DE102007050771A1 - Kraftfahrzeugsteuerungssystem - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugsteuerungssystem zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs mit einem einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor umfassenden Hybridantrieb, mit mehreren in mindestens drei Subkomponenten, nämlich in eine Strategie-Subkomponente, eine Steuerungs-Subkomponente und eine Steller-Subkomponente, unterteilten Funktionskomponenten, nämlich zumindest einer Verbrennungsmotor-Funktionskomponente zur Steuerung des Verbrennungsmotors, einer Getriebe-Funktionskomponente zur Steuerung eines Getriebes und einer Hybrid-Funktionskomponente (4) zur Steuerung des Elektromotors und einer zwischen den Verbrennungsmotor und den Elektromotor geschalteten Kupplung, wobei die Strategie-Subkomponente (8) der Hybrid-Funktionskomponente (4) ein Betriebszustandsvorgabemodul umfasst, welches einen Sollwert für den Betriebszustand des Hybridantriebs bestimmt und den Sollwert an die Steuerungs-Subkomponente (9) der Hybrid-Funktionskokomponente (9) der Hybrid-Funktionskomponente ein erstes Modul (18) aufweist, welches aus dem von dem Betriebszustandsvorgabemodul bereitgestellten Sollwert für den Betriebszustand des Hybridantriebs einen Zielwert für einen Antriebsstrangzustand des Hybridantriebs erzeugt, und wobei die Steuerungs-Subkomponente (9) der Hybrid-Funktionskomponente ein zweites Modul (23) aufweist, welches auf Basis des Zielwerts für den Antriebsstrangzustand mindestens ein operatives Funktionsmodul auswählt, ...

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugsteuerungssystem zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs mit einem einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor umfassenden Hybridantrieb.
  • Ein Kraftfahrzeugsteuerungssystem verfügt über mehrere Funktionskomponenten, so z. B. über eine Verbrennungsmotor-Funktionskomponente, eine Getriebe-Funktionskomponente, eine Bremse-Funktionskomponente und eine Batterie-Funktionskomponente, wobei die einzelnen Funktionskomponenten im Zusammenspiel miteinander den ordnungsgemäßen Betrieb eines Kraftfahrzeugs gewährleisten. Ein Kraftfahrzeugsteuerungssystem zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs mit einem Hybridantrieb erfordert zusätzlich eine Hybrid-Funktionskomponente.
  • Bei aus der Praxis bekannten Kraftfahrzeugsteuerungssystemen tauschen die einzelnen Funktionskomponenten über Datenbusse Informationen bzw. Daten aus, wobei das Zusammenspiel der einzelnen Funktionskomponenten über eine zentrale Koordinierungseinrichtung koordiniert wird. Hierdurch ergibt sich eine hierarchische, baumartige Struktur für ein Kraftfahrzeugsteuerungssystem, wobei eine solche hierarchische, baumartige Struktur eine leistungsstarke zentrale Koordinierungseinrichtung erfordert, über welche die gesamte Kommunikation zwischen den einzelnen Funktionskomponenten gehandhabt wird.
  • Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde ein neuartiges Kraftfahrzeugsteuerungssystem zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs mit einem einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor umfassenden Hybridantrieb zu schaffen.
  • Dieses Problem wird durch ein Kraftfahrzeugsteuerungssystem gemäß Anspruch 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeugsteuerungssystem weist mehrere in mindestens drei Subkomponenten, nämlich in eine Strategie-Subkomponente, in eine Steuerungs-Subkomponente und in eine Steller-Subkomponente, unterteilte Funktionskomponenten auf, nämlich zumindest eine Verbrennungsmotor-Funktionskomponente zur Steuerung des Verbrennungsmotors, eine Getriebe-Funktionskomponente zur Steuerung eines Getriebes und eine Hybrid-Funktionskomponente zur Steuerung des Elektromotors und einer zwischen Verbrennungsmotor und Elektromotor geschalteten Kupplung, wobei die Strategie-Subkomponente der Hybrid-Funktionskomponente ein Betriebszustandsvorgabemodul umfasst, welches einen Sollwert für den Betriebszustand des Hybridantriebs bestimmt und den Sollwert an die Steuerungs-Subkomponente der Hybrid-Funktionskomponente übermittelt, wobei die Steuerungs-Subkomponente der Hybrid-Funktionskomponente ein erstes Modul aufweist, welches aus dem von dem Betriebszustandsvorgabemodul bereitgestellten Sollwert für den Betriebszustand einen Zielwert für einen Antriebsstrangzustand des Hybridantriebs erzeugt, und wobei die Steuerungs-Subkomponente der Hybrid-Funktionskomponente ein zweites Modul aufweist, welches auf Basis des Zielwerts für den Antriebsstrangzustand mindestens ein operatives Funktionsmodul auswählt, welches steuerungsseitige Abläufe zur Umsetzung des Zielwerts für den Antriebsstrangzustand beinhaltet.
  • Die Strategie-Subkomponente der Hybrid-Funktionskomponente des Kraftfahrzeugsteuerungssystems umfasst mindestens zwei Module, nämlich ein erstes Modul, welches aus dem von dem Betriebszustandsvorgabemodul der Strategie-Subkomponente bereitgestellten Sollwert für den Betriebszustand des Hybridantriebs einen Zielwert für einen Antriebsstrangzustand des Hybridantriebs erzeugt, sowie ein zweites Modul, welches auf Basis des Zielwerts für den Antriebsstrangzustand mindesten ein operatives Funktionsmodul der Steuerungs-Subkomponente auswählt, welches steuerungsseitige Abläufe zur Umsetzung des Zielwerts für den Antriebsstrangzustand beinhaltet.
  • Bei dem von der Strategie-Subkomponente bereitgestellten Sollwert für den Betriebszustand des Hybridantriebs handelt es sich um einen abstrakten, von der Antriebsstrangkonfiguration unabhängigen Sollwert, der im ersten Modul der Steuerungs-Subkomponente verifiziert wird, um einen von der Antriebsstrangkonfiguration abhängigen Zielwert für den Antriebstrangzustand des Hybridantriebs zu generieren. Bei dem Zielwert für den Antriebstrangzustand handelt es sich vorzugsweise um eine Abfolge von Antriebstrangzuständen, um ausgehend von einem Istwert des Antriebstrangzustands den Sollwert für den Betriebszustand zu erreichen. Auf Basis des vom ersten Modul bereitgestellten Zielwerts für den Antriebstrangzustand, insbesondere auf Basis der Abfolge von Antriebstrangzuständen, wählt das zweite Modul eine Abfolge von operativen Funktionsmodulen aus, um den Zielwert für den Antriebstrangzustand umzusetzen. Durch diese Struktur der Strategie-Subkomponente der Hybrid-Funktionskomponente wird demnach der Zielwert für den Antriebstrangzustand als Zwischengröße eingeführt, um eine schrittweise bzw. abgestufte Konkretisierung steuerungsseitiger Funktionen zu gewährleisten. Hierdurch kann die Komplexität des Kraftfahrzeugsteuerungssystems reduziert werden.
  • Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
  • 1 ein schematisiertes Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugsteuerungssystems zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs mit einem einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor umfassenden Hybridantrieb; und
  • 2 ein Blockschaltbild eines Details des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugsteuerungssystems.
  • 1 zeigt ein schematisiertes Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugsteuerungssystems 1 zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs mit einem einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor umfassenden Hybridantrieb. Das Kraftfahrzeugsteuerungssystem 1 umfasst mehrere in drei Subkomponenten unterteilte Funktionskomponenten 2, 3, 4, 5, 6 und 7, wobei jede dieser Funktionskomponenten 2 bis 7 in eine Strategie-Subkomponente 8, eine Steuerungs-Subkomponente 9 und eine Steller-Subkomponente 10 unterteilt ist.
  • Bei diesen in mindestens drei Subkomponenten unterteilten Funktionskomponenten handelt es bei dem Ausführungsbeispiel der 1 um eine Verbrennungsmotor-Funktionskomponente 2 zur Steuerung des Verbrennungsmotors, um eine Getriebe-Funktionskomponente 3 zur Steuerung eines Getriebes, um eine Hybrid-Funktionskomponente 4 zur Steuerung des Elektromotors und einer zwischen den Verbrennungsmotor und den Elektromotor geschalteten Kupplung, um eine Batterie-Funktionskomponente 5 zur Steuerung einer Batterie, um eine Bremse-Funktionskomponente 6 zur Steuerung einer Bremse und um eine Retarder-Funktionskomponente 7 zur Steuerung eines Retarders.
  • Sämtliche Funktionskomponenten 2 bis 7 sind in drei Subkomponenten 8, 9 und 10 unterteilt, wobei die Steller-Subkomponente 10 der Hybrid-Funktionskomponente 4 ist in zwei Teilsubkomponenten untergliedert, nämlich in eine Teilsubkomponente 11 für den Elektromotor und eine Teilsubkomponente 12 für die zwischen den Elektromotor und den Verbrennungsmotor des Hybridantriebs geschaltete Kupplung.
  • Den Subkomponenten 8 bis 10 der Funktionskomponenten 2 bis 7 sind definierte Aufgaben bzw. Funktionalitäten zugeordnet.
  • So dient die Strategie-Subkomponente 8 jeder Funktionskomponente 2 bis 7 zumindest der Bestimmung mindestens eines Sollwerts für die jeweilige Funktionskomponente 2 bis 7, nämlich für die Steuerungs-Subkomponente 9 der jeweiligen Funktionskomponente 2 bis 7. Weiterhin dient die Strategie-Subkomponente 8 jeder Funktionskomponente 2 bis 7 der Bestimmung von Daten zur Beeinflussung der Strategie-Subkomponente 8 mindestens einer anderen Funktionskomponente und der Steuerungs-Subkomponente 9 mindestens einer anderen Funktionskomponente.
  • Die Steuerungs-Subkomponente 9 jeder Funktionskomponente 2 bis 7 dient der Überprüfung des oder jedes von der Strategie-Subkomponente 8 der jeweiligen Funktionskomponente 2 bis 7 bereitgestellten Sollwerts und damit der Bestimmung mindestens eines Zielwerts für die jeweilige Funktionskomponente 2 bis 7. Weiterhin dient die Steuerungs-Subkomponente 9 jeder Funktionskomponente 2 bis 7 der Bestimmung von Daten zur Beeinflussung der Strategie-Subkomponente 8 und/oder der Steuerungs-Subkomponente 9 mindestens einer anderen Funktionskomponente. Ferner dient die Steuerungs-Subkomponente 9 vorzugsweise der Rückmeldung mindestens eines Istwerts an die Strategie-Subkomponente 8 der jeweiligen Funktionskomponente.
  • Die Steller-Subkomponente 10 jeder Funktionskomponente 2 bis 7 dient zumindest der Umsetzung des oder jedes Zielwerts und der Rückmeldung mindestens eines Istwerts an die Steuerungs-Subkomponente 9 der jeweiligen Funktionskomponente 2 bis 7.
  • Zusätzlich zu den in drei Subkomponenten unterteilten Funktionskomponenten 2 bis 7 umfasst das Kraftfahrzeugsteuerungssystem 1 der 1 mehrere Funktionskomponenten 13, 14, 15 und 16, die eine Umgebung der Funktionskomponenten 2 bis 7 bilden.
  • Bei den die Umgebung der Funktionselemente 2 bis 7 bildenden Funktionskomponenten 13, 14, 15 und 16 handelt es sich in 1 um eine Fahrerwunscherkennungs-Funktionskomponente 13, die einen Momentwunsch und/oder einen Sportlichkeitswunsch auf Basis einer Fahrpedalbetätigung und/oder Bremspedalbetätigung ableitet, um eine Fahrsituationserkennungs-Funktionskomponente 14, die eine Kurvenfahrt und/oder Steigungsfahrt auf Basis von Querbeschleunigungssensoren und Neigungssensoren des Kraftfahrzeugs ableitet, um eine Bedienfeider-Funktionseinheit 15, die Wählhebel und Bedienelemente eines Getriebes und/oder Retarders abfragt, und eine Assistenzsystem-Funktionskomponente 16, die eine Momentvorgabe und/oder Geschwindigkeitsvorgabe bereitstellt.
  • Die Strategie-Subkomponente 8 der Hybrid-Funktionskomponente 4 verfügt zumindest über ein Momentvorgabemodul und ein Betriebszustandsvorgabemodul. Das Momentvorgabemodul dient der Bestimmung eines Sollwerts für eine Momentverteilung eines Fahrerwunschmoments auf den Verbrennungsmotor und den Elektromotor des Hybridantriebs. Das Betriebszustandsvorgabemodul dient der Bestimmung eines Sollwerts für den Betriebszustand des Kraftfahrzeugs.
  • Die von der Strategie-Subkomponente der Hybrid-Funktionskomponente 4 bereitgestellten Sollwerte sind abstrakte, von einer konkreten Konfiguration eines Antriebstrangs eines Kraftfahrzeugs Iosgelöste Sollwerte. So ist z. B. der vom Betriebszustandvorgabemodul der Strategie-Subkomponente 8 der Hybrid-Funktionskomponente 4 bereitgestellte Sollwert für den Betriebszustand des Hybridantriebs bzw. Kraftfahrzeugs von der Antriebstrangkonfiguration desselben unabhängig. Erst in der Steuerungs-Subkomponente 9 der Hybrid-Funktionskomponente 4 wird der noch abstrakte Sollwert für den Betriebszustand des Hybridantriebs konkretisiert und mit der konkreten Antriebstrangkonfiguration verknüpft. Dies wird unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
  • So zeigt 2 Details der Steuerungs-Subkomponente 9 der Hybrid-Funktionskomponente 4, welche die schrittweise Konkretisierung des von der Strategie-Subkomponente 8 bereitgestellten Sollwerts 17 für den Betriebszustand des Hybridantriebs betreffen. In einem ersten Modul 18 der Steuerungs-Subkomponente 9 der Hybrid-Funktionskomponente 4 wird aus dem bereitgestellten Sollwert 17 für den Betriebszustand des Hybridantriebs ein Zielwert 19 für einen Antriebstrangzustand des Hybridantriebs erzeugt, wobei die Erzeugung des Zielwerts 19 für den Antriebstrangzustand des Hybridantriebs neben dem Sollwert 17 für den Betriebszustand weiterhin von einem Istwert 20 des Antriebstrangzustands abhängig ist. Das erste Modul 18 erzeugt als Zielwert 19 für den Antriebstrangzustand des Hybridantriebs vorzugsweise eine Abfolge von Antriebstrangzuständen, die von der konkreten Konfiguration des Antriebstrangs abhängig sind, um ausgehend vom Istwert 20 des Antriebstrangzustands den Zielwert 19 für den Antriebstrangzustand und damit den Sollwert 17 für den Betriebzustand des Hybridantriebs zu erreichen. Gemäß 2 übermittelt das erste Modul 18 einen Istwert 21 des Betriebszustands an die Strategie-Subkomponente 8 der Hybrid-Funktionskomponente 4. Weiterhin kann das erste Modul 18 der Generierung mindestens eines Zielwerts 22 für eine andere Funktionskomponente des Kraftfahrzeugsteuerungssystems dienen, so z. B. der Generierung eines Zielwerts für die Getriebe-Funktionskomponente 3 und/oder der Generierung eines Zielwerts für die Verbrennungsmotor-Funktionskomponente 2 des Kraftfahrzeugsteuerungssystems 1.
  • Der vom ersten Modul 18 bereitgestellte Zielwert für den Antriebstrangzustand, der vorzugsweise eine Abfolge von Antriebstrangzuständen umfasst, wird in einem zweiten Modul 23 verwendet, um mindestens ein operatives Funktionsmodul 24 auszuwählen, welches steuerungsseitige Abläufe zur Umsetzung des Zielwerts 19 für den Antriebstrangzustand beinhaltet. Das zweite Modul 23 wählt auf Basis der vom ersten Modul 18 bereitgestellten Abfolge von Antriebstrangzuständen eine Abfolge von operativen Funktionsmodulen 24 aus, um letztendlich den Zielwert für den Antriebstrangzustand umzusetzen.
  • Bei den operativen Funktionsmodulen 24 kann es sich insbesondere um ein Funktionsmodul für einen Direktstart des Verbrennungsmotors, um ein Funktionsmodul für ein Ankoppeln des Verbrennungsmotors an den Elektromotor, um ein Funktionsmodul für ein Abkoppeln des Verbrennungsmotors vom Elektromotor, um ein Funktionsmodul für reines elektromotorisches Fahren sowie um ein Funktionsmodul für eine Hybrid-Fahrt handeln. Bei den hier genannten operativen Funktionsmodulen handelt es sich ausschließlich um Beispiele. Es können selbstverständlich andere oder auch zusätzliche operative Funktionsmodule 24 vorhanden sein.
  • Auf Basis der ausgewählten operativen Funktionsmodule 24 und der steuerungsseitigen Abläufe derselben werden in einem Modul 25 der Steuerungs-Subkomponente der Hybrid-Funktionskomponente eine Abfolge von Steilsignale für die Steller-Subkomponente der Hybrid-Funktionskomponente 4 bereitgehalten, nämlich einerseits Stellsignale 26 für die Teilsubkomponente 11 sowie Stellsignale 27 für die Teilsubkomponente 12 der Steller-Subkomponente 10. Istwerte 28 und 29 der Teilsubkomponenten 11, 12 werden von denselben der Steuerungs-Subkomponente 9 der Hybrid-Funktionskomponente 4 zur Verfügung gestellt.
  • Wie 2 entnommen werden kann, erfolgt die Auswahl der operativen Funktionselemente 24 nicht nur auf Basis des Zielwerts 19 für den Antriebsstrangzustand, vielmehr können hierbei weitere Zielwerte 30 anderer Funktionskomponenten, so z. B. mindestens ein Zielwert der Verbrennungsmotor-Funktionskomponente 2 und/oder mindestens ein Zielwert der Getriebe-Funktionskomponente 3 berücksichtigt werden. Ferner kann gemäß 2 das zweite Modul 23 der Hybrid-Funktionskomponente 9 Steuersignale 31 für andere Funktionskomponenten des Kraftfahrzeugsteuerungssystems ausgeben.
  • Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung übermittelt demnach die Strategie-Subkomponente 8 der Hybrid-Funktionskomponente 4 einen strategischen, von der konkreten Antriebstrangkonfiguration des Kraftfahrzeugs unabhängigen Sollwert 17 für einen Betriebszustand des Hybridantriebs an die Steuerungs-Subkomponente 9 der Hybrid-Funktionskomponente 4, wobei das erste Modul 18 aus diesem strategischen Sollwert 17 einen steuerungsseitigen, von der konkreten Antriebsstrangkonfiguration abhängigen Zielwert 19 für einen Antriebsstrangzustand generiert. Bei diesem Zielwert 19 handelt es sich vorzugsweise um eine Abfolge von Antriebsstrangzuständen, mit Hilfe derer der Zielwert 19 für den Antriebsstrangzustand abhängig vom Istwert 20 des Antriebsstrangzustands erreicht werden kann. Das erste Modul 18 stellt demnach als Ausgangsgröße zumindest den Zielwert 19 des Antriebsstrangzustands bereit. Ferner kann dasselbe weitere Zielwerte 22 für andere Funktionsmodule des Kraftfahrzeugsteuerungssystems ausgeben.
  • Im zweiten Modul 23 wird auf Basis des Zielwerts des Antriebsstrangzustands mindestens ein operatives Funktionsmodul 24 ausgewählt, welches die notwendigen steuerungsseitigen Abläufe zur Bereitstellung des Zielwerts für den Antriebsstrangzustand beinhaltet. Auch das zweite Modul der Steuerungs-Subkomponente 9 der Hybrid-Funktionskomponente 4 kann mit anderen Funktionskomponenten des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugsteuerungssystems Daten austauschen.
  • In den beiden Modulen 18 und 23 der Steuerungs-Subkomponente 9 der Hybrid-Funktionskomponente 4 wird demnach der von der Strategie-Subkomponente 8 bereitgestellte Sollwert 17 für den Betriebszustand, der von der konkreten Antriebsstrangkonfiguration des Kraftfahrzeugs unabhängig ist, schrittweise konkretisiert, wobei im ersten Modul 18 eine Abfolge von Antriebsstrangzuständen bereitgestellt wird, die von der Antriebsstrangkonfiguration abhängig sind.
  • Im zweiten Modul 23 wird eine Abfolge operativer Funktionsmodule 24 und damit eine Abfolge steuerungsseitiger Abläufe ausgewählt, um die einzelnen Antriebsstrangzustände zu durchlaufen und letztendlich den Zielwert für den Antriebsstrangzustand und damit den Sollwert für den Betriebszustand zu realisieren.
  • Durch die schrittweise Konkretisierung innerhalb des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugsteuerungssystems wird die Komplexität desselben reduziert, weiterhin steigt die Übersichtlichkeit, Nachvollziehbarkeit, Fehlerrobustheit und Testbarkeit des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugsteuerungssystems. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass das erfindungsgemäße Kraftfahrzeugsteuerungssystem leichter angepasst und modifiziert werden kann. Ferner können steuerungsseitige Funktionen und Abläufe leichter unterbrochen werden. Ferner ist keine zentrale Koordinierungseinrichtung erforderlich.
    • 1
    Kraftfahrzeugsteuerungssystem
    2
    Verbrennungsmotor-Funktionskomponente
    3
    Getriebe-Funktionskomponente
    4
    Hybrid-Funktionskomponente
    5
    Batterie-Funktionskomponente
    6
    Bremse-Funktionskomponente
    7
    Retarder-Funktionskomponente
    8
    Strategie-Subkomponente
    9
    Steuerungs-Subkomponente
    10
    Steller-Subkomponente
    11
    Teilsubkomponente
    12
    Teilsubkomponente
    13
    Fahrerwunscherkennungs-Funktionskomponente
    14
    Fahrsituationserkennungs-Funktionskomponente
    15
    Bedienfelder-Funktionseinheit
    16
    Assistenzsystem-Funktionskomponente
    17
    Sollwert des Betriebszustands
    18
    erstes Modul
    19
    Zielwert des Antriebstrangzustands
    20
    Istwert des Antriebstrangzustands
    21
    Istwert des Betriebszustands
    22
    Zielwert
    23
    zweites Modul
    24
    operatives Funktionsmodul
    25
    Modul
    26
    Stellsignal
    27
    Stellsignal
    28
    Istwert
    29
    Istwert
    30
    Zielwert
    31
    Stellsignal

Claims (5)

  1. Kraftfahrzeugsteuerungssystem zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs mit einem einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor umfassenden Hybridantrieb, mit mehreren in mindestens drei Subkomponenten, nämlich in eine Strategie-Subkomponente (8), in eine Steuerungs-Subkomponente (9) und in eine Steller-Subkomponente (10), unterteilten Funktionskomponenten, nämlich zumindest einer Verbrennungsmotor-Funktionskomponente (2) zur Steuerung des Verbrennungsmotors, einer Getriebe-Funktionskomponente (3) zur Steuerung eines Getriebes und einer Hybrid-Funktionskomponente (4) zur Steuerung des Elektromotors und einer zwischen den Verbrennungsmotor und den Elektromotor geschalteten Kupplung, wobei die Strategie-Subkomponente (8) der Hybrid-Funktionskomponente (4) ein Betriebszustandsvorgabemodul umfasst, welches einen Sollwert für den Betriebszustand des Hybridantriebs bestimmt und den Sollwert an die Steuerungs-Subkomponente (9) der Hybrid-Funktionskomponente (4) übermittelt, wobei die Steuerungs-Subkomponente (9) der Hybrid-Funktionskomponente ein erstes Modul (18) aufweist, welches aus dem von dem Betriebszustandsvorgabemodul bereitgestellten Sollwert für den Betriebszustand des Hybridantriebs einen Zielwert für einen Antriebsstrangzustand des Hybridantriebs erzeugt, und wobei die Steuerungs-Subkomponente (9) der Hybrid-Funktionskomponente ein zweites Modul (23) aufweist, welches auf Basis des Zielwerts für den Antriebsstrangzustand mindestens ein operatives Funktionsmodul auswählt, welches steuerungsseitige Abläufe zur Umsetzung des Zielwerts für den Antriebsstrangzustand beinhaltet.
  2. Kraftfahrzeugsteuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erstes Modul (18) den Zielwert für den Antriebsstrangzustand des Hybridantriebs aus dem von dem Betriebszustandsvorgabemodul bereitgestellten Sollwert für den Betriebszustand des Hybridantriebs einen und aus einem von dem zweiten Modul (23) bereitgestellten Istwert des Antriebsstrangzustands erzeugt.
  3. Kraftfahrzeugsteuerungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Modul (18) als Zielwert für den Antriebsstrangzustand des Hybridantriebs eine Abfolge von Antriebsstrangzuständen bestimmt, um ausgehend vom Istwert des Antriebsstrangzustands den Sollwert für den Betriebszustand des Hybridantriebs zu erreichen.
  4. Kraftfahrzeugsteuerungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Modul (23) auf Basis der vom ersten Modul (18) bereitgestellten Abfolge von Antriebsstrangzuständen eine Abfolge von operativen Funktionsmodulen (24) zur Umsetzung des Zielwerts für den Antriebsstrangzustand auswählt.
  5. Kraftfahrzeugsteuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Modul (23) das oder jedes operative Funktionsmodul (24) auf Basis des Zielwerts für den Antriebsstrangzustand und auf Basis von Istwerten, welche die Steller-Subkomponente (10) der Hybrid-Funktionskomponente (4) bereitstellt, auswählt.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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DE102007050775A1 (de) * 2007-10-24 2009-04-30 Zf Friedrichshafen Ag Kraftfahrzeugsteuerungssystem
DE102007050773A1 (de) 2007-10-24 2009-04-30 Zf Friedrichshafen Ag Kraftfahrzeugsteuerungssystem

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3264123B2 (ja) * 1995-03-06 2002-03-11 三菱自動車工業株式会社 ハイブリッド電気自動車用ナビゲーションシステム
US5979257A (en) * 1997-12-01 1999-11-09 Chrysler Corporation Automated manual transmission mode selection controller
JPH11189052A (ja) 1997-12-25 1999-07-13 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両
JP3410022B2 (ja) 1998-05-20 2003-05-26 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP3409701B2 (ja) 1998-07-03 2003-05-26 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP3844904B2 (ja) * 1999-03-31 2006-11-15 三菱電機株式会社 車両制御通信システム
US6321143B1 (en) * 2000-06-26 2001-11-20 Ford Motor Company Control system and method for a hybrid electric vehicle
KR100569809B1 (ko) * 2000-09-27 2006-04-11 지멘스 악티엔게젤샤프트 두 개 이상의 파워 유닛 및 기어 박스를 구비한 차량용 동력 전달 계통 제어기
US7407026B2 (en) * 2000-10-11 2008-08-05 Ford Global Technologies, Llc Control system for a hybrid electric vehicle to anticipate the need for a mode change
JP3476770B2 (ja) * 2000-12-18 2003-12-10 科学技術振興事業団 電気自動車の制御装置
JP2002347479A (ja) * 2001-05-29 2002-12-04 Denso Corp 車両統合制御システム
US6735502B2 (en) * 2001-10-01 2004-05-11 Ford Global Technologies, Llc Control system and method for a parallel hybrid electric vehicle
DE10203064A1 (de) * 2002-01-28 2003-08-07 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Einstellung eines Betriebspunktes eines Hybridantriebes eines Fahrzeuges
US6638195B2 (en) * 2002-02-27 2003-10-28 New Venture Gear, Inc. Hybrid vehicle system
US7212896B2 (en) * 2002-05-29 2007-05-01 Ford Global Technologies, Llc Vehicle control
JP4357807B2 (ja) * 2002-07-17 2009-11-04 トヨタ自動車株式会社 車載された内燃機関の自動停止始動制御装置
JP4225025B2 (ja) * 2002-09-30 2009-02-18 株式会社デンソー 車両統合制御システム
JP4134672B2 (ja) * 2002-10-18 2008-08-20 株式会社デンソー 車両用制御システム
JP3823949B2 (ja) * 2003-06-23 2006-09-20 日産自動車株式会社 ハイブリッド車のモード遷移制御装置
JP3823957B2 (ja) * 2003-07-30 2006-09-20 日産自動車株式会社 ハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置
JP4222154B2 (ja) * 2003-08-28 2009-02-12 株式会社デンソー 車両制御システム
US7317978B2 (en) * 2003-09-05 2008-01-08 Nissan Motor Co., Ltd. Driving force control apparatus for vehicle
JP4055726B2 (ja) * 2004-03-17 2008-03-05 日産自動車株式会社 ハイブリッド車のモード遷移制御装置
DE102004043589B4 (de) * 2004-09-09 2018-11-15 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der Antriebsleistungsverteilung in einem Hybrid-Antriebsstrang eines Fahrzeuges
DE102004043587A1 (de) * 2004-09-09 2006-03-30 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung und Regelung von Komponenten eines Hybrid-Antriebsstranges eines Kraftfahrzeuges
JP4437468B2 (ja) * 2004-12-06 2010-03-24 富士通テン株式会社 車両用電子制御装置
JP4466514B2 (ja) 2005-09-08 2010-05-26 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両のエンジン始動制御装置
CN101405176B (zh) * 2006-03-22 2013-01-23 Gm全球科技运作股份有限公司 对驾驶方式敏感的车辆子系统控制方法和装置
JP2007261498A (ja) * 2006-03-29 2007-10-11 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の伝動状態切り替え制御装置
DE102006016810A1 (de) * 2006-04-10 2007-10-11 Robert Bosch Gmbh Definierter Verbrennungsmotorbetrieb bei Fahrzeugen mit Hybridantrieb
US7537542B2 (en) * 2006-09-11 2009-05-26 Gm Global Technology Operations, Inc. Control system architecture for a hybrid powertrain
JP5162998B2 (ja) * 2006-10-12 2013-03-13 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両のモード切り替え制御装置
US7691026B2 (en) * 2006-11-17 2010-04-06 Gm Global Technology Operations, Inc. Control architecture for optimization and control of a hybrid powertrain system
US7568994B2 (en) * 2006-11-17 2009-08-04 Gm Global Technology Operations, Inc. Control architecture for selection of optimal mode or gear and input speed for a hybrid powertrain system
US7983823B2 (en) * 2007-09-11 2011-07-19 GM Global Technology Operations LLC Method and control architecture for selection of optimal engine input torque for a powertrain system
DE102007050771A1 (de) 2007-10-24 2009-05-07 Zf Friedrichshafen Ag Kraftfahrzeugsteuerungssystem

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