DE102013218578A1 - Ausführung einer strategie zur reduzierung des knurrens unter anwendung einer halbebene bei begrenzter ladefähigkeit in der nähe eines ausgangsdrehmoments von null über schnelle aktoren - Google Patents

Ausführung einer strategie zur reduzierung des knurrens unter anwendung einer halbebene bei begrenzter ladefähigkeit in der nähe eines ausgangsdrehmoments von null über schnelle aktoren Download PDF

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Abstract

Ein Verfahren zum Steuern eines Hybridantriebsstrangs, der eine Kraftmaschine, eine Elektromaschine und ein Getriebe umfasst, durch einen Übergang von ein Anfangsarbeitspunkt zu einem Zielarbeitspunkt umfasst das Überwachen eines Bruchpunktes in einem nicht konvexen Datensatz, der definiert ist durch ein Kraftmaschinen-Drehmoment, unter dem keine Knurrbedingung auftreten kann, und ein unteres Schwellenmotordrehmoment, das für die der für die Knurrbedingung erforderlich ist, Vergleichen des Zielarbeitspunktes mit dem Bruchpunkt, und Steuern des Antriebsstrangs auf der Basis des Zielarbeitspunktes und des Vergleichens.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Diese Offenbarung betrifft NVH-Probleme eines Hybrid-Antriebsstrangs.
  • HINTERGRUND
  • Die Aussagen in diesem Abschnitt liefern lediglich Hintergrundinformationen in Bezug auf die vorliegende Offenbarung. Folglich sollen solche Aussagen keine Anerkenntnis von Stand der Technik bilden.
  • Antriebsstrangsysteme können ausgelegt sein, um Drehmoment, das von mehreren Drehmoment erzeugenden Einrichtungen ausgeht, durch eine Getriebeeinrichtung auf ein Ausgangselement, das mit einem Endantrieb gekoppelt sein kann, zu übertragen. Derartige Antriebsstrangsysteme umfassen Hybridantriebsstrangsysteme und Elektrofahrzeug-Antriebsstrangsysteme. Steuerungssysteme zum Betreiben derartiger Antriebsstrangsysteme können die Drehmoment erzeugenden Einrichtungen betreiben und Drehmomentübertragungs-Bauteile in dem Getriebe anwenden, um Drehmoment in Ansprechen auf vom Bediener befohlene Ausgangsdrehmomentanforderungen zu übertragen, wobei Kraftstoffwirtschaftlichkeit, Emissionen, Fahrbarkeit und andere Faktoren berücksichtigt werden. Beispielhafte Drehmoment erzeugende Einrichtungen umfassen Brennkraftmaschinen und nicht auf Verbrennung beruhende Drehmomentmaschinen. Die nicht auf Verbrennung beruhenden Drehmomentmaschinen können Elektromaschinen umfassen, die als Motoren oder Generatoren arbeiten, um einen Drehmomenteingang in das Getriebe unabhängig von einem Drehmomenteingang von der Brennkraftmaschine zu erzeugen. Die Drehmomentmaschinen können kinetische Energie des Fahrzeugs, die durch den Fahrzeugendantrieb übertragen wird, in elektrische Energie umwandeln, die in einer Speichereinrichtung für elektrische Energie speicherbar ist. Ein Steuerungssystem überwacht verschiedene Eingänge von dem Fahrzeug und dem Bediener und sorgt für eine funktionale Steuerung des Antriebsstrangs, das das Steuern des Getriebebetriebszustandes und des Gangschaltens, das Steuern der Drehmoment erzeugenden Einrichtungen, und das Regeln des elektrischen Energieaustauschs zwischen der Speichereinrichtung für elektrische Energie und den Elektromaschinen, um Ausgänge des Getriebes, die Drehmoment und Drehzahl umfassen, zu verwalten, umfasst.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Ein Verfahren zum Steuern eines Hybridantriebsstrangs, der eine Kraftmaschine, eine Elektromaschine und ein Getriebe umfasst, durch einen Übergang von einem Anfangsarbeitspunkt zu einem Zielarbeitspunkt umfasst Überwachen eines Bruchpunktes in einem nicht konvexen Datensatz, der definiert ist durch ein Kraftmaschinen-Drehmoment, unter welchem eine Knurrbedingung nicht auftreten kann, und ein unteres Schwellenmotordrehmoment, das für die der für die Knurrbedingung erforderlich ist, das Vergleichen des Zielarbeitspunktes mit dem Bruchpunkt, und das Steuern des Antriebsstrangs auf der Basis des Zielarbeitspunktes und des Vergleichens.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Eine oder mehrere Ausführungsformen werden nun beispielhaft mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
  • 1 ein Antriebsstrangsystem, das eine Brennkraftmaschine, ein elektromechanisches Multi-Mode-Getriebe, einen Endantrieb und einen Controller umfasst, gemäß der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht;
  • 2 Daten von einem beispielhaften Antriebsstrang, der in einem Bereich von Kraftmaschinen-Drehmoment zu Ausgangsdrehmoment veranschaulicht ist, wobei Regionen veranschaulicht sind, in denen ein Ausgangsdrehmoment in der Nähe von Null möglich und nicht möglich ist, gemäß der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht; und
  • 3 einen beispielhaften Prozess gemäß der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, wobei die Darstellungen allein zum Zweck der Veranschaulichung bestimmter beispielhafter Ausführungsformen und nicht zum Zweck, selbige einzuschränken, vorgesehen sind, veranschaulicht 1 ein Antriebsstrangsystem, das eine Brennkraftmaschine, ein elektromechanisches Multi-Mode-Getriebe, einen Endantrieb und einen Controller umfasst. 1 zeigt ein Multi-Mode-Antriebsstrangsystem 100, das eine Brennkraftmaschine (Kraftmaschine) 14, ein Multi-Mode-Getriebe (Getriebe) 10, einen Endantrieb 90 und einen Controller 5 umfasst. Das Getriebe 10 ist mechanisch mit der Kraftmaschine 14 gekoppelt und umfasst eine erste und zweite Drehmomentmaschine 56 und 72, die in einer Ausführungsform Elektromotoren/Generatoren sind. Die Kraftmaschine 14 und die erste und zweite Drehmomentmaschine 56 und 72 erzeugen jeweils Drehmoment, das über das Getriebe 10 auf den Endantrieb 90 übertragen werden kann.
  • Die Kraftmaschine 14 kann jede geeignete Verbrennungseinrichtung sein und umfasst eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine, die selektiv in verschiedenen Zuständen betreibbar ist, um Drehmoment über ein Eingangselement 12 auf das Getriebe 10 zu übertragen, und kann entweder eine Fremdzündungsmaschine oder eine Kompressionszündungsmaschine sein. Die Kraftmaschine 14 umfasst eine Kurbelwelle, die funktional mit dem Eingangselement 12 des Getriebes 10 gekoppelt ist. Ein Drehzahlsensor 11 überwacht die Drehzahl des Eingangselements 12. Leistung, die von der Kraftmaschine 14 abgegeben wird, d. h. Drehzahl und Kraftmaschinen-Drehmoment, kann sich aufgrund der Platzierung der Drehmoment verbrauchenden Komponenten an dem Eingangselement 12 zwischen der Kraftmaschine 14 und dem Getriebe 10, z. B. eine Drehmomentmanagementeinrichtung, von der Eingangsdrehzahl und dem Eingangsdrehmoment in das Getriebe 10 unterscheiden.
  • Das veranschaulichte Getriebe 10 ist ein elektromechanisches Two-Mode-Getriebe mit kombinierter Leistungsverzweigung, das drei Planetenradsätze 24, 26 und 28 und vier einrückbare Drehmomentübertragungseinrichtungen, d. h. Kupplungen C1 70, C2 62, C3 73 und C4 75, umfasst. Es können stattdessen andere Multi-Mode-Getriebe angewandt werden. So wie es hierin verwendet wird, beziehen sich Kupplungen auf Drehmomentübertragungseinrichtungen, die selektiv in Ansprechen auf ein Steuerungssignal eingerückt werden können und die jegliche geeigneten Einrichtungen sein können, die beispielsweise einzelne oder zusammengesetzte Plattenkupplungen oder -pakete, Einwegkupplungen, Bandkupplungen und Bremsen umfassen. Ein Hydraulikkreis 42 ist ausgelegt, um Kupplungszustände von jeder der Kupplungen mit Hydraulikdruckfluid zu steuern, das durch eine mit elektrischer Leistung beaufschlagte Hydraulikpumpe 17 zugeführt wird, die durch den Controller 5 funktional gesteuert wird. Kupplungen C2 62 und C4 75 sind hydraulisch eingerückte rotierende Reibkupplungen. Kupplungen C1 70 und C3 73 sind hydraulisch gesteuerte Bremseneinrichtungen, die an einem Getriebekasten 68 festgelegt werden können. Jede der Kupplungen C1 70, C2 62, C3 73 und C4 75 wird unter Verwendung von Hydraulikdruckfluid hydraulisch eingerückt, das in dieser Ausführungsform durch den hydraulischen Steuerungskreis 42 zugeführt wird. Der Hydraulikkreis 42 wird durch den Controller 5 funktional gesteuert, um die vorstehend genannten Kupplungen zu aktivieren und zu deaktivieren, Hydraulikfluid zur Kühlung und Schmierung von Bauelemente des Getriebes zu liefern und Hydraulikfluid zum Kühlen der ersten und zweiten Drehmomentmaschine 56 und 72 zu liefern. Hydraulikdruck in dem Hydraulikkreis 42 kann durch Messung unter Verwendung von einem Drucksensor/Drucksensoren, durch Schätzung unter Verwendung von an Bord befindlichen Routinen oder unter Verwendung anderer geeigneter Verfahren ermittelt werden.
  • Die erste und zweite Drehmomentmaschine 56 und 72 sind Drei-Phasen-Wechselstrom-Motor/Generator-Maschinen, die jeweils einen Stator und einen Rotor und jeweilige Resolver 80 und 82 umfassen. Der Motorstator für jede Maschine ist an einem äußeren Abschnitt des Getriebegehäuses 68 arretiert und umfasst einen Statorkern mit spiralförmigen elektrischen Wicklungen, die davon abstehen. Der Rotor für die erste Drehmomentmaschine 56 ist an einem Nabenplattenzahnrad abgestützt, das über den zweiten Planetenradsatz 26 funktional an der Welle 60 angebracht ist. Der Rotor für die zweite Drehmomentmaschine 72 ist fest an einer Hohlwellennabe 66 angebracht. Jeder der Resolver 80 und 82 ist signaltechnisch und funktional mit einem Getriebe-Leistungsstromrichter-Steuerungsmodul (TPIM) 19 verbunden, und jeder erfasst und überwacht die Drehstellung des Resolverrotors relativ zu dem Resolverstator, wodurch die Drehstellung der jeweiligen der ersten und zweiten Drehmomentmaschine 56 und 72 überwacht wird. Zusätzlich können die Signale, die von den Resolvern 80 und 82 ausgegeben werden, verwendet werden, um Drehzahlen für die erste und zweite Drehmomentmaschine 56 und 72 zu ermitteln.
  • Das Getriebe 10 umfasst ein Ausgangselement 64, z. B. eine Welle, die mit dem Endantrieb 90 drehbar verbunden ist, um Ausgangsleistung an den Endantrieb 90 zu liefern, die auf die Fahrzeugräder 93 übertragen wird, von denen eines in 1 gezeigt ist. Die Ausgangsleistung an dem Ausgangselement 64 wird in Begriffen einer Ausgangsdrehzahl und eines Ausgangsdrehmoments charakterisiert. Ein Getriebeausgangsdrehzahlsensor 84 überwacht eine Drehzahl und Drehrichtung des Ausgangselements 64. Jedes der Fahrzeugräder 93 ist bevorzugt mit einem Sensor 94 ausgestattet, der ausgebildet ist, um die Raddrehzahl zu überwachen und somit die Fahrzeuggeschwindigkeit und absolute und relative Raddrehzahlen zur Bremsensteuerung, Traktionssteuerung und zum Fahrzeugbeschleunigungsmangement zu ermitteln.
  • Das Eingangsdrehmoment von der Kraftmaschine 14 und die Motordrehmomente von der ersten und zweiten Drehmomentmaschine 56 und 72 werden infolge einer Energieumwandlung von Kraftstoff oder elektrischem Potenzial, das in einer Speichereinrichtung für elektrische Energie (ESD) 74 gespeichert ist, erzeugt. Die ESD 74 ist über Gleichstromübertragungsleiter 27 mit dem TPIM 19 hochspannungsgleichstromgekoppelt. Die Übertragungsleiter 27 umfassen einen Schützschalter 38. Wenn der Schützschalter 38 geschlossen ist, kann unter normalem Betrieb elektrischer Strom zwischen der ESD 74 und dem TPIM 19 fließen. Wenn der Schützschalter 38 geöffnet ist, wird elektrischer Stromfluss zwischen der ESD 74 und dem TPIM 19 unterbrochen. Das TPIM 19 umfasst bevorzugt ein Paar Leistungs-Stromrichter und entsprechende Motorsteuerungsmodule, die ausgestaltet sind, um Drehmomentbefehle zu empfangen und Stromrichterzustände daraus zu steuern und somit eine Motorantriebs- oder Rekuperationsfunktionalität vorzusehen, um den Motordrehmomentbefehlen nachzukommen. Die Leistungs-Stromrichter umfassen komplementäre Drei-Phasen-Leistungselektronikeinrichtungen, und jeder umfasst eine Mehrzahl von Bipolar-Transistoren mit isoliertem Gate zum Umwandeln von Gleichstrom von der ESD 74 in Wechselstrom zur Beaufschlagung einer jeweiligen von der ersten und zweiten Drehmomentmaschine 56 und 72 durch Umschalten mit hohen Frequenzen. Die Bipolar-Transistoren mit isoliertem Gate bilden ein Schaltnetzteil, das ausgestaltet ist, um Steuerungsbefehle zu empfangen. Jede Phase von jeder der Drei-Phasen-Elektromaschinen umfasst ein Paar Bipolar-Transistoren mit isoliertem Gate. Zustände der Bipolar-Transistoren mit isoliertem Gate werden gesteuert, um eine mechanische Motorantriebsleistungserzeugung oder Rekuperationsfunktionalität für elektrische Energie vorzusehen. Die Drei-Phasen-Stromrichter empfangen oder liefern elektrische Gleichstromleistung über Gleichstrom-Übertragungsleiter 27 und wandeln diese in oder aus Drei-Phasen-Wechselstrom, der zu oder von der ersten und zweiten Drehmomentmaschine 56 und 72 zum Betrieb als Motoren oder Generatoren jeweils über Übertragungsleiter 29 bzw. 31 geleitet wird.
  • Das TPIM 19 überträgt elektrische Energie zu und von der ersten und zweiten Drehmomentmaschine 56 und 72 durch das Paar Leistungs-Stromrichter und jeweilige Motorsteuerungsmodule in Ansprechen auf die Motordrehmomentbefehle. Elektrischer Strom wird zu und von der ESD 74 abhängig davon übertragen, ob die ESD 74 geladen oder entladen wird.
  • Der Controller 5 ist mit verschiedenen Aktoren und Sensoren in dem Antriebsstrangsystem 100 über eine Kommunikationsverbindung 15 signaltechnisch und funktional verknüpft, um den Betrieb des Antriebsstrangsystems 100 zu überwachen und zu steuern, umfassend Synthetisieren von Informationen und Eingängen, und Ausführen von Routinen, um Aktoren zu steuern, um Steuerungsziele zu erreichen, die mit Kraftstoffwirtschaftlichkeit, Emissionen, Leistungsvermögen, Fahrbarkeit und Schutz von Bauteilen, die Batterien der ESD 74 und die erste und zweite Drehmomentmaschine 56 und 72 umfassen, in Beziehung stehen. Der Controller 5 ist ein Teilsatz einer gesamten Steuerungsarchitektur des Fahrzeugs und stellt eine koordinierte Systemsteuerung des Antriebsstrangsystems 100 zur Verfügung. Der Controller 5 kann ein verteiltes Steuerungsmodulsystem umfassen, das einzelne Steuerungsmodule umfasst, die ein überwachendes Steuerungsmodul, ein Kraftmaschinen-Steuerungsmodul, ein Getriebesteuerungsmodul, ein Batteriepaket-Steuerungsmodul und das TPIM 19 umfassen. Eine Benutzerschnittstelle 13 ist bevorzugt signaltechnisch mit einer Mehrzahl von Einrichtungen verbunden, durch die ein Fahrzeugbediener den Betrieb des Antriebsstrangsystems 100 lenkt und anweist. Die Einrichtungen umfassen bevorzugt ein Gaspedal 113, ein Bedienerbremspedal 112, eine Getriebebereichswähleinrichtung 114 (PRNDL) und eine Fahrzeug-Fahrtregelung. Die Getriebebereichswähleinrichtung 114 kann eine diskrete Zahl von durch einen Bediener wählbaren Positionen aufweisen, die die Drehrichtung des Ausgangselements 64 umfassen, um eine von einer Vorwärtsrichtung oder einer Rückwärtsrichtung zu ermöglichen. Die Benutzerschnittstelle 13 kann eine einzige Einrichtung umfassen, wie es gezeigt ist, oder kann alternativ eine Mehrzahl von Benutzerschnittstelleneinrichtungen umfassen, die direkt mit einzelnen Steuerungsmodulen verbunden sind.
  • Die vorstehend erwähnten Steuerungsmodule kommunizieren mit anderen Steuerungsmodulen, Sensoren und Aktoren über die Kommunikationsverbindung 15, die eine strukturierte Kommunikation zwischen den verschiedenen Steuerungsmodulen bewirkt. Das besondere Kommunikationsprotokoll ist anwendungsspezifisch. Die Kommunikationsverbindung 15 und geeignete Protokolle sorgen für eine robuste Nachrichtenübermittlung und Schnittstellen für mehrere Steuerungsmodule zwischen den vorstehend erwähnten Steuerungsmodulen und anderen Steuerungsmodulen, die eine Funktionalität, die z. B. Antiblockierbremsen, Traktionssteuerung und Fahrzeugstabilität umfasst, bereitstellen. Es können mehrere Kommunikationsbusse verwendet werden, um die Kommunikationsgeschwindigkeit zu verbessern und einen gewissen Grad an Signalredundanz und -integrität bereitzustellen, die direkte Verbindungen und serielle Peripherieschnittstellenbusse (SPI-Busse) umfassen. Eine Kommunikation zwischen einzelnen Steuerungsmodulen kann auch unter Verwendung einer drahtlosen Verbindung, z. B. eines drahtlosen Nahbereichs-Funkkommunikationsbusses bewirkt werden. Einzelne Einrichtungen können auch direkt verbunden sein.
  • Steuerungsmodul, Modul, Steuerung, Controller, Steuerungseinheit, Prozessor und ähnliche Begriffe bedeuten irgendeines von oder verschiedene Kombinationen von einem oder mehreren eines anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreises/anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreise (ASIC), einem elektronischen Schaltkreis/elektronischen Schaltkreisen, einer zentralen Verarbeitungseinheit/zentralen Verarbeitungseinheiten (bevorzugt einem Mikroprozessor/Mikroprozessoren) und zugehöriger Speicher und Ablage (Nur-Lese-Speicher, programmierbarer Nur-Lese-Speicher, Direktzugriffsspeicher, Festplattenspeicher usw.) der/die ein oder mehrere Software- oder Firmware-Programme oder -routinen ausführt/ausführen, einen kombinatorischen logischen Schaltkreis/kombinatorische logische Schaltkreise, einen Eingabe-/Ausgabeschaltkreis und Eingabe-/Ausgabeeinrichtungen/Eingabe-/Ausgabeschaltkreise und Eingabe-/Ausgabeeinrichtungen, eine geeignete Signalaufbereitungs- und Pufferschaltung und andere Komponenten, um die beschriebene Funktionalität bereitzustellen. Software, Firmware, Programme, Anweisungen, Routinen, Code, Algorithmen und ähnliche Begriffe bedeuten beliebige von einem Controller ausführbare Anweisungssätze, die Kalibrierungen und Nachschlagetabellen einschließen. Das Steuerungsmodul weist einen Satz von Steuerungsroutinen auf, die ausgeführt werden, um die gewünschten Funktionen bereitzustellen. Routinen werden ausgeführt, wie etwa durch eine Zentraleinheit, und sind betriebsfähig, um Eingaben von Erfassungsvorrichtungen und anderen vernetzten Steuerungsmodulen zu überwachen, und Steuerungs- und Diagnoseroutinen auszuführen, um den Betrieb von Aktoren zu steuern. Die Routinen können in regelmäßigen Intervallen, beispielsweise alle 3,125, 6,25, 12,5, 25 und 100 Millisekunden, während des fortwährenden Kraftmaschinen- und Fahrzeugbetriebs ausgeführt werden. Alternativ können Routinen in Ansprechen auf das Auftreten eines Ereignisses ausgeführt werden.
  • Das Antriebsstrangsystem 100 ist ausgestaltet, um in einem von mehreren Zuständen zu arbeiten, die in Begriffen von Kraftmaschinenzuständen, die einen von einem Zustand mit eingeschalteter Kraftmaschine (EIN) und einem Zustand mit ausgeschalteter Kraftmaschine (AUS) umfassen, und Getriebebereichen, die Festgangmodi, verstellbare Modi (EVT) und neutrale Modi umfassen, die in Tabelle 1 aufgeführt sind, beschrieben werden können. Tabelle 1
    Beschreibung Kraftmaschinenzustand Getriebebereich Betätigte Kupplungen
    M1_Eng_Off AUS EVT-Modus 1 C1 70
    M1_Eng_On EIN EVT-Modus 1 C1 70
    G1 EIN Festgangverhältnis 1 C1 70 C4 75
    G2 EIN Festgangverhältnis 2 C1 70 C2 62
    M2_Eng_Off AUS EVT-Modus 2 C2 62
    M2_Eng_On EIN EVT-Modus 2 C2 62
    G3 EIN Festgangverhältnis 3 C2 62 C4 75
    G4 EIN Festgangverhältnis 4 C2 62 C3 73
    Neutral EIN/AUS Neutral -
  • Die in Tabelle 1 aufgeführten Getriebebereiche geben die spezifische(n) angelegte(n) der Kupplungen C1 70, C2 62, C3 73 und C4 75 für jeden der Bereiche an. Zu Zwecken dieser Beschreibung ist, wenn der Kraftmaschinenzustand AUS ist, die Kraftmaschinen-Eingangsdrehzahl gleich 0 Umdrehungen pro Minute, d. h. die Kraftmaschinen-Kurbelwelle rotiert nicht. Ein Festgangbetrieb stellt einen Betrieb mit festem Verhältnis von Eingangsdrehzahl zu Ausgangsdrehzahl des Getriebes 10 bereit. In Ansprechen auf eine Bedienereingabe über das Gaspedal 113, das Bremspedal 112 und die Getriebebereichswähleinrichtung 114, wie sie durch die Benutzerschnittstelle 13 erfasst wird, ermittelt das Steuerungsmodul 5 Drehmomentbefehle, um die Drehmomentaktoren zu steuern, die die Kraftmaschine 14 und die erste und zweite Drehmomentmaschine 56 und 72 umfassen, um der Ausgangsdrehmomentanforderung an dem Ausgangselement 64 zur Übertragung auf den Endantrieb 90 nachzukommen.
  • Ein Hybridantriebsstrang, wie er in 1 veranschaulicht ist, ist ein komplexes mechanisches System. Jede der veranschaulichten Kupplungen umfasst ein Paar Wellen, die in der Lage sind, Reaktionsdrehmoment durch die Welle zu übertragen. Eine eingerückte Kupplung kann ein positives Drehmoment in einer ersten Richtung oder ein negatives Drehmoment in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zu der ersten Richtung übertragen. Eine Bedingung, die als Spiel bekannt ist, kann auftreten, wenn Drehmoment, das durch die Kupplung übertragen wird, sich von einer der Richtungen in die andere Richtung ändert. Unter manchen Bedingungen ist Spiel für die Insassen des Fahrzeugs nicht wahrnehmbar. Unter anderen Bedingungen erzeugt Spiel Fahrbarkeitsprobleme, wobei eine Beschleunigung mit wahrnehmbarem Ruckeln des Fahrzeugs oder andere Fahrverhaltensverschlechterung oder Probleme mit Geräusch, Vibration und Oberwellen (NVH von noise, vibration and harmonics) geschaffen werden. Eine besondere Art von NVH-Problem, das mit Spiel in Beziehung steht, ist als Knurren bekannt. Unter Bedingungen, die Knurren hervorrufen, kann ein wahrnehmbares Rumoren von dem Getriebe gehört werden. Spiel kann von einer arretierten Kupplung auftreten, die Spiel erfährt. Spiel kann auch in Zahnrädern, Planetenradsätzen und jeglichen miteinander kämmenden metallischen Komponenten auftreten, die Spielraum haben können oder Komponenten besitzen, die bei einer Umkehr von Drehmoment gegeneinander schlagen. Hierin offenbarte Verfahren werden auf Bedingungen angewandt, die eine arretierte Kupplung umfassen. Jedoch sollen die angeführten Beispiele nicht einschränkende Beispiele sein und ähnliche Sätze von Parame tern, die Spiel ermöglichen, in anderen Antriebsstrangkomponenten können ähnlich gemäß der vorliegenden Offenbarung definiert und gesteuert werden, um Spiel und zugehörige unerwünschte Antriebsstrangbedingungen, wie etwa Knurren, zu vermeiden.
  • Durch Modellieren, Testen und/oder Kalibrierung können Bedingungen, die Knurren hervorrufen, abgebildet werden, und Bereiche relevanter Werte, die zu Knurren führen, können definiert werden. Auf diese Weise kann Knurren reduziert oder beseitigt werden, indem ein Betrieb in Bereichen, der zu Knurren führt, vermieden oder minimiert wird.
  • In Getrieben ähnlich der Beispielkonfiguration von 1 kann identifiziert werden, dass Knurren auftritt, wenn alle der folgenden fünf Bedingungen gleichzeitig auftreten: 1) die Ausgangsdrehzahl der Getriebewelle 64 des beispielhaften Getriebes von 1 muss zwischen einer identifizierten minimalen Ausgangswellen-Drehzahl und einer identifizierten maximalen Ausgangswellen-Drehzahl vorhanden sein; 2) die Kraftmaschinen-Drehzahl muss zwischen einer identifizierten minimalen Kraftmaschinen-Drehzahl und einer identifizierten maximalen Kraftmaschinen-Drehzahl vorhanden sein; 3) Kupplungen müssen in einem Kupplungszustand eingerückt sein, der zu Knurren führt; 4) Kraftmaschinen-Drehmoment muss über einem minimalen Kraftmaschinen-Drehmoment sein, das zu Knurren führt; und 5) Motordrehmoment muss in einen Schwellenmotor-Drehmomentbereich fallen, wie er z. B. in der Bedingung TmMinGrowl < Tm < TmMaxGrowl ausgeführt ist. Gemäß einer Ausführungsform ist dieser Bereich auf –10 Newtonmeter (N·m) < Tm < 10 N·m kalibriert. In einem beispielhaften Getriebe müssen all diese Bedingungen gleichzeitig existieren, damit Knurren auftritt. Es können andere Bedingungen für andere Getriebe identifiziert werden, die Knurren hervorrufen können, und kritische Bereiche von Werten, die zu Knurren führen, können ähnlich für andere Getriebe identifiziert werden. Die hierin angeführten Bedingungen, die zu Knurren führen, sind beispielhaft, und die Offenbarung soll nicht auf die besonderen hierin angeführten Beispiele begrenzt sein.
  • Von den fünf beispielhaften Bereichen können manche der Steuerungsparameter für den gewünschten Betrieb des Fahrzeugs gesteuert werden. Zum Beispiel für eine gewünschte Geschwindigkeit des Fahrzeugs können das Getriebe und die Verwendung der Elektromaschinen von 1 geändert werden, um die Kraftmaschinen-Drehzahl zu steuern. Auf diese Weise kann die Kraftmaschinen-Drehzahl auf der Basis des gewünschten Betriebs des Fahrzeugs und auf der Basis des Vermeidens gesteuert werden, dass die Kraftmaschinen-Drehzahl in einen Bereich eintritt, in welchem Knurren möglich ist. Ähnlich können auf der Basis des Vermeidens von Bereichen, in welchen Knurren möglich ist, Kraftmaschinen-Drehmoment und Motordrehmomente oder Drehmomentbeiträge einer jeden der Drehmoment erzeugenden Einrichtungen gesteuert werden. Andere Parameter können nicht auf der Basis des Vermeidens von Knurren gesteuert werden. Die Ausgangsdrehzahl steht direkt mit der Geschwindigkeit des Fahrzeugs in Beziehung. Jedes Schema, das verhindert, dass das Fahrzeug die gewünschte Geschwindigkeit des Bedieners annimmt, ist wohl kaum annehmbar. Ein Zustand der Kupplungen in dem Getriebe kann einer Änderung auf der Basis des Vermeidens von Knurren ausgesetzt sein oder nicht.
  • Ein Betreiben eines Antriebsstrangs gemäß einer statischen gewünschten Bedingung unter statischen Bedingungen gestattet es, dass ein Controller des Antriebsstrangs Beiträge oder Betriebseinstellungen von verschiedenen Antriebsstrangkomponenten steuern kann, um Bereiche zu vermeiden, die zu Knurren führen. Ein Antriebsstrang ist sich änderndem Bedienerbedarf und sich ändernden Betriebsbedingungen ausgesetzt. Ein Fahrer kann eine Bedingung einer plötzlichen Gasgabe schaffen, wobei ein Pedal schnell niedergedrückt wird, was einen Bedarf für eine schnelle Zunahme des angeforderten Ausgangsdrehmoments für den Antriebsstrang angibt. Ein Fahrer kann eine Gaswegnahmebedingung erzeugen, wobei ein Pedal schnell gelöst wird oder zugelassen wird, dass es in eine nicht nie dergedrückte Position zurückkehrt, was einen Bedarf für eine schnelle Abnahme des angeforderten Ausgangsdrehmoments angibt. Ähnlich kann eine Straße eine ebene Oberfläche, eine ansteigende Oberfläche oder eine absteigende Oberfläche aufweisen. Ein statisches Ausgangsdrehmoment durch eine Änderung der Straßenoberfläche wird einen Betrieb des Fahrzeugs ändern. Eine Straßenoberfläche, die von einer Ebene zu einem Anstieg bei einem konstanten Ausgangsdrehmoment führt, wird bewirken, dass sich das Fahrzeug verlangsamt. Der Fahrer oder ein automatisches System, wie etwa ein Fahrtregelungssystem, kann den Ausgangsdrehmomentbedarf entweder in Vorwegnahme oder in Ansprechen auf eine Änderung der Straßenoberfläche erhöhen. Controller für das Getriebe können eine Anforderung, eine Gangeinstellung zu ändern, auf der Basis sich ändernder Drehzahlen oder Drehmomente erzeugen. Die Straßenoberfläche kann zusätzlich für eine Kurve geneigt sein. Zusätzlich zu einer Straßenoberfläche können andere Betriebsbedingungen Änderungen im Betrieb des Antriebsstrangs schaffen. Ein starker Gegenwind oder Rückenwind kann Betriebsbedingungen für das Fahrzeug ändern. Die Nähe zu einem großen Lkw kann aerodynamische Änderungen für den Betrieb des Fahrzeugs hervorrufen. Glatte oder nasse Straßen können verändern, wie das Fahrzeug für ein gegebenes Ausgangsdrehmoment arbeitet, oder können die Reaktionen des Fahrers auf besondere Umstände verändern.
  • Eine Änderung einer Pedalstellung oder eine Änderung der Betriebsbedingungen für das Fahrzeug können einen vorübergehenden Betrieb des Antriebsstrangs von einem Anfangsbetrieb zu einem Ziel- oder Sollbetrieb hervorrufen. Gemäß einem Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs kann auf der Basis einer Pedalstellung und Betriebsbedingungen für das Fahrzeug ein Zielbetriebszustand für das Fahrzeug geschätzt werden. Dieser Zielbetriebszustand für das Fahrzeug kann verwendet werden, um Zielbetriebswerte für unterschiedliche Komponenten des Antriebsstrangs zu ermitteln. Änderungen von Gangzuständen des Getriebes können ermittelt und geplant werden. Änderungen der Kraftmaschinen-Drehzahl und des Kraftmaschinen-Drehmoments und Änderungen der Motordrehzahlen und Motordrehmomente können auf der Basis des Erreichens des Zielbetriebszustandes für das Fahrzeug geplant werden.
  • Ein Datensatz kann ein konvexer Datensatz sein. In einem konvexen Datensatz kann ein Liniensegment zwischen irgendwelchen zwei Punkten in den Datensatz gezogen werden, und ein Übergang zwischen den zwei Punkten entlang der Linie verlässt niemals den Datensatz. Beispielhafte konvexe Datensätze können kreisförmig, oval oder rechteckig sein. Ein Datensatz kann ein nicht konvexer Datensatz sein. In einem nicht konvexen Datensatz gibt es Punkte, bei denen ein Liniensegment, das zwischen den Punkten gezogen wird, einen Abschnitt des Liniensegments außerhalb des Datensatzes umfassen würde, oder das Liniensegment würde nicht vollständig in dem Datensatz enthalten sein. Ein beispielhafter nicht konvexer Datensatz kann wie eine Sichel geformt sein. Für zwei Punkte, wobei ein jeder an einer unterschiedlichen Spitze der Sichel gelegen ist, würde ein Abschnitt eines Liniensegments, das zwischen den zwei Punkten gezogen ist, nicht in der Sichel enthalten sein, sondern würde vielmehr den hohlen Abschnitt der Sichel durchqueren. In einem Übergang von einem System, das einen Übergang von einem Punkt in einem nicht konvexen Datensatz zu einem anderen Punkt in dem nicht konvexen Datensatz umfasst, müssen Steuerungsverfahren eine Lage eines Anfangspunktes und eine Lage eines Zielpunktes berücksichtigen, um einen gewünschten Datensatz zu befehlen, der sich dem Übergang anpasst. Ein derartiger sich anpassender Übergang erreicht den Zielpunkt, ohne während des Übergangs den nicht konvexen Datensatz zu verlassen. Steuerungsverfahren, die berücksichtigen, einen Anfangs- und einen Zielpunkt an den nicht konvexen Datensatz anzupassen, können Parameter einschränken oder begrenzen, die den Übergang steuern, um den gewünschten sich anpassenden Übergang zu beeinflussen. Ein derartiges Steuerungsverfahren kann verwendet werden, um eine unerwünschte Antriebsstrangbedingung zu vermeiden, bei der die Antriebsstrangbedingung durch einen Satz erforderlicher Parameter definiert ist, Bereiche für jeden der erforderlichen Parameter verboten werden, und ein Datensatz, der eine Grenze zwischen zweien der erforderlichen Parameter und eine Region, in welcher Knurren möglich ist, beschreibt, wobei der Datensatz ein nicht konvexer Datensatz ist. Gemäß einem Steuerungsverfahren kann Information hinsichtlich des Anfangsarbeitspunktes und des Zielarbeitspunktes verwendet werden, um den nicht konvexen Datensatz in zwei oder mehr konvexe Datensätze zu segmentieren oder zu unterteilen, und die Mehrzahl von konvexen Datensätzen kann verwendet werden, um den Übergang innerhalb von einem der konvexen Datensätze und die verbesserte Einfachheit der Steuerung innerhalb eines konvexen Datensatzes zu steuern.
  • 2 veranschaulicht Daten von einem beispielhaften Antriebsstrang, die in einem Gebiet von Kraftmaschinen-Drehmoment zu Ausgangsdrehmoment veranschaulicht sind, wobei Regionen veranschaulicht sind, in welchen Knurren bei einem Ausgangsdrehmoment in der Nähe von Null möglich und nicht möglich ist. Es sind Datenkurven 200 dargestellt. Die horizontale Achse 202 veranschaulicht zunehmendes Ausgangsdrehmoment, und die vertikale Achse 204 veranschaulicht zunehmendes Kraftmaschinen-Drehmoment. Die Linie 220 veranschaulicht eine Linie, wobei ein Reaktionsdrehmoment durch eine Kupplung überfragen wird, und ein entsprechendes Motordrehmoment für einen Motor, der Drehmoment auf die Kupplung überträgt, gleich Null ist. Pfeil 228 veranschaulicht das Motordrehmoment, das von der Null-Region zunimmt. Pfeil 226 veranschaulicht das Motordrehmoment, das in einer negativen Richtung von der Null-Region abnimmt oder zunimmt. Linien 222 und 224 definieren eine Region, wobei Motordrehmoment und Reaktionsdrehmoment durch die Kupplung innerhalb einer unteren Schwellenregion liegen oder ein Absolutwert des Drehmoments niedriger als ein Schwellenwert ist. Dieser Bereich 240, der durch 222 und 224 definiert ist, wird auf der Basis davon gewählt, dass Knurren möglich ist, wenn das Motordrehmoment unter diesem Schwellenwert liegt und Region 240 veranschaulicht einen Betrieb, der vermieden werden sollte, um das Auftreten von Knurren zu stoppen. Gemäß einer Ausführungsform wird ein Wert von +/–20 Newtonmeter von Linie 220 benutzt, um Region 240 zu definieren. Linie 230 veranschaulicht ein minimales Kraftmaschinen-Drehmoment, bei dem Knurren auftreten kann. Weil sowohl das Kraftmaschinen-Drehmoment als auch das Motordrehmoment innerhalb von Regionen liegen müssen, die zu Knurren führen, damit Knurren möglich ist, ist keine Beschränkung auf der Basis von Motordrehmoment erforderlich, wenn der Betrieb der Kraftmaschine unterhalb des Schwellenkraftmaschinen-Drehmoments liegt, das durch die Linie 230 definiert ist. Die schattierte Region 210 veranschaulicht eine Halbebene, wobei in diesem Fall angenommen wird, dass ein Anfangsarbeitspunkt existiert, wobei das Motordrehmoment positiv ist und außerhalb von Region 240 liegt. Die schattierte Region 210 veranschaulicht einen nicht konvexen Datensatz, wobei der Betrieb des Antriebsstrangs erfolgt, ohne das Knurren möglich ist. In dem besonderen Datensatz, der durch die schattierte Region 210 dargestellt ist, kann ein Bruchpunkt 260 verwendet werden, um den nicht konvexen Datensatz zu segmentieren, wobei auf der Basis einer Relation eines Anfangspunktes und eines Zielpunktes zu dem Bruchpunkt 260 geeignete Steuerungsbefehle unterschieden werden, um sich der schattierten Region 210 anzupassen. In einer Ausführungsform kann ein Steuerungsverfahren auf der Basis davon verwendet werden, ob der Anfangs- und der Zielpunkt links oder rechts von dem Bruchpunkt vorhanden sind, wobei zwei Steuerungsbereiche geschaffen werden, die durch Segmente der schattierten Region 210 links und rechts von dem Bruchpunkt 260 definiert sind. In den veranschaulichten Daten weist der nicht konvexe Datensatz, der durch die schattierte Region 210 dargestellt ist, einen einzigen Bruchpunkt 260 auf, der definiert, welche Punkte durch ein direktes Liniensegment verbunden werden können und welche nicht. In einem komplexeren Datensatz, wobei der Bereich des nicht konvexen Datensatzes, der definiert, welche Punkte durch ein direktes Liniensegment verbunden werden können, und welche nicht, ist eine gekrümmte Linie oder umfasst eine Mehrzahl von Bruchpunkten, wobei mehrere Regionen innerhalb des Datensatzes definiert werden können, oder ein Bruchpunkt innerhalb der Grenze des Datensatzes ausgewählt werden kann, um Regionen zu definieren, wobei Linien, die die sich anpassende Steuerung zwischen einem Anfangs- und einem Zielpunkt darstellen, definiert werden können. In dem beispielhaften Datensatz von 2 kann die schattierte Region 210 mit einer vertikalen Linie durch den Bruchpunkt 260 segmentiert werden. Bei komplexeren Formen könnte eine diagonale Linie oder eine horizontale Linie ähnlich auf der Basis davon gewählt werden, dass sich anpassende Übergänge mit dem Datensatz definiert werden. Eine Definition gemäß einer Halbebene vereinfacht in diesem Beispiel den Betrieb des Steuerungsverfahrens, wobei die Steuerung darauf basiert wird, ob das Anfangsmotordrehmoment positiv ist. Eine ähnliche Halbebene unter der Annahme, dass das Motordrehmoment anfangs negativ ist, könnte ähnlich definiert werden. Wenn der resultierende Datensatz für die Halbebene, die negativem Motordrehmoment entspricht, ein konvexer Datensatz ist, muss kein Bruchpunkt oder müssen keine resultierenden Regionen des Datensatzes ermittelt werden. Wenn der resultierende Datensatz für die Halbebene, die dem negativen Motordrehmoment entspricht, ein nicht konvexer Datensatz ist, kann das hierin offenbarte Verfahren verwendet werden, um Befehle für einen Übergang zu ermitteln, der sich an den nicht konvexen Datensatz anpasst. Es kann eine Steuerung gemäß einer gesamten Ebene der Steuerung festgelegt werden. Der resultierende Datensatz wäre komplex, wobei Regionen auf der Basis einer Relation der Anfangs- und Zielpunkte zu dem Datensatz definiert werden. Jedoch wäre eine derartige komplexe Steuerungsebene unnötig komplex. Mit einem Anfangspunkt in der schattierten Region 210 kann die Halbebenensteuerung benutzt werden, die durch 2 und die damit in Beziehung stehende Diskussion veranschaulicht ist.
  • Viele Kraftmaschinen-Reaktionszeiten sind tendenziell relativ langsam. Zum Beispiel kann eine Steuerung auf der Basis einer sich ändernden Luftdrosselklappenstellung und sich ändernder Kraftstoff-Durchflussraten mehrere Verbrennungstakte benötigen, um wirksam zu werden. Ein sich ändernder Antriebsstrangbetrieb durch eine normale Steuerung der Kraftmaschine kann so betrachtet werden, dass langsame Aktoren verwendet werden, um den Antriebsstrang zu steuern. Motorreaktionszeiten sind relativ dazu viel schneller. Auch können schnelle Kraftmaschinenreaktionen beeinflusst werden, indem beispielsweise Zündzeiten verändert werden, indem ein Wirkungsgrad des Arbeitsausgangs des Zylinders verringert wird, wodurch der Drehmomentausgang der Kraftmaschine schnell herabgesetzt wird. Ein sich ändernder Antriebsstrangbetrieb durch Motorbefehle oder durch Verändern der Zündzeiten kann derart erachtet werden, dass schnelle Aktoren verwendet werden, um den Antriebsstrang zu steuern. Es ist ein beispielhafter Anfangsarbeitspunkt 250 veranschaulicht. Bei Einleitung eines Übergangs des Antriebsstrangs auf der Basis eines veränderten Eingangs kann eine Reaktion des Systems auf der Basis eines geschätzten Zielarbeitspunktes für den Übergang gesteuert werden. Wenn der Zielpunkt rechts von dem Bruchpunkt 260 liegt, wobei sowohl der Anfangspunkt 250 als auch der Zielpunkt auf der gleichen Seite des Bruchpunkts 260 liegen, kann der Übergang so gesteuert werden, als ob die Punkte innerhalb eines konvexen Datensatzes lägen, da eine gerade Linie zwischen beliebigen zwei Punkten rechts von dem Bruchpunkt 260 in dem schattierten Bereich 210 gezogen werden kann. Wenn der Zielpunkt links von Bruchpunkt 260 liegt, können besondere Reaktionen im Lichte des nicht konvexen Datensatzes, der durch die schattierte Region 210 dargestellt ist, und die Möglichkeit, dass ein ungesteuerter Übergang von dem Anfangspunkt 250 zu dem Zielpunkt die Region 240, in welcher Knurren möglich ist, durchqueren könnte, gesteuert werden. Es wird eine Vielfalt von gesteuerten Reaktionen für Übergänge innerhalb einer jeden Region in Betracht gezogen.
  • 3 veranschaulicht einen beispielhaften Prozess gemäß der vorliegenden Offenbarung. Tabelle 1 ist als ein Schlüssel für den Prozess 300 von 3 angegeben, wobei die mit Zahlen gekennzeichneten Blöcke und die entsprechenden Funktionen wie folgt ausgeführt sind. Tabelle 2
    BLOCK BLOCKINHALTE
    302 Kann bei gegebenem Ne, No, Kupplungszustand Knurren auftreten?
    304 Normaler Antriebsstrangbetrieb
    306 Berechne TeGrowlThreshold als eine Funktion von Ne
    308 Berechne To bei dem Eckpunkt
    310 Ist ToMinForTeConstraints > To bei dem Eckpunkt?
    312 Erlege Max Limit Te auf Setze TeMax = TeGrowlThreshold Belasse TbMin = TbMin von MCP
    314 Setze TbMin = TbMinGrowl
    316 Benutze unter Einschluss der zuvor gesetzten Grenzen des Prozesses existierende Systemeinschränkungsfunktion
  • Prozess 300 implementiert eine Steuerung gemäß einem Datensatz ähnlich den Daten von 2 und startet zusätzlich mit einer Annahme, dass ein Anfangspunkt rechts von einem zu identifizierenden Eckpunkt bekannt ist, wie es in 2 veranschaulicht ist. Prozess 300 startet bei Block 302, wobei Kraftmaschinen-Drehzahl Ne, Ausgangsdrehzahl No und Kupplungszustand untersucht werden, um zu sehen, ob alle drei dieser Parameter in Bereichen liegen, in welchen Knurren auftreten kann. Wenn irgendeiner der drei nicht vorhanden ist, so dass Knurren auftreten kann, folgt der Prozess Pfeil 322, und bei Block 304 arbeitet der Antriebsstrang normal. Wenn alle drei der Parameter vorhanden sind, so dass gemäß diesen Parametern Knurren auftreten kann, folgt der Prozess Pfeil 320. Bei Block 306 wird ein Schwellenkraftmaschinen-Drehmoment, unter welchem Knurren nicht auftreten kann (TeGrowlThreshold), ermittelt. Gemäß einer Ausführungsform kann dieser Schwellenwert als eine Funktion der Kraftmaschinen-Drehzahl ermittelt werden. Bei Block 308 werden TeGrowlThreshold und zusätzliche Variablen 324 überwacht, ein nicht konvexer Datensatz, der auf der Basis von Kraftmaschinen-Drehmoment, Ausgangsdrehmoment und Motordrehmoment beschreibt, ob Knurren möglich ist, wird ermittelt, aus dem Speicher ausgelesen oder auf andere Weise beschafft, ein Eckpunkt in dem Datensatz wird identifiziert, und To, das Drehmoment der Ausgangswelle des Getriebes (To) an dem Eckpunkt wird ermittelt. Bei Block 310 wird ein To-Wert für einen ermittelten Zielpunkt (ToMinForTeConstraints) mit To an dem Eckpunkt verglichen. Wenn der Wert von ToMinForTeConstraints größer als To an dem Eckpunkt oder rechts von dem Eckpunkt gemäß der Kurve von 2 ist, folgt der Prozess Pfeil 328 zu Block 314. Wenn ToMinForTeConstraints nicht größer als To an dem Eckpunkt ist oder links von dem Eckpunkt liegt, gemäß der Kurve von 2, folgt der Prozess Pfeil 326 zu Block 312. In Block 314 wird das Motordrehmoment beschränkt, so dass nicht zugelassen wird, dass das Motordrehmoment in eine Schwellenregion nahe bei einem Motordrehmoment von Null fällt. Gemäß 2 würde dies das Motordrehmoment derart einschränken, dass das Motordrehmoment nicht kleiner als ein gewisser positiver Kalibrierungswert sein kann (diese Beschränkung ist in 2 durch Region 240 und den zugehörigen Schwellenwert veranschaulicht, der durch die Null-Motordrehmomentlinie definiert ist). In bestimmten Getriebekonfigurationen, wie etwa der Bedingung, die in 2 veranschaulicht ist, stehen Motordrehmoment und Kraftmaschinen-Drehmoment direkt in Beziehung. Ein einziger Arbeitspunkt von 2 definiert Kraftmaschinen-Drehmoment, Ausgangsdrehmoment und Motordrehmoment. Durch Beschränken von Motordrehmoment wird auch das Kraftmaschinen-Drehmoment beschränkt, so dass es unter Linie 224 bleibt, wobei Linie 224 als eine obere Begrenzung an dem Kraftmaschinen-Drehmoment wirkt.
  • Als ein schneller Aktor kann der Motor schnell auf Befehle reagieren, über dem Schwellendrehmoment zu bleiben, das die Schwellenregion definiert, und das Auftreten von Knurren vermeiden. In Block 312 wird eine Einschränkung Te auf auferlegt, so dass Te TeGrowlthreshold nicht überschreiten kann. Gemäß einer Ausführungsform kann unter Verwendung der Zündzeiten der Kraftmaschine als einem schnellen Aktor das Te schnell gesteuert werden, wenn es anfänglich über TeGrowlThreshold liegt, um den Schwellenwert zu erreichen und unter diesem zu bleiben. Bei Block 316 benutzt ein beispielhaftes Verfahren zum Vorsehen einer Steuerung durch den Übergang die Einschränkungen, die entweder in Block 312 oder in Block 314 entwickelt werden. Gemäß einer Ausführungsform werden die Einschränkungen von Prozess 300 dazu verwendet, einige der Eingänge, die in der existierenden Systemeinschränkungsfunktion verwendet werden, die normalerweise den Antriebsstrang durch Übergänge steuert, zu übergehen. Der Prozess von 3 hat einen Vorteil, dass er eine einfache Abwandlung der existierenden Einschränkungen ist, anstelle die komplexen Einschränkungen vollständig zu übergehen, die für den Betrieb der Kraftmaschine kalibriert sind und es erfordern, dass ein vollständig neuer Satz von Steuerungsberechnungen für den Übergang entwickelt werden muss.
  • Der Datensatz, der in dem besonderen Verfahren, das mit Knurren in Beziehung steht, benutzt wird, das Motordrehmoment und die zugehörige minimale Motordrehmomentregion und ein Schwellenkraftmaschinen-Drehmoment, unter welchem ein Knurren nicht auftreten kann, können dynamisch auf der Basis des Schwellenkraftmaschinen-Drehmoments zu der Zeit ermittelt werden, zu der der Übergang eingeleitet wird, und eine Kurve des Motordrehmoments gleich der Null-Linie ist. Derartige Datensätze können alternativ im Speicher gespeichert oder ansonsten auf mathematische Funktionen reduziert werden, so dass die Datensätze für eine unmittelbare Benutzung bei der Einleitung eines Antriebsstrangübergangs wieder aufgerufen oder leicht geschaffen werden können. Ähnlich kann ein Datensatz von irgendwelchen Antriebsstrangparametern, die einer unerwünschten Antriebsstrangkonfiguration entsprechen, die durch einen Satz von Parametern und verbotenen Bereichen für jeden Satz definiert ist, zur Verwendung in Verfahren, wie sie hierin offenbart sind, erzeugt oder wiederaufgerufen werden, um die unerwünschte Antriebsstrangbedingung zu vermeiden.
  • Die Offenbarung hat bestimmte bevorzugte Ausführungsformen und Abwandlungen daran beschrieben. Weitere Abwandlungen und Abänderungen können Dritten beim Lesen und Verstehen der Beschreibung deutlich werden. Daher ist beabsichtigt, dass die Offenbarung nicht auf die besondere(n) Ausführungsform(en), die als die beste Art und Weise, die zum Ausführen dieser Offenbarung in Betracht gezogen wird/werden, offenbart ist/sind, begrenzt ist, sondern dass die Offenbarung alle Ausführungsformen umfassen wird, die in den Umfang der beigefügten Ansprüche fallen.

Claims (9)

  1. Verfahren zum Steuern eines Hybridantriebsstrangs, der eine Kraftmaschine, eine Elektromaschine und ein Getriebe umfasst, durch einen Übergang von einem Anfangsarbeitspunkt zu einem Zielarbeitspunkt, wobei eine unerwünschte Bedingung für den Antriebsstrang durch einen Datensatz definiert wird, der eine Grenze zwischen zwei erforderlichen Parametern darstellt, wobei der Datensatz ein nicht konvexer Datensatz ist, wobei das Verfahren umfasst: Überwachen des Anfangsarbeitspunktes; Überwachen von Bedingungen, die den Betrieb des Antriebsstrangs beeinflussen; Ermitteln des Zielarbeitspunktes auf der Basis der Bedingungen; Ermitteln eines Bruchpunktes in dem nicht konvexen Datensatz, wobei der Bruchpunkt zulässt, dass der nicht konvexe Datensatz in eine Mehrzahl von konvexen Datensätzen unterteilt werden kann; Vergleichen des Zielarbeitspunktes mit dem Bruchpunkt; und Steuern des Antriebsstrangs auf der Basis des Vergleichens.
  2. Verfahren zum Steuern eines Hybridantriebsstrangs, der eine Kraftmaschine, eine Elektromaschine und ein Getriebe umfasst, durch einen Übergang von einem Anfangsarbeitspunkt zu einem Zielarbeitspunkt, wobei das Verfahren umfasst: Überwachen eines Bruchpunktes in einem nicht konvexen Datensatz, der definiert ist durch ein Kraftmaschinen-Drehmoment, unter dem keine Knurrbedingung auftreten kann, und ein niedriges Schwellenmotordrehmoment, das für die der für die Knurrbedingung erforderlich ist; Vergleichen des Zielarbeitspunktes mit dem Bruchpunkt; und Steuern des Antriebsstrangs auf der Basis des Zielarbeitspunktes und des Vergleichens.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Steuern des Antriebsstrangs das Einschränken eines Drehmoments der Elektromaschine oder eines Drehmoments der Kraftmaschine umfasst, um das eingeschränkte Drehmoment aus einem Bereich herauszuhalten, der zu der Knurrbedingung führt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Steuern des Antriebsstrangs ferner das Steuern des Antriebsstrangs gemäß einer existierenden Systemeinschränkungsfunktion umfasst.
  5. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der nicht konvex Datensatz durch einen Bereich von Kraftmaschinen-Drehmomenten und einen Bereich von Ausgangsdrehmomenten einer Ausgangswelle des Getriebes definiert ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Vergleichen des Zielarbeitspunktes mit dem Bruchpunkt umfasst: Ermitteln eines Ausgangsdrehmoments, das dem Zielarbeitspunkt entspricht; Ermitteln eines Ausgangsdrehmoments, das dem Bruchpunkt entspricht; und Vergleichen der Ausgangsdrehmomente.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Vergleichen der Drehmomente das Ermitteln umfasst, ob das Ausgangsdrehmoment, das dem Zielarbeitspunkt entspricht, größer als das Ausgangsdrehmoment ist, das dem Bruchpunkt entspricht.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Steuern des Antriebsstrangs umfasst: Einschränken des Drehmoments der Elektromaschine auf der Basis des unteren Schwellenwerts des Motordrehmoments, wenn das Ausgangsdrehmoment, das dem Zielarbeitspunkt entspricht, größer als das Ausgangsdrehmoment ist, das dem Bruchpunkt entspricht; und Einschränken des Drehmoments der Kraftmaschine auf der Basis des unteren Schwellenwerts des Motordrehmoments, wenn das Ausgangsdrehmoment, das dem Zielarbeitspunkt entspricht, nicht größer als das Ausgangsdrehmoment ist, das dem Bruchpunkt entspricht.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Antriebsstrang derart ausgestaltet ist, dass das Drehmoment der Kraftmaschine, das Drehmoment der Elektromaschine und das Ausgangsdrehmoment der Ausgangswelle direkt in Beziehung stehen; und wobei das Einschränken des Drehmoments der Elektromaschine das Steuern des Drehmoments der Kraftmaschine gemäß einer obere Grenze auf der Basis des Steuerns des Ausgangsdrehmoments der Ausgangswelle umfasst.
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