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HINTERGRUND
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a) Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren und ein System zur Steuerung einer Motorkupplung eines Fahrzeugs, insbesondere das Verfahren und das System zur Steuerung der Motorkupplung eines Parallelhybridfahrzeugs des Typs P2, das so eingerichtet ist, dass ein Motor, ein Elektromotor und ein Getriebe, die ein Antriebskraftsystem bilden, in einer Reihe angeordnet sind, wobei die Motorkupplung so zwischen dem Motor und dem Elektromotor angeordnet ist, dass sie die Übertragung der Antriebskraft in einer Richtung vom Motor zum Elektromotor reguliert.
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b) Beschreibung der verwandten Technik
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Allgemein versteht man unter einem Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das durch die effiziente Kombination von zwei oder mehr verschiedenen Arten von Antriebskraftquellen angetrieben wird. In den meisten Fällen wird das Hybridfahrzeug mit der Antriebskraft von einem Motor, der mit einem komprimierten Kraftstoff-LuftGemisch läuft, und von einem batteriebetriebenen Elektromotor angetrieben. Dieses Fahrzeug wird als Hybridelektrofahrzeug (HEF) bezeichnet.
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Zu Hybridelektrofahrzeugen ist aufgrund der gestiegenen Nachfrage nach einer sich verbessernden Kraftstoffeffizienz und der Entwicklung umweltfreundlicherer Fahrzeuge umfassend geforscht worden. Bekanntermaßen können die Hybridelektrofahrzeuge so eingerichtet sein, dass dabei verschiedene Strukturen zur Übertragung der Antriebskraft zum Einsatz kommen, einschließlich eines Motors und eines Elektromotors, die als Antriebskraftquellen dienen. Bei den meisten der derzeit in der Entwicklung befindlichen Hybridelektrofahrzeuge kommt entweder eine parallele oder eine serielle Antriebskraftübertragungsstruktur zur Anwendung.
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Bei der Antriebskraftübertragungsstruktur des parallelen Typs wird der Motor nur zur Leistungserzeugung und der Elektromotor nur zum Antrieb des Fahrzeugs verwendet. Ein Vorteil der Antriebskraftübertragungsstruktur des seriellen Typs gegenüber der Antriebskraftübertragungsstruktur des parallelen Typs liegt darin, dass sie einen relativ einfachen Aufbau und eine einfache Steuerlogik aufweist. Bei der Antriebskraftübertragungsstruktur des seriellen Typs wird jedoch mechanische Energie vom Motor in elektrische Energie umgewandelt, die in einer Batterie gespeichert wird, und das Fahrzeug wird vom Elektromotor angetrieben, der mit Strom aus der Batterie gespeist wird. Aus diesem Grund hat die serielle Antriebskraftübertragungsstruktur einen Nachteil hinsichtlich der Effizienz bei der Energieumwandlung.
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Ein Nachteil der parallelen Antriebskraftübertragungsstruktur gegenüber der seriellen Antriebskraftübertragungsstruktur besteht hingegen darin, dass sie einen relativ komplexen Aufbau und eine komplexe Steuerlogik aufweist. Bei der Antriebskraftübertragungsstruktur des parallelen Typs können jedoch die mechanische Energie vom Motor und die elektrische Energie der Batterie gleichzeitig genutzt werden. Aus diesem Grund hat die Antriebskraftübertragungsstruktur des parallelen Typs einen Vorteil hinsichtlich der effizienten Nutzung der Energie. Außerdem kann das Hybridelektrofahrzeug ohne größere Änderungen an einem Antriebssystem eines bestehenden Verbrennungsmotors konstruiert werden, wodurch die Herstellungskosten verringert werden. Dieser Vorteil führt dazu, dass in letzter Zeit verstärkt Hybridelektrofahrzeuge des parallelen Typs entwickelt werden.
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Ein typisches Beispiel für das Hybridelektrofahrzeug des Paralleltyps ist ein Mildhybridfahrzeug, bei dem der Elektromotor den Motor bei der Lieferung der Antriebskraft unterstützt. Mildhybridtypen werden in die Typen P0, P1, P2, P3, P4 usw. eingeteilt, je nachdem, welche Position der Elektromotor (der bei einem Mildhybridfahrzeug als Mildhybrid-Starter und -Generator (MHSG) bezeichnet wird) in einem Antriebskraftsystem des Fahrzeugs einnimmt.
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Von diesen Arten von Hybridfahrzeugen bezeichnet ein Mildhybridfahrzeug des Typs P2, wie in 1 (VERWANDTE TECHNIK) veranschaulicht, ein Fahrzeug, das so eingerichtet ist, dass ein Motor 10, ein Elektromotor 40 und ein Getriebe 50, die ein Antriebskraftsystem bilden, in einer Reihe angeordnet sind, wobei eine Motorkupplung 30 zwischen dem Motor 10 und dem Elektromotor 40 eingefügt ist, um die Übertragung der Antriebskraft vom Motor 10 zum Elektromotor 40 zu regulieren. Somit ist das Fahrzeug mit einem System ausgestattet, bei dem eine Ausgangsleistung des Elektromotors 40 und eine Ausgangsleistung des Motors 10 auf eine Achse übertragen werden.
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Als Hinweis sei angemerkt, dass eine in 1 veranschaulichte Art der Antriebskraftübertragung nicht nur auf das Mildhybridfahrzeug des Typs P2, sondern auch auf ein Hybridfahrzeug des parallelen Typs im Allgemeinen in gleicher Weise angewendet wird.
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Das Bezugszeichen 20 stellt einen Anlassermotor dar. Der Anlassermotor 20 ist ein Elektromotor, der zur Erzeugung von Antriebskraft und elektrischem Strom in der Lage ist. Der Anlassermotor 20 liefert die Antriebsleistung zum Anlassen des Motors 10. Je nach Situation wird der Anlassermotor 20 durch die Antriebskraft des Motors 10 angetrieben und erzeugt somit elektrischen Strom. Der Anlassermotor 20 kann über eine mechanische Kraftübertragungsvorrichtung, wie etwa einen Riemen, eine Kette oder ein Zahnradgetriebe, mit dem Motor 10 gekoppelt sein. Ein Kupplungsverhältnis zwischen dem Anlassermotor 20 und dem Motor 10 kann je nach Bedarf unterschiedlich festgelegt sein.
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Die Motorkupplung 30, die die Übertragung der Antriebskraft zwischen dem Motor 10 und dem Elektromotor 40 reguliert, ist eine hydraulische Kupplung, die mittels eines hydraulischen Drucks arbeitet. Die Motorkupplung 30 ermöglicht oder blockiert die Übertragung der Antriebskraft zwischen dem Motor 10 und dem Elektromotor 40 über einen Öffnungs-, Schlupf-, Schließ- oder Blockiervorgang durch einen hydraulischen Steueraktuator (engl. hydraulic control actuator (HCA)).
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Ein Parallelhybridsystem des Typs P2 in der verwandten Technik, das wie oben beschrieben konfiguriert ist, steuert ein vom Motor 10 erzeugtes Drehmoment, das hydraulisch auf die Motorkupplung 30 übertragen wird, um auf eine Achse übertragen zu werden. Nachdem ein aktueller Zustand der Motorkupplung 30, beispielsweise ein offener Zustand, eine Schlupfstufe, ein Schließzustand oder ein Blockierzustand, genau bestimmt ist, muss an diesem Punkt eine Steuerung der Motorkupplung 30, wie etwa eine Schlupf- und Synchronisationssteuerung, durchgeführt werden.
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Bei dem Parallelhybridsystem des Typs P2 in der verwandten Technik kann jedoch während der Durchführung einer variablen hydraulischen Steuerung der Motorkupplung 30 ein Schlupf in der Motorkupplung 30 auftreten, wenn eine Last auf ein Fahrzeug schlagartig erhöht wird, wie etwa, wenn das Fahrzeug eine ansteigende Straße entlangfährt oder wenn ein Kickdown-Schaltvorgang erfolgt, wie etwa dann, wenn eine Betätigung zur abrupten Beschleunigung durchgeführt wird. Der Schlupf in der Motorkupplung 30 ist auf eine plötzliche Änderung der Anzahl der Umdrehungen des Motors und eines Motordrehmoments zurückzuführen. Daher erfolgt eine Verringerung der Beschleunigung, und es ergibt sich kein richtiges Gangwechselgefühl.
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Es sei darauf hingewiesen, dass es sich bei der „variablen hydraulischen Steuerung“ um eine hydraulische Steuerung handelt, die an der Motorkupplung 30 vorgenommen wird. Während der variablen hydraulischen Steuerung wird die Motorkupplung mit einem maximalen Druck gesteuert, um den Schlupf und einen Leistungsverlust aufgrund des Schlupfes zu einem Zeitpunkt zu unterdrücken, zu dem ein Gangwechsel beendet ist. Wenn dann das Motordrehmoment konstant gehalten wird, wie in einer Fahrsituation mit fester Geschwindigkeit, und dies zu einer geringen Variabilität des Motordrehmoments führt, wird ein Druck zur Steuerung der Motorkupplung allmählich verringert. Somit wird ein Energieverlust aufgrund des Aufbringens eines unnötig übermäßigen Hydraulikdrucks verhindert.
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Das Vorstehende soll lediglich zum Verständnis des Hintergrunds der vorliegenden Offenbarung beitragen und soll nicht bedeuten, dass die vorliegende Offenbarung in den Bereich der verwandten Technik fällt, die dem Fachmann bereits bekannt ist.
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KURZFASSUNG
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Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, ein Verfahren und ein System zur Steuerung einer Motorkupplung eines Parallelhybridfahrzeugs des Typs P2 zu schaffen, wobei das Verfahren und das System in der Lage sind, einen Schlupf einer Motorkupplung zu verhindern, wenn ein Kickdown-Schaltvorgang stattfindet, während eine variable hydraulische Steuerung einer Motorkupplung eines Parallelhybridfahrzeugs des Typs P2 durchgeführt wird.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Verfahren zur Steuerung einer Motorkupplung eines Parallelhybridfahrzeugs des Typs P2 geschaffen, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: a) Feststellen, ob eine Lernmoduseintrittsbedingung erfüllt ist oder nicht, je nachdem, ob während der Durchführung einer variablen hydraulischen Steuerung einer Motorkupplung eines Parallelhybridfahrzeugs des Typs P2 ein Kickdown-Schaltvorgang stattfindet oder nicht, und beruhend auf dem Grad, in dem Schlupf der Motorkupplung auftritt, b) Ableiten und Speichern eines Hydrauliklernwerts zur Unterdrückung des Schlupfes, der dann auftreten wird, wenn der Kickdown-Schaltvorgang während der Durchführung der variablen hydraulischen Steuerung der Motorkupplung stattfindet, in solcher Weise, dass der Schlupf in der gleichen Kickdown-Schaltsituation das nächste Mal dann nicht auftritt, wenn ein Fahrzeugzustand eine vorbestimmte Lernmoduseintrittsbedingung erfüllt, und c) Berechnen eines hydraulischen Enddrucks, indem ein Hydraulikausgleichswert, der durch Multiplizieren des Hydrauliklernwerts mit einem Ausgleichsfaktor gewonnen wird, zu einem Soll-Hydraulikdruck addiert wird, wenn die gleiche Kickdown-Schaltsituation während der Durchführung der nächstmaligen variablen hydraulischen Steuerung der Motorkupplung auftritt, und Steuern der Motorkupplung unter Verwendung des berechneten hydraulischen Enddrucks.
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Bei dem Verfahren kann in Schritt a) während der Durchführung der variablen hydraulischen Steuerung der Motorkupplung des Fahrzeugs dann, wenn der Kickdown-Schaltvorgang stattfindet und wenn ein Betrag des Schlupfes der Motorkupplung bei oder über einem ersten Einstellwert liegt, festgestellt werden, dass die Lernmoduseintrittsbedingung erfüllt ist.
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Bei dem Verfahren kann der Schritt b) ferner Folgendes enthalten: b-1) Erfassen eines Gangschaltverlaufsschrittes zu einem Lerneintrittszeitpunkt und eines Motordrehmoments, b-2) Aktualisieren eines Maximalbetrags des Schlupfes, wenn ein Betrag des Schlupfes der Motorkupplung, der aus einer Differenz zwischen der Anzahl der Umdrehungen eines Motors und der Anzahl der Umdrehungen eines P2-Elektromotors berechnet wird, größer als ein vorheriger Maximalbetrag des Schlupfes während des Kickdown-Schaltvorgangs ist, und Speichern eines Wertes, der aus der Aktualisierung hervorgeht, als Motorkupplungsschlupflernwert, b-3) Erfassen eines Gangschaltverlaufsschrittes zu einem Lernendzeitpunkt, zu dem der Betrag des Schlupfes der Motorkupplung auf oder unter einen zweiten Einstellwert fällt, und b-4) Bestimmen eines Hydrauliklernwerts, der dem Motorkupplungsschlupflernwert im Schritt b-2) entspricht, aus einem zugeordneten Kennfeld.
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Bei dem Verfahren kann in Schritt b-3) dann, wenn der Betrag des Schlupfes der Motorkupplung nicht auf oder unter den zweiten Einstellwert fällt, eine Rückkehr zum unmittelbar vorhergehenden Schritt b-2) erfolgen, und der Schritt b-2) und die nachfolgenden Schritte können wiederholt ausgeführt werden.
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Bei dem Verfahren kann dann, wenn der gleiche Kickdown-Schaltvorgang während der Durchführung der nächstmaligen variablen hydraulischen Steuerung der Motorkupplung stattfindet, in Schritt c) der hydraulische Enddruck in einem Gangschaltabschnitt aufgebracht werden, der der gleiche ist wie ein Gangschaltabschnitt vom Gangschaltverlaufsschritt zum vorherigen Lerneintrittszeitpunkt bis zum Gangschaltverlaufsschritt zum Lernendzeitpunkt, und somit die Motorkupplung gesteuert werden.
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Bei dem Verfahren kann der Ausgleichsfaktor einen Motordrehmomentfaktor und einen Öltemperaturfaktor enthalten.
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Bei dem Verfahren kann der Motordrehmomentfaktor ein Verhältnis zwischen einem aktuellen Motordrehmoment und einem Motordrehmoment zu einem Lerneintrittszeitpunkt sein (ein aktuelles Motordrehmoment zu einem Motordrehmoment zu einem Lerneintrittszeitpunkt), und der Öltemperaturfaktor kann aus einem Öltemperaturkennfeld bestimmt werden, in dem Ausgleichsfaktoren, die als Faktoren zum Ausgleich einer Verzögerung bei einer Ansprechgeschwindigkeit der Motorkupplung aufgrund einer Öltemperatur dienen, als Werte gespeichert werden, die sich mit einem Öltemperaturabschnitt ändern.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein System zur Steuerung einer Motorkupplung eines Parallelhybridfahrzeugs des Typs P2 bereitgestellt, bei dem ein Motor, ein Elektromotor und ein Getriebe in einer Reihe angeordnet sind und bei dem eine Motorkupplung zwischen dem Motor und dem Elektromotor angebracht ist, wobei das System Folgendes aufweist: einen Kupplungsaktuator, der einen zum Antreiben der Motorkupplung erforderlichen Hydraulikdruck bereitstellt, eine Drehmomentmesseinheit, die ein Drehmoment des Motors misst, eine Öltemperaturmesseinheit, die eine Öltemperatur im Inneren der Motorkupplung misst, und eine Steuerung, die einen auf die Motorkupplung aufzubringenden Soll-Hydraulikdruck aus Informationen berechnet, die von der Motordrehmomentmesseinheit und der Öltemperaturmesseinheit bereitgestellt werden, und den Betrieb des Kupplungsaktuators anhand des berechneten Soll-Hydraulikdrucks steuert, wobei die Steuerung einen Hydrauliklernwert zur Unterdrückung von Schlupf durch Lernen ableitet und den abgeleiteten Hydrauliklernwert speichert, wenn ein Kickdown-Schaltvorgang während der Durchführung einer variablen hydraulischen Steuerung der Motorkupplung stattfindet und wenn der Schlupf mit einem vorbestimmten Wert (einem ersten Einstellwert) oder darüber in der Motorkupplung auftritt, und die Steuerung einen hydraulischen Enddruck berechnet, indem sie einen Hydraulikausgleichswert, der durch Multiplizieren des Hydrauliklernwerts mit einem Ausgleichsfaktor gewonnen wird, zu einem Soll-Hydraulikdruck addiert, wenn die gleiche Kickdown-Schaltsituation während der Durchführung der nächstmaligen variablen hydraulischen Steuerung der Motorkupplung auftritt, und die Motorkupplung unter Verwendung des berechneten hydraulischen Enddrucks steuert.
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Bei dem System kann die Steuerung einen Gangschaltverlaufsschritt zu einem Zeitpunkt erfassen, zu dem der Kickdown-Schaltvorgang stattfindet und zu dem ein Schlupf mit einem vorbestimmten Wert (einem ersten Einstellwert) oder darüber in der Motorkupplung während der Durchführung der variablen hydraulischen Steuerung der Motorkupplung auftritt, und ein Motordrehmoment erfassen, kann die Steuerung einen Maximalbetrag des Schlupfes aktualisieren, wenn ein Betrag des Schlupfes der Motorkupplung, der aus einer Differenz zwischen der Anzahl der Umdrehungen eines Motors und der Anzahl der Umdrehungen eines P2-Elektromotors berechnet wird, größer ist als ein vorheriger Maximalbetrag des Schlupfes während des Kickdown-Schaltvorgangs, und kann einen Wert, der aus der Aktualisierung hervorgeht, als Motorkupplungsschlupflernwert speichern, kann die Steuerung einen Gangschaltverlaufsschritt zu einem Lernendzeitpunkt erfassen, zu dem der Betrag des Schlupfes der Motorkupplung auf oder unter einen vorbestimmten Wert fällt (einen zweiten Einstellwert), und kann die Steuerung einen Hydraulikwert, der dem Motorkupplungsschlupflernwert entspricht, aus einem zugeordneten Kennfeld abrufen und den abgerufenen Hydraulikwert als den Hydrauliklernwert bestimmen.
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Bei dem System kann die Steuerung einen Vorgang wiederholen, bei dem der Betrag des Schlupfes der Motorkupplung neu berechnet wird, wenn der Betrag des Schlupfes der Motorkupplung nicht auf oder unter den vorbestimmten Wert fällt (den zweiten Einstellwert), und bei dem ein Maximalbetrag des Schlupfes aktualisiert wird und ein aus der Aktualisierung hervorgehender Wert als Motorkupplungsschlupflernwert gespeichert wird, wenn der berechnete Betrag des Schlupfes der Motorkupplung größer als ein vorheriger Maximalbetrag des Schlupfes ist.
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Bei dem System kann dann, wenn die gleiche Kickdown-Schaltsituation während der Durchführung der nächstmaligen variablen hydraulischen Steuerung der Motorkupplung auftritt, die Steuerung den hydraulischen Enddruck in einem Gangschaltabschnitt aufbringen, der der gleiche ist wie ein Gangschaltabschnitt vom Gangschaltverlaufsschritt zu dem Zeitpunkt, zu dem der Schlupf mit dem vorbestimmten Wert (dem ersten Einstellwert) oder darüber auftritt, bis zum Gangschaltvorgangsschritt zum Lernendzeitpunkt, und kann somit die Motorkupplung steuern.
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Bei dem System kann der Ausgleichsfaktor einen Motordrehmomentfaktor und einen Öltemperaturfaktor enthalten.
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Bei dem System kann der Motordrehmomentfaktor ein Verhältnis zwischen einem aktuellen Motordrehmoment und einem Motordrehmoment zu einem Lerneintrittszeitpunkt sein (ein aktuelles Motordrehmoment zu einem Motordrehmoment zu einem Lerneintrittszeitpunkt), und der Öltemperaturfaktor kann aus einem Öltemperaturkennfeld bestimmt werden, in dem Ausgleichsfaktoren, die als Faktoren zum Ausgleich einer Verzögerung bei einer Ansprechgeschwindigkeit der Motorkupplung aufgrund einer Öltemperatur dienen, als Werte gespeichert sind, die sich mit einem Öltemperaturabschnitt ändern.
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Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird während der Durchführung der variablen hydraulischen Steuerung der Motorkupplung dann, wenn der Kickdown-Schaltvorgang stattfindet und wenn der Schlupf in der Motorkupplung auftritt, der Ausgleichswert (der Hydraulikausgleichswert der Motorkupplung) durch Lernen abgeleitet, um den Schlupf das nächste Mal in der gleichen Gangschaltsituation zu verhindern, und der Ausgleichswert wird zur Motorkupplungssteuerung beim nächsten Mal in der gleichen Gangschaltsituation angewendet. Somit kann der Schlupf wirksam verhindert oder im Voraus gehandhabt werden.
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Beruhend auf dem Schlupf in der vorherigen Gangschaltsituation befassen sich das Verfahren und das System zur Steuerung einer Motorkupplung eines Parallelhybridfahrzeugs des Typs P2 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung dementsprechend im Voraus mit dem Schlupf der Motorkupplung, der auftreten wird, wenn der Kickdown-Schaltvorgang während der Durchführung der variablen hydraulischen Steuerung stattfindet. Somit können Minderungen der Beschleunigung und des Fahrverhaltens infolge des Schlupfes der Motorkupplung verhindert und die Gangwechselqualität verbessert werden.
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Figurenliste
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Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und weitere Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen besser verständlich. Darin zeigen:
- 1 (VERWANDTE TECHNIK) eine schematische Ansicht, in der eine Antriebskraftübertragungsstruktur eines Parallelhybridfahrzeugs des Typs P2 in der verwandten Technik dargestellt ist,
- 2 eine schematische Ansicht, in der Konfigurationen wesentlicher Komponenten des Parallelhybridfahrzeugs des Typs P2 einschließlich eines Systems zur Steuerung einer Motorkupplung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dargestellt sind,
- 3 eine Ansicht, in der schematisch eine Steuerung zur Motorkupplungssteuerung und Bestandteile in deren Nähe dargestellt sind,
- 4 ein Diagramm, in dem Änderungen der Anzahl der Umdrehungen eines Motors und der Anzahl der Umdrehungen eines P2-Elektromotors über die Zeit veranschaulicht sind, die sich ergeben, wenn während der Durchführung einer variablen hydraulischen Steuerung ein Kickdown-Schaltvorgang stattfindet, und
- 5 ein Ablaufdiagramm zur Steuerung, in dem ein Verfahren zur Steuerung einer Motorkupplung eines P2-Parallelhybridfahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dargestellt ist.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER OFFENBARUNG
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Es versteht sich, dass der Begriff „Fahrzeug“ oder „fahrzeugbezogen“ oder ein anderer ähnlicher Begriff, wie er hier verwendet wird, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen, wie etwa Personenkraftwagen einschließlich Geländelimousinen (Sports Utility Vehicles (SUVs)), Busse, Lastkraftwagen, verschiedene Nutzfahrzeuge, Wasserfahrzeuge einschließlich einer Reihe von Booten und Schiffen, Flugzeuge und dergleichen, sowie Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und Fahrzeuge mit anderen alternativen Kraftstoffen (z.B. Kraftstoffe, die aus anderen Ressourcen als Erdöl gewonnen werden) einschließt. Wie hierin verwendet, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das über zwei oder mehr Energiequellen verfügt, beispielsweise Fahrzeuge, die sowohl mit Benzin als auch mit Strom betrieben werden.
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Die hierin verwendete Terminologie dient lediglich der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen und soll die Offenbarung nicht einschränken. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „ein“, „eine“ und „der“/„die“/„das“ auch die Pluralformen einschließen, sofern der Kontext nicht eindeutig etwas anderes angibt. Es versteht sich ferner, dass die Begriffe „umfasst“ und/oder „umfassend“, wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, das Vorhandensein angegebener Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten spezifizieren, jedoch nicht das Vorhandensein oder Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen. Wie hierin verwendet, schließt der Begriff „und/oder“ sämtliche Kombinationen aus einem oder mehreren der zugehörigen aufgeführten Gegenstände ein. Sofern nicht ausdrücklich anders beschrieben, sind der Begriff „umfassen“ sowie Varianten wie etwa „umfasst“ oder „„umfassend“ in der gesamten Beschreibung so zu verstehen, dass sie die Einbeziehung angegebener Elemente, nicht aber den Ausschluss anderer Elemente bedeuten. Darüber hinaus bezeichnen die in der Beschreibung verwendeten Begriffe „Einheit“, „-er“, „-or“ und „Modul“ Einheiten zur Verarbeitung mindestens einer Funktion und einer Operation, die durch Hardwarekomponenten oder Softwarekomponenten und Kombinationen daraus implementiert werden können.
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Ferner kann die Steuerlogik der vorliegenden Offenbarung als nichtflüchtige computerlesbare Medien auf einem computerlesbaren Medium verkörpert sein, das ausführbare Programmanweisungen enthält, die von einem Prozessor, einem Steuergerät oder dergleichen ausgeführt werden. Beispiele für computerlesbare Medien sind unter anderem ROM, RAM, Compact Disc (CD)-ROMs, Magnetbänder, Disketten, Flash-Laufwerke, Smartcards und optische Datenspeichergeräte. Das computerlesbare Medium kann auch in netzgekoppelten Computersystemen verteilt sein, so dass die computerlesbaren Medien verteilt gespeichert und ausgeführt werden, z.B. von einem Telematikserver oder einem Controller Area Network (CAN).
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Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden nachstehend unter Bezugnahme auf beigefügte Zeichnungen ausführlich so beschrieben, dass ein Fachmann mit durchschnittlichen Kenntnissen auf dem Fachgebiet, zu dem die vorliegende Offenbarung gehört, in die Lage versetzt wird, sie ohne übermäßige Versuchsdurchführungen auszuführen.
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Die im Folgenden in der gesamten vorliegenden Beschreibung verwendeten Begriffe dienen nur zur Beschreibung bestimmter Ausführungsformen und sollen die vorliegende Offenbarung nicht einschränken. Der unbestimmte Artikel „ein“/„eine“ dient zur Bezeichnung eines oder mehrerer Elemente, nicht nur eines, es sei denn, dies ist im Kontext eindeutig ausgedrückt.
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Außerdem werden die Begriffe „erste/r“, „zweite/r“ usw. dazu verwendet, verschiedene Bestandteile zu beschreiben, sollten aber nicht so ausgelegt werden, dass sie deren Bedeutungen einschränken. Diese Begriffe dienen lediglich dazu, ein Element von einem anderen zu unterscheiden.
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Die gleichen Bestandteile haben die gleichen Bezugszeichen, und ihre Beschreibung wird nicht wiederholt. Eine ausführliche Beschreibung einer verwandten Technologie, die auf dem Fachgebiet bekannt ist, entfällt, wenn festgestellt wird, dass sie das Wesen und den Kern der vorliegenden Offenbarung in unnötiger Weise unklar macht.
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Grundsätzlich sind ein Verfahren und ein System zur Steuerung einer Motorkupplung eines Parallelhybridfahrzeugs des Typs P2 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung so eingerichtet, dass dann, wenn während der Durchführung einer variablen hydraulischen Steuerung einer Motorkupplung in einem Parallelhybridfahrzeug des Typs P2 ein Kickdown-Schaltvorgang stattfindet, ein Ausgleichswert zur Verhinderung von Schlupf der Motorkupplung durch Lernen abgeleitet wird und sich der abgeleitete Ausgleichswert in einer Gangschaltsituation unter der gleichen Bedingung beim nächsten Mal niederschlägt.
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Dementsprechend befasst sich das System zur Steuerung einer Motorkupplung eines Parallelhybridfahrzeugs des Typs P2 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung im Voraus mit dem Schlupf der Motorkupplung, der dann auftreten wird, wenn der Kickdown-Schaltvorgang in einer bestimmten Situation, insbesondere während der Durchführung der variablen hydraulischen Steuerung, erfolgt. Somit werden Minderungen der Beschleunigung und des Fahrverhaltens infolge des Schlupfs der Motorkupplung verhindert und wird die Gangwechselqualität verbessert.
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Als Hinweis sei erwähnt, dass die „variable hydraulische Steuerung“ eine hydraulische Steuerung ist, die an der Motorkupplung vorgenommen wird. Während der variablen hydraulischen Steuerung wird die Motorkupplung mit einem Maximaldruck gesteuert, um den Schlupf und einen durch den Schlupf verursachten Leistungsverlust zu einem Zeitpunkt zu unterdrücken, zu dem ein Gangwechsel beendet wird. Wenn dann, wie in einer Fahrsituation mit fester Drehzahl, die Variabilität des Motordrehmoments aufgrund eines konstanten Motordrehmoments gering wird, wird ein Druck zur Steuerung der Motorkupplung allmählich gesenkt. Somit wird der Energieverlust aufgrund der Aufbringung eines unnötig übermäßigen Hydraulikdrucks verhindert.
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Zunächst wird das System zur Steuerung einer Motorkupplung eines Parallelhybridfahrzeugs des Typs P2 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen im Einzelnen beschrieben.
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2 ist eine schematische Ansicht, in der Konfigurationen wesentlicher Komponenten eines Parallelhybridfahrzeugs des Typs P2 dargestellt sind, das das System zur Steuerung einer Motorkupplung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung aufweist. 3 ist eine Ansicht, in der schematisch eine Steuerung zur Motorkupplungssteuerung und Bestandteile in deren Nähe dargestellt sind.
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Unter Bezugnahme auf die 2 und 3 ist das Parallelhybridfahrzeug des Typs P2, in dem ein System zur Steuerung einer Motorkupplung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung Anwendung findet, grundsätzlich so eingerichtet, dass ein Motor 110, ein Elektromotor 140 und ein Getriebe, die ein Antriebskraftsystem bilden, in einer Reihe angeordnet sind, wobei eine Motorkupplung 130 zwischen dem Motor 110 und dem Elektromotor 140 eingefügt ist, um die Übertragung einer Antriebskraft in einer Richtung vom Motor 110 zum Elektromotor 140 zu regulieren.
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Ein integrierter Starter-Generator (ISG) 120 ist mit dem Motor 110 gekoppelt. Der ISG 120 ist ein Elektromotor, der Antriebskraft produzieren und elektrischen Strom erzeugen kann. Der ISG 120 liefert eine Antriebsleistung zum Anlassen des Motors 110. Je nach Situation wird der ISG 120 von der Antriebskraft des Motors 110 angetrieben und erzeugt somit Strom. Der ISG 120 kann über eine mechanische Kraftübertragungsvorrichtung, wie etwa einen Riemen, eine Kette oder ein Zahnradgetriebe, mit dem Motor 110 gekoppelt sein. Ein Kupplungsverhältnis zwischen dem ISG 120 und dem Motor 110 kann je nach Bedarf unterschiedlich festgelegt sein.
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Das System zur Steuerung einer Kupplungssteuerung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, das in dem Parallelhybridfahrzeug des Typs P2 zur Anwendung kommt, weist eine Motordrehmomentmesseinheit 112, die Drehmomente eines Kupplungsaktuators 160 und des Motors 110 misst, und eine Öltemperaturmesseinheit 132 auf, die eine Öltemperatur im Inneren der Motorkupplung 130 misst. Darüber hinaus weist das System zur Steuerung einer Motorkupplung eine Steuerung 170 auf, die aus Informationen, die von der Motordrehmomentmesseinheit 112 und der Öltemperaturmesseinheit 132 geliefert werden, einen auf die Motorkupplung 130 aufzubringenden Soll-Hydraulikdruck berechnet.
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Es sei darauf hingewiesen, dass der oben erwähnte Begriff „Steuerung“ ein Sammelbegriff für eine steuerungsbezogene Komponente ist, die mit einem oder mehreren Prozessoren ausgestattet ist. Die steuerungsbezogene Komponente ist so programmiert, dass eine Abfolge von Schritten für mindestens eine Funktion oder Verarbeitungsoperation schrittweise ausgeführt wird. Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist es wünschenswert, dass der Begriff „Steuerung“ so verstanden wird, dass diese insgesamt Funktionen eines Motorsteuergeräts (engl. engine control unit (ECU)), einer Hydrauliksteuereinheit (engl. hydraulic control unit (HCU)) und einer Getriebesteuereinheit (engl. transmission control unit (TCU)) ausführt, die auf dem Fachgebiet bekannt sind.
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Unter der Steuerung der Steuerung 170 stellt der Kupplungsaktuator 160 einen Hydraulikdruck bereit, der zum Antrieb der Motorkupplung 130 notwendig ist. Zu diesem Zweck berechnet die Steuerung 170 anhand des oben erwähnten Motordrehmoments, der Informationen über die Öltemperatur und dergleichen den Soll-Hydraulikdruck, der auf die Motorkupplung 130 aufzubringen ist, auf einem optimalen Niveau. Die Steuerung 170 regelt oder steuert den Betrieb des Kupplungsaktuators 160 so, dass der berechnete Soll-Hydraulikdruck auf die Motorkupplung 130 aufgebracht werden kann.
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Während das Fahrzeug unter geringer Last fährt, zum Beispiel in einem Fall bei der Fahrsituation mit fester Geschwindigkeit, wird die Variabilität des Motordrehmoments aufgrund des konstanten Motordrehmoments gering. Daher ist es nicht nötig, die Motorkupplung 130 mit dem maximalen Druck (dem Soll-Hydraulikdruck) zu steuern. Der Grund dafür liegt darin, dass die Last auf die Motorkupplung 130 in einer Situation, in der die Variabilität des Motordrehmoments aufgrund des konstanten Motordrehmoments gering wird, geringer ist als beim Fahren mit einer hohen Last, wie z.B. bei der Fahrt auf einer ansteigenden Straße.
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Dementsprechend stellt die Steuerung 170 anhand von Ausgangsinformationen (Motordrehmomentinformationen) der Motordrehmomentmesseinheit 112 und der Zeit, in der die Ausgangsinformationen kontinuierlich ausgegeben werden, fest, ob das Fahrzeug unter geringer Last fährt oder nicht (ob ein Fahrbereich erreicht ist, in dem die Variabilität des Motordrehmoments gering ist oder nicht). Wenn das Ergebnis der Feststellung ist, dass das Fahrzeug unter geringer Last fährt, verringert die Steuereinheit 170 allmählich den auf die Motorkupplung 130 aufgebrachten Hydraulikdruck. Auf diese Weise führt die Steuereinheit 170 die variable hydraulische Steuerung aus, die einen Energieverlust aufgrund eines unnötig überhöhten Hydraulikdrucks verhindert.
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Während der Durchführung der variablen hydraulischen Steuerung kann jedoch der Schlupf in der Motorkupplung 130 auftreten, wenn eine Last auf ein Fahrzeug plötzlich erhöht wird, wie etwa dann, wenn das Fahrzeug die ansteigende Straße entlangfährt oder wenn der Kickdown-Schaltvorgang durchgeführt wird, wie etwa dann, wenn eine Betätigung zur schlagartigen Beschleunigung durchgeführt wird. Dies liegt daran, dass dann, wenn der Kickdown in einer Situation erfolgt, in der der auf die Motorkupplung 130 aufgebrachte Hydraulikdruck mittels der variablen hydraulischen Steuerung allmählich verringert wird, die Anzahl der Motorumdrehungen und das Motordrehmoment, die den Schlupf verursachen, schlagartig erhöht werden.
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Dementsprechend führt die Steuerung 170 während der Durchführung der variablen hydraulischen Steuerung der Motorkupplung 130 dann, wenn der Kickdown-Schaltvorgang stattfindet und wenn der Schlupf mit einem vorbestimmten Wert (im Folgenden als „erster Einstellwert“ bezeichnet) oder darüber in der Motorkupplung 130 auftritt, eine Abfolge von Steuerschritten aus, bei denen ein Hydrauliklernwert zur Unterdrückung des Schlupfes durch Lernen abgeleitet und gespeichert wird und bei denen sich ein gespeicherter Ausgleichslernwert in einem Hydraulikdruck der Motorkupplung 130 in der gleichen Gangschaltsituation beim nächsten Mal widerspiegelt.
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Hierzu kann die Steuerung 170 mit einem oder mehreren Prozessoren ausgestattet sein, die nach einem Programm arbeiten, das so voreingestellt ist, dass es eine Abfolge von unten beschriebenen Steuerungsverfahrensschritten schrittweise ausführt.
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Bei dem Programm kann es sich um ein Programm handeln, das so geschrieben ist, dass es die Motorkupplung 130 steuert. Entsprechend dem voreingestellten Programm wird dann, wenn der Kickdown-Schaltvorgang während der Durchführung der variablen hydraulischen Steuerung erfolgt und wenn der Schlupf mit dem ersten Einstellwert oder darüber in der Motorkupplung 130 auftritt, der Hydrauliklernwert über eine Abfolge von unten beschriebenen Lernschritten abgeleitet, ein Hydraulikausgleichswert durch Multiplizieren des abgeleiteten Hydrauliklernwerts mit einem vorbestimmten Ausgleichsfaktor gewonnen und ein hydraulischer Enddruck durch Addieren des gewonnenen Hydraulikausgleichswerts zum Soll-Hydraulikdruck berechnet. Auf diese Weise wird die Motorkupplung 130 gesteuert.
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Unter den Programmen, die vom Prozessor, mit dem die Steuerung 170 ausgestattet ist, ausgeführt werden, kann nach einem Programm zur Ableitung des Hydrauliklernwerts die folgende Abfolge von Prozessschritten ausgeführt werden.
- ① Während der Durchführung der variablen hydraulischen Steuerung der Motorkupplung 130 werden dann, wenn der Kickdown-Schaltvorgang erfolgt und wenn der Schlupf mit dem ersten Einstellwert oder darüber in der Motorkupplung 130 auftritt, ein Gangschaltverlaufsschritt zu einem Zeitpunkt, zu dem der Schlupf (der Schlupf mit dem ersten Einstellwert oder darüber) auftritt, und ein Motordrehmoment erfasst.
- ② Während des Kickdown-Schaltvorgangs ist dann, wenn ein Betrag des Schlupfes der Motorkupplung 130, der aus einer Differenz zwischen der Anzahl der Umdrehungen eines Motors und der Anzahl der Umdrehungen eines P2-Elektromotors 140 berechnet wird, wünschenswerterweise ein Absolutbetrag (| die Anzahl der Umdrehungen des Motors - die Anzahl der Umdrehungen des P2-Elektromotors 1401) der Differenz zwischen der Anzahl der Umdrehungen des Motors und der Anzahl der Umdrehungen des P2-Elektromotors 140 höher als ein vorheriger Maximalbetrag des Schlupfes, wird ein Maximalbetrag des Schlupfes aktualisiert und wird ein aus der Aktualisierung resultierender Wert als Motorkupplungsschlupflernwert gespeichert.
- ③ Ein Gangschaltschritt zu einem Lernendzeitpunkt, zu dem ein Betrag des Schlupfes der Motorkupplung auf oder unter einen vorbestimmten Wert (im Folgenden als „zweiter Einstellwert“ bezeichnet) fällt, wird erfasst.
- ④ Ein Hydraulikwert, der dem Motorkupplungsschlupflernwert entspricht, wird aus einem zugeordneten Kennfeld (einem Hydraulikausgleichskennfeld) abgerufen und als Hydrauliklernwert festgelegt.
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Das Programm kann so geschrieben sein, dass die folgenden Schritte wiederholt werden. Wenn der Betrag des Schlupfes der Motorkupplung 130 im dritten Schritt nicht auf oder unter den zweiten Einstellwert fällt, während das Lernen über die oben beschriebene Abfolge von Prozessschritten (Lernschritten) ausgeführt wird, wird der Betrag des Schlupfes der Motorkupplung 130 neu berechnet. Wenn der berechnete Betrag des Schlupfes der Motorkupplung 130 größer als der vorherige Maximalbetrag des Schlupfes ist, wird der Maximalbetrag des Schlupfes aktualisiert, und ein sich aus der Aktualisierung ergebender Wert wird als Schlupflernwert für die Motorkupplung 130 gespeichert.
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Wenn die gleiche Kickdown-Schaltsituation während der Durchführung der nächstmaligen variablen hydraulischen Steuerung der Motorkupplung 130 eintritt, schlägt sich der Hydrauliklernwert, der, wie oben beschrieben, über die oben beschriebene Abfolge von Prozessschritten (Lernschritten) abgeleitet wird, als Ausgleichswert (Hydraulikausgleichswert) bei der Ermittlung des hydraulischen Enddrucks nieder, der über den Kupplungsaktuator 160 auf die Motorkupplung 130 aufzubringen ist. Der Hydraulikausgleichswert kann hier ein Wert sein, der sich aus der Multiplikation des Hydrauliklernwerts mit dem Ausgleichsfaktor ergibt.
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Der Ausgleichsfaktor kann einen Motordrehmomentfaktor und einen Öltemperaturfaktor enthalten. Der Motordrehmomentfaktor kann ein Verhältnis (ein als aktuelles Motordrehmoment/Motordrehmoment zu einem Lerneintrittszeitpunkt erfasster Wert) zwischen einem aktuellen Motordrehmoment und einem Motordrehmoment zu einem Lerneintrittszeitpunkt sein. Der Öltemperaturfaktor kann ein aus einem Öltemperaturkennfeld abgerufener Wert sein, in dem Ausgleichsfaktoren, die als Faktoren zum Ausgleichen einer Verzögerung bei einer Ansprechgeschwindigkeit der Motorkupplung 130 aufgrund der Öltemperatur dienen, als Werte gespeichert sind, die sich mit einem Öltemperaturabschnitt ändern.
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Konkret ruft die Steuerung 170 dann, wenn während der Durchführung der variablen hydraulischen Steuerung eine Kickdown-Schaltsituation auftritt, die die gleiche ist wie die unmittelbar vorhergehende Kickdown-Schaltsituation, den Hydrauliklernwert ab, der über die oben beschriebene Abfolge von Prozessschritten (Lernschritten) abgeleitet und in einer Speichervorrichtung gespeichert wird. Zusätzlich wird aus dem aktuellen Motordrehmoment und der Öltemperatur der Ausgleichsfaktor (der Motordrehmomentfaktor und der Öltemperaturfaktor) abgeleitet. Der abgeleitete Ausgleichsfaktor fließt in den abgerufenen Hydrauliklernwert ein, und somit wird der hydraulische Enddruck berechnet.
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Der berechnete hydraulische Enddruck wird in einem Gangschaltabschnitt aufgebracht, der der gleiche wie ein Gangschaltabschnitt (ein Abschnitt vom Gangschaltverlaufsschritt zu dem Zeitpunkt, an dem der Schlupf mit dem ersten Einstellwert oder darüber auftritt, bis zum Gangschaltverlaufsschritt zu dem Punkt, an dem der Schlupf auf oder unter den zweiten Einstellwert fällt) zu einem Zeitpunkt ist, an dem der Hydrauliklernwert gelernt wird, und somit wird die Motorkupplung 130 gesteuert. Demgemäß wird der Schlupf, der auftreten wird, wenn der Kickdown-Schaltvorgang während der Durchführung der variablen hydraulischen Steuerung stattfindet, verhindert.
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Als Hinweis sei erwähnt, dass mit dem „Gangschaltverlaufsschritt“ eine Gangschaltphase gemeint ist, die von der Steuerung 170 so zugewiesen wird, dass sie in Form einer Zahl gemäß einem Gangschaltverlaufszustand ausgedrückt wird, wenn der Gangwechsel aufgrund einer Änderung der Last auf das Fahrzeug auf Anforderung des Benutzers oder während der Fahrt durchgeführt wird. Im Fall eines Universal-Automatikgetriebes ist die Anzahl der Stufen zwar je nach Getriebespezifikation unterschiedlich, die Gangschaltphase ist jedoch so eingestellt, dass der Gangwechsel nach der Ausgabe eines Gangschaltbefehls über 15 Stufen von der Vorbereitung des Gangwechsels bis zum Abschluss des Gangwechsels durchgeführt wird.
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Es wird angenommen, dass aus den 15 Schritten im dritten Schritt in den Lernvorgang eingetreten wird (ein Zeitpunkt, an dem der Schlupf mit dem ersten Einstellwert oder darüber in der Motorkupplung 130 auftritt) und dass der Lernendzeitpunkt (ein Zeitpunkt, an dem der Schlupf der Motorkupplung 130 auf oder unter den zweiten Einstellwert fällt) auf den 13ten Schritt festgesetzt wird. Unter dieser Annahme steuert das System zur Steuerung einer Motorkupplung gemäß der vorliegenden Offenbarung die Motorkupplung 130 aus dem oben genannte Grund unter Verwendung des hydraulischen Enddrucks, in dem sich der unmittelbar vorhergehende Hydrauliklernwert in dem Gangschaltabschnitt vom dritten Schritt zum 13ten Schritt widerspiegelt, wenn das nächste Mal die gleiche Gangschaltsituation (der Kickdown-Schaltvorgang während der Durchführung der variablen hydraulischen Steuerung) auftritt.
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4 ist ein Diagramm, in dem Änderungen der Anzahl der Umdrehungen des Motors und der Anzahl der Umdrehungen des P2-Elektromotors 140 über die Zeit veranschaulicht sind, die sich ergeben, wenn während der Durchführung der variablen hydraulischen Steuerung der Kickdown-Schaltvorgang stattfindet, wobei das Diagramm zur Beschreibung der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erforderlich ist.
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Ein (mit gestrichelten Linien angedeuteter) Bereich von 4, in dem eine Differenz zwischen der Anzahl der Umdrehungen des Motors und der Anzahl der Umdrehungen des P2-Elektromotors 140 auftritt, ist ein Abschnitt, in dem der Schlupf der Motorkupplung 130 während des Kickdown-Schaltvorgangs auftritt. Ein Zeitpunkt, zu dem die Differenz zwischen den beiden Umdrehungszahlen beginnt, an einem oder oberhalb eines vorbestimmten Wertes (des ersten Einstellwertes) zu fallen, ist der Lerneintrittszeitpunkt zur Ableitung des oben beschriebenen Hydrauliklernwerts. Ein Zeitpunkt, zu dem die Differenz zwischen den beiden Umdrehungszahlen auf oder unter einen vorbestimmten Wert (den zweiten Einstellwert) fällt, ist der Lernendzeitpunkt.
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An diesem Punkt erfasst das System zur Steuerung einer Motorkupplung gemäß der vorliegenden Offenbarung den Gangschaltverlaufsschritt (die Gangschaltphase) sowohl zum Lerneintrittszeitpunkt als auch zum Lernendzeitpunkt. Dann lässt das System zur Steuerung einer Motorkupplung den oben beschriebenen Hydrauliklernwert für die Motorkupplungssteuerung in einen Gangschaltabschnitt (einen Lernabschnitt in 3) einfließen, der der gleiche wie der vorherige Gangschaltabschnitt ist, wenn die Gangschaltsituation (die Situation, in der der Kickdown-Schaltvorgang während der Durchführung der variablen hydraulischen Steuerung stattfindet) unter der gleichen Bedingung auftritt. Somit wird der Schlupf im Voraus behandelt bzw. erledigt.
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Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf ein Ablaufdiagramm zur Steuerung in 5 ein Motorkupplungssteuerungsprozess beschrieben, der von dem System zur Steuerung der Motorkupplung des oben beschriebenen Parallelhybridfahrzeugs des Typs P2 durchgeführt wird. Zur Vereinfachung der Beschreibung werden in den 1 und 2 dargestellte Bestandteile mit Bezug auf deren Bezugszeichen beschrieben.
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Unter Bezug auf 5 beginnt der Motorkupplungssteuerungsprozess, der vom System zur Steuerung der Motorkupplung des oben beschriebenen Parallelhybridfahrzeugs des Typs P2 durchgeführt wird, mit einem Bedingungsfeststellungsschritt S100. In diesem Schritt wird festgestellt, ob eine Lernmoduseintrittsbedingung erfüllt ist oder nicht, je nachdem, ob der Kickdown-Schaltvorgang während der Durchführung der variablen hydraulischen Steuerung der Kupplung des Parallelhybridfahrzeugs des Typs P2 erfolgt oder nicht, und anhand von Informationen über den Schlupf der Motorkupplung 130.
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In dem Bedingungsfeststellungsschritt S100 kann wünschenswerterweise festgestellt werden, dass die Lerneintrittsbedingung erfüllt ist, wenn der Kickdown-Schaltvorgang stattfindet und wenn der Betrag des Schlupfes der Motorkupplung 130 aufgrund des Kickdown-Schaltvorgangs während der Durchführung der variablen hydraulischen Steuerung (Steuerung, die einen auf die Motorkupplung 130 aufzubringenden Hydraulikdruck allmählich verringert) der Motorkupplung 130 des Parallelhybridfahrzeugs des Typs P2 auf oder über den ersten Einstellwert fällt.
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Ein Lernschritt S200 wird dann ausgeführt, wenn in dem Bedingungsfeststellungsschritt S100 festgestellt wird, dass eine vorbestimmte Lerneintrittsbedingung (die variable hydraulische Steuerung, der Kickdown-Schaltvorgang und das Auftreten des Schlupfes mit dem ersten Einstellwert oder darüber) erfüllt ist. Im Lernschritt S200, der Hydrauliklernwert zur Unterdrückung des Schlupfes, der auftreten wird, wenn der Kickdown-Schaltvorgang stattfindet, in einer solchen Weise, dass der Schlupf das nächste Mal in der gleichen Gangschaltsituation nicht auftritt.
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Insbesondere enthält der Lernschritt S200 den Schritt S210 des Erfassens des Gangschaltverlaufsschrittes (der Gangschaltphase) und des Motordrehmoments zum Lerneintrittszeitpunkt und den Schritt S220 des Aktualisierens des maximalen Betrags des Schlupfes und des Speicherns des sich aus der Aktualisierung ergebenden Wertes als Motorkupplungsschlupflernwert, wenn der Betrag des Schlupfes der Motorkupplung 130, der aus der Differenz zwischen der Anzahl der Umdrehungen des Motors 110 und der Anzahl der Umdrehungen des P2-Elektromotors 140 berechnet wird, größer als der vorherige Maximalbetrag des Schlupfes während des Kickdown-Schaltvorgangs ist.
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Darüber hinaus enthält der Lernschritt S200 den Schritt S230, in dem der Gangschaltverlaufsschritt (die Gangschaltphase) zum Lernendzeitpunkt erfasst wird, wenn der Betrag des Schlupfes der Motorkupplung 130 auf oder unter den zweiten Einstellwert fällt, und den Schritt S240, in dem unter Anwendung des zugehörigen Kennfeldes (des Hydraulikausgleichskennfeldes) der Hydrauliklernwert bestimmt wird, der dem Motorkupplungsschlupflernwert entspricht. Fällt der Betrag des Schlupfes in Schritt S230 nicht auf oder unter den zweiten Einstellwert, erfolgt die Rückkehr zum Schritt S220, und der Schritt S220 und die nachfolgenden Schritte werden wiederholt ausgeführt.
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Nachdem das Lernen über die Schritte S210 und S240 ausgeführt wurde, wird dann, wenn während der Durchführung der variablen hydraulischen Steuerung der Motorkupplung 130 die gleiche Kickdown-Schaltsituation auftritt, ein Motorkupplungssteuerungsschritt S300 ausgeführt. Bei dem Motorkupplungssteuerungsschritt S300 wird der hydraulische Enddruck berechnet, indem der Hydraulikausgleichswert, der durch Multiplizieren des Hydrauliklernwerts, der während eines von Schritt S210 bis Schritt S240 reichenden Lernprozesses gelernt wird, mit dem Ausgleichsfaktor gewonnen wird, zu dem Soll-Hydraulikdruck addiert wird, und die Motorkupplung wird anhand des berechneten hydraulischen Enddrucks gesteuert.
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Im Schritt S300 wird insbesondere der hydraulische Enddruck, in dem sich der Hydraulikausgleichswert niederschlägt, in dem Gangschaltabschnitt aufgebracht, der der gleiche ist wie der Gangschaltabschnitt (ein Abschnitt, der in 3 als Lernabschnitt angegeben ist) von dem Gangschaltverlaufsschritt (der Gangschaltphase) zum Lerneintrittszeitpunkt im vorherigen Lernschritt S200 bis zu dem Gangschaltverlaufsschritt (der Gangschaltphase) zum Lernendzeitpunkt, und so wird die Motorkupplung gesteuert.
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Dabei kann der Ausgleichsfaktor so konfiguriert sein, dass er den Motordrehmomentfaktor und den Öltemperaturfaktor enthält. In diesem Fall ist der Motordrehmomentfaktor das Verhältnis (das aktuelle Motordrehmoment/das Motordrehmoment zum Lerneintrittszeitpunkt) zwischen dem aktuellen Motordrehmoment und dem Motordrehmoment zum Lerneintrittszeitpunkt und ist der Öltemperaturfaktor der Faktor zum Ausgleichen der Verzögerung bei der Ansprechgeschwindigkeit der Motorkupplung. Der Öltemperaturfaktor kann ein aus dem Öltemperaturkennfeld abgerufener Wert sein, in dem die Ausgleichsfaktoren, die als Faktoren zum Ausgleichen der Verzögerung bei der Ansprechgeschwindigkeit der Motorkupplung 130 aufgrund der Öltemperatur dienen, als die Werte gespeichert sind, die sich mit dem Öltemperaturabschnitt ändern.
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Bei einem Parallelhybridfahrzeug des Typs P2 in der verwandten Technik kann während der Durchführung der variablen hydraulischen Steuerung der Motorkupplung 130 der Schlupf in der Motorkupplung 130 auftreten, wenn die Last auf das Fahrzeug schlagartig erhöht wird, wie etwa dann, wenn das Fahrzeug eine ansteigende Straße entlangfährt oder wenn der Kickdown-Schaltvorgang erfolgt, wie etwa dann, wenn die Betätigung zur plötzlichen Beschleunigung durchgeführt wird. Der Schlupf in der Motorkupplung 130 ist auf eine plötzliche Änderung der Anzahl der Umdrehungen des Motors und des Motordrehmoments zurückzuführen. Somit erfolgt eine Verringerung der Beschleunigung, und es ergibt sich kein richtiges Gangschaltgefühl.
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Demgegenüber wird gemäß der vorliegenden Offenbarung während der Durchführung der variablen hydraulischen Steuerung der Motorkupplung 130 dann, wenn der Kickdown-Schaltvorgang stattfindet und wenn der Schlupf in der Motorkupplung 130 auftritt, der Ausgleichswert (der Hydraulikausgleichswert der Motorkupplung 130) zur Vermeidung des Schlupfes beim nächsten Mal in der gleichen Gangschaltsituation durch Lernen abgeleitet, und der Ausgleichswert wird zur Motorkupplungssteuerung beim nächsten Mal in der gleichen Gangschaltsituation angewendet. Somit kann der Schlupf wirksam verhindert oder im Voraus gehandhabt bzw. erledigt werden.
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Dementsprechend befassen sich das Verfahren und das System zur Steuerung einer Motorkupplung eines Parallelhybridfahrzeugs des Typs P2 gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung auf der Grundlage des Schlupfes in der vorherigen Gangschaltsituation im Voraus mit dem Schlupf der Motorkupplung, der auftreten wird, wenn der Kickdown-Schaltvorgang während der Durchführung der variablen hydraulischen Steuerung erfolgt. Somit können Minderungen der Beschleunigung und des Fahrverhaltens infolge des Schlupfes der Motorkupplung verhindert und die Gangwechselqualität verbessert werden.
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Vorstehend werden nur die konkreten Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Es sollte jedoch klar sein, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die oben beschriebene konkrete Ausführungsform beschränkt ist und dass alle Änderungen, Äquivalente und Ersetzungen, die unter das Wesen und den Kern der vorliegenden Offenbarung fallen, im Umfang der vorliegenden Offenbarung enthalten sind.
