DE102015116300A1 - A method of controlling a dual-clutch transmission of a vehicle - Google Patents
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Abstract
Offenbart wird ein Verfahren zum Steuern einer Doppelkupplungsgetriebe-Schaltung eines Fahrzeugs, wobei das Verfahren aufweist: Ermitteln durch eine Steuervorrichtung, ob eine Situation vorliegt, die eine gleichachsige Gangschaltung erfordert, was als ein Schritt zum Ermitteln eines Gangschaltungsstarts bezeichnet wird (S10), Lösen durch die Steuervorrichtung einer momentanen Gangstufe auf Neutral, wobei eine Kupplung im Eingriff gehalten wird, wenn die gleichachsige Gangschaltung erforderlich ist, was als ein Schritt zur Neutralbildung bezeichnet wird (S30), Steuern durch die Steuervorrichtung einer Antriebsquelle des Fahrzeugs, um eine Eingangswellendrehzahl mit einer Zieleingangswellendrehzahl zu synchronisieren, die aus einer Multiplikation einer momentanen Ausgangswellendrehzahl mit einem Gangverhältnis einer Zielgangstufe resultiert, nachdem der Schritt zur Neutralbildung durchgeführt wurde, was als ein Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung bezeichnet wird (S40), und Vollenden der Gangschaltung durch die Steuervorrichtung, indem die Zielgangstufe in Eingriff gebracht wird, sobald die Eingangswellendrehzahl mit der Zieleingangswellendrehzahl synchronisiert ist, was als ein Schritt zum Vollenden der Gangschaltung bezeichnet wird (S50).Disclosed is a method of controlling a dual-clutch transmission of a vehicle, the method comprising: determining, by a controller, whether there is a situation that requires an equiaxed shift, referred to as a step of determining a gear shift start (S10), releasing the control device of a current gear stage to neutral, wherein a clutch is kept engaged when the equiaxed gear shift is required, which is referred to as neutralization step (S30), control by the control device of a drive source of the vehicle to an input shaft speed with a target input shaft speed synchronizing, which results from multiplying an instantaneous output shaft speed by a gear ratio of a target gear stage, after performing the neutralization step, which is referred to as a synchronous speed control step (S40), and finishing the gear shift by the control device by engaging the target gear speed as soon as the input shaft speed is synchronized with the target input shaft speed, which is referred to as a step of completing the gear shift (S50).
Description
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft Techniken für Getriebeseitig-Montierte-Elektrische-Vorrichtung(TMED)-basierte Hybridfahrzeuge (z.B. Hybridfahrzeuge vom TMED-Typ), die ein Doppelkupplungsgetriebe (dual clutch transmission, DCT) haben, um beim Fahren ein Gangschalten durchzuführen. The present invention relates to techniques for transmission-side mounted electric-device (TMED) -based hybrid vehicles (e.g., TMED-type hybrid vehicles) having a dual clutch transmission (DCT) to perform a gear shift while driving.
Beschreibung der bezogenen TechnikDescription of the related art
Ein Getriebeseitig-Montierte-Elektrische-Vorrichtung(TMED)- basiertes Hybridfahrzeug (z.B. Hybridkraftfahrzeug) mit einem Doppelkupplungsgetriebe hat einen an dem Doppelkupplungsgetriebe montierten Elektromotor und eine Verbrennungsmotorkupplung, die zwischen dem E-Motor und einem Verbrennungsmotor angeordnet ist. Leistung von dem E-Motor wird durch zwei Kupplungen des Doppelkupplungsgetriebes einer Ungeradzahl-Achse (z.B. Achse für ungerade Gänge), die verwendet wird, um die ungeraden Gangstufen zu realisieren, und einer Geradzahl-Achse (z.B. Achse für gerade Gänge) zugeführt, die verwendet wird, um die geraden Gangstufen zu realisieren, wobei eine Kupplung, die Leistung zur Ungeradzahl-Achse bereitstellt, als eine Ungeradzahl(z.B. Ungeradgang)-seitige Kupplung bezeichnet wird und die andere Kupplung, die Leistung zu der Geradzahl-Achse bereitstellt, als eine Geradzahl(z.B. Geradgang)-seitige Kupplung bezeichnet wird. A transmission-side mounted-electric-device (TMED) -based hybrid vehicle (e.g., hybrid motor vehicle) having a dual clutch transmission has an electric motor mounted on the dual clutch transmission and an engine clutch disposed between the electric motor and an internal combustion engine. Power from the electric motor is supplied by two clutches of the odd-number-axis dual-clutch transmission (eg, odd-gear axis) used to realize the odd-numbered gear ratios and a straight-number (eg, even-speed) axle is used to implement the even gear ratios, where one clutch providing power to the odd number axle is referred to as an odd (eg, odd) clutch and the other clutch providing power to the even number axle as one Straight number (eg straight line) -side coupling is called.
Solch ein Doppelkupplungsgetriebe hat normalerweise Gangstufen, die abwechselnd auf der Ungeradzahl-Achse und der Geradzahl-Achse angeordnet sind, so dass ein sequenzielles Gangschalten von abwechselnd schaltenden Gangstufen, die (jeweilig) auf unterschiedlichen Achsen angeordnet sind, durch Eingreifen und Lösen der Ungeradzahl-seitigen Kupplung und der Geradzahl-seitigen Kupplung durchgeführt wird. Dieses Gangschalten wird als verschiedenachsige Gangschaltung (z.B. Ungleichachsen-Gangschaltung) bezeichnet, weil verschiedene Achsen zum Gangschalten verwendet werden. Such a dual-clutch transmission normally has gear stages alternately arranged on the odd-numbered and straight-numbered axes, so that sequential gearshifting of alternately shifting gear stages arranged (respectively) on different axes by engaging and disengaging the odd-numbered ones Clutch and the straight-side clutch is performed. This gearshift is referred to as a different-axis gearshift (e.g., unequal-axis gearshift) because different axles are used for gearshifting.
Da das sequenzielle Gangschalten eine Verschiedenachsige-Gangschaltung ist, kann durch Kupplung-zu-Kupplung-Gangschalten ein sanftes Gangschalten realisiert werden ohne Verschlechterung des Drehmoments der Antriebsräder, indem eine Kupplung, zu der die momentane Gangstufe gehört, gelöst wird und eine Kupplung, zu der eine neue Zielgangstufe gehört, in Eingriff gebracht wird, wobei (z.B. in einem Zustand, in dem) die neue Zielgangstufe, welche auf der Achse angeordnet ist, wo momentan die Kupplung gelöst ist, vorher im Eingriff ist. Das Doppelkupplungsgetriebe ermöglicht so ein solches sequenzielles Gangschalten, aber in einer Situation, die zum Überspringen einer benachbarten Gangstufe ein Sprungschalten erfordert im Fall einer plötzlichen Änderung einer Fahrzeuggeschwindigkeit oder einer raschen Beschleunigung gemäß der Benutzerbetätigung (z.B. Fahrerbetätigung), kann ein Bedürfnis bestehen, auf eine andere Gangstufe auf der gleichen Achse zu schalten. Since the sequential gearshift is a multi-axis gearshift, smooth gearshifting can be realized by clutch-to-clutch gearshifting without deteriorating the torque of the drive wheels by releasing a clutch to which the current gearshift belongs and a clutch to which a new target gear is heard, in which (eg in a state in which) the new target gear, which is arranged on the axle, where currently the clutch is released, is previously engaged. The dual-clutch transmission thus enables such a sequential gear shift, but in a situation requiring a skip shift to skip an adjacent gear step in case of a sudden change of a vehicle speed or a rapid acceleration according to the user's operation (eg driver's operation), there may be a need to change to another To shift gear on the same axis.
Diese Gangschaltung auf der gleichen Achse wird als gleichachsige Gangschaltung (z.B. Gleichachsen-Gangschaltung) bezeichnet, wobei in dem Fall eine korrespondierende Kupplung, wobei (z.B. während) die korrespondierende Kupplung gelöst ist (z.B. im gelösten Zustand der korrespondierenden Kupplung), erneut in Eingriff gebracht wird, nachdem die momentane Gangstufe gelöst wurde und eine neue Zielgangstufe in Eingriff gebracht wurde. Damit die neue Zielgangstufe in Eingriff gebracht wird, muss die Drehzahl einer Eingangswelle, zu der die Zielgangstufe gehört, mit der Drehzahl einer Ausgangswelle synchronisiert werden. Jedoch wird dieser Synchronisierungsprozess manuell durch Reibungskraft von Reibelementen durchgeführt und erfordert somit eine relativ lange Zeit für die Realisierung. Dies führt zu einer eher langen Zeit für die Gangschaltung, was das Fahrverhalten des Fahrzeugs verschlechtert und eine Verringerung eines Regeneratives-Bremsen-Betrags beim Gangschalten vor dem Stoppen des Fahrzeugs hervorruft. This gearshift on the same axis is referred to as an equiaxial gearshift (eg, synchromesh gearshift), in which case a corresponding clutch, wherein (eg while) the corresponding clutch is disengaged (eg in the released state of the corresponding clutch), is re-engaged after the current gear ratio has been released and a new target gear has been engaged. In order for the new target gear to be engaged, the speed of an input shaft to which the target gear is heard must be synchronized with the speed of an output shaft. However, this synchronization process is performed manually by frictional force of friction elements and thus requires a relatively long time for realization. This results in a rather long gearshift time, which degrades the vehicle's handling and causes a reduction in regenerative braking amount when shifting gears before stopping the vehicle.
Die obigen Informationen werden als Hintergrundinformationen präsentiert, um lediglich bei dem Verständnis der vorliegenden Erfindung zu helfen. Es wurde keine Bestimmung und keine Erklärung darüber gemacht, ob irgendetwas von dem Obigen als Stand der Technik in Bezug auf die vorliegende Erfindung anwendbar sein könnte. The above information is presented as background information to aid in the understanding of the present invention. No provision or explanation has been made as to whether any of the above could be applicable as prior art with respect to the present invention.
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Referenz 1:
KR10-14599280000 B KR10-14599280000 B
Erläuterung der ErfindungExplanation of the invention
Entsprechend wurde die vorliegende Erfindung unter Berücksichtigung der obigen Probleme gemacht, die in dem Stand der Technik auftreten, und ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Steuern einer Doppelkupplungsgetriebe-Schaltung (z.B. DCT-Schaltens) eines Fahrzeugs bereitzustellen, das ein Gangschalten durchführt, indem bei der Gleichachsigen-Gangschaltung in einem Getriebeseitig-Montierte-Elektrische-Vorrichtung(Transmission Mounted Electric Device, TMED)-basierten Hybridfahrzeug, das ein Doppelkupplungsgetriebe hat, die Drehzahl und Beschleunigung einer Eingangswelle, zu der eine Zielgangstufe gehört, mit der Drehzahl und Beschleunigung einer Ausgangswelle schnell synchronisiert wird, wodurch das Fahrverhalten des Fahrzeugs verbessert wird und ein Regeneratives-Bremsen-Betrag beim Gangschalten vor dem Stoppen des Fahrzeugs erhöht wird. Accordingly, the present invention has been made in consideration of the above problems encountered in the prior art, and an object of the present invention is to provide a method of controlling a dual-clutch transmission (eg, DCT shifting) of a vehicle that gears in that, in the co-axial gear shift in a transmission-mounted electric-device (TMED) -based hybrid vehicle having a dual-clutch transmission, the rotational speed and acceleration of an input shaft to which a target gear stage belongs are rotational speed and acceleration of an output shaft is synchronized quickly, reducing the drivability of the vehicle is improved and a regenerative braking amount is increased in the gear shift before stopping the vehicle.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Steuern einer Doppelkupplungsgetriebe-Schaltung eines Fahrzeugs bereitgestellt. Das Verfahren weist auf: Ermitteln durch eine Steuervorrichtung, ob eine Situation vorliegt, die eine gleichachsige Gangschaltung erfordert, was insbesondere als ein Schritt zum Ermitteln eines Gangschaltungsstarts bezeichnet wird, Lösen durch die Steuervorrichtung einer momentanen Gangstufe auf Neutral (z.B. auf einen Neutralzustand), wobei eine Kupplung im Eingriff gehalten wird, wenn die gleichachsige Gangschaltung erforderlich ist, was insbesondere als ein Schritt zur Neutralbildung (z.B. Neutralzustandbildung) bezeichnet wird, Steuern durch die Steuervorrichtung einer Antriebsquelle des Fahrzeugs, um eine Eingangswellendrehzahl mit einer Zieleingangswellendrehzahl zu synchronisieren, die aus einer Multiplikation einer momentanen Ausgangswellendrehzahl mit einem Gangverhältnis einer Zielgangstufe resultiert, nachdem der Schritt zur Neutralbildung durchgeführt wurde, was insbesondere als ein Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung bezeichnet wird, und Vollenden (z.B. Abschließen) der Gangschaltung durch die Steuervorrichtung, indem die Zielgangstufe in Eingriff gebracht wird, sobald die Eingangswellendrehzahl mit der Zieleingangswellendrehzahl synchronisiert ist, was insbesondere als ein Schritt zum Vollenden der Gangschaltung bezeichnet wird.According to one aspect of the present invention, a method of controlling a dual clutch transmission of a vehicle is provided. The method comprises: determining, by a control device, whether there is a situation requiring an equiaxed gear shift, which is specifically referred to as a step of determining a gear shift start, releasing by the control device a current gear step to neutral (eg, a neutral state) a clutch is engaged when the equiaxed gear shift is required, which is particularly referred to as a step of neutralization (eg, neutral state formation), control by the control device of a drive source of the vehicle to synchronize an input shaft speed with a target input shaft speed resulting from a multiplication an instantaneous output shaft speed having a gear ratio of a target gear ratio results after the neutralization step has been performed, which is more particularly referred to as a synchronous speed control step, and finishing (eg, completing) the gear shift by the control device by the target gear stage is engaged as soon as the input shaft speed is synchronized with the target input shaft speed, which is particularly referred to as a step for completing the gear shift.
Die Steuervorrichtung kann einen Schaltaktuator steuern, um die momentane Gangstufe in dem Schritt zur Neutralbildung zu lösen, kann wenigstens einen E-Motor der Antriebsquelle steuern, die den E-Motor aufweist, um die Eingangswellendrehzahl in dem Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung zu synchronisieren, und kann den Schaltaktuator steuern, um die Zielgangstufe in dem Schritt zum Vollenden der Gangschaltung in Eingriff zu bringen. The control device may control a shift actuator to release the current speed step in the neutralization step, may control at least one electric motor of the drive source having the electric motor to synchronize the input shaft speed in the synchronous speed control step, and may Control shift actuator to engage the target gear in the step to complete the gear shift.
Die Steuervorrichtung kann so eingerichtet sein, dass sie vor dem Schritt zur Neutralbildung und nach dem Schritt zum Ermitteln der Gangschaltung einen Schritt zum Vorbereiten der Gangschaltung durchführt, und wobei der Schritt zum Vorbereiten der Gangschaltung aufweisen kann Bilden und Halten eines Drehmoments der Eingangswelle als ein vorbestimmtes Vorbereitungsdrehmoment, was insbesondere als ein Schritt zur Drehmomentabstimmung bezeichnet wird. The control device may be configured to perform a step of preparing the gear shift before the step of neutralizing and the step of determining the gear shift, and wherein the step of preparing the gear shift may comprise forming and holding a torque of the input shaft as a predetermined one Preparation torque, which is particularly referred to as a step for torque adjustment.
In dem Schritt zur Drehmomentabstimmung kann das vorbestimmte Vorbereitungsdrehmoment gewonnen werden, indem eine Beschleunigung der Eingangswelle mit einem Trägheitsmoment eines Antriebsstranges multipliziert wird, wobei der Schritt zum Vorbereiten der Gangschaltung durchgeführt wird, und das Trägheitsmoment des Antriebsstranges kann als ein Trägheitsmoment aller Komponenten bestimmt werden, die auf einem Pfad angeordnet sind, welcher Leistung von einem E-Motor zur Eingangswelle übermittelt, wobei eine Verbrennungsmotorkupplung zwischen einem Verbrennungsmotor und dem E-Motor gelöst ist (z.B. im gelösten Zustand der Verbrennungsmotorkupplung), und kann als ein Trägheitsmoment aller Komponenten bestimmt werden, die auf einem Pfad angeordnet sind, welcher die Leistung von dem Verbrennungsmotor über die Verbrennungsmotorkupplung zum E-Motor und zur Eingangswelle übermittelt, wobei die Verbrennungsmotorkupplung im Eingriff ist (z.B. im verbundenen Zustand der Verbrennungsmotorkupplung). In the torque-tuning step, the predetermined preparation torque may be obtained by multiplying an input shaft acceleration by an inertia torque of a driveline, performing the gear shift preparing step, and determining the inertia of the drivetrain as an inertia torque of all components are arranged on a path which transmits power from an electric motor to the input shaft, wherein an engine clutch between an engine and the electric motor is solved (eg in the dissolved state of the engine clutch), and can be determined as an inertia of all components are arranged on a path which transmits the power from the internal combustion engine via the engine clutch to the electric motor and to the input shaft, wherein the engine clutch is engaged (eg in the connected state of the Verbrennungsmotorku pplung).
Die Steuervorrichtung kann einen Initialversatz gewinnen, indem eine momentane Eingangswellendrehzahl, die aus einer Multiplikation einer momentanen Ausgangswellendrehzahl mit einem Gangverhältnis einer momentanen Gangstufe resultiert, von der Zieleingangswellendrehzahl subtrahiert wird, bevor nach dem Schritt zum Ermitteln des Gangschaltungsstarts die momentane Gangstufe in dem Schritt zur Neutralbildung gelöst wird, und kann eine Zielgangschaltung-Vollendungszeit ermitteln, die eine Zeit ist, welche von einem Zeitpunkt des Schrittes zur Synchrondrehzahlsteuerung bis zu einem Zeitpunkt benötigt wird, wenn die Gangschaltung vollendet ist, und kann eine Rückführungssteuerung der Eingangswellendrehzahl basierend auf einer Zieldrehzahl in dem Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung durchführen, indem ein Zielparallelwert gewonnen wird, der aus dem Subtrahieren des Initialversatzes von der Zieleingangswellendrehzahl resultiert, zu dem Zielparallelwert in einem jeden Steuerungszyklus ein Zusatzwert (z.B. Additionswert) addiert wird, der so gesetzt ist, dass er ein Profil bildet, welches sich allmählich von Null bis zum Initialversatzwert während der Zielgangschaltung-Vollendungszeit erhöht, und das Additionsergebnis als Zieldrehzahl gesetzt wird, welcher die Eingangswellendrehzahl zu folgen hat. The controller may obtain an initial offset by subtracting an instantaneous input shaft speed resulting from a multiplication of a current output shaft speed by a gear ratio of a current speed step from the target input shaft speed prior to the step of neutralization after the step of determining the gear shift start and may determine a target gear completion time, which is a time required from a timing of the synchronous rotation control step to a time when the gear shift is completed, and feedback control of the input shaft rotation speed based on a target rotation speed in the Synchronous speed control by obtaining a target parallel value resulting from subtracting the initial offset from the target input shaft speed to the target parallel value in each control cycle ei n additional value (e.g. Added value) set to form a profile which gradually increases from zero to the initial offset value during the target gear shift completion time, and sets the addition result as the target rotational speed to follow the input shaft rotational speed.
In dem Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung kann die Zielgangschaltung-Vollendungszeit in wenigstens drei oder mehr Abschnitte unterteilt sein, wobei ein jeder Abschnitt eine unterschiedliche Änderungsrate des Zusatzwertes hat. In the synchronous speed control step, the target gear completion time may be divided into at least three or more sections, each section having a different rate of change of the additional value.
Der Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung kann aufweisen Setzen eines mittleren Abschnittes der drei oder mehr Abschnitte in der Zielgangschaltung-Vollendungszeit derart, dass er die höchste Änderungsrate des Zusatzwertes hat, und Setzen eines ersten und eines letzten Abschnittes auf beiden Seiten des mittleren Abschnittes derart, dass sie niedrigere Änderungsraten des Zusatzwertes haben als jene des mittleren Abschnittes. The synchronous speed control step may include setting a middle portion of the three or more portions in the target gear completion time to have the highest rate of change of the added value, and setting first and last portions on both sides of the middle portion to be lower Change rates of the additional value have those of the middle section.
Der Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung kann aufweisen Setzen der Änderungsrate des Zusatzwertes in dem mittleren Abschnitt auf einen Wert, nicht größer als ein Ergebnis des Dividierens eines Maximaldrehmoments, das die Antriebsquelle imstande ist, auszuüben, durch ein Trägheitsmoment eines Antriebsstranges, wobei die Antriebsquelle nur mit einem E-Motor korrespondiert, wobei eine Verbrennungsmotorkupplung zwischen einem Verbrennungsmotor und dem E-Motor gelöst ist (z.B. im gelösten Zustand der Verbrennungsmotorkupplung), mit dem Verbrennungsmotor und E-Motor korrespondiert, wobei die Verbrennungsmotorkupplung im Eingriff ist (z.B. im verbundenen Zustand der Verbrennungsmotorkupplung), und mit einem Hybridstartergenerator (HSG), dem Verbrennungsmotor und dem E-Motor korrespondiert, wobei die Verbrennungsmotorkupplung im Eingriff ist und der Hybridstartergenerator mit dem Verbrennungsmotor verbunden ist, um Leistung zuzuführen, und wobei ein Trägheitsmoment des Antriebsstranges als ein Trägheitsmoment aller Komponenten bestimmt wird, die auf einem Pfad angeordnet sind, welcher Leistung von dem E-Motor zur Eingangswelle übermittelt, wobei die Verbrennungsmotorkupplung gelöst ist (z.B. im gelösten Zustand der Verbrennungsmotorkupplung), und als ein Trägheitsmoment aller Komponenten bestimmt wird, die auf einem Pfad angeordnet sind, welcher Leistung von dem Verbrennungsmotor über die Verbrennungsmotorkupplung zum E-Motor und zur Eingangswelle übermittelt, wobei die Verbrennungsmotorkupplung im Eingriff ist (z.B. im verbundenen Zustand der Verbrennungsmotorkupplung). The step of synchronous speed control may include setting the rate of change of the additional value in the middle portion to a value no greater than a result of dividing a maximum torque that the drive source is capable of exercising by a moment of inertia of a drive train, the drive source having only one E Engine corresponds, with an engine clutch between an engine and the electric motor is released (eg, in the dissolved state of the engine clutch), with the engine and electric motor corresponds with the engine clutch is engaged (eg in the connected state of the engine clutch), and with a hybrid starter generator (HSG), the internal combustion engine and the electric motor, wherein the engine clutch is engaged and the hybrid starter generator is connected to the internal combustion engine to supply power, and wherein a moment of inertia of the powertrain it is determined as an inertia moment of all components disposed on a path transmitting power from the electric motor to the input shaft with the engine clutch released (e.g. dissolved state of the engine clutch), and determined as an inertia moment of all components disposed on a path which transmits power from the engine via the engine clutch to the electric motor and the input shaft, the engine clutch is engaged (eg in the connected Condition of the engine clutch).
Der Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung kann aufweisen ein sanftes Ändern des Zusatzwertes zwischen entsprechenden Abschnitten der Zielgangschaltung-Vollendungszeit mittels Tiefpassfilterung einer Änderung des für die entsprechenden Abschnitte gesetzten Zusatzwertes. The step of synchronous speed control may include smoothly changing the overhead value between respective portions of the target gearshift completion time by low-pass filtering a change in the overhead set for the respective sections.
Der Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung kann aufweisen ein sanftes Ändern des Zusatzwertes zwischen entsprechenden Abschnitten der Zielgangschaltung-Vollendungszeit mittels Spline-Interpolation einer Änderung des für die entsprechenden Abschnitte gesetzten Zusatzwertes. The step of synchronous speed control may include smoothly changing the overhead value between corresponding portions of the target gearshift completion time by spline interpolating a change in the overhead set for the respective sections.
Das Verfahren kann ferner aufweisen Berechnen eines Rückführungssteuerungswertes Ufb, wobei eine Differenz zwischen der Zieldrehzahl r und einer gemessenen Drehzahl einer einen Antriebsstrang darstellenden Regelstrecke (engl. plant, z.B. Kombination aus Prozess und Stellglied) G eine Steuerungsabweichung (z.B. Regeldifferenz) e ist, was insbesondere als ein Schritt zum Berechnen einer Rückführung bezeichnet wird, Empfangen eines finalen Steuerungswertes U zum Steuern der Regelstrecke G, und einer Störung (z.B. Störgröße) d und der gemessenen Drehzahl y, die mit dem Betrieb der Regelstrecke G verbunden sind, Entfernen (bzw. Kompensieren) der Störung d und Berechnen eines Abweichungsschätzwertes Ud zum Umwandeln des Antriebsstranges G in einen idealen Sollzustand, was insbesondere als ein Schritt zum Entfernen der Störung bezeichnet wird, und Addieren des Rückführungssteuerungswertes Ufb zu einem Vorsteuerungswert Uff, der aus einer Multiplikation eines Differentials (z.B. Differentialswertes) der Zieldrehzahl mit dem Trägheitsmoment J des Antriebsstranges resultiert, und Berechnen des finalen Steuerungswertes U durch Subtrahieren des Abweichungsschätzwertes Ud von dem Additionsergebnis, was insbesondere als ein Schritt zum Berechnen des Steuerungswertes bezeichnet wird. The method may further include calculating a feedback control value U fb , wherein a difference between the target speed r and a measured speed of a driveline representative process G is a control deviation (eg, control difference) e Specifically, as a step for calculating a feedback, receiving a final control value U for controlling the controlled system G, and a disturbance (eg disturbance) d and the measured speed y, which are connected to the operation of the controlled system G, removing (or. Compensating) the disturbance d and calculating a deviation estimation value U d for converting the drive train G into an ideal target state, which is particularly referred to as a step for removing the disturbance, and adding the feedback control value U fb to a feedforward value U ff resulting from a multiplication of a Differentials (eg Dif desired value) of the target rotational speed with the moment of inertia J of the drive train, and calculating the final control value U by subtracting the deviation estimation value U d from the addition result, which is particularly referred to as a step of calculating the control value.
Der Antriebsstrang kann so bestimmt werden, dass er, wobei eine Verbrennungsmotorkupplung zwischen einem Verbrennungsmotor und dem E-Motor gelöst ist (z.B. in einem gelösten Zustand der Verbrennungsmotorkupplung), mit allen Komponenten korrespondiert, die auf einem Pfad angeordnet sind, welcher Leistung von einem E-Motor zur Eingangswelle übermittelt, und dass er, wobei die Verbrennungsmotorkupplung im Eingriff ist (z.B. im verbundenen Zustand der Verbrennungsmotorkupplung), mit allen Komponenten, die auf einem Pfad angeordnet sind, welcher Leistung von dem Verbrennungsmotor über die Verbrennungsmotorkupplung zum E-Motor und zur Eingangswelle übermittelt, und mit allen Komponenten korrespondiert, die in einem Zustand des Übermittelns der Drehleistung mit dem Verbrennungsmotor verbunden sind. The powertrain may be determined to correspond to all components disposed on a path that dissipates power from an E, with an engine clutch being disengaged between an internal combustion engine and the electric motor (eg, in a released state of the engine clutch) -Motor transmitted to the input shaft, and that it, wherein the engine clutch is engaged (eg in the connected state of the engine clutch) with all components, which are arranged on a path which power from the engine via the engine clutch to the electric motor and the Transmitted input shaft, and corresponding to all components that are connected in a state of transmitting the rotational power with the internal combustion engine.
Der Schritt zum Entfernen der Störung kann aufweisen Generieren eines ersten Verarbeitungswertes durch Verarbeiten des finalen Steuerungswertes U mit einem Tiefpassfilter Q(S), der durch die folgende Gleichung ermittelt wird: The step of removing the disturbance may comprise generating a first processing value by processing the final control value U with a low-pass filter Q (S) determined by the following equation:
Generieren eines zweiten Verarbeitungswertes durch Verarbeiten der gemessenen Drehzahl der Regelstrecke G mit dem Tiefpassfilter Q(S), nachdem die gemessene Drehzahl in (z.B. die Gleichung) Gn –1 (S) der Nominal(z.B. Soll)-Regelstrecke (z.B. in Form einer Übertragungsfunktion) Gn (S) für die den Antriebsstrang darstellende Regelstrecke G eingegeben wurde, und Berechnen des Abweichungsschätzwertes Ud durch Subtrahieren des ersten Verarbeitungswertes von dem zweiten Verarbeitungswert, wobei (die Variablen) ‚aj‘ und ‚bi‘ so gesetzt werden, dass sie |Q (s = jω) | ≒ 1 sind (z.B. erfüllen) bei einer Frequenz unter einer in der Störung d enthaltenen Maximalfrequenz ωm, wobei die Nominal-Regelstrecke Gn(S) gleich 1/(J·s) ist und Gn –1 (s) gleich (J·s) ist.Generating a second processing value by processing the measured speed of the controlled system G with the low-pass filter Q (S), after the measured speed in (eg the equation) G n -1 (S) of the nominal (eg target) control path (eg in the form of a Transfer function) G n (S) has been input for the driveline G, and calculating the deviation estimation value U d by subtracting the first processing value from the second processing value, setting (the variables), a j ', and b i ' in that they | Q (s = jω) | ≒ 1 are (eg satisfy) at a frequency below a maximum frequency ω m contained in the disturbance d, where the nominal Controlled system G n (S) is equal to 1 / (J · s) and G n -1 (s) is equal to (J · s).
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Doppelkupplungsgetriebe(DCT)-Schaltsteuervorrichtung vorgesehen. Die Doppelkupplungsgetriebe-Schaltsteuervorrichtung weist auf: einen Gangschaltanforderung-Ermittler, um zu ermitteln, ob eine gleichachsige Gangschaltung erforderlich ist in einem Getriebeseitig-Montierte-Elektrische-Vorrichtung(TMED)-basierten Hybridfahrzeug, das mit einem Doppelkupplungsgetriebe (DCT) ausgestattet ist, eine Schalt-Instruktionseinheit zum Generieren einer Instruktion, um einen Schaltaktuator so zu steuern, dass er eine momentane Gangstufe auf Neutral löst, wobei eine Kupplung im Eingriff bleibt, wenn die gleichachsige Gangschaltung erforderlich ist, eine Kupplung-Instruktionseinheit zum Steuern der Kupplung, und eine Antriebsquelle-Instruktionseinheit zum Steuern einer Antriebsquelle eines Fahrzeug, um eine Drehzahl einer Eingangswelle, bei der die Kupplung im Eingriff bleibt, mit einer Zieleingangswellendrehzahl zu synchronisieren, welche aus einer Multiplikation einer momentanen Ausgangswellendrehzahl mit einem Gangverhältnis einer Zielgangstufe resultiert, wenn auf Anforderung der gleichachsigen Gangschaltung die momentane Gangstufe auf Neutral gelöst wird. In accordance with another aspect of the present invention, a dual clutch transmission (DCT) shift control device is provided. The dual clutch transmission shift control apparatus includes: a gear shift request determiner for determining whether an equiaxed gear shift is required in a transmission side mounted electric vehicle (TMED) based hybrid vehicle equipped with a dual clutch transmission (DCT), a shift An instruction unit for generating an instruction to control a shift actuator to release a current gear to neutral, wherein a clutch remains engaged when the co-axial gear shift is required, a clutch instruction unit for controlling the clutch, and a drive source; An instruction unit for controlling a drive source of a vehicle to synchronize a rotational speed of an input shaft in which the clutch remains engaged with a target input shaft speed resulting from a multiplication of a current output shaft speed with a gear ratio of a target gear, when On request of the equiaxed gear shift, the current gear ratio is neutralized.
Die Antriebsquelle-Instruktionseinheit kann aufweisen eine Zieleinstelleinheit (z.B. Sollwert-Einstelleinheit), die einen Initialversatz durch Subtrahieren einer momentanen Eingangswellendrehzahl, die aus einer Multiplikation der momentanen Ausgangswellendrehzahl mit dem Gangverhältnis der momentanen Gangstufe resultiert, von der Zieleingangswellendrehzahl gewinnt, bevor die momentane Gangstufe gelöst wird in der gleichachsigen Gangschaltung, eine Zielgangschaltung-Vollendungszeit ermittelt, die eine Zeit ist, welche von einem Zeitpunkt, wenn die momentane Gangstufe gelöst ist, bis zu einem Zeitpunkt benötigt wird, wenn die Gangschaltung vollendet ist, und einen Zielparallelwert gewinnt, der aus einem Subtrahieren des Initialversatzes von der Zieleingangswellendrehzahl resultiert, zu dem Zielparallelwert in einem jeden Steuerungszyklus einen Zusatzwert addiert, der so gesetzt ist, dass er ein Profil bildet, das sich allmählich von Null bis zu dem Initialversatzwert erhöht während der Zielgangschaltung-Vollendungszeit, und das Additionsergebnis als eine Zieldrehzahl setzt, welcher die Eingangswellendrehzahl zu folgen hat. The drive source instructing unit may include a target setting unit (eg, set value setting unit) that obtains an initial offset by subtracting a current input shaft speed resulting from a multiplication of the current output shaft speed by the gear ratio of the current gear stage from the target input shaft speed before the current gear stage is released in the equiaxed gear shift, determines a target gear shift completion time, which is a time required from a time when the current gear ratio is released to a time when the gear shift is completed, and a target parallel value obtained from a subtracting of the initial offset from the target input shaft speed, adds to the target parallel value in each control cycle an overhead value set to form a profile that gradually increases from zero to the initial offset value d of the target gear completion time, and sets the addition result as a target speed to follow the input shaft speed.
Der Störungsbeobachter (z.B. Störgrößenbeobachter, z.B. Folgeregler einer Kaskadenregelung) kann so eingerichtet sein, dass er einen ersten Verarbeitungswert durch Verarbeiten des finalen Steuerungswertes U mit einem Tiefpassfilter Q(S) generiert, welcher durch die folgende Gleichung ermittelt wird: einen zweiten Verarbeitungswert durch Verarbeiten der gemessenen Drehzahl der Regelstrecke G mit dem Tiefpassfilter Q(S) generiert, nachdem die gemessene Drehzahl in (die Gleichung) Gn –1 (S) der Nominal-Regelstrecke (z.B. Übertragungsfunktion) Gn (S) für die den Antriebsstrang darstellende Regelstrecke G eingegeben wurde, und den Abweichungsschätzwertes Ud durch Subtrahieren des ersten Verarbeitungswertes von dem zweiten Verarbeitungswert berechnet, wobei ‚aj‘ und ‚bi‘ so gesetzt sind, dass sie |Q (s=j ω) | ≒ 1 sind (z.B. erfüllen) bei einer Frequenz unter einer in der Störung d enthaltenen Maximalfrequenz (ωm), wobei die Nominal-Regelstrecke Gn(S) gleich 1/(J·s) ist und Gn –1 (s) gleich (J·s) ist.The disturbance observer (eg disturbance observer, eg slave controller of a cascade control) can be set up such that it generates a first processing value by processing the final control value U with a low-pass filter Q (S), which is determined by the following equation: generates a second processing value by processing the measured speed of the controlled system G with the low-pass filter Q (S) after the measured speed in (the equation) G n -1 (S) of the nominal control path (eg transfer function) G n (S) for and the deviation estimation value U d is calculated by subtracting the first processing value from the second processing value, with 'a j ' and 'b i ' set to satisfy | Q (s = j ω) | ≒ 1 are (eg satisfy) at a frequency below a maximum frequency (ω m ) contained in the disturbance d, the nominal controlled system G n (S) being equal to 1 / (J · s) and G n -1 (s) is equal to (J · s).
Erläuterung der ZeichnungenExplanation of the drawings
Die obigen und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen klarer verständlich, in denen:The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which:
Detaillierte BeschreibungDetailed description
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Einzelnen erläutert. Hereinafter, embodiments of the present invention will be explained in detail with reference to the accompanying drawings.
Es wird Bezug auf die Zeichnungen genommen werden, wobei die gleichen Bezugszeichen in den unterschiedlichen Zeichnungen durchweg verwendet werden, um die gleichen oder ähnlichen Komponenten zu bezeichnen. Referring to the drawings, the same reference numerals will be used throughout the various drawings to refer to the same or similar components.
Der E-Motor M ist mit dem Doppelkupplungsgetriebe DCT verbunden, das eine Ungeradzahl-Achse ODD und eine Geradzahl-Achse EVEN und eine Ausgangswelle OUT hat. Eine erste Kupplung CL1 und eine zweite Kupplung CL2 sind jeweilig zwischen dem E-Motor und der Ungeradzahl-Achse ODD des Doppelkupplungsgetriebes DCT bzw. zwischen dem E-Motor und der Geradzahl-Achse EVEN vorgesehen. Ein erster und ein zweiter Kupplungsaktuator 1CA und 2CA sind vorgesehen, um die erste bzw. die zweite Kupplung zu steuern. Ein Schaltaktuator OA der Ungeradzahl-Achse ODD, der so eingerichtet ist, dass er Gänge auf der Ungeradzahl-Achse ODD in Eingriff bringt und löst, und ein Schaltaktuator EA der Geradzahl-Achse EVEN, der so eingerichtet ist, dass er Gänge auf der Geradzahl-Achse EVEN in Eingriff bringt und löst, sind vorgesehen, und Antriebsräder DW sind über ein Achsgetriebe (z.B. Differenzial) DIFF mit der Ausgangswelle OUT verbunden. The electric motor M is connected to the dual-clutch transmission DCT which has an odd-numbered axis ODD and a straight-number axis EVEN and an output shaft OUT. A first clutch CL <b> 1 and a second clutch CL <b> 2 are respectively provided between the E-motor and the odd-numbered axle ODD of the dual-clutch transmission DCT and between the E-motor and the straight-numbered axle EVEN. First and second clutch actuators 1CA and 2CA are provided to control the first and second clutches, respectively. A shift actuator OA of the odd-numbered axle ODD adapted to engage and disengage gears on the odd-numbered axle ODD, and a straight-axis shift actuator EA EVEN arranged to make gears on the even number -Axis EVEN engages and releases, are provided, and drive wheels DW are connected via an axle drive (eg differential) DIFF to the output shaft OUT.
Eine Steuervorrichtung C ist so eingerichtet, dass sie den Hybridstartergenerator (HSG), den Verbrennungsmotor, die Verbrennungsmotorkupplung, den E-Motor, den ersten und den zweiten Kupplungsaktuator, den Schaltaktuator der Geradzahlachse und den Schaltaktuator der Ungeradzahl-Achse usw. steuert. A controller C is configured to control the hybrid starter generator (HSG), the engine, the engine clutch, the electric motor, the first and second clutch actuators, the straight-axis shift actuator, and the odd-number-axis shift actuator and so on.
Obwohl die einzelne Steuervorrichtung C so dargestellt ist, dass sie alle Komponenten in
Wie in
Die dritte und die fünfte Gangstufe sind beides ungerade Gangstufen, die so eingerichtet sein können, dass sie auf der Ungeradzahl-Achse angeordnet sind, welche über die erste Kupplung mit dem E-Motor verbunden ist und im Weiteren über die Verbrennungsmotorkupplung mit dem Verbrennungsmotor verbunden ist. The third and fifth gear stages are both odd gear stages which may be arranged to be disposed on the odd-numbered axle connected to the electric motor via the first clutch and further connected to the engine via the engine clutch ,
Die vorliegende Erfindung ist dazu da, um mit einer Situation einer gleichachsigen Gangschaltung umzugehen, so dass die Erläuterung der Wechselwirkung zwischen der ersten und der zweiten Kupplung nicht erforderlich ist, und entsprechend werden die erste und die zweite Kupplung nun insgesamt als eine „Kupplung“ bezeichnet, um unnötige Beschränkungen und Komplikationen (z.B. komplizierte Formulierungen) zu vermeiden. The present invention is to deal with a situation of equiaxed gear shift, so that the explanation of the interaction between the first and second clutches is not required, and accordingly, the first and second clutches are now collectively referred to as a "clutch" to avoid unnecessary limitations and complications (eg complicated formulations).
Somit wird der Begriff „Kupplung“ tatsächlich so verstanden, dass er in der Situation einer gleichachsigen Schaltung zwischen ungeradzahligen Gängen die erste Kupplung, die mit der Ungeradzahl-Achse verbunden ist, und in der Situation einer gleichachsigen Gangschaltung zwischen geradzahligen Stufen die zweite Kupplung bezeichnet. Außerdem wird der Begriff „Kupplung“ unterschieden von der „Verbrennungsmotorkupplung“, die den Verbrennungsmotor und den E-Motor miteinander verbindet. Thus, the term "clutch" is actually understood to mean the first clutch connected to the odd-numbered axle in the situation of an equiaxed gear between odd-numbered gears, and the second clutch in the case of an equiaxed gear shift between even-numbered gears. In addition, the term "clutch" is distinguished from the "engine clutch" that connects the engine and the electric motor.
Der Begriff „Ausgangswelle“ - wie hierin verwendet – bezeichnet eine Ausgangswelle des Doppelkupplungsgetriebes. The term "output shaft" as used herein refers to an output shaft of the dual clutch transmission.
Um unnötige Beschränkungen und Komplikationen zu vermeiden, werden die Ungeradzahl-Achse und die Geradzahl-Achse insgesamt als eine „Eingangswelle“ bezeichnet. To avoid unnecessary limitations and complications, the odd-numbered and straight-numbered axes are collectively referred to as an "input-wave".
Somit wird der Begriff „Eingangswelle“ tatsächlich so verstanden, dass er in der Situation einer gleichachsigen Gangschaltung zwischen den ungeradzahligen Stufen die Ungeradzahl-Achse bezeichnet und in der Situation der gleichachsigen Gangschaltung zwischen den geradzahligen Stufen die Geradzahl-Achse bezeichnet. Thus, the term "input shaft" is actually understood to mean the odd-numbered axis in the situation of an equiaxed gearshift between the odd-numbered stages and the straight-numbering axis in the situation of the equiaxed gearshift between the even-numbered stages.
Die Steuervorrichtung C steuert in dem Schritt zur Neutralbildung S30 den Schaltaktuator, um eine momentane Gangstufe auf Neutral zu lösen, steuert wenigstens den E-Motor der Antriebsquelle (z.B. von den Antriebsquellen), die so eingerichtet ist, dass sie den E-Motor aufweist, um die Eingangswellendrehzahl in dem Schritt der Synchrondrehzahlsteuerung S40 zu synchronisieren, und steuert den Schaltaktuator in den Schritt zum Vollenden der Gangschaltung S50, um eine Zielgangstufe in Eingriff zu bringen. The controller C, in the neutralization step S30, controls the shift actuator to release a current gear to neutral, controls at least the electric motor of the drive source (eg, from the drive sources) configured to have the electric motor. to synchronize the input shaft speed in the step of the synchronous speed control S40, and controls the shift actuator in the step of completing the gear shift S50 to engage a target speed step.
Die Antriebsquelle bezeichnet alle Leistungsquellen (z.B. Antriebskraftquellen), die die zum Fahren des Fahrzeugs erforderliche Leistung zuführen können. Wie in
Außerdem ist in der vorliegenden Erfindung die Steuervorrichtung C so eingerichtet, dass sie nach dem Schritt zum Ermitteln des Gangschaltungsstarts S10 einen Schritt zum Vorbereiten einer Gangschaltung S20 vor dem Durchführen des Schritts zur Neutralbildung S30 durchführt. Der Schritt zum Vorbereiten der Gangschaltung S20 weist auf Bilden und Halten (z.B. Beibehalten) des Drehmoments der Eingangswelle, um ein vorbestimmtes Vorbereitungsdrehmoment zu sein (Schritt der Drehmomentabstimmung bzw. Drehmomentsteuerung). In addition, in the present invention, the control device C is arranged to perform, after the step of determining the gear shift start S10, a step of preparing a gear shift S20 before performing the step of neutralizing S30. The step of preparing the gear shift S20 includes forming and holding (e.g., maintaining) the torque of the input shaft to be a predetermined preparation torque (torque-adjusting step).
Der Schritt der Drehmomentabstimmung verhindert eine plötzliche, große Änderung der Eingangswellendrehzahl aufgrund einer großen Lastschwankung, wenn eine Synchronisiervorrichtung der momentanen Gangstufe auf Neutral gelöst wird, indem das Drehmoment der Eingangswelle vor dem Lösen der Synchronisiervorrichtung im Vorfeld entsprechend gesteuert wird. The step of torque tuning prevents a sudden, large change in input shaft speed due to a large load fluctuation when a synchronizing device of the current gear is neutralized by controlling the input shaft torque prior to releasing the synchronizer in advance.
Entsprechend kann – bezugnehmend auf
Es kann nur angesichts dessen, was in
Das Trägheitsmoment J des Antriebsstranges wird als ein Trägheitsmoment von sämtlichen Komponenten, die auf einem Pfad angeordnet sind, welcher Leistung von dem E-Motor zur Eingangswelle übermittelt, wobei die Verbrennungsmotorkupplung zwischen dem Verbrennungsmotor und dem E-Motor gelöst ist, und als ein Trägheitsmoment von sämtlichen Komponenten bestimmt, die auf einem Pfad angeordnet sind, welcher Leistung von dem Verbrennungsmotor über die Verbrennungsmotorkupplung zum E-Motor und zur Eingangswelle übermittelt, wobei die Verbrennungsmotorkupplung im Eingriff ist. The inertia torque J of the powertrain is expressed as an inertia torque of all components disposed on a path transmitting power from the electric motor to the input shaft, with the engine clutch released between the engine and the electric motor, and as an inertia of determines all components that are arranged on a path that transmits power from the engine via the engine clutch to the electric motor and the input shaft, wherein the engine clutch is engaged.
Um sicherzustellen, dass nach dem Schritt der Neutralbildung S30 die Eingangswellendrehzahl von der momentanen Eingangswellendrehzahl aus sanft zur Zieleingangswellendrehzahl in dem Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung S40 geändert wird, verwendet die vorliegende Erfindung das folgende Verfahren. To ensure that after the step of neutralizing S30, the input shaft speed is smoothly changed from the current input shaft speed to the target input shaft speed in the synchronous speed control step S40, the present invention uses the following method.
Bevor nach dem Schritt zum Ermitteln des Gangschaltungsstarts die momentane Gangstufe in dem Schritt zur Neutralbildung gelöst wird, gewinnt die Steuervorrichtung einen Initialversatz (bzw. Initial-Offset-Wert) I_Off, indem die momentane Eingangswellendrehzahl ‚nw‘, die sich aus der Multiplikation der momentanen Ausgangswellendrehzahl mit einem Gangverhältnis der momentanen Gangstufe ergibt, von der Zieleingangswellendrehzahl ‚tg‘ subtrahiert wird, und ermittelt eine Zielgangschaltung-Vollendungszeit tf, die eine Zeit ist, die von dem Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung bis zum Schritt zum Vollenden der Gangschaltung benötigt wird. In dem Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung gewinnt die Steuervorrichtung einen Zielparallelwert PL, der sich aus der Subtraktion des Initialversatzes I_Off von der Zieleingangswellendrehzahl tg ergibt, addiert zu dem Zielparallelwert in jedem Steuerzyklus einen Zusatzwert (z.B. Additionswert) x, der so gesetzt ist, dass er ein Profil bildet, welches sich während der Zielgangschaltung-Vollendungszeit allmählich von Null bis hin zum Initialversatzwert erhöht, setzt das Additionsergebnis als eine Zieldrehzahl r (z.B. fest), welcher (Zieldrehzahl) die Eingangswellendrehzahl zu folgen hat, und führt die Rückführungssteuerung der Eingangswellendrehzahl gemäß der Zieldrehzahl r durch. Before the current gear stage in the neutralization step is released after the step of determining the gearshift start, the controller obtains an initial offset value I_Off by taking the current input shaft speed, nw ', resulting from the multiplication of the current ones Output shaft speed with a gear ratio of the current gear ratio results, is subtracted from the Zielingangswellindrehzahl, tg ', and determines a Zielgangschaltung completion time t f , which is a time that is required by the step for synchronous speed control to the step to complete the gear shift. In the synchronous speed control step, the controller obtains a target parallel value PL resulting from the subtraction of the initial offset I_Off from the target input shaft speed tg adds to the target parallel value in each control cycle an additional value (eg, addition value) x set to be a profile which gradually increases from zero to the initial offset value during the target gear completion time sets the addition result as a target rotational speed r (eg, fixed), which (target rotational speed) to follow the input shaft rotational speed, and performs the feedback control of the input shaft rotational speed according to the target rotational speed r by.
Mit anderen Worten kann der Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung S40 aufweisen Gewinnen eines Profils, mit dem die Eingangswellendrehzahl geändert werden muss, indem zu Beginn des Schrittes zur Synchrondrehzahlsteuerung S40 der Initialversatz gewonnen wird, ein Gesamtbetrag ermittelt wird, mit dem für die Zielgangschaltung die momentane Eingangswellendrehzahl geändert werden muss während der Zielgangschaltung-Vollendungszeit, der Zusatzwert verarbeitet wird, damit dieser in dem Bereich des Initialversatzes sanft geändert wird, und das Verarbeitungsergebnis zu dem Zielparallelwert addiert wird. In other words, the step of synchronous speed control S40 may include obtaining a profile with which the input shaft speed needs to be changed by obtaining the initial offset at the beginning of the synchronous speed control step S40, determining a total amount with which the current input shaft speed is changed for the target speed change circuit during the target gear shift completion time, the overhead value must be processed to be smoothly changed in the range of the initial offset, and the processing result to be added to the target parallel value.
Obwohl – in
In dem Beispiel aus
Entsprechend erhöht sich der Zusatzwert langsam am Anfang der Zielgangschaltung-Vollendungszeit, so dass die Eingangswellendrehzahl beginnt, sich sanft von der momentanen Eingangswellendrehzahl nw aus zu ändern, um Stöße zu verhindern, sich in der Mitte der Zielgangschaltung-Vollendungszeit relativ rasch erhöht, so dass sich die Eingangswellendrehzahl schneller als vorher ändert, um ein schnelles Ansprechen auf die Gangschaltung sicherzustellen, und sich am Ende der Zielgangschaltung-Vollendungszeit erneut langsam erhöht, so dass die Eingangswellendrehzahl sanft mit der Zieleingangswellendrehzahl tg synchronisiert wird, um das Auftreten von Stößen zu verhindern, wodurch sowohl ein schnelles Ansprechen auf ein Gangschalten als auch ein sanftes Gangschaltgefühl sichergestellt werden. Accordingly, the overhead slowly increases at the beginning of the target gear completion time, so that the input shaft speed starts to smoothly change from the current input shaft speed nw to prevent shocks, increases relatively rapidly in the middle of the target gear shift completion time, so that the input shaft speed changes faster than before to assure a quick response to the gearshift, and slowly increases again at the end of the target gearshift completion time so that the input shaft speed is smoothly synchronized with the target input shaft speed tg to prevent the occurrence of shocks ensuring a quick response to a gear shift as well as a smooth gearshift feeling.
Die Änderungsrate des Zusatzwertes in dem mittleren Abschnitt ist auf einen Wert gesetzt, nicht größer (z.B. kleiner) als ein Ergebnis eines Dividierens eines Maximaldrehmoments, welches die Antriebsquelle ausüben kann, durch ein Trägheitsmoment des Antriebsstranges. The rate of change of the additional value in the middle portion is set to a value not larger (e.g., smaller) than a result of dividing a maximum torque which the drive source can apply by a moment of inertia of the drive train.
Alternativ (bzw. indes) ist die Drehzahländerung der Eingangswelle während des Schritts zur Synchrondrehzahlsteuerung so eingerichtet, dass sie mehrere Abschnitte und korrespondierende Steigungen, die für die Gangschaltung erforderlich sind, bestimmt, wodurch die für die Gangschaltung benötigte Zeit ermittelt wird, anstatt dass, die Zielgangschaltung-Vollendungszeit zuerst ermittelt wird, die Zeit in mehrere Abschnitte unterteilt wird und eine unterschiedliche Änderungsrate der Eingangswellendrehzahl für die entsprechenden Abschnitte gesetzt wird. Alternatively, during the synchronous speed control step, the speed change of the input shaft is arranged to determine a plurality of sections and corresponding slopes required for the gear shift, thereby determining the time required for the gear shift, instead of that Target gear completion time is first determined, the time is divided into several sections and a different rate of change of the input shaft speed is set for the respective sections.
Die Antriebsquelle korrespondiert nur mit dem E-Motor, wobei die Verbrennungsmotorkupplung zwischen dem Verbrennungsmotor und dem E-Motor gelöst ist (z.B. im gelösten Zustand der Verbrennungsmotorkupplung), korrespondiert mit dem Verbrennungsmotor und dem E-Motor, wobei die Verbrennungsmotorkupplung im Eingriff ist (z.B. im verbundenen Zustand der Verbrennungsmotorkupplung), und korrespondiert mit dem Hybridstartergenerator (HSG), dem Verbrennungsmotor und dem E-Motor, wobei die Verbrennungsmotorkupplung im Eingriff ist (z.B. im verbundenen Zustand der Verbrennungsmotorkupplung) und der Hybridstartergenerator (HSG) mit dem Verbrennungsmotor verbunden ist, um Leistung zuzuführen. The drive source corresponds only to the electric motor with the engine clutch between the engine and the electric motor released (eg, in the engine-clutch released state), corresponding to the engine and the electric motor with the engine clutch engaged (eg in the connected state of the engine clutch), and corresponds to the hybrid starter generator (HSG), the engine and the electric motor with the engine clutch engaged (eg, in the connected state of the engine clutch) and the hybrid starter generator (HSG) connected to the engine, to deliver power.
Ein Trägheitsmoment des Antriebsstranges wird, wobei die Verbrennungsmotorkupplung gelöst ist (z.B. im gelösten Zustand der Verbrennungsmotorkupplung), als ein Trägheitsmoment aller Komponenten bestimmt, die auf einem Pfad angeordnet sind, welcher Leistung von dem E-Motor zur Eingangswelle übermittelt, und wird, wobei die Verbrennungsmotorkupplung im Eingriff ist (z.B. im verbundenen Zustand der Verbrennungsmotorkupplung), als ein Trägheitsmoment aller Komponenten bestimmt, die auf einem Pfad angeordnet sind, welcher Leistung von dem Verbrennungsmotor über die Verbrennungsmotorkupplung zum E-Motor und zur Eingangswelle übermittelt. An inertia moment of the powertrain, with the engine clutch released (eg, in the released state of the engine clutch), is determined as an inertia moment of all components disposed on a path which transmits power from the electric motor to the input shaft, and becomes Combustion engine clutch is engaged (eg, in the connected state of the engine clutch) determined as an inertia of all components that are arranged on a path that transmits power from the engine via the engine clutch to the electric motor and the input shaft.
Außerdem ist es wünschenswert, zwischen den entsprechenden Abschnitten der Zielgangschaltung-Vollendungszeit den Zusatzwert sanft zu ändern durch Tiefpassfilterung der Änderungen des Zusatzwertes, welcher für die entsprechenden Abschnitte für ein sanftes Gangschaltgefühl gesetzt ist. In addition, it is desirable to smoothly change the overhead between the corresponding portions of the target gearshift completion time by low-pass filtering the changes in the overhead applied to the corresponding smooth gearshift feeling sections.
Zur Information gibt in
Selbstverständlich ist es möglich, den Tiefpassfilterprozess durch einen Spline-Interpolationsprozess der Änderung des Zusatzwertes zu ersetzen, um den Zusatzwert sanfter zu verändern. Of course, it is possible to replace the low-pass filter process by a spline interpolation process of the change of the additional value to softer change the additional value.
In dem Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung S40 wird gemäß den Änderungen der wie oben gewonnenen Zieldrehzahl ‚r‘ der Eingangswelle eine Rückführungssteuerung der Eingangswellendrehzahl durchgeführt. Die Eingangswellendrehzahl ist tatsächlich (z.B. im Wesentlichen) eine Drehzahl des Antriebsstranges. In the synchronous speed control step S40, feedback control of the input shaft rotation speed is performed in accordance with the changes of the target rotation speed r 'of the input shaft as obtained above. The input shaft speed is actually (e.g., substantially) a speed of the drive train.
Die Rückführungssteuerung in dem Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung S40 ist so eingerichtet, dass sie aufweist Berechnen eines Rückführungssteuerungswertes Ufb in Schritt S41 (Schritt zum Berechnen der Rückführung), wobei eine Steuerungsabweichung (z.B. Regeldifferenz) ‚e‘ eine Differenz zwischen der Zieldrehzahl r und einer gemessenen Drehzahl einer den Antriebsstrang darstellenden Regelstrecke (bzw. eines den Antriebsstrang darstellenden Prozesses) G ist, Empfangen eines finalen Steuerungswertes U zum Steuern der Regelstrecke G, einer Störung (z.B. Störgröße) d und einer gemessenen Drehzahl y, die mit dem Betrieb der Regelstrecke G verbunden sind, Entfernen der Störung d und Berechnen eines Abweichungsschätzwertes (bzw. Fehlerschätzwertes) Ud zum Umwandeln des Antriebsstranges (bzw. Regelstrecke) G in einen idealen Sollzustand in Schritt S43 (Schritt zum Entfernen der Störung), und Addieren des Rückführungssteuerungswertes Ufb zu einem Vorsteuerungswert (feed forward value) Uff, der aus einer Multiplikation eines Differentials (z.B. Differentialwertes) der Zieldrehzahl mit dem Trägheitsmoment J des Antriebsstranges resultiert, und Berechnen des finalen Steuerungswertes U in Schritt S45 (Schritt zum Berechnen des Steuerungswertes) durch Subtrahieren des Abweichungsschätzwertes Ud von dem Additionsergebnis. The feedback control in the synchronous speed control step S40 is arranged to include calculating a feedback control value U fb in step S41 (step of calculating the feedback), wherein a control deviation (eg, control deviation), e 'is a difference between the target rotational speed r and a measured one Speed of a drivetrain representing the controlled system (or a process representing the drive train) G is, receiving a final control value U for controlling the controlled system G, a disturbance (eg disturbance) d and a measured speed y, which is connected to the operation of the controlled system G. , removing the disturbance d and calculating a deviation estimation value U d for converting the driveline G to an ideal target state in step S43 (step for removing the disturbance), and adding the feedback control value U fb to one Feedforward value (feed forw ard value) U ff , which consists of a multiplication of a differential (eg differential value) of the Target speed with the moment of inertia J of the drive train results, and calculating the final control value U in step S45 (step for calculating the control value) by subtracting the deviation estimation value U d from the addition result.
Mit anderen Worten ist der Vorsteuerungswert Uff, der aus der Multiplikation des Differentials der Zieldrehzahl r mit dem Trägheitsmoment J des Antriebsstranges resultiert, das auf die Regelstrecke G anzuwendende Drehmoment, um die Zieldrehzahl der Regelstrecke G zu realisieren, welche der Antriebsstrang ist. Eine Drehzahl der Regelstrecke G, die basierend auf dem Vorsteuerungswert gesteuert wird, wird gemessen und der Rückführungssteuerungswert Ufb wird mit der (z.B. durch die) Steuerungsabweichung e berechnet, welche als eine Differenz zwischen der Zieldrehzahl und der gemessen Drehzahl erhalten wird. Der Rückführungssteuerungswert Ufb wird zu dem Vorsteuerungswert addiert und das Additionsergebnis wird verwendet, um die Regelstrecke zu steuern, wodurch im Wesentlichen die Rückführungssteuerung implementiert wird. In other words, the pilot value U ff resulting from the multiplication of the differential of the target rotational speed r with the inertia torque J of the drive train is the torque to be applied to the controlled system G to realize the target rotational speed of the controlled system G which is the drive train. A rotational speed of the controlled system G controlled based on the pilot value is measured, and the feedback control value U fb is calculated with the control deviation e (eg, by) obtained as a difference between the target rotational speed and the measured rotational speed. The feedback control value U fb is added to the pre-control value and the addition result is used to control the controlled system, thereby substantially implementing the feedback control.
Letztendlich wird der finale Steuerungswert U berechnet, um die Regelstrecke G zu steuern, indem der Abweichungsschätzwert Ud, der durch weiteres Durchführen des Schrittes zum Entfernen der Störung mittels eines Störungsmessers (bzw. Störgrößenbeobachters) zusätzlich zur grundlegenden Rückführungssteuerung gewonnen wird, mit dem Vorsteuerungswert Uff und dem Rückführungssteuerungswert Ufb kombiniert (z.B. summiert) wird. Finally, the final control value U is calculated to control the controlled system G by obtaining the deviation estimation value U d obtained by further performing the disturbance removal step by a disturbance observer in addition to the basic feedback control with the bias value U ff and the feedback control value U fb is combined (eg summed).
Der Schritt zum Entfernen der Störung weist auf ein Generieren eines ersten Verarbeitungswertes, indem der finale Steuerungswert U durch einen Tiefpassfilter Q(S) verarbeitet wird, welcher durch die folgende Gleichung bestimmt wird: The step of removing the disturbance comprises generating a first processing value by processing the final control value U by a low-pass filter Q (S) determined by the following equation:
Generieren eines zweiten Verarbeitungswertes, indem die gemessene Drehzahl der Regelstrecke G durch den Tiefpassfilter Q(S) verarbeitet wird, nachdem die gemessene Drehzahl in Gn –1 (S) der Nominal(z.B. Soll)-Regelstrecke Gn(S) für die den Antriebsstrang darstellende Regelstrecke G eingegeben wird, und Berechnen des Abweichungsschätzwertes Ud durch Subtrahieren des ersten Verarbeitungswertes von dem zweiten Verarbeitungswert. Generating a second processing value by the measured speed of the controlled system G is processed by the low-pass filter Q (S) after the measured speed in G n -1 (S) of the nominal (eg target) control path G n (S) for the Powertrain performing control path G is input, and calculating the deviation estimation value U d by subtracting the first processing value of the second processing value.
Die Variablen ‚aj‘ und ‚bi‘ sind so gesetzt, dass sie |Q(s=jω)|≒1 sind bei einer Frequenz unter einer in der Störung d enthaltenen Maximalfrequenz ωm, die Nominal-Regelstrecke Gn(S) ist gleich 1/(J·s) (d.h. Gn(S) = 1/(J·s)) und Gn –1(s) ist gleich (J·s) (z.B. Gn –1(s) = (J·s)). The variables 'a j ' and 'b i ' are set to be | Q (s = jω) | ≒ 1 at a frequency below a maximum frequency ωm contained in the disturbance d, the nominal controlled system G n (S) is equal to 1 / (J · s) (ie G n (S) = 1 / (J · s)) and G n -1 (s) is equal to (J · s) (eg, G n -1 (s) = (J · s)).
Entsprechend ist der Abweichungsschätzwert Ud ein Faktor zum Entfernen der Störung d, die intern und/oder extern auf die Regelstrecke G angewendet wird (z.B. wirkt), und zum Idealisieren der Regelstrecke G, um die Nominal-Regelstrecke Gn(S) zu sein, welche ein ideales Starrkörpersystem ist. Der Abweichungsschätzwert Ud wird zu dem Rückführungssteuerungswert addiert, wobei der Vorsteuerungswert dazu dient, die Stabilität und Genauigkeit beim Steuern der Regelstrecke G zu verbessern. Accordingly, the deviation estimation value U d is a factor for removing the disturbance d internally and / or externally applied to the controlled system G (eg acting), and for idealizing the controlled system G to be the nominal controlled system Gn (S). which is an ideal rigid body system. The deviation estimation value U d is added to the feedback control value, the precontrol value serving to improve the stability and accuracy in controlling the controlled system G.
Bezugnehmend auf
Die Antriebsquelle-Instruktionseinheit
Die Antriebsquelle-Instruktionseinheit
Beispielsweise kann eine PID(proportional integral derivative)Steuervorrichtung (z.B. PID-Regler) für den Rückführung-Berechner
Wie oben erläutert, stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Steuern einer Doppelkupplungsgetriebe-Schaltung eines Fahrzeugs bereit, das ein Gangschalten durchführt, indem in (z.B. bei) einer gleichachsigen Gangschaltung in einem TMED-basierten Hybridfahrzeug die Drehzahl und Beschleunigung einer Eingangswelle , zu der eine Zielgangstufe gehört, schnell mit einer Drehzahl und Beschleunigung einer Ausgangswelle synchronisiert werden, wodurch das Fahrverhalten des Fahrzeugs verbessert wird und ein Regeneratives-Bremsen-Betrag beim Gangschalten vor dem Stoppen des Fahrzeugs erhöht wird. As explained above, the present invention provides a method of controlling a dual-clutch transmission of a vehicle that performs a gear shift by speeding and accelerating an input shaft to which a (for example) an equiaxed gear shift in a TMED-based hybrid vehicle Goal gear is quickly synchronized with a speed and acceleration of an output shaft, whereby the driving behavior of the vehicle is improved and a regenerative braking amount is increased in the gear shift before stopping the vehicle.
Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung für veranschaulichende Zwecke offenbart wurden, wird ein Fachmann verstehen, dass zahlreiche Modifikationen, Hinzufügungen und Ersetzungen möglich sind, ohne von dem Schutzumfang und dem Sinn der Erfindung abzuweichen, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert sind. Although the preferred embodiments of the present invention have been disclosed for illustrative purposes, it will be understood by those skilled in the art that numerous modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as defined in the appended claims.
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