JP2018536575A - 変換でのデュアルクラッチトランスミッションによるハイブリッド化されたオートマチックトランスミッションの動力切換をするための方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】適宜のトポロジ及び適宜の数の別の駆動ユニットのハイブリッド化されたオートマチックトランスミッションの動力切換において、デュアルクラッチトランスミッションの仮想の量に対する現実のトランスミッション量の作用関係を一般的な変換し、その結果、デュアルクラッチトランスミッション動力切換コアが典型的な基本シフトを用いることが可能である。
Description
a)個別のシフトロジックを有するクラッチ及びブレーキによって適当な固定変速比が実現され得るように異なるトポロジによって複数の遊星歯車セットが配置されている、従来のオートマチックトランスミッション(AT、トルクコンバータトランスミッションとも呼ばれ、以下では単に「オートマチックトランスミッション」という。)及び
b)駆動トルクがそれぞれ1つのクラッチによって2つの平行で独立したトランスミッション入力軸あるいはトランスミッション駆動軸へ分配され、出力軸に対する適切な歯車対によってそれぞれ偶数あるいは奇数のギヤ段が実現される、デュアルクラッチトランスミッション(DCT,dual−clutch transmission)。
−ハイブリッド化されたオートマチックトランスミッションの少なくとも1つの駆動軸あるいは入力軸の駆動軸回転数あるいは入力軸回転数(ωin)であって、第1の駆動ユニットのトルク入力部と、少なくとも1つの別の駆動ユニットのトルクが出力されるトランスミッション要素とが駆動軸とみなされるものと(このとき、ωinはベクトル量と理解され、その個別のベクトル成分は、p個の駆動ユニットの(トランスミッションの観点での)入力軸回転数あるいは駆動軸回転数(例えばωVKM)と、同様にベクトルと理解されるシフトチェンジ対に依存するクラッチ入力部回転数ω(i,j) inである。)、
−ハイブリッド化されたオートマチックトランスミッションの被駆動軸の被駆動軸回転数(ωout)(駆動軸回転数ωinのベクトル表示に類似してωoutとみなされる)
−第1の駆動ユニットにより提供され、ハイブリッド化されたオートマチックトランスミッションの駆動軸における駆動トルク(Tin−例えば複数の駆動ユニットに基づき複数の駆動軸が設けられる場合には、良好な区別のために、必要な箇所で、以下では各駆動ユニットについての一義的な指数割当、例えば第1の駆動ユニット(内燃機関、1つより多くの別の駆動ユニットが存在する場合の他の指数を有する少なくとも1つの別の駆動ユニット(電気機械)についてのTEM)がTVKMベクトルの形態で使用される)と、
−実際に設定されたn個のクラッチのクラッチ容量(Tcap)と、
−第1の及び/又は少なくとも1つの別の駆動ユニットの最小限使用可能な、及び/又は最大限使用可能な駆動トルク(Tin,min,Tin,max)と
を含んでいる。使用可能な駆動トルクは、それぞれ、例えば回転数及び設定された動力要求のような別のパラメータによって特徴付けられ得る駆動ユニットの状態と、印加された駆動トルクの作用方向とに依存している。したがって、例えば電気機械である別の駆動ユニットにより最大限印加可能なブレーキトルクは、大きさにおいて駆動トルクよりも小さいことがあり得る。
i 現在のギヤ段
j 目標ギヤ段
n トランスミッション内に組み込まれた全てのクラッチ及びブレーキ
m シフト過程中に閉鎖された、すなわち係合したままの全てのクラッチ及びブレーキ
p トランスミッションへ直接的に、又は間接的に作用する全ての駆動ユニット
in/out トランスミッションから見た入力量及び出力量
kom/geh 近づいてくるクラッチ及び離れていくクラッチに割り当てられているベクトル量の強調
nom 滑らかな動力移行及び回転数移行のための相対的な係合を伴わない実際のフィードフォワード制御のための名目上の量
min/max 力、トルク及び容量について使用可能な下限及び上限の値
Claims (6)
- 適宜の数のギヤ段と、n個のクラッチと、p個の駆動ユニットのうち第1の駆動ユニットと、p個の駆動ユニットのうち少なくとも1つの別の駆動ユニットとを有するハイブリッド化されたオートマチックトランスミッションを、属するデュアルクラッチトランスミッション特有の基本シフトを有するデュアルクラッチトランスミッションの仮想的な量へのハイブリッド化されたオートマチックトランスミッションの実際のトランスミッション量の変換に基づいて被駆動部ニュートラルな動力切換するための方法であって、以下のステップ:
−目標ギヤ段基準に依存して、実際変速比(γi)を有するギヤ段iから目標変速比(γj)を有するギヤ段jへのシフトチェンジ対(i,j)のための切換過程を作動させるステップと、
−前記ハイブリッド化されたオートマチックトランスミッション、前記第1の駆動ユニット及び/又は前記少なくとも1つの別の駆動ユニットの実際量を検出するステップであって、該実際量が以下の量:
・前記ハイブリッド化されたオートマチックトランスミッションの少なくとも1つの駆動軸の駆動軸回転数(ωin)
・前記ハイブリッド化されたオートマチックトランスミッションの被駆動軸の被駆動軸回転数(ωout)
・前記第1の駆動ユニット及び/又は前記少なくとも1つの別の駆動ユニットにより提供され、前記ハイブリッド化されたオートマチックトランスミッションの前記少なくとも1つの駆動軸において存在する駆動トルク(Tin)
・n個のクラッチの実際に設定されるクラッチ容量(Tcap)及び/又は
・前記第1の駆動ユニット及び/又は前記少なくとも1つの別の駆動ユニットの最小限及び/又は最大限に利用可能な駆動トルク(Tin,min,Tin,max)
のうち少なくとも1つを含む、前記ステップと、
−少なくとも1つの実際量及び前記シフトチェンジ対(i,j)に依存して、少なくとも1つの変換ファクタを状態表から選択するステップと、
−少なくとも1つの実際量及び/又は少なくとも1つの変換ファクタに依存して、デュアルクラッチトランスミッションの前記基本シフトによって、少なくとも1つのデュアルクラッチトランスミッション特有の制御量を演算するための少なくとも1つの変換当量を演算するステップと、
−少なくとも1つの実際量及び/又は前記少なくとも1つの変換ファクタ及び/又は少なくとも1つの変換当量に依存して、少なくとも1つのデュアルクラッチトランスミッション特有の制御量を基本シフトによって演算するステップと、
−少なくとも1つの実際量及び/又は少なくとも1つの変換ファクタ及び/又は少なくとも1つの変換当量及び/又は前記少なくとも1つのデュアルクラッチトランスミッション特有の制御量に依存して、少なくとも1つのオートマチックトランスミッション特有の制御量を演算するステップと、
−少なくとも1つのアクチュエータ及び前記少なくとも1つの別の駆動ユニットによって、前記少なくとも1つのオートマチックトランスミッション特有の制御量を変換するステップと
を含む方法。 - 前記変換ファクタの選択が、以下のステップ:
−前記シフトチェンジ対(i,j)に依存して、オートマチックトランスミッショントポロジを決定する係数(a(i,j))を状態表から選択するステップと、
−前記シフトチェンジ対(i,j)に依存して、前記n個のクラッチの設定されるべきクラッチ容量(Tcap)及び前記少なくとも1つの別の駆動ユニットによって出力される駆動トルク(TEM)の作用ファクタ(b(i,j))を状態表から選択するステップと、
−前記n個のクラッチのうちゼロ又は少なくとも1つの近づいてくるクラッチ(idx(i,j) kom)及びゼロ又は少なくとも1つの離れていくクラッチ(idx(i,j) geh)及びゼロ又は少なくとも1つの閉鎖されたままのクラッチ(idx(i,j) blb)と、前記少なくとも1つの別の駆動ユニットの状態(idx(i,j) EM)とを、前記シフトチェンジ対(i,j)及び/又は状態表から選択された動作モードに依存して指数化する(idx(i,j))ステップと、
−前記シフトチェンジ対(i,j)に依存して、前記ハイブリッド化されたオートマチックトランスミッションの、シフトチェンジ対に依存した駆動部質量慣性モーメント(J(i,j) in)と、シフトチェンジ対に依存した被駆動部質量慣性モーメント(J(i,j) out)とを状態表から選択するステップと、
−前記シフトチェンジ対(i,j)に依存して、m個の前記閉鎖されたままのクラッチについての切り離しトルク(Tcut,blb)を決定するための、及び前記少なくとも1つの別の駆動ユニットの保持トルク(Tcut,EM)を決定するための係数(c(i,j))を状態表から選択するステップと、
−少なくとも1つの実際量に依存して、前記n個のクラッチの最大限に伝達可能なクラッチ容量(Tcap,max)を選択するステップ
のうち少なくとも1つのステップを含んでおり、
前記少なくとも1つの変換当量の演算が、以下のステップ:
−前記シフトチェンジ対に依存した駆動部質量慣性モーメント(J(i,j) in)と、前記シフトチェンジ対に依存した被駆動部質量慣性モーメント(J(i,j) out)と、前記被駆動軸回転数(ωout)と前記駆動軸回転数(ωin)の回転数比率(ωout/ωin)と、前記係数(a(i,j))とに依存して同等な駆動部質量慣性モーメント(J(DCT) in)を演算するステップと、
−前記シフトチェンジ対(i,j)と、前記被駆動軸回転数(ωout)と、前記実際変速比(γi)と、前記目標変速比(γj)とに依存してデュアルクラッチトランスミッション特有の入力軸回転数(ω(i) in)及び(ω(j) in)を演算するステップと、
−前記シフトチェンジ対(i,j)と、前記n個のクラッチのクラッチ回転数(ω(i,j) in)及び(ω(i,j) out)とに依存して、前記m個の閉鎖されたままのクラッチについての切り離しトルク(Tcut,blb)の作用方向を演算するステップと、
−該演算された切り離しトルク(Tcut,blb)の作用方向と、前記m個の閉鎖されたままのクラッチについての切り離しトルク(Tcut,blb)を決定するための前記係数(c(i,j))とに依存して、作用方向に適合した係数(c’(i,j))を演算するステップと、
−該作用方向に適合した係数(c’(i,j))と、前記第1の駆動ユニット及び/又は前記少なくとも1つの別の駆動ユニットの駆動トルク(Tin)と、前記n個のクラッチの実際に設定されたクラッチ容量(Tcap)と、実際の被駆動部の変動(ω’out)と、前記少なくとも1つの別の駆動ユニットによって提供され、前記ハイブリッド化されたオートマチックトランスミッションの要素に存在する駆動トルク(TEM)とに依存して前記m個の閉鎖されたままのクラッチにおける切り離しトルク(Tcut,blb)及び前記少なくとも1つの別の駆動ユニットの保持トルク(Tcut,EM)を演算するステップと、
−前記シフトチェンジ対(i,j)と、前記作用ファクタ(b(i,j))と、包括的な基準化ファクタ若しくはクラッチ個別の基準化ファクタ及び/又は前記n個のクラッチの包括的なオフセット値若しくはクラッチ個別のオフセット値とに依存して、デュアルクラッチトランスミッション特有の過圧ファクタ(k(DCT) Ueb,scale)及び/又はデュアルクラッチトランスミッション特有の過圧オフセット値(k(DCT) Ueb,offset)を演算するステップ
のうち少なくとも1つを含んでいることを特徴とする、請求項1に記載の、ハイブリッド化されたオートマチックトランスミッションを動力切換するための方法。 - 前記少なくとも1つのデュアルクラッチトランスミッション特有の制御量が、以下の量:
−回転数移行のための前記第1の駆動ユニットの相対的な駆動部の変動(Δω’VKM)及び/又は相対的な駆動トルク(ΔTVKM)
−前記近づいてくるクラッチと前記離れていくクラッチについての切換過程中の動力引き受けのための基本クラッチ容量(T(DCT)cap,kom,T(DCT) cap,geh)であって、該基本クラッチ容量(T(DCT) cap,kom,T(DCT) cap,geh)が各作用方向についての評価によって基本クラッチトルク(T(DCT) cl,kom,nom,T(DCT) cl,geh,nom)へ換算される基本クラッチ容量、
−デュアルクラッチトランスミッション特有の過圧ファクタ(k(DCT) Ueb,scale)及び/又はデュアルクラッチトランスミッション特有の過圧オフセット値(k(DCT) Ueb,offset)に依存した、前記近づいてくるクラッチ及び前記離れていくクラッチのための過圧制御のための基本過圧クラッチ容量(T(DCT) Ueb,kom,T(DCT) Ueb,geh)
−少なくとも1つのデュアルクラッチトランスミッションと等価な別の駆動ユニットのデュアルクラッチトランスミッション特有の動力切換トルク(T(DCT) EM)
のうち少なくとも1つを含んでいることを特徴とする、請求項1又は2に記載の、ハイブリッド化されたオートマチックトランスミッションを動力切換するための方法。 - オートマチックトランスミッション特有の制御量の演算が、以下のステップ:
−基本クラッチ容量(T(DCT)cap,kom,T(DCT) cap,geh)と、作用ファクタ(b(i,j))と、動力引き受けのためのデュアルクラッチトランスミッションと同等な少なくとも1つの別の駆動ユニットのデュアルクラッチトランスミッション特有の動力切換トルク(T(DCT) EM)とに依存して、前記近づいてくるクラッチと前記離れていくクラッチについての動力切換クラッチ容量(T(AT)cap,kom,T(AT) cap,geh)を演算するとともに、前記少なくとも1つの別の駆動ユニットの動力切換トルク(T(AT) EM)を演算するステップと、
−前記シフトチェンジ対(i,j)と、回転数移行のための前記第1の駆動ユニットの前記相対的な駆動部の変動(Δω’VKM)及び/又は相対的な駆動トルク(ΔTVKM)とに依存して、前記第1の駆動ユニット及び/又は前記少なくとも1つの別の駆動ユニット係合トルク(ΔTin)を演算するとともに、ゼロ若しくは少なくとも1つの近づいてくるクラッチ及び/又はゼロ若しくは少なくとも1つの離れていくクラッチ及び/又はゼロ若しくは少なくとも1つの閉鎖されたままのクラッチの係合トルク(ΔTcl)を演算するステップと、
−前記第1の駆動ユニット及び/又は前記少なくとも1つの別の駆動ユニットの前記係合トルク(ΔTin)及び/又はゼロ若しくは少なくとも1つの近づいてくるクラッチ及び/又はゼロ若しくは少なくとも1つの離れていくクラッチ及び/又はゼロ若しくは少なくとも1つの前記閉鎖されたクラッチの少なくとも1つの係合トルク(ΔTcl)及び/又は前記被駆動部の変動(ω’out)及び/又は前記係数(a(i,j) out,a(i,j) in)及び/又はシフトチェンジ対に依存した被駆動部質量慣性モーメント(J(i,j) out)に依存して、前記ゼロ若しくは少なくとも1つの近づいてくるクラッチ及び/又は前記ゼロ若しくは少なくとも1つの離れていくクラッチ及び/又はゼロ若しくは少なくとも1つの解放されたクラッチの少なくとも1つの補整トルク(ΔTcl,komp)を演算し、及び/又は前記少なくとも1つの別の駆動ユニットの補整トルク(ΔTEM,komp)を演算するステップ、
−前記m個の閉鎖されたままのクラッチについての切り離しトルク(Tcut,blb)、包括的な基準化ファクタ若しくはクラッチ個別の基準化ファクタ及び/又は前記n個のクラッチの包括的なオフセット値若しくはクラッチ個別のオフセット値に依存して、前記ゼロ又は少なくとも1つの閉鎖されたままのクラッチの過圧クラッチ容量(TUeb,blb)を演算するステップと、
−前記基本過圧クラッチ容量(T(DCT) Ueb,kom,T(DCT) Ueb,geh)及び前記作用ファクタ(b(i,j))に依存して、前記少なくとも1つの近づいてくるクラッチ及び前記少なくとも1つの離れていくクラッチの過圧クラッチ容量(T(AT) Ueb,kom,T(AT) Ueb,geh)を演算するステップと、
−前記動力切換クラッチ容量(T(AT) cap,kom,T(AT) cap,geh)及び/又は前記少なくとも1つの別の駆動ユニットの動力切換トルク(T(AT) EM)及び/又は前記ゼロ若しくは少なくとも1つの近づいてくるクラッチ及び前記ゼロ若しくは少なくとも1つの離れていくクラッチについての前記過圧クラッチ容量(T(AT) Ueb,kom,T(AT) Ueb,geh)及び/又は前記ゼロ若しくは少なくとも1つの閉鎖されたままのクラッチの前記過圧クラッチ容量(TUeb,blb)及び/又は前記m個の閉鎖されたままのクラッチの前記切り離しトルク(Tcut,blb)及び/又は前記第1の駆動ユニット及び/又は前記少なくとも1つの別の前記係合トルク(ΔTin)及び/又は前記ゼロ若しくは少なくとも1つの近づいてくるクラッチ及び/又は前記ゼロ若しくは少なくとも1つの離れていくクラッチ及び/又は前記ゼロ若しくは少なくとも1つの閉鎖されたままのクラッチの少なくとも1つの係合トルク(ΔTcl)及び/又は前記ゼロ若しくは少なくとも1つの近づいてくるクラッチ及び/又は前記ゼロ若しくは少なくとも1つの離れていくクラッチ及び/又は前記ゼロ若しくは前記少なくとも1つの開放されたクラッチの前記少なくとも1つの補整トルク(ΔTcl,komp)及び/又は前記少なくとも1つの別の駆動ユニットの前記補整トルク(ΔTEM,komp)に依存して、前記n個のクラッチの設定されるべき前記クラッチ容量(Tcap)を演算するとともに、前記少なくとも1つの別の駆動ユニットの設定されるべき前記駆動トルク(TEM)を演算するステップ
のうち少なくとも1つを含んでいることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の、ハイブリッド化されたオートマチックトランスミッションを動力切換するための方法。 - 変換当量の演算が、前記n個のクラッチの最大限に伝達可能なクラッチ容量(Tcap,max)及び/又は前記第1の駆動ユニット及び/又は前記少なくとも1つの別の駆動ユニットの最小限に及び/又は最大限に使用可能な駆動トルク(Tin,min,Tin,max)に依存して、前記変換当量の演算に代えて、又はこれに加えて、デュアルクラッチトランスミッション特有の最大限に設定可能なクラッチ容量(T(DCT) cap,geh,max,T(DCT) cap,kom,max)の演算を含んでおり、前記近づいてくるクラッチ及び/又は前記離れていくクラッチについての切換過程中の動力引き受けのための前記基本クラッチ容量(T(DCT) cap,kom,T(DCT) cap,geh)が、更にデュアルクラッチトランスミッション特有に最大限設定可能な前記クラッチ容量(T(DCT) cap,geh,max,T(DCT) cap,kom,max)に依存して決定されることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の、ハイブリッド化されたオートマチックトランスミッションを動力切換するための方法。
- 前記変換ファクタの選択が、少なくとも1つの実際量及び/又は前記n個のクラッチの最大限に伝達可能な前記クラッチ容量(Tcap,max)及び/又は前記第1の駆動ユニット及び/又は前記少なくとも1つの別の駆動ユニットの最小限及び/又は最大限に使用可能な前記駆動トルク(Tin,min,Tin,max)に依存して、前記変換ファクタの選択に代えて、又はこれに加えて、デュアルクラッチトランスミッション特有に最小限及び/又は最大限に実現可能な駆動部の変動(ω’(DCT) min,ω’(DCT) max)の選択又はデュアルクラッチトランスミッション特有に最小限及び/又は最大限に実現可能な駆動部の変動の変化(Δω’(DCT) min,Δω’(DCT) max)の選択を含んでいることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の、ハイブリッド化されたオートマチックトランスミッションを動力切換するための方法。
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