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HINTERGRUND
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren und ein System zum Steuern/Regeln eines Starts eines Hybrid-Elektrofahrzeugs und insbesondere ein Verfahren und ein System, die einen Schlupf eines Riemens steuern, der einen Verbrennungsmotor und einen integrierten Starter-Generator verbindet, wenn der Verbrennungsmotor gestartet wird.
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HINTERGRUND
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Hybrid-Elektrofahrzeuge werden durch die Verwendung von Leistung von einer Brennkraftmaschine und Leistung von einer Batterie betrieben. Hybrid-Elektrofahrzeuge sind insbesondere ausgelegt, um die Leistung der Brennkraftmaschine und des Motors (Elektromotors) effizient zu kombinieren und zu verwenden.
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Zum Beispiel, wie in 1 dargestellt, umfasst ein Hybrid-Elektrofahrzeug: einen Verbrennungsmotor 10; einen Motor 20; eine Motorkupplung 30, die die Leistung zwischen dem Verbrennungsmotor 10 und dem Motor 20 steuert; ein Getriebe 40; eine Differentialgetriebeeinheit 50; eine Batterie 60; einen integrierten Starter-Generator 70, der den Verbrennungsmotor 10 startet oder elektrische Leistung durch die Leistung des Verbrennungsmotors 10 erzeugt; und Räder 80.
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Wie weiter dargestellt ist, umfasst das Hybrid-Elektrofahrzeug: eine Hybridsteuereinheit (Hybrid Control Unit – HCU) 200, die einen Gesamtbetrieb des Hybrid-Elektrofahrzeugs steuert/regelt; eine Verbrennungsmotor-Steuereinheit (Engine Control Unit – ECU), die einen Betrieb des Verbrennungsmotors 10 steuert/regelt; eine Motorsteuereinheit (Motor Control Unit – MCU) 120, die einen Betrieb des Motors 20 steuert/regelt; eine Getriebesteuereinheit (Transmission Control Unit – TCU) 140, die einen Betrieb des Getriebes 40 steuert/regelt; und eine Batteriesteuereinheit (Battery Control Unit) 160, die die Batterie 60 verwaltet und steuert/regelt.
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Die BCU 160 kann ebenfalls als ein Batterie-Management-System (BMS) bezeichnet werden.
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In der Fahrzeugindustrie kann der integrierte Starter-Generator 70 ebenfalls als ein Starter-/Generator-Motor oder ein Hybrid-Starter-Generator bezeichnet werden.
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Das Hybrid-Elektrofahrzeug kann in einem Fahrmodus fahren, wie zum Beispiel einem Elektrofahrzeug-(Electric Vehicle – EV)Modus unter Verwendung von nur einer Leistung des Motors 20, einem Hybrid-Elektrofahrzeug-(Hybrid Electric Vehicle – HEV)Modus unter Verwendung eines Drehmoments des Verbrennungsmotors 10 als Hauptantriebskraft und eines Drehmoments des Motors 20 als Hilfsantriebskraft und einem Nutzbremsungs-(Regenerative Braking – RB)Modus während eines Bremsens oder wenn das Fahrzeug durch die Trägheit fährt. In dem RB-Modus werden die Brems- und Trägheitsenergie durch eine Stromerzeugung des Motors 20 gesammelt und die Batterie 60 wird mit der gesammelten Energie geladen.
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Der Verbrennungsmotor 10 wird durch den integrierten Starter-Generator 70 gestartet, wenn der EV-Modus in den HEV-Modus geändert wird. Der integrierte Starter-Generator 70 startet ebenfalls den Verbrennungsmotor 10 für den Anfangsbetrieb des Verbrennungsmotors 10.
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Jedoch in dem Fall, dass der Verbrennungsmotor 10 und der integrierte Starter-Generator 70 mit einem Riemen verbunden sind, kann ein Riemenschlupf auftreten, während der Verbrennungsmotor 10 gestartet wird.
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Der Riemenschlupf kann auftreten, wenn das Drehmoment des integrierten Starter-Generators 70 ohne Berücksichtigen der Eigenschaften des Riemens zwangsweise verändert wird.
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Wie in 2 dargestellt, werden eine Startsteuerung und Drehzahlregelung im Allgemeinen durch eine Rückkopplungsregelungseinheit 300 durchgeführt. Die Rückkopplungsregelungseinheit 300 umfasst eine Proportionaleinheit 302, eine Integraleinheit 304 und eine Differentialeinheit 306.
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Die Rückkopplungsregelungseinheit 300 berücksichtigt nicht die Drehmomentänderung des integrierten Starter-Generators 70, während die Startsteuerung durchgeführt wird. Demzufolge kann in dem Fall, dass der Ausgang der Rückkopplungsregelungseinheit 300 für den Zweck eines raschen Startsteuerung und Drehzahlregelung des Verbrennungsmotors zu groß ist, der Riemenschlupf auftreten, so dass die Leistung der Drehzahlregelung und die Haltbarkeit des Riemens verringert werden kann.
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Es ist bekannt, dass der Riemenschlupf häufig auftritt, wenn die Kühlmitteltemperatur des Verbrennungsmotors niedrig ist und die Drehmomentänderung des integrierten Starter-Generators groß ist.
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Die oben in diesem Hintergrundabschnitt offenbarten Informationen dienen nur der Verbesserung des Verständnisses des Hintergrunds der Offenbarung.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die vorliegende Offenbarung stellt ein Verfahren und ein System bereit, die einen Schlupf eines Riemens, der einen Verbrennungsmotor und eines integrierten Starter-Generators verbindet, verhindern, während der Verbrennungsmotor gestartet wird, indem der integrierte Starter-Generator auf der Grundlage von Eigenschaften des Riemens, einer Kühlmitteltemperatur des Verbrennungsmotors und einer Drehmomentänderungsrate des integrierten Starter-Generators gesteuert/geregelt wird.
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Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung stellt ein Verfahren zum Steuern/Regeln eines Startes eines Hybrid-Elektrofahrzeugs mit einem einen Verbrennungsmotor und einen integrierten Starter-Generator verbindenden Riemen bereit, wobei das Verfahren umfasst: Messen von Kennwerten des Riemens und Speichern der gemessenen Kennwerte in einem Speicher; Messen einer einen Riemenschlupf verursachenden Schlupfmomentänderungsrate des integrierten Starter-Generators gemäß den gemessenen Kennwerten des Riemens und Speichern der Schlupfmomentänderungsrate in dem Speicher; Bestimmen, ob es eine Startanforderung des Verbrennungsmotors gibt; Erfassen einer Kühlmitteltemperatur des Verbrennungsmotors, wenn es die Startanforderung des Verbrennungsmotors gibt; Abstimmen der erfassten Kühlmitteltemperatur auf die Schlupfmomentänderungsrate; und Regeln einer Rückkopplung des integrierten Starter-Generators, so dass die Drehmomentänderungsrate des integrierten Starter-Generators innerhalb der Schlupfmomentänderungsrate begrenzt werden kann, wenn der Verbrennungsmotor gestartet wird.
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Die Kennwerte des Riemens und die Schlupfmomentänderungsrate werden durch ein vorgegebenes Testverfahren gemessen.
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Während des Regelns der Rückkopplung kann eine Proportional-Integral-Differential-(PID)Regelung durchgeführt werden.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung stellt ein System zum Steuern/Regeln eines Starts eines Hybrid-Elektrofahrzeugs mit einem einen Verbrennungsmotor und einen integrierten Starter-Generator verbindenden Riemen bereit, wobei das System umfasst: einen Kühlmitteltemperatursensor, der eingerichtet ist, um eine Kühlmitteltemperatur des Verbrennungsmotors zu erfassen; eine Steuerung, die eingerichtet ist, um einen Riemenschlupf des Riemens auf der Grundlage eines Signals des Kühlmitteltemperatursensors, Kennwerten des Riemens und einer Schlupfmomentänderungsrate des integrierten Starter-Generators zu verhindern, während der Verbrennungsmotor gestartet wird, wobei die Steuerung durch ein vorgegebenes Programm betrieben wird und das vorgegebene Programm eine Reihe von Befehlen zum Durchführen des Verfahrens zum Steuern/Regeln des Starts des Hybrid-Elektrofahrzeugs umfasst.
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Die Steuerung kann umfassen: eine Datenspeichereinheit, die eingerichtet ist, um die Kennwerte des Riemens und die Schlupfmomentänderungsrate zu speichern, wobei die Kennwerte des Riemens im Voraus gemessen werden; eine Kühlmitteltemperatur-Berechnungseinheit, die eingerichtet ist, um einen Kühlmitteltemperaturwert auf der Grundlage des Signals des Kühlmitteltemperatursensors zu berechnen; eine Schlupfmomentänderungsraten-Abstimmeinheit, die eingerichtet ist, um die erfasste Kühlmitteltemperatur auf die Schlupfmomentänderungsrate abzustimmen; eine Startanforderungs-Bestimmungseinheit, die eingerichtet ist, um zu bestimmen, ob es eine Startanforderung des Verbrennungsmotors gibt; eine Drehzahlfehler-Berechnungseinheit, die eingerichtet ist, um eine Differenz zwischen einer Steuer-Soll-Drehzahl und einer Ist-Drehzahl des integrierten Starter-Generators zu berechnen; und eine Rückkopplungsregelungseinheit, die eingerichtet ist, um den integrierten Starter-Generator zu steuern/regeln, so dass die Drehmomentänderungsrate des integrierten Starter-Generators innerhalb der Schlupfmomentänderungsrate begrenzt werden kann, während der Verbrennungsmotor gestartet wird.
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Die Steuerung kann ferner umfassen: eine PID-Regeleinheit, die eingerichtet ist, um eine Rückkopplung des integrierten Starter-Generator zu regeln; und eine Drehmomentänderungsraten-Begrenzungseinheit, die eingerichtet ist, um die Drehmomentänderungsrate des integrierten Starter-Generators innerhalb der Schlupfmomentänderungsrate zu begrenzen. Die Steuerung kann darüber hinaus umfassen: eine Anti-Wind-up-Verstärkungseinheit, die eingerichtet ist, um Terme aufgrund einer Differenz zwischen einem Ausgang der PID-Regeleinheit und einem Ausgang der Drehmomentänderungsraten-Begrenzungseinheit von einer Integral-Regeleinheit der PID-Regeleinheit zu entfernen.
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Wie oberhalb beschrieben, ist es gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung möglich, einen Schlupf eines Riemens, der einen Verbrennungsmotor und einen integrierten Starter-Generator verbindet, zu verhindern während der Verbrennungsmotor gestartet wird, indem der integrierte Starter-Generator auf der Grundlage der Eigenschaften des Riemens, einer Kühlmitteltemperatur des Verbrennungsmotors und einer Drehmomentänderungsrate des integrierten Starter-Generators gesteuert/geregelt wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt ein Blockdiagramm, das einen Aufbau eines typischen Hybrid-Elektrofahrzeugs darstellt.
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2 zeigt ein herkömmliches schematisches Diagramm, das ein System zum Steuern/Regeln eines Starts eines Hybrid-Elektrofahrzeugs darstellt.
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3 zeigt ein beispielhaftes Aufbaudiagramm eines Systems zum Steuern/Regeln eines Starts eines Hybrid-Elektrofahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
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4 zeigt ein beispielhaftes Aufbaudiagramm, das eine Rückkopplungsregeleinheit in 3 darstellt.
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5 zeigt ein beispielhaftes Flussdiagramm eines Verfahrens zum Steuern/Regeln eines Starts eines Hybrid-Elektrofahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. Wie ersichtlich ist, können die beschriebenen Ausführungsformen auf verschiedene Weise geändert werden, ohne von der Lehre oder dem Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
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Ferner beziehen sich in der gesamten Beschreibung gleiche Bezugszeichen auf gleiche Elemente.
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1 zeigt ein Diagramm, das schematisch ein Hybrid-Elektrofahrzeug darstellt, bei dem ein System zum Steuern/Regeln eines Starts gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung eine Anwendung findet.
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Wie in 1 dargestellt ist, kann ein Hybrid-Elektrofahrzeug, bei dem ein System zum Steuern/Regeln eines Starts gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung eine Anwendung findet, umfassen: einen Verbrennungsmotor 10, einen Motor 20; eine Motorkupplung 30, die eingerichtet ist, um Leistung zwischen dem Verbrennungsmotor 10 und dem Motor 20 zu steuern; ein Getriebe 40, eine Differentialgetriebeeinheit 50; und einen integrierten Starter-Generator 70, der eingerichtet ist, um den Verbrennungsmotor 10 zu starten oder um elektrischen Strom durch die Leistung des Verbrennungsmotors 10 zu erzeugen.
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Das Hybrid-Elektrofahrzeug kann ebenfalls umfassen: eine Hybridsteuereinheit (Hybrid Control Unit – HCU) 200, die eingerichtet ist, um einen Gesamtbetrieb des Hybrid-Elektrofahrzeugs zu steuern; eine Verbrennungsmotor-Steuereinheit (Engine Control Unit – ECU) 110, die eingerichtet ist, um einen Betrieb des Verbrennungsmotors 10 zu steuern; eine Motorsteuereinheit (Motor Control Unit – MCU) 120, die eingerichtet ist, um einen Betrieb des Motors 20 zu steuern; eine Getriebesteuereinheit (Transmission Control Unit – TCU) 140, die eingerichtet ist, um einen Betrieb des Getriebes 40 zu steuern; und eine Batteriesteuereinheit (Battery Control Unit – BCU) 160, die eingerichtet ist, um die Batterie 60 zu verwalten und zu regeln.
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3 zeigt ein Aufbaudiagramm eines Systems zum Steuern/Regeln eines Starts eines Hybrid-Elektrofahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
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Das System zum Steuern/Regeln eines Starts eines Hybrid-Elektrofahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung stellt ein System dar, das den Verbrennungsmotor 10 durch Steuern/Regeln des integrierten Starter-Generators 70 steuern kann.
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Das System umfasst den Verbrennungsmotor 10 und den integrierten Starter-Generator 70, die durch einen Riemen 75 verbunden sind; einen Kühlmitteltemperatursensor 15, der eine Kühlmitteltemperatur des Verbrennungsmotors 10 erfasst, und eine Steuerung 400, die ein Auftreten eines Schlupfes des Riemens 75 auf der Grundlage eines Signals des Kühlmitteltemperatursensors 15, im Voraus gemessenen Kennwerten des Riemens 75 und/oder einer Riemenscheibe 77 und einer Schlupfmomentänderungsrate des integrierten Starter-Generators 70 verhindert, wenn der Verbrennungsmotor 10 gestartet wird.
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In dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist der Kühlmitteltemperatursensor 15 als ein Sensor ausgeführt, der an einem Kühlwasserpfad eines Einlasskrümmers angebracht ist und die Kühlmitteltemperatur des Verbrennungsmotors 10 erfasst. Jedoch kann die Ausführung des Kühlmitteltemperatursensors 15 variieren und ist somit nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Andere Anordnungen, die in der Lage sind, die Kühlmitteltemperatur des Verbrennungsmotors 10 im Wesentlichen zu erfassen, können in dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung verwendet werden.
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Der Verbrennungsmotor 10 und der integrierte Starter-Generator 70 können ein beliebiger Verbrennungsmotor sein, der für einen Einsatz in einem gewöhnlichen Hybrid-Elektrofahrzeug geeignet ist.
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Da sich das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung auf den Start des Verbrennungsmotors bezieht, kann der integrierte Starter-Generator 70 ein Starter-Motor sein.
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Die Steuerung 400 kann einen oder mehrere Prozessoren oder Mikroprozessoren und/oder Hardware umfassen, die durch ein Programm mit einer Reihe von Befehlen zum Ausführen von Prozessen des in 5 dargestellten Flussdiagrammes betrieben werden.
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In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung kann die Steuerung 400 umfassen: die ECU 110, die eingerichtet ist, um den Betrieb des Verbrennungsmotors 10 des Hybrid-Elektrofahrzeugs zu steuern/regeln; und die HCU 200, die eingerichtet ist, um den Gesamtbetrieb des Hybrid-Elektrofahrzeugs einschließlich des Betriebs des integrierten Starter-Generators 70 zu steuern/regeln.
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In dem Verfahren zum Steuern/Regeln des Starts des Hybrid-Elektrofahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung, das unten beschrieben wird, können Teilprozesse durch die ECU ausgeführt werden und die übrigen Prozesse können durch die HCU ausgeführt werden.
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Der Umfang der vorliegenden Offenbarung ist nicht auf ein folgendes Ausführungsbeispiel beschränkt. Die Steuerung kann realisiert werden, indem sie mit der Beschreibung von anderen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung kombiniert wird. Ferner können die ECU und die HCU andere als die in dem Ausführungsbeispiel beschriebenen Kombinationen von Prozessen durchführen.
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Die Steuerung 400 kann detaillierte Bestandteile umfassen, wie dies in 3 dargestellt ist. Die in 3 dargestellten detaillierten Bestandteile können mit einem oder mehreren Modulen mit Hardware und Software ausgebildet sind.
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Unter Bezugnahme auf 3 kann die Steuerung 400 einen Datenspeichereinheit 410 umfassen, die eingerichtet ist, um die Kennwerte des Riemens 75 und/oder der Riemenscheibe 77, die durch ein vorgegebenes Testverfahren im Voraus gemessen werden, das einem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet bekannt ist, und der Schlupfmomentänderungsrate zu speichern.
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Die Schlupfmomentänderungsrate können Daten sein, die durch ein vorgegebenes Messverfahren gemessen werden. Die Schlupfmomentänderungsrate stellt die Drehmomentänderungsrate mit dem integrierten Starter-Generator 70 dar, die den Riemenschlupf während eines Startens des Verbrennungsmotors 10 erzeugt.
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Die Datenspeichereinheit 410 kann einen Speicher umfassen. Die Steuerung 400 kann umfassen: eine Kühlmitteltemperatur-Berechnungseinheit 420, die eingerichtet ist, um einen Kühlmitteltemperaturwert auf der Grundlage des Signals des Kühlmitteltemperatursensors 15 zu berechnen; eine Schlupfmomentänderungsraten-Abstimmeinheit 440, die eingerichtet ist, um die erfasste Kühlmitteltemperatur auf die Schlupfmomentänderungsrate abzustimmen; eine Startanforderungs-Bestimmungseinheit 430, die eingerichtet ist, um zu bestimmen, ob es eine Startanforderung des Verbrennungsmotors 10 gibt; eine Drehzahlfehler-Berechnungseinheit 450, die eingerichtet ist, um eine Differenz zwischen einer Steuer-Soll-Drehzahl und einer Ist-Drehzahl des integrierten Starter-Generators 70 zu berechnen; und eine Rückkopplungsregelungseinheit 460, die eingerichtet ist, um den integrierten Starter-Generator 70 zu steuern/regeln, so dass die Drehmomentänderungsrate des integrierten Starter-Generators innerhalb der Schlupfmomentänderungsrate begrenzt werden kann, während der Verbrennungsmotor 10 gestartet wird.
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Die Rückkopplungsregelungseinheit 460 kann wie in 4 dargestellt detaillierte Bestandteile umfassen.
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Unter Bezugnahme auf 4 kann die Rückkopplungsregelungseinheit 460 umfassen: eine PID-Regeleinheit 464, die eingerichtet ist, um eine Rückkopplung des integrierten Starter-Generator 70 zu regeln; eine Drehmomentänderungsraten-Begrenzungseinheit 465, die eingerichtet ist, um die Drehmomentänderungsrate des integrierten Starter-Generators 70 auf die Schlupfmomentänderungsrate zu begrenzen; und eine Anti-Wind-up-Verstärkungseinheit 466, die eingerichtet ist, um Terme (oder Werte) aufgrund einer Differenz zwischen einem Ausgang der PID-Regeleinheit 464 und einem Ausgang der Drehmomentänderungsraten-Begrenzungseinheit 465 von einer Integral-Regeleinheit der PID-Regeleinheit 464 zu entfernen.
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Die Drehmomentänderungsraten-Begrenzungseinheit 465 kann eine Drehzahl des Verbrennungsmotors 10, der gestartet wird, berücksichtigen, um die Drehmomentänderungsrate des integrierten Starter-Generators 70 zu begrenzen.
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Das heißt, die Drehmomentänderungsraten-Begrenzungseinheit 465 kann die Drehmomentänderungsrate des integrierten Starter-Generators 70 auf der Grundlage der Kühlmitteltemperatur des Verbrennungsmotors 10, der Kennwerte des Riemens 75 und der Drehzahl des Verbrennungsmotors 10, der gestartet wird, begrenzen.
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Die PID-Regeleinheit 464 kann eine Differential-Regeleinheit 461, eine Proportional-Regeleinheit 462 und eine Integral-Regeleinheit 463 umfassen.
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Nachstehend wird ein Verfahren zum Steuern/Regeln eines Starts eines Hybrid-Elektrofahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben.
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5 zeigt ein beispielhaftes Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern/Regeln eines Starts eines Hybrid-Elektrofahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung darstellt.
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Unter Bezugnahme auf 5 werden die Kennwerte des Riemens 75, die im Voraus durch das vorgegebene Testverfahren gemessen werden, vorab in der Datenspeichereinheit 410 der Steuerung 400 gespeichert. Die Kennwerte des Riemens 75 umfassen eine mit dem Riemenschlupf verbundene Reibungskraft und so weiter.
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Auch wird die Schlupfmomentänderungsrate des integrierten Starter-Generators 70, die den Riemenschlupf verursacht, durch das vorgegebene Testverfahren gemessen und in der Datenspeichereinheit 410 der Steuerung 400 für entsprechende Kühlmitteltemperaturen des Verbrennungsmotors 10 beim Starten des Verbrennungsmotors 10 gespeichert (S120).
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Wenn die Schlupfmomentänderungsrate gemessen wird, können die Kennwerte des Riemens 75 berücksichtigt werden.
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Wie oben beschrieben, in dem Zustand, dass die Kennwerte des Riemens 75 und die Schlupfmomentänderungsrate in der Datenspeichereinheit 410 gespeichert sind, bestimmt die Steuerung 400, ob es eine Startanforderung gibt, durch die Startanforderungs-Bestimmungseinheit 430 (S130).
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Die Startanforderung kann sich darauf beziehen, wenn der Verbrennungsmotor 10 zum Verwenden oder Fahren des Hybrid-Elektrofahrzeugs anfangs angelassen wird oder wenn ein EV-Modus zu einem HEV-Modus geändert wird.
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Wenn es bestimmt wird, dass es eine Startanforderung in Schritt S130 gibt, kann die Steuerung 400 durch die Kühlmitteltemperatur-Berechnungseinheit 420 die Kühlmitteltemperatur des Verbrennungsmotors 10 auf der Grundlage des Signals des Kühlmitteltemperatursensors 15 berechnen (S140).
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Wenn die Kühlmitteltemperatur des Verbrennungsmotors 10 in Schritt S140 berechnet ist, kann die Steuerung 400 die der berechneten Kühlmitteltemperatur entsprechende Schlupfmomentänderungsrate in der Datenspeichereinheit 410 suchen und dann die Schlupfmomentänderungsrate, die der berechneten Kühlmitteltemperatur entspricht, abstimmen (S150).
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Wenn die berechnete Kühlmitteltemperatur und die der berechneten Kühlmitteltemperatur entsprechende Schlupfmomentänderungsrate abgestimmt sind, kann die Steuerung 400 durch die Rückkopplungsregelungseinheit 460 ein Soll-Drehmoment-Signal an den integrierten Starter-Generator 70 anlegen und den integrierten Starter-Generator 70 betreiben.
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Wenn der integrierte Starter-Generator 70 durch das Soll-Drehmoment-Signal betrieben wird, kann der mit dem Riemen 75 verbundene Verbrennungsmotor 10 beginnen zu starten.
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Wenn der Verbrennungsmotor 10 beginnt zu starten, kann die Drehzahlfehler-Berechnungseinheit 450 der Steuerung 400 eine Differenz (oder einen Fehler) zwischen der dem Soll-Drehmoment entsprechenden Soll-Drehzahl des integrierten Starter-Generators 70 und der Ist-Drehzahl des integrierten Starter-Generators 70 berechnen.
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Wenn die Differenz zwischen der Soll-Drehzahl und der Ist-Drehzahl des integrierten Starter-Generators 70 berechnet ist, kann die Rückkopplungsregelungseinheit 460 der Steuerung 400 die Drehmomentänderungsrate des integrierten Starter-Generators 70 auf der Grundlage der Differenz zwischen der Soll-Drehzahl und der Ist-Drehzahl berechnen.
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Wenn die Drehmomentänderungsrate des integrierten Starter-Generators 70 berechnet ist, kann die Rückkopplungsregelungseinheit 460 bestimmen, ob sich die Drehmomentänderungsrate unterhalb der Schlupfmomentänderungsrate befindet, und regelt eine Rückkopplung des Betriebs des integrierten Starter-Generators 70, so dass die Drehmomentänderungsrate des integrierten Starter-Generators 70 innerhalb der Schlupfmomentänderungsrate begrenzt werden kann (S160).
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In Schritt S160, wenn der Start des Verbrennungsmotors 10 abgeschlossen ist, während die Rückkopplung des integrierten Starter-Generators 70 geregelt wird (S170), kann die Rückkopplungsregelungseinheit 460 die Regelung der Rückkopplung des integrierten Starter-Generators 70 beenden.
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Wenn die Rückkopplungsregelungseinheit 460 Schritt S160 durchführt, regelt die Rückkopplungsregelungseinheit 460 durch die in 4 dargestellt PID-Regeleinheit 464 eine Rückkopplung des integrierten Starter-Generators 70.
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Ferner kann in Schritt S160 die Rückkopplungsregelungseinheit 460 durch die Drehmomentänderungsraten-Begrenzungseinheit 465 den integrierten Starter-Generator 70 regeln, so dass die Drehmomentänderungsrate des integrierten Starter-Generators 70 die Schlupfmomentänderungsrate nicht überschreiten kann.
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Wenn die Rückkopplungsregelungseinheit 460 durch die PID-Regeleinheit 464 und die Drehmomentänderungsraten-Begrenzungseinheit 465 die Rückkopplungsregelung durchführt, um in Schritt S160 die Drehmomentänderungsrate des integrierten Starter-Generators 70 zu begrenzen, so dass sie sich innerhalb der Schlupfmomentänderungsrate befindet, können Signalterme (oder Signalwerte) aufgrund von Differenzen zwischen Ausgangssignalen der PID-Regeleinheit 464 und Ausgangssignalen der Drehmomentänderungsraten-Begrenzungseinheit 465 in der Integral-Regeleinheit 463 akkumuliert werden, was eine Regelleistung des integrierten Starter-Generators 70 vermindern kann.
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Dementsprechend kann die Rückkopplungsregelungseinheit 460 durch die Anti-Wind-up-Verstärkungseinheit 466 die akkumulierten Signalterme (oder Signalwerte) aufgrund der Differenzen zwischen Ausgangssignalen der PID-Regeleinheit 464 und Ausgangssignalen der Drehmomentänderungsraten-Begrenzungseinheit 465 von der Integral-Regeleinheit 463 entfernen.
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Daher ist es gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung möglich, einen Verbrennungsmotor ohne einen Riemenschlupf zu starten, indem eine Drehmomentänderungsrate eines integrierten Starter-Generators begrenzt wird, so dass sie unter einer Drehmomentänderungsrate liegt, die den Riemenschlupf verursacht.
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Obwohl diese Erfindung in Verbindung mit dem beschrieben worden ist, was gegenwärtig als praktische beispielhafte Ausführungsformen erachtet wird, versteht es sich, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern im Gegensatz dazu vorgesehen ist, um verschiedene Abänderungen und äquivalente Anordnungen abzudecken, die innerhalb des Lehre und des Umfangs der beigefügten Ansprüche umfasst sind.
