DE102013209341A1

DE102013209341A1 - Verfahren und vorrichtung zum ermitteln eines kraftmaschinen-pulsauslöschungsdrehmoments

Info

Publication number: DE102013209341A1
Application number: DE102013209341A
Authority: DE
Inventors: Shaochun Ye; Robert L. Morris
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2012-05-30
Filing date: 2013-05-21
Publication date: 2013-12-05
Anticipated expiration: 2033-05-22
Also published as: CN103448715B; DE102013209341B4; CN103448715A; US20130325185A1; US8849460B2

Abstract

Ein Verfahren zum Steuern des Betriebs eines elektromechanischen Getriebes, das ausgebildet ist, um ein Drehmoment zwischen einem Eingangselement, mehreren Drehmomentmaschinen und einem Ausgangselement zu übertragen, umfasst, dass ein Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment ermittelt wird, dass ein erster Motordrehmomentpulsbefehl basierend auf einer ersten Übertragungsfunktion zwischen dem Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment und einem Drehmomentbefehl für eine erste Drehmomentmaschine sowie basierend auf dem Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment berechnet wird, dass ein zweiter Motordrehmomentpulsbefehl basierend auf einer zweiten Übertragungsfunktion zwischen dem Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment und einem Drehmomentbefehl für eine zweite Drehmomentmaschine sowie basierend auf dem Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment berechnet wird und dass die erste Drehmomentmaschine in Ansprechen auf den ersten Motordrehmomentpulsbefehl gesteuert wird und die zweite Drehmomentmaschine in Ansprechen auf den zweiten Motordrehmomentpulsbefehl gesteuert wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Offenbarung betrifft Antriebsstrangsysteme, die Getriebeeinrichtungen mit mehreren Modi und Brennkraftmaschinen verwenden, die ausgebildet sind, um Autostopp- und Autostart-Betriebweisen auszuführen.
HINTERGRUND
Die Angaben in diesem Abschnitt stellen nur Hintergrundinformationen bezogen auf die vorliegende Offenbarung dar. Dementsprechend sollen solche Angaben keine Berechtigung als Stand der Technik darstellen.
Antriebsstrangssysteme können ausgebildet sein, um ein Drehmoment, das von mehreren Drehmomenterzeugungseinrichtungen stammt, z. B. von Brennkraftmaschinen und Drehmomentmaschinen ohne Verbrennung, über eine Getriebeeinrichtung auf ein Ausgangselement zu übertragen, das mit einem Endantrieb gekoppelt sein kann. Solche Antriebsstrangsysteme umfassen Hybridantriebsstrangsysteme und elektrische Fahrzeugsysteme mit erweiterter Reichweite. Steuersysteme zum Betreiben solcher Antriebsstrangsysteme betreiben die Drehmomenterzeugungseinrichtungen und wenden Drehmomentübertragungselemente in dem Getriebe an, um das Drehmoment in Ansprechen auf von einem Bediener angewiesene Ausgangsdrehmomentanforderungen zu übertragen, wobei die Kraftstoffwirtschaftlichkeit, Emissionen, die Fahrbarkeit und andere Faktoren berücksichtigt werden. Die Drehmomentmaschinen ohne Verbrennung können elektrische Maschinen umfassen, die als Motoren oder als Generatoren betreibbar sind, um eine Drehmomenteingabe für das Getriebe unabhängig von einer Drehmomenteingabe von der Brennkraftmaschine zu erzeugen. Die Drehmomentmaschinen können kinetische Energie des Fahrzeugs, die über den Endantrieb des Fahrzeugs übertragen wird, in elektrische Energie umwandeln, die in einer elektrischen Energiespeichereinrichtung speicherbar ist. Ein Steuersystem überwacht verschiedene Eingaben von dem Fahrzeug und dem Bediener und sorgt für eine Betriebssteuerung des Hybridantriebsstrangs, was umfasst, dass ein Getriebebetriebszustand und eine Gangumschaltung gesteuert werden, dass die Drehmomenterzeugungseinrichtungen gesteuert werden und dass der Austausch elektrischer Leistung zwischen der elektrischen Energiespeichereinrichtung und den elektrischen Maschinen geregelt wird, um Ausgaben des Getriebes zu steuern, einschließlich des Drehmoments und der Drehzahl.
Solche Antriebsstrangsysteme können Steuersysteme umfassen, die Autostopp- und Autostart-Steuerschemata ausführen, um die Brennkraftmaschine während des laufenden Betriebs ein- und auszuschalten. Während eines Autostarts werden Kompressions-Drehmomentpulse in einzelnen Kraftmaschinenzylindern erzeugt und auf einen Getriebe-Drehmomentdämpfer sowie auf einen Motorblock übertragen, was zu unerwünschten Schwingungen führen kann, die den Fahrzeugbediener erreichen, insbesondere bei Resonanzfrequenzen für den Antriebsstrang und verschiedene Endantriebskomponenten. Die Kompressions-Drehmomentpulse können das Kraftmaschinen-Ausgangsdrehmoment stören, und sie können zu einer unerwünschten physikalischen Schwingung und zu einem hörbaren Geräusch führen.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Verfahren zum Steuern des Betriebs eines elektromechanischen Getriebes, das ausgebildet ist, um ein Drehmoment zwischen einem Eingangselement, mehreren Drehmomentmaschinen und einem Ausgangselement zu übertragen, umfasst, dass ein Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment ermittelt wird, dass ein erster Motordrehmomentpulsbefehl basierend auf einer ersten Übertragungsfunktion zwischen dem Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment und einem Drehmomentbefehl für eine erste Drehmomentmaschine sowie basierend auf dem Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment berechnet wird, dass ein zweiter Motordrehmomentpulsbefehl basierend auf einer zweiten Übertragungsfunktion zwischen dem Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment und einem Drehmomentbefehl für eine zweite Drehmomentmaschine sowie basierend auf dem Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment berechnet wird und dass die erste Drehmomentmaschine in Ansprechen auf den ersten Motordrehmomentpulsbefehl gesteuert wird und die zweite Drehmomentmaschine in Ansprechen auf den zweiten Motordrehmomentpulsbefehl gesteuert wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Eine oder mehrere Ausführungsformen werden nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, von denen:
1 ein Antriebsstrangsystem, das eine Brennkraftmaschine, ein elektromechanisches Getriebe, einen Endantrieb und einen Controller umfasst, gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt;
2 ein Steuerschema zum Steuern des Betriebs des Antriebsstrangsystems, das unter Bezugnahme auf 1 beschrieben ist, während Autostart- und Autostopp-Betriebsweisen der Kraftmaschine gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt; und
3 ein Drehzahlsteuersystem mit geschlossener Schleife gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt, welches das Antriebsstrangsystem umfasst und ausgebildet ist, um eine erste und eine zweite Übertragungsfunktion zum Steuern des Betriebs des Antriebsstrangsystems während Autostart- und Autostopp-Betriebsweisen der Kraftmaschine anzuwenden.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Nun auf die Zeichnungen Bezug nehmend, in denen das Gezeigte nur zu dem Zweck dient, bestimmte beispielhafte Ausführungsformen darzustellen, und nicht zu dem Zweck, selbige einzuschränken, zeigt 1 ein Antriebsstrangsystem, das eine Brennkraftmaschine (Kraftmaschine) 14, ein elektromechanisches Getriebe mit mehreren Modi (Getriebe) 10, einen Endantrieb 90 und einen Controller 5 umfasst. Das Getriebe 10 koppelt mechanisch an die Kraftmaschine 14 an und umfasst eine erste sowie eine zweite Drehmomentmaschine 56 und 72, die bei einer Ausführungsform elektrische Motoren/Generatoren sind. Die Kraftmaschine 14 und die erste sowie die zweite Drehmomentmaschine 56 und 72 erzeugen jeweils ein Drehmoment, das auf das Getriebe 10 übertragen werden kann.
Die Kraftmaschine 14 kann eine beliebige geeignete Verbrennungseinrichtung sein und umfasst eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine, die selektiv in mehreren Zuständen betreibbar ist, um ein Drehmoment über ein Eingangselement 12 auf das Getriebe 10 zu übertragen, und sie kann entweder eine Kraftmaschine mit Funkenzündung oder eine Kraftmaschine mit Kompressionszündung sein. Die Kraftmaschine 14 weist eine Kurbelwelle auf, die mit dem Eingangselement 12 des Getriebes 10 funktional gekoppelt ist. Ein Drehzahlsensor 11 überwacht einen Kurbelwinkel und eine Drehzahl des Ausgangselements 12. Die Leistung, die von der Kraftmaschine 14 ausgegeben wird, d. h. die Drehzahl und das Kraftmaschinendrehmoment, kann sich aufgrund des Vorhandenseins von Drehmoment verbrauchenden Komponenten an dem Eingangselement 12 zwischen der Kraftmaschine 14 und dem Getriebe 10, z. B. einer Drehmomentmanagementeinrichtung, von der Eingangsdrehzahl und dem Eingangsdrehmoment an dem Getriebe 10 unterscheiden.
Das dargestellte Getriebe 10 ist ein elektromechanisches Getriebe 10 mit zwei Modi und zusammengesetzter Leistungsverzweigung, das drei Planetenradsätze 24, 26 und 28 sowie vier in Eingriff bringbare Drehmomentübertragungseinrichtungen umfasst, z. B. Kupplungen C1 70, C2 62, C3 73 und C4 75. Andere Getriebe mit mehreren Modi können stattdessen verwendet werden. Wie hierin verwendet, beziehen sich die Kupplungen auf Drehmomentübertragungseinrichtungen, die in Ansprechen auf ein Steuersignal selektiv betätigt werden können und die beliebige geeignete Einrichtungen sein können, die beispielsweise einzelne oder zusammengesetzte Scheibenkupplungen oder -packungen, Einwegkupplungen, Bandkupplungen und Bremsen umfassen. Ein Hydraulikkreislauf 42 ist ausgebildet, um Kupplungszustände von jeder der Kupplungen mit einem unter Druck stehenden Hydraulikfluid zu steuern, das durch eine elektrisch angetriebene Hydraulikpumpe 17 zugeführt wird, die funktional durch den Controller 5 gesteuert wird. Die Kupplungen C2 62 und C4 75 sind hydraulisch betätigte, rotierende Reibungskupplungen. Die Kupplungen C1 70 und C3 73 sind hydraulisch gesteuerte Bremseinrichtungen, die an einem Getriebegehäuse 68 geerdet sein können. Jede der Kupplungen C1 70, C2 62, C3 73 und C4 75 wird hydraulisch unter Verwendung eines unter Druck stehenden Hydraulikfluids betätigt, das bei dieser Ausführungsform durch den hydraulischen Steuerkreislauf 42 zugeführt wird. Der Hydraulikkreislauf 42 wird funktional durch den Controller 5 gesteuert, um die zuvor erwähnten Kupplungen zu aktivieren und zu deaktivieren, um Hydraulikfluid zum Kühlen und Schmieren von Elementen des Getriebes zu liefern und um Hydraulikfluid zum Kühlen der ersten sowie der zweiten Drehmomentmaschine 56 und 72 zu liefern. Der Hydraulikdruck in dem Hydraulikkreislauf 42 kann durch eine Messung unter Verwendung eines Drucksensors bzw. von Drucksensoren, durch eine Schätzung unter Verwendung von fahrzeugeigenen Algorithmen oder unter Verwendung von anderen geeigneten Verfahren ermittelt werden.
Die erste und die zweite Drehmomentmaschine 67 und 72 sind Dreiphasenwechselstrom-Motor/Generatormaschinen, die jeweils einen Stator und einen Rotor und entsprechende Drehmelder 80 und 82 aufweisen. Der Motorstator für jede Maschine ist an einem äußeren Abschnitt des Getriebegehäuses 68 geerdet und weist einen Statorkern mit elektrischen Spulenwindungen auf, die sich von diesen erstrecken. Der Rotor der ersten Drehmomentmaschine 56 ist an einem Nabenscheibenzahnrad gelagert, das funktional über den zweiten Planetenradsatz 26 an einer Welle 60 funktional angebracht ist. Der Rotor der zweiten Drehmomentmaschine 72 ist an einer Hülsenwellennabe 66 fest angebracht. Jeder der Drehmelder 80 und 82 ist mit einem Steuermodul für einen Getriebe-Leistungsgleichrichter/Wechselrichter (TPIM) 19 signaltechnisch und funktional verbunden, und es wird jeweils die Drehposition des Drehmelderrotors relativ zu dem Drehmelderstator detektiert und überwacht, wodurch die Drehposition von entsprechenden der ersten und der zweiten Drehmomentmaschine 56 und 72 überwacht wird. Zusätzlich kann die Signalausgabe der Drehmelder 80 und 82 verwendet werden, um Drehzahlen für die erste und die zweite Drehmomentmaschine 56 und 72 zu ermitteln.
Das Getriebe 10 weist ein Ausgangselement 64 auf, z. B. eine Welle, welches drehbar mit dem Endantrieb 90 verbunden ist, um eine Ausgangsleistung an den Endantrieb 90 zu liefern, die auf Fahrzeugräder 93 übertragen wird, von denen eines in 1 gezeigt ist. Die Ausgangsleistung an dem Ausgangselement 64 wird anhand einer Ausgangsdrehzahl und eines Ausgangsdrehmoments charakterisiert. Ein Getriebe-Ausgangsdrehzahlsensor 84 überwacht die Drehzahl und die Drehrichtung des Ausgangselements 64. Jedes der Fahrzeugräder 93 ist vorzugsweise mit einem Sensor 94 ausgestattet, der ausgebildet ist, um eine Raddrehzahl zum Ermitteln der Fahrzeuggeschwindigkeit sowie eine absolute und eine relative Raddrehzahl für eine Bremssteuerung, eine Traktionssteuerung und ein Beschleunigungsmanagement des Fahrzeugs zu überwachen.
Das Eingangsdrehmoment von der Kraftmaschine 14 und die Motordrehmomente von der ersten sowie der zweiten Drehmomentmaschine 56 und 72 werden infolge einer Energieumwandlung mittels Kraftstoff oder eines elektrischen Potentials erzeugt, das in einer elektrischen Energiespeichereinrichtung (ESD) 74 gespeichert ist. Die ESD 74 ist mit dem TPIM 19 mittels Gleichstrom-Übertragungsleitern 27 hochspannungstechnisch gleichstromgekoppelt. Die Übertragungsleiter 27 umfassen einen Kontaktschalter 38. Wenn der Kontaktschalter 38 geschlossen ist, kann im normalen Betrieb ein elektrischer Strom zwischen der ESD 74 und dem TPIM 19 fließen. Wenn der Kontaktschalter 38 offen ist, ist der elektrische Stromfluss zwischen der ESD 74 und dem TPIM 19 unterbrochen. Das TPIM 19 weist vorzugsweise ein Paar von Leistungs-Gleichrichtern/Wechselrichtern sowie entsprechende Motorsteuermodule auf, die ausgebildet sind, um Drehmomentbefehle zu empfangen und um Zustände der Gleichrichter/Wechselrichter anhand dieser zu steuern, um eine Motorantriebs- oder eine Regenerierungsfunktionalität zum Erfüllen der Motordrehmomentbefehle zu liefern. Die Leistungs-Gleichrichter/Wechselrichter umfassen komplementäre Dreiphasen-Leistungselektronikeinrichtungen, und jeder umfasst mehrere Bipolartransistoren mit isolierter Gate-Elektrode um eine Gleichstromleistung von der ESD 74 in eine Wechselstromleistung umzuwandeln, um entsprechende von der ersten und der zweiten Drehmomentmaschine 56 und 72 anzutreiben, indem bei hohen Frequenzen geschaltet wird. Die Bipolartransistoren mit isolierter Gate-Elektrode bilden eine Schaltmodus-Leistungsversorgung, die ausgebildet ist, um Steuerbefehle zu empfangen. Jede der elektrischen Dreiphasenmaschinen weist ein Paar von Bipolartransistoren mit isolierter Gate-Elektrode für jede Phase auf. Zustände der Bipolartransistoren mit isolierter Gate-Elektrode werden gesteuert, um eine Funktionalität mit mechanischer Leistungserzeugung für den Motorantrieb oder eine Funktionalität mit elektrischer Leistungsregenerierung zu schaffen. Die Dreiphasen-Gleichrichter/Wechselrichter empfangen eine elektrische Gleichstromleistung über die Gleichstrom-Übertragungsleiter 27 oder werden mit dieser versorgt, und sie wandeln diese in Dreiphasen-Wechselstromleistung um oder wandeln die Dreiphasen-Wechselstromleistung in diese um, welche Dreiphasen-Wechselstromleistung zu oder von der ersten und der zweiten Drehmomentmaschine 56 und 72 für einen Betrieb als Motoren oder Generatoren über die Übertragungsleiter 29 bzw. 31 geleitet wird.
Das TPIM 19 überträgt elektrische Leistung zu und von der ersten sowie der zweiten Drehmomentmaschine 56 und 72 über das Paar von Leistungs-Gleichrichtern/Wechselrichtern und über entsprechende Motorsteuermodule in Ansprechen auf die Motordrehmomentbefehle. Ein elektrischer Strom wird zu und von der ESD 74 in Übereinstimmung damit übertragen, ob die ESD 74 geladen oder entladen wird.
Der Controller 5 ist mit verschiedenen Aktuatoren und Sensoren in dem Antriebsstrangsystem über eine Kommunikationsverbindung 15 signaltechnisch und funktional verbunden, um den Betrieb des Antriebsstrangsystems zu überwachen und zu steuern, was umfasst, dass Informationen und Eingaben zusammengesetzt und Algorithmen ausgeführt werden, um Aktuatoren zum Erfüllen von Steuerzielen bezüglich der Kraftstoffwirtschaftlichkeit, der Emissionen, der Leistung, der Fahrbarkeit und des Schutzes der Hardware zu steuern, einschließlich der Batterien der ESD 74 und der ersten sowie der zweiten Drehmomentmaschine 56 und 72. Der Controller 5 ist eine Teilmenge einer gesamten Fahrzeug-Steuerarchitektur und schafft eine abgestimmte Systemsteuerung des Antriebsstrangsystems. Der Controller 5 kann ein verteiltes Steuermodulsystem aufweisen, das einzelne Steuermodule umfasst, einschließlich eines Überwachungssteuermoduls, eines Kraftmaschinen-Steuermoduls, eines Getriebesteuermoduls, eines Batteriepack-Steuermoduls und des TPIM 19. Eine Benutzerschnittstelle 13 ist vorzugsweise signaltechnisch mit mehreren Einrichtungen verbunden, durch welche ein Fahrzeugbediener den Betrieb des Antriebsstrangsystems leitet und anweist. Die Einrichtungen umfassen vorzugsweise ein Gaspedal 113, ein Bedienerbremspedal 112, eine Getriebebereichs-Auswahleinrichtung 114 (PRNDL) und einen Tempomat für die Fahrzeuggeschwindigkeit. Die Getriebebereichs-Auswahleinrichtung 114 kann eine diskrete Anzahl von durch den Bediener auswählbaren Positionen aufweisen, welche die Drehrichtung des Ausgangselements 64 umfassen, um eine Vorwärts- oder eine Rückwärtsrichtung zu ermöglichen. Die Benutzerschnittstelle 13 kann eine einzelne Einrichtung umfassen, wie es gezeigt ist, oder sie kann alternativ mehrere Benutzerschnittstelleneinrichtungen umfassen, die mit einzelnen Steuermodulen direkt verbunden sind.
Die zuvor erwähnten Steuermodule kommunizieren mit anderen Steuermodulen, Sensoren und Aktuatoren über die Kommunikationsverbindung 15, welche eine strukturierte Kommunikation zwischen den verschiedenen Steuermodulen bewirkt. Das spezielle Kommunikationsprotokoll ist anwendungsspezifisch. Die Kommunikationsverbindung 15 und die geeigneten Protokolle sorgen für robuste Nachrichten- und Mehrfachsteuermodulschnittstellen zwischen den zuvor erwähnten Steuermodulen und anderen Steuermodulen, die eine Funktionalität einschließlich beispielsweise eines Antiblockiersystems, einer Traktionssteuerung und einer Fahrzeugstabilität liefern. Mehrfach-Kommunikationsbusse können verwendet werden, um die Kommunikationsgeschwindigkeit zu verbessern und ein gewisses Niveau an Signalredundanz und Signalintegrität zu liefern, was direkte Verbindungen und Busse für serielle periphere Schnittstellen (SPI-Busse) umfasst. Die Kommunikation zwischen einzelnen Steuermodulen kann auch unter Verwendung einer Drahtlosverbindung bewirkt werden, z. B. unter Verwendung eines kurzreichweitigen Drahtlos-Radio-Kommunikationsbusses. Einzelne Einrichtungen können auch direkt verbunden sein.
Steuermodul, Modul, Controller, Prozessor und ähnliche Ausdrücke bedeuten eine beliebige geeignete oder verschiedene Kombinationen eines anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreises (ASIC) oder mehrerer anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreise, eines elektronischen Schaltkreises oder mehrerer elektronischer Schaltkreise, einer zentrale Verarbeitungseinheit oder mehrerer zentraler Verarbeitungseinheiten (vorzugsweise ein Mikroprozessor bzw. Mikroprozessoren) und eines zugeordneten Speichers und einer zugeordneten Archivierung (Festwertspeicher, programmierbarer Festwertspeicher, Arbeitsspeicher, Festplatte usw.), die ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführen, eines Schaltkreises der Schaltungslogik oder mehrerer Schaltkreise der Schaltungslogik, einer oder mehrerer Eingabe/Ausgabe-Schaltung(en) und -Einrichtungen, geeigneter Signalkonditionierungs- und Pufferschaltungen sowie anderer geeigneter Komponenten, welche die beschriebene Funktionalität bereitstellen. Software, Firmware, Programme, Anweisungen, Routinen, Code, Algorithmen und ähnliche Ausdrücke bedeuten beliebige durch einen Controller ausführbare Anweisungssätze, die Kalibrierungen und Nachschlagetabellen umfassen. Das Steuermodul weist einen Satz von Steuerroutinen auf, die ausgeführt werden, um die gewünschten Funktionen zu schaffen. Die Routinen werden vorzugsweise während voreingestellter Schleifenzyklen ausgeführt. Die Routinen werden beispielsweise von der zentralen Verarbeitungseinheit ausgeführt und dienen dazu, Eingaben von den Detektionseinrichtungen und anderen Steuermodulen im Netzwerk zu überwachen sowie Steuer- und Diagnoseroutinen auszuführen, um den Betrieb von Aktuatoren zu steuern. Die Schleifenzyklen können während des laufenden Motor- und Fahrzeugbetriebs in regelmäßigen Intervallen ausgeführt werden, beispielsweise jede 3,125, 6,25, 12,5, 25 und 100 Millisekunden. Alternativ können die Routinen in Ansprechen auf ein Auftreten eines Ereignisses ausgeführt werden.

Das Getriebe 10 ist ausgebildet, um in einem von mehreren Zuständen zu arbeiten, die anhand von Kraftmaschinenzuständen, die einen Zustand mit eingeschalteter Kraftmaschine (EIN) und einen Zustand mit ausgeschalteter Kraftmaschine (AUS) umfassen, und anhand von Getriebebereichen beschrieben werden können, die Modi mit festem Gang und variable Modi (EVT-Modi) umfassen, was nachstehend unter Bezugnahme auf Tabelle 1 beschrieben ist. Tabelle 1

Beschreibung	Kraftmaschinenzustand	Getriebebereich	Betätigte Kupplungen
M1_Eng_Off	AUS	EVT-Modus 1	C1 70
M1_Eng_On	EIN	EVT-Modus 1	C1 70
G1	EIN	Festes Übersetzungsverhältnis 1	C1 70	C4 75
G2	EIN	Festes Übersetzungsverhältnis 2	C1 70	C2 62
M2_Eng_Off	AUS	EVT-Modus 2	C2 62
M2_Eng_On	EIN	EVT-Modus 2	C2 62
G3	EIN	Festes Übersetzungsverhältnis 3	C2 62	C4 75
G4	EIN	Festes Übersetzungsverhältnis 4	C2 62	C3 73

Die Getriebebereiche sind in Tabelle 1 beschrieben, welche die spezielle betätigte bzw. die speziellen betätigten der Kupplungen C1 70, C2 62, C3 73 und C4 75 für jeden der Bereiche angibt. Zu Zwecken dieser Beschreibung ist die Kraftmaschinen-Eingangsdrehzahl dann, wenn der Kraftmaschinenzustand AUS ist, gleich 0 RPM, d. h., dass sich die Kurbelwelle der Kraftmaschine nicht dreht. Ein Betrieb mit festem Gang liefert einen Betrieb mit festem Verhältnis von Eingangs- zu Ausgangsdrehzahl des Getriebes 10. In Ansprechen auf Bedienereingaben mittels des Gaspedals 113, des Bremspedals 112 und der Getriebebereichs-Auswahleinrichtung 114, welche durch die Benutzerschnittstelle 13 erfasst werden, ermittelt das Steuermodul 5 Drehmomentbefehle, um die Drehmomentaktuatoren, welche die Kraftmaschine 14 und die erste sowie die zweite Drehmomentmaschine 56 und 72 umfassen, zum Erfüllen der Ausgangsdrehmomentanforderung an dem Ausgangselement 64 zur Übertragung auf den Endantrieb 90 zu steuern.
2 zeigt schematisch ein Steuerschema 100 zum Steuern des Betriebs einer Ausführungsform des Antriebsstrangssystems, das unter Bezugnahme auf 1 beschrieben ist, welches Steuerschema umfasst, dass die erste und die zweite Drehmomentmaschine 56 und 72 während eines nicht zündenden Kraftmaschinenbetriebs in Ansprechen auf ein Eingangsdrehmoment 115, einen Kraftmaschinen-Kurbelwinkel 117 und einen Krümmerdruck 111 gesteuert werden. Der nicht zündende Kraftmaschinenbetrieb umfasst Kraftmaschinen-Autostartvorgänge, bevor die Kraftmaschine 14 gezündet und/oder mit Kraftstoff versorgt wird, und Kraftmaschinen-Autostoppvorgänge, nachdem die Zündung und/oder die Kraftstoffzufuhr der Kraftmaschine unterbrochen werden. Das Steuerschema 100 wird in dem Controller 5 als eine oder mehrere Routinen und Kalibrierungen ausgeführt. Das Steuerschema 100 wird betrieben, um Ausgabezustände des elektromechanischen Getriebes 10 zu steuern, was umfasst, dass Kraftmaschinen-Pulsdrehmomentauslöschungsbefehle ermittelt werden, die verwendet werden, um die erste und die zweite Drehmomentmaschine 56 und 72 während Autostart- und Autostoppvorgängen der Kraftmaschine zu steuern, die solche umfassen, bei denen die Kraftmaschine 14 nicht gezündet wird. Wie es gezeigt ist, umfassen die Ausgabezustände des elektromechanischen Getriebes 10 vorzugsweise die Eingangsdrehzahl Ni 153 des Eingangselements 12 und die Motor-B-Drehzahl Nb 155 der zweiten Drehmomentmaschine 72. Die Ausgangsdrehzahl des Ausgangselements 64 wird nicht als ein Ausgabezustand ausgewählt, da diese während eines Betriebs, der dem Getriebebetrieb im Neutralzustand umfasst, ungesteuert ist.
Ein Zylinderdrehmomentmodell 120 kann verwendet werden, um ein geschätztes Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment 125 unter Verwendung von Kraftmaschinenparametern zu ermitteln, die den Kraftmaschinen-Kurbelwinkel 117 und den Krümmerdruck 111 umfassen. Die Kraftmaschinenparameter, die den Kraftmaschinen-Kurbelwinkel 117 und den Krümmerdruck 111 umfassen, werden verwendet, um ein Zylinderpulsdrehmoment in jedem der nicht gezündeten Zylinder zu ermitteln. Der Kraftmaschinen-Kurbelwinkel 117 kann direkt unter Verwendung des Drehzahlsensors 11 gemessen werden, oder er kann basierend auf der Drehposition des Eingangselements 12 des Getriebes 10 ermittelt werden, wobei eine Winkelverdrehung über das Eingangselement 12 und die Drehmomentdämpfereinrichtung 20 gemäß der nachfolgenden Beziehung berücksichtigt wird: θ_E = θ_I + θ_T – (θ_A·K1) – (θ_B·K2) [1] wobei

θ_E: den Kraftmaschinen-Kurbelwinkel repräsentiert,
θ_I: die Drehposition des Eingangselements 12 repräsentiert, die basierend auf Eingaben von den Drehmeldern 80 und 82 ermittelt werden kann,
θ_T: die Winkelverdrehung über das Eingangselement 12 und die Drehmomentdämpfereinrichtung 20 repräsentiert,
θ_A: die Drehposition der ersten Drehmomentmaschine 56 repräsentiert,
θ_B: die Drehposition der zweiten Drehmomentmaschine 72 repräsentiert und
K1 und K2: Parameterwerte sind, die bekannte mechanische Übersetzungsverhältnisse der Planetenräder 24, 26 und 28 des elektromechanischen Getriebes 10 und die Anzahl von Nocken (die Auflösung) der Drehmelder 80 und 82 repräsentieren.

Das Zylinderdrehmomentmodell 120 berechnet ein Zylinderpulsdrehmoment für jeden der Zylinder basierend auf dem Kraftmaschinen-Kurbelwinkel 117 und dem Krümmerdruck 111, der verwendet werden kann, um den Zylinderdruck zu schätzen. Der Zylinderdruck basiert auf Kompressionspulsen, die durch die Kurbelwellendrehung erzeugt werden. Jedes Zylinderpulsdrehmoment wird vorausgesagt, indem ein Drehmomentverhältnis mit dem Zylinderdruck multipliziert wird. Das Drehmomentverhältnis wird für jeden Zylinder als eine Funktion des Kurbelwinkels ermittelt, welche Änderungen in der Zylindergeometrie und der Zylinderreibung beinhaltet.
Der Zylinderdruck in einem nicht gezündeten Zylinder kann gemäß der nachfolgenden Beziehung geschätzt werden: (P·V)^1,3 = konstant [2] wobei

P: der Zylinderdruck ist, der basierend auf der Masse und der Temperatur der Einlassluft ermittelt werden kann, und
V: das Zylindervolumen ist.

Wenn die Kraftmaschine nicht zündet, kann der Zylinderdruck als eine adiabatische Kompression geschätzt werden, d. h. mit einer minimalen oder keiner Wärmeübertragung. Der Zylinderdruck für den nicht gezündeten Zylinder kann dann, wenn sowohl das Einlass- als auch das Auslassventil geschlossen ist, gemäß der nachfolgenden Beziehung geschätzt werden: P2 = P1·(V1/V2)^1,3 [3] wobei

P2: den momentanen Zylinderdruck repräsentiert und
P1: den Zylinderdruck repräsentiert, der bei einem zuletzt auftretenden Ventilübergang ermittelt wurde,
V1: das Verbrennungskammervolumen bei einem unmittelbar zuvor auftretenden Ventilübergang repräsentiert und
V2: das momentane Verbrennungskammervolumen repräsentiert, das basierend auf dem Kraftmaschinen-Kurbelwinkel und der Kolbenposition ermittelt wird.

Wenn die Auslassventile offen sind, wird der momentane Zylinderdruck P2 basierend auf einem Verzögerungsfilter erster Ordnung ermittelt, was unter der Annahme zum Atmosphärendruck führt, dass die Luftströmungsgeschwindigkeiten ausreihend gering sind, so dass der Abgasgegendruck beim Umgebungs-Atmosphärendruck liegt. Wenn die Einlassventile offen sind, wird P2 basierend auf einen Verzögerungsfilter erster Ordnung ermittelt, was unter der Annahme zu dem Krümmerdruck führt, dass die Luftströmungsgeschwindigkeiten ausreichend gering sind, so dass der Abgasgegendruck für alle Berechnungen fest beim Atmosphärendruck liegt.
Wenn die Einlass- und die Auslassventile geschlossen werden, werden die notwendigen Daten berechnet, bevor die Ventile schließen. Bei einer Vorwärtsdrehung der Kraftmaschine wird P1 beim Schließen des Einlassventils mit dem Krümmerdruck (MAP) initialisiert, und V1 wird unter Verwendung des Winkels für das Schließen des Einlassventils berechnet. Bei einer Rückwärtsdrehung der Kraftmaschine wird P1 beim Schließen des Auslassventils mit dem Atmosphärendruck initialisiert, und V1 wird unter Verwendung des Winkels beim Schließen des Auslassventils berechnet. Vorzugsweise werden die Verbrennungskammervolumina (V1 und V2) basierend auf dem Kraftmaschinen-Kurbelwinkel ermittelt und in einer Nachschlagetabelle gespeichert, die durch das Verbrennungskammervolumen indiziert ist und mit dem Kraftmaschinen-Kurbelwinkel korreliert ist. Es wird auch eine Korrektur für ein Zylinderleck und Leckgase an dem Kolben vorbei ausgeführt, die bei niedrigen Kraftmaschinendrehzahlen notwendig ist, um korrekte Anfangsbedingungen zu erreichen. Die Korrektur umfasst, dass der Wert für P1 auf Pf_adj modifiziert wird, um Verluste zu berücksichtigen, die zu der Druckdifferenz zwischen P1 und P2 proportional sind, wobei P1_adj gemäß der nachfolgenden Beziehung berechnet wird: P1_adj = P1 – K·(P2 – P_atm) [4] wobei

K: ein vorbestimmter, systemspezifischer Filterkoeffizient ist, d. h. ein Verstärkungsfaktor.

Jedes Öffnungs- und Schließereignis der Einlass- und der Auslassventile wird als diskret modelliert, d. h., dass das Ventil entweder offen oder geschlossen ist. Wenn eines der Ventile in den offenen Zustand übergeleitet wird, wird der Zylinderdruck entweder auf den Krümmerdruck (MAP) oder auf den Abgasdruck (P_EXHAUST) gesetzt, von dem angenommen wird, dass er der Atmosphärendruck ist. Der momentane Zylinderdruck P2 wird gemäß der nachfolgenden Beziehung berechnet: P2 = P1·(1 – K) + P_EXHAUST·K [5] wobei

P2: den momentanen Zylinderdruck angibt und
P1: den Zylinderdruck angibt, der bei dem zuletzt auftretenden Ventilübergang ermittelt wird.

Jedes Ventilzeitpunktereignis erfordert eine Genauigkeit, die vorzugsweise innerhalb von fünf Grad der Kurbelwellendrehung liegt. Dies umfasst drehzahlbasierte Korrekturen, die ausgeführt werden, um die Luftströmungsdynamik sowie das Abwärtspumpen und die Leckage von Ventilstößeln zu berücksichtigen.
Die Auswirkung der Ventilposition und der Ventilzeiteinstellung auf den Zylinderdruck wird ebenso modelliert. Die Ventilübergangsereignisse umfassen das Öffnen des Einlassventils (IVO), das Schließen des Einlassventils (IVC), das Öffnen des Auslassventils (EVO) und das Schließen des Auslassventils (EVC). Bezüglich des Modellierens des Zylinderdrucks ist der Kurbelwinkel kritisch, bei dem das IVC auftritt, da dieses einen Kraftmaschinenbetrieb initialisiert, bei dem alle Ventile geschlossen sind, wenn sich die Kraftmaschine in eine positive Richtung dreht, und bei dem die Verbrennungskammer eine im Wesentlichen geschlossene Kammer ist, wobei der Druck basierend auf dem Volumen der Verbrennungskammer variiert. Das Steuerschema überwacht den Kurbelwinkel für jeden Zylinder und setzt ein Ventilzustandsflag, das angibt, ob das Einlassventil offen ist/öffnet bzw. die Einlassventile offen sind/öffnen, ob das Auslassventil offen ist/öffnet bzw. die Auslassventile offen sind/öffnen oder ob sowohl das Einlassventil als auch das Auslassventil bzw. sowohl die Einlassventile als auch die Auslassventile geschlossen sind. Eine Ventilüberlappung wird aufgrund ihres geringen Einflusses auf das Kurbeldrehmoment ignoriert. Bei geringer Kraftmaschinendrehzahl oder einer Kraftmaschinendrehzahl von Null neigen hydraulische Ventilstößel dazu, ein Leck bis herunter zu beliebigen Ventilen zu bewirken, die sich in einem offenen Zustand befinden, bis entweder das Ventil schließt oder der Stößel vollständig zusammenklappt. Wenn die Kraftmaschinendrehzahl zunimmt, nimmt die Geschwindigkeit der Luft zu, die aus dem Ventil austritt. Daher muss das Ventil für einen ähnlichen Druckabfall weiter öffnen. Dies wird unter Verwendung von Computersimulationen der Strömungsdynamik behandelt, die offline mit der tatsächlichen Ventildynamik entwickelt werden, um den maximalen Zylinderdruck einzuschätzen, der am oberen Totpunkt des Kolbens erreicht wird.
Das Drehmomentverhältnis wird basierend auf dem Kurbelwinkel ermittelt, und es ist eine Funktion des Zylinderdrucks (in kPa), der bei jedem Kurbelwinkel ermittelt wird. Parameter für das Drehmomentverhältnis sind vorbestimmt und umfassen Faktoren, die mit der Zylindergeometrie und der Kolbenreibung in Beziehung stehen. Ein Faktor für das Drehmomentverhältnis kann für jeden Zylinder bezogen auf den Kurbelwinkel ermittelt werden. Daher umfasst das Zylinderpulsdrehmoment für einen gegebenen Zylinder den geschätzten Zylinderdruck multipliziert mit dem Drehmomentverhältnis. Das gesamte Zylinderpulsdrehmoment, d. h. das geschätzte Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment 125, ist eine Summe der vorausgesagten Zylinderpulsdrehmomentwerte für jeden Zylinder der Kraftmaschine. Das geschätzte Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment 125 ist somit das Kraftmaschinendrehmoment, das der Drehung der nicht gezündeten Kraftmaschine zugeordnet ist. Das geschätzte Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment 125 wird in eine erste und eine zweite Übertragungsfunktion 130 bzw. 140 eingegeben, um einen ersten und einen zweiten Motordrehmomentpulsbefehl ΔTa 135 bzw. ΔTb 145 zu ermitteln, die dem momentanen Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment 115 entgegenwirken und dadurch die Wirkung des momentanen Kraftmaschinen-Pulsdrehmoments 115 auf die überwachten Ausgabezustände des elektromechanischen Getriebes 10 beseitigen. Die erste und die zweite Übertragungsfunktion 130 und 140 werden wie folgt abgeleitet.
Das Getriebesystem 10 weist Eingaben von der Kraftmaschine 14 und der ersten sowie der zweiten Drehmomentmaschine 56 und 72 auf, die das momentane Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment 115 und den ersten sowie den zweiten Motordrehmomentpulsbefehl ΔTa 135 bzw. ΔTb 145 umfassen, die unter Verwendung des geschätzten Kraftmaschinen-Pulsdrehmoments 125 ermittelt werden. Die Ausgabezustände des Modells des Hybridgetriebesystems 10 umfassen die Eingangsdrehzahl Ni 153 des Eingangselements 12 und die Motordrehzahl Nb 155 der zweiten Drehmomentmaschine 72. Das momentane Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment 115 wird zu Zwecken dieser Analyse als ein Störungsdrehmoment angesehen. Jede Beziehung zwischen einer der Eingaben und einer der Ausgaben kann in der Form einer Übertragungsfunktion G beschrieben werden. Jede Übertragungsfunktion G ist eine mathematische Darstellung, anhand einer räumlichen oder zeitlichen Häufigkeit, der Beziehung zwischen der Eingabe und der Ausgabe eines linearen, zeitinvarianten Systems, vorzugsweise in der Frequenzdomäne. Somit beschreibt jede Übertragungsfunktion G die Dynamik des physikalischen Systems und charakterisiert die Beziehung zwischen der Eingabe und der Ausgabe, d. h. zwischen den Eingangsdrehmomenten und den Ausgabezuständen, die ausgewählte Ausgangsdrehzahlen umfassen.
Die gesamte Beziehung zwischen den Drehmomenteingaben und den Ausgangsdrehzahlen wird unter Verwendung der nachfolgenden Beziehungen unter Verwendung von Übertragungsfunktionen beschrieben: Ni = Te·G_Te2Ni + Ta·G_Ta2Ni + Tb·G_Tb2Ni [6] Nb = Te·G_Te2Nb + Ta·G_Ta2Nb + Tb·G_Tb2Nb [7] wobei

G_Te2Ni: die Übertragungsfunktion zwischen dem Kraftmaschinendrehmoment Te (Störungsdrehmoment) und der Eingangsdrehzahl Ni ist;
G_Ta2Ni: die Übertragungsfunktion zwischen dem Motor-A-Drehmomentbefehl Ta und der Eingangsdrehzahl Ni ist;
G_Tb2Ni: die Übertragungsfunktion zwischen dem Motor-B-Drehmomentbefehl Tb und der Eingangsdrehzahl Ni ist;
G_Te2Nb: die Übertragungsfunktion zwischen dem Kraftmaschinendrehmoment Te (Störungsdrehmoment) und der Motor-B-Drehzahl Nb ist;
G_Ta2Nb: die Übertragungsfunktion zwischen dem Motor-A-Drehmomentbefehl Ta und der Motor-B-Drehzahl Nb ist; und
G_Tb2Nb: die Übertragungsfunktion zwischen dem Motor-B-Drehmomentbefehl Tb und der Motor-B-Drehzahl Nb ist.

Wenn das System derart gestaltet ist, wie es hierin beschrieben ist, und wenn es gewünscht ist, dass der erste und der zweite Motordrehmomentpulsbefehl ΔTa 135 und ΔTb 145 das geschätzte Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment 125 beseitigen, kann jede der Gleichungen 6 und 7 gleich Null gesetzt und gleichzeitig gelöst werden, was zu den nachfolgenden Beziehungen führt: Ni = Te·G_Te2Ni + Te·G_Te2Ta·G_Te2Ni + Te·G_Te2Tb·G_Tb2Ni [8] Nb = Te·G_Te2Nb + Te·G_Te2Ta·G_Ta2Nb + Te·G_Te2Tb·G_Tb2Nb [9] wobei

G_Te2Ta: die Übertragungsfunktion zwischen dem Eingangsdrehmoment Te und dem Motor-A-Drehmomentbefehl Ta ist; und
G_Te2Tb: die Übertragungsfunktion zwischen dem Eingangsdrehmoment Te und dem Motor-B-Drehmomentbefehl Tb ist.

Bestimmte Beziehungen zwischen Drehmomentzuständen und Übertragungsfunktionen sind bekannt oder können für das System abgeleitet werden, einschließlich für Te, G_Te2Ni, G_Ta2Ni, G_Tb2Ni, G_Te2Nb, G_Ta2Nb und G_Tb2Nb. Somit werden Gleichung 8 und 9 auf zwei Gleichungen und zwei Unbekannte vereinfacht, wobei die Unbekannten die Übertragungsfunktionen G_Te2Ta und G_Te2Tb umfassen. Gleichung 8 und 9 können gleichzeitig gelöst werden, um die Übertragungsfunktionen G_Te2Ta und G_Te2Tb gemäß den folgenden Beziehungen zu ermitteln.
Die Übertragungsfunktionen G_Te2Ta und G_Te2Tb werden mit dem geschätzten Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment 125 verwendet, um den ersten und den zweiten Motordrehmomentpulsbefehl ΔTa 135 und ΔTb 145 gemäß den nachfolgenden Beziehungen zu berechnen. ΔTa = Te·G_Te2Ta [12] ΔTb = Te·G_Te2Tb [13]
3 zeigt schematisch eine Ausführungsform eines Drehzahlsteuersystems 200 mit geschlossener Schleife, welches das Antriebsstrangsystem 10 umfasst und ausgebildet ist, um die erste und die zweite Übertragungsfunktion G_Te2Ta 130 und G_Te2Tb 140 zum Steuern des Betriebs des Antriebsstrangsystems 10 zu verwenden, einschließlich während Autostart- und Autostopp-Vorgängen der Kraftmaschine. Das Drehzahlsteuersystem 200 mit geschlossener Schleife umfasst das Antriebsstrangsystem 10, einen Antriebsstrangsystemschätzer 10' und einen Rückkopplungscontroller 275. Der Schätzer 10' ist ausgebildet, um verschiedene Antriebsstrangzustände 250' basierend auf einem ersten und einem zweiten endgültigen Motordrehmomentbefehl 235 bzw. 245 und basierend auf überwachten Ausgabezuständen 255 zu schätzen, die verzögert sind. Die geschätzten Antriebsstrangzustände 250' werden mit bekannten Zustandsreferenzen 250 verglichen und durch den Rückkopplungscontroller 275 verwendet, um eine erste sowie eine zweite Drehmomentabweichung 237 bzw. 247 zu ermitteln. Die Zustandsreferenzen 250, die geschätzten Antriebsstrangszustände 250' und die Ausgabezustände 255 umfassen jeweils mehrere Drehzahlen und Drehmomente, die vorzugsweise in einem Vektorformat zur Verwendung in dem Steuermodul angeordnet sind. Beispielhafte Drehzahlen umfassen vorzugsweise die Eingangsdrehzahl Ni des Eingangselements 12 und die Motor-B-Drehzahl Nb der zweiten Drehmomentmaschine 72, die vorstehend beschrieben wurden, und auch eine Motor-A-Drehzahl der ersten Drehmomentmaschine 56 sowie die Ausgangsdrehzahl des Ausgangselements 64. Beispielhafte Drehmomente können Kupplungsdrehmomente umfassen.
Eingaben für das Drehzahlsteuersystem 200 mit geschlossener Schleife umfassen die Steuerketten-Motordrehmomentbefehle Ta 215 und Tb 225 (mit offener Schleife), die in Ansprechen auf die Ausgangsdrehmomentanforderung ermittelt werden. Die erste und die zweite Übertragungsfunktion 130 und 140 verwenden das geschätzte Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment 125, um den ersten und den zweiten Motordrehmomentpulsbefehl ΔTa 135 und ΔTb 145 zu ermitteln. Die Steuerketten-Motordrehmomentbefehle Ta 215 und Tb 225 werden zu dem ersten und dem zweiten Motordrehmomentpulsbefehl ΔTa 135 und ΔTb 145 addiert, um einen ersten und einen zweiten anfänglichen Motordrehmomentbefehl Ta 217 bzw. Tb 227 zu ermitteln, die mit der ersten und der zweiten Drehmomentabweichung 237 und 247 kombiniert werden, um den ersten und den zweiten endgültigen Drehmomentbefehl 235 und 245 zu ermitteln, die zum Steuern der ersten und der zweiten Drehmomentmaschine 56 und 72 verwendet werden. Dies ist ein iterativer Prozess, bei dem das Drehzahlsteuersystem 200 mit geschlossener Schleife und alle zugeordneten Elemente und Steuerschemata während eines der zuvor erwähnten Schleifenzyklen ausgeführt werden, um den ersten und den zweiten endgültigen Motordrehmomentbefehl 235 und 245 zu ermitteln, die zum Steuern der ersten und der zweiten Drehmomentmaschine 56 und 72 verwendet werden, um das geschätzte Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment 125 effektiv zu beseitigen.
Die Offenbarung hat bestimmte bevorzugte Ausführungsformen und deren Modifikationen beschrieben. Weitere Modifikationen und Veränderungen können Anderen während des Lesens und Verstehens der Beschreibung auffallen. Es ist daher beabsichtigt, dass die Offenbarung nicht auf die spezielle Ausführungsform bzw. die speziellen Ausführungsformen beschränkt ist, die als die beste Weise offenbart wird bzw. werden, die für die Ausführung dieser Offenbarung in Erwägung gezogen wird, sondern dass die Offenbarung alle Ausführungsformen umfassen wird, die in den Umfang der beigefügten Ansprüche fallen.

Claims

Verfahren zum Steuern des Betriebs eines elektromechanischen Getriebes, das ausgebildet ist, um ein Drehmoment zwischen einem Eingangselement, mehreren Drehmomentmaschinen und einem Ausgangselement zu übertragen, wobei das Verfahren umfasst, dass: ein Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment ermittelt wird; ein erster Motordrehmomentpulsbefehl basierend auf einer ersten Übertragungsfunktion zwischen dem Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment und einem Drehmomentbefehl für eine erste Drehmomentmaschine sowie basierend auf dem Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment berechnet wird; ein zweiter Motordrehmomentpulsbefehl basierend auf einer zweiten Übertragungsfunktion zwischen dem Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment und einem Drehmomentbefehl für eine zweite Drehmomentmaschine sowie basierend auf dem Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment berechnet wird; und die erste Drehmomentmaschine in Ansprechen auf den ersten Motordrehmomentpulsbefehl gesteuert wird und die zweite Drehmomentmaschine in Ansprechen auf den zweiten Motordrehmomentpulsbefehl gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Übertragungsfunktion zwischen dem Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment und dem Drehmomentbefehl für die erste Drehmomentmaschine gemäß der nachfolgenden Beziehung ermittelt wird:
wobei G_Te2Ta eine Übertragungsfunktion zwischen dem Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment und Drehmomentbefehl für die erste Drehmomentmaschine ist; G_Te2Ni eine Übertragungsfunktion zwischen dem Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment und einer Eingangsdrehzahl des Eingangselements ist; G_Tb2Ni eine Übertragungsfunktion zwischen einem Drehmomentbefehl für die zweite Drehmomentmaschine und der Eingangsdrehzahl des Eingangselements ist; G_Te2Nb eine Übertragungsfunktion zwischen dem Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment und der zweiten Motordrehzahl ist; und G_Ta2Ni eine Übertragungsfunktion zwischen dem Drehmomentbefehl für die erste Drehmomentmaschine und der Eingangsdrehzahl ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die zweite Übertragungsfunktion zwischen dem Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment und dem Drehmomentbefehl für die zweite Drehmomentmaschine gemäß der nachfolgenden Beziehung ermittelt wird:
wobei G_Te2Tb eine Übertragungsfunktion zwischen dem Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment und dem Drehmomentbefehl für die zweite Drehmomentmaschine ist; G_Te2Nb eine Übertragungsfunktion zwischen dem Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment und der zweiten Motordrehzahl ist; G_Ta2Ni eine Übertragungsfunktion zwischen dem Drehmomentbefehl für die erste Drehmomentmaschine und der Eingangsdrehzahl ist; G_Ta2Nb eine Übertragungsfunktion zwischen dem Drehmomentbefehl für die erste Drehmomentmaschine und der zweiten Motordrehzahl ist; G_Te2Ni eine Übertragungsfunktion zwischen dem Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment und der Eingangsdrehzahl ist; G_Tb2Ni eine Übertragungsfunktion zwischen dem Drehmomentbefehl für die zweite Drehmomentmaschine und der Eingangsdrehzahl ist; und G_Tb2Nb eine Übertragungsfunktion zwischen dem Drehmomentbefehl für die zweite Drehmomentmaschine und der zweiten Motordrehzahl ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ermitteln des Kraftmaschinen-Pulsdrehmoments umfasst, dass das Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment während eines nicht zündenden Kraftmaschinenbetriebs geschätzt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Schätzen des Kraftmaschinen-Pulsdrehmoments während des nicht zündenden Kraftmaschinenbetriebs umfasst, dass das Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment während einer Ausführung eines Autostopp-Betriebs geschätzt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Schätzen des Kraftmaschinen-Pulsdrehmoments während des nicht zündenden Kraftmaschinenbetriebs umfasst, dass das Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment während einer Ausführung eines Autostart-Betriebs geschätzt wird.
Verfahren zum Betreiben eines elektromechanischen Getriebes, das ausgebildet ist, um ein Drehmoment zwischen einem Eingangselement, einer ersten und einer zweiten Drehmomentmaschine und einem Ausgangselement zu übertragen, wobei das Verfahren umfasst, dass: ein Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment während eines Übergangs zwischen einem Zustand mit ausgeschalteter Kraftmaschine und einem Zustand mit eingeschalteter Kraftmaschine ermittelt wird; eine erste Übertragungsfunktion zwischen dem Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment und einem Drehmomentbefehl für die erste Drehmomentmaschine ermittelt wird; eine zweite Übertragungsfunktion zwischen dem Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment und einem Drehmomentbefehl für die zweite Drehmomentmaschine ermittelt wird; die erste Drehmomentmaschine in Ansprechen auf einen ersten Motordrehmomentpulsbefehl gesteuert wird, der basierend auf der ersten Übertragungsfunktion ermittelt wird, und die zweite Drehmomentmaschine in Ansprechen auf einen zweiten Motordrehmomentpulsbefehl gesteuert wird, der basierend auf der zweiten Übertragungsfunktion ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die erste Übertragungsfunktion gemäß der nachfolgenden Beziehung ermittelt wird:
wobei G_Te2Ta eine Übertragungsfunktion zwischen dem Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment und Drehmomentbefehl für die erste Drehmomentmaschine ist; G_Te2Ni eine Übertragungsfunktion zwischen dem Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment und einer Eingangsdrehzahl des Eingangselements ist; G_Tb2Ni eine Übertragungsfunktion zwischen einem Drehmomentbefehl für die zweite Drehmomentmaschine und der Eingangsdrehzahl des Eingangselements ist; G_Te2Nb eine Übertragungsfunktion zwischen dem Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment und der zweiten Motordrehzahl ist; und G_Ta2Ni eine Übertragungsfunktion zwischen dem Drehmomentbefehl für die erste Drehmomentmaschine und der Eingangsdrehzahl ist.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die zweite Übertragungsfunktion gemäß der nachfolgenden Beziehung ermittelt wird:
wobei G_Te2Tb eine Übertragungsfunktion zwischen dem Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment und dem Drehmomentbefehl für die zweite Drehmomentmaschine ist; G_Te2Nb eine Übertragungsfunktion zwischen dem Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment und der zweiten Motordrehzahl ist; G_Ta2Ni eine Übertragungsfunktion zwischen dem Drehmomentbefehl für die erste Drehmomentmaschine und der Eingangsdrehzahl ist; G_Ta2Nb eine Übertragungsfunktion zwischen dem Drehmomentbefehl für die erste Drehmomentmaschine und der zweiten Motordrehzahl ist; G_Te2Ni eine Übertragungsfunktion zwischen dem Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment und der Eingangsdrehzahl ist; G_Tb2Ni eine Übertragungsfunktion zwischen dem Drehmomentbefehl für die zweite Drehmomentmaschine und der Eingangsdrehzahl ist; und G_Tb2Nb eine Übertragungsfunktion zwischen dem Drehmomentbefehl für die zweite Drehmomentmaschine und der zweiten Motordrehzahl ist.
Verfahren zum Betreiben eines elektromechanischen Getriebes, das ausgebildet ist, um ein Drehmoment zwischen einem Eingangselement und einem Ausgangselement zu übertragen, wobei das Verfahren umfasst, dass: ein Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment während eines Übergangs zwischen einem Zustand mit ausgeschalteter Kraftmaschine und einem Zustand mit eingeschalteter Kraftmaschine ermittelt wird; eine erste Übertragungsfunktion zwischen dem Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment und einem Drehmomentbefehl für eine erste Drehmomentmaschine ermittelt wird; eine zweite Übertragungsfunktion zwischen dem Kraftmaschinen-Pulsdrehmoment und einem Drehmomentbefehl für eine zweite Drehmomentmaschine ermittelt wird; und die erste Drehmomentmaschine in Ansprechen auf einen ersten Motordrehmomentpulsbefehl gesteuert wird, der basierend auf der ersten Übertragungsfunktion ermittelt wird, und die zweite Drehmomentmaschine in Ansprechen auf einen zweiten Motordrehmomentpulsbefehl gesteuert wird, der basierend auf der zweiten Übertragungsfunktion ermittelt wird.