DE102015111792A1

DE102015111792A1 - Verfahren und Systeme zur Verbesserung der Getriebeschaltung von Hybridfahrzeugen

Info

Publication number: DE102015111792A1
Application number: DE102015111792.4A
Authority: DE
Inventors: Alex O'Conner Gibson; Felix Nedorezov; Seunghoon Lee; Jeffrey Allen Doering
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2014-07-31
Filing date: 2015-07-21
Publication date: 2016-02-04
Also published as: CN105313887B; CN105313887A; US20160031432A1; US9452748B2

Abstract

System und Verfahren zur Verbesserung der Schaltung von Hybridfahrzeugen werden präsentiert. Insbesondere kann Drehmoment, das einer Eingangswelle eines Getriebes zugeführt wird, während Drehmoment- und Trägheitsphasen einer Getriebegangschaltung angepasst werden. Das Drehmoment, das der Getriebeeingangswelle zugeführt wird, kann basierend auf der Schaltung und der Schaltungsphase erhöht oder verringert werden.

Description

Gebiet
Die vorliegende Beschreibung betrifft ein System und Verfahren zur Verbesserung der Schaltung eines Getriebes mit abgestuftem Verhältnis eines Hybridfahrzeugs. Die Verfahren können besonders nützlich für Hybridfahrzeuge sein, die einen elektrischen Motor oder Generator enthalten, der selektiv an einen Verbrennungsmotor gekoppelt werden kann.
Hintergrund und Zusammenfassung
Ein Hybridfahrzeug kann mit einem Motor, einer Kraftübertragungstrennkupplung, einem in der Kraftübertragung integrierten Anlasser/Generator DISG und einem Doppelmassen-Schwungrad, das einem Getriebe vorgeschaltet positioniert ist, konfiguriert sein. Die Konfiguration der Kraftübertragung gestattet dem Motor und dem DISG, getrennt oder zusammen betrieben zu werden, um das Fahrzeug anzutreiben, und die kinetische Energie des Fahrzeugs als elektrische Energie zu speichern, um das Fahrzeug zu einer späteren Zeit anzutreiben. Die Konfiguration der Kraftübertragung kann während einer Vielfalt von Fahrbedingungen Vielseitigkeit bereitstellen; die Konfiguration der Kraftübertragung kann jedoch im Vergleich mit Kraftübertragungen, die nur Motor und Getriebe enthalten, eine erhöhte Trägheit aufweisen. Die erhöhte Trägheit befindet sich einem Getriebe vorgeschaltet an einem Ort, wo sie die Getriebeschaltung beeinflussen kann. Insbesondere kann die erhöhte Trägheit Drehmomentstörungen während der Getriebeschaltung verursachen.
Die Erfinder hierin haben die oben erwähnten Nachteile erkannt und haben ein Kraftübertragungsverfahren entwickelt, umfassend: als Reaktion auf eine Anforderung einer Getriebegangschaltung, Erhöhen des Getriebeeingangswellen-Drehmoments über eine elektrische Maschine, wenn die Drehzahl der elektrischen Maschine geringer ist als eine Schwellendrehzahl, während einer Drehmomentphase der Getriebegangschaltung; und Verringern des Getriebeeingangswellen-Drehmoments über Schlupfen einer Kraftübertragungstrennkupplung während einer Trägheitsphase der Getriebegangschaltung.
Durch Erhöhen des Drehmoments, das einer Getriebeeingangswelle über eine elektrische Maschine zugeführt wird, wenn die Drehzahl der elektrischen Maschine während einer Drehmomentphase der Getriebegangschaltung geringer ist als eine Schwellendrehzahl, kann es möglich sein, das technische Ergebnis der Verbesserung der Gutgängigkeit der Getriebeschaltung bereitzustellen. Ferner kann gesteuerter Schlupf auf eine Kraftübertragungstrennkupplung angewandt werden, um Drehmoment zu reduzieren, das auf die Getriebeeingangswelle während einer Trägheitsphase der Gangschaltung angewandt wird, um Störungen des Kraftübertragungsdrehmoments zu reduzieren. Demgemäß kann es durch Steuern des Drehmoments, das auf die Getriebeeingangswelle während einer Schaltdrehmomentphase unter Verwendung einer ersten Drehmomentsteuervorrichtung angewandt wird, und des Drehmoments, das auf die Getriebeeingangswelle während der Trägheitsphase der Schaltung unter Verwendung einer zweiten Drehmomentsteuervorrichtung angewandt wird, möglich sein, die Gutgängigkeit der Schaltung in einer Weise zu verbessern, die im Vergleich mit einem Verfahren, das versucht, die Getriebeschaltung über eine einzelne Drehmomentsteuervorrichtung zu verbessern, verbessert ist.
Die vorliegende Beschreibung kann mehrere Vorteile bereitstellen. Insbesondere kann der Ansatz die Konsistenz der Schaltperformance der Kraftübertragung verbessern. Ferner kann der Ansatz Drehmomentstörungen der Kraftübertragung reduzieren. Des Weiteren kann der Ansatz Verschlechterung der Komponenten der Kraftübertragung reduzieren, indem Aufgaben zur Drehmomentsteuerung unter mehreren Vorrichtungen zu Drehmomentsteuerung verteilt werden.
Die vorstehenden Vorteile und andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Beschreibung werden aus der folgenden Beschreibung, wenn sie für sich oder in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen genommen wird, leicht ersichtlich.
Es versteht sich, dass die obige Zusammenfassung bereitgestellt wird, um eine Auswahl von Konzepten, die in der ausführlichen Beschreibung weiter beschrieben werden, in vereinfachter Form einzuführen. Es ist nicht beabsichtigt, dass sie Schlüssel- oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands ausweist, dessen Schutzumfang eindeutig durch die Ansprüche, die auf die ausführliche Beschreibung folgen, definiert ist. Des Weiteren ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Implementierungen beschränkt, die Nachteile lösen, die vorstehend oder in einem Teil dieser Offenbarung angegeben sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die hierin beschriebenen Vorteile werden durch Lesen eines Beispiels einer Ausführungsform, auf die hierin als die „Ausführliche Beschreibung“ Bezug genommen wird, vollständiger verstanden werden, wenn sie für sich oder unter Bezugnahme auf die Zeichnungen genommen wird, von denen:
1 ein schematisches Diagramm eines Motors zeigt;
2 eine beispielhafte Konfiguration einer Fahrzeug-Kraftübertragung zeigt;
3 einen beispielhaften Getriebegangschaltungsablauf zeigt; und
die 4 und 5 ein beispielhaftes Verfahren zur Verbesserung der Getriebegangschaltung zeigen.
Ausführliche Beschreibung
Die vorliegende Beschreibung betrifft die Verbesserung der Schaltung von Hybridfahrzeugen bei Vorhandensein einer Kraftübertragung mit einer höheren Trägheit. Die Kraftübertragung kann einen Motor enthalten, wie in 1 dargestellt. Der Motor kann mechanisch an andere Fahrzeugkomponenten gekoppelt sein, um eine Kraftübertragung zu bilden, wie in 2 dargestellt. Die Kraftübertragung kann von einem ersten Gang in einen zweiten Gang geschaltet werden, wie im Ablauf von 3 dargestellt. Ein Verfahren zur Verbesserung der Getriebegangschaltung eines Hybridfahrzeugs ist in den 4 und 5 dargestellt.
Bezug nehmend auf 1, wird ein Verbrennungsmotor 10, umfassend eine Vielzahl von Zylindern, von denen ein Zylinder in 1 dargestellt ist, von einer elektronischen Motorsteuerung 12 gesteuert. Der Motor 10 enthält eine Brennkammer 30 und Zylinderwände 32 mit einem darin positionierten und mit einer Kurbelwelle 40 verbundenen Kolben 36. Ein Schwungrad 97 und ein Hohlrad 99 sind an die Kurbelwelle 40 gekoppelt. Ein Anlasser 96 enthält eine Ritzelwelle 98 und ein Ritzel 95. Die Ritzelwelle 98 kann das Ritzel 95 selektiv vorschieben, um das Hohlrad 99 in Eingriff zu nehmen. Der Anlasser 96 kann direkt an der Vorderseite des Motors oder der Rückseite des Motors montiert sein. In einigen Beispielen kann der Anlasser 96 der Kurbelwelle 40 selektiv Drehmoment über einen Riemen oder eine Kette zuführen. In einem Beispiel ist der Anlasser 96 in einem Grundzustand, wenn er nicht mit der Motorkurbelwelle in Eingriff ist. Die Brennkammer 30 ist über ein jeweiliges Einlassventil 52 und Auslassventil 54 als mit dem Ansaugkrümmer 44 und Auspuffkrümmer 48 kommunizierend dargestellt. Jedes Einlass- und Auslassventil kann von einem Einlassnocken 51 und einem Auslassnocken 53 betrieben 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.
Die Kraftstoffeinspritzdüse 66 ist so positioniert dargestellt, dass sie Kraftstoff direkt in den Zylinder 30 einspritzt, was Fachleuten im Fachgebiet als Direkteinspritzung bekannt ist. Alternativ kann Kraftstoff in einen Ansaugkanal eingespritzt werden, was Fachleuten im Fachgebiet als Saugrohr-Einspritzung bekannt ist. Die Kraftstoffeinspritzdüse 66 führt flüssigen Kraftstoff in Proportion zur Impulsbreite von der Steuerung 12 zu. Kraftstoff wird der Kraftstoffeinspritzdüse 66 durch ein Kraftstoffsystem (nicht dargestellt), das einen Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe und ein Kraftstoffverteilerrohr (nicht dargestellt) enthält, zugeführt.
Zudem wird der Ansaugkrümmer 44 so dargestellt, dass er mit dem Turboladerkompressor 162 kommuniziert. Die Welle 161 koppelt die Turboladerturbine 164 mechanisch an den Turboladerkompressor 162. Die wahlweise elektronische Drosselklappe 62 passt eine Position der Drosselklappenplatte 64 an, um den Luftfluss vom Lufteinlass 42 zum Kompressor 162 und Ansaugkrümmer 44 zu steuern. In einem Beispiel kann ein zweistufiges Hochdruck-Kraftstoffsystem verwendet werden, um höhere Kraftstoffdrücke zu erzeugen. In einigen Beispielen können die Drosselklappe 62 und die Drosselklappenplatte 64 zwischen dem Einlassventil 52 und dem Ansaugkrümmer 44 positioniert sein, so dass die Drosselklappe 62 eine Saugrohr-Drosselklappe ist.
Das verteilerlose Zündsystem 88 stellt der Brennkammer 30 einen Zündfunken über die Zündkerze 92 als Reaktion auf die Steuerung 12 bereit. Der universelle Abgassauerstoff- bzw. UEGO-Sensor 126 ist dem katalytischen Konverter 70 vorgeschaltet an den Auspuffkrümmer 48 gekoppelt dargestellt. Alternativ kann ein zweistufiger Abgassauerstoffsensor anstelle des UEGO-Sensors 126 verwendet werden.
Der Konverter 70 kann in einem Beispiel mehrere Katalysator-Wabenkörper enthalten. In einem anderen Beispiel können mehrere Emissionssteuerungsvorrichtungen, jede mit mehreren Wabenkörpern, verwendet werden. Der Konverter 70 kann in einem Beispiel ein Dreiweg-Katalysator sein.
Die Steuerung 12 ist in 1 als ein konventioneller Mikrocomputer dargestellt, enthaltend: Mikroprozessoreinheit 102, Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 104, Nur-Lese-Speicher 106 (z. B. nichtflüchtige Speicher), Direktzugriffspeicher 108, Erhaltungsspeicher 110 und einen konventionellen Datenbus. Die Steuerung 12 ist so dargestellt, dass sie zusätzlich zu den vorstehend diskutierten Signalen verschiedene Signale von Sensoren, die an den Motor 10 gekoppelt sind, empfängt, enthaltend: Motorkühlmitteltemperatur (ECT) vom Temperatursensor 112, gekoppelt an die Kühlhülle 114; einen Positionssensor 134, gekoppelt an ein Gaspedal 130 zum Erfassen der mit dem Fuß 132 ausgeübten Kraft; einen Positionssensor 154, gekoppelt an das Bremspedal 150 zum Erfassen der mit dem Fuß 152 ausgeübten Kraft, eine Messung des Motorkrümmerdrucks (MAP) vom Drucksensor 122, gekoppelt an den Ansaugkrümmer 44; einen Motorpositionssensor von einem Hall-Effekt-Sensor 118, der die Position der Kurbelwelle 40 erfasst; eine Messung der Luftmasse, die in den Motor eintritt, vom Sensor 120; und eine Messung vom Drosselklappenpositionssensor 58. Der barometrische Druck kann für Verarbeitung durch die Steuerung 12 auch erfasst werden (Sensor nicht dargestellt). In einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Beschreibung erzeugt der Motorpositionssensor 118 bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle eine im Voraus bestimmte Anzahl gleichmäßig beabstandeter Impulse, aus denen die Motordrehzahl (U/min) bestimmt werden kann.
In einigen Beispielen kann der Motor in einem Hybridfahrzeug an ein elektrisches Motor-/Batteriesystem gekoppelt sein, wie in 2 dargestellt. Ferner können in einigen Beispielen andere Motorkonfigurationen eingesetzt werden, zum Beispiel ein Dieselmotor.
Während des Betriebs vollführt jeder Zylinder im Motor 10 typischerweise einen Viertaktzyklus: der Zyklus enthält den Ansaugtakt, den Verdichtungstakt, den Expansionstakt und den Auspufftakt. Während des Ansaugtakts schließt das Auslassventil 54 und öffnet das Einlassventil 52 allgemein. Luft wird über den Ansaugkrümmer 44 in die Brennkammer 30 eingeführt und der Kolben 36 bewegt sich zum Boden des Zylinders, um das Volumen in der Brennkammer 30 zu vergrößern. Die Position, in der sich der Kolben 36 nahe dem Boden des Zylinders und am Ende seines Hubs befindet (z. B. wenn die Brennkammer 30 ihr größtes Volumen aufweist), wird von Fachleuten im Fachgebiet typischerweise als der untere Totpunkt (BDC) bezeichnet. Während des Verdichtungshubs sind das Einlassventil 52 und Auslassventil 54 geschlossen. Der Kolben 36 bewegt sich hin zum Zylinderkopf, um die Luft in der Brennkammer 30 zu verdichten. Der Punkt, an dem sich der Kolben 36 am Ende seines Hubs befindet und am nächsten zum Zylinderkopf befindet (z. B. wenn die Brennkammer 30 ihr kleinstes Volumen aufweist), wird von Fachleuten im Fachgebiet typischerweise als der obere Totpunkt (TDC) bezeichnet. In einem Prozess, der im Folgenden als Einspritzung bezeichnet wird, wird Kraftstoff in die Brennkammer eingeführt. In einem Prozess, der im Folgenden als Zündung bezeichnet wird, wird der eingespritzte Kraftstoff durch Zündmittel wie die Zündkerze 92 gezündet, was in Verbrennung resultiert. Während des Expansionstakts drücken die expandierenden Gase den Kolben 36 zurück zum BDC. Die Kurbelwelle 40 wandelt die Kolbenbewegung in ein Rotationsdrehmoment der drehenden Welle um. Schließlich öffnet das Auslassventil 54 während des Auspufftakts, um das verbrannte Luft-Kraftstoff-Gemisch in den Auspuffkrümmer 48 freizusetzen, und der Kolben kehrt zum TDC zurück. Es ist zu beachten, dass das Obige lediglich als ein Beispiel dargestellt wird und dass Steuerzeiten zum Öffnen und/oder Schließen von Einlass- und Auslassventilen variieren können, um positives oder negatives Ventilüberlappen, spätes Schließen des Einlassventils oder verschiedene andere Beispiele bereitzustellen.
2 zeigt ein Blockdiagramm einer Fahrzeug-Kraftübertragung 200. Die Kraftübertragung von 2 enthält den in 1 dargestellten Motor 10. Die Kraftübertragung 200 kann vom Motor 10 angetrieben werden. Der Motor 10 kann mit einem in 1 dargestellten Motoranlasssystem oder über den in die Kraftübertragung integrierten Anlasser/Generator (DISG) 240 angelassen werden. Der DISG 240 kann auch als eine elektrische Maschine, ein elektrischer Motor und/oder Generator bezeichnet werden. Ferner kann das Drehmoment des Motors 10 über ein Drehmomentstellglied 204 wie eine Kraftstoffeinspritzdüse, Drosselklappe usw. angepasst werden.
Ein Ausgangsdrehmoment des Motors kann durch ein Doppelmassen-Schwungrad 215 zu einer Eingangsseite der Kraftübertragungstrennkupplung 236 übertragen werden. Die Trennkupplung 236 kann elektrisch oder hydraulisch betätigt werden. Die nachgeschaltete Seite der Trennkupplung 236 ist als mechanisch an die DISG-Eingangswelle 237 gekoppelt dargestellt.
Der DISG 240 kann betrieben werden, um der Kraftübertragung 200 Drehmoment bereitzustellen oder um Drehmoment der Kraftübertragung in elektrische Energie umzuwandeln, die in der Speichervorrichtung für elektrische Energie 275 zu speichern ist. Der DISG 240 hat eine höhere Ausgangsdrehmoment-Kapazität als der in 1 dargestellte Anlasser 96. Ferner treibt der DISG 240 die Kraftübertragung 200 direkt an oder wird von der Kraftübertragung 200 direkt angetrieben. Es sind keine Riemen, Zahnräder oder Ketten vorhanden, um den DISG 240 an die Kraftübertragung 200 zu koppeln. Vielmehr dreht sich der DISG 240 mit der gleichen Rate wie die Kraftübertragung 200. Die Speichervorrichtung für elektrische Energie 275 kann eine Batterie, ein Kondensator oder ein Induktor sein. Die nachgeschaltete Seite des DISG 240 ist über die Welle 241 mechanisch an das Flügelrad 285 des Drehmomentwandlers 206 gekoppelt. Die vorgeschaltete Seite des DISG 240 ist mechanisch an die Trennkupplung 236 gekoppelt.
Der Drehmomentwandler 206 enthält eine Turbine 286, um Drehmoment an die Eingangswelle 270 auszugeben. Die Eingangswelle 270 koppelt den Drehmomentwandler 206 mechanisch an das Automatikgetriebe 208. Der Drehmomentwandler 206 enthält außerdem eine Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung (TCC) 212. Drehmoment wird direkt vom Flügelrad 285 zur Turbine 286 übertragen, wenn die TCC verriegelt ist. Die TCC wird von der Steuerung 12 elektrisch betrieben. Alternativ kann die TCC hydraulisch verriegelt werden. In einem Beispiel kann der Drehmomentwandler als eine Komponente des Getriebes bezeichnet werden.
Wenn die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 vollständig ausgerückt ist, überträgt der Drehmomentwandler 206 Motordrehmoment über Fluidtransfer zwischen der Drehmomentwandler-Turbine 286 und dem Drehmomentwandler-Flügelrad 285 zum Automatikgetriebe 208, wodurch Vervielfachung des Drehmoments ermöglicht wird. Wenn dagegen die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 vollständig eingerückt ist, wird das Ausgangsdrehmoment des Motors über die Drehmomentwandlerkupplung direkt zu einer Eingangswelle (nicht dargestellt) des Getriebes 208 übertragen. Alternativ kann die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 teilweise eingerückt sein, wodurch Anpassung des Drehmomentbetrags, der direkt an das Getriebe weitergegeben wird, ermöglicht wird. Die Steuerung 12 kann zur Anpassung des Drehmomentbetrags, der vom Drehmomentwandler 212 übertragen wird, konfiguriert sein, indem die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung als Reaktion auf verschiedene Betriebsbedingungen des Motors oder basierend auf einer fahrerbasierten Motorbetriebsanforderung angepasst wird.
Das Automatikgetriebe 208 enthält Zahnradkupplungen (z. B. Zahnräder 1–6) 211 und eine Vorwärtskupplung 210. Die Zahnradkupplungen 211 und die Vorwärtskupplung 210 können selektiv eingerückt werden, um ein Fahrzeug anzutreiben. Drehmomentausgang vom Automatikgetriebe 208 kann wiederum an die Räder 216 weitergegeben werden, um das Fahrzeug über die Ausgangswelle 260 anzutreiben. Insbesondere kann das Automatikgetriebe 208 ein Eingangs-Fahrdrehmoment an der Eingangswelle 270 als Reaktion auf eine Fahrbedingung des Fahrzeugs transferieren, bevor ein Ausgangs-Fahrdrehmoment an die Räder 216 ausgegeben wird.
Ferner kann eine Reibungskraft durch Betätigung der Radbremsen 218 auf die Räder 216 angewandt werden. In einem Beispiel können die Radbremsen 218 als Reaktion darauf, dass der Fahrer seinen Fuß auf ein Bremspedal (nicht dargestellt) drückt, betätigt werden. In anderen Beispielen kann die Steuerung 12 oder eine mit der Steuerung 12 verknüpfte Steuerung die Radbremsen betätigen. In der gleichen Weise kann eine Reibungskraft an den Rädern 216 reduziert werden, indem die Radbremsen 218 als Reaktion darauf, dass der Fahrer seinen Fuß von einem Bremspedal nimmt, reduziert werden. Ferner können Bremsen des Fahrzeugs eine Reibungskraft auf die Räder 216 über die Steuerung 12 als Teil einer automatisierten Motorabstellprozedur anwenden.
Die Steuerung 12 kann konfiguriert sein, Eingänge vom Motor 10 zu empfangen, wie detaillierter in 1 dargestellt, und dementsprechend einen Drehmomentausgang des Motors und/oder den Betrieb des Drehmomentwandlers, des Getriebes, des DISG, der Kupplungen und/oder der Bremsen zu steuern. Als ein Beispiel kann ein Drehmomentausgang des Motors durch Anpassen einer Kombination von Zündzeitpunkteinstellung, Kraftstoffimpulsbreite, Kraftstoffimpulszeitpunkt und/oder Luftfüllung, durch Steuerung von Drosselklappenöffnung und/oder Ventilsteuerung, Ventilhub und Ladedruck für turbo- oder supergeladene Motoren gesteuert werden. Im Fall eines Dieselmotors kann die Steuerung 12 den Drehmomentausgang des Motors durch Steuern einer Kombination von Kraftstoffimpulsbreite, Kraftstoffimpulszeitpunkt und Luftfüllung steuern. In allen Fällen kann die Motorsteuerung auf einer Zylinder-für-Zylinder-Basis durchgeführt werden, um den Drehmomentausgang des Motors zu steuern. Die Steuerung 12 kann außerdem den Drehmomentausgang und die Produktion elektrischer Energie vom DISG steuern, indem sie den Stromfluss zu und von Feld- und/oder Ankerwicklungen des DISG anpasst, wie im Fachgebiet bekannt ist.
Wenn Leerlaufabschaltbedingungen erfüllt sind, kann die Steuerung 12 Motorabstellung durch Absperren von Kraftstoff und Funken zum Motor einleiten. In einigen Beispielen kann der Motor sich jedoch weiterhin drehen. Um ferner einen Betrag der Torsion im Getriebe aufrecht zu erhalten, kann die Steuerung 12 Rotationselemente des Getriebes 208 an ein Gehäuse 259 des Getriebes und damit an den Rahmen des Fahrzeugs erden. Wenn Motorwiederanlassbedingungen erfüllt sind und/oder ein Fahrzeugfahrer das Fahrzeug starten möchte, kann die Steuerung 12 den Motor 10 durch Drehen des Motors 10 und Wiederaufnehmen der Zylinderverbrennung neu aktivieren.
Demgemäß stellt das System der 1 und 2 ein Kraftübertragungssystem bereit, umfassend: einen Motor; eine elektrische Maschine; eine Kraftübertragungstrennkupplung, die den Motor und die elektrische Maschine selektiv koppelt; ein Getriebe, das mechanisch an die elektrische Maschine gekoppelt ist; und eine Steuerung, enthaltend ausführliche Anweisungen, gespeichert im nichtflüchtigen Speicher, für Schlupfen der Kraftübertragungstrennkupplung als Reaktion auf Eintreten in eine Trägheitsphase einer Gangschaltung des Getriebes. Das Kraftübertragungssystem umfasst ferner zusätzliche Anweisungen für Schlupfen der Trennkupplung als Reaktion auf Eintreten in eine Drehmomentphase der Gangschaltung. Das Kraftübertragungssystem umfasst ferner zusätzliche Anweisungen zum Betreiben des Motors in einem Drehzahlsteuermodus während der Gangschaltung. Das Kraftübertragungssystem umfasst ferner zusätzliche Anweisungen zum Erhöhen des Drehmoments, das einer Eingangswelle des Getriebes während der Trägheitsphase über die elektrische Maschine zugeführt wird. Das Kraftübertragungssystem umfasst ferner zusätzliche Anweisungen zum Erhöhen des Drehmoments, das einer Eingangswelle des Getriebes über Erhöhen der Motordrehzahl zugeführt wird.
Das Kraftübertragungssystem nach Anspruch 15 umfasst ferner zusätzliche Anweisungen zum Verringern des Drehmoments, das einer Eingangswelle des Getriebes über Schlupfen der Kraftübertragungstrennkupplung zugeführt wird.
Jetzt Bezug nehmend auf 3, wird ein beispielhafter Getriebeschaltablauf für ein Hybridfahrzeug dargestellt. Der Ablauf von 3 kann durch das System der 1 und 2, die das Verfahren der 4 und 5 ausführen, bereitgestellt werden.
Die erste grafische Darstellung von oben in 3 ist eine grafische Darstellung einer Schaltanforderung gegen die Zeit. Die Schaltanforderung wird geltend gemacht, wenn die Schaltkurve auf einem höheren Niveau nahe dem Pfeil der Y-Achse ist. Die Schaltanforderung wird nicht geltend gemacht, wenn die Schaltkurve auf einem niedrigeren Niveau nahe der X-Achse ist. Die Y-Achse repräsentiert den Status der Schaltanforderung. Die X-Achse repräsentiert die Zeit und die Zeit nimmt von der linken Seite von 3 zur rechten Seite von 3 zu.
Die zweite grafische Darstellung von oben in 3 ist eine grafische Darstellung eines Trennkupplungsdrucks gegen die Zeit. Die Y-Achse repräsentiert den Trennkupplungsdruck und der Trennkupplungsdruck nimmt in der Richtung der Y-Achse zu. Die X-Achse repräsentiert die Zeit und die Zeit nimmt von der linken Seite von 3 zur rechten Seite von 3 zu.
Die dritte grafische Darstellung von oben in 3 ist eine grafische Darstellung des Drucks der abgehenden Kupplung gegen die Zeit. Die Y-Achse repräsentiert den Druck der abgehenden Kupplung und der Druck der abgehenden Kupplung nimmt in der Richtung der Y-Achse zu. Die X-Achse repräsentiert die Zeit und die Zeit nimmt von der linken Seite von 3 zur rechten Seite von 3 zu.
Die vierte grafische Darstellung von oben in 3 ist eine grafische Darstellung des Drucks der einkommenden Kupplung gegen die Zeit. Die Y-Achse repräsentiert den Druck der einkommenden Kupplung und der Druck der einkommenden Kupplung nimmt in der Richtung der Y-Achse zu. Die X-Achse repräsentiert die Zeit und die Zeit nimmt von der linken Seite von 3 zur rechten Seite von 3 zu.
Die fünfte grafische Darstellung von oben in 3 ist eine grafische Darstellung des DISG-Drehmoments gegen die Zeit. Die Y-Achse repräsentiert das DISG-Drehmoment und das DISG-Drehmoment nimmt in der Richtung der Y-Achse zu. Die X-Achse repräsentiert die Zeit und die Zeit nimmt von der linken Seite von 3 zur rechten Seite von 3 zu.
Zur Zeit T0 wird die Schaltanforderung nicht geltend gemacht und der Druck der Kraftübertragungstrennkupplung ist hoch, was anzeigt, dass keine Schaltung angefordert wurde, und die Kraftübertragungstrennkupplung ist geschlossen. Der Druck der abgehenden Kupplung ist ebenfalls hoch und der Druck der einkommenden Kupplung ist niedrig, was anzeigt, dass die Schaltkupplungen noch nicht angefangen haben, den Betriebszustand zu ändern. Das DISG-Drehmoment ist auf einem niedrigen Niveau und führt der Kraftübertragung positives Drehmoment zu.
Zur Zeit T1 wird die Schaltanforderung geltend gemacht, um ein Hochschalten von einem niedrigeren Gang in einen höheren Gang (z. B. vom 2. Gang in den 3. Gang) einzuleiten. Die Schaltanforderung kann als Reaktion auf Fahrzeuggeschwindigkeit und vom Fahrer angefordertes Drehmoment geltend gemacht werden. Der Trennkupplungsdruck bleibt auf einem höheren Niveau und es wird angefangen, den Druck der abgehenden Kupplung als Reaktion auf die Schaltanforderung zu reduzieren. Zusätzlich wird der Druck der einkommenden Kupplung erhöht, um die einkommende Kupplung zu füllen und um zu beginnen, die einkommende Kupplung anzuwenden. Das DISG-Drehmoment bleibt auf seinem vorherigen Niveau. Die Zeit zwischen T1 und T2 kann als Schaltvorbereitungszeit bezeichnet werden.
Zur Zeit T2 tritt die Schaltung in ihre Drehmomentphase ein. Die Drehmomentphase kann beginnen, wenn das Drehmoment der Getriebeausgangswelle anfängt abzunehmen (nicht dargestellt), oder alternativ, wenn der Druck der einkommenden Kupplung zunimmt und Schlupf oder Druck der abgehenden Kupplung auf einem ersten im Voraus bestimmten Niveau ist, aber bevor die abgehende Kupplung vollständig freigegeben ist. Das DISG-Drehmoment wird zur Zeit T2 als Reaktion auf das Eintreten in die Drehmomentphase erhöht. Durch Erhöhen des DISG-Drehmoments während der Drehmomentphase kann das Drehmoment am Getriebeausgang näher am Getriebedrehmoment zu der Zeit, zu der die Schaltanforderung geltend gemacht wurde, gehalten werden. Der Trennkupplungsdruck bleibt auf einem höheren Niveau.
Zur Zeit T3 tritt die Schaltung in eine Trägheitsphase ein. Die Trägheitsphase beginnt am Ende der Drehmomentphase. Die Trägheitsphase kann zu einer Zeit beginnen, zu der das Drehmoment der Getriebeausgangswelle zu dem Getriebeausgangsdrehmoment gestiegen ist, das zu der Zeit vorhanden war, zu der die Schaltanforderung während der Schaltung geltend gemacht wurde, oder alternativ kann die Trägheitsphase beginnen, wenn der Druck der einkommenden Kupplung größer ist als ein Schwellendruck und der Schlupf oder Druck der abgehenden Kupplung an einem zweiten im Voraus bestimmten Niveau ist, wobei das zweite im Voraus bestimmte Niveau größer ist als das erste im Voraus bestimmte Niveau, wenn der Schlupf der abgehenden Kupplung betrachtet wird, wobei das zweite im Voraus bestimmte Niveau kleiner ist als das erste im Voraus bestimmte Niveau, wenn der Druck der abgehenden Kupplung betrachtet wird.
Während der Trägheitsphase kann der Schlupf der Trennkupplung erhöht werden, während gleichzeitig das DISG-Drehmoment reduziert wird. Ferner wird der Trennkupplungsdruck reduziert, um den Schlupf der Trennkupplung zu erhöhen. Durch Verringern des DISG-Drehmoments und durch Schlupf der Trennkupplung kann es möglich sein, das Eingangsdrehmoment zu reduzieren, das dem Getriebe zugeführt wird, um die Trägheit dem Getriebe vorgeschaltet zu reduzieren. Insbesondere wird durch mindestens teilweises Öffnen der Trennkupplung der Motor von der Kraftübertragung entkoppelt, wodurch die Trägheit der Kraftübertragung der Getriebeeingangswelle vorgeschaltet reduziert wird. Mindestens teilweises Öffnen der Trennkupplung reduziert außerdem das Ausgangsdrehmoment der Kraftübertragungstrennkupplung und gleichzeitiges Reduzieren des DISG-Drehmoments, das mit dem Ausgangsdrehmoment der Kraftübertragungstrennkupplung additiv ist, gestattet dem System, das Eingangsdrehmoment des Getriebes weiter zu reduzieren.
Zur Zeit T4 ist der Druck der einkommenden Kupplung auf einem höheren Niveau und die einkommende Kupplung hat den neuen Gang eingelegt. Die Schaltanforderung wird nicht geltend gemacht, wodurch das Ende der Gangschaltung angezeigt wird. Der Trennkupplungsdruck ist als zunehmend dargestellt, um den Schlupf der Trennkupplung zu reduzieren, und das DISG-Drehmoment kann erhöht werden, um das Motordrehmoment zu ergänzen, um dem vom Fahrer angeforderten Drehmoment zu entsprechen.
Auf diese Weise können der DISG und die Trennkupplung in verschiedenen Schaltphasen betrieben werden, um die Trägheit der Kraftübertragung zu reduzieren und das Drehmoment der Kraftübertragung während einer Getriebegangschaltung zu glätten. Das DISG-Drehmoment ist als zunehmend während der Drehmomentphase dargestellt, um eine Verringerung des Drehmoments der Getriebeausgangswelle zu reduzieren. Der Schlupf der Kraftübertragungstrennkupplung ist als zunehmend während der Trägheitsphase dargestellt, um die Trägheit der Kraftübertragung der Getriebeeingangswelle vorgeschaltet zu reduzieren.
Jetzt Bezug nehmend auf die 4 und 5, wird ein beispielhaftes Verfahren zur Verbesserung der Getriebegangschaltung dargestellt. Das Verfahren der 4 und 5 kann als ausführbare Anweisungen im nichtflüchtigen Speicher des in den 1 und 2 dargestellten Systems gespeichert werden. Das Verfahren der 4 und 5 kann den in 3 dargestellten Ablauf bereitstellen.
Bei 402 bestimmt das Verfahren 400 die Betriebsbedingungen des Fahrzeugs. Die Betriebsbedingungen des Fahrzeugs können gegenwärtige und angeforderte Getriebegänge, Fahrzeuggeschwindigkeit, vom Fahrer angefordertes Drehmoment, Druck der Kraftübertragungstrennkupplung, Getriebekupplungsdruck, DISG-Drehmoment, Drehzahl der Getriebeeingangswelle, Motordrehzahl und Motordrehmoment enthalten, sind aber nicht darauf beschränkt. Das Verfahren 400 fährt mit 404 fort, nachdem die Betriebsbedingungen des Fahrzeugs bestimmt wurden.
Bei 404 bewertet das Verfahren 400, ob eine Getriebegangschaltung angefordert wird oder nicht. Eine Getriebegangschaltung kann als Reaktion auf Fahrzeugbedingungen einschließlich von, aber nicht darauf beschränkt, Fahrzeuggeschwindigkeit und vom Fahrer angefordertes Drehmoment angefordert werden. Zusätzlich kann das Verfahren 400 zu Beginn der Gangschaltung beginnen, die einkommende Kupplung zu füllen und anzuwenden und die abgehende Kupplung freizugeben. Wenn das Verfahren 400 beurteilt, dass eine Gangschaltung eines Getriebes mit abgestuftem Verhältnis angefordert wird, ist die Antwort ja und fährt das Verfahren 400 mit 406 fort. Anderenfalls ist die Antwort nein und das Verfahren 400 endet.
Bei 406 bewertet das Verfahren 400, ob die Gangschaltung in die Drehmomentphase der Gangschaltung eingetreten ist oder nicht. Die Drehmomentphase kann beginnen, wenn das Drehmoment der Getriebeausgangswelle anfängt abzunehmen, oder alternativ, wenn der Druck der einkommenden Kupplung zunimmt und Schlupf oder Druck der abgehenden Kupplung auf einem ersten im Voraus bestimmten Niveau sind, aber bevor die abgehende Kupplung vollständig freigegeben ist. Wenn das Verfahren 400 beurteilt, dass die Gangschaltung in die Drehmomentphase eingetreten ist, ist die Antwort ja und fährt das Verfahren 400 mit 450 fort. Anderenfalls ist die Antwort nein und das Verfahren 400 fährt mit 408 fort.
Bei 408 bewertet das Verfahren 400, ob die Gangschaltung in eine Trägheitsphase der Gangschaltung eingetreten ist oder nicht. Die Trägheitsphase beginnt am Ende der Drehmomentphase. Die Trägheitsphase kann zu einer Zeit beginnen, zu der das Drehmoment der Getriebeausgangswelle zu dem Getriebeausgangsdrehmoment gestiegen ist, das zu der Zeit vorhanden war, zu der die Schaltanforderung während der Schaltung geltend gemacht wurde, oder alternativ kann die Trägheitsphase beginnen, wenn der Druck der einkommenden Kupplung größer ist als ein Schwellendruck und der Schlupf oder Druck der abgehenden Kupplung an einem zweiten im Voraus bestimmten Niveau ist, wobei das zweite im Voraus bestimmte Niveau größer ist als das erste im Voraus bestimmte Niveau, wenn der Schlupf der abgehenden Kupplung betrachtet wird, wobei das zweite im Voraus bestimmte Niveau kleiner ist als das erste im Voraus bestimmte Niveau, wenn der Druck der abgehenden Kupplung betrachtet wird. Wenn das Verfahren 400 beurteilt, dass die Gangschaltung in die Trägheitsphase eingetreten ist, ist die Antwort ja und fährt das Verfahren 400 mit 412 fort. Anderenfalls ist die Antwort nein und das Verfahren 400 fährt mit 420 fort.
Bei 410 beurteilt das Verfahren 400, ob das Eingangsdrehmoment des Getriebes zu erhöhen oder beizubehalten ist. In einem Beispiel wird das Drehmoment der Getriebeeingangswelle während einer Trägheitsphase einer Getriebegangschaltung beim Herunterschalten aus einem höheren Gang in einen niedrigeren Gang (z. B. eine Schaltung vom 3. in den 2. Gang) erhöht oder beibehalten. Dagegen kann das Drehmoment der Getriebeeingangswelle während einer Trägheitsphase einer Getriebegangschaltung beim Hochschalten des Gangs (z. B. eine Schaltung vom 2. in den 3. Gang) vermindert werden. Wenn das Verfahren 400 beurteilt, dass das Drehmoment der Getriebeeingangswelle zu erhöhen oder beizubehalten ist, ist die Antwort ja und fährt das Verfahren 400 mit 412 fort. Anderenfalls ist die Antwort nein und das Verfahren 400 fährt mit 420 fort.
Bei 412 beurteilt das Verfahren 400, ob DISG-Drehmoment verfügbar ist oder nicht. In einem Beispiel kann das Verfahren 400 nur dann beurteilen, dass DISG-Drehmoment verfügbar ist, wenn die DISG-Drehzahl niedriger ist als eine DISG-Drehzahl, bei der der DISG von der Ausgabe eines konstanten maximalen Drehmoments zur Ausgabe einer konstanten maximalen Leistung übergeht. Ferner kann das Verfahren 400 beurteilen, dass DISG-Drehmoment verfügbar ist, wenn der gegenwärtige Drehmomentausgang durch den DISG geringer ist als die DISG-Drehmomentkapazität. Wenn das Verfahren 400 beurteilt, dass DISG-Drehmoment verfügbar ist, ist die Antwort ja und fährt das Verfahren 400 mit 414 fort. Anderenfalls ist die Antwort nein und das Verfahren 400 fährt mit 416 fort.
Bei 414 erhöht das Verfahren 400 das Drehmoment der Getriebeeingangswelle oder behält es bei über Erhöhung des DISG-Drehmoments. Das DISG-Drehmoment kann erhöht werden, indem dem DISG zusätzlicher Strom zugeführt wird. Der Drehmomentbetrag, der auf die Getriebeeingangswelle angewandt wird, kann auf durch den Fahrer angefordertes Drehmoment basieren, wie aus der Position des Gaspedals und der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt. Ferner kann die Erhöhung des DISG-Drehmoments während einer Trägheitsphase einer Getriebegangschaltung basierend auf den Gang, in den geschaltet wird, und dem vom Fahrer angeforderten Drehmoment empirisch bestimmt und im Speicher gespeichert werden. Auf diese Weise kann das Verfahren 400 das Drehmoment der Getriebeeingangswelle ohne Schlupfen der Kraftübertragungstrennkupplung erhöhen. In einigen Beispielen kann das DISG-Drehmoment jedoch erhöht werden, wenn der Schlupf der Kraftübertragung erhöht wird, während die Motordrehzahl erhöht wird, um zusätzliches Drehmoment der Getriebeeingangswelle bereitzustellen, zum Beispiel wenn das DISG-Drehmoment begrenzt ist. Nach dem Erhöhen oder Beibehalten des Drehmoments der Getriebeeingangswelle während der Trägheitsphase einer Gangschaltung fährt das Verfahren 400 zum Ende fort.
Bei 416 erhöht das Verfahren 400 das Drehmoment der Getriebeeingangswelle während einer Trägheitsphase oder behält dieses bei, indem ein Motor im Drehzahlsteuermodus betrieben (z. B. wird das Motordrehmoment angepasst, eine gewünschte Motordrehzahl beizubehalten) und der Schlupf der Kraftübertragungstrennkupplung erhöht werden. Die Motordrehzahl wird zu einer Drehzahl erhöht, die höher ist als die Drehzahl der Getriebeeingangswelle, und die Kraftübertragungstrennkupplung wird geschlupft, um das Drehmoment der Getriebeeingangswelle zu erhöhen. In einem Beispiel wird die Motordrehzahl auf einen im Speicher gespeicherten empirisch bestimmten Wert erhöht und der Schlupf der Kraftübertragungstrennkupplung wird basierend auf einem Arbeitsdruck der Kraftübertragungstrennung, der im Speicher gespeichert ist, angepasst. Das Drehmoment der Getriebeeingangswelle wird erhöht, während die Trennkupplung schlupft, weil die Motordrehzahl höher ist als die Drehzahl der Getriebeeingangswelle. Das Verfahren 400 fährt zum Ende fort, nachdem das Drehmoment der Getriebeeingangswelle erhöht oder beibehalten wird.
Bei 420 beurteilt das Verfahren 400, ob das DISG-Drehmoment positiv ist und auf die Kraftübertragung angewandt wird oder nicht. In einem Beispiel kann das Verfahren 400 beurteilen, dass das DISG-Drehmoment positiv ist, wenn der DISG mit Strom versorgt wird. Wenn das Verfahren 400 beurteilt, dass DISG-Drehmoment positiv ist, ist die Antwort ja und fährt das Verfahren 400 mit 422 fort. Anderenfalls ist die Antwort nein und das Verfahren 400 fährt mit 424 fort.
Bei 422 vermindert das Verfahren 400 das Drehmoment der Getriebeeingangswelle über Verminderung des DISG-Drehmoments. Das DISG-Drehmoment kann vermindert werden, indem der Strom, der dem DISG zugeführt wird, vermindert wird. Der Drehmomentbetrag, der auf die Getriebeeingangswelle angewandt wird, kann auf durch den Fahrer angefordertes Drehmoment basieren, wie aus der Position des Gaspedals und der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt. Ferner kann die Verminderung des DISG-Drehmoments während einer Trägheitsphase einer Getriebegangschaltung basierend auf den Gang, in den geschaltet wird, und dem vom Fahrer angeforderten Drehmoment empirisch bestimmt und im Speicher gespeichert werden. Das Drehmoment der Getriebeeingangswelle kann während einer Trägheitsphase einer Getriebegangschaltung beim Hochschalten des Gangs (z. B. vom 2. in den 3. Gang) vermindert werden. Nach dem Vermindern des Drehmoments der Getriebeeingangswelle während der Trägheitsphase einer Gangschaltung fährt das Verfahren 400 zum Ende fort.
Bei 424 vermindert das Verfahren 400 das Drehmoment der Getriebeeingangswelle während einer Trägheitsphase durch Erhöhen des Schlupfes der Kraftübertragungstrennkupplung. Zusätzlich kann die Motordrehzahl vermindert oder beibehalten werden, während die Kraftübertragungstrennkupplung geschlupft wird, um das Drehmoment der Getriebeeingangswelle zu vermindern. Das Verfahren 400 fährt zum Ende fort, nachdem das Drehmoment der Getriebeeingangswelle über Erhöhen des Schlupfes der Kraftübertragungstrennkupplung vermindert wird.
Bei 450 beurteilt das Verfahren 400, ob das Eingangsdrehmoment des Getriebes zu erhöhen oder beizubehalten ist. In einem Beispiel wird das Drehmoment der Getriebeeingangswelle während einer Drehmomentphase einer Getriebegangschaltung beim Hochschalten aus einem niedrigeren Gang in einen höheren Gang (z. B. eine Schaltung vom 2. in den 3. Gang) erhöht oder beibehalten. Dagegen kann das Drehmoment der Getriebeeingangswelle während einer Drehmomentphase einer Getriebegangschaltung beim Herunterschalten des Gangs (z. B. eine Schaltung vom 3. in den 2. Gang) vermindert werden. Wenn das Verfahren 400 beurteilt, dass das Drehmoment der Getriebeeingangswelle zu erhöhen oder beizubehalten ist, ist die Antwort ja und fährt das Verfahren 400 mit 452 fort. Anderenfalls ist die Antwort nein und das Verfahren 400 fährt mit 460 fort.
Bei 452 beurteilt das Verfahren 400, ob DISG-Drehmoment verfügbar ist oder nicht. In einem Beispiel kann das Verfahren 400 nur dann beurteilen, dass DISG-Drehmoment verfügbar ist, wenn die DISG-Drehzahl niedriger ist als eine DISG-Drehzahl, bei der der DISG von der Ausgabe eines konstanten maximalen Drehmoments zur Ausgabe einer konstanten maximalen Leistung übergeht. Ferner kann das Verfahren 400 beurteilen, dass DISG-Drehmoment verfügbar ist, wenn der gegenwärtige Drehmomentausgang durch den DISG geringer ist als die DISG-Drehmomentkapazität (z. B. maximales DISG-Drehmoment). Wenn das Verfahren 400 beurteilt, dass DISG-Drehmoment verfügbar ist, ist die Antwort ja und fährt das Verfahren 400 mit 454 fort. Anderenfalls ist die Antwort nein und das Verfahren 400 fährt mit 456 fort.
Bei 454 erhöht das Verfahren 400 das Drehmoment der Getriebeeingangswelle oder behält es bei über Erhöhung des DISG-Drehmoments. Das DISG-Drehmoment kann erhöht werden, indem dem DISG zusätzlicher Strom zugeführt wird. Der Drehmomentbetrag, der auf die Getriebeeingangswelle angewandt wird, kann auf durch den Fahrer angefordertes Drehmoment basieren, wie aus der Position des Gaspedals und der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt. Ferner können die Erhöhungen des DISG-Drehmoments während einer Drehmomentphase einer Getriebegangschaltung basierend auf den Gang, in den geschaltet wird, und dem vom Fahrer angeforderten Drehmoment empirisch bestimmt und im Speicher gespeichert werden. Auf diese Weise kann das Verfahren 400 das Drehmoment der Getriebeeingangswelle ohne Schlupfen der Kraftübertragungstrennkupplung erhöhen. In einigen Beispielen kann das DISG-Drehmoment jedoch erhöht werden, wenn der Schlupf der Kraftübertragung erhöht wird, während die Motordrehzahl erhöht wird, um zusätzliches Drehmoment der Getriebeeingangswelle bereitzustellen, zum Beispiel wenn das DISG-Drehmoment begrenzt ist. Nach dem Erhöhen oder Beibehalten des Drehmoments der Getriebeeingangswelle während der Drehmomentphase einer Gangschaltung fährt das Verfahren 400 zum Ende fort.
Bei 456 erhöht das Verfahren 400 das Drehmoment der Getriebeeingangswelle während einer Drehmomentphase oder behält dieses bei, indem ein Motor im Drehzahlsteuermodus betrieben (z. B. wird das Motordrehmoment angepasst, eine gewünschte Motordrehzahl beizubehalten) und der Schlupf der Kraftübertragungstrennkupplung erhöht werden. Die Motordrehzahl wird zu einer Drehzahl erhöht, die höher ist als die Drehzahl der Getriebeeingangswelle, und die Kraftübertragungstrennkupplung wird geschlupft, um das Drehmoment der Getriebeeingangswelle zu erhöhen. In einem Beispiel wird die Motordrehzahl auf einen im Speicher gespeicherten empirisch bestimmten Wert erhöht und der Schlupf der Kraftübertragungstrennkupplung wird basierend auf einem Arbeitsdruck der Kraftübertragungstrennung, der im Speicher gespeichert ist, angepasst. Das Drehmoment der Getriebeeingangswelle wird erhöht, während die Trennkupplung schlupft, weil die Motordrehzahl höher ist als die Drehzahl der Getriebeeingangswelle. Das Verfahren 400 fährt zum Ende fort, nachdem das Drehmoment der Getriebeeingangswelle erhöht oder beibehalten wird.
Bei 460 beurteilt das Verfahren 400, ob das DISG-Drehmoment positiv ist und auf die Kraftübertragung angewandt wird oder nicht. In einem Beispiel kann das Verfahren 400 beurteilen, dass das DISG-Drehmoment positiv ist, wenn der DISG mit Strom versorgt wird. Wenn das Verfahren 400 beurteilt, dass das DISG-Drehmoment positiv ist, ist die Antwort ja und fährt das Verfahren 400 mit 462 fort. Anderenfalls ist die Antwort nein und das Verfahren 400 fährt mit 464 fort.
Bei 462 vermindert das Verfahren 400 das Drehmoment der Getriebeeingangswelle über Verminderung des DISG-Drehmoments. Das DISG-Drehmoment kann vermindert werden, indem der Strom, der dem DISG zugeführt wird, vermindert wird. Der Drehmomentbetrag, der auf die Getriebeeingangswelle angewandt wird, kann auf durch den Fahrer angefordertes Drehmoment basieren, wie aus der Position des Gaspedals und der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt. Ferner kann die Verminderung des DISG-Drehmoments während einer Drehmomentphase einer Getriebegangschaltung basierend auf den Gang, in den geschaltet wird, und dem vom Fahrer angeforderten Drehmoment empirisch bestimmt und im Speicher gespeichert werden. Das Drehmoment der Getriebeeingangswelle kann während einer Drehmomentphase einer Getriebegangschaltung beim Herunterschalten des Gangs (z. B. vom 3. in den 2. Gang) vermindert werden. Nach dem Vermindern des Drehmoments der Getriebeeingangswelle während der Drehmomentphase einer Gangschaltung fährt das Verfahren 400 zum Ende fort.
Bei 464 vermindert das Verfahren 400 das Drehmoment der Getriebeeingangswelle während einer Drehmomentphase durch Erhöhen des Schlupfes der Kraftübertragungstrennkupplung. Zusätzlich kann die Motordrehzahl vermindert oder beibehalten werden, während die Kraftübertragungstrennkupplung geschlupft wird, um das Drehmoment der Getriebeeingangswelle zu vermindern. Das Verfahren 400 fährt zum Ende fort, nachdem das Drehmoment der Getriebeeingangswelle über Erhöhen des Schlupfes der Kraftübertragungstrennkupplung vermindert wird.
Demgemäß stellt das Verfahren der 4 und 5 ein Kraftübertragungsverfahren bereit, umfassend: als Reaktion auf eine Anforderung einer Getriebegangschaltung Erhöhen des Getriebeeingangswellen-Drehmoments über eine elektrische Maschine, wenn die Drehzahl der elektrischen Maschine geringer ist als eine Schwellendrehzahl, während einer Drehmomentphase der Getriebegangschaltung; und Verringern des Getriebeeingangswellen-Drehmoments über Schlupfen einer Kraftübertragungstrennkupplung und Reduzieren des Ausgangsdrehmoments der elektrischen Maschine während einer Trägheitsphase der Getriebegangschaltung. Das Verfahren enthält, dass die Schwellendrehzahl eine Drehzahl ist, an der die elektrische Maschine von der Bereitstellung eines konstanten maximalen Drehmoments zum Bereitstellen einer konstanten maximalen Leistung übergeht.
In einigen Beispielen enthält das Verfahren ferner Erhöhen des Getriebeeingangswellen-Drehmoments während der Drehmomentphase der Getriebegangschaltung über Erhöhen der Motordrehzahl und Erhöhen des Schlupfes der Kraftübertragungstrennkupplung bei Drehzahlen der elektrischen Maschine, die größer sind als die Schwellendrehzahl. Das Verfahren enthält, dass der Motor während der Drehmomentphase der Getriebegangschaltung in einem Drehzahlsteuermodus betrieben wird. Das Verfahren enthält, wobei die Getriebegangschaltung ein Hochschalten ist. Das Verfahren umfasst ferner Erhöhen des Getriebeeingangswellen-Drehmoments über Erhöhen der Motordrehzahl und des Schlupfes der Kraftübertragungstrennkupplung, während das Getriebeeingangswellen-Drehmoment über die elektrische Maschine erhöht wird. Das Verfahren enthält, dass als Reaktion darauf, dass die elektrische Maschine über unzureichend Kapazität verfügt, um ein gewünschtes Getriebeeingangswellen-Drehmoment während der Drehmomentphase bereitzustellen, die Motordrehzahl erhöht und die Kraftübertragungstrennkupplung geschlupft wird.
Das Verfahren der 4 und 5 stellt außerdem ein Kraftübertragungsverfahren bereit, umfassend: als Reaktion auf eine Anforderung einer Getriebegangschaltung Vermindern des Getriebeeingangswellen-Drehmoments über eine elektrische Maschine ohne Schlupfen einer Kraftübertragungstrennkupplung während einer Drehmomentphase der Getriebegangschaltung; und Erhöhen des Getriebeeingangswellen-Drehmoments über Schlupfen einer Kraftübertragungstrennkupplung während einer Trägheitsphase der Getriebegangschaltung. Das Verfahren umfasst ferner Erhöhen einer Motordrehzahl während der Getriebeschaltung und Erhöhen des Drehmoments, das über die Kraftübertragungstrennkupplung übertragen wird, während der Trägheitsphase. Das Verfahren enthält, dass der Motor während der Trägheitsphase in einem Drehzahlsteuermodus betrieben wird.
In einigen Beispielen umfasst das Verfahren ferner Verringern des Getriebeeingangswellen-Drehmoments über Schlupfen der Kraftübertragungstrennkupplung während der Drehmomentphase der Getriebeschaltung. Das Verfahren umfasst ferner Erhöhen des Drehmomentausgangs von der elektrischen Maschine während der Trägheitsphase. Das Verfahren enthält, dass die Getriebeschaltung ein Herunterschalten aus einem höheren Gang in einen niedrigeren Gang ist. Das Verfahren enthält außerdem, dass die elektrische Maschine einem Getriebe vorgeschaltet an die Kraftübertragungstrennkupplung mechanisch gekoppelt ist.
Wie von einem Durchschnittsfachmann im Fachgebiet anerkannt werden wird, können die in den 4 und 5 beschriebenen Verfahren eine oder mehrere einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien wie ereignisgesteuert, interruptgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen repräsentieren. Verschiedene dargestellte Schritte oder Funktionen können als solche in der dargestellten Abfolge, parallel oder in einigen Fällen ausgelassen ausgeführt werden. Ebenso ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht notwendigerweise erforderlich, um die hierin beschriebenen Ziele, Merkmale und Vorteile zu erreichen, wird aber zur Vereinfachung der Darstellung und Beschreibung bereitgestellt. Obwohl nicht ausdrücklich dargestellt, wird ein Durchschnittsfachmann im Fachgebiet erkennen, dass einer oder mehrere der dargestellten Schritte oder Funktionen in Abhängigkeit von der besonderen Strategie, die verwendet wird, wiederholt ausgeführt werden können. Ferner können die beschriebenen Aktionen, Verfahren, Betriebsvorgänge und/oder Funktionen grafischen Code repräsentieren, der in den nichtflüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Motorsteuersystem zu programmieren ist. Im Kontext dieser Offenbarung ist eine Grenze ein Wert oder Schwellenwert, der nicht zu überschreiten ist, oder ein Wert oder Schwellenwert, den zu überschreiten andere Parameter gehindert werden. Ein Maximum ist ein Wert oder Schwellenwert, unter dem Parameter, die mit dem Maximum assoziiert sind, zu allen Zeiten, in denen das Maximum wirksam ist, gehalten werden. Zum Beispiel ist das maximale verfügbare Drehmoment der elektrischen Maschine ein Drehmomentschwellenwert, unter dem das Drehmoment der elektrischen Maschine gehalten wird, während das maximale verfügbare Drehmoment der elektrischen Maschine wirksam ist.
Damit endet die Beschreibung. Ihr Lesen durch Fachleute im Fachgebiet würde viele Abwandlungen und Modifikationen ins Gedächtnis rufen, ohne das Wesen und den Schutzbereich der Beschreibung zu verlassen. Zum Beispiel könnten I3-, I4-, I5-, V6-, V8-, V10- und V12-Motoren, die mit Erdgas, Benzin, Diesel oder alternativen Kraftstoffkonfigurationen betrieben werden, die vorliegende Beschreibung vorteilhaft verwenden.

Claims

Kraftübertragungsverfahren, umfassend: als Reaktion auf eine Anforderung einer Getriebegangschaltung, Erhöhen des Getriebeeingangswellen-Drehmoments über eine elektrische Maschine, wenn die Drehzahl der elektrischen Maschine geringer ist als eine Schwellendrehzahl, während einer Drehmomentphase der Getriebegangschaltung; und Verringern des Getriebeeingangswellen-Drehmoments über Schlupfen einer Kraftübertragungstrennkupplung und Reduzieren des Ausgangsdrehmoments der elektrischen Maschine während einer Trägheitsphase der Getriebegangschaltung.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Schwellendrehzahl eine Drehzahl ist, an der die elektrische Maschine von der Bereitstellung eines konstanten maximalen Drehmoments zum Bereitstellen einer konstanten maximalen Leistung übergeht.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Erhöhen des Getriebeeingangswellen-Drehmoments während der Drehmomentphase der Getriebegangschaltung über Erhöhen der Motordrehzahl und Erhöhen des Schlupfes der Kraftübertragungstrennkupplung bei Drehzahlen der elektrischen Maschine, die größer sind als die Schwellendrehzahl.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Motor während der Drehmomentphase der Getriebegangschaltung in einem Drehzahlsteuermodus betrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Getriebegangschaltung ein Hochschalten ist.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Erhöhen des Getriebeeingangswellen-Drehmoments über Erhöhen der Motordrehzahl und des Schlupfes der Kraftübertragungstrennkupplung, während das Getriebeeingangswellen-Drehmoment über die elektrische Maschine erhöht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei als Reaktion darauf, dass die elektrische Maschine über unzureichend verfügbares Drehmoment verfügt, um ein gewünschtes Getriebeeingangswellen-Drehmoment während der Drehmomentphase bereitzustellen, die Motordrehzahl erhöht und die Kraftübertragungstrennkupplung geschlupft wird.
Kraftübertragungsverfahren, umfassend: als Reaktion auf eine Anforderung einer Getriebegangschaltung, Verringern des Getriebeeingangswellen-Drehmoments über eine elektrische Maschine ohne Schlupf einer Kraftübertragungstrennkupplung während einer Drehmomentphase der Getriebegangschaltung; und Erhöhen des Getriebeeingangswellen-Drehmoments über Schlupfen einer Kraftübertragungstrennkupplung während einer Trägheitsphase der Getriebegangschaltung.
Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend Erhöhen einer Motordrehzahl während der Getriebeschaltung und Erhöhen des Drehmoments, das über die Kraftübertragungstrennkupplung übertragen wird, während der Trägheitsphase.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Motor während der Trägheitsphase in einem Drehzahlsteuermodus betrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend Verringern des Getriebeeingangswellen-Drehmoments über Schlupfen der Kraftübertragungstrennkupplung während der Drehmomentphase der Getriebeschaltung.
Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend Erhöhen des Drehmomentausgangs von der elektrischen Maschine während der Trägheitsphase.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Getriebeschaltung ein Herunterschalten aus einem höheren Gang in einen niedrigeren Gang ist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die elektrische Maschine einem Getriebe vorgeschaltet an die Kraftübertragungstrennkupplung mechanisch gekoppelt ist.
Kraftübertragungssystem, umfassend: einen Motor; eine elektrische Maschine; eine Kraftübertragungstrennkupplung, die den Motor und die elektrische Maschine selektiv kuppelt; ein Getriebe, das an die elektrische Maschine mechanisch gekoppelt ist; und eine Steuerung, enthaltend ausführbare Anweisungen, die in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sind, für Schlupfen der Kraftübertragungstrennkupplung als Reaktion auf Eintreten in eine Trägheitsphase einer Gangschaltung des Getriebes.
Kraftübertragungssystem nach Anspruch 15, ferner umfassend zusätzliche Anweisungen für Schlupfen der Trennkupplung als Reaktion auf Eintreten in eine Drehmomentphase der Gangschaltung.
Kraftübertragungssystem nach Anspruch 16, ferner umfassend zusätzliche Anweisungen zum Betreiben des Motors in einem Drehzahlsteuermodus während der Gangschaltung.
Kraftübertragungssystem nach Anspruch 17, ferner umfassend zusätzliche Anweisungen zum Erhöhen des Drehmoments, das einer Eingangswelle des Getriebes während der Trägheitsphase über die elektrische Maschine zugeführt wird.
Kraftübertragungssystem nach Anspruch 16, ferner umfassend zusätzliche Anweisungen zum Erhöhen des Drehmoments, das einer Eingangswelle des Getriebes über Erhöhen der Motordrehzahl zugeführt wird.
Kraftübertragungssystem nach Anspruch 15, ferner umfassend zusätzliche Anweisungen zum Verringern des Drehmoments, das einer Eingangswelle des Getriebes über Schlupfen der Kraftübertragungstrennkupplung zugeführt wird.