einem Anfahr-Drehmoment, wenn es ermittelt ist in dem Gaspedal-Betätigung-Ermittlung-Betrieb (S10), dass das Gaspedal während der Kriechen-Steuerung betätigt wurde,dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindung-Steuerung-Betrieb (S20) aufweist:Ermitteln eines finalen Kriech-Drehmoments mittels Addierens eines Kriechen-Kompensation-Drehmoments zu dem Kriech-Drehmoment, wobei das Kriechen-Kompensation-Drehmoment und das Kriech-Drehmoment ermittelt sind abhängig von einer Betätigungs-Rate des Gaspedals, die während der Kriech-Steuerung aufgebracht wird,Vergleichen des finalen Kriech-Drehmoments mit dem Anfahr-Drehmoment, das in Abhängigkeit von der Betätigungs-Rate des Gaspedals berechnet ist, undBestimmen des Kupplung-Steuerdrehmoments, das finale Kriech-Drehmoment zu sein, wenn das finale Kriech-Drehmoment größer ist als das Anfahr-Drehmoment, oder das Anfahr-Drehmoment zu sein, wenn das Anfahr-Drehmoment gleich ist wie oder größer ist als das finale Kriech-Drehmoment.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldung
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldung Nummer KR 10 2012 0 106 516 A eingereicht am 25. September 2012, deren gesamter Inhalt hierin für alle Zwecke durch diese Bezugnahme aufgenommen ist.
Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Verfahren zum Steuern von Kupplungen von Fahrzeugen und insbesondere ein Verfahren zum Steuern einer Kupplung eines Fahrzeugs mit automatisiertem manuellen Getriebe oder Doppelkupplungsgetriebe in dem Anfahrzustand, der auftritt, wenn ein Fahrer ein Gaspedal während des Kriechen-Fahrzustands manipuliert bzw. betätigt.
Beschreibung der bezogenen Technik
In konventionellen automatisierten manuellen Getrieben (AMT), Doppelkupplungsgetrieben (DCT) usw., die Trockenkupplungen benutzen, wird Fahren im Kriech-Zustand („Kriechen“), das in einem existierenden Fahrzeug mit Automatikgetriebe mittels eines Drehmomentwandlers bereitgestellt wird, mittels des Steuerns einer Kupplung erzeugt. Die Kupplung wird so gesteuert, dass sich das Fahrzeug langsam bewegt, auch wenn ein Fahrer nicht auf ein Gaspedal tritt (wodurch das Fahren im Kriech-Zustand bzw. das Kriechen des Fahrzeugs verwirklicht wird).
Wenn ein Fahrer auf ein Gaspedal während des Kriech-Fahrzustandes drückt, wird der Vortrieb des Fahrzeugs in Abhängigkeit von dem Maß, in dem das Gaspedal gedrückt wird bzw. ist, gesteuert. Der Steuerbetrieb, der zu diesem Zeitpunkt durchgeführt wird, betrifft eine Anfahrsteuerung.
Die 1 zeigt ein Flussdiagramm eines konventionellen Verfahrens zum Steuern des Drehmoments einer Kupplung, wenn die Steuerung eines Fahrzeugs während des Kriech-Fahrzustandes in die Anfahrsteuerung geschalten/gewechselt/konvertiert wird. Die 2 zeigt einen Graph, der Variationen eines Kupplung-Steuerdrehmoments, der Drehzahl eines Verbrennungsmotors und der Drehzahl einer Eingangswelle eines Getriebes in dem konventionellen Steuerverfahren zeigt.
Mit Bezug auf die 1 berechnet ein Steuergerät ein Kriech-Drehmoment, das ein Kupplung-Steuerdrehmoment während der Kriech-Steuerung ist bzw. ein solches repräsentiert, und steuert die Kupplung in Abhängigkeit von dem Kriech-Drehmoment. Wenn das Fahrzeug in einem Kriech-Fahrzustand ist, berechnet das Steuergerät, wenn ein Fahrer ein Gaspedal so betätigt, dass ein APS (Gaspedal-Auslenkung/Betätigung-Sensor) betätigt wird und Anfahrsteuerung benötigt wird, sowohl ein Kriech-Drehmoment, das ein Kupplung-Steuerdrehmoment während des Kriechens ist, als auch ein Anfahr-Drehmoment, das ein Kupplung-Steuerdrehmoment ist, das für die Anfahrsteuerung, die von der Betätigung des Gaspedals resultiert, benötigt wird, und wählt dann den höheren Wert von diesen als das Kupplung-Steuerdrehmoment zum Steuern der Kupplung.
Gemäß dem oben erwähnten konventionellen Steuerverfahren wird die Kriech-Steuerung in die Anfahr-Steuerung umgewandelt/geschalten, wenn der Fahrer das Gaspedal während der Kriech-Steuerung betätigt bzw. manipuliert. Zu diesem Zeitpunkt wird das Kupplung-Steuerdrehmoment schnell auf einen Betrag erhöht, der viel höher ist als das Kupplung-Steuerdrehmoment während des Kriechens. Wie es in der 2 gezeigt ist, verursacht dies Dreh-Vibration(en) der Eingangswelle des Getriebes, woraus ein Ruckeln bzw. ein ungleichmäßiges Beschleunigen des Fahrzeugs resultiert.
Das Ruckeln des Fahrzeugs, das verursacht wird, wenn das Gaspedal während des Kriechens gedrückt wird, führt zu einem ruppigen Fahrverhalten des Fahrzeugs, wodurch die Verkäuflichkeit des Fahrzeugs verschlechtert ist.
Beispiele aus dem Stand der Technik werden z.B. in US 2006 / 0 161 325 A1 , DE 696 24 396 T2 und DE 695 04 633 T2 gegeben.
Die Informationen, die in diesem Abschnitt „Hintergrund der Erfindung“ offenbart sind, dienen nur zur Verbesserung des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollten nicht als eine Bestätigung oder irgendeine Form von Andeutung verstanden werden, dass diese Informationen den Stand der Technik, wie er einem Fachmann schon bekannt ist, bilden.
Erläuterung der Erfindung
Dementsprechend wurde die vorliegende Erfindung gemacht unter Berücksichtigung der oben genannten Probleme, die gemäß der bezogenen Technik auftreten.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Steuern einer Kupplung eines Fahrzeugs gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 bereit. Eine Weiterbildung davon ist in dem abhängigen Anspruch 2 beschrieben.
Bereitgestellte Beispiele der Anmeldung schaffen zudem ein Verfahren zum Steuern einer Kupplung eines Fahrzeugs, das mit einem Getriebe wie zum Beispiel einem Doppelkupplungsgetriebe (DCT) oder einem automatisierten manuellen Getriebe (AMT), die eine Trockenkupplung als Anfahrkupplung benutzen, ausgestattet ist, wobei die Kupplung so gesteuert wird, dass ein Kupplung-Steuerdrehmoment sanft (z.B. gleichmäßig) variieren kann, wenn ein Fahrer ein Gaspedal während des Fahrens im Kriech-(Fahr-)Zustand (d.h. während des Kriechens) betätigt gemäß einer Steuerlogik, so dass die Steuerung der Kupplung zu einer Anfahr-Steuerung gewechselt wird, wodurch verhindert wird, dass das Fahrzeug ruckelt bzw. ungleichmäßig beschleunigt und der Fahrkomfort des Fahrzeugs verbessert wird, wodurch die Marktgängigkeit des Fahrzeugs verbessert ist.
Gemäß bereitgestellter Beispiele der Anmeldung wird die Kupplung in einem Fahrzeug, das mit einem Getriebe wie zum Beispiel einem Doppelkupplungsgetriebe oder einem automatisierten manuellen Getriebe, die eine Trockenkupplung als Anfahrkupplung benutzen, bereitgestellt ist, so gesteuert, dass das Kupplung-Steuerdrehmoment sanft variieren kann, wenn ein Fahrer ein Gaspedal während des Fahrens im Kriech-Zustand betätigt, gemäß einer Steuerlogik, so dass die Steuerung der Kupplung in eine Anfahr-Steuerung konvertiert/überführt/geschalten wird, wodurch verhindert wird, dass das Fahrzeug ruckelt bzw. ungleichmäßig beschleunigt und wodurch der Fahrkomfort des Fahrzeugs verbessert wird, wodurch die Marktgängigkeit/Effizienz des Fahrzeugs verbessert wird.
Die Verfahren der vorliegenden Erfindung haben andere Merkmale und Vorteile, die aus den begleitenden Zeichnungen, die hierin aufgenommen sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung, die zusammen dazu dienen, bestimmte Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu verdeutlichen, deutlich werden oder in diesen detaillierter ausgeführt sind.
Figurenliste

Die 1 zeigt ein Flussdiagramm eines konventionellen Verfahrens zum Steuern einer Kupplung eines Fahrzeugs.
Die 2 zeigt einen Graph von Variationen eines Kupplung-Steuerdrehmoments, der Drehzahl eines Verbrennungsmotor und der Drehzahl einer Eingangswelle eines Getriebes in dem konventionellen Steuerverfahren, das in der 1 veranschaulicht ist.
Die 3 zeigt ein Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zum Steuern einer Kupplung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die 4 zeigt einen Graph von Variationen von Kupplung-Steuerdrehmoment, Drehzahl eines Verbrennungsmotors und Drehzahl einer Eingangswelle eines Getriebes bei dem Steuerverfahren gemäß der exemplarischen Ausführungsform der Erfindung, die in der 3 gezeigt ist.

Ausführliche Beschreibung
Es wird nun im Detail Bezug genommen auf zahlreiche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, von denen Beispiele in den begleitenden Zeichnungen veranschaulicht sind und im Folgenden beschrieben werden. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit exemplarischen Ausführungsformen beschrieben wird, wird verstanden werden, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu gedacht ist, die Erfindungen auf diese exemplarischen Ausführungsformen einzuschränken. Im Gegenteil, die Erfindung ist dazu gedacht, nicht nur die exemplarischen Ausführungsformen abzudecken, sondern auch zahlreiche Alternativen, Modifikationen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen, die im Sinn und Umfang der Erfindung, wie er durch die angehängten Ansprüche definiert ist, enthalten sind.
Mit Bezug auf die 3 und 4 weist ein Verfahren zum Steuern einer Kupplung eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung auf einen Gaspedal-Betätigung-Ermittlung-Betrieb S10 des Ermittelns (z.B. des Messens, z.B. des Bestimmens), ob ein Gaspedal während der Kriech-Steuerung manipuliert wird (zum Beispiel gedrückt wird), und einen Verbindung-Steuerung-Betrieb S20 des Steuerns eines Kupplung-Steuerdrehmoments, das momentan/tatsächlich auf die Kupplung angewendet/aufgebracht wird, so dass das Kupplung-Steuerdrehmoment von dem Kriech-Drehmoment graduell und kontinuierlich zu dem bzw. auf das Anfahr-Drehmoment ansteigt, falls/wenn es als Ergebnis des Gaspedal-Betätigung-Ermittlung-Schritts S10 ermittelt wird, dass das Gaspedal während der Kriech-Steuerung betätigt wird und wenn ein Anfahr-Drehmoment, das ein Kupplung-Steuerdrehmoment ist, das in Abhängigkeit von einer Rate, mit der das Gaspedal betätigt wird, berechnet wird, größer wird bzw. ist als ein Kriech-Drehmoment, das ein Kupplung-Steuerdrehmoment während der Kriech-Steuerung ist.
In anderen Worten, wenn das Gaspedal während der Kriech-Steuerung betätigt wird, so dass von der Kriech-Steuerung zu der Anfahr-Steuerung geschaltet wird, wird der Verbindung-Steuerung-Betrieb (bzw. -Schritt) S20 zwischen der Kriech-Steuerung und der Anfahr-Steuerung ausgeführt/durchgeführt, im Gegensatz zu der konventionellen Technik, bei der die Kriech-Steuerung abrupt (schnell) in die Anfahr-Steuerung überführt wird, ohne eine zusätzliche Maßnahme zu ergreifen. Dadurch kann (gemäß der vorliegenden Erfindung) das Kupplung-Steuerdrehmoment sanft (z.B. gleichmäßig, z.B. stetig) variieren, wodurch eine Dreh-Vibration einer Eingangswelle eines Getriebes verhindert wird. Dies verhindert, dass das Fahrzeug ruckelt, wodurch der Fahrkomfort des Fahrzeugs verbessert ist.
Während der Kriech-Steuerung wird der Schlupf der Kupplung so gesteuert, dass es einen Unterschied zwischen der Drehzahl des Motors und der Drehzahl der Eingangswelle des Getriebes gibt. Während der Anfahr-Steuerung wird die Kupplung so gesteuert, dass die Drehzahl der Eingangswelle des Getriebes mit der Drehzahl des Verbrennungsmotors synchronisiert wird bzw. ist (zum Beispiel so, dass die beiden Drehzahlen gleich sind).
In dem Verbindung-Steuerung-Schritt S20 wird die Steuerung der Kupplung von der Kriech-Steuerung zu der Anfahrt-Steuerung auf so eine Art überführt/umgeschaltet/konvertiert, dass das Kriech-Drehmoment graduell ansteigt in Abhängigkeit von der Betätigung-Rate (z.B. Rate der Betätigung) des Gaspedals, das heißt der Eingabe während der Kriech-Steuerung.
Im Detail weist der Verbindung-Steuerung-Schritt S20 auf Hinzufügen/Addieren eines Kriech-Kompensation-Drehmoments (z.B. Kriech-Ausgleich-Drehmoment) in Abhängigkeit von der Betätigung-Rate des Gaspedals, die während der Kriech-Steuerung durchgeführt wird, zu dem Kriech-Drehmoment und Ermitteln/Bestimmen eines finalen Kriech-Drehmoments; Vergleichen des finalen Kriech-Drehmoments mit dem Anfahr-Drehmoment, das in Abhängigkeit von der Betätigung-Rate des Gaspedals berechnet ist; Bestimmen/Festlegen des finalen Kriech-Drehmoments als das Kupplung-Steuerdrehmoment bis das Anfahrt-Drehmoment größer als das finale Kriech-Drehmoment wird bzw. ist, und Bestimmen/Festlegen des Anfahr-Drehmoments als das Kupplung-Steuerdrehmoment, nachdem das Anfahr-Drehmoment größer ist bzw. wird als das finale Kriech-Drehmoment.
Um die oben beschriebene Steuerung durchzuführen, wird die Kupplung, wenn das Steuergerät die Kupplung so steuert, dass der höhere Wert von/aus dem finalen Kriech-Drehmoment und dem Anfahr-Drehmoment, das in Abhängigkeit von der Betätigung-Rate des Gaspedals berechnet ist, als das Kupplung-Steuerdrehmoment gesetzt wird, danach so gesteuert, dass das finale Kriech-Drehmoment als das Kupplung-Steuerdrehmoment gesetzt wird bis das Anfahr-Drehmoment größer als das finale Kriech-Drehmoment wird bzw. ist, und danach wird das Anfahr-Drehmoment als das Kupplung-Steuerdrehmoment gesetzt.
Mit Bezug auf die 4 wird ein APS(Gaspedal-Auslenkung-Sensor)-Signal erzeugt, wenn der Fahrer während der Kriech-Steuerung auf das Gaspedal drückt. In einer anfänglichen Phase ist ein Anfahr-Drehmoment, das unter Benutzung des APS-Signals berechnet wird und das in der Anfahr-Steuerung verwendet wird, kleiner als das Kriech-Drehmoment. Mit fortschreitender Zeit nimmt das Anfahr-Drehmoment graduell zu und wird größer als das Kriech-Drehmoment. Gemäß dem konventionellen Verfahren wird, wenn das Anfahr-Drehmoment größer wird als das Kriech-Drehmoment, das Kupplung-Steuerdrehmoment von dem Kriech-Drehmoment zu dem Anfahr-Drehmoment konvertiert/umgeschaltet, so dass die Kriech-Steuerung abrupt bzw. schnell in die Anfahr-Steuerung konvertiert wird. Jedoch wird gemäß der vorliegenden Erfindung das Kriechen-Kompensation-Drehmoment in Abhängigkeit von der Betätigungs-Rate des Gaspedals, die von dem APS-Signal repräsentiert wird, berechnet. Das Kriechen-Kompensation-Drehmoment wird dann zu dem Kriech-Drehmoment addiert, wodurch das finale Kriech-Drehmoment bestimmt bzw. festgelegt wird. Im Wesentlichen nimmt das Kriech-Drehmoment in Abhängigkeit von dem APS-Signal graduell zu und ist mit dem Anfahr-Drehmoment verbunden (z.B. von diesem abhängig). wie es in der 4 gezeigt ist, bildet das Kupplung-Steuerdrehmoment eine sanft/stetig gekrümmte (gekurvte) Linie, die von dem Kriech-Drehmoment mit dem Anfahr-Drehmoment über das Kriech-Drehmoment, das in Abhängigkeit von dem APS-Signal zunimmt, bzw. das Kriech-Kompensation-Drehmoment verbunden ist.
Weil sich das Kupplung-Steuerdrehmoment sanft ändert, wird die Kupplung sanft betätigt bzw. betrieben, wodurch Rotations-Vibration(en) der Eingangswelle des Getriebes verhindert werden. Im Ergebnis kann verhindert sein, dass das Fahrzeug ruckelt bzw. ruppig beschleunigt, wodurch der Fahrkomfort des Fahrzeugs verbessert sein kann.
Der Verbindung-Steuerung-Betrieb (bzw. -Schritt) S20 wird nur ausgeführt, wenn die momentane Motordrehzahl des Verbrennungsmotors höher ist als eine Ziel-Leerlaufdrehzahl des Verbrennungsmotors.
Der Grund dafür ist, dass so ein Zustand bzw. Ereignis verhindert werden kann, in dem, wenn das Kriechen-Kompensation-Drehmoment zu dem Kriechen-Drehmoment addiert wird, um das Kupplung-Steuerdrehmoment zu berechnen und wenn die momentane Drehzahl des Verbrennungsmotors gleich ist oder kleiner ist als die Ziel-Leerlaufdrehzahl des Motors, eine exzessive Belastung plötzlich auf den Verbrennungsmotor wirkt, wodurch der Betrieb des Verbrennungsmotors instabil wird und das Problem auftritt, dass der Motor abgewürgt wird bzw. abgewürgt werden kann.
Die oben stehende Beschreibung von spezifischen exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurde zum Zwecke der Illustration und Beschreibung gemacht. Sie ist nicht dazu gedacht, erschöpfend zu sein oder um die Erfindung auf genau die offenbarten Formen einzuschränken, und offensichtlich sind zahlreiche Modifikationen und Variationen im Lichte der obigen Lehre möglich. Die exemplarischen Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und deren praktische Anwendung zu beschreiben, um es so anderen Fachleuten zu ermöglichen, zahlreiche exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sowie zahlreiche Alternativen und Modifikationen dieser herzustellen und zu benutzen. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die Ansprüche, die hier angehängt sind, und deren äquivalente definiert ist.

Claims

Verfahren zum Steuern einer Kupplung eines Fahrzeugs, aufweisend: einen Gaspedal-Betätigung-Ermittlung-Betrieb (S10) des Ermittelns, ob ein Gaspedal während einer Kriechen-Steuerung betätigt wurde, und einen Verbindung-Steuerung-Betrieb (S20) des Steuerns eines Kupplung-Steuerdrehmoments, das momentan auf eine Kupplung wirkt mittels graduellen und kontinuierlichen Erhöhens des Kupplung-Steuerdrehmoments von einem Kriech-Drehmoment zu einem Anfahr-Drehmoment, wenn es ermittelt ist in dem Gaspedal-Betätigung-Ermittlung-Betrieb (S10), dass das Gaspedal während der Kriechen-Steuerung betätigt wurde, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindung-Steuerung-Betrieb (S20) aufweist: Ermitteln eines finalen Kriech-Drehmoments mittels Addierens eines Kriechen-Kompensation-Drehmoments zu dem Kriech-Drehmoment, wobei das Kriechen-Kompensation-Drehmoment und das Kriech-Drehmoment ermittelt sind abhängig von einer Betätigungs-Rate des Gaspedals, die während der Kriech-Steuerung aufgebracht wird, Vergleichen des finalen Kriech-Drehmoments mit dem Anfahr-Drehmoment, das in Abhängigkeit von der Betätigungs-Rate des Gaspedals berechnet ist, und Bestimmen des Kupplung-Steuerdrehmoments, das finale Kriech-Drehmoment zu sein, wenn das finale Kriech-Drehmoment größer ist als das Anfahr-Drehmoment, oder das Anfahr-Drehmoment zu sein, wenn das Anfahr-Drehmoment gleich ist wie oder größer ist als das finale Kriech-Drehmoment.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Verbindung-Steuerung-Betrieb (S20) nur durchgeführt wird, wenn eine momentane Drehzahl eines Verbrennungsmotors höher ist als eine Ziel-Leerlaufdrehzahl des Verbrennungsmotors.