DE102013208016A1

DE102013208016A1 - Verfahren und Systeme für einen Fahrzeug-Antriebsstrang

Info

Publication number: DE102013208016A1
Application number: DE201310208016
Authority: DE
Inventors: Gregory Michael Pietron; Adam Nathan Banker; Dennis Craig Reed; Seung Hoon Lee; James William Loch McCallum
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2012-05-04
Filing date: 2013-05-02
Publication date: 2013-11-07
Also published as: CN103381820A; CN103381820B

Abstract

Systeme und Verfahren zum Verbessern des Betriebs eines Hybridfahrzeugs werden vorgestellt. In einem Beispiel können die Betriebsmodi des Antriebsstrangs manuell ausgewählt werden, um den Hybridantriebsstrangbetrieb bei Geländebedingungen zu verbessern. Die Ansätze können das Fahrverhalten des Fahrzeugs verbessern und Antriebsstrangbeeinträchtigungen verringern.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der US-amerikanische provisorische Patentanmeldung 61/643.162 vom 4. Mai 2012, deren Inhalt in seiner Gesamtheit durch Bezugnahme für alle Zwecke hierin aufgenommen wird.
GEBIET
Die vorliegende Beschreibung betrifft ein System und Verfahren zum Verbessern des Fahrverhaltens und des Kraftstoffverbrauchs eines Fahrzeugs. Die Verfahren können für Motoren, die selektiv mit einer elektrischen Maschine und einem Getriebe verbunden sind, besonders nützlich sein.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK UND KURZDARSTELLUNG
Hybridfahrzeuge bieten potenziell Verbesserungen beim Kraftstoffverbrauch und Fahrverhalten des Fahrzeugs gegenüber nicht hybriden Fahrzeugen. Die meisten Hybridfahrzeuge werden nur als Zweiradantriebsversionen angeboten. Hybridfahrzeuge mit Zweiradantrieb können häufig zwischen der Bereitstellung von Motorleistung über nur einen Motor, nur einen Elektromotor oder über eine Kombination aus Motor und Elektromotor umschalten. Die Erfinder hierin haben jedoch entdeckt, dass es möglicherweise nicht wünschenswert ist, auf die gleiche Weise zwischen Leistungsquellen bei einem Fahrzeug mit Allradantrieb umzuschalten, wie bei einem Fahrzeug mit Zweiradantrieb. Zum Beispiel ist es in einem Allradantriebsmodus möglicherweise nicht wünschenswert, den Elektromotor gemäß einem gleichen Ablauf zu betreiben wie bei einem Fahrzeug, das mit einem Zweiradantriebsmodus betrieben wird. Ferner kann das Umschalten zwischen Antriebsstrangvortriebsarten bei variierenden Straßenverhältnissen den Antriebsstrangverfall erhöhen.
Die Erfinder hierin haben die oben genannten Nachteile erkannt und ein Verfahren zum Einstellen des Betriebs eines Hybridfahrzeug-Antriebsstrangs entwickelt, das Folgendes umfasst: Bereitstellen einer manuellen Fahrereingabe für einen Antriebsstrang-Betriebsmodusparameter; und Anpassen oder Einstellen des Einkuppelns einer Antriebsstrang-Ausrückkupplung, die zwischen einem Motor und einem Elektromotor angeordnet ist, als Reaktion auf den Antriebsstrang-Betriebsmodusparameter.
Durch das Anpassen oder Einstellen des Betriebs einer Antriebsstrang-Ausrückkupplung als Reaktion auf eine Fahrereingabe kann es möglich sein, die Einkupplungen einer Ausrückkupplung unter Bedingungen zu begrenzen, bei denen ein hohes Antriebsstrang-Drehmoment vorliegen kann, sodass die Möglichkeit des Antriebsstrangverfalls reduziert werden kann. Ferner kann es durch das Bereitstellen der Steuerung einer Antriebsstrang-Ausrückkupplung für einen Fahrer möglich sein, den Fahrzeug-Antriebsstrang anders zu betreiben, als beim Fahren des Fahrzeugs auf städtischen Straßen geeignet wäre.
Die vorliegende Beschreibung kann verschiedene Vorteile bereitstellen. Spezifisch kann der Ansatz das ständige Umschalten zwischen Antriebsstrangbetriebsarten reduzieren. Ferner kann der Ansatz das Fahrverhalten des Fahrzeugs verbessern. Darüber hinaus kann der Ansatz den Antriebsstrangverschleiß verringern, sodass die Nutzungsdauer des Antriebsstrangs erhöht wird.
Die oben genannten Vorteile und andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Beschreibung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung allein genommen oder in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen leicht hervor.
Man wird verstehen, dass die obige Kurzdarstellung bereitgestellt wird, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten bereitzustellen, die in der ausführlichen Beschreibung weiter beschrieben werden. Es sollen keine Hauptmerkmale oder wesentlichen Merkmale des beanspruchten Gegenstandes identifiziert werden, dessen Umfang allein in den Ansprüchen definiert ist, die der ausführlichen Beschreibung folgen. Des Weiteren ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die mögliche Nachteile, die oben oder in einem beliebigen Teil der Offenbarung erwähnt sind, beseitigen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die hierin beschriebenen Vorteile sind durch Lesen eines Beispiels einer Ausführungsform, hierin als die ausführliche Beschreibung bezeichnet, allein oder in Verbindung mit den Zeichnungen besser verständlich. Es zeigen:
1 ein schematisches Diagramm eines Motors;
2 eine erste beispielhafte Fahrzeugantriebsstrangkonfiguration;
3 eine zweite beispielhafte Fahrzeugantriebsstrangkonfiguration;
4 einen ersten Abschnitt eines Flussdiagramms zum Steuern eines Antriebsstrangs eines Hybridfahrzeugs;
5 einen zweiten Abschnitt des Flussdiagramms zum Steuern des Antriebsstrangs des Hybridfahrzeugs;
6 einen dritten Abschnitt des Flussdiagramms zum Steuern des Antriebsstrangs des Hybridfahrzeugs;
7 einen vierten Abschnitt des Flussdiagramms zum Steuern des Antriebsstrangs des Hybridfahrzeugs;
8 einen fünften Abschnitt des Flussdiagramms zum Steuern des Antriebsstrangs des Hybridfahrzeugs;
9 einen sechsten Abschnitt des Flussdiagramms zum Steuern des Antriebsstrangs des Hybridfahrzeugs;
10 einen siebten Abschnitt des Flussdiagramms zum Steuern des Antriebsstrangs des Hybridfahrzeugs;
11 eine Vorhersage-Beispielssequenz zum Betreiben eines Fahrzeugs, das einen PTO umfasst;
12 eine Beispielssequenz zum Betreiben eines Fahrzeugs, das einen niedrigen 4 × 4-Getriebestufenmodus umfasst; und
13 eine Vorhersage-Beispielssequenz zum Betreiben eines Fahrzeugs als Reaktion auf eine Fahroberfläche.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft die Steuerung eines Antriebsstrangs eines Hybridfahrzeugs. Das Hybridfahrzeug kann einen Motor und eine elektrische Maschine aufweisen, wie in 1 bis 3 dargestellt. Der Motor kann mit oder ohne einen in den Antriebsstrang integrierten Starter/Generator (Driveline Integrated Starter/Generator = DISG) während des Fahrzeugbetriebs betrieben werden. Der in den Antriebsstrang integrierte Starter/Generator ist auf der gleichen Achse in den Antriebsstrang integriert wie die Motorkurbelwelle und dreht sich immer dann, wenn sich der Drehmomentwandlerimpeller dreht. Ferner kann der DISG mit dem Antriebsstrang nicht selektiv ein- oder ausgekuppelt werden. Der DISG ist vielmehr integraler Bestandteil des Antriebsstrangs. Auch kann der DISG mit oder ohne laufenden Motor betrieben werden. Die Masse und Trägheit des DISG verbleiben in dem Antriebsstrang, wenn der DISG nicht betrieben wird, um dem Antriebsstrang ein Drehmoment bereitzustellen oder von ihm zu absorbieren. Der Fahrzeugantriebsstrang kann gemäß dem Verfahren aus 4 bis 10 betrieben werden. 11 bis 13 zeigen beispielhafte Fahrzeugbetriebssequenzen gemäß dem Verfahren aus 4 bis 10.
Mit Bezug auf 1 wird ein Verbrennungsmotor 10, umfassend mehrere Zylinder, wobei ein Zylinder in 1 dargestellt ist, über die elektronische Motorsteuerung 12 gesteuert. Der Motor 10 weist eine Verbrennungskammer 30 und Zylinderwände 32 mit dem Kolben 36 auf, der darin angeordnet und mit Kurbelwelle 40 verbunden ist. Das Schwungrad 97 und Zahnkranz 99 sind mit der Kurbelwelle 40 gekoppelt. Der Starter 96 weist die Ritzelwelle 98 und das Ritzelrad 95 auf. Die Ritzelwelle 98 kann selektiv das Ritzelrad 95 zum Eingreifen in den Zahnkranz 99 befördern. Der Starter 96 kann direkt an der Vorderseite des Motors oder der Hinterseite des Motors angebracht sein. In einigen Beispielen kann der Starter 96 selektiv über einen Riemen oder eine Kette Drehmoment an die Kurbelwelle 40 abgeben. In einem Beispiel ist der Starter 96 in einem Grundzustand, wenn er nicht mit der Motorkurbelwelle in Eingriff steht. Die Verbrennungskammer 30 ist über das entsprechende Einlassventil 52 und Ablassventil 54 mit dem Einlasskrümmer 44 und dem Ablasskrümmer 48 verbunden dargestellt. Jedes Einlass- und Ablassventil kann durch eine Einlassnockenwelle 51 und eine Ablassnockenwelle 53 betrieben werden. Die Position der Einlassnockenwelle 51 kann mithilfe des Einlassnockenwellensensors 55 bestimmt werden. Die Position der Auslassnockenwelle 53 kann mithilfe des Auslassnockenwellensensors 57 bestimmt werden.
Wie dargestellt, ist die Kraftstoffeinspritzdüse 66 derart positioniert, dass sie Kraftstoff direkt in den Zylinder 30 einspritzt, wie dem Fachmann als Direkteinspritzung bekannt ist. Alternativ kann Kraftstoff in einen Einlassanschluss eingespritzt werden, wie dem Fachmann als Saugrohreinspritzung bekannt ist. Die Kraftstoffeinspritzdüse 66 gibt flüssigen Kraftstoff im Verhältnis zu der Pulsbreite des Signals FPW der Steuerung 12 ab. Kraftstoff wird an die Kraftstoffeinspritzdüse 66 von einem Kraftstoffsystem (nicht dargestellt) abgegeben, das einen Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe und einen Kraftstoffzuteiler (nicht dargestellt) aufweist. Dem Kraftstoffeinspritzer 66 wird Betriebsstrom von dem Treiber 68 bereitgestellt, der auf die Steuerung 12 reagiert. Wie dargestellt, ist der Einlasskrümmer 44 außerdem mit einer optionalen elektronischen Drossel 62 verbunden, die eine Position der Drosselscheibe 64 zum Steuern des Luftstroms von dem Lufteinlass 42 zu dem Einlasskrümmer 44 einstellt. In einem Beispiel kann ein direktes Niederdruck-Einspritzsystem verwendet werden, wobei der Kraftstoffdruck auf etwa 20 bis 30 bar angehoben werden kann. Als Alternative kann ein zweistufiges Hochdruck-Kraftstoffsystem verwendet werden, um höhere Kraftstoffdrücke zu erzeugen. In einigen Beispielen können die Drossel 62 und die Drosselscheibe 64 zwischen dem Einlassventil 52 und dem Einlasskrümmer 44 angeordnet sein, sodass die Drossel 62 eine Anschlussdrossel ist.
Als Reaktion auf die Steuerung 12 stellt das verteilerlose Zündsystem 88 der Verbrennungskammer 30 durch die Zündkerze 92 einen Zündfunken bereit. Wie dargestellt, ist der UEGO(Universal Exhaust Gas Oxygen)-Sensor 126 mit dem Auslasskrümmer 48 stromaufwärts des Austauschkatalysators 70 verbunden. Alternativ kann der UEGO-Sensor 126 durch einen Abgas-Sauerstoffsensor mit zwei Zuständen ersetzt werden.
Die Fahrzeugradbremsen oder das regenerative Bremsen über einen DISG kann bereitgestellt werden, wenn das Bremspedal 150 von Fuß 152 betätigt wird. Der Bremspedalsensor 154 gibt ein Signal ab, das die Bremspedalposition für die Steuerung 12 anzeigt. Der Fuß 152 wird von dem Bremskraftverstärker 140 zum Betätigen der Fahrzeugbremsen unterstützt.
Der Katalysator 70 kann in einem Beispiel mehrere Katalysatorträger („Bricks”) aufweisen. In einem anderen Beispiel können mehrere Emissionskontrollvorrichtungen, die jeweils mehrere Katalysatorträger aufweisen, verwendet werden. Der Katalysator 70 kann in einem Beispiel ein Dreiwegekatalysator sein.
Die Steuerung 12 ist in 1 als ein herkömmlicher Mikrocomputer dargestellt, der Folgendes aufweist: eine Mikroprozessoreinheit 102, Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 104, einen Nurlesespeicher 106, einen Schreib/Lese-Speicher 108, einen „Keep-Alive”-Speicher 110 und einen herkömmlichen Datenbus. Wie dargestellt, empfängt die Steuerung 12 neben den oben erläuterten Signalen verschiedene Signale von Sensoren, die mit dem Motor 10 verbunden sind und Folgende einschließen: eine Motorkühlmitteltemperatur (ECT) von dem Temperatursensor 112, der mit der Kühlhülse 114 gekoppelt ist; einen Positionssensor 134, der mit einem Gaspedal 130 zum Erkennen der Kraft, die von dem Fuß 132 aufgebracht wird, gekoppelt ist; eine Messung des Motorkrümmerdrucks (MAP) durch den Drucksensor 122, der mit dem Einlasskrümmer 44 gekoppelt ist; einen Motorpositionssensor von einem Hall-Effekt-Sensor 118, der die Position der Kurbelwelle 40 erkennt; eine Messung der in den Motor eintretenden Luftmasse von Sensor 120; und eine Messung der Drosselposition von dem Sensor 58. Der Luftdruck kann auch gemessen werden (Sensor nicht dargestellt), um von Steuerung 12 verarbeitet zu werden. In einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Beschreibung erzeugt der Motorpositionssensor 118 eine vorbestimmte Anzahl von gleich beabstandeten Impulsen bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle, wodurch die Motordrehzahl (U/MIN) bestimmt werden kann.
In einigen Beispielen kann der Motor mit einem Elektromotor/Batteriesystem in einem Hybridfahrzeug gekoppelt sein, wie in 2 und 3 dargestellt. Ferner können in einigen Beispielen andere Motorkonfigurationen eingesetzt werden, zum Beispiel ein Dieselmotor.
Während des Betriebs durchläuft jeder Zylinder in dem Motor 10 typischerweise einem Viertaktzyklus: Der Zyklus weist den Einlasstakt, den Verdichtungstakt, den Expansionstakt und den Auslasstakt auf. Während des Einlasstaktes schließt das Auslassventil 54 im Allgemeinen und das Einlassventil 52 öffnet. Luft wird in die Verbrennungskammer 30 durch den Einlasskrümmer 44 eingelassen und der Kolben 36 bewegt sich zum Boden des Zylinders, um so das Volumen in der Verbrennungskammer 30 zu erhöhen. Die Position, an welcher sich der Kolben 36 in der Nähe des Bodens des Zylinders und am Ende seines Taktes befindet (z. B. wenn das Volumen der Verbrennungskammer 30 am größten ist), wird vom Fachmann typischerweise als unterer Totpunkt (Bottom Dead Center = BDC) bezeichnet. Während des Verdichtungstaktes sind das Einlassventil 52 und das Auslassventil 54 geschlossen. Der Kolben 36 bewegt sich zu dem Zylinderkopf, um so die Luft in der Verbrennungskammer 30 zu verdichten. Der Punkt, an dem sich der Kolben 36 am Ende seines Taktes und am nächsten zu dem Zylinderkopf befindet (z. B. wenn das Volumen der Verbrennungskammer 30 am kleinsten ist), wird vom Fachmann typischerweise als oberer Totpunkt (Top Dead Center = TDC) bezeichnet. In einem Prozess, der nachstehend als Einspritzung bezeichnet wird, wird Kraftstoff in die Verbrennungskammer eingeführt. In einem Prozess, der nachstehend als Zündung bezeichnet wird, wird der eingespritzte Kraftstoff durch bekannte Zündungsmittel wie eine Zündkerze 92 entzündet, was zur Verbrennung führt. Während des Expansionstaktes schieben die expandierenden Gase den Kolben 36 zurück zum unteren Totpunkt. Die Kurbelwelle 40 wandelt die Kolbenbewegung in ein Drehmoment der Drehwelle um. Schließlich öffnet das Auslassventil 54 während des Auslasstaktes, um das verbrannte Luft-Kraftstoff-Gemisch an den Auslasskrümmer 48 abzugeben, und der Kolben kehrt zum oberen Totpunkt zurück. Es sei darauf hingewiesen, dass die obige Darstellung nur als Beispiel dienen soll und dass das die Öffnungs- und/oder Schließzeitpunkte des Einlass- und Auslassventils variieren können, um eine positive oder negative Ventilüberschneidung, ein spätes Schließen des Einlassventils oder verschiedene andere Beispiel bereitzustellen.
2 ist ein Blockdiagramm eines Fahrzeugantriebsstrangs 200. Der Antriebsstrang 200 kann von Motor 10 versorgt werden. Wie in 1 dargestellt, kann der Motor 10 mit einem Motorstartsystem, oder über einen DISG 240 gestartet werden. Ferner kann der Motor 10 das Drehmoment über den Drehmomentaktor 204 erzeugen oder einstellen, wie einen Kraftstoffeinspritzer, Drossel, usw.
Ein Motorausgangsdrehmoment kann zu einer Eingangsseite eines Zweimassenschwungrads 232 übertragen werden. Die Motordrehzahl sowie die Eingangsseitenposition und -drehzahl des Zweimassenschwungrads können mithilfe des Motorpositionssensors 118 bestimmt werden. Das Zweimassenschwungrad 232 kann Federn und separate Massen aufweisen (nicht dargestellt), um Antriebsstrang-Drehmomentbeeinträchtigungen abzudämpfen. Die Ausgangsseite des Zweimassenschwungsrads 232 ist mechanisch mit der Eingangsseite der Ausrückkupplung 236 gekoppelt. Die Ausrückkupplung 236 kann elektrisch oder hydraulisch betätigt werden. Ein Positionssensor 234 ist auf der Ausrückkupplungsseite des Zweimassenschwungrads 232 angeordnet, um die Ausgangsposition und -drehzahl des Zweimassenschwungrads 232 zu erkennen. Die stromabwärts befindliche Seite der Ausrückkupplung 236 ist mechanisch mit der DISG-Eingangswelle 237 gekoppelt dargestellt.
Der DISG 240 kann zum Bereitstellen von Drehmoment an den Antriebsstrang 200 oder zum Umwandeln des Antriebsstrang-Drehmoments in elektrische Energie betrieben werden, die in der Energiespeichervorrichtung 275 gespeichert wird. Der DISG 240 weist eine höhere Ausgangsleistungskapazität als der Starter 96 aus 1 auf. Ferner treibt der DISG 240 direkt den Antriebsstrang 200 an oder wird direkt von dem Antriebsstrang 200 angetrieben. Es gibt keine Riemen, Räder oder Ketten, um den DISG 240 mit dem Antriebsstrang 200 zu koppeln. Der DISG 240 dreht sich vielmehr mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Antriebsstrang 200. Die elektrische Energiespeichervorrichtung 275 kann eine Batterie, ein Kondensator oder eine Induktivität sein. Die stromabwärts befindliche Seite des DISG 240 ist mechanisch mit dem Impeller 285 des Drehmomentwandlers 206 über die Welle 241 gekoppelt. Die stromaufwärts befindliche Seite des DISG 240 ist mechanisch mit der Ausrückkupplung 236 gekoppelt.
Der Drehmomentwandler 206 weist eine Turbine 286 zum Ausgeben von Drehmoment zur Eingangswelle 270 auf. Die Eingangswelle 270 koppelt den Drehmomentwandler 206 mechanisch mit dem Automatikgetriebe 208. Der Drehmomentwandler 206 kann eine Zapfwelle (power take off = PTO) 251 aufweisen, die das Antriebsstrangdrehmoment zu einer externen oder mechanischen Hilfslast 252 leiten kann. Die PTO 251 kann auf der Impellerseite des Drehmomentwandlers oder auf der Turbinenseite des Drehmomentwandlers angeordnet sein. In einigen Beispielen kann die PTO in dem Automatikgetriebe 208 enthalten sein. Die PTO 251 kann auch einen Rückwärtsgang 287 aufweisen.
Der Drehmomentwandler 206 kann auch eine Drehmomentwandler-Überbrückungsverriegelungskupplung 212 (TCC) aufweisen. Das Drehmoment wird von dem Impeller 285 direkt an die Turbine 286 übertragen, wenn die TCC verriegelt ist. Die TCC wird elektrisch von der Steuerung 12 betrieben. Alternativ kann die TCC hydraulisch verriegelt sein. In einem Beispiel kann der Drehmomentwandler als ein Bestandteil des Getriebes bezeichnet werden. Die Drehmomentwandler-Turbinendrehzahl und -position kann über den Positionssensor 239 bestimmt werden. In einigen Beispielen können 238 und/oder 239 Drehmomentsensoren sein oder eine Kombination aus Positions- und Drehmomentsensoren.
Wenn die Drehmomentwandler-Überbrückungsverriegelungskupplung 212 vollständig ausgekuppelt ist, überträgt der Drehmomentwandler 206 ein Motordrehmoment mittels Fluidtransfer zwischen der Drehmomentwandlerturbine 286 und dem Drehmomentwandlerimpeller 285 auf das Automatikgetriebe 208, sodass eine Drehmomentvervielfachung ermöglicht wird. Dem gegenüber wird, wenn die Drehmomentwandler-Verriegelungskupplung 212 vollständig eingekuppelt ist, das Motorausgangsdrehmoment direkt über die Drehmomentwandlerkupplung zu einer Eingangswelle 270 des Getriebes 208 übertragen. Alternativ kann die Drehmomentwandler-Verriegelungskupplung 212 teilweise eingekuppelt sein, wodurch es möglich wird, dass die Drehmomentmenge, die direkt an das Getriebe weitergegeben wird, eingestellt werden kann. Die Steuerung 12 kann zum Einstellen der Drehmomentmenge konfiguriert sein, die von dem Drehmomentwandler 212 übertragen wird, durch Einstellen der Drehmomentwandler-Verriegelungskupplung als Reaktion auf verschiedene Motorbetriebsbedingungen, oder basierend auf einer Motorbetriebsanforderung seitens des Fahrers.
Die mechanische Last 252 kann eine Hydraulikpumpe sein, die eine Schneepflugschaufelhebevorrichtung, einen Zementmischer oder andere Vorrichtung betreibt. Alternativ kann die mechanische Last 252 eine rotierende mechanische Vorrichtung sein. Die mechanische Laststeuerung 253 kann mit der Steuerung 12 über eine Kommunikationsverknüpfung 291 zum Bereitstellen von Position, Drehzahl und Drehmomentinformationen der mechanischen Last 252 über Sensoren 254 kommunizieren. Die Sensoren 254 stellen die Positions- und Drehzahlinformation für die mechanische Laststeuerung 253 bereit, die wiederum die Information zu der Steuerung 12 weitergeben kann, sodass die PTO gesteuert werden kann.
Das Automatikgetriebe 208 weist die Gangkupplungen (z. B. Gänge 1 bis 6) 211 und die Vorwärtskupplung 210 auf. Die Gangkupplungen 211 und Vorwärtskupplung 210 können selektiv zum Antreiben eines Fahrzeugs eingekuppelt werden. Vom Automatikgetriebe 208 ausgegebenes Drehmoment kann wiederum an die Hinterräder 216 weitergegeben werden, um das Fahrzeug mithilfe der Ausgangswelle 260 anzutreiben. Insbesondere kann das Automatikgetriebe 208 einen Eingangsantriebsmoment an die Eingangswelle 270 als Reaktion auf eine Fahrzeugfahrbedingung übertragen, bevor ein Ausgangsantriebsmoment an die Hinterräder 216 übertragen wird. Drehmoment kann auch zu den Vorderrädern 217 über das Verteilergetriebe 261 geleitet werden.
Ferner kann eine Reibungskraft auf die Räder 216 durch Betätigen der Radbremsen 218 ausgeübt werden. In einem Beispiel können die Radbremsen 218 als Reaktion auf das Betätigen des Bremspedals durch den Fahrer (nicht dargestellt) betätigt werden. In anderen Beispielen kann die Steuerung 12 oder eine Steuerung, die mit der Steuerung 12 verknüpft ist, Radbremsen betätigen. Ebenso kann eine Reibungskraft auf die Räder 216 verringert werden, indem die Radbremsen 218 als Reaktion darauf, dass der Fahrer seinen Fuß von einem Bremspedal nimmt, gelöst werden. Ferner können Fahrzeugbremsen über die Steuerung 12 als Teil eines automatisierten Motorstoppverfahrens eine Reibungskraft auf die Räder 216 ausüben.
Eine mechanische Ölpumpe 214 kann in Fluidverbindung mit dem Automatikgetriebe 208 stehen, um einen hydraulischen Druck zum Einkuppeln verschiedener Kupplungen bereitzustellen, wie z. B. der Vorwärtskupplung 210, Getriebekupplungen 211 und/oder Drehmomentwandler-Verriegelungskupplung 212. Die mechanische Ölpumpe 214 kann in Übereinstimmung mit Drehmomentwandler 206 betrieben werden und beispielsweise durch die Drehung des Motors oder DISG über die Eingangswelle 241 angetrieben werden. Daher kann sich der hydraulische Druck, der in der mechanischen Ölpumpe 214 erzeugt wird, erhöhen, wenn die Motordrehzahl und/oder die DISG-Drehzahl zunimmt, und abfallen, wenn die Motordrehzahl und/oder DISG-Drehzahl abnimmt.
Die Steuerung 12 kann zum Empfangen von Eingaben aus dem Motor 10 konfiguriert sein, wie detaillierter in 1 dargestellt, und entsprechend eine Drehmomentausgabe des Motors und/oder Betrieb des Drehmomentwandlers, Getriebes, DISG, Kupplungen und/oder Bremsen steuern. Zum Beispiel kann eine Motordrehmomentausgabe durch Einstellen einer Kombination von Zündzeitpunkten, Kraftstoffpulsweite, Kraftstoffpulszeiten und/oder Luftladung, durch Steuern der Drosselklappenöffnung und/oder Ventilzeiten, Ventilhub und Verstärkung für Turbolader- oder Superlader-Motoren gesteuert werden. Im Falle eines Dieselmotors kann die Steuerung 12 die Motordrehmomentausgabe durch Steuern einer Kombination von Kraftstoffpulsweite, Kraftstoffpulszeiten und Luftladung steuern. In jedem Fall kann die Motorsteuerung auf Zylinderebene zum Steuern der Motordrehmomentausgabe durchgeführt werden. Die Steuerung 12 kann auch die Drehmomentausgabe und Erzeugung elektrischer Energie aus dem DISG durch Einstellen des Stroms, der von und zu den Feld- und/oder Ankerwicklungen des DISG strömt, steuern, wie aus dem Stand der Technik bekannt. Die Steuerung 12 empfängt auch Fahroberflächenneigungseingabeinformationen von einem Neigungsmesser 281.
Wenn die Leerlauf-Stopp-Bedingungen erfüllt sind, kann die Steuerung 42 eine Motorabschaltung durch Absperren von Kraftstoff und Zündung zu dem Motor initiieren. Der Motor kann sich jedoch in einigen Beispielen weiter drehen. Ferner kann zum Aufrechterhalten der Torsionsmenge im Getriebe die Steuerung 12 Drehelemente des Getriebes 208 an einem Gehäuse 259 des Getriebes und damit an dem Rahmen des Fahrzeugs festlegen. Insbesondere kann die Steuerung 12 eine oder mehrere Getriebekupplungen, wie die Vorwärtskupplung 210, einkuppeln und die eingekuppelte(n) Getriebekupplung(en) mit dem Getriebegehäuse 259 und dem Fahrzeugrahmen wie in US-Patentanmeldung Nr. 12/833.788 „METHOD FOR CONTROLLING AN ENGINE THAT MAY BE AUTOMATICALLY STOPPED” verriegeln, die hier durch Bezugnahme darauf in ihrem gesamten Inhalt und Umfang aufgenommen ist. Ein Getriebekupplungsdruck kann variiert (z. B. erhöht) werden, um den Einkupplungszustand einer Getriebekupplung einzustellen und eine gewünschte Getriebetorsionsmenge bereitzustellen.
Ein Radbremsdruck kann auch während der Motorabschaltung, basierend auf dem Getriebekupplungsdruck, eingestellt werden, um die Getriebeanbindung zu unterstützen und gleichzeitig ein Drehmoment zu reduzieren, das durch die Räder übertragen wird. Insbesondere können durch Betätigen der Radbremsen 218 bei gleichzeitiger Verriegelung einer oder mehrerer eingekuppelter Getriebekupplungen gegenläufige Kräfte auf das Getriebe und somit auf den Antriebsstrang ausgeübt werden, sodass die Getriebegänge aktiv eingekuppelt und eine potentielle Drehenergie in dem Getrieberäderwerk aufrecht erhalten werden kann, ohne die Räder zu bewegen. In einem Beispiel kann der Radbremsdruck derart eingestellt werden, dass die Betätigung der Radbremsen mit der Verriegelung der eingekuppelten Getriebekupplung während der Motorabschaltung koordiniert wird. An sich kann durch Einstellen des Radbremsdrucks und des Kupplungsdrucks die Torsionsmenge, die in dem Getriebe zurückgehalten wird, wenn der Motor abgeschaltet ist, eingestellt werden. Wenn Neustartbedingungen erfüllt sind und/oder ein Fahrzeugbediener das Fahrzeug anfahren möchte, kann die Steuerung 12 den Motor durch Wiederaufnehmen der Zylinderverbrennung reaktivieren.
In Bezug auf 3 ist eine zweite Beispielfahrzeugantriebsstrangkonfiguration dargestellt. Die Elemente in dem Antriebsstrang 300 mit den gleichen Bezugszeichen wie die Elemente in 2 sind gleiche Elemente und werden wie in 2 beschrieben betrieben. Daher wird der Kürze halber die Beschreibung der Elemente, die in 2 und 3 gleich sind, ausgelassen. Die Beschreibung von 3 ist auf Elemente beschränkt, die andere als die Elemente aus 2 sind.
Der Antriebsstrang 300 weist ein Getriebe 308 mit zwei Kupplungen und zwei Zwischenwellen (dual clutch dual layshaft transmission) auf. Das Getriebe 308 ist im Wesentlichen ein automatisch betriebenes manuelles Getriebe. Die Steuerung 12 betätigt die erste Kupplung 310, die zweite Kupplung 314, und einen Umschaltmechanismus 315, um zwischen den Gängen (z. B. 1. bis 5. Gang) 317 auszuwählen. Die erste Kupplung 310 und die zweite Kupplung 314 können selektiv geöffnet und geschlossen werden, um zwischen den Gängen 317 umzuschalten. Die Ausgangswelle 260 stellt den Rädern 216 von dem Getriebe 308 ein Drehmoment bereit.
In Bezug auf 4 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Steuern eines Antriebsstrangs eines Hybridfahrzeugs dargestellt. Das Verfahren aus 4 kann als ausführbare Anweisungen in einem nichtflüchtigen Speicher der Steuerung 12 gespeichert werden, wie in den Systemen von 1 bis 3 dargestellt.
Bei 401 bestimmt das Verfahren 400 die Fahrzeugbetriebsbedingungen. Die Fahrzeugbetriebsbedingungen können die Fahrzeuggeschwindigkeit, Bremspedalposition, Motordrehzahl, Motorlast, 4 × 4-Auswahlmodus, 4 × 2-Auswahlmodus, Fahrzeugkarosserieinformationen (z. B. Rad-Senkrechtbewegung, Gier, Neigung und Rollen) und Fahroberflächenneigung einschließen, sind aber nicht darauf beschränkt. Das Verfahren 400 geht zu 402 weiter, nachdem die Betriebsbedingungen bestimmt sind.
Bei 402 beurteilt das Verfahren 400, ob eine PTO-Betriebsanforderung empfangen wurde oder nicht. Die PTO-Betriebsanforderung kann von einem Fahrzeugfahrer oder einer externen Steuerung vorgenommen werden, die mit der Triebstrangsteuerung 12 kommuniziert, wie in 1 bis 3 dargestellt. Eine PTO-Betriebsanforderung zeigt an, dass es für eine externe Last wünschenswert ist, Leistung aus dem Motor 10 und/oder der elektrischen Maschine 240 zu erhalten. Wenn das Verfahren 400 beurteilt, dass die PTO-Betriebsanforderung durchgeführt wurde, ist die Antwort „Ja” und das Verfahren 400 geht zu 412 in 5. Anderenfalls lautet die Antwort „Nein” und das Verfahren 400 geht zu 403.
Nun Bezug auf 5 nehmend, beurteilt das Verfahren 400 bei 412, ob die PTO-Betriebsanforderung für einen stationären Modus ist, in dem das Fahrzeug geparkt ist, oder für einen nicht stationären Modus, in dem sich das Fahrzeug bewegen kann. Der stationäre Modus kann für externe Lasten nützlich sein, für die Bewegen nicht erforderlich ist. Im stationären Modus kann die PTO-Drehzahl als feste Drehzahleingabe (z. B. 540 U/min) mittels der Steuerungsbefehle aus einer externen Lastvorrichtung (z. B. einer Hydraulikpumpensteuerung) oder eines Fahrers angefordert sein, während das Fahrzeug gestoppt und/oder geparkt ist. In einem nicht stationären Modus kann die PTO-Drehzahl mit der Motor-/Elektromotordrehzahl und der Fahrzeuggeschwindigkeit variieren. Daher kann Drehmoment an die PTO und zum Bereitstellen einer Bewegungskraft für das Fahrzeug bereitgestellt werden. Wenn das Verfahren 400 beurteilt, dass ein stationärer Modus angefordert wurde, lautet die Antwort „Ja” und das Verfahren 400 geht zu 413. Anderenfalls lautet die Antwort „Nein” und das Verfahren 400 geht zu 424.
Bei 413 beurteilt das Verfahren 400, ob ein PTO-Modus nur mit DISG oder nur mit elektronischer Maschine ausgewählt ist. Im Nur-DISG-PTO-Modus wird die PTO nur über das DISG-Drehmoment zugeführt und nicht über den Motor. Ein solcher Betrieb ermöglicht der PTO, rückwärts und vorwärts betrieben zu werden. Wenn das Verfahren 400 beurteilt, dass der Nur-DISG-PTO-Modus ausgewählt ist, lautet die Antwort „Ja” und das Verfahren 400 geht zu 414. Anderenfalls lautet die Antwort „Nein” und das Verfahren 400 geht zu 434 aus 6.
Bei 434 schließt das Verfahren 400 die Antriebsstrang-Ausrückkupplung, sodass der Motor und der DISG mechanisch miteinander gekoppelt sind. Der Motor oder der DISG können selektiv deaktiviert werden, während die Antriebsstrang-Ausrückkupplung geschlossen ist. Das Verfahren 400 geht zu 435, nachdem die Ausrückkupplung geschlossen wurde.
Bei 435 beurteilt das Verfahren 400, ob die Motorausgabe über oder alternativ innerhalb eines Schwellenwertdrehmomentbereichs einer Schwellenwertdrehmomentstufe liegt oder nicht. Wenn das Motorausgangsdrehmoment innerhalb oder über einem Schwellenwertdrehmoment liegt, lautet die Antwort „Ja” und das Verfahren 400 geht zu 437. Anderenfalls lautet die Antwort „Nein” und das Verfahren 400 geht zu 436. Zum Beispiel lautet, wenn das Motordrehmoment 100 Nm beträgt, der Schwellenwertdrehmoment-Bereich 10 Nm beträgt, und das Schwellenwertdrehmoment 108 Nm ist, die Antwort „Ja” und das Verfahren 400 geht zu 437.
Bei 437 stellt das Verfahren 400 das Motordrehmoment und das DISG-Drehmoment zum Bereitstellen der gewünschten PTO-Drehzahl ein. In einem Beispiel wird die Motorlast auf eine Schwellenwertstufe (z. B. 90 Prozent des maximalen Motordrehmoments) eingestellt und dann wird das DISG-Ausgangsdrehmoment auf eine Stufe erhöht, auf der die gewünschte PTO-Drehzahl bereitgestellt wird. Wenn das DISG-Ausgangsdrehmoment auf maximaler Stufe und die PTO-Drehzahl geringer als die gewünschte PTO-Drehzahl ist, kann das Motordrehmoment auf eine maximale Stufe bei der vorhandenen PTO-Drehzahl erhöht werden. Das Verfahren 400 geht zu 404 aus 4, nachdem das Motor- und DISG-Drehmoment eingestellt wurden.
In anderen Beispielen kann, während der Batterieaufladungsstatus größer als eine Schwellenwertstufe ist, der DISG Drehmoment bis zu einer Schwellenwertstufe ausgeben, bevor der Motor aktiviert wird. Ferner kann der Motor die Fahrzeugbatterien aufladen und dem elektrischen Netzwerk des Fahrzeugs elektrische Energie bereitstellen, während die PTO in stationärem Modus ist und die PTO-Drehmomentanforderungen geringer als das verfügbare Motorausgangsdrehmoment sind. Daher kann der Motor die PTO-Last antreiben, während der DISG das Motordrehmoment zum Aufladen der Fahrzeugbatterien in Elektrizität umwandelt.
Bei 436 stellt Verfahren 400 das Motordrehmoment ein, um die gewünschte PTO-Drehzahl bereitzustellen, während der DISG deaktiviert ist. Alternativ kann der DISG sich in einem Erzeugungsmodus befinden, um den Fahrzeugbatterien bei 436 Strom zuzuführen. Die PTO-Drehzahl kann von der Steuerung 12 aufrechterhalten werden, die einen Fehler zwischen der gewünschten PTO-Drehzahl und der tatsächlichen PTO-Drehzahl bestimmt. Wenn die tatsächliche PTO-Drehzahl geringer als die gewünschte PTO-Drehzahl ist, kann die Motordrossel geöffnet werden, um das Motordrehmoment weiter zu erhöhen und dadurch die PTO-Drehzahl zu erhöhen. Wenn die tatsächliche PTO-Drehzahl größer ist als die gewünschte PTO-Drehzahl, kann die Motordrehzahl über mindestens einen von mehreren Aktoren (z. B. Drossel, Nockenwellenzeitpunkt, Wastegate, Kraftstoffeinspritzer, Zündzeitpunkt, usw.) verringert werden, wodurch sich die PTO-Drehzahl verringert. Das Verfahren 400 geht zu 404 aus 4, nachdem das Motordrehmoment eingestellt wurde.
Zurück in 5 beurteilt das Verfahren 400, ob der Batterieladezustand (battery state of charge = SOC) größer als eine Schwellenwertaufladestufe bei 414 ist. In einem Beispiel kann der Schwellenwertladezustand durch Messen der Batteriespannung geschätzt werden. Wenn die Batterieaufladung größer als eine Schwellenwertstufe ist, lautet die Antwort „Ja” und das Verfahren 400 geht zu 417. Anderenfalls lautet die Antwort „Nein” und das Verfahren 400 geht zu 415. In einem Beispiel ist der Schwellenwertladezustand eine Mindestladestufe, bei der keine Batterieverschlechterung auftritt.
Bei 415 zeigt das Verfahren 400 eine bevorstehende DISG-Abschaltung an. Eine DISG-Abschaltung kann über eine Lampe, Anzeigetafel oder einen hörbaren Aktor angezeigt werden. Die Anzeige einer bevorstehenden Abschaltung kann bei einem Batterieladezustand bereitgestellt werden, der über der Schwellenwertladestufe liegt, die bei 414 erwähnt wird. Alternativ kann der Motor automatisch gestartet werden, wenn die Batterieladung auf die Schwellenwertstufe verringert wird und die PTO weiter betrieben wird.
Bei 416 endet das Verfahren 400, um der PTO über den DISG Drehmoment bereitzustellen. Das DISG-Drehmoment kann auf gesteuerte Weise heruntergefahren werden, um einen plötzliche Veränderung des PTO-Drehmoments zu verhindern. Das Verfahren 400 geht zu 404 aus 4.
Bei 417 öffnet das Verfahren 400 die Antriebsstrang-Ausrückkupplung. Durch das Öffnen der Antriebsstrang-Ausrückkupplung wird der Motor mechanisch von dem DISG abgekoppelt. Dementsprechend kann der DISG Drehmoment an die PTO abgeben, ohne Verluste aufgrund des Drehens eines Motors aufzuweisen, der keine Luft-Kraftstoff-Gemische verbrennt. Da die PTO sich in stationärem Modus befindet, wird das meiste von dem DISG bereitgestellte Drehmoment der PTO bereitgestellt. Das Verfahren 400 geht zu 418, nachdem die Ausrückkupplung geöffnet wurde.
Bei 418 tauscht das Verfahren 400 Steuerungssignale mit einer mechanischen Laststeuerung aus (z. B. 253 aus 2). Die mechanische Laststeuerung kann die PTO und den Motor steuern, um eine gewünschte PTO-Ausgabe bereitzustellen. Alternativ kann die mechanische Laststeuerung Anweisungen von der Triebstrangsteuerung empfangen und Steuerungssignale aus den Sensoren an die Triebstrangsteuerung bereitstellen. Beispielhafte Signale, die zwischen der mechanischen Laststeuerung und der Triebsstrangsteuerung ausgetauscht werden, schließen PTO-Drehzahl, PTO-Vorrichtungsposition (z. B. eine Position eines Aktors wie einer Kugelgewindespindel), PTO-Einkupplungssignal, PTO-Auskupplungssignal, Anschlag der PTO-Vorrichtung, PTO-Drehrichtung und PTO-Stoppsignal ein, sind aber nicht darauf beschränkt. Das Verfahren 400 geht zu 419, nachdem die Signale zwischen der mechanischen Laststeuerung und der Triebstrangsteuerung ausgetauscht wurden.
Bei 419 beurteilt das Verfahren 400, ob eine PTO-Rückwärtsdrehung angefordert ist oder nicht. Die PTO-Rückwärtsdrehung kann von einem Bediener oder einer Steuerung wie der mechanischen Laststeuerung angefordert werden. Wenn das Verfahren 400 beurteilt, dass eine Rückwärtsdrehanforderung vorliegt, lautet die Antwort „Ja” und das Verfahren 400 geht zu 420. Wenn das Verfahren 400 beurteilt, dass keine Rückwärtsdrehanforderung vorliegt, lautet die Antwort „Nein” und die PTO dreht sich in eine Vorwärtsrichtung und Verfahren 400 geht zu 421.
Bei 420 wird der DISG gedreht, sodass die PTO sich in eine Rückwärtsrichtung dreht. Die DISG-Rückwärtsdrehung kann über einen Rückwärtsgang bereitgestellt werden, der in der PTO-Vorrichtung enthalten ist. Der Rückwärtsgang kann selektiv eingekuppelt werden. Alternativ kann der DISG in eine Rückwärtsrichtung gedreht werden, sodass die PTO sich in eine Rückwärtsrichtung ohne einen Rückwärtsgang dreht. Die DISG-Rückwärtsdrehung kann über eine elektrische Schaltung oder alternativ in einigen Konfigurationen durch Umkehren der Polarität der auf den DISG wirkenden Leistung bereitgestellt werden.
Bei 421 betreibt das Verfahren 400 den DISG und die PTO bei der gewünschten Drehzahl. In einem Beispiel wird die DISG-Drehzahl gemäß einer tatsächlichen PTO-Drehzahl gesteuert. Beispielsweise kann die tatsächliche PTO-Drehzahl von der gewünschten PTO-Drehzahl subtrahiert werden, um einen PTO-Drehzahlfehler bereitzustellen. Der Strom, der an den DISG abgegeben wird, kann dann eingestellt werden, um das DISG-Drehmoment einzustellen, um einen Nullfehler zwischen der tatsächlichen PTO-Drehzahl und der gewünschten PTO-Drehzahl bereitzustellen. Wenn die tatsächliche PTO-Drehzahl geringer als die gewünschte PTO-Drehzahl ist, kann der DISG-Strom erhöht werden. Alternativ und in Abhängigkeit der DISG-Gestaltung kann die Frequenz der Leistung, die an den DISG abgegeben wird, eingestellt werden, um das DISG-Drehmoment einzustellen. Das Verfahren 400 geht zu 422, nachdem die DISG-Drehzahl eingestellt wurde, um die gewünschte PTO-Drehzahl bereitzustellen.
Bei 422 beurteilt Verfahren 400, ob eine PTO-betriebene Vorrichtung bei einem Grenzwert liegt oder nicht. In einem Beispiel kann die PTO-betriebene Vorrichtung eine Kugelgewindespindel mit Grenzschaltern für Fahrtstart und Fahrtende sein. Wenn die PTO-betriebene Vorrichtung sich an einem Fahrtgrenzwert befindet, lautet die Antwort „Ja” und das Verfahren 400 geht zu 423. Anderenfalls lautet die Antwort „Nein” und das Verfahren 400 geht zu 404 aus 4.
Bei 423 stoppt das Verfahren 400 die DISG- und PTO-Drehung. Die DISG- und PTO-Drehung kann mit einer vorbestimmten Rate heruntergefahren werden, sobald die PTO-betriebene Vorrichtung eine Grenzwertbedingung erreicht. Der DISG kann über eine Bediener- oder Steuerungseingabe in eine Gegenrichtung neu gestartet werden. Auf diese Weise kann die DISG mit der PTO betrieben werden, sodass die PTO-betriebene Vorrichtung sich zwischen zwei Grenzwertpositionen bewegt. Das Verfahren 400 geht zu 404 aus 4, nachdem die DISG-Drehung beendet wurde.
Bei 424 beurteilt das Verfahren, ob ein Batterieladezustand größer ist als ein Schwellenwertladezustand. Wenn der Batterieladezustand größer als eine Schwellenwertstufe ist, lautet die Antwort „Ja” und das Verfahren 400 geht zu 427. Anderenfalls lautet die Antwort „Nein” und das Verfahren 400 geht zu 425. Der Schwellenwertladezustand hilft bei der Sicherstellung, dass der DISG ausreichend mit Leistung versorgt wird, um die Drehung der PTO fortzusetzen.
Bei 425 aktiviert das Verfahren 400 den Motor, wenn der Motor gestoppt ist. Der Motor kann durch Starten des Motors und Bereitstellen eines Zündfunkens und Kraftstoff an den Motor aktiviert werden. In einem Beispiel kann der Motor durch Abgabe von Luft, Zündfunkens und Kraftstoff an den Motor gestartet werden, während die Ausrückkupplung bei sich drehendem DISG eingekuppelt wird. Das Verfahren 400 geht zu 426, nachdem der Motor aktiviert wurde.
Bei 426 stellt das Verfahren 400 kein positives Drehmoment (z. B. Drehmoment zum Drehen des Antriebsstrangs) über den DISG mehr bereit. Dennoch kann der DISG elektrische Energie an die Fahrzeugbatterien durch Umwandeln der Antriebsstrangrotationsenergie in elektrische Energie bereitstellen. Das Verfahren 400 geht zu 427, nachdem das positive DISG-Augangsdrehmoment reduziert wurde.
Bei 427 beurteilt das Verfahren 400, ob der DISG die gewünschte Menge an Raddrehmoment plus einer zusätzlichen vorbestimmten Menge an Drehmoment bereitstellen kann, um die PTO zu drehen. In einem Beispiel ist 25% des verfügbaren DISG-Drehmoments dem PTO-Betrieb vorbehalten. Zum Beispiel können, wenn der DISG eine Drehmomentausgangskapazität von 100 Nm bei Drehzahlen unter der Basisdrehzahl aufweist, 75 Nm des DISG-Drehmoments zum Erzeugen des Raddrehmoments bereitgestellt werden. Die restlichen 25 Nm sind zur Bereitstellung des PTO-Drehmoments reserviert. Wenn jedoch das gewünschte Raddrehmoment gering ist, kann die PTO bis zu 75% des verfügbaren DISG-Ausgangsdrehmoments erhalten. Das gewünschte Raddrehmoment kann durch Eingeben der Gaspedalposition in eine Nachschlagfunktion oder -tabelle bestimmt werden, die die Pedalposition in das gewünschte Impeller-, Turbinen-, Getriebeausgabe- oder Raddrehmoment umwandelt. Das gewünschte Drehmoment wird dann mit dem Drehmoment verglichen, das über den DISG verfügbar ist. Das verfügbare DISG-Drehmoment kann in dem Speicher in einer Nachschlagtabelle gespeichert werden, die über den Batterieladezustand und DISG-Drehzahl indexiert ist. Wenn das verfügbare DISG-Drehmoment größer als das DISG-Drehmoment ist, das das gewünschte Drehmoment erzeugt, lautet die Antwort „Ja” und das Verfahren 400 geht zu 432. Anderenfalls lautet die Antwort „Nein” und das Verfahren 400 geht zu 428. Es sei darauf hingewiesen, dass das gewünschte Drehmoment in ein gewünschtes DISG-Drehmoment umgewandelt werden kann, indem die Getriebegangverhältnisse bzw. Getriebeverluste berücksichtigt werden, je nachdem, was für die Form des gewünschten Drehmoments angemessen ist.
Bei 428 schließt das Verfahren 400 die Ausrückkupplung. Die Ausrückkupplung wird geschlossen, sodass das von dem DISG bereitgestellte Drehmoment von dem Motordrehmoment verstärkt werden kann. Ferner wird der Motor gestartet, wenn er nicht bereits läuft. Auf diese Weise kann das von dem DISG bereitgestellte Drehmoment mit dem Motordrehmoment kombiniert werden, um das gewünschte Raddrehmoment bereitzustellen, während die PTO betrieben wird und das Fahrzeug fährt. Das Verfahren 400 geht zu 429, nachdem die Ausrückkupplung geschlossen und der Motor gestartet wurde.
Bei 429 beurteilt das Verfahren 400, ob der Motor allein, ohne, dass der DISG des Antriebsstrangs ein positives Drehmoment bereitstellt, eine Drehmomentkapazität aufweist, um das gewünschte Raddrehmoment plus eine zusätzliche vorbestimmte Drehmomentmenge zum Drehen der PTO bereitzustellen oder nicht. In einem Beispiel kann das gewünschte Raddrehmoment in ein gewünschtes Motordrehmoment umgewandelt werden, indem die Getriebeübersetzung und -verluste berücksichtigt werden. In einem Beispiel ist 25% des verfügbaren Motordrehmoments dem PTO-Betrieb vorbehalten. Zum Beispiel kann, wenn der Motor eine Drehmomentausgangskapazität von 200 Nm bei einer bestimmten Drehzahl aufweist, 150 Nm des Motordrehmoments zum Erzeugen des Raddrehmoments bereitgestellt werden. Die restlichen 50 Nm sind zur Bereitstellung des PTO-Drehmoments reserviert. Wenn jedoch das gewünschte Raddrehmoment gering ist, kann die PTO bis zu 75% des verfügbaren Motorausgangsdrehmoments erhalten. In einem Beispiel wird das gewünschte Raddrehmoment mit dem Drehmoment verglichen, das über den Motor verfügbar ist. Das verfügbare Motordrehmoment kann in dem Speicher in einer Nachschlagtabelle gespeichert werden, die über die Motordrehzahl indexiert ist und auf die Umgebungsluftdichte eingestellt wird oder in Echtzeit basierend auf einem Modell des maximalen Motordrehmoments bei tatsächlichen Bedingungen und Hardwarekapazität berechnet werden. Wenn das verfügbare Motordrehmoment größer als das Motordrehmoment ist, das das gewünschte Raddrehmoment erzeugt, lautet die Antwort „Ja” und das Verfahren 400 geht zu 430. Anderenfalls lautet die Antwort „Nein” und das Verfahren 400 geht zu 431. Es sei darauf hingewiesen, dass das gewünschte Raddrehmoment in ein gewünschtes Motordrehmoment umgewandelt werden kann, indem die Übersetzungsverhältnisse und -verluste berücksichtigt werden.
Bei 430 stellt das Verfahren 400 das Motordrehmoment zum Bereitstellen des gewünschten Raddrehmoments bereit, während die PTO eine externe Vorrichtung antreibt. Da die Menge des an die PTO übertragenen Motordrehmoments in einigen Beispielen unbekannt sein kann, kann das an die PTO bereitgestellte Drehmoment bestimmt werden und zu dem gewünschten Motordrehmoment addiert werden, sodass ein gewünschtes Raddrehmoment bereitgestellt wird. In einem Beispiel kann das der PTO bereitgestellte Drehmoment mit der folgenden Formel bestimmt werden: T_pto = T_mot – Tc_mult·T_übersverh·T_achsenverh·T_{antriebsstrangverluste}·F_neigung wobei T_rad das gewünschte Raddrehmoment, T_mot das gewünschte Motordrehmoment, T_pto das PTO-Drehmoment, Tc_mult das Vervielfachungsverhältnis des Drehmomentwandlers, T_übersverh das tatsächliche Übersetzungsverhältnis, T_achsenverh das Achsenverhältnis, T_{antriebsstrangverluste} ein Multiplikator zum Wiedergeben der Antriebsstrangverluste, und F_neigung ein Neigungsmultiplikator ist, der die Straßenneigung ausmacht, die von einem Neigungsmesser bestimmt wird. Das gewünschte Motordrehmoment kann mit einem Schaubild des Motordrehmoments eingeschätzt werden, das durch Motordrehzahl und -last indexiert ist. Das Raddrehmoment kann mit der folgenden Gleichung geschätzt werden: T_rad = (T_mot – T_pto)·Tc_mult·T_übersverh·T_achsenverh·T_{antriebsstrangverluste}·F_neigung
Das Drehmomentwandler-Drehmomentvervielfachungsverhältnis, das Übersetzungsverhältnis, Achsenverhältnis und Antriebsstrang-Drehmomentverlustmultiplikator können empirisch bestimmt und aus dem Speicher basierend auf der Motordrehzahl, Fahrzeuggeschwindigkeit, ausgewählte Übersetzungsverhältnis und andere Faktoren bestimmt werden. Die Fahrzeugträgheit kann für eine variierende Fahrzeugmasse eingestellt werden.
Wenn das geschätzte Raddrehmoment geringer als gewünscht ist, kann das gewünschte Motordrehmoment durch Einstellen des Motordrehmoments zum Erhöhen des tatsächlichen Raddrehmoments auf das gewünschte Raddrehmoment erhöht werden. Auf diese Weise kann das Motordrehmoment erhöht werden, um das gewünschte Raddrehmoment bereitzustellen, auch wenn die Menge an durch die PTO verbrauchtem Drehmoment unbekannt ist. Das Verfahren 400 geht zu 404 aus 4.
Bei 431 stellt das Verfahren 400 das Motordrehmoment und DISG-Drehmoment zum Bereitstellen des gewünschten Raddrehmoments bereit, während die PTO eine externe Vorrichtung antreibt. In einem Beispiel wird der Motor mit einer effizienten Betriebsbedingung basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit und ausgewähltem Getriebegang betrieben. Wenn das gewünschte Raddrehmoment bei der Betriebsbedingung nicht verfügbar ist, wird das DISG-Ausgangsdrehmoment erhöht, um das gewünschte Raddrehmoment bereitzustellen. Wenn der DISG keine Kapazität zum Bereitstellen des gewünschten Raddrehmoments bei Vorhandensein einer PTO-Last aufweist, wird der Motorbetrieb angepasst, um die Motordrehmomentausgabe bei einer Betriebsbedingung mit geringer Kraftstoffeffizienz zu erhöhen. Das DISG-Drehmoment wird durch das Erhöhen des an den DISG abgegebenen Stroms erhöht. Das Motordrehmoment wird durch Einstellen der Drosselposition, Wastegate, Nockenwellenzeitpunkt, Kraftstoffmenge und Zündzeitpunkt eingestellt. In einem Beispiel kann das Raddrehmoment gemäß der folgenden Gleichung bestimmt werden, wenn der DISG Drehmoment an den Antriebsstrang bereitstellt: T_rad = (T_mot – T_pto + T_DISG)·Tc_mult·T_übersverh·T_achsenverh·T_{antriebsstrangverluste}·F_neigung worin T_DISG die Drehmomentmenge ist, die über den DISG an den Antriebsstrang bereitgestellt wird und wobei die übrigen Variablen die oben beschriebenen sind. Daher können das Motordrehmoment und das DISG-Drehmoment eingestellt werden, um das gewünschte Raddrehmoment bei Vorhandensein einer PTO-Last bereitzustellen. Das Verfahren 400 geht zu 404 aus 4, nachdem das Motordrehmoment und DISG-Drehmoment eingestellt wurden.
Bei 432 wird die Ausrückkupplung geöffnet und der Motor gestoppt. Die Ausrückkupplung wird geöffnet, sodass der DISG den deaktivierten Motor nicht zu drehen braucht. Der Motor wird deaktiviert, um Kraftstoff zu sparen. Das Verfahren 400 geht zu 433, nachdem die Ausrückkupplung geöffnet wurde.
Bei 433 stellt das Verfahren 400 das DISG-Drehmoment durch Einstellen des Stroms ein, der an den DISG abgegeben wird. In einem Beispiel wird das DISG-Drehmoment eingestellt, um das gewünschte Raddrehmoment bereitzustellen, während die PTO passiv betrieben wird. Wenn zum Beispiel 15 Nm Raddrehmoment gewünscht sind und die PTO 5 Nm verbraucht, wird das DISG-Drehmoment auf 20 Nm durch Erhöhen des DISG-Drehmoments eingestellt, bis das Fahrzeug sich mit einer Rate beschleunigt, die bei Vorliegen eines Raddrehmoments von 15 Nm Raddrehmoment erwartet wird.
Zurück in 4 lädt das Verfahren 400 die Batterien auf, indem der DISG die Drehenergie von dem Motor oder die kinetische Fahrzeugenergie in elektrische Energie bei 403 umwandelt. In einigen Beispielen kann die Batterieaufladung nach dem PTO-Betrieb verzögert werden, bis das Fahrzeug sich in einer Abbremsungsbedingung oder Bergabfahrt befindet, wobei die kinetische Energie des Fahrzeug in elektrische Energie umgewandelt werden kann, ohne das ein Luft-Kraftstoff-Gemisch zum Bereitstellen von elektrischer Energie verbrannt wird. In anderen Beispielen können die Batterien auf eine Schwellenwertstufe aufgeladen werden, indem die Motordrehenergie in elektrische Energie umgewandelt wird. Sobald die Batterien eine Schwellenwertstufe erreichen kann jede zusätzliche Batterieaufladung allein aus der kinetischen Energie des Fahrzeugs stammen. Das Verfahren 400 geht zu 404, nachdem die Batterieaufladung gestartet wurde.
Bei 404 beurteilt das Verfahren 400, ob eine Anforderung für den 4 × 4-Modus (z. B. Allradantriebsmodus) vorliegt. Eine Anforderung des 4 × 4-Modus kann von einem Fahrer oder einer externen Steuerung (z. B. eine Steuerung, die einen Reifenrutsch erkennt) gemacht werden. Wenn das Verfahren 400 beurteilt, dass ein 4 × 4-Modus vorliegt, lautet die Antwort „Ja” und das Verfahren 400 geht zu 407. Anderenfalls lautet die Antwort „Nein” und das Verfahren 400 geht zu 405. In einigen Beispielen startet das Verfahren 400 automatisch einen gestoppten Motor, wenn der Fahrer einen hohen oder niedrigen Vierrad-Getriebestufenbereich auswählt, während das Fahrzeug sich in einem Zweiradantriebsmodus befindet.
Bei 405 beurteilt das Verfahren 400, ob verschlechterte (z. B. holperige, kurvige (Häufigkeit der Straßenbiegungen), glatte oder versperrte) Straßenbedingungen vorliegen. In einem Beispiel kann eine holperige Straße basierend auf einer vertikalen Fahrdistanz und Häufigkeit einer vertikalen Bewegung der Fahrzeugräder bestimmt werden. Glatte Straßen können durch die Radrutschmenge bestimmt werden. Ein Gegenstand, der eine Straße vor dem Fahrzeug versperrt, kann mit einer optischen, akustischen oder Radarsensorvorrichtung erkannt werden. Wenn eine holperige, kurvige, glatte oder versperrte Straße vorliegt, lautet die Antwort „Ja” und das Verfahren 400 geht zu 450 in 7. Anderenfalls lautet die Antwort „Nein” und das Verfahren 400 geht zu 406.
Bei 406 betreibt das Verfahren 400 den Motor und die Antriebstrang-Ausrückkupplung gemäß grundlegenden automatischen Zweiradantriebsarten. Während der Zweiradantriebsmodi kann der DISG selektiv über die Fahrzeugausrückkupplung mit dem Motor gekoppelt werden, um das Raddrehmoment bereitzustellen und die Fahrzeugbatterien aufzuladen und elektrische Leistung an das elektrische Netzwerk des Fahrzeugs bereitzustellen. In einem Beispiel stellt der DISG ein Drehmoment an den Fahrzeugantriebsstrang während der Fahrzeugbeschleunigung bereit, während der Batterie-SOC über einem Schwellenwert-SOC ist. Ferner stellt der DISG die elektrische Energie an die Fahrzeugbatterien während Fahrzeugabbrems- und während Bergabfahrtbedingungen bereit. Das Verfahren 400 kehrt zu 401 zurück, nachdem der Motor und DSIG gemäß den Zweirad-Antriebsmodusbasisbedingungen betrieben wurden.
Mit Bezug auf 7 beurteilt das Verfahren 400, ob die Näherungsrate (z. B. eine Rate, mit der das Fahrzeug sich einem Gegenstand nähert) schneller (z. B. eine kürzere Zeit zwischen Kontakt zwischen Fahrzeug und Gegenstand) ist als eine erste Schwellenwert-Näherungsrate oder ob eine Metrik verschlechterter Straßenbedingungen (z. B. kurvige, glatte oder holperige Straßenbedingung) (z. B. eine Zahl, die eine kurvige, glatte oder holperige Straßenbedingung repräsentiert) größer ist als eine erste Schwellenwert-Straßenbedingung-Metrikmenge bei 450. Mit anderen Worten beurteilt das Verfahren 400, ob eine höhere Stufe an Straßenrauheit, -kurven, -glätte oder eine hohe Näherungsrate zu einem Gegenstand vorliegt. Wenn das Verfahren 400 beurteilt, dass eine Straßenbedingungsmetrik größer ist als ein erster Schwellenwert-Straßenbedingungsparameter, oder wenn die Fahrzeugnäherungsrate schneller ist als eine erste Fahrzeug-Schwellenwert-Näherungsrate lautet die Antwort „Ja” und das Verfahren 400 geht zu 451. Anderenfalls lautet die Antwort „Nein” und das Verfahren 400 geht zu 454.
Bei 451 beendet das Verfahren 400 den automatischen Motorstopp und den Motorleerlauf-Bereitschaftsmodus. Der Motorleerlauf-Bereitschaftsmodus ist ein Modus, in dem der Motor sich bei offener Antriebsstrang-Ausrückkupplung befindet und während der DISG das Drehmoment an den Antriebsstrang bereitstellt. Zum Beispiel kann das Verfahren 400 den automatischen Motorstopp während der Fahrzeugbremsung oder beim Stoppen des Fahrzeugs verhindern. Der automatische Motorstopp ist ein Motorstopp, der durch eine Steuerung basierend auf den Eingaben ohne spezifische Motorstoppanforderung gestartet wird, vorausgesetzt, dass eine Fahrereingabe den einzigen Zweck des Stoppens und/oder Startens des Motors besitzt. Durch Beenden des automatischen Motorstopps kann der Triebstrang in einem Zustand sein, der besser zum Reagieren auf Straßen- und Fahrzeugbedingungen geeignet ist. Zum Beispiel ist das vollständige Triebstrangdrehmoment (z. B. über den Motor und DISG) verfügbar, sodass das Fahrzeug unerwünschte Bedingungen lösen oder über diese hinaus beschleunigen kann. Ferner wird die Antriebsstrang-Ausrückkupplung bei 451 geschlossen oder geschlossen gehalten, sodass der Motor und der DISG bei gleicher Drehzahl drehen. Das Verfahren 400 geht zu 452, nachdem der automatische Motordrehstopp beendet wird.
Bei 452 beurteilt das Verfahren 400, ob der Motor tatsächlich aufgehört hat, zu drehen. Der Motor gilt als nicht mehr drehend, wenn die Motordrehzahl null ist. Wenn das Verfahren 400 beurteilt, dass der Motor sich nicht mehr dreht, lautet die Antwort „Ja” und das Verfahren 400 geht zu 453. Anderenfalls lautet die Antwort „Nein” und das Verfahren 400 geht zu 454.
Bei 453 startet das Verfahren 400 den Motor neu, um diesen auf jede Aktion vorzubereiten, die der Fahrer unternehmen kann. Der Motor kann durch Schließen der Antriebsstrang-Ausrückkupplung und Abgabe eines Zündfunkens und Kraftstoff an den Motor einen Drehstart durchlaufen. Das Verfahren 400 geht zu 454, nachdem der Motor neugestartet wurde.
Bei 454 beurteilt das Verfahren 400, ob die Näherungsrate langsamer ist als die erste Schwellenwert-Näherungsrate und schneller als eine zweite Schwellenwert-Näherungsrate, oder ob eine Straßenbedingungsmetrik (z. B. eine glatte oder holperige Straßenbedingung) geringer ist als der erste Schwellenwert-Straßenbedingungsparameter und größer als ein zweiter Schwellenwert-Straßenbedingungsparameter. Die zweite Schwellenwert-Näherungsrate ist geringer als die erste Schwellenwert-Näherungsrate. Die zweite Schwellenwert-Straßenbedingung ist geringer als die erste Schwellenwert-Straßenbedingung. Mit anderen Worten beurteilt das Verfahren 400, ob eine mittelhohe Straßenrauheit, Kurvigkeit, Glätte oder eine mittelhohe Näherungsrate in Bezug auf einen Gegenstand vorhanden ist. Wenn das Verfahren 400 beurteilt, dass die Straßenbedingung kleiner als die erste Schwellenwert-Straßenbedingung ist und größer als die zweite Schwellenwert-Straßenbedingung ist oder wenn die Fahrzeugnäherungsrate kleiner als die erste Fahrzeug-Schwellenwert-Näherungsrate ist und größer als die zweite Fahrzeug-Schwellenwert-Näherungsrate ist, lautet die Antwort „Ja” und das Verfahren 400 geht weiter zu 455. Anderenfalls lautet die Antwort „Nein” und das Verfahren 400 geht weiter zu 458.
Bei 455 ermöglicht das Verfahren 400 durch Öffnen der Antriebsstrang-Ausrückkupplung während Bedingungen niedriger Raddrehmomentanforderungsbedingungen eine automatische Motorausgabereduzierung in den Motorleerlauf-Bereitschaftsmodus, jedoch wird ein automatisches Stoppen der Motordrehung nicht erlaubt. Zum Beispiel kann der Motor bei gewünschten niedrigen Raddrehmomenten von dem DISG entkoppelt werden, wonach die Motordrehzahl auf eine Leerlaufdrehzahl reduziert wird. Das Drehmoment kann dem Antriebsstrang über den DISG bereitgestellt werden. Wenn die Raddrehmomentanforderung zunimmt, wird die Motordrehzahl auf die DISG-Drehzahl erhöht, wonach die Antriebsstrang-Ausrückkupplung geschlossen wird. Auf diese Weise erhöht das Verfahren 400 den Bereitschaftszustand des Fahrzeugs während gewisser Bedingungen, ermöglicht jedoch, dass Kraftstoff konserviert wird, indem der Motor leerlaufen gelassen wird und sich nicht synchron mit dem DISG dreht, wenn sich das Fahrzeug im 4 × 2-Betriebsmodus befindet. Das Verfahren 400 geht weiter zu 456, nachdem automatische Stoppbedingungen überprüft sind.
Bei 456 beurteilt das Verfahren 400, ob der Motor gegenwärtig das Drehen gestoppt hat oder nicht. Der Motor gilt als nicht mehr drehend, wenn die Motordrehzahl null ist. Wenn das Verfahren 400 beurteilt, dass die Motordrehung gestoppt ist, lautet die Antwort „Ja” und das Verfahren 400 geht weiter zu 457. Anderenfalls lautet die Antwort „Nein” und das Verfahren 400 geht weiter zu 458.
Bei 457 startet das Verfahren 400 den Motor neu, um diesen auf jede Aktion vorzubereiten, die der Fahrer unternehmen kann. Der Motor kann durch Schließen der Antriebsstrang-Ausrückkupplung und Zuführen von Zündfunke und Kraftstoff zum Motor gestartet werden. Das Verfahren 400 geht zu 458, nachdem der Motor neugestartet wurde.
Bei 458 beurteilt das Verfahren 400, ob eine Näherungsrate langsamer als die zweite Schwellenwert-Näherungsrate ist und schneller als eine dritte Schwellenwert-Näherungsrate ist oder nicht, oder ob eine Metrik der Straßenbedingung (z. B. eine glatte, kurvenreiche oder raue Straßenbedingung) kleiner als der zweite Schwellenwert-Straßenbedingungsparameter und größer als ein dritter Schwellenwert-Straßenbedingungsparameter ist. Die dritte Schwellenwert-Näherungsrate ist langsamer (z. B. ein längerer Zeitraum zwischen dem Kontakt zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand) als die zweite Schwellenwert-Näherungsrate. Der dritte Schwellenwert-Straßenbedingungsparameter ist geringer als der zweite Schwellenwert-Straßenbedingungsparameter. Mit anderen Worten beurteilt das Verfahren 400, ob eine mittlere Straßenrauheit, Kurvigkeit, Glätte oder eine mittlere Näherungsrate in Bezug auf einen Gegenstand vorhanden ist. Wenn das Verfahren 400 beurteilt, dass eine Straßenbedingungsmetrik kleiner als der zweite Schwellenwert-Straßenbedingungsparameter ist und größer als der dritte Schwellenwert-Straßenbedingungsparameter ist oder wenn die Fahrzeugnäherungsrate langsamer als die zweite Fahrzeug-Schwellenwert-Näherungsrate ist und schneller als die dritte Fahrzeug-Schwellenwert-Näherungsrate ist, lautet die Antwort „Ja” und das Verfahren 400 geht weiter zu 459. Anderenfalls lautet die Antwort „Nein” und das Verfahren 400 geht weiter zu 464 in 8.
Bei 459 ermöglicht das Verfahren 400 das automatische Stoppen der Motordrehung auf eine Motordrehzahl von null. Die Motordrehzahl kann auf null reduziert werden, wenn die Fahrzeugraddrehmomentanforderung gering ist, indem die Antriebsstrang-Ausrückkupplung geöffnet wird und dem Motor kein Kraftstoff mehr zugeführt wird. Der DISG kann dem Fahrzeugantriebsstrang weiterhin das Drehmoment bereitstellen, um das Fahrzeug anzutreiben. Auf diese Weise lässt das Verfahren 400 eine weitere Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs zu, wenn das Fahrzeug sich in einem Zweiradantriebmodus anstatt in einem Allradantriebsmodus befindet. Das Verfahren 400 geht weiter zu 464 in 8, nachdem automatische Motorstoppbedingungen überprüft sind.
Es sei darauf hingewiesen, dass das Verfahren 400, wenn gewünscht, eine Näherungsdistanz von weniger als dem ersten, zweiten oder dritten Schwellenwert für die Näherungsrate ersetzen kann, die größer als ein erster, zweiter oder dritter Schwellenwert bei 440, 444, 448, 450, 454 und 458 ist. Alternativ kann das Verfahren 400 beurteilen, ob die Näherungsrate größer als ein erster, zweiter oder dritter Schwellenwert ist und ob eine Näherungsdistanz geringer ist als ein erster, zweiter oder dritter Schwellenwert bei 440, 444, 448, 450, 454 und 458.
In Bezug auf 8 wird beurteilt, ob eine Näherungsrate langsamer als die dritte Schwellenwert-Näherungsrate ist oder ob eine Straßenbedingungsmetrik (z. B. eine Zahl, die eine kurvige, glatte oder holperige Straßenbedingung repräsentiert) geringer ist als der dritte Schwellenwert-Straßenbedingungsparameter bei 464. Mit anderen Worten beurteilt das Verfahren 400, ob eine geringere Straßenrauheit, Kurvigkeit, Glätte oder eine geringere Näherungsrate in Bezug auf einen Gegenstand vorhanden ist. Wenn das Verfahren 400 beurteilt, dass eine Straßenbedingungsmetrik geringer als der dritte Schwellenwert-Straßenbedingungsparameter ist oder wenn die Fahrzeugannäherung langsamer ist als der dritte Fahrzeug-Schwellenwert-Näherungsratenparameter, dann lautet die Antwort „Ja” und das Verfahren 400 geht weiter zu 465. Anderenfalls lautet die Antwort „Nein” und das Verfahren 400 kehrt zurück zu 401 in 4.
Bei 465 ermöglicht das Verfahren 400 das automatische Stoppen der Motordrehung auf eine Motordrehzahl von null. Die Motordrehzahl kann auf null reduziert werden, wenn die Fahrzeugraddrehmomentanforderung gering ist, indem die Antriebsstrang-Ausrückkupplung geöffnet wird und dem Motor kein Kraftstoff mehr zugeführt wird. Wenn die Raddrehmomentanforderung zunimmt, kann der Motor über den DISG oder einen Startet neugestartet werden und die Antriebsstrang-Ausrückkupplung kann geschlossen werden, sodass das Antriebsstrang- und das Raddrehmoment erhöht werden.
Der DISG kann dem Fahrzeugantriebsstrang weiterhin ein Drehmoment bereitstellen, um das Fahrzeug anzutreiben, während es von dem Motor entkoppelt ist. Das Verfahren 400 geht zurück zu 401 in 4, nachdem automatische Motorstoppbedingungen überprüft sind.
In Bezug auf 4 beurteilt das Verfahren 400 bei 407, ob verschlechterte (z. B. holperige, kurvige, glatte oder gesperrte) Straßenbedingungen vorliegen. Straßenbedingungen und -hindernisse können wie bei 405 beschrieben bestimmt werden. Wenn eine holperige, kurvige, glatte oder versperrte Straße vorliegt, lautet die Antwort „Ja” und das Verfahren 400 geht zu 440 in 7. Anderenfalls lautet die Antwort „Nein” und das Verfahren 400 geht zu 408.
Mit Bezug auf 7 beurteilt das Verfahren 400, ob die Näherungsrate (z. B. eine Rate, mit der das Fahrzeug sich einem Gegenstand nähert) schneller (z. B. eine kürzere Zeit zwischen Kontakt zwischen Fahrzeug und Gegenstand) ist als eine erste Schwellenwert-Näherungsrate oder ob eine Metrik einer Straßenbedingung (z. B. kurvige, glatte oder holperige Straßenbedingung) größer ist als eine erste Schwellenwert-Straßenbedingung-Metrikmenge bei 440. Mit anderen Worten beurteilt das Verfahren 400, ob eine höhere Stufe an Straßenrauheit, -kurven, -glätt oder eine hohe Näherungsrate zu einem Gegenstand vorliegt. Wenn das Verfahren 400 beurteilt, dass eine Straßenbedingungsmetrik größer ist als ein erster Schwellenwert-Straßenbedingungsparameter, oder wenn die Fahrzeugnäherungsrate schneller ist als eine erste Fahrzeug-Schwellenwert-Näherungsrate lautet die Antwort „Ja” und das Verfahren 400 geht zu 441. Anderenfalls lautet die Antwort „Nein” und das Verfahren 400 geht zu 444.
Die ersten bis dritten Schwellenwert-Straßenbedingungen, die zwischen 440 und 448 erwähnt werden, können gleich oder unterschiedlich zu den ersten bis dritten Schwellenwert-Straßenbedingungen sein, die zwischen 450 und 458 erwähnt werden. Ähnlich können die ersten bis dritten Schwellenwert-Näherungsraten, die zwischen 440 und 448 erwähnt werden, gleich oder unterschiedlich zu den ersten bis dritten Schwellenwert-Näherungsraten sein, die zwischen 450 und 458 erwähnt werden.
Bei 441 beendet das Verfahren 400 den automatischen Motorstopp. Zum Beispiel verhindert das Verfahren 400 den automatischen Motorstopp während der Fahrzeugbremsung oder beim Stoppen des Fahrzeugs. Der automatische Motorstopp ist ein Motorstopp, der durch eine Steuerung basierend auf den Eingaben ohne spezifische Motorstoppanforderung gestartet wird, die durch eine Fahrereingabe zum einzigen Zweck des Stoppens und/oder Startens des Motors bereitgestellt ist. Durch Beenden des automatischen Motorstopps kann der Triebstrang in einem Zustand sein, der besser zum Reagieren auf Straßen- und Fahrzeugbedingungen geeignet ist. Zum Beispiel ist das vollständige Triebsstrangdrehmoment (z. B. über den Motor und DISG) verfügbar, sodass das Fahrzeug unerwünschte Bedingungen lösen oder über diese hinaus beschleunigen kann. Ferner wird die Antriebsstrang-Ausrückkupplung bei 441 geschlossen oder geschlossen gehalten, sodass der Motor und der DISG bei gleicher Drehzahl drehen. Das Verfahren 400 geht zu 442, nachdem der automatische Motordrehstopp beendet wird.
Bei 442 beurteilt das Verfahren 400, ob der Motor tatsächlich aufgehört hat, zu drehen. Der Motor gilt als nicht mehr drehend, wenn die Motordrehzahl null ist. Wenn das Verfahren 400 beurteilt, dass die Motordrehung gestoppt ist, lautet die Antwort „Ja” und das Verfahren 400 geht weiter zu 443. Anderenfalls lautet die Antwort „Nein” und das Verfahren 400 geht weiter zu 444.
Bei 443 startet das Verfahren 400 den sich drehenden Motor neu, damit dieser für jegliche Fahreraktionen bereit ist. Der Motor kann durch Schließen der Antriebsstrang-Ausrückkupplung und Abgabe eines Zündfunkens und Kraftstoff an den Motor einen Drehstart durchlaufen. Das Verfahren 400 geht weiter zu 444, nachdem der Motor neugestartet ist.
Bei 444 beurteilt das Verfahren 400, ob die Näherungsrate langsamer als die erste Schwellenwert-Näherungsrate ist und schneller als die zweite Schwellenwert-Näherungsrate ist oder nicht, oder ob eine Metrik der Straßenbedingung (z. B. eine glatte, kurvenreiche oder raue Straßenbedingung) kleiner als der erste Schwellenwert-Straßenbedingungsparameter und größer als ein zweiter Schwellenwert-Straßenbedingungsparameter ist. Die zweite Schwellenwert-Näherungsrate ist geringer als die erste Schwellenwert-Näherungsrate. Die zweite Schwellenwert-Straßenbedingung ist geringer als die erste Schwellenwert-Straßenbedingung. Mit anderen Worten beurteilt das Verfahren 400, ob eine mittelhohe Straßenrauheit, Kurvigkeit, Glätte oder eine mittelhohe Näherungsrate in Bezug auf einen Gegenstand vorhanden ist. Wenn das Verfahren 400 beurteilt, dass die Straßenbedingung kleiner als die zweite Schwellenwert-Straßenbedingung ist und größer als die zweite Schwellenwert-Straßenbedingung ist, oder wenn die Fahrzeugnäherungsrate kleiner als die erste Fahrzeug-Schwellenwert-Näherungsrate ist und größer als die zweite Fahrzeug-Schwellenwert-Näherungsrate ist, lautet die Antwort „Ja” und das Verfahren 400 geht weiter zu 445. Anderenfalls lautet die Antwort „Nein” und das Verfahren 400 geht weiter zu 448.
Bei 445 ermöglicht das Verfahren 400 durch Öffnen der Antriebsstrang-Ausrückkupplung während Bedingungen einer niedrigen Raddrehmomentanforderung eine automatische Motorausgabereduzierung auf Motorleerlaufbedingungen, jedoch ist ein automatisches Stoppen der Motordrehung nicht zulässig. Zum Beispiel kann der Motor bei gewünschten niedrigen Raddrehmomenten von dem DISG entkoppelt werden, wonach die Motordrehzahl auf eine Leerlaufdrehzahl reduziert wird. Das Drehmoment kann dem Antriebsstrang über den DISG bereitgestellt werden. Wenn die Raddrehmomentanforderung zunimmt, wird die Motordrehzahl auf die DISG-Drehzahl erhöht, wonach die Antriebsstrang-Ausrückkupplung geschlossen wird. Auf diese Weise erhöht das Verfahren 400 den Bereitschaftszustand des Fahrzeugs während gewisser Bedingungen, ermöglicht jedoch, dass Kraftstoff gespart wird, indem der Motor leerlaufen gelassen wird und sich nicht synchron mit dem DISG dreht, wenn sich das Fahrzeug im 4 × 4-Betriebsmodus befindet. Das Verfahren 400 geht weiter zu 446, nachdem automatische Stoppbedingungen überprüft sind.
Bei 446 beurteilt das Verfahren 400, ob der Motor gegenwärtig während des Drehens gestoppt wird oder nicht. Der Drehstopp des Motors kann beurteilt werden, wenn die Motordrehzahl null ist. Wenn das Verfahren 400 beurteilt, dass die Motordrehung gestoppt ist, lautet die Antwort „Ja” und das Verfahren 400 geht weiter zu 447. Anderenfalls lautet die Antwort „Nein” und das Verfahren 400 geht weiter zu 448.
Bei 447 startet das Verfahren 400 den Motor neu, um diesen auf jegliche Aktion vorzubereiten, die der Fahrer unternehmen kann. Der Motor kann durch Schließen der Antriebsstrang-Ausrückkupplung und Zuführen von Zündfunke und Kraftstoff zum Motor gestartet werden. Das Verfahren 400 geht weiter zu 448, nachdem der Motor neugestartet ist.
Bei 448 beurteilt das Verfahren 400, ob die Näherungsrate langsamer als die zweite Schwellenwert-Näherungsrate ist und schneller als eine dritte Schwellenwert-Näherungsrate ist oder nicht, oder ob eine Straßenbedingungsmetrik (z. B. eine glatte, kurvige oder holperige Straßenbedingung) kleiner als der zweite Schwellenwert-Straßenbedingungsparameter und größer als ein dritter Schwellenwert-Straßenbedingungsparameter ist. Die dritte Schwellenwert-Näherungsrate ist langsamer (z. B. ein längerer Zeitraum zwischen dem Kontakt zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand) als die zweite Schwellenwert-Näherungsrate. Der dritte Schwellenwert-Straßenbedingungsparameter ist geringer als der zweite Schwellenwert-Straßenbedingungsparameter. Mit anderen Worten beurteilt das Verfahren 400, ob eine mittlere Straßenrauheit, Kurvigkeit, Glätte oder eine mittlere Näherungsrate in Bezug auf einen Gegenstand vorhanden ist. Wenn das Verfahren 400 beurteilt, dass eine Straßenbedingungsmetrik kleiner als der zweite Schwellenwert-Straßenbedingungsparameter ist und größer als der dritte Schwellenwert-Straßenbedingungsparameter ist, oder wenn die Fahrzeugnäherungsrate langsamer als die zweite Fahrzeug-Schwellenwert-Näherungsrate ist und schneller als die dritte Fahrzeug-Schwellenwert-Näherungsrate ist, lautet die Antwort „Ja” und das Verfahren 400 geht weiter zu 449. Anderenfalls lautet die Antwort „Nein” und das Verfahren 400 geht weiter zu 460 in 8.
Bei 449 ermöglicht das Verfahren 400 durch Öffnen der Antriebsstrang-Ausrückkupplung während Bedingungen einer niedrigen Raddrehmomentanforderung eine automatische Motorausgabereduzierung auf Motorleerlaufbedingungen, jedoch ist ein automatisches Stoppen der Motordrehung nicht zulässig. Daher ist der Bereitschaftszustand des Antriebsstrangs zum Reagieren auf variierende Raddrehmomentbefehle des Fahrers, die durch Fahrzeug- und Straßenbedingungen beeinflusst sein können, im Allradantriebsmodus höher als beim Betrieb des Fahrzeugs im Zweiradantriebsmodus. Das Verfahren 400 geht weiter zu 460 in 8, nachdem automatische Motorstoppbedingungen überprüft sind.
In Bezug auf 8 wird beurteilt, ob eine Motordrehung gestoppt hat oder nicht. Wenn dem so ist, lautet die Antwort „Ja” und das Verfahren 400 geht weiter zu 461. Wenn dem nicht so ist, lautet die Antwort „Nein” und das Verfahren 400 geht weiter zu 461.
Bei 461 wird der Motor neugestartet. Der Motor kann durch Zuführen von Zündfunke und Kraftstoff zum Motor und Anlassen des Motors mithilfe des DISG oder eines separaten Starters neugestartet werden. Das Verfahren 400 geht weiter zu 462, nachdem der Motor neugestartet ist.
Bei 462 wird beurteilt, ob eine Näherungsrate des Fahrzeugs in Bezug auf einen Gegenstand langsamer als die dritte Schwellenwert-Näherungsrate ist oder nicht, oder ob eine Straßenbedingungsmetrik geringer als der dritte Schwellenwert-Straßenbedingungsparameter ist. Mit anderen Worten beurteilt das Verfahren 400, ob eine geringere Straßenholperigkeit, Kurvigkeit, Glätte oder eine geringere Näherungsrate in Bezug auf einen Gegenstand vorhanden ist. Wenn das Verfahren 400 beurteilt, dass eine Straßenbedingungsmetrik geringer als der dritte Schwellenwert-Straßenbedingungsparameter ist, oder wenn die Fahrzeugannäherung langsamer ist als der dritte Fahrzeug-Schwellenwert-Näherungsratenparameter, dann lautet die Antwort „Ja” und das Verfahren 400 geht weiter zu 463. Anderenfalls lautet die Antwort „Nein” und das Verfahren 400 kehrt zurück zu 408 in 4.
Bei 463 ermöglicht das Verfahren 400 das automatische Stoppen der Motordrehung auf eine Motordrehzahl von null. Die Motordrehzahl kann auf null reduziert werden, wenn die Fahrzeugraddrehmomentanforderung gering ist, indem die Antriebsstrang-Ausrückkupplung geöffnet wird und dem Motor kein Kraftstoff mehr zugeführt wird. Wenn die Raddrehmomentanforderung zunimmt, kann der Motor über den DISG oder einen Starter neugestartet werden und die Antriebsstrang-Ausrückkupplung kann geschlossen werden, sodass das Antriebsstrang- und das Raddrehmoment erhöht werden. Der DISG kann dem Fahrzeugantriebsstrang weiterhin ein Drehmoment bereitstellen, um das Fahrzeug anzutreiben, während es von dem Motor entkoppelt ist. Das Verfahren 400 geht zurück zu 408 in 4, nachdem automatische Motorstoppbedingungen überprüft sind.
Mit erneutem Bezug auf 4 wird beurteilt, ob eine Anforderung für einen Allradantriebsmodus mit niedriger Getriebestufe (4 × 4 niedrig) bei 408 angefordert wird. Der Allradantriebsmodus mit niedriger Getriebestufe kann von einem Fahrer oder von einer Steuerung ausgewählt werden. Wenn das Verfahren 400 beurteilt, dass ein Allradantriebsmodus mit niedriger Getriebestufe ausgewählt ist, lautet die Antwort „Ja” und das Verfahren 400 geht weiter zu 466 in 9. Anderenfalls lautet die Antwort „Nein” und das Verfahren 400 geht weiter zu 409.
In Bezug auf 9 stellt das Verfahren 400 Motorstartbedingungen derart ein, dass der Neustart eines Motors aufgenommen wird, der aufgehört hat sich zu drehen, nachdem ein Fahrer oder eine Steuerung ein Bremspedal oder einen Aktor gelöst hat. Ferner wird die Ausrückkupplung geschlossen, sodass den Fahrzeugrädern ein Motordrehmoment bereitgestellt wird. Wenn sich also der Antriebsstrang in einer niedrigen Allradgetriebestufe befindet, kann der Motor automatisch gestartet werden, ohne eine spezifische Anforderung seitens eines Fahrers zum Neustarten des Motors über eine spezielle Eingabe, deren einzige Funktion das Starten und/oder Stoppen des Motors ist. Das Starten des Motors nach Lösen der Bremse ermöglicht, dass im Gegensatz dazu, wenn nur der DISG den Fahrzeugrädern ein Drehmoment bereitstellt, der Triebstrang das Raddrehmoment erhöht. Das Verfahren 400 geht weiter zu 467, nachdem Motorneustartbedingungen eingestellt sind, um den Motor nach Lösen einer Bremse neuzustarten.
Bei 467 befiehlt das Verfahren 400 ein Drehmomentwandler-Eingabebefehl-Drehmoment, das auf ein Schema reagiert, das ein anderes als das beim Betrieb des Fahrzeugs in einem Zweiradantriebsmodus oder in einem Allradantriebsmodus mit hoher Getriebestufe ist. Zum Beispiel können der DISG und der Motor im Vergleich zum Betrieb des Fahrzeugs im Zweiradantriebsmodus oder Allradantriebsmodus mit hoher Getriebestufe unterschiedliche Drehmomentmengen an den Drehmomentwandler-Impeller abgeben, während das Fahrzeug im Allradantriebsmodus mit niedriger Getriebestufe betrieben wird. Insbesondere kann der DISG in einer niedrigen Allradgetriebestufe einen höheren Anteil des Raddrehmoments bereitstellen als der Motor, wenn das gewünschte Raddrehmoment geringer als ein Schwellendrehmoment ist, sodass das Fahrzeug geschmeidiger beschleunigen kann. Im Gegensatz dazu kann der Motor in einer hohen Allradgetriebestufe einen höheren Anteil des Raddrehmoments bereitstellen als der DISG, wenn das gewünschte Raddrehmoment geringer als das gleiche Schwellendrehmoment ist.
Außerdem kann der Motor ohne Eingabe eines Fahrers, der eine spezielle Eingabe veranlasst, deren einziger Zweck das Starten und/oder Stoppen der Motordrehung ist, im Vergleich zum Betrieb des Fahrzeugs im Zweiradantriebsmodus oder im Allradantriebsmodus mit hoher Getriebestufe bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen automatisch gestartet und gestoppt werden, wenn das Fahrzeug in einer niedrigen Allradgetriebestufe betrieben wird. Zum Beispiel kann der Motor im Allradmodus mit niedriger Getriebestufe für eine längere Zeitdauer leerlaufen, nachdem das Fahrzeug aufhört sich zu bewegen, als bei einem Fahrzeugbetrieb im Zweiradantriebsmodus oder in einer hohen Allradgetriebestufe. Das Verfahren 400 geht weiter zu 468, nachdem die Eingabedrehmomentplanung des Drehmomentwandlers und die Motorlaufplanung für den Allradantrieb mit niedriger Getriebestufe eingestellt sind.
Bei 468 befiehlt das Verfahren 400 einen einzigen Batterieladezustands-Schwellenwert, bei dem der Motor automatisch gestoppt wird, während das Fahrzeug im Allradantrieb mit niedriger Getriebestufe betrieben wird. In einem Beispiel kann der Motor gestoppt werden, nachdem ein Batterieladezustand einen ersten Batterieladezustands-Schwellenwert erreicht hat, während das Fahrzeug im Allradantrieb mit niedriger Getriebestufe betrieben wird. Andererseits kann der Motor gestoppt werden, nachdem der Batterieladezustand einen zweiten Batterieladezustands-Schwellenwert erreicht hat, wobei der zweite Batterieladezustands-Schwellenwert niedriger als der erste Batterieladezustands-Schwellenwert ist, wenn das Fahrzeug im Zweiradantrieb oder im Allradantrieb mit hoher Getriebestufe betrieben wird. Der Motor kann automatisch gestoppt werden, nachdem der Batterieladezustand einen höheren Wert erreicht, während sich das Fahrzeug im Allradantrieb mit niedriger Getriebestufe befindet, sodass die Anzahl der Einkuppel- und Auskuppelvorgänge der Ausrückkupplung verringert werden kann, um eine Abnutzung der Ausrückkupplung zu reduzieren. Wenn das Fahrzeug nicht im Allradantrieb mit niedriger Getriebestufe betrieben wird, kann die Motordrehung bei einem niedrigeren Batterieladezustand gestoppt werden, sodass weniger Kraftstoff zum Laden der Batterien verbraucht wird.
Ferner kann die Antriebsstrang-Ausrückkupplung geschlossen und in Übereinstimmung mit einem anderen Schema bei 468 geöffnet werden im Vergleich eines Fahrzeugbetriebs im Allradantrieb mit niedriger Getriebestufe verglichen mit einem Fahrzeugbetrieb im Allradantrieb mit hoher Getriebestufe oder in einem Zweiradantriebsmodus. In einem Beispiel wird die Antriebsstrang-Ausrückkupplung in einem geschlossenen Zustand gehalten, wenn das Fahrzeug im Allradantrieb mit niedriger Getriebestufe betrieben wird, wohingegen die Antriebsstrang-Ausrückkupplung selektiv geöffnet werden kann, wenn das Fahrzeug im Allradantrieb mit hoher Getriebestufe und im Zweiradantrieb betrieben wird. In einem anderen Beispiel kann die Antriebsstrang-Ausrückkupplung geöffnet werden, nachdem das Fahrzeug für einen ersten Zeitraum gestoppt wurde, während das Fahrzeug im Allradantrieb mit niedriger Getriebestufe betrieben wird. Im Gegensatz dazu kann die Antriebsstrang-Ausrückkupplung geöffnet werden, nachdem das Fahrzeug für einen zweiten Zeitraum gestoppt wurde, wobei der zweite Zeitraum kürzer als der erste Zeitraum ist, während das Fahrzeug im Zweiradantrieb oder im Allradantrieb mit hoher Getriebestufe betrieben wird. Das Verfahren 400 geht weiter zu 410 in 4, nachdem die Ausrückkupplungs- und die automatischen Motorstoppschemata für den Allradantrieb mit niedriger Getriebestufe eingestellt sind.
Mit erneutem Bezug auf 4 ermöglicht das Verfahren 400 bei 409, dass der DISG das Fahrzeug nach Lösen der Fahrzeugbremse antreibt, ohne den Motor zu starten. Ferner kann der DISG das Fahrzeug bis zu einer Schwellenwert-Raddrehmomentanforderung und/oder bis zur Reduzierung des Batterieladezustands auf einen Schwellenwert antreiben. Durch Antreiben des Fahrzeugs mit dem DISG und ohne den Motor kann das Fahrzeug bei einer niedrigen Drehzahl ohne eine Fahrereingabe-Drehmomentanforderung kriechen. Der DISG kann das Fahrzeug auf einen Raddrehmoment-Schwellenwert bringen, wonach der Motor gestartet werden kann, sodass der DISG und der Motor des Antriebsstrangs bei höheren angeforderten gewünschten Raddrehmomenten ein Drehmoment bereitstellen. In anderen Beispielen können der DISG und der Motor das Fahrzeug nach Lösen der Fahrzeugbremse in Abhängigkeit des Batterieladezustands antreiben. Das Verfahren 400 geht weiter zu 410, nachdem der DISG die Möglichkeit erhält, das Fahrzeug nach Lösen des Bremspedals ohne den Motor anzutreiben.
Bei 410 beurteilt das Verfahren 400, ob eine manuelle Steuerung (z. B. Steuerung durch den Fahrzeugführer) des Motors, der Antriebsstrang-Ausrückkupplung und des Elektromotors angefordert wird oder nicht. Eine manuelle Steuerungsanforderung kann durch eine Anzeigeeingabe oder einen Schalter oder eine andere bekannte Benutzerschnittstelle erfolgen. Wenn das Verfahren 400 beurteilt, dass eine manuelle Steuerung des Motors, die Antriebsstrang-Ausrückkupplung und des Elektromotors angefordert wird, lautet die Antwort „Ja” und das Verfahren 400 geht weiter zu 470 in 10. Anderenfalls lautet die Antwort „Nein” und das Verfahren 400 geht weiter zu 411.
Mit Bezug auf 10 beurteilt das Verfahren 400, ob bei 470 eine manuelle Steuerung der Antriebsstrang-Ausrückkupplung angefordert wird oder nicht. In einem Beispiel kann das Verfahren 400 beurteilen, dass eine manuelle Steuerung der Antriebsstrang-Ausrückkupplung als Reaktion auf eine Fahrereingabe gewünscht wird. Wenn das Verfahren 400 beurteilt, dass eine manuelle Steuerung der Antriebsstrang-Ausrückkupplung angefordert oder gewünscht wird, lautet die Antwort „Ja” und das Verfahren 400 geht weiter zu 471. Anderenfalls lautet die Antwort „Nein” und das Verfahren 400 geht weiter zu 473.
Bei 471 beurteilt das Verfahren 400, ob der Fahrer die Verriegelung der Antriebsstrang-Ausrückkupplung in einer geschlossenen Position anfordert oder nicht. Das Verfahren 400 kann bestimmen, dass die Verriegelung der Antriebsstrang-Ausrückkupplung in einer geschlossenen Position als Reaktion auf eine Benutzereingabe des Fahrers angefordert wird. Wenn das Verfahren 400 beurteilt, dass eine Verriegelung der Antriebsstrang-Ausrückkupplung in einer geschlossenen Position gewünscht wird, lautet die Antwort „Ja” und das Verfahren 400 geht weiter zu 472. Anderenfalls lautet die Antwort „Nein” und das Verfahren 400 geht weiter zu 473. Wenn das Verfahren 400 zu 400 weitergeht, wird die Antriebsstrang-Ausrückkupplung automatisch betätigt, und nicht als Reaktion auf eine spezifische Fahreranforderung zum Öffnen oder Schließen der Antriebsstrang-Ausrückkupplung.
Bei 472 schließt das Verfahren 400 die Antriebsstrang-Ausrückkupplung und lässt sie in einem geschlossenen Zustand verriegelt, bis der Fahrer die manuelle Steuerung der Antriebsstrang-Ausrückkupplung freigibt. Durch Schließen der Antriebsstrang-Ausrückkupplung wird der Motor mit dem DISG mechanisch gekoppelt, jedoch kann der DISG und/oder der Motor deaktiviert werden, wenn die Antriebsstrang-Ausrückkupplung geschlossen ist. Das Verfahren 400 geht weiter zu 473, nachdem die Antriebsstrang-Ausrückkupplung geschlossen ist.
Bei 473 beurteilt das Verfahren 400, ob der Betrieb „nur DISG” angefordert wird oder nicht. Im Betriebsmodus „nur DISG” wird der Motor durch Stoppen der Kraftstoffzufuhr zum Motor deaktiviert. Die Motordrossel kann auch geschlossen werden und die Nockenwellenzeit/-hub wird auf einen niedrigeren volumetrischen Wirkungsgrad eingestellt, wenn der Motor deaktiviert ist, um Pumpenverluste zu erhöhen und die Luftströmung durch den Motor zu reduzieren. Alternativ kann die Drossel geöffnet und die Nockenwellenzeit/-hub auf einen höheren volumetrischen Wirkungsgrad eingestellt werden, um den Motorpumpenverlust zu verringern. Der Betrieb „nur DISG” kann von dem Fahrer manuell ausgewählt werden. Wenn der Betrieb „nur DISG” angefordert wird, lautet die Antwort „Ja” und das Verfahren 400 geht weiter zu 474. Anderenfalls lautet die Antwort „Nein” und das Verfahren 400 geht weiter zu 478.
Bei 474 öffnet das Verfahren 400 die Antriebsstrang-Ausrückkupplung, um Drehverluste zu reduzieren, sodass die Energiemenge, die zum Antreiben des Fahrzeugs verfügbar ist, erhöht wird. Wenn die Antriebsstrang-Ausrückkupplung manuell geschlossen wurde, kann der Eintritt in den Nur-DISG-Modus verhindert werden. Das Verfahren 400 geht weiter zu 475, nachdem die Antriebsstrang-Ausrückkupplung geöffnet wurde.
Bei 475 beurteilt das Verfahren 400, ob ein Batterieladezustand geringer als ein Schwellenladezustand ist oder nicht. In einem Beispiel liegt der Schwellenladezustand bei einem Wert, der ermöglicht, dass der Motor über den DISG oder einen anderen Starter neugestartet wird. Der Batterieladezustand kann mithilfe der Batteriespannung bestimmt werden. Wenn das Verfahren 400 beurteilt, dass der Batterieladezustand geringer als der Schwellenladezustand ist, lautet die Antwort „Ja” und das Verfahren 400 geht weiter zu 476. Anderenfalls lautet die Antwort „Nein” und das Verfahren 400 geht weiter zu 480.
Bei 476 startet das Verfahren 400 den Motor neu. Der Motor wird neugestartet, sodass der DISG die Betriebsart von der Bereitstellung eines positiven Drehmoments für den Antriebsstrang zu der Absorption von Drehmoment von dem Antriebsstrang und Erzeugung von elektrischer Energie zum Aufladen der Batterien ändern kann. In anderen Beispielen kann der DISG einfach abgeschaltet werden, ohne den Motor zu starten, nachdem dem Bediener eine Anzeige einer bevorstehenden DISG-Abschaltung bereitgestellt wurde. Das Verfahren 400 geht weiter zu 477, nachdem der Motor neugestartet ist.
Bei 477 ändert das Verfahren 400 den DISG-Modus in einen Modus, in dem von dem DISG elektrische Energie an die Batterien bereitgestellt wird. Wenn jedoch der Motor kein Drehmoment hat, um ein vom Fahrer angefordertes Drehmoment bereitzustellen, wird dem Fahrer eine Anzeige bereitgestellt, dass der DISG nicht verfügbar ist. Anderenfalls stellt der Motor das Drehmoment basierend auf der Drehmomentanforderung des Fahrers und der Batterieaufladung über den DISG bereit. Das Verfahren 400 geht weiter zu 480, nachdem der DISG-Modus geändert ist.
Bei 478 beurteilt das Verfahren 400, ob der Modus „nur Motor” von dem Fahrer manuell angefordert wird oder nicht. Im Nur-Motor-Modus wird die Antriebsstrang-Ausrückkupplung geschlossen und der DISG stellt dem Antriebsstrang kein positives Drehmoment bereit. Allerdings kann der DISG in einigen Beispielen dem Antriebsstrang ein negatives Drehmoment bereitstellen, um Batterien aufzuladen und dem elektrischen Netz des Fahrzeugs elektrischen Strom bereitzustellen. Wenn der Betrieb „nur Motor” von dem Fahrer manuell angefordert wird, lautet die Antwort „Ja” und das Verfahren 400 geht weiter zu 479. Anderenfalls lautet die Antwort „Nein” und das Verfahren 400 geht weiter zu 480.
Bei 479 deaktiviert das Verfahren 400 den DISG, sodass dem Antriebsstrang kein positives Drehmoment bereitstellt wird. Allerdings kann der DISG in einigen Beispielen eine Drehenergie aus dem Motor in elektrische Energie umwandeln, um Fahrzeugbatterien aufzuladen und dem elektrischen Netzwerk des Fahrzeugs elektrischen Strom bereitzustellen. Das Verfahren 400 geht weiter zu 480, nachdem der DISG deaktiviert ist.
Bei 480 beurteilt das Verfahren 400, ob eine Anforderung zum Eintreten in einen Bergabfahrtmodus angefordert wurde oder nicht. In einigen Beispielen kann bei 480 ein Bergauffahrtmodus anstatt des oder zusätzlich zu dem Bergabfahrtmodus bereitgestellt werden. In einem Bergabfahrtmodus können der Motor und der DISG eine höhere Fahrzeugbremsung bereitstellen als wenn sich das Fahrzeug nicht in einem Bergabfahrtmodus befindet. Eine Anforderung zum Eintreten in einen Bergabfahrtmodus kann von dem Fahrer manuell eingegeben werden. Alternativ kann der Bergabfahrtmodus eingegeben werden, wenn der Fahrzeugneigungsmesser eine negative Fahroberflächenneigung angibt, die steiler als eine negative Schwellenneigung ist. Wenn eine Anforderung für einen Bergabfahrtmodus angefordert wird, lautet die Antwort „Ja” und das Verfahren 400 geht weiter zu 481. Anderenfalls lautet die Antwort „Nein” und das Verfahren 400 geht weiter zu 482. In Beispielen, die einen Bergauffahrtmodus einschließen, wird die Antriebsstrang-Ausrückkupplung in ähnlicher Weise betrieben.
Bei 481 schließt das Verfahren 400 die Ausrückkupplung, um den Motor mit dem DISG mechanisch zu koppeln, und die Fahrzeugbremsung wird über eine erhöhte Motorbremsung und DISG-Bremsung erhöht. In einem Beispiel wird die Motorbremsung durch Einstellen der Motorventilzeiten erhöht. Die DISG-Bremsung wird erhöht, indem mehr Feldstrom an den DISG geliefert werden kann. In einem Beispiel wird die Rate der DISG-Bremsung und der Motorbremsung als Reaktion auf die Fahroberflächenneigung eingestellt. In einem Beispiel kann, wenn die Straßenoberfläche als glatter erachtet wird als ein Schwellenwert, die DISG- und Motorbremsung reduziert werden. Das Verfahren 400 geht weiter zu 482, nachdem die DISG- und Motorbremsung eingestellt sind.
Bei 482 ermöglicht das Verfahren 400 dem Fahrer die manuelle Eingabe von Motorstoppbedingungen. Außerdem stoppt das Verfahren 400 den Motor als Reaktion auf die manuell eingegebenen Stoppbedingungen. Zum Beispiel kann der Fahrer einen Zeitraum eingeben, nachdem das Fahrzeug eine Nulldrehzahl erreicht, bevor die Motordrehung automatisch gestoppt werden kann. In einem anderen Beispiel kann der Fahrer einen Schwellenbatterieladezustand spezifizieren, bei dem die Motordrehung automatisch gestoppt werden kann. In noch einem anderen Beispiel kann der Fahrer spezifizieren, dass der Motor nicht gestoppt wird, wenn der Steigungs- oder Neigungsgrad steiler als ein spezifizierter Wert ist. Das Verfahren 400 geht weiter zu 483, nachdem der Fahrer Motorstoppbedingungen manuell eingeben kann und nachdem die Motorstoppbedingungen umgesetzt sind.
Bei 483 ermöglicht das Verfahren 400 dem Fahrer die manuelle Eingabe von DISG-Betriebsmodusbedingungen. Außerdem betätigt das Verfahren 400 den DISG als Reaktion auf die manuell eingegebenen Bedingungen. Zum Beispiel kann der Fahrer eine Raddrehmomentanforderung eingegeben, unterhalb welcher der DISG ohne Leiten von Kraftstoff zum Motor betrieben wird. In einem anderen Beispiel kann der Fahrer ein Schwellendrehmoment spezifizieren, über dem der DISG den Motor bei der Bereitstellung des gewünschten Raddrehmoments unterstützt. In noch einem anderen Beispiel kann der Fahrer spezifizieren, dass der DISG den Batterien elektrische Energie bereitstellen soll, wenn der Batterieladezustand geringer als ein vom Fahrer eingegebener Wert ist. Das Verfahren 400 geht weiter zu 484, nachdem der Fahrer DISG-Betriebsbedingungen manuell eingeben kann.
Bei 484 ermöglicht das Verfahren 400 dem Fahrer die manuelle Eingabe von Öffnungs- und Schließbedingungen der Antriebsstrang-Ausrückkupplung. Zum Beispiel kann der Fahrer eine Bedingung eingeben, dass die Antriebsstrang-Ausrückkupplung als Reaktion auf einen bestimmten Antriebsstrangmodus geschlossen wird (z. B. Geschlossenhalten der Ausrückkupplung im Modus 4 × 4 niedrig und selektives Geschlossenhalten der Ausrückkupplung im 4 × 2-Modus und im Modus 4 × 4 hoch). In einem anderen Beispiel kann der Fahrer eine Bedingung eingeben, dass die Antriebsstrang-Ausrückkupplung als Reaktion auf eine Motor-Leerlaufzeitdauer geöffnet wird. In noch einem anderen Beispiel kann der Fahrer spezifizieren, dass die Antriebsstrang-Ausrückkupplung geschlossen wird, wenn der Batterieladezustand niedriger als ein von einem Fahrer spezifizierter Wert ist. Das Verfahren 400 wird beendet, nachdem dem Fahrer ermöglicht wird, Motor-, Antriebsstrang-Ausrückkupplungs- und Elektromotorsteuerbedingungen manuell einzugeben.
Mit erneutem Bezug auf 4 betreibt das Verfahren 400 den Motor, die Antriebsstrang-Ausrückkupplung und den DISG in Übereinstimmung mit eingestellten Basisautomatikbedingungen. Genauer sind die basiskalibrierten Betriebsbedingungen für Motor, Antriebsstrang-Ausrückkupplung und DISG die Grundlage für den Betrieb des Motors, der Antriebsstrang-Ausrückkupplung und des DISG, außer wenn spezifische Fahreränderungen in den obigen Abschnitten von Verfahren 400 eingegeben wurden. Wenn der Fahrer zum Beispiel einen PTO-Betrieb und den DISG-Betrieb anfordert, bis der Batterieladezustand einen vom Fahrer spezifizierten Wert erreicht, werden der Motor, die Antriebsstrang-Ausrückkupplung und der DISG entsprechend den basiskalibrierten Bedingungen betrieben, außer wenn sich das Fahrzeug unter Verwendung des DISG in einem PTO-Modus befindet. Das Verfahren 400 ist beendet, nachdem der Motor, die Antriebsstrang-Ausrückkupplung und der DISG entsprechend den eingestellten Basisbetriebsmodusbedingungen betrieben werden.
Auf diese Weise stellt das Verfahren aus 4 bis 10 ein Verfahren zum Einstellen des Betriebs eines Hybridfahrzeug-Antriebsstrangs bereit, das Folgendes umfasst: Bereitstellen einer manuellen Fahrereingabe für einen Antriebsstrang-Betriebsmodusparameter; und Einstellen des Einkuppelns einer Antriebsstrang-Ausrückkupplung, die zwischen einem Motor und einem Elektromotor angeordnet ist, als Reaktion auf den Antriebsstrang-Betriebsmodusparameter. Das Verfahren beinhaltet, dass eine Anweisung eines Fahrers als Reaktion darauf eintritt, dass der Fahrer einen Allradantrieb-Betriebsmodus auswählt. Das Verfahren umfasst ferner das Einstellen des Auskuppelns der Antriebsstrang-Ausrückkupplung als Reaktion auf den Antriebsstrang-Betriebsmodusparameter. Auf diese Weise ermöglicht das Verfahren einem Fahrer, den Antriebsstrangbetrieb für spezifische Betriebsbedingungen zu steuern.
Gemäß dem Verfahren beinhaltet das Einstellen des Einkuppelns der Antriebsstrang-Ausrückkupplung das Verriegeln der Antriebsstrang-Ausrückkupplung in einer geschlossenen Position, sodass der Motor mit dem Elektromotor mechanisch gekoppelt wird. Gemäß dem Verfahren beinhaltet das Einstellen des Einkuppelns der Antriebsstrang-Ausrückkupplung das Entriegeln der Antriebsstrang-Ausrückkupplung in eine offene Position, sodass der Motor mit dem Elektromotor nicht mechanisch gekoppelt wird. Das Verfahren umfasst ferner das automatische Schließen der Antriebsstrang-Ausrückkupplung als Reaktion darauf, dass ein Batterieladezustand niedriger als ein Schwellenladezustand ist. Das Verfahren umfasst ferner das Bereitstellen einer Kontrolle über die Antriebsstrang-Ausrückkupplung während eines Bergabfahrtmodus für einen Fahrer, wobei der Bergabfahrtmodus von dem Fahrer ausgewählt wird.
In einem anderen Beispiel stellt das Verfahren das Anpassen des Betriebs eines Hybridfahrzeug-Antriebsstrangs bereit, das Folgendes umfasst: Bereitstellen einer manuellen Fahrereingabe für einen Antriebsstrang-Betriebsmodusparameter; und Anpassen der Aktivierung einer in dem Antriebsstrang integrierten elektrischen Maschine als Reaktion auf den Antriebsstrang-Betriebsmodusparameter. Gemäß dem Verfahren ist die in dem Antriebsstrang integrierte elektrische Maschine ein DISG, der in dem Antriebsstrang des Hybridfahrzeugs an einer Position zwischen einer Ausrückkupplung und einem Getriebe angeordnet ist. Gemäß dem Verfahren beinhaltet das Anpassen oder Einstellen der Aktivierung der in dem Antriebsstrang integrierten elektrischen Maschine das Nichtaktivieren der in dem Antriebsstrang integrierten elektrischen Maschine.
In einem anderen Beispiel gemäß dem Verfahren beinhaltet das Anpassen der Aktivierung der in dem Antriebsstrang integrierten elektrischen Maschine das Erhöhen der Ausgabe der in dem Antriebsstrang integrierten elektrischen Maschine als Reaktion auf den Antriebsstrang-Betriebsmodusparameter, wobei der Antriebsstrang-Betriebsmodusparameter ein Bergabfahrtmodusparameter ist, der von einem Fahrer ausgewählt wird. Das Verfahren umfasst ferner das Einstellen der Aktivierung eines Motors als Reaktion auf den Antriebsstrang-Betriebsmodusparameter. Das Verfahren umfasst ferner das Einstellen eines Zustands einer Antriebsstrang-Ausrückkupplung als Reaktion auf den Antriebsstrang-Betriebsmodusparameter. Das Verfahren umfasst ferner das Anzeigen, dass die in dem Antriebsstrang integrierte elektrische Maschine nicht verfügbar ist, wenn ein Batterieladezustand geringer als ein Schwellenwert ist.
In einem anderen Beispiel stellt das Verfahren das Anpassen des Betriebs eines Hybridfahrzeug-Antriebsstrangs bereit, das Folgendes umfasst: Bereitstellen einer Bergabfahrt-Steuereingabe für einen Fahrer; und Anpassen der Aktivierung einer Antriebsstrang-Ausrückkupplung als Reaktion auf einen Zustand der Bergabfahrt-Steuereingabe. Gemäß dem Verfahren wird die Antriebsstrang-Ausrückkupplung geschlossen, um einen Motor mit einer elektrischen Maschine als Reaktion darauf, dass ein Bergabfahrtmodus durch die Bergabfahrt-Steuereingabe aktiviert wird, zu koppeln. Das Verfahren umfasst ferner das Anpassen einer Motorbremsung und Bremsung eines Elektromotors als Reaktion auf die Bodenneigung unter dem Hybridfahrzeug. Gemäß dem Verfahren wird die Motorbremsung und die Bremsung des Elektromotors mit Zunahme der Bodenneigung erhöht. Das Verfahren umfasst ferner das Erhöhen des Verbrauchs von elektrischer Energie in dem Fahrzeug. Das Verfahren umfasst ferner eine Bergauffahrt-Steuereingabe für den Fahrer und das Anpassen der Aktivierung der Antriebsstrang-Ausrückkupplung als Reaktion auf einen Zustand der Bergauffahrt-Steuereingabe.
In Bezug auf 11 ist eine beispielhafte Sequenz für den Betrieb eines Fahrzeugs dargestellt, das eine PTO aufweist. Die Sequenz in 11 kann durch das Verfahren aus 4 bereitgestellt werden, das in dem System aus 1 bis 3 ausgeführt wird. 11 stellt ein Beispiel eines PTO-Betriebs dar, wobei nur der DISG ein Drehmoment an die PTO liefert. Allerdings kann der Motor in einigen Beispielen auch ein PTO-Drehmoment liefern.
Die erste Darstellung von oben in 11 stellt eine PTO-Anforderung gegenüber der Zeit dar. Die X-Achse stellt die Zeit dar und die Y-Achse zeigt den PTO-Betriebsanforderungszustand an. Ein niedriges PTO-Signal zeigt das Nichtvorhandensein einer PTO-Betriebsanforderung an. Ein höheres PTO-Signal zeigt das Vorhandensein einer PTO-Betriebsanforderung an. Die Zeit nimmt von der linken Seite der Darstellung zur rechten Seite der Darstellung zu.
Die zweite Darstellung von oben in 11 stellt einen Batteriezustand gegenüber der Zeit dar. Die X-Achse stellt die Zeit dar und die Y-Achse zeigt den Batterieladezustand an. Der Batterieladezustand nimmt in der Richtung des Pfeils der Y-Achse zu. Die Zeit nimmt von der linken Seite der Darstellung zur rechten Seite der Darstellung zu. Die horizontale Linie 1101 stellt einen minimalen Batterieladezustand dar, in dem der DISG betrieben wird.
Die dritte Darstellung von oben in 11 stellt eine PTO-Richtungsanforderung gegenüber der Zeit dar. Die X-Achse stellt die Zeit dar und die Y-Achse zeigt den PTO-Richtungsanforderungszustand an. Ein niedrigeres PTO-Richtungsanforderungssignal gibt an, die PTO in einer Vorwärtsrichtung (z. B. eine Drehung nach rechts) zu drehen. Ein höheres PTO-Richtungsanforderungssignal gibt an, die PTO in einer Umkehrrichtung (z. B. eine Drehung der PTO nach links) zu drehen. Die Zeit nimmt von der linken Seite der Darstellung zur rechten Seite der Darstellung zu.
Die vierte Darstellung von oben in 11 stellt eine PTO-Drehrichtung gegenüber der Zeit dar. Die X-Achse stellt die Zeit dar und die Y-Achse zeigt den PTO-Richtung an. Ein niedrigeres PTO-Richtungssignal gibt die PTO-Drehung in einer Vorwärtsrichtung (z. B. eine Drehung nach rechts) an. Ein höheres PTO-Richtungssignal gibt die Drehung der PTO in einer Rückwärtsrichtung (z. B. eine Drehung der PTO nach links) an. Die Zeit nimmt von der linken Seite der Darstellung zur rechten Seite der Darstellung zu.
Die fünfte Darstellung von oben in 11 stellt ein PTO-Drehmoment gegenüber der Zeit dar. Die X-Achse stellt die Zeit dar und die Y-Achse zeigt das PTO-Ausgabedrehmoment an. Das positive PTO-Ausgabedrehmoment nimmt in der Richtung des Pfeils der Y-Achse zu. Die Zeit nimmt von der linken Seite der Darstellung zur rechten Seite der Darstellung zu. In diesem Beispiel ist das PTO-Ausgabedrehmoment unabhängig von der PTO-Drehrichtung immer als positiv dargestellt, da die PTO das Drehmoment an eine externe Vorrichtung überträgt.
Die sechste Darstellung von oben in 11 stellt ein DISG-Drehmoment gegenüber der Zeit dar. Die X-Achse stellt die Zeit dar und die Y-Achse zeigt das DISG-Ausgabedrehmoment an. Das positive DISG-Ausgabedrehmoment nimmt in der Richtung des Pfeils der Y-Achse zu. Die Zeit nimmt von der linken Seite der Darstellung zur rechten Seite der Darstellung zu. In diesem Beispiel ist das DISG-Ausgabedrehmoment unabhängig von der PTO-Drehrichtung immer als positiv dargestellt, da der DISG das Drehmoment an eine externe Vorrichtung über die PTO überträgt.
Bei dem Zeitpunkt T₀ befindet sich die PTO-Anforderung bei einem niedrigen Wert, was auf das Nichtvorhandensein einer PTO-Anforderung und PTO-Ausgabe hinweist. Der Batterieladezustand befindet sich bei einem relativ hohen Wert, was darauf hinweist, dass die PTO für einen gewissen Zeitraum nur mit Batteriestrom betrieben werden kann. Das PTO-Richtungsanforderungssignal zeigt an, dass die PTO in einer Vorwärtsrichtung betrieben werden muss, wenn die PTO in Eingriff gebracht ist. Die PTO-Richtung gibt auch an, die PTO in einer Vorwärtsrichtung zu drehen, wenn sie aktiviert wird. Das PTO-Ausgabedrehmoment ist bei null dargestellt, da die PTO nicht aktiviert ist, und das DISG-Drehmoment ist ebenfalls bei null dargestellt.
Zum Zeitpunkt T₁ wechselt das PTO-Anforderungssignal auf einen höheren Wert, um anzuzeigen, dass die PTO als Reaktion auf eine Fahrer- oder Steuerungsanforderung aktiviert werden soll. Das PTO-Anforderungssignal kann als Reaktion auf eine Bedienereingabe oder eine Steuerungsanforderung für eine PTO-Ausgabe übergehen. Der Batterieladezustand beginnt, sich mit der Zunahme der DISG-Ausgabe langsam zu reduzieren, wodurch das PTO-Drehmoment erhöht wird. Die PTO-Richtungsanforderung bleibt in einer Vorwärtsrichtung und die PTO dreht sich in einer Vorwärtsrichtung, wie durch die PTO-Richtungsdarstellung angezeigt.
Zum Zeitpunkt T₂ geht die PTO-Richtungsanforderung als Reaktion auf eine Fahrer- oder Steuerungsanforderung von vorwärts nach rückwärts über. Die PTO-Richtung ändert sich kurz nach der Verringerung des DISG- und PTO-Drehmoments von vorwärts nach rückwärts, um der PTO-Richtungsänderung Rechnung zu tragen. Das PTO- und DISG-Drehmoment wird verringert, um die Erzeugung einer Drehmomentstörung an dem Antriebsstrang zu vermeiden. Der Batterieladezustand wird weiter reduziert, während der DISG-Betrieb fortgesetzt wird.
Zum Zeitpunkt T₃ wird die PTO-Anforderung noch immer aufrechterhalten, jedoch wird der Batterieladezustand auf den minimalen Ladezustand 1101 reduziert, bei dem der DISG-Betrieb möglich ist. Folglich werden das DISG-Ausgabedrehmoment und das PTO-Drehmoment als Reaktion auf den Batterieladezustand verringert. Die PTO-Richtung und die PTO-Richtungsanforderung bleiben in einem Rückwärtszustand. Durch Herunterfahren des DISG kann die Batterieabnutzung vermieden werden.
Auf diese Weise kann ein Antriebsstrang, der einen DISG und eine PTO aufweist, zum Bereitstellen einer Richtungssteuerung betrieben werden. Ferner kann der PTO-Betrieb eingeschränkt werden, um so die Möglichkeit der Abnutzung der Batterie und/oder des DISG zu verringern.
In Bezug auf 12 ist eine beispielhafte Sequenz für den Betrieb eines Fahrzeugs dargestellt, das einen Allradmodus mit niedriger Getriebestufe aufweist. Die Sequenz in 12 kann durch das Verfahren aus 4 bereitgestellt werden, das in dem System aus 1 bis 3 dargestellt ist.
Die erste Darstellung von oben in 12 stellt eine niedrige 4 × 4-Getriebestufe gegenüber der Zeit dar. Die X-Achse stellt die Zeit dar und die Y-Achse zeigt den Anforderungszustand für eine niedrige 4 × 4-Getriebstufe an. Ein Signal mit niedrigerem Wert der niedrigen 4 × 4-Getriebestufe zeigt das Nichtvorhandensein einer Betriebsanforderung der niedrigen 4 × 4-Getriebestufe an. Ein Signal mit höherem Wert der niedrigen 4 × 4-Getriebestufe zeigt das Vorhandensein einer Betriebsanforderung der niedrigen 4 × 4-Getriebestufe an. Die Zeit nimmt von der linken Seite der Darstellung zur rechten Seite der Darstellung zu.
Die zweite Darstellung von oben in 12 stellt ein gewünschtes Raddrehmoment gegenüber der Zeit dar. Die X-Achse stellt die Zeit dar und die Y-Achse zeigt das gewünschte Raddrehmoment an. Das gewünschte Raddrehmoment nimmt in der Richtung des Pfeils der Y-Achse zu. Die Zeit nimmt von der linken Seite der Darstellung zur rechten Seite der Darstellung zu.
Die dritte Darstellung von oben in 12 stellt einen Motorbetriebszustand gegenüber der Zeit dar. Die X-Achse stellt die Zeit dar und die Y-Achse zeigt den Motorbetriebszustand an. Ein Signal bei niedrigerem Wert des Motorbetriebszustands zeigt an, dass der Motor aufgehört hat sich zu drehen. Ein Signal bei höherem Wert des Motorbetriebszustands zeigt an, dass sich der Motor durch seine eigene Leistung dreht. Die Zeit nimmt von der linken Seite der Darstellung zur rechten Seite der Darstellung zu.
Die vierte Darstellung von oben in 12 stellt einen Fahrzeugbremspedalzustand gegenüber der Zeit dar. Die X-Achse stellt die Zeit dar und die Y-Achse zeigt den Bremspedalzustand an. Ein Signal bei niedrigerem Wert des Bremspedals zeigt an, dass das Bremspedal nicht betätigt oder gelöst ist. Ein Signal bei höherem Wert zeigt an, dass das Bremspedal betätigt ist. Die Zeit nimmt von der linken Seite der Darstellung zur rechten Seite der Darstellung zu.
Die fünfte Darstellung von oben in 12 stellt ein Motordrehmoment gegenüber der Zeit dar. Die X-Achse stellt die Zeit dar und die Y-Achse zeigt das Motorausgabedrehmoment an. Das positive Motorausgabedrehmoment nimmt in der Richtung des Pfeils der Y-Achse zu. Die Zeit nimmt von der linken Seite der Darstellung zur rechten Seite der Darstellung zu.
Die sechste Darstellung von oben in 12 stellt ein DISG-Drehmoment gegenüber der Zeit dar. Die X-Achse stellt die Zeit dar und die Y-Achse zeigt das DISG-Ausgabedrehmoment an. Das positive DISG-Ausgabedrehmoment nimmt in der Richtung des Pfeils der Y-Achse zu. Die Zeit nimmt von der linken Seite der Darstellung zur rechten Seite der Darstellung zu.
Zum Zeitpunkt T₀ befindet sich die Anforderung für eine niedrige 4 × 4-Getriebestufe bei einem niedrigen Wert, was auf das Nichtvorhandensein einer Anforderung für eine niedrige 4 × 4-Getriebestufe hinweist. Das gewünschte Raddrehmoment befindet sich bei einem mittleren Wert und der Motor dreht sich aufgrund seiner eigenen Leistung. Die Bremse wird nicht betätigt und der DISG und Motor stellen beide dem Fahrzeugantriebsstrang ein Drehmoment bereit.
Zum Zeitpunkt T₁ wird das gewünschte Raddrehmoment als Reaktion darauf, dass ein Fahrer ein Gaspedal loslässt, reduziert. Ferner wird das Fahrzeugbremspedal von dem Fahrer betätigt und das Motor- und DISG-Drehmoment werden als Reaktion auf das reduzierte gewünschte Raddrehmoment reduziert. Der Motor wird weiter betrieben und die niedrige 4 × 4-Getriebestufe wurde nicht angefordert.
Zum Zeitpunkt T₂ erreicht das gewünschte Drehmoment null und der Motor wird kurz danach automatisch gestoppt, ohne dass der Fahrer über eine spezielle Eingabe, welche die einzige Funktion des Startens und/oder Stoppens des Motors hat, einen Motorstopp anfordert. Das Motorzustandssignal wechselt auf einen niedrigen Wert, um anzuzeigen, dass der Motor gestoppt wurde. Das Motordrehmoment und das DISG-Drehmoment liegen bei null, sodass das Fahrzeug nicht angetrieben wird. Die Fahrzeugbremse bleibt in einem betätigten Zustand.
Zum Zeitpunkt T₃ wird die niedrige 4 × 4-Getriebestufe angefordert, wie durch das Signal für die niedrige 4 × 4-Getriebestufe angezeigt, das auf einen höheren Wert wechselt. Das Signal für die niedrige 4 × 4-Getriebestufe kann als Reaktion auf eine Fahreranforderung zum Umschalten in die niedrige 4 × 4-Getriebestufe aufrechterhalten werden. Die Antriebsstrang-Ausrückkupplung (nicht dargestellt) wird zum Zeitpunkt T₃ als Reaktion auf das Umschalten in die niedrige 4 × 4-Getriebestufe ebenfalls geschlossen.
Zum Zeitpunkt T₄ wechselt der Fahrzeugbremszustand als Reaktion auf das Freigeben eines Bremspedals seitens eines Fahrers auf einen niedrigeren Wert. Da sich das Fahrzeug in einer niedrigen 4 × 4-Getriebestufe befindet, wird der Motor automatisch, ohne Fahrereingabe an eine Vorrichtung, deren einzige Funktion das Starten und/oder Stoppen des Motors ist (z. B. ein Starterschalter), als Reaktion auf das Lösen des Bremspedals gestartet. Kurz danach wird das gewünschte Drehmoment als Reaktion darauf erhöht, dass ein Fahrer ein Gaspedal herunterdrückt. Das Motordrehmoment und das DISG-Drehmoment werden auch als Reaktion auf die Erhöhung des gewünschten Raddrehmoments erhöht, um das gewünschte Raddrehmoment bereitzustellen. Daher wird der Motor als Reaktion auf das Lösen des Bremspedals, wenn sich das Fahrzeug in einer niedrigen 4 × 4-Getriebestufe befindet, automatisch gestartet. Ein solcher Betrieb ermöglicht, dass der Fahrzeugantriebsstrang ein höheres Drehmoment empfangen kann. Die Antriebsstrang-Ausrückkupplung bleibt während der Motorstopp- und -neustartzeiträume eingekuppelt.
Zwischen den Zeitpunkten T₄ und T₅ werden das Motordrehmoment und das DISG-Drehmoment als Reaktion auf eine Fahrer- oder Steuerungsanforderung zur Bereitstellung des gewünschten Radmoments erhöht. Ferner bleibt das Bremspedal in einem inaktivierten Zustand, bis das Bremspedal bei Zeitpunkt T₅ betätigt wird, wie durch den Übergang des Bremspedalzustands auf einen höheren Wert angegeben. Das gewünschte Raddrehmomentsignal wird bei Zeitpunkt T₅ als Reaktion darauf, dass der Fahrer das Gaspedal freigibt, ebenfalls reduziert. Ferner werden das Motordrehmoment und das DISG-Drehmoment als Reaktion auf das reduzierte gewünschte Raddrehmoment zum Zeitpunkt T₅ reduziert. Das Fahrzeug bleibt in der niedrigen 4 × 4-Getriebestufe. Der Motor wird abgeschaltet und hört kurz vor Zeitpunkt T₆ auf sich zu drehen. Die Zeitdauer zwischen dem Erreichen von null des gewünschten Raddrehmoments, wenn das Motordrehmoment auf den Leerlauf des Motors reduziert wird, und dem Erreichen von null des DISG-Drehmoments bis zu dem Zeitpunkt, an dem der Motor gestoppt wird, nimmt im Vergleich zu dem 4 × 2-Modus des Fahrzeugs bei Zeitpunkt T₂ zu, da sich das Fahrzeug in einer niedrigen 4 × 4-Getriebestufe befindet. Diese zusätzliche Verzögerungszeit kann zur Ermöglichung einer Pausenzeit zwischen dem Fahren auf holperigen Fahroberflächen ohne vorzeitiges Stoppen des Motors genutzt werden.
Bei Zeitpunkt T₆ verlässt das Fahrzeug die niedrige 4 × 4-Getriebestufe und geht als Reaktion auf eine Fahreranforderung in den 4 × 2-Antrieb oder in die hohe 4 × 4-Getriebestufe. Das Bremspedal bleibt weiter betätigt, wie durch das Bremszustandssignal angezeigt, das bei einem höheren Wert bleibt. Das Motordrehmoment und das DISG-Drehmoment bleiben bei niedrigen Werten.
Zum Zeitpunkt T₇ wird das gewünschte Raddrehmoment als Reaktion auf eine Fahrer- oder Steuerungsanforderung erhöht. Da sich das Fahrzeug nicht in der niedrigen 4 × 4-Getriebestufe befindet, bleibt der Motor gestoppt und das DISG-Ausgabedrehmoment wird erhöht, um das gewünschte Raddrehmoment zu erreichen. Daher überträgt der DISG ein Drehmoment an den Antriebsstrang, einschließlich eines Kriechmoments, um das Fahrzeug langsam ohne eine Fahrerraddrehmomentanforderung bis zu einem Schwellendrehmoment anzutreiben, sodass Kraftstoff eingespart wird. Die Fahrzeugbremse wird von dem Fahrer auch freigegeben, wie durch den Übergang des Bremszustands auf einen niedrigeren Wert angegeben.
Zum Zeitpunkt T₈ wird das gewünschte Raddrehmoment auf einen Wert erhöht, bei dem der Motor als Reaktion auf das gewünschte Raddrehmoment, das von dem Fahrer oder der Steuerung angefordert wird, neugestartet wird. Das Motordrehmoment wird auf den Antriebsstrang übertragen, um dem gewünschten Raddrehmoment zu entsprechen, nachdem de Motor gestartet ist, wie durch den Übergang des Motorzustandssignals auf einen höheren Wert angezeigt. Daher übertragen sowohl der Motor als auch der DISG ein Drehmoment, um das gewünschte Raddrehmoment zum Zeitpunkt T₈ zu erreichen.
Auf diese Weise wird ein Antriebsstrang, einschließlich eines DISG und eines Motors, im Vergleich zum Betrieb des Fahrzeugs in einem anderen Antriebsstrangmodus anders betrieben, wenn das Fahrzeug in der niedrigen 4 × 4-Getriebestufe betrieben wird. Ein solcher Betrieb kann die Abnutzung von Antriebsstrangkomponenten reduzieren, indem die Anzahl der Übergänge zwischen der Betätigung und Freigabe der Antriebsstrang-Ausrückkupplung eingeschränkt wird.
In Bezug auf 13 ist eine beispielhafte Sequenz für den Betrieb eines Fahrzeugs zwischen einem 4 × 2- und 4 × 4-Modus dargestellt. Die Sequenz in 13 kann durch das Verfahren aus 4 bereitgestellt werden, das in dem System aus 1 bis 3 dargestellt ist.
Die erste Darstellung von oben in 13 stellt ein Schaubild der verfügbaren Motormodi gegenüber der Zeit dar. Die X-Achse stellt die Zeit dar und die Y-Achse zeigt den verfügbaren Motormodus an. Wenn der verfügbare Motormodus bei einem Wert von eins liegt, kann der Motor nur betrieben werden, wenn der Motor mit dem DISG gekoppelt ist. Wenn ferner der verfügbare Motormodus ein Wert von eins ist, dreht sich der Motor weiter. Wenn der verfügbare Motormodus bei einem Wert von zwei liegt, kann sich die Antriebsstrang-Ausrückkupplung in einem offenen oder geschlossenen Zustand befinden. Der Motor dreht sich weiter, wenn der Motormodus einen Wert von zwei hat, und der Motor kann sich im Leerlauf befinden, wenn die Antriebsstrang-Ausrückkupplung offen ist. Wenn der verfügbare Motormodus ein Wert von drei ist, kann die Motordrehung im Leerlauf bleiben, nicht im Leerlauf bleiben oder gestoppt werden, um Kraftstoff einzusparen. Die verfügbaren Motormodi verändern sich als Reaktion auf die in dem zweiten Schaubild beschriebene Straßenbedingungsmetrik. Die Zeit nimmt von der linken Seite der Darstellung zur rechten Seite der Darstellung zu.
Die zweite Darstellung von oben in 13 stellt eine Straßenbedingungsmetrik oder -wert gegenüber der Zeit dar. Die X-Achse stellt die Zeit dar und die Y-Achse zeigt die Straßenbedingungsmetrik. Der Straßenbedingungsmetrikwert nimmt in Richtung des Pfeils der Y-Achse zu. Die Zeit nimmt von der linken Seite der Darstellung zur rechten Seite der Darstellung zu. Die horizontalen Linien 1301, 1302, 1303 und 1304 stellen unterschiedliche Schwellenwerte der Straßenbedingungsmetrik dar, bei denen sich der verfügbare Antriebsstrangmodus verändert. Die Straßenbedingungsmetrik, die durch die Linie 1301 angezeigt ist, stellt einen höheren Wert der Straßenbedingungsmetrik dar, wobei die Straße sehr glatt, sehr kurvig oder sehr rau sein kann. Die Straßenbedingungsmetrik, die durch die Linie 1302 angezeigt ist, stellt einen mittelhohen Wert der Straßenbedingungsmetrik dar, wobei die Straße glatt, kurvig oder rau sein kann. Die Straßenbedingungsmetrik, die durch die Linie 1303 angezeigt ist, stellt einen mittelniedrigen Wert der Straßenbedingungsmetrik dar, wobei die Straße etwas glatt, sehr kurvig oder rau sein kann. Die Straßenbedingungsmetrik, die durch die Linie 1304 angezeigt ist, stellt einen niedrigeren Wert der Straßenbedingungsmetrik dar, wobei die Straße nicht sehr glatt, nicht sehr kurvig oder nicht sehr rau sein kann.
Die dritte Darstellung von oben in 13 stellt einen Motorbetriebszustand gegenüber der Zeit dar. Die X-Achse stellt die Zeit dar und die Y-Achse zeigt den Motorbetriebszustand an. Wenn der Motorzustand bei einem Wert von eins liegt, wird die Motordrehung gestoppt. Wenn der Motorzustand bei einem Wert von zwei liegt, wird der Motor im Leerlauf betrieben, wenn die Antriebsstrang-Ausrückkupplung offen ist. Wenn ferner die Antriebsstrang-Ausrückkupplung geschlossen ist und der Motorzustand einen Wert von zwei hat, kann der Motor im Leerlauf oder nicht im Leerlauf (z. B. bei höheren Motordrehzahlen) betrieben werden. Wenn der Motorzustand bei einem Wert von drei liegt, wird der Motor im Leerlauf oder nicht im Leerlauf betrieben, wenn die Antriebsstrang-Ausrückkupplung geschlossen ist. Die Zeit nimmt von der linken Seite der Darstellung zur rechten Seite der Darstellung zu.
Die vierte Darstellung von oben in 13 stellt einen Antriebsstarngmodus gegenüber der Zeit dar. Die X-Achse stellt die Zeit dar und die Y-Achse zeigt den Antriebsstrangmodus an. Ein Antriebsstrangmodussignal bei niedrigerem Wert zeigt an, dass sich der Antriebsstrang im 4 × 2-Modus befindet. Ein Antriebsstrangmodussignal bei höherem Wert zeigt an, dass sich der Antriebsstrang im 4 × 4-Modus befindet. Die Zeit nimmt von der linken Seite der Darstellung zur rechten Seite der Darstellung zu.
Die fünfte Darstellung von oben in 13 stellt einen Antriebsstrang-Ausrückkupplungszustand gegenüber der Zeit dar. Die X-Achse stellt die Zeit dar und die Y-Achse zeigt den Antriebsstrang-Ausrückkupplungszustand an. Ein Antriebsstrang-Ausrückkupplungszustand bei höherem Wert gibt an, dass die Antriebsstrang-Ausrückkupplung geschlossen ist und der Motor mit dem DISG mechanisch gekoppelt ist. Ein Antriebsstrang-Ausrückkupplungszustand bei niedrigerem Wert gibt an, dass die Antriebsstrang-Ausrückkupplung offen ist und der Motor mit dem DISG nicht mechanisch gekoppelt ist. Die Zeit nimmt von der linken Seite der Darstellung zur rechten Seite der Darstellung zu.
Die sechste Darstellung von oben in 13 stellt eine Raddrehmomentanforderung gegenüber der Zeit dar. Die X-Achse stellt die Zeit dar und die Y-Achse zeigt das gewünschte Raddrehmoment an. Das gewünschte Raddrehmoment nimmt in der Richtung des Pfeils der Y-Achse zu. Die Zeit nimmt von der linken Seite der Darstellung zur rechten Seite der Darstellung zu.
Zum Zeitpunkt T₀ liegt der verfügbare Motormodus bei einem Wert von drei und zeigt an, dass der Motor gestoppt, im Leerlauf betrieben oder nicht im Leerlauf betrieben werden kann. Außerdem befindet sich die Straßenbedingungsmetrik bei einem Wert unter dem Schwellenwert 1304 und der Antriebsstrang befindet sich im 4 × 2-Modus, wie durch das Antriebsstrangmodussignal angegeben, das sich in einem niedrigeren Zustand befindet. Der Motorzustandswert liegt bei drei und zeigt an, dass der Motor im Leerlauf betrieben, nicht im Leerlauf betrieben oder stoppen kann, da die Straßenbedingungsmetrik geringer als der durch die horizontale Linie 1304 angegebene Wert ist.
Zum Zeitpunkt T₁ wurde die Straßenbedingungsmetrik auf einen Wert erhöht, der größer als der durch die Linie 1304 angegebene Wert ist. Der Wert der Straßenbedingungsmetrik, der durch die Linie 1304 angegeben ist, ist ein Wert im 4 × 2-Modus, wobei sich der verfügbare Motormodus als Reaktion auf den Wert der Straßenbedingungsmetrik verändert. Die Straßenbedingungsmetrik wird als Reaktion auf Straßen- oder Oberflächenflächenbedingungen geändert, bei denen das Fahrzeug betrieben wird. Das verfügbare Motormodussignal ändert einen Wert von zwei als Reaktion auf die Veränderung der Straßenbedingungsmetrik. Insbesondere werden die verfügbaren Motormodi derart geändert, dass der Motor im Leerlauf oder nicht im Leerlauf mit offener Antriebsstrang-Ausrückkupplung betrieben werden kann, der Motor jedoch nicht automatisch gestoppt werden kann. Die Ausrückkupplung bleibt geschlossen und das Raddrehmoment bleibt relativ konstant. Ferner bleibt der Antriebsstrangmodus im 4 × 2-Modus.
Zum Zeitpunkt T₂ wurde die Straßenbedingungsmetrik auf einen Wert erhöht, der größer als der durch die Linie 1301 angegebene Wert ist. Das verfügbare Motormodussignal wechselt zu einem Wert von eins als Reaktion auf die Veränderung der Straßenbedingungsmetrik. Genauer werden die verfügbaren Motormodi derart geändert, dass der Motor nicht mit offener Ausrückkupplung im Leerlauf betrieben werden kann und der Motor nicht automatisch gestoppt werden kann. Die Ausrückkupplung bleibt geschlossen und das Raddrehmoment bleibt relativ konstant. Ferner bleibt der Antriebsstrangmodus im 4 × 2-Modus.
Zwischen Zeitpunkt T₂ und Zeitpunkt T₃ wechselt der Antriebsstrangmodus von 4 × 2 zu 4 × 4 und das Raddrehmoment wird als Reaktion auf eine Fahreranforderung variiert. Die Straßenbedingungsmetrik wird auf einen Wert über der horizontalen Linie 1301 erhöht. Demzufolge bleibt der verfügbare Motormodus bei einem Wert von eins, um zu gewährleisten, dass der Antriebsstrang bereit sein kann, auf eine Fahrereingabe während schlechter Fahrbedingungen zu reagieren. Der Motorzustand bleibt bei einem Wert von drei und die Antriebsstrang-Ausrückkupplung bleibt geschlossen.
Zum Zeitpunkt T₃ wird die Straßenbedingungsmetrik auf einen Wert unter dem der horizontalen Linie 1301 als Reaktion auf Straßenbedingungen reduziert. Die niedrigere Straßenbedingungsmetrik zeigt eine Verbesserung der Fahrbedingungen an. Das verfügbare Motormodussignal ändert einen Wert von zwei als Reaktion auf die Verringerung der Straßenbedingungsmetrik. Ferner ist das Raddrehmoment relativ gering, sodass die Antriebsstrang-Ausrückkupplung geöffnet sein kann, wie dargestellt. Der Motor bewegt sich in den Leerlauf, wie durch die Änderung des Motorzustands auf einen Wert von eins angezeigt. Der Antriebsstrangmodus bleibt im 4 × 4-Modus. Auf diese Weise kann der Kraftstoffverbrauch durch Betreiben des Motors im Leerlauf bei offen gehaltener Antriebsstrang-Ausrückkupplung reduziert werden. Allerdings kann der Motor nicht automatisch gestoppt werden, wenn sich der verfügbare Motormodus bei einem Wert von zwei befindet.
Zum Zeitpunkt T₄ wird die Straßenbedingungsmetrik auf einen Wert unter dem der horizontalen Linie 1304 als Reaktion auf Straßenbedingungen reduziert. Folglich wird der verfügbare Motormodus auf einen Wert von drei geändert, um das Stoppen des Motors zu ermöglichen. Die Ausrückkupplung bleibt in einem offenen Zustand und der Antriebsstrangmodus bleibt im 4 × 4-Modus. Zwischen Zeitpunkt T₄ und Zeitpunkt T₅ wird das Raddrehmoment erhöht und als Reaktion auf eine Fahranforderung verringert, wobei die Antriebsstrang-Ausrückkupplung geschlossen ist, um das gewünschte Raddrehmoment durch eine Kombination von Motor- und DISG-Drehmoment bereitzustellen. Die Antriebsstrang-Ausrückkupplung ist geschlossen, wenn das Raddrehmoment kurz vor dem Zeitpunkt T₅ einen Schwellenwert überschreitet. Der Motorzustand von dem Stoppzustand in den Zustand, in dem der Motor im Leerlauf sein kann, wenn die Ausrückkupplung offen ist. Da jedoch die Ausrückkupplung geschlossen ist, kann der Motor bei höheren Drehzahlen betrieben werden.
Zum Zeitpunkt T₅ wird die Straßenbedingungsmetrik auf einen Wert bei der horizontalen Linie 1304 als Reaktion auf Straßenbedingungen erhöht. Der verfügbare Motormodus wechselt auf einen Wert von zwei, um anzuzeigen, dass der Motor im Leerlauf oder nicht im Leerlauf betätigt werden kann, jedoch nicht automatisch gestoppt werden kann. Es ist zu beobachten, dass die verfügbaren Motormodi im Vergleich zum Fahrzeugbetrieb im 4 × 2-Modus bei unterschiedlichen Werten der Straßenbedingungsmetrik geändert werden, wenn das Fahrzeug im 4 × 4-Modus betrieben wird. Ein solcher Betrieb kann die Abnutzung von Antriebsstrangkomponenten verringern, wenn das Fahrzeug im 4 × 4-Modus betrieben wird. Der Motorzustand bleibt bei einem Wert von zwei, was anzeigt, dass der Motor in den Leerlauf gehen kann, wenn die Ausrückkupplung geöffnet ist.
Zum Zeitpunkt T₆ wird der Wert der Straßenbedingungsmetrik auf einen Wert über dem der horizontalen Linie 1301 erhöht. Die verfügbaren Motormodi werden auf einen Wert von drei geändert, was anzeigt, dass der Motor nicht automatisch gestoppt werden kann. Der Motorzustand wird auch auf einen Wert von drei geändert, um anzuzeigen, dass der Motor im Leerlauf oder nicht im Leerlauf betrieben werden kann, wenn die Ausrückkupplung geschlossen ist. Der Motorzustand und der verfügbare Motormodus bleiben bis zum Ende der Sequenz bei den gleichen Werten.
Der Durchschnittsfachmann wird zu schätzen wissen, dass die in 4 bis 10 beschrieben Verfahren eine oder mehrere Verarbeitungsstrategien repräsentieren, wie zum Beispiel ereignisgesteuerte, unterbrechungsgesteuerte, Multitasking, Multithreading und dergleichen. An sich können die verschiedenen Schritte oder Funktionen in der beschriebenen Abfolge oder parallel durchgeführt oder in einigen Fällen ausgelassen werden. Gleichermaßen ist die Reihenfolge der Verarbeitung für die Erfüllung der hierin beschriebenen Aufgaben, Merkmale und Vorteile nicht unbedingt ausschlaggebend, sondern wird zwecks einer besseren Erläuterung und Beschreibung angegeben. Wenngleich nicht ausdrücklich dargestellt, wird ein Durchschnittsfachmann erkennen, dass einer oder mehrere der dargestellten Schritte oder Funktionen wiederholt durchgeführt werden können, je nach der bestimmten und jeweils verwendeten Strategie.
Es werden allgemein beschrieben:

A. Verfahren zum Anpassen des Betriebs eines Hybridfahrzeug-Antriebsstrangs, umfassend: Bereitstellen einer manuellen Fahrereingabe für einen Antriebsstrang-Betriebsmodusparameter; und Anpassen des Einkuppelns einer Antriebsstrang-Ausrückkupplung, die zwischen einem Motor und einem Elektromotor angeordnet ist, als Reaktion auf den Antriebsstrang-Betriebsmodusparameter.
B. Verfahren nach Anspruch A, wobei ein Hinweisen eines Fahrers als Reaktion darauf stattfindet, dass der Fahrer einen Allradantrieb-Betriebsmodus auswählt.
C. Verfahren nach Anspruch A, ferner umfassend das Anpassen des Auskuppelns der Antriebsstrang-Ausrückkupplung als Reaktion auf den Antriebsstrang-Betriebsmodusparameter.
D. Verfahren nach Anspruch A, wobei das Anpassen des Einkuppelns der Antriebsstrang-Ausrückkupplung das Verriegeln der Antriebsstrang-Ausrückkupplung in einer geschlossenen Position beinhaltet, sodass der Motor mit dem Elektromotor mechanisch gekoppelt ist.
E. Verfahren nach Anspruch A, wobei das Anpassen des Einkuppelns der Antriebsstrang-Ausrückkupplung das Entriegeln der Antriebsstrang-Ausrückkupplung in eine offene Position beinhaltet, sodass der Motor mit dem Elektromotor nicht mechanisch gekoppelt ist.
F. Verfahren nach Anspruch E, ferner umfassend das automatische Schließen der Antriebsstrang-Ausrückkupplung als Reaktion darauf, dass ein Batterieladezustand niedriger als ein Ladeschwellenwert ist.
G. Verfahren nach Anspruch A, ferner umfassend das Bereitstellen der Kontrolle des Fahrers über die Antriebsstrang-Ausrückkupplung während eines Bergabfahrtmodus, wobei der Bergabfahrtmodus von dem Fahrer ausgewählt wird.
H. Verfahren zum Anpassen des Betriebs eines Hybridfahrzeug-Antriebsstrangs, umfassend: Bereitstellen einer manuellen Fahrereingabe für einen Antriebsstrang-Betriebsmodusparameter; und Anpassen der Aktivierung einer in den Antriebsstrang integrierten elektrischen Maschine als Reaktion auf den Antriebsstrang-Betriebsmodusparameter.
I. Verfahren nach Anspruch H, wobei die in den Antriebsstrang integrierte elektrische Maschine ein DISG ist, der in dem Antriebsstrang des Hybridfahrzeugs an einer Position zwischen einer Ausrückkupplung und einem Getriebe angeordnet ist.
J. Verfahren nach Anspruch H, wobei das Anpassen der Aktivierung der in dem Antriebsstrang integrierten elektrischen Maschine das Nichtaktivieren der in dem Antriebsstrang integrierten elektrischen Maschine beinhaltet.
K. Verfahren nach Anspruch H, wobei das Anpassen der Aktivierung der in dem Antriebsstrang integrierten elektrischen Maschine das Erhöhen der Ausgabe der in dem Antriebsstrang integrierten elektrischen Maschine als Reaktion auf den Antriebsstrang-Betriebsmodusparameter beinhaltet, und der Antriebsstrang-Betriebsmodusparameter ein Bergabfahrtmodusparameter ist, der von einem Fahrer ausgewählt wird.
L. Verfahren nach Anspruch H, ferner umfassend das Anpassen der Aktivierung eines Motors als Reaktion auf den Antriebsstrang-Betriebsmodusparameter.
M. Verfahren nach Anspruch L, ferner umfassend das Anpassen eines Zustands einer Antriebsstrang-Ausrückkupplung als Reaktion auf den Antriebsstrang-Betriebsmodusparameter.
N. Verfahren nach Anspruch H, ferner umfassend das Anzeigen, dass die in dem Antriebsstrang integrierte elektrische Maschine nicht verfügbar ist, wenn der Batterieladezustand geringer als ein Schwellenwert ist.
O. Verfahren zum Anpassen des Betriebs eines Hybridfahrzeug-Antriebsstrangs, umfassend: Bereitstellen einer Bergabfahrt-Steuereingabe für einen Fahrer; und Anpassen der Aktivierung einer Antriebsstrang-Ausrückkupplung als Reaktion auf einen Zustand der Bergabfahrt-Steuereingabe.
P. Verfahren nach Anspruch O, wobei die Antriebsstrang-Ausrückkupplung geschlossen wird, um einen Motor mit einer elektrischen Maschine als Reaktion darauf zu koppeln, dass ein Bergabfahrtmodus durch die Bergabfahrt-Steuereingabe aktiviert wird.
Q. Verfahren nach Anspruch O, ferner umfassend das Anpassen einer Motorbremsung und Bremsung eines Elektromotors als Reaktion auf die Bodenneigung unter dem Hybridfahrzeug-Antriebsstrang.
R. Verfahren nach Anspruch Q, wobei die Motorbremsung und die Bremsung des Elektromotors mit Zunahme der Bodenneigung erhöht werden.
S. Verfahren nach Anspruch R, ferner umfassend das Erhöhen des Verbrauchs von elektrischer Energie in einem Fahrzeug.
T. Verfahren nach Anspruch O, ferner umfassend eine Bergauffahrt-Steuereingabe für den Fahrer, und Anpassen der Aktivierung der Antriebsstrang-Ausrückkupplung als Reaktion auf einen Zustand der Bergauffahrt-Steuereingabe.

Hiermit ist die Beschreibung abgeschlossen. Der Fachmann kann durch Lesen davon viele Änderungen und Modifikationen erkennen, die von dem Geist und den Schutzbereich der Beschreibung jedoch nicht abweichen. Zum Beispiel könnten I3-, I4-, I5-, V6-, V8-, V10- und V12-Motoren, die mit Erdgas, Benzin, Diesel oder alternativen Kraftstoffkonfigurationen betrieben werden, die vorliegende Beschreibung vorteilhaft nutzen.

Claims

Verfahren zum Anpassen des Betriebs eines Hybridfahrzeug-Antriebsstrangs, umfassend: Bereitstellen einer manuellen Fahrereingabe für einen Antriebsstrang-Betriebsmodusparameter; und Anpassen des Einkuppelns einer Antriebsstrang-Ausrückkupplung, die zwischen einem Motor und einem Elektromotor angeordnet ist, als Reaktion auf den Antriebsstrang-Betriebsmodusparameter.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Hinweisen eines Fahrers als Reaktion darauf stattfindet, dass der Fahrer einen Allradantrieb-Betriebsmodus auswählt.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Anpassen des Auskuppelns der Antriebsstrang-Ausrückkupplung als Reaktion auf den Antriebsstrang-Betriebsmodusparameter.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Anpassen des Einkuppelns der Antriebsstrang-Ausrückkupplung das Verriegeln der Antriebsstrang-Ausrückkupplung in einer geschlossenen Position beinhaltet, sodass der Motor mit dem Elektromotor mechanisch gekoppelt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Anpassen des Einkuppelns der Antriebsstrang-Ausrückkupplung das Entriegeln der Antriebsstrang-Ausrückkupplung in eine offene Position beinhaltet, sodass der Motor mit dem Elektromotor nicht mechanisch gekoppelt ist.
Verfahren nach Anspruch 5, ferner umfassend das automatische Schließen der Antriebsstrang-Ausrückkupplung als Reaktion darauf, dass ein Batterieladezustand niedriger als ein Ladeschwellenwert ist.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Bereitstellen der Kontrolle des Fahrers über die Antriebsstrang-Ausrückkupplung während eines Bergabfahrtmodus, wobei der Bergabfahrtmodus von dem Fahrer ausgewählt wird.
Verfahren zum Anpassen des Betriebs eines Hybridfahrzeug-Antriebsstrangs, umfassend: Bereitstellen einer manuellen Fahrereingabe für einen Antriebsstrang-Betriebsmodusparameter; und Anpassen der Aktivierung einer in den Antriebsstrang integrierten elektrischen Maschine als Reaktion auf den Antriebsstrang-Betriebsmodusparameter.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die in den Antriebsstrang integrierte elektrische Maschine ein DISG ist, der in dem Antriebsstrang des Hybridfahrzeugs an einer Position zwischen einer Ausrückkupplung und einem Getriebe angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Anpassen der Aktivierung der in dem Antriebsstrang integrierten elektrischen Maschine das Nichtaktivieren der in dem Antriebsstrang integrierten elektrischen Maschine beinhaltet.