-
TECHNISCHES GEBIET
-
Diese Offenbarung betrifft das Gebiet der Steuerungssysteme für Fahrzeuge, die ein automatisches Getriebe aufweisen. Insbesondere betrifft die Offenbarung eine Steuerungsstrategie zum Steuern eines Motors während des Übergangs von einem neutralen Leerlaufzustand in einen Fahrzustand.
-
STAND DER TECHNIK
-
Viele Fahrzeuge werden über einen weiten Bereich von Fahrzeuggeschwindigkeiten eingesetzt, einschließlich sowohl einer Vorwärts- als auch einer Rückwärtsbewegung. Einige Arten von Motoren sind jedoch in der Lage, nur innerhalb eines engen Bereichs von Geschwindigkeiten effizient betrieben zu werden. Infolgedessen werden häufig Getriebe eingesetzt, die in der Lage sind, Kraft effizient mit unterschiedlichen Geschwindigkeitsverhältnissen zu übertragen. Wenn das Fahrzeug mit einer niedrigen Geschwindigkeit fährt, wird das Getriebe gewöhnlich mit einem hohen Geschwindigkeitsverhältnis betrieben, sodass dieses das Motordrehmoment für eine verbesserte Beschleunigung multipliziert. Bei einer hohen Fahrzeuggeschwindigkeit erlaubt der Betrieb des Getriebes mit einem niedrigen Geschwindigkeitsverhältnis eine Motorgeschwindigkeit, die mit einem ruhigen, kraftstoffsparenden Fahren assoziiert ist. Typischerweise weist ein Getriebe ein Gehäuse, dass an der Fahrzeugstruktur befestigt ist, eine Antriebswelle, die durch eine Motorkurbelwelle angetrieben wird, und eine Abtriebswelle, die die Fahrzeugräder, oftmals über eine Differenzialbaugruppe, die es dem linken und rechten Rad erlaubt, sich zu geringfügig unterschiedlichen Geschwindigkeiten zu drehen, während das Fahrzeug abdreht, auf.
-
Getriebe mit getrennten Verhältnissen sind in der Lage, Kraft über verschiedene Kraftflusswege zu übertragen, wobei jeder davon mit einem unterschiedlichen Geschwindigkeitsverhältnis assoziiert ist. Ein bestimmter Kraftflussweg wird durch Einrasten bestimmter Schaltelemente, wie z. B. Kupplungen oder Bremsen, hergestellt. Das Schalten von einem Gangverhältnis zum anderen involviert die Änderung darüber, welche Schaltelemente eingerastet werden. Bei vielen Getrieben wird die Drehmomentkapazität jedes Schaltelements durch das Leiten von Fluid an die Schaltelemente bei einem gesteuerten Druck gesteuert. Eine Steuerung stellt den Druck durch Senden von elektrischen Signalen an einen Ventilkörper ein.
-
KURZDARSTELLUNG DER OFFENBARUNG
-
Ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugantriebsstrangs beinhaltet das Ausklinken eines Schaltelements, um ein Getriebe in einen neutralen Leerlaufzustand zu versetzen, das Anordnen einer Steigerung der Drehmomentkapazität des Schaltelements, um zurück in einen eingeklinkten Zustand überzugehen. Eine Steigerungsrate der Drehmomentkapazität des Schaltelements kann auf einer Gaspedalposition basieren. Der Übergang in den neutralen Leerlaufzustand findet als Reaktion darauf statt, dass das Fahrzeug in einem Fahrmodus anhält. Der Übergang zurück in den eingeklinkten Zustand findet als Reaktion eines Loslassens eines Bremspedals statt. Während des Übergangs in den eingeklinkten Zustand wird ein Motordrehmoment gefordert, das gleich einer Summe einer Getriebedrehmomentkapazität und eines Versatzes ist, wobei der Versatz eine Funktion der Gaspedalposition ist. Die Drehmomentkapazität kann durch Multiplizieren einer Drehmomentkapazität des Schaltelements mit einem Drehmomentumwandlungs-Drehmoment-Multiplikationsverhältnis und außerdem mit einem Drehmomentverhältnis zwischen dem Schaltelement und einer Turbinenwelle berechnet werden.
-
Das Verfahren kann ebenfalls das Anpassen des Versatzes für zukünftige neutrale Leerlaufereignisse beinhalten. Insbesondere kann der Versatz, als Reaktion darauf, dass eine Kupplungsenergie während des Übergangs einen Grenzwert überschreitet, derart reduziert werden, dass während eines darauffolgenden Übergangs vom neutralen Zustand in den eingeklinkten Zustand an derselben Gaspedalposition ein niedrigeres Motordrehmoment gefordert ist. Als Reaktion auf eine Kupplungsenergie, die während des Übergangs den Grenzwert nicht überschreitet, kann der Versatz derart gesteigert werden, dass während eines darauffolgenden Übergangs vom neutralen Zustand in den eingeklinkten Zustand an derselben Gaspedalposition ein höheres Motordrehmoment gefordert ist. Die Menge der Steigerung kann proportional zu einem Beschleunigungsabfall während des Übergangs sein.
-
Figurenliste
-
- 1 ist ein schematisches Diagramm eines Fahrzeugantriebsstrangsystems.
- 2 ist ein schematisches Diagramm eines Planetengetriebegehäuses.
- 3 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Übergehen von einem neutralen Leerlaufzustand in einen eingeklinkten Zustand veranschaulicht.
- 4 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Anpassen einer Funktion veranschaulicht, die in dem Verfahren von 3 verwendet wird.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
-
Es werden hier Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind, und dass andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabgetreu; manche Merkmale könnten vergrößert oder verkleinert sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Deshalb sind hier offenbarte spezifische strukturelle und funktionelle Details nicht als einschränkend auszulegen, sondern lediglich als eine repräsentative Basis zur Lehre eines Fachmanns, um die vorliegende Erfindung verschieden einzusetzen. Der Durchschnittsfachmann wird erkennen, dass verschiedene Merkmale, die mit Bezug auf beliebige der Figuren veranschaulicht und beschrieben werden, mit Merkmalen kombiniert werden können, die in einer oder mehreren anderen Figuren veranschaulicht sind, um Ausführungsformen zu produzieren, die nicht ausdrücklich veranschaulicht oder beschrieben worden sind. Die Kombinationen der veranschaulichten Merkmale stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit den Lehren dieser Offenbarung übereinstimmen, könnten jedoch für bestimmte Anwendungen oder Umsetzungen erwünscht sein.
-
Ein beispielhafter Fahrzeugantriebsstrang ist schematisch in 1 veranschaulicht. Der Fluss von mechanischer Kraft ist durch fettgedruckte, durchgehende Linien angedeutet. Die dünnen, durchgehenden Linien deuten den Fluss von Fluid an. Gestrichelte Linien deuten den Fluss von Informationssignalen an. Die Kraft wird durch den Verbrennungsmotor 10 bereitgestellt, der die Getriebeantriebswelle 12 antreibt. Das Getriebe beinhaltet einen Drehmomentwandler 14 und ein Getriebegehäuse 16. Der Drehmomentwandler 14 beinhaltet ein Laufrad, das an der Getriebeantriebswelle 12 fixiert ist, und eine Turbine, die an der Turbinenwelle 18 fixiert ist. Wenn sich die Getriebeantriebswelle 12 schneller als die Turbinenwelle 18 dreht, übt der Drehmomentwandler ein positives Drehmoment auf die Turbinenwelle 18 auf und übt ein negatives Drehmoment auf die Welle 12, die der Motordrehung Widerstand leistet, aus. Wenn sich die Welle 12 im Wesentlichen schneller als die Welle 18 dreht, multipliziert der Drehmomentwandler das Drehmoment derart, dass das Drehmoment, das an der Turbinenwelle 18 ausgeübt wird, höher ist, als das von dem Motor produzierte Drehmoment. Der Drehmomentwandler 14 beinhaltet außerdem eine Überbrückungskupplung, die Drehmoment ohne relative Geschwindigkeit überträgt.
-
Das Getriebegehäuse 16 stellt eine Vielfalt von Geschwindigkeitsverhältnissen und Drehmoment-Multiplikationsfaktoren zwischen der Turbinenwelle 18 und der Getriebeabtriebswelle 20 bereit. Die Getriebeabtriebswelle 20 ist drehbar mit den Fahrzeugrädern verbunden, typischerweise über eine feste Übersetzung der Ausgleichsgetriebeübersetzung und einem Differenzial. Das Getriebegehäuse 16 setzt wenigstens einen neutralen Zustand, wenigstens ein Rückwärtsgangverhältnis, und mehrere Vorwärtsgangverhältnisse fest. Das Getriebegehäuse 16 beinhaltet eine Vielzahl von Schaltelementen, wie z. B. Bremsen und Kupplungen, die eingeklinkt sind, um die mit dem Rückwärtsgangverhältnis und den Vorwärtsgangverhältnissen assoziierten Kraftflusswege festzusetzen.
-
Die von dem Motor angetriebene Pumpe 22 saugt Fluid von der Ansaugkammer ab und schickt das Fluid bei einem gesteigerten Druck an den Ventilkörper 26. Als Reaktion auf Signale von der Steuerung 28 schickt der Ventilkörper unter Druck stehendes Fluid an die Anwendungskammern der Drehmomentwandler-Ausgleichskupplung und die Schaltelemente in dem Getriebegehäuse 16. Die Steuerung 28 steuert die Drehmomentkapazität der Schaltelemente durch Variieren des geforderten Drucks des Fluids, das durch die entsprechenden Anwendungskammern geleitet wird. Die Steuerung 28 schickt außerdem Signale an den Motor 10, das von der Getriebeantriebswelle 12 gelieferten Drehmoment einzustellen. Die Steuerung 28 verwendet Signale von einer Reihe von Sensoren, einschließlich einem Gaspedalsensor 30, Bremspedalsensor 32 und Gangwahlschalter 34, die von dem Fahrer bedient werden.
-
Ein beispielhaftes Getriebegehäuse
16 ist schematisch in
2 veranschaulicht. Durch das selektive Einklinken spezifizierte Subsätze der Schaltelemente, setzt das Getriebegehäuse zehn Vorwärtsgeschwindigkeitsverhältnisse und ein Rückwärtsgeschwindigkeitsverhältnis zwischen der Turbinenwelle
18 und Abtriebswelle
20 fest. Das Getriebe verwendet vier einfache Planetengetriebesätze
40,
50,
60 und
70. Sonnenrad
46 ist feststehend an das Sonnenrad
56 gekoppelt, der Träger
42 ist feststehend an dem Zahnkranz
78 gekoppelt, der Zahnkranz
58 ist feststehend an das Sonnenrad
66 gekoppelt, der Zahnkranz
68 ist feststehend an das Sonnenrad
76 gekoppelt, die Turbinenwelle
18 ist feststehend an den Träger
52 gekoppelt und die Abtriebswelle
20 ist feststehend an den Träger
72 gekoppelt. Der Zahnkranz
48 ist selektiv gegen eine Drehung durch die Bremse
80 gehalten und die Sonnenräder
46 und
56 sind selektiv gegen eine Drehung durch die Bremse
82 gehalten. Die Turbinenwelle
18 ist selektiv an den Zahnkranz
68 und das Sonnenrad
76 durch die Kupplung
84 gekoppelt. Die Zwischenwelle
36 ist selektiv an den Träger
62 durch die Kupplung
86 gekoppelt, selektiv an den Träger
42 und das Sonnenrad
78 durch die Kupplung
88 gekoppelt und selektiv an den Zahnkranz
58 und das Sonnenrad
66 durch die Kupplung
90 gekoppelt. Ein empfohlenes Verhältnis der Verzahnung für jeden Planetengetriebesatz ist in Tabelle 1 aufgeführt.
TABELLE 1
| Zahnkranz 48 / Sonnenrad 46 | 2,20 |
| Zahnkranz 58 / Sonnenrad 56 | 1,75 |
| Zahnkranz 68 / Sonnenrad 66 | 1,60 |
| Zahnkranz 78 / Sonnenrad 76 | 3,70 |
-
Wie in Tabelle 2 gezeigt setzt das Einklinken der Kupplungen und Bremsen in Vierer-Kombinationen zehn Vorwärtsgeschwindigkeitsverhältnisse und ein Rückwärtsgeschwindigkeitsverhältnis zwischen der Turbinenwelle
18 und der Abtriebswelle
20 fest. Ein X deutet darauf hin, dass es für das Schaltelement gefordert ist, das Geschwindigkeitsverhältnis festzusetzen. Ein (X) deutet darauf hin, dass das Schaltelement zwar angewendet werden kann, es jedoch nicht gefordert ist, um den Kraftflussweg festzusetzen. Im
1. Gang kann entweder die Kupplung
88 oder Kupplung
90 angewendet werden, anstatt die Kupplung
86 ohne Verändern des Geschwindigkeitsverhältnisses, anzuwenden, oder es können nur die Bremsen
80 und
82 und die Kupplung
84 eingeklinkt werden. Wenn die Getriebesätze Zahnelemente aufweisen, wie in Tabelle 1 angedeutet, weisen die Geschwindigkeitsverhältnisse die in Tabelle 2 aufgeführten Werte auf. Neutrale Zustände werden durch Einklinken weniger Schaltelemente als gefordert festgesetzt, um einen Kraftflussweg festzusetzen.
TABELLE 2
| | A | B | C | D | E | F | Verhältnis | Schritt |
| | 80 | 82 | 90 | 86 | 84 | 88 | | |
| Rückw. | X | X | | X | | X | -4,79 | 102 % |
| Park | X | X | X | | | | | |
| 1. | X | X | | (X) | X | | 4,70 | |
| 2. | X | X | X | X | | | 2,99 | 1,57 |
| 3. | X | | X | X | X | | 2,18 | 1,37 |
| 4. | X | | X | X | | X | 1,80 | 1,21 |
| 5. | X | | X | | X | X | 1,54 | 1,17 |
| 6. | X | | | X | X | X | 1,29 | 1,19 |
| 7. | | | X | X | X | X | 1,00 | 1,29 |
| 8. | | X | | X | X | X | 0,85 | 1,17 |
| 9. | | X | X | | X | X | 0,69 | 1,24 |
| 10. | | X | X | X | | X | 0,64 | 1,08 |
-
Wenn das Fahrzeug unbeweglich ist, wobei der Fahrmodus über den Gangwahlschalter 34 ausgewählt und das Bremspedal 32 betätigt ist, gibt die Steuerung dem Motor 10 den Befehl, ausreichend Drehmoment zu produzieren, um den Motor bei einer vorbestimmten Leerlaufgeschwindigkeit zu halten. Das Motordrehmoment, das angefordert wird, um die Leerlaufgeschwindigkeit zu halten, hängt von den Geschwindigkeiten der Getriebeantriebswelle 12 und Turbinenwelle 18 ab. Da der Fahrer kein Raddrehmoment wünscht, kann die Steuerung in diesem Zustand ein Schaltelement ausklinken, um das Getriebegehäuse in Neutral zu stellen. Falls sich das Getriebegehäuse beispielsweise im 1. Gang befunden hat, während sich das Fahrzeug bis zum Anhalten verlangsamte, kann die Steuerung eines der Schaltelemente 80, 82 oder 84 ausklinken, um das Getriebegehäuse in einen neutralen Zustand zu stellen. Bei einer Neutralstellung des Getriebegehäuses 16 beschleunigt sich die Turbinenwelle 18 auf dieselbe Geschwindigkeit, wie die Getriebeantriebswelle 12, sodass der Drehmomentwandler 14 der Drehung der Getriebeantriebswelle 12 nicht widersteht. Dies reduziert die Last auf den Motor, wodurch der Kraftstoffverbrauch reduziert wird.
-
Wenn der Fahrer das Bremspedal 32 loslässt oder auf das Gaspedal 30 tritt, klinkt die Steuerung das Schaltelement erneut ein, um den Kraftflussweg des 1. Gangs wieder festzusetzen. Die Steuerung erreicht dies durch den Befehl, den Druck auf die Anwendungskammer des Schaltelements allmählich zu steigern, um die Drehmomentkapazität allmählich zu erhöhen. Während die Drehmomentkapazität des Schaltelements ansteigt, wird die Geschwindigkeit der Turbinenwelle 18 reduziert, sodass der Drehmomentwandler 14 das Drehmoment von der Getriebeantriebswelle 12 zur Turbinenwelle 18 wieder überträgt und multipliziert.
-
Wenn der Fahrer auf das Gaspedal 30 tritt, gibt die Steuerung 28 normalerweise dem Motor 10 den Befehl, eine Drehmomentstufe zu produzieren, die eine Funktion der Position des Gaspedals 30 ist. Diese Drehmomentstufe wird fahrerangefordertes Drehmoment genannt. Das fahrerangeforderte Drehmoment kann außerdem eine Funktion anderer Parameter sein, wie z. B. die Geschwindigkeit der Getriebeantriebswelle 12 und/oder der Geschwindigkeit der Getriebeabtriebswelle 20. Falls der Fahrer jedoch auf das Gaspedal 30 tritt, bevor der Kraftflussweg des 1. Gangs wieder vollständig festgesetzt worden ist, kann es wünschenswert sein, ein Drehmoment anzufordern, das geringer ist als das fahrerangefordete Drehmoment.
-
Während des Übergangs vom neutralen zum 1. Gang drehen sich die durch das Schaltelement selektiv gekoppelten Elemente bezüglich einander. Es wird an der Reibungsschnittstelle Wärme in einer Rate generiert, die anteilmäßig zu der Drehmomentkapazität des Schaltelements und der relativen Geschwindigkeit liegt. Falls die Steuerung während dieses Übergangs von der Leerlaufsteuerung zur fahrerangeforderten Steuerung des Motordrehmoments übergeht, dann steigert sich die Motorgeschwindigkeit. Die Erhöhung der Motorgeschwindigkeit neigt dazu, die Turbinengeschwindigkeit und das Turbinendrehmoment zu erhöhen. Dies steigert sowohl die Rate der Wärmeerzeugung in dem einlaufenden Schaltelement und steigert die Dauer des Übergangs, wodurch im Wesentlichen die Gesamtmenge der Wärme gesteigert wird, die durch das Schaltelement absorbiert werden muss. In manchen Fällen kann die Menge der Wärme die Fähigkeit der Schaltelemente übersteigen, die Wärme zu speichern und abzubauen, was zur Folge hat, dass das Schaltelement übermäßig heiß wird.
-
Andererseits kann das zu niedrige Einstellen der Motordrehmomentstufe während des Übergangs auch problematisch sein. Falls das Motordrehmoment zu niedrig ist, verlangsamt sich die Turbine, während das Einklinken vervollständigt wird. In dieser Situation ist ein großer Anteil des Eingabedrehmoments an das Getriebegehäuse tatsächlich der Trägheit der Turbine zuzuschreiben, anstatt der Kraft zuzuschreiben, die von dem Motor übertragen wird. Nach dem Einklinken ist die Turbinengeschwindigkeit proportional zu der Fahrzeuggeschwindigkeit, die ansteigt, sodass der Beitrag der Turbinenträgheit zum Eingabedrehmoment des Getriebegehäuses verschwindet (tatsächlich leicht negativ wird). Dies kann dazu führen, dass sich die Fahrzeugbeschleunigung plötzlich reduziert. Ein höheres Motordrehmoment unmittelbar vor dem Einklinken vermeidet dieses Szenario, indem die Turbine dazu veranlasst wird, eine konstante oder leicht gesteigerte Geschwindigkeit, unmittelbar bevor das Einklinken vervollständigt wird, einzunehmen.
-
3 veranschaulicht einen Prozess zum Steuern eines Antriebsstrangs während eines Übergangs von einem neutralen Leerlaufzustand zu einem normalen Fahrzustand. Der Prozess beginnt bei einem neutralen Leerlaufzustand 100. In dem neutralen Leerlaufzustand wird der Fahrmodus unter Verwendung des Gangwahlschalters 34 ausgewählt, das Bremspedal 32 wird aktiviert und das Fahrzeug ist unbeweglich. In dem neutralen Leerlaufzustand steuert die Steuerung den Motor derart, dass eine vorbestimmte Zielleerlaufgeschwindigkeit aufrechterhalten wird. Eines der Schaltelemente, das erforderlich ist, um den Kraftflussweg des 1. Gangs festzusetzen, wird ausgeklinkt. Dieses Schaltelement wird als neutrale Leerlaufkupplung (Neutral Idle - NI) bezeichnet. Der Druck auf die Anwendungskammer der NI-Kupplung kann eingestellt werden, um den Kolbenhub bei einer Mindest-Drehmomentkapazität zu halten.
-
Das Verfahren geht aus dem neutralen Leerlaufzustand 100 als Reaktion auf ein Loslassen des Bremspedals heraus. Während des Übergangs verfolgt die Steuerung, wieviel Energie in die NI-Kupplung abgebaut wird. Dies wird bei 102 eingeleitet. Bei 104 wird der auf die Anwendungskammer der NI-Kupplung angeforderte Druck inkrementiert. Das Ausmaß des Inkrements ist höher, wenn das Gaspedal tiefer getreten wird, was ein rascheres Wiedereinklinken veranlasst. Bei 106 verwendet die Steuerung gemessene Geschwindigkeiten der Welle 12 (NLaufrad) und 18 (NTurbine) und eine Tabelle, um das Drehmomentwandler-Drehmomentverhältnis (k) zu schätzen. Bei 108 schätzt die Steuerung die Drehmomentkapazität der NI-Kupplung basierend auf dem von 104 angeforderten Druck. Bei 110 inkrementiert die Steuerung die NI-Kupplungsenergie, um der seit der vorherigen Schlaufe abgebauten Energie Rechnung zu tragen. Bei 112 berechnet die Steuerung die Getriebekupplung (Tcap) durch Multiplizieren von TNI, und einem beliebigen Drehmomentverhältnis zwischen der NI-Kupplung und der Turbine. Bei 114 sucht die Steuerung nach einem Versatz in einer Tabelle, basierend auf der Position des Gaspedals. Bei niedrigen Graden eines Tretens auf das Gaspedal kann der Versatz eine negative Zahl sein. Der Versatz steigt im Allgemeinen bei höheren Graden eines Tretens auf das Gaspedal an. Bei 116 fordert die Steuerung den Motor an, ein Drehmoment gleich der Summe der Übertragungs-Drehmomentkapazität Tcap und des Versatzes zu produzieren. Bei 118 misst die Steuerung die Beschleunigung der Abtriebswelle und der Pedalposition und zeichnet diese auf. Die Beschleunigung kann z. B. durch Hernehmen des Differenzialquotienten einer Antriebswellen-Geschwindigkeitsmessung oder durch direktes Ablesen eines Beschleunigungsmessers gemessen werden. Diese Messungen werden in dem nachfolgend beschriebenen Anpassungsschritt verwendet. Bei 120 prüft die Steuerung, ob der Schlupf über die NI-Kupplung nahezu Null (innerhalb eines Grenzwertes von etwa 5 U/min) beträgt. Falls nicht, wiederholt sich der Prozess, beginnend von 104. Wenn der Schlupf bei 120 nahezu Null beträgt, führt die Steuerung bei 122 eine nachfolgend beschriebene Anpassungsfunktion aus und fährt mit dem Zustand normales Fahren 124 fort. Im normalen Fahrzustand basiert die Motordrehmomentanforderung auf der normalen fahrerangeforderten Funktion.
-
4 veranschaulicht der bei 122 ausgeführte Prozess zum Anpassen der Versatzfunktion. Bei 130 errechnet die Steuerung die durchschnittliche Gaspedalposition während des vorherigen Übergangs unter Verwendung der bei Schritt 118 von 3 aufgezeichneten Werte. Bei 132 errechnet die Steuerung einen Beschleunigungsabfall für den vorherigen Übergang unter Verwendung der bei Schritt 118 von 3 aufgezeichneten Werte. Der Beschleunigungsabfall kann wie folgt errechnet werden. Ein Spitzenbeschleunigungswert kann festgestellt werden, indem ein Maximum der aufgezeichneten Beschleunigungswerte für ein Zeitintervall nahe dem Ende des Übergangs hergenommen wird, wie z. B. zwischen 0,15 Sekunden vor dem Ende des Übergangs und 0,1 Sekunden nach dem Ende des Übergangs. Der Beschleunigungsabfall kann durch Hernehmen des Unterschieds zwischen dem Spitzenbeschleunigungswert und dem Mindestbeschleunigungswert zwischen der Zeit der Spitze und dem Ende des Intervalls festgestellt werden. Bei 134 wird ein Korrekturfaktor basierend auf dem Beschleunigungsabfall und der mit dem vorherigen Übergang assoziierten Kupplungsenergie, die bei Schritt 110 von 3 berechnet wurde, berechnet. Die Formel zum Berechnen des Korrekturfaktors beinhaltet zwei vorbestimmte positive Koeffizienten, k1 und k2, die das Maß der Anpassung basierend jeweils auf dem Beschleunigungsabfall und der Kupplungsenergie festlegen. Die erste Bedingung in der Formel steigert den Versatz für zukünftige Ereignisse, basierend auf dem Beschleunigungsabfall, was dazu neigt, den Beschleunigungsabfall zu reduzieren. Die zweite Bedingung reduziert den Versatz jedes Mal, wenn die Kupplungsenergie einen Grenzwert überschreitet, was dazu neigt, die Kupplungsenergie für zukünftige Ereignisse zu reduzieren. Falls der Beschleunigungsabfall und die Kupplungsenergie grundsätzlich im Ausgleich gemäß der ausgewählten Werte für k1, k2 und Ethreshold liegen, dann beträgt der Korrekturfaktor nahezu Null. Bei 136 wird die Tabelle, welche die Versatzfunktion repräsentiert, aktualisiert. Verschiedene Verfahren sind für das Aktualisieren einer Funktion bekannt, die durch eine Tabelle repräsentiert ist. Es kann beispielsweise nur der tabulierte Wert, welcher der Pos am Nächsten liegt, aktualisiert werden, oder es können die tabulierten Werte an einer beliebigen Seite der Pos aktualisiert werden, oder es können außerdem andere Werte nahe der Pos um geringere Mengen aktualisiert werden.
-
Das Ergebnis der Anpassung ist, die Versatzfunktion allmählich zu modifizieren, sodass das angeforderte Motordrehmoment während eines Übergangs von einem neutralen Leerlauf den Beschleunigungsabfall mit der Kupplungsenergie an jeder unterschiedlichen Gaspedalposition ungefähr ausgleicht. Insbesondere, falls die Kupplungsenergie geringer als der Ziel-Ethreshoid beträgt, dann ist das angeforderte Motordrehmoment während nachfolgender Übergänge höher. Die Steigerungsrate über eine Reihenfolge von Übergängen basiert auf dem Ausmaß des Beschleunigungsabfalls. Falls die Kupplungsenergie im Wesentlichen den Ethreshoid übersteigt, ist das angeforderte Motordrehmoment für nachfolgende Übergänge niedriger.
-
Obwohl oben beispielhafte Ausführungsformen beschrieben worden sind, ist nicht vorgesehen, dass diese Ausführungsformen sämtliche möglichen Formen, die von den Ansprüchen umfasst sind, beschreiben. Die in der Schrift verwendeten Worten sind Worte der Beschreibung anstelle der Einschränkungen, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Wesen und Schutzumfang der Offenbarung abzuweichen. Wie oben beschrieben können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die eventuell nicht ausdrücklich beschrieben oder veranschaulicht worden sind. Obwohl verschiedene Ausführungsformen als vorteilhaft oder anderen Ausführungsformen oder Umsetzungen bezüglich einer oder mehrerer gewünschter Charakteristiken bevorzugt beschrieben sein könnten, wird der Durchschnittsfachmann erkennen, dass bei einem oder mehreren Merkmalen oder Charakteristiken Kompromisse gefunden werden können, um die gewünschten Systemattribute insgesamt zu erreichen, die von der spezifischen Anwendung und Umsetzung abhängen. Als solche liegen Ausführungsformen, die als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Umsetzungen gemäß dem Stand der Technik bezüglich einer oder mehrerer Charakteristiken beschrieben wurden, nicht außerhalb des Umfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugantriebsstrangs bereitgestellt, das Folgendes aufweist: das Ausklinken eines Schaltelements als Reaktion darauf, dass ein Fahrzeug in einem Fahrmodus anhält, um ein Getriebe in einen neutralen Zustand zu versetzen, das Anfordern einer Steigerung einer Drehmomentkapazität des Schaltelements als Reaktion auf ein Loslassen des Bremspedals oder ein Treten des Gaspedals, um von dem neutralen Zustand in einen eingeklinkten Zustand überzugehen; und das Anfordern eines Motordrehmoments gleich einer Summe einer Getriebedrehmomentkapazität und einem Versatz während des Übergangs von dem neutralen Zustand in den eingeklinkten Zustand, wobei der Versatz eine Funktion einer Gaspedalposition ist.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist das oben genannte Verfahren ferner durch das Berechnen der Getriebedrehmomentkapazität durch Multiplizieren einer Drehmomentkapazität des Schaltelements mit einem Drehmomentwandler-Drehmomentmultiplikationsverhältnis gekennzeichnet.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist das oben genannte Verfahren ferner durch das Berechnen der Getriebedrehmomentkapazität gekennzeichnet, das ferner das Multiplizieren mit einem Drehmomentverhältnis zwischen dem Schaltelement und einer Turbinenwelle umfasst.
-
Gemäß einer Ausführungsform basiert eine Steigerungsrate der Drehmomentkapazität des Schaltelements während des Übergangs auf der Gaspedalposition.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist das oben genannte Verfahren ferner dadurch gekennzeichnet, dass der Versatz als Reaktion darauf, dass eine Kupplungsenergie während des Übergangs einen Grenzwert überschreitet, derart reduziert wird, dass während eines nachfolgenden Übergangs von dem neutralen Zustand in den eingeklinkten Zustand in derselben Gaspedalposition ein niedrigeres Motordrehmoment angefordert wird.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist das oben genannte Verfahren ferner dadurch gekennzeichnet, dass der Versatz als Reaktion darauf, dass eine Kupplungsenergie während des Übergangs den Grenzwert nicht überschreitet, derart gesteigert wird, dass während eines nachfolgenden Übergangs von dem neutralen Zustand in den eingeklinkten Zustand in derselben Gaspedalposition ein höheres Motordrehmoment angefordert wird.
-
Gemäß einer Ausführungsform wird der Versatz durch eine Menge gesteigert, die proportional zu einem Beschleunigungsabfall während des Übergangs liegt.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Antriebsstrang-Steuerungsverfahren bereitgestellt, das Folgendes aufweist: während ein Fahrmodus ausgewählt wird, das Übergehen von einem neutralen Zustand in einen eingeklinkten Zustand, indem die Drehmomentkapazität des Schaltelements gesteigert wird; und das Anfordern eines Motordrehmoments gleich einer Summe einer Getriebedrehmomentkapazität und eines Versatzes während des Übergangs, wobei die Getriebedrehmomentkapazität eine Funktion der Drehmomentkapazität des Schaltelements ist und der Versatz eine Funktion einer Gaspedalposition ist.
-
Gemäß einer Ausführungsform basiert die Steigerungsrate der Drehmomentkapazität des Schaltelements während des Übergangs auf der Gaspedalposition.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist das oben genannte Verfahren ferner dadurch gekennzeichnet, dass der Versatz als Reaktion darauf, dass eine Kupplungsenergie während des Übergangs einen Grenzwert überschreitet, derart reduziert wird, dass während eines nachfolgenden Übergangs von dem neutralen Zustand in den eingeklinkten Zustand in derselben Gaspedalposition ein niedrigeres Motordrehmoment angefordert wird.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist das oben genannte Verfahren ferner dadurch gekennzeichnet, dass der Versatz als Reaktion darauf, dass eine Kupplungsenergie während des Übergangs den Grenzwert nicht überschreitet, derart gesteigert wird, dass während eines nachfolgenden Übergangs von dem neutralen Zustand in den eingeklinkten Zustand in derselben Gaspedalposition ein höheres Motordrehmoment angefordert wird.
-
Gemäß einer Ausführungsform wird der Versatz um eine Menge gesteigert, die proportional zu einem Beschleunigungsabfall während des Übergangs ist.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Antriebsstrang bereitgestellt, der Folgendes aufweist: einen Motor; ein Getriebe; und eine Steuerung, die programmiert ist um das Getriebe von einem neutralen Zustand in einen eingeklinkten Zustand zu schalten, indem eine Drehmomentkapazität eines Schaltelements gesteigert wird, um eine Getriebedrehmomentkapazität zu steigern, und während des Schaltens ein Motordrehmoment gleich einer Summe der Getriebedrehmomentkapazität und eines Versatzes anzufordern, wobei der Versatz eine Funktion einer Gaspedalposition ist.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung programmiert, um die Drehmomentkapazität des Schaltelements während des Schaltens auf eine Rate basierend auf der Gaspedalposition zu steigern.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung ferner programmiert, um als Reaktion darauf, dass eine Kupplungsenergie während des Schaltens einen Grenzwert überschreitet, ein niedrigeres Motordrehmoment während einer nachfolgenden Schaltung von dem neutralen Zustand in den eingeklinkten Zustand in derselben Gaspedalposition angefordert wird.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung ferner programmiert, um als Reaktion darauf, dass eine Kupplungsenergie während des Schaltens einen Grenzwert nicht überschreitet, ein gesteigertes Motordrehmoment während eines nachfolgenden Schaltens von dem neutralen Zustand in den eingeklinkten Zustand in derselben Gaspedalposition angefordert wird.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist der Unterschied zwischen dem angeforderten Motordrehmoment während des nachfolgenden Schaltens und dem angeforderten Motordrehmoment während des Schaltens proportional zu einem Beschleunigungsabfall während des Schaltens.
