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HINTERGRUND
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren und System zum Steuern einer Kraftmaschinenkupplung eines Hybridfahrzeugs, die eine Eingriffsweise der Kraftmaschinenkupplung gemäß einem Zustand des Hybridfahrzeugs und einem Fahrzustand effektiv auswählen können.
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Hintergrund
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Hybridfahrzeuge wirken durch die Verwendung von Leistung von einem Verbrennungsmotor und Leistung von einer Batterie. Insbesondere sind Hybridfahrzeuge ausgelegt, um die Leistung des Verbrennungsmotors und eines Motors effizient zu kombinieren und zu verwenden.
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Wie in 1 veranschaulicht, enthält ein typisches Hybridfahrzeug beispielsweise Folgendes: eine Kraftmaschine 10; einen Motor 20; eine Kraftmaschinenkupplung 30, die die Leistungsübertragung zwischen der Kraftmaschine 10 und dem Motor 20 steuert; ein Getriebe 40; eine Differentialgetriebeeinheit 50; eine Batterie 60; einen integrierten Starter-Generator (ISG) 70, der die Kraftmaschine 10 startet oder elektrische Leistung durch die Leistung der Kraftmaschine 10 erzeugt; und Räder 80.
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Wie ferner gezeigt, enthält das Hybridfahrzeug Folgendes: eine Hybridsteuereinheit (HCU, engl. hybrid control unit) 200, die den Gesamtbetrieb des Hybridfahrzeugs steuert; eine Kraftmaschinensteuereinheit (ECU; engl. engine control unit), die den Betrieb der Kraftmaschine 10 steuert; eine Motorsteuereinheit (MCU; engl. motor control unit) 120, die den Betrieb des Motors 20 steuert; eine Getriebesteuereinheit (TCU; engl. transmission control unit) 140, die den Betrieb des Getriebes 40 steuert; und eine Batteriesteuereinheit (BCU; engl. battery control unit) 160, die die Batterie 60 managt und steuert.
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Die Batteriesteuereinheit 160 kann auch als Batteriemanagementsystem (BMS) bezeichnet werden. In der Fahrzeugindustrie kann der integrierte Starter-Generator 70 auch als Anlass-/Erzeugungsmotor oder als Hybrid-Starter-Generator bezeichnet werden.
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Das Hybridfahrzeug kann in einem Fahrmodus laufen, wie beispielsweise ein Elektrofahrzeug-Modus (EV-Modus), der nur Leistung des Motors 20 verwendet, ein Hybridelektrofahrzeug-Modus (HEV-Modus), der das Drehmoment der Kraftmaschine 10 als Hauptleistung und das Drehmoment des Motors 20 als Hilfsleistung verwendet, und ein Nutzbremsmodus (RB-Modus; engl. regenerative braking mode) während des Bremens oder, wenn das Fahrzeug durch Trägheit fährt. Im RB-Modus werden die Brems- und Trägheitsenergie durch die Leistungserzeugung des Motors 20 gesammelt und die Batterie 60 mit der gesammelten Energie geladen.
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Der HEV-Modus und der EV-Modus hängen von dem Eingriff oder der Überbrückung (lock-up) oder von der Freigabe oder dem Öffnen der Kraftmaschinenkupplung 30 ab, die zwischen der Kraftmaschine 10 und dem Motor 20 installiert ist. Mit anderen Worten werden der HEV-Modus mit einem Eingriffszustand der Kraftmaschinenkupplung 30 und der EV-Modus mit einem Freigabezustand der Kraftmaschinenkupplung 30 durchgeführt.
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Der Eingriff der Kraftmaschinenkupplung 30 kann einen Synchronisations-(Sync-)Eingriff (sync engagement) und einen Start-Schlupf-Eingriff (launch slip engagement) enthalten.
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Wie in 2 gezeigt, wird der Sync-Eingriff durch Einkuppeln der Kraftmaschinenkupplung 30 nach dem Synchronisieren der Drehzahl beider Enden der Kraftmaschinenkupplung 30 oder nach dem Synchronisieren der Drehzahl der Kraftmaschine 10 mit der Drehzahl des Motors 20 durchgeführt.
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Während des Durchführens des Sync-Eingriffs deckt der Motor 20, bis die Kraftmaschinenkupplung 30 vollständig eingekuppelt ist, die Leistung, die in dem Hybridfahrzeug angefordert wird.
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Der Sync-Eingriff darf bei einer niedrigen Drehzahl nicht durchgeführt werden, da ein Absterben der Kraftmaschine auftreten kann, wenn der Sync-Eingriff der Kraftmaschinenkupplung 30 erfolgt, wenn die Drehzahl des Motors kleiner als eine minimale Drehzahl, wie beispielsweise eine minimale Leerlaufdrehzahl der Kraftmaschine 10, ist.
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Da der Sync-Eingriff nach dem Synchronisieren der Drehzahl beider Enden der Kraftmaschinenkupplung 30 durchgeführt wird, liefert der Sync-Eingriff einen Vorteil hinsichtlich der Haltbarkeit der Kraftmaschinenkupplung 30.
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Indessen wird, wie in 3 gezeigt, der Start-Schlupf-Eingriff während des Anlegens eines Hydraulikdrucks an die Kraftmaschinenkupplung 30 durchgeführt, bevor die Drehzahl beider Enden der Kraftmaschinenkupplung 30 synchronisiert wird.
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Gemäß dem Start-Schlupf-Eingriff kann ein Schlupfmoment als Antriebsleistung übertragen werden, bevor die Kraftmaschinenkupplung 30 vollständig eingekuppelt ist.
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Wie in 3 gezeigt, kann der Start-Schlupf-Eingriff von dem Zeitpunkt an durchgeführt werden, zu dem die Drehzahl des Hybridfahrzeugs niedrig ist, beispielsweise, wenn die Drehzahl des Motors 0 beträgt.
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Da der Start-Schlupf-Eingriff mehr Schlupf als der Sync-Eingriff erzeugt, ist der Start-Schlupf-Eingriff hinsichtlich der Haltbarkeit der Kraftmaschinenkupplung 30 nicht erwünscht.
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Ferner ist während des Steuerns des Start-Schlupf-Eingriffs, da eine Kompensation und Korrektur für eine Abweichung und ein Ansprechen auf den Hydraulikdruck usw. der Kraftmaschinenkupplung 30 erfordert werden, der Start-Schlupf-Eingriff hinsichtlich des Fahrverhaltens schlechter als der Sync-Eingriff.
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Der Sync-Eingriff und der Start-Schlupf-Eingriff werden gemäß dem Fahrzustand angemessen ausgewählt, wenn der EV-Modus in den HEV-Modus als Fahrmodi des Hybridfahrzeugs geschaltet wird.
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Bei einem herkömmlichen Hybridfahrzeug wird beim Schalten des EV-Modus in den HEV-Modus, wenn die Drehzahl des Motors 20 schneller bzw. höher als die Drehzahl der Kraftmaschine 10 ist, der Sync-Eingriff durchgeführt. Anderenfalls wird der Start-Schlupf-Eingriff durchgeführt.
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Mit anderen Worten wird bei einem herkömmlichen Hybridfahrzeug der Start-Schlupf-Eingriff, der hinsichtlich der Haltbarkeit und des Fahrverhaltens nicht erwünscht ist, durchgeführt, obwohl es möglich ist den Sync-Eingriff durchzuführen, wenn die Kraftmaschinenkupplung eingekuppelt ist.
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Die obigen Informationen, die in diesem Hintergrund-Abschnitt offenbart sind, dienen nur zur Verbesserung des Verständnisses des Hintergrunds der Offenbarung.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die vorliegende Offenbarung liefert ein Verfahren und System zum Steuern einer Kraftmaschinenkupplung mit Vorteilen des Verbesserns des Fahrverhaltens, der Haltbarkeit der Kraftmaschinenkupplung und der Managementleistung einer Batterie durch unterschiedliches Auswählen eines Eingriffmodus der Kraftmaschinenkupplung gemäß einem Zustand des Hybridfahrzeugs und einem Fahrzustand.
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Mit anderen Worten liefert die vorliegende Offenbarung ein Verfahren und System zum Steuern einer Kraftmaschinenkupplung eines Hybridfahrzeugs mit den Vorteilen des Auswählens eines Sync-Eingriffs oder Start-Schlupf-Eingriffs unter Berücksichtigung eines Bedarfsdrehmoments und der verwendbaren Leistung eines Motors. Eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung liefert ein Verfahren zum Steuern einer Kraftmaschinenkupplung, die die Leistungsübertragung zwischen einer Kraftmaschine und einem Motor eines Hybridfahrzeugs steuert, das Folgendes enthält: Erfassen eines Fahrer-Bedarfsdrehmoments; Berechnen eines Synchronisations-(Sync-)Drehzahl-Drehmoments, das der Motor bei einer vorbestimmten Soll-Drehzahl für den Sync-Eingriff ausgeben kann; Erfassen eines Ladezustands (SOC; engl. state of charge) der Batterie des Hybridfahrzeugs; Berechnen eines Ladedrehmoments eines integrierten Starter-Generators (ISG), der durch die Leistung der Kraftmaschine betätigt wird; Durchführen eines Sync-Eingriffs, wenn die Drehzahl des Motors größer als die vorbestimmte Soll-Drehzahl für den Sync-Eingriff ist, wobei der Sync-Eingriff die Kraftmaschinenkupplung nach dem Synchronisieren der Drehzahl beider Enden der Kraftmaschinenkupplung einkuppelt; und Durchführen des Sync-Eingriffs oder eines Start-Schlupf-Eingriffs basierend auf dem Fahrer-Bedarfsdrehmoment, dem Sync-Drehzahl-Drehmoment des Motors, dem SOC und dem Ladedrehmoment, wenn die Drehzahl des Motors kleiner als die vorbestimmte Soll-Drehzahl für den Sync-Eingriff ist, wobei der Start-Schlupf-Eingriff die Kraftmaschinenkupplung, die Hydraulikdruck anlegt, einkuppelt, bevor die Drehzahl beider Enden der Kraftmaschinenkupplung synchronisiert wird.
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Die vorbestimmte Soll-Drehzahl für den Sync-Eingriff kann festgelegt sein größer als die Leerlaufdrehzahl der Kraftmaschine zu sein.
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Das Durchführen des Sync-Eingriffs oder Start-Schlupf-Eingriffs kann das Vergleichen des Fahrer-Bedarfsdrehmoments mit dem Sync-Drehzahl-Drehmoment des Motors und das Durchführen des Start-Schlupf-Eingriffs enthalten, wenn das Fahrer-Bedarfsdrehmoment größer als das Sync-Drehzahl-Drehmoment ist.
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Das Verfahren kann ferner das Vergleichen des Fahrer-Bedarfsdrehmoments mit dem Ladedrehmoment des Motors, wenn das Fahrer-Bedarfsdrehmoment kleiner als das Sync-Drehzahl-Drehmoment ist, und Durchführen des Sync-Eingriffs enthalten, wenn das Fahrer-Bedarfsdrehmoment kleiner als das Ladedrehmoment ist.
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Das Verfahren kann ferner Folgendes enthalten: Bestimmen, ob der SOC größer als ein bestimmter Betrag ist, wenn das Fahrer-Bedarfsdrehmoment größer als das Ladedrehmoment ist; Bestimmen, ob die Beschleunigung des Hybridfahrzeugs größer als ein vorbestimmter Wert ist, wenn der SOC größer als der bestimmte Betrag ist; und Durchführen des Sync-Eingriffs, wenn die Beschleunigung des Hybridfahrzeugs größer als der vorbestimmte Wert ist.
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Das Verfahren kann ferner das Durchführen des Start-Schlupf-Eingriffs enthalten, wenn der SOC kleiner als der bestimmte Betrag ist.
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Das Verfahren kann ferner das Durchführen des Start-Schlupf-Eingriffs enthalten, wenn die Beschleunigung des Hybridfahrzeugs kleiner als der vorbestimmte Wert ist.
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Das Ladedrehmoment kann eine Reihenladung als ein Betrag der Ladung sein, die den Motor zu der vorbestimmten Soll-Drehzahl für den Sync-Eingriff betätigen kann.
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Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung liefert ein System zum Steuern einer Kraftmaschinenkupplung, die die Leistungsübertragung zwischen einer Kraftmaschine und einem Motor eines Hybridfahrzeugs steuert, wobei das System einen Sync-Eingriff, der die Kraftmaschinenkupplung nach dem Synchronisieren der Drehzahl beider Enden der Kraftmaschinenkupplung einkuppelt, und einen Start-Schlupf-Eingriff enthält, der die Kraftmaschinenkupplung, die Hydraulikdruck anlegt, einkuppelt, bevor die Drehzahl beider Enden der Kraftmaschinenkupplung synchronisiert wird, wobei das System ferner Folgendes enthält: einen Gaspedalpositionssensor (APS; engl. accelerator position sensor), der zum Erfassen einer Position eines Gaspedals des Hybridfahrzeugs vorgesehen ist; einen Beschleunigungssensor, der zum Erfassen der Beschleunigung des Hybridfahrzeugs vorgesehen ist; eine Kraftmaschinensteuereinheit (ECU), die zum Steuern des Betriebs der Kraftmaschine vorgesehen ist; eine Motorsteuereinheit (MCU), die zum Steuern des Betriebs des Motors vorgesehen ist; eine Batteriesteuereinheit (BCU), die zum Managen und Steuern einer Batterie des Hybridfahrzeugs vorgesehen ist; einen integrierten Starter-Generator (ISG), der zum Starten der Kraftmaschine oder zum Erzeugen von elektrischer Leistung durch die Leistung der Kraftmaschine und Laden der Batterie mit der elektrischen Leistung vorgesehen ist; und eine Kraftmaschinenkupplungs-Steuereinheit, die zum Steuern der Eingriffoperation der Kraftmaschinenkupplung basierend auf allen Signalen der Sensoren und Steuereinheiten vorgesehen ist, wobei die Kraftmaschinenkupplungs-Steuereinheit durch ein vorbestimmtes Programm wirkt, das festgelegt ist, um ein Verfahren zum Steuern einer Kraftmaschinenkupplung eines Hybridfahrzeugs nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung durchzuführen.
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Wie oben beschrieben wurde, kann es nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung möglich sein das Fahrverhalten, die Haltbarkeit der Kraftmaschinenkupplung und die Managementleistung einer Batterie durch unterschiedliches Auswählen einer Eingriffsweise der Kraftmaschinenkupplung gemäß einem Zustand des Hybridfahrzeugs und einem Fahrzustand zu verbessern.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine beispielhafte Darstellung, die eine Konfiguration eines typischen Hybridfahrzeugs veranschaulicht;
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die 2A–C sind beispielhafte Graphen der Drehzahl, des Kraftmaschinenkupplungsdrucks und Drehmoments zum Erläutern eines Sync-Eingriffs einer Kraftmaschinenkupplung eines typischen Hybridfahrzeugs;
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die 3A–C sind beispielhafte Graphen der Drehzahl, des Kraftmaschinenkupplungsdrucks und Drehmoments zum Erläutern eines Start-Schlupf-Eingriffs einer Kraftmaschinenkupplung eines typischen Hybridfahrzeugs;
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4 ist eine beispielhafte Darstellung eines Systems, das eine Kraftmaschinenkupplung eines Hybridfahrzeugs nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung steuert;
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die 5 und 6 sind beispielhafte Ablaufpläne eines Verfahrens zum Steuern einer Kraftmaschinenkupplung eines Hybridfahrzeugs nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; und
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7 ist ein beispielhafter Graph zum Erläutern der Operation einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Nachstehend wird eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen vollständiger beschrieben werden. Wie offensichtlich sein wird, können die beschriebenen Ausführungsformen auf viele verschiedene Weisen modifiziert werden ganz ohne von dem Wesen oder Bereich der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
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Ferner beziehen sich überall in der Beschreibung ähnliche Bezugsnummern auf ähnliche Elemente.
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1 ist eine beispielhafte Darstellung, die ein Hybridfahrzeug schematisch veranschaulicht, auf das ein System zum Steuern einer Kraftmaschinenkupplung nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angewandt werden kann.
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Wie in 1 gezeigt, kann ein Hybridfahrzeug, auf das ein System zum Steuern einer Kraftmaschinenkupplung nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angewandt werden kann, Folgendes enthalten: eine Kraftmaschine 10; einen Motor 20; eine Kraftmaschinenkupplung 30, die zum Steuern der Leistungsübertragung zwischen der Kraftmaschine 10 und dem Motor 20 vorgesehen ist; ein Getriebe 40; eine Differentialgetriebeeinheit 50; eine Batterie 60; und einen integrierten Starter-Generator 70, der zum Starten der Kraftmaschine 10 oder Erzeugen von elektrischer Leistung durch die Leistung der Kraftmaschine 10 vorgesehen ist.
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Das Hybridfahrzeug kann auch Folgendes enthalten: eine Hybridsteuereinheit (HCU) 200, die zum Steuern des Gesamtbetriebs des Hybridelektrofahrzeugs vorgesehen ist; eine Kraftmaschinensteuereinheit (ECU) 110, die zum Steuern des Betriebs der Kraftmaschine 10 vorgesehen ist; eine Motorsteuereinheit (MCU) 120, die zum Steuern des Betriebs des Motors 20 vorgesehen ist; eine Getriebesteuereinheit (TCU) 140, die zum Steuern des Betriebs des Getriebes 40 vorgesehen ist; und eine Batteriesteuereinheit (BCU) 160, die zum Managen und Steuern der Batterie 60 vorgesehen ist.
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4 ist eine beispielhafte Darstellung eines Systems, das eine Kraftmaschinenkupplung eines Hybridfahrzeugs nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung steuert. Das in 4 gezeigte System kann ein System sein, das eine Eingriffsweise der Kraftmaschinenkupplung gemäß einem Zustand des Hybridfahrzeugs und einem Fahrzustand unterschiedlich auswählt.
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Das System, das die Kraftmaschinenkupplung des Hybridfahrzeugs steuert, kann Folgendes enthalten: einen Gaspedalpositionssensor (APS) 12, der zum Erfassen einer Position eines Gaspedals des Hybridfahrzeugs vorgesehen ist; einen Beschleunigungssensor 14, der zum Erfassen der Beschleunigung des Hybridfahrzeugs vorgesehen ist; die Kraftmaschinensteuereinheit (ECU) 110, die zum Steuern des Betriebs der Kraftmaschine 10 vorgesehen ist; die Motorsteuereinheit (MCU) 120, die zum Steuern des Betriebs des Motors 20 vorgesehen ist; die Batteriesteuereinheit (BCU) 160, die zum Managen und Steuern der Batterie 60 des Hybridfahrzeugs vorgesehen ist; den integrierten Starter-Generator (ISG) 70, der zum Starten der Kraftmaschine 10 oder Erzeugen von elektrischer Leistung durch die Leistung der Kraftmaschine 10 und Laden der Batterie 60 mit der elektrischen Leistung vorgesehen ist; und eine Kraftmaschinenkupplungs-Steuereinheit 300, die zum Steuern der Eingriffsoperation der Kraftmaschinenkupplung 30 basierend auf allen Signalen der Sensoren 12 und 14 und der ECU 110, MCU 120 und BCU 160 vorgesehen ist.
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In der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann beispielsweise der APS 12 ein Sensor sein, der mit einem Gaspedal verriegelt ist, um eine Position des Gaspedals zu erfassen, aber es sollte klar sein, dass der Bereich der vorliegenden Offenbarung nicht notwendigerweise darauf beschränkt ist. Andere Konfigurationen, die zum wesentlichen Erfassen eines Signals fähig sind, das einer Position des Gaspedals entspricht, können in der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung auf die gleiche Weise wie der APS 12 verwendet werden.
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Der APS 12 erfasst ein Signal, das einer Position des Gaspedals entspricht, und gibt das erfasste Signal in die Kraftmaschinenkupplungs-Steuereinheit 300 ein.
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Der Beschleunigungssensor 14 kann ein Sensor sein, der im Allgemeinen auf das Hybridfahrzeug angewandt wird, um die Beschleunigung des Hybridfahrzeugs zu erfassen.
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Der Beschleunigungssensor 14 erfasst die Beschleunigung des Hybridfahrzeugs und gibt ein Signal für die erfasste Beschleunigung in die Kraftmaschinenkupplungs-Steuereinheit 300 ein.
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Die ECU 110, MCU 120 und BCU 160 können denen entsprechen, die in 1 beschrieben sind.
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Die Kraftmaschinenkupplungs-Steuereinheit 300 kann einen oder mehrere Prozessoren oder Mikroprozessoren und/oder Hardware enthalten, die durch ein vorbestimmtes Programm mit einer Reihe von Befehlen zum Ausführen eines Verfahrens zum Steuern einer Kraftmaschinenkupplung eines Hybridfahrzeugs nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung betätigt werden, die nachstehend beschrieben werden wird.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann beispielsweise die Kraftmaschinenkupplungs-Steuereinheit 300 eine Hybridsteuereinheit (HCU) 200 enthalten, die in 1 veranschaulicht ist, oder kann in einer HCU 200 enthalten sein, aber es sollte klar sein, dass der Bereich der vorliegenden Offenbarung nicht notwendigerweise darauf beschränkt ist. Andere Konfigurationen, die zum im Wesentlichen unterschiedlichen Auswählen einer Eingriffsweise der Kraftmaschinenkupplung gemäß einem Zustand des Hybridfahrzeugs und einem Fahrzeugstand fähig sind, können in einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung verwendet werden.
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Bei einem Verfahren zum Steuern einer Kraftmaschinenkupplung eines Hybridfahrzeugs nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, die nachstehend beschrieben werden wird, können einige Prozesse durch die Kraftmaschinenkupplungs-Steuereinheit 300, andere Prozesse durch die MCU 120 und noch andere Prozesse durch die ECU 110 oder BCU 160 durchgeführt werden.
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Es sollte jedoch klar sein, dass der Bereich der vorliegenden. Offenbarung nicht auf die beispielhafte Ausführungsform beschränkt ist, die nachstehend zu beschreiben ist. Die Steuereinheit kann mit einer anderen Kombination als der implementiert werden, die in den beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben ist. Zudem können die Kraftmaschinenkupplungs-Steuereinheit, die MCU 120, die ECU 110 und die BCU 160 eine andere Kombination von Prozessen als die durchführen, die in den beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben ist.
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Nachstehend wird ein Verfahren zum Steuern einer Kraftmaschinenkupplung eines Hybridfahrzeugs nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen detailliert beschrieben werden.
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Im Sync-Eingriff bedeutet, die Kraftmaschinenkupplung 30 wird nach dem Synchronisieren der Drehzahl beider Enden der Kraftmaschinenkupplung 30 eingekuppelt, die zwischen der Kraftmaschine 10 und dem Motor 20 eines typischen Hybridfahrzeugs installiert ist.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung bedeutet im Start-Schlupf-Eingriff, dass die Kraftmaschinenkupplung 30 durch Steuern der Kraftmaschinenkupplung 30 bezüglich des Schlupfes eingekuppelt wird, bevor die Drehzahl beider Enden der Kraftmaschinenkupplung 30 synchronisiert wird.
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Die 5 und 6 sind beispielhafte Ablaufpläne eines Verfahrens zum Steuern einer Kraftmaschinenkupplung eines Hybridfahrzeugs nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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Wie in 5 gezeigt, erfasst die Kraftmaschinenkupplungs-Steuereinheit 300 ein Fahrer-Bedarfsdrehmoment im Schritt S110.
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Die Kraftmaschinenkupplungs-Steuereinheit 300 kann das Fahrer-Bedarfsdrehmoment basierend auf einem Signal von dem APS 12 erfassen.
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Nachdem die Kraftmaschinenkupplungs-Steuereinheit 300 das Fahrer-Bedarfsdrehmoment erfasst, berechnet die Kraftmaschinenkupplungs-Steuereinheit 300 im Schritt 120 ein Sync-Drehzahl-Drehmoment des Motors 20, das der Motor 20 bei einer vorbestimmten Soll-Drehzahl für den Sync-Eingriff ausgeben kann.
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Die vorbestimmte Soll-Drehzahl für den Sync-Eingriff kann festgelegt sein größer als die Leerlaufdrehzahl der Kraftmaschine 10 zu sein. Beispielsweise kann die Soll-Drehzahl für den Sync-Eingriff 1000 U/Min betragen.
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Wenn die Drehzahl des Motors 20 kleiner als die Soll-Drehzahl für den Sync-Eingriff ist, kann die Kraftmaschinenkupplungs-Steuereinheit 300 zudem ein Sync-Drehzahl-Drehmoment berechnen, das der Motor 20 ausgeben kann, wenn die Drehzahl des Motors die Soll-Drehzahl für den Sync-Eingriff erreicht.
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Die Kraftmaschinenkupplungs-Steuereinheit 300 kann das Sync-Drehzahl-Drehmoment basierend auf Signalen von der ECU 110 und/oder der MCU 120 berechnen.
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Wenn das Sync-Drehzahl-Drehmoment berechnet wird, erfasst die Kraftmaschinenkupplungs-Steuereinheit 300 einen SOC der Batterie im Schritt S130.
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Die Kraftmaschinenkupplungs-Steuereinheit 300 kann den SOC der Batterie 60 unter Verwendung der BCU 160 erfassen.
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Wenn der SOC der Batterie 60 erfasst wird, berechnet die Kraftmaschinenkupplungs-Steuereinheit 300 im Schritt S140 das Ladedrehmoment des ISG 70, der als Generator wirkt, um die Batterie 60 zu laden während die Kraftmaschinenkupplung 30 ausgekuppelt wird.
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Da das Ladedrehmoment des ISG 70 der Leistung zum Laden der Batterie 60 entspricht, kann das Ladedrehmoment als Reihenladung bezeichnet werden.
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Die Reihenladung kann als Leistung zum Betätigen des Motors 20 durch die Batterie 60 verwendet werden.
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Wie oben beschrieben wurde, bestimmt die Kraftmaschinenkupplungs-Steuereinheit 300, wenn das Fahrer-Bedarfsdrehmoment, das Sync-Drehzahl-Drehmoment, der SOC und das Ladedrehmoment erhalten werden, ob die Drehzahl des Motors 20 größer als die vorbestimmte Soll-Drehzahl für den Sync-Eingriff ist, im Schritt 150.
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Wenn die Drehzahl des Motors 20 größer als die vorbestimmte Soll-Drehzahl für den Sync-Eingriff im Schritt 150 ist, führt die Kraftmaschinenkupplungs-Steuereinheit 300, da der Sync-Eingriff wie in der verwandten Technik möglich ist, die in Bezug auf die 2A–C beschrieben wurde, den Sync-Eingriff im Schritt 160 durch.
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Wenn jedoch die Drehzahl des Motors 20 kleiner als die vorbestimmte Soll-Drehzahl für den Sync-Eingriff im Schritt 150 ist, werden, obwohl der Start-Schlupf-Eingriff üblicherweise bedingungslos durchgeführt wird, wie in Bezug auf die 3A–C beschrieben, der Sync-Eingriff und der Start-Schlupf-Eingriff basierend auf dem Fahrer-Bedarfsdrehmoment, dem Sync-Drehzahl-Drehmoment, dem SOC und dem Ladedrehmoment im Schritt S200 selektiv durchgeführt, wie nachstehend beschrieben wird.
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6 ist ein Ablaufplan, der die Auswahldurchführung des Sync-Eingriffs und Start-Schlupf-Eingriffs S200 der 5 detailliert zeigt.
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Wenn die Drehzahl des Motors 20 kleiner als die vorbestimmte Soll-Drehzahl für den Sync-Eingriff ist, bestimmt die Kraftmaschinenkupplungs-Steuereinheit 300 im Schritt S210, ob das Fahrer-Bedarfsdrehmoment größer als das Sync-Drehzahl-Drehmoment des Motors 20 ist.
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Das Fahrer-Bedarfsdrehmoment, das größer als das Sync-Drehzahl-Drehmoment des Motors 20 ist, entspricht dem Fahrer-Bedarfsdrehmoment in dem Start-Schlupf-Eingriffsbereich (A) in 7 und daher führt in diesem Fall die Kraftmaschinenkupplungs-Steuereinheit 300 den Start-Schlupf-Eingriff im Schritt S220 durch.
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Wenn das Fahrer-Bedarfsdrehmoment kleiner als das Sync-Drehzahl-Drehmoment des Motors 20 im Schritt S210 ist, vergleicht die Kraftmaschinenkupplungs-Steuereinheit 300 das Fahrer-Bedarfsdrehmoment mit dem Ladedrehmoment des ISG 70 im Schritt S230.
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Wenn das Fahrer-Bedarfsdrehmoment kleiner als das Ladedrehmoment des ISG 70 ist, entspricht dieser Fall dem Sync-Eingriffsbereich (C) in 7, mit anderen Worten der ausreichenden Versorgung mit der Reihenladung durch den ISG 70, und daher führt die Kraftmaschinenkupplungs-Steuereinheit 300 den Sync-Eingriff im Schritt S240 durch.
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Wenn das Fahrer-Bedarfsdrehmoment größer als das Ladedrehmoment des SG 70 ist, bestimmt die Kraftmaschinenkupplungs-Steuereinheit 300 im Schritt S250, ob der SOC der Batterie 60 einen vorbestimmten Betrag überschreitet, wie beispielsweise ein Betrag der Batterie, der zum Erhöhen der Drehzahl des Motors auf die vorbestimmte Soll-Drehzahl für den Sync-Eingriff fähig ist.
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Wenn der SOC der Batterie 60 den vorbestimmten Betrag überschreitet, bestimmt die Kraftmaschinenkupplungs-Steuereinheit 300 im Schritt S260, ob die Beschleunigung oder Geschwindigkeitsänderungsrate des Hybridfahrzeugs größer als der vorbestimmte Wert, beispielsweise 0, mit anderen Worten eine positive Zahl oder eine negative Zahl ist.
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Wenn die Beschleunigung des Hybridfahrzeugs größer als der vorbestimmte Wert ist oder die positive Zahl aufweist, führt die Kraftmaschinenkupplungs-Steuereinheit 300 den Sync-Eingriff im Schritt S240 durch, der dem Sync-Eingriffsbereich (B1) in 7 entspricht.
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Der SOC der Batterie 60, der den vorbestimmten Betrag überschreitet, entspricht der Drehzahl des Motors 20, die auf die vorbestimmte Soll-Drehzahl für den Sync-Eingriff durch die Leistung der Batterie 60 erhöht ist.
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Die Beschleunigung des Hybridfahrzeugs, die eine positive Zahl aufweist, entspricht dem Hybridfahrzeug, das beschleunigt wird. An sich tritt der SOC der Batterie, der voll entladen ist, nicht auf.
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Hingegen entspricht die Beschleunigung des Hybridfahrzeugs, die kleiner als der vorbestimmte Wert ist oder die negative Zahl aufweist, einer Verlangsamung des Hybridfahrzeugs, und wenn dieser Zustand für einige Zeit beibehalten wird, kann die Batterie voll entladen werden.
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Wenn die Beschleunigung des Hybridfahrzeugs im Schritt S250 kleiner als der vorbestimmte Wert ist oder eine negative Zahl aufweist, führt daher die Kraftmaschinenkupplungs-Steuereinheit 300 den Start-Schlupf-Eingriff im Schritt S220 durch, der dem Start-Schlupf-Eingriffsbereich (B2) in 7 entspricht.
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Folglich ist es nach den beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung möglich eine Eingriffsweise der Kraftmaschinenkupplung gemäß einem Zustand des Hybridfahrzeugs und einem Fahrzustand selbst dann effektiv auszuwählen, wenn die Drehzahl des Motors des Hybridfahrzeugs kleiner als die vorbestimmte Soll-Drehzahl für den Sync-Eingriff ist.
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Zwar wurde diese Offenbarung in Verbindung damit beschrieben, was derzeit als praktische beispielhafte Ausführungsformen gilt, aber es sollte klar sein, dass die Offenbarung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern im Gegenteil verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen decken soll, die innerhalb des Wesens und Bereiches der beiliegenden Ansprüche enthalten sind.
