DE102013207828A1 - Method for controlling hybrid vehicle with traction motor, involves controlling traction motor torque to produce actual transmission input shaft rotational torque during gear box switching event reaches input shaft rotational torque - Google Patents
Method for controlling hybrid vehicle with traction motor, involves controlling traction motor torque to produce actual transmission input shaft rotational torque during gear box switching event reaches input shaft rotational torque Download PDFInfo
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Abstract
Description
QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGENCROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS
Diese Anmeldung nimmt die vorläufige US-Anmeldung mit Nr. 61/643,900, eingereicht am 7. Mai 2012 in Anspruch, deren Offenbarung hierin in ihrer Gesamtheit aufgenommen wird.This application claims US Provisional Application No. 61 / 643,900 filed on May 7, 2012, the disclosure of which is incorporated herein in its entirety.
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Offenbarung betrifft die Schaltsteuerung eines Hybridfahrzeugs mit einem Motor, der mit einem Traktionsmotor und einem Automatikgetriebe selektiv verbunden ist.The present disclosure relates to the shift control of a hybrid vehicle having an engine selectively connected to a traction motor and an automatic transmission.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIKGENERAL PRIOR ART
Ein Automatikgetriebe mit Mehrfachübersetzung in einem Fahrzeugantriebsstrang verwendet mehrere Reibungselemente zum automatischen Umschalten des Übersetzungsverhältnisses. Im Allgemeinen können diese Reibungselemente als Drehmoment herstellende Elemente beschrieben werden, wenngleich sie üblicherweise als Kupplungen oder Bremsen bezeichnet werden. Die Reibungselemente stellten Leistungsdurchflusswege von einer Drehmomentquelle wie einem Verbrennungsmotor oder einem Traktionsmotor zu Fahrzeugtraktionsrädern her. Während der Beschleunigung des Fahrzeugs wird das allgemeine Drehzahlverhältnis, welches das Verhältnis einer Getriebeeingangswellen-Drehzahl zu einer Getriebeausgangswellen-Drehzahl ist, verringert, während die Fahrzeuggeschwindigkeit für eine gegebene Gaspedalanforderung zunimmt, während das Getriebe durch die verschiedenen Verhältnisse hochschaltet.A multiple-ratio automatic transmission in a vehicle driveline uses a plurality of friction elements to automatically shift the transmission ratio. In general, these friction elements may be described as torque producing elements, although commonly referred to as clutches or brakes. The friction elements produced power flow paths from a torque source such as an internal combustion engine or a traction motor to vehicle traction wheels. During acceleration of the vehicle, the general speed ratio, which is the ratio of a transmission input shaft speed to a transmission output shaft speed, is reduced as the vehicle speed increases for a given accelerator pedal demand as the transmission upshifts through the various ratios.
Im Falle einer synchronen Hochschaltung wird ein erstes Drehmoment herstellendes Element, das als abgehende Kupplung (Off-Going Clutch = OGC) bezeichnet wird, ausgekuppelt, während ein zweites Drehmoment herstellendes Element, das als eine ankommende Kupplung (On-Coming Clutch = OCC) bezeichnet wird, eingekuppelt wird, um ein Getriebeübersetzungsverhältnis zu verringern und den Drehmomentdurchflussweg durch das Getriebe zu verändern. Ein typisches Hochschaltereignis wird ein eine Vorbereitungsphase, eine Drehmomentphase und eine Trägheitsphase aufgeteilt. Während der Vorbereitungsphase wird die OCC betätigt, um ihren Eingriff vorzubereiten, während die OGC-Drehmomenthaltekapazität als ein Schritt zu ihrer Auskupplung verringert wird. Während der Drehmomentphase, die als eine Drehmomenttransferphase bezeichnet werden kann, wird das OGC-Drehmoment auf einen Wert von null oder einen nicht signifikanten Wert verringert, um es auf die Auskupplung vorzubereiten. Gleichzeitig wird das OCC-Drehmoment von einem nicht signifikanten Wert erhöht, sodass die Einkupplung der OCC gemäß einer herkömmlichen Hochschaltsteuerstrategie initiiert wird. Die Zeiteinstellung der OCC-Einkupplung und der OGC-Auskupplung führt zu einer vorübergehenden Aktivierung von zwei Drehmomentdurchflusswegen durch das Übersetzungsgetriebe, wodurch bewirkt wird, dass die Drehmomentabgabe an der Getriebeausgangswelle vorübergehend abfällt. Dieser Zustand, die als ein „Drehmomentloch” bezeichnet werden kann, tritt vor der Auskupplung der OGC ein. Ein Fahrzeuginsasse kann ein „Drehmomentloch” als eine unangenehme Schalterschütterung wahrnehmen. Wenn die OCC genug Drehmoment entwickelt, wird die OGC freigegeben, was das Ende der Drehmomentphase und den Beginn der Trägheitsphase markiert. Während der Trägheitsphase wird das OCC-Drehmoment eingestellt, um ihre Schlupfgeschwindigkeit auf null zu reduzieren. Wenn die OCC-Schlupfdrehzahl null erreicht, ist das Schaltereignis abgeschlossen.In the case of a synchronous upshift, a first torque-producing element, referred to as an off-going clutch (OGC), is disengaged while a second torque-producing element, referred to as an on-coming clutch (OCC) is engaged to reduce a gear ratio and to change the torque flow path through the transmission. A typical upshift event is split into a prep stage, a torque phase and an inertia phase. During the preparation phase, the OCC is actuated to prepare for engagement while the OGC torque holding capacity is reduced as a step to disengage it. During the torque phase, which may be referred to as a torque transfer phase, the OGC torque is reduced to a value of zero or a non-significant value to prepare it for disengagement. At the same time, the OCC torque is increased from a non-significant value so that the engagement of the OCC is initiated according to a conventional upshift control strategy. The timing of OCC engagement and OGC disengagement results in a transient activation of two torque flow paths through the transmission, causing the torque output on the transmission output shaft to temporarily drop. This condition, which may be referred to as a "torque hole", occurs prior to disengagement of the OGC. A vehicle occupant may perceive a "torque hole" as an uncomfortable shake. When the OCC develops enough torque, the OGC is released, marking the end of the torque phase and the beginning of the inertia phase. During the inertia phase, the OCC torque is adjusted to reduce its slip speed to zero. When the OCC slip speed reaches zero, the shift event is completed.
Die Drehmomentlochfüllung ist der Prozess, durch den die Getriebesteuerstrategie versucht, das Getriebeausgabe-Drehmomentloch während eines Hochschaltereignisses zu verringern und/oder zu beseitigen. Steuerstrategien zum Verringern von Drehmomentstörungen beinhalten eine Erhöhung des Getriebeeingabedrehmoments während der Drehmomentphase der Hochschaltung. Die Erhöhung des Getriebeeingabedrehmoments muss mit der OCC und der OGC synchronisiert sein, um ein einheitliches Schaltgefühl zu geben. Verschiedene Techniken und/oder Strategien können verwendet werden, um ein Getriebeeingabedrehmoment zu erhöhen, wie Drossel- und Zündzeitsteuerung des Motors. Die Drossel kann mehr als erforderlich geöffnet werden, um ein Fahreranforderungsdrehmoment zu erreichen, und der Zündfunke kann verzögert werden, um das gleiche Motordrehmoment beizubehalten. Diese Strategie schafft eine Drehmomentreserve, bei welcher der Motor rasch mehr Getriebeeingabedrehmoment bereitstellen kann. Allerdings gibt es verschiedene Einschränkungen im Zusammenhang mit der Anwendung dieses Ansatzes; zum Beispiel können externe Bedingungen (z. B. Höhenlagen) verhindern, dass der Motor die gewünschte Drehmomentreserve erzeugt, wodurch die Effektivität insgesamt der Drehmomentloch-Füllstrategie verringert würde. Daher besteht ein Bedarf an der Bereitstellung eines robusten und systematischen Mittels zur Verringerung von Drehmomentstörungen, die während eines Hochschaltereignisses von dem Antriebsstrang auf den Fahrzeugkörper übertragen werden.Torque fill is the process by which the transmission control strategy attempts to reduce and / or eliminate the transmission output torque hole during an upshift event. Control strategies for reducing torque disturbances include increasing transmission input torque during the torque phase of the upshift. The increase in transmission input torque must be synchronized with the OCC and the OGC to give a consistent shift feel. Various techniques and / or strategies may be used to increase transmission input torque, such as throttle and spark timing of the engine. The throttle may be opened more than necessary to achieve driver demand torque, and the spark may be retarded to maintain the same engine torque. This strategy provides a torque reserve where the engine can rapidly provide more transmission input torque. However, there are several limitations associated with the application of this approach; For example, external conditions (eg, altitudes) may prevent the engine from generating the desired torque reserve, thereby reducing the overall effectiveness of the torque hole filling strategy. Therefore, there is a need to provide a robust and systematic means for reducing torque disturbances transmitted from the driveline to the vehicle body during an upshift event.
KURZDARSTELLUNGSUMMARY
Es wird ein System und ein Verfahren zum Verringern von Drehmomentstörungen während eines Schaltereignisses für ein Hybridfahrzeug mit einem Motor bereitgestellt, der mit einem Traktionsmotor und einem Automatikgetriebe selektiv verbunden ist, um ein gegenwärtiges Getriebeeingangswellen-Drehmoment basierend auf einem gemessenen Getriebeeingabedrehmoment durch Steuern einer Drehmomentquelle wie eines Traktionsmotors zu steuern oder auszugleichen. Ausführungsformen dieser Offenbarung können in verschiedenen Schaltsteuerungsanwendungen verwendet werden, in denen eine Verbesserung der Schaltqualität gewünscht wird.A system and method for reducing torque disturbances during a shift event for a hybrid vehicle having an engine provided with a hybrid vehicle is provided Traction motor and an automatic transmission is selectively connected to control or balance a current transmission input shaft torque based on a measured transmission input torque by controlling a torque source such as a traction motor. Embodiments of this disclosure may be used in various shift control applications where an improvement in shift quality is desired.
In einer Ausführungsform weist ein Hybridfahrzeug einen Motor, ein Getriebe mit einem Übersetzungsgetriebe, das mehrere Drehmomentdurchflusswege von einer Eingangswelle zu einer Ausgangswelle des Getriebes definiert, und einen Traktionsmotor auf, der zwischen dem Motor und dem Getriebe angeordnet ist, wobei der Motor mit dem Traktionsmotor und dem Getriebe durch eine Ausrückkupplung selektiv verbunden ist. Das Hybridfahrzeug weist auch eine Steuerung auf, die zum Steuern eines Traktionsmotordrehmoments, um zu bewirken, dass ein gegenwärtiges Getriebeeingangswellen-Drehmoment während eines Getriebeschaltereignisses ein Getriebeeingangswellen-Zieldrehmoment erreicht, konfiguriert ist.In one embodiment, a hybrid vehicle includes an engine, a transmission having a transmission that defines a plurality of torque flow paths from an input shaft to an output shaft of the transmission, and a traction motor disposed between the engine and the transmission, the engine including the traction motor and the transmission is selectively connected by a clutch release. The hybrid vehicle also includes a controller configured to control a traction motor torque to cause a current transmission input shaft torque to reach a transmission input shaft target torque during a transmission shift event.
In einer anderen Ausführungsform beinhaltet ein Verfahren zum Steuern eines Hybridfahrzeugs, das einen Traktionsmotor aufweist, der zwischen einem Motor und einem Getriebe angeordnet ist, wobei der Motor mit dem Traktionsmotor und dem Getriebe durch eine Ausrückkupplung selektiv verbunden ist, das Steuern des Traktionsmotorsdrehmoments, um zu bewirken, dass ein gegenwärtiges Getriebeeingangswellen-Drehmoment ein Getriebeeingangswellen-Zieldrehmoment während eines Getriebeschaltereignisses erreicht. Das Verfahren beinhaltet auch das Erkennen eines Beginns einer Drehmomentphase des Getriebeschaltereignisses und das Steuern eines Traktionsmotordrehmoments während einer Drehmomentphase unter Verwendung einer Steuerung mit geschlossenem Regelkreis basierend auf einer gemessenen Getriebeeingangswellen-Drehmomentrückmeldung. Das Verfahren beinhaltet ferner das Erhöhen einer Motordrehmomentreserve auf einen gewünschten Wert, wenn ein verfügbares Traktionsmotordrehmoment geringer als eine gewünschte Getriebeeingangswellen-Drehmomenterhöhung ist, die zum Verringern eines Getriebeausgabedrehmomentlochs während des Getriebeschaltereignisses notwendig ist.In another embodiment, a method of controlling a hybrid vehicle having a traction motor disposed between an engine and a transmission, wherein the engine is selectively connected to the traction motor and the transmission through a disconnect clutch, includes controlling the traction motor torque to cause a current transmission input shaft torque to reach a transmission input shaft target torque during a transmission shift event. The method also includes detecting a start of a torque phase of the transmission shift event and controlling a traction motor torque during a torque phase using a closed-loop control based on a measured transmission input shaft torque feedback. The method further includes increasing an engine torque reserve to a desired value when available traction motor torque is less than a desired transmission input shaft torque increase necessary to reduce a transmission output torque hole during the transmission shift event.
Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung stellen verschiedene Vorteile bereit. Zum Beispiel verringern verschiedene Ausführungsformen Drehmomentstörungen, die von dem Antriebsstrang auf den Fahrzeugkörper übertragen werden, sodass von Fahrern wahrgenommene unangenehme Schalterschütterungen verringert werden. Ferner kann sich die Verwendung des Traktionsmotors als primäre Quelle des Getriebeeingabedrehmoments positiv auf den Kraftstoffverbrauch und Emissionen auswirken, indem die benötigte Menge der Drehmomentreserve, die mithilfe des Motors erzeugt werden muss, verringert wird.Embodiments according to the present disclosure provide several advantages. For example, various embodiments reduce torque disturbances transmitted from the driveline to the vehicle body such that unpleasant switch shifts perceived by drivers are reduced. Further, the use of the traction motor as a primary source of transmission input torque may have a positive effect on fuel economy and emissions by reducing the amount of torque reserve required to be generated by the engine.
Die oben genannten Vorteile und andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Beschreibung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen hervor.The above advantages and other advantages and features of the present description will become more apparent from the following detailed description of the preferred embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Es zeigen:Show it:
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Je nach Bedarf sind hierin ausführliche Ausführungsformen des beanspruchten Gegenstandes offenbart; man muss jedoch verstehen, dass die offenbarten Ausführungsformen nur beispielhaft sind und in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt werden können. Ferner sind die Figuren nicht unbedingt maßstabsgetreu; einige Merkmale können vergrößert oder verkleinert dargestellt sein, um Details bestimmter Komponenten darzustellen. Daher sind spezifische hierin offenbarte strukturelle und funktionelle Details nicht als einschränkend auszulegen, sondern nur als repräsentative Grundlage, um einen Fachmann verschiedene Anwendungen von Ausführungsformen des beanspruchten Gegenstands zu lehren.As needed, detailed embodiments of the claimed subject matter are disclosed herein; however, it should be understood that the disclosed embodiments are merely exemplary and can be embodied in various and alternative forms. Furthermore, the figures are not necessarily to scale; Some features may be enlarged or reduced to show details of particular components. Therefore, specific structural and functional details disclosed herein are not to be construed as limiting, but only as a representative basis for teaching a person skilled in the art various applications of embodiments of the claimed subject matter.
Fahrzeughersteller verbessern Antriebsstrang- und Antriebswellensysteme für Hybridfahrzeuge, um den Bedarf an einem verbesserten Kraftstoffverbrauch und geringeren Emissionen zu erfüllen. Eine solche Verbesserung kann als eine Fahrzeugausführung mit modularem Hybridgetriebe (Modular Hybrid Transmission = MHT) bezeichnet werden. In einem MHT-Fahrzeug ist ein Traktionsmotor zwischen einem Automatikgetriebe und einem Motor angeordnet. Der Motor kann über eine Ausrückkupplung selektiv mit dem Traktionsmotor und dem Automatikgetriebe verbunden sein. Die Ausrückkupplung kann ermöglichen, dass das Fahrzeug in einem Modus nur mit Elektroantrieb, wobei der Traktionsmotor als die primäre Leistungsquelle fungiert (der Motor ist abgekoppelt), in einem Hybridmodus, in dem sowohl der Traktionsmotor als auch der Motor das Fahrzeug antreiben, und/oder in einem Modus nur mit Motorantrieb betrieben werden, in dem das Fahrzeug nur von dem Motor angetrieben wird.Vehicle manufacturers are improving powertrain and drive shaft systems for hybrid vehicles to meet the need for improved fuel economy and emissions. Such an improvement can be considered as a vehicle implementation with a modular hybrid transmission ( Modular Hybrid Transmission = MHT). In a MHT vehicle, a traction motor is disposed between an automatic transmission and a motor. The engine may be selectively connected to the traction motor and the automatic transmission via a clutch release. The disconnect clutch may allow the vehicle to operate in an electric-only mode with the traction motor acting as the primary power source (the engine is decoupled) in a hybrid mode in which both the traction motor and the engine are driving the vehicle, and / or be operated in a mode only with motor drive, in which the vehicle is driven only by the engine.
In Bezug auf
Wie in
Das Fahrzeug kann eine Steuerung
In einer Ausführungsform ist die Steuerung
Das Schalten eines Automatikgetriebes geht mit der Betätigung und/oder Freigabe mehrerer Reibungselemente (wie Scheibenkupplungen, Bandbremsen usw.) einher, die die Drehzahl und Drehmomentbeziehungen durch Verändern von Getriebekonfigurationen verändern. Reibungselemente können hydraulisch, mechanisch oder durch andere Strategien unter Verwendung eines oder mehrerer zugehöriger Aktoren, die mit einer mikroprozessorbasierten Steuerung verbunden sein können, die eine bestimmte Steuerstrategie basierend auf Signalen implementiert, die von einem oder mehreren Sensoren empfangen werden, betätigt werden. Eine realisierbare Kombination von Getriebekonfigurationen bestimmt eine Gesamtanzahl von Übersetzungsverhältnisstufen. Wenngleich verschiedene Planeten- und Zwischenwellen-Getriebekonfigurationen in modernen Automatikgetrieben zu finden sind, ist das Grundprinzip der Schaltkinematiken ähnlich.The shifting of an automatic transmission is accompanied by the actuation and / or release of a plurality of friction elements (such as disc clutches, band brakes, etc.) that change the speed and torque relationships by changing transmission configurations. Friction elements may be actuated hydraulically, mechanically, or by other strategies using one or more associated actuators that may be connected to a microprocessor-based controller that implements a particular control strategy based on signals received from one or more sensors. A realizable combination of gearbox configurations determines a total number of gear ratio stages. Although various planetary and intermediate shaft gear configurations can be found in modern automatic transmissions, the basic principle of shifting kinematics is similar.
Während eines typischen synchronen Hochschaltereignisses von einer niedrigeren Gangkonfiguration zu einer höheren Gangkonfiguration werden sowohl das Übersetzungsverhältnis (definiert als die Eingangswellendrehzahl/Ausgangswellendrehzahl des Automatikgetriebes) als auch das Drehmomentverhältnis (definiert als das Ausgangswellendrehmoment/Eingangswellendrehmoment des Automatikgetriebes) geringer. Während des Hochschaltereignisses wird ein Reibungselement (als eine abgehende Kupplung (OGC) bezeichnet), das mit der niedrigeren Gangkonfiguration verbunden ist, ausgekuppelt, während ein anderes Reibungselement (als eine ankommende Kupplung (OCC) bezeichnet, die mit einer höheren Gangkonfiguration verbunden ist, eingekuppelt wird.During a typical synchronous upshift event from a lower gear configuration to a higher gear configuration, both the gear ratio (defined as the input shaft speed / output shaft speed of the automatic transmission) and the torque ratio (defined as the output shaft torque / input shaft torque of the automatic transmission) become lower. During the upshift event, a friction element (referred to as an outgoing clutch (OGC)) connected to the lower gear configuration is disengaged while another friction element (referred to as an Incoming Clutch (OCC) connected to a higher gear configuration is engaged becomes.
In Bezug auf
Die Drehmomentphase
Die Drehmomentphase endet und danach beginnt die Trägheitsphase, in der die OGC bei
In Bezug auf
Genauer initiiert in
Bei Block
Die Menge des Getriebeeingabedrehmoments, das der Traktionsmotor in dem gewünschten Zeitrahmen abgeben kann, kann aus einem Batterieladezustand, gegenwärtigen Traktionsmotorbetriebsbedingungen und Traktionsmotorausführungsdetails bestimmt werden. Wenn das verfügbare Traktionsmotordrehmoment TM(tj) der gewünschten Getriebeeingabe-Drehmomenterhöhung (ΔTIN(tj)) entspricht oder diese überschreitet, dann stellt die Steuerung das Traktionsmotordrehmoment derart ein, dass die Differenz zwischen dem tatsächlichen und dem Ziel-Eingangswellen-Drehmoment (ΔTIN(tj)) verringert wird, wie bei
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung verringern also Drehmomentstörungen, die von dem Antriebsstrang auf den Fahrzeugkörper übertragen werden, sodass von Fahrern wahrgenommene unangenehme Schalterschütterungen verringert werden. Die Verwendung des gemessenen Getriebeeingangswellen-Drehmomentsignals ermöglicht eine koordinierte Drehmomentphasensteuerung und Trägheitsphasensteuerung der OCC, OGC und Eingabedrehmomentquelle(n) in synchronisierter Weise während des Schaltens, um die Schaltqualität und -einheitlichkeit zu verbessern.Thus, embodiments of the present disclosure reduce torque disturbances transmitted from the powertrain to the vehicle body, thereby reducing driver perceived nasty switch shakes. The use of the measured transmission input shaft torque signal enables coordinated torque phasing and inertia phase control of the OCC, OGC and input torque source (s) in synchronized manner during shifting to improve shift quality and uniformity.
Man wird verstehen, dass die Erfindung nicht auf die genauen Schaltsteuerungsverfahren, die in dieser Offenbarung dargestellt und erläutert wurden, eingeschränkt ist, sondern dass verschiedene Modifikationen vorgenommen werden können, ohne von dem Geist und Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Man wird verstehen, dass das erfundene Verfahren mit einem herkömmlichen Schaltsteuerungsverfahren zum Einstellen von OCC-Kupplungssteuerparametern während der Vorbereitungsphase durch ein Schema mit geschlossenem Regelkreis, offenem Regelkreis oder einem adaptiven Schema zum Ausgleichen der Verringerung von Drehmomentstörungen mit gewünschten Schaltqualitäts- und Fahrverhaltenszielen kombiniert werden kann.It will be understood that the invention is not limited to the precise shift control methods set forth and illustrated in this disclosure, but that various modifications can be made without departing from deviate from the spirit and scope of the invention. It will be appreciated that the invented method may be combined with a conventional shift control method for adjusting OCC clutch control parameters during the preparation phase by a closed loop, open loop, or adaptive scheme for compensating for torque disturbance reduction with desired shift quality and drivability goals.
Wenngleich vorstehend Ausführungsbeispiele beschrieben wurden, sollen diese Ausführungsformen nicht alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Vielmehr sind die Begriffe, die in der Spezifikation verwendet werden, beschreibende und nicht einschränkende Begriffe, wobei es sich versteht, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Geist und Schutzbereich der Offenbarung abzuweichen. Außerdem können die Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen zur Bildung weiterer Ausführungsformen der Offenbarung kombiniert werden. Wenngleich die beste Art und Weise der Ausführung der Erfindung ausführlich beschrieben wurde, wird der Fachmann verschiedene alternative Gestaltungen und Ausführungsformen innerhalb des Schutzbereichs der folgenden Ansprüche erkennen. Wenngleich verschiedene Ausführungsformen als vorteilhaft oder gegenüber anderen Ausführungsformen in Bezug auf eine oder mehrere erwünschte Eigenschaften bevorzugt beschrieben wurden, ist dem Fachmann bekannt, dass eine oder mehrere Eigenschaften beeinträchtigt werden können, um gewünschte Systemattribute zu erzielen, die von der jeweiligen Anwendung und Umsetzung abhängen. Zu diesen Attributen gehören ohne Einschränkung: Kosten, Festigkeit, Strapazierfähigkeit, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Erscheinungsbild, Verpackung, Größe, Gebrauchsfähigkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, einfache Montage usw. Die hierin beschriebenen Ausführungsformen, die in Bezug auf eine oder mehrere Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Umsetzungen des Standes der Technik beschrieben sind, liegen nicht außerhalb des Schutzbereichs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.Although embodiments have been described above, these embodiments are not intended to describe all possible forms of the invention. Rather, the terms used in the specification are descriptive and non-limiting terms, it being understood that various changes may be made without departing from the spirit and scope of the disclosure. Additionally, the features of the various embodiments may be combined to form further embodiments of the disclosure. While the best mode for carrying out the invention has been described in detail, those skilled in the art will recognize various alternative configurations and embodiments within the scope of the following claims. While various embodiments have been described as advantageous or preferred over other embodiments with respect to one or more desired characteristics, those skilled in the art will recognize that one or more characteristics may be compromised to achieve desired system attributes depending on the particular application and implementation. These attributes include, without limitation: cost, strength, durability, life-cycle cost, marketability, appearance, packaging, size, utility, weight, manufacturability, ease of assembly, etc. The embodiments described herein are less desirable than one or more properties other embodiments or implementations of the prior art are not outside the scope of the disclosure and may be desirable for certain applications.
Allgemein werden beschrieben:
- A. Verfahren zum Steuern eines Hybridfahrzeugs mit einem Traktionsmotor, der zwischen einem Motor und einem Getriebe angeordnet ist, wobei der Motor mit dem Traktionsmotor und dem Getriebe durch eine Ausrückkupplung selektiv verbunden ist, umfassend: Steuern eines Traktionsmotordrehmoments, um zu bewirken, dass ein tatsächliches Getriebeeingangswellen-Drehmoment während eines Getriebeschaltereignisses ein Ziel-Getriebeeingangswellen-Drehmoment erreicht.
- B. Verfahren nach A, ferner umfassend: Steuern eines Traktionsmotordrehmoments während einer Drehmomentphase des Getriebeschaltereignisses unter Verwendung einer Steuerung mit geschlossenem Regelkreis, die auf einer gemessenen Getriebeeingangswellen-Drehmoment-Rückmeldung basiert.
- C. Verfahren nach A, ferner umfassend: Erhöhen einer Motordrehmomentreserve auf einen gewünschten Wert, wenn ein verfügbares Traktionsmotordrehmoment geringer als eine gewünschte Getriebeeingangswellen-Drehmomenterhöhung ist, um Drehmomentstörungen während des Getriebeschaltereignisses zu verringern.
- D. Verfahren nach C, wobei die gewünschte Getriebeeingangswellen-Drehmomenterhöhung auf einer Differenz zwischen dem tatsächlichen Getriebeeingangswellen-Drehmoment und dem Ziel-Getriebeeingangswellen-Drehmoment basiert.
- E. Verfahren nach C, wobei der gewünschte Wert der Motordrehmomentreserve auf einer Differenz zwischen einem verfügbaren Traktionsmotordrehmoment und der gewünschten Getriebeeingangswellen-Drehmomenterhöhung basiert.
- F. Verfahren nach C, wobei ein verfügbares Traktionsmotordrehmoment auf einem gemessenen Batterieladezustand und gegenwärtigen Betriebsbedingungen des Traktionsmotors basiert.
- G. Verfahren nach C, ferner umfassend: Koordinieren der Steuerung eines Motordrehmoments und eines Traktionsmotordrehmoments in synchronisierter Weise, um zu bewirken, dass das tatsächliche Getriebeeingangswellen-Drehmoment das Ziel-Getriebeeingangswellen-Drehmoment erreicht, wenn ein verfügbares Traktionsmotordrehmoment geringer als die gewünschte Getriebeeingangswellen-Drehmomenterhöhung ist.
- H. Verfahren nach A, wobei das tatsächliche Getriebeeingangswellen-Drehmoment aus einem Eingabedrehmomentsignal gemessen wird, das von einem Drehmomentsensor erzeugt wird.
- I. Verfahren nach A, ferner umfassend: Erhöhen eines Hydraulikdrucks einer ankommenden Kupplung (On-Coming Clutch = OCC) während einer Vorbereitungsphase des Getriebeschaltereignisses, um die Einkupplung der OCC vorzubereiten; Reduzieren der Drehmomentskapazität einer abgehenden Kupplung (Off-Going Clutch = OGC) während der Vorbereitungsphase, um die Auskupplung der OGC vorzubereiten; und Synchronisieren der Steuerung eines Traktionsmotordrehmoments, der OCC und der OGC während einer Drehmomentphase des Getriebeschaltereignisses.
- J. Verfahren nach A, wobei das Ziel-Getriebeeingangswellen-Drehmoment auf einem gewünschten Ausgangswellendrehmomentprofil basiert.
- K. Hybridfahrzeug, umfassend: einen Motor; ein Getriebe mit einem Übersetzungsgetriebe, das mehrere Drehmomentdurchflusswege von einer Eingangswelle zu einer Ausgangswelle des Getriebes definiert; einen Traktionsmotor, der zwischen dem Motor und dem Getriebe angeordnet ist, wobei der Motor mit dem Traktionsmotor und dem Getriebe durch eine Ausrückkupplung selektiv verbunden ist; und eine Steuerung, die zum Steuern eines Traktionsmotordrehmoments, um zu bewirken, dass ein tatsächliches Getriebeeingangswellen-Drehmoment während eines Getriebeschaltereignisses ein Ziel-Getriebeeingangswellen-Drehmoment erreicht, konfiguriert ist.
- L. Hybridfahrzeug nach K, wobei die Steuerung ferner zum Erkennen eines Starts einer Drehmomentphase des Getriebeschaltereignisses und Steuern eines Traktionsmotordrehmoments während der Drehmomentphase unter Verwendung einer Steuerung mit geschlossenem Regelkreis, die auf einer gemessenen Getriebeeingangswellen-Drehmomentrückmeldung basiert, konfiguriert ist.
- M. Hybridfahrzeug nach K, wobei die Steuerung ferner zum Erhöhen einer Motordrehmomentreserve auf einen gewünschten Wert, wenn ein verfügbares Traktionsmotordrehmoment geringer als eine gewünschte Getriebeeingangswellen-Drehmomenterhöhung ist, die zum Verringern von Drehmomentstörungen während des Getriebeschaltereignisses notwendig ist, konfiguriert ist.
- N. Hybridfahrzeug nach M, wobei die gewünschte Getriebeeingangswellen-Drehmomenterhöhung auf einer Differenz zwischen dem gegenwärtigen Getriebeeingangswellen-Drehmoment und dem Ziel-Getriebeeingangswellen-Drehmoment basiert.
- O. Hybridfahrzeug nach M, wobei der gewünschte Wert der Motordrehmomentreserve auf einer Differenz zwischen einem verfügbaren Traktionsmotordrehmoment und der gewünschten Getriebeeingangswellen-Drehmomenterhöhung basiert.
- P. Hybridfahrzeug nach M, wobei ein verfügbares Traktionsmotordrehmoment auf einem gemessenen Batterieladezustand und gegenwärtigen Betriebsbedingungen des Traktionsmotors basiert.
- Q. Hybridfahrzeug nach M, wobei die Steuerung ferner zum Koordinieren des Steuerns eines Motordrehmoments und eines Traktionsmotordrehmoments in synchronisierter Weise, um zu bewirken, dass das tatsächliche Getriebeeingangswellen-Drehmoment das Ziel-Getriebeeingangswellen--Drehmoment erreicht, wenn ein verfügbares Traktionsmotordrehmoment geringer als die gewünschte Getriebeeingangswellen-Drehmomenterhöhung ist, konfiguriert ist.
- R. Hybridfahrzeug nach K, wobei das tatsächliche Getriebeeingangswellen-Drehmoment aus einem Eingabedrehmomentsignal gemessen wird, das von einem Drehmomentsensor erzeugt wird, der mit der Eingangswelle des Getriebes verbunden ist.
- S. Hybridfahrzeug nach K, wobei die Steuerung ferner zum Erhöhen eines Hydraulikdrucks einer ankommenden Kupplung (OCC) während einer Vorbereitungsphase des Getriebeschaltereignisses, um die Einkupplung der OCC vorzubereiten, zum Verringern der Drehmomentkapazität einer abgehenden Kupplung (OGC) während der Vorbereitungsphase, um die Auskupplung der OGC vorzubereiten, und zum Synchronisieren der Steuerung des Traktionsmotordrehmoments, der OCC und der OGC während einer Drehmomentphase des Getriebeschaltereignisses konfiguriert ist.
- T. Hybridfahrzeug nach K, wobei das Ziel-Getriebeeingangswellen-Drehmoment auf einem gewünschten Ausgangswellendrehmomentprofil basiert.
- A. A method of controlling a hybrid vehicle having a traction motor disposed between an engine and a transmission, wherein the engine is selectively connected to the traction motor and the transmission through a disconnect clutch, comprising: controlling a traction motor torque to cause a traction motor torque Transmission input shaft torque during a gear shift event reaches a target transmission input shaft torque.
- B. A method further comprising: controlling a traction motor torque during a torque phase of the transmission shift event using a closed loop control based on a measured transmission input torque feedback.
- C. The method of A, further comprising: increasing an engine torque reserve to a desired value when available traction motor torque is less than a desired transmission input torque torque increase to reduce torque disturbances during the transmission shift event.
- D. The method of C, wherein the desired transmission input torque torque increase is based on a difference between the actual transmission input shaft torque and the target transmission input torque.
- E. A method of C, wherein the desired value of engine torque reserve is based on a difference between available traction motor torque and the desired transmission input torque torque increase.
- F. A method according to C, wherein available traction motor torque is based on a measured battery state of charge and current operating conditions of the traction motor.
- G. The method of C, further comprising: coordinating control of engine torque and traction motor torque in a synchronized manner to cause the actual transmission input shaft torque to reach the target transmission input torque when an available traction engine torque is less than the desired transmission input torque torque increase is.
- H. A method according to A, wherein the actual transmission input shaft torque is measured from an input torque signal generated by a torque sensor.
- I. The method of A, further comprising: increasing an on-coming clutch hydraulic pressure (OCC) during a gear shift event preparation phase to prepare for engagement of the OCC; Reducing the torque capacity of an outgoing clutch (OGC) during the preparation phase to prepare for disengagement of the OGC; and synchronizing the control of a traction motor torque, the OCC and the OGC during a torque phase of the transmission shift event.
- J. The method of A, wherein the target transmission input shaft torque is based on a desired output shaft torque profile.
- K. Hybrid vehicle comprising: an engine; a transmission having a transmission gear defining a plurality of torque flow paths from an input shaft to an output shaft of the transmission; a traction motor disposed between the engine and the transmission, the engine being selectively connected to the traction motor and the transmission through a disengagement clutch; and a controller configured to control a traction motor torque to cause an actual transmission input shaft torque to reach a target transmission input shaft torque during a transmission shift event.
- A hybrid vehicle of K, wherein the controller is further configured to detect a start of a torque phase of the transmission shift event and control a traction motor torque during the torque phase using a closed loop control based on a measured transmission input shaft torque feedback.
- The hybrid vehicle of
claim 1, wherein the controller is further configured to increase engine torque reserve to a desired value when available traction motor torque is less than a desired transmission input torque torque boost necessary to reduce torque disturbances during the transmission shift event. - A hybrid vehicle of M, wherein the desired transmission input torque torque boost is based on a difference between the current transmission input torque and the target transmission input torque.
- O. A hybrid vehicle of M, wherein the desired value of engine torque reserve is based on a difference between available traction motor torque and the desired transmission input torque torque increase.
- A hybrid vehicle of M, wherein available traction motor torque is based on a measured battery state of charge and current operating conditions of the traction motor.
- Q. The hybrid vehicle of
claim 1, further comprising the controller for coordinating the control of engine torque and traction motor torque in synchronized manner to cause the actual transmission input shaft torque to reach the target transmission input torque when an available traction engine torque is less than the desired one Transmission input torque torque increase is configured. - R. Hybrid vehicle according to K, wherein the actual transmission input shaft torque is measured from an input torque signal which is generated by a torque sensor which is connected to the input shaft of the transmission.
- S. A hybrid vehicle of K, wherein the controller is further configured to increase an incoming clutch hydraulic pressure (OCC) during a preparation phase of the transmission shift event to prepare the engagement of the OCC to reduce the torque capacity of an outgoing clutch (OGC) during the preparation phase to disengage to prepare the OGC and to synchronize traction motor torque control, OCC and OGC during a torque phase of the transmission shift event.
- T. A hybrid vehicle of K, wherein the target transmission input shaft torque is based on a desired output shaft torque profile.
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