DE102012224525A1

DE102012224525A1 - System und verfahren zum erfassen des übergabedrehmoments einer antriebsseitigen kupplung eines fahrzeugs

Info

Publication number: DE102012224525A1
Application number: DE102012224525A
Authority: DE
Inventors: Joonyoung Park
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2012-06-05
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2013-12-05
Also published as: KR101807009B1; CN103465766B; KR20130136779A; JP2013252845A; US9014894B2; CN103465766A; US20130325231A1

Abstract

Offenbart wird ein Erfassungsverfahren von einem Übergabedrehmoment von einer antriebsseitigen Kupplung eines Fahrzeugs, welches aufweist: Feststellen, durch ein Steuergerät (102), wenn die Position von einem Schalthebel einen Erfassungszustand von dem Übergabedrehmoment von einer antriebsseitigen Kupplung (110) erfüllt; Konvergieren, durch das Steuergerät (102), zu einer vorbestimmten Soll-Drehzahl durch das Betreiben eines Motors (107) ohne Last; Messen, durch das Steuergerät (102), eines Motordrehmoments mit einer Last bei der Soll-Drehzahl und in Eingriff bringen der antriebsseitigen Kupplung (110) mit einem Steuerdruck oberhalb eines Kontaktpunktes (Kontaktpunkt + 'α') in Übereinstimmung mit einer Steuerungslogik; Erfassen, durch das Steuergerät (102), eines Motordrehmoments, welches das Übergabedrehmoment von der antriebsseitigen Kupplung (110) enthält, wenn die Drehzahl und das Drehmoment von dem Motor (107) in Übereinstimmung mit dem im Eingriff sein der antriebsseitigen Kupplung (110) konvergiert; Berechnen, durch das Steuergerät (102), einer Drehmomentabweichung durch das Vergleichen des Motordrehmoments ohne Last und demjenigen Motordrehmoment, welches das Übergabedrehmoment von einer antriebsseitigen Kupplung (110) enthält; und Erfassen, durch das Steuergerät (102), eines Kompensationsfaktors durch das Vergleichen eines Modellwerts von dem Übergabedrehmoment von einer antriebsseitigen Kupplung (110) mit der Drehmomentabweichung.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
(a) Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein umweltfreundliches Fahrzeug. Genauer betrifft die vorliegende Erfindung ein System und ein Verfahren zum Erfassen des Übergabedrehmoments einer antriebsseitigen Kupplung von einem umweltfreundlichen Fahrzeug, welches das Fahrverhalten und den Kraftstoffverbrauch durch das Erfassen des Übergabedrehmoments von einer antriebsseitigen Kupplung verbessern kann.
(b) Beschreibung der zugehörigen Technik
Umweltfreundliche Fahrzeuge verbessern den Kraftstoffverbrauch und erfüllen die neuesten Abgasvorschriften. Das umweltfreundliche Fahrzeug umfasst im Allgemeinen ein Brennstoffzellenfahrzeug, ein Elektrofahrzeug, ein Plug-in Elektrofahrzeug und ein Hybridfahrzeug, welche mit einem oder mehreren Motoren und Antrieben, einer Batterie, welche eine Hochspannungselektrizität für das Betreiben des Motors speichert, einen Inverter, welcher die Gleichspannung von der Batterie in eine Wechselspannung umwandelt, und eine antriebsseitige Kupplung ausgestattet sind, welche zwischen dem Antrieb und dem Motor angeordnet ist, um die Energie von dem Antrieb zu einer Antriebswelle zu übertragen.
Das umweltfreundliche Fahrzeug kann in einem HEF (Hybrid-Elektrofahrzeug) Fahrmodus oder einem EF (Elektrofahrzeug) Fahrmodus durch das in Eingriff bringen/Auskuppeln der antriebsseitigen Kupplung arbeiten, in Übereinstimmung mit der Absicht des Fahrers, welcher das Gaspedal und das Bremspedal betätigt, der Belastung, der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und dem SOC (Ladezustand) von der Batterie.
Es ist möglich das Fahrverhalten von dem umweltfreundlichen Fahrzeug durch das in Eingriff bringen der antriebsseitigen Kupplung sicherzustellen, nachdem die Antriebsdrehzahl und die Motordrehzahl synchronisiert sind, um ein konstantes Drehmoment während der Energieübertragung zwischen dem Antrieb und dem Motor beizubehalten, wenn aus dem EF Modus in den HEF Modus gewechselt wird.
Es ist jedoch notwendig, die antriebsseitige Kupplung derart zu steuern, damit sie für das Anfahren Schlupf hat unter Bedingungen, wenn die Batterie in einem niedrigen SOC beibehalten wird, wenn die Temperaturen von der Batterie und dem Motor oberhalb einer Bedingung einer Referenztemperatur sind, und wenn die Straße, auf welcher das Fahrzeug fährt, einen steilen Hang aufweist. Zusätzlich dazu ist es notwendig, den Druck von der Kupplung zu steuern, um die antriebsseitige Kupplung so zu steuern, damit sie unter den Fahrbedingungen Schlupf hat.
Das Übergabedrehmoment von der antriebsseitigen Kupplung, welches das Drehmoment (zum Beispiel Belastung an beiden Enden von der antriebsseitigen Kupplung) ist, welches durch physikalischen Kontakt zwischen den Reibungsflächen von beiden Enden der antriebsseitigen Kupplung übertragen wird, kann aus der wirkenden Belastung aus dem Reibungskoeffizienten geschätzt werden.
Das Steuern der antriebsseitigen Kupplung ist ein wichtiger Faktor, welcher das Fahrverhalten und den Kraftstoffverbrauch beim Anfahren des umweltfreundlichen Fahrzeugs bestimmt, da sich der Reibungskoeffizient zusammen mit der Abweichung bei den Eigenschaften für den elektrischen Strom und des Drucks von einem Magnetventil, welches die antriebsseitige Kupplung betreibt, dem Alter von dem Magnetventil und der Verschlechterung von den Reibungselementen an beiden Enden von der antriebsseitigen Kupplung verändert, was bezeichnende Abweichungen erzeugt.
Wie oben stehend beschrieben ist es schwierig, die antriebsseitige Kupplung in dem umweltfreundlichen Fahrzeug präzise zu steuern, weil die bezeichnenden Abweichungen durch die Verschlechterung von denjenigen Bauteilen hervorgerufen werden, welche mit der Steuerung von der antriebsseitigen Kupplung verbunden sind, und auf diese Weise ist das Fahrverhalten und der Kraftstoffverbrauch herabsetzt.
Bezeichnende Abweichungen werden in dem geschätzten Übergabedrehmoment hervorgerufen, abhängig von den Arten von den Fahrzeugen, weil eine Technologie des Erfassens des Übergabedrehmoments von der antriebsseitigen Kupplung auf das umweltfreundliche Fahrzeug im Stand der Technik nicht angewendet wird, und somit kann die Eigenschaft beim Beschleunigen des Anfahrens in Übereinstimmung mit der Fahrzeugart und in der Lebensdauer (Altern) unterschiedlich sein.
Zudem ist das Steuern der Antriebsdrehzahl und des Ansprechverhaltens für das Anfahren verschlechtert, und fehlerhafte Größen können an den Antriebsregler vorgesteuert werden, wenn die antriebsseitige Kupplung beim Anfahren gesteuert wird.
Die obigen Informationen in diesem Abschnitt dienen nur zum Verbessern des Verständnisses des Hintergrunds der Erfindung und er kann deshalb Informationen enthalten, die keinen Stand der Technik bilden, welche dem Fachmann in diesem Land bereits bekannt sind.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung stellt ein Detektionsverfahren und System für ein Übergabedrehmoment von einer antriebsseitigen Kupplung von einem umweltfreundlichen Fahrzeug zur Verfügung, welches die Vorteile des Verbessern des Fahrverhaltens, des Ansprechverhaltens beim Anfahren und dem Kraftstoffverbrauch durch das Erfassen des Übergabedrehmoments in Übereinstimmung mit bezeichnenden Abweichungen von Bauteilen besitzt, welche mit dem Steuern einer antriebsseitigen Kupplung in einem umweltfreundlichen Fahrzeug verbunden sind, ungeachtet der Verschlechterung von den Bauteilen.
In Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Detektionssystem für ein Übergabedrehmoment von einer antriebsseitigen Kupplung von einem umweltfreundlichen Fahrzeug, welches mit einem Antrieb und einem Motor als Kraftquellen ausgestattet ist, aufweisen: eine antriebsseitige Kupplung, welche einen EF (Elektrofahrzeug) Modus/HEF (Hybrid-Elektrofahrzeug) Modus durch ein in Eingriff bringen/Auskuppeln des Antriebs mit dem Motor realisiert; einen Inverter, welcher durch ein Hybrid-Steuergerät gesteuert wird, um den Motor zu betreiben; einen Getriebesensor, welcher den Status von einem Getriebe erfasst; und ein Hybrid-Steuergerät, welches das Antreiben von dem umweltfreundlichen Fahrzeug steuert, in welchem, wenn der Status von dem Getriebe ein Erfassungszustand für das Übergabedrehmoment von einer antriebsseitigen Kupplung ist, das Hybrid-Steuergerät kann eine vorbestimmte Relativdrehzahl zwischen dem Motor und dem Antrieb ohne Last beibehalten, durch das Betreiben des Motors bei einer Soll-Drehzahl, kann die antriebsseitige Kupplung mit einem Steuerdruck oberhalb eines Kontaktpunktes (Druck am Kontaktpunkt + 'α') in Eingriff bringen, kann das Drehmoment von dem Motor messen, welches das Übergabedrehmoment von der antriebsseitigen Kupplung enthält, kann den Unterschied aus einem Wert eines Basismodells vergleichen, und auf diese Weise das Übergabedrehmoment von der antriebsseitigen Kupplung erfassen.
Der Antrieb ohne Last kann einen Zustand bezeichnen, wenn ein vorbestimmtes Niveau von U/min zwischen dem Motor und dem Antrieb beibehalten werden kann, unter der Bedingung, dass der Antrieb nicht in Betrieb ist oder im Leerlauf ist. Der Kontaktpunkt, bei dem die antriebsseitige Kupplung im Eingriff ist, kann denjenigen Steuerdruck bezeichnen, wenn das Drehmoment von dem Motor anfängt sich zu verändern, bei beiden Enden von der antriebsseitigen Kupplung im Kontakt. Der Erfassungszustand von der antriebsseitigen Kupplung kann bedeuten, dass die Gangschaltung von dem Getriebe bei einer P-Position (Parken) oder einer N-Position (Neutral) ist.
In Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Detektionsverfahren des Übergabedrehmoments von einer antriebsseitigen Kupplung von einem umweltfreundlichen Fahrzeug aufweisen: Feststellen, wenn die Position von einem Schalthebel einen Erfassungszustand von einem Übergabedrehmoment von einer antriebsseitigen Kupplung erfüllt; Konvergieren zu einer vorbestimmten Soll-Drehzahl durch das Betreiben eines Motors ohne Last, wenn der Erfassungszustand von dem Übergabedrehmoment von einer antriebsseitigen Kupplung erfüllt ist; Messen eines Motordrehmoments A ohne Last bei der Soll-Drehzahl und in Eingriff bringen der antriebsseitigen Kupplung mit einem Steuerdruck oberhalb eines Kontaktpunktes (Kontaktpunkt + 'α') in Übereinstimmung mit einer Steuerungslogik; Erfassen eines Motordrehmoments B, welches das Übergabedrehmoment von der antriebsseitigen Kupplung enthält, wenn die Drehzahl und das Drehmoment von dem Motor in Übereinstimmung mit dem im Eingriff sein von der antriebsseitigen Kupplung konvergieren; Berechnen einer Drehzahlabweichung durch das Vergleichen des Motordrehmoments ohne Last mit dem Motordrehmoment B, welches das Übergabedrehmoment von einer antriebsseitigen Kupplung enthält; und Erfassen eines Kompensationsfaktors durch das Vergleichen eines Modellwerts von dem Übergabedrehmoment von einer antriebsseitigen Kupplung mit der Drehzahlabweichung.
Der Erfassungszustand von dem Übergabedrehmoment von einer antriebsseitigen Kupplung kann festgesetzt sein als ein unbelasteter Zustand, bei dem ein Schalthebel bei einer N-Auswahl oder einer P-Auswahl ist. Ein Antrieb kann im Stillstand oder in einem Leerlauf-Modus unter dem Erfassungszustand von dem Übergabedrehmoment von einer antriebsseitigen Kupplung gehalten werden.
Wie oben stehend beschrieben, kann die vorliegende Erfindung einen verbesserten Kraftstoffverbrauch und ein Ansprechverhalten für das Anfahren von dem Fahrzeug durch das Sicherstellen von Präzision beim Steuern der antriebsseitigen Kupplung zur Verfügung stellen, durch das Erfassen des Übergabedrehmoments von der antriebsseitigen Kupplung, welche bezeichnende Abweichungen in Übereinstimmung mit Abweichungen bei dem elektrischen Strom und Druck von einem Magnetventil besitzt, welches die antriebsseitige Kupplung betreibt, der Verschlechterung von dem Magnetventil und der Verschlechterung von Reibungselementen an beiden Enden von der antriebsseitigen Kupplung, während die Lebensdauer in einem umweltfreundlichen Fahrzeug nachlässt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein beispielhaftes Schaubild, welches ein Erfassungssystem für ein Übergabedrehmoment von einer antriebsseitigen Kupplung von einem umweltfreundlichen Fahrzeug in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
2 ist ein beispielhaftes Ablaufdiagramm, welches einen Lernprozess für das Übergabedrehmoment von einer antriebsseitigen Kupplung von einem umweltfreundlichen Fahrzeug in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
3 ist ein beispielhaftes Schaubild, welches das Konzept des Lernens eines Übergabedrehmoments von einer antriebsseitigen Kupplung von einem umweltfreundlichen Fahrzeug in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht
Bezugszeichenliste

101: Getriebesensor
102: Hybrid-Steuergerät
103: Inverter
104: Batterie
105: Batteriemanager
106: Antriebsregler
107: Motor
108: Antrieb
109: HSG
110: antriebsseitige Kupplung

BESCHREIBUNG VON BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Es versteht sich, dass der Ausdruck ”Fahrzeug” oder „Fahrzeug...” oder andere ähnliche Ausdrücke, wie sie hierin verwendet werden, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen mit einschließt, wie zum Beispiel Personenkraftwagen einschließlich allradangetriebene Offroader (SUV), Busse, Lastwagen, unterschiedliche Nutzfahrzeuge, Wasserfahrzeuge einschließlich eine Vielzahl von Booten und Schiffen, Flugzeuge und dergleichen, und dieser schließt Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-in Hybrid Elektrofahrzeuge, wasserstoffangetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit alternativem Kraftstoff (zum Beispiel Kraftstoffe, die aus Ressourcen mit Ausnahme von Erdöl erzeugt wurden) ein. Wie hierin Bezug genommen, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehrere Kraftquellen besitzt, zum Beispiel sowohl mit Benzin angetriebene als auch elektrisch angetriebene Fahrzeuge.
Obwohl die beispielhafte Ausführungsform beschrieben wird, als ob sie eine Vielzahl von Einheiten zum Durchführen des beispielhaften Prozess verwendet, versteht es sich, dass der beispielhafte Prozess ebenfalls von einem einzigen oder einer Vielzahl von Modulen durchgeführt werden kann. Zusätzlich dazu versteht es sich, dass sich der Ausdruck Steuergerät auf ein Hardwaregerät bezieht, welches einen Speicher und einen Prozessor aufweist. Der Speicher ist dazu eingerichtet, um die Module/Einheiten zu speichern, und der Prozessor ist speziell dazu eingerichtet, um die Module auszuführen, um einen oder mehrere Prozesse durchzuführen, welche ferner unten stehend beschrieben werden.
Des Weiteren kann die Steuerungslogik der vorliegenden Erfindung als ein nicht-flüchtiger computerlesbarer Datenträger auf einem computerlesbaren Medium enthalten sein, welches ausführbare Programmanweisungen enthält, welche von einem Prozessor, einem Steuergerät oder dergleichen ausgeführt werden. Beispiele des computerlesbaren Mediums umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt, ROM, RAM, Compact Disc(CD)-ROMs, Magnetbänder, Disketten, Flash-drives, Smartcards und optische Datenspeichervorrichtungen. Das computerlesbare Aufzeichnungsmedium kann ebenfalls in zu einem Netzwerk gekoppelten Computersystemen vertrieben werden, so dass die computerlesbaren Datenträger auf eine verteilte Art und Weise gespeichert und ausgeführt werden, zum Beispiel von einem Telematik-Server oder einem Controller Area Network (CAN).
Die hierin verwendete Terminologie dient lediglich zum Zwecke des Beschreibens von bestimmten Ausführungsformen und soll die Erfindung nicht beschränken. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen ”ein”, ”eine” und ”der, die, das” ebenfalls die Pluralformen umfassen, es sei denn, dass der Kontext ganz klar etwas anderes anzeigt. Es versteht sich zudem, dass die Ausdrücke ”aufweist” und/oder ”aufweisend”, wenn in dieser Patentschrift verwendet, das Vorhandensein der angegebenen Merkmale, ganzen Zahlen, Schritten, Vorgängen, Elemente, und/oder Komponenten spezifizieren, aber das Vorhandensein oder das Hinzufügen von einem oder mehreren Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Vorgängen, Elementen, Komponenten, und/oder von deren Gruppen nicht ausschließt. Wie hierin verwendet, umfasst der Ausdruck ”und/oder” beliebige und alle Kombinationen von einem oder mehreren der damit verknüpften aufgelisteten Begriffe.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben werden, in welchen beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt sind. Wie der Fachmann erkennen wird, können die beschriebenen Ausführungsformen auf mehrere verschiedenartige Weisen verändert werden, dies alles ohne dabei von dem Erfindungsgedanken oder dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Diejenigen Bauteile, welche nicht auf die Beschreibung bezogen sind, werden nicht erläutert werden, um die vorliegende Erfindung klar zu beschreiben und gleiche Bezugszeichen bezeichnen dieselben Elemente durch die Patentschrift hindurch. Zudem werden die in den Zeichnungen dargestellten Konfigurationen wahlweise für den Nutzen der Beschreibung zur Verfügung gestellt und die vorliegende Erfindung ist nicht auf diejenigen in den Zeichnungen dargestellten beschränkt.
1 ist ein beispielhaftes Schaubild, welches ein Erfassungssystem für ein Übergabedrehmoment von einer antriebsseitigen Kupplung von einem umweltfreundlichen Fahrzeug in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Bezugnehmend auf 1, kann eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Getriebesensor 101, ein Hybrid-Steuergerät 102, einen Inverter 103, eine Batterie 104, einen Batteriemanager 105, einen Antriebsregler 106, einen Motor 107, einen Antrieb 108, ein HSG (Hybrid Anlasser und Generator) 109, eine antriebsseitige Kupplung 110 und ein Getriebe 111 aufweisen.
Der Getriebesensor 101 kann die Position von einem Schalthebel erfassen, welche durch einen Fahrer ausgewählt wurde, und kann ein elektrisches Signal der Positionsinformation an das Hybrid-Steuergerät 102 senden. Wenn die Position von dem Schalthebel von dem Getriebesensor 101 bestimmt wird, um in einer P-Position (Parken) oder einer N-Position (Neutral) zu sein, dann kann das Hybrid-Steuergerät 102 mit der antriebsseitigen Kupplung 110 mit einem Steuerdruck oberhalb eines Kontaktpunktes mit einer vorbestimmten Relativdrehzahl im Eingriff sein, welche zwischen dem Motor 107 und dem Antrieb ohne Last beibehalten wird, kann das Übergabedrehmoment von der antriebsseitigen Kupplung 110 messen, welches an den Motor 107 übertragen wird, und vergleicht die Abweichung zwischen dem gemessenen Wert und einem Wert eines Basismodells und erfasst auf diese Weise das Übergabedrehmoment von der antriebsseitigen Kupplung 110. Das Hybrid-Steuergerät 102 kann in Übereinstimmung mit dem erfassten Übergabedrehmoment von der antriebsseitigen Kupplung 110 einen Kompensationswert berechnen und den Kompensationswert auf den Steuerdruck anwenden.
Der Zustand von dem Antrieb 108 ohne Last bedeutet ein Zustand, bei dem der Antrieb nicht im Betrieb ist oder in einem Leerlauf-Modus gesteuert wird, was einen Status bedeutet, bei dem ein vorbestimmtes Niveau von U/min zwischen dem Antrieb 108 und dem Motor 107 beibehalten werden kann (zum Beispiel gibt es eine Abweichung bei den U/min von dem Antrieb und dem Motor). Derjenige Kontaktpunkt, wenn die antriebsseitige Kupplung 110 im Eingriff ist, bedeutet den Kontaktdruck zum im Eingriff bringen der antriebsseitigen Kupplung 110, welcher in Übereinstimmung mit der Erfassungslogik bestimmt wird.
Das Hybrid-Steuergerät 102 kann den Kompensationswert durch das Erfassen des Übergabedrehmoments von der antriebsseitigen Kupplung mit Hilfe des folgenden Erfassungsprozess berechnen.
Wenn der Getriebesensor 101 feststellt, dass der Schalthebel bei der P-Auswahl oder der N-Auswahl ist, dann kann das Hybrid-Steuergerät 102 in einen Erfassungsmodus eintreten und die Drehzahl von dem Motor zu einer vorbestimmten Soll-Drehzahl mit Hilfe des Inverters 103 steuern. Des Weiteren kann der Antrieb 108 angehalten werden oder zu einem Leerlauf gesteuert werden, und ein vorbestimmtes Niveau von U/min kann zwischen dem Antrieb 108 und dem Motor 107 beibehalten werden.
Wenn die Drehzahl von dem Motor 107 zu der vorbestimmten Soll-Drehzahl konvergiert, dann kann das Drehmoment A von dem Motor 107 ohne Last gemessen und gespeichert werden, und die antriebsseitige Kupplung 110 kann durch den Druck oberhalb des Kontaktpunktes (Druck des Kontaktpunktes + 'α') in Übereinstimmung mit der Erfassungslogik im Eingriff sein. Der Kontaktpunkt bezeichnet einen Steuerdruck der Kupplung, bei dem das Drehmoment von dem Motor 107 anfängt sich zu ändern, bei dem der Teller von der antriebsseitigen Kupplung 110 in Kontakt ist, und '☐' bezeichnet einen zusätzlichen Steuerdruck, welcher es dem Drehmoment von dem Antrieb 108 erlaubt, zu dem Motor übertragen zu werden, und kann vorab mit Hilfe eines Experiments festgesetzt sein.
Danach kann das Drehmoment B von dem Motor 107 einschließlich des Übergabedrehmoments von der antriebsseitigen Kupplung 110 gemessen werden, wenn die Drehzahl und das Drehmoment von dem Motor 107 stabilisiert sind, das Drehmoment von dem Motor 107, welches ohne Last gemessen wird, und das Drehmoment von dem Motor 107, welches das Übergabedrehmoment von der antriebsseitigen Kupplung 110 enthält, können verglichen werden, und auf diese Weise wird ein Drehmoment berechnet, welches mit Hilfe der antriebsseitigen Kupplung 110 übertragen wird. Zudem kann ein Kompensationsfaktor berechnet werden, durch das Vergleichen der Drehzahlabweichung mit einem Modellwert von dem festgesetzten Übergabedrehmoment von der antriebsseitigen Kupplung 110 und auf den Steuerdruck von der antriebsseitigen Kupplung 110 angewandt werden.
Der Inverter 103 kann den Motor 108 bei einer vorbestimmten Soll-Drehzahl in Erwiderung auf ein Steuerungssignal steuern, welches von dem Hybrid-Steuergerät 102 in dem Erfassungsmodus von der antriebsseitigen Kupplung 110 gesendet wird. Der Inverter 103 kann die Informationen zu der Menge des verbrauchten elektrischen Stroms, welcher bei dem Steuern des Motors 108 bei der Soll-Drehzahl erzeugt wird, an das Hybrid-Steuergerät 102 zur Verfügung stellen, um das Drehmoment von dem Motor 107 ohne Last zu erfassen, und kann die Menge von dem verbrauchten elektrischen Strom von dem Motor 107 mit der im Eingriff befindlichen antriebsseitigen Kupplung 110 an das Hybrid-Steuergerät 102 zur Verfügung stellen, um das Drehmoment von dem Motor 107 zu erfassen, welches das Übergabedrehmoment von der antriebsseitigen Kupplung 110 enthält.
Die Batterie 104 kann eine Vielzahl von Elementarzellen aufweisen und kann eine Hochspannung für das Bereitstellen einer Steuerspannung an den Motor 107 speichern, zum Beispiel eine Gleichspannung von 350 V bis 450 V. Der Batteriemanager 105 kann den SOC (Ladezustand) durch das Erfassen des elektrischen Stroms, der Spannung und Temperatur von den Elementarzellen in dem Betriebsbereich von der Batterie 104 verwalten und kann die Batterie 104 daran hindern, unterhalb einer Begrenzungsspannung entladen zu werden oder zu einer Begrenzungsspannung überladen zu werden, durch das Steuern der Spannung für das Aufladen/Entladen von der Batterie 104.
Der Antriebsregler 106 kann den Betrieb von dem Antrieb 108 in Erwiderung auf ein Steuersignal steuern, welches mit Hilfe eines Netzwerks von dem Hybrid-Steuergerät 102 gesendet wird. Der Motor 107 kann das Drehmoment erzeugen, indem er durch eine 3-phasige Wechselspannung betrieben wird, welche von dem Inverter 103 bereitgestellt wird, und kann eine regenerative Energie durch das Betreiben als ein Stromgenerator bereitstellen. Das Anlassen, Anhalten und Ausgeben von dem Antrieb 108 kann durch den Antriebsregler 106 gesteuert werden und die Menge an Ansaugluft kann durch eine ETC (elektrische Drosselklappenregelung) gesteuert werden, welche nicht dargestellt ist.
Der HSG 109 kann als ein Anlasser und ein Generator arbeiten, kann den Antrieb 108 in Erwiderung auf ein Steuersignal anlassen, welches von dem Hybrid-Steuergerät 102 bereitgestellt wird, kann eine Spannung durch das Betreiben als ein Generator zusammen mit dem laufenden Antrieb 108 erzeugen, und kann die erzeugte Spannung als Ladespannung mit Hilfe des Inverters 103 an die Batterie 104 zur Verfügung stellen.
Die antriebsseitige Kupplung 110 kann zwischen dem Antrieb 108 und dem Motor 107 angeordnet sein, und kann die Energie zwischen dem Antrieb 108 und dem Motor 107 in Übereinstimmung mit dem Wechsel von dem EF Modus und dem HEF Modus verbinden oder trennen. Das Getriebe 111 kann mit dem Hybrid-Steuergerät 102 mit Hilfe eines Netzwerks verbunden sein und schaltet die gewünschten Gänge.
Ein Erfassungsprozess eines Übergabedrehmoments einer antriebsseitigen Kupplung von einem umweltfreundlichen Fahrzeug in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, welche die oben stehend beschriebene Funktion besitzt, wird unterhalb beschrieben.
2 ist ein beispielhaftes Ablaufdiagramm, welches einen Erfassungsprozess für das Übergabedrehmoment von einer antriebsseitigen Kupplung von einem umweltfreundlichen Fahrzeug in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
In einem umweltfreundlichen Fahrzeug, in welchem die vorliegende Erfindung verwendet wird, kann das Hybrid-Steuergerät 102 die Position von dem Schalthebel erfassen, welche von dem Getriebesensor 101 zur Verfügung gestellt wird (S101), und kann feststellen, wenn eine Eintrittsbedingung für das Erfassen für das Übergabedrehmoment von der antriebsseitigen Kupplung 110 erfüllt ist (S102). Der Erfassungszustand des Übergabedrehmoments von der antriebsseitigen Kupplung 110 bedeutet, dass der Schalthebel bei der P-Auswahl oder der N-Auswahl ist.
Wenn der Erfassungszustand für das Übergabedrehmoment von der antriebsseitigen Kupplung 110 in S102 erfüllt ist, dann kann das Hybrid-Steuergerät 102 in den Erfassungsmodus eintreten, und den Motor 107 bei einer vorbestimmten Soll-Drehzahl mit Hilfe des Inverters 103 (S103) betreiben und steuern. Des Weiteren kann der Antrieb 108 angehalten werden oder in einem Leerlauf-Modus gesteuert werden, wobei ein vorbestimmtes Niveau von U/min zwischen dem Antrieb 108 und dem Motor 107 beibehalten werden kann, und die hydraulische Anweisung von der antriebsseitigen Kupplung 110 kann als zu Null '0' ausgegeben werden.
Das Hybrid-Steuergerät 102 kann die Drehzahl von dem Motor 107 erfassen und bestimmen, wenn die Drehzahl zu der vorbestimmten Soll-Drehzahl konvergiert (S104), und misst und speichert das Drehmoment ('A' in 3) von dem Motor 107 ohne Last, wenn es zu der Soll-Drehzahl konvergiert (S105).
Zudem kann das Hybrid-Steuergerät 102, wie in 3 dargestellt, die antriebsseitige Kupplung 110 mit dem Steuerdruck oberhalb des Kontaktpunktes (Druck am Kontaktpunkt + 'α') in Übereinstimmung mit der Erfassungslogik in Eingriff bringen (S106). Wenn die Drehzahl und das Drehmoment von dem Motor 107 in Übereinstimmung mit dem im Eingriff sein von der antriebsseitigen Kupplung 110 stabil konvergiert (S107), dann kann das Hybrid-Steuergerät 102 das Drehmoment ('B' in 3) von dem Motor 107 messen, welches das Übergabedrehmoment (Lastmoment) von der antriebsseitigen Kupplung 110 (S108) enthält.
Danach kann das Hybrid-Steuergerät 102 die Drehmomentabweichung berechnen, welche mit Hilfe der antriebsseitigen Kupplung 110 übertragen wird, durch das Vergleichen des Drehmoments von dem Motor ohne Last, welches in S105 mit dem Drehmoment von dem Motor 107 gemessen wurde, mit dem Drehmoment, welches das Übergabedrehmoment von der antriebsseitigen Kupplung 110 (S109) enthält.
Zudem kann das Hybrid-Steuergerät 102 einen Kompensationsfaktor durch das Vergleichen eines vorbestimmten Modellwerts von dem Übergabedrehmoment von der antriebsseitigen Kupplung 110 mit der Drehmomentabweichung berechnen (S110). Zum Beispiel kann der Kompensationsfaktor durch das Dividieren der Drehmomentabweichung durch das vorbestimmte Übergabedrehmoment erhalten werden.
Danach kann ein Erfassungswert gespeichert werden, um auf den Steuerdruck von der antriebsseitigen Kupplung 110 angewandt zu werden, und kann durch das Aufsummieren des Kompensationsfaktors und des Modellwerts von dem Übergabedrehmoment von der antriebsseitigen Kupplung 110 erhalten werden. Wenn das Erfassen des Übergabedrehmoments von der antriebsseitigen Kupplung 110 in Übereinstimmung mit der oben stehend beschriebenen Prozedur abgeschlossen ist, dann kann die antriebsseitige Kupplung 110 durch das Ausgeben der hydraulischen Anweisung von der antriebsseitigen Kupplung 110 zu Null '0' ausgekuppelt werden und der Betrieb von dem Motor 107 kann angehalten werden (S112). Der gespeicherte Erfassungswert kann dazu eingesetzt werden, um das in Eingriff bringen von der antriebsseitigen Kupplung 110 zu steuern, und das weitere Erfassen kann durch einen neuen Erfassungswert ersetzt werden.
Während diese Erfindung in Verbindung damit beschrieben wurde, was gegenwärtig als beispielhafte Ausführungsformen angesehen wird, versteht es sich, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern im Gegenteil verschiedene Abänderungen und äquivalente Anordnungen umfassen soll, welche innerhalb des Erfindungsgedankens und des Schutzumfangs der angehängten Patentansprüche umfasst sind.

Claims

Detektionssystem für ein Übergabedrehmoment von einer antriebsseitigen Kupplung von einem Fahrzeug, welches mit einem Antrieb (108) und einem Motor (107) als Kraftquellen ausgestattet ist, wobei das System aufweist: eine antriebsseitige Kupplung (110), welche dazu eingerichtet ist, um einen EF (Elektrofahrzeug) Modus und einen HEF (Hybrid-Elektrofahrzeug) Modus durch ein in Eingriff bringen und Auskuppeln des Antriebs (108) mit dem Motor (107) zu realisieren; einen Inverter (103), welcher dazu eingerichtet ist, um den Motor (107) durch ein Hybrid-Steuergerät (102) zu betreiben; einen Getriebesensor (101), welcher dazu eingerichtet ist, um den Status von einem Getriebe (111) zu erfassen; und ein Hybrid-Steuergerät (102), welches eingerichtet ist zum: Beibehalten einer vorbestimmten Relativdrehzahl zwischen dem Motor (107) und dem Antrieb (108) ohne Last, wenn der Status von dem Getriebe (111) ein Erfassungszustand für das Übergabedrehmoment von einer antriebsseitigen Kupplung (110) ist, durch das Betreiben des Motors (107) bei einer Soll-Drehzahl; in Eingriff bringen der antriebsseitigen Kupplung (110) mit einem Steuerdruck oberhalb eines Kontaktpunktes (Druck am Kontaktpunkt + 'α'); Messen des Drehmoments von dem Motor (107), welches das Übergabedrehmoment von der antriebsseitigen Kupplung (110) enthält; und Vergleichen des Unterschieds von dem Drehmoment mit einem Wert eines Basismodells, um das Übergabedrehmoment von der antriebsseitigen Kupplung (110) zu erfassen.
System nach Anspruch 1, wobei der Antrieb (108) ohne Last ist, wenn ein vorbestimmtes Niveau von U/min zwischen dem Motor (107) und dem Antrieb (108) beibehalten wird, wenn der Antrieb (108) nicht in Betrieb ist oder in einem Leerlauf-Modus ist.
System nach Anspruch 1, wobei der Kontaktpunkt, wenn die antriebsseitige Kupplung (110) im Eingriff ist, der Steuerdruck ist, wenn das Drehmoment von dem Motor (107) anfängt sich zu verändern, mit beiden Enden von der antriebsseitigen Kupplung (110) im Kontakt.
System nach Anspruch 1, wobei der Erfassungszustand von der antriebsseitigen Kupplung (110) ist, wenn die Gangschaltung von dem Getriebe (111) bei einer Parken-Position oder einer Neutral-Position ist.
Detektionsverfahren von einem Übergabedrehmoment von einer antriebsseitigen Kupplung eines Fahrzeugs, wobei das Verfahren aufweist: Feststellen, durch ein Steuergerät (102), wenn die Position von einem Schalthebel einen Erfassungszustand von einem Übergabedrehmoment von einer antriebsseitigen Kupplung (110) erfüllt; Konvergieren, durch das Steuergerät (102), zu einer vorbestimmten Soll-Drehzahl durch das Betreiben eines Motors (107) ohne Last, wenn der Erfassungszustand von dem Übergabedrehmoment von einer antriebsseitigen Kupplung (110) erfüllt ist; Messen, durch das Steuergerät (102), eines Motordrehmoments ohne eine Last bei der Soll-Drehzahl; in Eingriff bringen, durch das Steuergerät (102), der antriebsseitigen Kupplung (110) mit einem Steuerdruck oberhalb eines Kontaktpunktes (Kontaktpunkt + α) in Übereinstimmung mit einer Steuerungslogik; Erfassen, durch das Steuergerät (102), eines Motordrehmoments, welches das Übergabedrehmoment von der antriebsseitigen Kupplung (110) enthält, wenn die Drehzahl und das Drehmoment von dem Motor (107) in Übereinstimmung mit dem im Eingriff sein von der antriebsseitigen Kupplung (110) konvergieren; Berechnen, durch das Steuergerät (102), einer Drehzahlabweichung durch das Vergleichen des Motordrehmoments ohne Last mit demjenigen Motordrehmoment, welches das Übergabedrehmoment von einer antriebsseitigen Kupplung (110) enthält; und Erfassen, durch das Steuergerät (102), eines Kompensationsfaktors durch das Vergleichen eines Modellwerts von dem Übergabedrehmoment von einer antriebsseitigen Kupplung (110) mit der Drehzahlabweichung.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Erfassungszustand von dem Übergabedrehmoment von der antriebsseitigen Kupplung (110) als ein unbelasteter Zustand festgesetzt ist, bei dem der Schalthebel bei einer Neutral-Position oder einer Parken-Position ist.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei ein Antrieb (108), durch das Steuergerät (102), im Stillstand beibehalten wird oder im Leerlauf gesteuert wird, wenn der Zustand von dem Übergabedrehmoment von der antriebsseitigen Kupplung (110) erfasst wird.
Nicht-flüchtiges computerlesbares Medium, welches Programmanweisungen enthält, welche von einem Prozessor oder Steuergerät ausgeführt werden, wobei das computerlesbare Medium aufweist: Programmanweisungen, welche feststellen, wenn die Position von einem Schalthebel einen Erfassungszustand von einem Übergabedrehmoment von einer antriebsseitigen Kupplung (110) erfüllt; Programmanweisungen, welche einen Motor (107) ohne Last zu einer vorbestimmten Soll-Drehzahl betreiben, wenn der Erfassungszustand von dem Übergabedrehmoment von einer antriebsseitigen Kupplung (110) erfüllt ist; Programmanweisungen, welche ein Motordrehmoment ohne eine Last bei der Soll-Drehzahl messen; Programmanweisungen, welche die antriebsseitige Kupplung (110) mit einem Steuerdruck oberhalb eines Kontaktpunktes (Kontaktpunkt + α) in Übereinstimmung mit einer Steuerungslogik in Eingriff bringen; Programmanweisungen, welche ein Motordrehmoment erfassen, welches das Übergabedrehmoment von der antriebsseitigen Kupplung (110) enthält, wenn die Drehzahl und das Drehmoment von dem Motor (107) in Übereinstimmung mit dem im Eingriff sein von der antriebsseitigen Kupplung (110) konvergieren; Programmanweisungen, welche eine Drehzahlabweichung durch das Vergleichen des Motordrehmoments ohne Last mit demjenigen Motordrehmoment, welches das Übergabedrehmoment von einer antriebsseitigen Kupplung (110) enthält, berechnen; und Programmanweisungen, welche einen Kompensationsfaktor durch das Vergleichen eines Modellwerts von dem Übergabedrehmoment von einer antriebsseitigen Kupplung (110) mit der Drehzahlabweichung erfassen.
Computerlesbares Medium nach Anspruch 8, des Weiteren aufweisend Programmanweisungen, welche den Zustand von dem Übergabedrehmoment von der antriebsseitigen Kupplung (110) erfassen, welches als ein unbelasteter Zustand festgesetzt ist, bei dem der Schalthebel bei einer Neutral-Position oder einer Parken-Position ist.
Computerlesbares Medium nach Anspruch 8, des Weiteren aufweisend Programmanweisungen, um den Antrieb (108) im Stillstand zu halten oder den Antrieb (108) zum Leerlaufen zu steuern, um den Zustand von dem Übergabedrehmoment von der antriebsseitigen Kupplung (110) zu erfassen.