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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugssystems, und genauer ein System und Verfahren zum Steuern eines automatischen Stopp/Starts in einem Getriebe, das ein Halteventil aufweist.
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Ein typisches Automatikgetriebe umfasst ein hydraulisches Steuerungssystem, das, neben anderen Funktionen, angewandt wird, um eine Mehrzahl von Drehmomentübertragungseinrichtungen zu betätigen. Diese Drehmomentübertragungseinrichtungen können zum Beispiel Reibkupplungen und Bremsen sein. Das herkömmliche hydraulische Steuerungssystem umfasst in der Regel eine Hauptpumpe, die ein Druckfluid, wie etwa Öl, an eine Mehrzahl von Ventilen und Magnetventilen in einem Ventilkörper liefert. Die Hauptpumpe wird durch die Kraftmaschine des Kraftfahrzeugs angetrieben. Die Ventile und Magnetventile sind betreibbar, um das Hydraulikdruckfluid durch einen Hydraulikfluidkreis zu der Mehrzahl von Drehmomentübertragungseinrichtungen in dem Getriebe zu lenken. Das Hydraulikdruckfluid, das an die Drehmomentübertragungseinrichtungen abgegeben wird, wird dazu verwendet, die Einrichtungen einzurücken oder auszurücken, um unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zu erhalten.
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Um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit von Kraftfahrzeugen zu erhöhen, kann das Stoppen der Kraftmaschine unter bestimmten Umständen erwünscht sein, wie etwa wenn an einer roten Ampel angehalten wird oder im Leerlauf, was die Kraftstoffwirtschaftlichkeit verbessern kann. Die Kraftmaschine kann auch gestoppt werden, während das Fahrzeug zum Fahren in Bewegung ist oder wenn es eine andere Drehmomentquelle gibt, wie etwa einen Motor in der Hinterachse. Jedoch ist das Stoppen der Kraftmaschine unter bestimmten Umständen unerwünscht.
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Nachdem die Kraftmaschine abgeschaltet worden und eine ausgedehnte Zeitdauer aus geblieben ist, neigt das Fluid zusätzlich dazu, unter der Schwerkraft aus den Durchgängen in einen Getriebesumpf abzulaufen. Beim Neustart der Kraftmaschine kann das Getriebe einen beträchtlichen Zeitraum benötigen, um Druck aufzubauen, bevor der volle Betrieb des Getriebes wieder fortfahren kann. Es ist jedoch eine schnelle Systemwiederherstellung erwünscht. Von daher könnte ein Halten des Drucks in einer Kupplung bei einer schnellen Systemwiederherstellung helfen, selbst wenn Leitungsdruck und/oder Kupplungsspeisedruck Null oder nahezu Null ist. In anderen Situationen jedoch sollte Kupplungsdruck beseitigt werden, etwa wenn in einem Fahrzeug der Rückwärtsgang eingelegt wird.
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Die
DE 10 2009 014 732 A1 offenbart ein Hydrauliksteuerungssystem für ein Hybridgetriebe, das neben einer durch die Kraftmaschine angetriebenen Pumpe eine elektrisch angetrieben Hilfspumpe umfasst, um das Getriebe mit Hydraulikfluid zu versorgen, wenn die Kraftmaschine, z.B. bei einem Autostopp, nicht läuft.
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Aus der
DE 10 2004 024 212 A1 ist ein Verfahren zum Steuern eines Betriebes eines Kraftfahrzeugs mit Start-Stopp-Automatik bekannt. Es werden Kriterien definiert, bei denen ein Autostopp, insbesondere im Schubbetrieb, ausgelöst werden kann. Das Hydrauliksystem des Getriebes wird nicht angesprochen.
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Die
DE 10 2006 014 759 A1 offenbart eine hydraulische Steuervorrichtung für ein Getriebe mit einer automatischen Start/Stopp-Funktionalität der Kraftmaschine. Die Steuervorrichtung arbeitet folgendermaßen: Wenn Bedingungen für einen Autostopp erfüllt sind und die Kraftmaschine abgeschaltet wird, hört die Hydraulikpumpe in dem Getriebe auf, Hydraulikfluid für einen Drehmomentübertragungsmechanismus zu fördern. Dadurch fällt ein Hydraulikfluiddruck in einem in der Speiseleitung des Drehmomentübertragungsmechanismus angeordneten Halteventil, Steuerventileinrichtung genannt, ab. Dies bewirkt, dass das Halteventil schließt, da dieses durch ein Vorspannelement in Schließstellung vorgespannt ist. D.h. in einem drucklosen Zustand der Speiseleitung wird einen Rückfluss von Hydraulikfluid aus dem Drehmomentübertragungsmechanismus unterbunden. Somit wird Hydraulikfluid in dem Drehmomentübertragungsmechanismus zurückgehalten, so dass bei einem Neustart der Kraftmaschine der Drehmomentübertragungsmechanismus nicht erst gefüllt werden muss und das Fahrzeug schneller anfahren kann.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung ein alternatives Verfahren zum Steuern von Kraftmaschinen-Stopp-Starts, während ein rechtzeitiges Schalten und Wiederherstellen aufrechterhalten wird, zur Verfügung zu stellen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungen beschrieben:
- 1 ist ein schematisches Diagramm eines beispielhaften Antriebsstrangs in einem Kraftfahrzeug gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
- 2 ist ein schematisches Diagramm eines Abschnitts eines beispielhaften hydraulischen Steuerungssystems gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
- 3 ist ein schematisches Diagramm einer Abwandlung eines Haltekupplungs-Steuerungssystems gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
- 4 ist ein Blockdiagramm, das ein Verfahren zum Betreiben des Kraftfahrzeugs der 1-2 gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und
- 5 ist ein Blockdiagramm, das ein Verfahren zum weiteren Betreiben des Kraftfahrzeugs der 1-2 gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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Unter Bezugnahme auf 1 ist ein Kraftfahrzeug gezeigt und allgemein mit Bezugszeichen 5 angegeben. Das Kraftfahrzeug 5 ist als PKW veranschaulicht, aber das Kraftfahrzeug 5 kann jede Art von Fahrzeug, wie beispielsweise ein LKW, Van usw. sein. Das Kraftfahrzeug 5 umfasst einen beispielhaften Antriebsstrang 10. Obgleich ein Antriebsstrang mit Hinterradantrieb veranschaulicht worden ist, kann das Kraftfahrzeug 5 einen Antriebsstrang mit Vorderradantrieb haben, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Der Antriebsstrang 10 umfasst im Allgemeinen eine Kraftmaschine 12, die mit einem Getriebe 14 verbunden ist.
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Die Kraftmaschine 12 kann eine herkömmliche Brennkraftmaschine oder ein Elektromotor oder irgendeine andere Art von Antriebsaggregat sein, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Die Kraftmaschine 12 liefert ein Antriebsdrehmoment an das Getriebe 14 durch eine Flex-Plate 15 oder eine andere Verbindungsvorrichtung, die mit einer Startvorrichtung 16 verbunden ist. Die Startvorrichtung 16 kann eine hydrodynamische Vorrichtung sein, wie etwa eine Fluidkopplungseinrichtung oder ein Drehmomentwandler, eine Nass- oder Trockenkupplung oder ein Elektromotor. Alternativ kann jede beliebige Startvorrichtung zwischen der Kraftmaschine 12 und dem Getriebe 14 angewandt werden.
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Das Getriebe 14 umfasst ein in der Regel gegossenes Metallgehäuse 18, das die verschiedenen Bauteile des Getriebes 14 umschließt und schützt. Das Gehäuse 18 umfasst eine Vielfalt von Öffnungen, Durchgangswegen, Schultern und Flanschen, die diese Komponenten positionieren und abstützen. Allgemein gesprochen, umfasst das Getriebe 14 eine Getriebeeingangswelle 20 und eine Getriebeausgangswelle 22. Zwischen der Getriebeeingangswelle 20 und der Getriebeausgangswelle 22 ist eine Zahnrad- und Kupplungsanordnung 24 angeordnet. Die Getriebeeingangswelle 20 ist funktional mit der Kraftmaschine 12 über die Startvorrichtung 16 verbunden und nimmt Eingangsdrehmoment oder Leistung von der Kraftmaschine 12 auf. Dementsprechend kann die Getriebeeingangswelle 20 in dem Fall, dass die Startvorrichtung 16 eine hydrodynamische Vorrichtung ist, eine Turbinenradwelle sein, dass die Startvorrichtung 16 eine Doppelkupplung ist, Doppeleingangswellen sein, oder dass die Startvorrichtung 16 ein Elektromotor ist, eine Antriebswelle sein. Die Getriebeausgangswelle 22 ist bevorzugt mit einer Achsantriebseinheit 26 verbunden, die zum Beispiel eine Gelenkwelle 28, eine Differenzialbaugruppe 30 und Antriebsachsen 32, die mit Rädern 33 verbunden sind, umfasst. Die Getriebeeingangswelle 20 ist gekoppelt mit und liefert Antriebsdrehmoment an die Zahnrad- und Kupplungsanordnung 24.
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Die Zahnrad- und Kupplungsanordnung 24 umfasst eine Mehrzahl von Zahnradsätzen, eine Mehrzahl von Kupplungen und/oder Bremsen und eine Mehrzahl von Wellen. Die Mehrzahl von Zahnradsätzen kann einzelne miteinander kämmende Zahnräder, wie Planetenradsätze, umfassen, die durch die selektive Betätigung der Mehrzahl von Kupplungen / Bremsen mit der Mehrzahl von Wellen verbunden oder selektiv verbindbar sind. Die mehreren Wellen können Vorgelegewellen oder Nebenwellen, Hohl und Mittelwellen, Rückwärts oder Loswellen oder Kombinationen davon enthalten. Die Kupplungen / Bremsen, die durch Bezugszeichen 34 schematisch angegeben sind, sind selektiv einrückbar, um durch selektives Koppeln einzelner Zahnräder innerhalb der Mehrzahl von Zahnradsätzen mit der Mehrzahl von Wellen wenigstens eines der Mehrzahl von Übersetzungs- oder Drehzahlverhältnissen einzuleiten. Die spezifische Anordnung und Zahl der Zahnradsätze, Kupplungen / Bremsen 34 und Wellen in dem Getriebe 14 kann variieren, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
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Das Kraftfahrzeug 5 umfasst ein Steuerungssystem 36. Das Steuerungssystem 36 kann ein Getriebesteuerungsmodul, ein Kraftmaschinen-Steuerungsmodul oder ein Hybrid-Steuerungsmodul oder jede andere Art von Controller umfassen. Das Steuerungssystem 36 kann eine oder mehrere elektronische Steuerungseinrichtungen umfassen, die einen vorprogrammierten digitalen Computer oder Prozessor, Steuerungslogik, Speicher, der dazu verwendet wird, Daten zu speichern, und mindestens ein E/A-Peripheriegerät aufweisen. Die Steuerungslogik umfasst eine Mehrzahl von Logikroutinen zum Überwachen, Manipulieren und Erzeugen von Daten. Das Steuerungsmodul 36 steuert die Betätigung der Kupplungen / Bremsen 34 über ein hydraulisches Steuerungssystem 38. Das hydraulische Steuerungssystem 38 ist betreibbar, um die Kupplungen / Bremsen 34 selektiv einzurücken, indem ein Hydraulikfluid, zum Beispiel von einer Pumpe 50, selektiv an die Kupplungen / Bremsen 34 übermittelt wird, was die Kupplungen / Bremsen 34 einrückt. Das Steuerungsmodul 36 steht auch mit mehreren Sensoren, die überall in dem Kraftfahrzeug 5 angeordnet sind, in Verbindung. Zum Beispiel kommuniziert das Steuerungsmodul 36 mit Kraftmaschinen-Drehzahl- und Temperatursensoren 37A und 37B, einem Bremspedal-Stellungssensor 37C, einem Zündschlüsselsensor 37D, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 37E, um nur einige zu nennen.
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2 zugewandt, ist ein Abschnitt des hydraulischen Steuerungssystems 38 veranschaulicht. Der in 2 gezeigte Abschnitt des hydraulischen Steuerungssystems 38 ist beispielhaft und alternativ können andere Ausgestaltungen angewandt werden. Das hydraulische Steuerungssystem 38 ist betreibbar, um die Kupplungen / Bremsen 34 durch selektives Übermitteln eines Hydraulikfluids 44, wie etwa Automatikgetriebefluid, aus einem Sumpf 46 an einen Kupplungsbetätigungskreis 48 selektiv einzurücken. Der Controller 36 kann beispielsweise das hydraulische Steuerungssystem 38 steuern. Der Kupplungsbetätigungskreis 48 umfasst Kupplungsteuerungs-Magnetventile, Ventile und Aktoren, die betreibbar sind, um die Mehrzahl von Kupplungen / Bremsen 34 einzurücken. Das Hydraulikfluid 44 wird an den Kupplungsbetätigungskreis 48 unter Druck von entweder einer Pumpe 50, die durch die Kraftmaschine 12 angetrieben ist, oder einen Druckspeicherkreis (nicht gezeigt) übermittelt.
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Der Sumpf 46 ist ein Tank oder Reservoir, zu dem das Hydraulikfluid 44 von verschiedenen Komponenten und Bereichen des Automatikgetriebes 14 zurückkehrt und sich dort sammelt. Das Hydraulikfluid 44 wird aus dem Sumpf 46 über die Pumpe 50 gedrückt und durch das gesamte hydraulische Steuerungssystem 38 übermittelt. Die Pumpe 50 kann zum Beispiel eine Zahnradpumpe, eine Flügelpumpe, eine Innenzahnradpumpe oder irgendeine andere Verdrängerpumpe sein. Die Pumpe 50 umfasst einen Einlassanschluss 54 und einen Auslassanschluss 56. Der Einlassanschluss 54 kommuniziert mit dem Sumpf 46 über eine Saugleitung 58. Der Auslassanschluss 56 übermittelt Hydraulikdruckfluid 44 an einen Hauptleitungsdruckkreis 60. Der Hauptleitungsdruckkreis 60 kann verschiedene optionale Merkmale umfassen, die zum Beispiel ein federvorgespanntes Abblassicherheitsventil, einen druckseitigen Filter oder ein federvorgespanntes Rückschlagventil umfassen.
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Der Hauptleitungsdruckkreis 60 kommuniziert mit dem Kupplungsbetätigungskreis 48, und der Hauptleitungsdruckkreis 60 kann auch mit einem optionalen Druckspeicherkreis (nicht gezeigt) kommunizieren. Der optionale Druckspeicherkreis kann einen Druckspeicher, ein Magnetventil, einen Drucksensor oder -schätzer, einen Volumensensor und/oder einen Positionssensor umfassen.
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Unter Bezugnahme auf 3 ist ein Abschnitt des Kupplungsbetätigungskreises 48 veranschaulicht. Der Kupplungsbetätigungskreis 48 kann ein Haltekupplungs-Steuerungssystem 110 umfassen, das ein Beispiel eines Haltekupplungs-Steuerungssystems 110 gemäß der Erfindung ist, aber es kann jedes andere Haltesystem verwendet werden, ohne über den Gedanken und Umfang der vorliegenden Erfindung hinauszugehen.
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Das Haltekupplungs-Steuerungssystem 110 umfasst einen Kupplungsspeisekanal 112. Wenn ein Drehmomentübertragungsmechanismus 34A, eine der oben beschriebenen Kupplungen/Bremsen 34, eingerückt ist, wird Hydraulikfluid in einen Einlass 116 des Kupplungsspeisekanals 112 eingespeist. Das Hydraulikfluid wandert dann an einem Kupplungsspeiseventil 118, wie z.B. ein Tellerventil, vorbei durch ein Halteventil 120 und in den Drehmomentübertragungsmechanismus 34A hinein. Das Kupplungsspeiseventil 118 ist in dieser Ausführungsform normal offen.
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In dieser Ausführungsform wird das Halteventil 120 durch einen Druck aktiviert, der höher als der normale Betriebsdruck des Halteventils 120 ist; jedoch könnten andere Abwandlungen des Halteventils 120 alternativ verwendet werden, ohne über den Gedanken und Umfang der vorliegenden Offenbarung hinauszugehen.
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In diesem Beispiel arretiert (schließt) das Halteventil 120 und hält Fluid in dem Kupplungshohlraum des Drehmomentübertragungsmechanismus 34A, wenn der Fluiddruck des Hydraulikfluids, das in das Halteventil 120 durch den Kupplungsspeisekanal 112 eintritt, einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet. Der vorbestimmte Schwellenwert kann zum Beispiel etwa 2000 kPa betragen. In manchen Fällen kann das Halteventil 120 freigegeben werden, um Fluid in dem Kupplungshohlraum des Drehmomentübertragungsmechanismus 34A zu halten, wenn der Fluiddruck bei zwischen etwa 1 und 10 bar höher als der des Fluids liegt, das normalerweise in den Kupplungshohlraum des Drehmomentübertragungsmechanismus 34A eingespeist wird. Wenn der Druck in der Kupplungsspeiseleitung 112 auf null verringert wird, wie etwa wenn die hydraulische Einspeisung in den Drehmomentübertragungsmechanismus 34A ausgeschaltet ist, kann das Halteventil 120 losgelassen werden, indem beispielsweise ein Fluiddruck auf das Halteventil 120 ausgeübt wird. Zum Beispiel kann ein Fluiddruck zwischen etwa 1 und 10 bar Fluiddruck auf das Halteventil 120 ausgeübt werden, um das Halteventil 120 loszulassen. In einer anderen Abwandlung kann ein Fluiddruck von etwa 200-300 kPa auf das Halteventil 120 ausgeübt werden, um das Halteventil 120 loszulassen. Dementsprechend arretiert und löst das Halteventil 120 durch Aufbringen von Fluiddruck auf das Halteventil 120, der beispielsweise über dem normalen Betriebsdruck des Drehmomentübertragungsmechanismus 34A liegt. Ein Ventil, das von LuK verkauft wird, kann als das Halteventil 120 eingesetzt werden.
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Nun unter Bezugnahme auf 1-3, wenn das Kraftfahrzeug 5 anhält (d.h. zum Beispiel an einer roten Ampel), kann das Abschalten der Kraftmaschine 12 erwünscht sein, um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu verbessern. Während eines automatischen Kraftmaschinen-Stoppereignisses wird jedoch die Kraftmaschine 12 abgeschaltet, was gewöhnlich einen Verlust an Druck des Hydraulikfluids 44 in dem Getriebehydraulikkreis und den Kupplungen bewirkt. Das Zurückhalten von etwas oder allem Hydraulikfluid des Kupplungshohlraums innerhalb des Kupplungshohlraums des Drehmomentübertragungsmechanismus 34A kann Verzögerung beim Laufenlassen des Getriebes 14 beim Neustart der Kraftmaschine 12 beseitigen. Dementsprechend hält das Halteventil 120 Fluid in dem Kupplungshohlraum des Drehmomentübertragungsmechanismus 34A, selbst wenn die Kraftmaschine 12 ausgeschaltet ist. Deshalb ist, wenn die Kraftmaschine 12 neu gestartet wird, der Drehmomentübertragungsmechanismus 34A bereit, um mit wenig Verzögerungszeit zu arbeiten, weil der Drehmomentübertragungsmechanismus 34A bereits mit Hydraulikfluid gefüllt ist.
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Jedoch ist es in manchen Situationen wünschenswert, das Halteventil 120 und den Kupplungshohlraum des Drehmomentübertragungsmechanismus 34A freizugeben, um den Drehmomentübertragungsmechanismus 34A auszurücken und zu entleeren. Wenn z.B. das Fahrzeug 5 an einer Ampel angehalten hat, aber der Fahrer entscheidet, im Rückwärtsgang zu fahren, sollte Fluid aus dem Kupplungshohlraum des Drehmomentübertragungsmechanismus 34A ablaufen gelassen werden, um den Drehmomentübertragungsmechanismus 34A auszurücken und somit einen anderen Gangzustand zu erreichen, der den Gangzustand „rückwärts“ umfassen kann. Es kann z.B. sein, dass der Drehmomentübertragungsmechanismus 34A entleert werden muss, wenn der Drehmomentübertragungsmechanismus 34A ausgestaltet ist, um in dem Fahrzeug 5 einen Fahrgang aber nicht den Rückwärtsgang einzulegen. Mit anderen Worten kann ein Loslassen des Drehmomentübertragungsmechanismus 34A schnellere Schaltzeiten ermöglichen, oder andere Szenarien könnten es erfordern, dass der Drehmomentübertragungsmechanismus 34A entleert wird. Um Hydraulikfluid aus dem Drehmomentübertragungsmechanismus 34A abzulassen, muss das Halteventil 120 geöffnet werden, wenn jedoch die Kraftmaschine ausgeschaltet ist oder der Drehmomentübertragungsmechanismus 34A nicht in Gebrauch ist, wird kein Fluiddruck auf den Drehmomentübertragungsmechanismus 34A durch die Kupplungsspeiseleitung 112 aufgebracht. Von daher ist der Fluiddruck, der benötigt wird, um das Halteventil 120 zu öffnen, von der Kupplungsspeiseleitung 112 nicht verfügbar, sondern Fluid kann über eine andere Steuerungsleitung, wie etwa eine zusätzliche Loslassfluidleitung 144, zugeführt werden.
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Beim Loslassen des Halteventils 120 wird das Halteventil 120 geöffnet und das Fluid in dem Kupplungshohlraum des Drehmomentübertragungsmechanismus 34A wird zu der Loslassfluidleitung 144 und/oder der Kupplungsspeiseleitung 112 und zu dem Sumpf 46 abgelassen. Das Halteventil 120 muss nur für eine kurze Zeitdauer unter Druck gesetzt werden, um zu arretieren oder loszulassen, z.B. im Bereich von etwa einer Millisekunde bis etwa einer Sekunde oder einer anderen vorübergehenden Zeitdauer.
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Das Haltekupplungs-Steuerungssystem 110 kann auch Software, z.B. in dem Steuerungssystem 36 (2), umfassen, um die Fahrzeugbedingungen zu überwachen und zu ermitteln, ob das Halteventil 120 arretiert oder losgelassen werden sollte. Das Halteventil 120 kann entweder durch Kupplungsspeisefluid durch die Kupplungsspeiseleitung 112 oder die Zusatzloslassfluidleitung 144 aktiviert oder deaktiviert werden.
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Wenn das Kraftfahrzeug 5 anhält (d.h. z.B. an einer roten Ampel), kann das Steuerungssystem 36 oder ein anderer Controller die Kraftmaschine 12 automatisch abschalten, um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu verbessern. Ein Verfahren und Steuerungssystem zum Steuern des Kraftmaschinen-Stopp-Starts sind in 4 veranschaulicht und allgemein mit 200 bezeichnet. Das Verfahren 200 beginnt bei Block 202.
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Das Verfahren 200 verwendet verschiedene Informationen, um zu ermitteln, ob ein automatischer Stopp-Start eingesetzt werden sollte. Zum Beispiel umfasst das Verfahren 200 in Schritt 204 das Ermitteln, ob Bedingungen für einen Autostopp erfüllt sind. Es werden verschiedene Parameter in Betracht gezogen, um eine derartige Ermittlung vorzunehmen. Diese Parameter umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt, die folgenden: Fahrzeuggeschwindigkeit, Gangzustand oder Getriebebereichszustand, Umgebungstemperatur, Automatikgetriebefluid-(ATF)-Temperatur und/oder Batteriezustand. Wenn z.B. die Fahrzeuggeschwindigkeit über einem vorbestimmten Schwellenwert liegt, wird das System in Schritt 204 ermitteln, dass Bedingungen für einen Autostopp nicht erfüllt sind. Der vorbestimmte Schwellenwert für eine Fahrzeuggeschwindigkeit kann z.B. 5 km/h betragen. Hinsichtlich des Gangzustands kann das System ermitteln, ob das Fahrzeug in einem gewünschten Gangzustand für einen Autostopp ist. In manchen Ausführungsformen können der erste Gang und/oder der zweite Gang geeignete Gangzustände dafür sein, dass ein Autostopp auftritt. Hinsichtlich der Umgebungstemperatur und der ATF-Temperatur kann das System ermitteln, ob diese Temperaturen in vorbestimmten gewünschten Bereichen für einen Autostopp liegen. Im Hinblick auf den Batteriezustand kann das System ermitteln, ob die Batterie in einem Hybrid geeignet geladen ist (in einem vorbestimmten Schwellenbereich), damit ein Autostopp erwünscht ist. In einer Abwandlung kann das System im Hinblick auf den Batteriezustand ermitteln, ob eine Batterie in einem Nicht-Hybrid innerhalb eines vorbestimmten gewünschten Schwellenbereichs geladen ist.
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Wenn die Bedingungen für einen Autostopp in Schritt 204 nicht erfüllt sind, auf der Basis der verschiedenen in Betracht gezogenen Parameter, folgt das Verfahren einem Weg 206, um in Schritt 204 wieder anzufragen, ob die Bedingungen für einen Autostopp erfüllt sind. Der Weg 206 kann eine kontinuierliche oder konstante Anfrage umfassen, ob die Bedingung für einen Autostopp erfüllt sind, oder alternativ kann der Schritt 204 nur ausgeführt werden, wenn das System einen Befehl empfängt, in einen Autostopp einzutreten.
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Wenn das System in Schritt 204 ermittelt, dass die Bedingungen für einen Autostopp erfüllt sind, dann folgt das Verfahren 200 einem Weg 208 zu einem Schritt 210. In Schritt 210 wird eine Nachricht an einen geeigneten Controller gesendet, der ein Teil des Steuerungssystems 36 sein kann, um Autostopps zuzulassen. Mit anderen Worten sagt die Nachricht aus, dass das Getriebe für Autostopps bereit ist. Die Nachricht kann in einer Abwandlung über ein Signal eines Controller Area Network (CAN) gesendet werden, obwohl jede andere Art von Übertragung ebenfalls annehmbar ist.
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Das Verfahren 200 fährt dann mit einem Schritt 212 fort, bei dem das System ermittelt, ob ein genügend hoher Leitungsdruck von der Pumpe 50 erhalten werden kann, um den Druck der Kupplungsspeiseleitung 112 über eine vorbestimmte Schwelle (wie etwa 2000 kPa) zu bringen und somit das Halteventil 120 zu arretieren. Wenn das System ermittelt, dass ein ausreichend hoher Leitungsdruck von der Pumpe 50 erhalten werden kann, um das Halteventil 120 zu arretieren, und/- oder dass die Kraftmaschine in den gewünschten Drehzahlbereich arbeitet, dann folgt das Verfahren 200 einem Weg 214 zu einem Schritt 216, der nachstehend beschrieben wird. Wenn andererseits im Schritt 212 das System ermittelt, dass die Pumpe 50 nicht in der Lage sein wird, einen ausreichenden Leitungsdruck zu liefern, um das Halteventil 120 zu arretieren, folgt das Verfahren 200 einem Weg 218 zu einem Schritt 220. In Schritt 220 sendet das System eine Kraftmaschinen-Drehzahlanforderung, um anzufordern, dass die Kraftmaschine die Umdrehungen der Kraftmaschine pro Minute (U/min) erhöht, um den Leitungsdruck zu erhöhen. Danach folgt das Verfahren 200 einem Weg 222 zu Schritt 216. Somit kann zu Schritt 216 über Weg 214 oder 222 gelangt werden.
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In Schritt 216 ermittelt das System, ob sich der Leitungsdruckbefehl verändert hat, um den Leitungsdruck zu erhöhen oder um den Leitungsdruck zu einem gewünschten Bereich zu verändern. Der Schritt 216 kann das Ermitteln umfassen, ob der Leitungsdruck in dem gewünschten Druckbereich liegt. Wenn der Leitungsdruckbefehl sich bereits verändert hat, um den Leitungsdruck zu erhöhen und/oder um den Leitungsdruck zu dem gewünschten Bereich zu verändern, folgt das Verfahren 200 zu einem Weg 224 zu einem Schritt 226, der nachstehend beschrieben wird. Wenn andererseits in Schritt 216 das System ermittelt, dass der Leitungsdruckbefehl nicht aktualisiert worden ist, um den Leitungsdruck zu erhöhen und/- oder den Leitungsdruck zu einem gewünschten Niveau zu verändern, folgt das Verfahren 200 einem Weg 228 zu einem Schritt 230. In Schritt 230 verändert das System den Leitungsdruckbefehl, um den Leitungsdruck bis zu dem gewünschten Bereich zu erhöhen oder zu verringern und somit das Halteventil 120 zu arretieren. Danach folgt das Verfahren 200 einem Weg 232 zu Schritt 226. Somit kann zu Schritt 226 über Weg 224 oder 232 gelangt werden.
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In Schritt 226 ermittelt das System, ob der Kupplungsdruck-Steuerungsbefehl sich verändert hat, um den Kupplungsdruck zu erhöhen, z.B. in der Kupplungsspeiseleitung 124, und somit das Halteventil 120 zu arretieren. Wenn der Kupplungsdruck-Steuerungsbefehl sich bereits verändert hat, um den Kupplungsdruck zu erhöhen, folgt das Verfahren 200 einem Weg 234 zu einem Schritt 236, der nachstehend beschrieben wird. Wenn andererseits das System in Schritt 226 ermittelt, dass der Kupplungsdruck-Steuerungsbefehl nicht aktualisiert worden ist, um den Kupplungssteuerungsdruck zu erhöhen, folgt das Verfahren 200 einem Weg 238 zu einem Schritt 240. In Schritt 240 verändert das System den Kupplungsdruck-Steuerungsbefehl, um den Kupplungsdruck zu erhöhen oder zu verändern, z.B. in Kupplungsspeiseleitung 112. Danach folgt das Verfahren 200 einem Weg 242 zu Schritt 236. Somit kann zu Schritt 236 über Weg 234 oder 242 gelangt werden.
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Im Schritt 236 aktualisiert das System den Haltemechanismuszustand auf „Aktivieren“ (oder dergleichen). In manchen Ausführungsformen umfasst Schritt 236 zuerst das Ermitteln, ob das Halteventil 120 arretiert ist, bevor der Zustand auf „Aktivieren“ (oder dergleichen) aktualisiert wird. Es könnte ein Sensor in einem Beispiel verwendet werden, um zu erfassen, ob das Halteventil 120 arretiert ist. In einem anderen Beispiel kann das System die Druckbedingungen in der Kupplungsspeiseleitung 112 oder in einer anderen Fluidleitung in Verbindung mit dem Halteventil 120 beobachten, und/oder das System kann eine vorbestimmte Zeitdauer warten, nach der das System annimmt, dass das Halteventil 120 arretiert hat.
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Das Verfahren 200 endet dann bei einem Schritt 244, bis das Halteventil 120 losgelassen wird. Wenn das Halteventil 120 losgelassen ist, kann das Verfahren 200 unmittelbar bei Schritt 202 neu gestartet werden, oder alternativ kann das Verfahren 200 neu gestartet werden, nachdem die Bedingungen, um Autostopps zuzulassen, erfüllt sind.
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Wenn ein Autostart erwünscht ist, wird der Pumpendruck zu dem Drehmomentübertragungsmechanismus, der zum Anfahren des Fahrzeugs verwendet wird, gelenkt. Somit sind ein weiteres Verfahren und Steuerungssystem zum Steuern des Kraftmaschinen-Neustartsystems in 5 veranschaulicht und allgemein mit 300 bezeichnet. Das Verfahren 300 startet mit Block 302. Beispiele davon, wann ein Loslassen notwendig ist, umfassen den Wunsch, während eines Autostopps in den Rückwärtsgang zu schalten, oder wenn die Kraftmaschine läuft und das Ventil arretiert ist, aber die gegenwärtigen Bedingungen es unerwünscht machen, einen Autostopp zu haben.
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Ähnlich wie bei dem Schritt 204 in dem Verfahren 200 zum Autostoppen des Fahrzeugs 5 verwendet das Verfahren 300 zum Autostarten des Fahrzeugs verschiedene Informationen, um zu ermitteln, ob Bedingungen für einen Autostopp noch erfüllt sind. Zum Beispiel umfasst das Verfahren 300 in Schritt 204 das Ermitteln, ob Bedingungen für einen Autostopp erfüllt sind. Es können verschiedene Parameter in Betracht gezogen werden, um eine derartige Ermittlung vorzunehmen. Diese Parameter umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt, die folgenden: Fahrzeuggeschwindigkeit, Gangzustand oder Getriebebereichszustand, Umgebungstemperatur, Automatikgetriebefluid-(ATF)-Temperatur und/oder Batteriezustand. Die Details hinsichtlich dieser Parameter sind oben in Verbindung mit 4 besprochen, und daher wird eine derartige Diskussion hierin mit Bezugnahme mit aufgenommen.
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Wenn die Bedingungen für einen Autostopp in Schritt 304 auf der Basis der verschiedenen in Betracht gezogenen Parameter erfüllt sind, folgt das Verfahren 300 einem Weg 306, um wieder bei Schritt 304 abzufragen, ob die Bedingungen für einen Autostopp erfüllt sind. Der Weg 306 kann eine kontinuierliche oder konstante Abfrage umfassen, ob die Bedingungen für einen Autostopp erfüllt sind, oder alternativ kann der Schritt 304 nur ausgeführt werden, wenn das System einen Befehl empfängt, die Kraftmaschine neu zu starten oder den Autostopp zu beenden.
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Wenn das System in Schritt 304 ermittelt, dass die Bedingungen für einen Autostopp nicht länger erfüllt sind, dann folgt das Verfahren 300 einem Weg 308 zu einem Schritt 310. In Schritt 310 wird eine Nachricht an einen geeigneten Controller gesendet, der Teil des Steuerungssystems 36 sein kann, um Autostopps zu verhindern. Mit anderen Worten sagt die Nachricht aus, dass das Getriebe nicht für Autostopps bereit ist. Die Nachricht kann in einer Abwandlung über ein Signal eines Controller Area Network (CAN) gesendet werden, obwohl jede andere Art von Übertragung auch annehmbar ist.
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Das Verfahren 300 fährt dann mit einem Schritt 312 fort, bei dem das System ermittelt, ob sich der Leitungsdruckbefehl verändert hat, um den Leitungsdruck zu erhöhen oder den Leitungsdruck auf einen gewünschten Bereich zu verändern und somit das Halteventil 120 loszulassen. Zum Beispiel kann in manchen Abwandlungen das Halteventil 120 losgelassen werden, indem der Leitungsdruck von 100 kPa auf etwa 200 - 300 kPa erhöht wird. Wenn der Leitungsdruckbefehl sich bereits verändert hat, um den Leitungsdruck zu erhöhen oder zu verändern, folgt das Verfahren 300 einem Weg 312 zu einem Schritt 316, der nachstehend beschrieben wird. Wenn andererseits das System in Schritt 312 ermittelt, dass der Leitungsdruckbefehl nicht aktualisiert worden ist, um den Leitungsdruck zu erhöhen oder zu verändern, folgt das Verfahren 300 einem Weg 318 zu einem Schritt 320. Im Schritt 320 verändert das System den Leitungsdruckbefehl, um den Leitungsdruck auf einen vorbestimmten gewünschten Bereich zu erhöhen oder zu verändern. Danach folgt das Verfahren 300 einem Weg 322 zu Schritt 316. Somit kann zu Schritt 316 über Weg 314 oder 322 gelangt werden.
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In Schritt 316 ermittelt das System, ob der Kupplungsdruck-Steuerungsbefehl sich verändert hat, um den Kupplungsdruck zu erhöhen oder zu verändern, z.B. in der Kupplungsspeiseleitung 112 und somit das Halteventil 120 loszulassen. Wenn der Kupplungsdruck-Steuerungsbefehl bereits verändert worden ist, um den Kupplungsdruck zu erhöhen, folgt das Verfahren 300 einem Weg 324 zu einem Schritt 326, der nachstehend beschrieben wird. Wenn andererseits das System in Schritt 316 ermittelt, dass der Kupplungsdruck-Steuerungsbefehl nicht aktualisiert worden ist, um den Kupplungssteuerungsdruck zu erhöhen oder zu verändern, folgt das Verfahren 300 einem Weg 328 zu einem Schritt 330. In Schritt 330 verändert das System den Kupplungsdruck-Steuerungsbefehl, um den Kupplungsdruck zu erhöhen oder zu verändern, z.B. in der Kupplungsspeiseleitung 112. Danach folgt das Verfahren 300 einem Weg 332 zu Schritt 326. Somit kann zu Schritt 326 über Weg 324 oder 332 gelangt werden.
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In Schritt 326 aktualisiert das System den Haltemechanismuszustand auf „Deaktivieren“ (oder dergleichen). In manchen Ausführungsformen umfasst Schritt 326 zuerst das Ermitteln, ob das Halteventil 120 losgelassen ist, bevor der Zustand auf „Deaktivieren“ (oder dergleichen) aktualisiert wird. Es könnte in einem Beispiel ein Sensor verwendet werden, um zu erfassen, ob das Halteventil 120 losgelassen ist. In einem anderen Beispiel kann das System die Druckbedingungen in der Kupplungsspeiseleitung 112 oder in einer anderen Fluidleitung in Verbindung mit dem Halteventil 120 beobachten und/oder das System kann eine vorbestimmte Zeitdauer warten, nach der das System annehmen kann, dass das Halteventil 120 losgelassen worden ist. Das Verfahren 300 endet dann bei einem Schritt 334, bis das Verfahren 200 wieder beginnt und das Halteventil 120 arretiert. Wenn das Halteventil 120 wieder arretiert ist, kann das Verfahren 300 bei Schritt 302 sofort neu gestartet werden, oder alternativ kann das Verfahren 300 neu gestartet werden, nachdem eine Anforderung für einen Kraftmaschinen-Neustart oder eine Anforderung, den Autostopp zu beenden, getätigt wurde.
