DE102012212581B4 - Kraftmaschinen-lagesteuerung in einem kraftmaschinen-stopp-start-antriebsstrang - Google Patents

Kraftmaschinen-lagesteuerung in einem kraftmaschinen-stopp-start-antriebsstrang Download PDF

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Abstract

Verfahren (100) zum Steuern einer Kraftmaschinen-Stopplage in einem Fahrzeug (10; 10A), das ein Doppelkupplungsgetriebe oder ein Automatikgetriebe (16; 116) mit zumindest zwei Kupplungen (14, 17; 35, 29, 33), eine Kurbelwelle (15) und eine Kraftmaschine (18) mit einer Auto-Start-Stopp-Funktionalität aufweist, wobei das Verfahren umfasst:Ermitteln von Widerstandskraftkenndaten einer Kupplung (14, 17; 35), die zum Steuern der Kraftmaschinen-Stopplage nach dem Abschalten verwendet wird, nicht im Betrieb, aus dem Leerlauf heraus (S102);Detektieren eines befohlenen Abschaltens der Kraftmaschine (18) (S104);Einrücken der Kupplung (14, 17; 35) nach dem Detektieren des befohlenen Abschaltens;Einstellen des Schleppmoments der eingerückten Kupplung (14, 17; 35), um dadurch die Verzögerungsrate der Kurbelwelle (15) zu steuern (S104);Überwachen der sich ändernden Kraftmaschinen-Drehzahl (NE) und Ermitteln, ob die Kraftmaschinen-Drehzahl (NE) geringer als ein kalibrierter Schwellenwert ist (S106);Wiederholen des Schleppmomenteinstellschrittes (S104), bis die Kraftmaschinen-Drehzahl (NE) geringer als der Schwellenwert ist,wenn die Kraftmaschinen-Drehzahl (NE) geringer als der Schwellenwert ist, Anlegen der Kupplung (14, 17; 35) (S108),Ermitteln, ob die Kraftmaschinen-Drehzahl (NE) bei oder nahe bei Null ist,Wiederholen des Anlegeschrittes (S108), bis die Kraftmaschinen-Drehzahl (NE) bei oder nahe bei Null ist (S110),wenn die Kraftmaschinen-Drehzahl (NE) bei oder nahe bei Null ist, Ermitteln des ersten zündenden Zylinders in einer Zündreihenfolge bei einer Ziel-Kraftmaschinen-Stopplage bezüglich der Einlassventile der Kraftmaschine (18) (S112),wenn der zündende Zylinder nicht bei der Ziel-Kraftmaschinen-Stopplage liegt, Senden von Steuersignalen (Pfeil 11) an das Getriebe (16, 116), um eine feine Bewegungssteuerung der Kupplung (14, 17; 35) vorzunehmen (114),Wiederholen des Schrittes des Ermittelns des ersten zündenden Zylinders in einer Zündreihenfolge bei einer Ziel-Kraftmaschinen-Stopplage bezüglich der Einlassventile der Kraftmaschine (18) (S112), so dass das Schleppmoment für das nächste Kraftmaschinen-Stoppereignis eingestellt wird, um sich der Ziel-Kraftmaschinen-Stopplage adaptiv anzunähern,wenn der zündende Zylinder bei der Ziel-Kraftmaschinen-Stopplage liegt, Einrücken der Kupplung (14, 17; 35) mit voller Kapazität, um ein Zu- rückrollen des Fahrzeugs (16; 116) zu verhindern (S116).

Description

  • Die vorliegende Offenbarung betrifft die Steuerung einer Kraftmaschinenlage in einem Fahrzeug mit einem Kraftmaschinen-Start-Stopp-Antriebsstrang.
  • Um den Kraftstoffverbrauch im Leerlauf zu minimieren, unterbrechen manche hybride oder andere Antriebsstränge selektiv die Zufuhr von Kraftstoff zu einer Brennkraftmaschine, wenn das Fahrzeug ansonsten im Leerlauf wäre. Die Steuerung eines Fahrzeuggetriebes während des automatischen Kraftmaschinen-Neustartprozesses erfolgt in der Regel über die Ausführung eines Schaltalgorithmus der in einem Getriebe-Controller programmiert ist. Um die gewünschten Kraftstoffeinsparungen zu erzielen, muss die Kraftmaschine schnell neu gestartet werden, wenn der Bediener das Bremspedal löst und das Gaspedal niederdrückt.
  • Die DE 10 2009 047 382 A1 offenbart ein Verfahren und ein System für eine unterstützte Direktstartsteuerung eines Motors, um bei einem angeforderten Leerlaufstopp die Zeit, die erforderlich ist, um die Motordrehzahl auf Null zu verringern, zu verkürzen. Dazu wird während eines Leerlaufstoppmotorabschaltens eine Getriebekupplung hydraulisch betätigt, um das Widerstandsmoment während des Abschaltens zu erhöhen. Der Kupplungsdruck einer Getriebekupplung, einer Vorwärtskupplung und/oder einer Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung wird anhand einer Nachschlagetabelle oder über eine Regelung eingestellt, um die Kurbelwelle in einer für einen Neustart des Motors günstigen Stellung zu stoppen.
  • Aus der DE 10 2007 000 185 A1 sind eine Steuervorrichtung und ein Steuerverfahren für eine Anhalteposition einer Brennkraftmaschine bekannt. Es werden ein Maschinenreibungsmodell und ein Getriebereibungsmodell erstellt, wobei bei der Erstellung des Getriebereibungsmodells unterscheiden wird, ob eine Kupplung eingerückt ist oder nicht. Auf welche Art und Weise letztlich die Anhalteposition der Kurbelwelle gesteuert wird, bleibt offen.
  • Die DE 103 31 151 A1 offenbart ein zweistufiges Verfahren, um eine Kurbelwelle beim Auslaufen einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs in einer für einen Direktstart geeigneten Lage zu stoppen. Nach der Detektion einer Anforderung für ein Abstellen der Brennkraftmaschine wird eine Bremse des Kraftfahrzeugs in Eingriff gebracht, und bei Erreichen einer unteren definierten Drehzahl der Kurbelwelle wird eine Kupplung eingerückt, so dass die Brennkraftmaschine bei einer definierten Winkellage zur Ruhe kommt.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Effizienz eines Fahrzeugs mit einem alternativen Verfahren zum Steuern der Kraftmaschinen-Stopplage in einem Fahrzeug mit automatischer Kraftmaschinen-Stopp-Start-Funktionalität zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.
  • Hierin ist ein Verfahren zum Steuern der Kraftmaschinen-Stopplage in einem Fahrzeug mit automatischer Kraftmaschinen-Stopp-Start-Funktionalität offenbart. Das Verfahren kann als ein Satz von von einem Computer ausführbaren Anweisungen, die selektiv durch einen an Bord befindlichen Controller oder mehrere verteilte Controller ausgeführt werden, ausgeführt sein. Der vorliegende Ansatz steuert die Kurbelwellen-Drehzahl während des Kraftmaschinenauslaufs, nachdem eine Abschaltsequenz der Kraftmaschine eingeleitet worden ist. Der Controller überträgt Kupplungsbefehle an eine Kupplung eines automatischen oder Doppelkupplungsgetriebes (DCT), um Kraftmaschinenträgheit durch Einleiten von parasitären und Reibungsverlusten zu verlangsamen.
  • Die Kraftmaschinen-Stopplage wird somit derart gesteuert, dass, nachdem die Kraftmaschine vollständig gestoppt hat, die Lage des ersten zündenden Zylinders in einer Kraftmaschinen-Zündfolge in einen Soll-Bereich einer Ziel-Kraftmaschinen-Stopplage fällt. Eine solche Kraftmaschinen-Lagesteuerung ermöglicht ein sofortiges Kraftstoffversorgen und Neustarten der Kraftmaschine, wenn ein Bediener einen Fuß vom Bremspedal hebt und ein Gaspedal niederdrückt, wodurch die ineffizienten Perioden der Nocken-Kurbel-Neusynchronisation vermieden werden, die oft zur Identifizierung eines Zylinders unter Kompression in einem herkömmlichen Kraftmaschinen-Start-Stopp-System benötigt werden.
  • Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungen beschrieben:
    • 1 ist ein schematisches Hebeldiagramm eines beispielhaften Fahrzeugs, das ein Doppelkupplungsgetriebe und einen Controller zum Steuern der Kraftmaschinen-Stopplage aufweist.
    • 2 ist ein schematisches Hebeldiagramm eines weiteren beispielhaften Fahrzeugs, das ein Automatikgetriebe und einen Controller zum Steuern der Kraftmaschinen-Stopplage aufweist.
    • 3 ist ein Zeitverlauf des Kraftmaschinen-Kurbelwinkels.
    • 4 ist ein Zeitverlauf der Kraftmaschinen-Drehzahl.
    • 5 ist ein Zeitverlauf der Kupplungskapazität.
    • 6 ist ein Flussdiagramm, das ein erfindungsgemäßes Steuerungsverfahren zum Steuern der Kraftmaschinen-Stopplage beschreibt.
    • 7 ist ein Flussdiagramm, das ein nicht beanspruchtes Regelungsverfahren zum Regeln der Kraftmaschinen-Stopplage beschreibt.
  • Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen überall in den verschiedenen Figuren gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche Bauteile verweisen, ist in 1 ein beispielhaftes Fahrzeug 10 in einem schematischen Hebeldiagrammformat gezeigt. Das Fahrzeug 10 umfasst eine Brennkraftmaschine 18 und ein Doppelkupplungsgetriebe (DCT) 16. Ein Controller 12 führt eines von einem Paar Verfahren 100 oder 200 aus, wie es nachfolgend unter Bezugnahme auf die 6 bzw. 7 beschrieben ist, um eine Ziel-Stopplage der Kraftmaschine 18 während des Abschaltzyklus eines Kraftmaschinen-Stopp-Start-Ereignisses zu erreichen. Der Controller 12 steuert die Kraftmaschinen-Stopplage teilweise durch Steuern der Betätigung und des vermittelten Widerstandes von einer oder beiden eines Paares Eingangskupplungen 14 und/oder 17 (C1 bzw. C2) des DCT-16. In einer besonderen Ausführungsform ist das DCT 16 als ein 7-Gang-Getriebe ausgestaltet, obwohl man das DCT alternativ als 5-Gang, 6-Gang, 7-Gang, 8-Gang usw. ausgestalten kann.
  • Wie es in der Technik verstanden wird, ist ein DCT ein automatisiertes, manuellähnliches Getriebe mit einem Getriebekasten mit zwei unabhängig voneinander betriebenen Drehmomentübertragungsmechanismen oder Kupplungen. Ein DCT kann nass oder trocken (dDCT) sein. Zugeordnete elektronische und hydraulische Kupplungssteuergeräte steuern den Schaltbetrieb. In einem DCT steuert eine Eingangskupplung ungeradzahlig nummerierte Gänge, z.B. einen ersten, dritten, fünften und Rückwärts in einem 7-Gang-Getriebe, während eine andere Eingangskupplung die geradzahlig nummerierten Gänge, z.B. den zweiten, vierten und sechsten in dem gleichen 7-Gang-Getriebe steuert. Unter Verwendung dieser einzigartigen Zahnradanordnung kann ein DCT durch seine verschiedenen Gänge ohne vollständige Unterbrechung des Kraftflusses von der Kraftmaschine geschaltet werden.
  • Die Kraftmaschine 18 umfasst eine Kurbelwelle 15. Die Kraftmaschine 18 gibt ein Eingangsdrehmoment (Pfeil TI) an das DCT 16 ab, wenn die Kurbelwelle 15 rotiert. Die Kraftmaschine 18 weist eine Start-Stopp-Funktionalität auf, wie es oben beschrieben ist, d.h. die Kraftmaschine 18 kann selektiv abgeschaltet werden, um den Leerlauf-Kraftstoffverbrauch zu reduzieren, und neu gestartet werden, wenn der Bediener einen Fuß von einem Bremspedal hebt und/oder ein Gaspedal niederdrückt. Ein Motor (nicht gezeigt) kann verwendet werden, um das Andrehen und Neustarten der Kraftmaschine 18 zu unterstützen.
  • Das DCT 16 umfasst eine Ausgangswelle 20, die mit einem Satz Antriebsräder (nicht gezeigt) verbunden ist. Die Ausgangswelle 20 transportiert letztlich ein Getriebeausgangsdrehmoment (Pfeil To), um das Fahrzeug 10 anzutreiben. Das DCT 16 kann, gemäß einer Ausführungsform, eine erste Welle 25, die mit der Eingangskupplung 14 verbunden ist, eine zweite Welle 27, die mit der Eingangskupplung 17 verbunden ist, und Zahnradsätze 24-724 umfassen. Jeder Zahnradsatz 24-724 weist eine Vielzahl von Knoten 26 auf, von denen einer in jedem Zahnradsatz 24-274 an einem feststehenden Element 28, z.B. einem Getriebekasten oder -gehäuse festgelegt ist. Die erste Welle 25 ist mit den ungeraden Zahnradsätzen, z.B. Zahnradsätzen 24, 124, 224 und 324 in der nicht einschränkenden 7-Gang-Getriebe Ausführungsform, die gezeigt ist, verbunden und treibt diese an. Die zweite Welle 27 ist mit den geraden Zahnradsätzen, z.B. Zahnradsätzen 424, 524 und 624 in dem in 1 gezeigten 7-Gang-Getriebe verbunden und treibt diese an, wobei Zahnradsatz 724 die erforderliche Übersetzung für einen Rückwärts-Modus bereitstellt.
  • Das DCT 16 umfasst ferner eine obere und untere Hauptwelle 30 bzw. 32, die mit Achsantriebs-Zahnradsätzen 34, 134 verbunden sind. Die Achsantriebs-Zahnradsätze 34, 134 wiederum sind mit der Ausgangswelle 20 verbunden, um jede erforderliche Achsgetriebeuntersetzung zu liefern. Überall in 1 stellen die trapezförmigen Symbole Kupplungssynchroneinrichtungen dar, wie es in der Technik verstanden wird.
  • Wie oben erwähnt, kann der Controller 12, der zum Steuern der Stopplage der Kraftmaschine 18 verwendet wird, ausgestaltet sein als eine auf einem Mikroprozessor basierende Vorrichtung(en), die solche üblichen Elemente aufweist, wie einen Mikroprozessor oder eine CPU, Speicher, der einschließt, aber nicht darauf beschränkt ist: Nur-Lese-Speicher (ROM ), Direktzugriffsspeicher (RAM), elektrisch löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EEPROM), Flash-Speicher usw., und eine Schaltung, die einschließt, aber nicht darauf beschränkt ist: einen Hochgeschwindigkeits-Taktgeber (nicht dargestellt), Analog-zu-Digital-(A/D)-Schaltung, Digital-zu-Analog (D/A)-Schaltung, einen digitalen Signalprozessor oder DSP, und die notwendigen Eingabe/Ausgabe-(E/A)-Vorrichtungen und eine andere Signalaufbereitungs- und/oder Pufferschaltung. Jedoch konfiguriert, ist der Controller 12 betreibbar, um die Verfahren 100 und 200 der jeweiligen 6 und 7 auszuführen und somit die erforderliche Kraftmaschinen-Stopplagesteuerung vorzusehen.
  • Unter Bezugnahme auf 2 umfasst ein alternatives beispielhaftes Fahrzeug 10A ein Automatikgetriebe 116. Das Getriebe 116 weist einen ersten und zweiten Planetenradsatz 22 bzw. 24 auf. Wie bei dem in 1 gezeigten DCT-Ausführungsform 16 kann der vorliegende Controller 12 verwendet werden, um die Kraftmaschine zu steuern, während sie auf eine Ziel-Stopplage ausläuft, indem die Betätigung einer bestimmten Kupplung, z. B. Kupplung 35 (C1234), oder anderer Kupplungen gesteuert wird. Die gezeigte 6-Gang-Ausführungsform ist veranschaulichend für typische Automatikgetriebe und ist somit nicht einschränkend. Der Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet wird erkennen, dass Kupplungen von anderen Getriebekonfigurationen mit mehr oder weniger Gängen und mehr oder weniger Planetenradsätzen wie hierin angeführt gesteuert werden könnten.
  • In der beispielhaften Ausführungsform von 2 können Knoten 26 des Planetenradsatzes 22 ein Sonnenrad (S3), einen Planetenträger (PC3) und ein Hohlrad (R3) umfassen. Die Knoten 26 des zweiten Zahnradsatzes 24 können ein erstes Sonnenrad (S1), einen Planetenträger (PC1), ein Hohlrad (R1) und ein zweites Sonnenrad (S2) umfassen. Das Sonnenrad (S1) kann direkt mit dem stationären Element 28 verbunden und somit an diesem festgelegt sein. Eingangsdrehmoment (TI) wird von der Kraftmaschine 18 an das Hohlrad (R3) des ersten Zahnradsatzes 22 und an die Eingangsseite einer Kupplung 21 (C456) abgegeben, wobei die Zahlen 4, 5 und 6 sich auf die Gänge beziehen, die die Betätigung der Kupplung 21 erfordern, wie es in der Technik bekannt ist. Ebenso bezieht sich der Buchstabe B auf die Bremskupplung, wobei die Abwesenheit eines B eine rotierende Kupplung angibt.
  • Andere Kupplungen umfassen eine Bremskupplung 29 (CB26), die zwischen dem feststehenden Element 28 und dem Sonnenrad (S2) des zweiten Zahnradsatzes 24 angeordnet ist, eine Kupplung 31 (C35R), die zwischen dem Planetenträger (PC3) des ersten Zahnradsatzes 22 und der Ausgangsseite der Kupplung 29 angeordnet ist, und eine Kupplung (C1234) 35, die zwischen dem Planetenträger (PC3) des ersten Zahnradsatzes 22 und dem Sonnenrad (S1) des zweiten Planetenradsatzes 24 angeordnet ist. Eine Bremskupplung 33 ist zwischen dem Planetenträger (PC1) des zweiten Zahnradsatzes und dem feststehenden Element 28 angeordnet, um je nach Bedarf niedrige / Rückwärtsgänge zu ermöglichen. Derselbe Planetenträger (PC1) ist selektiv mit dem feststehenden Element 28 in einer anderen Weise über eine Einwegkupplung 23 (F1) verbunden.
  • In den beispielhaften Ausführungsformen der 1 und 2, wie auch in anderen Fahrzeugen, die unterschiedlich konfigurierte Getriebe verwenden, werden verschiedene Kupplungen angelegt, um die Kraftmaschine 18 auf eine gesteuerte Weise zu verzögern, so dass eine Drehung der Kraftmaschine 18 zum Stillstand kommt, wobei ihr nächster geplanter zündender Zylinder bei oder nahe bei einer Ziel-Stopplage ist, z.B. 72 Grad unter dem oberen Totpunkt (72 vor OT) in einer möglichen Ausführungsform. Eine solche Ausführungsform könnte in zum Beispiel einer 4-Zylinder-Kraftmaschine nützlich sein. Die gleichen oder anderen Lagen können für andere Kraftmaschinen-Ausgestaltungen verwendet werden, und daher soll 72 vor OT nicht einschränkend sein.
  • Parasitäre und Reibungsverluste werden somit über eine gesteuerte Anwendung von Kupplungswiderstand einer bestimmten Getriebekupplung geliefert, deren Identität mit der besonderen gewünschten Ausgestaltung und der gewünschten Widerstandsreaktion variieren kann. Nach Erreichen der Ziel-Stopplage für die Kraftmaschine 18 kann der Kraftmaschinenstart mit einem vorhersag- und wiederholbaren Startprofil schnell erfolgen. In verschiedenen Ausführungsformen kann ein adaptives Steuerungsverfahren (6) oder Regelungsverfahren (7) verwendet werden.
  • Die 3-5 sind eine Reihe von Zeitverläufen eines Fahrzeugleistungsvermögens, die verwendet werden, um den vorliegenden Steueransatz während eines Kraftmaschinen-Autostopp-Manövers zu beschreiben. 3 ist ein Zeitverlauf 40 verschiedener Kraftmaschinen-Lagen (PE), die während eines Start/Stopp-Manövers möglich sind. 4 ist ein Zeitverlauf 50 der Kraftmaschinen-Drehzahl (NE). 5 ist ein Zeitverlauf 60 der Kupplungskapazität (C).
  • Linienzug 42 von 3 zeigt ein nominales Niveau einer Lagesteuerung, wobei eine Ziel-Stopplage bei t2 erreicht wird. Linienzüge 41 und 43 stellen jeweils späteres oder früheres Erreichen verschiedener Stopplagen dar, d.h. bei t3 bzw. t1.
  • In 4, entsprechen Linienzüge 51, 52 und 53 jeweils Linienzügen 41, 42 und 43 von 3. Das Abschalten der Kraftmaschine beginnt etwa bei Punkt 55. Kraftstoff wird unterbrochen, und die Kraftmaschinen-Drehzahl sinkt bei t2 auf Null. Der nominale Linienzug 52 erreicht eine Kraftmaschinen-Drehzahl von Null bei t2, was der erreichten Kraftmaschinenlage an demselben Zeitpunkt entspricht, wie es durch den Linienzug 42 von 3 angedeutet ist. Unterschiedliche Steueransätze mit mehr oder weniger Kupplungswiderstand könnten die unterschiedlichen Trajektorien der Linienzüge 51 und 53 erzeugen, wobei der Linienzug 51 die Kraftmaschinen-Drehzahl „Weitersegeln“ für eine unbelastete Kurbelwelle darstellt.
  • In 5 entsprechen die Linienzüge 61, 62 und 63 jeweils den Linienzügen 41, 42 und 43 von 3, und den Linienzügen 51, 52 und 53 von 4. Der nominale Linienzug 62 zeigt die Kupplungskapazität, die oberhalb des Kupplungseinrückpunktes zwischen t1 und t3 gehalten wird. Linienzug 63 zeigt, dass das Halten der Kupplungskapazität deutlich oberhalb des Kupplungseinrückpunktes die Kraftmaschine 18 viel früher bremst (siehe Linienzug 53 von 4), und Linienzug 61 zeigt, dass das Halten der Kupplungskapazität deutlich unterhalb des Kupplungseinrückpunktes bewirkt, dass die Kraftmaschine 18 mit einer unbelasteten Kurbelwelle segelt (siehe Linienzug 51 von 4).
  • Unter Bezugnahme auf 6 in Verbindung mit der Struktur der Fahrzeuge 10 und 10A, die in den 1 und 2 gezeigt ist, ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren 100, dass die Kraftmaschine 18 mit einer konsistenten Kraftmaschinen-Stopplage heruntergefahren und neu gestartet werden kann, wobei in 3 Beispiele gezeigt sind. Zwei mögliche Ansätze umfassen die erfindungsgemäße Steuerung der Kraftmaschinen-Stopplage unter Verwendung eines adaptiven Steuerungsverfahrens und ein nicht beanspruchtes Regelungsverfahrens. 6 beschreibt das erstere und wird zuerst beschrieben. 7 beschreibt das letztere.
  • Bei Schritt S102 von 6 werden Widerstandskraftkenndaten der bestimmten Kupplung, nicht im Betrieb, aus dem Leerlauf heraus ermittelt. Dies ist die Kupplung, die zum Steuern der Kraftmaschinen-Stopplage nach dem Abschalten verwendet wird. Widerstandskenndaten sollten eine Kraftmaschinen-Stopplage innerhalb einer engen Spanne der Ziel-Stopplage ergeben. Daraus kann der Controller das optimale Zylinderereignis zum Sperren von Kraftstoff in einer Weise, die letztlich eine gewünschte Kraftmaschinen-Verzögerungstrajektorie liefert, d.h. Linienzug 51 von 4, ermitteln.
  • Bei Schritt S104 ermittelt der Controller 12, dass das Fahrzeug zu einem Stillstand gekommen ist, etwa durch Detektieren, dass ein Bremspedal betätigt worden ist, die Kraftmaschinen-Drehzahl nahe bei Leerlauf ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit bei oder nahe bei Null ist, usw. Der Controller 12 befiehlt dann der Kraftmaschine 18 abzuschalten.
  • Zu diesem Zeitpunkt, der annähernd Punkt 55 von 4 ist, wird die Kraftstoffzufuhr zu der Kraftmaschine 18 deaktiviert, und das erforderliche Schleppmoment der eingerückten Eingangskupplung 14 oder 17 wird in dem Controller 12 eingestellt. Die erforderliche Schleppmomentkurve wird angewandt, welche letztendlich den Druck steuert, der an die bestimmte Kupplung abgegeben wird. Die bestimmte Kupplung, z.B. die Eingangskupplung 14 oder 17 von 1, wird auf einem im Voraus festgelegten Niveau in Bezug auf ihren Kupplungseinrückpunkt gehalten, wie es in 5 gezeigt ist. Die bestimmte Kupplung wird dann an diesem Punkt gehalten, bis die Kraftmaschine 18 an ihrer Ziel-Stopplage stoppt. Nachdem die Kraftmaschine abgeschaltet hat, kann die Kupplung 14 oder 17 knapp unterhalb des Kupplungseinrückpunktes an einem Punkt gehalten werden, an dem der Kupplungswiderstand minimal ist. Das Verfahren 100 schreitet zu Schritt S106 fort.
  • Bei Schritt S106 überwacht der Controller 12 eine sich ändernde Kraftmaschinen-Drehzahl (siehe 4), z.B. unter Verwendung von Drehzahlsensoren (nicht gezeigt), und ermittelt, ob die Kraftmaschinen-Drehzahl geringer als ein kalibrierter Schwellenwert ist. Schritt S104 wird wiederholt, bis die Kraftmaschinen-Drehzahl geringer als der Schwellenwert ist, wobei das Verfahren 100 an diesem Punkt zu Schritt S108 fortschreitet.
  • Bei Schritt S108 legt der Controller 12 die dominante Kupplung an, z.B. die Kupplung 14 oder 17 von 1 je nach dem Modus in einer DCT-Ausführungsform, und fährt dann mit Schritt S110 fort.
  • Bei Schritt S110 ermittelt der Controller 12, ob die Kraftmaschinen-Drehzahl bei oder innerhalb eines minimalen Bereichs von Null ist. Schritt S108 wird wiederholt, bis die Kraftmaschinen-Drehzahl bei oder nahe bei Null ist, wobei das Verfahren 100 an diesem Punkt zu Schritt S112 fortschreitet.
  • Bei Schritt S112 ermittelt der Controller 12, ob der erste zündende Zylinder der Kraftmaschine 18, welcher ein bestimmter Zylinder in einer kalibrierten Zündfolge ist, die im Speicher des Controllers 12 gehalten wird, bei einer Ziel-Kraftmaschinenlage, z.B. 72 vOT, bezüglich der Einlassventile der Kraftmaschine 18 in einer Kraftmaschine mit vier Zylindern liegt. Wenn der zündende Zylinder bei der angestrebten Kraftmaschinenlage liegt, wird das Kupplungsschleppmoment nicht eingestellt, und das Verfahren 100 fährt weiter mit Schritt S116 fort. Ansonsten schreitet das Verfahren 100 zu Schritt S114 fort.
  • Bei Schritt S114 sendet der Controller 12 Steuersignale (Pfeil 11) zu dem DCT 16 von 1 oder dem Getriebe 116 von 2, um eine feine Bewegungssteuerung der dominanten Kupplung vorzunehmen, und wiederholt dann Schritt S112. Das Schleppmoment wird bei diesem Schritt für das nächste Kraftmaschinen-Stoppereignis eingestellt, das es dem Controller 12 ermöglicht fortzufahren, sich der Ziel-Stopplage über die Zeit, d.h. adaptiv, anzunähern. Kupplungswiderstand wird in einer gesteuerten Weise dynamisch geschaffen, um einen Steuerkreis für die Kraftmaschinen-Drehzahl vorzusehen. Schritt S114 erreicht effektiv eine gesteuerte Abnahme der Kraftmaschinen-Drehzahl, so dass die Stopplage immer die gleiche ist.
  • Bei Schritt S116 befindet sich der erste Zylinder, der in der kalibrierten Zündfolge zünden soll, an der Ziel-Kraftmaschinenlage. Kupplungen können mit voller Kapazität eingerückt werden, um die Kraftmaschine vom Zurückrollen abzuhalten, oder das Widerstandsprofil unter Berücksichtigung ein möglichen Zurückrollens eingestellt, so dass sich der erste Zylinder nach dem Zurückrollen in der Ziel-Stopplage befindet. Das Verfahren 100 wiederholt Schritt S102 mit dem nächsten Kraftmaschinen-Abschaltereignis.
  • Unter Bezugnahme auf 7 ist ein nicht beanspruchtes Regelungsverfahren 200 gezeigt, das mit dem in 1 gezeigten DCT 16 oder dem in 2 gezeigten Getriebe 116 verwendet werden kann. Bei Schritt S202 ermittelt der Controller 12, ob das Fahrzeug 10 oder 10A zu einem Stillstand kommt. Zum Beispiel kann der Controller 12 ermitteln, ob ein Bremspedal betätigt worden ist, wenn die Kraftmaschinen-Drehzahl nahe bei Leerlauf ist, und ob sich die Fahrzeuggeschwindigkeit Null nähert.
  • Bei Schritt S204 deaktiviert der Controller 12 den Kraftstoff, nachdem das Autostopp-Ereignis eingeleitet worden ist.
  • Bei S206 setzt der Controller 12 die Anwendung einer kalibrierten dynamischen Schleppmomentkurve über die bestimmte Kupplung fort, während die Kraftmaschinen-Drehzahl und -lage überwacht werden.
  • Bei S208 ermittelt der Controller 12, ob die Kraftmaschine 18 bei einer Ziel-Stopplage gestoppt hat. Wenn ja, schreitet das Verfahren 200 zu Schritt S210 fort, ansonsten wiederholt der Controller 12 Schritt S206.
  • Bei Schritt 210 kann die bestimmte Kupplung mit erhöhter Kapazität angelegt werden, um ein Zurückrollen der Kraftmaschine 18 zu dämpfen, oder der Controller 12 berücksichtigt ein solches Zurückrollen im Voraus in der Widerstandskurve.

Claims (2)

  1. Verfahren (100) zum Steuern einer Kraftmaschinen-Stopplage in einem Fahrzeug (10; 10A), das ein Doppelkupplungsgetriebe oder ein Automatikgetriebe (16; 116) mit zumindest zwei Kupplungen (14, 17; 35, 29, 33), eine Kurbelwelle (15) und eine Kraftmaschine (18) mit einer Auto-Start-Stopp-Funktionalität aufweist, wobei das Verfahren umfasst: Ermitteln von Widerstandskraftkenndaten einer Kupplung (14, 17; 35), die zum Steuern der Kraftmaschinen-Stopplage nach dem Abschalten verwendet wird, nicht im Betrieb, aus dem Leerlauf heraus (S102); Detektieren eines befohlenen Abschaltens der Kraftmaschine (18) (S104); Einrücken der Kupplung (14, 17; 35) nach dem Detektieren des befohlenen Abschaltens; Einstellen des Schleppmoments der eingerückten Kupplung (14, 17; 35), um dadurch die Verzögerungsrate der Kurbelwelle (15) zu steuern (S104); Überwachen der sich ändernden Kraftmaschinen-Drehzahl (NE) und Ermitteln, ob die Kraftmaschinen-Drehzahl (NE) geringer als ein kalibrierter Schwellenwert ist (S106); Wiederholen des Schleppmomenteinstellschrittes (S104), bis die Kraftmaschinen-Drehzahl (NE) geringer als der Schwellenwert ist, wenn die Kraftmaschinen-Drehzahl (NE) geringer als der Schwellenwert ist, Anlegen der Kupplung (14, 17; 35) (S108), Ermitteln, ob die Kraftmaschinen-Drehzahl (NE) bei oder nahe bei Null ist, Wiederholen des Anlegeschrittes (S108), bis die Kraftmaschinen-Drehzahl (NE) bei oder nahe bei Null ist (S110), wenn die Kraftmaschinen-Drehzahl (NE) bei oder nahe bei Null ist, Ermitteln des ersten zündenden Zylinders in einer Zündreihenfolge bei einer Ziel-Kraftmaschinen-Stopplage bezüglich der Einlassventile der Kraftmaschine (18) (S112), wenn der zündende Zylinder nicht bei der Ziel-Kraftmaschinen-Stopplage liegt, Senden von Steuersignalen (Pfeil 11) an das Getriebe (16, 116), um eine feine Bewegungssteuerung der Kupplung (14, 17; 35) vorzunehmen (114), Wiederholen des Schrittes des Ermittelns des ersten zündenden Zylinders in einer Zündreihenfolge bei einer Ziel-Kraftmaschinen-Stopplage bezüglich der Einlassventile der Kraftmaschine (18) (S112), so dass das Schleppmoment für das nächste Kraftmaschinen-Stoppereignis eingestellt wird, um sich der Ziel-Kraftmaschinen-Stopplage adaptiv anzunähern, wenn der zündende Zylinder bei der Ziel-Kraftmaschinen-Stopplage liegt, Einrücken der Kupplung (14, 17; 35) mit voller Kapazität, um ein Zu- rückrollen des Fahrzeugs (16; 116) zu verhindern (S116).
  2. Verfahren (100) nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Ermittelns von Widerstandskraftkenndaten (S102) das Ermitteln von Kupplungsschleppmomentkenndaten für die Kupplung (14, 17; 35), die für das Erreichen der Ziel-Kraftmaschinen-Stopplage benötigt werden; und das Aufzeichnen der Kenndaten im Speicher eines Controllers (12) umfasst (S102).
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