DE102023123233A1

DE102023123233A1 - System und verfahren zum anpassen eines kraftübertragungsausrückkupplungsbetriebs

Info

Publication number: DE102023123233A1
Application number: DE102023123233.9A
Authority: DE
Inventors: Akshay Bichkar; Corey James Blue; Samuel Melville Glauber; Joseph F. Kucharski; Jason Meyer; Bradley Dean Riedle
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2022-08-31
Filing date: 2023-08-29
Publication date: 2024-02-29
Also published as: US11746838B1; CN117622101A

Abstract

Es werden Systeme und Verfahren zum Betreiben einer Kraftübertragungsausrückkupplung eines Hybridfahrzeugs präsentiert. In einem Beispiel wird eine Zeitdauer einer Ladephase einer Schließsequenz einer Kraftübertragungsausrückkupplung als Reaktion auf einen oder mehrere Fehlerwerte eingestellt. Die Fehlerwerte können einen Druckfehler, einen Fehler eines integrierten Drucks und einen Drehzahlfehler einer elektrischen Maschine beinhalten.

Description

GEBIET DER TECHNIK
Die vorliegende Beschreibung betrifft Verfahren und ein System zum Anpassen des Betriebs einer Kraftübertragungsausrückkupplung eines Hybridfahrzeugs.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Eine Kraftübertragungsausrückkupplung eines Hybridfahrzeugs kann während des Fahrzeugbetriebs selektiv geöffnet und geschlossen werden. Die Kraftübertragungsausrückkupplung kann geöffnet werden, wenn ein Fahrerbedarf gering ist, und diese kann geschlossen werden, wenn ein Fahrerbedarf hoch ist. Die Kraftübertragungsausrückkupplung kann aus einem vollständig offenen oder nahezu vollständig offenen Zustand in die geschlossene Position befohlen werden. Zum Beispiel kann die Kraftübertragungsausrückkupplung aus einem vollständig offenen Zustand in die geschlossene Position befohlen werden, sodass der Motor des Hybridfahrzeugs angelassen werden kann, wenn das Hybridfahrzeug ausschließlich über eine elektrische Maschine angetrieben wird. Die Kraftübertragungsausrückkupplung kann aus einem Zustand, in dem Raum zwischen Kupplungsscheiben vorhanden ist, in einen Zustand übergehen, in dem damit begonnen werden kann, Drehmoment durch die Kraftübertragungsausrückkupplung zu übertragen. Es ist eine begrenzte Zeitdauer erforderlich, um den Raum zwischen den Kupplungsscheiben zu entfernen, sodass die Kraftübertragungsausrückkupplung beginnen kann, Drehmoment zu übertragen. Durch die Zeitdauer, die erforderlich ist, um den Raum zwischen den Kupplungsscheiben zu entfernen, wird die Drehmomentübertragung durch die Kraftübertragungsausrückkupplung verzögert. Eine Möglichkeit, die Verzögerungszeit zu reduzieren, besteht darin, der Kraftübertragungsausrückkupplung einen Ladedruck bereitzustellen. Der Ladedruck ist ein erhöhter Druck, der zu Beginn des Schließens der Kupplung auf die Ausrückkupplung ausgeübt wird. Der Ladedruck kann wirksam sein, um eine Schließzeit der Kraftübertragungsausrückkupplung zu reduzieren, kann jedoch auch zu Drehmomentstörungen in der Kraftübertragung beitragen, wenn der Ladedruck für eine Zeit ausgeübt wird, die länger oder kürzer als gewünscht ist. Betriebsbedingungen, wie etwa Getriebefluidtemperatur, Leitungsdruck, Verschleiß und Variation von Teil zu Teil, können zur Erzeugung von Ladezeiten beitragen, die länger oder kürzer als gewünscht sein können.
KURZDARSTELLUNG
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben das vorstehende Problem erkannt und ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs entwickelt, das Folgendes umfasst: Einstellen einer Ladephasendauer für eine Schließsequenz einer Kraftübertragungsausrückkupplung über eine oder mehrere Steuerungen als Reaktion auf eine Vielzahl von Fehlern.
Durch Einstellen einer Ladephase einer Schließsequenz einer Kraftübertragungsausrückkupplung als Reaktion auf eine Vielzahl von Fehlern kann es möglich sein, einen Kraftübertragungsausrückkupplungsbetrieb anzupassen, um Variationen von Teil zu Teil, Verschleiß, Getriebefluidtemperatur und Leitungsdruck auszugleichen. Dementsprechend kann durch das Einstellen der Ladephasenzeitsteuerung einer Schließsequenz einer Kraftübertragungsausrückkupplung die Wahrscheinlichkeit von Drehmomentstörungen in der Kraftübertragung reduziert werden.
Die vorliegende Beschreibung kann mehrere Vorteile bereitstellen. Insbesondere kann der Ansatz Drehmomentstörungen in der Kraftübertragungsdrehmomentstörung reduzieren. Ferner kann der Ansatz eine Kraftübertragungsreaktionszeit reduzieren. Zusätzlich kann der Ansatz eine Fahrbarkeit eines Fahrzeugs verbessern.
Die vorstehenden Vorteile sowie andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Beschreibung erschließen sich ohne Weiteres aus der folgenden detaillierten Beschreibung, wenn diese 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 ausführlicher beschrieben werden. Sie ist nicht dazu gedacht, wichtige oder maßgebliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu identifizieren, dessen Umfang einzig durch die Patentansprüche definiert ist, die auf die detaillierte Beschreibung folgen. Des Weiteren ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die beliebige der vorstehend oder in einem beliebigen Teil dieser Offenbarung angeführten Nachteile beheben.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die in dieser Schrift beschriebenen Vorteile werden durch die Lektüre eines Beispiels für eine Ausführungsform, das in dieser Schrift als die detaillierte Beschreibung bezeichnet wird, umfassender ersichtlich, wenn dieses allein oder unter Bezugnahme auf die Zeichnungen herangezogen wird, in denen Folgendes gilt:

1 ist eine schematische Darstellung eines Motors;
2 ist eine schematische Darstellung einer Kraftübertragung eines Hybridfahrzeugs, die den Motor aus 1 beinhaltet;
3 zeigt eine beispielhafte Schließsequenz einer Kraftübertragungsausrückkupplung; und
4 zeigt ein Verfahren zum Betreiben einer Kraftübertragungsausrückkupplung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die vorliegende Beschreibung betrifft das Verbessern eines Betriebs einer Kraftübertragungsausrückkupplung eines Hybridfahrzeugs. Insbesondere kann eine Ladezeit für eine Kraftübertragungsausrückkupplung dazu angepasst sein, Variabilität von Teil zu Teil, Verschleiß, Leitungsdruck und andere Variablen auszugleichen, die den Betrieb der Kraftübertragungsausrückkupplung beeinflussen können. Die Ladezeit kann als Reaktion auf einen oder mehrere Steuerparameter eingestellt werden, die auf größere Ladefehler hinweisen können. Die Ladezeit kann in Abhängigkeit von Betriebsvariablen angepasst werden, sodass die angepassten Ladezeiten ermöglichen können, dass die Kraftübertragungsausrückkupplung unter einer Vielfalt von Betriebsbedingungen konsistent in Eingriff gebracht wird. Die Kraftübertragungsausrückkupplung kann in einer Kraftübertragung beinhaltet sein, die einen Motor der Art beinhaltet, die in 1 gezeigt ist. Der Motor kann Teil eines Hybridantriebsstrangs oder einer Hybridkraftübertragung sein, wie in 2 gezeigt. Eine Eingriffssequenz einer Kraftübertragungsausrückkupplung gemäß den Verfahren aus 4 ist in 3 gezeigt. 4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Anpassen eines Betriebs einer Kraftübertragungsausrückkupplung.
Unter Bezugnahme auf 1 wird eine Brennkraftmaschine 10, die eine Vielzahl von Zylindern umfasst, von denen in 1 ein Zylinder gezeigt ist, durch eine elektronische Steuerung 12 (z. B. eine Motorsteuerung) gesteuert. Der Motor 10 besteht aus einem Zylinderkopf 35 und einem Zylinderblock 33, die eine Brennkammer 30 und Zylinderwände 32 beinhalten. Ein Kolben 36 ist darin positioniert und bewegt sich über eine Verbindung mit einer Kurbelwelle 40 hin und her. Ein Schwungrad 97 und ein Hohlrad 99 sind an die Kurbelwelle 40 gekoppelt. Ein Schwungradanlasser 96 (z. B. eine elektrische Niederspannungsmaschine (mit weniger als 30 Volt betrieben)) beinhaltet eine Ritzelwelle 98 und ein Ritzel 95. Die Ritzelwelle 98 kann das Ritzel 95 selektiv vorantreiben, damit es das Hohlrad 99 in Eingriff nimmt. Der Schwungradanlasser 96 kann direkt an dem vorderen Teil des Motors oder dem hinteren Teil des Motors montiert sein. In einigen Beispielen kann der Schwungradanlasser 96 der Kurbelwelle 40 über einen Riemen oder eine Kette selektiv Drehmoment zuführen. In einem Beispiel befindet sich der Schwungradanlasser 96 in einem Basiszustand, wenn er nicht mit der Motorkurbelwelle in Eingriff steht. Die Brennkammer 30 steht der Darstellung nach mit einem Ansaugkrümmer 44 und einem Abgaskrümmer 48 über ein entsprechendes Einlassventil 52 und Auslassventil 54 in Verbindung. Jedes Einlass- und Auslassventil kann durch einen Einlassnocken 51 und einen Auslassnocken 53 betrieben werden. Die Position des Einlassnockens 51 kann durch einen Einlassnockensensor 55 bestimmt werden. Die Position des Auslassnockens 53 kann durch einen Auslassnockensensor 57 bestimmt werden. Das Einlassventil 52 kann durch eine Ventilanschaltvorrichtung 59 selektiv angeschaltet und abgeschaltet werden. Das Auslassventil 54 kann durch eine Ventilanschaltvorrichtung 58 selektiv angeschaltet und abgeschaltet werden. Die Ventilanschaltvorrichtungen 58 und 59 können hydraulische und/oder elektromechanische Vorrichtungen sein.
Eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 ist der Darstellung nach dazu positioniert, Kraftstoff direkt in den Zylinder 34 einzuspritzen, was dem Fachmann als Direkteinspritzung bekannt ist. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 gibt proportional zu der Impulsbreite von der Steuerung 12 flüssigen Kraftstoff ab. Der Kraftstoff wird durch ein Kraftstoffsystem (nicht gezeigt), das einen Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe und einen Kraftstoffverteiler (nicht gezeigt) beinhaltet, an die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 abgegeben. In einem Beispiel kann ein zweistufiges Hochdruckkraftstoffsystem verwendet werden, um höhere Kraftstoffdrücke zu generieren.
Zusätzlich steht der Ansaugkrümmer 44 der Darstellung nach mit einem Motorlufteinlass 42 in Verbindung. Eine optionale elektronische Drossel 62 stellt eine Position einer Drosselklappe 64 ein, um Luftströmung von dem Motorlufteinlass 42 zu dem Ansaugkrümmer 44 zu steuern. In einigen Beispielen können die Drossel 62 und die Drosselklappe 64 derart zwischen dem Einlassventil 52 und dem Ansaugkrümmer 44 positioniert sein, dass die Drossel 62 eine Einlasskanaldrossel ist. Ein Luftfilter 43 reinigt Luft, die in den Motorlufteinlass 42 eintritt.
Ein verteilerloses Zündsystem 88 stellt der Brennkammer 30 als Reaktion auf die Steuerung 12 über eine Zündkerze 92 einen Zündfunken bereit. Der Darstellung nach ist eine Breitbandlambdasonde (Universal Exhaust Gas Oxygen sensor - UEGO-Sonde) 126 stromaufwärts eines Katalysators 70 an den Abgaskrümmer 48 gekoppelt. Alternativ kann die UEGO-Sonde 126 durch eine binäre Lambdasonde ersetzt sein.
Der Katalysator 70 kann in einem Beispiel mehrere Katalysatorwabenkörper beinhalten. In einem anderen Beispiel können mehrere Emissionssteuervorrichtungen mit jeweils mehreren Bausteinen verwendet werden. Bei dem katalytischen Wandler 70 kann es sich in einem Beispiel um einen Dreiwegekatalysator handeln. Die Temperatur des katalytischen Wandlers 70 (z. B. des Katalysators) kann über einen Temperatursensor 72 überwacht werden.
Die Steuerung 12 kann Eingabedaten von einer Mensch-Maschine-Schnittstelle 160 empfangen und dieser Ausgabedaten bereitstellen. Die Mensch-Maschine-Schnittstelle 160 kann eine Touchscreen-Anzeige, eine Tastatur oder eine andere bekannte Schnittstelle sein. Die Steuerung 12 kann über die Mensch-Maschine-Schnittstelle 160 Systemstatusinformationen bereitstellen und anzeigen. Ein menschlicher Benutzer kann Anforderungen für Antriebsstrang- und Fahrgastkabinenklimatisierungssteuerungen in die Mensch-Maschine-Schnittstelle 160 eingeben.
Die Steuerung 12 ist in 1 als herkömmlicher Mikrocomputer gezeigt, der Folgendes beinhaltet: eine Mikroprozessoreinheit 102, Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 104, Festwertspeicher 106 (z. B. nicht transitorischen Speicher), Direktzugriffsspeicher 108, Keep-Alive-Speicher 110 und einen herkömmlichen Datenbus. Die Steuerung 12 empfängt der Darstellung nach verschiedene Signale von an den Motor 10 gekoppelten Sensoren, die zusätzlich zu den vorstehend erörterten Signalen folgende beinhalten: Motorkühlmitteltemperatur (engine coolant temperature - ECT) von einem an eine Kühlhülse 114 gekoppelten Temperatursensor 112; einen Positionssensor 134, der an ein Fahrerbedarfspedal 130 gekoppelt ist, zum Erfassen einer durch einen Fuß 132 ausgeübten Kraft; einen Positionssensor 154, der an ein Bremspedal 150 gekoppelt ist, zum Erfassen einer durch einen Fuß 152 ausgeübten Kraft; eine Messung des Motorkrümmerdrucks (manifold pressure - MAP) von einem Drucksensor 122, der an den Ansaugkrümmer 44 gekoppelt ist; einen Motorpositionssensor von einem Positionssensor 118, der die Position der Kurbelwelle 40 erfasst; eine Messung der Luftmasse, die in den Motor eintritt, von einem Sensor 120; und eine Messung der Drosselposition von einem Sensor 68. Auch der Luftdruck kann zum Verarbeiten durch die Steuerung 12 erfasst werden (Sensor nicht gezeigt). In einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Beschreibung erzeugt der Positionssensor 118 bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle eine vorbestimmte Anzahl gleichmäßig beabstandeter Impulse, anhand derer die Motordrehzahl (UpM) bestimmt werden kann.
Während des Betriebs durchläuft jeder Zylinder innerhalb des Motors 10 typischerweise einen Viertaktzyklus, wobei der Zyklus den Ansaugtakt, den Verdichtungstakt, den Arbeitstakt und den Ausstoßtakt beinhaltet. Während des Ansaugtakts schließt sich im Allgemeinen das Auslassventil 54 und öffnet sich das Einlassventil 52. Luft wird über den Ansaugkrümmer 44 in die Brennkammer 30 eingebracht und der Kolben 36 bewegt sich zur Unterseite des Zylinders, um das Volumen innerhalb der Brennkammer 30 zu erhöhen. Die Position, an welcher der Kolben 36 nahe der Unterseite des Zylinders und am Ende seines Takts ist (z. B., wenn die Brennkammer 30 ihr größtes Volumen aufweist), wird von einem 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 Zylinderkopfes, um die Luft innerhalb der Brennkammer 30 zu verdichten. Der Punkt, an dem sich der Kolben 36 am Ende seines Taktes und dem Zylinderkopf am nächsten befindet (z. B., wenn die Brennkammer 30 ihr geringstes Volumen aufweist), wird vom Fachmann üblicherweise als oberer Totpunkt (OT) bezeichnet. In einem in dieser Schrift nachfolgend als Einspritzung bezeichneten Prozess wird Kraftstoff in die Brennkammer eingebracht. In einem in dieser Schrift nachfolgend als Zündung bezeichneten Prozess 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 die Kolbenbewegung 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 kehrt der Kolben zum OT zurück. Es ist zu beachten, dass das Vorstehende lediglich als Beispiel gezeigt ist und dass die Zeitsteuerungen 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 Blockschaubild eines Fahrzeugs 225, das einen Antriebsstrang oder eine Kraftübertragung 200 beinhaltet. Der Antriebsstrang aus 2 beinhaltet den in 1 gezeigten Motor 10. Die Kraftübertragung 200 beinhaltet der Darstellung nach eine Fahrzeugsystemsteuerung 255, eine Steuerung 12, eine Steuerung 252 der elektrischen Maschine, eine Getriebesteuerung 254, eine Energiespeichervorrichtungssteuerung 253 und eine Bremssteuerung 250. Die Steuerungen können über ein Controller Area Network (CAN) 299 kommunizieren. Zusätzlich kann die Fahrzeugsystemsteuerung 255 mit einem Kommunikationssystem 256 (z. B. einem Sendeempfänger) kommunizieren, sodass das Fahrzeug 225 über ein Mobilfunknetz, Satelliten, ein Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsnetz oder ein anderes Funkfrequenzkommunikationssystem mit einem Remote-Server (nicht gezeigt) kommunizieren kann. Jede der Steuerungen kann anderen Steuerungen Informationen bereitstellen, wie etwa Leistungsausgangsgrenzwerte (z. B. einen nicht zu überschreitenden Leistungsausgang der gesteuerten Vorrichtung oder Komponente), Leistungseingangsgrenzwerte (z. B. einen nicht zu überschreitenden Leistungseingang der gesteuerten Vorrichtung oder Komponente), einen Leistungsausgang der gesteuerten Vorrichtung, Sensor- und Aktordaten, Diagnoseinformationen (z. B. Informationen hinsichtlich eines beeinträchtigten Getriebes, Informationen hinsichtlich eines beeinträchtigten Motors, Informationen hinsichtlich einer beeinträchtigten elektrischen Maschine, Informationen hinsichtlich beeinträchtigter Bremsen). Ferner kann die Fahrzeugsystemsteuerung 255 der Steuerung 12, der Steuerung 252 der elektrischen Maschine, der Getriebesteuerung 254 und der Bremssteuerung 250 Befehle bereitstellen, um Fahrereingabeanforderungen und andere Anforderungen, die auf Fahrzeugbetriebsbedingungen basieren, zu erfüllen.
Zum Beispiel kann die Fahrzeugsystemsteuerung 255 als Reaktion darauf, dass ein Fahrer (menschlich oder autonom) ein Fahrerbedarfspedal freigibt, und auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit eine gewünschte Radleistung oder ein gewünschtes Radleistungsniveau anfordern, um eine gewünschte Rate der Fahrzeuggeschwindigkeitsreduzierung bereitzustellen. Die angeforderte gewünschte Radleistung kann dadurch bereitgestellt werden, dass die Fahrzeugsystemsteuerung 255 eine erste Bremsleistung von der Steuerung 252 der elektrischen Maschine und eine zweite Bremsleistung von der Steuerung 12 anfordert, wobei die erste und die zweite Leistung eine gewünschte Kraftübertragungsbremsleistung an Fahrzeugrädern 216 bereitstellen. Die Fahrzeugsystemsteuerung 255 kann zudem eine Reibungsbremsleistung über die Bremssteuerung 250 anfordern. Die Bremsleistungen können als negative Leistungen bezeichnet werden, da sie die Kraftübertragung und die Raddrehung verlangsamen. Durch positive Leistung können die Drehzahl der Kraftübertragung und die Radrotation beibehalten oder erhöht werden.
In anderen Beispielen kann die Aufteilung des Steuerns der Antriebsstrangvorrichtungen anders aufgeteilt sein als in 2 gezeigt. Beispielsweise kann eine einzelne Steuerung an die Stelle der Fahrzeugsystemsteuerung 255, der Steuerung 12, der Steuerung 252 der elektrischen Maschine, der Getriebesteuerung 254 und der Bremssteuerung 250 treten. Alternativ können die Fahrzeugsystemsteuerung 255 und die Steuerung 12 eine einzelne Einheit sein, während die Steuerung 252 der elektrischen Maschine, die Getriebesteuerung 254 und die Bremssteuerung 250 eigenständige Steuerungen sind.
In diesem Beispiel kann die Kraftübertragung 200 durch den Motor 10 und die elektrische Maschine 240 mit Leistung versorgt werden. In anderen Beispielen kann der Motor 10 weggelassen sein. Der Motor 10 kann mit einem in 1 gezeigten Motoranlassersystem oder über eine elektrische Maschine 240, auch bekannt als ein integrierter Anlasser/Generator (integrated starter/generator - ISG), angelassen werden. Ferner kann die Leistung des Motors 10 über einen Leistungsaktor 204, wie etwa eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung, eine Drossel usw., eingestellt werden.
Der Darstellung nach beinhaltet die Kraftübertragung 200 eine Speichervorrichtung 262 für elektrische Energie. Die Speichervorrichtung 262 für elektrische Energie kann eine höhere Spannung (z. B. 48 Volt) ausgeben als die Speichervorrichtung 263 für elektrische Energie (z. B. 12 Volt). Ein DC/DC-Wandler 245 kann einen Austausch von elektrischer Energie zwischen einem Hochspannungsbus 291 und einem Niederspannungsbus 292 ermöglichen. Der Hochspannungsbus 291 ist elektrisch an die Speichervorrichtung 262 für elektrische Energie mit höherer Spannung gekoppelt. Der Niederspannungsbus 292 ist elektrisch an die Speichervorrichtung 263 für elektrische Energie mit niedrigerer Spannung und Sensoren/Aktoren/Nebenverbraucher 279 gekoppelt. Die Sensoren/Aktoren/ Nebenverbraucher 279 können unter anderem Widerstandsheizelemente der vorderen und hinteren Windschutzscheibe, Vakuumpumpen, Lüfter der Klimaanlage und Leuchten beinhalten. Ein Wechselrichter 247 wandelt DC-Leistung in AC-Leistung um und umgekehrt, um zu ermöglichen, dass Leistung zwischen der elektrischen Maschine 240 und der Speichervorrichtung 262 für elektrische Energie übertragen wird.
Eine Motorausgabeleistung kann durch ein Zweimassenschwungrad 215 an einen Eingang oder eine erste Seite einer Kraftübertragungsausrückkupplung 235 übertragen werden. Die Kraftübertragungsausrückkupplung 236 kann über Fluid (z. B. Öl), das über eine Pumpe 283 mit Druck beaufschlagt wird, hydraulisch betätigt werden. Eine Position eines Ventils 282 (z. B. eines Leitungsdrucksteuerventils) kann moduliert werden, um einen Druck (z. B. einen Leitungsdruck) von Fluid zu steuern, das einem Drucksteuerventil 281 der Kraftübertragungsausrückkupplung zugeführt werden kann. Eine Position eines Ventils 281 kann moduliert werden, um einen Druck von Fluid zu steuern, das der Kraftübertragungsausrückkupplung 235 zugeführt wird. Die stromabwärtige oder zweite Seite 234 der Kraftübertragungsausrückkupplung 236 ist der Darstellung nach mechanisch an eine Eingangswelle 237 der elektrischen Maschine gekoppelt.
Die elektrische Maschine 240 kann betrieben werden, um der Kraftübertragung 200 Leistung bereitzustellen oder in einem Regenerationsmodus Antriebsstrangleistung in elektrische Energie umzuwandeln, die in der Speichervorrichtung 262 für elektrische Energie gespeichert wird. Die elektrische Maschine 240 steht in elektrischer Verbindung mit der Speichervorrichtung 262 für elektrische Energie. Die elektrische Maschine 240 weist eine höhere Ausgabeleistungskapazität auf als der in 1 gezeigte Schwungradanlasser 96. Ferner treibt die elektrische Maschine 240 die Kraftübertragung 200 direkt an oder wird direkt durch die Kraftübertragung 200 angetrieben. Es sind keine Riemen, Zahnräder oder Ketten zum Koppeln der elektrischen Maschine 240 an die Kraftübertragung 200 vorhanden. Vielmehr rotiert die elektrische Maschine 240 mit der gleichen Rate wie die Kraftübertragung 200. Die Speichervorrichtung 262 für elektrische Energie (z. B. eine Hochspannungsbatterie oder -leistungsquelle, die als Traktionsbatterie bezeichnet werden kann) kann eine Batterie, ein Kondensator oder ein Induktor sein. Die stromabwärtige Seite der elektrischen Maschine 240 ist über eine Welle 241 mechanisch an das Drehmomentwandlerpumpenrad 285 des Drehmomentwandlers 206 gekoppelt. Die stromaufwärtige Seite der elektrischen Maschine 240 ist mechanisch an die Ausrückkupplung 236 gekoppelt. Die elektrische Maschine 240 kann der Kraftübertragung 200 über Betreiben als Elektromotor oder Generator, wie durch die Steuerung 252 der elektrischen Maschine angewiesen, eine positive Leistung oder eine negative Leistung bereitstellen.
Der Drehmomentwandler 206 beinhaltet ein Drehmomentwandlerturbinenrad 286, um Leistung an eine Eingangswelle 270 auszugeben. Die Eingangswelle 270 koppelt den Drehmomentwandler 206 mechanisch an ein Automatikgetriebe 208. Der Drehmomentwandler 206 beinhaltet außerdem eine Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung (torque converter lock-up clutch - TCC) 212. Leistung wird direkt von dem Drehmomentwandlerpumpenrad 285 an das Drehmomentwandlerturbinenrad 286 übertragen, wenn die Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung verriegelt ist. Die Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung wird durch die Steuerung 254 elektrisch betrieben. Alternativ kann die Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung hydraulisch verriegelt werden. In einem Beispiel kann der Drehmomentwandler als Komponente des Getriebes bezeichnet werden.
Wenn die Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 212 vollständig außer Eingriff gebracht ist, überträgt der Drehmomentwandler 206 über eine Fluidübertragung zwischen dem Drehmomentwandlerturbinenrad 286 und dem Drehmomentwandlerpumpenrad 285 Motorleistung an das Automatikgetriebe 208, wodurch eine Drehmomentvervielfachung ermöglicht wird. Dagegen wird, wenn die Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 212 vollständig in Eingriff gebracht ist, die Motorausgabeleistung über die Drehmomentwandlerkupplung direkt an eine Eingangswelle 270 des Automatikgetriebes 208 übertragen. Alternativ kann die Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 212 teilweise in Eingriff gebracht sein, wodurch ermöglicht wird, dass der direkt an das Getriebe übertragene Leistungsbetrag eingestellt wird. Die Getriebesteuerung 254 kann dazu konfiguriert sein, den durch die Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 212 übertragenen Leistungsbetrag durch Einstellen der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung als Reaktion auf verschiedene Motorbetriebsbedingungen oder basierend auf einer fahrerbasierten Motorbetriebsanforderung einzustellen.
Der Drehmomentwandler 206 beinhaltet auch eine Pumpe 283, die Getriebefluid 295 mit Druck beaufschlagt, um die Kraftübertragungsausrückkupplung 236, eine Vorwärtskupplung 210 und Gangkupplungen 211 zu betreiben. Die Pumpe 283 wird über das Drehmomentwandlerpumpenrad 285 angetrieben, das sich mit derselben Drehzahl wie die elektrische Maschine 240 dreht. In einigen Beispielen kann auch eine elektrische Getriebefluidpumpe 273 bereitgestellt sein, um das Getriebefluid 295 mit Druck zu beaufschlagen. Das Getriebefluid kann als Kühlmittel angewendet werden, um die elektrische Maschine 240 zu kühlen und die Kraftübertragungsausrückkupplung 236 anzuwenden/zu lösen. Eine Leitung oder Rohrleitung 248 kann das Getriebefluid 295 von der elektrischen Getriebefluidpumpe 273 und/oder Pumpe 283 aufnehmen. Ein Druck in der Rohrleitung 248 (z. B. der Leitungsdruck) kann über einen Drucksensor 249 erfasst werden und ein Druck in der Kraftübertragungsausrückkupplung 236 kann über einen Drucksensor 231 erfasst werden.
Das Automatikgetriebe 208 beinhaltet die Gangkupplungen 211 (z. B. die Gänge 1-10) und die Vorwärtskupplung 210, die über das Getriebefluid 295 betätigt werden können. Das Automatikgetriebe 208 ist ein Getriebe mit festen Übersetzungsverhältnissen. Alternativ kann das Automatikgetriebe 208 ein stufenloses Getriebe sein, das eine Fähigkeit aufweist, ein Getriebe mit festen Gangübersetzungen und feste Gangübersetzungen zu simulieren. Die Gangkupplungen 211 und die Vorwärtskupplung 210 können selektiv in Eingriff gebracht werden, um ein Verhältnis von einer tatsächlichen Gesamtzahl an Drehungen der Eingangswelle 270 in eine tatsächliche Gesamtzahl an Drehungen der Räder 216 zu ändern. Die Gangkupplungen 211 können über Einstellen von Fluid, das den Kupplungen zugeführt wird, über Schaltsteuermagnetventile 209 in Eingriff oder außer Eingriff gebracht werden. Die Leistungsausgabe von dem Automatikgetriebe 208 kann auch an die Räder 216 weitergegeben werden, um das Fahrzeug über eine Ausgangswelle 260 anzutreiben. Insbesondere kann das Automatikgetriebe 208 eine Eingabeantriebsleistung an der Eingangswelle 270 als Reaktion auf eine Fahrbedingung des Fahrzeugs übertragen, bevor eine Ausgabeantriebsleistung an die Räder 216 übertragen wird. Eine Parksperrenklinke 296 kann in Eingriff gebracht werden, um eine Bewegung der Ausgangswelle 260 zu verhindern, wenn sich das Automatikgetriebe 208 in der Parkposition befindet. Die Getriebesteuerung 254 schaltet die Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 212, die Gangkupplungen 211 und die Vorwärtskupplung 210 selektiv an oder bringt diese selektiv in Eingriff. Die Getriebesteuerung schaltet außerdem die Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 212, die Gangkupplungen 211 und die Vorwärtskupplung 210 selektiv ab oder bringt diese selektiv außer Eingriff.
Eine Reibungskraft kann auf die Räder 216 ausgeübt werden, indem Reibungsbremsen 218 in Eingriff gebracht werden. In einem Beispiel können die Reibungsbremsen 218 für die Räder 216 als Reaktion darauf, dass ein menschlicher Fahrer mit dem Fuß auf ein Bremspedal (nicht gezeigt) drückt, und/oder als Reaktion auf Anweisungen innerhalb der Bremssteuerung 250 in Eingriff gebracht werden. Ferner kann die Bremssteuerung 250 die Reibungsbremsen 218 als Reaktion auf Informationen und/oder Anforderungen betätigen, die durch die Fahrzeugsystemsteuerung 255 erfolgen. Auf die gleiche Weise kann eine Reibungskraft auf die Räder 216 reduziert werden, indem die Reibungsbremsen 218 als Reaktion darauf, dass der menschliche Fahrer den Fuß von einem Bremspedal nimmt, als Reaktion auf Bremssteuerungsanweisungen und/oder Fahrzeugsystemsteuerungsanweisungen und/oder -informationen gelöst werden. Zum Beispiel können die Fahrzeugbremsen als Teil eines automatisierten Motorstoppvorgangs über die Steuerung 250 eine Reibungskraft auf die Räder 216 ausüben. Ein Bremsdrehmoment kann in Abhängigkeit von der Bremspedalposition bestimmt werden.
Als Reaktion auf eine Anforderung zum Erhöhen einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs 225 kann die Fahrzeugsystemsteuerung eine Fahrerbedarfsleistung oder Leistungsanforderung von einem Fahrerbedarfspedal oder einer anderen Vorrichtung erlangen. Die Fahrzeugsystemsteuerung 255 weist dann einen Anteil der angeforderten Fahrerbedarfsleistung dem Motor und den restlichen Anteil der elektrischen Maschine zu. Die Fahrzeugsystemsteuerung 255 fordert die Motorleistung von der Steuerung 12 und die Leistung der elektrischen Maschine von der Steuerung 252 der elektrischen Maschine an. Wenn die Leistung der elektrischen Maschine zuzüglich der Motorleistung kleiner ist als ein Eingabeleistungsgrenzwert des Getriebes (z. B. ein nicht zu überschreitender Schwellenwert), wird die Leistung an den Drehmomentwandler 206 abgegeben, der dann mindestens einen Anteil der angeforderten Leistung an die Getriebeeingangswelle 270 weitergibt. Die Getriebesteuerung 254 verriegelt selektiv die Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 212 und bringt als Reaktion auf Schaltpläne und Verriegelungspläne für Drehmomentwandlerüberbrückungskupplungen, die auf der Eingangswellenleistung und der Fahrzeuggeschwindigkeit basieren können, Gänge über die Gangkupplungen 211 in Eingriff. Bei einigen Bedingungen, bei denen gewünscht sein kann, die Speichervorrichtung 262 für elektrische Energie zu laden, kann eine Ladeleistung (z. B. eine negative Leistung der elektrischen Maschine) angefordert werden, während eine Fahrerbedarfsleistung ungleich null vorliegt. Die Fahrzeugsystemsteuerung 255 kann eine erhöhte Motorleistung anfordern, um die Ladeleistung zu überwinden, um die Fahrerbedarfsleistung zu erfüllen.
Als Reaktion auf eine Anforderung, eine Geschwindigkeit des Fahrzeug 225 zu reduzieren und Nutzbremsung bereitzustellen, kann die Fahrzeugsystemsteuerung basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Bremspedalposition eine negative gewünschte Radleistung (z. B. gewünschte oder angeforderte Antriebsstrangradleistung) bereitstellen. Die Fahrzeugsystemsteuerung 255 weist dann der elektrischen Maschine 240 und dem Motor 10 einen Anteil der negativen gewünschten Radleistung zu. Die Fahrzeugsystemsteuerung kann auch einen Teil der angeforderten Bremsleistung den Reibungsbremsen 218 (z. B. gewünschte Reibungsbremsradleistung) zuweisen. Ferner kann die Fahrzeugsystemsteuerung die Getriebesteuerung 254 darüber benachrichtigen, dass sich das Fahrzeug in einem Nutzbremsmodus befindet, sodass die Getriebesteuerung 254 die Gänge basierend auf einem einzigartigen Schaltplan schaltet, um den Regenerationswirkungsgrad zu erhöhen. Der Motor 10 und die elektrische Maschine 240 können der Getriebeeingangswelle 270 eine negative Leistung zuführen, wobei jedoch die durch die elektrische Maschine 240 und den Motor 10 bereitgestellte negative Leistung durch die Getriebesteuerung 254 begrenzt sein kann, die einen Grenzwert für die negative Getriebeeingangswellenleistung (z. B. einen nicht zu überschreitenden Schwellenwert) ausgibt. Ferner kann die negative Leistung der elektrischen Maschine 240 basierend auf Betriebsbedingungen der Speichervorrichtung 262 für elektrische Energie, durch die Fahrzeugsystemsteuerung 255 oder die Steuerung 252 der elektrischen Maschine begrenzt (z. B. auf weniger als einen Schwellenwert für eine negative Schwellenleistung beschränkt) sein. Ein beliebiger Teil der gewünschten negativen Radleistung, der aufgrund von Grenzwerten des Getriebes oder der elektrischen Maschine nicht durch die elektrische Maschine 240 bereitgestellt werden kann, kann dem Motor 10 und/oder den Reibungsbremsen 218 zugewiesen werden, sodass die gewünschte Radleistung durch eine Kombination aus negativer Leistung (z. B. absorbierter Leistung) über die Reibungsbremsen 218, den Motor 10 und die elektrische Maschine 240 bereitgestellt wird.
Dementsprechend kann die Leistungssteuerung der verschiedenen Antriebsstrangkomponenten durch die Fahrzeugsystemsteuerung 255 überwacht werden, wobei eine lokale Leistungssteuerung für den Motor 10, das Automatikgetriebe 208, die elektrische Maschine 240 und die Reibungsbremsen 218 über die Steuerung 12, die Steuerung 252 der elektrischen Maschine, die Getriebesteuerung 254 und die Bremssteuerung 250 bereitgestellt wird.
Als ein Beispiel kann eine Motorleistungsausgabe durch Einstellen einer Kombination aus Zündzeitpunkt, Kraftstoffimpulsbreite, Kraftstoffimpulszeitsteuerung und/oder Luftladung, durch Steuern von Drosselöffnung und/oder Ventilzeitsteuerung, Ventilhub und Aufladung für mit einem Turbolader oder mit einem Kompressor aufgeladene Motoren gesteuert werden. Im Fall eines Dieselmotors kann die Steuerung 12 die Motorleistungsausgabe durch Steuern einer Kombination aus einer Kraftstoffimpulsbreite, einer Kraftstoffimpulstaktung und einer Luftladung steuern. Eine Motorbremsleistung oder negative Motorleistung kann durch Drehen des Motors bereitgestellt werden, wobei der Motor Leistung erzeugt, die nicht ausreicht, um den Motor zu drehen. Somit kann der Motor eine Bremsleistung über Betreiben mit geringer Leistung beim Verbrennen von Kraftstoff, mit einem oder mehreren deaktivierten Zylindern (die z. B. keinen Kraftstoff verbrennen) oder wenn alle Zylinder abgeschaltet sind und während sich der Motor dreht, erzeugen. Der Betrag der Motorbremsleistung kann über Einstellen einer Motorventilzeitsteuerung eingestellt werden.
Die Motorventilzeitsteuerung kann eingestellt werden, um die Motorverdichtungsarbeit zu erhöhen oder zu verringern. Ferner kann die Motorventilzeitsteuerung eingestellt werden, um die Motorausdehnungsarbeit zu erhöhen oder zu verringern. In sämtlichen Fällen kann die Motorsteuerung Zylinder für Zylinder durchgeführt werden, um die Motorleistungsausgabe zu steuern.
Die Steuerung 252 der elektrischen Maschine kann die Leistungsausgabe und die Erzeugung elektrischer Energie von der elektrischen Maschine 240 steuern, indem sie den Strom einstellt, der zu und von Rotor- und/oder Ankerwicklungen der elektrischen Maschine fließt, wie es im Fachgebiet bekannt ist.
Die Getriebesteuerung 254 empfängt eine Getriebeeingangswellenposition über einen Positionssensor 271 und eine Drehzahl der elektrischen Maschine 240 über einen Positionssensor 232. Die Getriebesteuerung 254 kann die Getriebeeingangswellenposition durch Differenzieren eines Signals vom Positionssensor 271 oder Zählen einer Anzahl bekannter Winkelabstandsimpulse über ein vorher festgelegtes Zeitintervall hinweg in Eingangswellendrehzahl umwandeln. Die Getriebesteuerung 254 kann Drehmoment der Getriebeausgangswelle von einem Drehmomentsensor 272 aufnehmen. Alternativ kann der Sensor 272 ein Positionssensor oder ein Drehmoment- und ein Positionssensor sein. Wenn der Sensor 272 ein Positionssensor ist, kann die Steuerung 254 Wellenpositionsimpulse über ein vorbestimmtes Zeitintervall hinweg zählen, um eine Getriebeausgangswellengeschwindigkeit zu bestimmen. Die Getriebesteuerung 254 kann außerdem die Getriebeausgangswellengeschwindigkeit differenzieren, um eine Rate der Drehzahländerung der Getriebeausgangswelle zu bestimmen. Die Getriebesteuerung 254, die Steuerung 12 und die Fahrzeugsystemsteuerung 255 können auch zusätzliche Getriebeinformationen von Sensoren 277 empfangen, die unter anderem Drucksensoren der Pumpenausgabeleitung, Hydraulikdrucksensoren des Getriebes (z. B. Fluiddrucksensoren der Gangkupplungen), einen Getriebefluidtemperatursensor, Temperatursensoren der elektrischen Maschine, Gangwahlhebelpositionssensoren und Umgebungstemperatursensoren beinhalten können. Die Getriebesteuerung 254 kann auch eine Eingabe des angeforderten Gangs von einem Gangwahlhebel 290 (z. B. einer Mensch-Maschine-Schnittstellenvorrichtung) empfangen. Der Gangwahlhebel 290 kann Positionen für die Gänge 1-N (wobei N eine obere Gangzahl ist), D (Fahrstellung), R (Rückwärtsstellung) und P (Parkstellung) beinhalten, wie bei 293 angegeben.
Die Bremssteuerung 250 empfängt Raddrehzahlinformationen über einen Raddrehzahlsensor 221 und Bremsanforderungen von der Fahrzeugsystemsteuerung 255. Die Bremssteuerung 250 kann zudem Bremspedalpositionsinformationen von dem in 1 gezeigten Positionssensor 154 direkt oder über das CAN 299 empfangen. Die Bremssteuerung 250 kann als Reaktion auf einen Radleistungsbefehl von der Fahrzeugsystemsteuerung 255 Bremsung bereitstellen. Die Bremssteuerung 250 kann auch ein Antiblockier- und Fahrzeugstabilitätsbremsung bereitstellen, um das Bremsen und die Stabilität des Fahrzeugs zu verbessern. Demnach kann die Bremssteuerung 250 der Fahrzeugsystemsteuerung 255 einen Radleistungsgrenzwert (z. B. einen nicht zu überschreitenden Schwellenwert für die negative Radleistung) bereitstellen, sodass negative Leistung der elektrischen Maschine nicht dazu führt, dass der Radleistungsgrenzwert überschritten wird. Zum Beispiel wird, falls die Steuerung 250 eine Begrenzung für die negative Radleistung von 50 Nm ausgibt, die Leistung der elektrischen Maschine eingestellt, um weniger als 50 Nm (z. B. 49 Nm) negative Leistung an den Rädern bereitzustellen, was eine Berücksichtigung der Getriebeübersetzung beinhaltet.
Somit stellt das System aus 1 und 2 ein System bereit, das Folgendes umfasst: eine Brennkraftmaschine; einen integrierten Anlasser/Generator; eine Ausrückkupplung, die in einer Kraftübertragung zwischen der Brennkraftmaschine und dem integrierten Anlasser/Generator positioniert ist; und eine Steuerung, die auf nicht transitorischem Speicher gespeicherte ausführbare Anweisungen beinhaltet, welche die Steuerung dazu veranlassen, eine Ladephasendauer als Reaktion auf eine Vielzahl von Fehlerwerten einzustellen. In einem ersten Beispiel beinhaltet das System, dass die Vielzahl von Fehlerwerten einen Druckfehler beinhaltet. In einem zweiten Beispiel, welches das erste Beispiel beinhalten kann, beinhaltet das System, dass die Vielzahl von Fehlerwerten einen Innendruckfehler beinhaltet. In einem dritten Beispiel, das eines oder mehrere von dem ersten und zweiten Beispiel beinhalten kann, beinhaltet das System, dass die Vielzahl von Fehlerwerten einen Drehzahlfehler beinhaltet. In einem vierten Beispiel, das eines oder mehrere von dem ersten bis dritten Beispiel beinhalten kann, umfasst das System ferner zusätzliche Anweisungen, den Druckfehler über einen ersten Gewichtungsfaktor zu multiplizieren, den Innendruckfehler über einen zweiten Gewichtungsfaktor zu multiplizieren und den Drehzahlfehler über einen dritten Gewichtungsfaktor zu multiplizieren. In einem fünften Beispiel, das eines oder mehrere von dem ersten bis vierten Beispiel beinhalten kann, umfasst das System ferner zusätzliche Anweisungen, die Ladephasendauer auf einem Steuerungsspeicher zu speichern.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 3 ist eine prophetische Schließsequenz einer Kraftübertragungsausrückkupplung gezeigt. Die Betriebssequenz aus 3 kann über das System aus 1 und 2 in Zusammenwirkung mit dem Verfahren aus 4 bereitgestellt werden. Die vertikalen Linien zu den Zeitpunkten t0-t5 stellen relevante Zeitpunkte während der Betriebssequenz dar. Die Verläufe sind zeitlich aufeinander abgestimmt.
Der erste Verlauf von oben in 3 ist ein Verlauf eines befohlenen Kraftübertragungsausrückkupplungsdrucks im Zeitverlauf. Die vertikale Achse stellt den befohlenen Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck dar und der befohlene Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit erhöht sich von der linken Seite des Verlaufs zu der rechten Seite des Verlaufs. Die Kurve 302 stellt den befohlenen Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck dar. Der befohlene Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck kann eine über eine Übertragungsfunktion (nicht gezeigt) umgewandelte Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung sein.
Der zweite Verlauf von oben aus 3 ist ein Verlauf des Drucks im Zeitverlauf. Die vertikale Achse stellt den Druck dar und der Druck erhöht sich in der Richtung des Pfeils der vertikalen Achse. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit erhöht sich von der linken Seite des Verlaufs zu der rechten Seite des Verlaufs. Die Kurve 304 stellt einen gemessenen oder beobachteten Druck innerhalb der Kraftübertragungsausrückkupplung dar. Die Kurve 306 stellt einen erwarteten oder modellierten Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck dar.
Zu Zeitpunkt t0 ist die Kraftübertragungsausrückkupplung vollständig offen und ist der befohlene Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck null. Der gemessene Druck innerhalb der Kraftübertragungsausrückkupplung ist beinahe null und der modellierte Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck ist beinahe null.
Zu Zeitpunkt t1 beginnt die Ladephase der Kraftübertragungsausrückkupplung und wird der befohlene Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck auf einen Ladedruck befohlen, der alternativ als Kraftübertragungsausrückkupplungsfülldruck bezeichnet werden kann. Der Ladedruck kann von einer Getriebefluidtemperatur, einer Dringlichkeit des Motorstarts und/oder anderen Betriebsbedingungen abhängig sein. Der Ladedruck ist größer als der Druck, der in einer Hubphase oder Phase des konstanten Drucks befohlen wird, die auf die Aufladephase folgt. Der Ladedruck ist ein Druck, der ausgeübt wird, um einen hydraulischen Übergang zu erzeugen, um Hydraulikfluid zwischen dem hydraulischen Steuerventil und der Kraftübertragungsausrückkupplung in Bewegung zu bringen. Der gemessene Druck innerhalb der Kraftübertragungsausrückkupplung und der modellierte Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck bleiben unverändert.
Zu Zeitpunkt t2 bleibt der befohlene Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck auf dem Niveau des Ladedrucks und beginnt der gemessene Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck zuzunehmen. Der modellierte Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck bleibt unverändert. Der gemessene Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck ist gegenüber dem befohlenen Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck verzögert gezeigt. Die Verzögerung kann auf einen Ventilbetrieb, eine Leitungsgröße und ein Fluidvolumen zwischen der Kraftübertragungsausrückkupplung und dem Steuerventil zurückzuführen sein. Kurz vor Zeitpunkt t3 beginnt der modellierte Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck zuzunehmen.
Zu Zeitpunkt t3 endet die Ladephase der Kraftübertragungsausrückkupplung und wird der befohlene Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck auf einen Hubdruck oder einen konstanten Druck befohlen, der niedriger als der Ladedruck ist. Der Hubdruck ist ein Druck, bei dem die Kraftübertragungsausrückkupplung beginnt, an Drehmomentübertragungskapazität zu gewinnen. Die Hubphase des Schließens der Kraftübertragungsausrückkupplung, die als die Phase des konstanten Drucks bezeichnet werden kann, beginnt zu Zeitpunkt t3. Die Hubphase ist eine Phase des Schließens der Kraftübertragungsausrückkupplung, in welcher der Raum und/oder das Fluid zwischen den Kraftübertragungsausrückkupplungsscheiben reduziert werden/wird, sodass die Kraftübertragungsausrückkupplung beginnen kann, Drehmoment zu übertragen.
Zu Zeitpunkt t4 wird die Druckdifferenz zwischen dem gemessenen Druck 304 und dem modellierten Druck 306 bestimmt. Die Druckdifferenz zwischen dem gemessenen Druck 304 und dem modellierten Druck kann zu einem konkreten Zeitpunkt während der Hubphase bestimmt werden. Zum Beispiel kann die Druckdifferenz bei der Hälfte der Hubphase bestimmt werden. In einem Beispiel kann der konkrete Zeitpunkt, zu dem die Druckdifferenz zwischen dem gemessenen Druck 304 und dem modellierten Druck 306 bestimmt wird, auf dem Zeitpunkt basieren, zu dem erwartet wird, dass die Größe der Druckdifferenz ein kleinerer Wert ist, wenn die Kraftübertragungsausrückkupplung weder eine zu niedrige Ladung noch eine zu hohe Ladung erhält, und der Zeitpunkt ist, wenn erwartet wird, dass die Größe der Druckdifferenz ein größerer Wert ist, wenn die Kraftübertragungsausrückkupplung eine zu niedrige Ladung oder eine zu hohe Ladung erhält. In einigen Beispielen kann der Druckfehler von Zeitpunkt t3 bis t5 integriert werden, um einen Ausgleich des Druckfehlers über die gesamte Hubphase bereitzustellen.
Zu Zeitpunkt t5 endet die Hubphase und beginnt die Erhöhungs- oder Drehmomentübertragungsphase. Während der Erhöhungsphase kann der Druck innerhalb der Kraftübertragungsausrückkupplung auf einen erhöhten Wert befohlen werden, von dem erwartet wird, dass er die Kraftübertragungsausrückkupplung auf einer angeforderten Drehmomentkapazität hält. Der Druck kann erhöht werden, wenn das Fahrerbedarfsdrehmoment bei einem höheren Wert liegt, und der Druck kann eingestellt werden, um die angeforderte Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung bereitzustellen.
Auf diese Weise kann der einer Kraftübertragungsausrückkupplung zugeführte Druck über eine Steuerung abgetastet werden, um zu bestimmen, ob der angeforderte Ladedruck und die angeforderte Dauer die gewünschte Reaktion der Kraftübertragungsausrückkupplung bereitstellen oder nicht. Die Druckwerte können zusammen mit anderen Metriken, wie etwa einer Drehzahländerung der elektrischen Maschine, die Grundlage für das Einstellen der Ladedruckdauer bilden.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 4 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Motors eines Hybridfahrzeugs gezeigt. Das Verfahren aus 4 kann mindestens teilweise als ausführbare Anweisungen umgesetzt sein, die auf einem Speicher einer oder mehrerer Steuerungen in dem System aus 1 und 2 gespeichert sind. Ferner kann das Verfahren aus 4 Handlungen beinhalten, die in der physischen Welt durch die eine oder mehreren Steuerungen vorgenommen werden, um einen Betriebszustand des Systems aus 1 und 2 umzuwandeln. Zusätzlich kann das Verfahren aus 4 mindestens Abschnitte der in 3 gezeigten Betriebssequenz bereitstellen.
Bei 402 bestimmt das Verfahren 400 Fahrzeugbetriebsbedingungen. Die Fahrzeugbetriebsbedingungen können unter anderem Fahrzeuggeschwindigkeit, Fahrerbedarfsdrehmoment oder -leistung, Motortemperatur, integrierte/s Anlasser/GeneratorDrehzahl und -drehmoment, Motordrehzahl, Getriebefluidtemperatur und Zustand der Batterieladung beinhalten. Das Verfahren 400 geht zu 404 über.
Bei 404 beurteilt das Verfahren 400, ob die Kraftübertragungsausrückkupplung vollständig offen ist. Falls das Verfahren 400 beurteilt, dass die Kraftübertragungsausrückkupplung vollständig offen ist, lautet die Antwort Ja und geht das Verfahren 400 zu 406 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und geht das Verfahren 400 zu 430 über. In einem Beispiel kann das Verfahren 400 auf Grundlage eines Drucks von Fluid, das der Kraftübertragungsausrückkupplung zugeführt wird, beurteilen, ob die Kraftübertragungsausrückkupplung vollständig offen ist oder nicht.
Bei 430 stellt das Verfahren 400 einen Druck von Fluid ein, das der Kraftübertragungsausrückkupplung als Reaktion auf das Fahrerbedarfsdrehmoment zuzüglich einer Druckspanne zugeführt wird. Wenn zum Beispiel der Fahrerbedarf 200 Newtonmeter beträgt, wird der Druck von Fluid, das der Kraftübertragungsausrückkupplung zugeführt wird, auf einen Wert eingestellt, bei dem die Kapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung 200 Newtonmeter beträgt, zuzüglich einer Druckspanne, die zu einer Kapazitätsspanne der Kraftübertragungsausrückkupplung (z. B. 25 Newtonmetern) führt. Das Verfahren 400 geht zum Ende über.
Bei 406 beurteilt das Verfahren 400, ob das Schließen der Kraftübertragungsausrückkupplung angefordert wird oder nicht. Als Reaktion auf einen zunehmenden Fahrerbedarf, einen abnehmenden Batterieladezustand, eine emissionsarme Systemvorrichtungstemperatur oder andere Bedingungen kann angefordert werden, dass sich die Kraftübertragungsausrückkupplung schließt. Falls das Verfahren 400 beurteilt, dass das Schließen der Kraftübertragungsausrückkupplung angefordert wird, lautet die Antwort Ja und geht das Verfahren 400 zu 408 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und geht das Verfahren 400 zum Ende über.
Bei 408 befiehlt das Verfahren 400 der Kraftübertragungsausrückkupplung, sich entsprechend einer vorbestimmten Schließsequenz zu schließen. In einem Beispiel kann die vorbestimmte Schließsequenz eine Ladephase, eine Hubphase und eine Eingriffsphase beinhalten, wie in 3 gezeigt. Das Verfahren 400 kann Tabellen und/oder Funktionen auf dem Steuerungsspeicher referenzieren, um den Ladedruck zum Befehlen der Kraftübertragungsausrückkupplung während der Ladephase, die Ladedauer (z. B. die Zeitdauer, in welcher der Ladedruck befohlen wird), den Hubdruck zum Befehlen der Kraftübertragungsausrückkupplung während der Hubphase, die Hubdauer (z. B. die Zeitspanne, in welcher der Hubdruck befohlen wird) und den anfänglichen Befehlsdrucks der Eingriffsphase zu bestimmen. Der Ladedruck und die Hubdrücke können von einer Getriebefluidtemperatur, einem Dringlichkeitsgrad des Fahrerbefehls und anderen Betriebsbedingungen abhängig sein. Das Verfahren 400 befiehlt Drücke der Kraftübertragungsausrückkupplung in der Ladephase, der Hubphase und der Eingriffsphase, um die Kraftübertragungsausrückkupplung zu schließen. Das Verfahren 400 geht zu 410 über.
Bei 410 beurteilt das Verfahren 400, ob Fahrzeugbetriebsbedingungen zum Lernen und Anpassen von Ladedruck und Ladedauer förderlich sind oder nicht. In einem Beispiel können die Betriebsbedingungen unter anderem Folgendes beinhalten: den Zeitraum seit der letzten Anpassung des Ladedrucks und der Ladedauer, den Betrag, um den der Ladedruck und die Ladedauer zuletzt angepasst wurden (z. B. den Betrag oder den Wert, um den die Steuerparameter geändert wurden) und ob die Getriebefluidtemperatur innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt oder nicht. Falls das Verfahren 400 beurteilt, dass es förderlich ist, die Betriebsbedingungen anzupassen oder zu lernen, lautet die Antwort Ja und geht das Verfahren 400 zu 412 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und geht das Verfahren 400 zum Ende über.
Bei 412 misst das Verfahren 400 einen Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck und eine Drehzahl der elektrischen Maschine. Das Verfahren 400 kann den Druck innerhalb oder an der Kraftübertragungsausrückkupplung zu einem konkreten Zeitpunkt während der Hubphase des Schließens der Kraftübertragungsausrückkupplung abtasten oder messen. In einem Beispiel kann der konkrete Zeitpunkt, zu dem der Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck abgetastet wird, auf einem Zeitpunkt basieren, zu dem erwartet wird, dass ein größter Unterschied zwischen dem gemessenen Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck und dem modellierten Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck vorliegt, sodass das Signal-RauschVerhältnis des Fehlerwerts, der anhand der Druckmessung bestimmt wird, größer als ein Schwellenwert sein kann. Auf diese Weise kann der Ladezeitsteuerungsausgleich auf einer einzigen Druckmessung basieren, die zu einem konkreten Zeitpunkt während der Hubphase des Schließens der Kraftübertragungsausrückkupplung vorgenommen wird.
Das Verfahren 400 kann außerdem eine Vielzahl von Druckmessungen der Kraftübertragungsausrückkupplung während der Hubphase vornehmen, um den Druckfehler während der Hubphase zu integrieren. Zum Beispiel kann das Verfahren 400 den Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck über eine Steuerung in festen Zeitintervallen (z. B. alle 10 Millisekunden) vom Beginn der Hubphase bis zum Ende der Hubphase abtasten. Durch Integrieren des Druckfehlers kann das Verfahren 400 einen Messwert des Kraftübertragungsausrückkupplungsbetriebs über die gesamte Hubphase erhalten, was einen verbesserten Einblick in den Schließbetrieb der Kraftübertragungsausrückkupplung bereitstellen kann.
Zusätzlich zum Abtasten des Kraftübertragungsausrückkupplungsdrucks haben die Erfinder bestimmt, dass die Drehzahl der elektrischen Maschine auf einen Kraftübertragungsausrückkupplungsbetrieb während des Schließens einer Kraftübertragungsausrückkupplung hinweisen kann. Wenn zum Beispiel die Drehzahl der elektrischen Maschine zu einem konkreten Zeitpunkt während der Hubphase des Schließens der Kraftübertragungsausrückkupplung geringer als eine erwartete Drehzahl ist, kann bestimmt werden, dass ein Zustand mit einer zu hohen Ladung vorliegt, sodass der Ladungszeitraum reduziert werden kann, um das Schließen der Kraftübertragungsausrückkupplung zu verbessern. Wenn die Drehzahl der elektrischen Maschine zu einem konkreten Zeitpunkt während der Hubphase des Schließens der Kraftübertragungsausrückkupplung größer als eine erwartete Drehzahl ist, kann umgekehrt bestimmt werden, dass ein Zustand einer zu niedrigen Ladung vorliegt, sodass der Ladungszeitraum erhöht werden kann, um das Schließen der Kraftübertragungsausrückkupplung zu verbessern. Daher kann das Verfahren 400 die Drehzahl der elektrischen Maschine zu einem konkreten Zeitpunkt während der Schließsequenz der Kraftübertragungsausrückkupplung abtasten und aufzeichnen. In einem Beispiel kann der konkrete Zeitpunkt, zu dem die Drehzahl der elektrischen Maschine abgetastet wird, auf einem Zeitpunkt basieren, zu dem erwartet wird, dass ein größter Unterschied zwischen der gemessenen Drehzahl der elektrischen Maschine und der modellierten oder erwarteten Drehzahl der elektrischen Maschine vorliegt, sodass das Signal-Rausch-Verhältnis des Fehlerwerts, der anhand der Drehzahl bestimmt wird, größer als ein Schwellenwert sein kann. Das Verfahren 400 geht zu 414 über.
Bei 414 bestimmt das Verfahren 400 Druckfehler- und Drehzahlfehlerwerte. Wenn der Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck zu einem vorbestimmten Zeitpunkt während der Hubphase gemessen wird, kann der Druckfehler der Kraftübertragungsausrückkupplung über die folgende Gleichung bestimmt werden: $P_{e r r} = P_{M e a s} - P_{e x p e c t}$
wobei P_err der Druckfehler der Kraftübertragungsausrückkupplung für die Schließsequenz der Kraftübertragungsausrückkupplung ist, P_Meas der Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck ist, der nach der Ladephase und während der Hubphase gemessen wurde, und P_expect der erwartete oder modellierte Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck zu dem Zeitpunkt ist, zu dem die Druckmessung der Kraftübertragungsausrückkupplung vorgenommen wurde.
Wenn die Drehzahl der elektrischen Maschine zu einem vorbestimmten Zeitpunkt während der Hubphase gemessen wird, kann der Drehzahlfehler der elektrischen Maschine über die folgende Gleichung bestimmt werden: $E M S_{e r r} = E M S_{M e a s} - E M S_{e x p e c t}$
wobei EMS_err der Drehzahlfehler der elektrischen Maschine für die Schließsequenz der Kraftübertragungsausrückkupplung ist, EMS_meas die Drehzahl der elektrischen Maschine ist, die nach der Ladephase und während der Hubphase gemessen wurde, und EMS_expect die erwartete oder modellierte Drehzahl der elektrischen Maschine zu dem Zeitpunkt ist, zu dem die Messung der Drehzahl der elektrischen Maschine vorgenommen wurde.
In einigen Beispielen, in denen das Integral des Druckfehlers bestimmt wird, kann das Integral des Druckfehlers über die folgende Gleichung angenähert werden: $I n T_{e r r} = \sum_{i = 1}^{N} (P_{M e a s} (i) - P_{e x p e c t} (i)) \cdot d t$
wobei INT_err der angenäherte Fehler eines integrierten Drucks ist, i die Abtastungsnummer ist, N die Nummer der letzten Druckabtastung ist, dt die Zeitdauer zwischen Druckmessungen ist, P_Meas der bei Abtastung i gemessene Druck ist, P_expect der erwarteten oder modellierten Druck bei Abtastung i ist und i die Nummer der Druckabtastung ist.
Der erwartete oder modellierte Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck kann über die folgende Gleichung bestimmt werden: $P_{e x p e c t} = f 1 (t_c l o s e, T f, C D D p)$
wobei f1 eine Funktion ist, die den modellierten Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck ausgibt, t_close eine Zeitdauer ist, seit der die Kraftübertragungsausrückkupplung per Befehl geschlossen wurde, Tf die Getriebefluidtemperatur (z. B. die Temperatur des Fluids, das die Kraftübertragungsausrückkupplung schließt) ist und CDDp der befohlene
Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck oder die befohlene Kraftübertragungsausrückkupplungskapazität ist. Das Verfahren 400 geht zu 416 über.
Bei 416 beurteilt das Verfahren 400, ob ein oder mehrere größere Fehler während der Schließsequenz der Kraftübertragungsausrückkupplung vorlag oder nicht. Das Verfahren 400 kann ein in dieser Schrift beschriebenes Verfahren oder eine Kombination von in dieser Schrift beschriebenen Verfahren anwenden, um zu bestimmen, ob ein größerer Ladefehler vorliegt ist oder nicht. In einem Beispiel kann das Verfahren 400 beurteilen, dass ein größerer Fehler zu hoher Ladung vorliegt, wenn P_err größer als ein erster Schwellendruck ist, wenn INT_err größer als ein erster Schwellenwert ist oder wenn EMS_err kleiner als ein erster Schwellendrehzahlfehler ist. Alternativ kann das Verfahren 400 bestimmen, dass ein größerer Fehler zu hoher Ladung vorliegt, wenn P_err größer als der erste Schwellendruck ist und INT_err größer als der erste Schwellenwert ist und EMS_err kleiner als der erste Schwellendrehzahlfehler ist. Durch Referenzieren einer Vielzahl von Fehlerwerten, um das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Fehlers zu hoher Ladung zu bestimmen, kann die Möglichkeit des Erzeugens falsch positiver Angaben eines Ladefehlers reduziert werden. Zusätzlich kann der integrierte Fehlerwert eine bessere Angabe der Signifikanz des Schließfehlers der Kraftübertragungsausrückkupplung im Vergleich zum Bewerten des Fehlers zu einem einzigen Zeitpunkt bereitstellen, da Fehler, die früh während der Hubphase oder spät in der Hubphase auftreten, berücksichtigt werden können.
Zusätzlich kann das Verfahren 400 beurteilen, dass ein größerer Fehler zu niedriger Ladung vorliegt, wenn P_err kleiner als ein zweiter Schwellendruck ist, wenn INT_err kleiner als ein zweiter Schwellenwert ist oder wenn EMS_err größer als ein zweiter Schwellendrehzahlfehler ist. Alternativ kann das Verfahren 400 bestimmen, dass ein größerer Fehler zu niedriger Ladung vorliegt, wenn P_err kleiner als der zweite Schwellendruck ist und INT_err kleiner als der zweite Schwellenwert ist und EMS_err größer als der zweite Schwellendrehzahlfehler ist. Durch Referenzieren einer Vielzahl von Fehlerwerten, um das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Fehlers zu niedriger Ladung zu bestimmen, kann die Möglichkeit des Erzeugens falsch positiver Angaben eines Ladefehlers reduziert werden. Falls das Verfahren 400 beurteilt, dass größere Ladefehler vorhanden sind, lautet die Antwort Ja und geht das Verfahren 400 zu 418 über. Andernfalls geht das Verfahren 400 zu 419 über.
Bei 419 führt das Verfahren 400 Feinabstimmungseinstellungen an der Dauer der Ladezeitsteuerung durch. Das Verfahren 400 wählt einen Wert eines Gewichtungsfaktors w1 für einen Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck- oder -kapazitätsfehler aus. In einem Beispiel kann der Gewichtungsfaktor w1 für den Kraftübertragungsausrückkupplungsdruckfehler empirisch bestimmt werden, indem der Gewichtungsfaktor w1 eingestellt wird und der Kraftübertragungsausrückkupplungsdruckfehler während des Schließens der Kraftübertragungsausrückkupplung und danach überwacht wird. Der empirisch bestimmte Gewichtungsfaktor w1 kann auf einem Steuerungsspeicher gespeichert werden und dieser kann während des Lernens des Kraftübertragungsausrückkupplungsdruckfehlers abgerufen werden. In einem Beispiel kann der Gewichtungsfaktor w1 für den Kraftübertragungsausrückkupplungsdruckfehler von Betriebsbedingungen abhängig sein (z. B. einem Ladedruckfehler der Kraftübertragungsausrückkupplung, einem befohlenen Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck und einer Getriebefluidtemperatur) und kann der Gewichtungsfaktor w1 über Referenzieren einer Funktion oder Tabelle entsprechend dem befohlenen Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck und der Getriebefluidtemperatur aus dem Steuerungsspeicher abgerufen werden.
Das Verfahren 400 kann zudem einen Reaktionsverzögerungsfehler der Kraftübertragungsausrückkupplung bestimmen. Das Verfahren 400 überwacht einen Druck von Fluid, das der Kraftübertragungsausrückkupplung zugeführt wird, und bestimmt die Reaktionsverzögerung auf Grundlage des Drucks von Fluid, das der Kraftübertragungsausrückkupplung zugeführt wird. Alternativ kann die Reaktionsverzögerung der Kraftübertragungsausrückkupplung anhand einer geschätzten Drehmomentkapazität der Kraftübertragungsausrückkupplung bestimmt werden, die auf dem Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck basiert. Insbesondere bestimmt das Verfahren 400 einen Zeitpunkt, zu dem die geschätzte Kraftübertragungsausrückkupplungskapazität einen festen Schwellenwert/Bruchteil, wie etwa 63 %, ihres endgültigen befohlenen Wertes erreicht, wobei die Kraftübertragungsausrückkupplungskapazität anhand des Kraftübertragungsausrückkupplungsdrucks geschätzt werden kann.
Das Verfahren 400 schätzt zudem den Druck von Fluid, das der Kraftübertragungsausrückkupplung zugeführt wird, über ein Modell. Das Modell kann einen Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck in Abhängigkeit von einem befohlenen Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck oder einer befohlenen Kraftübertragungsausrückkupplungskapazität und einem Getriebefluiddruck ausgeben. Das Verfahren 400 bestimmt den Reaktionsverzögerungsfehler der Kraftübertragungsausrückkupplung über die folgende Gleichung: $D I S_D l y_e r r = (D I S M o d_p r s_63 - D I S_p r s_63)$
wobei DIS_Dly_err der Reaktionsverzögerungsfehler der Kraftübertragungsausrückkupplung ist, DISMod_prs_63 der modellierte Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck zu einem Zeitpunkt ist, zu dem der modellierte Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck im Wesentlichen einen festen Bruchteil erreicht, wie etwa 63 % (z. B. innerhalb von ± 10 % des modellierten Kraftübertragungsausrückkupplungsdrucks) von seinem endgültigen befohlenen Wert, und wobei DIS_prs_63 der gemessene oder beobachtete Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck zu einem Zeitpunkt ist, zu dem der gemessene oder beobachtete Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck im Wesentlichen 63 % (z. B. innerhalb von + 10 % des modellierten Kraftübertragungsausrückkupplungsdrucks) von seinem endgültigen befohlenen Wert erreicht. Der feste Bruchteil, wie etwa der Schwellenwert von 63 %, sowohl für den modellierten Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck als auch für den gemessenen oder beobachteten Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck basiert auf dem Hubschwellenwert und einem befohlenen Druckwert.
Das Verfahren 400 wählt einen Wert eines Gewichtungsfaktors w2 für einen Reaktionsverzögerungsfehler der Kraftübertragungsausrückkupplung aus. In einem Beispiel kann der Gewichtungsfaktor w2 für den Reaktionsverzögerungsfehler der Kraftübertragungsausrückkupplung empirisch bestimmt werden, indem der Gewichtungsfaktor w2 eingestellt wird und der Reaktionsverzögerungsfehler der Kraftübertragungsausrückkupplung während des Schließens der Kraftübertragungsausrückkupplung und danach überwacht wird. Der empirisch bestimmte Gewichtungsfaktor w2 kann auf einem Steuerungsspeicher gespeichert werden und kann während des Lernens des Reaktionsverzögerungsfehlers der Kraftübertragungsausrückkupplung abgerufen werden. In einem Beispiel kann der Gewichtungsfaktor w2 für den Reaktionsverzögerungsfehler der Kraftübertragungsausrückkupplung von Betriebsbedingungen abhängig sein (z. B. einer Höhe des Kraftübertragungsausrückkupplungsreaktionsfehlers, einem befohlenen Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck und einer Getriebefluidtemperatur) und kann der Gewichtungsfaktor w2 über Referenzieren einer Funktion oder Tabelle entsprechend dem befohlenen Kraftübertragungsausrückkupplungsdruck und der Getriebefluidtemperatur aus dem Steuerungsspeicher abgerufen werden.
Das Verfahren 400 wandelt den Reaktionsverzögerungsfehler der Kraftübertragungsausrückkupplung und den Anwendungsdruckfehler der Kraftübertragungsausrückkupplung in einen Ladekorrekturwert um. In einem Beispiel können der Reaktionsverzögerungsfehler der Kraftübertragungsausrückkupplung und der Anwendungsdruckfehler der Kraftübertragungsausrückkupplung angewendet werden, um die Ladedruckdauer entsprechend der folgenden Gleichung zu steuern: $F F_b o o s t = f 2 (T f, I m p N, E n g N) + A d p t C o r$
wobei FF_boost die Dauer ist, für die der Ladedruck ausgeübt wird, um die Kraftübertragungsausrückkupplung zu öffnen, f2 eine Funktion ist, die eine Ladedruckdauer in einem offenen Regelkreis (z. B. 200 Millisekunden) ausgibt, Tf eine Temperatur des Fluids ist, das zugeführt wird, um die Kraftübertragungsausrückkupplung zu öffnen, ImpN eine Drehzahl eines Drehmomentwandlerpumpenrads ist, EngN eine Motordrehzahl ist und AdptCor ein adaptiver Korrekturterm zum Einstellen des Ladedrucks während des Schließens der Kraftübertragungsausrückkupplung ist.
Der adaptiven Korrekturterm der Ladedruckdauer kann über die folgende Gleichung beschrieben werden: $A d p t C o r = (w t 1 \cdot o l d_A d p t C o r) + (w t 2 \cdot C F e r r)$
wobei AdptCor der adaptive Korrekturterm ist, wt1 der Gewichtungsfaktor für die alte adaptive Korrektur ist und von Betriebsbedingungen abhängig sein kann (ähnlich dem zuvor beschriebenen w1 und w2), alt_AdptCor ein aktuellster vorheriger AdptCor-Wert ist, wt2 der Gewichtungsfaktor für eine neue adaptive Korrektur ist und von Betriebsbedingungen abhängig sein kann (ähnlich dem zuvor beschriebenen w1 und w2) und CFerr die Korrektur der Ladedruckdauer ist. Die Korrektur der Ladedruckdauer kann über die folgende Gleichung bestimmt werden: $C F e r r = f 3 (D I S_P r e s_e r r, C D D p) \cdot w 3 + f 4 (D I S_D L y_e r r, C D D p) \cdot w 4$
wobei f3 eine Funktion ist, die einen ersten Ladedruckeinstellungswert ausgibt, w3 und w4 einstellbare Gewichtungsfaktoren (numerische Werte) sind, die von Betriebsbedingungen abhängig sein können (ähnlich den zuvor beschriebenen Gewichtungsfaktoren), und f4 eine Funktion ist, die eine zweite Ladedruckeinstellung ausgibt. Somit kann die Ladedruckdauer als Reaktion auf einen Kraftübertragungsausrückkupplungsdruckfehler und eine Kraftübertragungsausrückkupplungreaktionsverzögerung eingestellt werden. Alternativ kann der Ladedruckbetrag über eine ähnliche Gleichung eingestellt werden. Das Verfahren 400 kann zudem die angepasste Korrektur der Ladedruckdauer AdptCor speichern oder auf einem Steuerungsspeicher (z. B. RAM) speichern. Das Verfahren 400 öffnet zudem die Kraftübertragungsausrückkupplung entsprechend dem Korrekturfaktor AdptCor, wenn das Öffnen der Kraftübertragungsausrückkupplung angefordert wird. In anderen Beispielen kann das Verfahren 400 die Ladezeitsteuerung auf alternative Weise feinabstimmen. Das Verfahren 400 geht zum Ende über.
Bei 418 wandelt das Verfahren 400 die Kraftübertragungsausrückkupplungsfehler in einen Ladekorrekturwert um. In einem Beispiel können die Kraftübertragungsausrückkupplungsfehler angewendet werden, um die Ladedruckdauer entsprechend der folgenden Gleichung zu steuern: $F F_b o o s t = f 2 (T f, I m p N, E n g N) + A d p t C o r$
wobei FF_boost die Dauer ist, für die der Ladedruck ausgeübt wird, um die Kraftübertragungsausrückkupplung zu öffnen, f2 eine Funktion ist, die eine Ladedruckdauer in einem offenen Regelkreis (z. B. 200 Millisekunden) ausgibt, Tf eine Temperatur des Fluids ist, das zugeführt wird, um die Kraftübertragungsausrückkupplung zu öffnen, ImpN eine Drehzahl eines Drehmomentwandlerpumpenrads ist, EngN eine Motordrehzahl ist und AdptCor ein adaptiver Korrekturterm zum Einstellen des Ladedrucks während des Schließens der Kraftübertragungsausrückkupplung ist.
Der adaptiven Korrekturterm der Ladedruckdauer kann über die folgende Gleichung beschrieben werden: $A d p t C o r = (w t 5 \cdot f 4 (P_{e r r})) + (w t 6 \cdot f 5 (I N T_{e r r}) + w t 7 \cdot f 6 (E M S_{e r r}))$
wobei AdptCor der adaptive Korrekturterm ist, wt5 der Gewichtungsfaktor ist, f4 eine Funktion ist, die einen Einstellungswert ausgibt, der auf einem einzigen Druckfehlerwert basiert, Perr der Druckfehler ist, wie zuvor beschrieben, wt6 ein Gewichtungsfaktor ist, f5 ist eine Funktion ist, die einen Einstellungswert ausgibt, der auf einem integrierten Fehler basiert, INTerr ein integrierter Fehler ist, wie zuvor beschrieben, w7 ein Gewichtungsfaktor ist, f6 eine Funktion ist, die einen Einstellungswert ausgibt, der auf einem Drehzahlfehler der elektrischen Maschine basiert, und EMSerr ein Drehzahlfehler der elektrischen Maschine ist.
Die Gewichtungsfaktorwerte wt5, wt6 und wt7 und die Funktionen f4, f5 und f6 können in Tabellen oder Funktionen auf dem Steuerungsspeicher gespeichert werden. Die Gewichtungsfaktoren und -funktionen können empirisch bestimmt werden, indem die Faktoren und Funktionen eingestellt werden, während die Kraftübertragungsausrückkupplung bei unterschiedlichen Getriebefluidtemperaturen und Pumpenraddrehzahlen wiederholt geöffnet und geschlossen wird. Durch Anwenden eines einzigen Druckfehlers, eines Fehlers eines integrierten Drucks und eines Drehzahlfehlers einer elektrischen Maschine zum Einstellen der Ladezeitdauer kann sich die Anpassung der Kraftübertragungsausrückkupplung verbessern. Insbesondere kann der Fehler des integrierten Drucks Ladefehler der Kraftübertragungsausrückkupplung ausgleichen, die zu Beginn, in der Mitte und am Ende der Schließsequenz der Kraftübertragung auftreten, sodass durch die Einstellung der Ladezeitsteuerung Fehler während der gesamten Hubphase der Schließsequenz der Kraftübertragungsausrückkupplung ausgeglichen werden können. Die Drehzahlfehler der elektrischen Maschine können auch angewendet werden, um Ladedruckeinstellungen zu verbessern, da der Fehler bei der Drehzahl der elektrischen Maschine einen Ausgleich ermöglicht, der auf dem tatsächlichen Betrag an Drehmoment basiert, der durch die Kraftübertragungsausrückkupplung übertragen wird (z. B. kann das übertragene Drehmoment die Drehzahl der elektrischen Maschine beeinflussen), wodurch ein besserer Ausgleich des Verschleißes der Kraftübertragungsausrückkupplung im Vergleich zu Einstellungen, die ausschließlich druckbasiert sind, bereitgestellt werden kann. Das Verfahren 400 speichert den Korrekturfaktor AdptCor auf einem Steuerungsspeicher (z. B. RAM) und öffnet die Kraftübertragungsausrückkupplung entsprechend dem Korrekturfaktor AdptCor, wenn das Öffnen der Kraftübertragungsausrückkupplung angefordert wird. Das Verfahren 400 geht zum Ende über.
Auf diese Weise kann die Ladedruckdauer der Kraftübertragungsausausrückkupplung entsprechend einer Vielzahl von Fehlern eingestellt werden. Die Fehler können einen Zeitdruckfehler, einen Druckintegralfehler und einen Fehler der elektrischen Maschine beinhalten. Die unterschiedlichen Fehler können durch die Ladedauer auf unterschiedliche Weisen beeinflusst werden, sodass durch das Einstellen der Ladedauer entsprechend der Vielzahl von Fehlern der Kraftübertragungsausrückkupplungsbetrieb verbessert werden kann.
Das Verfahren aus 4 stellt ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs bereit, das Folgendes umfasst: Einstellen einer Ladephasendauer für eine Schließsequenz einer Kraftübertragungsausrückkupplung über eine oder mehrere Steuerungen als Reaktion auf eine Vielzahl von Fehlern. In einem ersten Beispiel beinhaltet das Verfahren, dass die Vielzahl von Fehlern einen integrierten Druck beinhaltet. In einem zweiten Beispiel, welches das erste Beispiel beinhalten kann, beinhaltet das Verfahren, dass die Vielzahl von Fehlern eine Druckdifferenz beinhaltet. In einem dritten Beispiel, das eines oder beide von dem ersten und zweiten Beispiel beinhalten kann, beinhaltet das Verfahren, dass die Vielzahl von Fehlern einen Drehzahlfehler einer elektrischen Maschine beinhaltet. In einem vierten Beispiel, das eines oder mehrere von dem ersten bis dritten Beispiel beinhalten kann, beinhaltet das Verfahren, dass die elektrische Maschine in einer Kraftübertragung zwischen einem Motor und einem Drehmomentwandler positioniert ist. In einem fünften Beispiel, das eines oder mehrere von dem ersten bis vierten Beispiel beinhalten kann, beinhaltet das Verfahren ferner Speichern der Ladephasendauer auf einem Steuerungsspeicher nach dem Einstellen der Ladephasendauer. In einem sechsten Beispiel, das eines oder mehrere von dem ersten bis fünften Beispiel beinhalten kann, beinhaltet das Verfahren ferner Schließen einer Kraftübertragungsausrückkupplung vor dem Einstellen der Ladephasendauer. In einem siebten Beispiel, das eines oder mehrere des ersten bis sechsten Beispiels beinhalten kann, beinhaltet das Verfahren, dass die Vielzahl von Fehlern auf dem Schließen der Kraftübertragungsausrückkupplung basiert, und ferner umfassend: Befehlen, dass sich die Kraftübertragungsausrückkupplung öffnet, auf Grundlage der Vielzahl von Fehlern. In einem achten Beispiel, das eines oder mehrere von dem ersten bis siebten Beispiel beinhalten kann, beinhaltet das Verfahren, dass die Schließsequenz der Kraftübertragungsausrückkupplung eine Ladephase und eine Hubphase beinhaltet.
Das Verfahren aus 4 stellt außerdem ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs bereit, das Folgendes umfasst: Einstellen einer Ladephasendauer für eine Schließsequenz einer Kraftübertragungsausrückkupplung über eine oder mehrere Steuerungen als Reaktion auf eine Summe einer Vielzahl von gewichteten Fehlerwerten; und Einstellen eines Öffnens einer Kraftübertragungsausrückkupplung entsprechend der eingestellten Ladephasendauer. In einem ersten Beispiel beinhaltet das Verfahren, dass die Vielzahl von gewichteten Fehlerwerten einen Druckfehler beinhaltet. In einem zweiten Beispiel, welches das erste Beispiel beinhalten kann, beinhaltet das Verfahren, dass die Vielzahl von gewichteten Fehlerwerten einen Fehler eines integrierten Drucks beinhaltet. In einem dritten Beispiel, das eines oder beide von dem ersten und zweiten Beispiel beinhalten kann, beinhaltet das Verfahren, dass die Vielzahl von gewichteten Fehlerwerten einen Drehzahlfehler einer elektrischen Maschine beinhaltet. In einem vierten Beispiel, das eines oder mehrere von dem ersten bis dritten Beispiel beinhalten kann, beinhaltet das Verfahren ferner Schließen einer Kraftübertragungsausrückkupplung vor dem Einstellen der Ladephasendauer.
Es ist anzumerken, dass die in dieser Schrift beinhalteten beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Ferner können die in dieser Schrift beschriebenen Verfahren eine Kombination aus Handlungen, die durch eine Steuerung in der physischen Welt vorgenommen werden, und Anweisungen innerhalb der Steuerung sein. mindestens Teile der in dieser Schrift offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in dauerhaftem Speicher gespeichert sein und durch das Steuersystem ausgeführt werden, das die Steuerung in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Aktoren und anderer Motorhardware beinhaltet. Die spezifischen in dieser Schrift beschriebenen Routinen können eine oder mehrere einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien darstellen, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen. 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 in dieser Schrift beschriebenen Ausführungsbeispiele zu erzielen, sondern zur Vereinfachung der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Ein(e) oder mehrere der veranschaulichten Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen können abhängig von der konkreten verwendeten Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen grafisch Code darstellen, der in einen nicht flüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Motorsteuersystem zu programmieren ist, wobei die beschriebenen Handlungen durch Ausführen der Anweisungen in einem System, das die verschiedenen Motorhardwarekomponenten in Kombination mit der elektronischen Steuerung beinhaltet, ausgeführt werden.
Damit ist die Beschreibung abgeschlossen. Bei dessen Lektüre durch einen Fachmann würden diesem viele Veränderungen und Abwandlungen ersichtlich werden, ohne vom Wesen und Umfang der Beschreibung abzuweichen. Zum Beispiel könnten 13-, I4-, 15-, V6-, V8-, V10- und V12-Motoren, die in Erdgas-, Benzin-, Diesel- oder alternativen Kraftstoffkonfigurationen betrieben werden, die vorliegende Beschreibung vorteilhaft nutzen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs Folgendes: Einstellen einer Ladephasendauer für eine Schließsequenz einer Kraftübertragungsausrückkupplung über eine oder mehrere Steuerungen als Reaktion auf eine Vielzahl von Fehlern.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Vielzahl von Fehlern einen integrierten Druck.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Vielzahl von Fehlern eine Druckdifferenz.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Vielzahl von Fehlern einen Drehzahlfehler einer elektrischen Maschine.
Gemäß einer Ausführungsform ist die elektrische Maschine in einer Kraftübertragung zwischen einem Motor und einem Drehmomentwandler positioniert.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Speichern der Ladephasendauer auf einem Steuerungsspeicher nach dem Einstellen der Ladephasendauer gekennzeichnet.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Schließen einer Kraftübertragungsausrückkupplung vor dem Einstellen der Ladephasendauer gekennzeichnet.
Gemäß einer Ausführungsform basiert die Vielzahl von Fehlern auf dem Schließen der Kraftübertragungsausrückkupplung, und ferner umfassend: Befehlen, dass sich die Kraftübertragungsausrückkupplung öffnet, auf Grundlage der Vielzahl von Fehlern.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Schließsequenz einer Kraftübertragungsausrückkupplung eine Ladephase und eine Hubphase.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein System bereitgestellt, das Folgendes aufweist: eine Brennkraftmaschine; einen integrierten Anlasser/Generator; eine Ausrückkupplung, die in einer Kraftübertragung zwischen der Brennkraftmaschine und dem integrierten Anlasser/Generator positioniert ist; und eine Steuerung, die auf nicht transitorischem Speicher gespeicherte ausführbare Anweisungen beinhaltet, welche die Steuerung dazu veranlassen, eine Ladephasendauer als Reaktion auf eine Vielzahl von Fehlerwerten einzustellen.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Vielzahl von Fehlerwerten einen Druckfehler.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Vielzahl von Fehlerwerten einen Innendruckfehler.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Vielzahl von Fehlerwerten einen Drehzahlfehler.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch zusätzliche Anweisungen, den Druckfehler über einen ersten Gewichtungsfaktor zu multiplizieren, den Innendruckfehler über einen zweiten Gewichtungsfaktor zu multiplizieren und den Drehzahlfehler über einen dritten Gewichtungsfaktor zu multiplizieren, gekennzeichnet.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch zusätzliche Anweisungen, die Ladephasendauer auf einem Steuerungsspeicher zu speichern, gekennzeichnet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs Folgendes: Einstellen einer Ladephasendauer für eine Schließsequenz einer Kraftübertragungsausrückkupplung über eine oder mehrere Steuerungen als Reaktion auf eine Summe einer Vielzahl von gewichteten Fehlerwerten; und Einstellen eines Öffnens einer Kraftübertragungsausrückkupplung entsprechend der eingestellten Ladephasendauer.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Vielzahl von gewichteten Fehlerwerten einen Druckfehler.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Vielzahl von gewichteten Fehlerwerten einen Fehler eines integrierten Drucks.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Vielzahl von gewichteten Fehlerwerten einen Drehzahlfehler einer elektrischen Maschine.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Schließen der Kraftübertragungsausrückkupplung vor dem Einstellen der Ladephasendauer gekennzeichnet.

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, umfassend: Einstellen einer Ladephasendauer für eine Schließsequenz einer Kraftübertragungsausrückkupplung über eine oder mehrere Steuerungen als Reaktion auf eine Vielzahl von Fehlern.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl von Fehlern einen integrierten Druck beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl von Fehlern eine Druckdifferenz beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl von Fehlern einen Drehzahlfehler einer elektrischen Maschine beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die elektrische Maschine in einer Kraftübertragung zwischen einem Motor und einem Drehmomentwandler positioniert ist.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Speichern der Ladephasendauer auf einem Steuerungsspeicher nach dem Einstellen der Ladephasendauer.
Verfahren nach Anspruch 6, ferner umfassend Schließen einer Kraftübertragungsausrückkupplung vor dem Einstellen der Ladephasendauer.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Vielzahl von Fehlern auf dem Schließen der Kraftübertragungsausrückkupplung basiert, und ferner umfassend: Befehlen auf Grundlage der Vielzahl von Fehlern, dass sich die Kraftübertragungsausrückkupplung öffnet.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Schließsequenz einer Kraftübertragungsausrückkupplung eine Ladephase und eine Hubphase beinhaltet.
System, umfassend: eine Brennkraftmaschine; einen integrierten Anlasser/Generator; eine Ausrückkupplung, die in einer Kraftübertragung zwischen der Brennkraftmaschine und dem integrierten Anlasser/Generator positioniert ist; und eine Steuerung, die auf nicht transitorischem Speicher gespeicherte ausführbare Anweisungen beinhaltet, welche die Steuerung dazu veranlassen, eine Ladephasendauer als Reaktion auf eine Vielzahl von Fehlerwerten einzustellen.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Vielzahl von Fehlerwerten einen Druckfehler beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Vielzahl von Fehlerwerten einen Innendruckfehler beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Vielzahl von Fehlerwerten einen Drehzahlfehler beinhaltet.
System nach Anspruch 13, ferner umfassend zusätzliche Anweisungen, den Druckfehler über einen ersten Gewichtungsfaktor zu multiplizieren, den Innendruckfehler über einen zweiten Gewichtungsfaktor zu multiplizieren und den Drehzahlfehler über einen dritten Gewichtungsfaktor zu multiplizieren.
System nach Anspruch 10, ferner umfassend zusätzliche Anweisungen, die Ladephasendauer auf einem Steuerungsspeicher zu speichern.