DE102011111135A1 - Vehicle has drive motor, gearbox driven by drive motor and controller, where controller is formed to combine damping torque control command with motor speed control command in automatic manner - Google Patents

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Abstract

The vehicle (10) has a drive motor (12,14), a gearbox (18) driven by the drive motor and a controller. The controller is formed to combine a damping torque control command with a motor speed control command in an automatic manner in order to prevent discontinuity in the engine torque during a change of switching states of the gearbox. An independent claim is also included for a method for minimizing final drive failures in a vehicle.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGENCROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS

Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen der vorläufigen US-Patentanmeldung mit der Nummer 61/380,352, die am 7. September 2010 eingereicht wurde und die hier in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme mit aufgenommen ist.This application claims the benefit of US Provisional Patent Application No. 61 / 380,352, filed Sep. 7, 2010, which is incorporated herein by reference in its entirety.

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Steuerungssystem zur Implementierung einer Motordrehzahlregelung in Verbindung mit einer Dämpfungsregelung von Schwingungen des Endantriebs in einem Fahrzeug.The present invention relates to a method and a control system for implementing an engine speed control in conjunction with a damping control of vibrations of the driveline in a vehicle.

HINTERGRUNDBACKGROUND

Hybridelektrofahrzeuge (HEV) können eine Brennkraftmaschine und einen oder mehrere Hochspannungsantriebsmotoren selektiv als abwechselnde oder simultane Leistungsquellen verwenden, um die Kraftstoffeffizienz zu optimieren. Das heißt, dass ein HEV, das einen Vollhybridantriebsstrang aufweist, mithilfe des bzw. der Antriebsmotoren zumindest zeitweise elektrisch angetrieben werden kann, für gewöhnlich unmittelbar beim Starten des HEV und während es unter einer Fahrzeug-Schwellenwertgeschwindigkeit betrieben wird. Ein oder mehrere Antriebsmotoren können nach Bedarf abwechselnd Leistung aus einem Energiespeichersystem entnehmen und Leistung dorthin liefern. Beim Losfahren des Fahrzeugs oder wenn es über der Schwellenwertgeschwindigkeit betrieben wird, kann die Kraftmaschine unter Verwendung eines der Antriebsmotoren oder eines Hilfsstartermotors neu gestartet und dann mit einem Getriebeeingangselement schnell in Eingriff gestellt werden.Hybrid Electric Vehicles (HEV) may selectively use an internal combustion engine and one or more high voltage propulsion engines as alternate or simultaneous power sources to optimize fuel efficiency. That is, an HEV having a full hybrid powertrain may be at least temporarily electrically powered by the prime mover (s), typically immediately upon starting the HEV and while operating below a vehicle threshold speed. One or more drive motors may alternately draw power from an energy storage system and deliver power thereto, as needed. When starting the vehicle or when operating above the threshold speed, the engine may be restarted using one of the drive motors or an auxiliary starter motor and then quickly engaged with a transmission input member.

Verschiedene Hybridantriebsstränge verwalten die Drehmomentabgabe der Antriebsaggregate, d. h. des bzw. der Antriebsmotoren und einer Brennkraftmaschine. Vibrationen des Endantriebs in derartigen Fahrzeugen können in ihrer Heftigkeit variieren. Typischerweise werden Vibrationen des Endantriebs minimiert, indem Drehmomentschwingungen bei einer spezifischen Frequenz oder einem Frequenzbereich beseitigt werden, die bzw. der unter Verwendung des gegenwärtigen Übersetzungsverhältnisses bestimmt wird. Die Drehmomentbeseitigung umfasst typischerweise, dass Endantriebseingänge durch Signalaufbereitungsfilter hindurch geleitet werden, was die Ansprechzeit des Gesamtsystems verlangsamen kann. Die Kraftmaschinendrehzahl wird als die einzige Rückkopplungsvariable verwendet, um ein einziges Steuersignal zu befehlen, z. B. das Kraftmaschinendrehmoment. Rückkopplungs-/Steuerungsschemata mit einer einzigen Variable können jedoch in einem Fahrzeug, das mehrere Antriebsaggregate aufweist, möglicherweise eine nicht angemessene Vibrationsdämpfung bereitstellen.Various hybrid powertrains manage the torque output of the powertrains, i. H. of the drive motors and an internal combustion engine. Vibrations of the final drive in such vehicles may vary in their severity. Typically, driveline vibration is minimized by eliminating torque oscillations at a specific frequency or frequency range determined using the current gear ratio. Torque removal typically involves driving driveline inputs through signal conditioning filters, which can slow down the overall system response time. The engine speed is used as the only feedback variable to command a single control signal, e.g. As the engine torque. However, single variable feedback / control schemes may possibly provide inadequate vibration damping in a vehicle having multiple powertrains.

Ein anderer Ansatz zum Auflösen von Endantriebsvibrationen in einem HEV oder alternativ in einem Batterieelektrofahrzeug umfasst die Verwendung einer aktiven Dämpfung des Endantriebs. Bei einem derartigen Ansatz werden gewünschte Betriebszustände des Antriebsstrangs und des Endantriebs ermittelt und ein Motordämpfungsdrehmoment wird berechnet und zu einem befohlenen Motordrehmoment auf eine Weise hinzugefügt, die mit dem Getriebebetriebsmodus variiert. Das Dämpfen und die Drehzahlsteuerung sind mit Bezug zueinander typischerweise ”entkoppelt”, d. h. die für die Dämpfung und die Drehzahlsteuerung benötigten Verstärkungen werden separat kalibriert und angewendet.Another approach to resolving driveline vibrations in an HEV or, alternatively, in a battery electric vehicle involves the use of active damping of the driveline. In such an approach, desired powertrain and driveline operating conditions are determined and engine damping torque is calculated and added to a commanded engine torque in a manner that varies with the transmission operating mode. The damping and speed control are typically "decoupled" with respect to each other, i. H. the gains needed for damping and speed control are calibrated and applied separately.

ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY

Es wird hier ein Verfahren offenbart, um die Drehzahl und die Dämpfung eines Fahrzeugs unter Verwendung eines integrierten Regelkreisansatzes zu steuern. Die Dämpfungssteuerung und die Drehzahlsteuerung verfolgen unterschiedliche Zwecke. Die Dämpfungssteuerung ist, so wie sie hier verwendet wird, dazu gedacht, transiente Schwingungen des Endantriebs zu verringern, bevor sie die Antriebsräder des Fahrzeugs erreichen können. Die Drehzahlsteuerung ist dazu gedacht, ein spezielles rotierendes Teil bei einer Zieldrehzahl zu hallten, z. B. den Leerlauf der Kraftmaschine bei 700 U/min oder das Nachführen eines gewünschten Schlupfs in einer speziellen Kupplung durch ein Schaltereignis. Bei bestimmten modernen Getrieben, die ein erhöhtes Komplexitätsniveau aufweisen, kann der Ansatz der entkoppelten Dämpfungs- und Drehzahlsteuerung während einer Veränderung des Schaltzustands Unstetigkeiten beim angewendeten Motordrehmoment erzeugen. Der vorliegende Ansatz koppelt oder kombiniert daher Elemente der Drehzahlsteuerung und der Dämpfungssteuerung in der gleichen Komponente.A method is disclosed herein for controlling the speed and damping of a vehicle using an integrated control loop approach. The damping control and the speed control have different purposes. The damping control, as used herein, is intended to reduce transient oscillations of the driveline before they can reach the drive wheels of the vehicle. The speed control is intended to resonate a particular rotating part at a target speed, e.g. Example, the idling of the engine at 700 rev / min or tracking a desired slip in a special clutch by a switching event. In certain modern transmissions having an increased level of complexity, the approach of decoupled damping and speed control during a change in the switching state may produce discontinuities in the applied engine torque. The present approach therefore couples or combines elements of the speed control and the damping control in the same component.

Das vorliegende Verfahren verwendet eine Proportional-Integral-Steuerung (PI-Steuerung), d. h. eine proportionale Verstärkung parallel zu einem Integrierer für das Teil, das gesteuert wird. Die proportionale Verstärkung stellt eine relativ schnelle Fehlerreaktion bereit, während der Integrierer das System auf einen stationären Fehler von Null treibt, so wie diese Begriffe auf dem Gebiet verstanden werden. Das Verfahren minimiert Endantriebsstörungen aufgrund eines Umschaltens von Verstärkungen in einem Fahrzeug, das einen PI-Controller aufweist, indem die integralen Verstärkungen vor den Integrierern für einen ersten und zweiten Antriebsmotor angewendet werden. Das heißt, dass das Dämpfungsdrehmoment die proportionale Verstärkung für die Drehzahlsteuerung bereitstellt, während ein Integrierer für das Teil, das gesteuert wird, einen separaten Befehl empfängt. Das Dämpfungs- und Drehzahlsteuerungsdrehmoment werden zusammen konzipiert, sodass das Dämpfungsdrehmoment nicht gegen eine separate PI-Drehzahlregelung ”kämpft”, z. B. wenn das Dämpfungsdrehmoment in eine Richtung geht und das Drehzahlsteuerungsdrehmoment in die andere Richtung geht.The present method uses proportional-to-integral (PI) control, that is, a proportional gain in parallel with an integrator for the part being controlled. The proportional gain provides a relatively fast error response while the integrator drives the system to a steady-state error of zero, as those terms are understood in the art. The method minimizes driveline disturbances due to switching gains in a vehicle having a PI controller by providing the integral gains before the integrators for first and second drive motors be applied. That is, the damping torque provides the proportional gain for the speed control while an integrator for the part being controlled receives a separate command. The damping and speed control torque are designed together so that the damping torque does not "fight" against a separate PI speed control, e.g. B. when the damping torque goes in one direction and the speed control torque goes in the other direction.

Insbesondere wird ein Verfahren bereitgestellt, um Endantriebsstörungen in einem Fahrzeug zu minimieren, das einen Controller und ein Getriebe, das von mindestens einem Antriebsmotor angetrieben wird, aufweist. Das Verfahren umfasst, dass eine Veränderung bei Schaltzuständen des Getriebes detektiert wird und mithilfe des Controllers ein Dämpfungssteuerungsdrehmoment mit einem Motordrehzahlsteuerungsdrehmoment in einem Regelkreis automatisch kombiniert wird, um eine wahrnehmbare Unstetigkeit bei einem von dem mindestens einen Antriebsmotor angewendeten Motordrehmoment während der Veränderung des Schaltzustands zu verhindern.In particular, a method is provided for minimizing driveline disturbances in a vehicle having a controller and a transmission driven by at least one drive motor. The method includes detecting a change in gearshift states of the transmission and using the controller to automatically combine a damping control torque with a motor speed control torque in a closed loop to prevent a noticeable discontinuity in a motor torque applied by the at least one drive motor during the change of the shifting state.

Das Verfahren kann umfassen, dass das Motordrehzahlsteuerungsdrehmoment unter Verwendung eines proportionalen Verstärkungswerts aus dem Dämpfungssteuerungsdrehmoment berechnet wird. Das automatische Kombinieren der Dämpfungsdrehmomentsteuerung mit dem Motordrehzahlsteuerungsdrehmoment kann umfassen, dass ein Fehlerwert bei der Drehzahl des mindestens einen Antriebsmotors berechnet wird und der berechnete Fehlerwert dann verwendet wird, um ein benötigtes Dämpfungsdrehmoment zur Bereitstellung des Dämpfungssteuerungsdrehmoments zu ermitteln.The method may include calculating the engine speed control torque using a proportional gain value from the damping control torque. The automatic combining of the damping torque control with the engine speed control torque may include calculating an error value in the speed of the at least one drive motor and then using the calculated error value to determine a required damping torque to provide the damping control torque.

Wenn zwei Antriebsmotoren verwendet werden, kann das Verfahren umfassen, dass der berechnete Fehlerwert für einen der Antriebsmotoren mit einem Verstärkungswert des anderen Antriebsmotors multipliziert wird, bevor das benötigte Dämpfungsdrehmoment ermittelt wird.If two drive motors are used, the method may include multiplying the calculated error value for one of the drive motors by a gain value of the other drive motor before determining the required damping torque.

Das Verfahren kann ferner umfassen, dass ein Satz gewünschter Ziele empfangen wird, der ein tatsächliches Kraftmaschinendrehmoment der Kraftmaschine, ein gewünschtes Achsdrehmoment der Achse, Raddrehzahlen der Antriebsräder des Fahrzeugs, eine gewünschte Eingangsdrehzahl des Getriebes und/oder eine gewünschte Kupplungsdrehzahl der Kupplung umfasst. Für den bzw. die Antriebsmotoren wird dann ein gewünschter Betriebszustand berechnet und der Controller gibt einen Satz von Referenzsignalen für jeden der gewünschten Betriebszustände aus. Die Referenzsignale können einen kalibrierten Referenzwert für ein Dämpferdrehmoment von einer Eingangskupplung, für das Achsdrehmoment, für die Motordrehzahl, für die Getriebeabgabedrehzahl und/oder für die Kraftmaschinendrehzahl umfassen.The method may further include receiving a set of desired targets including an actual engine torque of the engine, a desired axle torque of the axle, wheel speeds of the drive wheels of the vehicle, a desired input speed of the transmission, and / or a desired clutch clutch speed. A desired operating condition is then calculated for the drive motor (s) and the controller outputs a set of reference signals for each of the desired operating conditions. The reference signals may include a calibrated reference value for a damper torque from an input clutch, for the axle torque, for the engine speed, for the transmission output speed, and / or for the engine speed.

Das Verfahren kann auch umfassen, dass ein Drehzahlsteuerungsdrehmomentsignal für den mindestens einen Antriebsmotor unter Verwendung eines Motordrehzahldrehmoment-Steuerungsblocks (MST-Steuerungsblocks) des Controllers berechnet wird und ein Motordämpfungsdrehmomentsignal für den mindestens einen Antriebsmotor unter Verwendung eines Motordämpfungsdrehmoment-Steuerungsblocks (MDT-Steuerungsblocks) des Controllers berechnet wird. Das Drehzahlsteuerungsdrehmomentsignal und das Motordämpfungsdrehmomentsignal werden dann kombiniert, um ein Motorsteuerungsgesamtdrehmoment für den mindestens einen Antriebsmotor zu erzeugen. Das Motorsteuerungsgesamtdrehmoment kann durch ein Modell des Fahrzeugendantriebs verarbeitet werden, um ein geschätztes Dämpferdrehmoment für die Eingangskupplung, ein geschätztes Achsdrehmoment für die Achse und eine geschätzte Raddrehzahl für die Antriebsräder zu erzeugen. Das Verfahren kann dann umfassen, dass das geschätzte Dämpferdrehmoment, das geschätzte Achsdrehmoment und die geschätzte Raddrehzahl als Eingänge an den MDT-Steuerungsblock zurück an den MDT-Steuerungsblock geführt werden.The method may also include calculating a speed control torque signal for the at least one drive motor using an engine speed torque control block (MST control block) of the controller and a motor damping torque signal for the at least one drive motor using a controller motor damping torque (MDT) control block is calculated. The speed control torque signal and the engine damping torque signal are then combined to produce a total engine control torque for the at least one drive motor. The engine control total torque may be processed by a model of the vehicle driveline to produce an estimated input clutch damper torque, an axle estimated axle torque, and an estimated wheel speed for the drive wheels. The method may then include routing the estimated damper torque, the estimated axle torque and the estimated wheel speed as inputs to the MDT control block back to the MDT control block.

Ein hier offengelegtes Fahrzeug umfasst mindestens einen Antriebsmotor, ein durch die Antriebsmotoren angetriebenes Getriebe und einen Controller, der ausgestaltet ist, um das vorstehend erwähnte Verfahren auszuführen, und um dadurch automatisch einen Dämpfungsdrehmomentsteuerungsbefehl mit dem proportionalen Abschnitt (P-Abschnitt) eines Proportional-Integral-Motordrehzahlsteuerungsbefehls (PI-Motordrehzahlsteuerungsbefehls) zu kombinieren. Bei den verschiedenen Ausführungsformen werden die integralen Verstärkungen vor den Integrierern für den bzw. die Antriebsmotoren angewendet, um eine Unstetigkeit aufgrund eines Umschaltens von Verstärkungen bei einem angewendeten Motordrehmoment, z. B. während einer Veränderung bei Schaltzuständen des Getriebes, zu verhindern. Mit anderen Worten werden die integralen Verstärkungen vorverstärkt an die Integrierer für die Antriebsmotoren angelegt, was dazu beiträgt, Störungen zu glätten, die durch Verstärkungsänderungen während der Veränderung beim Schaltzustand verursacht werden.A vehicle disclosed herein includes at least a drive motor, a transmission driven by the drive motors, and a controller configured to execute the above-mentioned method, and thereby automatically generates a damping torque control command with the proportional portion (P-section) of a proportional integral. Engine speed control command (PI engine speed control command) to combine. In the various embodiments, the integral gains before the integrators for the drive motor (s) are applied to compensate for discontinuity due to switching gains at an applied motor torque, e.g. B. during a change in switching states of the transmission to prevent. In other words, the integral gains are pre-amplified applied to the integrators for the drive motors, which helps to smooth out disturbances caused by gain changes during the change in the switching state.

Die vorstehenden Merkmale und Vorteile und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich leicht aus der folgenden genauen Beschreibung der besten Arten zum Ausführen der Erfindung, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen wird.The foregoing features and advantages and other features and advantages of the present invention will be readily apparent from the following detailed description of the best modes for carrying out the invention when taken in connection with the accompanying drawings.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

1 ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs, das einen Drehzahlcontroller mit geschlossenem Regelkreis wie hier offenbart aufweist; 1 FIG. 10 is a schematic illustration of a vehicle having a closed-loop speed controller as disclosed herein; FIG.

2 ist ein Blockdiagramm für eine Steuerungslogik, die von dem Controller des in 1 gezeigten Fahrzeugs ausgeführt werden kann; und 2 is a block diagram for a control logic used by the controller of the in 1 shown vehicle can be executed; and

3 ist ein Flussdiagramm, das einen Ansatz zur Verstärkungsmultiplikation der in 2 gezeigten Steuerungslogik beschreibt. 3 FIG. 10 is a flow chart illustrating an approach to gain multiplication of the in 2 described control logic describes.

BESCHREIBUNGDESCRIPTION

Mit Bezug auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen in den mehreren Figuren gleichen oder ähnlichen Komponenten entsprechen, ist in 1 ein Fahrzeug 10 gezeigt, das ein Getriebe 18 aufweist. Das Getriebe 18 empfangt ein Eingangsdrehmoment von mehreren fahrzeugeigenen Drehmomenterzeugungseinrichtungen. Die Drehmomenterzeugungseinrichtungen können eine Brennkraftmaschine 16 und/oder einen oder zwei elektrische Antriebsmotoren 12, 14 umfassen, wobei die tatsächliche Anzahl von Antriebsmotoren von der Fahrzeugkonstruktion abhängt. Eine derartige Konstruktion kann ein Parallelhybride sein, wie in einer Ausführungsform gezeigt ist, ein Seriellhybride oder eine andere Konstruktion. Ein Motorcontroller 22, der eine Steuerungslogik 100 aufweist, stellt eine Motordrehzahlregelung in Verbindung mit einer Regelung eines Endantriebsdämpfungsdrehmoments von dem bzw. den Antriebsmotoren 12, 14 bereit, wie im Detail nachstehend mit Bezug auf 2 und 3 offengelegt ist.With reference to the drawings, wherein like reference numerals in the several figures correspond to like or similar components, FIG 1 a vehicle 10 shown that a gear 18 having. The gear 18 receives input torque from multiple on-board torque generators. The torque-generating devices may be an internal combustion engine 16 and / or one or two electric drive motors 12 . 14 include, wherein the actual number of drive motors depends on the vehicle design. Such a construction may be a parallel hybrid as shown in one embodiment, a serial hybrid or other construction. A motor controller 22 that has a control logic 100 provides an engine speed control in conjunction with a regulation of a Endantriebsdämpfungsdrehmoments of the drive or the drive motors 12 . 14 prepared as described in detail below 2 and 3 is disclosed.

Unter Verwendung der in 2 gezeigten Steuerungslogik 100 kombiniert der Controller 22 automatisch eine Dämpfungsdrehmomentsteuerung mit der Motordrehzahlsteuerung in einem geschlossenen Regelkreis, um das Auftreten einer wahrnehmbaren Unstetigkeit beim angewendeten Motordrehmoment während einer Veränderung von Schaltzuständen des Getriebes 18 zu verhindern. Der vorliegende Ansatz spricht damit einen Nachteil bei bestimmten existierenden Steuerungskonstruktionen mit separat kalibrierten Verstärkungswerten für das Endantriebsdämpfungsdrehmoment und die Motordrehzahlsteuerung an und vermeidet den potentiellen Konflikt zwischen den zwei verschiedenen Befehlen.Using the in 2 shown control logic 100 the controller combines 22 automatically a damping torque control with the engine speed control in a closed loop to the occurrence of a noticeable discontinuity in the applied engine torque during a change of switching states of the transmission 18 to prevent. The present approach thus addresses a disadvantage in certain existing control designs with separately calibrated final drive damping torque and engine speed control gain values, and avoids the potential conflict between the two different commands.

Das heißt, dass eine Proportional-Integral-Steuerung (PI-Steuerung) in existierenden Systemen bereitgestellt ist, wobei die PI-Steuerungswerte unter Verwendung der Drehzahlen, die gesteuert werden, direkt ermittelt werden. Derartige Systeme verwenden typischerweise eine Eingangsdrehzahl an ein Getriebe und verschiedene Kupplungsschlupfdrehzahlen als Rückkopplungsvariablen beim Berechnen der benötigten Steuerungsdrehmomente. Der vorliegende Ansatz berechnet stattdessen Fehler bei den Drehzahlen der verschiedenen Antriebsmotoren und verwendet diese berechneten Fehlerwerte, um die benötigten Steuerungsdrehmomente zu ermitteln.That is, Proportional Integral (PI) control is provided in existing systems, with the PI control values being directly determined using the speeds that are being controlled. Such systems typically use an input speed to a transmission and various clutch slip speeds as feedback variables in calculating the required control torques. The present approach instead calculates errors in the speeds of the various drive motors and uses these calculated error values to determine the required control torques.

Bei existierenden Systemen weist jede Motordrehzahl, die gesteuert wird, typischerweise ihren eigenen Integrierer in einem PI-Steuerungsschema auf, wobei der Eingang an den Integrierer als ein gewünschtes Drehzahlprofil oder eine Zieldrehzahl minus einer gemessenen oder abgeleiteten Drehzahl gegeben ist. Der Fehler wird integriert und mit Verstärkungen multipliziert, die eine gegebene Integriererausgabe auf Motordrehmomente für verschiedene Antriebsmotoren abbilden. Dieser Steuerungsansatz kann dazu führen, dass ein Ausgabedrehmoment bereitgestellt wird, wenn keines gewünscht ist, sowie zu Drehzahlfehlern bei den Antriebsmotoren. Eine Verstärkung nach dem Integrierer kann außerdem irgendwelche Unstetigkeiten aufgrund einer Veränderung bei einem Schaltzustand verschärfen. Im Gegensatz dazu stellen der vorliegende Controller 22 und seine Steuerungslogik 100 ein indirektes Steuerungsverfahren bereit, das die Motordrehzahl und das Dämpfungsdrehmoment in einem integrierten Regelungsansatz kombiniert.In existing systems, each engine speed that is controlled typically has its own integrator in a PI control scheme, with the input to the integrator given as a desired speed profile or speed minus a measured or derived speed. The error is integrated and multiplied by gains that map a given integrator output to motor torques for various drive motors. This control approach may result in providing output torque when none is desired, as well as speed errors in the drive motors. In addition, gain after the integrator may exacerbate any discontinuities due to a change in a switching state. In contrast, the present controller 22 and its control logic 100 provides an indirect control method that combines engine speed and damping torque in an integrated control approach.

Immer noch mit Bezug auf 1 enthält das Getriebe 18 ein Eingangselement 21 und ein Ausgangselement 33. Innerhalb des Getriebes 18 werden ein oder mehrere Planetenradsätze 30 und Kupplungen 32 verwendet, um Drehmoment an das Ausgangselement 33 auf eine Weise zu übertragen, die von einem gegenwärtig befohlenen Schaltzustand oder Betriebsmodus abhängt. Die Kupplungen 32 können bei einer möglichen Ausführungsform hydraulisch betätigte Einrichtungen sein. Das Getriebe 18 kann so viele Planetenradsätze 30 und Kupplungen 32 enthalten, wie benötigt werden, um den gewünschten Bereich von Ausgangsdrehzahlen bereitzustellen, bei einer Ausführungsform beispielsweise drei oder mehr Planetenradsätze 30 und vier oder mehr Kupplungen 32.Still referring to 1 contains the gearbox 18 an input element 21 and an output element 33 , Inside the transmission 18 become one or more planetary gear sets 30 and couplings 32 used to apply torque to the output element 33 in a manner dependent on a currently commanded switching state or operating mode. The couplings 32 may be hydraulically operated devices in one possible embodiment. The gear 18 can have so many planetary gear sets 30 and couplings 32 included as needed to provide the desired range of output speeds, in one embodiment, for example, three or more planetary gear sets 30 and four or more couplings 32 ,

Das Fahrzeug 10 von 1 kann ein Hybridelektrofahrzeug (HEV) oder ein Batterieelektrofahrzeug (BEV) gemäß zwei möglichen Konfigurationen sein. Das HEV wiederum kann eine parallele oder eine serielle Hybridkonstruktion sein. Die Kraftmaschine 16 kann mithilfe einer Eingangskupplung 11 mit dem Getriebe 18 selektiv verbunden sein. Folglich ermöglicht die Eingangskupplung 11 bei bestimmten Antriebsmodi den selektiven Eingriff einer Kurbelwelle 13 der Kraftmaschine 16 mit dem Eingangselement 21 des Getriebes 18 und sie kann eine Struktur zur Dämpfung eines transienten Drehmoments enthalten, z. B. eine Dämpfungsvorrichtung und eine Feder, die alle Impulse aus der Kraftmaschinenverbindung dämpfen, speziell bei Kraftmaschinenstart/Stopp-Ereignissen. Bei einer HEV- oder BEV-Konfiguration kann der Antriebsmotor 12 ein Motordrehmoment mithilfe einer Motorwelle 120 mit Niveaus bereitstellen, die ausreichen, um das Fahrzeug 10 anzutreiben. Der Antriebsmotor 14 kann in Verbindung mit dem Antriebsmotor 12 in Abhängigkeit von der Fahrzeugkonfiguration verwendet werden, wobei eine Motorwelle 140 des Motors 14 bei einigen Getriebeausführungsformen direkt mit dem Endantrieb des Fahrzeugs 10 verbunden ist.The vehicle 10 from 1 may be a hybrid electric vehicle (HEV) or a battery electric vehicle (BEV) according to two possible configurations. In turn, the HEV may be a parallel or a serial hybrid design. The engine 16 can by using an input clutch 11 with the gearbox 18 be selectively connected. Consequently, the input clutch allows 11 in certain drive modes, the selective engagement of a crankshaft 13 the engine 16 with the input element 21 of the transmission 18 and it may include a structure for damping a transient torque, e.g. B. a damping device and a spring, all pulses from the Dampen engine linkage, especially at engine start / stop events. In an HEV or BEV configuration, the drive motor may 12 a motor torque using a motor shaft 120 provide with levels sufficient to the vehicle 10 drive. The drive motor 14 Can in conjunction with the drive motor 12 be used depending on the vehicle configuration, wherein a motor shaft 140 of the motor 14 in some transmission embodiments directly to the driveline of the vehicle 10 connected is.

Die Antriebsmotoren 12 und 14 sind jeweils als mehrphasige elektrische Maschinen vom Permanentmagnet/AC-Induktionstyp ausgestaltet, und können in Abhängigkeit von der Fahrzeugkonstruktion individuell für etwa 60 VAC bis 300 VAC oder mehr klassifiziert sein. Die Motoren 12, 14 sind über eine Hochspannungs-DC-Stromschiene 26, ein Antriebs-Gleichrichter/Wechselrichter-Modul (TPIM) 20 und eine Hochspannungs-AC-Stromschiene 28 mit einem Energiespeichersystem (ESS) 24 elektrisch verbunden. Das ESS 24 ist eine Batterie oder eine andere wieder aufladbare Energiespeichereinrichtung, die unter Verwendung eines Motordrehmoments von einem oder beiden Motoren 12, 14 selektiv wieder aufgeladen werden kann, wenn die Motoren aktiv als Generatoren betrieben werden, z. B. indem sie Energie während eines regenerativen Bremsereignisses aufnehmen.The drive motors 12 and 14 are each configured as multi-phase permanent magnet / AC induction type electric machines, and may be classified individually for about 60 VAC to 300 VAC or more, depending on the vehicle construction. The motors 12 . 14 are via a high voltage DC busbar 26 , a drive rectifier / inverter module (TPIM) 20 and a high voltage AC busbar 28 with an energy storage system (ESS) 24 electrically connected. The ESS 24 is a battery or other rechargeable energy storage device that utilizes engine torque from one or both engines 12 . 14 can be selectively recharged when the motors are actively operated as generators, z. By absorbing energy during a regenerative braking event.

Das Motordrehmoment von einem oder beiden Antriebsmotoren 12 und 14 wird an ihre jeweiligen Motorwellen 120 und 140 übertragen, von denen jede mit verschiedenen Elementen von einem oder mehreren Planetenradsätzen 30 des Getriebes 18 verbunden ist. Mehrere Brems- und/oder Drehkupplungen 32 sind außerdem im Getriebe 18 bereitgestellt, um ein Drehmoment von den Motoren 12 und/oder 14 und/oder von einer Kurbelwelle 13 der Kraftmaschine 16 selektiv an ein Ausgangselement 33 des Getriebes zu übertragen. Das Ausgangselement 33 des Getriebes 18 ist schließlich durch eine Achse 36 und ein Endgetriebe 35 mit den Antriebsrädern 34 des Fahrzeugs 10 verbunden.The motor torque of one or both drive motors 12 and 14 gets to their respective motor shafts 120 and 140 each of which is transmitted with different elements from one or more planetary gear sets 30 of the transmission 18 connected is. Several brake and / or rotary joints 32 are also in gear 18 provided a torque from the motors 12 and or 14 and / or from a crankshaft 13 the engine 16 selectively to an output element 33 to transmit the transmission. The starting element 33 of the transmission 18 is finally through an axis 36 and a final gearbox 35 with the drive wheels 34 of the vehicle 10 connected.

Das Fahrzeug 10 enthält das TPIM 20, das eine Gleichrichter/Wechselrichter- und Steuerungseinrichtung ist, die ausgestaltet ist, um Motorsteuerungsbefehle 41 vom Controller 22 zu empfangen. Der Controller 22 kann mit jedem der Antriebsmotoren 12 und 14 elektrisch verbunden sein und ausgelegt sein, um rohe Drehzahldaten 40 von verschiedenen Drehzahlsensoren 43 zu empfangen, die nach Bedarf überall im Fahrzeug 10 positioniert sind, z. B. an der Achse 36, den Motorwellen 120, 140, dem Eingangselement 21 usw. Der Controller 22 steuert die Motordrehzahl, den Betriebsmodus und den Leistungsfluss an die und von den Motoren und an bzw. von anderen elektrischen Einrichtungen an Bord des Fahrzeugs 10.The vehicle 10 contains the TPIM 20 which is a rectifier / inverter and controller configured to provide motor control commands 41 from the controller 22 to recieve. The controller 22 can with any of the drive motors 12 and 14 be electrically connected and be designed to raw speed data 40 from different speed sensors 43 to receive, as needed, anywhere in the vehicle 10 are positioned, for. B. on the axis 36 , the motor shafts 120 . 140 , the input element 21 etc. The controller 22 controls the engine speed, mode of operation, and power flow to and from the engines and to other electrical equipment on board the vehicle 10 ,

Der Controller 22 verwendet die Steuerungslogik 100, um eine Drehmomentabgabe von den Antriebsmotoren 12 und 14 durch das Getriebe 18 an die Achse 36 automatisch zu steuern. Die Steuerungslogik 100 kombiniert automatisch die Regelung von Dämpfungsdrehmoment und Drehzahl der Motoren 12, 14. Dies trägt dazu bei, eine wahrnehmbare Unstetigkeit beim angewandten Drehmoment während einer Veränderung von Schaltzuständen des Getriebes 18 zu verhindern. Folglich wird die Drehzahlsteuerung mit der Dämpfungssteuerung als Teil eines integrierten System kombiniert und von dem Verwenden von Fehlerwerten von Drehzahlintegrierern für die Eingangsdrehzahl und Kupplungsdrehzahl tritt eine fundamentale Veränderung auf hin zur Verwendung von Fehlerwerten von Drehzahlintegrierern für die Motoren 12 und 14 in einem geschlossenen Regelkreis. Dies beseitigt einen stationären Fehler bei den Motordrehzahlen in einem Ansatz, der nun mit Bezug auf 2 und 3 beschrieben wird.The controller 22 uses the control logic 100 to a torque output from the drive motors 12 and 14 through the transmission 18 to the axis 36 to control automatically. The control logic 100 automatically combines the control of damping torque and speed of the motors 12 . 14 , This contributes to a perceived discontinuity in the applied torque during a change in shifting states of the transmission 18 to prevent. Consequently, the speed control is combined with the damping control as part of an integrated system, and from using error values of speed integrators for the input speed and clutch speed, a fundamental change occurs in the use of error values of speed integrators for the motors 12 and 14 in a closed loop. This eliminates a stationary error in engine speeds in an approach, now with reference to FIGS 2 and 3 is described.

Mit Bezug auf 2 enthält die Steuerungslogik 100 verschiedene Logikblöcke 50, 54, 56 und 58. Ein Block 50 für eine gewünschte Dynamik empfängt einen Satz gewünschter Ziele (Pfeil 42), etwa ein tatsächliches Kraftmaschinendrehmoment, ein gewünschtes Achsdrehmoment, eine Raddrehzahl und eine gewünschte Eingangsdrehzahl und Kupplungsdrehzahlen für das Getriebe 18. Diese Werte können auf der Grundlage von Bedienereingaben ermittelt werden, z. B. einer Kraft, die auf ein Gaspedal aufgebracht wird, einer Position eines Getriebegangwahlhebels, eines Status eines Fahrzeugbremssystems, einer Drehzahlsteuerungseinstellung und/oder anderer geeigneter Bedienereingaben. Die Eingänge an den Block 50 für eine gewünschte Dynamik werden verwendet, um einen gewünschten Betriebszustand für jede der drehmomenterzeugenden Einrichtungen, die an Bord des Fahrzeugs 10 verwendet werden, mithilfe von Referenzparametern oder Signalen 44 für die verschiedenen Betriebszustände zu ermitteln.Regarding 2 contains the control logic 100 different logic blocks 50 . 54 . 56 and 58 , A block 50 for a desired dynamics receives a set of desired goals (arrow 42 ), such as an actual engine torque, a desired axle torque, a wheel speed, and a desired input speed and clutch speeds for the transmission 18 , These values can be determined based on operator input, e.g. A force applied to an accelerator pedal, a position of a transmission gear selector lever, a status of a vehicle brake system, a speed control setting, and / or other suitable operator inputs. The entrances to the block 50 for a desired dynamics are used to set a desired operating condition for each of the torque-generating devices on board the vehicle 10 using reference parameters or signals 44 for the different operating conditions.

Der Block 50 für eine gewünschte Dynamik ermittelt Referenzsignale (Pfeil 44) und leitet die gemessene Drehzahl (Pfeil 46) weiter. Die Referenzsignale (Pfeil 44) können einen kalibrierten Referenzwert für ein Dämpferdrehmoment, d. h. von der Eingangskupplung 11, für ein Achsdrehmoment, für Drehzahlen für die Antriebsmotoren 12 und 14, für eine Getriebeausgangsdrehzahl und für die Kraftmaschinendrehzahl enthalten. Die gemessenen Drehzahlen (Pfeil 46) können Drehzahlen von beiden Motoren 12 und 14 enthalten.The block 50 for a desired dynamic determines reference signals (arrow 44 ) and passes the measured speed (arrow 46 ) further. The reference signals (arrow 44 ) may be a calibrated reference value for a damper torque, ie, input clutch 11 , for an axle torque, for speeds for the drive motors 12 and 14 , included for a transmission output speed and for engine speed. The measured speeds (arrow 46 ) can speed from both engines 12 and 14 contain.

Die Referenzsignale (Pfeil 44) und die gemessenen Drehzahlen (Pfeil 46) werden an einen Motordrehzahldrehmoment-Steuerungsblock (MST-Steuerungsblock) 54 und einen Motordämpfungsdrehmoment-Steuerungsblock (MDT-Steuerungsblock) 56 weitergeleitet. Auf den MST-Steuerungsblock 54 bezugnehmend berechnet dieser Block Drehzahlsteuerungsdrehmomentsignale 65, 165 für die jeweiligen Motoren 12 und 14. Diese Werte werden wie gezeigt an verschiedene Summenknoten 75 und 76 weitergeleitet. Gleichzeitig berechnet der MDT-Steuerungsblock 56 separat Dämpfungsdrehmomentsignale 60, 160 für die jeweiligen Motoren 12 und 14. Das Drehzahlsteuerungsdrehmomentsignal 65 kommt am gleichen Summenknoten an wie das Dämpfungsdrehmomentsignal 160, d. h. am Knoten 75, sodass das Drehmomentsignal für die Drehzahlsteuerung des Motors 12 mit dem Drehmomentsignal für das Dämpfungsdrehmoment von Motor 14 kombiniert wird. Auf die gleiche Weise kommt das Drehzahlsteuerungsdrehmomentsignal 165 am gleichen Summenknoten an wie das Dämpfungsdrehmomentsignal 60, d. h. dem Knoten 76, sodass das Drehmomentsignal für die Drehzahlsteuerung des Motors 14 mit dem Drehmomentsignal für das Dämpfungsdrehmoment von Motor 12 kombiniert wird.The reference signals (arrow 44 ) and the measured speeds (arrow 46 ) are connected to an engine speed torque Control block (MST control block) 54 and a motor damping torque control block (MDT control block) 56 forwarded. On the MST control block 54 Referring to this block, it calculates speed control torque signals 65 . 165 for the respective engines 12 and 14 , These values are sent to different sum nodes as shown 75 and 76 forwarded. At the same time, the MDT control block calculates 56 separately damping torque signals 60 . 160 for the respective engines 12 and 14 , The speed control torque signal 65 arrives at the same sum node as the damping torque signal 160 ie at the node 75 , so that the torque signal for the speed control of the motor 12 with the torque signal for the damping torque of the engine 14 combined. The speed control torque signal comes in the same way 165 at the same summing node as the damping torque signal 60 ie the node 76 , so that the torque signal for the speed control of the motor 14 with the torque signal for the damping torque of the engine 12 combined.

In dem Kästchen 95 mit gestrichelter Linie werden außerdem Drehmomentbefehle 70 und 170 mit offenem Regelkreis in die jeweiligen Summenknoten 75 und 76 eingegeben. Die Ausgänge der Knoten 75 und 76 sind ein Motorsteuerungs-Gesamtdrehmoment 80 für den Motor 12 und ein Motorsteuerungs-Gesamtdrehmoment 180 für den Motor 14. Diese Drehmomentwerte werden an einen Block 58 für ein dynamisches Modell des Endantriebs weitergeleitet. Die Drehmomentwerte 80 und 180 werden kann vom Controller 22 nach Bedarf in Verbindung mit anderen dynamischen Steuerungsoperationen für den Endantrieb verwendet, um Vibrationen entlang des Endantriebs des Fahrzeugs 10 zu steuern und zu verwalten. In den Block 58 für ein dynamisches Modell des Endantriebs wird auch ein Satz von Systemdrehmomenten eingespeist, z. B. das Kraftmaschinendrehmoment, das Kupplungsdrehmoment, das Bremsdrehmoment, eine Zubehörlast, eine Straßenlast usw.In the box 95 with dashed line will also be torque commands 70 and 170 with open loop into the respective summation nodes 75 and 76 entered. The outputs of the nodes 75 and 76 are a total engine control torque 80 for the engine 12 and a total engine control torque 180 for the engine 14 , These torque values are sent to a block 58 forwarded for a dynamic model of the driveline. The torque values 80 and 180 can be from the controller 22 used as needed in conjunction with other dynamic driveline control operations to provide vibration along the driveline of the vehicle 10 to control and manage. In the block 58 for a dynamic model of the driveline, a set of system torques is also fed in, e.g. As the engine torque, the clutch torque, the brake torque, an accessory load, a road load, etc.

Der Block 58 für ein Modell des Endantriebs weist verschiedene Ausgänge auf, die durch die verschiedenen dynamischen Kräfte, die auf den Endantrieb einwirken, und bekannte individuelle Eigenschaften des Endantriebs, z. B. Masse und Trägheitskräfte, bestimmbar sind. Somit berechnet der Controller 22 oder ermittelt auf andere Weise verschiedene benötigte Rückkopplungsparameter, welche ein geschätztes Dämpferdrehmoment 90 von der Eingangskupplung 11 (siehe 1), ein geschätztes Achsdrehmoment 92 und geschätzte oder gemessene Drehzahldaten 40, beispielsweise für die Räder 34, die Antriebsmotoren 12 und 14, das Getriebeausgangselement 33 und die Kraftmaschine 16 umfassen. Die in den Block 58 hineingehenden und aus diesem herausgehenden Werte können einer benötigten Analog/Digital- oder Digital/Analog-Wandlung, Filterung, Kalibrierung und anderen benötigten Manipulationen unterworfen werden, um ein repräsentatives Signal zu erhalten. Das geschätzte Dämpferdrehmoment 90, das geschätzte Achsdrehmoment 92 und die geschätzten oder gemessenen Drehzahldaten 40 werden an den MDT-Steuerungsblock 56 als zusätzliche Eingänge für diesen Block zurückgeführt, und die geschätzten oder gemessenen Drehzahldaten 40 werden auch an den Block 50 für eine gewünschte Dynamik zurückgeführt.The block 58 for a model of the final drive has various outputs, which are characterized by the various dynamic forces acting on the final drive, and known individual properties of the final drive, for. B. mass and inertial forces are determinable. Thus, the controller calculates 22 or otherwise determines various required feedback parameters that include an estimated damper torque 90 from the input clutch 11 (please refer 1 ), an estimated axle torque 92 and estimated or measured speed data 40 for example for the wheels 34 , the drive motors 12 and 14 , the transmission output element 33 and the engine 16 include. The in the block 58 Entering and exiting values may be subjected to required analog to digital or digital to analog conversion, filtering, calibration, and other manipulations needed to obtain a representative signal. The estimated damper torque 90 , the estimated axle torque 92 and the estimated or measured speed data 40 are sent to the MDT control block 56 as additional inputs for this block, and the estimated or measured speed data 40 will also be at the block 50 for a desired dynamics attributed.

Bei einer Ausführungsform kann vom Controller 22 eine erste Matrix gebildet werden, die eine eindimensionale Matrix oder einen Vektor umfasst, die bzw. der eine Untermenge der Referenzsignale 44 enthält. Unter Verwendung des geschätzten Dämpferdrehmoments 90, des geschätzten Achsdrehmoments 92 und der geschätzten oder gemessenen Drehzahl 40 kann eine zweite Matrix gebildet werden. Die zweite Matrix kann dann mit einer Verstärkungsfaktormatrix multipliziert werden, um eine Rückkopplungsmatrix zu berechnen.In one embodiment, the controller may 22 a first matrix may be formed, which comprises a one-dimensional matrix or a vector, which is a subset of the reference signals 44 contains. Using the estimated damper torque 90 , the estimated axle torque 92 and the estimated or measured speed 40 a second matrix can be formed. The second matrix may then be multiplied by a gain matrix to compute a feedback matrix.

Eine individuelle Verstärkungsfaktormatrix kann für jeden Getriebebetriebsmodus ermittelt werden. Die Verstärkungsfaktormatrizen können offline ermittelt und als Kalibrierungswerte zur Anwendung gespeichert werden, wie nachstehend erwähnt wird. Die erste Matrix kann in den MDT-Steuerungsblock 56 eingegeben werden, um die Referenzsignale 44 an den MDT-Steuerungsblock zu übermitteln. Auf die gleiche Weise kann die Rückkopplungsmatrix die Rückkopplung des geschätzten Dämpferdrehmoments 90, die Rückkopplung des geschätzten Achsdrehmoments 92 und die Rückkopplung der geschätzten oder gemessenen Drehzahl 40 an den MDT-Steuerungsblock 56 übermitteln. Der MDT-Steuerungsblock 56 kann dann gleichzeitig mehrere Gleichungen lösen, z. B. unter Verwendung von Matrizenalgebra. Die gelösten Gleichungen können verwendet werden, um Drehmomente zu ermitteln, die den Antriebsmotoren 12 und 14 auf der Grundlage der Betriebszustandsparameter, die in der ersten Matrix und der Rückkopplungsmatrix enthalten sind, befohlen werden sollen.An individual gain matrix may be determined for each transmission operating mode. The gain matrices may be determined off-line and stored as calibration values for use, as mentioned below. The first matrix can be in the MDT control block 56 are input to the reference signals 44 to the MDT control block. In the same way, the feedback matrix may feedback the estimated damper torque 90 , the feedback of the estimated axle torque 92 and the feedback of the estimated or measured speed 40 to the MDT control block 56 to transfer. The MDT control block 56 can then solve several equations simultaneously, z. Using template algebra. The solved equations can be used to determine torques associated with the drive motors 12 and 14 based on the operating state parameters contained in the first matrix and the feedback matrix.

Mit Bezug auf 3 erläutert ein Flussdiagramm allgemein den Aspekt der Verstärkungsberechnung und Multiplikation der Steuerungslogik 100, die in 2 gezeigt und vorstehend beschrieben ist. Der Controller 22 berechnet den Drehzahlfehler der Antriebsmotoren 12 und 14 bei Schritt 102 bzw. 106. Dies kann beim Fehlerberechnungsblock 54 von 2 erledigt werden. Die Drehzahlfehler von den Schritten 102 und 106 werden dann an jeweilige Multiplikationsknoten 110 und 112 weitergeleitet.Regarding 3 FIG. 10 is a flowchart generally illustrating the aspect of gain calculation and multiplication of the control logic 100 , in the 2 shown and described above. The controller 22 calculates the speed error of the drive motors 12 and 14 at step 102 respectively. 106 , This can be done at the error calculation block 54 from 2 be done. The speed error of the steps 102 and 106 are then to respective multiplication nodes 110 and 112 forwarded.

Bei Schritt 104 berechnet der Controller 22 die Verstärkung für den Antriebsmotor 14, die zum Steuern des Antriebsmotors 12 benötigt wird. Dieser Verstärkungswert wird dann an den Knoten 110 weitergeleitet, wo er mit dem Fehlerwert von Schritt 102 multipliziert wird. Der Ausgang des Knotens 110 wird an den Knoten 114 weitergeleitet.At step 104 the controller calculates 22 the gain for the drive motor 14 used to control the drive motor 12 is needed. This gain value is then sent to the node 110 forwarded where he was with the error value of step 102 is multiplied. The output of the node 110 gets to the node 114 forwarded.

Schritt 108 berechnet den Verstärkungswert für den Antriebsmotor 12, der benötigt wird, um den Antrebsmotor 14 zu steuern. Dieser Verstärkungswert wird an den Knoten 112 weitergeleitet, wo er mit dem Motordrehzahlfehlerwert von Schritt 106 multipliziert wird. Der Ausgang des Knotens 112 wird an den Knoten 114 weitergeleitet. Bei Knoten 116 werden die Ausgangswerte von den Knoten 110 und 112 miteinander addiert und der resultierende Wert kann bei Schritt 116 verwendet werden, um das Motordrehmoment zu berechnen, das für den Antriebsmotor 12 benötigt wird. Ein ähnlicher Prozess kann verwendet werden, um das Motordrehmoment zu berechnen, das für den Antriebsmotor 14 benötigt wird.step 108 calculates the gain value for the drive motor 12 which is needed for the anticancer motor 14 to control. This gain value will be at the node 112 where it passes with the engine speed error value of step 106 is multiplied. The output of the node 112 gets to the node 114 forwarded. At nodes 116 will be the output values from the nodes 110 and 112 added together and the resulting value can be determined at step 116 used to calculate the engine torque, that for the drive motor 12 is needed. A similar process can be used to calculate the engine torque for the drive motor 14 is needed.

Wie in 3 gezeigt ist, werden die Verstärkungen so multipliziert, dass die berechneten Steuerungsdrehmomente und Motordrehzahlen vollständig integriert werden. Dies vermeidet eine Unstetigkeit beim Steuerungsdrehmoment wie vorstehend erwähnt wurde. Fehler bei der Motordrehzahl für die Antriebsmotoren 12 und 14 werden verwendet, um die Motorsteuerungsdrehmomente zu berechnen, anstelle dass beispielsweise die Getriebeeingangsdrehzahl und/oder die Kupplungsschlupfdrehzahl verwendet werden. Das Ergebnis ist eine verbesserte Fahrzeugfahrqualität, bei der Motordrehzahlfehler auf Null gesteuert werden, wodurch Gangschaltvorgänge oder Schaltzustandsveränderungen des Getriebes 18 optimiert werden.As in 3 is shown, the gains are multiplied so that the calculated control torques and engine speeds are fully integrated. This avoids a discontinuity in the control torque as mentioned above. Error in engine speed for the drive motors 12 and 14 are used to calculate the engine control torques rather than, for example, using the transmission input speed and / or the clutch slip speed. The result is an improved vehicle ride quality in which engine speed errors are controlled to zero, resulting in gear shifts or gearshift changes of the transmission 18 be optimized.

Obwohl die besten Arten zum Ausführen der Erfindung im Detail beschrieben wurden, werden Fachleute auf dem Gebiet, das diese Erfindung betrifft, verschiedene alternative Entwürfe und Ausführungsformen zum Umsetzen der Erfindung in die Praxis im Umfang der beigefügten Ansprüche erkennen.Although the best modes for carrying out the invention have been described in detail, those skilled in the art to which this invention relates will recognize various alternative designs and embodiments for practicing the invention within the scope of the appended claims.

Claims (10)

Fahrzeug, das umfasst: einen Antriebsrotor; ein von dem Antriebsmotor angetriebenes Getriebe; und einen Controller, der ausgestaltet ist, um einen Dämpfungsdrehmomentsteuerungsbefehl mit einem Motordrehzahlsteuerungsbefehl automatisch zu kombinieren, um dadurch eine Unstetigkeit bei einem vom Antriebsmotor angewendeten Motordrehmoment während einer Veränderung von Schaltzuständen des Getriebes zu verhindern.Vehicle that includes: a drive rotor; a driven by the drive motor gear; and a controller configured to automatically combine a damping torque control command with an engine speed control command to thereby prevent a discontinuity in engine torque applied by the drive motor during a change of shifting states of the transmission. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Antriebsmotor einen ersten und einen zweiten Antriebsmotor umfasst und wobei der Controller einen Dämpfungsdrehmomentsteuerungsbefehl mit einem Motordrehzahlsteuerungsbefehl für jeden der ersten und zweiten Antriebsmotoren automatisch kombiniert.The vehicle of claim 1, wherein the drive motor includes first and second drive motors, and wherein the controller automatically combines a damping torque control command with an engine speed control command for each of the first and second drive motors. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Dämpfungssteuerungsdrehmoment eine proportionale Verstärkung für das Motordrehzahlsteuerungsdrehmoment bereitstellt.The vehicle of claim 1, wherein the damping control torque provides a proportional gain for the engine speed control torque. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Controller ausgestaltet ist, um die Dämpfungsdrehmomentsteuerung mit der Motordrehzahlsteuerung automatisch zu kombinieren, teilweise, indem er einen Fehlerwert bei der Drehzahl des Antriebsmotors berechnet und dann den berechneten Fehlerwert verwendet, um ein benötigtes Dämpfungsdrehmoment zur Bereitstellung des Dämpfungssteuerungsdrehmoments zu ermitteln.The vehicle of claim 1, wherein the controller is configured to automatically combine the damping torque control with the engine speed control, partially by calculating an error value in the speed of the drive motor and then using the calculated error value to determine a required damping torque to provide the damping control torque , Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei der Antriebsmotor einen ersten und einen zweiten Antriebsmotor umfasst und wobei der Controller ausgestaltet ist, um den berechneten Fehlerwert für den ersten Antriebsmotor mit einem Verstärkungswert des zweiten Antriebsmotors zu multiplizieren, bevor er das erforderliche Dämpfungsdrehmoment ermittelt.The vehicle of claim 4, wherein the drive motor includes first and second drive motors and wherein the controller is configured to multiply the calculated error value for the first drive motor by a gain value of the second drive motor before determining the required damping torque. Fahrzeug nach Anspruch 5, das ferner eine Kraftmaschine, eine Achse, Antriebsräder und eine Kupplung des Getriebes umfasst, wobei der Controller ausgestaltet ist, um: einen Satz gewünschter Ziele zu empfangen, der ein tatsächliches Kraftmaschinendrehmoment der Kraftmaschine, ein gewünschtes Achsdrehmoment der Achse, Raddrehzahlen der Antriebsräder, eine gewünschte Eingangsdrehzahl des Getriebes und/oder eine gewünschte Kupplungsdrehzahl der Kupplung umfasst; einen gewünschten Betriebszustand für jeden der Antriebsmotoren zu berechnen; und mithilfe des Controllers einen Satz von Referenzsignalen für den gewünschten Betriebszustand auszugeben.The vehicle of claim 5, further comprising an engine, an axle, drive wheels and a clutch of the transmission, the controller configured to: receive a set of desired targets including an actual engine torque of the engine, a desired axle torque of the axle, wheel speeds of the drive wheels, a desired input speed of the transmission, and / or a desired clutch speed of the clutch; to calculate a desired operating condition for each of the drive motors; and use the controller to output a set of reference signals for the desired operating state. Fahrzeug nach Anspruch 6, das ferner eine Eingangskupplung zwischen der Kraftmaschine und dem Getriebe umfasst, wobei die Referenzsignale einen kalibrierten Referenzwert für ein Dämpferdrehmoment von der Eingangskupplung umfassen.The vehicle of claim 6, further comprising an input clutch between the engine and the transmission, the reference signals including a calibrated reference value for a damper torque from the input clutch. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Controller ausgestaltet ist, um: ein Drehzahlsteuerungsdrehmomentsignal für jeden der Motoren unter Verwendung eines Motordrehzahldrehmoment-Steuerungsblocks (MST-Steuerungsblocks) zu berechnen; ein Motordämpfungsdrehmomentsignal für jeden der Motoren unter Verwendung eines Motordämpfungsdrehmoment-Steuerungsblocks (MDT-Steuerungsblocks) zu berechnen; und das Drehzahlsteuerungsdrehmomentsignal und das Motordämpfungsdrehmomentsignal zu kombinieren, um ein Motorsteuerungsgesamtdrehmoment für jeden der Motoren zu erzeugen.The vehicle of claim 1, wherein the controller is configured to: calculate a speed control torque signal for each of the motors using an engine speed torque control (MST) control block; calculate a motor damping torque signal for each of the motors using a motor damping torque control block (MDT control block); and combine the speed control torque signal and the engine damping torque signal to produce a total engine control torque for each of the engines. Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei der Controller ausgestaltet ist, um: das Motorsteuerungsgesamtdrehmoment für den Motor durch ein Modell des Fahrzeugendantriebs zu verarbeiten, um dadurch ein geschätztes Dämpferdrehmoment für eine Eingangskupplung des Fahrzeugs, ein geschätztes Achsdrehmoment für eine Achse des Fahrzeugs und eine geschätzte Raddrehzahl für die Räder des Fahrzeugs zu erzeugen, und das geschätzte Dämpferdrehmoment, das geschätzte Achsdrehmoment und die geschätzte Raddrehzahl als Eingänge an den MDT-Steuerungsblock zurück an den MDT-Steuerungsblock zu führen.The vehicle of claim 8, wherein the controller is configured to: to process the engine control total torque for the engine through a model of the vehicle driveline to thereby generate an estimated damper torque for an input clutch of the vehicle, an estimated axle torque for an axle of the vehicle, and an estimated wheel speed for the wheels of the vehicle, and feeding the estimated damper torque, the estimated axle torque, and the estimated wheel speed as inputs to the MDT control block back to the MDT control block. Verfahren zum Minimieren von Endantriebsstörungen in einem Fahrzeug, das einen Controller und ein von einem ersten und einem zweiten Antriebsmotor angetriebenes Getriebe aufweist, wobei das Verfahren umfasst, dass: eine Veränderung bei Schaltzuständen des Getriebes detektiert wird; und ein Dämpfungssteuerungsdrehmoment mit einem Motordrehzahlsteuerungsdrehmoment in einem geschlossenen Regelkreis mithilfe des Controllers für sowohl den ersten als auch den zweiten Antriebsmotor automatisch kombiniert wird, um eine wahrnehmbare Unstetigkeit bei einem von dem ersten und dem zweiten Antriebsmotor angewendeten Motordrehmoment während der Veränderung beim Schaltzustand zu verhindern; wobei das automatische Kombinieren eines Dämpfungssteuerungsdrehmoments umfasst, dass ein Fehlerwert bei der Drehzahl des mindestens einen Antriebsmotors berechnet wird und dass dann der berechnete Fehlerwert verwendet wird, um ein benötigtes Dämpfungsdrehmoment zur Bereitstellung des Dämpfungssteuerungsdrehmoments zu ermitteln.A method for minimizing driveline perturbations in a vehicle having a controller and a transmission driven by a first and a second drive motor, the method comprising: a change in switching states of the transmission is detected; and a damping control torque is automatically combined with a closed loop engine speed control torque by the controller for each of the first and second drive motors to prevent a noticeable discontinuity in a motor torque applied by the first and second drive motors during the change in the shift state; wherein automatically combining a damping control torque includes calculating an error value in the rotational speed of the at least one drive motor, and then using the calculated error value to determine a required damping torque to provide the damping control torque.
DE102011111135A 2010-09-07 2011-08-19 Vehicle has drive motor, gearbox driven by drive motor and controller, where controller is formed to combine damping torque control command with motor speed control command in automatic manner Withdrawn DE102011111135A1 (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113119754A (en) * 2019-12-31 2021-07-16 北京新能源汽车股份有限公司 Torque control method, motor controller, vehicle control unit and electric vehicle

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