DE102018131651A1

DE102018131651A1 - Verfahren und system zum vorhersagen des drehmoments einer kraftübertragungsausrückkupplung

Info

Publication number: DE102018131651A1
Application number: DE102018131651.8A
Authority: DE
Inventors: Jason Meyer; Rajit Johri
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-12-12
Filing date: 2018-12-10
Publication date: 2019-06-13
Also published as: US20190176809A1; US10377369B2; CN109910858A

Abstract

Es werden Systeme und Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebsstrangs beschrieben, der einen Motor und einen Elektromotor/Generator beinhaltet. Die Systeme und Verfahren stellen eine Möglichkeit zum Schätzen des Drehmoments einer Kraftübertragungsausrückkupplung bereit, sodass Störungen des Kraftübertragungsdrehmoments reduziert werden können. In einem Beispiel können die Drehmomentkapazität und das Motordrehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung eine Grundlage zum Schätzen des Drehmoments der Kraftübertragungsausrückkupplung sein.

Description

GEBIET
Die vorliegende Beschreibung betrifft Verfahren und ein System zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Hybridfahrzeugs. Die Verfahren und Systeme können insbesondere für Hybridfahrzeuge, die eine Kraftübertragungsausrückkupplung beinhalten, nützlich sein.
STAND DER TECHNIK
Ein Hybridfahrzeug kann eine Vielzahl von Steuerungen zum Betreiben der Kraftübertragung des Fahrzeugs beinhalten. Zum Beispiel kann das Hybridfahrzeug eine Fahrzeugsystemsteuerung, eine Motorsteuerung, eine Getriebesteuerung, eine Steuerung einer elektrischen Maschine und eine Bremssteuerung beinhalten. Die Fahrzeugsystemsteuerung kann Drehmoment als Reaktion auf ein Fahrerbedarfsdrehmoment anfordern. Das angeforderte Drehmoment kann zwischen Drehmoment, das über einen Motor bereitgestellt wird, und Drehmoment, das über eine elektrische Maschine bereitgestellt wird, aufgeteilt werden. Die Fahrzeugsystemsteuerung kann eine Motordrehmomentanforderung an eine Motorsteuerung kommunizieren. Ferner kann die Fahrzeugsystemsteuerung eine Anforderung für die elektrische Maschine an eine Steuerung der elektrischen Maschine kommunizieren. Die Motordrehmomentanforderung und die Drehmomentanforderung für die elektrische Maschine können über ein Controller Area Network (CAN) gesendet werden und die Kommunikation über das CAN kann verzögern, dass die Drehmomentanforderungen die verteilten Steuerungen erreichen. Infolgedessen kann das über den Motor und die elektrische Maschine zugeführte Drehmoment das angeforderte Drehmoment des Motors und der elektrischen Maschine nicht genau nachverfolgen.
Einige Kraftübertragungen von Hybridfahrzeugen können eine Kraftübertragungsausrückkupplung zum mechanischen Koppeln eines Motors an eine elektrische Maschine beinhalten. Die Kraftübertragungsausrückkupplung kann während des Startens des Motors oder während Zeiträumen, in denen der Motor mit der Leerlaufdrehzahl betrieben wird, während die elektrische Maschine das Fahrzeug ohne Unterstützung von dem Motor antreibt, aus einem offenen Zustand in einen geschlossenen Zustand übergehen. Der Motor kann gestartet und in Richtung einer Drehzahl einer elektrischen Maschine, die das Hybridfahrzeug antreibt, beschleunigt werden, indem die Kraftübertragungsausrückkupplung geschlossen wird. Das Schließen der Kraftübertragungsausrückkupplung kann eine Last erhöhen, die auf die elektrische Maschine aufgebracht wird, uns das Erhöhen der Last auf der elektrischen Maschine kann das Fahrzeug verlangsamen und eine Störung des Kraftübertragungsdrehmoments erzeugen, falls das Drehmoment der elektrischen Maschine nicht ausgeglichen wird. Doch selbst wenn das Drehmoment der elektrischen Maschine ausgeglichen wird, können Störungen des Kraftübertragungsdrehmoments aufgrund des Kommunizierens von Drehmomentanforderungen über das CAN auftreten. Deshalb kann es wünschenswert sein, eine Möglichkeit zum Ausgleichen des Drehmoments einer Kraftübertragungsausrückkupplung in Fahrzeugsystemen bereitzustellen, bei denen Drehmomentanforderungen an unterschiedliche Steuerungen kommuniziert werden können.
KURZDARSTELLUNG
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben die vorstehend erwähnten Probleme erkannt und ein Fahrzeugsystem entwickelt, das Folgendes umfasst: eine elektrische Maschine; einen Motor; eine Kraftübertragungsausrückkupplung, die mechanisch an den Motor und die elektrische Maschine gekoppelt ist; und eine oder mehrere Steuerungen einschließlich in nichtflüchtigem Speicher gespeicherter ausführbarer Anweisungen zum Einstellen eines Motordrehmomentaktors als Reaktion auf Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung, wobei das Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung auf einem Motordrehmoment und einer Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung beruht.
Indem das Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung als Reaktion auf Motordrehmoment und Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung geschätzt wird, kann es möglich sein, einen vorhergesagten Wert für das Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung bereitzustellen. Insbesondere haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung erkannt, dass eine Vorhersage des Drehmoments der Kraftübertragungsausrückkupplung als Reaktion auf die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung, das Motordrehmoment und den Schlupf der Kraftübertragungsausrückkupplung bereitgestellt werden kann. Die Vorhersage beruht auf einer Erkenntnis, dass das Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung von einer Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung zu einem Motordrehmoment übergehen kann. Das Ineinanderübergehen der Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung und des Motordrehmoments hilft dabei, das Ausgleichsdrehmoment zeitlich mit einer physischen Stufenänderung beim tatsächlichen Drehmoment der Kraftübertragungskupplung auszurichten, sodass Verzögerungen durch die CAN-Kommunikation ausgeglichen werden können und sodass das tatsächliche Motordrehmoment eingestellt werden kann, um eine sanfte Weiterentwicklung des Kraftübertragungsdrehmoments bereitzustellen.
Die vorliegende Beschreibung kann mehrere Vorteile bereitstellen. Konkret kann der Ansatz eine verbesserte Vorhersage des Drehmoments einer Kraftübertragungsausrückkupplung bereitstellen, sodass der Kraftübertragungsdrehmomentausgleich verbessert werden kann. Ferner kann der Ansatz ohne zusätzliche Motorsensoren oder Aktoren bereitgestellt werden. Noch ferner kann der Ansatz das Starten eines Motors verbessern, während ein Fahrzeug über eine elektrische Maschine angetrieben wird.
Die vorstehenden Vorteile sowie weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Beschreibung erschließen sich ohne Weiteres aus der folgenden detaillierten Beschreibung, wenn diese allein für sich oder in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen herangezogen wird.
Es versteht sich, dass die vorstehende Kurzdarstellung bereitgestellt ist, um in vereinfachter Form eine Auswahl an Konzepten vorzustellen, die in der detaillierten Beschreibung näher beschrieben sind. Sie ist nicht dazu gedacht, wichtige oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu nennen, dessen Umfang einzig durch die Patentansprüche im Anschluss an die detaillierte Beschreibung definiert ist. Darüber hinaus ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die vorstehend oder in einem beliebigen Teil dieser Offenbarung angeführte Nachteile beseitigen.
Figurenliste
Die hier beschriebenen Vorteile werden durch die Lektüre eines Beispiels für eine Ausführungsform, das hier als die detaillierte Beschreibung bezeichnet wird, umfassender ersichtlich, wenn dieses allein für sich oder unter Bezugnahme auf die Zeichnungen herangezogen wird, in denen Folgendes gilt:

1 ist eine schematische Darstellung eines Motors.
2 ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs eines Hybridfahrzeugs.
3 ist ein Verlauf, der beispielhafte Sperrprofile für eine Kraftübertragungsausrückkupplung zeigt.
4 ist ein Verlauf, der beispielhafte Drehmomentschätzzonen für eine Kraftübertragungsausrückkupplung zeigt.
5 und 6 zeigen beispielhafte Abfolgen zur Drehmomentvorhersage für eine Kraftübertragungsausrückkuppl ung.
7 zeigt ein beispielhaftes Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Vorhersagen des Drehmoments einer Kraftübertragungsausrückkupplung und Betrieben einer F ahrzeugkraftübertragung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die vorliegende Beschreibung betrifft das Vorhersagen des Drehmoments einer Kraftübertragungsausrückkupplung zum Verbessern des Kraftübertragungsdrehmomentausgleichs. Eine Kraftübertragungsausrückkupplung kann während des Startens eines Motors oder nach dem Eintreten eines Motors in einen Segelmodus geschlossen werden, um die Erzeugung eines größeren Kraftübertragungsdrehmoments zu ermöglichen, Motorbremsen bereitzustellen, das Laden einer Batterie zu ermöglichen oder aus anderen Gründen. Bei dem Motor kann es sich um die in 1 beschriebene Art oder einen Dieselmotor handeln. Der Motor kann in einer Hybridfahrzeugkraftübertragung enthalten sein, wie in 2 gezeigt ist. Die Kraftübertragungsausrückkupplung kann unter unterschiedlichen Bedingungen gesperrt werden, wie in 3 gezeigt ist. Das Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung kann gemäß unterschiedlichen Betriebsbereichen oder Zonen der Kraftübertragungsausrückkupplung vorhergesagt werden, wie in 4 gezeigt ist. 5 und 6 zeigen zwei unterschiedliche Motorstarts, die das Schließen einer Kraftübertragungsausrückkupplung beinhalten. Ein Verfahren zum Schätzen des Drehmoments einer Kraftübertragungsausrückkupplung und Betrieben einer Kraftübertragung ist in 7 gezeigt.
Es wird auf 1 Bezug genommen, in der eine Brennkraftmaschine 10, die eine Vielzahl von Zylindern umfasst, von denen ein Zylinder in 1 gezeigt ist, durch die elektronische Motorsteuerung 12 gesteuert wird. Der Motor 10 besteht aus dem Zylinderkopf 35 und -block 33, die die Brennkammer 30 und Zylinderwände 32 beinhalten. Der Kolben 36 ist darin positioniert und bewegt sich über eine Verbindung mit der Kurbelwelle 40 hin und her. Das Schwungrad 97 und das Hohlrad 99 sind an die Kurbelwelle 40 gekoppelt. Der Anlasser 96 (z. B. elektrische Niederspannungsmaschine (mit weniger als 30 Volt betrieben)) beinhaltet die Ritzelwelle 98 und das Ritzel 95. Die Ritzelwelle 98 kann das Ritzel 95 selektiv vorantreiben, damit es das Hohlrad 99 in Eingriff nimmt. Der Anlasser 96 kann direkt an der Vorderseite des Motors oder an der Hinterseite des Motors montiert sein. In einigen Beispielen kann der Anlasser 96 der Kurbelwelle 40 über einen Riemen oder eine Kette selektiv Drehmoment zuführen. In einem Beispiel befindet sich der Anlasser 96 in einem Grundzustand, wenn er nicht mit der Motorkurbelwelle in Eingriff steht. Es ist gezeigt, dass die Brennkammer 30 über das Einlassventil 52 bzw. Auslassventil 54 mit dem Ansaugkrümmer 44 und Abgaskrümmer 48 kommuniziert. Jedes Einlass- und Auslassventil kann durch einen Einlassnocken 51 und einen Auslassnocken 53 betrieben werden. Die Position des Einlassnockens 51 kann durch den Einlassnockensensor 55 bestimmt werden. Die Position des Auslassnockens 53 kann durch den Auslassnockensensor 57 bestimmt werden. Das Einlassventil 52 kann durch die Ventilanschaltvorrichtung 59 selektiv angeschaltet und abgeschaltet werden. Das Auslassventil 54 kann durch die Ventilanschaltvorrichtung 58 selektiv angeschaltet und abgeschaltet werden. Bei den Ventilanschaltvorrichtungen 58 und 59 kann es sich um elektromechanische Vorrichtungen handeln.
Es ist gezeigt, dass die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 derart positioniert ist, dass sie Kraftstoff direkt in den Zylinder 30 einspritzt, was dem Fachmann als Direkteinspritzung bekannt ist. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 führt proportional zu der Impulsbreite von der Steuerung 12 flüssigen Kraftstoff zu. Der Kraftstoff wird der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 durch ein Kraftstoffsystem (nicht gezeigt) zugeführt, das einen Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe und einen Kraftstoffverteiler (nicht gezeigt) beinhaltet. In einem Beispiel kann ein zweistufiges Hochdruckkraftstoffsystem verwendet werden, um höhere Kraftstoffdrücke zu erzeugen.
Zusätzlich ist gezeigt, dass der Ansaugkrümmer 44 mit dem Turboladerverdichter 162 und dem Motorlufteinlass 42 kommuniziert. In anderen Beispielen kann der Verdichter 162 ein Kompressorverdichter sein. Die Welle 161 koppelt die Turboladerturbine 164 mechanisch an den Turboladerverdichter 162. Die optionale elektronische Drossel 62 stellt eine Position der Drosselklappe 64 ein, um den Luftstrom von dem Verdichter 162 zu dem Ansaugkrümmer 44 zu steuern. Der Druck in der Ladedruckkammer 45 kann als ein Drosseleinlassdruck bezeichnet werden, da sich der Einlass der Drossel 62 innerhalb der Ladedruckkammer 45 befindet. Der Drosselauslass befindet sich in dem Ansaugkrümmer 44. In einigen Beispielen können die Drossel 62 und die Drosselklappe 64 derart zwischen dem Einlassventil 52 und dem Ansaugkrümmer 44 positioniert sein, dass es sich bei der Drossel 62 um eine Einlasskanaldrossel handelt. Das Verdichterrückführungsventil 47 kann selektiv auf eine Vielzahl von Positionen zwischen vollständig geöffnet und vollständig geschlossen eingestellt werden. Das Wastegate 163 kann über die Steuerung 12 eingestellt werden, um zu ermöglichen, dass Abgase die Turbine 164 selektiv umgehen, um die Drehzahl des Verdichters 162 zu steuern. Das Luftfilter 43 reinigt Luft, die in den Motorlufteinlass 42 eintritt.
Das verteilerlose Zündsystem 88 stellt der Brennkammer 30 als Reaktion auf die Steuerung 12 über die Zündkerze 92 einen Zündfunken bereit. Die Breitbandlambdasonde (Universal Exhaust Gas Oxygen sensor - UEGO-Sonde) 126 ist stromaufwärts von dem Katalysator 70 an den Abgaskrümmer 48 gekoppelt gezeigt. Alternativ kann die UEGO-Sonde 126 durch eine binäre Lambdasonde ersetzt werden.
Der Katalysator 70 kann in einem Beispiel mehrere Katalysatorbricks beinhalten. In einem anderen Beispiel können mehrere Emissionssteuervorrichtungen mit jeweils mehreren Bricks verwendet werden. Bei dem Katalysator 70 kann es sich in einem Beispiel um einen Dreiwegekatalysator handeln.
Die Steuerung 12 ist in 1 als herkömmlicher Mikrocomputer gezeigt, der Folgendes beinhaltet: Mikroprozessoreinheit 102, Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 104, Festwertspeicher 106 (z. B. nichtflüchtigen Speicher), Direktzugriffsspeicher 108, Keep-Alive-Speicher 110 und einen herkömmlichen Datenbus. Es ist gezeigt, dass die Steuerung 12 zusätzlich zu den zuvor erörterten Signalen verschiedene Signale von an den Motor 10 gekoppelten Sensoren empfängt, wozu Folgende gehören: Motorkühlmitteltemperatur (engine coolant temperature - ECT) von dem Temperatursensor 112, der an die Kühlhülse 114 gekoppelt ist; ein an ein Fahrpedal 130 gekoppelter Positionssensor 134 zum Erfassen einer durch den menschlichen Fuß 132 ausgeübten Kraft; ein an das Bremspedal 150 gekoppelter Positionssensor 154 zum Erfassen einer durch den Fuß 152 ausgeübten Kraft, eine Messung des Motorkrümmerdrucks (manifold pressure - MAP) von dem Drucksensor 122, der an den Ansaugkrümmer 44 gekoppelt ist; eine Motorposition von einem Hall-Effekt-Sensor 118, der die Position der Kurbelwelle 40 erfasst; eine Messung der in den Motor eintretenden Luftmasse von dem Sensor 120; und eine Messung der Drosselposition von dem Sensor 68. Der barometrische Druck kann ebenfalls zur Verarbeitung durch die Steuerung 12 erfasst werden (Sensor nicht gezeigt). In einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Beschreibung erzeugt der Motorpositionssensor 118 bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle eine vorbestimmte Anzahl gleichmäßig beabstandeter Impulse, anhand derer die Motordrehzahl (RPM) bestimmt werden kann. Die Motordrehzahl an dem Sensor 118 ist gleich der Drehzahl der ersten Seite 235 der Kraftübertragungsausrückkupplung 236, die in 2 gezeigt ist. Eine Kraft, die zum Schließen der Kraftübertragungsausrückkupplung 236 ausgeübt wird, kann über den Sensor 288 geschätzt werden. Der Sensor 288 kann in Abhängigkeit von der Art der Kraft, die zum Schließen der Kraftübertragungsausrückkupplung 236 ausgeübt wird, ein Stromsensor, Drucksensor oder Positionssensor sein.
Während des Betriebs durchläuft jeder Zylinder innerhalb des Motors 10 typischerweise einen Viertaktzyklus: Der Zyklus beinhaltet den Ansaugtakt, Verdichtungstakt, Arbeitstakt und Ausstoßtakt. Während des Ansaugtakts schließt sich im Allgemeinen das Auslassventil 54 und das Einlassventil 52 öffnet sich. Luft wird über den Ansaugkrümmer 44 in die Brennkammer 30 eingebracht und der Kolben 36 bewegt sich zum Boden des Zylinders, um das Volumen innerhalb der Brennkammer 30 zu erhöhen. Die Position, an der sich der Kolben 36 nahe dem Boden des Zylinders und am Ende seines Takts befindet (z. B. wenn die Brennkammer 30 ihr größtes Volumen aufweist), wird vom Fachmann typischerweise als unterer Totpunkt (UT) bezeichnet.
Während des Verdichtungstakts sind das Einlassventil 52 und das Auslassventil 54 geschlossen. Der Kolben 36 bewegt sich in Richtung des Zylinderkopfs, um die Luft innerhalb der Brennkammer 30 zu verdichten. Der Punkt, an dem sich der Kolben 36 am Ende seines Takts und dem Zylinderkopf am nächsten befindet (z. B. wenn die Brennkammer 30 ihr geringstes Volumen aufweist), wird vom Fachmann typischerweise als oberer Totpunkt (OT) bezeichnet. In einem im Folgenden als Einspritzung bezeichneten Vorgang wird Kraftstoff in die Brennkammer eingebracht. In einem im Folgenden als Zündung bezeichneten Vorgang wird der eingespritzte Kraftstoff durch bekannte Zündmittel, wie etwa die Zündkerze 92, gezündet, was zur Verbrennung führt.
Während des Arbeitstakts drücken die sich ausdehnenden Gase den Kolben 36 zurück zum UT. Die Kurbelwelle 40 wandelt Kolbenbewegungen in ein Drehmoment der Drehwelle um. Schließlich öffnet sich das Auslassventil 54 während des Ausstoßtakts, um das verbrannte Luft-Kraftstoff-Gemisch an den Abgaskrümmer 48 abzugeben, und der Kolben kehrt zum OT zurück. Es ist zu beachten, dass Vorstehendes lediglich als Beispiel dient und dass die Zeitpunkte für das Öffnen und/oder Schließen des Einlass- und Auslassventils variieren können, wie etwa, um eine positive oder negative Ventilüberschneidung, ein spätes Schließen des Einlassventils oder verschiedene andere Beispiele bereitzustellen.
2 ist ein Blockdiagramm eines Fahrzeugs 225, das einen Antriebsstrang oder eine Kraftübertragung 200 beinhaltet. Der Antriebsstrang aus 2 beinhaltet den in 1 gezeigten Motor 10. Es ist gezeigt, dass der Antriebsstrang 200 die Fahrzeugsystemsteuerung 255, die Motorsteuerung 12, die Steuerung 252 der elektrischen Maschine, die Getriebesteuerung 254, die Steuerung 253 der Energiespeichervorrichtung und die Bremssteuerung 250 beinhaltet. Die Steuerungen können über das Controller Area Network (CAN) 299 kommunizieren. Jede der Steuerungen kann anderen Steuerungen Informationen bereitstellen, wie etwa Drehmomentabgabegrenzen (z. B. nicht zu überschreitende Drehmomentabgabe der gesteuerten Vorrichtung oder Komponente), Drehmomenteingabegrenzen (z. B. nicht zu überschreitende Drehmomenteingabe der gesteuerten Vorrichtung oder Komponente), Sensor- und Aktordaten, Diagnoseinformationen (z. B. Informationen bezüglich eines beeinträchtigten Getriebes, Informationen bezüglich eines beeinträchtigten Motors, Informationen bezüglich einer beeinträchtigten elektrischen Maschine, Informationen bezüglich beeinträchtigter Bremsen). Ferner kann die Fahrzeugsystemsteuerung der Motorsteuerung 12, der Steuerung 252 der elektrischen Maschine, der Getriebesteuerung 254 und der Bremssteuerung 250 Befehle bereitstellen, um Fahrereingabeanforderungen und andere Anforderungen zu erfüllen, die auf Fahrzeugbetriebsbedingungen beruhen. Statusinformationen können einem Fahrer über die Mensch-Maschine-Schnittstelle 256 (z. B. Tastatur und Anzeige) bereitgestellt werden.
Zum Beispiel kann die Fahrzeugsystemsteuerung 255 als Reaktion darauf, dass ein Fahrer ein Fahrpedal loslässt, und auf die Fahrzeuggeschwindigkeit ein gewünschtes Raddrehmoment oder ein Radleistungsniveau anfordern, um eine gewünschte Rate der Fahrzeugverzögerung bereitzustellen. Das gewünschte Raddrehmoment kann dadurch bereitgestellt werden, dass die Fahrzeugsystemsteuerung 255 ein erstes Bremsmoment von der Steuerung 252 der elektrischen Maschine und ein zweites Bremsmoment von der Bremssteuerung 250 anfordert, wobei das erste und zweite Drehmoment das gewünschte Bremsmoment an den Fahrzeugrädern 216 bereitstellen.
In anderen Beispielen können die Antriebsstrangsteuervorrichtungen anders aufgeteilt sein, als es in 2 gezeigt ist. Zum Beispiel kann eine einzelne Steuerung an die Stelle der Fahrzeugsystemsteuerung 255, der Motorsteuerung 12, der Steuerung 252 der elektrischen Maschine, der Getriebesteuerung 254 und der Bremssteuerung 250 treten.
In diesem Beispiel kann der Antriebsstrang 200 durch den Motor 10 und die elektrische Maschine 240 mit Leistung versorgt werden. Der Motor 10 kann mit einem in 1 gezeigten Motorstartsystem oder über den integrierten Starter/Generator (integrated starter/generator - ISG) 240 gestartet werden. Der ISG 240 (z. B. elektrische Hochspannungsmaschine (mit mehr als 30 Volt betrieben)) kann auch als elektrische Maschine, Elektromotor und/oder Generator bezeichnet werden. Ferner kann das Drehmoment des Motors 10 über den Drehmomentaktor 204, wie etwa eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung, eine Drossel etc., eingestellt werden.
Ein Motorausgangsdrehmoment kann durch das Zweimassenschwungrad 215 an eine Eingangsseite oder erste Seite der Ausrückkupplung 235 des Antriebsstrangs übertragen werden. Die Ausrückkupplung 236 kann elektrisch oder hydraulisch betätigt werden. Es ist gezeigt, dass die stromabwärtige oder zweite Seite 234 der Ausrückkupplung 236 mechanisch an die ISG-Eingangswelle 237 gekoppelt ist.
Der ISG 240 kann betrieben werden, um dem Antriebsstrang 200 Drehmoment bereitzustellen oder Drehmoment des Antriebsstrangs in elektrische Energie umzuwandeln, die in einem Regenerationsmodus in der Speichervorrichtung 275 für elektrische Energie gespeichert wird. Der ISG 240 weist eine höhere Ausgangsdrehmomentkapazität auf als der in 1 gezeigte Anlasser 96. Ferner treibt der ISG 240 den Antriebsstrang 200 direkt an oder wird durch den Antriebsstrang 200 direkt angetrieben. Es existieren keine Riemen, Zahnräder oder Ketten, um den ISG 240 an den Antriebsstrang 200 zu koppeln. Vielmehr dreht sich der ISG 240 mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Antriebsstrang 200. Bei der Speichervorrichtung 275 für elektrische Energie (z. B. Hochspannungsbatterie oder -leistungsquelle) kann es sich um eine Batterie, einen Kondensator oder einen Induktor handeln. Die stromabwärtige Seite des ISG 240 ist über die Welle 241 mechanisch an das Pumpenrad 285 des Drehmomentwandlers 206 gekoppelt. Der Drehzahlsensor 273 erfasst die Pumpenraddrehzahl des Drehmomentwandlers, die gleich der Drehzahl der zweiten Seite 234 der Kraftübertragungsausrückkupplung 236 ist. Die stromaufwärtige Seite des ISG 240 ist mechanisch an die Ausrückkupplung 236 gekoppelt. Der ISG 240 kann dem Antriebsstrang 200 über den Betrieb als Elektromotor oder Generator, wie durch die Steuerung 252 der elektrischen Maschine angewiesen, ein positives Drehmoment oder ein negatives Drehmoment bereitstellen.
Der Drehmomentwandler 206 beinhaltet ein Turbinenrad 286, um Drehmoment an die Eingangswelle 270 auszugeben. Die Eingangswelle 270 koppelt den Drehmomentwandler 206 mechanisch an das Automatikgetriebe 208. Der Drehmomentwandler 206 beinhaltet zudem eine Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 (torque converter bypass lock-up clutch - TCC). Das Drehmoment wird von dem Pumpenrad 285 direkt an das Turbinenrad 286 übertragen, wenn die TCC gesperrt ist. Die TCC wird durch die Steuerung 12 elektrisch betrieben. Alternativ kann die TCC hydraulisch gesperrt werden. In einem Beispiel kann der Drehmomentwandler als eine Komponente des Getriebes bezeichnet werden.
Wenn die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 vollständig ausgekuppelt ist, überträgt der Drehmomentwandler 206 über Fluidtransfer zwischen dem Turbinenrad 286 des Drehmomentwandlers und dem Pumpenrad 285 des Drehmomentwandlers Motordrehmoment an das Automatikgetriebe 208, wodurch eine Drehmomentsteigerung ermöglicht wird. Wenn die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 im Gegensatz dazu vollständig eingekuppelt ist, wird das Motorausgangsdrehmoment über die Drehmomentwandlerkupplung direkt an eine Eingangswelle (nicht gezeigt) des Getriebes 208 übertragen. Alternativ dazu kann die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 teilweise eingekuppelt werden, wodurch ermöglicht wird, den direkt an das Getriebe weitergegebenen Drehmomentbetrag einzustellen. Die Steuerung 12 kann dazu konfiguriert sein, den Betrag des durch den Drehmomentwandler 212 übertragenen Drehmoments einzustellen, indem die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung als Reaktion auf verschiedene Motorbetriebsbedingungen oder auf Grundlage einer fahrerbasierten Motorbetriebsanforderung eingestellt wird.
Das Automatikgetriebe 208 beinhaltet die Gangkupplungen (z. B. Gänge 1-10) 211 und die Vorwärtskupplung 210. Das Automatikgetriebe 208 ist ein Getriebe mit fester Übersetzung. Die Gangkupplungen 211 und die Vorwärtskupplung 210 können selektiv eingekuppelt werden, um ein Verhältnis einer tatsächlichen Gesamtzahl von Umdrehungen der Eingangswelle 270 zu einer tatsächlichen Gesamtzahl von Umdrehungen der Räder 216 zu ändern. Die Gangkupplungen 211 können über das Einstellen von Fluid, das den Kupplungen über die Schaltsteuermagnetventile 209 zugeführt wird, eingekuppelt oder ausgekuppelt werden. Die Drehmomentabgabe aus dem Automatikgetriebe 208 kann zudem an die Räder 216 weitergegeben werden, um das Fahrzeug über die Ausgangswelle 260 anzutreiben. Konkret kann das Automatikgetriebe 208 ein Eingangsantriebsmoment an der Eingangswelle 270 als Reaktion auf eine Fahrbedingung des Fahrzeugs übertragen, bevor ein Ausgangsantriebsmoment an die Räder 216 übertragen wird. Die Getriebesteuerung 254 schaltet die TCC 212, die Gangkupplungen 211 und die Vorwärtskupplung 210 selektiv an oder kuppelt diese ein. Die Getriebesteuerung schaltet zudem die TCC 212, die Gangkupplungen 211 und die Vorwärtskupplung 210 selektiv ab oder kuppelt diese aus.
Ferner kann durch das Einrücken der Reibungsradbremsen 218 eine Reibungskraft auf die Räder 216 ausgeübt werden. In einem Beispiel können die Reibungsradbremsen 218 als Reaktion darauf, dass der Fahrer mit seinem Fuß auf ein Bremspedal (nicht gezeigt) drückt, und/oder als Reaktion auf Anweisungen innerhalb der Bremssteuerung 250 eingerückt werden. Ferner kann die Bremssteuerung 250 die Bremsen 218 als Reaktion auf Informationen und/oder durch die Fahrzeugsystemsteuerung 255 vorgenommene Anforderungen betätigen. Gleichermaßen kann eine Reibungskraft auf die Räder 216 reduziert werden, indem die Radbremsen 218 als Reaktion darauf, dass der Fahrer den Fuß von einem Bremspedal nimmt, sowie als Reaktion auf Anweisungen von der Bremssteuerung und/oder Anweisungen und/oder Informationen von der Fahrzeugsystemsteuerung ausgerückt werden. Zum Beispiel können die Fahrzeugbremsen als Teil eines automatisierten Motorstoppvorgangs über die Steuerung 250 eine Reibungskraft auf die Räder 216 ausüben.
Als Reaktion auf eine Anforderung zum Beschleunigen des Fahrzeugs 225 kann die Fahrzeugsystemsteuerung ein Fahrerbedarfsdrehmoment oder eine Leistungsanforderung von einem Fahrpedal oder einer anderen Vorrichtung erlangen. Die Fahrzeugsystemsteuerung 255 weist dann einen Teil des angeforderten Fahrerbedarfsdrehmoments dem Motor und den restlichen Teil dem ISG zu. Die Fahrzeugsystemsteuerung 255 fordert das Motordrehmoment von der Motorsteuerung 12 und das ISG-Drehmoment von der Steuerung 252 der elektrischen Maschine an. Falls das ISG-Drehmoment plus das Motordrehmoment kleiner ist als eine Getriebeeingangsdrehmomentgrenze (z. B. ein nicht zu überschreitender Schwellenwert), wird das Drehmoment dem Drehmomentwandler 206 zugeführt, der dann mindestens einen Teil des angeforderten Drehmoments an die Getriebeeingangswelle 270 weitergibt. Die Getriebesteuerung 254 sperrt selektiv die Drehmomentwandlerkupplung 212 und rückt als Reaktion auf Schaltpläne und TCC-Überbrückungspläne, die auf dem Eingangswellendrehmoment und der Fahrzeuggeschwindigkeit beruhen können, Zahnräder über die Gangkupplungen 211 ein. Unter einigen Bedingungen kann, wenn es gewünscht sein kann, die Speichervorrichtung 275 für elektrische Energie aufzuladen, ein Ladedrehmoment (z. B. ein negatives ISG-Drehmoment) angefordert werden, während ein Fahrerbedarfsdrehmoment ungleich null vorliegt. Die Fahrzeugsystemsteuerung 255 kann ein erhöhtes Motordrehmoment anfordern, um das Ladedrehmoment zu überwinden, um dem Fahrerbedarfsdrehmoment zu entsprechen.
Als Reaktion auf eine Anforderung zum Verzögern des Fahrzeugs 225 und Bereitstellen von Nutzbremsen kann die Fahrzeugsystemsteuerung auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit und Bremspedalposition ein negatives gewünschtes Raddrehmoment bereitstellen. Die Fahrzeugsystemsteuerung 255 weist dann einen Teil des negativen gewünschten Raddrehmoments dem ISG 240 (z. B. gewünschtes Raddrehmoment des Antriebsstrangs) und den restlichen Teil den Reibungsbremsen 218 (z.B. gewünschtes Raddrehmoment der Reibungsbremsen) zu. Ferner kann die Fahrzeugsystemsteuerung die Getriebesteuerung 254 benachrichtigen, dass sich das Fahrzeug in einem Nutzbremsmodus befindet, sodass die Getriebesteuerung 254 die Gänge 211 auf Grundlage eines einzigartigen Schaltplans wechselt, um den Regenerationswirkungsgrad zu erhöhen. Der ISG 240 führt der Getriebeeingangswelle 270 ein negatives Drehmoment zu, aber das durch den ISG 240 bereitgestellte negative Drehmoment kann durch die Getriebesteuerung 254 begrenzt werden, die eine Grenze für das negative Drehmoment der Getriebeeingangswelle ausgibt (z. B. einen nicht zu überschreitenden Schwellenwert). Ferner kann das negative Drehmoment des ISG 240 auf Grundlage von Betriebsbedingungen der Speichervorrichtung 275 für elektrische Energie, durch die Fahrzeugsystemsteuerung 255 oder die Steuerung 252 der elektrischen Maschine begrenzt werden (z. B. auf weniger als ein negatives Schwellendrehmoment beschränkt). Ein beliebiger Teil eines gewünschten negativen Raddrehmoments, der aufgrund von Grenzen des Getriebes oder des ISG nicht durch das ISG 240 bereitgestellt werden kann, kann den Reibungsbremsen 218 zugewiesen werden, sodass das gewünschte Raddrehmoment durch eine Kombination aus dem negativen Raddrehmoment von den Reibungsbremsen 218 und dem ISG 240 bereitgestellt wird.
Dementsprechend kann die Drehmomentsteuerung der verschiedenen Antriebsstrangkomponenten durch die Fahrzeugsystemsteuerung 255 überwacht werden, wobei eine lokale Drehmomentsteuerung für den Motor 10, das Getriebe 208, die elektrische Maschine 240 und die Bremsen 218 über die Motorsteuerung 12, die Steuerung 252 der elektrischen Maschine, die Getriebesteuerung 254 und die Bremssteuerung 250 bereitgestellt wird.
Als ein Beispiel kann eine Motordrehmomentabgabe durch Einstellen einer Kombination aus Zündzeitpunkt, Kraftstoffimpulsbreite, Kraftstoffimpulstaktung und/oder Luftladung gesteuert werden, indem Drosselöffnung und/oder Ventilsteuerzeiten, Ventilhub und Aufladung für per Turbolader oder Kompressor geladene Motoren gesteuert werden. Im Falle eines Dieselmotors kann die Steuerung 12 die Motordrehmomentabgabe durch Steuern einer Kombination aus Kraftstoffimpulsbreite, Kraftstoffimpulstaktung und Luftladung steuern. In allen Fällen kann die Motorsteuerung auf Zylinder-für-Zylinder-Basis erfolgen, um die Motordrehmomentabgabe zu steuern.
Die Steuerung 252 der elektrischen Maschine kann die Drehmomentabgabe und die Erzeugung elektrischer Energie von dem ISG 240 steuern, indem sie den Strom einstellt, der zu und von Feld- und/oder Ankerwicklungen des ISG fließt, wie es auf dem Fachgebiet bekannt ist.
Die Getriebesteuerung 254 empfängt die Getriebeeingangswellenposition oder Turbinenraddrehzahl des Drehmomentwandlers über den Positionssensor 271. Die Getriebesteuerung 254 kann die Getriebeeingangswellenposition über die Differenzierung eines Signals von dem Positionssensor 271 oder das Zählen einer Anzahl bekannter Winkeldistanzimpulse über ein vorbestimmtes Zeitintervall in eine Eingangswellendrehzahl umwandeln. Die Getriebesteuerung 254 kann das Getriebeausgangswellendrehmoment von dem Drehmomentsensor 272 empfangen. Alternativ kann es sich bei dem Sensor 272 um einen Positionssensor oder Drehmoment- und Positionssensoren handeln. Falls der Sensor 272 ein Positionssensor ist, kann die Steuerung 254 Wellenpositionsimpulse über ein vorbestimmtes Zeitintervall zählen, um die Getriebeausgangswellengeschwindigkeit zu bestimmen. Die Getriebesteuerung 254 kann zudem die Getriebeausgangswellengeschwindigkeit differenzieren, um die Getriebeausgangswellenbeschleunigung zu bestimmen.
Die Bremssteuerung 250 empfängt Raddrehzahlinformationen über den Raddrehzahlsensor 221 und Bremsanforderungen von der Fahrzeugsystemsteuerung 255. Die Bremssteuerung 250 kann zudem Bremspedalpositionsinformationen direkt oder über das CAN 299 von dem in 1 gezeigten Bremspedalsensor 154 empfangen. Die Bremssteuerung 250 kann Bremsen als Reaktion auf einen Raddrehmomentbefehl von der Fahrzeugsystemsteuerung 255 bereitstellen. Die Bremssteuerung 250 kann zudem Antiblockier- und Fahrzeugstabilitätsbremsen bereitstellen, um das Bremsen und die Stabilität des Fahrzeugs zu verbessern. Demnach kann die Bremssteuerung 250 der Fahrzeugsystemsteuerung 255 eine Raddrehmomentgrenze (z. B. einen nicht zu überschreitenden Schwellenwert für das negative Raddrehmoment) bereitstellen, sodass das negative ISG-Drehmoment nicht dazu führt, dass die Raddrehmomentgrenze überschritten wird. Falls zum Beispiel die Steuerung 250 eine Grenze für das negative Raddrehmoment von 50 Nm ausgibt, wird das ISG-Drehmoment so eingestellt, dass es unter Berücksichtigung der Getriebeübersetzung weniger als 50 Nm (z. B. 49 Nm) negatives Drehmoment an den Rädern bereitstellt.
Somit stellt das System aus 1 und 2 ein Fahrzeugsystem bereit, das Folgendes umfasst: eine elektrische Maschine; einen Motor; eine Kraftübertragungsausrückkupplung, die mechanisch an den Motor und die elektrische Maschine gekoppelt ist; und eine oder mehrere Steuerungen einschließlich in nichtflüchtigem Speicher gespeicherter ausführbarer Anweisungen zum Einstellen eines Motordrehmomentaktors als Reaktion auf Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung, wobei das Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung auf einem Motordrehmoment und einer Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung beruht. Das System beinhaltet, wobei die Kraftübertragungsausrückkupplung in einer Kraftübertragung zwischen dem Motor und der elektrischen Maschine positioniert ist. Das System umfasst ferner ein Getriebe mit fester Übersetzung, wobei das Getriebe mit fester Übersetzung stromabwärts von der elektrischen Maschine in der Kraftübertragung positioniert ist. Das System umfasst ferner zusätzliche Anweisungen zum Einstellen eines ersten Gewichtungsfaktors und eines zweiten Gewichtungsfaktors als Reaktion auf eine Vielzahl von Zonen eines Kennfelds einer Kapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung gegenüber einem Schlupf der Kraftübertragungsausrückkupplung. Das System beinhaltet, wobei die Vielzahl von Zonen neun Zonen beinhaltet. Das System beinhaltet, wobei der Drehmomentaktor die elektrische Maschine ist.
Es wird nun auf 3 Bezug genommen, die einen Verlauf zeigt, der beispielhafte voraussichtliche Sperrprofile für eine Kraftübertragungsausrückkupplung zeigt. Ein Kennfeld 300 der überschüssigen Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung gegenüber dem Schlupf der Kraftübertragungsausrückkupplung beinhaltet eine horizontale Achse, eine vertikale Achse und vier mit 1-4 beschriftete Quadranten. Die horizontale Achse stellt den Schlupf (z. B. eine Drehzahldifferenz zwischen einer ersten Seite der Kraftübertragungsausrückkupplung und einer zweiten Seite der Kraftübertragungsausrückkupplung) der Kraftübertragungsausrückkupplung (z. B. K0-Kupplung) dar. Positiver Schlupf der Kraftübertragungsausrückkupplung gilt für den ersten und vierten Quadranten, in denen die Drehzahl der Seite der Kraftübertragungsausrückkupplung, die an den Motor gekoppelt ist (z. B. einer ersten Seite der Ausrückkupplung), größer ist als die Drehzahl der Seite der Kraftübertragungsausrückkupplung, die an die elektrische Maschine und das Pumpenrad des Drehmomentwandlers gekoppelt ist (z. B. zweite Seite der Ausrückkupplung). Negativer Schlupf der Kraftübertragungsausrückkupplung gilt für den zweiten und dritten Quadranten, in denen die Drehzahl der Seite der Kraftübertragungsausrückkupplung, die an den Motor gekoppelt ist, kleiner ist als die Drehzahl der Seite der Kraftübertragungsausrückkupplung, die an die elektrische Maschine und das Pumpenrad des Drehmomentwandlers gekoppelt ist.
Die vertikale Achse stellt die überschüssige Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung dar (z. B. kann die überschüssige Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung gleich Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung minus Motordrehmoment sein). Positive überschüssige Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung gilt für den ersten und zweiten Quadranten, in denen die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung das Motordrehmoment übersteigt. Negative überschüssige Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung gilt für den dritten und vierten Quadranten, in denen die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung geringer als das Motordrehmoment ist.
Ein erstes Sperrprofil oder eine erste Traj ektorie für die Kraftübertragungsausrückkupplung ist über die Kurve 302 angegeben. In diesem Beispiel stellt die Kurve 302 ein Profil für die Kraftübertragungsausrückkupplung während eines rampenartigen Motorstarts dar, bei dem die Kraftübertragungsausrückkupplung gesperrt wird, sobald die Motordrehzahl die Pumpenraddrehzahl des Drehmomentwandlers erreicht. Zunächst beginnt die Kurve 302 im dritten Quadranten bei 301, wo der Schlupf der Kraftübertragungsausrückkupplung negativ ist und die überschüssige Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung negativ ist. Zum Beispiel könnte die Kupplungskapazität null betragen und das Motordrehmoment positiv sein. Die Kurve 302 verläuft bei 350 durch die horizontale Achse und dann wird die Kraftübertragungsausrückkupplung bei 352 gesperrt, wenn der Schlupf null beträgt (z. B. an der Stelle der vertikalen Achse entlang der horizontalen Achse) und wenn die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung größer als das Motordrehmoment ist.
Ein zweites Sperrprofil oder eine zweite Trajektorie für die Kraftübertragungsausrückkupplung ist über die Kurve 304 angegeben. In diesem Beispiel stellt die Kurve 304 ein Sperrprofil für die Kraftübertragungsausrückkupplung während eines rampenartigen Motorstarts mit hoher Dringlichkeit dar, bei dem ein hohes Motordrehmoment während eines gesamten Motorstarts beibehalten wird. Die Kurve 304 beginnt im dritten Quadranten bei 301, wo der Schlupf der Kraftübertragungsausrückkupplung negativ ist und die überschüssige Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung negativ ist. Die Kurve 304 verläuft bei 360 durch die vertikale Achse und dann verläuft sie bei 361 durch die horizontale Achse. Bei 360 ist die Motordrehzahl gleich der Pumpenraddrehzahl des Drehmomentwandlers und das Motordrehmoment übersteigt die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung, weshalb die Kraftübertragungsausrückkupplung nicht gesperrt wird. Bei 361 ist das Motordrehmoment gleich der Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung und die Motordrehzahl ist größer als die Pumpenraddrehzahl des Drehmomentwandlers, weshalb die Kraftübertragungsausrückkupplung nicht gesperrt wird. Die Kraftübertragungsausrückkupplung wird bei 362 gesperrt, wo die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung das Motordrehmoment übersteigt und der Schlupf der Kraftübertragungsausrückkupplung null beträgt.
Ein drittes Sperrprofil oder eine dritte Trajektorie für die Kraftübertragungsausrückkupplung ist über die Kurve 306 angegeben. In diesem Beispiel stellt die Kurve 306 ein Sperrprofil für die Kraftübertragungsausrückkupplung während eines rampenartigen Motorstarts mit hoher Dringlichkeit dar, wenn ein Herunterschalten eines Getriebegangs auftritt. Die Kurve 306 beginnt im dritten Quadranten bei 301, wo der Schlupf der Kraftübertragungsausrückkupplung negativ ist und die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung negativ ist. Die Kurve 306 verläuft bei 370 erstmals durch die vertikale Achse, wo die Motordrehzahl gleich der Pumpenraddrehzahl des Drehmomentwandlers ist und wo die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung geringer als das Motordrehmoment ist. Folglich wird die Kraftübertragungsausrückkupplung nicht gesperrt. Die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung nimmt weiterhin zu, doch die Motordrehzahl nimmt aufgrund eines Herunterschaltens zu. Der Schlupf der Kraftübertragungsausrückkupplung erreicht bei 372 ein zweites Mal null, doch die Kraftübertragungsausrückkupplung wird nicht gesperrt, da die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung geringer als das Motordrehmoment ist. Die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung ist bei 374 gleich dem Motordrehmoment, doch die Motordrehzahl ist geringer als die Pumpenraddrehzahl des Drehmomentwandlers, weshalb die Kraftübertragungsausrückkupplung entsperrt bleibt. Die Motordrehzahl ist bei 376 gleich der Pumpenraddrehzahl des Drehmomentwandlers und die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung übersteigt das Motordrehmoment, weshalb die Kraftübertragungsausrückkupplung gesperrt wird.
Somit kann sich die Kraftübertragungsausrückkupplung in Abhängigkeit von Motorstartstrategien und Ausgangsbedingungen an unterschiedlichen Trajektorien der überschüssigen Drehmomentkapazität und des Schlupfs entlang bewegen. Damit die Kraftübertragungsausrückkupplung gesperrt wird, muss sie sich jedoch an einer Stelle entlang einer vertikalen Achse des Kennfelds der überschüssigen Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung gegenüber dem Schlupf der Kraftübertragungsausrückkupplung sperren, die über der horizontalen Achse liegt. Mit anderen Worten muss die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung größer als das vorliegende Motordrehmoment sein und muss die Motordrehzahl innerhalb einer Schwellendrehzahl der Pumpenraddrehzahl des Drehmomentwandlers liegen, damit sich die Kraftübertragungsausrückkupplung sperrt. Die Schätzung oder Vorhersage des Drehmoments der Kraftübertragungsausrückkupplung kann auf unterschiedliche Weisen als Reaktion auf die überschüssige Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung und den Schlupf der Kraftübertragungsausrückkupplung bestimmt werden, wie in der Beschreibung von 4 erörtert ist, sodass eine verbesserte Vorhersage des Drehmoments der Kraftübertragungsausrückkupplung bereitgestellt werden kann.
Es wird nun auf 4 Bezug genommen, in der ein beispielhafter Verlauf gezeigt ist, der beispielhafte Drehmomentvorhersagezonen für die Kraftübertragungsausrückkupplung innerhalb eines Kennfelds 400 der überschüssigen Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung gegenüber dem Schlupf der Kraftübertragungsausrückkupplung zeigt. Die Quadranten und Achsen des Kennfelds 400 der überschüssigen Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung gegenüber dem Schlupf der Kraftübertragungsausrückkupplung sind die gleichen wie die in 3 gezeigten. Deshalb wird ihre Beschreibung hier der Kürze halber nicht wiederholt.
Das Kennfeld 400 der überschüssigen Drehmomentkapazität der Ausrückkupplung gegenüber dem Schlupf der Kraftübertragungsausrückkupplung beinhaltet neun Bereiche oder Zonen, doch es kann eine größere oder kleinere Anzahl von Zonen bereitgestellt sein. Die erste Zone ist die unschraffierte Fläche des Quadranten eins. Die zweite Zone ist die unschraffierte Fläche des Quadranten zwei. Die dritte Zone ist die unschraffierte Fläche des Quadranten drei. Die vierte Zone ist die unschraffierte Fläche des Quadranten vier. Die fünfte Zone ist als die schraffierte Fläche 410 gekennzeichnet. Die sechste Zone ist als die schraffierte Fläche 406 gekennzeichnet. Die siebte Zone ist als die schraffierte Fläche 408 gekennzeichnet. Die achte Zone ist als die schraffierte Fläche 402 gekennzeichnet. Die neunte Zone ist als die schraffierte Fläche 404 gekennzeichnet. Jede der Zonen kann in Bezug auf Werte entlang der horizontalen und vertikalen Achse beschrieben werden. Die Zonen werden dazu verwendet, zu beschreiben, wie Gewichtungskoeffizienten, die auf das Motordrehmoment und die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung angewendet werden, eingestellt werden können, um das Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung zu bestimmen. In einem Beispiel wird ein Gewichtungskoeffizient, der auf das Motordrehmoment angewendet wird, mit α₁ bezeichnet und der Gewichtungskoeffizient, der auf die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung angewendet wird, mit β₁ bezeichnet. Der Wert des Koeffizienten α₁ kann von 0 bis 1 reichen oder variieren und der Wert des Koeffizienten β₁ kann von -1 bis 1 reichen oder variieren. In einem Beispiel kann die Summe der Absolutwerte von α₁ und β₁ ferner so beschränkt sein, dass sie zwischen 0 und 1 liegt.
In Zone eins und vier beträgt der Wert von α₁ 0 und kann der Wert von β₁ einen Wert im Bereich von 0 bis plus 1. In Zone zwei und drei beträgt der Wert von α₁ 0 und kann der Wert von β₁ einen Wert im Bereich von 0 bis minus 1. In Zone neun geht die Vorhersage oder Schätzung des Kupplungsdrehmoments von einer positiven Kupplungsdrehmomentkapazität auf der rechten Seite von Zone neun in ein Motordrehmoment auf der linken Seite von Zone neun über. Falls zum Beispiel der Kupplungsbetrieb von 450 zu 452 übergeht, dann können ein α₁-Wert von 0 und ein β₁-Wert von 1 bei 450 auf einen α₁-Wert von 1 und einen β₁-Wert von 0 bei 452 eingestellt werden. In Zone acht geht die Vorhersage oder Schätzung des Kupplungsdrehmoments von einer negativen Kupplungsdrehmomentkapazität auf der linken Seite von Zone acht in ein Motordrehmoment auf der rechten Seite von Zone acht über. Falls zum Beispiel der Kupplungsbetrieb von 455 zu 457 übergeht, dann können ein α₁-Wert von 0 und ein β₁-Wert von -1 bei 455 auf einen α₁-Wert von 1 und einen β₁-Wert von 0 bei 457 eingestellt werden. In Zone fünf geht die Vorhersage oder Schätzung des Kupplungsdrehmoments von einer negativen Kupplungsdrehmomentkapazität auf der linken Seite von Zone fünf in eine positive Kupplungsdrehmomentkapazität auf der rechten Seite von Zone fünf über. Falls zum Beispiel der Kupplungsbetrieb von 460 zu 462 übergeht, dann können ein α₁-Wert von 0 und ein β₁-Wert von -1 bei 460 auf einen α₁-Wert von 0 und einen β₁-Wert von 1 bei 462 eingestellt werden. In Zone sechs geht die Vorhersage oder Schätzung des Kupplungsdrehmoments von einer negativen Kupplungsdrehmomentkapazität auf der linken Seite von Zone sechs in ein Motordrehmoment auf der rechten Seite von Zone sechs über. Falls zum Beispiel der Kupplungsbetrieb von 465 zu 467 übergeht, dann können ein α₁-Wert von 0 und ein β₁-Wert von -0,8 bei 465 auf einen α₁-Wert von 0 und einen β₁-Wert von - 1 bei 467 eingestellt werden. Falls der Kupplungsbetrieb von 470 zu 472 übergeht, dann können ein α₁-Wert von 0,98 und ein β₁-Wert von -0,02 bei 470 auf einen α₁-Wert von 0,6 und einen β₁-Wert von -0,4 bei 472 eingestellt werden. In Zone sieben geht die Vorhersage oder Schätzung des Kupplungsdrehmoments von einer positiven Kapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung an der unteren Seite von Zone sieben in ein Motordrehmoment an der oberen Seite von Zone sieben über. Falls zum Beispiel der Kupplungsbetrieb von 475 zu 476 übergeht, dann können ein α₁-Wert von 0 und ein β₁-Wert von 1 bei 475 auf einen α₁-Wert von 1 und einen β₁-Wert von 0 bei 476 eingestellt werden.
Auf diese Art und Weise können die Gewichtungsfaktoren α₁ und β₁ als Reaktion auf die Zone, in der die Kraftübertragungsausrückkupplung betrieben wird, eingestellt werden. Die Gewichtungsfaktoren können mit der Kapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung und dem Motordrehmoment multipliziert werden, wie in der Beschreibung von Verfahren 700 erörtert.
Es wird nun auf 5 Bezug genommen, in der ein Verlauf von beispielhaften Abfolgen zur Drehmomentvorhersage für eine Kraftübertragungsausrückkupplung gezeigt ist. Die Abfolge aus 5 kann über das System aus 1 und 2 in Zusammenwirkung mit dem Verfahren aus 7 bereitgestellt werden. Die Verläufe aus 5 sind zeitlich ausgerichtet und sie treten gleichzeitig auf. Die vertikalen Linien zu Zeitpunkt t0-t5 sind relevante Zeitpunkte in der Abfolge.
Der erste Verlauf aus 5 ist ein Verlauf der Drehzahl von ausgewählten Kraftübertragungskomponenten über der Zeit. Die vertikale Achse stellt die Drehzahl dar und die Drehzahl nimmt in der Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu. Die Kurve 502 stellt die Pumpenraddrehzahl des Drehmomentwandlers dar. Die Kurve 506 stellt die Turbinenraddrehzahl des Drehmomentwandlers dar. Die Kurve 504 stellt die Motordrehzahl dar.
Der zweite Verlauf aus 5 ist ein Verlauf des Fahrerbedarfsdrehmoments über der Zeit. Die vertikale Achse stellt das Fahrerbedarfsdrehmoment dar und das Fahrerbedarfsdrehmoment nimmt in der Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die Kurve 508 stellt das Fahrerbedarfsdrehmoment dar. Das Fahrerbedarfsdrehmoment kann über das Fahrpedal und die Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt werden. Alternativ kann das Fahrerbedarfsdrehmoment über eine autonome Fahrzeugsteuerung bereitgestellt werden. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu.
Der dritte Verlauf aus 5 ist ein Verlauf des gewünschten Pumpenraddrehmoments des Drehmomentwandlers über der Zeit. Die vertikale Achse stellt das gewünschte Pumpenraddrehmoment des Drehmomentwandlers und das gewünschte Pumpenraddrehmoment des Drehmomentwandlers nimmt in der Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die Kurve 510 stellt das gewünschte Pumpenraddrehmoment des Drehmomentwandlers dar. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu.
Der vierte Verlauf aus 5 ist ein Verlauf des Motordrehmoments über der Zeit. Die vertikale Achse stellt das Motordrehmoment dar und das Motordrehmoment nimmt in der Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die Kurve 512 stellt das Motordrehmoment dar. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu.
Der fünfte Verlauf aus 5 ist ein Verlauf des Drehmoments der elektrischen Maschine über der Zeit. Die vertikale Achse stellt das Drehmoment der elektrischen Maschine dar und das Drehmoment der elektrischen Maschine nimmt in der Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die Kurve 514 stellt das Drehmoment der elektrischen Maschine dar. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu.
Der sechste Verlauf aus 5 ist ein Verlauf der Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung (K0) über der Zeit. Die vertikale Achse stellt die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung dar und die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung nimmt in der Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die Kurve 516 stellt die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung dar. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu.
Der siebte Verlauf aus 5 ist ein Verlauf des vorhergesagten Drehmoments der Kraftübertragungsausrückkupplung über der Zeit. Die vertikale Achse stellt das vorhergesagte Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung dar und das vorhergesagte Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung nimmt in der Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die Kurve 518 stellt das vorhergesagte Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung dar. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu.
Der achte Verlauf aus 5 ist ein Verlauf des tatsächlichen Drehmoments der Kraftübertragungsausrückkupplung (K0) über der Zeit. Die vertikale Achse stellt das tatsächliche Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung dar und das tatsächliche Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung nimmt in der Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die Kurve 520 stellt das tatsächliche Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung dar. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu.
5 zeigt eine beispielhafte rampenartige Motorstartabfolge, die der Motorstartabfolge ähnlich ist, die durch die in 3 gezeigte Trajektorie 302 der Kraftübertragungsausrückkupplung beschrieben ist. Zu Zeitpunkt t0 beträgt die Motordrehzahl null und die Pumpenraddrehzahl des Drehmomentwandlers und die Turbinenraddrehzahl des Drehmomentwandlers sind gleich und liegen auf einem mittleren Niveau. Das Fahrerbedarfsdrehmoment ist gering und das gewünschte Pumpenraddrehmoment des Drehmomentwandlers ist gering. Das Motordrehmoment beträgt null und das Drehmoment der elektrischen Maschine stellt das Fahrerbedarfsdrehmoment bereit. Die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung beträgt null und das vorhergesagte Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung beträgt null. Das tatsächliche Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung beträgt ebenfalls null. Derartige Bedingungen können vorliegen, wenn die elektrische Maschine das Fahrzeug antreibt. Zwischen Zeitpunkt t0 und Zeitpunkt t1 wird unmittelbar vor Zeitpunkt t1 das Fahrerbedarfsdrehmoment erhöht und das gewünschte Pumpenraddrehmoment des Drehmomentwandlers nimmt zu, damit es mit dem Fahrerbedarfsdrehmoment übereinstimmt. Alle anderen Bedingungen bleiben in der Nähe ihrer vorherigen Zustände.
Zu Zeitpunkt t1 erfolgt eine Motorstartanforderung und die Drehmomentwandlerkupplung beginnt, freigegeben zu werden (nicht gezeigt), was ermöglicht, dass die Pumpenraddrehzahl des Drehmomentwandlers von der Turbinenraddrehzahl des Drehmomentwandler abweicht. Das Drehmoment der elektrischen Maschine wird als Reaktion darauf, dass das Fahrerbedarfsdrehmoment zunimmt, erhöht. Die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung beträgt null, das vorhergesagte Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung beträgt null und das tatsächliche Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung beträgt ebenfalls null.
Zwischen Zeitpunkt t1 und Zeitpunkt t2 beginnt die Motordrehzahl, als Reaktion auf die Motorstartanforderung zuzunehmen. Das Fahrerbedarfsdrehmoment und das gewünschte Pumpenraddrehmoment des Drehmomentwandlers nehmen weiterhin zu. Das Motordrehmoment beträgt null und das Drehmoment der elektrischen Maschine nimmt als Reaktion auf das zunehmende Fahrerbedarfsdrehmoment weiterhin zu. Die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung beträgt null, das vorhergesagte Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung beträgt null und das tatsächliche Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung beträgt ebenfalls null.
Zu Zeitpunkt t2 ist die Drehmomentwandlerkupplung vollständig entsperrt (nicht gezeigt) und der Motor beginnt, Drehmoment über das Verbrennen von Luft und Kraftstoff zu erzeugen. Die Motordrehzahl beginnt zuzunehmen und der Fahrerbedarf und das gewünschte Pumpenraddrehmoment des Drehmomentwandlers nehmen weiterhin zu. Das Drehmoment der elektrischen Maschine nimmt weiterhin zu und die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung beträgt null. Das vorhergesagte Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung und das tatsächliche Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung bleiben bei null.
Zwischen Zeitpunkt t2 und Zeitpunkt t3 beginnt die Kraftübertragungsausrückkupplung, sich zu schließen, sodass die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung zunimmt. Das vorhergesagte Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung und das tatsächliche Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung sind negativ, da die Drehzahl der elektrischen Maschine größer als die Motordrehzahl ist und die elektrische Maschine den Motor beschleunigt. Das Drehmoment der elektrischen Maschine wird erhöht, um den Motor zu beschleunigen und die Fahrzeuggeschwindigkeit beizubehalten. Das Motordrehmoment ändert sich um einen kleinen Betrag und das Fahrerbedarfsdrehmoment flacht sich auf ein konstantes Niveau ab. Das gewünschte Pumpenraddrehmoment des Drehmomentwandlers flacht sich ebenfalls auf ein konstantes Drehmoment ab, ist jedoch geringer als das Fahrerbedarfsdrehmoment. Die Pumpenraddrehzahl des Drehmomentwandlers nimmt auf eine Drehzahl zu, die größer als die Turbinenraddrehzahl des Drehmomentwandlers ist.
Zu Zeitpunkt t3 wird eine Anforderung zum Sperren der Kraftübertragungsausrückkupplung ausgegeben. Die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung beginnt kurz danach, weiter zuzunehmen, und die Größe des vorhergesagten Drehmoments der Kraftübertragungsausrückkupplung und des tatsächlichen Drehmoments der Kraftübertragungsausrückkupplung nimmt weiterhin zu. Das Drehmoment der elektrischen Maschine nimmt weiter zu, um das Beschleunigen des Motors auszugleichen, indem die Kraftübertragungsausrückkupplung geschlossen wird. Die Motordrehzahl beschleunigt sich in Richtung der Pumpenraddrehzahl des Drehmomentwandlers und das Fahrerbedarfsdrehmoment bleibt konstant.
Zwischen Zeitpunkt t3 und Zeitpunkt t4 übersteigt die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung das Motordrehmoment und es beginnt, dass das vorhergesagte Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung sanft zum Motordrehmoment übergeht. Das tatsächliche Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung bewegt sich weiter in eine negative Richtung und das Drehmoment der elektrischen Maschine beginnt, reduziert zu werden. Das Fahrerbedarfsdrehmoment bleibt konstant und das gewünschte Pumpenraddrehmoment des Drehmomentwandlers bleibt bei seinem vorherigen Wert.
Zu Zeitpunkt t4 wird die Kraftübertragungsausrückkupplung gesperrt. Kurz danach nimmt das Motordrehmoment zu und das vorhergesagte Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung nimmt zu, wenn das Motordrehmoment zunimmt. Ferner nimmt das tatsächliche Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung zu, wenn das Motordrehmoment zunimmt. Das gewünschte Pumpenraddrehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung wird als Reaktion darauf, dass die Kraftübertragungsausrückkupplung gesperrt ist, ebenfalls erhöht. Das Fahrerbedarfsdrehmoment bleibt konstant und die Motordrehzahl stimmt mit der Pumpenraddrehzahl des Drehmomentwandlers überein. Die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung erreicht zwischen Zeitpunkt t4 und Zeitpunkt t5 einen Höchstwert.
Zu Zeitpunkt t5 stimmen das gewünschte Pumpenraddrehmoment des Drehmomentwandlers und das Motordrehmoment mit dem Fahrerbedarfsdrehmoment überein. Das vorhergesagte Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung und das tatsächliche Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung stimmen zu Zeitpunkt t5 mit dem Fahrerbedarfsdrehmoment überein.
Auf diese Art und Weise kann das vorhergesagte Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung geschätzt werden, damit es dem tatsächlichen Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung vorauseilt (z. B. einen Wert erreicht, bevor das tatsächliche Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung den gleichen Wert erreicht), sodass das Drehmoment der elektrischen Maschine und das Motordrehmoment eingestellt werden können, um Störungen des Kraftübertragungsdrehmoments zu reduzieren.
Es wird nun auf 6 Bezug genommen, wobei die gleichen Verläufe und Kurven, die in 5 gezeigt sind, in 6 gezeigt sind. Deshalb wird die Beschreibung der Verläufe und Kurven hier der Kürze halber ausgelassen, mit der Ausnahme, dass die nummerierten Kurven der Eindeutigkeit halber beschrieben sind.
In diesem Beispiel stellt die Kurve 602 die Pumpenraddrehzahl des Drehmomentwandlers dar. Die Kurve 606 stellt die Turbinenraddrehzahl des Drehmomentwandlers dar. Die Kurve 604 stellt die Motordrehzahl dar. Die Kurve 608 stellt das Fahrerbedarfsdrehmoment dar. Die Kurve 610 stellt das gewünschte Pumpenraddrehmoment des Drehmomentwandlers dar. Die Kurve 612 stellt das Motordrehmoment dar. Die Kurve 614 stellt das Drehmoment der elektrischen Maschine dar. Die Kurve 616 stellt die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung dar. Die Kurve 618 stellt das vorhergesagte Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung dar. Die Kurve 620 stellt das tatsächliche Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung dar.
6 zeigt eine beispielhafte rampenartige Motorstartabfolge, die der Motorstartabfolge ähnlich ist, die durch die in 3 gezeigte Trajektorie 304 der Kraftübertragungsausrückkupplung beschrieben ist. Zu Zeitpunkt t10 beträgt die Motordrehzahl null und die Pumpenraddrehzahl des Drehmomentwandlers und die Turbinenraddrehzahl des Drehmomentwandlers sind gleich und liegen auf einem mittleren Niveau. Das Fahrerbedarfsdrehmoment ist gering und das gewünschte Pumpenraddrehmoment des Drehmomentwandlers ist gering. Das Motordrehmoment beträgt null und das Drehmoment der elektrischen Maschine stellt das Fahrerbedarfsdrehmoment bereit. Die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung beträgt null und das vorhergesagte Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung beträgt null. Das tatsächliche Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung beträgt ebenfalls null. Derartige Bedingungen können vorliegen, wenn die elektrische Maschine das Fahrzeug antreibt. Zwischen Zeitpunkt t10 und Zeitpunkt t11 wird unmittelbar vor Zeitpunkt t11 das Fahrerbedarfsdrehmoment erhöht und das gewünschte Pumpenraddrehmoment des Drehmomentwandlers nimmt zu, damit es mit dem Fahrerbedarfsdrehmoment übereinstimmt. Alle anderen Bedingungen bleiben in der Nähe ihrer vorherigen Zustände.
Zu Zeitpunkt t11 erfolgt eine Motorstartanforderung und die Drehmomentwandlerkupplung beginnt, freigegeben zu werden (nicht gezeigt), was ermöglicht, dass die Pumpenraddrehzahl des Drehmomentwandlers von der Turbinenraddrehzahl des Drehmomentwandler abweicht. Das Drehmoment der elektrischen Maschine wird als Reaktion darauf, dass das Fahrerbedarfsdrehmoment zunimmt, erhöht. Die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung beträgt null, das vorhergesagte Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung beträgt null und das tatsächliche Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung beträgt ebenfalls null.
Zwischen Zeitpunkt t11 und Zeitpunkt t12 beginnt die Motordrehzahl, als Reaktion auf die Motorstartanforderung zuzunehmen. Das Fahrerbedarfsdrehmoment und das gewünschte Pumpenraddrehmoment des Drehmomentwandlers nehmen weiterhin zu. Das Motordrehmoment beträgt null und das Drehmoment der elektrischen Maschine nimmt als Reaktion auf das zunehmende Fahrerbedarfsdrehmoment weiterhin zu. Die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung beträgt null, das vorhergesagte Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung beträgt null und das tatsächliche Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung beträgt ebenfalls null.
Zu Zeitpunkt t12 ist die Drehmomentwandlerkupplung vollständig entsperrt (nicht gezeigt) und der Motor beginnt, Drehmoment über das Verbrennen von Luft und Kraftstoff zu erzeugen. Die Motordrehzahl beginnt zuzunehmen und der Fahrerbedarf und das gewünschte Pumpenraddrehmoment des Drehmomentwandlers nehmen weiterhin zu. Das Drehmoment der elektrischen Maschine nimmt weiterhin zu und die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung beträgt null. Das vorhergesagte Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung und das tatsächliche Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung bleiben bei null.
Zwischen Zeitpunkt t12 und Zeitpunkt t13 beginnt die Kraftübertragungsausrückkupplung, sich zu schließen, sodass die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung zunimmt. Das vorhergesagte Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung und das tatsächliche Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung sind negativ, da die Drehzahl der elektrischen Maschine größer als die Motordrehzahl ist und die elektrische Maschine den Motor beschleunigt. Das Drehmoment der elektrischen Maschine wird erhöht, um den Motor zu beschleunigen und die Fahrzeuggeschwindigkeit beizubehalten. Das Motordrehmoment wird um einen kleinen Betrag gesenkt und das Fahrerbedarfsdrehmoment flacht sich auf ein konstantes Niveau ab. Das gewünschte Pumpenraddrehmoment des Drehmomentwandlers flacht sich ebenfalls auf ein konstantes Drehmoment ab, ist jedoch geringer als das Fahrerbedarfsdrehmoment. Die Pumpenraddrehzahl des Drehmomentwandlers nimmt auf eine Drehzahl zu, die größer als die Turbinenraddrehzahl des Drehmomentwandlers ist.
Zu Zeitpunkt t13 wird eine Anforderung zum Sperren der Kraftübertragungsausrückkupplung ausgegeben. Die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung beginnt kurz danach, weiter zuzunehmen, und die Größe des vorhergesagten Drehmoments der Kraftübertragungsausrückkupplung und des tatsächlichen Drehmoments der Kraftübertragungsausrückkupplung nimmt weiterhin zu. Das Drehmoment der elektrischen Maschine nimmt kurz danach weiter zu, um das Beschleunigen des Motors auszugleichen, indem die Kraftübertragungsausrückkupplung geschlossen wird. Die Motordrehzahl beschleunigt sich in Richtung der Pumpenraddrehzahl des Drehmomentwandlers und das Fahrerbedarfsdrehmoment bleibt konstant.
Zwischen Zeitpunkt t13 und Zeitpunkt t14 nähert sich die Motordrehzahl der Pumpenraddrehzahl des Drehmomentwandlers. Das vorhergesagte Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung geht von einer negativen Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung in eine positive Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung über, da die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung deutlich unter dem Motordrehmoment liegt. Wenn die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung weiterhin zunimmt, nimmt der Schlupf der Kraftübertragungsausrückkupplung zu, wodurch veranlasst wird, dass das Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung geschätzt wird, indem von einer Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung in ein Motordrehmoment übergegangen wird. Das tatsächliche Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung bewegt sich weiter in eine negative Richtung und das Drehmoment der elektrischen Maschine beginnt, reduziert zu werden. Das Fahrerbedarfsdrehmoment bleibt konstant und das gewünschte Pumpenraddrehmoment des Drehmomentwandlers bleibt bei seinem vorherigen Wert.
Zu Zeitpunkt t14 wird die Kraftübertragungsausrückkupplung gesperrt. Kurz danach nimmt das Motordrehmoment zu und das vorhergesagte Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung nimmt zu, wenn das Motordrehmoment zunimmt. Ferner nimmt das tatsächliche Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung zu, wenn das Motordrehmoment zunimmt. Das gewünschte Pumpenraddrehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung wird als Reaktion darauf, dass die Kraftübertragungsausrückkupplung gesperrt ist, ebenfalls erhöht. Das Fahrerbedarfsdrehmoment bleibt konstant und die Motordrehzahl stimmt mit der Pumpenraddrehzahl des Drehmomentwandlers überein. Die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung nimmt weiterhin zu und sie erreicht nahe Zeitpunkt t15 einen Höchstwert.
Es wird nun auf 7 Bezug genommen, in der ein Ablaufdiagramm zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs gezeigt ist. Mindestens Teile des Verfahrens aus 7 können als ausführbare Anweisungen einbezogen sein, die in nichtflüchtigem Speicher des in 1 und 2 gezeigten Systems gespeichert sind. Zusätzlich können Teile des Verfahrens aus 7 in der physischen Welt als Vorgänge oder Handlungen stattfinden, die durch eine Steuerung durchgeführt werden, um einen Betriebszustand von einer oder mehreren Vorrichtungen zu verändern. Einige der hier beschriebenen Steuerparameter können über das Empfangen eines Eingangs von den zuvor beschriebenen Sensoren und Aktoren bestimmt werden. Das Verfahren aus 7 kann zudem die in 5 und 6 gezeigte Betriebsabfolge bereitstellen.
Bei 702 bestimmt das Verfahren 700 die Motordrehzahl (N) und Pumpenraddrehzahl des Drehmomentwandlers (TN) über einen Sensoreingang an die Steuerung. In einem Beispiel können die Motordrehzahl und die Pumpenraddrehzahl des Drehmomentwandlers über das Messen eines Zeitintervalls zwischen Zähnen eines Zahnrads bestimmt werden. Das Verfahren 700 geht zu 704 über, nachdem die Motordrehzahl und die Pumpenraddrehzahl des Drehmomentwandlers bestimmt worden sind.
Bei 704 schätzt das Verfahren 700 die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung. Die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung ist ein Drehmomentbetrag, den die Kraftübertragungsausrückkupplung ohne Schlupf oder mit unter einem vorbestimmten Betrag liegendem Schlupf (z. B. Schlupf von weniger als 50 RPM) übertragen kann. In einem Beispiel kann das Verfahren 700 die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung (CP) als Funktion einer Kraft, die zum Schließen der Kraftübertragungsausrückkupplung ausgeübt wird (x), schätzen. Die Funktion kann über die Kraft x referenziert sein und Werte in der Funktion können empirisch bestimmt sein. Alternativ kann die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung (CP) als Funktion der Position der Kraftübertragungsausrückkupplung bestimmt werden. Das Verfahren 700 geht zu 706 über.
Bei 706 schätzt das Verfahren 700 das Nettomotordrehmoment (z. B. Motordrehmoment, das an der Motorkurbelwelle erzeugt wird, minus Drehmoment zum Antreiben von Nebenaggregaten (Lichtmaschine, Servolenkung etc.), die an den Motor gekoppelt sind). In einem Beispiel kann das Nettomotordrehmoment (ETOR) als Funktion (f) des Motorluftstroms (LUFT), der Motordrehzahl (N) und des Motorkraftstoffstroms (KRAFTSTOFF) geschätzt werden. Die Funktion kann über die Motordrehzahl, den Motorluftstrom und den Motorkraftstoffstrom referenziert werden. Die Funktion kann über empirisch bestimmte Daten befüllt werden und die Funktion gibt einen Motordrehmomentwert aus. In einigen Beispielen kann der Motordrehmomentwert ferner als Reaktion auf den Zündzeitpunkt eingestellt werden. Zum Beispiel kann das Motordrehmoment als Reaktion auf den aktuellen Zündzeitpunkt des Motors in Bezug auf den minimalen Zündzeitpunkt für das beste Drehmoment (MBT) eingestellt werden. Falls der aktuelle Zündzeitpunkt vom MBT-Zündzeitpunkt nach spät verstellt wird, kann somit das Motornettodrehmoment als Funktion des Zündzeitpunkts, der vom MBT-Zündzeitpunkt nach spät verstellt ist, reduziert werden. Das Verfahren 700 geht zu 708 über.
Bei 708 schätzt das Verfahren 700 den Schlupf der Kraftübertragungsausrückkupplung und einen Betrag der überschüssigen Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung. In einem Beispiel wird der Schlupf der Kraftübertragungsausrückkupplung über die folgende Gleichung bestimmt: ${DC}_{Schlupf} = N - TN$
wobei DC_Schlupf Schlupf der Kraftübertragungsausrückkupplung ist, N die Motordrehzahl ist und TN die Pumpenraddrehzahl des Drehmomentwandlers ist. Die überschüssige Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung kann über die folgende Gleichung bestimmt werden: $DC_ET = CP - ETOR$
wobei DC_ET das überschüssige Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung ist, CP die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung ist und ETOR das Nettomotordrehmoment ist. Das Verfahren 700 geht zu 710 über.
Bei 710 bestimmt das Verfahren 700 den Gewichtungskoeffizient α₁ für das Motordrehmoment und den Gewichtungskoeffizient β₁ für die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung. In einem Beispiel können die Koeffizienten über die folgenden Gleichungen bestimmt werden: $α_{1} = f1 (DC_ET, {DC}_{Schlupf})$
$β_{1} = f2 (DC_ET, {DC}_{Schlupf})$
wobei f1 eine Funktion oder Tabelle von empirisch bestimmten Werten von α₁ ist, die in einem Bereich von 0 bis eins liegen, f2 eine Funktion oder Tabelle von empirisch bestimmten Werten von β₁ ist, die in einem Bereich von -1 bis 1 liegen können, DC_ET das überschüssige Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung ist und DC_Schlupf der Schupf der Kraftübertragungsausrückkupplung ist. Das Verfahren 700 geht zu 712 über.
Bei 712 bestimmt das Verfahren 700 ein vorhergesagtes Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung. In einem Beispiel kann das vorhergesagte Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung über die folgende Gleichung bestimmt werden: ${DC}_{Vorhersage} = (α_{1} \cdot ETOR) + (β_{1} \cdot CP)$
wobei DC_Vorhersage das vorhergesagte Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung ist, α₁ der Gewichtungskoeffizient des Motordrehmoments ist, β₁ der Gewichtungskoeffizient der Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung ist, ETOR das vorliegende Nettomotordrehmoment ist und CP die vorliegende Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung ist. Der Wert von DCvorhersage kann über CAN an eine oder mehrere Steuerungen in dem Fahrzeug gesendet werden, sodass Kraftübertragungsdrehmomentaktoren als Reaktion auf den Wert von DC_Vorhersage eingestellt werden können. Das Verfahren 700 geht zu 714 über.
Bei 714 stellt das Verfahren 700 einen Kraftübertragungsdrehmomentaktor als Reaktion auf den Wert von DC_Vorhersage ein. In einem Beispiel wird das Drehmoment der elektrischen Maschine als Reaktion auf DC_Vorhersage eingestellt, sodass das Kraftübertragungsdrehmoment während des Startens des Motors im Wesentlichen konstant gehalten werden (z. B. um weniger als 10 Prozent variieren) kann. Ferner kann das Motordrehmoment darüber eingestellt werden, dass die Drosselposition, der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt, der Zündzeitpunkt, die Nockenzeitsteuerung oder andere Drehmomentaktoren eingestellt werden, sodass das Kraftübertragungsdrehmoment einer gewünschten Trajektorie folgt. Falls zum Beispiel die Größe des vorhergesagten Drehmoments der Kraftübertragungsausrückkupplung steigt und das vorhergesagte Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung negativ ist, kann das Drehmoment der elektrischen Maschine in eine positive Richtung erhöht werden, um das Kraftübertragungsdrehmoment beizubehalten, wodurch Störungen des Kraftübertragungsdrehmoments reduziert werden. Das Verfahren 700 geht zum Ende über.
Auf diese Art und Weise kann das Verfahren 700 das Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung vorhersagen, sodass Störungen des Kraftübertragungsdrehmoments aufgrund von CAN-Verzögerungen abgeschwächt werden können. Ferner kann das vorhergesagte Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung zum Einstellen des Motordrehmoments während des Startens und Anlaufs des Motors nützlich sein.
Somit stellt das Verfahren aus 7 ein Fahrzeugbetriebsverfahren bereit, das Folgendes umfasst: Empfangen eines Sensoreingangs an eine Steuerung; Einstellen eines Kraftübertragungsdrehmomentaktors als Reaktion auf ein Drehmoment einer Kraftübertragungsausrückkupplung, wobei das Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung auf Motordrehmoment und einer Kapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung beruht und wobei das Motordrehmoment auf dem Sensoreingang beruht. Das Verfahren beinhaltet, wobei die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung geschätzt wird, wobei das Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung als Reaktion auf das geschätzte Motordrehmoment und die geschätzte Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung vorhergesagt wird und wobei das Motordrehmoment als Reaktion auf Motordrehzahl, Motorluftstrom und Motorkraftstoffstrom geschätzt wird. Das Verfahren beinhaltet, wobei die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung ein Drehmomentbetrag ist, den die Kraftübertragungsausrückkupplung ohne Kupplungsschlupf mechanisch übertragen kann. Das Verfahren beinhaltet, wobei Kupplungsschlupf ist, dass die Drehzahl einer ersten Seite der Kraftübertragungsausrückkupplung größer als eine Schwellendrehzahl einer zweiten Seite der Kraftübertragungsausrückkupplung ist. Das Verfahren beinhaltet, wobei der Kraftübertragungsdrehmomentaktor eine elektrische Maschine ist. Das Verfahren beinhaltet, wobei der Kraftübertragungsdrehmomentaktor eine Motordrossel ist. Das Verfahren beinhaltet, wobei die Kraftübertragungsausrückkupplung in einer Kraftübertragung zwischen einer elektrischen Maschine und einem Motor positioniert ist.
Das Verfahren aus 7 stellt zudem ein Fahrzeugbetriebsverfahren bereit, das Folgendes umfasst: Empfangen eines Sensoreingangs an eine Steuerung; Einstellen eines Kraftübertragungsdrehmomentaktors als Reaktion auf ein Drehmoment einer Kraftübertragungsausrückkupplung, wobei das Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung auf das Betreiben der Kraftübertragungsausrückkupplung in mindestens einer von einer Vielzahl von Drehmomentvorhersagezonen für die Kraftübertragungsausrückkupplung reagiert. Das Verfahren umfasst ferner Folgendes: Schätzen des Motordrehmoments über den Sensoreingang; Schätzen einer Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung; Vorhersagen des Drehmoments der Kraftübertragungsausrückkupplung ferner als Reaktion auf das geschätzte Motordrehmoment multipliziert mit einem ersten Gewichtungsfaktor und die geschätzte Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung multipliziert mit einem zweiten Gewichtungsfaktor, wobei der erste und der zweite Gewichtungsfaktor von der Vielzahl von Drehmomentvorhersagezonen für die Kraftübertragungsausrückkupplung abhängig sind und wobei der erste Gewichtungsfaktor eine reelle Zahl zwischen null und 1 ist. Das Verfahren beinhaltet, wobei der zweite Gewichtungsfaktor eine reelle Zahl zwischen minus eins und eins ist. Das Verfahren umfasst ferner Einstellen des ersten Gewichtungsfaktors und des zweiten Gewichtungsfaktors als Reaktion auf die Vielzahl von Drehmomentvorhersagezonen für die Kraftübertragungsausrückkupplung. Das Verfahren beinhaltet, wobei die Vielzahl von Drehmomentvorhersagezonen für die Kraftübertragungsausrückkupplung neun Zonen umfasst. Das Verfahren umfasst ferner Vorhersagen des Drehmoments der Kraftübertragungsausrückkupplung über Addieren des geschätzten Motordrehmoments multipliziert mit dem ersten Gewichtungsfaktor und der geschätzten Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung multipliziert mit dem zweiten Gewichtungsfaktor. Das Verfahren beinhaltet, wobei die Kraftübertragungsausrückkupplung in einer Kraftübertragung zwischen einer elektrischen Maschine und einem Motor positioniert ist und wobei die elektrische Maschine stromaufwärts von einem Getriebe positioniert ist.
Es ist anzumerken, dass die hier enthaltenen beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die hier offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in nichtflüchtigem Speicher gespeichert und durch das Steuersystem einschließlich der Steuerung in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Aktoren und sonstiger Motorhardware ausgeführt werden. Die hier beschriebenen konkreten Routinen können eine oder mehrere aus einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen, darstellen. Demnach können verschiedene veranschaulichte Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen in der veranschaulichten Abfolge oder parallel durchgeführt oder in einigen Fällen weggelassen werden. Gleichermaßen ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwangsläufig erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zu erreichen, sondern wird vielmehr zur Erleichterung der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Eine(r) oder mehrere der veranschaulichten Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen können je nach konkret eingesetzter Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner kann mindestens ein Teil der beschriebenen Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen Code graphisch darstellen, der in einen nichtflüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Steuersystem programmiert werden soll. Die Steuerhandlungen können zudem den Betriebszustand von einem oder mehreren Sensoren oder Aktoren in der physischen Welt umwandeln, wenn die beschriebenen Handlungen ausgeführt werden, indem die Anweisungen in einem System ausgeführt werden, das die verschiedenen Motorhardwarekomponenten in Kombination mit einer oder mehreren Steuerungen beinhaltet.
Damit ist die Beschreibung abgeschlossen. Durch ihre Lektüre durch einen Fachmann werden viele Änderungen und Modifikationen vergegenwärtigt, ohne vom Geist und Umfang der Beschreibung abzuweichen. Zum Beispiel könnte die vorliegende Beschreibung bei I3-, I4-, I5-, V6-, V8-, V10- und V12-Motoren, die mit Erdgas, Benzin, Diesel oder alternativen Kraftstoffkonfigurationen betrieben werden, vorteilhaft genutzt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeugsystem bereitgestellt, das Folgendes aufweist: eine elektrische Maschine; einen Motor; eine Kraftübertragungsausrückkupplung, die mechanisch an den Motor und die elektrische Maschine gekoppelt ist; und eine oder mehrere Steuerungen einschließlich in nichtflüchtigem Speicher gespeicherter ausführbarer Anweisungen zum Einstellen eines Motordrehmomentaktors als Reaktion auf Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung, wobei das Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung auf einem Motordrehmoment und einer Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung beruht.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Kraftübertragungsausrückkupplung in einer Kraftübertragung zwischen dem Motor und der elektrischen Maschine positioniert.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Getriebe mit fester Übersetzung aufweist, wobei das Getriebe mit fester Übersetzung stromabwärts von der elektrischen Maschine in der Kraftübertragung positioniert ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzliche Anweisungen zum Einstellen eines ersten Gewichtungsfaktors und eines zweiten Gewichtungsfaktors als Reaktion auf eine Vielzahl von Zonen eines Kennfelds einer Kapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung gegenüber einem Schlupf der Kraftübertragungsausrückkupplung aufweist.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Vielzahl von Zonen neun Zonen.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Drehmomentaktor die elektrische Maschine.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeugbetriebsverfahren bereitgestellt, das Folgendes umfasst: Empfangen eines Sensoreingangs an eine Steuerung; Einstellen eines Kraftübertragungsdrehmomentaktors als Reaktion auf ein Drehmoment einer Kraftübertragungsausrückkupplung, wobei das Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung auf Motordrehmoment und einer Kapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung beruht, wobei das Motordrehmoment auf dem Sensoreingang beruht.
Gemäß einer Ausführungsform wird ein Fahrzeugbetriebsverfahren bereitgestellt, wobei die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung geschätzt wird, wobei das Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung als Reaktion auf das geschätzte Motordrehmoment und die geschätzte Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung vorhergesagt wird und wobei das Motordrehmoment als Reaktion auf Motordrehzahl, Motorluftstrom und Motorkraftstoffstrom geschätzt wird.
Gemäß einer Ausführungsform wird ein Fahrzeugbetriebsverfahren bereitgestellt, wobei die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung ein Drehmomentbetrag ist, den die Kraftübertragungsausrückkupplung ohne Kupplungsschlupf mechanisch übertragen kann.
Gemäß einer Ausführungsform wird ein Fahrzeugbetriebsverfahren bereitgestellt, wobei der Kupplungsschlupf ist, dass die Drehzahl einer ersten Seite der Kraftübertragungsausrückkupplung größer als eine Schwellendrehzahl einer zweiten Seite der Kraftübertragungsausrückkupplung ist.
Gemäß einer Ausführungsform wird ein Fahrzeugbetriebsverfahren bereitgestellt, wobei der Kraftübertragungsdrehmomentaktor eine elektrische Maschine ist.
Gemäß einer Ausführungsform wird ein Fahrzeugbetriebsverfahren bereitgestellt, wobei der Kraftübertragungsdrehmomentaktor eine Motordrossel ist.
Gemäß einer Ausführungsform wird ein Fahrzeugbetriebsverfahren bereitgestellt, wobei die Kraftübertragungsausrückkupplung in einer Kraftübertragung zwischen einer elektrischen Maschine und einem Motor positioniert ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Fahrzeugbetriebsverfahren Empfangen eines Sensoreingangs an eine Steuerung; Einstellen eines Kraftübertragungsdrehmomentaktors als Reaktion auf ein Drehmoment einer Kraftübertragungsausrückkupplung, wobei das Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung auf das Betreiben der Kraftübertragungsausrückkupplung in mindestens einer von einer Vielzahl von Drehmomentvorhersagezonen für die Kraftübertragungsausrückkupplung reagiert.
Gemäß einer Ausführungsform wird ein Fahrzeugbetriebsverfahren durch Folgendes bereitgestellt: Schätzen des Motordrehmoments über den Sensoreingang; Schätzen einer Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung; Vorhersagen des Drehmoments der Kraftübertragungsausrückkupplung ferner als Reaktion auf das geschätzte Motordrehmoment multipliziert mit einem ersten Gewichtungsfaktor und die geschätzte Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung multipliziert mit einem zweiten Gewichtungsfaktor, wobei der erste und der zweite Gewichtungsfaktor von der Vielzahl von Drehmomentvorhersagezonen für die Kraftübertragungsausrückkupplung abhängig sind und wobei der erste Gewichtungsfaktor eine reelle Zahl zwischen null und 1 ist.
Gemäß einer Ausführungsform wird ein Fahrzeugbetriebsverfahren bereitgestellt, wobei der zweite Gewichtungsfaktor eine reelle Zahl zwischen minus eins und eins ist.
Gemäß einer Ausführungsform wird ein Fahrzeugbetriebsverfahren durch Einstellen des ersten Gewichtungsfaktors und des zweiten Gewichtungsfaktors als Reaktion auf die Vielzahl von Drehmomentvorhersagezonen für die Kraftübertragungsausrückkupplung bereitgestellt.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Fahrzeugbetriebsverfahren, dass die Vielzahl von Drehmomentvorhersagezonen für die Kraftübertragungsausrückkupplung neun Zonen umfasst.
Gemäß einer Ausführungsform wird ein Fahrzeugbetriebsverfahren durch Vorhersagen des Drehmoments der Kraftübertragungsausrückkupplung über Addieren des geschätzten Motordrehmoments multipliziert mit dem ersten Gewichtungsfaktor und der geschätzten Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung multipliziert mit dem zweiten Gewichtungsfaktor bereitgestellt.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet ein Fahrzeugbetriebsverfahren, dass die Kraftübertragungsausrückkupplung in einer Kraftübertragung zwischen einer elektrischen Maschine und einem Motor positioniert ist, und wobei die elektrische Maschine stromaufwärts von einem Getriebe positioniert ist.

Claims

Fahrzeugsystem, umfassend: eine elektrische Maschine; einen Motor; eine Kraftübertragungsausrückkupplung, die mechanisch an dn Motor und die elektrische Maschine gekoppelt ist; und eine oder mehrere Steuerungen einschließlich in nichtflüchtigem Speicher gespeicherter ausführbarer Anweisungen zum Einstellen eines Motordrehmomentaktors als Reaktion auf Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung, wobei das Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung auf einem Motordrehmoment und einer Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung beruht.
System nach Anspruch 1, wobei die Kraftübertragungsausrückkupplung in einer Kraftübertragung zwischen dem Motor und der elektrischen Maschine positioniert ist.
System nach Anspruch 2, ferner umfassend ein Getriebe mit fester Übersetzung, wobei das Getriebe mit fester Übersetzung stromabwärts von der elektrischen Maschine in der Kraftübertragung positioniert ist.
System nach Anspruch 3, ferner umfassend zusätzliche Anweisungen zum Einstellen eines ersten Gewichtungsfaktors und eines zweiten Gewichtungsfaktors als Reaktion auf eine Vielzahl von Zonen eines Kennfelds einer Kapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung gegenüber einem Schlupf der Kraftübertragungsausrückkupplung.
System nach Anspruch 4, wobei die Vielzahl von Zonen neun Zonen beinhaltet.
System nach Anspruch 1, wobei der Drehmomentaktor die elektrische Maschine ist.
Fahrzeugbetriebsverfahren, umfassend: Empfangen eines Sensoreingangs an eine Steuerung; Einstellen eines Kraftübertragungsdrehmomentaktors als Reaktion auf ein Drehmoment einer Kraftübertragungsausrückkupplung, wobei das Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung auf Motordrehmoment und einer Kapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung beruht, wobei das Motordrehmoment auf dem Sensoreingang beruht.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung geschätzt wird, wobei das Drehmoment der Kraftübertragungsausrückkupplung als Reaktion auf das geschätzte Motordrehmoment und die geschätzte Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung vorhergesagt wird und wobei das Motordrehmoment als Reaktion auf Motordrehzahl, Motorluftstrom und Motorkraftstoffstrom geschätzt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung ein Drehmomentbetrag ist, den die Kraftübertragungsausrückkupplung ohne Kupplungsschlupf mechanisch übertragen kann.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei Kupplungsschlupf ist, dass die Drehzahl einer ersten Seite der Kraftübertragungsausrückkupplung größer als eine Schwellendrehzahl einer zweiten Seite der Kraftübertragungsausrückkupplung ist.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Kraftübertragungsdrehmomentaktor eine elektrische Maschine ist.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Kraftübertragungsdrehmomentaktor eine Motordrossel ist.
System nach Anspruch 7, wobei die Kraftübertragungsausrückkupplung in einer Kraftübertragung zwischen einer elektrischen Maschine und einem Motor positioniert ist.