DE60225102T2

DE60225102T2 - Einrichtung und Verfahren zum Steuern eines Antriebsstrangsystemes

Info

Publication number: DE60225102T2
Application number: DE60225102T
Authority: DE
Inventors: Jeffrey Allen Canton Doering; Mrdjan J. Birmingham Jankovic
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2001-10-11
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2008-10-30
Anticipated expiration: 2022-08-31
Also published as: EP1302703B1; DE60225102D1; EP1302703A3; JP2003130201A; US6427109B1; EP1302703A2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein System und ein Verfahren zur Steuerung eines mit einem stufenlos verstellbaren Getriebe ausgestatteten Fahrzeuges und insbesondere auf die Abschätzung eines Eingangsdrehmomentes für ein stufenlos verstellbares Getriebe.
Es ist für Kraftfahrzeuge bekannt, eine mit einem automatischen Getriebe gekoppelte Brennkraftmaschine zu haben, welches Getriebe ein stufenlos verstellbares Getriebe (CVT – continuously variable transmission) sein kann.
In einem stufenlosen CVT-Getriebe, welches typischerweise einen Metallriemen beinhaltet, der auf zwei Treibscheiben (einer am Motor angekuppelten Primärscheibe und einer an der Abtriebswelle angekuppelten Sekundärscheibe) gleitet, kann das Übersetzungsverhältnis stufenlos verstellt werden, indem Hydraulikdruck an den Riemenscheiben angelegt und so der Umschlingungsradius des Treibriemens verändert wird. Durch eine stufenlose Verstellung des Übersetzungsverhältnisses kann der Triebstrang eines mit einem stufenlosen bzw. CVT-Getriebe ausgestatteten Fahrzeuges so gesteuert werden, daß die Ist-Motordrehzahl einer Soll-Motordrehzahl angeglichen wird, bei welcher der bestmögliche Kraftstoffverbrauch erzielt werden kann. So kann ein mit einem CVT-Getriebe ausgestattetes Fahrzeug über den gesamten Bereich von Fahrzeuggeschwindigkeiten, der von dem stufenlos verstellbaren Triebstrang zur Verfügung gestellt wird, verbesserte Kraftstoffausbeute im Vergleich mit Fahrzeugen mit herkömmlichen Automatikgetrieben erzielen. Die DE-A-10028459 zeigt die Merkmale der Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 5.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren und System zur Steuerung eines Triebstranges eines Kraftfahrzeuges zu stellen.
Einem ersten Aspekt der Erfindung zufolge wird ein Verfahren zur Steuerung eines Triebstranges eines Fahrzeuges mit einem über einen Drehmomentwandler mit einem stufenlos verstellbaren Getriebe gekoppelten Motor gestellt, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die Abgabe einer Anzeige beinhaltet, daß eine Drehmomentwandlerkupplung gelöst ist, das Lernen eines Triebstrang-Drehmomentkorrekturwertes, wenn besagte Anzeige abgegeben wird, Anpassen einer Triebstrang-Drehmomentschätzung anhand des besagten Korrekturwertes, und Bestimmen eines Signals zur Steuerung einer Getriebeschließkraft anhand der besagten Triebstrang-Drehmomentschätzung.
Das Triebstrang-Drehmoment kann ein Getriebeeingangsdrehmoment sein.
Die besagte Triebstrang-Drehmomentschätzung kann auf einer Betriebsbedingung basieren. Die Betriebsbedingung kann wenigstens eine von jeweils dem Luftmassestrom und der Motordrehzahl sein.
Besagter Triebstrang-Drehmomentkorrekturwert kann anhand eines Verhältnisses von Motordrehzahl zu Turbinendrehzahl bestimmt werden.
Die Schließkraft kann des weiteren anhand der geometrischen Eigenschaften eines Getriebetreibscheibensystems bestimmt werden.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform des ersten Aspektes der Erfindung, die jedoch nicht beansprucht wird, wird ein Verfahren zur Steuerung eines Triebstranges eines Fahrzeuges mit einem über einen Drehmomentwandler mit einem stufenlos verstellbaren Getriebe gekoppelten Motor gestellt, wobei der Drehmomentwandler zwischen dem Motor und dem stufenlos verstellbaren Getriebe eingekoppelt ist, worin das Verfahren die Schätzung eines ersten Triebstrang-Drehmoments anhand eines Drehmomentwandlermerkmals beinhaltet; die Schätzung eines zweiten Triebstrang-Drehmoments anhand einer Motorbetriebsbedingung und besagter erster Triebstrang-Drehmomentschätzung, und die Berechnung einer erforderlichen Triebstrang-Schließkraft anhand besagter zweiter Triebstrang-Drehmomentschätzung.
Besagtes erstes Triebstrang-Drehmoment kann geschätzt werden, wenn eine Drehmomentwandlerkupplung gelöst ist.
Besagtes Drehmomentwandlermerkmal kann ein Drehmomentwandlungsverhältnis oder ein Kapazitätsfaktor sein.
Besagte erste Triebstrang-Drehmomentschätzung kann des weiteren anhand eines Verhältnisses einer Getriebeeingangsdrehzahl zu einer Motordrehzahl bestimmt werden.
Besagte Motorbetriebsbedingung kann wenigstens eine von Luftmassestrom und Motordrehzahl sein.
Einem zweiten Aspekt der Erfindung zufolge wird ein System zur Steuerung des Triebstranges eines Kraftfahrzeuges gestellt, mit einem Motor, einem stufenlos verstellbaren Getriebe, einem Drehmomentwandler mit einer zwischen besagtem Motor und besagtem stufenlos verstellbarem Getriebe eingekoppelten Drehmomentwandlerkupplung, dadurch gekennzeichnet, daß das System eine Steuerung aufweist, zur Bestimmung eines Drehmomentkorrekturwertes, wenn besagte Drehmomentwandlerkupplung gelöst ist, und zur Kalibrierung eines Motormodells anhand des besagten Korrekturwertes, wobei besagte Steuerung anhand des besagten kalibrierten Motormodells ein Getriebeeingangsdrehmoment berechnet und anhand des besagten Getriebeeingangsdrehmomentes eine Getriebe-Schließkraft anpaßt.
Besagtes Motormodell ist auf einer Motorbetriebsbedingung aufgebaut.
Besagte Motorbetriebsbedingung ist wenigstens eine von Luftmassestrom und Motordrehzahl.
Besagter Korrekturwert kann anhand eines Drehmomentwandlungsverhältnisses berechnet werden.
Besagter Korrekturwert kann auch anhand der physikalischen Eigenschaften des besagten Drehmomentwandlers berechnet werden.
Besagte Steuerung kann außerdem besagte Getriebe-Schließkraft anhand geometrischer Eigenschaften eines Getriebe-Treibscheibensystems bestimmen.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Kraftfahrzeug gestellt, mit einem Motor, einem stufenlos verstellbaren Getriebe, einem Drehmomentwandler mit einer zwischen besagtem Motor und besagtem stufenlos verstellbaren Getriebe eingekoppelten Drehmomentwandlerkupplung, und mit einem System zur Steuerung des Triebstranges eines Fahrzeuges im Einklang mit dem zweiten Aspekt der Erfindung.
Die Erfindung soll nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beispielartig näher erläutert werden; dabei zeigt:
1: ein Blockdiagramm eines Fahrzeuges, welches verschiedene Komponenten der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
2: ein Blockdiagramm eines Motors, in welchem die Erfindung vorteilhaft zum Einsatz gebracht wird, und
3: ein Blockdiagramm einer Ausführungsform, in welcher die Erfindung vorteilhaft zum Einsatz gebracht wird.
Wie der Fachmann in der Technik leicht erkennen wird, ist die vorliegende Erfindung unabhängig von der besonderen Motortechnologie und -Ausgestaltung, die ihr zugrunde liegt. Als solches kann die vorliegende Erfindung in zahlreichen verschiedenen Arten von Brennkraftmaschinen zum Einsatz gebracht werden, z. B. in herkömmlichen Brennkraftmaschinen und zusätzlich zu Motoren mit Direkteinspritzung mit Ladungsschichtung (DISC – direct injection stratified charge) oder direkteingespritzten Motoren mit Fremdzündung (DISI – direct injection spark ignition).
Ein Blockdiagramm, welches ein Motorsteuersystem und ein Steuerverfahren für eine stellvertretend dargestellte, in ein Kraftfahrzeug eingebaute Brennkraftmaschine veranschaulicht, ist in 1 gezeigt.
Die Brennkraftmaschine 10, die hierin weiter im einzelnen noch mit Bezug auf 2 beschrieben werden soll, ist in dieser Darstellung über die Kurbelwelle 13 mit einem Drehmomentwandler 9 gekoppelt. Der Drehmomentwandler 9 ist auch über eine Turbinenwelle 17, die auch als Getriebeeingangswelle bezeichnet wird, an einem Getriebe 11 angekoppelt. Drehmomentwandler 9 hat eine (nicht dargestellte) Überbrückungskupplung, die geschlossen, gelöst, oder teilweise geschlossen werden kann. Wenn die Überbrückungskupplung ausgekuppelt, also gelöst ist, befindet sich der Drehmomentwandler im sogenannten nicht überbrückten bzw. unverriegelten Zustand.
Das Getriebe 11 ist ein elektronisch gesteuertes, stufenlos verstellbares Getriebe (CVT – continuously variable transmission) mit einer Eingangstreibscheibe 8 mit einem Radius R_i, der relativ zum Radius R_o einer Abtriebstreibscheibe 7 verstellt wird, so daß die Bewegung eines Treibriemens 6 davon betroffen wird, und so ein stufenlos verstellbares Getriebeübersetzungsverhältnis zur Antriebsachse 5 hergestellt wird. Sowohl die Eingangstreibscheibe als auch die Abtriebstreibscheibe sind mit (nicht dargestellten) Treibscheiben-Drehzahlsensoren ausgestattet, die Signale abgeben, die zur Bestimmung des Übersetzungsverhältnisses eingesetzt werden. Der Umschlingungsradius des Riemens wird dadurch verändert, daß Hydraulikdruck jeweils an der Eingangs- und der Abtriebstreibscheibe angelegt wird.
Die Brennkraftmaschine 10 hat mehrere Zylinder, wovon ein Zylinder in 2 dargestellt ist, und wird von einer elektronischen Motorsteuerung 12 gesteuert. Der Motor 10 weist Brennräume 30 und Zylinderwände 32 mit einem darin angeordneten und mit der Kurbelwelle 40 verbundenen Kolben 36 auf. Der Brennraum 30 steht jeweils über Einlaßventile 52a und Auslaßventile 54A mit dem Einlaßkrümmer 44 und dem Auslaßkrümmer 48 in Verbindung. Ein Abgassauerstoffsensor 16 ist am Auslaßkrümmer 48 des Motors 10 angeschlossen, stromoberhalb eines Katalysators 20. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Sensor 16 ein Sensor der Bauart HEGO (beheizt), wie er dem Fachmann in der Technik bekannt ist.
Der Einlaßkrümmer 44 steht über eine Drosselklappe 62 mit einem Drosselklappengehäuse 58 in Verbindung. Die Drosselklappe 62 wird von einem Elektromotor angesteuert, der ein Signal von einem (nicht dargestellten) Drosselklappen- bzw. ETC-Treiber erhält. Der ETC-Treiber empfängt ein Steuersignal (DC) von der Steuerung 12. Des weiteren hat der Einlaßkrümmer 44 der Darstellung gemäß auch eine daran angeschlossene Kraftstoffeinspritzdüse 66 zur Abgabe von Kraftstoff proportional zur Pulsbreite eines Signals (fpw) von der Steuerung 12. Zugeführt wird der Kraftstoff der Kraftstoffeinspritzdüse 68 von einem herkömmlichen Kraftstoffsystem 130, welches einen Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe und eine Kraftstoffverteilerleitung beinhaltet.
Des weiteren beinhaltet der Motor 10 eine herkömmliche verteilerlose Zündanlage 88 zur Abgabe eines Zündfunkens an den Brennraum 30 über eine Zündkerze 92 in Reaktion auf die Steuerung 12. In der hier beschriebenen Ausführungsform ist die Steuerung ein herkömmlicher Mikrocomputer mit: einer Mikroprozessoreinheit 102, Eingangs-/Ausgangsschnittstellen 106, einem elektronischen Speicherchip, der in diesem besonderen Beispiel als elektronisch programmierbarer Speicher vorliegt, einem Schreib- und Lesespeicher 108, 110, und einem herkömmlichen Datenbus.
Die Steuerung 12 empfängt verschiedene Signale von den mit dem Motor 10 gekoppelten Sensoren, zusätzlich zu den obenstehend besprochenen Sensoren, und einschließlich: Messdaten des Einlaßluftmassestromes (MAF) von dem am Drosselklappengehäuse 58 angeschlossenen Luftmassestromsensor 94 (alternativ dazu kann der Einlaßluftmassestrom auch von einem Einlaßkrümmer-Absolutdrucksensor (MAP) 122 ermittelt werden, der im Motoreinlaßkrümmer angeordnet ist, und anhand der Motordrehzahl); und einschließlich der Motorkühlmitteltemperatur (ECT) von einem an dem Kühlmantel 114 angeschlossenen Temperatursensor 112; Meßdaten der Turbinendrehzahl (W_t) von einem Turbinendrehzahlsensor, der zur Messung der Drehzahl der Welle 17 verwendet wird, und eines Zündprofilgebersignals (PIP) von einem Hall-Sensor 118, welcher mit der Kurbelwelle 40 gekoppelt ist und eine Motordrehzahl (W_e) anzeigt. Alternativ dazu kann die Turbinendrehzahl auch aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Getriebeübersetzungsverhältnis abgeleitet werden.
Weiter zu 2 wird die Fahrpedalstellung (PP) von einem Pedalstellungssensor gemessen und an die Steuerung 12 weitergegeben.
In einer alternativen Ausführungsform, wo eine elektronisch gesteuerte Drosselklappe nicht eingesetzt wird, kann ein (nicht dargestelltes) Luft-Bypassventil eingebaut werden, um eine geregelte Menge Luft an der Drosselklappe 62 vorbeizulassen. In dieser alternativen Ausführungsform erhält das (nicht dargestellte) Luft-Bypassventil ein (nicht dargestelltes) Steuersignal von der Steuerung 12.
Das Diagramm in 3 stellt allgemein den Betrieb der einen Ausführungsform eines Systems oder Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung dar. Wie der Fachmann in der Technik leicht erkennen kann, kann das Diagramm eine oder mehrere einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien darstellen, so z. B. ereignisbezogene, unterbrechungsbezogene, Multitasking (Mehrfach-Aufgabenabarbeitung), Multithreading (mehrsträngige Aufgabenabarbeitung), und ähnliches. Als solches können verschiedene der dargestellten Schritte oder Funktionen in dem dargestellten Ablauf parallel ausgeführt werden oder auch ausgelassen werden. In gleicher Weise ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht unbedingt erforderlich, um die Ziele, Besonderheiten und Vorteile der Erfindung zu erreichen, wird aber zum Zwecke der Veranschaulichung und zum besseren Verständnis angegeben.
Wenn es auch nicht ausdrücklich dargestellt ist, so wird der Fachmann in der Technik doch erkennen, daß einer oder mehrere der dargestellten Schritte oder Funktionen wiederholt ausgeführt werden kann, je nach der besonderen, zum Einsatz gebrachten Strategie.
Weiter mit Bezug auf 3 beginnt die Routine mit Schritt 100, wo die Anpassungsparameter b₀ und b₁ initialisiert und jeweils auf 0 und 1 gesetzt werden. Die Parameter b₀ und b₁ sind jeweils Steigungs- und Versatzbeiwerte für die Relation zwischen dem vom Motordrehmoment ausgehenden Schätzwert des CVT- Eingangsdrehmomentes und dem vom Wandlerdrehmoment ausgehenden Schätzwert des CVT-Eingangsdrehmomentes. Weiter fortschreitend auf Schritt 200 wird das Netto-Motordrehmoment T_net bestimmt, und zwar als Differenz zwischen T_ind (angezeigtes Motordrehmoment als Schätzwert aus Motorbetriebsbedingungen wie Luftcharge, Frühzündungswinkel, Luft-Kraftstoff-Verhältnis, Luft- und Kühlmitteltemperaturen, usw.) und T_fla (aus Reibung, Pumpverlusten und Nebenaggregatlast-Verlusten entstehendes Drehmoment). T_fla kann anhand einer Nachschlagetabelle als Funktion von Motorbetriebsbedingungen und der Art der aktiven Nebenaggregate (wie z. B. Klimaanlage, Servolenkung, usw.) bestimmt werden.
Weiter zu Schritt 300 wird nun T_brk, d. h. das momentane Drehmoment am Drehmomentwandlereingang, wie folgt bestimmt:
worin J_eq das Gesamtträgheitsmoment des Motors ist, und w_e ist die Motordrehzahl. Dann wird in Schritt 400 der auf dem Motordrehmoment beruhende Schätzwert für das Eingangsdrehmoment am stufenlosen Getriebe CVT, T_cvt, ermittelt:
worin
das experimentell bestimmte Drehmomentverhältnis des Drehmomentwandlers als Funktion der Motordrehzahl und der Turbinendrehzahl ist, und worin T_pl der Pumpverlust des Drehmomentwandlers ist, der anhand einer Nachschlagetabelle als Funktion der Motordrehzahl oder des Drehmomentwandler-Drehzahlverhältnisses ermittelt werden kann. Auf diese Weise kann das Eingangsdrehmoment am CVT-Getriebe dadurch geschätzt werden, daß das Motordrehmoment ausgehend von Betriebsbedingungen geschätzt wird, um das Pumpverlustmoment des Drehmomentwandlers reduziert wird, und das Ergebnis mit dem Wandlerdrehmomentverhältnis als Funktion des Drehmomentwandler- Drehzahlverhältnisses multipliziert wird.
Als nächstes wird in Schritt 500 eine Bestimmung vorgenommen, ob die Drehmomentwandlerkupplung geschlossen ist. Ist die Antwort in Schritt 500 JA, kann der Anpassungsalgorithmus nicht ausgeführt werden, und die Routine springt weiter auf Schritt 900. Ist die Antwort in Schritt 500 NEIN, können die Anpassungsparameter aktualisiert werden, und die Routine geht weiter zu Schritt 600, wo der auf dem Wandlerdrehmoment basierende Schätzwert für das CVT-Eingangsdrehmoment wie folgt bestimmt wird:
worin K ein Drehmomentwandler-Kapazitätsbeiwert ist, der experimentell als Funktion eines Drehmomentwandler-Drehzahlverhältnisses bestimmt wird. Die Routine schreitet dann weiter fort zu Schritt 700, wo die Abweichung bzw. der Fehler zwischen T_turb und dem korrigierten momentanen T_cvt bestimmt wird: e = Tturb – b1·Tcvt – b0
Dann geht die Routine weiter zur Schritt 800, wo b₀ und b₁ aktualisiert werden, so daß die Abweichung, d. h. der Fehler zwischen den beiden Drehmomentschätzwerten minimiert wird: b0 = b0 + γ0·e b1 = b1 + γ1·Tcvt·eworin γ₀ und γ₁ Anpassungsverstärkungsfaktoren sind.
Danach wird in Schritt 900 ein korrigierter Wert für das geschätzte CVT-Eingangsdrehmoment gewonnen: Tcorr = b1·Tcwt + b0
Danach geht die Routine weiter zu Schritt 1000, wo f, die an der Sekundärtreibscheibe anzulegende Schließkraft, nach folgender Formel bestimmt wird:
worin α ein Winkel der Sekundärtreibscheibe ist, R_pr der Arbeitsradius der Primärtreibscheibe ist, der abhängig ist von den geometrischen Eigenschaften des Treibscheibensystems und dem Übersetzungsverhältnis, und C der Reibungskoeffizient zwischen Treibriemen und -Scheiben ist. Alternativ dazu kann die Schließkraft auch anhand einer Nachschlagetabelle bestimmt werden, ausgehend von dem korrigierten Schätzwert des CVT-Eingangsdrehmomentes und dem Übersetzungsverhältnis, das anhand von Betriebsbedingungen wie Motordrehzahl, Getriebeeingangsdrehzahl und den Drehzahlen der Eingangs- und Abtriebsscheiben bestimmt wird. Die Schließkraft wird dadurch angelegt, daß der Hydraulikdruck im CVT-Getriebe entsprechend geregelt wird.
Zusätzlich dazu kann der korrigierte Schätzwert des Getriebedrehmomentes dazu eingesetzt werden, eine verbesserte Schaltqualität in einem herkömmlichen Automatikgetriebe zu erzielen, oder auch in verschiedenen Motordrehmoment- und Emissionsregelstrategien, usw.
Somit wird der vorliegenden Erfindung zufolge ermöglicht, eine exakte Schätzung des CVT-Eingangsdrehmomentes zu erzielen, indem Anpassungsbeiwerte erlernt werden, ausgehend von den vom nicht überbrückten Drehmomentwandler gelieferten Informationen, und indem dann das Motormodell so kalibriert wird, daß der auf dem Motordrehmoment basierende Schätzwert korrigiert wird, so daß schließlich die richtigen CVT-Schließkräfte ermittelt werden können.
Die Erfinder haben daher erkannt, daß ein CVT-System erfordern kann, daß eine Steuerung eine angemessene Höhe der an den Primär- und Sekundärtreibscheiben anzulegenden Schließkräfte bestimmen muß, um ein Rutschen des Riemens zu verhindern. Die an der Sekundärtreibscheibe angelegte Schließkraft wird ausgehend von der Höhe des CVT-Eingangsdrehmoment-Schätzwertes bestimmt, und die an der Primärscheibe angelegte Schließkraft wird so angepaßt, daß das gewünschte Übersetzungsverhältnis erzielt wird. Des weiteren haben die Erfinder hierin erkannt, daß die Genauigkeit des CVT-Eingangsdrehmomentes wichtig für den ordnungsgemäßen Betrieb des stufenlos verstellbaren Getriebes (CVT – continuously variable transmission) ist. Ist der Drehmomentschätzwert zu niedrig, wird auch die Schließkraft zu niedrig sein, und der Treibriemen kann dann rutschen, was zu schneller Beschädigung und Verschleiß des Riemens führt.
Außerdem erfordert ein CVT-Getriebe viel höhere Schließkräfte als ein herkömmliches Getriebe (im typischen Fall 2–4mal höher), um zu verhindern, daß der Riemen auf den Treibscheiben rutscht. Daher kann, wenn der Schätzwert für die Schließkraft wegen Ungenauigkeiten in der Schätzung des CVT-Eingangsdrehmomentes zu hoch ist, die negative Auswirkung auf den Kraftstoffverbrauch signifikant sein. In anderen Worten: eine Über- oder Unterschätzung des CVT-Eingangsdrehmoments kann die Laufzeit des Fahrzeuges, die Kraftstoffersparnis und die Kundenzufriedenheit insgesamt beeinträchtigen.
Das CVT-Eingangsdrehmoment wird ausgehend von den von verschiedenen Sensoren gelieferten Informationen geschätzt, wie z. B. vom Motordrehzahlsensor, dem Luftmassestromsensor, dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor, usw. Die Erfinder haben des weiteren festgestellt, daß es möglich ist, daß diese Sensorsignale aufgrund von elektrischem Schaden oder chemischer Verschmutzung sich in ihrem Meßbereich verschieben können.
Daher kann, weil der Schätzwert für das CVT-Eingangsdrehmoment möglicherweise wegen Sensor- als auch Motortoleranzen nicht exakt ist, die resultierende Schließkraft für die Sekundärtreibscheibe, die ja auf der CVT-Eingangsdrehmomentschätzung basiert, ebenfalls nicht so genau wie möglich sein.
Zusätzlich haben die Erfinder auch erkannt, daß eine genaue Schätzung des CVT-Eingangsdrehmomentes ausgehend von einem Drehmomentwandlerverhältnis erzielt werden kann. Die Genauigkeit dieser Schätzung wird jedoch hauptsächlich beeinflußt von den Schwankungen des Drehmomentwandlerverhältnisses (die abhängig sind von den Konstruktionstoleranzen des Drehmomentwandlers) und die Schätzung kann genauer sein als die auf dem Motordrehmoment basierende Schätzung, die von den Toleranzen im Motor, den Sensoren und dem Drehmomentwandler beeinflußt wird.
Die Nachteile bisheriger Vorgehensweisen werden von einem Verfahren zur Steuerung eines Triebstranges eines Fahrzeuges mit einem an einem stufenlos verstellbaren Getriebe angekuppelten Motor überwunden, welches Fahrzeug des weiteren einen Drehmomentwandler aufweist, der zwischen dem Motor und dem Getriebe eingekuppelt ist, und welches Verfahren folgendes beinhaltet: die Abgabe einer Anzeige, daß eine Drehmomentwandlerkupplung gelöst ist, das Lernen eines Triebstrang-Drehmomentkorrekturwertes, wenn besagte Anzeige abgegeben wird, Anpassen einer Triebstrang-Drehmomentschätzung anhand des besagten Korrekturwertes, und Bestimmen eines Signals zur Steuerung einer Getriebeschließkraft anhand der besagten Triebstrang-Drehmomentschätzung.
In anderen Worten, dieses Verfahren ermittelt Korrekturbeiwerte, wenn die Drehmomentwandlerkupplung gelöst ist. Die Beiwerte werden dann dazu eingesetzt, ein Motormodell so abzugleichen, daß der Fehler zwischen dem genaueren, auf dem Drehmomentwandler basierenden Schätzwert für das CVT-Eingangsdrehmoment und dem weniger genauen, auf dem Motor basierenden CVT-Eingangsdrehmoment minimiert wird. Auf diese Weise ist es durch eine entsprechende Steuerung der Getriebeschließkraft anhand einer angepaßten Triebstrang-Drehmomentschätzung möglich, genau soviel Kraft aufzubringen, wie erforderlich ist, um das Drehmoment zu übertragen, ohne jedoch zuviel Kraft aufzubringen, was Kraftstoff verschwenden würde.
Ein Vorteil des obengenannten Aspekts der Erfindung ist, daß eine verbesserte Kraftstoffausbeute erzielt werden kann, indem eine Überschätzung der Schließkraft vermieden wird. Ebenso läßt sich eine höhere Zuverlässigkeit und größere Kundenzufriedenheit erzielen, indem Rutschen des CVT-Treibriemens wegen Unterschätzung der Schließkraft vermieden wird.
Der Fachmann in der Technik wird erkennen, daß die Beschreibung hierin nur zum Zwecke der Veranschaulichung dient, und daß verschiedene Abwandlungen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Definiert wird die Erfindung ausschließlich durch die anhängenden Patentansprüche.

Claims

Verfahren zur Steuerung eines Triebstranges eines Fahrzeuges mit einem Motor (10), welcher über einen Drehmomentwandler (9) mit einem stufenlos verstellbaren Getriebe (11) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die Abgabe einer Anzeige beinhaltet, daß eine Drehmomentwandlerkupplung gelöst ist, das Lernen eines Triebstrang-Drehmomentkorrekturwertes, wenn besagte Anzeige abgegeben wird, anpassen einer Triebstrang-Drehmomentschätzung anhand des besagten Korrekturwertes, und Bestimmen eines Signals zur Steuerung einer Getriebeschließkraft anhand der besagten Triebstrang-Drehmomentschätzung.
Verfahren nach Anspruch 1, worin besagte Triebstrang-Drehmomentschätzung auf einer Betriebsbedingung basiert.
Verfahren nach Anspruch 2, worin besagte Betriebsbedingung wenigstens eine von Luftmassestrom und Motordrehzahl ist.
Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, worin besagter Triebstrang-Drehmomentkorrekturwert anhand eines Verhältnisses zwischen einer Motordrehzahl und einer Turbinendrehzahl bestimmt wird.
System zur Steuerung eines Triebstranges eines Kraftfahrzeuges mit einem Motor (10), einem stufenlos verstellbaren Getriebe (11), einem Drehmomentwandler (9) mit einer zwischen besagtem Motor (10) und besagtem stufenlos verstellbarem Getriebe (11) eingekuppelten Drehmomentwandlerkupplung, dadurch gekennzeichnet, daß das System eine Steuerung (12) aufweist, zur Bestimmung eines Drehmoment korrekturwertes, wenn besagte Drehmomentwandlerkupplung gelöst ist, und zur Kalibrierung eines Motormodells anhand des besagten Korrekturwertes, wobei besagte Steuerung (12) anhand des besagten kalibrierten Motormodells ein Getriebe-Eingangsdrehmoment berechnet und anhand des besagten Getriebe-Eingangsdrehmomentes eine Getriebe-Schließkraft anpaßt.
System nach Anspruch 5, worin besagtes Motormodell auf einer Motorbetriebsbedingung basiert.
System nach Anspruch 6, worin besagte Betriebsbedingung wenigstens eine von Luftmassestrom und Motordrehzahl ist.
System nach einem beliebigen der Ansprüche 5 bis 7, worin besagter Korrekturwert anhand wenigstens eines Wertes zwischen einem Drehmomentwandlerverhältnis und den physischen Eigenschaften des besagten Drehmomentwandlers berechnet wird.
System nach einem beliebigen der Ansprüche 5 bis 8, worin besagte Steuerung des weiteren besagte Getriebeschließkraft anhand geometrischer Eigenschaften eines Treibscheibensystems (7, 8) des Getriebes bestimmt.
Kraftfahrzeug mit einem Motor (10), einem stufenlos verstellbaren Getriebe (11), einem Drehmomentwandler (9) mit einer zwischen besagtem Motor (10) und besagtem stufenlos verstellbarem Getriebe (11) eingekuppelten Drehmomentwandlerkupplung, und mit einem System zur Steuerung des Triebstranges eines Fahrzeuges nach einem beliebigen der Ansprüche 5 bis 9.