TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf eine Kraftmaschinendrehmomentsteuerung und insbesondere auf ein Verfahren zum Steuern des Leistungsvermögens eines Fahrzeugs aus einem stationären Zustand.The present invention generally relates to engine torque control, and more particularly to a method for controlling the performance of a vehicle from a steady state.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Moderne Fahrzeuge sind häufig mit einem Mehrgang-Doppelkupplungsgetriebe (DCT) als Teil des Antriebsstrangs des betreffenden Fahrzeugs ausgestattet. Solche DCTs werden wegen ihrer erhöhten mechanischen Effizienz im Vergleich zu typischen mit einem Drehmomentwandler ausgestatteten Automatikgetrieben bevorzugt.Modern vehicles are often equipped with a multi-speed dual-clutch transmission (DCT) as part of the powertrain of the vehicle in question. Such DCTs are preferred because of their increased mechanical efficiency compared to typical torque converter-equipped automatic transmissions.
Ein typisches DCT verwendet zwei Reibungskupplungen zum Schalten zwischen seinen Vorwärtsverhältnissen und führt solche Schaltvorgänge durch Abwechseln des Einrückens zwischen einer und der anderen der zwei Reibungskupplungen durch. Ein solches Mehrgang-Doppelkupplungsgetriebe kann in einem Hybridfahrzeug, d. h. einem Fahrzeug, das zwei oder mehr unterschiedliche Leistungsquellen, wie z. B. eine Kraftmaschine und einen Elektromotor, zum Übertragen der Antriebsenergie auf die angetriebenen Räder des betreffenden Fahrzeugs verwendet, verwendet werden.A typical DCT uses two friction clutches to shift between its forward ratios and performs such shifts by alternating the engagement between one and the other of the two friction clutches. Such a multi-speed dual clutch transmission may be used in a hybrid vehicle, i. H. a vehicle having two or more different power sources, such. For example, an engine and an electric motor used to transmit the drive energy to the driven wheels of the subject vehicle may be used.
Wie bei DCTs können andere Getriebekonfigurationen Reibungskupplungen in einer Reihenanordnung mit der Getriebeeingangswelle verwenden, um selektiv das Getriebe von der Kraftmaschine zu isolieren.As with DCTs, other transmission configurations may use friction clutches in series with the transmission input shaft to selectively isolate the transmission from the engine.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Ein Verfahren zum Steuern der Leistung eines Fahrzeugs aus einem stationären Zustand enthält das Betreiben eines Fahrzeugantriebsstrangs in einem Kriechmodus nach dem Lösen einer vom Fahrer betätigten Bremsvorrichtung; und das Betreiben des Fahrzeugantriebsstrangs in einem Anfahrmodus nach einem Einrücken einer vom Fahrer betätigten Beschleunigungsvorrichtung im Anschluss an das Lösen der vom Fahrer betätigten Bremsvorrichtung. Derartige Verfahren sind beispielsweise aus den Druckschriften DE 197 16 828 A1 , DE 197 51 225 A1 , DE 601 30 058 T2 , DE 197 21 034 A1 , DE 10 2006 037 835 A1 , DE 10 2007 047 363 A1 und DE 10 2009 053 039 A1 bekannt geworden.A method for controlling the power of a vehicle from a steady state includes operating a vehicle driveline in a creep mode after releasing a driver-actuated brake device; and operating the vehicle powertrain in a launch mode upon engagement of a driver actuated accelerator following release of the driver actuated brake. Such methods are for example from the publications DE 197 16 828 A1 . DE 197 51 225 A1 . DE 601 30 058 T2 . DE 197 21 034 A1 . DE 10 2006 037 835 A1 . DE 10 2007 047 363 A1 and DE 10 2009 053 039 A1 known.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Steuern des Leistungsvermögens eines Fahrzeugs aus einem stationären Zustand umfasst die Merkmale des Anspruchs 1.An inventive method for controlling the performance of a vehicle from a stationary state comprises the features of claim 1.
Ebenso kann das Betreiben eines Fahrzeugantriebsstrangs in einem Anfahrmodus das Liefern eines Antriebsdrehmomentbefehls zur Kraftmaschinensteuereinheit in einer Regelungsweise, um das Fahrzeug mit einer gewünschten Anfahrrate zu beschleunigen, und das Erhöhen eines Kraftmaschinendrehzahl-Sollwerts nach dem Einrücken der vom Fahrer betätigten Fahrpedalvorrichtung umfassen.Also, operating a vehicle powertrain in a startup mode may include providing a drive torque command to the engine control unit in a manner to accelerate the vehicle at a desired startup rate and increasing an engine speed command value following engagement of the driver actuated accelerator pedal apparatus.
In einer Konfiguration kann der Kriechmodus deaktiviert werden, wenn die vom Fahrer betätigte Bremsvorrichtung vor dem Einrücken einer vom Fahrer betätigten Beschleunigungsvorrichtung erneut eingerückt wird. Das Deaktivieren des Kriechmodus kann das Ausrücken der Reibungskupplung umfassen, um die Kraftmaschinenkurbelwelle von der Eingangswelle des Getriebes abzukoppeln.In one configuration, the creep mode may be disabled when the driver-actuated brake device is re-engaged prior to engagement of a driver-actuated accelerator device. Disabling the creep mode may include disengaging the friction clutch to decouple the engine crankshaft from the input shaft of the transmission.
Der Anfahrmodus kann deaktiviert werden, sobald die Drehzahl der Getriebeeingangswelle den Kraftmaschinendrehzahl-Sollwert erfüllt. Das Deaktivieren des Anfahrmodus kann dann das Verändern des Antriebsdrehmomentbefehls direkt in Ansprechen auf das Einrücken einer vom Fahrer betätigten Beschleunigungsvorrichtung umfassen.Startup mode may be disabled once the speed of the transmission input shaft meets the engine speed setpoint. Disabling the start-up mode may then include changing the drive torque command directly in response to the engagement of a driver-actuated accelerator.
Die obigen Merkmale und Vorteile und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der besten Arten zur Ausführung der Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen leicht ersichtlich.The above features and advantages and other features and advantages of the present invention will be readily apparent from the following detailed description of the best modes for carrying out the invention when taken in connection with the accompanying drawings.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
1 ist ein schematisches Diagramm eines Fahrzeugantriebsstrangs in Kommunikation mit einem Kraftmaschinensteuermodul und einem Getriebesteuermodul. 1 FIG. 10 is a schematic diagram of a vehicle powertrain in communication with an engine control module and a transmission control module. FIG.
2 ist ein schematisches Funktionsdiagramm einer Ausführungsform eines Kraftmaschinensteuermoduls in Kommunikation mit einem Getriebesteuermodul. 2 FIG. 10 is a schematic functional diagram of one embodiment of an engine control module in communication with a transmission control module. FIG.
3 ist ein schematischer Graph eines Getriebedrehmoments und einer Getriebedrehzahl während einer Kriechmodus-Kraftmaschinensteuerung. 3 FIG. 12 is a schematic graph of transmission torque and transmission speed during creep mode engine control. FIG.
4 ist ein schematischer Ablaufplan einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Einleiten einer Kriechmodus-Kraftmaschinensteuerung. 4 FIG. 10 is a schematic flowchart of one embodiment of a method for initiating creep mode engine control.
5 ist ein schematischer Graph eines Getriebedrehmoments und einer Getriebedrehzahl während einer Anfahrmodus-Kraftmaschinensteuerung. 5 FIG. 12 is a schematic graph of transmission torque and transmission speed during a launch mode engine control. FIG.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DETAILED DESCRIPTION
In den Zeichnungen, in denen sich gleiche Bezugszeichen in allen verschiedenen Ansichten auf gleiche Komponenten beziehen, zeigt 1 ein Fahrzeug 10 mit einem Antriebsstrang 12, der eine Kraftmaschine 14 und ein Getriebe 16 umfasst. Die Kraftmaschine 14 ist eine Brennkraftmaschine mit Funkenzündung. In einer anderen Ausführungsform kann die Kraftmaschine 14 eine Dieselkraftmaschine ohne die hier erörterte Funkenbetätigung sein. Das Getriebe 16 kann ein Automatikgetriebe mit mehreren miteinander verzahnenden Zahnrädern und selektiv einrückbaren Kupplungen sein, die Drehzahlverhältnisse zwischen einem Getriebeeingangselement 18 und einem Getriebeausgangselement 20 herstellen. Eine Kurbelwelle 22 der Kraftmaschine 14 ist zur Drehung mit dem Getriebeeingangselement 18 verbindbar, um ein Drehmoment vom Eingangselement 18 zum Ausgangselement 20 mit einem Übersetzungsverhältnis zu liefern, das durch das Getriebe 16 festgelegt wird. Das Drehmoment vom Ausgangselement 20 wird durch einen Endantriebsmechanismus 24 zu Fahrzeugrädern 26 geliefert. In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 10 ein Hybridfahrzeug mit einem oder mehreren Elektromotor/Generatoren sein. Ein Motor/Generator 28 kann beispielsweise mit der Kurbelwelle 22 durch eine Riemen- und Riemenscheibenanordnung oder anderweitig verbunden sein und steuerbar sein, um ein Drehmoment zu liefern, um das Drehmoment an der Kurbelwelle 22 zu erhöhen oder das Drehmoment an der Kurbelwelle 22 zu verringern, wie z. B. wenn er als Generator in einem Modus zum regenerativen Bremsen betrieben wird.In the drawings, wherein like reference numerals refer to like components throughout the several views, there is shown 1 a vehicle 10 with a powertrain 12 who is an engine 14 and a gearbox 16 includes. The engine 14 is an internal combustion engine with spark ignition. In another embodiment, the engine may 14 a diesel engine without the spark operation discussed here. The gear 16 may be an automatic transmission with a plurality of intermeshing gears and selectively engageable clutches, the speed ratios between a transmission input member 18 and a transmission output member 20 produce. A crankshaft 22 the engine 14 is for rotation with the transmission input member 18 connectable to a torque from the input element 18 to the starting element 20 to deliver with a gear ratio through the gearbox 16 is determined. The torque from the output element 20 is powered by a final drive mechanism 24 to vehicle wheels 26 delivered. In some embodiments, the vehicle may 10 a hybrid vehicle with one or more electric motor / generators. A motor / generator 28 For example, with the crankshaft 22 by a belt and pulley arrangement or otherwise connected and controllable to provide a torque to the torque at the crankshaft 22 increase or torque on the crankshaft 22 to reduce, such. When operated as a generator in a regenerative braking mode.
Das Fahrzeug 10 weist ein Steuersystem 30 auf, das mindestens ein Kraftmaschinensteuermodul (ECM) 32 und ein Getriebesteuermodul (TCM) 34 umfasst. Das ECM 32 kann als erster Controller bezeichnet werden und das TCM 34 kann als zweiter Controller bezeichnet werden. Das ECM 32 und das TCM 34 sind miteinander betriebsfähig verbunden, um die Steuerung der Kraftmaschine 14 und des Getriebes 16 zu koordinieren. Alternativ können das ECM 32 und das TCM 34 als einzelnes Antriebsstrangsteuermodul mit der Funktionalität sowohl des ECM 32 als auch des TCM 34 konfiguriert sein.The vehicle 10 has a tax system 30 on which at least one engine control module (ECM) 32 and a transmission control module (TCM) 34 includes. The ECM 32 can be referred to as the first controller and the TCM 34 can be referred to as a second controller. The ECM 32 and the TCM 34 are operatively connected to each other to control the engine 14 and the transmission 16 to coordinate. Alternatively, the ECM 32 and the TCM 34 as a single powertrain control module with the functionality of both the ECM 32 as well as the TCM 34 be configured.
Wie nachstehend weiter beschrieben wird, können das ECM 32 und das TCM 34 dazu konfiguriert sein, zusammen zu arbeiten, um den reibungslosen Betrieb des Fahrzeugantriebsstrangs zu steuern. Beispielsweise kann das TCM 34 mit dem ECM 32 kommunizieren, um das Schalten von Gängen innerhalb des Getriebes 16 durch vorübergehendes Verringern des Drehmoments an der Kurbelwelle 22 (d. h. des Kurbelwellendrehmoments) während des Schaltens zu koordinieren. Ebenso kann das TCM 34 dazu konfiguriert sein, das durch die Kraftmaschine gelieferte maximale Drehmoment zu begrenzen, um die Getriebekomponenten zu schützen.As further described below, the ECM 32 and the TCM 34 be configured to work together to control the smooth operation of the vehicle driveline. For example, the TCM 34 with the ECM 32 communicate to the shifting of gears within the transmission 16 by temporarily reducing the torque on the crankshaft 22 (ie crankshaft torque) during shifting. Likewise, the TCM 34 be configured to limit the maximum torque delivered by the engine to protect the transmission components.
Das ECM 32 umfasst einen Prozessor 36, der dazu konfiguriert ist, Kraftmaschinenfunktionen zu steuern. Der Prozessor 36 kann beispielsweise einen gespeicherten Algorithmus aufweisen, der das an der Kurbelwelle 22 durch das ECM 32 befohlene Drehmoment auf der Basis von Fahrzeugbetriebsbedingungen, einer Fahrereingabe und, wie hier beschrieben, Anforderungen vom TCM 34 für ein Drehmomentmanagement vor und während Getriebe schaltvorgängen bestimmt. Wie nachstehend weiter beschrieben, kann der Algorithmus auch verschiedene Drehmomentkapazitäten an der Kurbelwelle 22 bestimmen, die verfügbar sind, wenn verschiedene Drehmomentaktuatoren so gesteuert werden, dass sie sich in verschiedenen Zuständen befinden. Wie hier verwendet, ist ein ”Drehmomentaktuator” ein System, das einen Kraftmaschinenparameter verändert, um das Kurbelwellendrehmoment zu beeinflussen. Einige der Drehmomentaktuatoren, die durch das ECM 32 steuerbar sein können, um das Drehmoment an der Kurbelwelle 22 zu modifizieren, umfassen beispielsweise einen Luftströmungsaktuator oder ein Luftströmungsaktuatormodul 50, das die Luftströmung zu den Kraftmaschinenzylindern 46 steuert, einen Zündfunkenaktuator oder ein Zündfunkenaktuatormodul 52, das den Funkenzündungszeitpunkt steuert, und einen Kraftstoffaktuator oder ein Kraftstoffaktuatormodul 56, das den Kraftstoff für die Kraftmaschinenzylinder 46 steuert.The ECM 32 includes a processor 36 Configured to control engine functions. The processor 36 For example, it may have a stored algorithm that is on the crankshaft 22 through the ECM 32 commanded torque based on vehicle operating conditions, driver input, and TCM requirements as described herein 34 for a torque management before and during gear shifts determined. As further described below, the algorithm may also have different torque capacities on the crankshaft 22 which are available when controlling various torque actuators to be in different states. As used herein, a "torque actuator" is a system that varies an engine parameter to affect crankshaft torque. Some of the torque actuators used by the ECM 32 can be controllable to the torque on the crankshaft 22 include, for example, an airflow actuator or an airflow actuator module 50 that the air flow to the engine cylinders 46 controls, a Zündaktaktaktuator or Zündfunkenaktuatormodul 52 , which controls the spark ignition timing, and a fuel actuator or a fuel actuator module 56 that the fuel for the engine cylinders 46 controls.
Das TCM 34 kann ebenso einen Prozessor 38 mit einem Algorithmus umfassen, der betriebsfähig ist, um den Zeitablauf und die Dauer von Getriebeschaltvorgängen zu steuern. Der TCM-Prozessor 38 kann auch dazu konfiguriert sein, einen Bereich einer Drehmomentverringerung an der Kurbelwelle 22 zu bestimmen, die vom ECM 32 während eines Schaltvorgangs des Getriebes 16 wie z. B. eines Hochschaltvorgangs angefordert werden soll. Der Bereich der angeforderten Drehmomentverringerung basiert zumindest teilweise auf den durch das ECM 32 bestimmten Drehmomentkapazitäten.The TCM 34 can also use a processor 38 with an algorithm operable to control the timing and duration of transmission shifts. The TCM processor 38 may also be configured to a range of torque reduction on the crankshaft 22 to be determined by the ECM 32 during a shift of the transmission 16 such as B. an upshift is to be requested. The range of requested torque reduction is based at least in part on that through the ECM 32 certain torque capacities.
Eine Anforderung für ein Drehmoment oder eine Menge an Drehmomentverringerung oder Entfernung der Drehmomentverringerung über die Steuerung des Zündfunkens, Kraftstoffs oder des Elektromotors/Generators wird als unmittelbare Drehmomentanforderung oder Anforderung für ein unmittelbares Drehmoment bezeichnet, während eine Anforderung für ein Drehmoment oder eine Menge an Drehmomentverringerung aufgrund der Steuerung der Luftströmung als vorhergesagte Drehmomentanforderung oder Anforderung für ein vorhergesagtes Drehmoment bezeichnet wird. Änderungen des Zündfunkenzeitpunkts und Änderungen der Kraftstoffzufuhr wie z. B. Kraftstoffabschaltung (auch als Kraftstoffabsperrung bezeichnet), finden relativ schnell im Vergleich zu einer Änderung der Luftströmung statt. Die Luftströmung wird daher als relativ langsamer Drehmomentaktuator bezeichnet, während der Zündfunkenzeitpunkt und die Kraftstoffabschaltung als relativ schnelle Drehmomentaktuatoren bezeichnet werden.A request for torque or an amount of torque reduction or torque reduction removal via the spark, fuel, or electric motor / generator control is referred to as an immediate torque request or an immediate torque request, while a request for torque or an amount of torque reduction due to the airflow control is referred to as a predicted torque request or a predicted torque request. Changes in the spark timing and changes in fuel supply such. B. fuel cut (also referred to as fuel shut-off), take place relatively quickly in comparison to a change in the air flow. Airflow is therefore referred to as a relatively slow torque actuator, while spark timing and fuel cutoff are referred to as relatively fast torque actuators.
Der von der Kraftmaschine 14 bereitgestellte Luftströmungsaktuator wirkt sich auf das Drehmoment an der Kurbelwelle 22 aufgrund der Steuerung der Luftströmung durch die Drosselklappe 40 aus, wie z. B. durch Öffnen oder Schließen der Drosselklappe 40 in einem größeren oder geringeren Grad, Steuerung der Luftströmung durch Turbolader oder Lader 42, um den Luftdruck in der Kraftmaschine 14 zu beeinflussen, und Steuerung der Luftströmung durch Nockenphasensteller 44, die den Zeitablauf von Einlassventilen und Auslassventilen für die Kraftmaschinenzylinder 46 steuern. Der Luftströmungsaktuator kann ein Teil des Luftströmungs-Aktuatormoduls 50 sein, das Betätigungssignale zur Drosselklappe 40, zum Turbolader und/oder Lader 42 und zu den Phasenstellern 44 sendet. Die Steuerung des Drehmoments durch Änderungen der Luftströmung hat eine innewohnende Verzögerung zwischen der Betätigung oder Implementierung einer Luftströmungs-Drehmomentanforderung und der Wirkung der Anforderung auf das Kurbelwellendrehmoment. Daher wird eine solche Anforderung als vorhergesagte Anforderung bezeichnet, da sie für eine Wirkung auf das Kurbelwellendrehmoment dient, von dem vorhergesagt wird, dass es nach einer gewissen Verzögerung, nachdem die Betätigung stattfindet, auftritt. Eine Änderung der Drosselklappenposition weist beispielsweise keine volle Wirkung auf das Kurbelwellendrehmoment auf, bis Luft, die sich gegenwärtig im Krümmer und in den Zylindern 46 befindet, durch die Kraftmaschine 14 geschoben wird. Das zeitliche Ansprechen des Kurbelwellendrehmoments auf eine vorhergesagte Drehmomentanforderung kann aufgrund der Art der Luftströmungssteuerung auf der Basis von vielen Faktoren variieren. Ein solcher Faktor ist die Kraftmaschinendrehzahl. Das Durchführen von Schaltvorgängen mit einer vorhergesagten und unmittelbaren Drehmomentverringerung kann mehr Gesamtverringerung als mit einer unmittelbaren Drehmomentverringerung allein schaffen. Mehr Koordination der Zeitsteuerung der Drehmomentanforderungen kann jedoch aufgrund der Art des Ansprechens auf vorhergesagte Drehmomentanforderungen bei Benzinkraftmaschinen mit Funkenzündung erforderlich sein.The one from the engine 14 provided airflow actuator affects the torque on the crankshaft 22 due to the control of airflow through the throttle 40 out, such as B. by opening or closing the throttle 40 to a greater or lesser degree, controlling the flow of air through turbochargers or superchargers 42 to the air pressure in the engine 14 to influence and control the flow of air through cam phaser 44 , the timing of intake valves and exhaust valves for the engine cylinders 46 Taxes. The airflow actuator may be part of the airflow actuator module 50 be, the actuating signals to the throttle 40 , to the turbocharger and / or loader 42 and to the phasors 44 sends. The control of torque by changes in airflow has an inherent delay between the actuation or implementation of an airflow torque request and the effect of the crankshaft torque request. Therefore, such a requirement is referred to as a predicted requirement because it is for an effect on the crankshaft torque that is predicted to occur after some delay after the actuation occurs. For example, a change in throttle position will not have a full effect on crankshaft torque until air present in the manifold and in the cylinders 46 located by the engine 14 is pushed. The timing of the crankshaft torque to a predicted torque request may vary based on many factors, due to the nature of the airflow control. One such factor is the engine speed. Performing shifts with predicted and immediate torque reduction can provide more overall reduction than with immediate torque reduction alone. However, more coordination of the timing of the torque requests may be required due to the nature of the response to predicted torque requests for spark-ignition gasoline engines.
Der Zündfunkenaktuator kann ein Teil des Zündfunkenbetätigungsmoduls 52 sein, das Betätigungssignale zum Steuern des Zeitpunkts des durch Zündkerzen 54 (eine gezeigt) erzeugten Zündfunkens relativ zum oberen Totpunkt (TDC) der Kolben innerhalb der Zylinder 46 sendet. Für ein gegebenes Kraftmaschinen-Verbrennungsgemisch gibt es einen optimalen Zündfunkenzeitpunkt, der eine Funktion der Kraftmaschinendrehzahl, der Menge an verbrennbarer Luft im Gemisch, der Ladungstemperatur und anderer Faktoren ist. Das Zeitsteuern des Zündfunkens später als dieser optimale Zündfunkenzeitpunkt wird als Zündfunkenreduktion bezeichnet, da es verursacht, dass die Verbrennung innerhalb des Zylinders 46 weniger Drehmoment an der Kurbelwelle 22 erzeugt.The spark actuator may be part of the spark actuation module 52 be the actuating signals for controlling the timing of the spark plugs 54 (one shown) generated spark relative to top dead center (TDC) of the pistons within the cylinders 46 sends. For a given engine combustion mixture, there is an optimum spark timing that is a function of engine speed, the amount of combustible air in the mixture, the charge temperature, and other factors. The timing of the spark later than this optimum spark timing is referred to as spark reduction because it causes combustion within the cylinder 46 less torque on the crankshaft 22 generated.
Der Kraftstoffaktuator kann ein Teil des Kraftstoffbetätigungsmoduls 56 sein, das Betätigungssignale zum Steuern der Kraftstoffströmung wie z. B. durch eine Kraftstoffeinspritzdüse 58 für jeden der Zylinder 46 (einer gezeigt) sendet. Wenn das Kraftstoffdrehmoment-Betätigungssignal dazu dient, dass die Kraftstoffabschaltung stattfindet, findet keine Verbrennung in den Zylindern 46 statt und das Kurbelwellendrehmoment wird signifikant verringert.The fuel actuator may be part of the fuel actuation module 56 be, the actuating signals for controlling the fuel flow such. B. by a fuel injector 58 for each of the cylinders 46 (one shown) sends. When the fuel torque actuation signal is for fuel cutoff to occur, there is no combustion in the cylinders 46 instead and the crankshaft torque is significantly reduced.
Das am Getriebeausgangselement 20 gelieferte Achsdrehmoment wird teilweise auf der Basis eines vom Betreiber angeforderten Achsdrehmoments und von Drehmomenteingriffsanforderungen, die von anderen Fahrzeugsystemen empfangen werden, bestimmt, wobei die Drehmomenteingriffsanforderungen Begrenzungen unterliegen, die durch das TCM 34 und ECM 36 auferlegt werden, das den Antrieb in einer Bewegungsrichtung entgegengesetzt zur beabsichtigten Bewegungsrichtung steuert und weitgehend verhindert und auch eine übermäßige Verlangsamung des Fahrzeugs 10 verhindert. Der Betreiber kann ein Fahrer sein, in welchem Fall das vom Betreiber angeforderte Achsdrehmoment das vom Fahrer gewünschte Achsdrehmoment ist. In einer Konfiguration können die vom TCM 34 und/oder ECM 32 durchgeführten Steueralgorithmen entweder auf dem gewünschten Kurbelwellendrehmoment oder dem Achsdrehmoment basieren.That at the transmission output element 20 Axis torque delivered is determined in part based on operator demanded axle torque and torque request requests received from other vehicle systems, the torque intervention requests being subject to limitations imposed by the TCM 34 and ECM 36 be imposed, which controls the drive in a direction opposite to the intended direction of movement and largely prevented and also excessive deceleration of the vehicle 10 prevented. The operator may be a driver, in which case the axle torque requested by the operator is the axle torque desired by the driver. In a configuration, those from the TCM 34 and / or ECM 32 performed control algorithms based either on the desired crankshaft torque or the axle torque.
Eine vom Fahrer betätigte Fahrpedalvorrichtung 60 wie z. B. ein Fahrpedal ist betriebsfähig, um ein Signal 62 für das vom Fahrer angeforderte Achsdrehmoment zum ECM 32 zu liefern. Das Signal 62 für das vom Fahrer angeforderte Achsdrehmoment kann ein elektrisches Signal sein, das die Position der Fahrpedalvorrichtung 60 darstellt, die mit einem vom Fahrer angeforderten Achsdrehmoment am Getriebeausgangselement 20 korreliert sein kann. Die Achsdrehmomentanforderung ist die Summe des Drehmoments an allen Achsen. In einer Allradantriebsanwendung kann eine Anforderung von 400 Nm mit 200 Nm an beiden Achsen oder 300 Nm an einer Achse und 100 Nm an der anderen Achse erreicht werden.A driver-operated accelerator pedal device 60 such as B. an accelerator pedal is operable to a signal 62 for the driver's requested axle torque to the ECM 32 to deliver. The signal 62 for the driver requested axle torque may be an electrical signal representing the position of the accelerator pedal device 60 represented with a requested by the driver axle torque at the transmission output element 20 can be correlated. The axle torque request is the sum of the torque on all axles. In a four-wheel drive application, a requirement of 400 Nm with 200 Nm on both axles or 300 Nm on one axle and 100 Nm on the other axle can be achieved.
Eine vom Fahrer betätigte Bremsvorrichtung 64 wie z. B. ein Bremspedal ist betriebsfähig, um ein Signal 66 für ein vom Fahrer angefordertes Bremsdrehmoment zum TCM 34 zu liefern. Das Signal 66 für das vom Fahrer angeforderte Bremsdrehmoment stellt die Position der Bremsvorrichtung 64 dar, die mit einem vom Fahrer angeforderten Bremsdrehmoment korreliert sein kann, das über ein Bremssystem aufgebracht wird, das auf eines oder mehrere der Fahrzeugräder 26 angewendet wird. Das Bremsdrehmoment ist ein Achsdrehmoment in einer Richtung entgegengesetzt zum vom Fahrer angeforderten Achsdrehmoment, das der Fahrpedalvorrichtung 60 zugeordnet ist.A driver-operated brake device 64 such as B. a brake pedal is operable to a signal 66 for a driver requested Brake torque to the TCM 34 to deliver. The signal 66 for the driver's requested brake torque represents the position of the brake device 64 which may be correlated with a driver requested brake torque applied via a brake system applied to one or more of the vehicle wheels 26 is applied. The brake torque is an axle torque in a direction opposite to the driver's requested axle torque, that of the accelerator pedal device 60 assigned.
Mit Bezug auf 2 ist ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Kraftmaschinensteuersystems dargestellt. Eine beispielhafte Implementierung eines ECM 32 umfasst ein Fahrerdrehmomentanforderungsmodul 102, ein Achsdrehmomententscheidungsmodul 104. Das Fahrerdrehmomentanforderungsmodul 102 kann alle Drehmomentanforderungen empfangen, einschließlich jener von der Fahrereingabe 62 und/oder jener vom TCM 34, und das gewünschte Drehmoment zum Achsdrehmomententscheidungsmodul 104 weiterleiten, das zwischen dem beabsichtigten Eingangsdrehmoment und konkurrierenden Anforderungen von Überwachungs- oder Traktionskontrollsystemen entscheiden kann, die andere Achsdrehmomentanforderungen 105 liefern können. Die Fahrereingabe 62 kann beispielsweise auf der Position eines Fahrpedals basieren. Die Fahrereingabe 62 kann auch auf einem Tempomat basieren, der ein adaptiver Tempomat sein kann, der einen vorgebestimmten Folgeabstand aufrechterhält.Regarding 2 FIG. 12 is a functional block diagram of an exemplary engine control system. An exemplary implementation of an ECM 32 includes a driver torque request module 102 , an axle torque decision module 104 , The driver torque request module 102 can receive all torque requests, including those from the driver input 62 and / or that of TCM 34 , and the desired torque to the Achsdrehmomententscheidungsmodul 104 that decide between the intended input torque and competing demands of monitoring or traction control systems, the other axle torque requirements 105 can deliver. The driver input 62 For example, it can be based on the position of an accelerator pedal. The driver input 62 may also be based on cruise control, which may be an adaptive cruise control that maintains a predetermined follow-up distance.
Drehmomentanforderungen können Zieldrehmomentwerte sowie Rampenanforderungen wie z. B. eine Anforderung zum Absenken des Drehmoments auf ein minimales Kraftmaschinenabschaltdrehmoment oder Anheben des Drehmoments vom minimalen Kraftmaschineabschaltdrehmoment umfassen. Achsdrehmomentanforderungen 105 können eine Drehmomentverringerung umfassen, die während eines Radschlupfs durch ein Traktionskontrollsystem angefordert wird. Achsdrehmomentanforderungen 105 können auch Drehmomentanforderungserhöhungen umfassen, um einem negativen Radschlupf entgegenzuwirken, bei dem ein Reifen des Fahrzeugs in Bezug auf die Straßenoberfläche rutscht, da das Achsdrehmoment negativ ist.Torque requirements may include target torque values as well as ramp requirements such as B. include a request to lower the torque to a minimum engine shut-off torque or increase the torque of the minimum engine shut-off torque. axle torque 105 may include a torque reduction requested during a wheel slip by a traction control system. axle torque 105 may also include torque request increases to counteract negative wheel slip at which a tire of the vehicle is slipping relative to the road surface because the axle torque is negative.
Achsdrehmomentanforderungen 105 können auch Bremsmanagementanforderungen, Fahrzeugübergeschwindigkeits-Drehmomentanforderungen und/oder Fahrzeugkriechanforderungen mit niedriger Geschwindigkeit umfassen. Bremsenmanagementanforderungen können das Kraftmaschinendrehmoment verringern, um sicherzustellen, dass das Kraftmaschinenausgangsdrehmoment die Fähigkeit der Bremsen, das Fahrzeug zu halten, wenn das Fahrzeug gestoppt ist, nicht überschreitet. Fahrzeugübergeschwindigkeits-Drehmomentanforderungen können das Kraftmaschinenausgangsdrehmoment verringern, um zu verhindern, dass das Fahrzeug eine vorbestimmte Geschwindigkeit überschreitet. Achsdrehmomentanforderungen 105 können auch durch Karosseriestabilitätskontrollsysteme durchgeführt werden. Achsdrehmomentanforderungen können ferner Kraftmaschinenabschaltanforderungen umfassen, wie sie z. B. erzeugt werden können, wenn ein kritischer Fehler detektiert wird.axle torque 105 may also include brake management requirements, vehicle over-speed torque requests, and / or low-speed vehicle creeping requirements. Brake management requirements may reduce engine torque to ensure that the engine output torque does not exceed the ability of the brakes to hold the vehicle when the vehicle is stopped. Vehicle overspeed torque requests may reduce engine output torque to prevent the vehicle from exceeding a predetermined speed. axle torque 105 can also be performed by body stability control systems. Axle torque requests may further include engine shutdown requests, such as those described in U.S. Pat. B. can be generated when a critical error is detected.
Das Achsdrehmomententscheidungsmodul 104 gibt ein vorhergesagtes Drehmoment und ein unmittelbares Drehmoment auf der Basis der Ergebnisse der Entscheidung zwischen den empfangenen Drehmomentanforderungen aus. Das vorhergesagte Drehmoment ist die Menge an Drehmoment, auf deren Erzeugung das ECM 32 vorbereitet, und kann häufig auf der Drehmomentanforderung des Fahrers basieren. Das unmittelbare Drehmoment ist die Menge des aktuell gewünschten Drehmoments, das geringer sein kann als das vorhergesagte Drehmoment.The axle torque decision module 104 outputs a predicted torque and an immediate torque on the basis of the results of the decision between the received torque requests. The predicted torque is the amount of torque on which the ECM generates 32 prepared, and can often be based on the driver's torque request. The immediate torque is the amount of actual desired torque that may be less than the predicted torque.
Das unmittelbare Drehmoment kann geringer sein als das vorhergesagte Drehmoment, um Drehmomentreserven zu schaffen, wie nachstehend genauer beschrieben, und um vorübergehende Drehmomentverringerungen zu erfüllen. Nur als Beispiel können vorübergehende Drehmomentverringerungen angefordert werden, wenn sich eine Fahrzeuggeschwindigkeit einem Übergeschwindigkeitsschwellenwert nähert, wenn das Traktionskontrollsystem ein Raddurchdrehen erfasst.The immediate torque may be less than the predicted torque to provide torque reserves, as described in more detail below, and to meet transient torque reductions. For example only, temporary torque reductions may be requested when a vehicle speed approaches an overspeed threshold when the traction control system detects wheel spin.
Das unmittelbare Drehmoment kann durch Verändern von Kraftmaschinenaktuatoren, die schnell ansprechen, erreicht werden, während langsamere Kraftmaschinenaktuatoren verwendet werden können, um auf das vorhergesagte Drehmoment vorzubereiten. Wie vorstehend beschrieben, kann beispielsweise eine Frühzündung schnell eingestellt werden, während die Nockenphasenstellerposition und die Luftströmung aufgrund einer mechanischen Verzögerungszeit langsamer ansprechen können. Ferner unterliegen Änderungen der Luftströmung Lufttransportverzögerungen im Einlasskrümmer. Außerdem werden Änderungen der Luftströmung nicht als Drehmomentveränderungen gezeigt, bis die Luft in einen Zylinder gesaugt, komprimiert und verbrannt wurde.The immediate torque can be achieved by changing engine actuators that respond quickly, while slower engine actuators can be used to prepare for the predicted torque. For example, as described above, pre-ignition may be quickly adjusted while the cam phaser position and airflow may respond more slowly due to a mechanical delay time. Further, changes in airflow are subject to airflow delays in the intake manifold. In addition, changes in airflow are not shown as torque changes until the air has been drawn into a cylinder, compressed and burned.
Eine Drehmomentreserve kann durch Einstellen von langsameren Kraftmaschinenaktuatoren, um ein vorhergesagtes Drehmoment zu erzeugen, erzeugt werden, während schnellere Kraftmaschinenaktuatoren eingestellt werden, um ein unmittelbares Drehmoment zu erzeugen, das geringer ist als das vorhergesagte Drehmoment. Ein Drosselventil kann beispielsweise geöffnet werden, wodurch die Luftströmung erhöht wird und zur Erzeugung des vorhergesagten Drehmoments vorbereitet wird. Unterdessen kann die Frühzündung verringert werden (mit anderen Worten, der Zündfunkenzeitpunkt kann verzögert werden), was das tatsächliche Kraftmaschinenausgangdrehmoment auf das unmittelbare Drehmoment verringert.A torque reserve may be generated by adjusting slower engine actuators to produce a predicted torque while adjusting faster engine actuators to produce an immediate torque that is less than the predicted torque. A throttle valve can be opened, for example, whereby the air flow is increased and to generate the predicted torque is prepared. Meanwhile, pre-ignition may be reduced (in other words, the spark timing may be delayed), which reduces the actual engine output torque to the immediate torque.
Die Differenz zwischen dem vorhergesagten und dem unmittelbaren Drehmoment kann Drehmomentreserve genannt werden. Wenn eine Drehmomentreserve vorhanden ist, kann das Kraftmaschinendrehmoment schnell vom unmittelbaren Drehmoment auf das vorhergesagte Drehmoment durch Ändern eines schnelleren Aktuators erhöht werden. Das vorhergesagte Drehmoment wird dadurch ohne Warten, dass sich eine Änderung des Drehmoments von einer Einstellung von einem der langsameren Aktuatoren ergibt, erreicht.The difference between the predicted and immediate torque may be called the torque reserve. When there is a torque reserve, the engine torque can be increased rapidly from the immediate torque to the predicted torque by changing a faster actuator. The predicted torque is thereby achieved without waiting for a change in torque to result from adjustment of one of the slower actuators.
Das Achsdrehmomententscheidungsmodul 104 gibt das vorhergesagte Drehmoment und das unmittelbare Drehmoment an ein Antriebsdrehmomententscheidungsmodul 106 aus. In verschiedenen Hybridimplementierungen (d. h. mit einem Motor/Generator 28) kann das Achsdrehmomententscheidungsmodul 104 das vorhergesagte Drehmoment und das unmittelbare Drehmoment an ein Hybridoptimierungsmodul 108 ausgeben. Das Hybridoptimierungsmodul 108 bestimmt, wie viel Drehmoment durch eine Kraftmaschine erzeugt werden sollte und wie viel Drehmoment durch einen Motor/Generator 28 erzeugt werden sollte. Das Hybridoptimierungsmodul 108 gibt dann modifizierte vorhergesagte und unmittelbare Drehmomentwerte an das Antriebsdrehmomententscheidungsmodul 106 aus.The axle torque decision module 104 gives the predicted torque and torque to a drive torque decision module 106 out. In various hybrid implementations (ie with a motor / generator 28 ) may be the Achsdrehmomententscheidungsmodul 104 the predicted torque and torque to a hybrid optimization module 108 output. The hybrid optimization module 108 Determines how much torque should be generated by an engine and how much torque through a motor / generator 28 should be generated. The hybrid optimization module 108 then outputs modified predicted and immediate torque values to the propulsion torque decision module 106 out.
Das vorhergesagte und das unmittelbare Drehmoment, die vom Antriebsdrehmomententscheidungsmodul 106 empfangen werden, können von einem Achsdrehmomentbereich (Drehmoment an den Rädern) in einen Antriebsdrehmomentbereich (Drehmoment an der Kurbelwelle) umgewandelt werden. Diese Umwandlung kann vor, nach, als Teil von oder anstelle des Hybridoptimierungsmoduls 108 stattfinden.The predicted and immediate torque generated by the drive torque decision module 106 can be converted from an axle torque range (torque at the wheels) into a drive torque range (torque at the crankshaft). This conversion may be before, after, as part of or in lieu of the hybrid optimization module 108 occur.
Das Antriebsdrehmomententscheidungsmodul 106 kann zwischen Antriebsdrehmomentanforderungen, einschließlich der umgewandelten vorhergesagten und unmittelbaren Drehmomente, entscheiden. Das Antriebsdrehmomententscheidungsmodul 106 kann ein festgesetztes vorhergesagtes Drehmoment und ein festgesetztes unmittelbares Drehmoment erzeugen. Die festgesetzten Drehmomente können durch Auswählen einer gewinnenden Anforderung aus den empfangenen Anforderungen erzeugt werden. Alternativ oder zusätzlich können die festgesetzten Drehmomente durch Modifizieren von einer der empfangenen Anforderungen auf der Basis einer anderen oder mehreren der empfangenen Anforderungen erzeugt werden.The drive torque decision module 106 may decide between propulsion torque requests, including the converted predicted and immediate torques. The drive torque decision module 106 may generate a set predicted torque and a set immediate torque. The set torques may be generated by selecting a winning request from the received requests. Alternatively or additionally, the fixed torques may be generated by modifying one of the received requests based on another or more of the received requests.
Andere Antriebsdrehmomentanforderungen 109 können Drehmomentverringerungen für einen Kraftmaschinenüberdrehzahlschutz, Drehmomenterhöhungen für die Abwürgeverhinderung und Drehmomentverringerungen, die durch das TCM 34 angefordert werden, um auf Gangschaltvorgänge einzustellen, umfassen. Antriebsdrehmomentanforderungen 109 können sich auch von einem Kupplungskraftstoffabsperren ergeben, was das Kraftmaschinenausgangsdrehmoment verringern kann, wenn der Fahrer das Kupplungspedal in einem Handschaltgetriebefahrzeug herabtritt.Other drive torque requirements 109 For example, torque reductions for engine overspeed protection, torque increases for stall prevention, and torque reduction provided by the TCM 34 be requested to set to gear shifts include. Drive torque requirements 109 may also result from a clutch fuel cut, which may reduce engine output torque when the driver depresses the clutch pedal in a manual transmission vehicle.
Antriebsdrehmomentanforderungen 109 können auch eine Kraftmaschinenabschaltanforderung umfassen, die eingeleitet werden kann, wenn ein kritischer Fehler detektiert wird. Nur als Beispiel können kritische Fehler die Detektion eines Fahrzeugdiebstahls, einen stecken gebliebenen Startermotor, Probleme der elektronischen Drosselklappensteuerung und unerwartete Drehmomenterhöhungen umfassen. Nur als Beispiel können Kraftmaschinenabschaltanforderungen immer die Entscheidung gewinnen, wodurch sie als festgesetzte Drehmomente ausgegeben werden, oder können die Entscheidung völlig umgehen, wobei einfach die Kraftmaschine ohne Rücksicht auf das Drehmoment abgeschaltet wird. Das Antriebsdrehmomententscheidungsmodul 106 kann immer noch diese Abschaltanforderungen empfangen, so dass beispielsweise geeignete Daten zu anderen Drehmomentanfordernden zurückgeführt werden können. Alle anderen Drehmomentanfordernden können beispielsweise informiert werden, dass sie die Entscheidung verloren haben.Drive torque requirements 109 may also include an engine shutdown request that may be initiated when a critical fault is detected. By way of example only, critical errors may include the detection of a vehicle theft, a stalled starter motor, problems with electronic throttle control, and unexpected torque increases. For example only, engine shutdown requests may always make the decision to output them as set torques, or may bypass the decision altogether, simply turning off the engine without regard to torque. The drive torque decision module 106 may still receive these shutdown requests so that, for example, appropriate data may be returned to other torque requestors. All other torque requestors may be informed, for example, that they have lost the decision.
Ein Drehzahlsteuermodul 110, das auch als Fahrzeugleerlaufsteuermodul 110 bezeichnet wird, kann auch vorhergesagte und unmittelbare Drehmomentanforderungen an das Antriebsdrehmomententscheidungsmodul 106 ausgeben. Die Drehmomentanforderungen vom Drehzahlsteuermodul 110 können bei der Entscheidung maßgebend sein, wenn sich das ECM 32 im Drehzahlmodus befindet. Der Drehzahlmodus kann ausgewählt werden, wenn der Fahrer seinen Fuß vom Fahrpedal entfernt, wie z. B. wenn das Fahrzeug leerläuft oder von einer höheren Geschwindigkeit ausrollt. Alternativ oder zusätzlich kann der Drehzahlmodus ausgewählt werden, wenn das vom Fahrerdrehmomentanforderungsmodul 102 und/oder Achsdrehmomententscheidungsmodul 104 angeforderte vorhergesagte Drehmoment geringer ist als ein kalibrierbarer Drehmomentwert.A speed control module 110 , also called vehicle idle control module 110 may also predicted and immediate torque requests to the drive torque decision module 106 output. The torque requirements of the speed control module 110 can be decisive in deciding when the ECM 32 is in speed mode. The speed mode may be selected when the driver removes his foot from the accelerator pedal, such as the driver. B. when the vehicle is idling or unrolls from a higher speed. Alternatively or additionally, the speed mode may be selected when the driver torque request module 102 and / or axle torque decision module 104 requested predicted torque is less than a calibratable torque value.
Das Drehzahlsteuermodul 110 kann eine gewünschte Drehzahl von einem Drehzahlverlaufsmodul 112 empfangen und kann die vorhergesagten und unmittelbaren Drehmomentanforderungen steuern, um die Differenz zwischen der gewünschten Drehzahl und der tatsächlichen Drehzahl zu verringern. Nur als Beispiel kann das Drehzahlverlaufsmodul 112 eine linear abnehmende gewünschte Drehzahl für Fahrzeugausrollen, bis die Kraftmaschinendrehzahl eine Leerlaufdrehzahl erreicht, ausgeben. Das Drehzahlverlaufsmodul 112 kann dann weiterhin die Leerlaufdrehzahl als gewünschte Drehzahl ausgeben. Alternativ kann das Drehzahlsteuermodul 110 unter der Leitung des TCM 34 arbeiten, wenn es sich unter niedrigen Drehzahlbedingungen befindet.The speed control module 110 may be a desired speed of a Drehzahlverlaufsmodul 112 receive and can meet the predicted and immediate torque requirements to reduce the difference between the desired speed and the actual speed. For example only, the speed history module 112 output a linear decreasing desired speed for vehicle coasting until the engine speed reaches an idle speed. The speed curve module 112 can then continue to output the idle speed as the desired speed. Alternatively, the speed control module 110 under the direction of the TCM 34 work when it is under low speed conditions.
Ein Reserven/Lasten-Modul 120 kann die festgesetzten vorhergesagten und unmittelbaren Drehmomentanforderungen vom Antriebsdrehmomententscheidungsmodul 106 empfangen. Verschiedene Kraftmaschinenbetriebsbedingungen können sich auf das Kraftmaschinenausgangsdrehmoment auswirken. In Ansprechen auf diese Bedingungen kann das Reserven/Lasten-Modul 120 eine Drehmomentreserve durch Erhöhen der vorhergesagten Drehmomentanforderung erzeugen.A reserves / loads module 120 may determine the established predicted and immediate torque requests from the propulsion torque decision module 106 receive. Various engine operating conditions may affect the engine output torque. In response to these conditions, the reserves / loads module can 120 generate a torque reserve by increasing the predicted torque request.
Nur als Beispiel kann ein Katalysatoranspringprozess oder ein Kaltstart-Emissionsverringerungsprozess die Frühzündung für eine Kraftmaschine direkt verändern. Das Reserven/Lasten-Modul 120 kann daher die vorhergesagte Drehmomentanforderung erhöhen, um dem Effekt dieser Frühzündung auf das Kraftmaschinenausgangsdrehmoment entgegenzuwirken. In einem anderen Beispiel können das Luft/Kraftstoff-Verhältnis der Kraftmaschine und/oder die Luftmassenströmung direkt verändert werden, wie z. B. durch diagnostische intrusive Äquivalenzverhältnisprüfung und/oder neue Kraftmaschinenspülung. Entsprechende vorhergesagte Drehmomenterhöhungen können durchgeführt werden, um Änderungen des Kraftmaschinenausgangsdrehmoments während dieser Prozesse zu kompensieren.For example only, a catalyst-initiating process or a cold-start emission-reduction process may directly change the spark advance for an engine. The reserves / loads module 120 may therefore increase the predicted torque request to counteract the effect of this spark advance on engine output torque. In another example, the engine air / fuel ratio and / or the mass air flow may be directly changed, such as by way of example. By diagnostic intrusive equivalence ratio testing and / or new engine purging. Corresponding predicted torque increases may be performed to compensate for changes in engine output torque during these processes.
Das Reserven/Lasten-Modul 120 kann auch eine Reserve in Erwartung einer zukünftigen Last erzeugen, wie z. B. das Einrücken der Klimaanlagen-Kompressorkupplung oder ein Servolenkungspumpenbetrieb. Die Reserve für das Klimaanlagenkupplungseinrücken kann erzeugt werden, wenn der Fahrer zum ersten Mal eine Klimatisierung anfordert. Wenn die Klimaanlagenkupplung einrückt, dann kann das Reserven/Lasten-Modul 120 die erwartete Last der Klimaanlagenkupplung zur unmittelbaren Drehmomentanforderung addieren.The reserves / loads module 120 may also create a reserve in anticipation of a future load, such as: B. the engagement of the air conditioning compressor clutch or a power steering pump operation. The air conditioning clutch engagement reserve may be generated when the driver requests air conditioning for the first time. If the air conditioning clutch engages, then the reserves / loads module can 120 add the expected load of the A / C clutch to the immediate torque request.
Ein Betätigungsmodul 124 empfängt die vorhergesagten und unmittelbaren Drehmomentanforderungen, wie durch das Reserven/Lasten-Modul 120 ausgegeben. Das Betätigungsmodul 124 kann bestimmen, wie die vorhergesagten und unmittelbaren Drehmomentanforderungen erreicht werden. Das Betätigungsmodul 124 kann kraftmaschinentypspezifisch mit verschiedenen Steuerschemen für Benzinkraftmaschinen gegenüber Dieselkraftmaschinen sein. In verschiedenen Implementierungen kann das Betätigungsmodul 124 die Grenze zwischen Modulen vor dem Betätigungsmodul 124, die von der Kraftmaschine unabhängig sind, und Modulen, die von der Kraftmaschine abhängen, definieren.An actuation module 124 receives the predicted and immediate torque requests, such as through the reserves / loads module 120 output. The actuation module 124 can determine how the predicted and immediate torque requirements are achieved. The actuation module 124 may be engine type specific with various control schemes for gasoline engines over diesel engines. In various implementations, the actuation module 124 the boundary between modules in front of the actuation module 124 that are independent of the engine and define modules that depend on the engine.
In einer Benzinkraftmaschine kann das Betätigungsmodul 124 beispielsweise die Öffnung der Drosselklappe 40 verändern, was einen breiten Bereich von Drehmomentsteuerung ermöglicht. Das Öffnen und Schließen der Drosselklappe 40 kann jedoch zu einer relativ langsamen Änderung des Drehmoments führen. Das Deaktivieren von Zylindern schafft auch einen breiten Bereich von Drehmomentsteuerung, kann jedoch ebenso langsam sein und außerdem Fahrverhaltens- und Emissionssorgen beinhalten. Das Ändern der Frühzündung ist relativ schnell, schafft jedoch nicht so viel Bereich von Drehmomentsteuerung. Außerdem ändert sich die Menge an mit dem Zündfunken möglicher Drehmomentsteuerung (als Zündfunkenkapazität bezeichnet), wenn sich die Luft pro Zylinder ändert.In a gasoline engine, the actuation module 124 for example, the opening of the throttle 40 which allows a wide range of torque control. The opening and closing of the throttle 40 however, may result in a relatively slow change in torque. Deactivation of cylinders also provides a wide range of torque control, but may also be slow and also include driveability and emission concerns. Changing the pre-ignition is relatively fast, but does not create that much range of torque control. In addition, the amount of spark control possible torque control (referred to as spark capacity) changes as the air per cylinder changes.
In verschiedenen Implementierungen kann das Betätigungsmodul 124 eine Luftdrehmomentanforderung 125 auf der Basis der vorhergesagten Drehmomentanforderung erzeugen. Die Luftdrehmomentanforderung kann gleich der vorhergesagten Drehmomentanforderung sein, was verursacht, dass die Luftströmung so festgelegt wird, dass die vorhergesagte Drehmomentanforderung einfach durch Änderungen an anderen Aktuatoren erreicht werden kann.In various implementations, the actuation module 124 an air torque request 125 based on the predicted torque request. The air torque request may be equal to the predicted torque request, causing the airflow to be set so that the predicted torque request can be easily achieved by changes to other actuators.
Ein Luftsteuermodul 128 kann gewünschte Aktuatorwerte für langsame Aktuatoren auf der Basis der Luftdrehmomentanforderung bestimmen. Das Luftsteuermodul 128 kann beispielsweise den gewünschten Krümmerabsolutdruck (MAP), die gewünschte Drosselklappenfläche und/oder die gewünschte Luft pro Zylinder (APC) steuern. Der gewünschte MAP kann verwendet werden, um die gewünschte Aufladung zu bestimmen, und die gewünschte APC kann verwendet werden, um gewünschte Nockenphasenstellerpositionen zu bestimmen.An air control module 128 may determine desired actuator values for slow actuators based on the air torque request. The air control module 128 For example, it may control the desired manifold absolute pressure (MAP), desired throttle area, and / or desired air per cylinder (APC). The desired MAP may be used to determine the desired charge, and the desired APC may be used to determine desired cam phaser positions.
In Benzinsystemen kann das Betätigungsmodul 124 auch eine Zündfunkendrehmomentanforderung 129, eine Zylinderabschaltdrehmomentanforderung 130 und eine Kraftstoffmassendrehmomentanforderung 131 erzeugen. Die Zündfunkendrehmomentanforderung kann von einem Zündfunkensteuermodul 132 verwendet werden, um zu bestimmen, wie viel der Zündfunke von einer kalibrierten Frühzündung verzögert werden soll (was das Kraftmaschinenausgangsdrehmoment verringert). Das Zündfunkensteuermodul 132 steuert das Zündfunkenaktuatormodul 52. In Dieselsystemen kann die Kraftstoffmasse der primäre Aktuator zum Steuern des Kraftmaschinenausgangsdrehmoments sein.In gasoline systems, the actuation module 124 also a spark torque request 129 , a Zylinderabschaltdrehmomentoment request 130 and a fuel mass torque request 131 produce. The spark torque request may be from a spark control module 132 can be used to determine how much the spark is to be retarded from a calibrated spark advance (which reduces engine output torque). The spark control module 132 controls the spark actuator module 52 , In diesel systems, the Fuel mass may be the primary actuator for controlling the engine output torque.
Die Zylinderabschaltdrehmomentanforderung kann von einem Zylindersteuermodul 136 verwendet werden, um zu bestimmen, wie viele Zylinder deaktiviert werden sollen. Das Zylindersteuermodul 136 kann ein Kraftstoffsteuermodul 132 anweisen, das Liefern von Kraftstoff für deaktivierte Zylinder zu stoppen, und kann das Zündfunkensteuermodul 140 anweisen, das Liefern eines Zündfunkens für deaktivierte Zylinder zu stoppen.The cylinder deactivation torque request may be from a cylinder control module 136 used to determine how many cylinders should be deactivated. The cylinder control module 136 can be a fuel control module 132 to stop delivering fuel to deactivated cylinders, and may control the spark control module 140 instruct to stop providing a spark for deactivated cylinders.
Die Kraftstoffmassendrehmomentanforderung 131 kann vom Kraftstoffsteuermodul 138 verwendet werden, um die Menge an Kraftstoff, die zu jedem Zylinder 46 geliefert wird, zu verändern. Nur als Beispiel kann das Kraftstoffsteuermodul 138 eine Kraftstoffmasse bestimmen, die, wenn sie mit der aktuellen Menge an Luft pro Zylinder 46 kombiniert wird, eine stöchiometrische Verbrennung ergibt. Das Kraftstoffsteuermodul 138 kann das Kraftstoffaktuatormodul 56 anweisen, diese Kraftstoffmasse für jeden aktivierten Zylinder 46 einzuspritzen. Während des normalen Kraftmaschinenbetriebs kann das Kraftstoffsteuermodul 138 versuchen, ein stöchiometrisches Luft/Kraftstoff-Verhältnis aufrechtzuerhalten.The fuel mass torque request 131 can from the fuel control module 138 Used to increase the amount of fuel that is added to each cylinder 46 is delivered, change. For example only, the fuel control module 138 determine a fuel mass, which, when compared with the current amount of air per cylinder 46 combined, results in a stoichiometric combustion. The fuel control module 138 can the fuel actuator module 56 instruct this fuel mass for each activated cylinder 46 inject. During normal engine operation, the fuel control module may 138 try to maintain a stoichiometric air / fuel ratio.
Das Kraftstoffsteuermodul 138 kann die Kraftstoffmasse über den stöchiometrischen Wert erhöhen, um das Kraftmaschinenausgangsdrehmoment zu erhöhen, und kann die Kraftstoffmasse verringern, um das Kraftmaschinenausgangsdrehmoment zu verringern. In verschiedenen Implementierungen kann das Kraftstoffsteuermodul 138 ein gewünschtes Luft/-Kraftstoff-Verhältnis empfangen, das sich von der Stöchiometrie unterscheidet. Das Kraftstoffsteuermodul 138 kann dann eine Kraftstoffmasse für jeden Zylinder 46 bestimmen, die das gewünschte Luft/Kraftstoff-Verhältnis erreicht.The fuel control module 138 may increase the fuel mass above the stoichiometric value to increase the engine output torque and may decrease the fuel mass to reduce the engine output torque. In various implementations, the fuel control module may 138 receive a desired air / fuel ratio that is different from the stoichiometry. The fuel control module 138 then can a fuel mass for each cylinder 46 determine the desired air / fuel ratio.
Ein Drehmomentabschätzmodul 140 kann das Ausgangsdrehmoment der Kraftmaschine abschätzen. Dieses abgeschätzte Drehmoment kann vom Luftsteuermodul 128 verwendet werden, um eine Regelung der Kraftmaschinenluftströmungsparameter, wie z. B. MAP, Drosselklappenfläche und Phasenstellerpositionen, durchzuführen. Nur als Beispiel kann eine Drehmomentbeziehung wie z. B. definiert werden, wobei das Drehmoment (T) eine Funktion der Luft pro Zylinder (APC), der Frühzündung (S), der Einlassnockenphasenstellerposition (I), der Auslassnockenphasenstellerposition (E), des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses (AF), der Öltemperatur (OT) und der Anzahl von aktivierten Zylindern (#) ist. Zusätzliche Variablen können berücksichtigt werden, wie z. B. der Grad der Öffnung eines Abgasrückführungsventils (AGR-Ventils).A torque estimation module 140 can estimate the output torque of the engine. This estimated torque may be from the air control module 128 be used to control a regulation of the engine air flow parameters, such. MAP, throttle area and phaser positions. For example only, a torque relationship such as. B., wherein the torque (T) is a function of the air per cylinder (APC), the pre-ignition (S), the intake cam phaser position (I), the exhaust cam phaser position (E), the air / fuel ratio (AF), the Oil temperature (TDC) and the number of activated cylinders (#) is. Additional variables may be considered, such as: B. the degree of opening of an exhaust gas recirculation valve (EGR valve).
Diese Beziehung kann durch eine Gleichung modelliert werden und/oder kann als Nachschlagetabelle gespeichert werden. Das Drehmomentabschätzmodul 140 kann die APC auf der Basis des gemessenen MAF und der aktuellen Drehzahl bestimmen, wodurch eine Luftregelung auf der Basis der tatsächlichen Luftströmung ermöglicht wird. Die verwendeten Einlass- und Auslassnockenphasenstellerpositionen können auf tatsächlichen Positionen basieren, da sich die Phasensteller in Richtung der gewünschten Positionen bewegen können. Außerdem kann ein kalibrierter Frühzündungswert verwendet werden. Dieses abgeschätzte Drehmoment kann als Luftdrehmoment bezeichnet werden, d. h. eine Abschätzung dessen, wie viel Drehmoment bei der aktuellen Luftströmung erzeugt werden könnte, ungeachtet des tatsächlichen Kraftmaschinenausgangsdrehmoments, das sich auf der Basis der Frühzündung verändert.This relationship can be modeled by an equation and / or stored as a look-up table. The torque estimation module 140 may determine APC based on the measured MAF and current speed, thereby allowing air control based on actual airflow. The used intake and exhaust cam phaser positions may be based on actual positions as the phasers may move toward the desired positions. In addition, a calibrated spark advance value can be used. This estimated torque may be referred to as the air torque, ie, an estimate of how much torque could be generated in the current airflow regardless of the actual engine output torque that is changing based on the spark advance.
Das Luftsteuermodul 128 kann ein gewünschtes Flächensignal erzeugen, das verwendet wird, um das Drosselventil 40 zu regeln, um die gewünschte Drosselklappenfläche zu erzeugen. Das Luftsteuermodul 128 kann das abgeschätzte Drehmoment und/oder das MAF-Signal verwenden, um eine Regelung durchzuführen. Das gewünschte Flächensignal kann beispielsweise auf der Basis eines Vergleichs des abgeschätzten Drehmoments und der Luftdrehmomentanforderung gesteuert werden.The air control module 128 may generate a desired area signal that is used to control the throttle valve 40 to control to produce the desired throttle area. The air control module 128 may use the estimated torque and / or the MAF signal to perform a control. For example, the desired area signal may be controlled based on a comparison of the estimated torque and the air torque request.
Das Luftsteuermodul 128 kann auch ein Signal für die gewünschte Luft pro Zylinder (APC) erzeugen, das an ein Phasenstellerzeitplanungsmodul 144 ausgegeben wird. Auf der Basis des Signals für die gewünschte APC und des Drehzahlsignals kann das Phasenstellerzeitplanungsmodul 144 Positionen der Einlass- und/oder Auslassnockenphasensteller 44 steuern.The air control module 128 may also generate a desired air per cylinder (APC) signal to a phaser scheduling module 144 is issued. On the basis of the signal for the desired APC and the speed signal, the phaser scheduling module 144 Positions of intake and / or exhaust cam phasers 44 Taxes.
Wenn sich das Fahrzeug 10 im Stillstand befindet und die Bremsvorrichtung 64 ein Bremsdrehmomentsignal 66 liefert, kann das Getriebe 16 von der Kurbelwelle 22 durch die Verwendung von einer oder mehreren offenen Kupplungen ausgerückt werden. In dieser Weise kann der Verschleiß an der Kupplung verringert werden und die Kraftstoffsparsamkeit kann verbessert werden, da die Kraftmaschine nicht belastet ist. Wenn die Bremsvorrichtung 64 gelöst wird, muss die Kupplung erneut eingerückt werden, um ein Eingangsdrehmoment zum Getriebe 16 zu liefern und zu ermöglichen, dass das Fahrzeug mit einer gesteuerten Rate vorwärts ”kriecht”. Ebenso muss die Drehzahl der Kraftmaschine gesteuert werden, wenn das Drehmoment erneut angewendet wird, um eine Abwürgebedingung zu verhindern. Die Wirkung der Lieferung des Kriechdrehmoments ist ein erwünschtes Merkmal, da es das Fahrverhalten bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit verbessern kann und auch eine Rückrollsicherungserleichterung auf Steigungen schaffen kann. Aus diesem Grund muss das ”Kriech”-Merkmal (das naturgemäß an Getrieben mit einem Drehmomentwandler bereitgestellt wird) durch Drehmomentsteuerung an einem Automatikgetriebe, das eine Reibungseingangskupplungstechnologie verwendet, wie z. B. an einem DCT oder MTA-Getriebe, emuliert werden.When the vehicle 10 is at a standstill and the braking device 64 a brake torque signal 66 supplies, the transmission can 16 from the crankshaft 22 be disengaged by the use of one or more open couplings. In this way, the wear on the clutch can be reduced and the fuel economy can be improved because the engine is not loaded. When the brake device 64 is released, the clutch must be re-engaged to an input torque to the transmission 16 to deliver and allow the vehicle to "crawl" forward at a controlled rate. Likewise, the engine speed must be controlled when torque is reapplied to prevent a stall condition. The effect of providing the creep torque is a desirable feature because it can improve low vehicle speed driveability and also a low vehicle speed Rollback safety relief on gradients can create. For this reason, the "creep" feature (which is naturally provided on transmissions with a torque converter) must be provided by torque control on an automatic transmission that uses friction input clutch technology, such as a torque converter. On a DCT or MTA transmission.
Daher kann das Getriebe ein Kriechsteuermodul 150 umfassen, das mit der Bremsvorrichtung 64 in Kommunikation steht und dazu konfiguriert ist, eine Angabe des Bremsdrehmomentsignals 66 zu empfangen. Beim Feststellen des Übergangs des Bremsdrehmomentsignals 66 von einem angewendeten Zustand auf einen nicht angewendeten Zustand kann das Kriechsteuermodul 150 einen Kriechmodus innerhalb eines Getriebelastanforderungsmoduls 152 aktivieren. Wie nachstehend erörtert wird, kann das Getriebelastanforderungsmodul 152 dann eine Drehmomentanforderung erzeugen, die zum Fahrerdrehmomentanforderungsmodul 102 und/oder zum Drehzahlsteuermodul 110 gesendet werden kann. Wie vorstehend beschrieben, kann die Anforderung an das Fahrerdrehmomentanforderungsmodul 102 das angeforderte Raddrehmoment festlegen, um das Fahrzeug bis zu einer gewissen im Wesentlichen konstanten Leerlauf/-Kriech-Drehzahl zu beschleunigen. Die Anforderung an das Drehzahlsteuermodul 110 kann entsprechend die Drehzahl der Kraftmaschine 12 steuern, um das Auftreten einer Abwürgebedingung zu vermeiden. An sich ist das tatsächliche Achsdrehmoment die Menge an Drehmoment, die von der Kraftmaschine 12 über das Getriebe 16 übertragen wird, um die Kraftmaschine auf der gewünschten Leerlaufdrehzahl zu halten.Therefore, the transmission can creep control module 150 include that with the braking device 64 is in communication and configured to provide an indication of the brake torque signal 66 to recieve. When detecting the transition of the brake torque signal 66 from an applied state to a non-applied state, the creep control module may 150 a creep mode within a transmission load request module 152 activate. As will be discussed below, the transmission load request module may 152 then generate a torque request corresponding to the driver torque request module 102 and / or the speed control module 110 can be sent. As described above, the request to the driver torque request module 102 set the requested wheel torque to accelerate the vehicle to some substantially constant idle / creep speed. The request to the speed control module 110 can according to the speed of the engine 12 control to prevent the occurrence of a stall condition. As such, the actual axle torque is the amount of torque produced by the engine 12 over the transmission 16 is transferred to keep the engine at the desired idle speed.
Typischerweise kann nach der Deaktivierung/dem Lösen der Bremsvorrichtung 64 ein Fahrer entweder die Bremsvorrichtung erneut anwenden, wobei somit das Fahrzeug zu einem Stopp gebracht wird, oder kann die Fahrpedalvorrichtung 60 betätigen, um ein gewünschtes Drehmoment zu den Rädern 26 zu liefern. Im Fall einer anschließenden Beschleunigung kann ein Anfahrsteuermodul 154 das TCM 34 in einen gesteuerten Anfahrbeschleunigungsmodus lenken. An sich kann das Anfahrsteuermodul 154 das Getriebelastanforderungsmodul 152 und ein Kraftmaschinendrehzahlanforderungsmodul 156 anweisen, eine Beschleunigungsdrehmomentanforderung zum Fahrerdrehmomentanforderungsmodul 102 zu liefern.Typically, after deactivation / release of the brake device 64 a driver either reapply the braking device, thus bringing the vehicle to a stop, or can the accelerator pedal device 60 Press to apply a desired torque to the wheels 26 to deliver. In the case of a subsequent acceleration, a start-up control module 154 the TCM 34 in a controlled start-up acceleration mode. In itself, the start-up control module 154 the transmission load request module 152 and an engine speed request module 156 instruct an acceleration torque request to the driver torque request module 102 to deliver.
3 stellt ein schematisches Diagramm von verschiedenen Kraftmaschinen/Getriebe-Zuständen während des Kriechmodus dar, die durch das Kriechsteuermodul 150 aktiviert werden können. Ebenso stellt 5 ein schematisches Diagramm von verschiedenen Kraftmaschinen/Getriebe-Zuständen während des Anfahrmodus dar, die durch das Anfahrsteuermodul 154 aktiviert werden können. 3 FIG. 12 illustrates a schematic diagram of various engine / transmission states during the creep mode provided by the creep control module. FIG 150 can be activated. Likewise 5 a schematic diagram of various engine / transmission states during the start-up mode, by the start-up control module 154 can be activated.
3 stellt fünf unterschiedliche Graphen dar, die in der Zeit koordiniert sind (d. h. die Zeit ist entlang der gemeinsamen X-Achse dargestellt). Von oben nach unten sind gezeigt: das Signal 62 für das vom Fahrer angeforderte Beschleunigungsdrehmoment; das Signal 66 für das vom Fahrer angeforderte Bremsdrehmoment; der Kriechmoduszustand 160 (wie durch das Kriechsteuermodul 150 ausgegeben); das Antriebsdrehmoment 162 (an der Getriebeeingangswelle 18); und die Getriebeeingangswellen-Winkelgeschwindigkeit 164 relativ zur Kraftmaschinenleerlaufdrehzahl 166. Wie gezeigt, wird zum Zeitpunkt 168 das Bremspedal durch den Fahrer losgelassen (im Allgemeinen bei 170) und die Getriebeeingangskupplungs-Winkelgeschwindigkeit 164 ist geringer als die Kraftmaschinenleerlaufdrehzahl 166. Angesichts dieser zwei Zustände kann das Kriechsteuermodul 150 den Kriechmodus beispielsweise durch Übergehen von niedrig auf hoch einleiten (im Allgemeinen bei 172). 3 represents five different graphs, which are coordinated in time (ie the time is shown along the common X-axis). From top to bottom are shown: the signal 62 for the driver requested acceleration torque; the signal 66 for the driver requested braking torque; the creep mode state 160 (as by the creep control module 150 issued); the drive torque 162 (at the transmission input shaft 18 ); and the transmission input shaft angular velocity 164 relative to the engine idling speed 166 , As shown, at the time 168 the brake pedal is released by the driver (generally at 170 ) and the transmission input clutch angular velocity 164 is less than the engine idle speed 166 , Given these two states, the creep control module can 150 creep mode, for example, by going from low to high (generally at 172 ).
Sobald der Kriechmodus bei 172 eingeleitet ist, kann die Kupplung fortschreitend anwenden, um das Empfangen eines Drehmoments von der Kraftmaschine 12/Kurbelwelle 22 zu beginnen. Anfänglich wird das Antriebsdrehmoment 162 während eines Drehmomentsteuermodus auf einen hohen Zustand erhöht (im Allgemeinen bei 174), um die Haftreibung des Fahrzeugs und Antriebsstrangs zu überwinden, und um das Fahrzeug 10 in Bewegung zu setzen. Gleichzeitig wird die Kraftmaschinendrehzahl 166 an der Kurbelwelle in einer informierten Regelungsweise gesteuert, um eine konstante Drehzahl trotz des erhöhten Widerstandsdrehmoments, das durch das Getriebe 16 auferlegt wird, aufrechtzuerhalten. Eine solche Leerlaufdrehzahlsteuerung wird beispielsweise durch das Drehzahlsteuermodul 110 angesichts des abgeschätzten Antriebsdrehmoments sowie unter Verwendung von anderen PID-Regelungstechniken durchgeführt.Once the creep mode at 172 is initiated, the clutch may progressively apply to receiving torque from the engine 12 /Crankshaft 22 to start. Initially, the drive torque 162 during a torque control mode increases to a high state (generally at 174 ) to overcome the static friction of the vehicle and powertrain, and around the vehicle 10 to set in motion. At the same time, the engine speed 166 controlled at the crankshaft in an informed manner to maintain a constant speed despite the increased resistance torque generated by the transmission 16 is imposed to uphold. Such idle speed control is, for example, by the speed control module 110 in view of the estimated drive torque and using other PID control techniques.
Über die Zeit kann das Antriebsdrehmoment 162 an der Eingangswelle 18 des Getriebes 16 verursachen, dass das Getriebe und das Fahrzeug auf die Kraftmaschinenleerlaufdrehzahl 166 beschleunigen. An diesem Punkt kann das befohlene Antriebsdrehmoment 162 von einem Kriechdrehmomentsteuermodus 174 auf einen Drehzahlsteuermodus (im Allgemeinen bei 176) überführt werden, wo das Antriebsdrehmoment 162 nur moduliert wird, um die konstante Getriebeeingangswellen-Winkelgeschwindigkeit 164 aufrechtzuerhalten.Over time, the drive torque 162 at the input shaft 18 of the transmission 16 Cause the transmission and the vehicle to the engine idling speed 166 accelerate. At this point, the commanded drive torque 162 from a creep torque control mode 174 to a speed control mode (generally at 176 ), where the drive torque 162 is only modulated to the constant transmission input shaft angular velocity 164 maintain.
Zu einem zweiten Zeitpunkt 180, zu dem das Kriechsteuermodul 150 die Anwendung der Bremsvorrichtung 60 detektiert (im Allgemeinen bei 182), kann das Kriechsteuermodul 150 den Kriechmodus deaktivieren (bei 184), die Getriebekupplung ausrücken (wobei somit die Drehmomentlast von der Kurbelwelle entfernt wird (bei 186), und ermöglichen, dass die Getriebeeingangswellen-Winkelgeschwindigkeit 164 in Ansprechen auf die Reibung oder regeneratives Bremsen des Fahrzeugs verlangsamt (im Allgemeinen bei 188).At a second time 180 to which the creep control module 150 the application of the brake device 60 detected (generally at 182 ), the creep control module can 150 deactivate the creep mode (at 184 ), disengage the transmission clutch (thus removing the torque load from the crankshaft) 186 ), and allow that the transmission input shaft angular velocity 164 slowed down in response to the friction or regenerative braking of the vehicle (generally at 188 ).
Das TCM 34 kann das Befehlen eines Antriebsdrehmoments 162 an der Kraftmaschine 12 mit einer Rate, die schneller ist, als das ECM 32 Last hinzufügen kann und einen stabilen Leerlauf ohne tiefe Senkungen aufrechterhalten kann, vermeiden. Das TCM 34 kann den Antriebsdrehmomentbefehl 162 mit einem Signal übertragen, das der tatsächlichen Anwendung der Eingangskupplungslast vorangeht, um Verzögerungen beim Erhöhen des Drehmoments an Benzinkraftmaschinen mit Funkenzündung zu berücksichtigen.The TCM 34 can be commanding a drive torque 162 at the engine 12 at a rate faster than the ECM 32 Can add load and can maintain a stable idle without deep subsidence avoid. The TCM 34 can drive the torque command 162 with a signal preceding the actual application of the input clutch load to account for delays in increasing torque on spark ignition gasoline engines.
Der Befehl des Antriebsdrehmoments 162 kann die Menge an Drehmoment festlegen, die von der Kraftmaschine 12 am Eingang des Getriebes 18 erforderlich ist, um das Fahrzeug 10 mit der gewünschten Kriechrate zu beschleunigen. Anders ausgedrückt, das befohlene Antriebsdrehmoment 162 sollte sich 0 Nm nähern, wenn sich die Getriebeeingangswellen-Winkelgeschwindigkeit 164 der Kraftmaschinenleerlaufdrehzahl 166 nähert.The command of the drive torque 162 can set the amount of torque coming from the engine 12 at the entrance of the gearbox 18 is required to the vehicle 10 to accelerate with the desired creep rate. In other words, the commanded drive torque 162 should approach 0 Nm when the transmission input shaft angular velocity 164 the engine idling speed 166 approaches.
Während des Kriechdrehmomentsteuermodus 174 kann das TCM 34 seinen Befehl des Antriebsdrehmoments 162 mit einer Rate erhöhen, die für ein gutes Kriechansprechen und -gefühl gewünscht ist. Es sollte auch die Steuerung des Eingangskupplungsdrucks/der Eingangskupplungslast mit einer Drehzahlregelungseinheit mit einer Ansprechrate, die ähnlich zu oder schneller als die Leerlaufdrehzahlregelung des ECM ist, vermeiden.During the creep torque control mode 174 can the TCM 34 his command of the drive torque 162 increase at a rate desired for a good creep-talk and feeling. It should also avoid controlling the input clutch pressure / input clutch load with a speed control unit having a response rate that is similar to or faster than the ECM idle speed control.
4 stellt ein Verfahren 200 zum Implementieren eines Fahrzeugkriechalgorithmus an einem Fahrzeug mit einem DCT dar. Wie gezeigt, kann das Verfahren in Schritt 202 beginnen, wenn die Getriebeeingangskupplung ausgerückt ist. In Schritt 204 kann eine Steuereinheit eine erfasste Getriebeeingangswellen-Winkelgeschwindigkeit 164 mit der Kraftmaschinenleerlaufdrehzahl 166 vergleichen, wenn die Geschwindigkeit 164 unter der Leerlaufdrehzahl 166 liegt, kann die Steuereinheit dann ein Signal 66 für ein vom Fahrer angefordertes Bremsdrehmoment überwachen, um in Schritt 206 zu detektieren, ob eine Bremse gelöst wurde. Wenn die Bremse gelöst wurde, kann eine Kupplung in Schritt 208 in einer gesteuerten Weise angewendet werden, um die Kurbelwelle 22 steuerbar mit der Eingangswelle des Getriebes zu koppeln. Ein Drehmomentsteuerungsbefehl kann in Schritt 210 erzeugt werden, um dann das Eingangsdrehmoment in das Getriebe steuerbar zu erhöhen, während die Kraftmaschinenleerlaufdrehzahl aufrechterhalten wird. Das Getriebe kann die Getriebeeingangswellen-Winkelgeschwindigkeit 164 mit der Kraftmaschinenleerlaufdrehzahl 166 in Schritt 212 vergleichen und kann in einen Drehzahlsteuermodus 214 übergehen, wenn die Getriebeeingangswellen-Winkelgeschwindigkeit 164 innerhalb einer vordefinierten Toleranz der Kraftmaschinenleerlaufdrehzahl 166 liegt. Die Getriebeeingangswellen-Winkelgeschwindigkeit 164 kann dann in Schritt 216 auf der Kraftmaschinenleerlaufdrehzahl 166 gehalten werden, bis der Kriechmodus in Schritt 218 deaktiviert wird. Sobald der Kriechmodus in Schritt 218 deaktiviert ist (wie z. B. durch erneute Anwendung der Bremsvorrichtung 64, Anwendung des Fahrpedals 60, oder dass die Getriebeeingangswellen-Winkelgeschwindigkeit 164 die Kraftmaschinenleerlaufdrehzahl 166 übersteigt), kann die Eingangskupplung in Schritt 220 ausgerückt werden, wobei folglich die Kurbelwelle 22 von der Eingangswelle 18 des Getriebes 16 getrennt wird. 4 represents a procedure 200 for implementing a vehicle creep algorithm on a vehicle having a DCT. As shown, the method in step 202 begin when the transmission input clutch is disengaged. In step 204 For example, a control unit may sense a detected transmission input angular velocity 164 with the engine idling speed 166 compare when the speed 164 under idle speed 166 The control unit can then send a signal 66 monitor for a driver requested brake torque to step in 206 to detect if a brake has been released. When the brake has been released, a clutch in step 208 be applied in a controlled manner to the crankshaft 22 controllably coupled to the input shaft of the transmission. A torque control command may be used in step 210 and then controllably increase the input torque to the transmission while maintaining engine idle speed. The transmission can be the transmission input shaft angular velocity 164 with the engine idling speed 166 in step 212 compare and can in a speed control mode 214 override when the transmission input shaft angular velocity 164 within a predefined tolerance of engine idle speed 166 lies. The transmission input shaft angular velocity 164 can then in step 216 on the engine idling speed 166 be held until the creep mode in step 218 is deactivated. Once the creep mode in step 218 is disabled (such as by re-applying the brake device 64 , Application of the accelerator pedal 60 or that the transmission input shaft angular velocity 164 the engine idling speed 166 exceeds), the input clutch in step 220 be disengaged, and consequently the crankshaft 22 from the input shaft 18 of the transmission 16 is disconnected.
5 stellt sechs unterschiedliche Graphen dar, die in der Zeit koordiniert sind (d. h. die Zeit ist entlang der gemeinsamen X-Achse dargestellt), und im Allgemeinen den Anfahrmodus darstellen, der nach dem Kriechmodus aktiviert wird. Fünf von diesen Graphen sind ähnlich zu dem in 3 gezeigten. Von oben nach unten sind gezeigt: das Signal 62 für das vom Fahrer angeforderte Beschleunigungsdrehmoment; das Signal 66 für das vom Fahrer angeforderte Bremsdrehmoment; der Kriechmoduszustand 160 (wie durch das Kriechsteuermodul 150 ausgegeben); der Anfahrmoduszustand 250 (wie durch das Anfahrsteuermodul 154 ausgegeben), das Antriebsdrehmoment 162 (an der Getriebeeingangswelle 18); und die Getriebeeingangswellen-Winkelgeschwindigkeit 164 relativ zur Kraftmaschinenleerlaufdrehzahl 166. Wie gezeigt, wird zum Zeitpunkt 168 das Bremspedal durch den Fahrer gelöst (im Allgemeinen bei 170) und die Getriebeeingangswellen-Winkelgeschwindigkeit 164 ist geringer als die Kraftmaschinenleerlaufdrehzahl 166. Angesichts dieser zwei Zustände kann das Kriechsteuermodul 150 den Kriechmodus beispielsweise durch Übergehen von niedrig auf hoch (im Allgemeinen bei 172) einleiten. 5 illustrates six different graphs that are time coordinated (ie, time is shown along the common X axis), and generally represent the launch mode that is activated after the creep mode. Five of these graphs are similar to those in 3 shown. From top to bottom are shown: the signal 62 for the driver requested acceleration torque; the signal 66 for the driver requested braking torque; the creep mode state 160 (as by the creep control module 150 issued); the startup mode state 250 (as by the start-up control module 154 output), the drive torque 162 (at the transmission input shaft 18 ); and the transmission input shaft angular velocity 164 relative to the engine idling speed 166 , As shown, at the time 168 the brake pedal is released by the driver (generally at 170 ) and the transmission input shaft angular velocity 164 is less than the engine idle speed 166 , Given these two states, the creep control module can 150 creep mode, for example, by going from low to high (generally at 172 ) initiate.
Zu einem zweiten Zeitpunkt 252 kann die Fahrpedalvorrichtung 60 betätigt werden, um das Signal 62 für das vom Fahrer angeforderte Achsdrehmoment von niedrig auf hoch zu überführen (im Allgemeinen bei 254). Dieses erfasste Signal kann bewirken, dass der Kriechmodus deaktiviert (im Allgemeinen bei 256), während der Anfahrmodus durch das Anfahrsteuermodul 154 eingeleitet wird (im Allgemeinen bei 258). Sobald er aktiviert ist, kann das Anfahrsteuermodul 154 maximale und minimale Kraftmaschinendrehzahlgrenzen der Kraftmaschinenleerlaufdrehzahl 164 auferlegen und kann in einem Drehzahlsteuermodus betrieben werden (im Allgemeinen bei 260). An sich kann der Kraftmaschinendrehzahl-Steuersollwert 166 in Erwartung einer anschließenden Beschleunigung mit höherer Drehzahl erhöht werden (im Allgemeinen bei 262).At a second time 252 can the accelerator pedal device 60 be pressed to the signal 62 for the axle torque requested by the driver from low to high (generally at 254 ). This detected signal may cause the creep mode to be disabled (generally at 256 ) during the startup mode by the startup control module 154 is initiated (generally at 258 ). Once activated, the start-up control module can 154 maximum and minimum engine speed limits of engine idle speed 164 and can be operated in a speed control mode (generally at 260 ). As such, the engine speed control setpoint 166 be increased in anticipation of subsequent acceleration at higher speed (generally at 262 ).
Wenn mit einem Eingangskupplungsgetriebe angefahren wird, ist es erwünscht, das Erzeugen von mehr Schlupf als erforderlich zwischen der Kraftmaschinenleerlaufdrehzahl 164 und der Getriebeeingangswellen-Winkelgeschwindigkeit 164 zu vermeiden. Höhere Niveaus eines Schlupfs führen zu höheren Niveaus von Kupplungsverschleiß, was die Haltbarkeit der Eingangskupplung verschlechtern kann. Andererseits besteht auch ein Bedarf, die Kraftmaschinendrehzahl über normale Leerlaufdrehzahlen zu erhöhen, um die verfügbare Kraftmaschinenleistung zum Anfahren zu erhöhen, und Kupplungs-”Rattern” zu vermeiden. ”Rattern” ist die Resonanz der Kupplung bei einer bestimmten Menge an Schlupf über der Kupplungsgrenzfläche.When starting with an input clutch transmission, it is desirable to generate more slip than required between the engine idling speed 164 and the transmission input shaft angular velocity 164 to avoid. Higher levels of slippage result in higher levels of clutch wear, which can degrade the durability of the input clutch. On the other hand, there is also a need to increase engine speed above normal idle speeds to increase available engine power for startup and to avoid clutch "chatter". "Rattling" is the resonance of the clutch at a certain amount of slip above the coupling interface.
Bei einem Anfahren auf Drehmoment- oder Leistungsbasis müsste das TCM 34 das Kupplungsdrehmoment steuern, um die Kraftmaschinendrehzahl auf dem gewünschten Niveau für das Anfahren zu halten. Dies kann unpraktisch sein aufgrund des Kupplungshardwareansprechens und des Hochfrequenzdrehmoments, das es letztendlich auf die Räder überträgt. Das vorliegende System führt stattdessen eine Drehzahlsteuerung auf dem gewünschten Niveau durch, während das TCM 34 die Getriebelast mit einer Rate steuerbar erhöht, die berechnet wird, um die gewünschte Beschleunigungsrate zu erreichen.When starting on a torque or power basis, the TCM 34 controlling the clutch torque to keep the engine speed at the desired start-up level. This may be impractical due to the coupling hardware response and the high frequency torque that ultimately transfers it to the wheels. The present system instead performs speed control at the desired level while the TCM 34 the transmission load is controllably increased at a rate calculated to achieve the desired rate of acceleration.
Während des Anfahrmodus kann der Antriebsdrehmomentbefehl 162 moduliert werden, um die Menge an Drehmoment festzulegen, die von der Kraftmaschine 12 am Eingang des Getriebes 16 erforderlich ist, um das Fahrzeug 10 mit der gewünschten Anfahrrate zu beschleunigen. Im Gegensatz zum Kriechmodus sollte sich der Antriebsdrehmomentbefehl 162 nicht 0 Nm nähern, wenn sich die Getriebeeingangswellen-Winkelgeschwindigkeit 164 der Kraftmaschinenleerlaufdrehzahl 166 nähert. Dies liegt daran, dass typischerweise ein Wunsch besteht, die Beschleunigung des Fahrzeugs 10 fortzusetzen, nachdem die Getriebeeingangswellen-Winkelgeschwindigkeit 164 die Kraftmaschinenleerlaufdrehzahl 166 erfüllt.During the startup mode, the drive torque command may 162 be modulated to set the amount of torque coming from the engine 12 at the entrance of the gearbox 16 is required to the vehicle 10 to accelerate with the desired starting rate. In contrast to the creep mode, the drive torque command should be 162 do not approach 0 Nm when the transmission input shaft angular velocity 164 the engine idling speed 166 approaches. This is because there is typically a desire to accelerate the vehicle 10 after the transmission input shaft angular velocity 164 the engine idling speed 166 Fulfills.
Sobald die Getriebeeingangswellen-Winkelgeschwindigkeit 164 die erhöhte anfahrgesteuerte Kraftmaschinendrehzahl 166 erfüllt (d. h. zum Zeitpunkt 264), kann der Anfahrmodus deaktiviert werden (im Allgemeinen bei 266) und der Antriebsdrehmomentbefehl 162 vom Getriebelastanforderungsmodul 152 kann auf null fallen (im Allgemeinen bei 268), um zu ermöglichen, dass das Achsdrehmoment vollständig durch den Fahrer gesteuert wird (anstatt durch das TCM 34 gesteuert). In einer anderen Konfiguration kann das ECM 32 das Drehmoment vom Drehzahlsteuereinheits-Anforderungsmodul 156 mit der normalen Pedalinterpretationsdrehmomentanforderung (d. h. dem Signal 62 für das vom Fahrer angeforderte Achsdrehmoment) kombinieren, wenn der Anfahrmodus durch das TCM 34 beendet wird.Once the transmission input shaft angular velocity 164 the increased startup engine speed 166 fulfilled (ie at the time 264 ), the start-up mode can be deactivated (generally at 266 ) and the drive torque command 162 from the transmission load request module 152 can fall to zero (generally at 268 ) to allow the axle torque to be completely controlled by the driver (rather than through the TCM 34 controlled). In another configuration, the ECM 32 the torque from the speed control unit request module 156 with the normal pedal interpretation torque request (ie the signal 62 for the axle torque requested by the driver) when the start-up mode is performed by the TCM 34 is ended.
Mit erneutem Bezug auf 2 gibt das TCM 34 dem ECM 32 an, wenn das System entweder im Kriechmodus oder im Anfahrmodus arbeitet. Wenn das TCM 34 den Anfahrmodus angibt, entscheidet das ECM 32 die Anfahrdrehzahlsteueranforderung des TCM als Fahreranforderung, was bedeutet, dass es die tatsächliche Fahreranforderung ersetzen kann, obwohl andere Drehmomenteingriffsfunktionen die Entscheidung gewinnen und das Drehmoment oder die Drehzahl modifizieren können. Die Traktionskontrolle sollte beispielsweise das Drehmoment von der Anfahrfunktion verringern können. Wenn das TCM 34 den Kriechmodus angibt, kann das ECM 32 die Anforderung des Antriebsdrehmoments 162 des TMC als Steuerungsparameter im Drehzahlsteuermodul 110 addieren, das entsprechend das Nullpedaldrehmoment erhöhen kann.With renewed reference to 2 gives the TCM 34 the ECM 32 when the system is operating in either creep mode or startup mode. If the TCM 34 indicates the startup mode, decides the ECM 32 the start-up speed control request of the TCM as a driver request, which means that it can replace the actual driver request, although other torque-engaging functions may win the decision and modify the torque or speed. For example, traction control should be able to reduce the torque from the starting function. If the TCM 34 indicates the creep mode, the ECM 32 the requirement of the drive torque 162 TMC as a control parameter in the speed control module 110 which correspondingly can increase the zero pedal torque.
In einer Konfiguration kann der Kriechmodus nicht verwendet werden, wenn die Eingangskupplungsdrehzahl über der Leerlaufdrehzahl liegt. Wenn beispielsweise der Fahrer das Bremssignal beseitigt, wobei die Eingangskupplungsdrehzahl unter der Leerlaufdrehzahl liegt, kehrt der Kriechmodus zurück. Wenn der Fahrer das Bremssignal beseitigt, wobei die Eingangskupplungsdrehzahl über der Leerlaufdrehzahl liegt, wird jedoch der Kriechmodus nicht verwendet.In one configuration, the creep mode can not be used when the input clutch speed is above the idle speed. For example, if the driver eliminates the brake signal with the input clutch speed below the idle speed, the creep mode returns. However, when the driver eliminates the brake signal with the input clutch speed higher than the idle speed, the creep mode is not used.
Wie verständlich sein kann, sind, obwohl die gegenwärtig offenbarten Techniken und Methodologien im Allgemeinen mit Bezug auf ein Doppelkupplungsgetriebe beschrieben sind, sie gleichermaßen anwendbar und können mit einem Handschaltgetriebe (MTA) oder irgendeinem anderen ähnlich konfigurierten Getriebe, das auf Gangschaltvorgängen mit Abgleich einer synchronen Drehzahl beruhen kann, verwendet werden.As can be appreciated, although the presently disclosed techniques and methodologies are generally described with reference to a dual clutch transmission, they are equally applicable and can be used with a manual transmission (MTA) or any other similarly configured transmission that relies on gearshifts with synchronous speed adjustment can be used.
