DE102014204431B4

DE102014204431B4 - Hybridfahrzeug mit einer drehmomentwandlerschlupfsteuerung auf der basis von motordrehmoment und einer schlupfrückkopplungssteuerung während instationärer ereignisse

Info

Publication number: DE102014204431B4
Application number: DE102014204431.6A
Authority: DE
Inventors: Zhengyu Dai; Hong Jiang; Matthew John Shelton
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2013-03-14
Filing date: 2014-03-11
Publication date: 2023-12-28
Anticipated expiration: 2034-03-12
Also published as: DE102014204431A1; CN104048034B; US8715136B1; CN104048034A

Abstract

Hybridfahrzeug, das Folgendes umfasst:
eine Kraftmaschine (14);
ein Automatikgetriebe, das einen Drehmomentwandler (26) mit einem Pumpenrad,
einem Turbinenrad und einer Bypass-Kupplung (27) aufweist;
einen Traktionsmotor, der mit dem Pumpenrad gekoppelt ist und durch eine Trennkupplung (20) gezielt mit der Kraftmaschine (14) gekoppelt wird;
eine Steuervorrichtung (40), die dazu konfiguriert ist, die Bypass-Kupplung (27) während einer Änderung bei der Drehmomentanforderung zum Halten eines Schlupfs,
der nicht null beträgt, zwischen dem Pumpenrad und dem Turbinenrad auf einem Sollschlupf zu steuern, durch Berechnen eines Befehls für Bypass-Kupplungsdruck auf der Basis einer Vorsteuerung unter Verwendung des zur Erfüllung der Drehmomentanforderung erforderlichen Drehmoments des Traktionsmotors und
Steuern des Befehls auf der Basis einer Rückkopplungssteuerung des Schlupfs zwischen dem Pumpenrad und dem Turbinenrad.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Steuerungen für Hybridfahrzeuge, die einen Triebstrang mit einer Kraftmaschine, einem elektrischen Motor mit einer Quelle für elektrische Energie und einem Automatikgetriebe mit einem eine Bypass-Kupplung aufweisenden Drehmomentwandler und mehreren Stufenzahnrädern, der durch eine Antriebsstrangsteuervorrichtung, die auf der Basis des Motorbetriebs Befehle für den Bypass-Kupplungsfluiddruck zur Beibehaltung eines Sollschlupfs während eines instationären Ereignisses erzeugt, gesteuert wird, enthalten.
Bei einem herkömmlichen durch eine Kraftmaschine angetriebenen Fahrzeug mit einem Automatikgetriebe steuert eine Getriebesteuervorrichtung den Betrieb des Drehmomentwandlers. Der Drehmomentwandler weist eine Bypass-Kupplung auf, die die Drehmomentübertragung zwischen dem Pumpenrad und dem Turbinenrad des Drehmomentwandlers steuert. Eine Bypass-Kupplung kann drei Bypass-Kupplungsbetriebsmodi bereitstellen, und in Abhängigkeit des Ausmaßes an Schlupf zwischen der Pumpenradseite und der Turbinenradseite kann eine Drehmomentverstärkung auftreten. In einem geöffneten Modus wird eine maximale Menge an Fluid durch das Drehmomentwandlergehäuse geführt, wodurch das Pumpenrad von dem Turbinenrad getrennt wird. In einem verriegelten Modus wird ein minimaler Fluiddruck im Drehmomentwandler geführt, so dass der Druck das Pumpenrad nicht vom Turbinenrad trennt und sie miteinander mechanisch verriegelt werden, wodurch die Kraftstoffökonomie beibehalten wird. In einem Schlupfmodus kann ein begrenztes Ausmaß an Schlupf zwischen dem Pumpenrad und dem Turbinenrad eingesetzt werden, wodurch das Fluid das Drehmomentsollverhältnis für die Drehmomentverstärkung zusätzlich zu NVH-Dämpfung (NVH - Noise, Vibrations and Harshness; Geräusche, Vibrationen und Rauigkeit) bereitstellen kann; die Kraftstoffökonomie ist jedoch aufgrund der infolge des Schlupfs erzeugten Hitze verringert.
Im Schlupfmodus kann ein als Mikroschlupf bezeichnetes Ausmaß an Schlupf durch eine Vorsteuerung, die den Fluiddruck im Drehmomentwandlergehäuse ansteuert, eine geschlossene Rückkopplungsregelung, die den Schlupf überwacht, oder eine Kombination aus beiden gesteuert werden. Die Vorsteuerung prognostiziert zwar den Betrieb eines Systems auf der Basis der Kraftmaschinendrehmomentschätzung, die Schwierigkeit bei der genauen Schätzung des Kraftmaschinendrehmoments während eines Ereignisses, wie z. B. eines Tip-in-Ereignisses, sowie die zeitliche Verzögerung eines Rückkopplungskreises beeinflusst jedoch störend eine genaue Steuerung des Schlupfs während eines Mikroschlupfsteuerereignisses. Hybridfahrzeuge tragen dadurch zur Komplexität einer Antriebsstrangsteuervorrichtung bei, dass sie das Überwachen und die Steuerung einer Kraftmaschine, eines Traktionsmotors oder beider als Antriebsquellen, sowie von Kupplungen und zusätzlichen Sensoren und Aktuatoren einschließen.
DE 11 2012 001 420 T5 offenbart eine Steuervorrichtung, die eine Drehmomentsdifferenz unterdrücken kann, die verursacht ist, wenn eine zweite Reibeingriffsvorrichtung von einem Schlupfeingriffszustand in einen Direkteingriffszustand gebracht ist, ungeachtet eines Fehlers in einem Drehmoment der Brennkraftmaschine oder einer Übertragungsdrehmomentkapazität einer ersten Reibeingriffsvorrichtung. Eine Steuervorrichtung steuert eine Fahrzeugantriebsvorrichtung, die eine erste Reibeingriffsvorrichtung, eine sich drehende elektrische Maschine und eine zweite Reibeingriffsvorrichtung in einem Kraftübertragungspfad aufweist, der zwischen einer Brennkraftmaschine und Rädern verbindet. Die Steuervorrichtung führt eine Drehzustandssteuerung aus, in der der Drehzustand der sich drehenden elektrischen Maschine derart gesteuert wird, dass ein Solldrehzustand etabliert wird mit der zweiten Reibeingriffsvorrichtung in einem Schlupfeingriffszustand und mit einem Drehmoment der Brennkraftmaschine, das an die Räder übertragen wird. Die Steuervorrichtung führt außerdem eine Hydraulikdruckreguliersteuerung aus, in der ein Hydraulikdruck, der zu der zweiten Reibeingriffsvorrichtung in dem Schlupfeingriffszustand zugeführt wird, auf der Basis eines Drehmoments der sich drehenden elektrischen Maschine in der Drehzustandssteuerung gesteuert wird, während die zweite Reibeingriffsvorrichtung von dem Schlupfeingriffszustand zu einem Direkteingriffszustand überführt wird
Aus DE 10 2006 018 057 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Parallelhybridantriebsstranges eines Fahrzeuges mit wenigstens einer Verbrennungsmaschine und wenigstens einer elektrischen Maschine beschrieben. Die elektrische Maschine ist im Leistungsstrang zwischen einem Antrieb und der wenigstens einen Verbrennungsmaschine angeordnet. Zwischen der Verbrennungsmaschine und der elektrischen Maschine ist ein reibschlüssiges Schaltelement vorgesehen, während zwischen der elektrischen Maschine und dem Abtrieb ein einen hydrodymanischen Drehmomentwandler und eine Wandlerüberbrückungskupplung aufweisendes Anfahrelement angeordnet ist. Ein jeweils am Abtrieb anzulegendes Soll-Abtriebsmoment steht in Abhängigkeit eines Schlupfes des Anfahrelementes. Während eines elektromaschinenseitigen Startvorganges der Verbrennungsmaschine wird ein von der elektrischen Maschine erzeugtes Antriebsmoment wenigstens teilweise über den Drehmomentwandler und zum anderen Teil über die Wandlerüberbrückungskupplung geführt.
Die vorliegende Erfindung überwindet die oben aufgeführten Nachteile durch die Bereitstellung eines Stufenautomatikgetriebes, das manchmal auch als ein modulares Hybridgetriebe (MHT - Modular Hybrid Transmission) bezeichnet wird, und einer Antriebsstrangsteuervorrichtungsmethodologie, die die Qualität der Steuerung des Mikroschlupfs durch Vermeiden einer ungenauen Schätzung des Kraftmaschinendrehmoments verbessert. Bei einem Hybridfahrzeug mit sowohl einer Kraftmaschinen- als auch einer Motorquelle kann die Drehmomentwandlermikroschlupfsteuerung nämlich eher dadurch verbessert werden, dass das Drehmoment des Elektromotors als Basis genommen wird, das genauer als das Kraftmaschinendrehmoment bestimmt werden kann. Demzufolge wird durch Beschränken des Kraftmaschinenbetriebs auf stationären Betrieb und Verwenden der Motordrehmomentsteuerung zum Anpassen des Drehmomentwandlermikroschlupfs der Mikroschlupfbereich viel genauer gehalten als bei vorheriger Steuerung durch Kraftmaschinendrehmoment.
Durch Bezugnahme auf die folgende ausführliche Beschreibung mindestens einer Ausführungsform in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen in den Ansichten gleiche Teile bezeichnen, wird die vorliegende Erfindung verständlicher; in den Zeichnungen zeigen:

1 eine schematische Ansicht eines Hybridfahrzeugtriebstrangs mit einem Stufenautomatikgetriebe, in das ein gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitendes Antriebsstrangsteuersystem integriert ist; und
2 ein Flussdiagramm des Steueralgorithmus, der eine Drehmomentwandlersteuerung für Mikroschlupf gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betreibt.

Wie erforderlich, werden hier detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen nur beispielhaft für die Erfindung sind, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgestaltet werden kann. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu; einige Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um Einzelheiten bestimmter Bauteile zu zeigen. Deshalb sollen spezielle strukturelle und funktionale Einzelheiten, die hier offenbart werden, nicht als einschränkend interpretiert werden, sondern lediglich als eine veranschaulichende Basis, um einem Fachmann die verschiedenartigen Verwendungen der vorliegenden Erfindung zu lehren.
Zunächst mit Bezug auf 1 wird ein Fahrzeug 10 gezeigt, das einen Hybridtriebstrang 12 mit einer ersten Energiequelle in Form einer Brennkraftmaschine 14 und einer zweiten Energiequelle in Form einer Batterie 16, die einen Motor/Generator 18 mit Energie versorgt, umfasst. Eine oder mehr der Energiequellen können im Triebstrang durch eine Trennkupplung 20 miteinander gekoppelt und voneinander getrennt werden. Die Trennkupplung 20 kann auch dazu verwendet werden, durch die Kupplung 20 die Eingangswelle des Motors 18 zu drehen, so dass ein Betrieb der Kraftmaschine 14 dazu dient, die Batterie 16 zu laden, während der Motor 18 als ein Generator wirkt.
Die Kraftmaschine 14 und der Motor 18 weisen einen durch den Drehmomentwandler 26 mit einem Getriebemechanismus 24 gekoppelten Ausgang auf. Bei einer Ausführungsform enthält ein Stufenautomatikgetriebe, das manchmal auch als ein modulares Hybridgetriebe (MHT) 22 bezeichnet wird, mechanische und hydraulische Steuerungen für ein System mehrerer Stufenzahnräder, die für mehrere Vorwärtsgänge, einen Rückwärtsgang und eine Neutralstellung angeordnet sind. Zusätzlich enthält das MHT 22 einen Drehmomentwandler 26. Der Drehmomentwandler 26 enthält ein Pumpenrad und ein Turbinenrad, das sich als Reaktion auf Fluidstrom von dem Pumpenrad zum Turbinenrad dreht. Eine Bypass-Kupplung 27 koppelt gezielt das Pumpenrad und das Turbinenrad des Drehmomentwandlers 26 und wird durch die Antriebsstrangsteuervorrichtung 40 gesteuert.
Die Bypass-Kupplung 27 wird, wie es für die drei Bypass-Kupplungsbetriebsmodi erforderlich ist, die geöffneten, verriegelten und Schlupfmodus umfassen, durch Fluiddruck zwischen dem Pumpenrad und dem Turbinenrad des Drehmomentwandlers gesteuert. Drehmomentverstärkung tritt während des geöffneten und des Schlupfbetriebsmodus auf, wobei das Ausmaß an Drehmomentverstärkung von der Schlupfdrehzahl zwischen dem Pumpenrad und dem Turbinenrad abhängt. Im geöffneten Modus wird eine maximale Menge an Fluid durch das Drehmomentwandlergehäuse geführt, wodurch das Pumpenrad von dem Turbinenrad getrennt wird. Im verriegelten Modus wird der minimale Fluiddruck im Drehmomentwandler geführt, so dass der Druck das Pumpenrad nicht vom Turbinenrad trennt und sie miteinander mechanisch verriegelt werden, wodurch die Kraftstoffökonomie beibehalten wird. In einem Schlupfmodus kann ein begrenztes Ausmaß an Schlupf zwischen dem Pumpenrad und dem Turbinenrad eingesetzt werden, wodurch das Fluid das Drehmomentsollverhältnis für die Drehmomentverstärkung zusätzlich zu NVH-Dämpfung bereitstellen kann; der Schlupf wird jedoch in einem bevorzugten Bereich gehalten, der die Verringerung der Kraftstoffökonomie aufgrund der infolge des Schlupfs erzeugten Hitze begrenzt.
Im hinteren Teil des Triebstrangs ist ein Antriebswellenausgang 28 auf die bei durch Kraftmaschinen angetriebenen Serienfahrzeugsystemen wohlbekannte Art und Weise mit einem Differenzial 30 verbunden und treibt wiederum beide Hinterräder 32 an.
Gemäß dem Steuersystem einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Antriebsstrangsteuervorrichtung 40 einen verteilten oder integrierten Satz von Betriebssystemen enthalten, darunter ein elektronisches Steuergerät (ECM - Engine Control Module), ein Getriebesteuergerät (TCM - Transmission Control Module) und andere Fahrzeugsystemsteuergeräte (VSC-Geräte, VSC - Vehicle Systems Control). Ein Fahreranforderungsaktuator 42, wie z. B. ein Fahrpedal, ist entweder elektronisch, mechanisch oder durch andere Systeme mit der Antriebsstrangsteuervorrichtung 40 verbunden. Der Aktuator 42 gestattet dem Fahrer das Steuern der Antriebsstrangleistung zum Fahrzeug und das Bestimmen der Fahrzeugleistung. Durch die Reduzierung von Geräuschen, Vibrationen und Rauigkeit (NVH), die an den Fahrer weitergegeben werden könnten, bei Änderung der Betriebsbedingungen während des Fahrens des Fahrzeugs verbessert die vorliegende Erfindung das Fahrverhalten ohne einen wesentlichen Einfluss auf die Kraftstoffökonomie.
Ein gewünschter Drehmomentwandlerschlupf kann eine Funktion eines Getriebegangzustands, eines Pumpenraddrehmoments, einer Turbinenrad- oder Eingangsdrehzahl und/oder einer indirekten Messgröße der Ausgangsdrehzahl oder Fahrzeuggeschwindigkeit sein. Ein Ausgang des Getriebes 24 kann durch die Drehzahl der Ausgangswelle des Getriebes 24 dargestellt werden, wie sie durch ein Signal 44 von einem Codierer, Drehzahlsensor, Beschleunigungsmesser, Drehmomentsensor usw. an die Steuervorrichtung 40 übermittelt wird.
Die Steuervorrichtung 40 kann eine einzige Vorrichtung oder eine Anzahl von Vorrichtungen sein. Steuergerät, Gerät, Steuervorrichtung, Steuereinheit, Prozessor und ähnliche Begriffe können eine oder verschiedene Kombinationen von ASIC(s) (Application Specific Integrated Circuit(s) - anwendungsspezifische(r) integrierte(r) Schaltkreis(e)), elektronische Schaltungen, zentrale Steuergeräte (vorzugsweise Mikroprozessor(en)) und zugehörige(r) Speicher und Speicherung, die ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführen, Verknüpfungslogikschaltungen, Eingabe-/Ausgabeschaltungen und -vorrichtungen, geeignete Signalaufbereitungs- und Signalpufferschaltungen und/oder andere geeignete Komponenten bedeuten. Die Steuervorrichtung 40 kann Sätze von Steueralgorithmen aufweisen, die Softwareprogrammanweisungen und Kalibrierreferenzen, die im Speicher gespeichert sind, enthalten und zum Bereitstellen gewünschter Funktionen durchgeführt werden. Algorithmen werden zu vorbestimmten Zeitpunkten oder bei Schleifen, wie z. B. durch ein zentrales Steuergerät, durchgeführt und können dahingehend betrieben werden, Eingaben von Erfassungseinrichtungen und anderen netzwerkgesteuerten Steuergeräten zu überwachen und Steuer- und Diagnoseroutinen zur Steuerung des Betriebs von Aktuatoren durchzuführen, oder Algorithmen können als Reaktion auf das Auftreten eines Ereignisses durchgeführt werden.
Drehmomentwandlerschlupf kann durch Betätigen der Bypass-Kupplung 27 gesteuert werden, die Strukturen enthält, die zum steuerbaren Koppeln des Pumpenrads und des Turbinenrads des Drehmomentwandlers mechanisch, elektronisch oder fluidisch betrieben werden, während ein zugelassener Schlupf mit einem geschlossenen Regelkreis reguliert wird. Eine fluidische Wechselwirkung zwischen dem Pumpenrad und dem Turbinenrad verstärkt das Drehmoment auf der Basis von herbeigeführtem Schlupf. Das durch den Drehmomentwandler übertragene Drehmoment wird als Drehmomentwandlerdrehmoment oder Turbinenraddrehmoment bezeichnet und wird durch fluidische Wechselwirkung zwischen dem Pumpenrad und dem Turbinenrad übertragen. Wenn die Kupplung 27 vollständig geöffnet ist, wird das Turbinenraddrehmoment komplett durch die fluidische Wechselwirkung übertragen, wobei die Drehmomentverstärkung auf der Drehzahldifferenz oder dem Schlupf zwischen dem Pumpenrad und dem Turbinenrad basiert. Wenn die Kupplung 27 vollständig gesperrt ist, ist kein Schlupf zwischen dem Pumpenrad und dem Turbinenrad möglich und das Turbinenraddrehmoment ist gleich dem durch den Drehmomentwandler übertragenen Pumpenraddrehmoment. Wenn sich die Kupplung in einem Schlupfmodus befindet, wird das durch Fluid übertragene Drehmoment durch den Schlupf zwischen dem Pumpenrad und dem Turbinenrad gesteuert. Der Druck des Hydraulikfluids zum Bypass-Kupplungsaktuator steuert die in der Kupplung angelegten Kräfte und das sich ergebende Kupplungsdrehmoment, so dass der Drehmomentwandlerschlupf sich einem gewünschten Schlupfwert oder einem Bezugsschlupf nähert. Durch die Regelung des Drucks des Hydraulikfluids zur Bypass-Kupplung wird der Drehmomentwandlerschlupf für einen gegebenen Betriebszustand gesteuert. Demzufolge wird das durch das Fluid übertragene Drehmomentwandlerdrehmoment gesteuert.
Die Rückkopplungssteuerung überwacht einen Betriebswert, steuert eine Ausgabe gemäß den Abweichungen von einem gewünschten Wert und verwendet einen resultierenden Wert der gesteuerten Ausgabe zum anschließenden Verbessern der Steuerung auf den gewünschten Wert. Bekanntermaßen steuert die Rückkopplungssteuerung den Schlupf in einem Drehmomentwandler durch variable Druckregelung in der Kupplung. Der gewünschte Wert kann ein stationärer Term sein, der über einen Zeitraum hinweg im Wesentlichen unverändert ist; oder der gewünschte Wert kann ein transitorischer Wert sein, der sich über einen Zeitraum oder mit einem Profil erhöht oder verringert.
Drehmomentwandlerschlupf kann zwar bis zu einem gewissen Bereich von Werten im stationären Zustand gesteuert werden, eine abrupte und beträchtliche Änderung bei Pumpenraddrehzahl und -drehmoment führt jedoch zu einer Störung. Bekanntermaßen führen Tip-in-Drosselklappenanforderungen zu abrupten Erhöhungen beim Drehmomentwandlerschlupf. Da unkontrollierter Schlupf den Wirkungsgrad des Antriebsstrangbetriebs reduziert und eine Drehmomentausgabestörung an der Ausgangswelle herbeiführt, sollte der Schlupf rechtzeitig gesteuert werden. Die Rückkopplungssteuerung erfolgt als Reaktion und beinhaltet eine Verzögerungszeit bei der Steuerreaktion.
Vorsteuerungsverfahren werden zum Prognostizieren des Betriebs eines Systems bei instationärem Betrieb und zum Erzeugen von Steuerbefehlen auf der Basis des prognostizierten Betriebs des Systems verwendet. Vorsteuerung kann in Kombination mit Rückkopplungssteuerung dazu verwendet werden, die Genauigkeit der Steuerung zu verbessern und den Auswirkungen der Rückkopplungsverzögerung entgegenzuwirken.
Während eines Elektroantriebsmodus des Antriebsstrangs, wenn das Drehmomentwandlermikroschlupfsteuerereignis abläuft, z. B. ein Tip-in - eine Betätigung des Fahrpedals durch den Fahrer des Fahrzeugs zur Anforderung von mehr Leistung vom Antriebsstrang, wird das Drehmoment des Elektromotors dahingehend gesteuert, auf die Fahreranforderung zu reagieren. Zwischenzeitlich wird die Drehmomentwandlersteuerung der Antriebssteuervorrichtung den Mikroschlupfsollwert einstellen. Der Fluiddruck der Drehmomentwandlerkupplung 27 wird durch die Vorsteuerung 46 als Funktion des Drehmoments des Elektromotors gesteuert und durch die Rückkopplungssteuerung 48 zur Steuerung des Schlupfs zum Sollschlupf, bis ein solches Ereignis beendet ist, überwacht.
Durch den Einsatz der Steuerung des Drehmoments des Elektromotors als Reaktion auf Fahranforderungsänderungen kann der Mikroschlupfbereich genauer gesteuert werden, indem der Drehmomentwandlermikroschlupfsollwert eingestellt wird. Wie bei 73 gezeigt, kann die Steuervorrichtung den Drehmomentwandlerkupplungsdruck auf der Basis der Vorsteuerung des Drehmoments des Elektromotors und der Rückkopplungssteuerung des Sollschlupfs berechnen und steuern. Wenn das Mikroschlupfereignis endet, kann der Bedarf an einer Mikroschlupfsteuerung wie bei 74 gezeigt auch abgeschlossen sein. An diesem Punkt kann die Steuervorrichtung 40 bestimmen, dass zum Beibehalten der Batterieleistung oder zum Aufladen der Batterie ein Kraftmaschinenbetrieb gewünscht ist. Wenn das Fahrzeug wieder zum normalen stationären Fahren zurückkehrt, kann die Steuervorrichtung dann die Verwendung der Energiequellen bezüglich des Beitrags der Kraftmaschinendrehmomenthöhe bzw. der Höhe des Drehmoments des Elektromotors am Antriebsstranggesamtdrehmoment optimieren.
Während eines Hybridantriebsmodus löst das Mikroschlupfsteuerungsereignis Verarbeiten in der Steuervorrichtung 40 zum Stationärhalten des Kraftmaschinendrehmoments, wie bei 62 gezeigt, aus. Das Drehmoment des Elektromotors wird als Reaktion auf die Fahranforderung angepasst. Der Fluiddruck der Drehmomentwandlerkupplung wird durch die Vorsteuerung als Reaktion auf das Drehmoment des Elektromotors, das leichter festzustellen ist, als prognostiziertes Kraftmaschinendrehmoment, gesteuert, und die Rückkopplungssteuerung passt weiterhin den Kupplungsdruck zum Erreichen des Sollschlupfs an. Dadurch wird die Schwierigkeit des Prognostizierens von Kraftmaschinendrehmoment zur Steuerung des Bypass-Kupplungsdruckbefehls vermieden und der Mikroschlupfbereich, wie bei 66 gezeigt, genauer gesteuert. Sobald das Ereignis bei 68 beendet ist, kann das Kraftmaschinendrehmoment in Bezug auf den Motordrehmomentbeitrag, der in Abhängigkeit von dem Bedarf, der Fahranforderung zu entsprechen, und anderen Fahrzeugbedingungen, einschließlich des Batteriezustands, entgegengesetzt verringert oder erhöht sein kann, wieder erhöht oder verringert werden.
Die Reaktion der Steuervorrichtung auf ein Mikroschlupfsteuerungsereignis, wie z. B. Tip-in, besteht darin, das Kraftmaschinendrehmoment stationär zu halten. Dann wird die Steuerung des Drehmoments des Elektromotors als Reaktion auf die Änderung bei der Fahranforderung dazu verwendet, Mikroschlupf zu steuern. Die Steuervorrichtung 40 stellt den Drehmomentwandlermikroschlupfsollwert ein und steuert das Anpassen des Schlupfs auf der Basis der Motorsteuerung zum Berechnen und Steuern des Drehmomentwandlerkupplungsdrucks auf der Basis der Vorsteuerung des Drehmoments des Elektromotors und der Rückkopplungssteuerung des Sollschlupfs, wie bei 66 gezeigt, wenn die Kraftmaschine zum stationären Betrieb beiträgt.
Während eines Hybridantriebsmodus kann die Motorsteuerung auch dazu verwendet werden, die mit der Verlässlichkeit bei der Schätzung des Kraftmaschinendrehmoments zur Erzeugung eines Schlupfsteuersignals verbundene Schwierigkeit zu vermeiden. Eine Erhöhung der Anforderung vom Aktuator 42 wird zur Erzeugung von entsprechend mehr Drehmoment an den Motor weitergeleitet. Der Motor stellt dann eine Eingabe zum Berechnen eines Drehmomentwandlerkupplungsdrucks auf der Basis der Vorsteuerung des Drehmoments des Elektromotors und der Rückkopplungssteuerung der Schlupfberechnung bereit. Wenn das Pedal eine Verringerung bei der Anforderung erzeugt, fügt der Motor durch Senden des Stroms zur Batterie in einem Lademodus Last hinzu. Die Steuervorrichtung 40 berechnet das Befehlssignal zur Steuerung des Bypass-Kupplungsdrucks auf der Basis der Vorsteuerung des Drehmoments des Elektromotors und der Rückkopplungssteuerung des Sollschlupfs. Sobald der Bedarf an Mikroschlupfsteuerung, am Ende der oben beschriebenen Ereignisse, abgeschlossen ist, kann/können die Kraftmaschinen- und/oder Motordrehmomenthöhe optimiert werden, beispielsweise das Kraftmaschinendrehmoment bei nachlassender Drehmomentzufuhr vom Motor erhöht werden, um ihre Anteile am Antriebsstrangausgangsdrehmoment anzupassen und einen normalen stationären Fahrmodus wieder aufzunehmen.
Obgleich oben beispielhafte Ausführungsformen beschrieben werden, ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Stattdessen dienen die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke eher der Beschreibung als der Einschränkung, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen durchgeführt werden können, ohne vom Gedanken und Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Darüber hinaus können die Merkmale der verschiedenen Implementierungsausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden.
Zeichenerklärung
2

52: FAHRZEUG NORMALES STATIONÄRES FAHREN
54: WIRD DREHMOMENTWANDLERMIKROSCHLUPFSTEUERUNG ANGEFORDERT?
N: NEIN
60: BEFINDET SICH FAHRZEUG IN EF-ANTRIEBSMODUS ODER HYBRID-MODUS?
HYBRID: HYBRID-MODUS
EV: EF-MODUS
62: KRAFTMASCHINENDREHMOMENT STATIONÄR HALTEN. DREHMOMENT DES ELEKTROMOTORS ALS REAKTION AUF DIE ÄNDERUNG BEI DER FAHRANFORDERUNG STEUERN.
64: DEN DREHMOMENTWANDLERMIKROSCHLUPFSOLLWERT EINSTELLEN.
66: DEN DREHMOMENTWANDLERKUPPLUNGSDRUCK AUF DER BASIS DER VORSTEUERUNG DES DREHMOMENTS DES ELEKTROMOTORS UND DER RÜCKKOPPLUNGSSTEUERUNG DES SOLLSCHLUPFS BERECHNEN UND STEUERN.
68: IST DREHMOMENTWANDLERMIKROSCHLUPFSTEUERUNG ABGESCHLOSSEN?
70: DREHMOMENT DES ELEKTROMOTORS ALS REAKTION AUF DIE ÄNDERUNG BEI DER FAHRANFORDERUNG STEUERN.
72: DEN DREHMOMENTWANDLERMIKROSCHLUPFSOLLWERT EINSTELLEN.
73: DEN DREHMOMENTWANDLERKUPPLUNGSDRUCK AUF DER BASIS DER VORSTEUERUNG DES DREHMOMENTS DES ELEKTROMOTORS UND DER RÜCKKOPPLUNGSSTEUERUNG DES SOLLSCHLUPFS BERECHNEN UND STEUERN.
74: IST DREHMOMENTWANDLERMIKROSCHLUPFSTEUERUNG ABGESCHLOSSEN?
76: DEN BEITRAG DER KRAFTMASCHINENDREHMOMENTHÖHE BZW. DER HÖHE DES DREHMOMENTS DES ELEKTROMOTORS AM ANTRIEBSSTRANGGESAMTDREHMOMENT OPTIMIEREN. FAHRZEUG NIMMT NORMALES STATIONÄRES FAHREN WIEDER AUF.

Claims

Hybridfahrzeug, das Folgendes umfasst: eine Kraftmaschine (14); ein Automatikgetriebe, das einen Drehmomentwandler (26) mit einem Pumpenrad, einem Turbinenrad und einer Bypass-Kupplung (27) aufweist; einen Traktionsmotor, der mit dem Pumpenrad gekoppelt ist und durch eine Trennkupplung (20) gezielt mit der Kraftmaschine (14) gekoppelt wird; eine Steuervorrichtung (40), die dazu konfiguriert ist, die Bypass-Kupplung (27) während einer Änderung bei der Drehmomentanforderung zum Halten eines Schlupfs, der nicht null beträgt, zwischen dem Pumpenrad und dem Turbinenrad auf einem Sollschlupf zu steuern, durch Berechnen eines Befehls für Bypass-Kupplungsdruck auf der Basis einer Vorsteuerung unter Verwendung des zur Erfüllung der Drehmomentanforderung erforderlichen Drehmoments des Traktionsmotors und Steuern des Befehls auf der Basis einer Rückkopplungssteuerung des Schlupfs zwischen dem Pumpenrad und dem Turbinenrad.
Hybridfahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung (40) dazu konfiguriert ist, den Betätigungsdruck der Bypass-Kupplung (27) zu regulieren, um den Schlupf zwischen dem Pumpenrad und dem Turbinenrad zu steuern.
Hybridfahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung (40) dazu konfiguriert ist, den Schlupf zu steuern, wenn die Änderung bei der Drehmomentanforderung unter einer entsprechenden Schwelle liegt.
Hybridfahrzeug nach Anspruch 3, wobei die Steuervorrichtung (40) dazu konfiguriert ist, das Kraftmaschinendrehmoment und/oder das Drehmoment des Motors (18) anzupassen, sobald die Änderung bei der Drehmomentanforderung abgeschlossen ist.