DE102014113905A1 - Verfahren zum Berechnen von Drehmoment von Getriebekupplung - Google Patents
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Abstract
Ein Verfahren zum Berechnen eines Drehmoments einer Getriebekupplung kann aufweisen Einstellen eines Fehlers (S100), Ermitteln einer berechneten Winkelgeschwindigkeit des Motors (S200) und Ermitteln eines berechneten Kupplungsdrehmoments (S300). Der Fehler kann eigestellt werden (S100) mittels Ermittelns eines Übergangsdrehmoments des Motors basierend auf einer Winkelgeschwindigkeit des Motors, die mittels eines Sensors gemessen wird, eines statischen Drehmoments des Motors, das mittels eines Daten-Kennfeldes ermittelt wird, und einem Lastdrehmoment, das von einer Antriebslast abhängt. Die geschätzte Winkelgeschwindigkeit des Motors kann basierend auf dem statischen Drehmoment des Motors und dem Übergangsdrehmoment des Motors ermittelt werden (S200). Das geschätzte Kupplungsdrehmoment kann ermittelt werden (S300) mittels Summierens eines Integrationswertes und eines Fehlerkompensationswertes. Der Integrationswert und der Fehlerkompensationswert können ermittelt werden basierend auf einer Differenz zwischen der berechneten Winkelgeschwindigkeit des Motors und der gemessenen Winkelgeschwindigkeit des Motors.
Description
- Hintergrund der Erfindung
- Gebiet der Erfindung
- Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Getriebekupplung, und betrifft insbesondere ein Verfahren zum genauen Berechnen bzw. Abschätzen des Drehmoments einer Getriebekupplung, das in einer Trockenkupplung eines Doppelkupplungsgetriebes (DKG) unter Auftreten von Schlupf übertragen wird.
- Beschreibung der bezogenen Technik
- In letzter Zeit wird die Entwicklung von Doppelkupplungsgetrieben (DKGs) aktiv betrieben, da DKGs nicht nur den Fahrkomfort von Automatikgetrieben bieten, sondern auch die hohe Kraftstoffeffizienz und hohe Leistungseffizienz von manuellen Getrieben bieten. DKGs sind ein Typ von halbautomatischen Getrieben, die auf einem manuellen Getriebesystem basieren, bei welchem zwei Drehmomentübertragungswellen bereitgestellt sind, und eine Kupplung ohne einen Drehmomentwandler automatisch gesteuert wird. DKGs haben den Vorteil von hoher Kraftstoffeffizienz. Jedoch sind in einem DKG-System, das eine Trockenkupplung benutzt, zwei Arbeitsteile der Kupplung ohne einen Drehmomentwandler direkt miteinander im Eingriff, weswegen die Anfahr- und Getriebeleistung eines Fahrzeugs von der Kupplungs-Steuerleistung abhängig ist. Ferner, da es unmöglich ist, ein Übertragungsdrehmoment, das an der Reibfläche einer Scheibe auftritt, direkt zu messen, ist es wichtig, einen Wert des Übertragungsdrehmoments der Kupplung zu erhalten.
- Unter den konventionellen Verfahren zum Schätzen/Berechnen von Übertragungsdrehmoment gibt es ein Verfahren, das die Beobachtertheorie (Observer-Theorie) aus dem Steuerungswesen nutzt. Dabei handelt es sich um ein Verfahren zum Berechnen von Kupplungsdrehmoment, das beim Schlupf/Schlüpfen einer Kupplungsscheibe auftritt. Ein Drehmoment (z. B. Drehmomentwert) des Verbrennungsmotors, das von einer elektronischen Steuereinheit (ECU) ausgegeben wird, basiert auf Daten, die durch wiederholte Tests in einem statischen Zustand (z. B. Steady-State-Zustand) erhalten sind. Jedoch korrespondiert ein Zeitpunkt, an dem Kupplungsdrehmoment-Informationen benötigt werden, immer zu einem Übergangszustand (bzw. transienten Zustand) bzw. dynamischen Zustand (zum Beispiel kriechen, anfahren, etc.) des Verbrennungsmotors, weswegen es einen Unterschied zwischen einem Drehmoment(-Wert) des Verbrennungsmotors von der ECU und einem tatsächlichen Drehmoment gibt. Daher weist ein berechnetes Kupplungsdrehmoment, das basierend auf dem ungewissen Drehmoment des Motors erhalten wird, einen Fehler auf, was zu Problemen führt.
- Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, ein Verfahren zum Schätzen bzw. Berechnen eines genauen Kupplungsdrehmoments bereitzustellen mittels Einstellens bzw. Korrigierens eines Fehlers in einem ungewissen bzw. unbestimmten Motor-Drehmoment-Modell.
- Die Informationen, die in diesem Abschnitt „Hintergrund der Erfindung” offenbart sind, dienen nur zur Verbesserung des Verständnisses des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollten nicht als eine Bestätigung oder irgendeine Form von Andeutung verstanden werden, dass diese Informationen den Stand der Technik, wie er dem Fachmann schon bekannt ist, bilden.
- Beschreibung der Erfindung
- Dementsprechend wurde die vorliegende Erfindung unter Berücksichtigung der Probleme, die in der bezogenen Technik auftreten, und/oder anderer Probleme gemacht, und die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, ein Verfahren bereitzustellen zum Berechnen des Drehmoments (Übertragungsdrehmoment) einer Getriebekupplung (zum Beispiel Übertragungskupplung), um das mittels Schlupfs bzw. unter Auftreten von Schlupf in einer Trockenkupplung eines Doppelkupplungsgetriebe (DKG) übertragene Drehmoment genau zu berechnen bzw. abzuschätzen.
- Gemäß zahlreichen Aspekten der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Berechnen bzw. Schätzen eines Drehmoments einer Getriebekupplung bereitgestellt. Das Verfahren kann die folgenden Verfahrensschritte aufweisen: Einstellen (z. B. Korrigieren) eines Fehlers mittels Ermittelns eines Übergangsdrehmoments eines Motors, insbesondere eines Verbrennungsmotors, (z. B. eines transienten Drehmoments, z. B. eines dynamischen Drehmoments aufgrund von Trägheitseffekten) basierend auf einer Winkelgeschwindigkeit des Motors, die mittels eines Sensors gemessen wird, einem statischen Drehmoment des Motors, das mittels eines Daten-Kennfeldes ermittelt wird, und einem Lastdrehmoment, das von einer Antriebslast abhängt, Ermitteln einer berechneten (z. B. geschätzten) Winkelgeschwindigkeit des Motors basierend auf dem statischen Drehmoment des Motors und dem Übergangsdrehmoment des Motors, und Ermitteln eines berechneten (z. B. geschätzten) Kupplungsdrehmoments, das vom Schlupf der Getriebekupplung resultiert bzw. unter Vorliegen von Schlupf auftritt, mittels Summierens (z. B. Addierens) eines Integrationswertes (z. B. Integralwertes) und eines Fehlerkompensationswertes, wobei der Integrationswert und der Fehlerkompensationswert ermittelt werden basierend auf einem Unterschied (z. B. einer Differenz) zwischen der berechneten Winkelgeschwindigkeit des Motors und der gemessenen Winkelgeschwindigkeit des Motors. Bei dem Motor kann es sich z. B. um einen Verbrennungsmotor handeln, zum Beispiel um den Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs, wie. z. B. eines PKWs, oder auch um einen Elektromotor (z. B. einen Elektromotor eines Hybridfahrzeugs oder eines Elektrofahrzeugs).
- Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung, kann das Verfahren optional ferner aufweisen Rückführen des berechneten bzw. geschätzten Kupplungsdrehmoments, wobei das Ermitteln der berechneten Winkelgeschwindigkeit des Motors auf dem statischen Drehmoment des Motors, dem Übergangsdrehmoments des Motors und dem berechneten Kupplungsdrehmoment basiert.
- Der Schritt des Einstellens bzw. Korrigierens des Fehlers kann optional aufweisen Ermitteln eines Ausgabedrehmoments des Motors mittels Anwendens einer mathematischen Operation, insbesondere Ableiten oder Integrieren, auf die Winkelgeschwindigkeit des Motors und basierend auf einem Trägheitsmoment des Motors, wobei das Ermitteln des Übergangsdrehmoments des Motors auf dem Ausgabedrehmoment des Motors, dem statischen Drehmoment des Motors sowie dem Lastdrehmoment basiert. Das Übergangsdrehmoment des Motors kann optional ermittelt werden mittels Subtrahierens (z. B. Differenzbildung) des statischen Drehmoments des Motors von dem Ausgabedrehmoment des Motors und Addierens des Lastdrehmoments zu einem resultierenden Drehmoment (z. B. demjenigen Drehmoment, das mittels Subtrahierens des statischen Drehmoments von dem Ausgabedrehmoment erhalten wird).
- Der Schritt des Einstellens des Fehlers kann optional aufweisen Ermitteln eines Endergebnisses des Übergangsdrehmoments des Motors mittels Tiefpass-Filterns des ermittelten Übergangsdrehmoments des Motors. Die berechnete Winkelgeschwindigkeit des Motors kann optional ermittelt werden mittels Summierens/Addierens des statischen Drehmoments des Motors und des Übergangsdrehmoments des Motors und basierend auf einem Trägheitsmoment des Motors.
- Gemäß dem Verfahren zum Berechnen bzw. Schätzen des Drehmoments einer Getriebekupplung gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein (genaues) Drehmoment, das durch Schlupf in einer Kupplung, insbesondere einer Trockenkupplung eines DKG, übertragen wird, präzise zu berechnen bzw. zu schätzen.
- Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Merkmale und Vorteile, die aus den begleitenden Zeichnungen, die hierin aufgenommen sind, und der folgenden ausführlichen Beschreibung, die zusammen dazu dienen, bestimmte Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu erklären, deutlicher werden oder in diesen detailliert ausgeführt sind.
- Kurze Beschreibung der Figuren
- Die oben genannten und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Figuren betrachtet wird, noch deutlicher.
- Die
1 zeigt ein Blockdiagramm, das ein exemplarisches Verfahren zum Berechnen eines Kupplungsdrehmoments gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. - Die
2A und2B zeigen Flussdiagramme, die ein exemplarisches Verfahren zum Berechnen eines Kupplungsdrehmoments gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen. - Die
3A bis6B zeigen Graphen, die die Effekte eines exemplarischen Verfahrens zum Berechnen eines Kupplungsdrehmoments gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen. - Ausführliche Beschreibung
- Es wird nun im Detail Bezug genommen auf die zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, von denen Beispiele in den begleitenden Zeichnungen gezeigt sind und im Folgenden beschrieben werden. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit exemplarischen Ausführungsformen beschrieben wird, wird deutlich werden, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu gedacht ist, die Erfindung auf diese exemplarischen Ausführungsformen einzuschränken. Im Gegenteil, die Erfindung ist dazu gedacht, nicht nur die exemplarischen Ausführungsformen, sondern auch zahlreiche Alternativen, Modifikationen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen, die im Sinn und Umfang der Erfindung, wie er durch die angehängten Ansprüche definiert ist, enthalten sind, abzudecken.
- Wo immer möglich, werden durchgängig die gleichen Bezugszeichen benutzt, um auf die gleichen oder wesensgleiche Teile Bezug zu nehmen.
- Die
1 zeigt ein Blockdiagramm, das ein Verfahren zum Berechnen eines Kupplungsdrehmoments gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt, die2A und2B zeigen Flussdiagramme, die ein Verfahren zum Berechnen eines Kupplungsdrehmoments gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigen, und die3A bis6B zeigen Graphen, die die Effekte eines Verfahrens zum Berechnen eines Kupplungsdrehmoments gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigen. - Das Verfahren zum Berechnen des Drehmoments einer Getriebekupplung gemäß dieser exemplarischen Ausführungsform weist auf einen Fehler-Einstellen-Schritt S100 aufweisend Ermitteln eines Übergangsdrehmoments des Motors basierend auf einer Winkelgeschwindigkeit des Motors, die mittels eines Sensors gemessen wird, einem statischen Drehmoment des Motors, das unter Benutzung eines Daten-Kennfelds ermittelt wird, und eines Lastdrehmoments, das von einer Antriebslast abhängig ist; einen Winkelgeschwindigkeit-Ermitteln-Schritt S200 aufweisend Ermitteln einer berechneten Winkelgeschwindigkeit des Motors (oder hergeleitete bzw. wiederhergestellte Motordrehzahl) basierend auf dem statischen Drehmoment des Motors und dem Übergangsdrehmoment des Motors; und einen Ergebnis-Ermitteln-Schritt S300 aufweisend Ermitteln eines berechneten Kupplungsdrehmoments, das von Schlupf bzw. Schlüpfen einer Getriebekupplung resultiert, basierend auf der Differenz zwischen der berechneten Winkelgeschwindigkeit des Motors und der (z. B. gemessenen) Winkelgeschwindigkeit des Motors.
- Mit Bezug auf das Blockdiagramm in der
1 unter Berücksichtigung der Dynamik eines Motorsystems, ist ein Gesamtdrehmoment, das von einem Motor erzeugt wird, ein Drehmoment des Motors von dem EMS (Motormanagement-System, z. B. ECU) bzw. statisches Drehmoment des Motors Te_TQI und ein Übergangsdrehmoment δE des Motors. Ein tatsächliches bzw. momentanes Lastdrehmoment TL bringt einen Verlust wegen einer Antriebslast (z. B. angetriebenen Last) ein, und ein tatsächliches bzw. momentanes Kupplungsdrehmoment Tc bringt einen Verlust wegen des Schlupfs der Getriebekupplung ein. Dann wird das resultierende Drehmoment zu einem Schwungrad ausgegeben. Das Schwungrad ist mit einem Drehzahlsensor bereitgestellt, der eine tatsächliche Winkelgeschwindigkeit ωe misst. - Eine Gaspedaldruck-Menge (APS-Wert bzw. APS) bzw. Pedaldruck-Betrag bzw. (Gas-)Pedal-Eindrückbetrag und eine Winkelgeschwindigkeit des Motors ωe, die mittels eines Drehzahlsensors an dem/bei dem Schwungrad gemessen wird, werden in eine elektronische Motorsteuereinrichtung (ECU) eingegeben und dann in ein Daten-Kennfeld eingesetzt, das im Voraus in der Form von Testwerten bzw. Versuchswerten bereitgestellt wird. Auf diese Art ist es möglich, ein statisches Drehmoment Te_TQI des Motors in dem Dauerzustand/Stabilzustand/(mechanischen) Gleichgewichtszustand/statischen Zustand/Steady-State-Zustand zu ermitteln. Dann werden das statische Drehmoments des Motors Te_TQI und das Übergangsdrehmoment des Motors δE aufsummiert, um das tatsächliche Antriebsdrehmoments des Motors zu erhalten.
- Daher ist es notwendig, das Übergangsdrehmoment des Motors in dem Übergangszustand, der regelmäßig in einem niedrigen Drehzahlbereich des Motors auftritt, präzise zu berechnen und zu berücksichtigen, um ein Schlupf-Drehmoment einer Kupplung genau zu berechnen. Auf diese Art ist es möglich, ein genaues Kupplungsdrehmoment zu berechnen. Dies hat große Auswirkungen auf die Haltbarkeit der Kupplung, insbesondere beim Steuern der Trockenkupplung eines Doppelkupplungsgetriebes (DKG).
- Die Dynamik des Motors kann mittels der folgenden Gleichung 1 ausgedrückt werden.
Jeω ·e = Te_TQI + δe – Tc – TL (Gleichung 1) - In der
1 sind ωe eine Winkelgeschwindigkeit des Motors, ω ^e eine berechnete/geschätzte Winkelgeschwindigkeit des Motors, δe ein Übergangsdrehmoment des Motors, δ ^e ein berechnetes/geschätztes Übergangsdrehmoment des Motors, Tc ein Kupplungsdrehmoment, TL eine Fahrzeuglast, Te_TQI ein statisches Drehmoment des Motors oder ein Motordrehmoment von dem EMS, und TL0 eine nominelle Fahrzeuglast (Wert unter Benutzung der Gleichung für die Antriebslast (angetriebene Last) berechnet). - Spezifischer, wie es in der
1 gezeigt ist, wird der Fehler-Einstellen-Schritt S100 des Ermittelns des Übergangsdrehmoments δ ^e basierend auf der Winkelgeschwindigkeit des Motors ωe, die mittels des Sensors gemessen ist, dem statischen Drehmoment des Motors Te_TQI, das unter Benutzung des Daten-Kennfelds ermittelt ist, und dem Lastdrehmoment, das auf der Antriebslast basiert, ausgeführt. Der Fehler-Einstellen-Schritt kann das Ausgabedrehmoment des Motors ermitteln mittels Anwendens einer mathematischen Operation auf die Winkelgeschwindigkeit des Motors (z. B. Integrieren oder Ableiten bzw. Differentialberechnung) und basierend auf dem Trägheitsmoment des Motors, und kann das Übergangsdrehmoment des Motors ermitteln basierend auf dem Ausgabedrehmoment des Motors, dem Übergangsdrehmoment des Motors und dem Lastdrehmoment. Ferner kann der Fehler-Einstellen-Schritt das Übergangsdrehmoment des Motors ermitteln mittels Entfernens/Abziehens/Subtrahierens des statischen Drehmoments des Motors von dem Ausgabedrehmoment des Motors und des Dazu-Addierens des Lastdrehmoments. - Ferner kann der Fehler-Einstellen-Schritt ein Endergebnis des Übergangsdrehmoments des Motors ermitteln durch Tiefpass-Filtern des ermittelten Übergangsdrehmoments des Motors.
- Das bedeutet, das momentane Drehmoment der Motor-Ausgabewelle wird erhalten mittels Integrierens bzw. Ableitens der gemessenen Winkelgeschwindigkeit ωe des Motors und Multiplizierens der integrierten/abgeleiteten Winkelgeschwindigkeit des Motors mit dem Trägheitsmoment des Motors. Dann wird das statische Drehmoment Te_TQI des Motors, das von dem/aus dem Daten-Kennfeld erhalten wird, von dem momentanen Drehmoment des Verbrennungsmotors abgezogen. Ferner kann das Übergangsdrehmoment des Motors δ ^e erhalten werden durch Addieren des Lastdrehmoments TL0 aufgrund der berechneten Antriebslast. Da der Motor in einem Übergangszustand innerhalb des Bereichs einer spezifischen Frequenz arbeitet, kann ein (beabsichtigter) Wert des Übergangsdrehmoments des Motors durch Tiefpass-Filtern genau erhalten werden. Das erhaltene Übergangsdrehmoments des Motors δ ^e ist als berechneter Wert bzw. geschätzter Wert bzw. Schätzwert in der Logik/Steuerung definiert.
- Das Lastdrehmoment TL0 kann beispielsweise mittels der folgenden Gleichung berechnet werden: wobei Mv eine Fahrzeugmasse ist, g die (Erd-)Schwerebeschleunigung ist, θ ein Neigungswinkel (z. B. Steigungswinkel) ist, Kr ein Rollwiderstand-Koeffizient ist, ρ eine Atmosphärendichte/Luftdichte ist, Cd ein Strömungswiderstand(Luftwiderstand)-Koeffizient ist, AF eine Stirnfläche (z. B. Frontfläche) ist, vs bzw. vx eine Fahrzeuggeschwindigkeit ist, rRad ein effektiver Radradius ist, und i ein Gesamt-Übersetzungsverhältnis ist (Getriebe, letzter/höchster Gang, z. B. letztes Zahnrad).
- Danach wird der Winkelgeschwindigkeit-Ermitteln-Schritt S200 ausgeführt, um die berechnete Winkelgeschwindigkeit des Motors zu ermitteln basierend auf dem statischen Drehmoment des Motors und dem Übergangsdrehmoment des Motors. Die berechnete Winkelgeschwindigkeit des Motors kann ermittelt werden unter Berücksichtigung des statischen Drehmoments des Motors, des Übergangsdrehmoments des Motors und des berechneten Kupplungsdrehmoments zusammen durch die Rückführung des berechneten Kupplungsdrehmoments, das in dem Ergebnis-Ermitteln-Schritt berechnet wird/wurde.
- Ferner kann der Winkelgeschwindigkeit-Ermitteln-Schritt die geschätzte Winkelgeschwindigkeit des Motors auf eine umgekehrte Art Ermitteln mittels des Addierens (oder Subtrahierens) des statischen Drehmoments des Motors und des Übergangsdrehmoments des Motors und unter Benutzung des Trägheitsmoment des Motors.
- Das bedeutet, das Gesamtdrehmoment des Motors wird erhalten mittels Addierens des berechneten Übergangsdrehmomentwerts des Motors δ ^e und des statischen Drehmoments des Motors Te_TQI (oder Subtrahierens des Übergangsdrehmoments von dem statischen Drehmoment). Das Gesamtdrehmoment des Motors wird durch das Trägheitsmoment des Motors Je geteilt und dann wird Integration durchgeführt, wodurch eine geschätzte Winkelgeschwindigkeit des Motors ω ^e erhalten wird.
- Unter der (theoretischen) Annahme, dass der Einfluss des Kupplungsdrehmoments in der Differenz zwischen der momentan gemessenen Winkelgeschwindigkeit des Motors ωe und der berechneten Winkelgeschwindigkeit des Motors ω ^e reflektiert ist, kann das geschätzte Kupplungsdrehmoment T ^c erhalten werden basierend auf dem Integral der Differenz (z. B. von gemessener und berechneter Winkelgeschwindigkeit) und unter Benutzung der Koeffizienten L1 und L2. Ferner wird gemäß manchen Ausführungsformen ein Fehlerkompensationswert ermittelt mittels Multiplizierens der Differenz aus der (gemessenen) Winkelgeschwindigkeit des Motors ωe und der berechneten Winkelgeschwindigkeit des Motors ω ^e mit dem Koeffizient L3. Dann wird das berechnete Kupplungsdrehmoment T ^c erhalten durch Summieren des ermittelten Fehlerkompensationswertes und des integrierten Werts bzw. Integral-Werts. Auf diese Art kann ein verlässlicherer Schätzwert/berechneter Wert in dem Niedrige-Drehzahl-Bereich erhalten werden.
- Das berechnete Kupplungsdrehmoment T ^c wird zusammen mit der Differenz aus der tatsächlich gemessenen Winkelgeschwindigkeit des Motors ωe und der berechneten Winkelgeschwindigkeit ω ^e zurückgeführt bzw. rückgeführt und wird dann zum Ermitteln des berechneten Kupplungsdrehmoments verwendet.
- Wie es in der
1 gezeigt ist, wird der Wert, der rückgeführt wird, von der Summe oder Differenz aus dem statischen Drehmoment des Motors Te_TQI und dem Übergangsdrehmoment des Motors δe abgezogen, und dann wird die berechnete Winkelgeschwindigkeit ω ^e des Motors ermittelt. Auf diese Art verursacht die wiederholte Rückführung die Konvergenz auf ein genaues berechnetes Kupplungsdrehmoment. - Bei dieser Rückführ-Steuerung bzw. -Regelung existieren bzw. wirken die Koeffizienten L0, L1, L2 und L3 als Einstell-Faktoren.
- Die
3A bis6B zeigen Graphen, die die Effekte bzw. Auswirkungen des Verfahrens zum Berechnen eines Kupplungsdrehmoments gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigen. Die Figuren zeigen den Unterschied zwischen einem konventionell berechneten Drehmoment und einem gemäß der vorliegenden Erfindung berechneten Drehmoment bei zahlreichen Gaspedaldruck-Mengen APS (APS steht für „accelerator pedal position sensor” bzw. Gaspedalposition-Sensor), zum Beispiel bei Gaspedaldruck-Mengen von 10%, 20%, 25% und 30%. In diesem Graphen repräsentiert das Beobachter-Drehmoment (konventionell) ein berechnetes Kupplungsdrehmoment, wenn der Ergebnis-Ermitteln-Schritt nicht ausgeführt wird. Das Beobachter-Drehmoment (neu) repräsentiert ein Ergebnis, zu welchem ein Fehlerkompensationswert in dem Ergebnis-Ermitteln-Schritt nicht addiert wurde. Das Beobachter-Drehmoment (neu, verbessert) repräsentiert ein vollständiges Ergebnis gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei dem der Fehlerkompensationswert in dem Ergebnis-Ermitteln-Schritt addiert wurde. Wie es anhand dieser Ergebnisse der Graphen ersichtlich ist, kann die vorliegende Erfindung ein (berechnetes) Kupplungsdrehmoment errechnen bzw. abschätzen, das näher bei dem tatsächlich gemessenen Wert liegt. - Gemäß der vorliegenden Erfindung, die wie oben beschrieben oder ähnlich eingerichtet ist, ist es möglich den Fehler zwischen einem ECU-Motordrehmoment und einem tatsächlichen Motordrehmoment in Echtzeit einzustellen zur Benutzung beim Berechnen des Kupplungsdrehmoments, und ein genaues Kupplungsdrehmoment zu berechnen in einem Fahrbereich, in dem das Drehmoment des Motors ungewiss/unsicher ist. Es ist ferner möglich, eine Verbesserung der Verlässlichkeit und Genauigkeit im Vergleich zu dem konventionellen Motordrehmoment-basierten Verfahren zu erhalten, und eine Einstelllogik für den Fehler des Drehmoments des Motors kann in einem Normalzustand ausgelassen/weggelassen werden.
- Es gibt den Vorteil, dass eine Information über ein Kupplungsdrehmoments und eine Kupplung-Aktuatorposition (Drehmoment-Hub-Diagramm) nicht benötigt wird.
- Insbesondere ist die vorliegende Erfindung vorteilhaft, da die Genauigkeit in der bezogenen Technik in einem niedrigen Drehzahlbereich des Motors (niedriger Drehmomentbereich des Motors bei 1000 U/min oder weniger oder 30% APS oder weniger) gering ist. Die Sensibilität für Variationen der Motordynamik ist erhöht durch direktes Rückführen der Drehzahl des Motors. In dem niedrigen Drehzahlbereich des Motors wird die Fehlerrate um 20% oder mehr verringert im Vergleich zu einem Rückführ-Verfahren bei dem die Drehzahl des Motors integriert wird.
- Die obige Beschreibung von spezifischen exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurde zum Zwecke der Veranschaulichung und Beschreibung gemacht. Sie ist nicht dazu gedacht, erschöpfend zu sein oder um die Erfindung auf genau die offenbarten Formen einzuschränken, und es sind offensichtlich zahlreiche Modifikationen und Abwandlungen im Lichte der obigen Lehre möglich. Die exemplarischen Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und deren praktische Anwendung zu beschreiben, um es so dem Fachmann zu ermöglichen, zahlreiche exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sowie zahlreiche Alternativen und Modifikationen dieser herzustellen und zu benutzen. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die hier angehängten Ansprüche und deren Äquivalente definiert ist.
Claims (8)
- Verfahren zum Berechnen eines Drehmoments einer Getriebekupplung, aufweisend Einstellen eines Fehlers (S100) mittels Ermittelns eines Übergangsdrehmoments (δ ^e) eines Motors, insbesondere eines Verbrennungsmotors, basierend auf einer Winkelgeschwindigkeit (ωe) des Motors, die mittels eines Sensors gemessen wird, einem statischen Drehmoment (Te_TQI) des Motors, das mittels eines Daten-Kennfeldes ermittelt wird, und einem Lastdrehmoment (TL), das von einer Antriebslast abhängig ist, Ermitteln einer berechneten Winkelgeschwindigkeit (ω ^e) des Motors (S200) basierend auf dem statischen Drehmoment (Te_TQI) des Motors und dem Übergangsdrehmoment (δ ^e) des Motors, und Ermitteln eines berechneten Kupplungsdrehmoments (T ^c), das vom Schlupf der Getriebekupplung resultiert, (S300) mittels Summierens eines Integrationswertes und eines Fehlerkompensationswertes, wobei der Integrationswert und der Fehlerkompensationswert ermittelt werden basierend auf einer Differenz zwischen der berechneten Winkelgeschwindigkeit (ω ^e) des Motors und der gemessenen Winkelgeschwindigkeit (ωe) des Motors.
- Verfahren gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend Rückführen des berechneten Kupplungsdrehmoments (T ^c), wobei das Ermitteln der berechneten Winkelgeschwindigkeit (ω ^e) des Motors auf dem statischen Drehmoment (Te_TQI) des Motors, dem Übergangsdrehmoment (δ ^e) des Motors und dem berechneten Kupplungsdrehmoment (T ^c) basiert.
- Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Einstellen des Fehlers (S100) aufweist Ermitteln eines Ausgabedrehmoments des Motors mittels Ableitens der Winkelgeschwindigkeit (ωe) des Motors und basierend auf einem Trägheitsmoment (Je) des Motors, wobei das Ermitteln des Übergangsdrehmoments (δ ^e) des Motors auf dem Ausgabedrehmoment des Motors, dem statischen Drehmoment (Te_TQI) des Motors sowie dem Lastdrehmoment (TL) basiert.
- Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Übergangsdrehmoment (δ ^e) des Motors ermittelt wird mittels Subtrahierens des statischen Drehmoment (Te_TQI) des Motors von dem Ausgabedrehmoment des Motors und Addierens des Lastdrehmoments (TL) zu einem resultierenden Drehmoment.
- Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Einstellen des Fehlers (S100) aufweist Ermitteln eines Endergebnisses des Übergangsdrehmoments (δ ^e) des Motors mittels Tiefpass-Filterns (LPF) des ermittelten Übergangsdrehmoments (δ ^e) des Motors.
- Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die berechnete Winkelgeschwindigkeit (ω ^e) des Motors ermittelt wird mittels Summierens des statischen Drehmoments (Te_TQI) des Motors und des Übergangsdrehmoments (δ ^e) des Motors und basierend auf einem Trägheitsmoment (Je) des Motors.
- Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Fehlerkompensationswert ermittelt wird mittels Multiplizierens der Differenz zwischen der berechneten Winkelgeschwindigkeit (ω ^e) des Motors und der Winkelgeschwindigkeit (ωe) des Motors mit einer Beobachterdrehmoment-Zunahme.
- Verfahren zum Berechnen eines Drehmoments einer Getriebekupplung, aufweisend Einstellen eines Fehlers mittels Ermittelns eines Übergangsdrehmoments (δ ^e) eines Motors, insbesondere eines Verbrennungsmotors, das zu einem Ausgabedrehmoment des Motors in einem Übergangszustand korrespondiert (S100), Ermitteln einer berechneten Winkelgeschwindigkeit (ω ^e) des Motors basierend auf einem statischen Drehmoment (Te_TQI) des Motors und dem Übergangsdrehmoment (δ ^e) des Motors (S200), und Ermitteln eines berechneten Kupplungsdrehmoments (T ^c), das vom Schlupf der Getriebekupplung resultiert (S300), mittels Addierens eines Integrationswerts und eines Fehlerkompensationswertes, wobei der Integrationswert und der Fehlerkompensationswert ermittelt werden basierend auf einer Differenz zwischen der berechneten Winkelgeschwindigkeit (ω ^e) des Motors und der Winkelgeschwindigkeit (ωe) des Motors, die mittels eines Sensors gemessen ist.
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