DE102014211499A1

DE102014211499A1 - Verfahren und system zum verringern des triebstrang-nvh

Info

Publication number: DE102014211499A1
Application number: DE102014211499.3A
Authority: DE
Inventors: Alex O'Conner Gibson; Yuji Fujii; Felix Nedorezov; Marvin Paul Kraska
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2013-06-21
Filing date: 2014-06-16
Publication date: 2014-12-24
Also published as: US20140378273A1; CN104228814B; US9925972B2; CN104228814A

Abstract

Es werden ein Verfahren und ein System zum Verringern der Triebstrang-Drehzahlschwingungen, die mit einer Resonanzfrequenz des Triebstrangs in Beziehung stehen, beschrieben. Die Triebstrang-Drehzahlschwingungen können über das Rutschen einer Triebstrangkupplung oder das Einstellen des Drehmoments eines Triebstrang-Motors/Generators verringert werden. Das Verfahren und das System können während ausgewählter Betriebsbedingungen des Fahrzeugs aktiviert werden.

Description

Die vorliegende Beschreibung bezieht sich auf ein Verfahren und ein System zum Verringern von Geräusch, Schwingung und Rauheit (NVH) des Triebstrangs eines Fahrzeugs. Das Verfahren und das System können für Fahrzeug-Triebstränge besonders geeignet sein, die ein Kreuzgelenk zwischen dem Ausgang aus einem Getriebe und dem Eingang in ein Hinterraddifferential enthalten.
Ein Triebstrang eines Fahrzeugs kann ein Universalgelenk (ein Kreuzgelenk) zwischen einem Ausgang aus einem Getriebe und einem Eingang in ein Differential enthalten, um eine vertikale Bewegung zwischen dem Getriebe und dem Differential zu ermöglichen. Das Kreuzgelenk kann sich zwischen zwei Hälften der Antriebswelle befinden, wobei eine Hälfte der Antriebswelle an das Getriebe gekoppelt ist und die andere Antriebswelle an das Differential gekoppelt ist. Das Kreuzgelenk und die Hälften der Antriebswelle können eine Eigenresonanzfrequenz aufweisen, die innerhalb des erwarteten Drehfrequenzbereichs des Triebstrangs liegt. Falls der Triebstrang bei seiner Resonanzfrequenz gedreht wird, kann der Triebstrang beginnen, zu schwingen und Bewegung auf das Fahrzeugchassis zu übertragen. Deshalb würde es erwünscht sein, die Resonanzfrequenz des Triebstrangs zu vermeiden, wobei aber das Vermeiden der Eigenfrequenz der Triebstränge nicht zu jeder Zeit möglich sein kann. Eine Weise, um die Triebstrangschwingungen des Fahrzeugs zu verringern, kann darin bestehen, eine Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung rutschen zu lassen, wenn sich die Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb eines spezifizierten Bereichs der Fahrzeuggeschwindigkeit befindet. Das Rutschen der Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung kann jedoch Kraftstoff verbrauchen und die Leistung der Kupplung verschlechtern.
Die Erfinder haben hier die obenerwähnten Probleme erkannt und haben ein Triebstrang-Betriebsverfahren entwickelt, das Folgendes umfasst: Einstellen des Drehmoments eines Generators in einem Triebstrang in Reaktion auf eine bandpassgefilterte Triebstrangdrehzahl in einem ersten Modus; und Einstellen des Rutschens einer Kupplung im Triebstrang in Reaktion auf die bandpassgefilterte Triebstrangdrehzahl in Reaktion auf eine Generatorbedingung in einem zweiten Modus.
Durch das Einstellen der Drehmomentausgabe eines Motors/Generator eines Triebstrangs in Reaktion auf eine bandpassgefilterte Triebstrangdrehzahl kann es möglich sein, das technische Ergebnis bereitzustellen, das NVH des Fahrzeugs zu begrenzen, während die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs verbessert wird. Insbesondere kann es effizienter sein, die Triebstrang-Drehzahlschwingungen aufzuheben, wenn ein Motor/Generator des Triebstrangs ausreichend Drehmomentkapazität aufweist, um die Triebstrang-Drehzahlschwingungen zu verringern. Wenn sich ferner der Motor/Generator des Triebstrangs unter einer Bedingung befindet, unter der er nicht die Kapazität aufweist, um die Triebstrang-Drehzahlschwingung auf weniger als eine Schwellen-Drehzahlschwingung zu verringern, kann das Rutschen einer Triebstrangkupplung befohlen werden, um es zu ermöglichen, dass das Fahrzeug weiterhin bei seiner gegenwärtigen Geschwindigkeit arbeitet.
Die vorliegende Beschreibung kann mehrere Vorteile bereitstellen. Insbesondere kann die Herangehensweise die Triebstrang-Drehzahlschwingungen während unterschiedlicher Betriebsbedingungen des Triebstrangs verringern. Ferner stellt die Herangehensweise das Auswählen eines Drehzahlsensors des Triebstrangs bereit, der eine Triebstrangdrehzahl mit höherer Auflösung bereitstellt, so dass die Kompensation während unterschiedlicher Bedingungen des Triebstrangs bereitgestellt werden kann. Außerdem kann es durch die Bandpassfilterung des Triebstrang-Drehzahlsignals möglich sein, eine Kompensation bereitzustellen, die nur die Resonanzfrequenzen des Triebstrangs aufhebt.
Die obigen Vorteile und weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Beschreibung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung leicht offensichtlich, wenn sie allein oder im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen genommen wird.
Es sollte selbstverständlich sein, dass die obige Zusammenfassung bereitgestellt ist, um in vereinfachter Form eine Auswahl der Konzepte einzuführen, die in der ausführlichen Beschreibung weiter beschrieben werden. Sie ist nicht gemeint, um die Schlüssel- oder wesentlichen Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu identifizieren, dessen Umfang eindeutig durch die Ansprüche definiert ist, die der ausführlichen Beschreibung folgen. Außerdem ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf die Implementierungen begrenzt, die irgendwelche oben oder in irgendeinem Teil dieser Offenbarung angegebenen Nachteile beseitigen.
Die hier beschriebenen Vorteile werden durch das Lesen eines Beispiels einer Ausführungsform, das hier als die ausführliche Beschreibung bezeichnet wird, vollständiger verstanden, wenn es allein oder unter Bezugnahme auf die Zeichnungen genommen wird, worin:
1 eine schematische graphische Darstellung einer Kraftmaschine ist;
2 ein Beispielfahrzeug und eine Konfiguration des Triebstrangs des Fahrzeugs zeigt;
3 beispielhafte Triebstrang-Resonanztechniken zeigt; und
4 ein Verfahren zum Kompensieren der Triebstrangresonanz zeigt.
Die vorliegende Beschreibung bezieht sich auf das Steuern eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs. Das Fahrzeug kann eine Kraftmaschine und eine Ausrückkupplung enthalten, wie in den 1–2 gezeigt ist. Die Kompensation der Resonanzfrequenzen des Triebstrangs kann bereitgestellt sein, wie in dem Betriebsablauf des Fahrzeugs nach 3 gezeigt ist. 4 zeigt ein Verfahren zum Betreiben eines Triebstrangs eines Fahrzeugs, um das mit den Resonanzfrequenzen des Triebstrangs in Beziehung stehende NVH zu verringern.
In 1 ist eine Brennkraftmaschine 10, die mehrere Zylinder umfasst, von denen ein Zylinder in 1 gezeigt ist, durch einen elektronischen Kraftmaschinen-Controller 12 gesteuert. Die Kraftmaschine 10 enthält eine Verbrennungskammer 30 und die Zylinderwände 32, in denen ein Kolben 36 positioniert und mit einer Kurbelwelle 40 verbunden ist. An die Kurbelwelle 40 sind ein Schwungrad 97 und ein Hohlrad 99 gekoppelt. Der Starter 96 enthält eine Ritzelwelle 98 und ein Ausgleichskegelrad 95. Die Ritzelwelle 98 kann das Ausgleichskegelrad 95 selektiv vorschieben, um mit dem Hohlrad 99 in Eingriff zu gelangen. Der Starter 96 kann direkt an der Vorderseite der Kraftmaschine oder der Rückseite der Kraftmaschine angebracht sein. In einigen Beispielen kann der Startermotor 96 über einen Riemen oder eine Kette der Kurbelwelle 40 selektiv Drehmoment zuführen. In einem Beispiel befindet sich der Starter 96 in einem Basiszustand, wenn er sich nicht mit der Kurbelwelle der Kraftmaschine in Eingriff befindet.
Es ist gezeigt, dass die Verbrennungskammer 30 über ein Einlassventil 52 und ein Auslassventil 54 mit einem Einlasskrümmer 44 bzw. einem Auslasskrümmer 48 in Verbindung steht. Jedes Einlass- und Auslassventil kann durch einen Einlassnocken 51 und einen Auslassnocken 53 betätigt werden. Die Position des Einlassnockens 51 kann durch den Einlassnockensensor 55 bestimmt werden. Die Position des Auslassnockens 53 kann durch den Auslassnockensensor 57 bestimmt werden.
Es ist gezeigt, dass die Kraftstoff-Einspritzdüse 66 positioniert ist, um den Kraftstoff in einen Einlasskanal des Zylinders 30 einzuspritzen, was den Fachleuten auf dem Gebiet als Kraftstoff-Kanaleinspritzung bekannt ist. Alternativ kann der Kraftstoff direkt in einen Zylinder eingespritzt werden, was den Fachleuten auf dem Gebiet als Direkteinspritzung bekannt ist. Die Kraftstoff-Einspritzdüse 66 führt flüssigen Kraftstoff proportional zu der Impulsbreite des Signals FPW von dem Controller 12 zu. Der Kraftstoff wird durch ein (nicht gezeigtes) Kraftstoffsystem, das einen Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe und einen Kraftstoffverteiler (die nicht gezeigt sind) enthält, der Kraftstoff-Einspritzdüse 66 zugeführt. Der Kraftstoff-Einspritzdüse 66 wird Betriebsstrom vom Treiber 68 zugeführt, der auf den Controller 12 reagiert. Außerdem ist gezeigt, dass der Einlasskrümmer 44 mit einer optionalen elektronischen Drosselklappe 62 in Verbindung steht, die eine Position einer Drosselklappen-Platte 64 einstellt, um die Luftströmung von dem Lufteinlass 42 zu dem Einlasskrümmer 44 zu steuern. In einigen Beispielen können die Drosselklappe 62 und die Drosselklappen-Platte 64 zwischen dem Einlassventil 52 und dem Einlasskrümmer 44 positioniert sein, so dass die Drosselklappe 62 eine Kanal-Drosselklappe ist.
Das verteilerlose Zündsystem 88 stellt der Verbrennungskammer 30 in Reaktion auf den Controller 12 über eine Zündkerze 92 einen Zündfunken bereit. Es ist gezeigt, dass ein universeller Abgas-Sauerstoffsensor (UEGO-Sensor) 126 stromaufwärts eines Katalysators 70 an den Auslasskrümmer 48 gekoppelt ist. Alternativ kann der UEGO-Sensor 126 durch einen Zweizustands-Abgas-Sauerstoffsensor ersetzt sein.
Das Bremsen der Fahrzeugräder kann bereitgestellt werden, wenn ein Bremspedal 150 über einen Fuß 152 angewendet wird. Ein Bremspedalsensor 154 liefert ein Signal, das eine Bremspedalposition angibt, an den Controller 12. Der Fuß 152 wird durch den Bremskraftverstärker 140 unterstützt, der die Fahrzeugbremsen anwendet.
Der Umsetzer 70 kann in einem Beispiel mehrere Katalysator-Bausteine enthalten. In einem weiteren Beispiel können mehrere Abgasreinigungsvorrichtungen, jede mit mehreren Bausteinen, verwendet werden. In einem Beispiel kann der Umsetzer 70 ein Dreiwegekatalysator sein. Der Controller 12 ist in 1 als ein herkömmlicher Mikrocomputer gezeigt, der Folgendes enthält: eine Mikroprozessoreinheit 102, Eingabe-/Ausgabeports 104, einen Festwertspeicher 106, einen Schreib-Lese-Speicher 108, einen Haltespeicher 110 und einen herkömmlichen Datenbus. Es ist gezeigt, dass der Controller 12 zusätzlich zu jenen Signalen, die vorher erörtert worden sind, verschiedene Signale von an die Kraftmaschine 10 gekoppelten Sensoren empfängt, die Folgendes enthalten: eine Kraftmaschinen-Kühlmitteltemperatur (ECT) von einem an eine Kühlhülse 114 gekoppelten Temperatursensor 112; einen Positionssensor 134, der an ein Fahrpedal 130 gekoppelt ist, um eine durch einen Fuß 132 ausgeübte Kraft abzutasten; eine Messung des Kraftmaschinen-Krümmerdrucks (MAP) von einem an den Einlasskrümmer 44 gekoppelten Drucksensor 122; einen Kraftmaschinen-Positionssensor von einem Hall-Effekt-Sensor 118, der die Position der Kurbelwelle 40 abtastet; eine Messung einer in die Kraftmaschine eintretenden Luftmasse von einem Sensor 120; und eine Messung der Drosselklappenposition von einem Sensor 58. Der Atmosphärendruck kann außerdem für die Verarbeitung durch den Controller 12 abgetastet werden (wobei der Sensor nicht gezeigt ist). Ein Kraftmaschinen-Positionssensor 118 erzeugt eine vorgegebene Anzahl gleich beabstandeter Impulse bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle, aus denen die Kraftmaschinendrehzahl (RPM) bestimmt werden kann.
Während des Betriebs durchläuft jeder Zylinder in der Kraftmaschine 10 typischerweise einen Viertaktzyklus: der Zyklus enthält den Einlasstakt, den Verdichtungstakt, den Arbeitstakt und den Ausstoßtakt. Im Allgemeinen ist während des Einlasstakts das Auslassventil 54 geschlossen und das Einlassventil 52 geöffnet. Über den Einlasskrümmer 44 wird Luft in die Verbrennungskammer 30 eingeleitet, wobei sich der Kolben 36 zum Boden des Zylinders bewegt, um das Volumen in der Verbrennungskammer 30 zu vergrößern. Die Position, in der sich der Kolben 36 in der Nähe des Bodens des Zylinders und am Ende seines Takts (z. B. wenn sich die Verbrennungskammer 30 auf ihrem größten Volumen befindet) befindet, wird durch die Fachleute auf dem Gebiet typischerweise als unterer Totpunkt (BDC) bezeichnet. Während des Verdichtungstakts sind das Einlassventil 52 und das Auslassventil 54 geschlossen. Der Kolben 36 bewegt sich zum Zylinderkopf, um die Luft in der Verbrennungskammer 30 zu verdichten. Der Punkt, an dem sich der Kolben 36 am Ende seines Takts und am nächsten beim Zylinderkopf (z. B. wenn sich die Verbrennungskammer 30 auf ihrem kleinsten Volumen befindet) befindet, wird durch die Fachleute auf dem Gebiet typischerweise als oberer Totpunkt (TDC) bezeichnet. In einem Prozess, der im Folgenden als Einspritzung bezeichnet wird, wird der Kraftstoff in die Verbrennungskammer eingeleitet. In einem Prozess, der im Folgenden als Zündung bezeichnet wird, wird der eingespritzte Kraftstoff durch bekannte Zündungsmittel, wie z. B. eine Zündkerze 92, gezündet, was zur Verbrennung führt. Während des Arbeitstakts schieben die sich ausdehnenden Gase den Kolben 36 zurück zum BDC. Die Kurbelwelle 40 setzt die Kolbenbewegung in ein Drehmoment der Drehwelle um. Schließlich ist das Auslassventil 54 während des Ausstoßtakts geöffnet, um das verbrannte Luft-Kraftstoff-Gemisch zum Auslasskrümmer 48 auszustoßen, wobei der Kolben zum TDC zurückkehrt. Es sei angemerkt, dass das Obige lediglich als ein Beispiel gezeigt worden ist und dass sich die Öffnungs- und/oder Schließzeiten der Einlass- und Auslassventile ändern können, wie z. B. um eine positive oder negative Ventilüberschneidung, ein spätes Schließen des Einlassventils oder verschiedene andere Beispiele bereitzustellen.
2 ist ein Blockschaltplan eines Fahrzeugs 201 und eines Triebstrangs 200 eines Fahrzeugs. Der Triebstrang 200 kann durch die Kraftmaschine 10 angetrieben sein. Die Kraftmaschine 10 kann mit dem in 1 gezeigten Startermotor gestartet werden. Ferner kann die Kraftmaschine 10 das Drehmoment über einen Drehmomentaktuator 204, wie z. B. eine Kraftstoffeinspritzdüse, eine Drosselklappe usw., erzeugen oder einstellen.
Ein Kraftmaschinen-Ausgangsdrehmoment kann zu einer Eingangsseite einer Ausrückkupplung 236 übertragen werden. Das Kraftmaschinendrehmoment wird durch den Triebstrang 200 nicht übertragen, wenn die Ausrückkupplung 236 vollständig offen ist. Das Kraftmaschinendrehmoment wird zur Getriebe-Eingangswelle 270 übertragen, wenn die Ausrückkupplung 236 vollständig geschlossen ist. Ein Anteil des Kraftmaschinendrehmoments kann durch den Triebstrang 200 übertragen werden, wenn die Ausrückkupplung 236 wenigstens teilweise geschlossen ist. Die Ausrückkupplung 236 kann elektrisch oder hydraulisch betätigt sein und ist als ein Teil des Drehmomentwandlers 206 gezeigt. In einigen Beispielen kann die Ausrückkupplung 236 jedoch von dem Drehmomentwandler 206 getrennt sein. Ein Kraftmaschinen-Positionssensor 118 misst die Drehzahl an der Eingangsseite der Ausrückkupplung 236. Der Positionssensor 238 tastet die Drehzahl an der Ausgangsseite der Ausrückkupplung 236 ab. Die Ausgabe des Triebstrang-Drehzahlsensors kann über ein Hardware-Bandpassfilter 283 selektiv gefiltert werden. Alternativ kann die Ausgabe des Triebstrang-Drehzahlsensors über Software bandpassgefiltert werden. Die obere und die untere Grenzfrequenz des Bandpassfilters sind so eingestellt, um es zu ermöglichen, dass die Eigenresonanzfrequenzen des Triebstrangs durch das Bandpassfilter hindurchgehen, und um die Frequenzen über und unter den Eigenresonanzfrequenzen des Triebstrangs zu dämpfen.
Die stromabwärts gelegene Seite der Ausrückkupplung 236 ist über eine Welle 237 mechanisch an das Pumpenrad 285 des Drehmomentwandlers 206 gekoppelt. Der Drehmomentwandler 206 enthält eine Turbine 286, um Drehmoment an die Getriebe-Eingangswelle 270 auszugeben. Die Getriebe-Eingangswelle 270 koppelt den Drehmomentwandler 206 mechanisch an ein Automatikgetriebe 208. Der Drehmomentwandler 206 enthält außerdem eine Bypass-Überbrückungskupplung 212 des Drehmomentwandlers (TCC). Das Drehmoment wird vom Pumpenrad 285 direkt zur Turbine 286 übertragen, wenn die TCC eingerastet ist. Die TCC ist durch den Controller 12 elektrisch betrieben. Alternativ kann die TCC hydraulisch eingerastet werden. In einem Beispiel kann auf den Drehmomentwandler als eine Komponente des Getriebes Bezug genommen werden. Die Turbinendrehzahl und -position des Drehmomentwandlers können über einen Positionssensor 239 bestimmt werden. In einigen Beispielen können 238 und/oder 239 Drehmomentsensoren sein oder können Kombinationspositions- und -drehmomentsensoren sein.
Wenn die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 vollständig ausgerückt ist, überträgt der Drehmomentwandler 206 das Kraftmaschinendrehmoment über eine Fluidübertragung zwischen der Turbine 286 des Drehmomentwandlers und dem Pumpenrad 285 des Drehmomentwandlers zum Automatikgetriebe 208 und ermöglicht dadurch die Drehmomentvervielfachung. Wenn im Gegensatz die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 vollständig eingerückt ist, wird das Kraftmaschinen-Ausgangsdrehmoment über die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung des Getriebes direkt zu einer (nicht gezeigten) Eingangswelle des Getriebes 208 übertragen. Alternativ kann die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 teilweise eingerückt sein, wobei dadurch ermöglicht wird, dass der Betrag des direkt zum Getriebe weitergeleiteten Drehmoments eingestellt wird. Der Controller 12 kann konfiguriert sein, um durch das Einstellen der Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung in Reaktion auf verschiedene Betriebsbedingungen der Kraftmaschine oder basierend auf einer auf dem Fahrer basierenden Kraftmaschinen-Betriebsanforderung den Betrag des durch den Drehmomentwandler 212 übertragenen Drehmoments einzustellen.
Das Automatikgetriebe 208 enthält die Gangkupplungen (z. B. die Gänge 1–6) 211 und eine Vorwärtskupplung 210. Die Gangkupplungen 211 und die Vorwärtskupplung 210 können selektiv eingerückt werden, um ein Fahrzeug anzutreiben. Die Drehmomentausgabe aus dem Automatikgetriebe 208 kann wiederum über eine erste Hälfte 260 einer Ausgangswelle 290 zu den Hinterrädern 216 weitergeleitet werden, um das Fahrzeug anzutreiben. Die Ausgangsdrehzahl des Getriebes kann über einen Drehzahlsensor 266 bestimmt werden. Ein Kreuzgelenk 263 ist zwischen der ersten Hälfte 260 der Ausgangswelle 290 und einer zweiten Hälfte 267 der Ausgangswelle 290 positioniert. Die zweite Hälfte 267 der Ausgangswelle 290 ist an ein Differential 265 gekoppelt. Das Kraftmaschinendrehmoment wird über das Differential 265 den Hinterrädern 216 zugeführt, wobei ein Raddrehzahlsensor 263 eine Angabe der Radposition und -drehzahl bereitstellt. Das Kraftmaschinendrehmoment kann außerdem über ein Verteilergetriebe 261 zu den Vorderrädern 217 geleitet werden.
Ferner kann durch das Aktivieren der Radbremsen 218 eine Reibungskraft auf die Räder 216 ausgeübt werden. In einem Beispiel können die Radbremsen 218 in Reaktion auf den Fahrer, der seinen Fuß auf ein Bremspedal (150 in 1) drückt, aktiviert werden. In weiteren Beispielen kann der Controller 12 oder ein mit dem Controller 12 verbundener Controller das Aktivieren der Radbremsen anwenden. Auf die gleiche Weise kann eine Reibungskraft auf die Räder 216 durch das Lösen der Radbremsen 218 in Reaktion auf den Fahrer, der seinen Fuß von einem Bremspedal löst, verringert werden. Ferner können die Fahrzeugbremsen über den Controller 12 eine Reibungskraft auf die Räder 216 als Teil einer automatisierten Kraftmaschinen-Stoppprozedur ausüben.
Eine mechanische Ölpumpe 214 kann mit dem Automatikgetriebe 208 in Fluidverbindung stehen, um einen hydraulischen Druck bereitzustellen, um die verschiedenen Kupplungen, wie z. B. die Vorwärtskupplung 210, die Gangkupplungen 211 und/oder die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212, einzurücken. Die mechanische Ölpumpe 214 kann in Übereinstimmung mit dem Drehmomentwandler 206 betrieben werden und kann z. B. durch die Drehung der Kraftmaschine angetrieben sein. Folglich kann der in der mechanischen Ölpumpe 214 erzeugte Hydraulikdruck zunehmen, wie eine Kraftmaschinendrehzahl zunimmt, während er abnehmen kann, wie eine Kraftmaschinendrehzahl abnimmt.
Der Controller 12 kann konfiguriert sein, um die Eingaben von der Kraftmaschine 10 zu empfangen, wie in 1 ausführlicher gezeigt ist, und dementsprechend eine Drehmomentausgabe der Kraftmaschine und/oder den Betrieb des Drehmomentwandlers, des Getriebes, der Kupplungen und/oder der Bremsen zu steuern. Als ein Beispiel kann eine Kraftmaschinen-Drehmomentausgabe durch das Einstellen einer Kombination aus der zeitlichen Steuerung der Funken, der Kraftstoffimpulsbreite, der zeitlichen Steuerung der Kraftstoffimpulse und/oder der Luftladung, durch das Steuern der Drosselklappenöffnung und/oder der Ventilzeitsteuerung, des Ventilhubs und der Aufladung für turboaufgeladene oder aufgeladene Kraftmaschinen gesteuert werden. Die Kraftmaschinensteuerung kann auf einer zylinderweisen Grundlage ausgeführt werden, um die Kraftmaschinen-Drehmomentausgabe zu steuern.
Wenn die Leerlaufstoppbedingungen erfüllt sind, kann der Controller 12 das Abschalten der Kraftmaschine durch das Absperren von Kraftstoff und Funken zur Kraftmaschine einleiten. Um einen Betrag der Torsion in dem Getriebe aufrechtzuerhalten, kann der Controller 12 die sich drehenden Elemente des Getriebes 208 an einem Gehäuse 259 des Getriebes und dadurch an dem Rahmen des Fahrzeugs erden. Wenn die Neustartbedingungen der Kraftmaschine erfüllt sind und/oder eine Bedienungsperson des Fahrzeugs das Fahrzeug anfahren will, kann der Controller 12 die Kraftmaschine durch das Wiederaufnehmen der Verbrennung in den Kraftmaschinenzylindern reaktivieren.
Folglich stellt das Verfahren nach 2 ein Fahrzeugsystem bereit, das Folgendes umfasst: eine Kraftmaschine; eine Triebstrang-Ausrückkupplung, die an die Kraftmaschine gekoppelt ist; einen Motor/Generator, der an die Triebstrang-Ausrückkupplung gekoppelt ist; mehrere Triebstrang-Drehzahlsensoren; einen Drehmomentwandler, der an den Motor/Generator gekoppelt ist; ein Getriebe, das an den Drehmomentwandler gekoppelt ist; und einen Controller, der ausführbare Anweisungen enthält, die in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sind, wobei die ausführbaren Anweisungen das Auswählen eines Triebstrang-Drehzahlsensors aus den mehreren Triebstrang-Drehzahlsensoren in Reaktion auf die Triebstrangbedingungen, die Bandpassfilterung der Ausgabe des ausgewählten Triebstrang-Drehzahlsensors und die Verringerung der Triebstrang-Drehzahlschwingungen über den Motor/Generator oder eine Kupplung bereitstellen.
Außerdem enthält das Fahrzeugsystem, dass die Kupplung die Triebstrang-Ausrückkupplung ist. Das Fahrzeugsystem enthält, dass die Kupplung eine Überbrückungskupplung des Drehmomentwandlers ist. Das Fahrzeugsystem enthält, dass die mehreren Triebstrang-Drehzahlsensoren Rad-Drehzahlsensoren, einen Turbinen-Drehzahlsensor und einen Getriebeausgangs-Drehzahlsensor enthalten. Das Fahrzeugsystem enthält, dass die Auswahl des Triebstrang-Drehzahlsensors auf dem Rutschen einer Kupplung basiert.
In 3 ist ein prophetisches Beispiel eines Betriebsablaufs eines Triebstrangs eines Fahrzeugs gezeigt. Der Beispielablauf kann durch das Verfahren nach 4 in dem in den 1 und 2 gezeigten System bereitgestellt sein. Die vertikalen Markierungen T₀–T₅ repräsentieren die Zeitpunkte, die für den Ablauf von Interesse sind. Jede der graphischen Darstellungen ist auf den gleichen Zeitraum wie die anderen graphischen Darstellungen in dem Ablauf bezogen.
Die erste graphische Darstellung von oben nach 3 ist eine graphische Darstellung einer durchschnittlichen Fahrzeuggeschwindigkeit gegen die Zeit. Die Y-Achse repräsentiert die Fahrzeuggeschwindigkeit, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeit in der Richtung des Y-Achsen-Pfeils zunimmt. Die X-Achse repräsentiert die Zeit, wobei die Zeit von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zunimmt.
Die zweite graphische Darstellung von oben nach 3 ist eine graphische Darstellung des ausgewählten Gangs des Getriebes für das Fahrzeug gegen die Zeit. Die Y-Achse repräsentiert den Gang des Getriebes, wobei die Positionen des 4. und 5. Gangs entlang der Y-Achse angegeben sind. Die X-Achse repräsentiert die Zeit, wobei die Zeit von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zunimmt.
Die dritte graphische Darstellung von oben nach 3 ist eine graphische Darstellung der ungefilterten Triebstrangdrehzahl gegen die Zeit. Die Y-Achse repräsentiert die Triebstrangdrehzahl, wobei die Triebstrangdrehzahl in der Richtung des Y-Achsen-Pfeils zunimmt. Die X-Achse repräsentiert die Zeit, wobei die Zeit von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zunimmt. Der ausgezogene Linienzug 302 repräsentiert die ungefilterte Triebstrangdrehzahl, wenn die Kupplung rutscht und/oder DISG-Drehmoment bereitgestellt wird, um die Triebstrang-Drehzahlschwingungen zu verringern. Der gestrichelte Linienzug 304 repräsentiert die ungefilterte Triebstrangdrehzahl, wenn die Kupplung rutscht und/oder kein DISG-Drehmoment bereitgestellt wird, um die Triebstrang-Drehzahlschwingungen zu verringern.
Die vierte graphische Darstellung von oben nach 3 ist eine graphische Darstellung der bandpassgefilterten Triebstrangdrehzahl gegen die Zeit. Die Y-Achse repräsentiert die gefilterte Triebstrangdrehzahl basierend auf der ungefilterten Triebstrangdrehzahl, die in der dritten graphischen Darstellung von oben nach 3 gezeigt ist, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeit in der Richtung des Y-Achsen-Pfeils zunimmt. Die X-Achse repräsentiert die Zeit, wobei die Zeit von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zunimmt. Der vertikale Schwellenwert 306 ist ein oberer Schwellenwert der Triebstrang-Drehzahlschwingungen, über dem das DISG-Drehmoment und/oder das Rutschen der Kupplung verwendet werden, um die Triebstrang-Drehzahlschwingungen zu verringern. Der vertikale Schwellenwert 308 ist ein unterer Schwellenwert der Triebstrang-Drehzahlschwingungen, unter dem das DISG-Drehmoment und/oder das Rutschen der Kupplung verwendet werden, um die Triebstrang-Drehzahlschwingungen zu verringern. Die fünfte graphische Darstellung von oben nach 3 ist eine graphische Darstellung der Drehmomenteinstellung des in den Triebstrang integrierten Starters/Generators, um die Triebstrangschwingungen zu kompensieren, die mit den Antriebswellen und dem Kreuzgelenk in Beziehung stehen. Die Y-Achse repräsentiert die Drehmomenteinstellung, wobei die Drehmomenteinstellung in der Richtung des Y-Achsen-Pfeils über der X-Achse positiv zunimmt. Die Drehmomenteinstellung nimmt in der Richtung des Y-Achsen-Pfeils unter der X-Achse negativ zu. Die X-Achse repräsentiert die Zeit, wobei die Zeit von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zunimmt.
Die sechste graphische Darstellung von oben nach 3 ist eine graphische Darstellung des Kupplungsrutsch- oder -einrücksteuerbefehls gegen die Zeit. Die Y-Achse repräsentiert das Rutschen oder das Einrücken des Kupplungsbefehls. Das Kupplungsrutschen ist null und die Kupplung ist vollständig eingerückt, wenn sich der Kupplungsbefehl auf dem Niveau der X-Achse befindet. Das Kupplungsrutschen oder -ausrücken nimmt in der Richtung des Y-Achsen-Pfeils zu. Die X-Achse repräsentiert die Zeit, wobei die Zeit von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zunimmt. Der Kupplungsbefehl kann auf eine Triebstrang-Ausrückkupplung, eine Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung oder eine Vorwärts-Getriebekupplung angewendet werden, um die Triebstrangschwingungen zu verringern.
Zum Zeitpunkt T₀ nimmt die durchschnittliche Fahrzeuggeschwindigkeit zu und befindet sich das Getriebe im 4. Gang. Das ungefilterte Triebstrang-Drehzahlsignal enthält etwas Hochfrequenzrauschen, das mit der Eigenresonanzfrequenz des Triebstrangs nicht in Beziehung steht. Das bandpassgefilterte Triebstrang-Drehzahlsignal befindet sich auf einem tiefen Pegel, was angibt, dass der Triebstrang nicht bei der Eigenresonanzfrequenz des Triebstrangs arbeitet. Die DISG-Drehmomenteinstellung für den Betrieb bei der Resonanzfrequenz des Triebstrangs ist in Reaktion auf das gefilterte Triebstrang-Drehzahlsignal null. Die Rutscheinstellung des Kupplungsbefehls ist in Reaktion auf das gefilterte Triebstrang-Drehzahlsignal null.
Zum Zeitpunkt T₁ hat die durchschnittliche Fahrzeuggeschwindigkeit auf einen Wert zugenommen, wo das Getriebe in Reaktion auf die Fahrzeuggeschwindigkeit aus dem vierten Gang in den fünften Gang geschaltet wird. Nun beginnt das ungefilterte Triebstrang-Drehzahlsignal bei einer tieferen Frequenz zu schwingen, wobei es nun Nieder- und Hochfrequenzkomponenten enthält. Die ungefilterte Triebstrangfrequenz ohne Kupplungs- oder DISG-Kompensation basierend auf der gefilterten Triebstrangfrequenz 304 schwingt zwischen größeren oberen und unteren Triebstrangdrehzahlen als die ungefilterte Triebstrangfrequenz mit Kupplungs- und/oder DISG-Kompensation basierend auf der gefilterten Triebstrangfrequenz 302. Das bandpassgefilterte Triebstrang-Drehzahlsignal beginnt, die Schwingung bei der tieferen Frequenz zu zeigen. Der DISG beginnt, in Reaktion auf das gefilterte Triebstrang-Drehzahlsignal das Drehmoment auf eine oszillierende Weise einzustellen, um die Triebstrang-Drehzahlschwingungen zu verringern. Der Kupplungsbefehl beginnt, das Kupplungsrutschen in Reaktion auf die bandpassgefilterte Triebstrangdrehzahl selektiv zu vergrößern.
Folglich kann beobachtet werden, dass durch das Anwenden einer negativen DISG-Drehmomenteinstellung, wenn die Triebstrangdrehzahl zunimmt, und durch das Anwenden einer positiven DISG-Drehmomenteinstellung, wenn die Triebstrangdrehzahl abnimmt, die Triebstrang-Drehzahlschwingungen gedämpft werden können. Ferner kann das Kupplungsrutschen in Reaktion darauf, dass die gefilterte Triebstrangdrehzahl den Schwellenwert 306 oder den Schwellenwert 308 übersteigt, vergrößert werden.
Zum Zeitpunkt T₂ wird z. B. der Kupplung in Reaktion darauf, dass das gefilterte Triebstrang-Drehzahlsignal den Drehzahlschwellenwert 306 übersteigt, befohlen, das Kupplungsrutschen zu vergrößern. Zum Zeitpunkt T₃ wird der Kupplung in Reaktion darauf, dass das gefilterte Triebstrang-Drehzahlsignal kleiner als der Triebstrang-Drehzahlschwellenwert 306 ist, befohlen, das Kupplungsrutschen zu verringern. Zum Zeitpunkt T₄ wird der Kupplung in Reaktion darauf, dass das gefilterte Triebstrang-Drehzahlsignal den unteren Drehzahlschwellenwert 308 übersteigt, abermals befohlen, das Rutschen zu vergrößern. Zum Zeitpunkt T₅ wird der Kupplung in Reaktion darauf, dass sich das gefilterte Triebstrang-Drehzahlsignal weniger als der untere Drehzahlschwellenwert 308 ändert, befohlen, das Rutschen zu verringern. Zwischen dem Zeitpunkt T₁ und dem Ende des Ablaufs wird das DISG-Drehmoment vom Drehzahlsignal phasenverschoben eingestellt, um die Triebstrang-Drehzahlschwingungen zu verringern. Während einiger Bedingungen kann jedoch das Kupplungsrutschen in Reaktion auf die gefilterte Triebstrangdrehzahl eingestellt werden, ohne dass das DISG-Drehmoment eingestellt wird, und umgekehrt. Außerdem bleibt die Fahrzeuggeschwindigkeit relativ konstant und bleibt das Getriebe im 5. Gang.
In 4 ist ein Verfahren zum Kompensieren der Triebstrang-Resonanzschwingungen gezeigt. Das Verfahren nach 4 kann den Ablauf nach 3 bereitstellen, wenn es in einem System angewendet wird, wie es in den 1 und 2 gezeigt ist.
Bei 402 bestimmt das Verfahren 400 die Betriebsbedingungen des Fahrzeugs. Die Betriebsbedingungen des Fahrzeugs können die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Triebstrang-Drehzahlen an verschiedenen Orten in einem Triebstrang, den ausgewählten Gang des Getriebes, die bandpassgefilterte Triebstrang-Drehzahl, die DISG-Drehmomentausgabe, die DISG-Drehmomentausgabekapazität und den Kupplungszustand (die Kupplungszustände) des Triebstrangs (z. B. den Zustand der Drehmomentwandler-Kupplung, den Zustand der Triebstrangkupplung und den Zustand der Gang- oder Vorwärtskupplung) enthalten, sind aber nicht darauf eingeschränkt. Nachdem die Betriebsbedingungen des Fahrzeugs bestimmt worden sind, geht das Verfahren 400 zu 404 weiter.
Bei 404 beurteilt das Verfahren 400, ob sich das Getriebe in einem vorgegebenen gewählten Gang (z. B. dem 4., 5. oder 6. Gang) befindet oder nicht. Ferner beurteilt das Verfahren in einigen Beispielen, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb eines vorgegebenen Bereichs der Fahrzeuggeschwindigkeit liegt oder nicht, während [sich das Getriebe] in dem gewählten Gang befindet. Falls das Verfahren 400 beurteilt, dass sich das Getriebe in dem gewählten Gang befindet und/oder in dem Bereich der Fahrzeuggeschwindigkeit befindet, lautet die Antwort ja und geht das Verfahren 400 zu 406 weiter. Andernfalls lautet die Antwort nein und geht das Verfahren 400 zum Ausgang weiter. Der vorgegebene Gang und die Fahrzeuggeschwindigkeit können sich in Bereichen befinden, in denen die Eigenresonanzfrequenz des Triebstrangs vorhanden ist oder anfällig dafür ist, angeregt zu werden.
Bei 406 beurteilt das Verfahren 400, ob eine Getriebekupplung rutscht oder nicht. Die Getriebekupplung kann eine Drehmomentwandler-Kupplung, eine Triebstrangkupplung, eine Gangkupplung oder eine Vorwärtskupplung sein. Das Kupplungsrutschen kann über einen Unterschied der Eingangs- und Ausgangsdrehzahlen der Kupplung bestimmt werden. Falls das Verfahren 400 beurteilt, dass das Kupplungsrutschen vorhanden ist, lautet die Antwort ja und geht das Verfahren 400 zu 410 weiter. Andernfalls lautet die Antwort nein und geht das Verfahren 400 zu 408 weiter.
Bei 408 wählt das Verfahren 400 entweder die Ausgabe eines DISG-Drehzahlsensors oder die Ausgabe eines Turbinen-Drehzahlsensors des Drehmomentwandlers für das Bestimmen und die Bandpassfilterung der Triebstrangdrehzahl aus. Die DISG- und Turbinen-Drehzahlsensoren stellen Triebstrang-Drehzahlsignale mit hoher Auflösung bereit. Deshalb können die DISG- und Turbinen-Drehzahlsensoren nach der Bandpassfilterung eine genauere Darstellung der Triebstrangdrehzahl und der Resonanzfrequenzen des Triebstrangs bereitstellen. Wenn eine oder mehrere der Triebstrangkupplungen rutschen, können die DISG- und die Turbinendrehzahl die Triebstrangdrehzahl an dem Kreuzgelenk und den Hälften der Antriebswelle nicht widerspiegeln. Deshalb sind die DISG- und die Turbinendrehzahl nicht die Grundlage für das Bestimmen der gefilterten Triebstrangdrehzahl, wenn ein Rutschen der Triebstrangkupplung bestimmt wird. Nachdem irgendeine Ausgabe von dem DISG- oder dem Turbinen-Drehzahlsensor ausgewählt worden ist, um die Triebstrangdrehzahl zu bestimmen und die Grundlage für die gefilterte Triebstrangdrehzahl bereitzustellen, geht das Verfahren 400 zu 416 weiter.
Bei 410 beurteilt das Verfahren 400, ob ein Rad-Drehzahlsignal mit hoher Auflösung verfügbar ist oder nicht. In einem Beispiel kann das Radsignal einer hohen Drehzahl für Raddrehzahlen, die größer als eine Schwellendrehzahl sind, oder dann, wenn das Rad-Drehzahlsignal nicht von einem Controller zu einem weiteren Controller übertragen werden kann, nicht verfügbar sein. Falls das Rad-Drehzahlsignal mit hoher Auflösung verfügbar ist, lautet die Antwort ja und geht das Verfahren 400 zu 412 weiter. Andernfalls lautet die Antwort nein und geht das Verfahren 400 zu 414 weiter.
Bei 412 wählt das Verfahren 400 den Rad-Drehzahlsensor als die Grundlage zum Bestimmen der Triebstrangdrehzahl aus. In einem Beispiel wird das Rad-Drehzahlsignal basierend auf der Achsübersetzung eingestellt und dann bandpassgefiltert, um die gefilterte Triebstrangdrehzahl zu bestimmen. Nachdem der Rad-Drehzahlsensor als die Grundlage für das Bestimmen der Triebstrangdrehzahl ausgewählt worden ist, geht das Verfahren 400 zu 416 weiter.
Bei 414 wählt das Verfahren 400 den Getriebeausgangs-Drehzahlsensor als eine Grundlage für das Bestimmen der bandpassgefilterten Triebstrangdrehzahl aus. Die Getriebeausgangsdrehzahl kann als die Grundlage für das Bestimmen der bandpassgefilterten Triebstrangdrehzahl gewählt werden, wenn die anderen Drehzahlsensor-Ausgaben nicht verfügbar sind oder für die Triebstrangdrehzahl nicht repräsentativ sind. Obwohl die Getriebeausgangsdrehzahl ein Signal mit einer geringeren Auflösung als die Turbinendrehzahl oder die Raddrehzahl sein kann, kann sie verwendet werden, um die bandpassgefilterte Triebstrangdrehzahl zu bestimmen. Nachdem der Getriebeausgangs-Drehzahlsensor als die Grundlage für das Bestimmen der bandpassgefilterten Triebstrangdrehzahl ausgewählt worden ist, geht das Verfahren 400 zu 416 weiter.
Bei 416 führt das Verfahren 400 die Bandpassfilterung des ungefilterten Triebstrang-Drehzahlsignals von dem ausgewählten Drehzahlsensor aus. Das Triebstrang-Drehzahlsignal von dem ausgewählten Drehzahlsensor kann über ein Hardware-Filter oder ein Software-Filter bandpassgefiltert werden. Das Durchlassband des Filters ist so eingestellt, um die Eigenresonanzfrequenz des Triebstrangs zu erfassen. Nachdem die Triebstrangdrehzahl bandpassgefiltert worden ist, geht das Verfahren 400 zu 418 weiter.
Bei 418 beurteilt das Verfahren 400, ob der DISG ausreichend Drehmomentkapazität aufweist oder nicht, um die Triebstrang-Drehzahlschwingungen zu verringern, die das Ergebnis der Eigenresonanzfrequenz des Triebstrangs sind. In einem Beispiel wird die Drehmomentkapazität des DISG basierend auf der Gesamtdrehmomentkapazität des DISG bei den gegenwärtigen Betriebsbedingungen, dem Drehmoment, das durch den DISG ausgegeben oder absorbiert wird, und dem Betrag des Drehmoments, um die Triebstrang-Drehzahlschwingungen zu kompensieren, beurteilt.
In einem Beispiel wird der Betrag des Drehmoments, um die Triebstrang-Drehzahlschwingungen zu kompensieren, über die folgende Gleichung bestimmt: T = jω .
Dabei ist T ein Drehmoment, das der DISG zuführt, um die Triebstrang-Drehzahlschwingungen zu kompensieren oder zu verringern, ist j die Trägheit des Triebstrangs und ist ω . die Winkelbeschleunigung der bandpassgefilterten Triebstrangdrehzahl, wie sie von dem Triebstrang-Drehzahlsensor bestimmt wird. Das DISG-Drehmoment wird außerdem für die Gangübersetzung des Getriebes eingestellt.
Basierend darauf, ob der Rest der Gesamtdrehmomentkapazität des DISG minus der gegenwärtigen Drehmomentausgabe oder des gegenwärtigen Absorbierens von Drehmoment des DISG größer als der Betrag des Drehmoments, um die Triebstrang-Drehzahlschwingungen zu kompensieren, ist oder nicht, kann bestimmt werden, ob der DISG ausreichend Drehmomentkapazität aufweist. Falls der DISG ausreichend verfügbares Reservedrehmoment aufweist, um die Triebstrang-Drehzahlvariationen, die sich bei der Resonanzfrequenz des Triebstrangs befinden, um einen vorgegebenen Betrag zu dämpfen, lautet die Antwort ja und geht das Verfahren 400 zu 420 weiter. Andernfalls lautet die Antwort nein und geht das Verfahren 400 zu 422 weiter.
Bei 420 stellt das Verfahren 400 das DISG-Drehmoment ein, um die Triebstrang-Drehzahlschwingungen zu verringern, die bei der Resonanzfrequenz des Triebstrangs liegen. In einem Beispiel wird das DISG-Ausgangsdrehmoment befohlen, um das DISG-Ausgangsdrehmoment um einen Wert von – T einzustellen, wobei T aus: T = jω . bestimmt wird und wobei ω . in Echtzeit aus der bandpassgefilterten Triebstrangdrehzahl bestimmt wird. Folglich kann das DISG-Ausgangsdrehmoment eingestellt werden, um die Triebstrangschwingungen zu verringern. Nachdem das DISG-Drehmoment eingestellt worden ist, geht das Verfahren 400 zu 422 weiter.
Bei 422 beurteilt das Verfahren 400, ob eine oder mehrere Triebstrangkupplungen die Kapazität aufweisen oder nicht, um während der Triebstrang-Drehzahlschwingungen zu reagieren, um das Kupplungsrutschen zweimal zu vergrößern und zu verkleinern. Falls sich z. B. die Resonanzfrequenz des Triebstrangs bei X Zyklen/Sekunde befindet, kann es erforderlich sein, dass die Kupplung beim Vierfachen von X Zyklen/Sekunde reagiert. Der Frequenzgang jeder Kupplung kann in einem Speicher gespeichert sein und mit der Resonanzfrequenz des Triebstrangs verglichen werden.
Falls mehr als eine Kupplung die Kapazität aufweist, das Rutschen mit der Sollrate zu vergrößern und zu verkleinern, wählt das Verfahren 400 ferner basierend auf den Betriebsbedingungen des Triebstrangs eine Kupplung aus. Falls sich die Kraftmaschine z. B. nicht dreht, um Kraftstoff einzusparen, kann die Drehmomentwandler-Kupplung oder die Vorwärtskupplung ausgewählt werden. Falls andererseits die Drehmomentwandler-Kupplung eingerastet ist, um die Erwärmung des Getriebeöls zu verringern, kann in Reaktion auf die bandpassgefilterte Triebstrangdrehzahl befohlen werden, dass die Triebstrang-Ausrückkupplung rutscht. Falls das Verfahren 400 bestimmt, dass eine oder mehrere Triebstrangkupplungen die Kapazität aufweisen, um auf die bandpassgefilterte Triebstrangdrehzahl zu reagieren, lautet die Antwort ja und geht das Verfahren 400 zu 426 weiter. Andernfalls lautet die Antwort nein und geht das Verfahren 400 zu 424 weiter.
Bei 424 stellt das Verfahren 400 die Kupplung ein, dass sie kontinuierlich rutscht, wie sich der Triebstrang dreht. Das Verfahren 400 kann z. B. die Kupplungsbetätigungskraft um einen Betrag verringern, der ein Rutschen von 50 U/min über die Kupplung verursacht, während die Bandpass-Triebstrangdrehzahl Triebstrang-Drehzahlschwingungen bei der Resonanzfrequenz des Triebstrangs angibt. Nachdem das Kupplungsrutschen eingestellt worden ist, geht das Verfahren 400 zum Ausgang weiter.
Bei 426 stellt das Verfahren 400 die Kupplung ein, damit sie rutscht, wenn die bandpassgefilterte Triebstrangdrehzahl eine obere oder eine untere Schwellendrehzahl übersteigt. Wie z. B. in 3 gezeigt ist, wird befohlen, dass die Kupplung rutscht, falls die bandpassgefilterte Triebstrangdrehzahl größer als ein oberer Drehzahlschwellenwert ist. Falls die bandpassgefilterte Triebstrangdrehzahl abnimmt, so dass sie kleiner als der obere Drehzahlschwellenwert und größer als der untere Drehzahlschwellenwert ist, wird das Kupplungsrutschen verringert. Folglich kann das Kupplungsrutschen oder der Betrag des Drehmoments, der über die Kupplung übertragen werden kann, mehrmals während eines Zyklus des bandpassgefilterten Triebstrang-Drehzahlsignals vergrößert und verkleinert werden, um die Triebstrang-Drehzahlschwingungen zu verringern.
Ferner können die Kupplungsbetätigungskraft und/oder das Kupplungsrutschen in Reaktion auf die Kapazität, die der DISG aufweist, um die Triebstrang-Drehzahlschwingungen auf ein Sollniveau zu verringern, eingestellt werden. Falls der DISG z. B. die Kapazität aufweist, die Triebstrang-Drehzahlschwingungen auf ein Sollniveau zu verringern, kann das Kupplungsrutschen nicht vergrößert werden. Falls jedoch der DISG die Kapazität aufweist, um die Triebstrang-Drehzahl um nur 75 % eines Sollbetrags zu verringern, kann das Kupplungsrutschen um 10 % vergrößert werden, wenn der Kupplung befohlen wird zu rutschen. Falls der DISG aufgrund eines Ladezustand der Batterie kein Drehmoment zu dem oder von dem Triebstrang bereitstellt, kann das Kupplungsrutschen auf 35 % erhöht werden, wenn der Kupplung befohlen wird zu rutschen. Nachdem das Kupplungsrutschen eingestellt worden ist, geht das Verfahren 400 zum Ausgang weiter.
Auf diese Weise können das DISG- und/oder das Kupplungsdrehmoment eingestellt werden, um die resonanzbasierten Triebstrangschwingungen zu verringern. Ferner können die Einstellungen des DISG-Drehmoments und des Kupplungsrutschens auf der bandpassgefilterten Triebstrangdrehzahl basieren, anstatt einfach darauf zu basieren, wann der Triebstrang eine spezifische Drehzahl erreicht. Eine derartige Kompensation kann den Kraftstoffverbrauch und die Möglichkeit der Verschlechterung von Triebstrangkomponenten verringern.
Das Verfahren nach 4 stellt ein Triebstrang-Betriebsverfahren bereit, das Folgendes umfasst: Einstellen des Drehmoments eines Generator in einem Triebstrang in Reaktion auf eine bandpassgefilterte Triebstrangdrehzahl in einem ersten Modus; und Einstellen des Rutschens einer Kupplung in dem Triebstrang in Reaktion auf die bandpassgefilterte Triebstrangdrehzahl in Reaktion auf eine Generatorbedingung in einem zweiten Modus. Der erste und der zweite Modus können zu unterschiedlichen Zeiten auftreten, so dass sie nicht gleichzeitig auftreten. Das Triebstrang-Betriebsverfahren kann enthalten, dass die Kupplung eine Vorwärtskupplung eines Getriebes ist.
In einigen Beispielen enthält das Triebstrang-Betriebsverfahren, dass die Kupplung eine Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung ist. Das Triebstrang-Betriebsverfahren enthält, dass ein negatives Drehmoment des Generators in Reaktion auf eine Zunahme der bandpassgefilterten Triebstrangdrehzahl vergrößert wird. Das Triebstrang-Betriebsverfahren enthält, dass ein positives Drehmoment des Generators in Reaktion auf eine Abnahme der bandpassgefilterten Triebstrangdrehzahl vergrößert wird. Das Triebstrang-Betriebsverfahren enthält, dass das Einstellen des Rutschens der Kupplung in Reaktion auf die bandpassgefilterte Triebstrangdrehzahl nur ausgeführt wird, wenn sich ein Getriebe in dem Triebstrang in einem vorgegebenen Gang befindet. Das Triebstrang-Betriebsverfahren enthält, dass das Einstellen des Drehmoments des Generators in Reaktion auf die bandpassgefilterte Triebstrangdrehzahl nur ausgeführt wird, wenn sich ein Getriebe in dem Triebstrang in einem vorgegebenen Gang befindet. Das Triebstrang-Betriebsverfahren enthält, dass die bandpassgefilterte Triebstrangdrehzahl bei einer Frequenz, die auf einer Resonanzfrequenz des Triebstrangs basiert, gefiltert wird, wobei die Resonanzfrequenz des Triebstrangs auf einem Triebstrang basiert, der ein Kreuzgelenk enthält, das zwischen zwei Hälften der Antriebswelle positioniert ist.
In einem weiteren Beispiel stellt das Verfahren nach 4 ein Triebstrang-Betriebsverfahren bereit, das Folgendes umfasst: Einstellen des Drehmoments eines Generators in einem Triebstrang in Reaktion auf eine bandpassgefilterte Triebstrangdrehzahl in einem ersten Modus; und Vergrößern des Rutschens einer Kupplung in dem Triebstrang in Reaktion auf die bandpassgefilterte Triebstrang-Drehzahl, die eine erste und eine zweite Schwellendrehzahl übersteigt, in Reaktion auf eine Generatorbedingung in einem zweiten Modus. Das Triebstrang-Betriebsverfahren umfasst ferner das Verkleinern des Rutschens der Kupplung in dem Triebstrang in Reaktion auf die bandpassgefilterte Triebstrangdrehzahl, die den ersten und den zweiten Schwellenwert nicht übersteigt, wobei der erste Schwellenwert eine positive Drehzahl ist und der zweite Schwellenwert eine negative Drehzahl ist. Das Triebstrang-Betriebsverfahren enthält, dass die Kupplung eine Triebstrang-Ausrückkupplung ist, die in dem Triebstrang zwischen dem Generator und einer Kraftmaschine positioniert ist.
Das Triebstrang-Betriebsverfahren enthält, dass die Generatorbedingung ist, dass der Generator elektrische Energie weder verbraucht noch erzeugt.
Außerdem enthält das Triebstrang-Betriebsverfahren, dass die Generatorbedingung ist, dass dem Generator Drehmoment fehlt, um die Triebstrang-Drehzahlschwingungen um mehr als einen Schwellenbetrag der Drehzahl zu verringern. Das Triebstrang-Betriebsverfahren umfasst ferner das Auswählen von Drehzahlsensoren an unterschiedlichen Triebstrangorten zu Zeiten, um die bandpassgefilterte Triebstrangdrehzahl bereitzustellen. Das Triebstrang-Betriebsverfahren enthält, dass die bandpassgefilterte Triebstrangdrehzahl bei einer Frequenz gefiltert wird, die auf einer Resonanzfrequenz des Triebstrangs basiert, wobei die Resonanzfrequenz des Triebstrangs auf einem Triebstrang basiert, der ein Kreuzgelenk enthält, das zwischen zwei Hälften einer Antriebswelle positioniert ist.
Wie durch einen Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet erkannt wird, können die in 4 beschriebenen Verfahren eine oder mehrere aus irgendeiner Anzahl von Verarbeitungsstrategien, wie z. B. ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen, repräsentieren. Als solche können die veranschaulichten verschiedenen Schritte oder Funktionen in der veranschaulichten Reihenfolge ausgeführt werden, parallel ausgeführt werden, oder in einigen Fällen weggelassen werden. Gleichermaßen ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht notwendigerweise erforderlich, um die hier beschriebenen Aufgaben, Merkmale und Vorteile zu erreichen, sondern sie ist für die Leichtigkeit der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Obwohl es nicht explizit veranschaulicht ist, erkennt ein Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet, dass einer oder mehrere der veranschaulichten Schritte oder Funktionen in Abhängigkeit von der verwendeten besonderen Strategie wiederholt ausgeführt werden können.
Dies beschließt die Beschreibung. Den Fachleuten auf dem Gebiet würden beim Lesen der Beschreibung viele Änderungen und Modifikationen klar werden, ohne vom Erfindungsgedanken und Schutzumfang der Beschreibung abzuweichen. Die vorliegende Beschreibung könnte z. B. I3-, I4-, I5-, V6-, V8-, V10- und V12-Kraftmaschinen, die mit Erdgas, Benzin, Diesel oder alternativen Kraftstoffkonfigurationen arbeiten, vorteilhaft verwenden.
Bezugszeichenliste
Fig. 2

10: KRAFTMASCHINE
12: CONTROLLER
204: DREHMOMENTAKTUATOR
208: AUTOMATIKGETRIEBE
210: VORWÄRTSKUPPLUNG
211: GANGKUPPLUNGEN
212: DREHMOMENTWANDLER-ÜBERBRÜCKUNGSKUPPLUNG
216: HINTERRÄDER
217: VORDERRÄDER
218: BREMSEN
259: MECHANISCHE ÖLPUMPE

402: BESTIMME DIE BETRIEBSBEDINGUNGEN DES FAHRZEUGS
404: BEFINDET SICH DAS GETRIEBE IM GEWÄHLTEN GANG?
406: KUPPLUNGSRUTSCHEN?
408: VERWENDE DEN DISG-DREHZAHL- ODER DEN TURBINENDREHZAHL-SENSOR
410: IST DAS RADSIGNAL MIT HOHER AUFLÖSUNG VORHANDEN?
412: VERWENDE DEN RADSENSOR
414: VERWENDE DEN GETRIEBEAUSGANGS-DREHZAHLSENSOR
416: FÜHRE DIE BANDPASSFILTERUNG DER TRIEBSTRANGDREHZAHL AUS
418: WEIST DER DISG DIE DREHMOMENTKAPAZITÄT AUF, UM DIE ANREGUNGSFREQUENZ ZU VERRINGERN?
420: STELLE DAS DISG-DREHMOMENT EIN, UM DIE TRIEBSTRANG-DREHZAHLSCHWINGUNG ZU VERRINGERN
422: WEISEN EINE ODER MEHRERE KUPPLUNGEN DIE KAPAZITÄT AUF, UM BEI DER ANREGUNGSFREQUENZ ZU REAGIEREN?
424: STELLE DIE KUPPLUNG EIN, DAMIT SIE KONTINUIERLICH RUTSCHT
426: STELLE DIE KUPPLUNG EIN, DAMIT SIE RUTSCHT, WENN DIE SCHWINGUNG SCHWELLENWERTE ÜBERSTEIGT

Claims

Triebstrang-Betriebsverfahren, das Folgendes umfasst: Einstellen des Drehmoments eines Generators in einem Triebstrang in Reaktion auf eine bandpassgefilterte Triebstrangdrehzahl in einem ersten Modus; und Einstellen des Rutschens einer Kupplung in dem Triebstrang in Reaktion auf die bandpassgefilterte Triebstrangdrehzahl in Reaktion auf eine Generatorbedingung in einem zweiten Modus.
Triebstrang-Betriebsverfahren nach Anspruch 1, wobei die Kupplung eine Vorwärtskupplung eines Getriebes ist.
Triebstrang-Betriebsverfahren nach Anspruch 1, wobei die Kupplung eine Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung ist.
Triebstrang-Betriebsverfahren nach Anspruch 1, wobei ein negatives Drehmoment des Generators in Reaktion auf eine Zunahme der bandpassgefilterten Triebstrangdrehzahl vergrößert wird.
Triebstrang-Betriebsverfahren nach Anspruch 1, wobei ein positives Drehmoment des Generators in Reaktion auf eine Abnahme der bandpassgefilterten Triebstrangdrehzahl vergrößert wird.
Triebstrang-Betriebsverfahren nach Anspruch 1, wobei das Einstellen des Rutschens der Kupplung in Reaktion auf die bandpassgefilterte Triebstrangdrehzahl nur ausgeführt wird, wenn sich ein Getriebe in dem Triebstrang in einem vorgegebenen Gang befindet.
Triebstrang-Betriebsverfahren nach Anspruch 1, wobei das Einstellen des Drehmoments des Generators in Reaktion auf die bandpassgefilterte Triebstrangdrehzahl nur ausgeführt wird, wenn sich ein Getriebe in dem Triebstrang in einem vorgegebenen Gang befindet.
Triebstrang-Betriebsverfahren nach Anspruch 1, wobei die bandpassgefilterte Triebstrangdrehzahl bei einer Frequenz, die auf einer Resonanzfrequenz des Triebstrangs basiert, gefiltert wird, wobei die Resonanzfrequenz des Triebstrangs auf einem Triebstrang basiert, der ein Kreuzgelenk enthält, das zwischen zwei Hälften der Antriebswelle positioniert ist.