DE102008046558B4 - Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugantriebsstrangs - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugantriebsstrangs, der ein elektromechanisches Getriebe (10) enthält, das mechanisch funktional mit einer Brennkraftmaschine (14) gekoppelt ist, wobei das Verfahren umfasst: Überwachen von Betreibereingaben; Überwachen einer Getriebeabgabe; und Beenden eines Maschinenbetriebsmodus, wenn eine Zeitratenänderung der Getriebeabgabe in Abwesenheit einer Änderung der überwachten Betreibereingaben einen Schwellenwert übersteigt.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugantriebsstrangs.
  • 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 der Drehmomentübertragungskupplungen, die üblicherweise einen Hydraulikkreis nutzen, um die Kupplungsbetätigung zu bewirken, wahlweise im Festgangbetrieb und im stufenlosen Betrieb betreibbar. Ein Festgangmodus tritt auf, wenn die Drehzahl des Getriebeabtriebselements, üblicherweise wegen Betätigung einer oder mehrerer Drehmomentübertragungskupplungen, ein festes Verhältnis der Drehzahl des Antriebselements von der Maschine ist. Ein stufenloser Modus tritt auf, wenn die Drehzahl des Getriebeabtriebselements auf der Grundlage der Betriebsdrehzahlen eines oder mehrerer Elektromotoren/-generatoren variabel ist. Die Elektromotoren/-generatoren können über die Betätigung einer Kupplung oder durch Direktverbindung mit der Abtriebswelle verbunden werden. Die Kupplungsbetätigung und -deaktivierung wird üblicherweise über einen Hydraulikkreis ausgeführt.
  • Die Elektromotoren/-generatoren können über die Betätigung einer Kupplung oder durch Direktverbindung mit der Abtriebswelle verbunden werden. Die Kupplungsbetätigung und -deaktivierung wird üblicherweise durch einen Hydraulikkreis ausgeführt, der elektrisch betätigte Hydraulikflussmanagementventile, Drucksteuerungs-Elektromagnete und Drucküberwachungsvorrichtungen enthält, die durch ein Steuermodul gesteuert werden.
  • Während des Betriebs besteht eine Notwendigkeit, den Betrieb zu überwachen, um eine Fehlanpassung zwischen einem angewiesenen Betriebsbereichszustand und einem tatsächlichen Betriebsbereichszustand zu identifizieren. In einer solchen Situation kann eine Modus-Gang-Fehlanpassung auftreten, die umfasst, dass das Steuersystem den Betrieb in einem stufenlosen Modus anweist, wenn das Getriebe tatsächlich in einem Festgangverhältnis arbeitet. Wenn dies geschieht, versucht das Steuersystem, die Maschinendrehzahl auf der Grundlage des stufenlosen Betriebsmodus auf eine berechnete optimale Drehzahl zu zwingen Es besteht eine Notwendigkeit, die Abwesenheit einer Fehlanpassung effektiv zu identifizieren, die Anwesenheit einer Fehlanpassung zu identifizieren und Wirkungen irgendeiner Fehlanpassung zu mildern.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Ein Fahrzeugantriebsstrang enthält ein elektromechanisches Getriebe, das mechanisch funktional mit einer Brennkraftmaschine gekoppelt ist. Ein Verfahren zum Betreiben des Antriebsstrangs enthält das Überwachen von Betreibereingaben, das Überwachen einer Getriebeabgabe und das Beenden eines Maschinenbetriebsmodus, wenn eine Zeitratenänderung der Getriebeabgabe in Abwesenheit einer Änderung der überwachten Betreibereingaben einen Schwellenwert übersteigt.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein schematisches Diagramm eines beispielhaften Antriebsstrangs in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden 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 eine graphische Darstellung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 4 ist ein schematisches Diagramm eines Hydraulikkreises in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
  • 5 ist ein algorithmischer Ablaufplan in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • In den 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 42 (4), der in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konstruiert worden ist, umfasst.
  • Das beispielhafte Hybridantriebsstrangsystem ist so konfiguriert, dass es das im Folgenden anhand von 5 gezeigte Steuerschema ausführt. 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 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 einer charakteristischen Drehzahl NE auf, die funktional mit der Getriebeantriebswelle 12 verbunden ist. Die Abgabe der Maschine, die die Drehzahl NE und das Abtriebsdrehmoment TE umfasst, kann sich von der Getriebeantriebsdrehzahl NI und von dem Maschinenantriebsdrehmoment TI 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 42 Druckhydraulikfluid von einer Pumpe 88 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 Statur 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 NA und als NB bezeichnet sind. Die Getriebeabtriebswelle 64 ist funktional mit einem Fahrzeugendantrieb 90 verbunden, um an die Fahrzeugräder ein Bewegungsabtriebsdrehmoment TO zu liefern. Es gibt einen Getriebe-Abtriebsdrehzahlsensor 84, der funktional ist, um die Drehzahl der Abtriebswelle 64 zu überwachen. Jedes der Fahrzeugräder ist mit einem Sensor 94 ausgestattet, der so ausgelegt ist, dass er die Raddrehzahl überwacht, wobei seine Ausgabe durch das Steuersystem überwacht wird und zum Bestimmen der absoluten Raddrehzahl und der relativen Raddrehzahl für das Bremssteuerungs-, für das Traktionssteuerungs- und für das Fahrzeugbeschleunigungsmanagement verwendet wird.
  • 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 'TI', 'TA' und 'TB' 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.
  • In 2 ist ein Prinzipschaltbild des Steuersystems gezeigt, das eine verteilte Steuermodularchitektur umfasst. Die im Folgenden beschriebenen Elemente umfassen eine Teilmenge einer 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. 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 eine Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung. 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 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 Betreiberdrehmomentsnforderung (To_req), des Maschinenantriebsdrehmoments TI, eines Kupplungsdrehmoments (TCL_N) für die N verschiedenen Drehmomentübertragungskupplungen C1, C2, C3, C4 des Getriebes 10; und der Motordrehmomente TA und TB 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 NE zur Welle 12 (die in die Getriebeantriebsdrehzahl NI 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 (TCL_N) für jede der N Kupplungen, d. h. 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. Diese Informationen enthalten den Batterieladezustand, den Amperestundendurchsatz, die Batterietemperatur, die Batteriespannung und die verfügbare Batterieleistung.
  • 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 Computer 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.
  • In 3 arbeitet das beispielhafte kombiniert-leistungsverzweigte elektromechanische Zweifachmodus-Getriebe 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 – Maschine aus (MI_Eng_Off) C1 70
    Modus I – Maschine ein (MI_Eng_On) C1 70
    Festes Übersetzungsverhältnis 1 (FG1) C1 70 C4 75
    Festes Übersetzungsverhältnis 2 (FG2) C1 70 C2 62
    Modus II – Maschine aus (MII_Eng_Off) C2 62
    Modus II – Maschine ein (MII_Eng_On) 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 NE gleich null Umdrehung pro Minute (min–1) ist, d. h., dass sich die Maschinenkurbelwelle, üblicherweise im Ergebnis dessen, dass die Maschine von dem Getriebe entkoppelt ist, nicht dreht. Weitere Faktoren außerhalb des Umfangs dieser Offenbarung beeinflussen, wann die Elektromotoren/-generatoren 56, 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 56 und 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. NI/NO, erzielt. Während des Festgangbetriebs hängen die Drehungen der Motoren/Generatoren MG-A 56 und MG-B 72, d. h. NA und NB, 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.
  • Das Überwachungs-HCP-Steuermodul 5 und eines oder mehrere der weiteren Steuermodule bestimmen in Ansprechen auf eine Betreiberaktion, wie sie durch die UI 13 erfasst wird, die Betreiberdrehmomentanforderung, die bei der Welle 64 ausgeführt werden soll. Die endgültige Fahrzeugbeschleunigung wird durch weitere Faktoren einschließlich z. B. Norm-Fahrwiderstand, Straßenqualität und Fahrzeugmasse beeinflusst. Der Getriebebetriebsbereichzustand für das beispielhafte Getriebe wird auf der Grundlage einer Vielzahl von Betriebscharakteristiken des Antriebsstrangs bestimmt. Wie zuvor beschrieben wurde, enthält dies eine Betreiberanforderung für das Drehmoment, die üblicherweise über Eingaben in die UI 13 übermittelt wird. Außerdem wird anhand externer Bedingungen einschließlich z. B. Straßenqualität, Straßendeckenbedingungen oder Windlast eine Anforderung für das Abtriebsdrehmoment behauptet. Der Getriebebetriebsbereichzustand kann anhand einer Antriebsstrang-Drehmomentanforderung behauptet werden, die durch einen Steuermodulbefehl zum Betreiben eines der Elektromotoren/-generatoren als ein Elektrogenerator oder als ein Elektromotor hervorgerufen wird. Der Getriebebetriebsbereichzustand kann durch einen Optimierungsalgorithmus oder durch eine Optimierungsroutine bestimmt werden, der/die zum Bestimmen der optimalen Systemeffizienz auf der Grundlage der Betreiberanforderung für Leistung, Batterieladezustand und Energieeffizienzen der Maschine 14 und des MG-A 56 und des MG-B 72 betreibbar ist. Das Steuersystem managt die Drehmomenteingaben von der Maschine 14 und von dem MG-A 56 und von dem MG-B 72 auf der Grundlage des Ergebnisses der ausgeführten Optimierungsroutine, wobei eine Systemoptimierung stattfindet, um die 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. Wie im Folgenden beschrieben ist, überwacht das HCP 5 die Parameterzustände der Drehmomenterzeugungsvorrichtungen und bestimmt die Abgabe des Getriebes, die erforderlich ist, um die gewünschte Drehmomentabgabe zu erreichen. Das Getriebe 10 arbeitet unter der Anweisung des HCP 5 über einem Bereich von Abtriebsdrehzahlen von langsam 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 ein 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 ein Parallelhybrid und werden die Motoren nur zum Beschleunigen und zum Bremsen/zur Rückgewinnung des Fahrzeugs verwendet.
  • Anhand von 4 ist ein schematisches Diagramm gezeigt, das eine ausführlichere Beschreibung des beispielhaften elektrohydraulischen Systems zum Steuern des Flusses von Hydraulikfluid in dem beispielhaften Getriebe gibt. Die Haupthydraulikpumpe 88, die von der Antriebswelle 12 von der Maschine 14 angetrieben wird, und die Zusatzpumpe 110, die durch das TPIM 19 funktional elektrisch gesteuert wird, liefern über das Ventil 140 Druckfluid an den Hydraulikkreis 42. Vorzugsweise umfasst die Zusatzpumpe 110 eine elektrisch mit Leistung versorgte Pumpe einer geeigneten Größe und Kapazität, um einen ausreichenden Druckhydraulikfluidfluss in das Hydrauliksystem zu liefern, wenn sie funktional ist. Das Druckhydraulikfluid fließt in den elektrohydraulischen Steuerkreis 42, der funktional ist, um wahlweise den Hydraulikdruck an eine Reihe von Vorrichtungen einschließlich der Drehmomentübertragungskupplungen C1 70, C2 62, C3 73 und C4 75, an aktive Kühlkreise für die Motoren/Generatoren A und B und über die Durchlässe 142, 144 (nicht ausführlich gezeigt) an einen Grundkühlkreis zur Kühlung und Schmierung des Getriebes 10 zu verteilen. Wie zuvor festgestellt wurde, ist das TCM 17 vorzugsweise-betreibbar, um durch wahlweise Betätigung von Hydraulikkreis-Flusssteuervorrichtungen, die variable Drucksteuerungselektromagnete (PCS) PCS1 108, PCS2 112, PCS3 114, PCS4 116 und elektromagnetisch gesteuerte Flussmanagementventile X-Ventil 119 und Y-Ventil 121 umfassen, die verschiedenen Kupplungen zu betätigen, um einen unterschiedlichen Getriebebetrieb zu erzielen. Der Kreis ist für Fluid über die Durchlässe 124, 122, 126 und 128 in dieser Reihenfolge mit Druckwächtern PS1, PS2, PS3 und PS4 verbunden. Es gibt ein Einlassschieberventil 107. Der Drucksteuerungselektromagnet PCS1 108 weist eine Steuerstellung von normalerweise hoch auf und ist funktional, um durch Fluidwechselwirkung mit einem steuerbaren Druckregler 109 den Fluiddruck in dem Hydraulikkreis zu modulieren. Der nicht ausführlich gezeigte steuerbare Druckregler 109 tritt mit dem PCS1 108 in Wechselwirkung, um den Hydraulikdruck in dem Hydraulikkreis 42 je nach Betriebsbedingungen wie im Folgenden beschrieben über einen Bereich von Drücken zu steuern. Der Drucksteuerungselektromagnet PCS2 112 weist eine Steuerstellung von normalerweise tief auf und ist für Fluid mit einem Schieberventil 113 verbunden und ist so betreibbar, dass er einen Fluss durch es bewirkt, wenn er betätigt ist. Das Schieberventil 113 ist über den Durchlass 126 für Fluid mit dem Druckwächter PS3 verbunden. Der Drucksteuerungselektromagnet PCS3 114 weist eine Steuerstellung von normalerweise tief auf und ist für Fluid mit dem Schieberventil 115 verbunden und so betreibbar, dass er einen Fluss durch es bewirkt, wenn er betätigt ist. Das Schieberventil 115 ist über den Durchlass 124 für Fluid mit dem Druckwächter PS1 verbunden. Der Drucksteuerungselektromagnet PCS4 116 weist eine Steuerstellung von normalerweise tief auf und ist für Fluid mit dem Schieberventil 117 verbunden und so betreibbar, dass er einen Fluss durch es bewirkt, wenn er betätigt ist. Das Schieberventil 117 ist über den Durchlass 128 für Fluid mit dem Druckwächter PS4 verbunden.
  • In dem beispielhaften System umfassen das X-Ventil 119 und das Y-Ventil 121 jeweils Flussmanagementventile, die durch den Elektromagneten 118 bzw. 120 gesteuert werden und die Steuerzustände Hoch (1) und Tief (0) aufweisen. Die Steuerzustände beziehen sich auf die Stellungen jedes Ventils, mit dem der Fluss zu verschiedenen Vorrichtungen in dem Hydraulikkreis 42 und in dem Getriebe 10 gesteuert werden soll. Das X-Ventil 119 ist betreibbar, um Druckfluid je nach der Quelle der Fluideingabe, wie im Folgenden beschrieben wird, über die Fluiddurchlässe 136, 138, 144, 142 in dieser Reihenfolge zu den Kupplungen C3 und C4 und zu den Kühlsystemen für die Statoren von MG-A 56 und MG-B 72 zu leiten. Das Y-Ventil 121 ist betreibbar, um Druckfluid je nach der Quelle der Fluideingabe, wie im Folgenden beschrieben wird, über die Fluiddurchlässe 132 und 134 zu den Kupplungen C1 bzw. C2 zu leiten. Das Y-Ventil 121 ist über den Durchlass 122 für Fluid mit dem Druckwächter PS2 verbunden. Eine ausführlichere Beschreibung des beispielhaften elektrohydraulischen Steuerkreises 42 ist in der gemeinsam übertragenen US-Patentanmeldung Nr. 11/263,216 gegeben, die hier durch Bezugnahme mit aufgenommen ist.
  • Eine beispielhafte Logiktabelle zum Ausführen der Steuerung des beispielhaften elektrohydraulischen Steuerkreises 42 ist im Folgenden anhand von Tabelle 2 gegeben. Tabelle 2
    Betriebszustand X-Ventil-Logik keine Verriegelung (latch) Y-Ventil-Logik C2-Verriegelung (latch) PCS1 normal hoch PCS2 normal hoch PCS3 normal hoch PCS4 normal tief
    Modus I (MI) 0 0 Leitungsmodulation MG-B, Statorkühlung C1 MG-A, Statorkühlung
    Modus II (MII) 0 1 Leitungsmodulation C2 MG-B, Statorkühlung MG-A, Statorkühlung
    tiefer Bereich FG1, FG2, MI, MIII 1 0 Leitungsmodulation C2 C1 C4
    hoher Bereich FG3, FG4 MII 1 1 Leitungsmodulation C2 C3 C4
  • Die wahlweise Steuerung des X- und des Y-Ventils und die Betätigung der Elektromagnete PCS2, PCS3 und PCS4 ermöglichen den Fluss von Hydraulikfluid zum Betätigen der Kupplungen C1, C2, C3 und C4 und ermöglichen eine Kühlung für die Staturen von MG-A 56 und MG-B 72.
  • Im Betrieb wird für das beispielhafte Getriebe auf der Grundlage einer Vielzahl von Betriebscharakteristiken des Antriebsstrangs einer der Festgang- und stufenlosen Betriebsbereichszustände bestimmt. Dies enthält eine Betreiberdrehmomentanforderung, die wie zuvor beschrieben üblicherweise über Eingaben in die UI 13 übermittelt wird. Außerdem wird ein Bedarf für das Abtriebsdrehmoment anhand externer Bedingungen einschließlich z. B. Straßenqualität, Straßendeckenbedingungen oder Windlast behauptet. Der Getriebebetriebsbereichszustand kann anhand einer Antriebsstrangdrehmomentanforderung behauptet werden, die durch einen Steuermodulbefehl zum Betreiben der Elektromotoren/-generatoren als ein Elektrogenerator oder als ein Elektromotor veranlasst wird. Der Betrieb kann durch einen Optimierungsalgorithmus oder durch eine Optimierungsroutine bestimmt werden, der/die so betreibbar ist, dass er/sie auf der Grundlage des Betreiberbedarfs für Leistung, Batterieladezustand und Energieeffizienzen der Maschine 14 und des MG-A 56 und des MG-B 72 die optimale Systemeffizienz bestimmt. Das Steuersystem managt auf der Grundlage des Ergebnisses der ausgeführten Optimierungsroutine die Drehmomenteingaben von der Maschine 14 und von dem MG-A 56 und von dem MG-B 72, und es findet eine Systemoptimierung statt, um die 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 werden hier anhand des anhand von 1, 2, 3 und 4 und der Tabellen 1 und 2 beschriebenen Getriebes spezifische Aspekte des Getriebes und des Steuersystems beschrieben. Das Steuersystem ist betreibbar, um auf der Grundlage eines Bedarfs an Drehmoment, der Anwesenheit einer Störung und der Temperaturen der Elektromotoren wahlweise die Drucksteuervorrichtungen und die Flussmanagementventile zu betätigen. Das Steuersystem weist auf der Grundlage der wahlweisen Betätigung der Flussmanagementventile X-Ventil 118 und Y-Ventil 120 wahlweise einen stufenlosen Betrieb im tiefen Bereich, einen stufenlosen Betrieb im hohen Bereich, einen Zustand im tiefen Bereich und einen Zustand im hohen Bereich an. Wenn der stufenlose Betrieb im tiefen Bereich angewiesen worden ist, bewirkt das Steuersystem auf der Grundlage der wahlweisen Betätigung der Drucksteuervorrichtungen (PCS2, PCS3 und PCS4) die Betätigung des Statorkühlsystems für den ersten Elektromotor/-generator (MG-A-Statorkühlung), des Statorkühlsystems für den zweiten Elektromotor/-generator (MG-B-Statorkühlung) und der ersten hydraulisch betätigten Kupplung (C1). Darüber hinaus ist das Steuersystem auf der Grundlage der wahlweisen Betätigung der Drucksteuervorrichtungen betreibbar, um die Betätigung des Statorkühlsystems für den MG-A 56, des Statorkühlsystems für den MG-B 72 und der zweiten hydraulisch betätigten Kupplung C2 zu bewirken, wenn ein stufenloser Betrieb im hohen Bereich angewiesen worden ist. Wenn ein Zustand im tiefen Bereich angewiesen worden ist, der den Betrieb in einem von FG1, FG2, MI und MII über wahlweise Betätigung der Kupplungen umfasst, ist das Steuersystem auf der Grundlage der wahlweisen Betätigung der Drucksteuervorrichtungen betreibbar, um die Betätigung der ersten, der zweiten und der vierten hydraulisch betätigten Kupplung (d. h. C1, C2, C4) zu bewirken. Wenn ein Zustand im hohen Bereich angewiesen worden ist, der den Betrieb in einem von FG2, FG3, FG4 und MI und MII über wahlweise Betätigung der Kupplungen umfasst, ist das Steuersystem auf der Grundlage der wahlweisen Betätigung der Drucksteuervorrichtungen betreibbar, um die Betätigung der zweiten, der dritten und der vierten hydraulisch betätigten Kupplung (d. h. C2, C3, C4) zu bewirken.
  • Wie zuvor festgestellt wurde, wird die Fluidabgabe von der zweiten und von der dritten und von der vierten Drucksteuervorrichtung (d. h. PCS2, PCS3 und PCS4) auf der Grundlage der angewiesenen Stellungen des ersten und des zweiten Flussmanagementventils wahlweise auf eine der vier hydraulisch betätigten Kupplungen und Statorkühlsysteme für den MG-A 56 und für den MG-B 72 abgebildet. Somit bewirkt die wahlweise Betätigung von PCS2 den Fluss von Hydraulikfluid zum Bereitstellen einer Kühlung zu dem Stator von MG-B 72, wenn sowohl das X-Ventil als auch das Y-Ventil auf tief angewiesen ist. Die wahlweise Betätigung von PCS2 bewirkt den Fluss von Hydraulikfluid zum Betätigen der Kupplung C2, wenn entweder das X-Ventil oder das Y-Ventil auf hoch angewiesen ist. Die wahlweise Betätigung von PCS3 bewirkt den Fluss von Hydraulikfluid zum Betätigen der Kupplung C1, wenn sowohl das X-Ventil als auch das Y-Ventil auf tief angewiesen ist. Die wahlweise Betätigung von PCS3 bewirkt den Fluss von Hydraulikfluid zum Bereitstellen einer Kühlung zu dem Stator von MG-B 72, wenn das X-Ventil auf tief angewiesen ist und das Y-Ventil auf hoch angewiesen ist. Die wahlweise Betätigung von PCS3 bewirkt den Fluss von Hydraulikfluid zum Betätigen der Kupplung C1, wenn das X-Ventil auf hoch angewiesen ist und wenn das Y-Ventil auf tief angewiesen ist. Die wahlweise Betätigung von PCS3 bewirkt den Fluss von Hydraulikfluid zum Betätigen der Kupplung C3, wenn sowohl das X-Ventil als auch das Y-Ventil auf hoch angewiesen ist. Die wahlweise Betätigung von PCS4 bewirkt unabhängig von der Stellung, auf die das Y-Ventil angewiesen ist, den Fluss von Hydraulikfluid zum Bereitstellen einer Kühlung zu dem Stator von MG-A 56, wenn das X-Ventil auf tief angewiesen ist. Die wahlweise Betätigung von PCS4 bewirkt unabhängig von der Stellung, auf die das Y-Ventil angewiesen ist, den Fluss von Hydraulikfluid zum Betätigen der Kupplung C4, wenn das X-Ventil auf hoch angewiesen ist.
  • Wenn das Steuersystem den Betrieb in einem der stufenlosen Betriebsbereichszustände, d. h. Modus 1 oder Modus II, anweist, nutzt das Steuersystem ein Regelkreissystem, um den Maschinenbetrieb zu steuern, wobei die Maschinendrehzahl auf eine optimale Drehzahl Ni_opt gesteuert wird. Die optimale Drehzahl wird auf der Grundlage von Faktoren bestimmt, die sich auf die Drehmomentabgabe, auf die Kraftstoffwirtschaftlichkeit, auf die Betreiberdrehmomentanforderung und auf den Batterieladezustand beziehen. Seim Betrieb mit der Regelung um die Maschinendrehzahl überwacht das Steuersystem die Maschinenantriebsdrehzahl Ni und die Getriebeabgabe bei der Welle 64 und stellt die Abtriebsdrehmomente für MG-A 56 und MG-B 72 so ein, dass die Betreiberdrehmomentanforderung erfüllt wird.
  • Eine potentielle Antriebsstrangsystemsteuerung enthält eine Fehlanpassung zwischen einem angewiesenen Betriebsbereichszustand und einem tatsächlichen Betriebszustand des Getriebes. Dies enthält, dass das Steuersystem den Betrieb in einem der stufenlosen Betriebsbereichszustände anweist, während das Getriebe tatsächlich in einem der Festgang-Betriebsbereichszustände arbeitet. Dies wird als Modus-Gang-Fehlanpassung bezeichnet. Das Steuersystem weist während des andauernden Betriebs einen der stufenlosen Betriebsbereichszustände Modus I und Modus II, wie sie in 2 gezeigt sind, an.
  • Im Betrieb wird das elektromechanische Getriebe durch eines der Steuermodule durch wahlweise Betätigung entweder der Kupplung C1 oder der Kupplung C2 angewiesen, in einem der stufenlosen Betriebsbereichszustände, d. h. entweder Modus I oder II, zu arbeiten. Der Betrieb des Getriebes einschließlich der Drehzahlen der verschiedenen Elemente einschließlich NI, NO, NA und NB, wird überwacht. Auf der Grundlage des überwachten Betriebs des Getriebes wird eine Abwesenheit einer Fehlanpassung zwischen dem angewiesenen Betriebsbereichszustand und einem tatsächlichen Betriebszustand des Getriebes bestimmt. Auf der Grundlage des überwachten Betriebs des Getriebes wird die Anwesenheit einer Fehlanpassung zwischen dem angewiesenen Betriebsbereichszustand und dem tatsächlichen Betriebszustand des Getriebes detektiert. Wenn zwischen dem angewiesenen Betriebsbereichszustand und einem tatsächlichen Betriebszustand des Getriebes eine Fehlanpassung detektiert wird, wird der angewiesene Betrieb der Brennkraftmaschine geändert. Dies wird nun ausführlich beschrieben.
  • Eine erste Taktik zum Detektieren einer Modus-Gang-Fehlanpassung enthält das affirmative Bestimmen einer Abwesenheit der Modus-Gang-Fehlanpassung durch Überwachen des Kupplungsschlupfs. Diese Detektierungstaktik umfasst das Überwachen und Detektieren eines Kupplungsschlupfs während des stationären Betriebs im Modus I oder im Modus II, wobei nur eine einzelne Kupplung eingerückt, d. h. betätigt angewiesen, ist. Während des Betriebs wird erwartet, dass während jeder Zeitdauer nur eine einzelne Kupplung, d. h. entweder C1 oder C2, einen Kupplungsschlupf bei oder nahe null zeigt. Wenn es für eine Zeitlänge einen wesentlichen Betrag an Schlupf über eine Kupplung gibt, kann bestimmt werden, dass die spezifische Kupplung nicht betätigt ist und es keine Modus/Gang-Fehlanpassung gibt. Somit wird im Modus I die Kupplung C1 betätigt angewiesen, wobei über jede der Kupplungen C2, C3 und C4 ein Schlupf auftritt. Somit wird im Modus II die Kupplung C2 betätigt angewiesen, wobei über jede der Kupplungen C1, C3 und C4 ein Schlupf auftritt. Wenn solche Schlupfbedingungen für die Kupplungen bestimmt werden, deren Betätigung nicht angewiesen worden ist, bestätigt die Steuerstrategie die Abwesenheit einer Modus-Gang-Fehlanpassung. Falls dagegen eine Bedingung auftritt, in der bestimmt wird, dass eine der nichtbetätigten Kupplungen einen Schlupf bei oder in der Nähe der Schlupfdrehzahl null aufweist, besteht ein Potential, dass diese Kupplung betätigt ist und zu einer Modus-Gang-Fehlanpassung führt. Der Schlupf über jede der Kupplungen wird auf der Grundlage der verschiedenen Drehzahlen von Ni, No, Na und Nb bestimmt.
  • Eine zweite Taktik zum Detektieren einer Modus-Gang-Fehlanpassung enthält das affirmative Bestimmen einer Abwesenheit der Modus-Gang-Fehlanpassung durch Überwachen der Maschinenantriebsdrehzahl. Während des Betriebs im Modus I oder im Modus II steuert das Steuersystem die Antriebsdrehzahl Ni auf eine berechnete optimale Maschinendrehzahl Ni_opt. In der Regelung um die optimale Antriebsdrehzahl Ni_opt wird erwartet, dass die Antriebsdrehzahl dem optimalen Drehzahlprofil folgt. Im Fall einer Modus-Gang-Fehlanpassung ist es wahrscheinlich, dass es zwischen der gegenwärtigen Maschinendrehzahl Ni und der optimalen Antriebsdrehzahl Ni_opt eine wesentliche Differenz gibt, die messbar und detektierbar ist. Somit bestätigt die Steuerstrategie die Abwesenheit einer Modus-Gang-Fehlanpassung, wenn die Antriebsdrehzahl Ni der optimalen Antriebsdrehzahl Ni_opt folgt.
  • Wenn die Ergebnisse der ersten und der zweiten Taktik die Abwesenheit einer Modus-Gang-Fehlanpassung nicht verifizieren können, werden zusätzliche Taktiken ausgeführt, um die Anwesenheit einer Modus-Gang-Fehlanpassung zu detektieren. Zum Beispiel kann während des stationären Betriebs eine Modus-Gang-Fehlanpassung auftreten, die für den Fahrzeugbetreiber nicht wahrnehmbar ist oder zu einem leichten Beschleunigungsereignis führt.
  • Eine dritte Taktik zum Detektieren einer Modus-Gang-Fehlanpassung enthält das affirmative Detektieren der Anwesenheit der Modus-Gang-Fehlanpassung durch Überwachen des Motordrehmoments von beiden Elektromotoren/-generatoren. Das Steuersystem berechnet während des Betriebs entweder im Modus I oder im Modus II das Motordrehmoment, das von beiden Elektromotoren/-generatoren notwendig ist, um die optimale Maschinendrehzahlregelung Ni_opt zu erreichen.
  • Eine vierte Taktik zum Detektieren einer Modus-Gang-Fehlanpassung enthält das affirmative Detektieren der Anwesenheit der Modus-Gang-Fehlanpassung durch Überwachen des Schlupfs der Kupplungen zum Detektieren von Null-Schlupf-Bedingungen. Während des Modusbetriebs sollte eine Kupplung, die nicht betätigt ist, einen gewissen Schlupf aufweisen. Durch Überwachen des Kupplungsschlupfs kann eine Null-Schlupf-Bedingung bestimmt werden. Wenn sich die Abtriebsdrehzahl nicht verzögert, erreicht die Schlupfdrehzahl einer ankommenden Kupplung selbst während einer Modus-Gang-Fehlanpassung schließlich eine Drehzahl von nahezu null (stationärer Zustand). Somit detektiert die Steuerstrategie eine Modus-Gang-Fehlanpassung, wenn es in einer eingerückten Kupplung keinen Kupplungsschlupf gibt.
  • Nunmehr werden anhand des in 5 gezeigten Ablaufplans anhand des anhand von 1, 2, 3 und der Tabellen 1 und 2 beschriebenen beispielhaften Getriebes spezifische Aspekte des Steuerns des Betriebs des beispielhaften Getriebes und des Steuersystems zum Detektieren einer Modus/Gang-Fehlanpassung und genauer zum Detektieren einer Modus/Gang-Fehlanpassung, die zur Fahrzeugverzögerung führt, beschrieben. Der Ablaufplan ist auf Programmcode reduziert, der in einem der Steuermodule periodisch ausgeführt wird. Die Anwesenheit einer Fehlanpassung zwischen dem angewiesenen Betriebsbereichszustand und dem tatsächlichen Betriebszustand des Getriebes wird auf der Grundlage des überwachten Betriebs des Getriebes detektiert. Wenn eine Fehlanpassung zwischen dem angewiesenen Betriebsbereichszustand und einem tatsächlichen Betriebszustand des Getriebes detektiert wird, wird der angewiesene Betrieb des Antriebsstrangs geändert; in dieser Ausführungsform wird der Betrieb der Brennkraftmaschine geändert. Dies wird nun ausführlich beschrieben.
  • In diesem Betrieb wird das elektromechanische Getriebe angewiesen, in einem der stufenlosen Betriebsmodi (CV-Modi), d. h. Modus I oder Modus II, zu arbeiten, wobei die Maschine in einem Drehzahlregelungsmodus betrieben wird (502). Der Betrieb wird einschließlich der Sensoren, die so ausgelegt sind, dass sie die Antriebsdrehzahlen und -drehmomente von MG-A 56 und MG-B 72, die Abtriebswellendrehzahl No unter Verwendung des Getriebeabtriebsdrehzahlsensors 84 und die Raddrehzahlen überwachen, überwacht. Die Betreiberdrehmomentanforderung über das Fahrpedal (TO_REQ) und die Bremsanforderung (BREMSEN) werden überwacht (504). Eine Zeitratenänderung der Abtriebswellendrehzahl NO wird überwacht und ausgewertet. Die Abtriebswellendrehzahl NO wird über den Endantrieb 90 direkt in die Raddrehzahl übersetzt. Eine schnelle Änderung, entweder eine Zunahme oder eine Abnahme, der Raddrehzahl ist für den Fahrzeugbetreiber in Form einer g-Kraft wahrnehmbar. In dem hier beschriebenen System besteht die Absicht, eine unbeabsichtigte g-Kraft, die einen Schwellenwert von 0,3 g oder etwa 3 Metern pro Quadratsekunde (m/s2) übersteigt, innerhalb 200 Millisekunden ihres Auftretens zu detektieren und zu mildern. Somit wird ein Beschleunigungsschwellenwert bestimmt, der die Schwellen-g-Kraft in eine Änderung der Drehzahl der Abtriebswelle übersetzt.
  • Die überwachte Änderung der Drehzahl (ΔN0/Δt) wird mit einem Beschleunigungsschwellenwert verglichen, um zu bestimmen, ob eine Verzögerung auftritt (506). Um sowohl an Beschleunigung als auch an Verzögerungen anzupassen, erfolgt der Vergleich vorzugsweise auf einer Absolutwertbasis. Wenn keine Verzögerung detektiert wird, gibt es keine Modus-Gang-Fehlanpassung und wird keine Maßnahme ergriffen (507). Wenn die Änderung der Drehzahl den Schwellenwert übersteigt, verifiziert das Steuermodul, dass es keine Außenfaktoren oder Anweisungen gibt, die die Drehzahländerung ansteuern oder erzwingen. Somit wird bestimmt, ob sich die Betreibereingabe in das Fahrpedal geändert hat (508) und ob sich die Betreibereingabe in das Bremspedal erhöht hat, was eine Bremsanforderung angibt (510). Falls es Änderungen an einem oder an beiden gibt, wird keine Maßnahme ergriffen (509). Unter einer Bedingung, unter der es eine Änderung der Abtriebsdrehzahl und keine Änderung der Betreibereingaben an den Antriebsstrang gibt, wird der Betrieb zum Bestimmen, ob eine Modus-Gang-Fehlanpassung vorhanden ist, fortgesetzt (512).
  • Eine Modus-Gang-Fehlanpassung, die zur Verzögerung führt, weist mehrere Eigenschaften einschließlich derer auf, dass über eine nicht eingerückte Kupplung ein überschüssiges Drehmoment beobachtet werden kann. Das Steuersystem berechnet für den Betrieb des Modus I und des Modus II das Motordrehmoment, das von beiden Motoren notwendig ist, um die Maschinendrehzahlregelung zu erreichen. Aus dieser Berechnung und aus den gegenwärtigen Motordrehmomenten wird das 'Überschussdrehmoment' jedes Motors und jeder Kupplung berechnet. Falls es an einer Kupplung, die nicht eingerückt werden sollte, einen wesentlichen Überschussdrehmomentbetrag gibt, kann ein Modus-Gang-Fehler auftreten (514). Wenn es kein Überschussdrehmoment gibt, tritt keine Verzögerungs-Modus-Gang-Fehlanpassung auf.
  • Während eines Verzögerungsereignisses wegen einer Modus-Gang-Fehlanpassung wird die ankommende Kupplung wegen einer Systemnachverzögerungszeit anfangs nicht vollständig eingerückt. Anders als bei der Detektierung des stationären Zustands gibt somit die Kupplungsschlupfdrehzahl keine Schlupfdrehzahl nahezu Null an. Dagegen wird eine Kupplungsschlupfdrehzahl angegeben, die sich mit schneller Geschwindigkeit null annähert. Somit erfordert die Verzögerungsdetektierung, dass der Betrag der Kupplungsschlupfdrehzahl über einem bestimmten Schwellenwert liegt und dass die Schlupfbeschleunigung einen Trend in Richtung null zeigen muss. Wenn diese zwei Kriterien wahr sind, kann eine Modus-Gang-Fehlanpassung in Bezug auf die Verzögerung auftreten, während umgekehrt, wenn diese nicht wahr sind, keine Verzögerungs-Modus-Gang-Fehlanpassung auftritt (516, 518). Dadurch, dass bestimmt wird, ob die Räder des Fahrzeugs kürzlich, z. B. innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer, die üblicherweise in Sekunden gemessen wird, einen Schlupf aufwiesen, kann eine potentiell falsche Störung vermieden werden. Wenn die Reifen eines Fahrzeugs Schlupf zeigen (z. B. beim Beschleunigen auf Schnee und bei der Bewegung auf trockenem Straßenbelag) zeigt der TOSS-Sensor eine schnelle Abnahme der Abtriebsdrehzahl und detektiert somit eine Verzögerung. Um zu bestimmen, ob die Reifen des Fahrzeugs in den zurückliegenden X-Sekunden durchgedreht haben, d. h., um die Anwesenheit eines NWHL-Schlupfs zu identifizieren, werden die Eingaben von den Raddrehzahlsensoren 94 überwacht. Unter diesen Bedingungen wird nicht bestimmt, dass die folgende Verzögerung eine Modus-Gang-Fehlanpassung der Verzögerung ist (520).
  • Wenn eine Modus-Gang-Fehlanpassung erfahren und detektiert wird, wie sie dadurch angegeben wird, dass die Zeitratenänderung der Getriebeabgabe in Abwesenheit einer Änderung der überwachten Betreibereingaben einen Schwellenwert übersteigt, wird der Betrieb des Antriebsstrangs vorzugsweise auf rechtzeitige Art geändert (522). Die sofortige Aktion ist in dieser Ausführungsform, dass das Steuersystem den Betrieb der Maschine in dem Drehzahlregelungsmodus beendet, um die Drehmomenteingabe in das elektromechanische Getriebe von der Maschine zu verringern. Dies enthält das Senden eines Softwaresteuermerkers an das Steuersystem, um die Maschinenregelung zu sperren, und das nachfolgende Informieren des Betreibers durch Aufleuchten einer Armaturenbrettlampe. Ein nachfolgend detektiertes affirmatives Bestanden, d. h. das Ergebnis der Ausführung der ersten oder der zweiten Taktik, führt zu einer Bestanden-Bedingung für eine kalibrierbare Zeitlänge, wobei die Maschinenregelung vorzugsweise erneut freigegeben wird. Alternativ können weitere Maschinenbetriebsmodi beendet werden, um das Maschinenantriebsdrehmoment zu dem Getriebe sofort zu verringern, einschließlich dessen, dass die Zündfunkenverstellung nach früh nach spät verstellt wird, der verringerten Kraftstoffbeaufschlagung und des Einstellens des Öffnens und Schließens der Maschinenventile unter Verwendung variabler Ventilsteuertechniken in Bezug auf Zeiteinstellung, Dauer und Hub der Maschinen-Einlass- und/oder -Auslassventile.
  • Vorzugsweise gibt es für das affirmative Bestimmen einer Abwesenheit der Modus-Gang-Fehlanpassung und für das affirmative Bestimmen einer Anwesenheit der Modus-Gang-Fehlanpassung verschiedene Bedingungen. Somit kann es eine Bedingung geben, unter der ein Fahrzeug gleichzeitig sowohl eine Abwesenheit als auch eine Anwesenheit einer Modus-Gang-Fehlanpassung bestimmen kann. Dies kann während eines kurzen Zeitfensters auftreten, wenn ein Fahrzeug wegen einer ankommenden Kupplung, die immer noch eine Schlupfdrehzahl über dem Schwellenwert der Bestanden-Kriterien aufweist, eine scharfe Verzögerung erfährt. Aus diesem Grund wird die Aktion des Sperrens der Drehzahlregelung fortgesetzt, bis eine Bestanden-Bedingung eine kalibrierbare Zeitdauer, üblicherweise weniger als vier Sekunden, erfüllt gewesen ist. Wenn die Kupplung weiter eingerückt ist, fällt die Kupplungsschlupfdrehzahl innerhalb der kalibrierbaren Zeitdauer unter den Bestanden-Bedingungs-Schwellenwert, wobei der Maschinenregelkreis gesperrt bleibt. Wenn die Kupplung nicht mehr eingerückt ist und der Test weiter bestanden wird, wird die Maschinenregelung wieder freigegeben.

Claims (14)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugantriebsstrangs, der ein elektromechanisches Getriebe (10) enthält, das mechanisch funktional mit einer Brennkraftmaschine (14) gekoppelt ist, wobei das Verfahren umfasst: Überwachen von Betreibereingaben; Überwachen einer Getriebeabgabe; und Beenden eines Maschinenbetriebsmodus, wenn eine Zeitratenänderung der Getriebeabgabe in Abwesenheit einer Änderung der überwachten Betreibereingaben einen Schwellenwert übersteigt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die überwachte Getriebeabgabe eine Drehzahl einer Abtriebswelle (64) des Getriebes (10), die drehbar mit einem Endantrieb (90) verbunden ist, umfasst und der Schwellenwert einer Fahrzeugbeschleunigungsrate von drei Metern pro Sekunde pro Sekunde entspricht.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Zeitratenänderung der Drehzahl der Abtriebswelle (64) und der Schwellenwert Absolutwerte umfassen.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Beenden des Maschinenbetriebsmodus das Beenden einer Drehzahlregelung der Maschine (14) umfasst.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Überwachen von Betreibereingaben das Überwachen einer Betreiberbremseingabe umfasst und eine Änderung der überwachten Betreibereingaben einen Betreiberbefehl zum Bremsen umfasst.
  6. Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs, der ein elektromechanisches Getriebe (10) enthält, das für den mechanischen Leistungsfluss zu einem Getriebeausgang durch wahlweise Betätigung mehrerer Drehmomentübertragungsvorrichtungen (62, 70, 73, 75) mechanisch funktional bei einem Getriebeeingang mit einer Brennkraftmaschine (14) gekoppelt ist sowie mit mehreren Elektromotoren/-generatoren (56, 72) gekoppelt ist, wobei die Elektromotoren/-generatoren (56, 72) für den elektrischen Leistungsfluss dazwischen elektrisch funktional mit einem Energiespeichersystem (74) gekoppelt sind und wobei das elektromechanische Getriebe (10) wahlweise in einem von mehreren stufenlosen und Festgang-Betriebsbereichszuständen betreibbar ist, wobei das Verfahren umfasst: Anweisen des Betriebs des elektromechanischen Getriebes (10) in einem der stufenlosen Betriebsbereichszustände; Anweisen des Betriebs der Maschine (14) in einem Drehzahlregelungsmodus; Überwachen der Drehzahl der Getriebeeingabe, jedes der mehreren Elektromotoren/-generatoren (56, 72) und der Getriebeabgabe, und; Überwachen der Betreibereingaben, die eine Betreiberdrehmomentanforderung und eine Betreiberbremsanforderung umfassen; Detektieren der Anwesenheit einer potentiellen Fehlanpassung zwischen dem angewiesenen Betriebsbereichszustand und einem tatsächlichen Betriebsbereichszustand auf der Grundlage der Getriebeabgabe; und Ändern des Betriebs des Antriebsstrangs, wenn eine Änderung der Drehzahl der Getriebeabgabe in Abwesenheit einer entsprechenden Änderung der überwachten Betreibereingaben einen Schwellenwert übersteigt.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem das Detektieren der Anwesenheit einer potentiellen Fehlanpassung zwischen dem angewiesenen Betriebsbereichszustand und dem tatsächlichen Betriebsbereichszustand auf der Grundlage der Getriebeabgabe umfasst: Berechnen einer Zeitratenänderung der Drehzahl der Getriebeabgabe; und Bestimmen, dass die Zeitratenänderung der Drehzahl der Getriebeabgabe einen Schwellenwert übersteigt.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem der Schwellenwert einer Fahrzeugbeschleunigungsrate von drei Metern pro Sekunde pro Sekunde entspricht.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die Zeitratenänderung der Drehzahl der Getriebeabgabe und der Schwellenwert Absolutwerte umfassen.
  10. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem das Ändern des Betriebs des Antriebsstrangs ferner das Beenden des Betriebs der Maschine in dem Drehzahlregelungsmodus umfasst, wenn die Zeitratenänderung der Drehzahl der Getriebeabgabe den Schwellenwert in Abwesenheit einer Änderung der Betreiberbremseingabe übersteigt.
  11. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem das Anweisen des Betriebs des elektromechanischen Getriebes (10) in einem stufenlosen Betriebsbereichszustand das wahlweise Betätigen einer einzelnen der Drehmomentübertragungskupplungen (62, 70, 73, 75) umfasst.
  12. Verfahren nach Anspruch 6, das ferner das Bestimmen der Abwesenheit einer Fehlanpassung zwischen dem angewiesenen Betriebsbereichszustand und dem tatsächlichen Betriebszustand des Getriebes (10) umfasst.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, das ferner umfasst: Bestimmen des Schlupfs über jede der Kupplungen (62, 70, 73, 75) auf der Grundlage der überwachten Drehzahlen der Getriebeeingabe, der Getriebeabgabe und der Elektromotoren/-generatoren (56, 72); und Bestimmen, dass der Kupplungsschlupf nicht null ist, für jede der Drehmomentübertragungskupplungen (62, 70, 73, 75), die nicht wahlweise betätigt werden.
  14. Verfahren zum Steuern des Betriebs eines Antriebsstrangs, der eine Maschine (14) umfasst, die mechanisch funktional mit einem elektromechanischen Getriebe (10) gekoppelt ist, das wahlweise in einem Festgang- oder in einem stufenlosen Betriebsbereichszustand betreibbar ist, wobei das Verfahren umfasst: Betreiben des Getriebes (10) in dem stufenlosen Betriebsbereichszustand; Betreiben der Maschine (14) in einem Drehzahlregelungsmodus; Überwachen der Betreibereingaben; Überwachen einer Getriebeabgabe; und Beenden des Maschinenbetriebs in dem Drehzahlregelungsmodus, wenn eine Zeitratenänderung der Getriebeabgabe in Abwesenheit einer entsprechenden Änderung der überwachten Betreibereingaben einen Schwellenwert übersteigt.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8298116B2 (en) 2007-10-02 2012-10-30 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus to detect a mode-gear mismatch during steady state operation of an electro-mechanical transmission
US8078371B2 (en) * 2007-10-31 2011-12-13 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus to monitor output of an electro-mechanical transmission
US8849489B2 (en) * 2011-07-29 2014-09-30 Chrysler Group Llc Shift execution control system for an electrically variable transmission
US8534413B2 (en) * 2011-10-14 2013-09-17 Polaris Industries Inc. Primary clutch electronic CVT
US8682550B2 (en) 2011-10-14 2014-03-25 Polaris Industries Inc. Primary clutch electronic CVT
JP5610091B2 (ja) * 2011-11-09 2014-10-22 トヨタ自動車株式会社 変速指示装置
US8812207B2 (en) * 2012-11-07 2014-08-19 Chrysler Group Llc Method of addressing and correcting mismatches between E-shift position and actual transmission gear
US10648554B2 (en) 2014-09-02 2020-05-12 Polaris Industries Inc. Continuously variable transmission
CN110505972B (zh) * 2017-03-31 2023-02-28 本田技研工业株式会社 车辆
WO2018220663A1 (ja) * 2017-05-29 2018-12-06 三菱電機株式会社 異常判定装置、異常判定方法及び異常判定プログラム
CN108177650B (zh) * 2017-12-29 2020-10-30 潍柴动力股份有限公司 一种混合动力汽车及其安全控制方法和系统
WO2019183051A1 (en) 2018-03-19 2019-09-26 Polaris Industries Inc. Continuously variable transmission

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000156912A (ja) * 1998-11-18 2000-06-06 Fuji Heavy Ind Ltd ハイブリッド車の制御装置
JP2000166019A (ja) * 1998-11-20 2000-06-16 Fuji Heavy Ind Ltd ハイブリッド車の制御装置
US6953409B2 (en) * 2003-12-19 2005-10-11 General Motors Corporation Two-mode, compound-split, hybrid electro-mechanical transmission having four fixed ratios
DE102007042724A1 (de) * 2007-09-07 2009-03-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Antriebsvorrichtung eines Fahrzeugs

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3889186B2 (ja) * 1999-08-16 2007-03-07 本田技研工業株式会社 エンジン制御装置及びエンジン制御方法
US6558290B2 (en) * 2001-06-29 2003-05-06 Ford Global Technologies, Llc Method for stopping an engine in a parallel hybrid electric vehicle
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
US7217221B2 (en) * 2004-05-14 2007-05-15 General Motors Corporation Method for active engine stop of a hybrid electric vehicle
US6976388B2 (en) * 2004-05-14 2005-12-20 General Motors Corporation Diagnostic method for a torque control of an electrically variable transmission
JP4026622B2 (ja) * 2004-07-06 2007-12-26 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP4438574B2 (ja) * 2004-09-01 2010-03-24 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置の制御装置
JP4438689B2 (ja) * 2005-05-27 2010-03-24 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置の制御装置
US7288039B2 (en) 2005-10-31 2007-10-30 General Motors Corporation Multiplexed pressure switch system for an electrically variable hybrid transmission
US7601092B2 (en) * 2005-12-23 2009-10-13 Gm Global Technology Operations, Inc. Vehicle propulsion system
US7670252B2 (en) * 2006-11-17 2010-03-02 Gm Global Technology Operations, Inc. Method and apparatus for controlling an electro-mechanical transmission during a shift execution

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000156912A (ja) * 1998-11-18 2000-06-06 Fuji Heavy Ind Ltd ハイブリッド車の制御装置
JP2000166019A (ja) * 1998-11-20 2000-06-16 Fuji Heavy Ind Ltd ハイブリッド車の制御装置
US6953409B2 (en) * 2003-12-19 2005-10-11 General Motors Corporation Two-mode, compound-split, hybrid electro-mechanical transmission having four fixed ratios
DE102007042724A1 (de) * 2007-09-07 2009-03-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Antriebsvorrichtung eines Fahrzeugs

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Publication number Publication date
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