DE102015112060A1

DE102015112060A1 - Verfahren und system zum betätigen einer triebstrangtrennkupplung

Info

Publication number: DE102015112060A1
Application number: DE102015112060.7A
Authority: DE
Inventors: Felix Nedorezov; Francis Thomas Connolly; XiaoYong Wang; Hong Jiang; Mark Steven Yamazaki
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2014-07-30
Filing date: 2015-07-23
Publication date: 2016-02-04
Also published as: US10948034B2; CN105313670A; US20180119758A1; CN105313670B; US20160032990A1; US9810273B2

Abstract

Es werden Systeme und Verfahren zur Verbesserung des Betriebs einer Triebstrangtrennkupplung für eine Hybridfahrzeugschaltung vorgestellt. In einem Beispiel wird Druck eines der Triebstrangtrennkupplung zugeführten Arbeitsfluids als Reaktion auf eine Änderungsrate der Fahrpedalstellung eingestellt. Ferner kann der Druck des Arbeitsfluids als Reaktion auf ausgewählte Betriebsbedingungen verringert werden.

Description

Gebiet
Die vorliegende Beschreibung betrifft Verfahren und ein System zum Betätigen einer Triebstrangtrennkupplung für ein Hybridfahrzeug. Das System und die Verfahren können für Hybridfahrzeuge nützlich sein, die einen Elektromotor oder Generator enthalten, der selektiv mit einer Kraftmaschine gekoppelt werden kann.
Hintergrund und Kurzfassung
Eine Triebstrangtrennkupplung kann zum selektiven Koppeln und Entkoppeln von Komponenten eines Fahrzeugtriebstrangs verwendet werden. Die Triebstrangtrennkupplung kann zwischen zwei verschiedenen Drehmomentquellen platziert sein, um basierend auf Fahrzeugbetriebsbedingungen zu gestatten, dass die Drehmomentquellen unabhängig voneinander oder zusammen arbeiten. In einem beispielhaften System ist eine Triebstrangtrennkupplung in einem Triebstrang an einer Stelle zwischen einer Kraftmaschine und einer elektrischen Maschine platziert. Die elektrische Maschine kann mit einem Getriebe direkt mechanisch gekoppelt sein. Die Triebstrangtrennkupplung kann teilweise geschlossen werden, um ein Ankurbeln der Kraftmaschine durch die elektrische Maschine beim Starten der Kraftmaschine zu gestatten. Die Kraftmaschine kann als Reaktion auf ein Fahrerwunschdrehmoment oder basierend auf anderen Bedingungen, die nicht mit dem Fahrerwunschdrehmoment in Beziehung stehen, gestartet werden. Wenn die Kraftmaschine als Reaktion auf das Fahrerwunschdrehmoment jedoch nicht rechtzeitig gestartet wird, ist der Fahrer möglicherweise über die Leistung des Fahrzeugs enttäuscht.
Die vorliegenden Erfinder haben die oben erwähnten Nachteile erkannt und haben ein Triebstrangverfahren entwickelt, umfassend: Erhöhen des Arbeitsfluiddrucks der Triebstrangtrennkupplung als Reaktion auf eine Änderungsrate der Fahrpedalstellung.
Durch Erhöhen und/oder Einstellen des Drucks eines einer Triebstrangtrennkupplung zugeführten Arbeitsfluids als Reaktion auf eine Änderungsrate der Fahrpedalstellung kann es möglich werden, als technische Ergebnis eine Verbesserung der Fahrzeuganfahrleistung bereitzustellen, während akzeptable Geräusche, Schwingungen und Rauigkeit (NVH – noise, vibration and harshness) des Triebstrangs geboten werden. Insbesondere kann eine Triebstrangtrennkupplung durch Erhöhen des Drucks des der Triebstrangtrennkupplung zugeführten Arbeitsfluids unter Bedingungen, unter denen die Zunahmerate der Fahrpedalstellung eine Dringlichkeit der Bereitstellung von Drehmoment für die Fahrzeugräder anzeigt, mit einer schnelleren Rate geschlossen werden. Wenn die Rate der Änderung der Fahrpedalstellung hingegen gering ist, kann der Druck des der Triebstrangtrennkupplung zugeführten Arbeitsfluids reduziert werden, um einen sanfteren Kraftmaschinenstart mit geringeren NVH bereitzustellen.
Die vorliegende Beschreibung kann mehrere Vorteile bieten. Insbesondere kann der Ansatz das Gefühl beim Anfahren des Fahrzeugs verbessern. Ferner kann der Ansatz Triebstrangdrehmomentstörungen reduzieren, wenn keine schnelle Fahrzeugbeschleunigung angefordert wird. Darüber hinaus kann der Ansatz das Fahrverhalten des Fahrzeugs verbessern.
Die obigen Vorteile und andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Beschreibung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung alleine oder in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen leicht ersichtlich.
Es versteht sich, dass die obige Kurzdarstellung bereitgestellt wird, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, die in der detaillierten Beschreibung näher beschrieben werden. Sie soll keine entscheidenden oder wesentlichen Merkmale des beanspruchten Erfindungsgegenstands aufzeigen, dessen Schutzbereich einzig durch die der detaillierten Beschreibung folgenden Ansprüche definiert wird. Weiterhin ist der beanspruchte Erfindungsgegenstand nicht auf Implementierungen beschränkt, die irgendwelche oben oder in irgendeinem Teil dieser Offenbarung angeführten Nachteile lösen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die hier beschriebenen Vorteile werden durch Lektüre eines Beispiels einer Ausführungsform, das hier als "Detaillierte Beschreibung" bezeichnet wird, alleine oder unter Bezugnahme auf die Zeichnungen besser verständlich. In diesen zeigt:
1 ein Schemadiagramm einer Kraftmaschine;
2 ein Beispiel für eine Fahrzeugtriebstrangkonfiguration;
3 beispielhafte Anwendungsprofile des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluids für das Starten der Kraftmaschine; und
4 ein beispielhaftes Verfahren zum Schließen einer Triebstrangtrennkupplung als Reaktion auf Fahrzeugbetriebsbedingungen.
Detaillierte Beschreibung
Die vorliegende Beschreibung betrifft die Verbesserung des Schließens einer Triebstrangtrennkupplung. Die Triebstrangtrennkupplung kann zum Starten einer Kraftmaschine eines Hybridfahrzeugs geschlossen werden. 1 zeigt eine beispielhafte Kraftmaschine, die durch Schließen einer Triebstrangtrennkupplung gestartet werden kann. Die Kraftmaschine und die Triebstrangtrennkupplung können in einem Triebstrang eines Hybridfahrzeugs enthalten sein, wie in 2 gezeigt. Die Triebstrangtrennkupplung kann gemäß der in 3 gezeigten Betriebssequenz geschlossen werden. Die Triebstrangtrennkupplung kann gemäß dem Verfahren aus 4 betrieben werden.
Auf 1 Bezug nehmend, wird eine mehrere Zylinder umfassende Brennkraftmaschine 10, wobei in 1 einer der Zylinder gezeigt ist, durch die elektronische Kraftmaschinensteuerung 12 gesteuert. Die Kraftmaschine 10 enthält eine Brennkammer 30 und Zylinderwände 32 mit einem darin positionierten Kolben 36, der mit einer Kurbelwelle 40 verbunden ist. Ein Schwungrad 97 und ein Zahnkranz 99 sind mit der Kurbelwelle 40 gekoppelt. Ein Starter 96 enthält eine Ritzelwelle 98 und ein Ritzel 95. Die Ritzelwelle 98 kann das Ritzel 95 gezielt vorrücken um es mit dem Zahnkranz 99 in Eingriff zu bringen. Der Starter 96 kann direkt an dem Vorderende der Kraftmaschine oder dem Hinterende der Kraftmaschine angebracht sein. In einigen Beispielen kann der Starter 96 der Kurbelwelle 40 über einen Riemen oder eine Kette selektiv Drehmoment zuführen. In einem Beispiel befindet sich der Starter 96 in einem Grundzustand, wenn er nicht mit der Kraftmaschinenkurbelwelle in Eingriff steht Die Brennkammer 30 steht in der Darstellung über ein Einlassventil 52 bzw. ein Auslassventil 54 mit einem Einlasskrümmer 44 und einem Auslasskrümmer 48 in Verbindung. Jedes Einlass- und Auslassventil kann durch einen Einlassnocken 51 und einen Auslassnocken 53 betätigt werden. Die Stellung des Einlassnockens 51 kann durch den Einlassnockensensor 55 ermittelt werden. Die Stellung des Auslassnockens 53 kann durch den Auslassnockensensor 57 ermittelt werden.
In der Darstellung ist die Kraftstoffeinspritzdüse 66 so positioniert, dass sie den Kraftstoff direkt in den Zylinder 30 einspritzt, was dem Fachmann als Direkteinspritzung bekannt ist. Als Alternative dazu kann Kraftstoff zu einem Einlasskanal eingespritzt werden, was dem Fachmann als Einlasskanaleinspritzung (Port Injection) bekannt ist. Die Kraftstoffeinspritzdüse 66 liefert flüssigen Kraftstoff im Verhältnis zur Impulsbreite von der Steuerung 12. Der Kraftstoff wird der Kraftstoffeinspritzdüse 66 durch ein Kraftstoffsystem (nicht dargestellt) zugeführt, das einen Kraftstoffbehälter, eine Kraftstoffpumpe und eine Kraftstoff-Verteilerleitung (nicht dargestellt) umfasst.
Außerdem steht der Einlasskrümmer 44 in der Darstellung mit dem Turboladerverdichter 162 in Verbindung. Die Welle 161 koppelt mechanisch die Turboladerturbine 164 mit dem Turboladerverdichter 162. Eine optionale elektronische Drosselklappe 62 stellt eine Stellung einer Drosselklappenplatte 64 zur Steuerung von Luftstrom von dem Lufteinlass 42 zu dem Verdichter 162 und dem Einlasskrümmer 44 ein. In einem Beispiel kann ein zweistufiges Hochdruck-Kraftstoffsystem zur Erzeugung von höheren Kraftstoffdrücken verwendet werden. In einigen Beispielen können die Drosselklappe 62 und die Drosselklappenplatte 64 zwischen dem Einlassventil 52 und dem Einlasskrümmer 44 positioniert sein, derart, dass die Drosselklappe 62 eine Einlasskanal-Drosselklappe ist.
Eine verteilerlose Zündanlage 88 liefert über eine Zündkerze 92 als Reaktion auf die Steuerung 12 einen Zündfunken zur Brennkammer 30. Ein universeller Abgas-Sauerstoff(UEGO – Universal Exhaust Gas Oxygen)-Sensor 126 ist so dargestellt, dass er mit dem Abgaskrümmer 48 stromaufwärts eines katalytischen Konverters 70 gekoppelt ist. Als Alternative dazu kann anstelle der UEGO-Sonde 126 eine Zweizustands-Lambdasonde eingesetzt werden.
Der Katalysator 70 kann in einem Beispiel mehrere Katalysatorbausteine (Catalyst Bricks) enthalten. In einem anderen Beispiel können mehrere Abgasreinigungssysteme, jeweils mit mehreren Bausteinen, verwendet werden. Der Katalysator 70 kann in einem Beispiel ein Dreiwege-Katalysator sein.
Die Steuerung 12 ist in 1 als ein herkömmlicher Mikrocomputer dargestellt, der eine Mikroprozessoreinheit 102, Eingangs-/Ausgangs-Ports (I/O) 104, einen Nurlesespeicher (ROM) (zum Beispiel einen nicht-flüchtigen Speicher) 106, einen Direktzugriffsspeicher (RAM) 108, einen batteriebetriebenen Speicher (Keep Alive Memory, KAM) 110 und einen herkömmlichen Datenbus enthält. Die Steuerung 12 empfängt in der Darstellung neben den zuvor besprochenen Signalen verschiedene Signale von mit der Kraftmaschine 10 gekoppelten Sensoren, darunter die Kraftmaschinenkühlmitteltemperatur (ECT) von dem mit der Kühlhülse 114 gekoppelten Temperatursensor 112; einen mit dem Fahrpedal 130 gekoppelten Positionssensor 134 zur Erfassung einer durch den Fuß 132 angelegten Kraft; einen mit dem Bremspedal 150 gekoppelten Positionssensor zur Erfassung einer durch den Fuß 152 angelegten Kraft; eine Messung eines Einlasskrümmerdrucks (MAP) von dem mit dem Einlasskrümmer 44 gekoppelten Drucksensor 122; einen Kraftmaschinenpositionssensor von einem Hall-Effekt-Sensor 118, der die Stellung der Kurbelwelle 40 erfasst; eine Messung der in die Kraftmaschine eintretenden Luftmasse von dem Sensor 120; und eine Messung der Drosselklappenstellung vom Sensor 58. Es kann auch der Barometerdruck zur Verarbeitung durch die Steuerung 12 erfasst werden (Sensor nicht gezeigt). Gemäß einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Beschreibung erzeugt der Kraftmaschinenpositionssensor 118 bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle eine vorbestimmte Anzahl von gleichmäßig beabstandeten Impulsen, aus denen die Kraftmaschinendrehzahl (RPM) bestimmt werden kann.
In einigen Beispielen kann die Kraftmaschine mit einem Elektromotor-/Batteriesystem in einem Hybridfahrzeug gekoppelt sein, wie dies in 2 gezeigt ist. Des Weiteren können in einigen Beispielen andere Kraftmaschinenkonfigurationen eingesetzt werden, zum Beispiel ein Dieselmotor.
Im Betrieb führt jeder Zylinder innerhalb der Kraftmaschine 10 in der Regel einen Viertaktprozess aus: Der Prozess umfasst den Ansaugtakt, den Verdichtungstakt, den Arbeitstakt und den Auslasstakt. Während des Ansaugtakts schließt sich allgemein das Auslassventil 54 und das Einlassventil 52 öffnet sich. Über den Einlasskrümmer 44 wird Luft in die Brennkammer 30 eingeleitet, und der Kolben 36 bewegt sich zum Boden des Zylinders, um das Volumen in der Brennkammer 30 zu vergrößern. Die Position, an welcher der Kolben 36 in der Nähe des Bodens des Zylinders und am Ende seines Hubs ist (z. B. wenn die Brennkammer 30 ihr größtes Volumen aufweist), wird von den Fachleuten in der Regel als unterer Totpunkt (engl.: Bottom Dead Center, BDC) bezeichnet. Während des Verdichtungstakts sind das Einlassventil 52 und das Auslassventil 54 geschlossen. Der Kolben 36 bewegt sich zum Zylinderkopf hin, um die Luft in der Brennkammer 30 zu komprimieren. Der Punkt, an welchem der Kolben 36 am Ende seines Hubs und dem Zylinderkopf am nächsten ist (z. B. wenn der Brennraum 30 sein kleinstes Volumen aufweist), wird von den Fachleuten in der Regel als oberer Totpunkt (engl.: Top Dead Center, TDC) bezeichnet. Bei einem im Folgenden als Einspritzung bezeichneten Vorgang wird Kraftstoff in die Brennkammer eingeleitet. In einem Prozess, der nachfolgend als Zündung bezeichnet wird, wird der eingespritzte Kraftstoff durch bekannte Zündmittel, wie beispielsweise die Zündkerze 92, gezündet, was zur Verbrennung führt. Während des Arbeitstakts drücken die expandierenden Gase den Kolben 36 zum BDC zurück. Die Kurbelwelle 40 wandelt Kolbenbewegung in ein Drehmoment der Drehwelle um. Schließlich öffnet sich das Auslassventil 54 während des Auslasstakts, um das verbrannte Luft-Kraftstoff-Gemisch zum Auslasskrümmer 48 abzugeben, und der Kolben kehrt zum TDC zurück. Es sei darauf hingewiesen, dass Obiges nur als Beispiel beschrieben ist und dass die Zeitpunkte des Öffnens und/oder Schließens des Einlass- und Auslassventils variieren können, um eine positive oder negative Ventilüberschneidung, ein spätes Schließen des Einlassventils oder verschiedene andere Beispiele bereit zu stellen.
2 ist ein Blockdiagramm eines Fahrzeugs 225, das einen Triebstrang 200 enthält. Der Triebstrang aus 2 enthält die in 1 gezeigte Kraftmaschine 10. Der Antriebsstrang 200 kann durch die Kraftmaschine 10 angetrieben werden. Die Kraftmaschine 10 kann mit einem in 1 gezeigten Kraftmaschinenstartsystem oder über einen im Triebstrang integrierten Starter-Generator (DISG – driveline integrated starter/generator) 240 gestartet werden. Der DISG 240 kann auch als eine elektrische Maschine, ein Motor und/oder ein Generator bezeichnet werden. Ferner kann Drehmoment der Kraftmaschine 10 über den Drehmomentaktuator 204, wie zum Beispiel eine Kraftstoffeinspritzdüse, eine Drosselklappe usw., eingestellt werden.
Ein Kraftmaschinenausgangsdrehmoment kann durch das Doppelmassenschwungrad 215 zu einer Eingangsseite der Triebstrangtrennkupplung 236 übertragen werden. Die Trennkupplung 236 kann elektrisch oder hydraulisch betätigt sein. Die stromabwärtige Seite der Trennkupplung 236 ist in der Darstellung mechanisch mit der DISG-Eingangswelle 237 gekoppelt.
Der DISG 240 kann dahingehend betrieben werden, dem Antriebsstrang 200 Drehmoment zuzuführen oder Triebstrangdrehmoment in elektrische Energie umwandeln, die in der Vorrichtung 275 zur Speicherung von elektrischer Energie zu speichern ist. Der DISG 240 hat eine höhere Ausgangsdrehmomentleistungsfähigkeit als der in 1 gezeigte Starter 96. Ferner treibt der DISG 240 den Triebstrang 200 direkt an oder wird vom Triebstrang 200 direkt angetrieben. Es gibt keine Riemen, Zahnräder oder Ketten zur Kopplung des DISG 240 mit dem Triebstrang 200. Stattdessen dreht sich der DISG 240 mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Triebstrang 200. Bei der Vorrichtung 275 zur Speicherung von elektrischer Energie kann es sich um eine Batterie, einen Kondensator oder eine Drosselspule handeln. Die stromabwärtige Seite des DISG 240 ist durch die Welle 241 mit dem Pumpenrad 285 des Drehmomentwandlers 206 mechanisch gekoppelt. Die stromaufwärtige Seite des DISG 240 ist mit der Trennkupplung 236 mechanisch gekoppelt.
Der Drehmomentwandler 206 enthält ein Turbinenrad 286 zur Abgabe von Drehmoment an die Eingangswelle 270. Die Eingangswelle 270 koppelt den Drehmomentwandler 206 mechanisch mit dem Automatikgetriebe 208. Der Drehmomentwandler 206 enthält auch eine Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung (TCC – torque converter bypass lock-up clutch) 212. Drehmoment wird vom Pumpenrad 285 direkt zum Turbinenrad 286 übertragen, wenn die TCC verriegelt ist. Die TCC wird durch die Steuerung 12 elektrisch betrieben. Als Alternative dazu kann die TCC hydraulisch gesperrt 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 Kraftmaschinendrehmoment über Fluidübertragung zwischen dem Turbinenrad 286 des Drehmomentwandlers und dem Pumpenrad 285 des Drehmomentwandlers zum Automatikgetriebe 208, wodurch eine Drehmomentverstärkung ermöglicht wird. Wenn die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 jedoch vollständig eingerückt ist, wird Kraftmaschinenausgangsdrehmoment über die Drehmomentwandlerkupplung direkt zu einer (nicht gezeigten) Eingangswelle des Getriebes 208 übertragen. Als Alternative dazu kann die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 teilweise eingerückt werden, wodurch ermöglicht wird, dass die direkt an das Getriebe weitergeleitete Drehmomentbetrag eingestellt wird. Die Steuerung 12 kann dazu konfiguriert sein, die durch den Drehmomentwandler 212 übertragene Drehmomentbetrag einzustellen, indem sie die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung als Reaktion auf verschiedene Kraftmaschinenbetriebsbedingungen oder basierend auf einer fahrerbasierenden Kraftmaschinenbetriebsanforderung einstellt.
Das Automatikgetriebe 208 enthält Gangkupplungen (zum Beispiel Gänge 1–6) 211 und eine Vorwärtskupplung 210. Die Gangkupplungen 211 und die Vorwärtskupplung 210 können gezielt eingerückt werden, um ein Fahrzeug anzutreiben. Eine Drehmomentabgabe vom Automatikgetriebe 208 kann wiederum an die Räder 216 weitergeleitet werden, um das Fahrzeug über die Ausgangswelle 260 anzutreiben. Insbesondere kann das Automatikgetriebe 208 ein Eingangsantriebsdrehmoment an der Eingangswelle 270 als Reaktion auf einen Fahrzeugfahrzustand vor Übertragung eines Ausgangsantriebsdrehmoments auf die Räder 216 übertragen.
Des Weiteren kann eine Reibkraft durch Einrücken der Radbremsen 218 an die Räder 216 angelegt werden. In einem Beispiel können die Radbremsen 218 als Reaktion darauf, dass der Fahrer seinen Fuß auf ein Bremspedal (nicht gezeigt) drückt, eingerückt werden. In anderen Beispielen kann die Steuerung 12 oder eine mit der Steuerung 12 gekoppelte Steuerung die Radbremsen betätigen. Auf gleiche Weise kann eine Reibkraft durch Ausrücken der Radbremsen 218 als Reaktion darauf, dass der Fahrer seinen Fuß von einem Bremspedal nimmt, zu den Rädern 216 reduziert werden. Des Weiteren können die Fahrzeugbremsen eine Reibkraft über die Steuerung 12 als Teil einer automatisierten Kraftmaschinenanhaltprozedur an die Räder 216 anlegen.
Die Steuerung 12 kann dazu konfiguriert sein, Eingaben von der Kraftmaschine 10 zu empfangen, wie in 1 ausführlicher gezeigt, und demgemäß eine Drehmomentabgabe der Kraftmaschine und/oder den Betrieb des Drehmomentwandlers, des Getriebes, des DISG, der Kupplungen und/oder der Bremsen zu steuern. Als ein Beispiel kann eine Kraftmaschinendrehmomentabgabe durch Einstellen einer Kombination aus Zündzeitpunkt, Kraftstoffimpulsbreite, Kraftstoffimpulssteuerung und/oder Luftladung durch Steuern der Drosselklappenöffnung und/oder der Ventilsteuerzeit, des Ventilhubs und der Aufladung für turboaufgeladene oder mechanisch aufgeladene Kraftmaschinen gesteuert werden. Bei einem Dieselmotor kann die Steuerung 12 das abgegebene Kraftmaschinendrehmoment durch Steuerung einer Kombination aus Kraftstoffimpulsbreite, Kraftstoffimpulssteuerung und Luftladung steuern. In jedem Fall kann die Kraftmaschinensteuerung auf zylinderselektiver Basis zur Steuerung der Kraftmaschinendrehmomentabgabe durchgeführt werden. Die Steuerung 12 kann auch die Drehmomentabgabe und die Erzeugung von elektrischer Energie durch den DISG durch Einstellen des zu den Feld- und/oder Ankerwicklungen des DISG hin oder von diesen weg fließenden Stroms steuern, wie in der Technik bekannt ist.
Wenn Leerlaufstoppbedingungen erfüllt sind, kann die Steuerung 12 ein Abschalten der Kraftmaschine durch Abstellen des Kraftstoffs und des Zündfunkens zur Kraftmaschine einleiten. Die Kraftmaschine kann sich jedoch in einigen Beispielen weiter drehen. Zum Aufrechterhalten eines Torsionsgrads in dem Getriebe kann die Steuerung 12 ferner rotierende Elemente des Getriebes 208 an einem Gehäuse 259 des Getriebes und dadurch am Rahmen des Fahrzeugs verankern. Wenn Kraftmaschinenneustartbedingungen erfüllt sind und/oder ein Fahrzeugführer das Fahrzeug starten möchte, kann die Steuerung 12 die Kraftmaschine 10 durch Ankurbeln der Kraftmaschine 10 und Wiederaufnahme der Zylinderverbrennung neu aktivieren.
Somit stellt das System der 1 und 2 ein Triebstrangsystem bereit, das Folgendes umfasst: eine Kraftmaschine; eine elektrische Maschine; eine Triebstrangtrennkupplung, die die Kraftmaschine und die elektrische Maschine selektiv koppelt; und eine Steuerung, die in einem nichtflüchtigen Speicher gespeicherte ausführbare Anweisungen zum Einstellen eines Drucks eines der Triebstrangtrennkupplung zugeführten Arbeitsfluids basierend auf einem Kraftmaschinenankurbelmoment und einer Änderungsrate der Fahrpedalstellung enthält. Ferner umfasst das Triebstrangsystem Einstellen des Drucks des Arbeitsfluids als Reaktion auf zur Verfügung stehendes DISG-Drehmoment. Ferner umfasst das Triebstrangsystem ein Einstellen des Drucks des Arbeitsfluids als Reaktion auf einen Barometerdruck. Ferner umfasst das Triebstrangsystem ein Einstellen des Drucks des Arbeitsfluids als Reaktion auf eine Kraftmaschinenreibung. Ferner umfasst das Triebstrangsystem zusätzliche Anweisungen zur Verringerung des Drucks des Arbeitsfluids als Reaktion auf eine Anzahl von Kraftmaschinenverbrennungsereignissen seit einem Kraftmaschinenstopp. Ferner umfasst das Triebstrangsystem zusätzliche Anweisungen zur Verringerung des Drucks des Arbeitsfluids als Reaktion darauf, dass die Kraftmaschinendrehzahl eine Schwellendrehzahl übersteigt.
Nunmehr auf 3 Bezug nehmend, werden drei verschiedene Anwendungsprofile des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluids gezeigt. Die Anwendungsprofile des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluids können angewendet werden, wenn eine Kraftmaschine aus einem angehaltenen Zustand gestartet wird. Die Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluidprofile 302, 304 und 306 sind die gleichen, wenn nur Profil 302 sichtbar ist. Die Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluidprofile können gemäß dem Verfahren aus 4 in dem System der 1 und 2 angesteuert und angewandt werden.
Die horizontalen Linien T0–T6 stellen Zeitpunkte dar, die bei der Sequenz von besonderem Interesse sind. Das Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluidprofil 302 stellt Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddruck während des Schließens der Kupplung dar, während eine Kraftmaschine gestartet wird, wenn sich das Fahrerwunschmoment auf einer mittleren Höhe befindet. Das Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluidprofil 304 stellt Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddruck während des Schließens der Kupplung dar, während eine Kraftmaschine gestartet wird, wenn sich das Fahrerwunschmoment im Vergleich zu dem Profil 302 auf einer größeren Höhe befindet. Das Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluidprofil 306 stellt Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddruck während des Schließens der Kupplung dar, während eine Kraftmaschine gestartet wird, wenn sich das Fahrerwunschmoment im Vergleich zu dem Profil 302 auf einer niedrigeren Höhe befindet. Jedes der Profile 302–306 repräsentiert einen Triebstrangtrennkupplungsdruck während des Startens der Kraftmaschine für ähnliche Bedingungen, außer für verschiedene Zunahmeraten des Fahrerwunschmoments, wie sie anhand der Fahrpedalstellung angezeigt werden.
Die Y-Achse des Diagramms stellt Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddruck (zum Beispiel Öldruck) dar. Der Arbeitsfluiddruck nimmt in Richtung des Pfeils der Y-Achse zu. Die X-Achse des Diagramms stellt Zeit dar, und die Zeit nimmt von der linken Seite der 3 zur rechten Seite der 3 zu.
Zum Zeitpunkt T0 ist der Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddruck niedrig, um anzuzeigen, dass die Triebstrangtrennkupplung nicht betätigt ist und geöffnet ist. Die Triebstrangtrennkupplung überträgt kein Drehmoment, wenn sie sich in einem geöffneten Zustand befindet.
Zum Zeitpunkt T1 ist der Triebstrangtrennkupplungsdruck für die Profile 302–306 erhöht, um die Triebstrangtrennkupplung zu füllen. Die Triebstrangtrennkupplung kann ein kleines Volumen enthalten, das durch anfängliches Erhöhen des Triebstrangtrennkupplungsdrucks gefüllt wird. In einem Beispiel basieren die Druckzunahme und die Dauer der Druckzunahme von dem Zeitpunkt T1 zu dem Zeitpunkt T2 auf der Triebstrangtrennkupplungstemperatur und/oder der Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluidtemperatur. Ferner kann die Druckzunahme und die Dauer der Druckzunahme (zum Beispiel von dem Zeitpunkt T1 zu dem Zeitpunkt T2) empirisch bestimmt und in dem Speicher der Steuerung zur Indexierung über die Triebstrangtrennkupplungstemperatur und/oder die Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluidtemperatur gespeichert werden. Der zwischen dem Zeitpunkt T1 und dem Zeitpunkt T2 gezeigte Triebstrangtrennkupplungsdruck kann als der Fülldruck beschrieben werden.
Zum Zeitpunkt T2 ist der Triebstrangtrennkupplungsdruck reduziert, um eine Hubverstellung der Triebstrangtrennkupplung in eine Position zu bewirken, in der sich Triebstrangtrennkupplungsreibelemente berühren, ohne Drehmoment über die Triebstrangtrennkupplung zu übertragen. Der zwischen dem Zeitpunkt T2 und dem Zeitpunkt T3 gezeigte Triebstrangtrennkupplungsdruck kann als der Anlagedruck beschrieben werden.
Zum Zeitpunkt T3 wird der Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddruck in jedem der Verläufe 302–306 erhöht. Der Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddruck wird bis zu einem anfänglichen Druck für das Beginnen des Schließens erhöht. Der anfängliche Druck für das Beginnen des Schließens basiert auf einem Mindestkraftmaschinenankurbelmoment (zum Beispiel einem Drehmoment zum Drehen der Kraftmaschine mit einer vorbestimmten Drehzahl), der Kraftmaschinenstoppposition, dem Barometerdruck, Kraftmaschinenkühlmitteltemperatur, der Fahrpedalzunahmerate, der Fahrpedalstellung, dem zur Verfügung stehenden DISG-Drehmoment und der Kraftmaschinenreibung. Das zur Verfügung stehende DISG-Drehmoment ist die DISG-Drehmomentabgabeleistungsfähigkeit (zum Beispiel das maximale DISG-Drehmoment bei der aktuellen DISG-Drehzahl und -temperatur) minus aktuellem DISG-Ausgangsdrehmoment. In einem Beispiel basiert der anfängliche Druck für das Beginnen des Schließens auf einem Modell, das die gleichen Parameter enthält. In einem anderen Beispiel wird das Mindestkraftmaschinenankurbelmoment empirisch bestimmt und in einer Funktionstabelle im Speicher gespeichert. Die Ausgabe der Tabelle oder Funktion beruht auf einem Multiplikator oder Addierer, der basierend auf der Kraftmaschinenstoppposition, dem Barometerdruck, der Fahrpedalzunahmerate, der Fahrpedalstellung, der Kraftmaschinenkühlmitteltemperatur, dem zur Verfügung stehenden DISG-Drehmoment und der Kraftmaschinenreibung eingestellt wird. Das sich ergebende Kraftmaschinenankurbelmoment wird in einen Triebstrangtrennkupplungsarbeitsdruck umgewandelt, der zu dem Zeitpunkt T3 ausgegeben wird.
Der Profilverlauf 304 zum Zeitpunkt T3 stellt Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddruck während eines Kraftmaschinenstarts dar, wobei die Fahrpedalstellung mit einer höheren Rate zunimmt und sich die Fahrpedalstellung auf einem relativ hohen Wert befindet. Deshalb erhöht der Verlauf 304 den Triebstrangarbeitsfluiddruck auf einen höheren Druck als die Profilverläufe 302 und 306. Durch Erhöhen des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks auf einen größeren Betrag kann es möglich sein, die Kraftmaschine eher zu starten, um dem Triebstrang auf Kosten zusätzlicher Triebstranggeräusche, -schwingungen oder Rauhigkeit (NVH) Drehmoment zuzuführen. Die Kraftmaschine kann eher gestartet werden, da die Kraftmaschine die Ankurbeldrehzahl infolge geringeren Kupplungsrutschens eher erreichen kann.
Der Profilverlauf 302 zum Zeitpunkt T3 stellt Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddruck während eines Kraftmaschinenstarts dar, wobei die Fahrpedalstellung mit einer mittleren Rate zunimmt und sich die Fahrpedalstellung auf einem im Verhältnis mittleren Wert befindet. Deshalb erhöht der Verlauf 302 den Triebstrangarbeitsfluiddruck auf einen Druck, der geringer ist als der Profilverlauf 304 und höher ist als der Profilverlauf 306. Durch Erhöhen des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks auf eine mittlere Höhe kann es möglich sein, die Kraftmaschine zu starten, während geringere Pegel von Triebstrang-NVH bereitgestellt werden.
Der Profilverlauf 304 zum Zeitpunkt T3 stellt Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddruck während eines Kraftmaschinenstarts dar, wobei die Fahrpedalstellung nicht zunimmt und die Fahrpedalstellung nicht zur Anwendung kommt. Deshalb erhöht der Verlauf 304 den Triebstrangarbeitsfluiddruck auf einen niedrigeren Druck als die Profilverläufe 302 und 306. Durch Erhöhen des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks auf einen niedrigeren Betrag kann es möglich sein, die Kraftmaschine zu starten, während weiter geringere Pegel von Triebstrang-NVH bereitgestellt werden.
Zwischen dem Zeitpunkt T3 und dem Zeitpunkt T4 werden die Triebstrangtrennkupplungsdruckprofile 302–306 mit einer Rate hochgefahren oder erhöht, die auf dem zur Verfügung stehenden DISG-Drehmoment, der Fahrpedalzunahmerate und der Fahrpedalstellung basiert. Da die Fahrpedalzunahmerate für den Verlauf 304 größer ist als für die Verläufe 302 und 306, ist die Anstiegsrate des Triebstrangtrennkupplungsdrucks für den Verlauf 304 im Vergleich zu den Verläufen 302 und 306 größer. Da die Fahrpedalzunahmerate für den Verlauf 302 größer ist als für den Verlauf 306, ist die Anstiegsrate des Triebstrangtrennkupplungsdrucks für den Verlauf 302 im Vergleich zu dem Verlauf 306 größer.
Zum Zeitpunkt T4 wird der Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddruck für den Verlauf 302 reduziert. Der Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddruck für den Verlauf 304 wird reduziert, bevor der Druck für den Verlauf 302 reduziert wird. Der Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddruck für den Verlauf 306 wird reduziert, nachdem der Druck für den Verlauf 302 reduziert wird. In einem Beispiel kann der Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddruck als Reaktion darauf, dass die Kraftmaschinendrehzahl eine Schwellendrehzahl übersteigt, reduziert werden. In einem anderen Beispiel kann der Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddruck als Reaktion auf eine Anzahl von Kraftmaschinenverbrennungsereignissen seit einem Kraftmaschinenstopp reduziert werden. In noch einem anderen Beispiel kann der Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddruck als Reaktion auf eine Zeit seit Hochfahren des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsdrucks zum Zeitpunkt T3 reduziert werden. Wenn die Kraftmaschine schneller auf Ankurbeldrehzahl beschleunigt wird, kann es somit möglich sein, dass die Kraftmaschinendrehzahl eher auf Synchrondrehzahl hochläuft.
Der Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddruck wird zum Zeitpunkt T4 bei dem Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddruckverlauf 302 reduziert, um der Kraftmaschine eine Beschleunigung auf eine synchrone Drehzahl zu dem DISG zu gestatten. Deshalb kann die Triebstrangtrennkupplung rutschen, während die Kraftmaschine auf eine zu dem DISG synchrone Drehzahl (zum Beispiel gleichen Drehzahl damit) beschleunigt.
Zum Zeitpunkt T5 wird der Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddruck für den Verlauf 302 erhöht. Der Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddruck für den Verlauf 304 wird erhöht, bevor der Druck für den Verlauf 302 erhöht wird. Der Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddruck für den Verlauf 306 wird erhöht, nachdem der Druck für den Verlauf 302 erhöht wird. In einem Beispiel kann der Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddruck als Reaktion darauf, dass die Kraftmaschinendrehzahl die gleiche Drehzahl wie der DISG erreicht, erhöht werden.
Der Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddruck wird zum Zeitpunkt T5 bei dem Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddruckverlauf 302 erhöht, um dem Triebstrang und den Fahrzeugrädern Drehmoment bereitzustellen. Folglich können die Kraftmaschine und der DISG nachdem Sperren der Triebstrangtrennkupplung dem Triebstrang Drehmoment zuführen. Die Triebstrangtrennkupplung ist gesperrt, wenn die Triebstrangtrennkupplungseingangsdrehzahl die gleiche Drehzahl wie die Triebstrangtrennkupplungsausgangsdrehzahl ist.
Zum Zeitpunkt T6 werden die Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrücke für die Verläufe 302–306 reduziert, um die Triebstrangtrennkupplung zu öffnen. Der Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddruck kann als Reaktion auf Fahrzeugbetriebsbedingungen reduziert werden, wenn es möglicherweise wünschenswert ist, den Kraftmaschinenbetrieb anzuhalten. Zum Beispiel kann die Kraftmaschine angehalten werden, wenn das Fahrzeug gestoppt wird.
Somit kann beobachtet werden, dass Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrücke während des Startens der Kraftmaschine als Reaktion auf verschiedenste Bedingungen eingestellt werden können. Durch solches Einstellen des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks kann es möglich sein, die Zeit zu verkürzen, die für die Zuführung von Kraftmaschinenleistung zu dem Triebstrang nach Anhalten der Kraftmaschine benötigt wird. Ferner können Triebstrang-NVH basierend auf der Dringlichkeit des angeforderten Drehmoments eingestellt werden, so dass höhere NVH-Niveaus gestattet werden können, wenn das angeforderte Drehmoment dringender ist. Analog dazu können geringere NVH-Niveaus gestattet werden, wenn das angeforderte Drehmoment weniger dringend ist. Das Niveau der Dringlichkeit des angeforderten Drehmoments kann auf einer Zunahmerate der Fahrpedalstellung basieren.
Nunmehr auf 4 Bezug nehmend, wird ein Verfahren zum Anwenden einer Triebstrangtrennkupplung gezeigt. Das Verfahren aus 4 kann die in 3 sequenziell gezeigten Triebstrangtrennkupplungsdrücke bereitstellen. Darüber hinaus kann das Verfahren aus 4 in dem System der 1 und 2 als in einem nichtflüchtigen Speicher gespeicherte ausführbare Anweisungen enthalten sein.
Bei 402 beurteilt das Verfahren 400, ob ein Kraftmaschinenstart angefordert wird. Ein Kraftmaschinenstart kann als Reaktion auf den Batterieladezustand (Batterie-SOC; SOC – state of charge), das Fahrerwunschmoment, Katalysatorbedingungen oder andere Betriebsbedingungen eingeleitet werden. Wenn das Verfahren 400 urteilt, dass ein Kraftmaschinenstart angefordert wird, ist die Antwort ja, und das Verfahren 400 geht auf 404 über. Ansonsten ist die Antwort nein, und das Verfahren 400 geht zum Ende.
Bei 404 bestimmt das Verfahren 400 Kraftmaschinen-, DISG- und Fahrzeugbetriebsbedingungen. Betriebsbedingungen können Batterie-SOC, Fahrerwunschmoment, Kraftmaschinentemperatur, Umgebungstemperatur, Katalysatortemperatur und Fahrzeuggeschwindigkeit umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt. Das Verfahren 400 geht nach Bestimmung der Betriebsbedingungen auf 406 über.
Bei 406 bestimmt das Verfahren 400 eine(n Triebstrangtrennkupplungsfülldruck und eine Triebstrangtrennkupplungsfülldauer (zum Beispiel Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddruck zum Zeitpunkt T1 aus 3). In einem Beispiel basieren die Druckzunahme und die Dauer der Zunahme des Fülldrucks auf der Triebstrangtrennkupplungstemperatur und/oder der Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluidtemperatur. Ferner kann die Druckzunahme und die Dauer der Druckzunahme (zum Beispiel von dem Zeitpunkt T1 zu dem Zeitpunkt T2) empirisch bestimmt und in dem Speicher der Steuerung zur Indexierung über die Triebstrangtrennkupplungstemperatur und/oder die Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluidtemperatur gespeichert werden. Das Verfahren 400 geht nach Bestimmung des Triebstrangtrennkupplungsdrucks auf 408 über.
Bei 408 wird die Triebstrangtrennkupplung mit Arbeitsfluid auf den bei 406 bestimmten Druck gefüllt. Die Triebstrangtrennkupplung kann durch Öffnen und/oder Modulieren einer Stellung eines Magnetventils gefüllt werden. Bei Systemen, bei denen die Triebstrangtrennkupplung elektrisch eingerückt wird, kann der Triebstrangtrennkupplungsdruck durch eine Offsetspannung oder einen Offsetstrom ersetzt werden. Das Verfahren 400 geht nach Erhöhung des Triebstrangtrennkupplungsfülldrucks auf den Fülldruck auf 410 über.
Bei 410 bestimmt das Verfahren 400 einen Anlagedruck. Der Anlagedruck ist der Druck, der die Reibelemente der Triebstrangtrennkupplung so positioniert, dass sie einander berühren, ohne Drehmoment über die Triebstrangtrennkupplung zu übertragen. Der Anlagedruck kann empirisch bestimmt und in einer durch Arbeitsfluidtemperatur indexierten Tabelle oder Funktion gespeichert sein. Das Verfahren 400 geht nach Bestimmung des Anlagedrucks auf 412 über.
Bei 412 legt das Verfahren 400 den Anlagedruck an die Triebstrangtrennkupplung an. Der Anlagedruck kann geringer sein als der Fülldruck. In einem Beispiel wird der Anlagedruck über das Arbeitsfluid für eine bestimmte Zeitdauer an die Triebstrangtrennkupplung angelegt. Der Anlagedruck kann durch Modulieren eines der Triebstrangtrennkupplung Arbeitsfluid zuführenden Magnetventils angelegt werden. Nach Anlegen des Anlagedrucks an die Triebstrangtrennkupplung geht das Verfahren 400 zu 414 über.
Bei 414 bestimmt das Verfahren 400 den Druck für das Beginnen des Schließens der Triebstrangtrennkupplung (zum Beispiel Triebstrangtrennkupplungsdruck zum Zeitpunkt T3 aus 3). Der Druck für das Beginnen des Schließens basiert auf einem Mindestkraftmaschinenankurbelmoment, das für Barometerdruck, Kraftmaschinentemperatur, Kraftmaschinenreibung, zur Verfügung stehendem DISG-Drehmoment und Kraftmaschinenstoppposition eingestellt wird. Der Druck für das Beginnen des Schließens nimmt mit Abnahme des zur Verfügung stehenden DISG-Drehmoments zu. Ferner kann der Druck für das Beginnen des Schließens als Reaktion darauf, dass die Kraftmaschinentemperatur abnimmt und/oder die Kraftmaschinenreibung zunimmt und/oder auf zunehmenden Barometerdruck erhöht werden. In einem Beispiel ist das Kraftmaschinenankurbelmoment empirisch bestimmt und in einer basierend auf Barometerdruck, Kraftmaschinenreibung und Kraftmaschinentemperatur indexierten Tabelle oder Funktion gespeichert. Das Kraftmaschinenankurbelmoment wird durch eine Triebstrangtrennungsverstärkung dividiert und zu dem Anlagedruck addiert, um den Druck für das Beginnen des Schließens zu bestimmen. Ferner kann der Druck für das Beginnen des Schließens basierend auf einem zur Verfügung stehenden DISG-Drehmoment durch Addieren eines Offsets zu dem Druck für das Beginnen des Schließens, wobei der Offset auf dem zur Verfügung stehenden DISG-Strom basiert, eingestellt werden. Das Verfahren 400 geht nach Bestimmung des Druck für das Beginnen des Schließens der Trennkupplung auf 416 über.
Bei 416 legt das Verfahren 400 den Druck für das Beginnen des Schließens der Triebstrangtrennkupplung an die Triebstrangtrennkupplung an. Der Druck für das Beginnen des Schließens ist größer als der Anlagedruck. Der Druck für das Beginnen des Schließens wird über Erhöhen des Arbeitsfluiddrucks auf die Triebstrangtrennkupplung angelegt Der Druck für das Beginnen des Schließens kann durch Modulieren eines der Triebstrangtrennkupplung Arbeitsfluid zuführenden Magnetventils angelegt werden. Nach Anlegen des Druck für das Beginnen des Schließens an die Triebstrangtrennkupplung geht das Verfahren 400 zu 418 über.
Bei 418 bestimmt das Verfahren 400 eine Anstiegsrate (zum Beispiel den Druck zwischen dem Zeitpunkt T3 und dem Zeitpunkt T4 aus 3) des Triebstrangtrennkupplungsschließdrucks. In einem Beispiel wird die Anstiegsrate des Triebstrangtrennkupplungsschließdrucks empirisch bestimmt und kann basierend auf der Fahrpedalstellung und/oder der Änderungsrate der Fahrpedalstellung und/oder dem zur Verfügung stehenden DISG-Drehmoment eingestellt werden. Die Trennkupplungschließanstiegsrate kann in einer Tabelle oder in einer Funktion im Speicher gespeichert sein. Der Speicher kann über Fahrpedalstellung, Änderungsrate der Fahrpedalstellung und zur Verfügung stehendes DISG-Drehmoment indexiert sein. Als Alternative dazu kann die Fahrpedalstellung, die Änderungsrate der Fahrpedalstellung und das zur Verfügung stehende DISG-Drehmoment die Anstiegsrate des Trennkupplungsschließdrucks über einen Addierer oder Multiplikator modifizieren. Die Anstiegsrate der Triebstrangtrennkupplung kann als Reaktion darauf, dass das zur Verfügung stehende DISG-Drehmoment abnimmt und/oder die Änderungsrate der Fahrpedalstellung zunimmt und/oder die Fahrpedalstellung zunimmt, erhöht werden. Das Verfahren 400 geht nach Bestimmung der Anstiegsrate des Triebstrangtrennkupplungsdrucks auf 420 über.
Bei 420 wendet das Verfahren 400 die Anstiegsrate der Triebstrangtrennkupplung durch Hochfahren des Triebstrangtrennkupplungsabeitsfluiddrucks von dem Druck für das Beginnen des Schließens an. Somit wird der Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddruck durch Erhöhen des Arbeitsfluiddrucks hochgefahren. Das Hochfahren der Triebstrangtrennkupplung kann durch Modulieren eines der Triebstrangtrennkupplung Arbeitsfluid zuführenden Magnetventils angewandt werden. Nach Anwenden der Anstiegsrate für die Triebstrangtrennkupplung auf die Triebstrangtrennkupplung geht das Verfahren 400 zu 422 über.
Bei 422 führt das Verfahren 400 eine oder mehrere Aufgaben durch, einschließlich Zählen von Kraftmaschinenverbrennungsereignissen seit Kraftmaschinenstopp, Zählen der Zeit seit dem Beginn des Hochfahrens des Triebstrangtrennkupplungsdrucks und Bestimmen der Kraftmaschinendrehzahl. Die Aufgaben können die Basis für Anhalten des Hochfahrens des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks und Reduzieren des Triebstrangtrennkupplungsdrucks zum Gestatten von zusätzlichem Schlupf zwischen dem DISG und der durch den DISG gestarteten Kraftmaschine sein. Das Verfahren 400 geht nach dem Beginn des Zählens von Kraftmaschinenverbrennungsereignissen seit Kraftmaschinenstopp, Zählen der Zeit seit dem Beginn des Hochfahrens des Triebstrangtrennkupplungsdrucks und Bestimmen der Kraftmaschinendrehzahl zu 424 über.
Bei 424 beurteilt das Verfahren 400, ob das Hochfahren (zum Beispiel Erhöhen) des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks beendet ist. In einem Beispiel wird das Hochfahren des Arbeitsfluids für eine vorbestimmte Zeitdauer durchgeführt. Nach Erreichen der vorbestimmten Zeitdauer wird das Hochfahren angehalten. In einem anderen Beispiel wird das Hochfahren des Arbeitsfluids über eine vorbestimmte Anzahl von Kraftmaschinenverbrennungsereignissen seit dem Kraftmaschinenstopp durchgeführt. Nach Erreichen der vorbestimmten Anzahl von Verbrennungsereignissen wird das Hochfahren angehalten. In noch einem anderen Beispiel wird das Hochfahren des Arbeitsfluids so lange durchgeführt, bis die Kraftmaschinendrehzahl eine Schwellendrehzahl übersteigt. Nachdem die Kraftmaschine die vorbestimmte Kraftmaschinendrehzahl überschritten hat, wird das Hochfahren angehalten. Das Hochfahren des Arbeitsfluids hilft dabei, zu gewährleisten, dass die Kraftmaschine selbst dann eine Sollankurbeldrehzahl erreicht, wenn Herstellungs- oder Verschleißtoleranzen im Triebstrangkupplungsbetätigungssystem bestehen. Wenn das Verfahren 400 urteilt, dass das Hochfahren des Arbeitsfluids beendet ist, geht das Verfahren 400 zu 426 über. Ansonsten kehrt das Verfahren 400 zu 422 zurück.
Bei 426 reduziert das Verfahren 400 den Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddruck, um zu ermöglichen, dass die Kraftmaschinendrehzahl auf eine synchrone Drehzahl zu dem DISG hochläuft. In einem Beispiel wird der Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddruck auf einen im Speicher gespeicherten empirisch bestimmten Druck reduziert. Der Druck kann über Arbeitsfluidtemperatur indexiert sein. Der Arbeitsfluiddruck wird über Modulieren der Stellung eines der Triebstrangtrennkupplung Fluid zuführenden Ventils reduziert. Das Verfahren 400 geht nach Beginn des Reduzierens des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks auf 428 über.
Bei 428 wird die Anstiegsrate des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsdrucks nach Reduzieren des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsdrucks bei 426 durch das Verfahren 400 gehalten oder hochgefahren. Das Hochfahren des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluids kann durch Modulieren eines der Triebstrangtrennkupplung Arbeitsfluid zuführenden Magnetventils angewandt werden. Der Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddruck kann mit einer Rate hochgefahren werden, die auf einer Änderungsrate der Fahrpedalstellung und/oder der Fahrpedalstellung und/oder dem zur Verfügung stehenden DISG-Drehmoment basiert. In einem Beispiel sind Einstellungen der Arbeitsfluiddruckanstiegsrate empirisch bestimmt und in dem durch die Änderungsrate der Fahrpedalstellung, die Fahrpedalstellung und das zur Verfügung stehende DISG-Drehmoment indexierten Speicher gespeichert. Nach Anwenden der Anstiegsrate für den Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddruck auf das Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluid geht das Verfahren 400 zu 430 über.
Bei 430 beurteilt das Verfahren 400, ob die Kraftmaschinendrehzahl gleich der DISG-Drehzahl ist. Wenn das Verfahren 400 urteilt, dass die Kraftmaschinendrehzahl innerhalb eines vorbestimmten Drehzahlbereichs der DISG-Drehzahl liegt, geht das Verfahren 400 auf 440 über. Ansonsten kehrt das Verfahren 400 zu 428 zurück.
Bei 440 wird der Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddruck durch das Verfahren 400 hochgefahren, um die Triebstrangtrennkupplung zu sperren. Die Triebstrangtrennkupplung ist gesperrt, wenn die Triebstrangtrennkupplungseingangsdrehzahl der Triebstrangtrennkupplungsausgangsdrehzahl entspricht. Das Verfahren 400 geht nach Schließen und Sperren der Triebstrangtrennkupplung auf 442 über.
Bei 442 beurteilt das Verfahren 400, ob eine Triebstrangtrennkupplungsausrückanforderung vorliegt. Die Triebstrangtrennkupplung kann als Reaktion auf die Fahrzeuggeschwindigkeit zur Verbesserung der Fahrzeugkraftstoffökonomie oder auf andere Bedingungen ausgerückt werden. Wenn das Verfahren 400 urteilt, dass eine Triebstrangtrennkupplungsausrückanforderung vorliegt, geht das Verfahren 400 zu 444 über, ansonsten kehrt das Verfahren 400 zu 442 zurück.
Bei 444 rückt das Verfahren 400 die Triebstrangtrennkupplung durch Reduzieren des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks aus. Der Arbeitsfluiddruck kann durch Modulieren einer Stellung eines der Triebstrangtrennkupplung Arbeitsfluid zuführenden Ventils reduziert werden. Nach Reduzieren des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks und Ausrücken der Triebstrangtrennkupplung geht das Verfahren 400 zum Ende.
Auf diese Weise kann das Schließen einer Triebstrangtrennkupplung so eingestellt werden, dass die Fahrzeugleistung zunimmt, wenn ein Fahrer zusätzliches Drehmoment anfordert, und dass Triebstrang-NVH akzeptabel sind, wenn der Fahrer kein zusätzliches Drehmoment anfordert. Ferner kann die Schließzeit der Triebstrangtrennkupplung reduziert werden, wenn sich zur Verfügung stehendes DISG-Drehmoment der DISG-Drehmomentleistungsgrenze annähert, so dass die Kraftmaschine gestartet werden kann, bevor der DISG seine Drehmomentleistungsgrenze erreicht.
Somit stellt das Verfahren aus 4 ein Triebstrangverfahren bereit, das Folgendes umfasst: Erhöhen des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks als Reaktion auf eine Änderungsrate der Fahrpedalstellung. Das Verfahren umfasst, dass das Erhöhen des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks einen Druck für das Beginnen des Schließens bereitstellt, nachdem eine Triebstrangtrennkupplung in eine Stellung hubverstellt worden ist, in der die Triebstrangtrennkupplungsreibelemente beginnen, sich zu berühren. Das Verfahren umfasst außerdem, dass der Druck für das Beginnen des Schließens auf einem Kraftmaschinenankurbelmoment basiert. Ferner umfasst das Verfahren Hochfahren einer Zunahme des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks nach Bereitstellen des Druck für das Beginnen des Schließens. Das Verfahren umfasst, dass eine Anstiegsrate des Hochfahrens der Zunahme des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks auf der Änderungsrate der Fahrpedalstellung basiert. Des Weiteren umfasst das Verfahren, dass die Anstiegsrate des Hochfahrens der Zunahme des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks ferner auf der Fahrpedalstellung basiert.
Des Weiteren stellt das Verfahren aus 4 auch ein Triebstrangverfahren bereit, das Folgendes umfasst: Erhöhen des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks als Reaktion auf einen zur Verfügung stehenden DISG-Drehmomentbetrag; und Verringern des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks nach dem Erhöhen des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks als Reaktion auf eine Anzahl von Kraftmaschinenverbrennungsereignissen seit einem Kraftmaschinenstopp. Ferner umfasst das Verfahren Halten des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks nach dem Verringern des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks, während eine Kraftmaschinendrehzahl auf eine Drehzahl eines im Triebstrang integrierten Starters/Generators erhöht wird.
In einigen Beispielen umfasst das Verfahren ferner ein Hochfahren einer Zunahme des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks nach dem Verringern des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks, während eine Kraftmaschinendrehzahl auf eine Drehzahl eines im Triebstrang integrierten Starters/Generators erhöht wird. Das Verfahren umfasst, dass eine Anstiegsrate des Hochfahrens der Zunahme des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks auf der Änderungsrate der Fahrpedalstellung basiert. Das Verfahren umfasst, dass die Anstiegsrate des Hochfahrens der Zunahme des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks ferner auf der Fahrpedalstellung basiert. Das Verfahren umfasst, dass der zunehmende Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddruck als Reaktion auf eine Änderungsrate der Fahrpedalstellung weiter erhöht wird. Das Verfahren umfasst, dass die Zunahme des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks auf einer Kraftmaschinenstartanforderung basiert. Das Verfahren umfasst, dass ein Verringern des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks ein Verringern des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks zum Erhöhen des Triebstrangtrennkupplungsschlupfs umfasst.
Wie für einen Durchschnittsfachmann auf der Hand liegt, können die in 4 beschriebenen Verfahren eine oder mehrere einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien, wie zum Beispiel ereignisgesteuert, interruptgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen, darstellen. Somit können verschiedene dargestellte Schritte oder Funktionen in der dargestellten Reihenfolge oder parallel durchgeführt werden oder in einigen Fällen weggelassen werden. Ebenso ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwingend erforderlich, um die hier beschriebenen Aufgaben, Merkmale und Vorteile zu erreichen, sondern ist zur besseren Veranschaulichung und Beschreibung zur Verfügung gestellt. Obgleich dies nicht explizit dargestellt ist, liegt es für einen Durchschnittsfachmann auf der Hand, dass einer oder mehrere der dargestellten Schritte oder Funktionen in Abhängigkeit von der jeweils verwendeten Strategie wiederholt durchgeführt werden können. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Operationen und/oder Funktionen Code grafisch darstellen, der in einen nichtflüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Kraftmaschinensteuerungssystem programmiert werden soll.
Dies schließt die Beschreibung ab. Ihre Lektüre durch den Fachmann würde viele Änderungen und Modifikationen erkennen lassen, ohne den Gedanken 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 mit alternativen Kraftstoffkonfigurationen betrieben werden, die vorliegende Beschreibung vorteilhaft nutzen.

Claims

Triebstrangverfahren, umfassend: Erhöhen des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks als Reaktion auf eine Änderungsrate der Fahrpedalstellung.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Erhöhen des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks einen Druck für das Beginnen des Schließens bereitstellt, nachdem eine Triebstrangtrennkupplung in eine Stellung hubverstellt worden ist, in der die Triebstrangtrennkupplungsreibelemente beginnen, sich zu berühren.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Druck für das Beginnen des Schließens auf einem Kraftmaschinenankurbelmoment basiert.
Verfahren nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, ferner umfassend Hochfahren einer Zunahme des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks nach Bereitstellen des Drucks für das Beginnen des Schließens.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei eine Anstiegsrate des Hochfahrens der Zunahme des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks auf der Änderungsrate der Fahrpedalstellung basiert.
Verfahren nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, wobei die Anstiegsrate des Hochfahrens der Zunahme des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks ferner auf der Fahrpedalstellung basiert.
Triebstrangverfahren, umfassend: Erhöhen des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks als Reaktion auf eine zur Verfügung stehenden DISG-Drehmomentbetrag; und Verringern des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks nach dem Erhöhen des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks als Reaktion auf eine Anzahl von Kraftmaschinenverbrennungsereignissen seit einem Kraftmaschinenstopp.
Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend Halten des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks nach dem Verringern des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks, während eine Kraftmaschinendrehzahl auf eine Drehzahl eines im Triebstrang integrierten Starters/Generators erhöht wird.
Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend Hochfahren einer Erhöhung des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks nach dem Verringern des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks, während eine Kraftmaschinendrehzahl auf eine Drehzahl eines im Triebstrang integrierten Starters/Generators erhöht wird.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei eine Anstiegsrate des Hochfahrens der Zunahme des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks auf der Änderungsrate der Fahrpedalstellung basiert.
Verfahren nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, wobei die Anstiegsrate des Hochfahrens der Zunahme des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks ferner auf der Fahrpedalstellung basiert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei der zunehmende Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddruck als Reaktion auf eine Änderungsrate der Fahrpedalstellung weiter erhöht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei die Zunahme des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks auf einer Kraftmaschinenstartanforderung basiert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 13, wobei das Verringern des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks Verringern des Triebstrangtrennkupplungsarbeitsfluiddrucks zum Erhöhen des Triebstrangtrennkupplungsschlupfs umfasst.
Triebstrangsystem, umfassend: eine Kraftmaschine (10); eine elektrische Maschine (240); eine die Kraftmaschine (10) und die elektrische Maschine (240) selektiv koppelnde Triebstrangtrennkupplung (236); und eine Steuerung (12), die in einem nichtflüchtigen Speicher gespeicherte ausführbare Anweisungen zum Einstellen eines Drucks eines der Triebstrangtrennkupplung (236) zugeführten Arbeitsfluids basierend auf einem Kraftmaschinenankurbelmoment und einer Änderungsrate der Fahrpedalstellung enthält.
Triebstrangsystem nach Anspruch 15, ferner umfassend Einstellen des Drucks des Arbeitsfluids als Reaktion auf zur Verfügung stehendes DISG-Drehmoment.
Triebstrangsystem nach Anspruch 15 oder Anspruch 16, ferner umfassend Einstellen des Drucks des Arbeitsfluids als Reaktion auf Barometerdruck.
Triebstrangsystem nach einem der Ansprüche 15 bis 17, ferner umfassend Einstellen des Drucks des Arbeitsfluids als Reaktion auf Kraftmaschinenreibung.
Triebstrangsystem nach einem der Ansprüche 15 bis 18, ferner umfassend zusätzliche Anweisungen zur Verringerung des Drucks des Arbeitsfluids als Reaktion auf eine Anzahl von Kraftmaschinenverbrennungsereignissen seit einem Kraftmaschinenstopp.
Triebstrangsystem nach einem der Ansprüche 15 bis 17, ferner umfassend zusätzliche Anweisungen zur Verringerung des Drucks des Arbeitsfluids als Reaktion darauf, dass die Kraftmaschinendrehzahl eine Schwellendrehzahl übersteigt.