DE102011079396A1

DE102011079396A1 - Verfahren zum Schutz eines Hochvolt-Akkumulators in einem hybridelektronischen Fahrzeug

Info

Publication number: DE102011079396A1
Application number: DE102011079396A
Authority: DE
Inventors: Yun Seok Young
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2010-12-03
Filing date: 2011-07-19
Publication date: 2012-06-06
Also published as: KR101251255B1; US20120143419A1; JP2012116464A; JP5878701B2; KR20120061391A; US8761979B2

Abstract

Die vorliegende Erfindung schützt einen Hochvolt-Akkumulator in einem hybridelektrischen Fahrzeug. Insbesondere, wird es ermöglicht, einen Akkumulator vor einem Überladen zu schützen, wenn ein Motor oder ein Wechselrichter während der Fahrt des hybridelektrischen Fahrzeuges abschaltet. Das Verfahren zum Schutz des Hochvolt-Akkumulators des hybridelektrischen Fahrzeuges weist anschaulicher Weise auf: Überprüfen, ob ein Motor ordnungsgemäß funktioniert, falls ein Motor nicht ordnungsgemäß funktioniert; Einstellen eines virtuellen Gaspedalwertes, während eine gegenwärtige gewünschte Schalttabelle beibehalten wird; und Bestimmen eines gewünschten Schaltzustands gemäß der gegenwärtigen gewünschten Schalttabelle basierend auf dem virtuellen Gaspedalwert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schutz eines Hochvolt-Akkumulators in einem hybridelektrischen Fahrzeug.
Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zum Schutz eines Hochvolt-Akkumulators in einem hybridelektrischen Fahrzeug durch ein Verhindern einer Überladung des Akkumulators, falls ein Motor und/oder ein Wechselrichter abschalten, während das hybridelektrische Fahrzeug sich fortbewegt.
Stand der Technik
Hybridelektrische Fahrzeuge beinhalten als Hauptkomponenten einen Antriebsmotor, ein Getriebe und einen Motor, bei welchem angemessene Antriebskraft zum Fortbewegen des Fahrzeugs durch eine Steuerung von Betriebszuständen der Hauptkomponenten mithilfe einer Reglereinheit bereitgestellt wird.
Die 1 zeigt schematisch ein Diagramm, welches die Verbindung einer Batterie 10 und eines Motors 40 darstellt, welcher eine Antriebseinheit ist, wie in einem herkömmlichen hybridelektrischen Fahrzeug. Wie in 1 gezeigt, beinhaltet das hybridelektrische Kraftfahrzeug neben dem Antriebsmotor einen weiteren Motor zum Antrieb des Kraftfahrzeugs als Antriebseinheit.
Der Motor 40, die Antriebseinheit, ist mit einem Hochvolt-Akkumulator 10 zur Bereitstellung von Energie für den Hochvolt-Akkumulator und von einer Gleichspannung verbunden, weiche von dem Hochvolt-Akkumulator bereitgestellt wird und zum Betrieb des Motors durch ein Wechselrichtersystem in eine Wechselspannung gewandelt, wie beispielsweise mit einem Gleichspannungswandler 20 und mit einem Kontrollschaltkreis 30, wie es für einen Fachmann auf dem technischen Fachgebiet erkennbar ist.
Da der Motor und das Wechselrichtersystem durch die von dem Hochvolt-Akkumulator bereitgestellte Energie betrieben werden, werden die Effizienz des Motors und die Effizienz des Wechselrichtersystems höher bewertet.
Entsprechend wird ein Permanentmagnet-Synchronmotor verwendet, welcher einen großen Geschwindigkeitsregelungsbereich und einen großen Drehmomentsregelungsbereich aufweist.
Allerdings kann der Permanentmagnet-Synchronmotor den Akkumulator durch eine eine hohe Spannung verursachende Rotation des Permanentmagneten mit hoher Geschwindigkeit schädigen, wenn der Motor und der Wechselrichter abschalten.
Im Einzelnen, in dem Permanentmagnet-Synchronmotor, welcher zur Hochleistungskontrolle verwendet wird, kann eine hohe Spannung aufgrund der Rotation des Permanentmagneten des Motors erzeugt werden, wenn in einem normalen Betrieb bei einer hohen Geschwindigkeit ein Fehler auftritt.
Die erzeugte Hochspannung überlädt und schädigt über das Wechselrichtersystem den Hochvolt-Akkumulator, welcher ein elektrischer Energiespeicher des Fahrzeuges ist, so dass die Haltbarkeit und die Lebensdauer des Akkumulators erheblich reduziert sind.
Ferner kann jederzeit, wenn das System die Überladung nicht verhindert, ein Feuer durch eine Explosion des Akkumulators verursacht werden, so dass eine Gewährleistung der Sicherheit des Fahrers schwierig ist.
Um die Probleme einer Überladung des Hochvolt-Akkumulators zu lösen, wurde gemäß dem Stand der Technik das Problem bezüglich eines Überladens durch ein Steuern des Betriebs durch eine vorbestimmte Schalttabelle verhindert, wenn der Motor abschaltet.
Dabei wurden verschiedene Arten von mehreren gewünschten Schalttabellen in Übereinstimmung mit den Betriebsparametern eines Fahrzeugs gemäß dem Stand der Technik eingesetzt, für eine variable Übersetzung, unter Berücksichtigung der Kraftstoff-Effizienz und der Beschleunigungsleistung, so dass eine spezifische Schalttabelle vorgesehen ist, um ein Überladen durch eine Rotation mit einer hohen Motordrehzahl zu verhindern, wenn in dem System der Motor abschaltet.
Daher wird der Betrieb in Übereinstimmung mit der Schalttabelle ausgeführt, wenn der Motor sich in einem Normalbetrieb befindet, aber es wird durch die spezifische Schalttabelle ein Hoch- oder Runterschalten ausgeführt, wenn der Motor abschaltet, wodurch gemäß dem Stand der Technik das Problem des Überladens gelöst wird.
Doch die Methode eines Anpassens einer spezifischen Schalttabelle, wie oben beschrieben, hat das Problem, dass ein übermäßiges Schalten erforderlich ist und ein temporäres Überladen durch das übermäßige Schalten aufgrund einer Abweichung einer Schaltabelle für einen Normalbetrieb von einer Schalttabelle bei einer Fehlfunktion auftreten kann.
Die oben genannten Informationen in diesem Abschnitt bezüglich des Standes der Technik sind lediglich für eine Verbesserung des Verständnisses des Hintergrundes der Erfindung offenbart und daher können in der Beschreibung Informationen beinhaltet sein, welche keinen Stand der Technik bilden, der dem Fachmann bereits bekannt ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schutz eines Hochvolt-Akkumulators in einem hybridelektrischen Fahrzeug, wobei das Verfahren es ermöglicht, ein übermäßiges Schalten in Übereinstimmung mit einem Schalten gemäß einer gewünschten Schalttabelle zu ermöglichen und ein Überladen des Akkumulators durch eine hohe Drehzahl eines Motors aufgrund einer Fehlfunktion des Motors durch ein Begrenzen von Schaltzuständen und ein Steuern der Motordrehzahl zu verhindern, falls der Motor und/oder der Wechselrichter abschaltet, während das hybridelektrische Fahrzeug sich fortbewegt.
In einem Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Schutz eines Hochvolt-Akkumulators eines hybridelektrischen Fahrzeuges zur Verfügung, wobei das Verfahren aufweist: Überprüfen, ob ein Motor ordnungsgemäß funktioniert, Einstellen eines virtuellen Gaspedalwertes und Halten einer gewünschten Schalttabelle, falls der Motor abschaltet, und Bestimmen eines gewünschten Schaltzustands gemäß der gegenwärtigen gewünschten Schalttabelle basierend auf dem virtuellen Gaspedalwert.
In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner ein Anpassen, Schalten oder Halten eines Antriebs- bzw. Motorregelungsmodus, welcher auf einem Vergleich eines Wertes eines vorbestimmten Maximalmotordrehzahlbereichs mit der vorherrschenden Antriebs- bzw. Motordrehzahl basiert, zum Verhindern einer hohen Motordrehzahl nach einem Festlegen eines gewünschten Schaltzustandes.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Antriebsregelungsmodus zu einem Antriebsdrehzahlregelungsmodus angepasst, falls die vorherrschende Motordrehzahl über dem Wert des vorbestimmten Maximalmotordrehzahlbereichs liegt.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren zusätzlich einen Schritt zum Anpassen des Antriebsdrehzahlregelungsmodus zu einem Antriebsdrehmomentenregelungsmodus für den Fall, dass der Antriebsregelungsmodus zu einem Antriebsdrehzahlregeturigsmodus geändert wurde und die vorherrschende Motordrehzahl den Wert eines vorbestimmten Maximalmotordrehzahlbereichs unterschreitet.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Antriebsdrehzahlregelungsmodus ausgelegt, in einem Antriebsdrehmomentenregelungsmodus zu verbleiben, für den Fall, dass die vorherrschende Motordrehzahl den Wert eines vorbestimmten Maximalmotordrehzahlbereichs unterschreitet.
Wie oben beschrieben, ermöglicht das Verfahren es, den Schutz eines Hochvolt-Akkumulators in einem hybridelektrischen Fahrzeug zu gewährleisten und übermäßiges Schalten zu reduzieren, falls eine Fehlfunktion auftritt, durch die Verwendung einer betriebsrelevanten Funktion bezüglich einer variablen Übersetzung.
Ferner, gemäß der vorliegenden Erfindung, ist es möglich, ein Überladen des Akkumulators durch eine hohe Drehzahl eines Motors aufgrund einer Fehlfunktion des Motors durch ein Begrenzen von Schaltzuständen zu verhindern, basierend auf virtuellen Gaspedalwerten und einem Wechseln von einem Antriebsdrehmomentenregelungsmodus zu einem Drehzahlregelungsmodus in einem vorbestimmten Fall, so dass es ermöglicht ist, einen Akkumulator zu schützen, welche oftmals wertvoll sind, und die Lebensdauer des Akkumulators zu verlängern.
Ferner ist es möglich, ein Feuer innerhalb des Fahrzeuges zu verhindern und eine für den Fahrer verbesserten Fahrkomfort bereitzustellen, durch Verhindern eines Überladens des Akkumulators gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die obigen und weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden in Bezug auf die nachfolgend beschriebenen Zeichnungen im Weiteren erörtert.
Es zeigen:
1 ein Diagramm, welches schematisch die Verbindung eines Akkumulators mit einem Motor, welcher als Antriebseinheit ausgelegt ist, in einem herkömmlichen Hybridkraftfahrzeug darstellt;
2 ein Flussdiagramm, welches Beispielschritte eines Verfahrens zum Schutz eines Hochspannungs-Akkumulators in einem hybridelektrischen Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
3 ein Diagramm, welches zeigt, wie Schaltvorgänge durch eine virtuelle Betätigung des Gaspedals geregelt werden, wenn einem Hochspannungs-Akkumulator in einem hybridelektrischen Kraftfahrzeug geschützt wird, gemäß der vorliegenden Erfindung; und
4 ein Diagramm, welches die Anpassung eines Antriebsregelungsmodus gemäß einem Antriebsdrehzahlregelungsmodus der vorliegenden Erfindung darstellt.
Es sollte klar sein, dass die beigefügten Zeichnungen nicht unbedingt maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellung der verschiedenen bevorzugten Merkmale darstellen und anschaulich Grundprinzipien der Erfindung erläutern. Spezifische Design-Merkmale der vorliegenden Erfindung beispielsweise bestimmte Abmessungen, Orientierungen, Orte und Formen werden zum Teil durch den jeweils vorgesehenen Verwendungszweck bestimmt.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder gleichwertige Teile der Erfindung in den verschiedenen Figuren der Zeichnung.
Detaillierte Beschreibung
Im Folgenden wird nun im Detail auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen. Ausführungsbeispiele sind in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben.
Obgleich die Erfindung in Verbindung mit den nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben wird, ist es selbstverständlich, dass die Beschreibung nicht darauf gerichtet sein soll, die Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele einzuschränken.
Im Gegenteil, die Erfindung soll nicht nur auf die dargestellten Ausführungsbeispielen beschränkt sein, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen umfassen, die möglicherweise innerhalb der Idee und des Gegenstands der Erfindung enthalten sind, wie dies durch die beigefügten Ansprüche definiert wird.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung und sind nicht dazu gedacht, sie zu begrenzen.
Auch ist es verständlich, dass der Begriff ”Kraftfahrzeug” oder ”Fahrzeug” oder ähnliche Begriffe wie hierin verwendet, Kraftfahrzeuge im allgemeinen miteinschließt, wie etwa Automobile und Geländelimousine, Sport Utility Vehicles, SUV, Busse, Lastwagen, und verschiedene kommerzielle Fahrzeuge, Wasserfahrzeuge, einschließlich einer Vielzahl von Booten und Schiffen, Flugzeugen und dergleichen, und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-in Hybrid-Elektrofahrzeugen, mit Wasserstoff betriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge betrieben mit alternativen Treibstoffen, beispielsweise mit Brennstoffen, die aus anderen Stoffen als Erdöl bestehen.
Wie hierin verwendet, ist ein Hybrid-Fahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Antriebsquellen aufweist, zum Beispiel brenn- und elektrokraftbetriebene Fahrzeuge.
Die vorliegende Erfindung beschreibt ein Verfahren zum Schutz vor einem Überladen des Akkumulators in einem hybridelektrischen Fahrzeug, falls ein Motor abschaltet, bei welchem ein virtueller Gaspedalwert gemäß der Motordrehzahl zur Vermeidung des Überladens mit einer gewünschten festgesetzten/änderbaren Schalttabelle festgelegt wird und bei welchem einen Wechseln von einem Antriebsdrehmomentenregelungsmodus zu einem Drehzahlregelungsmodus in einem vorbestimmten Fall erfolgt, so dass es ermöglicht ist, einen Akkumulator zu schützen, welche oftmals wertvoll sind, und die Lebensdauer eines Akkumulators zu verlängern.
Die in der Beschreibung gebrauchten Begriffe werden lediglich zur Beschreibung bestimmter Ausführungsbeispiele verwendet und sie werden nicht verwendet, um den Gegenstand der vorliegenden Erfindung einzugrenzen.
Die im Singular verwendeten Begriffe sind so zu verstehen, dass auch der Plural jeweils mit umfasst ist, falls der Zusammenhang nichts Gegenteiliges anzeigt.
Es sollte klar sein, dass die in der Beschreibung gebrauchten Ausdrücke „umfassen” oder „haben” die Verwendung der jeweiligen Merkmale, Schritte, Vorgänge, Bauteile oder Bestandteile ausdrücken, jedoch keinesfalls eine Verwendung oder Hinzufügung eines oder weiterer Merkmale, Schritte, Vorgänge, Bauteile oder Bestandteile ausschließen.
Im Folgenden wird ausführlich ein Verfahren zum Schutz eines Hochvolt-Akkumulators in einem hybridelektrischen Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Ein Verfahren zum Schutz eines Hochvolt-Akkumulators in einem hybridelektrischen Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung stellt eine technische Lösung bereit, welche es ermöglicht, ein Akkumulatorsystem vor einem temporären Überladen durch übermäßiges Schalten zu schützen, während ein übermäßiges Schalten eines Getriebes durch ein Begrenzen einer Maximaldrehzahl eines Motors begrenzt wird, falls ein Motor während eines Betriebs mit einer hohen Drehzahl abschaltet.
Daher ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, den Hochvolt-Akkumulator durch ein neues Verfahren zur Regelung der Schaltzustände und der Motordrehzahl zu schützen, so dass der Motor in einem niedrigen Drehzahlbereich betrieben wird und der Hochvolt-Akkumulator vor einer Überladung geschützt ist, falls der Motor abschaltet.
Die vorliegende Erfindung legt die vorherrschende gewünschte Schalttabelle fest, direkt nachdem der Motor abschaltet, ohne eine Verwendung einer spezifischen Schalttabelle, falls der Motor abschaltet, um den Hochvolt-Akkumulator vor einer Überladung zu schützen.
Ferner, wird ein Schalten in der Weise ausgeführt, so dass die Motordrehzahl nicht abweicht, um den Hochvolt-Akkumulator zu überladen, durch ein Festsetzen eines virtuellen Gaspedalwertes gemäß der festgelegten vorliegenden Schalttabelle und durch ein Anlegen des Wertes auf die festgelegte vorliegende Schalttabelle.
Der virtuelle Gaspedalwert ist in der Weise festgelegt, welche die Motordrehzahl regeln kann, so dass der Akkumulator nicht durch eine hohe Drehzahl des Motors überladen wird, unter Berücksichtigung der vorliegenden Betriebstabelle und des Schaltzustands, welche durch die Geschwindigkeit des Fahrzeuges und den Gaspedalwert festgelegt sind.
Um den Fahrkomfort zu erhöhen und die Verbrauchseffizienz zu verbessern, werden im Allgemeinen Fahrzeuge mit unterschiedlichen gewünschten Schalttabellen ausgestattet, bei welchen eine Regelung notwendig ist, um einen Motor nicht mit hohen Drehzahlen zu betrieben, um einen Akkumulator vor einem Überladen zu schützen, falls der Motor abschaltet.
Die vorliegende Erfindung legt virtuelle Gaspedalwerte fest, basierend auf der unveränderten vorliegenden gewünschten Betriebstabelle, und regelt die Schaltzustände in Übereinstimmung mit den virtuellen Gaspedalwerten, während an der vorliegenden gewünschten Schalttabelle festgehalten wird, um ein übermäßiges Schalten und ein Betreiben des Motors in einem hohen Drehzahlbereich zu verhindern.
Demgemäß dienen die virtuellen Gaspedalwerte als Fehlersignale, welche durch eine Fehlfunktion des Motors erzeugt werden, und verhindern ein Überladen, während die gegenwärtige Schaltabelle geändert wird oder ein Hoch- oder Runterschalten in Übereinstimmung mit der gegenwärtigen Schaltabelle erfolgt und angepasst an das gegenwärtige Fahrverhalten durch den virtuellen Gaspedalwert ausgeführt wird.
In diesem Fall ist es möglich, ein übermäßiges Schalten zu vermindern, verglichen mit dem Fall, wenn das Schalten durch eine spezifische Schalttabelle erfolgt, wenn die Fehlfunktion bei bekannten System auftritt und es ist möglich, Stoßbelastungen durch das Schalten zu vermindern.
Ferner ist die vorliegende Erfindung ausgelegt, zu verhindern, dass der Motor mit einer hohen Drehzahl betrieben wird durch eine Regelung der Schaltzustände in Übereinstimmung mit den virtuellen Gaspedalwerten und der Motordrehzahl, nachdem die Schaltzustände geregelt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann zu diesem Zweck der Akkumulator vor einem Überladen geschützt werden durch ein Wechseln des Regelungsmodus des Antriebs von einem Drehmomentenregelungsmodus zu einem Drehzahlregelungsmodus, falls hierzu beim Betrieb mit hohen Drehzahlen eine Möglichkeit besteht.
Demgemäß wird eine hohe Drehzahl des Motors durch ein Festlegen eines Maximaldrehzahlbereichs verhindert, welcher dazu ausgelegt ist, zu verhindern, dass der Motor in einem hohen Drehzahlbereich betrieben wird, und durch ein Umschalten des Motors zu einem Geschwindigkeitsmodus, wenn die Motordrehzahl von dem Maximaldrehzahlbereich abweicht, auch wenn der Motor abschaltet.
Nachfolgend wird ein Verfahren zum Schutz eines Hochvolt-Akkumulators in einem hybridelektrischen Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahmen auf die beiliegenden Figuren der Zeichnungen beschrieben.
Die 2 zeigt ein Flussdiagramm, welches Beispielschritte eines Verfahrens zum Schutz eines Hochspannungs-Akkumulators in einem hybridelektrischen Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, die 3 zeigt ein Diagramm, welches zeigt, wie Schaltvorgänge durch eine virtuelle Betätigung des Gaspedals geregelt werden, wenn ein Hochspannungs-Akkumulator in einem hybridelektrischen Kraftfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung geschützt wird, und die 4 zeigt ein Diagramm, welches die Anpassung eines Antriebsregelungsmodus gemäß einem Antriebsdrehzahlregelungsmodus der vorliegenden Erfindung darstellt.
Wie in den 2 bis 4 dargestellt, kann bei dem Verfahren zum Schutz eines Hochvolt-Akkumulators in einem hybridelektrischen Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung eine Steuerung zum Schutz eines Akkumulators vor einem Überlanden in zwei Bereichen einer Regelung der Schaltzustände entsprechend virtueller Gaspedalwerte vorgenommen werden, wobei ein Umschalten des Regelungsmodus entsprechend des Maximaldrehzahlbereichs erfolgt.
Bezugnehmend auf die 2, bei dem Verfahren zum Schutz eines Hochvolt-Akkumulators in einem hybridelektrischen Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn ein Motor abschaltet, werden die maximale Motordrehzahl, die Raddrehzahl (Fahrzeuggeschwindigkeit) und der Gaspedalwert zum Zeitpunkt der Fehlfunktion überprüft (Schritt 101).
Nachfolgend wird, nachdem es überprüft wurde, ob der Motor abschaltet (Schritt 102), falls der Motor nicht abschaltet, ein Schalten nach einer gewünschten Schaltabelle und dem gegenwärtigen Fahrverhalten durchgeführt (Schritt 111) und eine gemeinsame Motordrehmomentregelung wird eingesetzt (Schritt 112).
Unterdessen werden, wenn festgestellt wird, dass der Motor in dem Schritt 102 abschaltet, eine Reihe von Kontrollschritten zur Verhinderung eines Überladens des Hochvolt-Akkumulators durchgeführt (Schritt 103 bis 110).
Im Detail, wenn festgestellt wird, dass der Motor in dem Schritt 102 abschaltet, wird ein virtueller Gaspedalwert zur Durchführung einer Schaltzustandsregelung auf einen Wert festgesetzt, um ein Überladen zu verhindern (Schritt 103) und die Schalttabelle wird beibehalten, um unnötige Schaltvorgänge (Schritt 104) zu verhindern.
Als nächstes wird ein gewünschter Schaltzustand gemäß der vorliegenden gewünschten Schalttabelle auf Basis der im Schritt 103 ermittelten virtuellen Gaspedalwerte festgelegt.
Die Schritte 103 bis 105 werden im Detail unter Bezugnahme auf die 3 beschrieben.
Die 3 zeigt in dem oberen Graphen eine Schalttabelle für einen normalen Fahrzustand, in dem der Punkt A einen Gaspedalwert für einen normalen Fahrzustand zeigt.
In dem unteren Graphen in der 3 ist gezeigt, falls der Motor abschaltet, wie die Schalttabelle beibehalten wird, wenn der Motor abschaltet, während ein virtueller Gaspedalwert zur Verhinderung eines Überladens festgelegt wird, abweichend vom virtuellen Gaspedalwert A für den Normalzustand, wodurch die Schaltzustände geregelt werden.
Als nächstes, wieder bezugnehmend auf die 2, wenn die gewünschte Schalttabelle durch die Schritte, wie oben beschrieben, bestimmt wurde, wird die Steuerung für ein Umschalten oder ein Beibehalten der Schaltzustände durchgeführt, um hohe Drehzahlen des Motors zu verhindern (Schritte 106 bis 110).
In diesen Schritten, wie in 2 gezeigt, wird von einer Motordrehmomentregelung, welche in einem Normalzustand durchgeführt wird, zu einer Motordrehzahlregelung für einen vorbestimmten Zustand umgeschaltet, wie nachfolgend beschrieben.
Um zu ermitteln, ob die Motorregelung beibehalten oder gewechselt wird, wird bei der vorliegenden Erfindung, wie in der 4 dargestellt, ein vorbestimmter Motorregelungsdrehzahlbereich festgesetzt und, ob die Motorregelung beibehalten oder gewechselt wird, wird unter Berücksichtigung der Ober- und Untergrenze des Bereichs bestimmt.
Ein ausführliches Beispiel für den Motorregelungsdrehzahlbereich in Umdrehungen pro Minute (UPM) ist in 4 gezeigt.
Die Werte der oberen und unteren Grenzwerte des in 4 gezeigten Bereichs werden als Grenzwerte für ein Umschalten oder ein Beibehalten der Motorregelungsmodus verwendet.
Im Folgenden werden die obere und untere Grenze des Motorregelungsdrehzahlbereichs der vorliegenden Erfindung bestimmt.
Bei der vorliegenden Erfindung zum Schutz eines Hochvolt-Akkumulators in einem hybridelektrischen Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung wird, bezugnehmen auf die 2, um zu ermitteln, ob die Motorregelung beibehalten oder gewechselt wird, ein vorbestimmter Motorregelungsdrehzahlbereich mit der gegenwärtigen Motordrehzahl verglichen (Schritt 106).
Demgemäß wird festgelegt, falls die gegenwärtige Motordrehzahl größer als oder gleich wie der Maximaldrehzahlwert des Motorregelungsdrehzahlbereichs ist, dass ein Überladen des Akkumulators durch eine hohe Drehzahl des Motors möglich ist und der Motorregelungsmodus auf eine Motordrehzahlregelung umgeschaltet wird (Schritt 107).
Gegenteilig, wenn in Schritt 106 festgestellt wird, dass die gegenwärtige Motordrehzahl kleiner ist als der Maximaldrehzahlwert des Motorregelungsdrehzahlbereichs, wird die Motordrehmomentregelung als Motorregelungsmodus beibehalten (Schritt 110).
In der Zwischenzeit, falls im Schritt 107 die Motorregelung auf eine Motordrehzahlregelung umgeschaltet wurde, wird die gegenwärtige Motordrehzahl und der Wert der minimalen Motordrehzahl des Motorregelungsdrehzahlbereichs verglichen (Schritt 108), so dass, wenn die gegenwärtige Motordrehzahl niedriger ist als der Wert der minimalen Motordrehzahl des Motorregelungsdrehzahlbereichs, Motordrehzahlregelung gestoppt wird und die Motorregelung wieder durch eine Motordrehmomentregelung vorgenommen wird (Schritt 109).
Wieder bezugnehmend auf die 4, ein Umschalten der Motorregelung wird nun ausführlich beschrieben. Der Punkt C in dem oberen Diagramm der 4 zeigt die Anzahl der Umdrehungen des Antriebsmotors oder des Motors entsprechend dem tatsächlichen Gaspedalwert im Normalzustand an, während der Punkt D in dem unteren Diagramm in der 4 die Anzahl der Umdrehungen des Antriebs oder des Motors entsprechend dem virtuellen Gaspedalwert anzeigt, falls der Motor abschaltet.
Insbesondere in dem unteren Diagramm in der 4 verdeutlichen die Bereiche mit den unteren und oberen Grenzen legen die Drehzahlbereiche für die Motoregelung fest, in welchem die linke untere Grenze die minimale Drehzahl des Drehzahlbereichs und die rechte obere Grenze die maximale Drehzahl des Drehzahlbereichs darstellt.
Demgemäß stellt der Punkt D, wie in 4 gezeigt, einen Punkt zwischen der maximale Drehzahl und der minimalen Drehzahl des Drehzahlbereichs dar, bei welchem in Übereinstimmung entschieden wird, ob eine Motordrehmomentregelung oder eine Motordrehzahlregelung eingesetzt wird und ob die Motorregelung gewechselt wurde.
Dies bedeutet, wenn die Motorregelung gewechselt wurde und die die vorliegende Motordrehzahlregelung am Punkt D der 4 ausgeführt wird, das der minimale Drehzahlwert des Drehzahlbereichs nicht erreicht wird, welcher einen Grenzwert zum Umschalten der Motorregelung auf eine Motordrehmomentregelung darstellt, sodass der gegenwärtige Zustand beibehalten wird und die Motordrehzahlregelung weitergeführt wird.
Andererseits, wenn die Motordrehmomentregelung immer noch am Punkt D der 4 ausgeführt wird, wird die Motorregelung auf eine Motordrehzahlregelung nach einem Erreichen der maximalen Motordrehzahl des Drehzahlbereichs umgestellt, so dass die gegenwärtige Motordrehmomentregelung an dem Punkt D weitergeführt wird.
Daher ist es mit der vorliegenden Erfindung möglich, ein übermäßiges Schalten zu verhindern und ein Überladen des Akkumulators zu verhindern, falls der Motor abschaltet, durch eine Implementierung einer Logik zur Umschaltung der Motorregelungsmodi zur Vermeidung von hohen Drehzahlen, während Schaltzustände in Übereinstimmung mit den virtuellen Gaspedalwerten gesteuert werden.
Die Erfindung wurde im Detail unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben. Es ist selbstverständlich, dass Änderungen an diesen Ausführungsbeispielen möglich sind, ohne von dem Gegenstand und der Grundidee der Erfindung abzuweichen, wie sie in den angefügten Ansprüchen definiert sind. Zum Beispiel kann die Erfindung als eine auf computerlesbaren Medien gespeicherte Software ausgebildet sein, welche, wenn sie von einem Prozessor ausgeführt wird, einen oder mehrere Aspekte der oben beschriebenen Techniken aufweist.

Claims

Verfahren zum Schutz eines Hochvolt-Akkumulators eines hybridelektrischen Fahrzeuges, welches aufweist: – Überprüfen, ob ein Motor ordnungsgemäß funktioniert, falls ein Motor nicht ordnungsgemäß funktioniert; – Einstellen eines virtuellen Gaspedalwertes, während eine gegenwärtige gewünschte Schalttabelle beibehalten wird; und – Bestimmen eines gewünschten Schaltzustands gemäß der gegenwärtigen gewünschten Schalttabelle basierend auf dem virtuellen Gaspedalwert.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: – Anpassen eines Antriebsregelungsmodus, welcher auf einem Vergleich eines Wertes eines vorbestimmten Maximalmotordrehzahlbereichs mit der vorherrschenden Motordrehzahl basiert, zum Verhindern einer hohen Motordrehzahl, nach einem Festlegen eines gewünschten Schaltzustandes.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Anpassen des Antriebsregelungsmodus folgendes aufweist: Umschalten des Antriebsregelungsmodus zu einer Motordrehzahlregelung, falls die gegenwärtige Motordrehzahl größer als oder gleich wie die maximale Motordrehzahl eines Drehzahlbereichs ist.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Anpassen des Antriebsregelungsmodus folgendes aufweist: – Beenden der Motordrehzahlregelung und Umschalten des Antriebsregelungsmodus zu einer Motordrehmomentregelung, für den Fall, dass der Antriebsregelungsmodus zu einer Motordrehzahlregelung geschaltet wurde und die vorherrschende Motordrehzahl den Wert eines vorbestimmten Minimalmotordrehzahlbereichs unterschreitet.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Anpassen des Antriebsregelungsmodus folgendes aufweist: – Beibehalten des Antriebsregelungsmodus in der Motordrehmomentregelung, falls die vorherrschende Motordrehzahl den Wert eines vorbestimmten Maximalmotordrehzahlbereichs unterschreitet.
Vorrichtung zur Verwendung in einem hybridelektrischen Fahrzeug, wobei die Vorrichtung aufweist: – einen Hochvolt-Akkumulator; – einen Antriebsmotor, welcher durch den Hochvolt-Akkumulator versorgt ist; – und eine Steuerung, welche ausgelegt ist zum: – Überprüfen, ob ein Motor ordnungsgemäß funktioniert, falls ein Motor nicht ordnungsgemäß funktioniert; – Einstellen eines virtuellen Gaspedalwertes, während eine gegenwärtige gewünschte Schalttabelle beibehalten wird; und – Bestimmen eines gewünschten Schaltzustands gemäß der gegenwärtigen gewünschten Schalttabelle basierend auf dem virtuellen Gaspedalwert.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Steuerung ferner ausgelegt ist zum: – Anpassen eines Antriebsregelungsmodus, welcher auf einem Vergleich eines Wertes eines vorbestimmten Maximalmotordrehzahlbereichs mit der vorherrschenden Motordrehzahl basiert, zum Verhindern einer hohen Motordrehzahl, nach einem Festlegen eines gewünschten Schaltzustandes.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Steuerung ferner ausgelegt ist zum: Anpassen eines Antriebsregelungsmodus durch Umschalten des Antriebsregelungsmodus zu einer Motordrehzahlregelung, falls die gegenwärtige Motordrehzahl größer als oder gleich wie die maximale Motordrehzahl eines Drehzahlbereichs ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Steuerung ferner ausgelegt ist zum: – Anpassen eines Antriebsregelungsmodus durch Beenden der Motordrehzahlregelung und Umschalten des Antriebsregelungsmodus zu einer Motordrehmomentregelung, für den Fall, dass der Antriebsregelungsmodus zu einer Motordrehzahlregelung geschaltet wurde und die vorherrschende Motordrehzahl den Wert eines vorbestimmten Minimalmotordrehzahlbereichs unterschreitet.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Steuerung ferner ausgelegt ist zum: – Beibehalten des Antriebsregelungsmodus in der Motordrehmomentregelung, falls die vorherrschende Motordrehzahl den Wert eines vorbestimmten Maximalmotordrehzahlbereichs unterschreitet.
Speichermedium, welches ein nicht-vorübergehend und in computerlesbarer Form gespeichertes Softwareverfahren aufweist, welche durch einen Prozessor in einem Elektrofahrzeug ausgeführt wird, wobei das Softwareverfahren aufweist: – Überprüfen, ob ein Motor ordnungsgemäß funktioniert, falls ein Motor nicht ordnungsgemäß funktioniert; – Einstellen eines virtuellen Gaspedalwertes, während eine gegenwärtige gewünschte Schalttabelle beibehalten wird; und – Bestimmen eines gewünschten Schaltzustands gemäß der gegenwärtigen gewünschten Schalttabelle basierend auf dem virtuellen Gaspedalwert.
Speichermedium nach Anspruch 11, wobei das Softwareverfahren ferner aufweist: – Anpassen eines Antriebsregelungsmodus, welcher auf einem Vergleich eines Wertes eines vorbestimmten Maximalmotordrehzahlbereichs mit der vorherrschenden Motordrehzahl basiert, zum Verhindern einer hohen Motordrehzahl, nach einem Festlegen eines gewünschten Schaltzustandes.
Speichermedium nach Anspruch 12, wobei das Softwareverfahren ferner aufweist: Anpassen eines Antriebsregelungsmodus durch Umschalten des Antriebsregelungsmodus zu einer Motordrehzahlregelung, falls die gegenwärtige Motordrehzahl größer als oder gleich wie die maximale Motordrehzahl eines Drehzahlbereichs ist.
Speichermedium nach Anspruch 13, wobei das Softwareverfahren ferner aufweist: – Anpassen eines Antriebsregelungsmodus durch Beenden der Motordrehzahlregelung und Umschalten des Antriebsregelungsmodus zu einer Motordrehmomentregelung, für den Fall, dass der Antriebsregelungsmodus zu einer Motordrehzahlregelung geschaltet wurde und die vorherrschende Motordrehzahl den Wert eines vorbestimmten Minimalmotordrehzahlbereichs unterschreitet.
Speichermedium nach Anspruch 12, wobei das Softwareverfahren ferner aufweist: – Anpassen eines Antriebsregelungsmodus durch Beibehalten des Antriebsregelungsmodus in der Motordrehmomentregelung, falls die vorherrschende Motordrehzahl den Wert eines vorbestimmten Maximalmotordrehzahlbereichs unterschreitet.