DE102013114955B4 - Method for controlling slip of a torque converter clutch based on a number of active cylinders - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Steuerung einer Drehmomentwandlerkupplung (216) für ein Fahrzeug, umfassend, dass:ein Ziel-Drehmomentwandlerkupplungsschlupf (336) basierend auf einer mittleren Anzahl (340) aktivierter Zylinder (118) eines Motors (102) während einer vorbestimmten Anzahl von Motorzyklen, die größer als eins ist, ermittelt wird; unddie Drehmomentwandlerkupplung (216) basierend auf dem Ziel-Drehmomentwandlerkupplungsschlupf (336) gesteuert wird,dadurch gekennzeichnet, dasseine Schlupfabweichung (352) basierend auf einer Differenz zwischen dem Ziel-Drehmomentwandlerkupplungsschlupf (336) und einem Schlupf (308) der Drehmomentwandlerkupplung (216) ermittelt wird; unddie Drehmomentwandlerkupplung (216) ferner basierend auf der Schlupfabweichung (352) gesteuert wird.A method of controlling a torque converter clutch (216) for a vehicle, comprising: setting a target torque converter clutch slip (336) based on an average number (340) of activated cylinders (118) of an engine (102) during a predetermined number of engine cycles that is greater than one is determined; and controlling the torque converter clutch (216) based on the target torque converter clutch slip (336), characterized in thata slip error (352) is determined based on a difference between the target torque converter clutch slip (336) and a slip (308) of the torque converter clutch (216). ; and controlling the torque converter clutch (216) further based on the slip error (352).
Description
GEBIETAREA
Die vorliegende Offenbarung betrifft Fahrzeugantriebsstränge und spezieller Systeme und Verfahren zur Steuerung einer Drehmomentwandlerkupplung.The present disclosure relates to vehicle powertrains and more particularly to torque converter clutch control systems and methods.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Verbrennungsmotoren verbrennen ein Luft- und Kraftstoffgemisch in Zylindern, um Kolben anzutreiben, was ein Antriebsdrehmoment erzeugt. Bei einigen Motorentypen kann eine Luftströmung in den Motor mittels einer Drossel geregelt werden. Die Drossel kann eine Drosselfläche einstellen, was die Luftströmung in den Motor vergrößert oder verkleinert. Wenn die Drosselfläche zunimmt, nimmt die Luftströmung in den Motor zu. Ein Kraftstoffsteuersystem stellt die Rate ein, mit der Kraftstoff eingespritzt wird, um ein Soll-Luft/Kraftstoffgemisch an die Zylinder zu liefern und/oder eine Soll-Drehmomentausgabe zu erreichen. Eine Erhöhung der Menge an Luft und Kraftstoff, die an die Zylinder geliefert werden, vergrößert die Drehmomentausgabe des Motors.Internal combustion engines combust an air and fuel mixture in cylinders to drive pistons, which produces drive torque. In some engine types, air flow into the engine can be regulated using a throttle. The throttle can adjust a throttle area, which increases or decreases airflow into the engine. As the throttle area increases, the airflow into the engine increases. A fuel control system adjusts the rate at which fuel is injected to provide a desired air/fuel mixture to the cylinders and/or achieve a desired torque output. Increasing the amount of air and fuel delivered to the cylinders increases the engine's torque output.
Unter bestimmen Umständen können ein oder mehrere Zylinder eines Motors deaktiviert werden. Die Deaktivierung eines Zylinders kann umfassen, dass das Öffnen und Schließen von Einlassventilen des Zylinders deaktiviert wird und dass die Kraftstoffzufuhr des Zylinders gestoppt wird. Beispielsweise können ein oder mehrere Zylinder deaktiviert werden, um den Kraftstoffverbrauch zu verringern, wenn der Motor einen angeforderten Betrag des Drehmoments erzeugen kann, während der eine oder die mehreren Zylinder deaktiviert sind.Under certain circumstances, one or more cylinders of an engine may be deactivated. Deactivation of a cylinder may include disabling opening and closing of intake valves of the cylinder and stopping fueling of the cylinder. For example, one or more cylinders may be deactivated to reduce fuel consumption if the engine is able to produce a requested amount of torque while the one or more cylinders are deactivated.
Aus der
Die
In der
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Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Steuerung einer Drehmomentwandlerkupplung zu schaffen, mit dem die Geräusche und die Schwingungen eines Antriebstrangs, die bei einer Deaktivierung von Zylindern auftreten, verringert werden.It is an object of the invention to provide a torque converter clutch control method that reduces driveline noise and vibration associated with cylinder deactivation.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a method having the features of claim 1.
Ein nicht beanspruchtes System zur Steuerung einer Drehmomentwandlerkupplung eines Fahrzeugs umfasst ein Zielschlupfmodul und ein Schlupfsteuermodul. Das Zielschlupfmodul ermittelt einen Ziel-Drehmomentwandlerkupplungsschlupf basierend auf einer mittleren Anzahl aktivierter Zylinder eines Motors während einer vorbestimmten Zeitdauer. Das Schlupfsteuermodul steuert eine Drehmomentwandlerkupplung basierend auf dem Ziel-Drehmomentwandlerkupplungsschlupf.A non-claimed system for controlling a torque converter clutch of a vehicle includes a target slip module and a slip control module. The target slip module determines a target torque converter clutch slip based on an average number of activated cylinders of an engine over a predetermined period of time. The slip control module controls a torque converter clutch based on the target torque converter clutch slip.
Das Verfahren ist zur Steuerung einer Drehmomentwandlerkupplung vorgesehen und umfasst, dass ein Ziel-Drehmomentwandlerkupplungsschlupf basierend auf einer mittleren Anzahl aktivierter Zylinder eines Motors während einer vorbestimmten Zeitdauer ermittelt wird. Das Verfahren zur Steuerung der Drehmomentwandlerkupplung umfasst ferner, dass eine Drehmomentwandlerkupplung basierend auf dem Ziel-Drehmomentwandlerkupplungsschlupf gesteuert wird.The method is for controlling a torque converter clutch and includes determining a target torque converter clutch slip based on an average number of activated cylinders of an engine over a predetermined period of time. The torque converter clutch control method further includes controlling a torque converter clutch based on the target torque converter clutch slip.
Figurenlistecharacter list
Die vorliegende Offenbarung wird anhand der ausführlichen Beschreibung und der begleitenden Zeichnungen vollständiger verständlich werden, wobei:
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1 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Motorsystems gemäß der vorliegenden Offenbarung ist; -
2 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Antriebsstrangsystems gemäß der vorliegenden Offenbarung ist; -
3 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Getriebesteuermoduls gemäß der vorliegenden Offenbarung ist; und -
4 ein Flussdiagramm ist, das ein beispielhaftes Verfahren zum Steuern eines Schlupfs einer Drehmomentwandlerkupplung gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt.
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1 Figure 12 is a functional block diagram of an exemplary engine system according to the present disclosure; -
2 Figure 12 is a functional block diagram of an exemplary powertrain system according to the present disclosure; -
3 Figure 12 is a functional block diagram of an exemplary transmission control module according to the present disclosure; and -
4 14 is a flow chart depicting an exemplary method for controlling slip of a torque converter clutch in accordance with the present disclosure.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Verbrennungsmotoren verbrennen ein Luft- und Kraftstoffgemisch in Zylindern, um ein Drehmoment zu erzeugen. Unter bestimmten Umständen kann ein Motorsteuermodul (ECM) einen oder mehrere Zylinder des Motors deaktivieren. Das ECM kann beispielsweise einen oder mehrere Zylinder deaktivieren, um den Kraftstoffverbrauch zu verringern, wenn der Motor einen angeforderten Betrag des Drehmoments erzeugen kann, während der eine oder die mehreren Zylinder deaktiviert sind.Internal combustion engines burn an air and fuel mixture in cylinders to produce torque. Under certain circumstances, an engine control module (ECM) can disable one or more cylinders of the engine. The ECM For example, may deactivate one or more cylinders to reduce fuel consumption if the engine is able to produce a requested amount of torque while the one or more cylinders are deactivated.
Der Motor gibt ein Drehmoment mittels eines Drehmomentwandlers an ein Getriebe aus. Eine Drehmomentwandlerkupplung steuert einen Drehmomentwandlerkupplungsschlupf. Der Drehmomentwandlerkupplungsschlupf kann sich auf eine Differenz zwischen einer Motordrehzahl und einer Drehmomentwandler-Turbinendrehzahl beziehen. Ein Getriebesteuermodul kann einen Zielwert für den Drehmomentwandlerkupplungsschlupf ermitteln und die Drehmomentwandlerkupplung basierend auf dem Zielwert steuern.The engine outputs torque to a transmission via a torque converter. A torque converter clutch controls torque converter clutch slip. Torque converter clutch slip may relate to a difference between an engine speed and a torque converter turbine speed. A transmission control module may determine a target value for torque converter clutch slip and control the torque converter clutch based on the target value.
Eine Deaktivierung eines oder mehrerer Zylinder kann eine durch einen Antriebsstrang induzierte Schwingung bezogen auf die Aktivierung aller Zylinder erhöhen. Das Drehmomentsteuermodul ermittelt daher den Zielwert basierend auf einer mittleren Anzahl aktivierter Zylinder über eine vorbestimmte Zeitdauer, wie beispielsweise über eine vorbestimmte Anzahl von Motorzyklen. Die mittlere Anzahl aktivierter Zylinder über die vorbestimmte Zeitdauer kann als eine effektive Zylinderzahl bezeichnet werden. Das Ermitteln des Zielwerts basierend auf der effektiven Zylinderzahl kann Geräusch und Schwingung (N&V) verringern, die mit der Deaktivierung eines oder mehrerer Zylinder verbunden sind. Lediglich beispielhaft kann das Getriebesteuermodul den Zielwert erhöhen, wenn die effektive Zylinderzahl abnimmt, und umgekehrt.Deactivation of one or more cylinders may increase powertrain induced vibration relative to activation of all cylinders. The torque control module therefore determines the target value based on an average number of activated cylinders over a predetermined period of time, such as over a predetermined number of engine cycles. The average number of activated cylinders over the predetermined period of time may be referred to as an effective cylinder count. Determining the target value based on the effective number of cylinders can reduce noise and vibration (N&V) associated with deactivating one or more cylinders. For example only, the transmission control module may increase the target value as the effective cylinder count decreases and vice versa.
Nun auf
Luft aus dem Einlasskrümmer 110 wird in Zylinder des Motors 102 eingelassen. Obgleich der Motor 102 mehrere Zylinder aufweisen kann, ist zu Darstellungszwecken ein einzelner repräsentativer Zylinder 118 gezeigt. Lediglich beispielhaft kann der Motor 102 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 und/oder 12 Zylinder aufweisen. Das ECM 114 kann ein Zylinder-Aktuatormodul 120 anweisen, einige der Zylinder unter bestimmten Umständen, die nachstehend diskutiert werden, selektiv zu deaktivieren, was die Kraftstoffwirtschaftlichkeit verbessern kann.Air from the
Der Motor 102 kann unter Verwendung eines Viertakt-Motorzyklus arbeiten. Die vier Takte, die nachstehend beschrieben sind, werden als der Einlasstakt, der Kompressionstakt, der Verbrennungstakt und der Auslasstakt bezeichnet. Während jeder Umdrehung einer Kurbelwelle (nicht gezeigt) treten zwei der vier Takte in dem Zylinder 118 auf. Daher sind zwei Kurbelwellenumdrehungen für den Zylinder 118 notwendig, um alle vier Takte zu durchlaufen. Bei Viertaktmotoren kann ein Motorzyklus zwei Kurbelwellenumdrehungen entsprechen.The
Wenn der Zylinder 118 aktiviert ist, wird während des Einlasstakts Luft aus dem Einlasskrümmer durch ein Einlassventil 122 in den Zylinder 118 eingelassen. Das ECM 114 steuert ein Kraftstoff-Aktuatormodul 124, das die Kraftstoffeinspritzung regelt, um ein gewünschtes Luft/Kraftstoff-Verhältnis zu erreichen. Kraftstoff kann an einem zentralen Ort oder an mehreren Orten, wie z.B. in der Nähe des Einlassventils 122 jedes der Zylinder, in den Einlasskrümmer 110 eingespritzt werden. Bei verschiedenen Implementierungen (nicht gezeigt) kann Kraftstoff direkt in die Zylinder oder in Mischkammern/-kanäle, die den Zylindern zugeordnet sind, eingespritzt werden. Das Kraftstoff-Aktuatormodul 124 kann die Einspritzung von Kraftstoff in die Zylinder stoppen, die deaktiviert sind.When the
Der eingespritzte Kraftstoff vermischt sich mit Luft und erzeugt ein Luft/KraftstoffGemisch in dem Zylinder 118. Während des Kompressionstakts komprimiert ein Kolben (nicht gezeigt) in dem Zylinder 118 das Luft/Kraftstoff-Gemisch. Der Motor 102 kann ein Motor mit Kompressionszündung sein, in welchem Fall die Kompression die Zündung des Luft/Kraftstoff-Gemischs bewirkt. Alternativ kann der Motor 102 ein Motor mit Funkenzündung sein, in welchem Fall ein Zündfunken-Aktuatormodul 126 eine Zündkerze 128 in dem Zylinder 118 basierend auf einem Signal von dem ECM 114 aktiviert, welche das Luft/Kraftstoff-Gemisch zündet. Einige Typen von Motoren, wie beispielsweise Motoren mit homogener Kompressionszündung (HCCI-Motoren), können sowohl eine Kompressionszündung als auch eine Funkenzündung ausführen. Der Zeitpunkt des Zündfunkens kann relativ zu der Zeit spezifiziert werden, zu der sich der Kolben an seiner obersten Position befindet, die als oberer Totpunkt (TDC) bezeichnet wird.The injected fuel mixes with air and creates an air/fuel mixture in the
Das Zündfunken-Aktuatormodul 126 kann durch ein Zeitpunktsignal gesteuert werden, das spezifiziert, wie weit vor oder nach dem TDC der Zündfunken erzeugt werden soll. Da die Kolbenposition mit der Kurbelwellenposition in direkter Beziehung steht, kann der Betrieb des Zündfunken-Aktuatormoduls 126 mit der Position der Kurbelwelle synchronisiert werden. Das Zündfunken-Aktuatormodul 126 kann die Lieferung des Zündfunkens an die deaktivierten Zylinder stoppen oder einen Zündfunken an die deaktivierten Zylinder liefern.The
Während des Verbrennungstakts treibt die Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemischs den Kolben abwärts, wodurch die Kurbelwelle angetrieben wird. Der Verbrennungstakt kann als die Zeit zwischen dem Erreichen des TDC durch den Kolben und der Zeit definiert werden, zu welcher der Kolben zu einer untersten Position zurückkehrt, die als unterer Totpunkt (BDC) bezeichnet wird.During the combustion stroke, combustion of the air/fuel mixture drives the piston down, thereby driving the crankshaft. The combustion stroke can be defined as the time between the piston reaching TDC and the time at which the piston returns to a bottom position, referred to as bottom dead center (BDC).
Während des Auslasstakts beginnt der Kolben, sich wieder von dem BDC aufwärts zu bewegen, und er treibt die Nebenprodukte der Verbrennung durch ein Auslassventil 130 heraus. Die Nebenprodukte der Verbrennung werden mittels eines Abgassystems 134 aus dem Fahrzeug ausgestoßen.During the exhaust stroke, the piston begins to move back up from the BDC and expels the by-products of combustion through an
Das Einlassventil 122 kann durch eine Einlassnockenwelle 140 gesteuert werden, während das Auslassventil 130 durch eine Auslassnockenwelle 142 gesteuert werden kann. Bei verschiedenen Implementierungen können mehrere Einlassnockenwellen (einschließlich der Einlassnockenwelle 140) mehrere Einlassventile (einschließlich des Einlassventils 122) für den Zylinder 118 und/oder die Einlassventile (einschließlich des Einlassventils 122) mehrerer Reihen von Zylindern (einschließlich des Zylinders 118) steuern. Auf ähnliche Weise können mehrere Auslassnockenwellen (einschließlich der Auslassnockenwelle 142) mehrere Auslassventile für den Zylinder 118 und/oder die Auslassventile (einschließlich des Auslassventils 130) für mehrere Reihen von Zylindern (einschließlich des Zylinders 118) steuern. Obgleich eine auf einer Nockenwelle basierte Ventilbetätigung gezeigt ist und diskutiert wurde, können nockenlose Ventilaktuatoren implementiert sein.
Das Zylinder-Aktuatormodul 120 kann den Zylinder 118 deaktivieren, indem das Öffnen des Einlassventils 122 und/oder des Auslassventils 130 deaktiviert wird. Die Zeit, zu der das Einlassventil 122 geöffnet wird, kann durch einen Einlass-Nockenphasensteller 148 bezogen auf den Kolben-TDC variiert werden. Die Zeit, zu der das Auslassventil 130 geöffnet wird, kann durch einen Auslass-Nockenphasensteller 150 bezogen auf den Kolben-TDC variiert werden. Ein Phasensteller-Aktuatormodul 158 kann den Einlass-Nockenphasensteller 148 und den Auslass-Nockenphasensteller 150 basierend auf Signalen von dem ECM 114 steuern. Wenn er implementiert ist, kann ein variabler Ventilhub (nicht gezeigt) ebenso durch das Phasensteller-Aktuatormodul 158 gesteuert werden. Bei verschiedenen anderen Implementierungen können das Einlassventil 122 und/oder das Auslassventil 130 durch andere Aktuatoren als eine Nockenwelle gesteuert werden, wie beispielsweise durch elektromechanische Aktuatoren, elektrohydraulische Aktuatoren und elektromagnetische Aktuatoren usw.The
Das Motorsystem 100 kann eine Ladedruckeinrichtung aufweisen, die unter Druck stehende Luft an den Einlasskrümmer 110 liefert. Beispielsweise zeigt
Ein Ladedruck-Regelventil 162 kann dem Abgas ermöglichen, an der Turbine 160-1 vorbeizuströmen, wodurch der Ladedruck (der Betrag der Einlassluftkompression) des Turboladers verringert wird. Das ECM 114 kann den Turbolader mittels eines Ladedruck-Aktuatormoduls 164 steuern. Das Ladedruck-Aktuatormodul 164 kann den Ladedruck des Turboladers modulieren, indem die Position des Ladedruck-Regelventils 162 gesteuert wird. Bei verschiedenen Implementierungen können mehrere Turbolader durch das Ladedruck-Aktuatormodul 164 gesteuert werden. Der Turbolader kann eine variable Geometrie aufweisen, die durch das Ladedruck-Aktuatormodul 164 gesteuert werden kann.A
Ein Zwischenkühler (nicht gezeigt) kann einen Teil der in der komprimierten Luftladung enthaltenen Wärme dissipieren, die erzeugt wird, wenn die Luft komprimiert wird. Obwohl sie zu Darstellungszwecken getrennt gezeigt sind, können die Turbine 160-1 und der Kompressor 160-2 mechanisch miteinander verbunden sein und die Einlassluft in die unmittelbare Nähe des heißen Abgases bringen. Die komprimierte Luftladung kann Wärme von Komponenten des Abgassystems 134 aufnehmen.An intercooler (not shown) may dissipate some of the heat contained in the compressed air charge generated as the air is compressed. Although shown separately for purposes of illustration, the turbine 160-1 and compressor 160-2 may be mechanically linked and bring the intake air into close proximity with the hot exhaust gas. The compressed air charge may absorb heat from
Das Motorsystem 100 kann ein Abgasrückführungsventil (AGR-Ventil) 170 aufweisen, das Abgas selektiv zurück zu dem Einlasskrümmer 110 zurückleitet. Das AGR-Ventil 170 kann stromaufwärts der Turbine 160-1 des Turboladers angeordnet sein. Das AGR-Ventil 170 kann durch ein AGR-Aktuatormodul 172 gesteuert werden.The
Die Kurbelwellenposition kann unter Verwendung eines Kurbelwellen-Positionssensors 180 gemessen werden. Eine Temperatur eines Motorkühlmittels kann unter Verwendung eines Motorkühlmittel-Temperatursensors (ECT-Sensors) 182 gemessen werden. Der ECT-Sensor 182 kann in dem Motor 102 oder an anderen Orten angeordnet sein, an denen das Kühlmittel zirkuliert, wie beispielsweise in einem Kühler (nicht gezeigt).Crankshaft position can be measured using a
Ein Druck in dem Einlasskrümmer 110 kann unter Verwendung eines Krümmerabsolutdrucksensors (MAP-Sensors) 184 gemessen werden. Bei verschiedenen Implementierungen kann ein Motorunterdruck gemessen werden, der die Differenz zwischen dem Umgebungsluftdruck und dem Druck in dem Einlasskrümmer 110 ist. Eine Luftmassenströmungsrate in den Einlasskrümmer 110 kann unter Verwendung eines Luftmassenströmungssensors (MAF-Sensors) 186 gemessen werden. Bei verschiedenen Implementierungen kann der MAF-Sensor 186 in einem Gehäuse angeordnet sein, das auch das Drosselventil 112 umfasst.A pressure in the
Die Position des Drosselventils 112 kann unter Verwendung eines oder mehrerer Drosselpositionssensoren (TPS) 190 gemessen werden. Eine Temperatur der Luft, die in den Motor 102 eingelassen wird, kann unter Verwendung eines Einlassluft-Temperatursensors (IAT-Sensors) 192 gemessen werden. Das Motorsystem 100 kann auch einen oder mehrere andere Sensoren 193 aufweisen. Das ECM 114 kann Signale von den Sensoren verwenden, um Steuerentscheidungen für das Motorsystem 100 zu treffen.
Das ECM 114 kann mit einem Getriebesteuermodul 194 in Verbindung stehen, um Gangwechsel in einem Getriebe (nicht gezeigt) abzustimmen. Beispielsweise kann das ECM 114 das Motordrehmoment während eines Gangwechsels verringern. Das ECM 114 kann mit einem Hybridsteuermodul 196 in Verbindung stehen, um den Betrieb des Motors 102 und eines Elektromotors 198 abzustimmen. Der Elektromotor 198 kann auch als ein Generator funktionieren, und er kann verwendet werden, um elektrische Energie zur Verwendung durch elektrische Systeme des Fahrzeugs und/oder zur Speicherung in einer Batterie zu erzeugen. Obgleich nur ein Elektromotor 198 gezeigt ist und diskutiert wird, können mehrere Elektromotoren implementiert sein. Bei verschiedenen Implementierungen können verschiedene Funktionen des ECM 114, des Getriebesteuermoduls 194 und des Hybridsteuermoduls 196 in ein oder mehrere Module integriert werden.The
Jedes System, das einen Motorparameter variiert, kann als ein Motoraktuator bezeichnet werden. Jeder Motoraktuator weist einen zugeordneten Aktuatorwert auf. Beispielsweise kann das Drossel-Aktuatormodul 116 als ein Motoraktuator bezeichnet werden, und die Drosselöffnungsfläche kann als der zugeordnete Aktuatorwert bezeichnet werden. In dem Beispiel von
Das Zündfunken-Aktuatormodul 126 kann auch als ein Motoraktuator bezeichnet werden, während der entsprechende Aktuatorwert der Betrag einer Zündfunkenvorverstellung relativ zu dem Zylinder-TDC sein kann. Andere Motoraktuatoren können das Zylinder-Aktuatormodul 120, das Kraftstoff-Aktuatormodul 124, das Phasensteller-Aktuatormodul 158, das Ladedruck-Aktuatormodul 164 und das AGR-Aktuatormodul 172 umfassen. Für diese Motoraktuatoren können die Aktuatorwerte einer Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz, der Kraftstoffzufuhrrate, dem Einlass- und dem Auslass-Nockenphasenstellerwinkel, dem Ladedruck bzw. der AGR-Ventilöffnungsfläche entsprechen.The
Das ECM 114 kann die Aktuatorwerte steuern, um zu bewirken, dass der Motor 102 ein Zieldrehmoment erzeugt. Das ECM 114 kann das Zieldrehmoment beispielsweise basierend auf einer oder mehreren Fahrereingaben ermitteln, wie beispielsweise basierend auf einer Gaspedalposition, einer Bremspedalposition, einer Tempomateingabe und/oder basierend auf mehreren anderen geeigneten Fahrereingaben. Das ECM 114 kann das Zieldrehmoment zusätzlich oder alternativ basierend auf einer oder mehreren Drehmomentanforderungen ermitteln, wie beispielsweise basierend auf Drehmomentanforderungen, die durch das ECM 114 erzeugt werden, und/oder basierend auf Drehmomentanforderungen, die von anderen Modulen des Fahrzeugs empfangen werden, wie etwa von dem Getriebesteuermodul 194, dem Hybridsteuermodul 196, einem Chassissteuermodul usw.The
Das ECM 114 kann Ziel-Aktuatorwerte basierend auf dem Zieldrehmoment ermitteln und die Motoraktuatoren jeweils basierend auf den Ziel-Aktuatorwerten steuern. Beispielsweise kann das ECM 114 eine Ziel-Drosselöffnung basierend auf dem Zieldrehmoment ermitteln, und das Drossel-Aktuatormodul 116 kann die Öffnung des Drosselventils 112 basierend auf der Ziel-Drosselöffnung einstellen. Das ECM 114 kann auch einen Ziel-Zündfunken basierend auf dem Zieldrehmoment ermitteln, und das Zündfunken-Aktuatormodul 126 kann einen Zündfunken basierend auf dem Ziel-Zündfunkenzeitpunkt erzeugen.The
Das ECM 114 kann auch einen oder mehrere Ziel-Kraftstoffzufuhrparameter basierend auf dem Zieldrehmoment ermitteln, und das Kraftstoff-Aktuatormodul 124 kann Kraftstoff basierend auf den Ziel-Kraftstoffzufuhrparametern einspritzen. Die Ziel-Kraftstoffzufuhrparameter können beispielsweise eine Kraftstoffeinspritzungsmenge, eine Anzahl von Kraftstoffeinspritzungen zum Einspritzen der Menge und eine Zeiteinstellung für jede der Einspritzungen umfassen. Das ECM 114 kann auch Ziel-Einlass- und Ziel-Auslasnockenwellenphasenstellerwinkel basierend auf dem Zieldrehmoment ermitteln, und das Phasensteller-Aktuatormodul 158 kann den Einlass- und den Auslassnockenphasensteller 148 und 150 jeweils basierend auf dem Ziel-Einlass- und dem Ziel-Auslassnockenphasenstellerwinkel regeln. Das ECM 114 kann auch einen Ziel-Ladedruck basierend auf dem Zieldrehmoment ermitteln, und das Ladedruck-Aktuatormodul 164 kann eine Ladedruckausgabe durch die Ladedruckeinirichtung(en) basierend auf dem Ziel-Ladedruck steuern. Das ECM 114 kann auch einen Ziel-AGR-Wert basierend auf dem Zieldrehmoment ermitteln, und das AGR-Aktuatormodul 172 kann das Öffnen des AGR-Ventils 170 basierend auf dem Ziel-AGR-Wert steuern.The
Das ECM 114 kann den Motor 102 in einem Modus mit variabler Zylinderdeaktivierung betreiben, wenn eine oder mehrere Aktivierungsbedingungen erfüllt sind. Lediglich beispielhaft kann das ECM 114 in dem Modus mit variabler Zylinderdeaktivierung arbeiten, wenn ein Motordrehmoment größer als ein vorbestimmtes Drehmoment ist und/oder kleiner als ein vorbestimmtes Drehmoment ist, wenn eine Motordrehzahl größer als eine vorbestimmte Drehzahl ist und/oder kleiner als eine vorbestimmte Drehzahl ist, wenn ein Gang, der in einem Getriebe eingelegt ist, größer als ein vorbestimmter Gang ist und/oder kleiner als ein vorbestimmter Gang ist und/oder wenn eine oder mehrere andere geeignete Aktivierungsbedingungen erfüllt sind.The
N Zylinder des Motors 102 können während des Betriebs in dem Modus mit variabler Zylinderdeaktivierung deaktiviert werden, wobei N größer als oder gleich Null ist und kleiner als eine gesamte Anzahl von Zylindern des Motors 102 oder gleich dieser ist. Das ECM 114 kann eine effektive Ziel-Zylinderzahl (Ziel-ECC) basierend auf dem Zieldrehmoment ermitteln. Eine ECC kann sich auf eine mittlere Anzahl von Zylindern beziehen, die während einer vorbestimmten Zeitdauer aktiviert sind, welche zwei oder mehr Unterzeitdauern umfasst. Beispielsweise kann sich eine ECC auf eine mittlere Anzahl von Zylindern beziehen, die pro Motorzyklus während einer vorbestimmten Anzahl von Motorzyklen aktiviert sind. Ein Motorzyklus kann sich auf die Zeitdauer beziehen, die notwendig ist, damit alle Zylinder des Motors 102 einen Verbrennungszyklus abschließen, wie beispielsweise zwei Kurbelwellenumdrehungen bei einem Viertaktmotor. ECCs können ganzzahlige oder nicht ganzzahlige Werte sein. Das ECM 114 kann auch eine Ziel-Zylinderaktivierungs-/Deaktivierungssequenz zum Erreichen der Ziel-ECC festlegen.N cylinders of the
Das Zylinder-Aktuatormodul 120 aktiviert und deaktiviert Zylinder, um die Ziel-ECC zu erreichen. Das Zylinder-Aktuatormodul 120 deaktiviert die Einlass- und die Auslassventile der Zylinder, die deaktiviert werden sollen. Das Zylinder-Aktuatormodul 120 ermöglicht das Öffnen und Schließen der Einlass- und Auslassventile der Zylinder, die aktiviert werden sollen.The
Eine Kraftstoffzufuhr wird für die Zylinder gestoppt (keine Kraftstoffzufuhr), die deaktiviert werden sollen, und es wird Kraftstoff den Zylindern zugeführt, die aktiviert werden sollen. Ein Zündfunken wird an die Zylinder geliefert, die aktiviert werden sollen. Der Zündfunken kann für die Zylinder geliefert oder gestoppt werden, die deaktiviert werden sollen. Eine Zylinderdeaktivierung unterscheidet sich von einer Kraftstoffabschaltung (z.B. einer Kraftstoffabschaltung aufgrund Verlangsamung) dadurch, dass die Einlass- und die Auslassventile der Zylinder, für welche die Kraftstoffzufuhr während der Kraftstoffabschaltung gestoppt wird, weiterhin während der Kraftstoffabschaltung geöffnet und geschlossen werden, während bei einer Deaktivierung die Einlass- und die Auslassventile geschlossen bleiben.Fueling is stopped (no fueling) for the cylinders to be deactivated and fuel is supplied to the cylinders to be activated. An ignition spark is delivered to the cylinders that are to be activated. Spark can be delivered or stopped for the cylinders that are to be deactivated. Cylinder deactivation differs from a fuel cut (e.g., a deceleration fuel cut) in that the intake and exhaust valves of the cylinders for which fuel is stopped during the fuel cut continue to open and close during the fuel cut, while in a deactivation the Intake and exhaust valves remain closed.
Ähnlich wie die Pumpe weist die Turbine Schaufeln oder Rippen auf. Das Getriebefluid, das durch die Pumpe ausgegeben wird, treibt die Schaufeln oder Rippen der Turbine drehend an. Die Turbine ist mit einer Eingangswelle 212 des Getriebes 204 mechanisch gekoppelt. Die Drehung der Turbine bewirkt daher eine Drehung der Eingangswelle 212.Similar to the pump, the turbine has blades or ribs. The transmission fluid discharged by the pump drives the blades or fins of the turbine to rotate. The turbine is mechanically coupled to an
Der Drehmomentwandler 208 weist auch eine Drehmomentwandlerkupplung (TCC) 216 auf. Die TCC 216 kann als eine Überbrückungskupplung bezeichnet werden. Das Einrücken und Ausrücken der TCC 216 wird gesteuert, um die Pumpe mit der Turbine zu verriegeln bzw. von dieser zu lösen. Mit anderen Worten wird das Einrücken und Ausrücken der TCC 216 gesteuert, um die Ausgangswelle des Getriebes mit der Eingangswelle 212 des Getriebes 204 zu verriegeln und zu entriegeln.The
Ein Drehmoment wird zwischen der Eingangswelle 212 und einer Ausgangswelle 220 des Getriebes 204 über Zahnräder übertragen. Das Drehmoment wird zwischen der Getriebeausgangswelle und den Rädern des Fahrzeugs über ein oder mehrere Differentiale, eine oder mehrere Antriebswellen usw. übertragen. Die Räder, die das Drehmoment aufnehmen, das durch das Getriebe ausgegeben wird, können als angetriebene Räder bezeichnet werden. Räder, die kein Drehmoment von dem Getriebe aufnehmen, können als nicht angetriebene Räder bezeichnet werden.A torque is transmitted between the
Eine Drehzahl der Turbine kann unter Verwendung eines Turbinendrehzahlsensors 224 gemessen werden. Da sich die Turbine mit der Eingangswelle 212 dreht, kann alternativ eine Drehzahl der Eingangswelle 212 gemessen werden. Eine Drehzahl der Ausgangswelle 220 kann unter Verwendung eines Getriebeausgangswellen-Drehzahlsensors (TOSS-Sensors) 228 gemessen werden.A speed of the turbine may be measured using a
Das Getriebesteuermodul 194 steuert die TCC 216. Die TCC 216 kann hydraulisch gesteuert, mechanisch gesteuert oder auf eine andere geeignete Weise gesteuert werden. Ein Schlupf der TCC 216 („TCC-Schlupf“) kann sich auf eine Differenz zwischen einer Motordrehzahl (z.B. einer Drehzahl der Kurbelwelle) und der Turbinendrehzahl beziehen.The
Das Getriebesteuermodul 194 steuert die TCC 216 basierend auf einem Ziel-TCC-Schlupf, und das Getriebesteuermodul 194 ermittelt den Ziel-TCC-Schlupf basierend auf einem Drehmoment des Motors 102, einer ECC des Motors 102, der Turbinendrehzahl und einem Gang, der in dem Getriebe 204 eingelegt ist. Das Steuern des Ziel-TCC-Schlupfs und daher der TCC 216 basierend auf der ECC kann Geräusch und Schwingung (N&V) minimieren, die mit der Deaktivierung eines oder mehrerer Zylinder des Motors 102 verbunden sind.The
Nun auf
Ein Gangermittlungsmodul 320 ermittelt einen Gang 324 für das Getriebe 204 basierend auf einer Gaspedalposition (APP) 326 und einer Getriebeausgangswellendrehzahl (TOSS) 328. Spezieller ermittelt das Gangermittlungsmodul 320 den Gang 324 basierend auf der APP 326 und einer Fahrzeuggeschwindigkeit. Die Fahrzeuggeschwindigkeit kann basierend auf der TOSS 328 ermittelt werden. Die TOSS 328 kann beispielsweise durch das Getriebesteuermodul 194 basierend auf Signalen von dem TOSS-Sensor 228 ermittelt werden. Die APP 326 kann beispielsweise basierend auf Signalen von einem oder mehreren APP-Sensoren durch das ECM 114 geliefert werden. Bei verschiedenen Implementierungen kann das Getriebe 204 einen Gangsensor umfassen, der das Einlegen von Gängen in dem Getriebe 204 überwacht und dementsprechend den Gang 324 erzeugt.A
Ein Ziel-TCC-Schlupfmodul 332 ermittelt einen Ziel-TCC-Schlupf 336. Während des Betriebs in dem Modus mit variabler Zylinderdeaktivierung ermittelt das Ziel-TCC-Schlupfmodul 332 den Ziel-TCC-Schlupf 336 basierend auf der Turbinendrehzahl 316, dem Gang 324 einer ECC (effektiven Zylinderzahl) 340 des Motors 102 und einem Motordrehmoment 344. Das Ziel-TCC-Schlupfmodul 332 kann den Ziel-TCC-Schlupf 336 beispielsweise unter Verwendung einer oder mehrerer Funktionen und/oder eines oder mehrerer Kennfelder ermitteln, welche die Turbinendrehzahl 316, den Gang 324, die ECC 340 und das Motordrehmoment 344 mit dem Ziel-TCC-Schlupf 336 in Beziehung setzen. Die ECC 340 kann beispielsweise die Ziel-ECC für eine zukünftige vorbestimmte Zeitdauer oder eine Ist-ECC des Motors 102 während einer vorhergehenden (z.B. letzten) vorbestimmten Zeitdauer sein. Das Motordrehmoment 344 kann beispielsweise einem gegenwärtigen Betrag eines Drehmoments an der Kurbelwelle entsprechen.A target
Lediglich beispielhaft kann das Ziel-TCC-Schlupfmodul 332 den Ziel-TCC-Schlupf 336 unter Verwendung eines Kennfeldes mit vier Eingaben der Turbinendrehzahlen, der Gänge, der ECCs und der Motordrehmomente für den Ziel-TCC-Schlupf 336 unter Verwendung der Turbinendrehzahl 316, des Gangs 324, der ECC 340 und des Motordrehmoments 344 als Eingaben für den Ziel-TCC-Schlupf 336 ermitteln. Eine Interpolation kann für Werte zwischen Einträgen verwendet werden.For example only, the target
Gemäß einem anderen Beispiel kann das Ziel-TCC-Schlupfmodul 332 einen von mehreren Tabellensätzen (Sätzen von Tabellen) basierend auf der ECC 340 auswählen. Jeder der mehreren Tabellensätze entspricht einem vorbestimmten ECC-Bereich zwischen Null und der Gesamtanzahl der Zylinder des Motors 102. Das Ziel-TCC-Schlupfmodul 332 kann den einen der mehreren Tabellensätze auswählen, der dem vorbestimmten ECC-Bereich entspricht, in den die ECC 340 fällt.As another example, the target
Jeder der mehreren Tabellensätze umfasst mehrere Gangtabellen, die einem möglichen Wert des Gangs 324 oder einem vorbestimmten Bereich möglicher Werte des Gangs 324 entsprechen. Das Ziel-TCC-Schlupfmodul 332 kann eine der Gangtabellen basierend auf dem Gang 324 auswählen. Jede der Gangtabellen umfasst ein Kennfeld mit zwei Eingaben der Turbinendrehzahlen und der Motordrehmomente für den Ziel-TCC-Schlupf. Das Ziel-TCC-Schlupfmodul 332 kann den Ziel-TCC-Schlupf 336 unter Verwendung der ausgewählten der Gangtabellen basierend auf der Turbinendrehzahl 316 und dem Motordrehmoment 344 ermitteln. Eine Interpolation kann für Werte zwischen Einträgen verwendet werden. Obwohl die vorstehenden Beispiele vorgesehen sind, kann das Ziel-TCC-Schlupfmodul 332 den Ziel-TCC-Schlupf 336 auf eine andere geeignete Weise basierend auf der Turbinendrehzahl 316, dem Gang 324, der ECC 340 und dem Motordrehmoment 344 als Eingaben oder unter deren Verwendung ermitteln. Das Ziel-TCC-Schlupfmodul 332 kann den Ziel-TCC-Schlupf 336 erhöhen, wenn die ECC 340 abnimmt, und umgekehrt.Each of the plurality of table sets includes a plurality of gear tables corresponding to a
Das ECM 114 kann mittels eines Modussignals 338 angeben, ob der Betrieb in dem Modus mit variabler Zylinderdeaktivierung vorliegt oder nicht. Wenn das Modussignal 338 einen Betrieb in dem Modus mit variabler Zylinderdeaktivierung angibt, ermittelt das Ziel-TCC-Schlupfmodul 332 den Ziel-TCC-Schlupf 336 basierend auf der Turbinendrehzahl 316, dem Gang 324, der ECC 340 und dem Motordrehmoment 344.The
Wenn das Modussignal 338 angibt, dass der Modus mit variabler Zylinderdeaktivierung nicht in Verwendung ist, kann das Ziel-TCC-Schlupfmodul 332 den Ziel-TCC-Schlupf 336 basierend auf der Turbinendrehzahl 316, dem Gang 324 und dem Motordrehmoment 344 ermitteln. Mit anderen Worten kann das Ziel-TCC-Schlupfmodul 332 die Verwendung der ECC 340 bei der Ermittlung des Ziel-TCC-Schlupfs 336 deaktivieren, wenn der Modus mit variabler Zylinderdeaktivierung nicht in Verwendung ist. Das Ziel-TCC-Schlupfmodul 332 kann den Ziel-TCC-Schlupf 336 beispielsweise unter Verwendung einer oder mehrerer Funktionen und/oder unter Verwendung eines oder mehrerer Kennfelder ermitteln, welche die Turbinendrehzahl 316, den Gang 324 und das Motordrehmoment 344 mit dem Ziel-TCC-Schlupf 336 in Beziehung setzen.When the
Eine TCC-Schlupfabweichungsmodul 348 kann eine TCC-Schlupfabweichung 352 basierend auf dem TCC-Schlupf 308 und dem Ziel-TCC-Schlupf 336 ermitteln. Beispielsweise kann das TCC-Schlupfabweichungsmodul 348 die TCC-Schlupfabweichung 352 gleich einer Differenz zwischen dem TCC-Schlupf 308 und dem Ziel-TCC-Schlupf 336 setzen oder basierend auf dieser festlegen. Ein TCC-Schlupfsteuermodul 356 steuert die TCC 216 basierend auf der TCC-Schlupfabweichung 352. Lediglich beispielhaft kann das TCC-Schlupfsteuermodul 356 das Einrücken oder Ausrücken der TCC 216 selektiv einstellen, um die TCC-Schlupfabweichung 352 in Richtung Null oder auf Null zu verringern. Das TCC-Schlupfsteuermodul 356 kann die TCC 216 ferner basierend auf dem Ziel-TCC-Schlupf 336 beispielsweise für eine Störgrößenaufschaltung steuern.A TCC
Nun auf
Die Steuerung fährt nach 408 oder 412 mit 416 fort. Bei 416 steuert das TCC-Schlupfsteuermodul 356 die TCC 216 basierend auf dem Ziel-TCC-Schlupf 336 und der TCC-Schlupfabweichung 352. Lediglich beispielhaft kann das TCC-Schlupfabweichungsmodul 348 die TCC-Schlupfabweichung 352 basierend auf einer Differenz zwischen dem Ziel-TCC-Schlupf 336 und dem TCC-Schlupf 308 ermitteln, und das TCC-Schlupfsteuermodul 356 kann die TCC 216 steuern, um die TCC-Schlupfabweichug 352 in Richtung Null oder auf Null anzupassen. Das TCC-Schlupfsteuermodul 356 kann die TCC 216 ferner basierend auf dem Ziel-TCC-Schlupf 336 beispielsweise für eine Störgrößenaufschaltung steuern. Obgleich die Steuerung derart gezeigt ist, dass sie endet, ist
Die vorstehende Beschreibung ist nur beispielhafter Natur und ist in keiner Weise dazu gedacht, die Offenbarung, ihre Anwendungsmöglichkeit oder Verwendungen einzuschränken. Die breiten Lehren der Offenbarung können in einer Vielzahl von Formen implementiert werden. Während diese Offenbarung spezielle Beispiele aufweist, soll der wahre Umfang der Offenbarung daher nicht auf diese beschränkt sein, da andere Modifikationen nach einem Studium der Zeichnungen, der Beschreibung und der nachfolgenden Ansprüche offensichtlich werden. Zu Zwecken der Klarheit werden die gleichen Bezugszeichen in den Zeichnungen verwendet, um ähnliche Elemente zu identifizieren. Wie hierin verwendet, sollte die Formulierung A, B und/oder C derart ausgelegt werden, dass sie ein logisches (A oder B oder C) unter Verwendung eines nicht exklusiven logischen Oders bedeutet. Es versteht sich, dass ein oder mehrere Schritte innerhalb eines Verfahrens in unterschiedlicher Reihenfolge (oder gleichzeitig) ausgeführt werden können, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu verändern.The foregoing description is merely exemplary in nature and is in no way intended to limit the disclosure, its application, or uses. The broad teachings of the disclosure can be implemented in a variety of forms. While this disclosure provides specific examples, the Therefore, the true scope of the disclosure should not be so limited since other modifications will become apparent upon a study of the drawings, the specification, and the following claims. For purposes of clarity, the same reference numbers will be used throughout the drawings to identify similar elements. As used herein, the phrase A, B and/or C should be construed to mean a logical (A or B or C) using a non-exclusive logical or. It is understood that one or more steps within a method may be performed in different orders (or simultaneously) without altering the principles of the present disclosure.
Wie hierin verwendet, kann sich der Ausdruck Modul auf einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC); einen elektronischen Schaltkreis; einen Schaltkreis der Schaltungslogik; ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA); einen Prozessor (gemeinsam genutzt, fest zugeordnet oder als Gruppe), der einen Code ausführt; andere geeignete Hardwarekomponenten, welche die beschriebene Funktionalität bereitstellen; oder eine Kombination einiger oder aller von den vorstehenden Gegenständen, wie beispielsweise bei einem Ein-Chip-System, beziehen, ein Teil von diesen sein oder diese umfassen. Der Ausdruck Modul kann einen Speicher umfassen (gemeinsam genutzt, fest zugeordnet oder als Gruppe), der einen Code speichert, der durch den Prozessor ausgeführt wird.As used herein, the term module can refer to an application specific integrated circuit (ASIC); an electronic circuit; a circuit of the circuit logic; a field programmable gate array (FPGA); a processor (shared, dedicated, or group) that executes code; other suitable hardware components that provide the described functionality; or relate to, be part of, or comprise a combination of some or all of the foregoing, such as in a system on chip. The term module can include a memory (shared, dedicated, or group) that stores code to be executed by the processor.
Der Ausdruck Code, wie er vorstehend verwendet wird, kann eine Software, eine Firmware und/oder einen Mikrocode umfassen, und er kann sich auf Programme, Routinen, Funktionen, Klassen und/oder Objekte beziehen. Der Ausdruck gemeinsam genutzt, wie er vorstehend verwendet wird, bedeutet, dass ein Teil des Codes oder der gesamte Code von mehreren Modulen unter Verwendung eines einzelnen (gemeinsam genutzten) Prozessors ausgeführt werden kann. Zusätzlich kann ein Teil des Codes oder der gesamte Code mehrerer Module durch einen einzelnen (gemeinsam genutzten) Speicher gespeichert werden. Der Ausdruck Gruppe, wie er vorstehend verwendet wird, bedeutet, dass ein Teil des Codes oder der gesamte Code eines einzelnen Moduls unter Verwendung einer Gruppe von Prozessoren ausgeführt werden kann. Zusätzlich kann ein Teil des Codes oder der gesamte Code eines einzelnen Moduls unter Verwendung einer Gruppe von Speichern gespeichert werden.The term code, as used above, may include software, firmware, and/or microcode, and may refer to programs, routines, functions, classes, and/or objects. The term shared, as used above, means that some or all code can be executed by multiple modules using a single (shared) processor. In addition, some or all code of multiple modules can be stored by a single (shared) memory. The term group as used above means that some or all of the code of a single module can be executed using a group of processors. In addition, some or all of the code of a single module can be stored using a group of memories.
Die hierin beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können durch ein oder mehrere Computerprogramme implementiert werden, die durch einen oder mehrere Prozessoren ausgeführt werden. Die Computerprogramme umfassen durch einen Prozessor ausführbare Anweisungen, die auf einem nicht flüchtigen, zugreifbaren, computerlesbaren Medium gespeichert sind. Die Computerprogramme können auch gespeicherte Daten umfassen. Nicht einschränkende Beispiele des nicht flüchtigen, zugreifbaren, computerlesbaren Mediums sind ein nicht flüchtiger Speicher, ein magnetischer Speicher und ein optischer Speicher.The devices and methods described herein may be implemented by one or more computer programs executed by one or more processors. The computer programs comprise processor-executable instructions stored on a non-transitory, accessible, computer-readable medium. The computer programs can also include stored data. Non-limiting examples of the non-transitory, accessible, computer-readable medium are non-transitory memory, magnetic memory, and optical memory.
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