DE102008046524B4

DE102008046524B4 - Verfahren zum Überwachen eines Abtriebsdrehzahlsensors während des Betriebs eines elektromechanischen Getriebes

Info

Publication number: DE102008046524B4
Application number: DE102008046524.0A
Authority: DE
Inventors: Ryan D. Martini; Charles J. Van Horn; Peter E. Wu; Andrew M. Zettel; Rezaul Karim; Jeffrey R. Dec; Sailaja Paladugu
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2007-09-13
Filing date: 2008-09-10
Publication date: 2020-07-30
Anticipated expiration: 2028-09-11
Also published as: CN101386268B; CN101386268A; US8027771B2; US20090076679A1; DE102008046524A1

Abstract

Verfahren zum Überwachen eines Erfassungssystems (84), das so ausgelegt ist, dass es eine Ausgabe eines elektromechanischen Getriebes (10) überwacht, wobei das Verfahren umfasst:Überwachen der Drehzahl eines Rads, das funktional mit einem Endantrieb (90) verbunden ist, der funktional mit dem Ausgang des elektromechanischen Getriebes (10) verbunden ist;Bestimmen einer ersten erwarteten Ausgabe des Getriebes (10) auf der Grundlage der Drehzahl des Rads;Bestimmen einer zweiten erwarteten Ausgabe des Getriebes (10) auf der Grundlage einer Drehzahl einer Drehmomenterzeugungsvorrichtung, die funktional mit dem Getriebe verbunden ist, indem die Drehzahlen eines ersten und eines zweiten Elektromotors/-generators (56, 72), die funktional mit dem Getriebe (10) verbunden sind, bestimmt und die zweite erwartete Ausgabe des Getriebes (10) auf der Grundlage der Drehzahlen des ersten und des zweiten Elektromotors/-generators (56, 72) berechnet wird, wenn das elektromechanische Getriebe (10) in einem stufenlosen Betriebsmodus arbeitet; undVergleichen der ersten und der zweiten erwarteten Ausgabe und einer Ausgabe des Erfassungssystems (84), das so ausgelegt ist, dass es die Ausgabe des elektromechanischen Getriebes (10) überwacht;dadurch gekennzeichnet , dassdas Bestimmen der zweiten erwarteten Ausgabe des Getriebes (10) auf der Grundlage der Drehzahl einer Drehmomenterzeugungsvorrichtung, die funktional mit dem Getriebe verbunden ist, ferner umfasst:Überwachen der Ausgabe eines Sensors, der so ausgelegt ist, dass er die Drehzahl einer Brennkraftmaschine (14) überwacht, die funktional mit einem Eingang in das elektromechanische Getriebe (10) verbunden ist; undBerechnen der zweiten erwarteten Ausgabe des Getriebes (10) auf der Grundlage der Drehzahl der Brennkraftmaschine (14) und eines Übersetzungsverhältnisses des Getriebes (10), wenn das elektromechanische Getriebe (10) in einem Festgangmodus arbeitet.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Verfahren zum Überwachen eines Abtriebsdrehzahlsensors während des Betriebs eines elektromechanischen Getriebes.
Solch ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist der Art nach im Wesentlichen aus der DE 102 42 605 A1 bekannt.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Antriebsstrangarchitekturen umfassen Drehmomenterzeugungsvorrichtungen einschließlich Brennkraftmaschinen und Elektromotoren /-generatoren, die ein Drehmoment über eine Getriebevorrichtung an einen Fahrzeugendantrieb übertragen. Ein solches Getriebe enthält ein kombiniert-leistungsverzweigtes elektromechanisches Zweifachmodus-Getriebe, das ein Antriebselement zum Empfangen eines Bewegungsdrehmoments von einer Antriebsmaschinenleistungsquelle, üblicherweise einer Brennkraftmaschine, und ein Abtriebselement zum Liefern eines Bewegungsdrehmoments von dem Getriebe an den Fahrzeugendantrieb und an die Räder des Fahrzeugs nutzt. Elektromotoren/-generatoren, die funktional mit einer Elektroenergiespeichervorrichtung verbunden sind, umfassen Motoren/Generatoren, die unabhängig von der Drehmomenteingabe von der Brennkraftmaschine zum Erzeugen eines Bewegungsdrehmoments zur Eingabe in das Getriebe betreibbar sind. Ferner sind die Elektromotoren/-generatoren zum Umwandeln kinetischer Fahrzeugenergie, die über den Fahrzeugendantrieb übertragen wird, in Elektroenergie, die in der Elektroenergiespeichervorrichtung gespeichert werden kann, betreibbar. Ein Steuersystem überwacht verschiedene Eingaben von dem Fahrzeug und von dem Betreiber und liefert eine Betriebssteuerung des Antriebsstrangsystems einschließlich des Steuerns der Getriebegangschaltung, des Steuerns der Drehmomenterzeugungsvorrichtungen und des Regulierens des Austauschs elektrischer Leistung zwischen der Elektroenergiespeichervorrichtung und den Elektromotoren/-generatoren.
Die beispielhaften elektromechanischen Getriebe sind über die Betätigung von Drehmomentübertragungskupplungen, die üblicherweise einen Hydraulikkreis nutzen, um die Kupplungsbetätigung zu bewirken, wahlweise im Festgangbetrieb und im stufenlosen Betrieb betreibbar. Ein Festgangbetrieb tritt auf, wenn das Verhältnis der Drehzahl des Getriebeabtriebselements zu der Drehzahl des Antriebselements, üblicherweise wegen Betätigung einer oder mehrerer Drehmomentübertragungskupplungen, konstant ist. Ein stufenloser Betrieb tritt auf, wenn das Verhältnis der Drehzahl des Getriebeabtriebselements zu der Drehzahl des Antriebselements auf der Grundlage der Betriebsdrehzahlen eines oder mehrerer Elektromotoren /-generatoren variabel ist. Die Elektromotoren/- generatoren können über die Betätigung einer Kupplung oder direkt durch feste mechanische Verbindungen wahlweise mit dem Abtriebselement verbunden werden. Die Kupplungsbetätigung und -deaktivierung wird üblicherweise über einen Hydraulikkreis ausgeführt, der elektrisch betätigte Hydraulikflussmanagementventile, Drucksteuerungselektromagneten und Drucküberwachungsvorrichtungen enthält, die durch ein Steuermodul gesteuert werden.
Während des Betriebs besteht eine Notwendigkeit zum Überwachen von Abtastsystemen, die für den Betrieb, für die Steuerung und für die Störungsdetektierung des Antriebsstrangs verwendet werden. Ein Erfassungssystem umfasst ein Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungssystem, das ein Erfassungssystem umfasst, das so ausgelegt ist, dass es die Drehzahl einer Abtriebswelle des Getriebes überwacht. Üblicherweise enthält die Störungsdetektierung in dem Abtriebswellen-Drehzahlerfassungssystem das Überwachen der Signalausgabe und das Detektieren der Anwesenheit eines Ausgangssignals, wenn eines erwartet wird, wobei eine Ausgabe von dem Erfassungssystem z. B. dann erwartet wird, wenn die Maschine läuft und das Getriebe in einem Gang ist. Ferner enthält die Störungsdetektierung das Überwachen der Signalausgabe während des andauernden Betriebs und das Identifizieren einer unerwarteten Änderung der Signalausgabe, z. B. eines Fallens der Ausgabe um eine kalibrierte Drehzahl (z. B. 1000 min^-1), wenn das Fahrzeug über einer spezifizierten Fahrzeuggeschwindigkeit (z. B. 37 km/h) arbeitet. Insbesondere in einem elektromechanischen Getriebe wird die Drehzahl der Abtriebswelle im andauernden Betrieb in zahlreichen Steuermechanismen genutzt, wobei für die optimale Leistung ein unverfälschtes Signal bevorzugt ist. Somit besteht eine Notwendigkeit zu deren zusätzlicher Überwachung.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, diesem Bedarf gerecht zu werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren gelöst, das die Merkmale des Anspruchs 1, des Anspruchs 6 oder des Anspruchs 8 aufweist.
Ein elektromechanisches Getriebe enthält eine Ausgabe. Ein Verfahren zum Überwachen eines Erfassungssystems, das so ausgelegt ist, dass es die Ausgabe überwacht, enthält das Überwachen der Drehzahl eines Rads, das funktional mit einem Endantrieb verbunden ist, der funktional mit dem Ausgang des elektromechanischen Getriebes verbunden ist. Es wird eine erste erwartete Ausgabe des Getriebes bestimmt, die auf der Drehzahl des Rads beruht.
Außerdem wird eine zweite erwartete Ausgabe des Getriebes bestimmt, die auf einer Drehzahl einer Drehmomenterzeugungsvorrichtung beruht, die funktional mit dem Getriebe verbunden ist. Daraufhin werden die erste und die zweite erwartete Ausgabe und eine Ausgabe des Erfassungssystems verglichen.
Figurenliste

1 ist ein schematisches Diagramm eines beispielhaften Antriebsstrangs in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung;
2 ist ein schematisches Diagramm einer beispielhaften Architektur für ein Steuersystem und für einen Antriebsstrang in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 ist ein algorithmischer Ablaufplan in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Nunmehr anhand der Zeichnungen, in denen die Darstellungen nur zur Veranschaulichung von Ausführungsformen der Erfindung und nicht zu deren Beschränkung dienen, zeigen 1 und 2 ein System, das eine Maschine 14, ein Getriebe 10, einen Endantrieb 90, ein Steuersystem und einen Hydrauliksteuerkreis (nicht gesondert gezeigt), der in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konstruiert worden ist, umfasst. Mechanische Aspekte des beispielhaften Getriebes 10 sind ausführlich in dem gemeinsam übertragenen US-Patent US 6 953 409 B2 offenbart, das hier durch Bezugnahme mit aufgenommen ist. Das beispielhafte kombiniert-leistungsverzweigte elektromechanische Zweifachmodus-Hybridgetriebe, das die Aspekte der vorliegenden Erfindung verkörpert, ist in 1 gezeigt. Das Getriebe 10 enthält eine Antriebswelle 12 mit einer Antriebsdrehzahl Ni, die vorzugsweise durch die Brennkraftmaschine 14 angetrieben wird, und eine Abtriebswelle 64 mit einer Abtriebsdrehzahl No. Die Drehzahl der Abtriebswelle 64 wird vorzugsweise unter Verwendung eines Erfassungssystems 84 überwacht, das ein Vielfachzahn-Rad und ein Erfassungselement umfasst. Das Vielfachzahn-Rad ist vorzugsweise drehbar an der Abtriebswelle befestigt und umfasst eine Vorrichtung mit mehreren Zähnen und entsprechenden Arretierungen, die sich um einen Umfang davon befinden. Das Erfassungselement umfasst vorzugsweise eine Hall-Effekt-Erfassungsvorrichtung, die an einem festen Ort angrenzend an das Vielfachzahn-Rad angebracht ist. Das Erfassungselement ist funktional, um die Zähne und entsprechenden Arretierungen in dem Vielfachzahn-Rad zu erfassen, während sich die Abtriebswelle dreht, und bei jedem Übergang in dem Rad zwischen einem Zahn und einer Raste ein elektrisches Impulssignal zu erzeugen. Die Drehzahl wird auf der Grundlage der Anzahl der durch den Sensor über eine vorgegebene verstrichene Zeitdauer erzeugten elektrischen Impulse bestimmt, die durch ein Steuermodul, in dieser Anmeldung ein Getriebesteuermodul (‚TCM‘) 17, interpretierbar ist. Vorzugsweise ist das Erfassungselement in der Weise konfiguriert, dass es die Ausgabe elektrischer Impulse so erzeugt, dass daraus die Drehrichtung interpretiert werden kann. Wenn sich die Abtriebswelle 64 in der beschriebenen Ausführungsform in einer Richtung dreht, die zum Vorwärtsvortrieb des Fahrzeugs führt, hat der elektrische Impuls eine Dauer von näherungsweise 45 Mikrosekunden. Wenn sich die Abtriebswelle 64 in einer Richtung dreht, die zum Rückwärtsvortrieb des Fahrzeugs führt, hat der elektrische Impuls eine Dauer von näherungsweise 180 Mikrosekunden. Somit überwacht das Steuermodul regelmäßig und andauernd die Dauer eines oder mehrerer Signalimpulse, um die Drehrichtung der Abtriebswelle 64 zu bestimmen.
Die beispielhafte Maschine 14 umfasst eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine, die wahlweise in mehreren Zuständen betreibbar ist, um über die Welle 12 ein Drehmoment an das Getriebe zu übertragen, und kann entweder eine Otto- oder eine Dieselmaschine sein. Die Maschine 14 weist eine Kurbelwelle mit der charakteristischen Drehzahl N_E auf, die funktional mit der Getriebeantriebswelle 12 verbunden ist. Die Ausgabe der Maschine, die die Drehzahl N_E und das Abtriebsdrehmoment T_E umfasst, kann sich von der Getriebeantriebsdrehzahl N_I und von dem Maschinenantriebsdrehmoment T_I unterscheiden, wenn eine Drehmomentmanagementvorrichtung (nicht gezeigt) dazwischen angeordnet ist.
Das Getriebe 10 nutzt drei Planetenzahnradsätze 24, 26 und 28 und vier Drehmomentübertragungsvorrichtungen, d. h. Kupplungen, C1 70, C2 62, C3 73 und C4 75. Ein elektrohydraulisches Steuersystem 42, das vorzugsweise durch ein Getriebesteuermodul (TCM) 17 gesteuert wird, ist funktional, um die Betätigung und die Deaktivierung der Kupplungen zu steuern. Die Kupplungen C2 und C4 umfassen vorzugsweise hydraulisch betätigte Rotationsreibungskupplungen. Die Kupplungen C1 und C3 umfassen vorzugsweise hydraulisch betätigte feststehende Vorrichtungen, die zu dem Getriebegehäuse 68 geerdet sind. Jede Kupplung wird vorzugsweise hydraulisch betätigt, wobei sie über eine elektrohydraulische Steuerschaltung Druckhydraulikfluid von einer Pumpe empfängt.
Es gibt einen ersten Elektromotor/-generator, der einem Motor/Generator 56 umfasst, der als MG-A bezeichnet ist, und einen zweiten Elektromotor /-generator, der einen Motor/Generator 72 umfasst, der als MG-B bezeichnet ist, der über die Planetenzahnräder funktional mit dem Getriebe verbunden ist. Jeder der Motoren/Generatoren enthält einen Stator, einen Rotor und eine Resolver-Baueinheit 80, 82. Der Stator für jeden Motor /Generator ist zu dem Getriebeaußengehäuse 68 geerdet und enthält einen Statorkern mit gewendelten elektrischen Wicklungen, die davon ausgehen. Der Rotor für MG-A 56 ist an einem Kupplungsnabenrad gestützt, das über einen Träger 26 funktional an der Abtriebswelle 60 befestigt ist. Der Rotor für MG-B 72 ist an der Hohlwellennabe 66 befestigt. Die Resolver-Baueinheiten 80, 82 sind geeignet positioniert und am MG-A 56 und am MG-B 72 montiert. Jede Resolver-Baueinheit 80, 82 umfasst eine bekannte Vorrichtung mit variablem magnetischem Widerstand, die einen Resolver-Stator, der funktional mit dem Stator jedes Elektromotors/-generators verbunden ist, und einen Resolver-Rotor, der funktional mit dem Rotor jedes Elektromotors/- generators verbunden ist, enthält. Jeder Resolver 80, 82 umfasst eine Erfassungsvorrichtung, die so ausgelegt ist, dass sie die Drehstellung des Resolver-Stators relativ zu dem Resolver-Rotor erfasst und die Drehstellung identifiziert. Die von den Resolvern ausgegebenen Signale werden interpretiert, um für den MG-A 56 und den MG-B 72 Drehzahlen zu liefern, die als N_A und als N_B bezeichnet sind. Die Getriebeabtriebswelle 64 ist funktional mit einem Fahrzeugendantrieb 90 verbunden, um an die Fahrzeugräder ein Bewegungsabtriebsdrehmoment To zu liefern. Der Endantrieb 90 umfasst ein Verteilergetriebe 96 mit einer bekannten Achsübersetzung, das ein Drehmoment auf die Fahrzeugantriebsräder überträgt. Jedes Rad des Fahrzeugs einschließlich der Antriebsräder und der getriebenen Räder weist ein Raddrehzahlerfassungssystem 94 auf, das eine oder mehrere Drehzahlerfassungsvorrichtungen umfasst, die an dem Rad angebracht sind und so ausgelegt sind, dass sie die Drehzahl des jeweiligen Rads einschließlich des rechten Vorderrads (RF), des rechten Hinterrads (RR), des linken Vorderrads (LF) und des linken Hinterrads (LR) messen. Die Ausgabe jedes Raddrehzahlerfassungssystems 94 wird durch ein Bremssteuermodul (‚BrCM‘) 33 überwacht.
Das Getriebe 10 empfängt im Ergebnis der Energieumwandlung von Kraftstoff oder von in einer Elektroenergiespeichervorrichtung (ESD) 74 gespeichertem elektrischem Potential von den Drehmomenterzeugungsvorrichtungen einschließlich der Maschine 14 und des MG-A 56 und des MG-B 72 ein Antriebsdrehmoment, das in dieser Reihenfolge als ‚T_I‘, ‚T_A‘ und ‚T_B‘ bezeichnet ist. Die ESD 74 ist über Gleichstromübertragungsleiter 27 mit einem Getriebe-Leistungs-Wechselrichter/Gleichrichter-Modul (das im Folgenden nur noch als Getriebe-Leistungswechselrichtermodul bezeichnet wird) (TPIM) 19 Hochspannungs-Gleichspannungs-gekoppelt. Das TPIM 19 ist ein Element des im Folgenden anhand von 2 beschriebenen Steuersystems. Das TPIM 19 überträgt über die Übertragungsleiter 29 Elektroenergie zum und vom MG-A 56 und das TPIM 19 überträgt ähnlich über die Übertragungsleiter 31 Elektroenergie zum und vom MG-B 72. In Übereinstimmung damit, ob die ESD 74 geladen oder entladen wird, wird elektrischer Strom zu und von der ESD 74 übertragen. Das TPIM 19 enthält das Paar Leistungswechselrichter und jeweiliger Motorsteuermodule, die zum Empfangen von Motorsteuerbefehlen und zum Steuern von Wechselrichterzuständen davon zum Bereitstellen der Motorantriebs- oder Motorrückgewinnungsfunktionalität konfiguriert sind. Vorzugsweise sind der MG-A 56 und der MG-B 72 Dreiphasen-Wechselstrommotoren/-generatoren, jeweils mit einem Rotor, der betreibbar ist, um sich innerhalb eines Stators zu drehen, der in ein Gehäuse des Getriebes eingebaut ist. Die Wechselrichter umfassen bekannte komplementäre Dreiphasen-Leistungselektronikvorrichtungen.
Nunmehr anhand von 2 ist ein Prinzipschaltbild des Steuersystems gezeigt, das eine verteilte Steuermodularchitektur umfasst. Die im Folgenden beschriebenen Elemente umfassen eine Teilmenge der Gesamtfahrzeugsteuerarchitektur und sind zum Bereitstellen einer koordinierten Systemsteuerung des hier beschriebenen Antriebsstrangsystems betreibbar. Das Steuersystem ist betreibbar, um relevante Informationen und Eingaben zu synthetisieren und Algorithmen zum Steuern verschiedener Stellglieder zum Erreichen von Steuerzielen einschließlich solcher Parameter wie Kraftstoffwirtschaftlichkeit, Emissionen, Leistung, Antriebsverhalten und Schutz der Hardware einschließlich der Batterien der ESD 74 und des MG-A 56 und des MG-B 72 auszuführen. Die verteilte Steuermodularchitektur enthält ein Maschinensteuermodul (ECM) 23, das Getriebesteuermodul (TCM) 17, ein Batteriepacksteuermodul (BPCM) 21 und das TPIM 19 und das BrCM 33. Ein Hybridsteuermodul (HCP) 5 stellt eine allumfassende Steuerung und Koordinierung der oben erwähnten Steuermodule bereit. Es gibt eine Anwenderschnittstelle (UI) 13, die funktional mit mehreren Vorrichtungen verbunden ist, über die ein Fahrzeugbetreiber üblicherweise einschließlich einer Betreiberdrehmomentanforderung (To_req) und einer Betreiberbremsanforderung (BREMSEN) den Betrieb des Antriebsstrangs einschließlich des Getriebes 10 steuert oder anweist. Beispielhafte Fahrzeugeingabevorrichtungen in die UI 13 enthalten ein Fahrpedal, ein Bremspedal, einen Getriebewählhebel und ein Fahrzeuggeschwindigkeitsregelungssystem. Jedes der oben erwähnten Steuermodule kommuniziert über einen Bus 6 eines lokalen Netzes (LAN-Bus 6) mit anderen Steuermodulen, Sensoren und Stellgliedern. Der LAN-Bus 6 ermöglicht eine strukturierte Kommunikation von Steuerparametern und Befehlen zwischen den verschiedenen Steuermodulen. Das spezifische genutzte Kommunikationsprotokoll ist anwendungsspezifisch. Der LAN-Bus und geeignete Protokolle stellen eine robuste Mitteilungsübermittlung und Mehr-Steuermodul-Schnittstellen zwischen den oben erwähnten Steuermodulen und weiteren Steuermodulen, die eine Funktionalität wie etwa Antiblockierbremsen, Traktionssteuerung und Fahrzeugstabilität bereitstellen, bereit.
Das HCP 5 stellt eine allumfassende Steuerung des Hybridantriebsstrangsystems bereit, die zum Koordinieren des Betriebs des ECM 23, des TCM 17, des TPIM 19 und des BPCM 21 einschließlich der Kommunikation mit dem BrCM dient. Das HCP 5 erzeugt auf der Grundlage verschiedener Eingangssignale von der UI 13 und von dem Antriebsstrang einschließlich des Batteriepacks verschiedene Befehle, einschließlich: der Betreiberdrehmomentanforderung (T_{O_REQ}), des Maschinenantriebsdrehmoments T_I , eines Kupplungsdrehmoments (T_{CL_N}) für die N verschiedenen Drehmomentübertragungskupplungen C1, C2, C3, C4 des Getriebes 10; und der Motordrehmomente T_A und T_B für den MG-A 56 und für den MG-B 72. Das TCM 17 ist funktional mit der elektrohydraulischen Steuerschaltung 42 verbunden, einschließlich zum Überwachen verschiedener Druckerfassungsvorrichtungen (nicht gezeigt) und zum Erzeugen und Ausführen von Steuersignalen für verschiedene Elektromagnete zum Steuern darin enthaltener Druckwächter und Steuerventile.
Das ECM 23 ist funktional mit der Maschine 14 verbunden und wirkt so, dass es über mehrere diskrete Leitungen, die zusammen als Leitungsgruppe 35 gezeigt sind, Daten von einer Vielzahl von Sensoren der Maschine 14 erfasst bzw. eine Vielzahl von Stellgliedern der Maschine 14 steuert. Das ECM 23 empfängt von dem HCP 5 den Maschinenantriebsdrehmomentbefehl und erzeugt ein gewünschtes Achsdrehmoment und eine Angabe des tatsächlichen Maschinenantriebsdrehmoments Ti an das Getriebe, die an das HCP 5 übermittelt wird. Der Einfachheit halber ist das ECM 23 allgemein mit einer doppelt gerichteten Schnittstelle mit der Maschine 14 über die Leitungsgruppe 35 gezeigt. Verschiedene weitere Parameter, die durch das ECM 23 erfasst werden können, enthalten die Maschinenkühlmitteltemperatur, die Maschinenantriebsdrehzahl N_E zur Welle 12 (die in die Getriebeantriebsdrehzahl N_I übersetzt wird), den Krümmerdruck, die Umgebungslufttemperatur und den Umgebungsdruck. Verschiedene Stellglieder, die durch das ECM 23 gesteuert werden können, enthalten Kraftstoffeinspritzdüsen, Zündungsmodule und Drosselsteuermodule.
Das TCM 17 ist funktional mit dem Getriebe 10 verbunden und wirkt so, dass es Daten von einer Vielzahl von Sensoren erfasst und Befehlssignale an das Getriebe liefert. Eingaben von dem TCM 17 in das HCP 5 enthalten die geschätzten Kupplungsdrehmomente (T_{CL_N}) für jede der N Kupplungen C1, C2, C3 und C4 und die Abtriebsdrehzahl No der Abtriebswelle 64. Es können weitere Stellglieder und Sensoren verwendet werden, um für Steuerzwecke zusätzliche Informationen von dem TCM an das HCP zu liefern. Das TCM 17 überwacht Eingaben von Druckwächtern und betätigt wahlweise Drucksteuerungselektromagnete und Schaltelektromagnete zum Betätigen verschiedener Kupplungen, um verschiedene wie im Folgenden beschriebene Getriebebetriebsmodi zu erreichen.
Das BPCM 21 ist signalisierend mit einem oder mit mehreren Sensoren verbunden, die zum Überwachen von Parametern des elektrischen Stroms oder der elektrischen Spannung der ESD 74 betreibbar sind, um Informationen über den Zustand der Batterien an das HCP 5 zu liefern. Solche Informationen enthalten den Batterieladezustand, den Amperestundendurchsatz, die Batterietemperatur, die Batteriespannung und die verfügbare Batterieleistung.
Das BrCM 33 führt Fahrzeugfunktionen aus, die sich auf die Bremssteuerung, auf die Traktionssteuerung und auf das Fahrzeugbeschleunigungsmanagement beziehen. Das BrCM ist signalisierend mit den Raddrehzahlsensoren 94 verbunden und wirkt so, dass es Daten davon erfasst und absolute Raddrehzahlen N_WHL für jedes der Räder bestimmt, die es an das TCM und an andere Controller über das LAN übermittelt.
Jedes der oben erwähnten Steuermodule ist vorzugsweise ein Universaldigitalcomputer, der allgemein einen Mikroprozessor oder eine Zentraleinheit, Speichermedien, die Nur-Lese-Speicher (ROM), Schreib-Lese-Speicher (RAM), elektrisch programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EPROM) umfassen, einen schnellen Taktgeber, eine Analog/Digital- (A/D-) und eine Digital/Analog-(D/A-)Schaltungsanordnung und eine Eingabe/Ausgabe-Schaltungsanordnung und Eingabe/Ausgabe-Schaltungsvorrichtungen (E/A) und eine geeignete Signalaufbereitungs- und Signalpufferschaltungsanordnung umfasst. Jedes Steuermodul weist einen Satz von Steueralgorithmen auf, die residente Programmanweisungen und Kalibrierungen umfassen, die im ROM gespeichert sind und ausgeführt werden, um die jeweiligen Funktionen jedes Computers bereitzustellen. Die Informationsübertragung zwischen den verschiedenen Computern wird vorzugsweise unter Verwendung des oben erwähnten LAN 6 ausgeführt.
Die Algorithmen zur Steuerung und Zustandsschätzung in jedem der Steuermodule werden üblicherweise während voreingestellter Schleifenzyklen ausgeführt, sodass jeder Algorithmus in jedem Schleifenzyklus wenigstens einmal ausgeführt wird. Die in den nichtflüchtigen Speichervorrichtungen gespeicherten Algorithmen werden von einer der Zentraleinheiten ausgeführt und sind zum Überwachen von Eingaben von den Erfassungsvorrichtungen und zum Ausführen von Steuerungs- und Diagnoseroutinen zum Steuern des Betriebs der jeweiligen Vorrichtung unter Verwendung voreingestellter Kalibrierungen betreibbar. Die Schleifenzyklen werden während des andauernden Maschinen- und Fahrzeugbetriebs üblicherweise in regelmäßigen Intervallen, z. B. alle 3,125, 6,25, 12,5, 25 und 100 Millisekunden, ausgeführt. Alternativ können die Algorithmen in Ansprechen auf das Auftreten eines Ereignisses ausgeführt werden.

Das beispielhafte kombiniert-leistungsverzweigte elektromechanische Zweifachmodus-Getriebe arbeitet in einem von mehreren Betriebsbereichszuständen, die den Festgangbetrieb und den stufenlosen Betrieb umfassen, die anhand der folgenden Tabelle 1 beschrieben sind. Tabelle 1

Getriebebetriebsbereichszustand (Op_range)	Betätigte Kupplungen
Modus I - (MI)	C1 70
Festes Übersetzungsverhältnis 1 (FG1)	C1 70	C4 75
Festes Übersetzungsverhältnis 2 (FG2)	C1 70	C2 62
Modus II - (MII)	C2 62	C2 62
Festes Übersetzungsverhältnis 3 (FG3)	C2 62	C4 75
Festes Übersetzungsverhältnis 4 (FG4)	C2 62	C3 73

Die verschiedenen in der Tabelle beschriebenen Getriebebetriebsbereichszustände geben an, welche der spezifischen Kupplungen C1, C2, C3 und C4 für jeden der Betriebsbereichzustände eingerückt oder betätigt sind. Wenn die Kupplung C1 70 betätigt ist, ist ein erster stufenloser Betriebsbereichszustand, d. h. Modus I, ausgewählt, um das Außenzahnradelement des dritten Planetenzahnradsatzes 28 zu „erden“. Die Maschine 14 kann entweder ein oder aus sein. Wenn die Kupplung C1 70 ausgerückt ist und die Kupplung C2 62 gleichzeitig betätigt ist, ist ein zweiter stufenloser Betriebsbereichszustand, d. h. Modus II, ausgewählt, um die Welle 60 mit dem Träger des dritten Planetenzahnradsatzes 28 zu verbinden. Die Maschine 14 kann wiederum entweder ein oder aus sein. Für diese Beschreibung ist Maschine aus dadurch definiert, dass die Maschinenantriebsdrehzahl N_E gleich null Umdrehung pro Minute (min^-1) ist, d. h., dass sich die Maschinenkurbelwelle nicht dreht. Weitere Faktoren außerhalb des Umfangs dieser Offenbarung beeinflussen, wann die Elektromotoren/-generatoren MG-A 56 und MG-B 72 als Motoren und Generatoren arbeiten, und sind hier nicht diskutiert.
Der Modus I und der Modus II sind durch Einrückungen einzelner Kupplungen, d. h. entweder Kupplung C1 62 oder Kupplung C2 70, und durch die gesteuerte Drehzahl und durch das gesteuerte Drehmoment der Elektromotoren/-generatoren MG-A 56 und MG-B 72 charakterisiert, was als ein stufenloser Getriebemodus bezeichnet werden kann. Im Folgenden werden bestimmte Betriebsbereichszustände beschrieben, in denen durch Einrücken einer zusätzlichen Kupplung feste Übersetzungsverhältnisse erzielt werden. Wie in der obigen Tabelle gezeigt ist, kann diese zusätzliche Kupplung die Kupplung C3 73 oder C4 75 sein. Wenn die zusätzliche Kupplung eingerückt wird, wird ein Festgangbetrieb der Antriebs- zur Abtriebsdrehzahl des Getriebes, d. h. N_I/N_O, erzielt. Während des Festgangbetriebs hängen die Drehungen der Motoren/Generatoren MG-A 56 und MG-B 72, d. h. N_A und N_B, von der inneren Drehung des Mechanismus ab, wie sie durch die Kupplungsbetätigung definiert ist und proportional zu der bei der Welle 12 gemessenen Antriebsdrehzahl ist. Darüber hinaus sind die Drehzahlen N_A und N_B dem Wesen nach so gerichtet, dass ein positives Vorzeichen der Drehzahl einer der Motoren/Generatoren einer positiven Richtung entspricht, die in eine Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs übersetzt wird, und dass ein negatives Vorzeichen der Drehzahl einer der Motoren/Generatoren einer negativen Richtung entspricht, die in eine Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs übersetzt wird.
Wenn das Getriebe in einem der Festgangmodi betrieben wird, kann die Getriebeabtriebsdrehzahl N_O auf der Grundlage der Antriebsdrehzahl N_I , multipliziert mit dem gewählten Übersetzungsverhältnis für den Festgangmodus, bestimmt werden, d. h. $N_{O} = N_{I} \cdot GR .$
Wenn das Getriebe in einem der stufenlosen Verhältnisse betrieben wird, kann die Abtriebsdrehzahl N_O durch Berechnen eines mathematischen Mittelwerts der Drehzahlen der Elektromotoren/-generatoren bestimmt werden, d. h. $N_{O} = (N_{A} + N_{B}) / 2.$
Das Überwachungs-HCP-Steuermodul 5 und eines oder mehrere der weiteren Steuermodule bestimmen in Ansprechen auf die Aktion eines Betreibers, wie sie durch die UI 13 erfasst wird, die bei der Welle 64 auszuführende Betreiberdrehmomentanforderung. Die endgültige Fahrzeugbeschleunigung wird durch weitere Faktoren, einschließlich z. B. Norm-Fahrwiderstand, Straßenqualität und Fahrzeugmasse, beeinflusst. Der Getriebebetriebsbereichszustand wird für das beispielhafte Getriebe auf der Grundlage einer Vielzahl von Betriebscharakteristiken des Antriebsstrangs bestimmt. Dies enthält eine Betreiberanforderung für das Drehmoment, die wie zuvor beschrieben üblicherweise über Eingaben in die Ul 13 übermittelt wird. Außerdem wird eine Anforderung für das Abtriebsdrehmoment anhand externer Bedingungen einschließlich z. B. Straßenqualität, Straßenoberflächenbedingungen oder Windlast behauptet. Der Getriebebetriebsbereichszustand kann anhand einer Antriebsstrangdrehmomentanforderung behauptet werden, die durch einen Steuermodulbefehl zum Betreiben eines der Elektromotoren/-generatoren als ein Elektrogenerator oder als ein Elektromotor verursacht wird. Der Betriebsbereichszustand kann durch einen Optimierungsalgorithmus oder durch eine Optimierungsroutine bestimmt werden, der/die so betreibbar ist, dass er/sie auf der Grundlage der Betreiberanforderung für Leistung, Batterieladezustand und Energieeffizienzen der Maschine 14 und des MG-A 56 und des MG-B 72 die optimale Systemkoeffizienz bestimmt. Das Steuersystem managt Drehmomenteingaben von der Maschine 14 und vom MG-A 56 und vom MG-B 72 auf der Grundlage eines Ergebnisses der ausgeführten Optimierungsroutine, wobei die Systemoptimierung stattfindet, um Systemeffizienzen zu optimieren, um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu verbessern und die Batterieladung zu managen. Darüber hinaus kann der Betrieb anhand einer Störung in einer Komponente oder in einem System bestimmt werden. Das HCP 5 überwacht wie im Folgenden beschrieben die Parameterzustände der Drehmomenterzeugungsvorrichtungen und bestimmt die Ausgabe des Getriebes, die erforderlich ist, um bei der gewünschten Drehmomentausgabe anzukommen. Das Getriebe 10 arbeitet unter der Anweisung des HCP5 über einen Bereich von Abtriebsdrehzahlen von niedrig bis schnell, um die Betreiberanforderung zu erfüllen.
Das Energiespeichersystem und die Elektromotoren/-generatoren MG-A 56 und MG-B 72 sind für den Leistungsfluss dazwischen elektrisch funktional gekoppelt. Darüber hinaus sind die Maschine, die Elektromotoren /-generatoren und das elektromechanische Getriebe zur Übertragung von Leistung dazwischen mechanisch funktional gekoppelt, um einen Leistungsfluss an den Ausgang zu erzeugen. Im Betrieb im Modus I arbeitet das Getriebe als eingangsleistungsverzweigtes elektrisch variables Getriebe (EVT). Im Betrieb im Modus II arbeitet das Getriebe als ein kombiniert-leistungsverzweigtes EVT. Während des Betriebs in einer dieser zwei Modi führt das Steuersystem an der Maschinendrehzahl eine Regelung aus, die die Kraftstoffwirtschaftlichkeit optimiert, während die Drehmomentanforderung und die gegebenen Leistungsbeschränkungen weiter erfüllt werden. (Wenn im Folgenden auf „Steuern“ (control) Bezug genommen wird, kann dies fallweise auch „Regeln“ umfassen, ebenso wie eine „Steuereinrichtung“ fallweise auch eine „Regelungseinrichtung“ umfassen kann.) Daraufhin weist sie in Ansprechen auf die Betreiberdrehmomentanforderung die Motordrehzahlen an, das Eingangs/Ausgangs-Drehzahlverhältnis zu ändern, um das Fahrzeug zu beschleunigen. Durch Verwendung der zwei zusätzlichen Kupplungen weist das Getriebe außerdem die Fähigkeit auf, eines von vier Festgangverhältnissen zu erzielen. Während des Betriebs in einem festen Gang wirkt das Fahrzeug als Parallelhybrid und werden die Motoren nur zum Beschleunigen und zum Bremsen/zur Rückgewinnung des Fahrzeugs verwendet.
Im Betrieb wird ein Betriebsmodus, d. h. einer der Festgang-Betriebsbereichszustände und der stufenlosen Betriebsbereichszustände, für das beispielhafte Getriebe auf der Grundlage einer Vielzahl von Betriebscharakteristiken des Antriebsstrangs bestimmt. Dieser enthält eine Betreiberdrehmomentanforderung, die üblicherweise wie zuvor beschrieben über Eingaben in die UI 13 übermittelt wird. Außerdem wird eine Anforderung für das Abtriebsdrehmoment anhand externer Bedingungen, einschließlich z. B. Straßenqualität, Straßenoberflächenbedingungen oder Windlast, behauptet. Der Betriebsmodus kann anhand einer Antriebsstrang-Drehmomentanforderung behauptet werden, die durch einen Steuermodulbefehl zum Betreiben der Elektromotoren/-generatoren in einem Elektroenergieerzeugungsmodus oder in einem Drehmomenterzeugungsmodus verursacht wird. Der Betriebsmodus kann durch einen Optimierungsalgorithmus oder durch eine Optimierungsroutine bestimmt werden, der/die betreibbar ist, um auf der Grundlage der Betreiberanforderung für Leistung, Batterieladezustand und Energieeffizienzen der Maschine 14 und des MG-A 56 und des MG-B 72 eine optimale Systemeffizienz zu bestimmen. Das Steuersystem managt die Drehmomenteingaben von der Maschine 14 und von dem MG-A 56 und von dem MG-B 72 auf der Grundlage eines Ergebnisses der ausgeführten Optimierungsroutine, wobei eine Systemoptimierung stattfindet, um Systemeffizienzen zu optimieren, um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu verbessern und um die Batterieladung zu managen. Darüber hinaus kann der Betrieb auf der Grundlage einer Störung in einer Komponente oder in einem System bestimmt werden.
Nunmehr anhand von 3 und mit Bezug auf das in 1 und 2 und in Tabelle 1 beschriebene Getriebe werden hier spezifische Aspekte des Getriebes und des Steuersystems beschrieben. 3 zeigt einen Ablaufplan 300, der Algorithmen repräsentiert, die in den verschiedenen Steuermodulen ausgeführt werden. Die Algorithmen wirken so, dass sie ein Erfassungssystem überwachen, das so ausgelegt ist, dass es die Ausgabe des elektromechanischen Getriebes überwacht, was hier als Überwachung der Drehzahl No der Abtriebswelle 64 unter Verwendung des Erfassungssystems 84 gezeigt ist. Vorzugsweise werden die Algorithmen während jedes 25-ms-Schleifenzyklus ausgeführt, wobei sie vorzugsweise in einer Weise ausgeführt werden, dass eine Entscheidung hinsichtlich der Anwesenheit einer Störung innerhalb 200 Millisekunden ihres Auftretens erreicht wird.
Im Betrieb wird das von dem Getriebe-Abtriebsdrehzahlsensor 84 ausgegebene Signal überwacht (302). Es wird die Ausgabe eines ersten Sensors überwacht (304), die die Signalausgabe (N_WHL ) von einem oder von mehreren der Raddrehzahlsensoren 94, vorzugsweise der getriebenen Räder, d. h. jener, die funktional mit dem Endantrieb 90 verbunden sind, der funktional mit der Abtriebswelle 64 des elektromechanischen Getriebes verbunden ist, umfasst. Alternativ kann die Eingabe von nur einem der getriebenen Räder überwacht werden. Auf der Grundlage der Eingaben von den Raddrehzahlsensoren wird eine mittlere Raddrehzahl N_{WHL_AVG} bestimmt (306). Auf der Grundlage der Eingaben von den Raddrehzahlsensoren, die auf der Grundlage von über das Verteilergetriebe 96 stattfindenden Räderuntersetzungen, die üblicherweise als eine Achsübersetzung bezeichnet wird, eingestellt werden, wird eine eingestellte mittlere Raddrehzahl N_{WHL_ADJ} bestimmt (308).
Der Antriebsstrangbetrieb wird überwacht, um die Antriebsdrehzahl Ni, die Drehzahlen der Elektromotoren N_A, N_B und den Getriebebetriebsbereichszustand, d. h. einen von MI, MII, FG1, FG2, FG3, FG4, zu bestimmen (310).
Auf der Grundlage der Ausgabe der Raddrehzahlsensoren wird eine erste erwartete Ausgabe des Getriebes bestimmt, wobei sie üblicherweise die eingestellte mittlere Raddrehzahl N_{WHL_ADJ}, umfasst.
Auf der Grundlage des Betriebs des Antriebsstrangs wird eine zweite erwartete Ausgabe des Getriebes bestimmt. Wenn das Getriebe in einem der Festgangmodi arbeitet (312), wird die zweite erwartete Ausgabe auf der Grundlage der Antriebsdrehzahl von der Maschine und des festen Übersetzungsverhältnisses, d. h. N_I · GR, bestimmt und mit der ersten Ausgabe, N_{WHL_ADJ}, verglichen (314). Wenn die Werte dieser erwarteten Ausgaben innerhalb zulässiger Messfehler in Übereinstimmung stehen, wird ein Mittelwert (AVG) der ersten und der zweiten erwarteten Ausgabe berechnet und die unter Verwendung des Erfassungssystems 84 bestimmte Drehzahl N_O der Abtriebswelle 64 damit verglichen (316). Unter einer Bedingung, dass die unter Verwendung des Erfassungssystems 84 bestimmte Drehzahl N_O der Abtriebswelle innerhalb zulässiger Messfehler mit dem Mittelwert (AVG) der ersten und der zweiten erwarteten Ausgabe übereinstimmt, verwendet das Steuersystem die Drehzahl N_O der Abtriebswelle 64 unter Verwendung des Erfassungssystems 84 für den Maschinen- und Antriebsstrangsteuerbetrieb (318). Unter einer Bedingung, dass die unter Verwendung des Erfassungssystems 84 bestimmte Drehzahl N_O der Abtriebswelle nicht innerhalb zulässiger Messfehler mit dem Mittelwert der ersten und der zweiten erwarteten Ausgabe übereinstimmt, verwendet das Steuersystem für verschiedene Maschinen- und Antriebsstrangsteueroperationen die eingestellte mittlere Raddrehzahl N_{WHL_ADJ} als einen Ersatz der Abtriebsdrehzahl (320).
Wenn das Getriebe in einem der stufenlosen Modi arbeitet (322), wird die zweite erwartete Ausgabe auf der Grundlage der mittleren Drehzahl der Elektromotoren/- generatoren, d. h. (N_A + N_B)/2, bestimmt und mit der ersten erwarteten Ausgabe, N_{WHL_ADJ}, verglichen (324). Wenn die Werte dieser erwarteten Ausgaben innerhalb zulässiger Messfehler in Übereinstimmung stehen, wird ein Mittelwert der ersten und der zweiten erwarteten Ausgabe bestimmt und mit der unter Verwendung des Erfassungssystems 84 bestimmten Drehzahl N_O der Abtriebswelle 64 verglichen (326). Unter einer Bedingung, dass die unter Verwendung des Erfassungssystems 84 bestimmte Drehzahl N_O der Abtriebswelle innerhalb zulässiger Messfehler mit dem Mittelwert der ersten und der zweiten erwarteten Ausgabe übereinstimmt, verwendet das Steuersystem die Drehzahl N_O der Abtriebswelle 64 unter Verwendung des Erfassungssystems 84 für verschiedene Maschinen- und Antriebsstrangsteueroperationen (328). Unter einer Bedingung, dass die unter Verwendung des Erfassungssystems 84 bestimmte Drehzahl N_O der Abtriebswelle nicht innerhalb zulässiger Messfehler mit dem Mittelwert der ersten und der zweiten erwarteten Ausgabe übereinstimmt, verwendet das Steuersystem für verschiedene Maschinen- und Antriebsstrangsteueroperationen die eingestellte mittlere Raddrehzahl N_{WHL_ADJ} als einen Ersatz für die Abtriebsdrehzahl (320).
Darüber hinaus wird wie zuvor beschrieben die Ausgabe elektrischer Impulse des Erfassungssystems während des andauernden Betriebs überwacht, um die Drehrichtung der Abtriebswelle 64 zu bestimmen. Außerdem wird die Drehrichtung der Getriebeabtriebswelle N_O unter allen Betriebsbedingungen durch mathematisches Addieren der vorzeichenbehafteten Drehzahlen der Elektromotoren/-generatoren und Bestimmen des Vorzeichens der Resultierenden: $N_{A} + N_{B}$
bestimmt, wobei eine positive Resultierende des Addierens der Zahlen der Vorwärtsrichtung entspricht und eine negative Resultierende des Addierens der Zahlen der Rückwärtsrichtung entspricht. Somit wird die Richtung der Ausgabe elektrischer Impulse mit der resultierenden Summe der Motordrehzahlen verglichen, um zu bestimmen, ob die Richtungsausgabe von dem Sensor richtig ist. Dies wird verwendet, um den Sensor zu überwachen und um eine ihm zugeordnete Störung zu identifizieren.

Claims

Verfahren zum Überwachen eines Erfassungssystems (84), das so ausgelegt ist, dass es eine Ausgabe eines elektromechanischen Getriebes (10) überwacht, wobei das Verfahren umfasst: Überwachen der Drehzahl eines Rads, das funktional mit einem Endantrieb (90) verbunden ist, der funktional mit dem Ausgang des elektromechanischen Getriebes (10) verbunden ist; Bestimmen einer ersten erwarteten Ausgabe des Getriebes (10) auf der Grundlage der Drehzahl des Rads; Bestimmen einer zweiten erwarteten Ausgabe des Getriebes (10) auf der Grundlage einer Drehzahl einer Drehmomenterzeugungsvorrichtung, die funktional mit dem Getriebe verbunden ist, indem die Drehzahlen eines ersten und eines zweiten Elektromotors/-generators (56, 72), die funktional mit dem Getriebe (10) verbunden sind, bestimmt und die zweite erwartete Ausgabe des Getriebes (10) auf der Grundlage der Drehzahlen des ersten und des zweiten Elektromotors/-generators (56, 72) berechnet wird, wenn das elektromechanische Getriebe (10) in einem stufenlosen Betriebsmodus arbeitet; und Vergleichen der ersten und der zweiten erwarteten Ausgabe und einer Ausgabe des Erfassungssystems (84), das so ausgelegt ist, dass es die Ausgabe des elektromechanischen Getriebes (10) überwacht; dadurch gekennzeichnet , dass das Bestimmen der zweiten erwarteten Ausgabe des Getriebes (10) auf der Grundlage der Drehzahl einer Drehmomenterzeugungsvorrichtung, die funktional mit dem Getriebe verbunden ist, ferner umfasst: Überwachen der Ausgabe eines Sensors, der so ausgelegt ist, dass er die Drehzahl einer Brennkraftmaschine (14) überwacht, die funktional mit einem Eingang in das elektromechanische Getriebe (10) verbunden ist; und Berechnen der zweiten erwarteten Ausgabe des Getriebes (10) auf der Grundlage der Drehzahl der Brennkraftmaschine (14) und eines Übersetzungsverhältnisses des Getriebes (10), wenn das elektromechanische Getriebe (10) in einem Festgangmodus arbeitet.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Vergleichen der ersten und der zweiten erwarteten Ausgabe und der Ausgabe des Erfassungssystems (84), das so ausgelegt ist, dass es die Ausgabe des elektromechanischen Getriebes (10) überwacht, umfasst: Mitteln der ersten und der zweiten erwarteten Ausgabe des Getriebes (10); und Vergleichen der Ausgabe des Erfassungssystems (84) mit dem Mittelwert der ersten und der zweiten erwarteten Ausgabe des Getriebes (10).
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Erfassungssystem (84), das so ausgelegt ist, dass es eine Ausgabe des elektromechanischen Getriebes (10) überwacht, einen Sensor und ein Impulsgeberrad, die so ausgelegt sind, dass sie die Drehzahl einer Abtriebswelle (64) des Getriebes (10) überwachen, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Bestimmen der ersten erwarteten Ausgabe des Getriebes (10) auf der Grundlage der Drehzahl des Rads das Berechnen der ersten erwarteten Ausgabe auf der Grundlage der Drehzahl des Rads und einer Achsübersetzung für den Endantrieb (90) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die zweite erwartete Ausgabe des Getriebes (10) auf der Grundlage der Drehzahlen des ersten und des zweiten Elektromotors/-generators (56, 72) einen mathematischen Mittelwert der Drehzahlen des ersten und des zweiten Elektromotors/-generators (56, 72) umfasst.
Verfahren zum Detektieren einer Störung in einem Sensor und in einem Impulsgeberrad, die so ausgelegt sind, dass sie die Drehzahl einer Abtriebswelle (64) eines elektromechanischen Getriebes (10) überwachen, wobei das Verfahren umfasst: Überwachen der Drehzahl eines Rads, das funktional mit einem Endantrieb (90) verbunden ist, der funktional mit dem Ausgang des elektromechanischen Getriebes (10) verbunden ist; Bestimmen einer ersten erwarteten Ausgabe des Getriebes (10) auf der Grundlage der Drehzahl des Rads; Bestimmen einer zweiten erwarteten Ausgabe des Getriebes (10) auf der Grundlage einer Drehzahl einer Drehmomenterzeugungsvorrichtung, die funktional mit dem Getriebe (10) verbunden ist, indem entweder die Drehzahlen eines ersten und eines zweiten Elektromotors/-generators (56, 72), die funktional mit dem Getriebe (10) verbunden sind bestimmt und die zweite erwartete Ausgabe des Getriebes (10) auf der Grundlage der Drehzahlen des ersten und des zweiten Elektromotors/-generators (56, 72) berechnet wird, wenn das elektromechanische Getriebe (10) in einem stufenlosen Betriebsmodus arbeitet, oder die Drehzahl einer Brennkraftmaschine (14), die funktional mit einem Eingang (12) in das elektromechanische Getriebe (10) verbunden ist, überwacht und die zweite erwartete Ausgabe des Getriebes (10) auf der Grundlage der Drehzahl der Brennkraftmaschine (14) und eines Übersetzungsverhältnisses des Getriebes (10) berechnet wird, wenn das elektromechanische Getriebe (10) in einem Festgangmodus arbeitet; Vergleichen einer Ausgabe des Sensors mit der ersten und mit der zweiten erwarteten Ausgabe des Getriebes (10); und Identifizieren einer Störung in der Ausgabe des Sensors, wenn sich die erste und die zweite erwartete Ausgabe des Getriebes (10) um weniger als einen vorgegebenen Schwellenwert unterscheiden und wenn sich die Ausgabe des Sensors von dem Mittelwert der ersten und der zweiten erwarteten Ausgabe des Getriebes (10) um mehr als einen vorgegebenen Schwellenwert unterscheidet.
Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die zweite erwartete Ausgabe des Getriebes (10) auf der Grundlage der Drehzahlen des ersten und des zweiten Elektromotors/-generators (56, 72) einen mathematischen Mittelwert der Drehzahlen des ersten und des zweiten Elektromotors/-generators (56, 72) umfasst.
Verfahren zum Steuern des Betriebs eines Antriebsstrangs, der so ausgelegt ist, dass er Leistung über einen Endantrieb (90) an ein Rad überträgt, wobei der Antriebsstrang eine Brennkraftmaschine (14) umfasst, die funktional mit einem elektromechanischen Getriebe (10) verbunden ist, das wahlweise in einem Festgang- oder in einem stufenlosen Betriebsmodus betreibbar ist, wobei das Verfahren umfasst: Überwachen der Drehzahl des Rads, das funktional mit dem Endantrieb (90) verbunden ist, der funktional mit einem Ausgang des Getriebes (10) verbunden ist; Bestimmen einer ersten erwarteten Ausgabe des Getriebes (10) auf der Grundlage der Drehzahl des Rads; Bestimmen einer zweiten erwarteten Ausgabe des Getriebes (10) auf der Grundlage einer Drehzahl einer Drehmomenterzeugungsvorrichtung, die funktional mit dem Getriebe (10) verbunden ist, indem die Drehzahlen eines ersten und eines zweiten Elektromotors/-generators (56, 72), die funktional mit dem Getriebe (10) verbunden sind, bestimmt und die zweite erwartete Ausgabe des Getriebes (10) auf der Grundlage der Drehzahlen des ersten und des zweiten Elektromotors/-generators (56, 72) berechnet wird, wenn das elektromechanische Getriebe (10) in einem stufenlosen Betriebsmodus arbeitet; Vergleichen der ersten und der zweiten erwarteten Ausgabe und einer Ausgabe eines Erfassungssystems (84), das so ausgelegt ist, dass es die Drehzahl der Ausgabe des Getriebes (10) überwacht, wobei das Erfassungssystem (84) einen Sensor und ein Impulsgeberrad umfasst, die so ausgelegt sind, dass sie die Drehzahl einer Abtriebswelle des Getriebes (10) überwachen; Identifizieren einer Störung in dem Erfassungssystem (84), das so ausgelegt ist, dass es die Drehzahl des elektromechanischen Getriebes (10) überwacht, wenn sich die Ausgabe des Erfassungssystems (84) von einem Mittelwert der ersten und der zweiten erwarteten Ausgabe des Getriebes (10) um weniger als einen vorgegebenen Schwellenwert unterscheidet; und Steuern des Betriebs des Getriebes (10) auf der Grundlage der ersten erwarteten Ausgabe des Getriebes (10), wenn eine Störung identifiziert wird.
Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die zweite erwartete Ausgabe des Getriebes (10), die auf den Drehzahlen des ersten und des zweiten Elektromotors/-generators (56, 72) beruht, einen mathematischen Mittelwert der Drehzahlen des ersten und des zweiten Elektromotor/-generators (56, 72) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 8, bei dem das Bestimmen der zweiten erwarteten Ausgabe des Getriebes (10) auf der Grundlage einer Drehzahl einer Drehmomenterzeugungsvorrichtung, die funktional mit dem Getriebe verbunden ist, umfasst: Überwachen der Drehzahl der Brennkraftmaschine (14), die funktional mit einem Eingang (12) in das elektromechanische Getriebe (10) verbunden ist; und Berechnen der zweiten erwarteten Ausgabe des Getriebes (10) auf der Grundlage der Drehzahl der Brennkraftmaschine (14) und eines Übersetzungsverhältnisses des Getriebes (10), wenn das elektromechanische Getriebe (10) in einem Festgangmodus arbeitet.
Verfahren nach Anspruch 10, das ferner umfasst: Überwachen der Dauer der Signalausgabe von dem Erfassungssystem (84), das so ausgelegt ist, dass es die Drehzahl der Ausgabe des Getriebes (10) überwacht; und Bestimmen einer Drehrichtung der Ausgabe des Getriebes (10) auf dieser Grundlage.
Verfahren nach Anspruch 11, das ferner umfasst: Vergleichen der Drehrichtung der Ausgabe des Getriebes (10), die auf der Grundlage der Dauer des von dem Erfassungssystem (84) ausgegebenen Signals bestimmt wird, mit einer Drehrichtung des ersten und des zweiten Elektromotors/-generators (56, 72).