Antriebsstrang mit Getriebekupplungssteuerung unter Verwendung einer pauschalisierten Trägheitsmodellierung

• Main Authors: Robinette, Darrell Lee, Wehrwein, Daniel N, Horgan, Jeremy V
• Format: Patent
• Language: German
• Published: 10.02.2022
• Subjects: BLASTING; ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GEARING; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVEFUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; HEATING; LIGHTING; MECHANICAL ENGINEERING; THERMAL INSULATION IN GENERAL; WEAPONS

Fahrzeugantriebsstrang, umfassend:eine Brennkraftmaschine (12), die eine Antriebswelle (22) aufweist, die ein Eingangsdrehmoment (TIN) transportiert;ein Getriebe (14), das ein Eingangselement (23), das das Eingangsdrehmoment (TIN) aufnimmt, ein Ausgangselement (24) und eine Mehrzahl von Kupplungen (60), die betreibbar sind, um eine Mehrzahl von Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgängen auszuführen, aufweist;eine Drehmomentwandler-Baugruppe (15), die ein Pumpenrad (15P), das mit der Antriebswelle (22) verbunden ist, und ein Turbinenrad (15T), das mit dem Eingangselement (23) verbunden ist, aufweist; undeinen Controller (20), der einen Prozessor (21) und konkreten, nichtflüchtigen Speicher (25) aufweist, auf dem eine Mehrzahl von pauschalisierten Trägheitsmodellen (I1, I2, I3, I4) und Anweisungen zum Ausführen der Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgänge unter Verwendung der pauschalisierten Trägheitsmodelle (I1, I2, 13, I4) aufgezeichnet sind, wobei die pauschalisierten Trägheitsmodelle (I1, 12, I3, I4) gemeinsam die Dynamik des Fahrzeugantriebsstrangs auf drei Freiheitsgrade für jeden der Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgänge verringern, und wobei der Controller (20) programmiert ist, um:ein erforderliches Kupplungsdrehmoment (Tc, TC,OFG|tTP,i, TC,OFG|tTP,f, TC,ONC|tTP,i, TC,ONC|tTp,f) für jede (Tc,OFG, Tc,ONC) der Kupplungen (60), die in einem entsprechenden der Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgänge verwendet werden, unter Verwendung der pauschalisierten Trägheitsmodelle (I1, I2, I3, I4) zu schätzen, unddie Ausführung des entsprechenden Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgangs unter Verwendung der erforderlichen Kupplungsdrehmomente (Tc, TC,OFG|tTP,i, TC,OFG|tTP,f, TC,ONC|tTP,i, TC,ONC|tTP,f) zu befehlen,dadurch gekennzeichnet, dassdie pauschalisierten Trägheitsmodelle (I1, I2, I3, I4) gemeinsam die Dynamik des Fahrzeugantriebsstrangs auf zwei Freiheitsgrade für alle Festgangmodi und drei Freiheitsgrade für jeden der Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgänge verringern, undder Controller (20) programmiert ist, um einen erforderlichen Ausgangsdrehmomentwert (To) des Getriebes (14) als einen Zielwert unter Verwendung der pauschalisierten Trägheitsmodelle (I1, I2, I3, I4) und eines angeforderten Eingangsdrehmoments (TIN) abzuleiten, und die geschätzten erforderlichen Kupplungsdrehmomente in einer geschlossenen Schleife verwendet, um den Zielwert (To) zu erreichen. A vehicle powertrain includes an engine, transmission, torque converter assembly, and controller. The controller includes recorded lumped inertia models of the powertrain and instructions for executing a clutch-to-clutch shift using these models. The models collectively reduce powertrain dynamics to two or three degrees of freedom. The controller executes a method to estimate clutch torques using the models. The models may include a first primary inertia block describing engine inertia and inertia of a torque converter pump, and a second primary inertia model describing the inertia of the turbine and transmission as reflected to the input member. The second primary inertia model includes bulk inertia models for each fixed gear state and each possible shift maneuver. The controller derives a required output torque value as a closed-loop target value using the lumped inertia models and a requested input torque, and uses the estimated clutch torque to achieve the target value.