DE102014110860B4 - System und Verfahren zur Leistungsverwaltung für ein Hybridfahrzeug - Google Patents

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Abstract

Verfahren (100) zum Verwalten von Leistung in einem Hybridfahrzeug (10), das eine Brennkraftmaschine (12) aufweist, wobei das Verfahren (100) umfasst, dass:mit Hilfe eines Controllers (40) ein erstes Leistungsverwaltungsschema ausgeführt wird, wobei der Controller (40) eine Brennkraftmaschinendrehzahl und ein Brennkraftmaschinendrehmoment beruhend auf einer ersten Benutzereingabe, die entweder als Beschleunigungsanforderung oder als Verzögerungsanforderung definiert ist, bestimmt;mit Hilfe des Controllers (40) eine Anforderung zum Wechseln aus dem ersten Leistungsverwaltungsschema in ein zweites Leistungsverwaltungsschema (200) detektiert wird;mit Hilfe des Controllers (40) das Hybridfahrzeug (10) aus dem ersten Leistungsverwaltungsschema in das zweite Leistungsverwaltungsschema (200) überführt wird; undmit Hilfe des Controllers (40) das zweite Leistungsverwaltungsschema (200) ausgeführt wird, was umfasst, dass zusätzliche Leistung an eine Leistungsspeichervorrichtung (26) mit einer ersten elektronischen Leistungskomponente (24) geliefert wird, so dass die Leistungsspeichervorrichtung (26) kontinuierlich Leistung an eine zweite elektronische Leistungskomponente (32) liefert, und umfasst, dass:ein aktueller Ladezustand und ein Zielladezustand der Leistungsspeichervorrichtung (26) bestimmt werden;eine Zielleistungsausgabe der ersten elektronischen Leistungskomponente (24) berechnet wird, die benötigt wird, um den Ladezustand der Leistungsspeichervorrichtung (26) von dem aktuellen Ladezustand auf den Zielladezustand zu erhöhen;eine vorhergesagte resultierende Temperatur der ersten elektronischen Leistungskomponente (24) als Folge des Erzeugens der Zielleistungsausgabe geschätzt wird;die vorhergesagte resultierende Temperatur der ersten elektronischen Leistungskomponente (24) mit einem vorbestimmten Temperaturschwellenwert (44) für die erste elektronische Leistungskomponente (24) verglichen wird; undentweder eine erste Steuerungsmaßnahme, wenn die vorhergesagte resultierende Temperatur unter dem vorbestimmten Temperaturschwellenwert (44) liegt, oder eine zweite Steuerungsmaßnahme ausgeführt wird, wenn die vorhergesagte resultierende Temperatur den vorbestimmten Temperaturschwellenwert (44) überschreitet;wobei das Hybridfahrzeug (10) ein Getriebe (16) enthält, und wobei die erste Steuerungsmaßnahme umfasst, dass:dem Getriebe (16) befohlen wird, einen Gang-Herunterschaltvorgang zu erledigen, um die Betriebsdrehzahl der Brennkraftmaschine (12) zu erhöhen und dadurch zu ermöglichen, dass die erste elektronische Leistungskomponente (24) die Zielleistungsausgabe erzeugt;wobei die zweite Steuerungsmaßnahme umfasst, dass:eine überarbeitete Leistungsausgabe für die erste elektronische Leistungskomponente (24) beruhend auf einem Vergleich des vorbestimmten Temperaturschwellenwerts (44) mit einer Reihe von vorbestimmten Werten in einer Nachschlagetabelle (49) erzeugt wird; unddem Getriebe (16) befohlen wird, einen Gang-Herunterschaltvorgang zu erledigen, um die Betriebsdrehzahl der Brennkraftmaschine (12) zu erhöhen, um zu ermöglichen, dass die erste elektronische Leistungskomponente (24) die überarbeitete Leistungsausgabe erzeugt.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegenden Lehren umfassen allgemein ein System und ein Verfahren zur Leistungsverwaltung für ein Hybridfahrzeug.
  • HINTERGRUND
  • Einige Hybridfahrzeuge verwenden eine primäre Leistungsquelle für den Großteil der Bedürfnisse beim Vortrieb des Hybridfahrzeugs und sie ergänzen diese primäre Leistungsquelle nach Bedarf durch eine zusätzliche Leistungsquelle. Eine zusätzliche Leistungsquelle kann für ein Hybridfahrzeug bei bestimmten Fahrbedingungen von Nutzen sein, etwa beim Erklimmen großer Gefälle, d.h. steiler Steigungen und Abstiege.
  • Um die zusätzliche Leistungsquelle zu verwenden, benötigt die zusätzliche Leistungsquelle elektrische Leistung von einer Leistungsspeichervorrichtung. Beim Erklimmen eines erheblichen Gefälles kann die zusätzliche Leistungsquelle die gespeicherte Ladung der Leistungsspeichervorrichtung bei einem Betrieb in einem rein elektrischen Modus oder einem Hybridmodus schneller verringern.
  • Die Druckschrift DE 199 41 879 B4 offenbart ein Verfahren zum Verwalten von Leistung in einem Hybridfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • In der Druckschrift US 2009 / 0 082 154 A1 ist eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeugantriebssystem offenbart, die eine Temperatur einer elektronischen Leistungskomponente als Folge des Erzeugens einer Zielleistungsausgabe vorhersagt.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Ladezustand einer Leistungsspeichervorrichtung in einem Hybridfahrzeug unter Berücksichtigung eines vorgegebenen Temperaturschwellenwerts so zu steuern, dass sie kontinuierlich Leistung liefern kann.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Es werden ein System und ein Verfahren zum Verwalten von Leistung in einem Hybridfahrzeug bereitgestellt. Das System umfasst eine Brennkraftmaschine, ein Getriebe, erste und zweite elektronische Leistungskomponenten, eine Leistungsspeichervorrichtung und einen Controller. Die Leistungsspeichervorrichtung ist so ausgestaltet, dass sie eine Leistungsausgabe an die zweite elektronische Leistungskomponente liefert, um zu ermöglichen, dass die zweite elektronische Leistungskomponente das Hybridfahrzeug über einen zweiten Satz von Antriebsrädern antreibt. Die Leistungsspeichervorrichtung ist ferner ausgestaltet, um eine Leistungseingabe von der ersten elektronischen Leistungskomponente zu empfangen.
  • Bei Umgebungen mit steilen Gefällen entleert die zweite elektronische Leistungskomponente die Ladung der Leistungsspeichervorrichtung mit einer höheren Rate bzw. Geschwindigkeit. Es kann daher sein, dass die Leistungsspeichervorrichtung eine Leistungseingabe zusätzlich zu der Leistungseingabe eines herkömmlichen Ladegeräts benötigt, um der zweiten elektronischen Leistungskomponente ausreichend Leistung zum Antreiben des zweiten Satzes von Antriebsrädern zuzuführen. Zur Bereitstellung dieser zusätzlichen Leistung führt der Controller eine Reihe von Steuerungsschritten aus, um die Leistungsausgabe der ersten elektronischen Leistungskomponente zu erhöhen. Die Leistungsausgabe der ersten elektronischen Leistungskomponente wird erhöht, indem die Drehzahl der Brennkraftmaschine erhöht wird. Die erhöhte Leistungsausgabe der ersten elektronischen Leistungskomponente liefert dadurch die benötigte zusätzliche Leistung für die Leistungsspeichervorrichtung und ermöglicht, dass die Leistungsspeichervorrichtung kontinuierliche Leistung an die zweite elektronische Leistungskomponente liefert.
  • Die Schritte, die von dem Controller ausgeführt werden, um kontinuierliche Leistung für die Leistungsspeichervorrichtung zu erzeugen, können umfassen, dass: ein aktueller Ladezustand der Leistungsspeichervorrichtung und ein Zielladezustand der Leistungsspeichervorrichtung bestimmt werden; eine Zielleistungsausgabe der ersten elektronischen Leistungskomponente berechnet wird, die benötigt wird, um den Ladezustand der Leistungsspeichervorrichtung von dem aktuellen Ladezustand auf den Zielladezustand zu erhöhen; eine vorhergesagte resultierende Temperatur der ersten elektronischen Leistungskomponente als Ergebnis des Erzeugens der Zielleistungsausgabe vorhergesagt wird; die vorhergesagte resultierende Temperatur der ersten elektronischen Leistungskomponente mit einem vorbestimmten Temperaturschwellenwert für die erste elektronische Leistungskomponente verglichen wird; und entweder eine erste Steuerungsmaßnahme, wenn die vorhergesagte resultierende Temperatur unter dem vorbestimmten Temperaturschwellenwert liegt, oder eine zweite Steuerungsmaßnahme, wenn die vorhergesagte resultierende Temperatur den vorbestimmten Temperaturschwellenwert überschreitet, ausgeführt wird.
  • Beim Ausführen der ersten Steuerungsmaßnahme befiehlt der Controller dem Getriebe, einen Gang-Herunterschaltvorgang zu erledigen, um die Betriebsdrehzahl der Brennkraftmaschine zu erhöhen, wodurch die Leistungsausgabe der ersten elektronischen Leistungskomponente erhöht wird, um zu ermöglichen, dass die erste elektronische Leistungskomponente die Zielleistungsausgabe erzeugt, die von der Leistungsspeichervorrichtung benötigt wird, um der zweiten elektronischen Leistungskomponente kontinuierliche Leistung zuzuführen.
  • Beim Ausführen der zweiten Steuerungsmaßnahme erzeugt der Controller eine überarbeitete Leistungsausgabe für die erste elektronische Leistungskomponente, die ermöglicht, dass die erste elektronische Leistungskomponente der Leistungsspeichervorrichtung die maximale Leistungsausgabe zuführt, die aufgrund von Temperaturbeschränkungen der Hardware zulässig ist. Die überarbeitete Leistungsausgabe beruht auf einem Vergleich des vorbestimmten Temperaturschwellenwerts mit einer Reihe von vorbestimmten Werten in einer Nachschlagetabelle; und er befiehlt dem Getriebe, einen Gang-Herunterschaltvorgang zu erledigen, um die Betriebsdrehzahl der Brennkraftmaschine zu erhöhen, um zu ermöglichen, dass die erste elektronische Leistungskomponente die überarbeitete Leistungsausgabe erzeugt.
  • Die vorstehenden Merkmale und Vorteile und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich leicht aus der folgenden genauen Beschreibung einiger der besten Arten und anderer Ausführungsformen, um die Erfindung auszuführen, die in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen wird.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine schematische Darstellung eines Hybridfahrzeugs mit Allradantrieb.
    • 2 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Verwalten von Leistung in dem Hybridfahrzeug mit Allradantrieb detailliert darstellt.
    • 3 ist ein Flussdiagramm, das ein zweites Leistungsverwaltungsschema detailliert darstellt.
  • GENAUE BESCHREIBUNG
  • Die genaue Beschreibung und die Zeichnungen oder Figuren unterstützen und beschreiben die Erfindung, aber der Umfang der Erfindung wird nur durch die Ansprüche definiert. Obwohl einige der besten Arten und andere Ausführungsformen zum Ausführen der beanspruchten Erfindung im Detail beschrieben wurden, existieren verschiedene alternative Entwürfe und Ausführungsformen, um die Erfindung, die in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, in die Praxis umzusetzen.
  • Mit Bezug auf die Figuren werden ein System und ein Verfahren zum Verwalten von Leistung in einem Hybridelektrofahrzeug 10 bereitgestellt.
  • 1 veranschaulicht ein Hybridfahrzeug 10, das mit einem elektrischen Allradantriebssystem ausgestattet ist. Das Hybridfahrzeug 10 umfasst eine Brennkraftmaschine 12, die ausgestaltet ist, um das Hybridfahrzeug über einen ersten Satz von Rädern 14 durch ein Getriebe 16 und eine erste Achse 18 anzutreiben.
  • Das Getriebe 16 kann entweder ein Automatikgetriebe oder ein Schaltgetriebe sein. Das Getriebe 16 kann ein Automatikgetriebe sein, etwa ein automatisch schaltendes Getriebe mit mehreren Drehzahlen, das einen Getriebezug und mehrere Drehmomentübertragungsvorrichtungen verwendet, um diskrete Übersetzungsverhältnisse zwischen einem Eingabeelement 20 und einem Ausgabeelement 22 des Getriebes zu erzeugen.
  • Alternativ kann das Getriebe 16 ein Handschaltgetriebe sein, etwa ein Handschaltgetriebe mit mehreren Gängen, welches einen manuellen Gangschalthebel und eine Ansammlung von Zahnradsätzen umfasst. Der Schalthebel kann betrieben werden, um jeden Zahnradsatz in Eingriff zu stellen, um ein spezielles Übersetzungsverhältnis zwischen der Eingabe 20 und der Ausgabe 22 zu erzeugen.
  • Das Hybridfahrzeug 10 umfasst außerdem eine erste elektronische Leistungskomponente 24. Die erste elektronische Leistungskomponente 24 kann eine erste Motor-Generator-Einheit sein, wie in der beispielhaften Ausführungsform in 1 gezeigt ist. Die erste elektronische Leistungskomponente 24 kann über einen Riemen 28 direkt mit der Brennkraftmaschine 12 verbunden sein. Die erste elektronische Leistungskomponente 24 ist ferner mit einer Leistungsspeichervorrichtung 26, etwa einer Hochspannungsbatterie oder dergleichen, die eine Ausgangsspannung von etwa 60 VDC bis etwa 300 VDC oder höher aufweist, wirksam verbunden. Wenn die erste elektronische Leistungskomponente 24 als Motor arbeitet, empfängt sie elektrische Energie von der Leistungsspeichervorrichtung 26, um das Getriebe 16 anzutreiben oder die Brennkraftmaschine 12 anzukurbeln. Wenn die erste elektronische Leistungskomponente 24 als Generator arbeitet, überträgt sie elektrische Energie an die Leistungsspeichervorrichtung 26, um die Leistungsspeichervorrichtung 26 aufzuladen.
  • Das Hybridfahrzeug 10 umfasst zusätzlich eine zweite Achse 30, die als vollständig elektronische Achse ausgestaltet ist. Die zweite Achse 30 ist im Betrieb unabhängig von der Brennkraftmaschine 12, dem Getriebe 16 und der ersten elektronischen Leistungskomponente 24. Die zweite Achse 30 umfasst eine zweite elektronische Leistungskomponente 32 mit einer Ausgabe 34 der zweiten elektronischen Leistungskomponente. Die zweite elektronische Leistungskomponente 32 kann entweder ein Elektromotor oder eine zweite Motor/Generator-Einheit sein. Die zweite Achse 30 umfasst ferner ein hinteres Differential 36, das ausgestaltet ist, um Drehmoment von der Ausgabe 34 der zweiten elektronischen Leistungskomponente zu empfangen, und das ferner ausgestaltet ist, um Drehmoment an den zweiten Satz von Antriebsrädern 38 zu übertragen, um das Hybridfahrzeug 10 voranzutreiben.
  • Die zweite elektronische Leistungskomponente 32 empfängt ihre elektrische Energie von der Leistungsspeichervorrichtung 26. Daher ist die zweite elektronische Leistungskomponente 32 ausgestaltet, um das Hybridfahrzeug 10 unabhängig von der Brennkraftmaschine 12 anzutreiben und um das Hybridfahrzeug 10 auf Anforderung mit einem elektrischen Achsantrieb zu versorgen. Der elektrische Achsantrieb auf Anforderung führt dazu, dass das Hybridfahrzeug 10 in einem reinen Elektrofahrzeugmodus oder „EV-Modus“ betrieben wird. Wenn darüber hinaus sowohl die erste Achse 18 als auch die zweite Achse 30 durch ihre jeweiligen Leistungsquellen angetrieben werden, d.h. durch die Brennkraftmaschine 12 und durch die zweite elektronische Leistungskomponente 32, ist das Hybridfahrzeug 10 mit einem Allradantrieb ausgestattet, und kann in einem „elektrischen Allradantriebsmodus“ betrieben werden.
  • Die Leistungsspeichervorrichtung 26 ist wie vorstehend beschrieben mit der ersten elektronischen Leistungskomponente 24 und der zweiten elektronischen Leistungskomponente 32 elektrisch verbunden. Ein erstes Gleichrichter/Wechselrichter-Modul 27 kann die erste elektronische Leistungskomponente 24 und die Leistungsspeichervorrichtung 26 wirksam verbinden, und ein zweites Gleichrichter/Wechselrichter-Modul 29 kann die zweite elektronische Leistungskomponente 32 und die Leistungsspeichervorrichtung 26 wirksam verbinden. Das erste und zweite Gleichrichter/Wechselrichter-Modul 27, 29 können ausgestaltet sein, um eine Leistungsausgabe von jeder der jeweiligen ersten elektronischen Leistungskomponente 24 und der zweiten elektronischen Leistungskomponente 32 in eine geeignete Leistungseingabe für die Leistungsspeichervorrichtung 26 umzuwandeln.
  • Die Leistungsspeichervorrichtung 26 ist ausgestaltet, um Leistung von der ersten elektronischen Leistungskomponente 24 zu empfangen und um Leistung an die zweite elektronische Leistungskomponente 32 und andere elektronische Vorrichtungen im gesamten Hybridfahrzeug 10 zu übertragen, welche Leistung benötigen.
  • Das Hybridfahrzeug 10 umfasst ferner einen Controller 40, der für das Steuern des Leistungsverwaltungsschemas des Hybridfahrzeugs 10 verantwortlich ist. Der Controller 40 kann eine eigenständige Einheit oder Teil eines elektronischen Controllers sein, der die Arbeitsweise der Brennkraftmaschine 12 und der ersten und zweiten elektronischen Leistungskomponenten 24, 32 regelt. Der Controller 40 kann als Server/Träger-Maschine oder als verteiltes System ausgeführt sein, z.B. ein digitaler Computer oder Mikrocomputer, der als Fahrzeugsteuerungsmodul arbeitet, und/oder als Proportional-Integral-Derivativ-Controller-Vorrichtung (PID-Controller-Vorrichtung) mit einem Prozessor und einem konkreten nicht vorübergehenden Speicher wie etwa einem Festwertspeicher (ROM) oder Flash-Speicher. Der Controller 40 kann außerdem einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), einen elektrisch löschbaren programmierbaren Festwertspeicher (EEPROM), einen Hochgeschwindigkeits-Taktgeber, Analog/Digital-Schaltungen (A/D-Schaltungen) und/oder Digital/Analog-Schaltungen (D/A-Schaltungen) und beliebige benötigte Eingabe/Ausgabe-Schaltungen und zugehörige Vorrichtungen sowie beliebige benötigte Signalaufbereitungs- und/oder Signalpufferschaltungen aufweisen. So, wie es hier vorgesehen ist, kann der Controller 40 eine elektronische Steuerungseinheit (ECU) sein, die ausgestaltet ist, d.h. so programmiert und mit Hardware ausgestattet ist, dass sie den Hybridvortrieb des Hybridfahrzeugs 10 regelt und koordiniert, was die Arbeitsweise der Brennkraftmaschine 12, des Getriebes 16 und der ersten und zweiten elektronischen Leistungskomponenten 24, 32 umfasst.
  • Bei Umgebungen mit relativ steilem Gefälle und anderen Situationen mit hohem Leistungsbedarf kann die zweite elektronische Leistungskomponente 32 eine zusätzliche Leistungsausgabe aus der Leistungsspeichervorrichtung 26 benötigen und sie kann daher den angesammelten Ladezustand der Leistungsspeichervorrichtung 26 mit einer höheren Rate bzw. Geschwindigkeit entleeren als bei sanfteren Gefällen, um den Betrieb in dem EV-Modus oder dem elektrischen Allradantriebsmodus aufrecht zu erhalten. Um bei derartigen Situationen eine ausreichende Leistung für die zweite elektronische Leistungskomponente 32 bereitzustellen, um die Arbeitsweise in dem EV-Modus oder dem elektrischen Allradantriebsmodus aufrecht zu erhalten, kann von der Leistungsspeichervorrichtung 26 zusätzliche Ladung über das hinaus benötigt werden, was von einem herkömmlichen Ladegerät 42 zugeführt wird.
  • Um diese zusätzliche Ladung an die Leistungsspeichervorrichtung 26 zu liefern, führt der Controller 40 eine Reihe von Steuerungsschritten aus, um die Leistung in einem Hybridfahrzeug 10 zu verwalten, wie durch das vorliegende Verfahren 100 im Detail dargestellt wird, wobei ein Beispiel dafür in 2 gezeigt ist. Zum Verwalten der Leistung des Hybridfahrzeugs 10 erhöht der Controller 40 eine Leistungsausgabe der ersten elektronischen Leistungskomponente 24, indem er die Drehzahl der Brennkraftmaschine 12 erhöht. Die erhöhte Leistungsausgabe der ersten elektronischen Leistungskomponente 24 an die Leistungsspeichervorrichtung 26 ermöglicht, dass die Leistungsspeichervorrichtung 26 kontinuierlich Leistung an die zweite elektronische Leistungskomponente 32 liefert, wie in 2 und 3 im Detail dargestellt ist.
  • Mit Bezug auf 2 führt der Controller 40 das vorliegende Verfahren 100 aus, um Leistung in dem Hybridfahrzeug 10 zu verwalten. Bei Schritt 101 führt der Controller 40 ein erstes Leistungsverwaltungsschema aus, wobei der Controller 40 eine Brennkraftmaschinendrehzahl für die Brennkraftmaschine 12 und ein Brennkraftmaschinendrehmoment für die Brennkraftmaschine 12 beruhend auf einer ersten Benutzereingabe bestimmt. Die erste Benutzereingabe kann entweder eine Beschleunigungsanforderung oder eine Verzögerungsanforderung sein, die beispielsweise von einem Fahrer des Hybridfahrzeugs 10 über ein Drosselklappen- bzw. Bremspedal angefordert wird.
  • Bei Schritt 102 detektiert der Controller 40 eine Anforderung zum Wechseln aus dem ersten Leistungsverwaltungsschema in ein zweites Leistungsverwaltungsschema 200 (das in 3 im Detail dargestellt ist). Das zweite Verwaltungsschema 200 umfasst das Bereitstellen von zusätzlicher Leistung an die Leistungsspeichervorrichtung 26 durch die erste elektronische Leistungskomponente 24, um zu ermöglichen, dass die Leistungsspeichervorrichtung 26 die zweite elektronische Leistungskomponente 32 mit kontinuierlicher Leistung versorgt. Das Versorgen der zweiten elektronischen Leistungskomponente 32 mit kontinuierlicher Leistung ermöglicht, dass das Hybridfahrzeug 10 von 1 einen Betrieb in dem „EV-Modus“ oder in dem „elektrischen Allradantriebsmodus“ beibehält, wenn die Leistungsspeichervorrichtung 26 eine Situation mit hoher Anforderung erlebt, etwa wenn das Hybridfahrzeug 10 ein großes Gefälle erklimmt. Bei der beispielhaften Ausführungsform von 1 ist die erste elektronische Leistungskomponente 24 eine Motor/Generator-Einheit.
  • Bei Schritt 103 überführt der Controller 40 das Hybridfahrzeug 10 von 1 aus dem ersten Leistungsverwaltungsschema in das zweite Leistungsverwaltungsschema 200. Bei Schritt 104 führt der Controller 40 das zweite Leistungsverwaltungsschema 200 aus.
  • Das zweite Leistungsverwaltungsschema 200 ist in 3 im Detail dargestellt. Bei Schritt 201 bestimmt der Controller 40 von 1 einen aktuellen Ladezustand der Leistungsspeichervorrichtung 26 und einen Zielladezustand der Leistungsspeichervorrichtung 26 und berechnet das Delta bzw. den Unterschied dazwischen. Bei Schritt 202 verwendet der Controller 40 das bei Schritt 201 berechnete Ladezustands-Delta, um eine Zielleistungsausgabe der ersten elektronischen Leistungskomponente 24 zu berechnen, die benötigt wird, um den Ladezustand der Leistungsspeichervorrichtung 26 von dem aktuellen Ladezustand auf den Zielladezustand zu erhöhen.
  • Bei Schritt 203 schätzt der Controller 40 eine vorhergesagte resultierende Temperatur der ersten elektronischen Leistungskomponente 24 als Folge des Erzeugens der Zielleistungsausgabe, die bei Schritt 202 berechnet wurde. Beim Schätzen der vorhergesagten resultierenden Temperatur kann der Controller 40 die Kapazitäten eines (nicht gezeigten) Kühlsystems berücksichtigen, das in das Hybridfahrzeug 10 eingebaut ist.
  • Bei Schritt 204 vergleicht der Controller 40 die vorhergesagte resultierende Temperatur der ersten elektronischen Leistungskomponente 24 mit einem vorbestimmten Temperaturschwellenwert 44 für die erste elektronische Leistungskomponente 24. Der vorbestimmte Temperaturschwellenwert 44 kann in dem elektrisch löschbaren programmierbaren Festwertspeicher des Controllers 40 gespeichert werden.
  • Bei Schritt 205 führt der Controller 40 entweder eine erste Steuerungsmaßnahme 206 oder eine zweite Steuerungsmaßnahme 207 aus. Der Controller 40 kann die erste Steuerungsmaßnahme 206 ausführen, wenn die vorhergesagte resultierende Temperatur kleiner als der vorbestimmte Temperaturschwellenwert 44 der ersten elektronischen Leistungskomponente 24 ist. Der Controller 40 kann die zweite Steuerungsmaßnahme 207 ausführen, wenn die vorhergesagte resultierende Temperatur den vorbestimmten Temperaturschwellenwert 44 der ersten elektronischen Leistungskomponente 24 überschreitet.
  • Beim Ausführen der ersten Steuerungsmaßnahme 206 befiehlt der Controller 40 bei Schritt 208 dem Getriebe 16, einen Gang-Herunterschaltvorgang zu erledigen, um die Betriebsdrehzahl der Brennkraftmaschine 12 zu erhöhen. Das Erhöhen der Betriebsdrehzahl der Brennkraftmaschine 12 erhöht die Leistungsausgabe der ersten elektronischen Leistungskomponente 24, wodurch ermöglicht wird, dass die erste elektronische Leistungskomponente 24 die Zielleistungsausgabe für die Leistungsspeichervorrichtung 26, die bei Schritt 202 berechnet wurde, erzeugt. Mit dieser zusätzlichen Leistung ist die Leistungsspeichervorrichtung 26 in der Lage, kontinuierliche Leistung an die zweite elektronische Leistungskomponente 32 zu liefern.
  • Als Folge dessen, dass die vorhergesagte resultierende Temperatur den vorbestimmten Temperaturschwellenwert 44 für die erste elektronische Leistungskomponente 24 überschreitet, führt der Controller 40 von 1 die zweite Steuerungsmaßnahme 207 aus. Beim Ausführen der zweiten Steuerungsmaßnahme 207 stellt der Controller 40 den Maximalbetrag der Leistungsausgabe sicher, d.h. die überarbeitete Leistungsausgabe der ersten elektronischen Leistungskomponente 24, der erzeugt werden kann, ohne den vorbestimmten Temperaturschwellenwert 44 zu überschreiten, d.h. Temperaturbeschränkungen der Hardwarekomponenten der ersten elektronischen Leistungskomponente 24.
  • Bei Schritt 209 vergleicht der Controller 40 den vorbestimmten Temperaturschwellenwert 44 mit einer Reihe von vorbestimmten Werten in einem Regressionsmodell oder einer Nachschlagetabelle 49, um die überarbeitete Leistungsausgabe für die erste elektronische Leistungskomponente 24 zu erzeugen. Nachschlagetabellen, Datenbanken, Datenarchive oder andere Datenspeicher, die hier beschrieben sind, können verschiedene Arten von Mechanismen zum Speichern, zum Zugreifen auf und zum Holen von verschiedenen Arten von Daten umfassen, welche eine hierarchische Datenbank, einen Satz von Dateien in einem Dateisystem, eine Anwendungsdatenbank in einem proprietären Format, ein relationales Datenbankverwaltungssystem (RDBMS) usw. umfassen. Jeder derartige Datenspeicher kann in einer Rechenvorrichtung enthalten sein, die ein Computerbetriebssystem verwendet, etwa eine der vorstehend erwähnten, und kann über ein Netzwerk in einer oder mehreren beliebigen einer Vielfalt von Weisen zugänglich sein. Ein Dateisystem kann von einem Computerbetriebssystem aus zugänglich sein und kann Dateien enthalten, die in verschiedenen Formaten gespeichert sind. Ein RDBMS kann eine strukturierte Abfragesprache (SQL von Structured Query Language) zusätzlich zu einer Sprache zum Erzeugen, Speichern, Editieren und Ausführen von gespeicherten Prozeduren verwenden.
  • Bei Schritt 210 befiehlt der Controller 40 dem Getriebe 16, einen Gang-Herunterschaltvorgang zu erledigen, um die Betriebsdrehzahl der Brennkraftmaschine 12 zu erhöhen, um zu ermöglichen, dass die erste elektronische Leistungskomponente 24 die überarbeitete Leistungsausgabe, die bei Schritt 209 berechnet wurde, erzeugt. Dies erhöht den Leistungsbetrag, der an die Leistungsspeichervorrichtung 26 geliefert wird, um Leistung für die zweite elektronische Leistungskomponente 32 zu ergänzen.

Claims (6)

  1. Verfahren (100) zum Verwalten von Leistung in einem Hybridfahrzeug (10), das eine Brennkraftmaschine (12) aufweist, wobei das Verfahren (100) umfasst, dass: mit Hilfe eines Controllers (40) ein erstes Leistungsverwaltungsschema ausgeführt wird, wobei der Controller (40) eine Brennkraftmaschinendrehzahl und ein Brennkraftmaschinendrehmoment beruhend auf einer ersten Benutzereingabe, die entweder als Beschleunigungsanforderung oder als Verzögerungsanforderung definiert ist, bestimmt; mit Hilfe des Controllers (40) eine Anforderung zum Wechseln aus dem ersten Leistungsverwaltungsschema in ein zweites Leistungsverwaltungsschema (200) detektiert wird; mit Hilfe des Controllers (40) das Hybridfahrzeug (10) aus dem ersten Leistungsverwaltungsschema in das zweite Leistungsverwaltungsschema (200) überführt wird; und mit Hilfe des Controllers (40) das zweite Leistungsverwaltungsschema (200) ausgeführt wird, was umfasst, dass zusätzliche Leistung an eine Leistungsspeichervorrichtung (26) mit einer ersten elektronischen Leistungskomponente (24) geliefert wird, so dass die Leistungsspeichervorrichtung (26) kontinuierlich Leistung an eine zweite elektronische Leistungskomponente (32) liefert, und umfasst, dass: ein aktueller Ladezustand und ein Zielladezustand der Leistungsspeichervorrichtung (26) bestimmt werden; eine Zielleistungsausgabe der ersten elektronischen Leistungskomponente (24) berechnet wird, die benötigt wird, um den Ladezustand der Leistungsspeichervorrichtung (26) von dem aktuellen Ladezustand auf den Zielladezustand zu erhöhen; eine vorhergesagte resultierende Temperatur der ersten elektronischen Leistungskomponente (24) als Folge des Erzeugens der Zielleistungsausgabe geschätzt wird; die vorhergesagte resultierende Temperatur der ersten elektronischen Leistungskomponente (24) mit einem vorbestimmten Temperaturschwellenwert (44) für die erste elektronische Leistungskomponente (24) verglichen wird; und entweder eine erste Steuerungsmaßnahme, wenn die vorhergesagte resultierende Temperatur unter dem vorbestimmten Temperaturschwellenwert (44) liegt, oder eine zweite Steuerungsmaßnahme ausgeführt wird, wenn die vorhergesagte resultierende Temperatur den vorbestimmten Temperaturschwellenwert (44) überschreitet; wobei das Hybridfahrzeug (10) ein Getriebe (16) enthält, und wobei die erste Steuerungsmaßnahme umfasst, dass: dem Getriebe (16) befohlen wird, einen Gang-Herunterschaltvorgang zu erledigen, um die Betriebsdrehzahl der Brennkraftmaschine (12) zu erhöhen und dadurch zu ermöglichen, dass die erste elektronische Leistungskomponente (24) die Zielleistungsausgabe erzeugt; wobei die zweite Steuerungsmaßnahme umfasst, dass: eine überarbeitete Leistungsausgabe für die erste elektronische Leistungskomponente (24) beruhend auf einem Vergleich des vorbestimmten Temperaturschwellenwerts (44) mit einer Reihe von vorbestimmten Werten in einer Nachschlagetabelle (49) erzeugt wird; und dem Getriebe (16) befohlen wird, einen Gang-Herunterschaltvorgang zu erledigen, um die Betriebsdrehzahl der Brennkraftmaschine (12) zu erhöhen, um zu ermöglichen, dass die erste elektronische Leistungskomponente (24) die überarbeitete Leistungsausgabe erzeugt.
  2. Verfahren (100) nach Anspruch 1, wobei die erste elektronische Leistungskomponente (24) eine erste Motor/Generator-Einheit ist.
  3. Verfahren (100) nach Anspruch 1, wobei die Leistungsspeichervorrichtung (26) mit einer zweiten elektronischen Leistungskomponente (32) wirksam verbunden ist, die eine Ausgabe einer zweiten elektronischen Leistungskomponente (32) aufweist, und wobei die Leistungsspeichervorrichtung (26) ausgestaltet ist, um Leistung an die zweite elektronische Leistungskomponente (32) zu liefern.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die zweite elektronische Leistungskomponente (32) entweder ein Elektromotor oder eine zweite Motor/Generator-Einheit ist.
  5. System zum Verwalten von Leistung in einem Hybridfahrzeug (10) mit Allradantrieb, umfassend: eine Brennkraftmaschine (12), die ausgestaltet ist, um das Hybridfahrzeug (10) über einen ersten Satz von Antriebsrädern (14) anzutreiben; ein Getriebe (16), das ausgestaltet ist, um Drehmoment von der Brennkraftmaschine (12) zu empfangen und um eine Brennkraftmaschinendrehzahl der Brennkraftmaschine (12) zu verstellen; eine erste elektronische Leistungskomponente (24), die ausgestaltet ist, um die Brennkraftmaschine (12) zu starten; eine zweite elektronische Leistungskomponente (32) mit einer Ausgabe der zweiten elektronischen Leistungskomponente (32), wobei die zweite elektronische Leistungskomponente (32) ausgestaltet ist, um das Hybridfahrzeug (10) über einen zweiten Satz von Antriebsrädern (38) anzutreiben; eine Leistungsspeichervorrichtung (26), die mit der ersten elektronischen Leistungskomponente (24) und der zweiten elektronischen Leistungskomponente (32) elektrisch verbunden ist, wobei die Leistungsspeichervorrichtung (26) ausgestaltet ist, um Leistung von der ersten elektronischen Leistungskomponente (24) zu empfangen und ferner ausgestaltet ist, um Leistung an die zweite elektronische Leistungskomponente (32) zu übertragen; und einen Controller (40), der ausgestaltet ist, um: ein erstes Leistungsverwaltungsschema auszuführen, wobei das Ausführen des ersten Leistungsverwaltungsschemas umfasst, dass eine gewünschte Brennkraftmaschinendrehzahl für die Brennkraftmaschine (12) und ein gewünschtes Brennkraftmaschinendrehmoment für die Brennkraftmaschine (12) beruhend auf einer ersten Benutzereingabe bestimmt werden, wobei die erste Benutzereingabe als entweder eine Beschleunigungsanforderung oder eine Verzögerungsanforderung definiert ist; eine Anforderung zum Überführen des Hybridfahrzeugs (10) aus dem ersten Leistungsverwaltungsschema in ein zweites Leistungsverwaltungsschema (200) zu detektieren; das Hybridfahrzeug (10) aus dem ersten Leistungsverwaltungsschema in das zweite Leistungsverwaltungsschema (200) in Ansprechen auf die Anforderung zu überführen; und das zweite Leistungsverwaltungsschema (200) auszuführen, wobei das Ausführen des zweiten Leistungsverwaltungsschemas (200) umfasst, dass eine Leistungsausgabe der ersten elektronischen Leistungskomponente (24) erhöht wird, um zusätzliche Leistung für die Leistungsspeichervorrichtung (26) bereitzustellen; wobei das Liefern von zusätzlicher Leistung an die Leistungsspeichervorrichtung (26) mit der ersten elektronischen Leistungskomponente (24), so dass die Leistungsspeichervorrichtung (26) kontinuierlich Leistung an die zweite elektronische Leistungskomponente (32) liefert, umfasst, dass: ein aktueller Ladezustand und ein Zielladezustand der Leistungsspeichervorrichtung (26) bestimmt werden; eine Zielleistungsausgabe der ersten elektronischen Leistungskomponente (24) berechnet wird, die benötigt wird, um den Ladezustand der Leistungsspeichervorrichtung (26) von dem aktuellen Ladezustand auf den Zielladezustand zu erhöhen; eine vorhergesagte resultierende Temperatur der ersten elektronischen Leistungskomponente (24) als Folge des Erzeugens der Zielleistungsausgabe geschätzt wird; die vorhergesagte resultierende Temperatur der ersten elektronischen Leistungskomponente (24) mit einem vorbestimmten Temperaturschwellenwert (44) für die erste elektronische Leistungskomponente (24) verglichen wird; und entweder eine erste Steuerungsmaßnahme, wenn die vorhergesagte resultierende Temperatur unter dem vorbestimmten Temperaturschwellenwert (44) liegt, oder eine zweite Steuerungsmaßnahme ausgeführt wird, wenn die vorhergesagte resultierende Temperatur den vorbestimmten Temperaturschwellenwert (44) überschreitet; wobei das Hybridfahrzeug (10) ein Getriebe (16) enthält, und wobei die erste Steuerungsmaßnahme umfasst, dass: dem Getriebe (16) befohlen wird, einen Gang-Herunterschaltvorgang zu erledigen, um die Betriebsdrehzahl der Brennkraftmaschine (12) zu erhöhen und dadurch zu ermöglichen, dass die erste elektronische Leistungskomponente (24) die Zielleistungsausgabe erzeugt; wobei die zweite Steuerungsmaßnahme umfasst, dass: eine überarbeitete Leistungsausgabe für die erste elektronische Leistungskomponente (24) beruhend auf einem Vergleich des vorbestimmten Temperaturschwellenwerts (44) mit einer Reihe von vorbestimmten Werten in einer Nachschlagetabelle (49) erzeugt wird; und dem Getriebe (16) befohlen wird, einen Gang-Herunterschaltvorgang zu erledigen, um die Betriebsdrehzahl der Brennkraftmaschine (12) zu erhöhen, um zu ermöglichen, dass die erste elektronische Leistungskomponente (24) die überarbeitete Leistungsausgabe erzeugt.
  6. System nach Anspruch 5, wobei das System ferner ein hinteres Differential (36) umfasst, das ausgestaltet ist, um Drehmoment von der Ausgabe der zweiten elektronischen Leistungskomponente (32) zu empfangen und um Drehmoment an den zweiten Satz von Antriebsrädern (38) zu übertragen.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9694807B2 (en) * 2015-04-23 2017-07-04 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for controlling a powertrain system employing multiple torque generating devices
US10017170B1 (en) 2017-01-05 2018-07-10 GM Global Technology Operations LLC System and method for propulsion system control
US10220835B2 (en) * 2017-03-01 2019-03-05 GM Global Technology Operations LLC Power control systems and methods for mixed voltage systems
CN107097791B (zh) * 2017-03-03 2019-03-08 武汉理工大学 基于道路坡度和曲率的四驱电动车速度优化控制方法
US10675984B2 (en) 2018-08-03 2020-06-09 American Axle & Manufacturing, Inc. Drive system and method for vehicle employing multiple electric motors
CN110126812B (zh) * 2019-04-12 2021-02-26 北京航天发射技术研究所 一种重型混合动力特种车动力系统能量管理策略
CN111016907B (zh) * 2019-09-30 2024-04-09 苏州益高电动车辆制造有限公司 混合动力汽车、控制方法、计算机设备及可读存储介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19941879B4 (de) 1998-09-04 2006-08-31 Toyota Jidosha K.K., Toyota Hybridfahrzeug mit Front- und Heckantrieb
US20090082154A1 (en) 2007-04-06 2009-03-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus for vehicular drive system

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3685146B2 (ja) * 2002-04-02 2005-08-17 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
US6998727B2 (en) * 2003-03-10 2006-02-14 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The Environmental Protection Agency Methods of operating a parallel hybrid vehicle having an internal combustion engine and a secondary power source
JP2005127485A (ja) * 2003-10-27 2005-05-19 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド変速機のエンジン回転数制御装置
JP4258548B2 (ja) * 2006-12-19 2009-04-30 トヨタ自動車株式会社 車両およびその制御方法
FR2911565B1 (fr) * 2007-01-19 2009-02-27 Renault Sas Systeme et procede de commande d'un groupe motopropulseur hybride pour un fonctionnement en mode quatre roues motrices permanent
US8676415B2 (en) * 2008-07-21 2014-03-18 Ford Global Technologies, Llc Engine power demand load-leveling for a hybrid electric vehicle
DE112009004511B4 (de) * 2009-03-19 2018-07-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha STEUERUNGSVORRICHTUNG FüR EINE FAHRZEUGLEISTUNGSÜBERTRAGUNGSVORRICHTUNG
DE112011100239B4 (de) * 2010-01-13 2023-01-05 Karma Automotive LLC (n.d.Ges.d.Staates Delaware) System und Verfahren zur Steuerung einer direkten elektrischen Verbindung in einem Fahrzeugantriebssystem in einem Hybridfahrzeug
DE102010007644A1 (de) * 2010-02-05 2011-08-11 Dr. Ing. h.c. F. Porsche Aktiengesellschaft, 70435 Steuerungssystem für ein Fahrzeug mit zwei Achsantriebsvorrichtungen und Verfahren zum Betreiben eines Steuerungssystems
GB201014680D0 (en) * 2010-09-04 2010-10-20 Jaguar Cars Controller and method of control of a hybrid electric vehicle
BR112013010301B1 (pt) * 2010-10-28 2020-10-13 Nissan Motor Co. Ltd. sistema de controle de um veículo híbrido
CN103189261B (zh) * 2010-11-04 2015-09-09 丰田自动车株式会社 车辆用混合动力驱动装置
US8742615B2 (en) * 2011-01-14 2014-06-03 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for electric power management in a vehicle
DE102011002742A1 (de) * 2011-01-17 2012-07-19 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs
JP5472227B2 (ja) * 2011-08-08 2014-04-16 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 制御装置
JP5897885B2 (ja) * 2011-11-25 2016-04-06 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
DE102011089085A1 (de) * 2011-12-19 2013-06-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Leistungsmanagement eines elektrischen Antriebes für ein Hybridfahrzeug
US9002615B2 (en) * 2012-01-18 2015-04-07 General Electric Company Methods and systems for managing power of an engine
CN104245458A (zh) * 2012-03-26 2014-12-24 丰田自动车株式会社 混合动力车辆的驱动控制装置
US8725335B2 (en) * 2012-04-30 2014-05-13 GM Global Technology Operations LLC System and methods for torque control in an electronic all wheel drive vehicle
US8738217B2 (en) * 2012-05-04 2014-05-27 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for a hybrid vehicle
US9108621B2 (en) * 2012-05-07 2015-08-18 Ford Global Technologies, Llc Controlling powertrain components for hill-holding in a hybrid electric vehicle
US8958936B2 (en) * 2012-10-19 2015-02-17 Ford Global Technologies, Llc System override for user selected electric-only operation of a hybrid vehicle
US8996227B2 (en) * 2013-01-11 2015-03-31 Johnson Controls Technology Company System and method for controlling voltage on a power network
US8942876B2 (en) * 2013-02-13 2015-01-27 Ford Global Technologies, Llc Method and system for controlling a user requested shift in a hybrid vehicle
US8909404B2 (en) * 2013-03-15 2014-12-09 Ford Global Technologies, Llc Information display system and method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19941879B4 (de) 1998-09-04 2006-08-31 Toyota Jidosha K.K., Toyota Hybridfahrzeug mit Front- und Heckantrieb
US20090082154A1 (en) 2007-04-06 2009-03-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus for vehicular drive system

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Publication number Publication date
US20150039162A1 (en) 2015-02-05
US9260105B2 (en) 2016-02-16
DE102014110860A1 (de) 2015-02-05
CN104340213A (zh) 2015-02-11
CN104340213B (zh) 2017-05-17

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