-
TECHNISCHES GEBIET
-
Diese Offenbarung bezieht sich auf Fahrzeuge, die eine Brennkraftmaschine mit Turbolader und einen elektrischen Fahrmotor aufweisen, die zusammenwirken, um auf der Basis eines Steueralgorithmus zum Starten der Kraftmaschine mit entweder einem Startermotor oder einem elektrischen Fahrmotor ein Drehmoment bereitzustellen, um das Fahrzeug anzutreiben.
-
HINTERGRUND
-
Fahrzeughersteller entwickeln Hybridfahrzeuge, um den Bedarf an kraftstoffeffizienteren Fahrzeugen zu erfüllen. Eine Konfiguration für ein Hybridfahrzeug kann als modulare Hybridgetriebe-Fahrzeugkonstruktion (MHT-Modular Hybrid Transmission) bezeichnet werden. Ein MHT bietet eine beträchtliche Kraftstoffsparsamkeitsverbesserung durch Verwendung eines elektrischen Antriebs für den Fahrzeugvortrieb und Nutzbremsen. In einem MHT-Fahrzeug ist ein Motor betriebstechnisch zwischen einem herkömmlichen Stufenverhältnis-Automatikgetriebe und der Kraftmaschine verbunden. Der Motor ist am Getriebeimpeller oder der Getriebeeingangswelle befestigt. Die Kraftmaschine wird selektiv vom Getriebe unter Verwendung einer speziellen "Trennkupplung" getrennt. Die Trennkupplung ermöglicht, dass das Fahrzeug in einem elektrischen Leistungsmodus, in einem Hybridmodus, wobei sowohl der Motor als auch die Kraftmaschine das Fahrzeug antreiben, oder in einem herkömmlichen Modus, wobei das Fahrzeug nur durch die Kraftmaschine angetrieben wird, gefahren wird.
-
Es ist bereits ein Verfahren zum Betreiben eines Hybridantrieb bei einem Fahrzeug mit einer Brennkraftmaschine und einer mit dieser verbundenen elektrischen Maschine bekannt. In einer außerordentlichen Betriebssituation kann die Brennkraftmaschine in einem Überlastmodus betrieben werden. Die elektrische Maschine kann unterstützend zur Überbrückung des Turbolochs eingesetzt werden (
EP 1 922 234 B1 ).
-
Ebenfalls bekannt ist ein Verfahren zum Betätigen eines Fahrzeugantriebsstrangs mit einer Kolbenbrennkraftmaschine und einer mit dieser verbundenen elektrischen Maschine. Bei abgeschalteter Kolbenbrennkraftmaschine wird ein Drehmoment zum Starten der Kolbenbrennkraftmaschine ermittelt, das von der elektrischen Maschine zur Verfügung gestellt werden muss (
DE 10 2011 005 468 A1 ).
-
Weiterhin bekannt ist ein Verfahren für einen Autostart von Hybridfahrzeugen, bei dem ein Elektromotor mit einem Verbrennungsmotor und dieser über eine automatische Kupplung mit einem Antriebsstrang verbunden ist. Mithilfe einer Steuerung kann der Elektromotor die Drehmomentabgabe des Verbrennungsmotors vergrößern (
DE 10 2009 037 191 A1 ).
-
Darüber hinaus ist eine Vorrichtung zur Ermittlung und Voraussage eines zum Starten eines Verbrennungsmotors notwendigen Startmoments bekannt, bei dem die Bestimmung und die Ermittlung des Startmoments während des Betriebs des Fahrzeugs durchgeführt wird (
DE 10 2007 0 61730 A1 ).
-
Kraftmaschinen mit Turbolader werden verwendet, um eine verbesserte Kraftstoffsparsamkeit zu schaffen, während die Beschleunigung und das Fahrverhalten verbessert werden. Kraftmaschinen mit Turbolader ermöglichen Konstrukteuren, die Kraftmaschinengröße zu verringern, während immer noch eine annehmbare Leistung für das Fahrzeuganfahren durch Verstärken des Einlasskrümmerdrucks aufrechterhalten wird. Es ist bekannt, dass herkömmliche Turbolader eine "Turboladerverzögerung" aufweisen, bis der Turbolader eine bestimmte minimale Drehzahl erreicht, um einen erhöhten Einlasskrümmerdruck zu entwickeln. Die Kraftmaschine kann die minimale Drehzahl erst mit ausreichender Abgasströmung erhalten, die den Einlasskrümmerdruck verstärkt. Die Turboladerverzögerung ist in hohen Höhenlagen sehr ausgeprägt, da ein verringerter Luftdruck und eine verringerte Sauerstoffkonzentration die Menge an Zeit verlängern, bis sich der Abgasdruck aufbaut. Die Turboladerverzögerung nimmt auch zu, wenn das Fahrzeug eine große Last trägt oder zieht, wie z. B. wenn das Fahrzeug einen Anhänger zieht. Die Straßenneigung kann auch zur Turboladerverzögerung beitragen, wie z. B. wenn das Fahrzeug einen Berg hinauf fährt.
-
Die Turboladerverzögerung wird ein noch größeres Problem, wenn die Kraftmaschine ein MHT mit einem Drehmomentwandler antreibt. Drehmomentwandler weisen eine “kritische Drehzahl“ („stall speed“) auf, bei der sich die Kraftmaschine drehen muss, damit der Drehmomentwandler ein ausreichendes Drehmoment entwickelt, um das Fahrzeug zu bewegen. "Lose Drehmomentwandler" werden verwendet, um kritische Drehzahlen zu ermöglichen, um das Fahrzeuganfahren in hohen Höhenlagen zu erleichtern. Ein loser Drehmomentwandler erleidet einen Kraftstoffsparsamkeitsnachteil und begrenzt die Kraftmaschinenverkleinerung. Die Turboladerverzögerung kann bis zu dem Punkt verschlimmert werden, an dem in einer hohen Höhenlage es selbst auf ebenen Oberflächen mehrere Sekunden dauern kann, bis eine kleine Kraftmaschine mit Turbolader beschleunigt. Die Turboladerverzögerung in hohen Höhenlagen wird noch größer, wenn sich das Fahrzeug bergauf bewegt oder einen Anhänger zieht.
-
Zum Lösen des obigen Problems und von anderen Problemen, die mit Hybridfahrzeugen verbunden sind, schlägt die Erfindung ein Hybridfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen. Die Erfindung ist wie nachstehend zusammengefasst.
-
ZUSAMMENFASSENDE DARSTELLUNG
-
Fahrzeuge mit einer Kraftmaschine mit Turbolader und einem MHT-Getriebe mit einem Drehmomentwandler werden mit einer speziellen Fahrzeugsteuerstrategie versehen, um das Turboladerverzögerungsproblem in hohen Höhenlagen anzugehen. Die Leistung des Motors ist vom Luftdruck unabhängig. Ein Antriebsstrang-Steuermodul (PCM – Powertrain Control Module) kann durch einen speziell vorgesehenen Sensor oder unter Verwendung eines Krümmerluftdrucksensors (MAP-Sensors – Manifold Air Pressure sensor) unter bestimmten Bedingungen den barometrischen Luftdruck oder Umgebungs-Luftdruck entweder messen oder ableiten. Das PCM kann auch die Fahrzeugmasse (einschließlich irgendeiner Anhängermasse) messen oder abschätzen und kann auch Straßenneigungsinformationen liefern. Eine spezielle Fahrzeuganfahrstrategie wird aktiviert, wenn die Kombination des Luftdrucks, der Fahrzeugmasse und der Straßenneigung derart ist, dass eine signifikante Turboladerverzögerung erwartet wird. Die Fahrzeugsteuereinheit stellt die Batteriemanagementstrategie ein und hält einen höheren verfügbaren SOC für Fahrzeuganfahrvorgänge aufrecht, um die Fahrzeuganfahrstrategie zu erleichtern.
-
MHT-Getriebe sind mit einer Trennkupplung ausgestattet, die selektiv betätigt wird, um die Kraftmaschine vom Getriebe zu trennen. Die Fahrzeugsteuereinheit berechnet das verfügbare Drehmoment vom Motor. Wenn das Fahreranforderungsdrehmoment größer ist als das verfügbare Drehmoment (für den gegebenen SOC), kann die Steuereinheit die Kraftmaschine starten und die Trennkupplung schließen, um das Kraftmaschinendrehmoment und das Motordrehmoment zu kombinieren.
-
Bei der vorgeschlagenen Strategie kann die Kraftmaschine gestartet werden, während die Trennkupplung nicht angewendet wird, wenn eine signifikante Turboladerverzögerung erwartet wird. Anstelle des Motors, der das üblicherweise zum Starten der Kraftmaschine verwendete Drehmoment über die Trennkupplung bereitstellt, kann der 12 V Starter zum Starten der Kraftmaschine verwendet werden.
-
Alternativ könnte die Kraftmaschine unter Verwendung der Trennkupplung zum Anlassen der Kraftmaschine zum Starten angestoßen werden, und dann kann die Trennkupplung geöffnet werden, um die Kraftmaschine ohne irgendeine Last zu drehen. Das Fahrzeug kann während des Kraftmaschinenstarts mit dem Motor angefahren werden und dem Stufenverhältnisgetriebe kann befohlen werden, in einem niedrigen Gang zu bleiben, um eine höhere Motordrehzahl (und Impellerdrehzahl) aufrechtzuerhalten, die ausreicht, um eine Turboladeraufladung zu entwickeln.
-
Die Kraftmaschinendrehzahl wird erhöht, um zu bewirken, dass die Kraftmaschine bis zu einer synchronen Drehzahl mit dem Motor hochdreht. Die Trennkupplung kann geschlossen werden, wenn die Differenz zwischen der Kraftmaschinendrehzahl und der Motordrehzahl innerhalb eines zulässigen Bereichs liegt. Die Trennkupplungs-Drehmomentkapazität kann verwendet werden, um zu verhindern, dass die Kraftmaschine die synchrone Drehzahl überschreitet. Die Trennkupplungs-Drehmomentkapazität kann gesteuert werden, um einen ausreichenden Anstieg der Kraftmaschinendrehzahl aufrechtzuerhalten, während verhindert wird, dass die Kraftmaschine überdreht. Die Übersetzungsverhältnissteuerung kann auf eine normale Strategie zurückgeführt werden, sobald die Trennkupplung geschlossen ist.
-
Während eines Anfahrens in hoher Höhenlage oder wenn mit einer Anhängerlast angefahren wird, sollte der Drehmomentwandler in einem offenen Zustand gehalten werden, um eine maximale Drehmomentvervielfachung zu schaffen. Das Anwenden dieser Strategie ermöglicht die Anwendung von "engeren" Drehmomentwandlern als es ansonsten möglich wäre. Das Anfahren bei beliebiger Höhenlage kann erleichtert werden, indem ermöglicht wird, dass sich die Kraftmaschine dreht, um eine Turboladeraufladung während des Anfahrens zu erzeugen. Diese Anfahrstrategien verringern die Turboladerverzögerung in hohen Höhenlagen und verbessern auch die gesamte Kraftstoffsparsamkeit durch Ermöglichen der Verwendung von engeren Drehmomentwandlern.
-
Die Fahrzeugsteuereinheit muss einen ausreichenden Batterie-SOC aufrechterhalten, um Motoranfahrvorgänge zu erleichtern. Die Fahrzeugsteuereinheit kann eine Batterieaufladung befehlen, selbst wenn sie dies unter normalen Bedingungen nicht tun würde, wenn Bedingungen für eine übermäßige Turboladerverzögerung detektiert werden.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt dieser Offenbarung wird ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem Motor zwischen einem Getriebe und einer Kraftmaschine offenbart. Der Motor und die Kraftmaschine können durch eine Kupplung verbunden werden, die selektiv den Motor und die Kraftmaschine verbindet. Das Fahrzeug kann ein Fahrpedal mit einem Pedalpositionssensor aufweisen, der ein Pedalpositionssignal liefert. Das Pedalpositionssignal wird zu einer Steuereinheit geliefert, wenn der Motor arbeitet und die Kraftmaschine gestoppt ist. Ein Startermotor ist vorgesehen, um die Kraftmaschine zu starten, wenn das Pedalpositionssignal größer ist als ein Schwellenwert. Die Kraftmaschinendrehzahl wird in einen berechneten Bereich der Drehzahl relativ zum Motor erhöht und die Kupplung wird angewendet, wenn die Kraftmaschinendrehzahl innerhalb des berechneten Bereichs liegt.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt dieser Offenbarung wird ein System zum Starten einer Kraftmaschine eines Fahrzeugs offenbart, das einen Motor aufweist, der selektiv durch eine Kupplung mit der Kraftmaschine gekoppelt wird. Das System umfasst ein Kraftmaschinensteuermodul, einen Pedalpositionssensor, der ein Pedalpositionssignal zu einem Kraftmaschinensteuermodul liefert, und einen Startermotor, der durch das Kraftmaschinensteuermodul auf der Basis des Pedalpositionssignals betätigt wird. Das Kraftmaschinensteuermodul sendet ein Kupplungsanwendungssignal zur Kupplung, um die Kupplung anzuwenden, wenn die Kraftmaschinendrehzahl innerhalb eines vorbestimmten Bereichs der Motordrehzahl liegt.
-
Der Pedalpositionssensor kann das Pedalpositionssignal zum Kraftmaschinensteuermodul liefern, wenn die Pedalposition einen minimalen Schwellenwert überschreitet. Ein Motordrehzahlsignal und ein Kraftmaschinendrehzahlsignal werden miteinander verglichen und die Kupplung wird angewendet, wenn das Motordrehzahlsignal und das Kraftmaschinendrehzahlsignal innerhalb einer kalibrierten Schwellendifferenz liegen. Das Motordrehzahlsignal und das Kraftmaschinendrehzahlsignal können überwacht werden, nachdem die Kupplung angewendet wird und der durch die Kupplung aufgebrachte Druck erhöht wird, um die Kupplung zu verriegeln. Das Kraftmaschinensteuermodul kann ein maximales Drehmomentanwendungssignal zum Motor senden, bevor der Startermotor betätigt wird.
-
Die obigen Aspekte dieser Offenbarung und weitere Aspekte sind angesichts der beigefügten Zeichnungen und der folgenden ausführlichen Beschreibung der erläuterten Ausführungsformen der Offenbarung besser verständlich.
-
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1A ist eine schematische Ansicht eines modularen Hybridgetriebesystems für ein Hybridfahrzeug, das keinen Drehmomentwandler umfasst;
-
1B ist eine schematische Ansicht einer alternativen Ausführungsform eines modularen Hybridgetriebesystems für ein Hybridfahrzeug, das einen Drehmomentwandler umfasst; und
-
2A und 2B sehen zusammen einen Ablaufplan eines Algorithmus zum Steuern eines Starters für eine Brennkraftmaschine oder eines Motors in Abhängigkeit von einem abgeschätzten Ausmaß einer Turboladerverzögerung vor.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
-
Die dargestellten Ausführungsformen werden mit Bezug auf die Zeichnungen offenbart. Selbstverständlich sollen jedoch die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sein, die in verschiedenen und alternativen Formen verkörpert sein können. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstäblich und einige Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um die Details von speziellen Komponenten zu zeigen. Die offenbarten spezifischen Struktur- und Funktionsdetails sind nicht als Begrenzung zu interpretieren werden, sondern als repräsentative Basis zum Lehren eines Fachmanns auf dem Gebiet, wie die vorliegende Erfindung auszuführen ist.
-
Mit Bezug auf 1A und 1B ist ein modulares Hybridgetriebe 10 in einer Diagrammform gezeigt. Eine Kraftmaschine 12 ist betriebstechnisch mit einem Starter 14 verbunden, der verwendet wird, um die Kraftmaschine 12 zu starten, wenn zusätzliches Drehmoment erforderlich ist. Ein Motor 16 oder Motor ist betriebstechnisch mit einem Triebstrang 18 verbunden. Eine Trennkupplung 20 ist am Triebstrang 18 zwischen der Kraftmaschine 12 und dem Motor 16 vorgesehen. Ein verzahntes Stufenschalt-Automatikgetriebe 22 oder ein Getriebekasten ist auch am Triebstrang 18 vorgesehen. Das von der Kraftmaschine 12 und vom Motor 16 übertragene Drehmoment wird durch den Triebstrang 18 zum Getriebe 22 geliefert, das das Drehmoment zu den Rädern 24 liefert. Wie in 1A gezeigt, ist eine Anfahrkupplung 26A zwischen dem Getriebe 22 und der Kraftmaschine 12 und/oder dem Motor 16 vorgesehen, um ein Drehmoment durch das Getriebe 22 zu den Rädern 24 zu liefern. Wie in 1B gezeigt, ist ein Drehmomentwandler 26B zwischen dem Getriebe 22 und der Kraftmaschine 12 und/oder dem Motor 16 vorgesehen, um ein Drehmoment durch das Getriebe 22 zu den Rädern 24 zu liefern. Obwohl die Beseitigung des Drehmomentwandlers ein Vorteil der Ausführungsform von 1A ist, ist die vorliegende Offenbarung beim Verringern von Vibrationen in Systemen mit einem Drehmomentwandler 26B wie dem in der Ausführungsform von 1B gezeigten auch vorteilhaft.
-
Das Fahrzeug umfasst eine Fahrzeugsystemsteuerung (VSC – Vehicle System Controller) zum Steuern von verschiedenen Fahrzeugsystemen und -untersystemen und ist im Allgemeinen durch den Block 27 in 1 dargestellt. Die VSC 27 umfasst mehrere zusammenhängende Algorithmen, die zwischen mehreren Steuereinheiten innerhalb des Fahrzeugs verteilt sind. Die Algorithmen zum Steuern des MHT-Antriebsstrangs sind beispielsweise zwischen einer Kraftmaschinensteuereinheit (ECU – Engine Control Unit) 28 und einer Getriebesteuereinheit (TCU – Transsmission Contol Unit) 29 verteilt. Die ECU 28 ist mit der Kraftmaschine 12 zum Steuern des Betriebs der Kraftmaschine 12 elektrisch verbunden. Die TCU 29 ist mit dem Motor 16 und dem Getriebe 22 elektrisch verbunden und steuert diese. Die ECU 28 und die TCU 29 kommunizieren miteinander und mit anderen Steuereinheiten (nicht dargestellt) über eine festverdrahtete Fahrzeugverbindung unter Verwendung eines gemeinsamen Busprotokolls (z. B. CAN) gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen. Obwohl die dargestellte Ausführungsform die Funktionalität der VSC 27 zum Steuern des MHT-Antriebsstrangs als in zwei Steuereinheiten (ECU 28 und TCU 29) enthalten darstellt, umfassen andere Ausführungsformen des HEV eine einzelne VSC-Steuereinheit oder mehr als zwei Steuereinheiten zum Steuern des MHT-Antriebsstrangs.
-
Mit Bezug auf 2A und 2B ist ein Ablaufplan für eine Ausführungsform eines Systems zum Steuern eines Fahrzeugs, das mit einem modularen Hybridgetriebe ausgestattet ist und das mit einem Turbolader ausgestattet ist, vorgesehen. Das System soll den Effekt der Turboladerverzögerung auf den Fahrzeugbetrieb verringern.
-
Bei 30 ist das Fahrzeug für das Anfahren bereit, wobei sich die elektrische Maschine mit der Leerlaufdrehzahl dreht und die Brennkraftmaschine ausgeschaltet ist, wobei die Trennkupplung offen ist oder nicht angewendet wird. Bei 31 wird die Straßenneigung durch einen Beschleunigungsmesser mit 3 Achsen gelesen, der ein Teil des Stabilitätssteuersystems des Fahrzeugs sein kann. Bei 32 wird der Luftdruck durch einen Luftdrucksensor gelesen. Bei 34 wird die Fahrzeug- und Anhängermasse abgeschätzt, um zu einem Fahrzeugmassenwert zu gelangen. Bei 36 werden der Luftdruckwert und der Fahrzeugmassenwert mit einer Nachschlagetabelle oder gespeicherten Wertetabelle verglichen, um einen Turboladerverzögerungs-Schätzwert zu erhalten. In einer alternativen Ausführungsform kann ein Straßenneigungswert auch in der Entwicklung des Turboladerverzögerungs-Schätzwerts enthalten sein.
-
Bei 38 wird der Turboladerverzögerungs-Schätzwert mit einem kalibrierten Schwellenwert verglichen. Wenn der Turboladerverzögerungs-Schätzwert größer ist als der Schwellenwert, wird festgestellt, dass ein unannehmbares Niveau an Turboladerverzögerung wahrscheinlich ist. Wenn der Turboladerverzögerungs-Schätzwert geringer ist als der Schwellenwert, beendet das System bei 40.
-
Wenn jedoch bei 38 die Turboladerverzögerungs-Abschätzung größer ist als der Schwellenwert, erhöht die Systemsteuereinheit den minimalen erforderlichen Ladungszustand für die Batterie bei 42. Bei 44 wird der Pedalpositionssensor gelesen und das System berechnet das Fahreranforderungsdrehmoment.
-
Wenn das Fahreranforderungsdrehmoment bei 46 hoch ist, muss die Kraftmaschine 12 neu gestartet werden, um die Drehmomentanforderung zu erfüllen. Wenn das Fahreranforderungsdrehmoment nicht ausreicht, um einen Kraftmaschinenneustart anzufordern, kann das System bei 48 wieder feststellen, ob der Ladungszustand unter einem Minimalwert liegt. Wenn der aktuelle Ladungszustand bei 48 unter dem Minimalwert liegt, beendet das System bei 50. Wenn jedoch der aktuelle Ladungszustand unter dem Minimum liegt, wird bei 52 der Starter mit 12 Volt verwendet, um die Kraftmaschine zu starten, und die Trennkupplung wird angewendet, um die Batterie aufzuladen.
-
Wenn bei 46 das Fahreranforderungsdrehmoment einen Kraftmaschinenneustart und eine Turboladeraufladung erfordert, stellt das System wieder fest, ob der aktuelle Ladungszustand unter dem Minimum liegt. Wenn nicht, stellt das System bei 56 fest, ob die Pedalposition größer ist als eine kalibrierte Grenze. Wenn nicht, wird die elektrische Maschine bei 58 verwendet, um die Kraftmaschine zu starten. Wenn bei 56 die Pedalposition größer ist als die kalibrierte Grenze, wird bei 60 der Starter mit 12 Volt verwendet, um die Kraftmaschine zu starten. Das Fahrzeug wird dann bei 62 im elektrischen Modus angefahren. Das System überwacht die Drehzahl der elektrischen Maschine und verhindert auch Hochschaltvorgänge im Getriebe, um die Drehzahl der elektrischen Maschine zu maximieren. Bei 64 wird die Kraftmaschinendrehzahl überwacht, um ein Kraftmaschinendrehzahlsignal zu liefern. Das Kraftmaschinendrehzahlsignal kann von einem Sensor erhalten werden oder steht ansonsten als Drehzahlausgabe von der Kraftmaschine zur Verfügung.
-
Bei 66 stellt die Steuereinheit fest, ob die Drehzahl der elektrischen Maschine hoch genug ist, um eine Turboladeraufladung durch den Betrieb des Turboladers bereitzustellen. Wenn die Drehzahl der elektrischen Maschine hoch genug ist, befiehlt die Steuereinheit bei 68 der Kraftmaschine zu beschleunigen, bis die Kraftmaschinendrehzahl der Drehzahl der elektrischen Maschine entspricht. Wenn die Kraftmaschinendrehzahl innerhalb eines kalibrierten Bereichs der Anpassung an die Drehzahl der elektrischen Maschine liegt, wird der Trennkupplungsdruck bei 70 gesteuert, um die Kraftmaschinendrehzahl zu erhöhen, um sie an die Drehzahl der elektrischen Maschine anzupassen. Der Absolutwert der Differenz der Kraftmaschinendrehzahl minus die Drehzahl der elektrischen Maschine wird bei 72 mit einem berechneten Schwellenwert und einem Wert über der Aufladung verglichen. Wenn der Absolutwert der Differenz geringer ist als der berechnete Schwellenwert und über der Aufladung liegt, verriegelt das System die Trennkupplung bei 74. Das Fahrzeug wird bei 76 mit dem kombinierten Drehmoment von der elektrischen Maschine und der Kraftmaschine mit Turbolader angefahren. Eine Schaltverhinderungsbegrenzung wird bei 76 auch entfernt.
-
Wenn bei 72 der Absolutwert der Kraftmaschinendrehzahl minus die Drehzahl der elektrischen Maschine größer ist als der berechnete Schwellenwert und Aufladewert, wird bei 78 festgestellt, ob die Drehzahl der elektrischen Maschine über dem Aufladeschwellenwert liegt. Wenn die elektrische Maschine bei 78 nicht über dem Aufladeschwellenwert liegt, bestimmt die Steuereinheit dann bei 80, ob die Drehzahl der elektrischen Maschine begrenzt ist. Wenn die Drehzahl der elektrischen Maschine bei 80 nicht begrenzt ist, wird die Drehzahl der elektrischen Maschine bei 82 erhöht und das System läuft in einer Schleife zurück und wiederholt den Schritt des Steuerns des Trennkupplungsdrucks bei 70.
-
Wenn die Drehzahl der elektrischen Maschine bei 80 als begrenzt festgestellt wird, erhöht das System dann die Kraftmaschinendrehzahl über das Aufladeniveau, das als neues zu erreichendes Ziel für die Drehzahl der elektrischen Maschine festgelegt wird, bei 84. Das System läuft dann in einer Schleife zum Schritt bei 70 zum Steuern des Trennkupplungsdrucks zurück, um die Kraftmaschinendrehzahl auf die Drehzahl der elektrischen Maschine zu bringen. Es ist zu beachten, dass die aufgeladene Kraftmaschine bei 84 die elektrische Maschine hochfährt, wenn die elektrische Maschine begrenzt ist.
-
Es werden allgemein beschrieben:
- A. Hybridfahrzeug, das Folgendes umfasst:
eine Kraftmaschine mit einem Starter und einem Turbolader;
einen Motor;
eine Kupplung, die den Motor betriebstechnisch mit der Kraftmaschine verbindet;
ein Getriebe, das mit dem Motor verbunden ist; und
eine Steuereinheit, die ein Kraftmaschinenstartsignal zum Starter liefert, wenn die Kraftmaschine gestoppt ist und ein barometrisches Luftdrucksignal unter einem kalibrierten Schwellenwert liegt, und das Fahrzeug unter Verwendung des Motors anfährt, bis eine Kraftmaschinendrehzahl und eine Motordrehzahl innerhalb einer kalibrierten Schwellendifferenz liegen.
- B. Fahrzeug nach A, das ferner umfasst, dass die Steuereinheit die Kraftmaschine startet, wenn ein Drehmomentbedarfsanforderungssignal größer ist als das vom Motor erhältliche Drehmoment.
- C. Fahrzeug nach B, wobei die Steuereinheit mit einem minimalen Ladungszustandspegelwert versehen ist, wobei die Steuereinheit den Starter betätigt, um die Kraftmaschine zu starten und ein Drehmoment zum Getriebe zu liefern, wenn ein Ladungszustand einer Batterie größer ist als der minimale Ladungszustandswert.
- D. Fahrzeug nach B, wobei die Steuereinheit mit einem minimalen Ladungszustandspegelwert versehen ist und das Drehmomentbedarfsanforderungssignal geringer ist als das vom Motor erhältliche Drehmoment, wobei die Steuereinheit den Starter betätigt, um die Kraftmaschine zu starten, wobei die Kupplung eingerückt ist, um eine Batterie aufzuladen.
- E. Fahrzeug nach B, wobei ferner die Steuereinheit mit einem minimalen Ladungszustandspegelwert versehen ist und ein Ladungszustandssignal größer ist als der minimale Ladungszustandspegelwert und das Drehmomentbedarfsanforderungssignal größer ist als ein kalibrierter Minimalwert, wobei die Steuereinheit den Starter betätigt, um die Kraftmaschine zu starten.
- F. Fahrzeug nach B, wobei die Steuereinheit mit einem minimalen Ladungszustandspegelwert versehen ist und ein Ladungszustandssignal größer ist als der minimale Ladungszustandspegelwert und das Drehmomentbedarfsanforderungssignal geringer ist als ein kalibrierter Minimalwert, wobei die Steuereinheit die Kupplung anwendet und dem Motor befiehlt, die Kraftmaschine zu starten.
- G. Fahrzeug nach A, wobei die Kraftmaschine gestartet wird und das Fahrzeug anfährt, wobei der Motor ein Drehmoment zum Getriebe liefert, wobei die Kupplung abgetrennt ist, wobei die Steuereinheit ein Kraftmaschinendrehzahlsignal und ein Motorsignal empfängt und die Kupplung einrückt, wenn das Kraftmaschinendrehzahlsignal und das Motorsignal innerhalb eines Bereichs von Drehzahldifferenzen abgeglichen sind.
- H. Fahrzeug nach G, wobei der Absolutwert der Differenz zwischen dem Kraftmaschinendrehzahlsignal und dem Motordrehzahlsignal mit einem kalibrierten Schwellendifferenzwert plus einer Aufladedrehzahl verglichen wird und wobei die Kupplung verriegelt wird, um ein Drehmoment vom Motor und von der Kraftmaschine zu liefern.
- I. Fahrzeug nach A, wobei ein Fahrzeugmassenwert zur Steuereinheit geliefert wird und wobei das barometrische Luftdrucksignal und der Fahrzeugmassenwert mit einer gespeicherten Wertetabelle verglichen werden, um eine Turboladerverzögerungsabschätzung bereitzustellen, und wobei die Turboladerverzögerungsabschätzung mit einem Schwellenwert verglichen wird, der von der Steuereinheit verwendet wird, um festzustellen, ob die Kraftmaschine gestartet werden soll.
- J. Fahrzeug nach A, wobei die Motordrehzahl überwacht wird, um festzustellen, ob die Motordrehzahl über einer Drehzahl liegt, bei der der Turbolader einen erhöhten Druck innerhalb des Einlasskrümmers liefert.
- K. Fahrzeug nach J, wobei das Getriebe am Hochschalten gehindert wird, wenn die Motordrehzahl unter einer Schwellendrehzahl liegt, bei der der Turbolader einen erhöhten Druck innerhalb eines Einlasskrümmers liefert.
- L. Fahrzeug nach K, wobei die Kraftmaschine ein Drehmoment zum Motor liefert, um die Drehzahl des Motors auf über die Schwellendrehzahl zu erhöhen.
- M. Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem Motor zwischen einem Getriebe und einer Kraftmaschine, wobei der Motor und die Kraftmaschine durch eine Kupplung verbunden werden, die selektiv den Motor und die Kraftmaschine verbindet, wobei das Fahrzeug ein Fahrpedal mit einem Pedalpositionssensor, der ein Pedalpositionssignal liefert, und einen barometrischen Luftdrucksensor, der ein barometrisches Luftdrucksignal liefert, aufweist, wobei das Verfahren Folgendes umfasst:
Liefern des Pedalpositionssignals zu einer Steuereinheit, wenn der Motor arbeitet und die Kraftmaschine gestoppt ist;
Liefern des barometrischen Luftdrucksignals zur Steuereinheit, die das Luftdrucksignal mit einer Tabelle von Werten vergleicht, um einen Turboladerverzögerungswert bereitzustellen;
Vergleichen des Turboladerverzögerungswerts mit einem kalibrierten Turboladerverzögerungs-Schwellenwert;
Betätigen eines Startermotors, um die Kraftmaschine zu starten, wenn der Turboladerverzögerungswert größer ist als der Turboladerverzögerungs-Schwellenwert;
Erhöhen der Kraftmaschinendrehzahl bis in einen berechneten Bereich einer Drehzahl relativ zum Motor hinein; und
Anwenden der Kupplung, wenn die Kraftmaschinendrehzahl innerhalb des berechneten Bereichs liegt.
- N. Verfahren nach M, das ferner Folgendes umfasst:
wobei die Steuereinheit ein Pedalpositionssignal empfängt und die Kraftmaschine startet, wenn eine Drehmomentbedarfsanforderung größer ist als das vom Motor erhältliche Drehmoment.
- O. Verfahren nach M, das ferner Folgendes umfasst:
Anwenden der Kupplung, wenn ein Motordrehzahlsignal und ein Kraftmaschinendrehzahlsignal innerhalb einer kalibrierten Schwellendifferenz liegen.
- P. Verfahren nach O, das ferner das Überwachen des Motordrehzahlsignals und des Kraftmaschinendrehzahlsignals, nachdem die Kupplung angewendet wird, und das Erhöhen des durch die Kupplung aufgebrachten Drucks, um die Kupplung zu verriegeln, umfasst.
- Q. Verfahren nach M, wobei das barometrische Luftdrucksignal und ein Fahrzeugmassenwert mit einer gespeicherten Wertetabelle verglichen werden, um eine Turboladerverzögerungsabschätzung bereitzustellen, und wobei die Turboladerverzögerungsabschätzung mit einem Schwellenwert verglichen wird, der von der Steuereinheit verwendet wird, um festzustellen, ob die Kraftmaschine gestartet werden soll.
- R. System zum Starten einer Kraftmaschine eines Fahrzeugs, die einen Turbolader aufweist, wobei das System einen Motor umfasst, der selektiv mit der Kraftmaschine durch eine Kupplung gekoppelt wird, wobei das System Folgendes umfasst:
ein Kraftmaschinensteuermodul; einen Pedalpositionssensor, der ein Pedalpositionssignal zu einem Kraftmaschinensteuermodul liefert;
ein barometrisches Luftdrucksignal, das zum Kraftmaschinensteuermodul geliefert wird;
einen Startermotor, der durch das Kraftmaschinensteuermodul auf der Basis des barometrischen Luftdrucksignals und des Pedalpositionssignals betätigt wird; und
wobei das Kraftmaschinensteuermodul ein Kupplungsanwendungssignal zur Kupplung sendet, um die Kupplung anzuwenden, wenn eine Kraftmaschinendrehzahl innerhalb eines vorbestimmten Bereichs einer Motordrehzahl liegt.
- S. System nach R, wobei der Pedalpositionssensor das Pedalpositionssignal zum Kraftmaschinensteuermodul liefert, wenn die Pedalposition einen minimalen Schwellenwert überschreitet.
- T. System nach R, wobei die Kupplung angewendet wird, wenn ein Motordrehzahlsignal und ein Kraftmaschinendrehzahlsignal innerhalb einer kalibrierten Schwellendifferenz liegen.
