DE102014214012A1 - Verfahren und Systeme für den Neustart einer Kraftmaschine - Google Patents

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Abstract

Es werden Systeme und Verfahren zum Verbessern des Betriebs eines Hybridfahrzeugs dargestellt. In einem Beispiel wird die Drehmomentausgabe eines Motors gesteuert, damit sie ein Reservedrehmoment für das Starten einer Kraftmaschine enthält, die selektiv an den Motor gekoppelt werden kann. Zusätzlich kompensiert das Motordrehmoment das Schließen der Ausrückkupplung.

Description

  • Die vorliegende Beschreibung bezieht sich auf ein System und Verfahren für den Neustart einer Kraftmaschine eines Hybridfahrzeugs. Die Verfahren können besonders nützlich sein, wenn das Hybridfahrzeug einen Antriebstrang mit einer Ausrückkupplung enthält.
  • Ein Antriebstrang eines Hybridfahrzeugs kann eine Antriebstrang-Ausrückkupplung enthalten. Die Antriebstrang-Ausrückkupplung ermöglicht es, dass ein Motor in dem Hybridantriebstrang unabhängig von einer Kraftmaschine in dem Hybridantriebstrang arbeitet. Der Motor kann jedoch nicht immer die Kapazität aufweisen, ein Drehmoment zuzuführen, das ausreichend ist, um der Drehmomentanforderung des Fahrers zu entsprechen. Folglich kann die Kraftmaschine gestartet und über die Antriebstrang-Ausrückkupplung an den Motor gekoppelt werden, um der Drehmomentanforderung des Fahrers zu entsprechen. Der Neustart der Kraftmaschine und das Koppeln der Kraftmaschine an den Motor können Drehmomentstörungen in dem Antriebstrang verursachen, die für den Fahrer des Fahrzeugs unangenehm sein können. Deshalb kann es erwünscht sein, eine Weise bereitzustellen, um die Kraftmaschine zu starten und die Drehmomentanforderung des Fahrers bereitzustellen, ohne Drehmomentstörungen des Antriebstrangs zu erzeugen, die den Fahrer stören können.
  • Die Erfinder haben hier die oben erwähnten Nachteile erkannt und haben ein Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebstrangs entwickelt, das das Liefern eines Anteils der vergrößerten Drehmomentanforderung des Fahrers vor dem Starten der Kraftmaschine in Reaktion auf eine Zunahme der Drehmomentanforderung des Fahrers; das Starten der Kraftmaschine; und das Liefern eines Rests der Drehmomentanforderung des Fahrers nach dem Starten der Kraftmaschine in Reaktion auf die Drehzahl der Kraftmaschine, die innerhalb einer vorgegebenen Drehzahl einer Drehzahl eines Motors liegt, umfasst.
  • Das Zuführen nur eines Anteils der Drehmomentanforderung des Fahrers, bevor die Kraftmaschine gestartet wird, ermöglicht, dass Motordrehmoment in Reserve gehalten wird. Durch das Reservieren eines Anteils des verfügbaren Motordrehmoments für das Starten einer Kraftmaschine kann es möglich sein, die Antriebstrangstörungen zu verringern, wenn eine Drehmomentanforderung des Fahrers auf ein Niveau zunimmt, das nicht über den Motor allein bereitgestellt werden kann. Das Reservedrehmoment des Motors kann ausgegeben werden, wie eine Antriebstrang-Ausrückkupplung teilweise geschlossen wird, um die Kraftmaschine für das Starten zu drehen. Insbesondere kann das Motordrehmoment um einen Betrag vergrößert werden, der zu einem Betrag des Drehmoments äquivalent ist, das von dem Antriebstrang zu der Kraftmaschine übertragen wird, so dass das Antriebstrang-Nettodrehmoment während des Neustarts der Kraftmaschine im Wesentlichen konstant bleibt (z. B. ±25 Nm). Sobald die Kraftmaschine gestartet worden ist und die Antriebstrang-Ausrückkupplung vollständig geschlossen ist, kann ferner die Drehmomentausgabe des Motors erhöht werden, um das Antriebstrangdrehmoment zu glätten, wie das Kraftmaschinendrehmoment dem Antriebstrang zugeführt wird.
  • Die vorliegende Beschreibung kann mehrere Vorteile bereitstellen. Insbesondere kann die Herangehensweise die Drehmomentstörungen des Antriebstrangs eines Hybridantriebstrangs verringern. Ferner kann die Herangehensweise das Fahrverhalten des Fahrzeugs verbessern. Noch ferner kann die Herangehensweise den Verschleiß des Antriebstrangs verringern und dadurch die Betriebslebensdauer des Antriebstrangs vergrößern.
  • Die obigen Vorteile und weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Beschreibung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung leicht offensichtlich, wenn sie allein oder im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen genommen wird.
  • Es sollte selbstverständlich sein, dass die obige Zusammenfassung bereitgestellt ist, um in vereinfachter Form eine Auswahl der Konzepte einzuführen, die in der ausführlichen Beschreibung weiter beschrieben werden. Sie ist nicht beabsichtigt, um die Schlüssel- oder wesentlichen Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu identifizieren, dessen Schutzumfang eindeutig durch die Ansprüche definiert ist, die der ausführlichen Beschreibung folgen. Außerdem ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf die Implementierungen begrenzt, die irgendwelche oben oder in irgendeinem Teil dieser Offenbarung angegebenen Nachteile beseitigen.
  • Die hier beschriebenen Vorteile werden durch das Lesen eines Beispiels einer Ausführungsform, das hier als die ausführliche Beschreibung bezeichnet wird, vollständiger verstanden, wenn es allein oder unter Bezugnahme auf die Zeichnungen genommen wird, worin:
  • 1 eine schematische graphische Darstellung einer Kraftmaschine ist;
  • 2 eine Beispielkonfiguration eines Antriebstrangs eines Fahrzeugs zeigt;
  • 3 einen prophetischen Betriebsablauf des Fahrzeugs zeigt; und
  • 4 ein Ablaufplan ist, der ein Beispielverfahren zum Betreiben einer Kraftmaschine zeigt.
  • Die vorliegende Beschreibung bezieht sich auf das Steuern des Startens einer Kraftmaschine für ein Hybridfahrzeug. Das Hybridfahrzeug kann eine Kraftmaschine und einen in den Antriebstrang integrierten Starter/Generator (DISG) oder eine elektrische Arbeitsmaschine (z. B. einen Motor/Generator) enthalten, wie in den 1–2 gezeigt ist. Die Kraftmaschine kann während des Fahrzeugbetriebs mit oder ohne den DISG betrieben werden. Der DISG ist auf derselben Achse wie die Kurbelwelle der Kraftmaschine in den Antriebstrang integriert und dreht sich, wann immer sich ein Pumpenrad des Drehmomentwandlers des Getriebes dreht. Ferner kann der DISG nicht selektiv mit dem Antriebstrang eingerückt oder ausgerückt werden. Stattdessen ist der DISG ein integraler Teil des Antriebstrangs. Noch weiter kann der DISG mit oder ohne das Betreiben der Kraftmaschine betrieben werden. Der DISG und die Kraftmaschine können in Übereinstimmung mit dem Verfahren nach 4 betrieben werden, wie in dem Ablauf nach 3 gezeigt ist.
  • In 1 ist eine Brennkraftmaschine 10, die mehrere Zylinder umfasst, von denen ein Zylinder in 1 gezeigt ist, durch einen elektronischen Kraftmaschinen-Controller 12 gesteuert. Die Kraftmaschine 10 enthält eine Verbrennungskammer 30 und die Zylinderwände 32, in denen ein Kolben 36 positioniert und mit einer Kurbelwelle 40 verbunden ist. An die Kurbelwelle 40 sind ein Schwungrad 97 und ein Hohlrad 99 gekoppelt. Der Starter 96 enthält eine Ritzelwelle 98 und ein Ausgleichskegelrad 95.
  • Die Ritzelwelle 98 kann das Ausgleichskegelrad 95 selektiv vorschieben, um mit dem Hohlrad 99 in Eingriff zu gelangen. Der Starter 96 kann direkt an der Vorderseite der Kraftmaschine oder der Rückseite der Kraftmaschine angebracht sein. In einigen Beispielen kann der Starter 96 über einen Riemen oder eine Kette der Kurbelwelle 40 selektiv Drehmoment zuführen. In einem Beispiel befindet sich der Starter 96 in einem Basiszustand, wenn er sich nicht mit der Kurbelwelle der Kraftmaschine in Eingriff befindet. Es ist gezeigt, dass die Verbrennungskammer 30 über ein Einlassventil 52 und ein Auslassventil 54 mit einem Einlasskrümmer 44 bzw. einem Auslasskrümmer 48 in Verbindung steht. Jedes Einlass- und Auslassventil kann durch einen Einlassnocken 51 und einen Auslassnocken 53 betätigt werden. Die Position des Einlassnockens 51 kann durch den Einlassnockensensor 55 bestimmt werden. Die Position des Auslassnockens 53 kann durch den Auslassnockensensor 57 bestimmt werden. Der Einlassnocken 51 und der Auslassnocken 53 können bezüglich der Kurbelwelle 40 bewegt werden.
  • Es ist gezeigt, dass die Kraftstoff-Einspritzdüse 66 positioniert ist, um den Kraftstoff direkt in den Zylinder 30 einzuspritzen, was den Fachleuten auf dem Gebiet als Direkteinspritzung bekannt ist. Alternativ kann der Kraftstoff in eine Einlassöffnung eingespritzt werden, was den Fachleuten auf dem Gebiet als Kanaleinspritzung bekannt ist. Die Kraftstoff-Einspritzdüse 66 führt flüssigen Kraftstoff proportional zu der Impulsbreite eines Signals von dem Controller 12 zu. Der Kraftstoff wird durch ein (nicht gezeigtes) Kraftstoffsystem, das einen Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe und einen Kraftstoffverteiler (die nicht gezeigt sind) enthält, der Kraftstoff-Einspritzdüse 66 zugeführt. Außerdem ist gezeigt, dass der Einlasskrümmer 44 mit einer optionalen elektronischen Drosselklappe 62 in Verbindung steht, die eine Position einer Drosselklappen-Platte 64 einstellt, um die Luftströmung von dem Lufteinlass 42 zu dem Einlasskrümmer 44 zu steuern. In einem Beispiel kann ein Niederdruck-Direkteinspritzsystem verwendet werden, bei dem der Kraftstoffdruck auf etwa 20–30 bar erhöht werden kann. Alternativ kann ein zweistufiges Hochdruck-Kraftstoffsystem verwendet werden, um höhere Kraftstoffdrücke zu erzeugen. In einigen Beispielen können die Drosselklappe 62 und die Drosselklappen-Platte 64 zwischen dem Einlassventil 52 und dem Einlasskrümmer 44 positioniert sein, so dass die Drosselklappe 62 eine Kanal-Drosselklappe ist.
  • Das verteilerlose Zündsystem 88 stellt der Verbrennungskammer 30 in Reaktion auf den Controller 12 über eine Zündkerze 92 einen Zündfunken bereit. Es ist gezeigt, dass ein universeller Abgas-Sauerstoffsensor (UEGO-Sensor) 126 stromaufwärts eines Katalysators 70 an den Auslasskrümmer 48 gekoppelt ist. Alternativ kann der UEGO-Sensor 126 durch einen Zweizustands-Abgassauerstoffsensor ersetzt sein.
  • Der Umsetzer 70 kann in einem Beispiel mehrere Katalysator-Bausteine enthalten. In einem weiteren Beispiel können mehrere Abgasreinigungsvorrichtungen, jede mit mehreren Bausteinen, verwendet werden. In einem Beispiel kann der Umsetzer 70 ein Dreiwegekatalysator sein.
  • Der Controller 12 ist in 1 als ein herkömmlicher Mikrocomputer gezeigt, der Folgendes enthält: eine Mikroprozessoreinheit 102, Eingabe-/Ausgabeports 104, einen Festwertspeicher 106 (z. B. einen nichtflüchtigen Speicher), einen Schreib-Lese-Speicher 108, einen Haltespeicher 110 und einen herkömmlichen Datenbus. Es ist gezeigt, dass der Controller 12 zusätzlich zu jenen Signalen, die vorher erörtert worden sind, verschiedene Signale von an die Kraftmaschine 10 gekoppelten Sensoren empfängt, die Folgendes enthalten: eine Kraftmaschinen-Kühlmitteltemperatur (ECT) von einem an eine Kühlhülse 114 gekoppelten Temperatursensor 112; einen Positionssensor 134, der an ein Fahrpedal 130 gekoppelt ist, um eine durch einen Fuß 132 ausgeübte Kraft abzutasten; eine Messung des Kraftmaschinen-Krümmerdrucks (MAP) von einem an den Einlasskrümmer 44 gekoppelten Drucksensor 122; einen Kraftmaschinen-Positionssensor von einem Hall-Effekt-Sensor 118, der die Position der Kurbelwelle 40 abtastet; eine Messung einer in die Kraftmaschine eintretenden Luftmasse von einem Sensor 120; und eine Messung der Drosselklappenposition von einem Sensor 58. Der Atmosphärendruck kann außerdem für die Verarbeitung durch den Controller 12 abgetastet werden (wobei der Sensor nicht gezeigt ist). In einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Beschreibung erzeugt ein Kraftmaschinen-Positionssensor 118 eine vorgegebene Anzahl gleich beabstandeter Impulse bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle, aus denen die Kraftmaschinendrehzahl (RPM) bestimmt werden kann.
  • In einigen Beispielen kann die Kraftmaschine an ein Elektromotor-/Batteriesystem in einem Hybridfahrzeug gekoppelt sein, wie in 2 gezeigt ist. In einigen Beispielen können ferner andere Kraftmaschinenkonfigurationen verwendet werden, z. B. eine Dieselkraftmaschine.
  • Während des Betriebs durchläuft jeder Zylinder in der Kraftmaschine 10 typischerweise einen Viertaktzyklus: der Zyklus enthält den Einlasstakt, den Verdichtungstakt, den Arbeitstakt und den Ausstoßtakt. Im Allgemeinen ist während des Einlasstakts das Auslassventil 54 geschlossen und das Einlassventil 52 geöffnet. Über den Einlasskrümmer 44 wird Luft in die Verbrennungskammer 30 eingeleitet, wobei sich der Kolben 36 zum Boden des Zylinders bewegt, um das Volumen in der Verbrennungskammer 30 zu vergrößern. Die Position, in der sich der Kolben 36 in der Nähe des Bodens des Zylinders und am Ende seines Takts (z. B. wenn sich die Verbrennungskammer 30 auf ihrem größten Volumen befindet) befindet, wird durch die Fachleute auf dem Gebiet typischerweise als unterer Totpunkt (BDC) bezeichnet. Während des Verdichtungstakts sind das Einlassventil 52 und das Auslassventil 54 geschlossen. Der Kolben 36 bewegt sich zum Zylinderkopf, um die Luft in der Verbrennungskammer 30 zu verdichten. Der Punkt, an dem sich der Kolben 36 am Ende seines Takts und am nächsten beim Zylinderkopf (z. B. wenn sich die Verbrennungskammer 30 auf ihrem kleinsten Volumen befindet) befindet, wird durch die Fachleute auf dem Gebiet typischerweise als oberer Totpunkt (TDC) bezeichnet. In einem Prozess, der im Folgenden als Einspritzung bezeichnet wird, wird der Kraftstoff in die Verbrennungskammer eingeleitet. In einem Prozess, der im Folgenden als Zündung bezeichnet wird, wird der eingespritzte Kraftstoff durch bekannte Zündmittel, wie z. B. eine Zündkerze 92, gezündet, was zur Verbrennung führt. Während des Arbeitstakts schieben die sich ausdehnenden Gase den Kolben 36 zurück zum BDC. Die Kurbelwelle 40 setzt die Kolbenbewegung in ein Drehmoment der Drehwelle um. Schließlich ist das Auslassventil 54 während des Ausstoßtakts geöffnet, um das verbrannte Luft-Kraftstoff-Gemisch zum Auslasskrümmer 48 auszustoßen, wobei der Kolben zum TDC zurückkehrt. Es sei angemerkt, dass das Obige lediglich als ein Beispiel gezeigt worden ist und dass sich die Öffnungs- und/oder Schließzeiten der Einlass- und Auslassventile ändern können, wie z. B. um eine positive oder negative Ventilüberschneidung, ein spätes Schließen des Einlassventils oder verschiedene andere Beispiele bereitzustellen.
  • 2 ist ein Blockschaltplan eines Antriebstrangs 200 eines Fahrzeugs und eines Fahrzeugs 290. Der Antriebstrang 200 kann durch die Kraftmaschine 10 angetrieben sein. Die Kraftmaschine 10 kann mit einem in 1 gezeigten Kraftmaschinen-Startsystem oder über den DISG 240 gestartet werden. Ferner kann die Kraftmaschine 10 das Drehmoment über einen Drehmomentaktuator 204, wie z. B. eine Kraftstoffeinspritzdüse, eine Drosselklappe usw., erzeugen oder einstellen.
  • Ein Kraftmaschinen-Ausgangsdrehmoment kann zu einer Eingangsseite eines Zweimassenschwungrads 232 übertragen werden. Sowohl die Kraftmaschinendrehzahl als auch die Position und die Drehzahl auf der Eingangsseite des Zweimassenschwungrads können über den Kraftmaschinen-Positionssensor 118 bestimmt werden. Das Zweimassenschwungrad 232 kann (nicht gezeigte) Federn und separate Massen enthalten, um die Drehmomentstörungen des Antriebstrangs zu dämpfen. Es ist gezeigt, dass die Ausgangsseite des Zweimassenschwungrads 232 mechanisch an die Eingangsseite der Antriebstrang-Ausrückkupplung 236 gekoppelt ist. Die Ausrückkupplung 236 kann elektrisch oder hydraulisch betätigt sein. Ein Positionssensor 234 ist auf der Seite der Ausrückkupplung des Zweimassenschwungrads 232 positioniert, um die Ausgangsposition und -drehzahl des Zweimassenschwungrads 232 abzutasten. Es ist gezeigt, dass die stromabwärts gelegene Seite der Ausrückkupplung 236 mechanisch an die DISG-Eingangswelle 237 gekoppelt ist.
  • Der DISG 240 kann betrieben werden, um dem Antriebstrang 200 ein Drehmoment bereitzustellen oder um das Drehmoment des Antriebstrangs in elektrische Energie umzusetzen, die in einer Speichervorrichtung 275 für elektrische Energie zu speichern ist. Der DISG 240 besitzt eine höhere Ausgangsdrehmomentkapazität als der in 1 gezeigte Starter 96. Ferner treibt der DISG 240 den Antriebstrang 200 direkt an oder ist direkt durch den Antriebstrang 200 angetrieben. Es gibt keine Riemen, Zahnräder oder Ketten, um den DISG 240 an den Antriebstrang 200 zu koppeln. Stattdessen dreht sich der DISG 240 mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Antriebstrang 200. Die Speichervorrichtung 275 für elektrische Energie kann eine Batterie, ein Kondensator oder ein Induktor sein. Die stromabwärts gelegene Seite des DISG 240 ist über eine Welle 241 mechanisch an das Pumpenrad 285 des Drehmomentwandlers 206 gekoppelt. Die stromaufwärts gelegene Seite des DISG 240 ist mechanisch an die Ausrückkupplung 236 gekoppelt. Der Drehmomentwandler 206 enthält eine Turbine 286, um Drehmoment an die Eingangswelle 270 auszugeben. Die Eingangswelle 270 koppelt den Drehmomentwandler 206 mechanisch an ein Automatikgetriebe 208. Der Drehmomentwandler 206 enthält außerdem eine Bypass-Überbrückungskupplung 212 des Drehmomentwandlers (TCC). Das Drehmoment wird vom Pumpenrad 285 direkt zur Turbine 286 übertragen, wenn die TCC eingerastet ist. Die TCC ist durch den Controller 12 elektrisch betrieben. Alternativ kann die TCC hydraulisch eingerastet werden. In einem Beispiel kann auf den Drehmomentwandler als eine Komponente des Getriebes Bezug genommen werden. Die Turbinendrehzahl und -position des Drehmomentwandlers können über den Positionssensor 239 bestimmt werden. In einigen Beispielen können 238 und/oder 239 Drehmomentsensoren sein oder können Kombinationspositions- und -drehmomentsensoren sein.
  • Wenn die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 vollständig ausgerückt ist, überträgt der Drehmomentwandler 206 das Kraftmaschinendrehmoment über eine Fluidübertragung zwischen der Turbine 286 des Drehmomentwandlers und dem Pumpenrad 285 des Drehmomentwandlers zum Automatikgetriebe 208 und ermöglicht dadurch die Drehmomentvervielfachung. Wenn im Gegensatz die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 vollständig eingerückt ist, wird das Kraftmaschinen-Ausgangsdrehmoment über die Kupplung des Drehmomentwandlers direkt zu einer (nicht gezeigten) Eingangswelle des Getriebes 208 übertragen. Alternativ kann die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 teilweise eingerückt sein, wobei dadurch ermöglicht wird, dass der Betrag des direkt zum Getriebe weitergeleiteten Drehmoments eingestellt wird. Der Controller 12 kann konfiguriert sein, um durch das Einstellen der Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung in Reaktion auf verschiedene Betriebsbedingungen der Kraftmaschine oder basierend auf einer auf dem Fahrer basierenden Kraftmaschinen-Betriebsanforderung den Betrag des durch den Drehmomentwandler 212 übertragenen Drehmoments einzustellen.
  • Das Automatikgetriebe 208 enthält die Gangkupplungen (z. B. die Gänge 1–6) 211 und eine Vorwärtskupplung 210. Die Gangkupplungen 211 und die Vorwärtskupplung 210 können selektiv eingerückt werden, um ein Fahrzeug anzutreiben. Die Drehmomentausgabe aus dem Automatikgetriebe 208 kann wiederum zu den Rädern 216 weitergeleitet werden, um das Fahrzeug über eine Ausgangswelle 260 anzutreiben.
  • Spezifisch kann das Automatikgetriebe 208 ein Eingangsantriebsdrehmoment an der Eingangswelle 270 in Reaktion auf eine Fahrbedingung des Fahrzeugs vor dem Übertragen eines Ausgangsantriebsdrehmoments zu den Rädern 216 übertragen.
  • Ferner kann durch das Aktivieren der Radbremsen 218 eine Reibungskraft auf die Räder 216 ausgeübt werden. In einem Beispiel können die Radbremsen 218 in Reaktion auf den Fahrer, der seinen Fuß auf ein (nicht gezeigtes) Bremspedal drückt, aktiviert werden. In weiteren Beispielen kann der Controller 12 oder ein mit dem Controller 12 verbundener Controller das Aktivieren der Radbremsen anwenden. Auf die gleiche Weise kann eine Reibungskraft auf die Räder 216 durch das Lösen der Radbremsen 218 in Reaktion auf den Fahrer, der seinen Fuß von einem Bremspedal löst, verringert werden. Ferner können die Fahrzeugbremsen über den Controller 12 eine Reibungskraft auf die Räder 216 als Teil einer automatisierten Kraftmaschinen-Stoppprozedur ausüben.
  • Eine mechanische Ölpumpe 214 kann mit dem Automatikgetriebe 208 in Fluidverbindung stehen, um einen hydraulischen Druck bereitzustellen, um die verschiedenen Kupplungen, wie z. B. die Vorwärtskupplung 210, die Gangkupplungen 211 und/oder die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212, einzurücken. Die mechanische Ölpumpe 214 kann in Übereinstimmung mit dem Drehmomentwandler 206 betrieben werden und kann z. B. durch die Drehung der Kraftmaschine oder des DISG über die Eingangswelle 241 angetrieben sein. Folglich kann der in der mechanischen Ölpumpe 214 erzeugte Hydraulikdruck zunehmen, wie eine Kraftmaschinendrehzahl und/oder eine DISG-Drehzahl zunimmt, während er abnehmen kann, wie eine Kraftmaschinendrehzahl und/oder eine DISG-Drehzahl abnimmt.
  • Der Controller 12 kann konfiguriert sein, um die Eingaben von der Kraftmaschine 10 zu empfangen, wie in 1 ausführlicher gezeigt ist, und dementsprechend eine Drehmomentausgabe der Kraftmaschine und/oder den Betrieb des Drehmomentwandlers, des Getriebes, des DISG, der Kupplungen und/oder der Bremsen steuern. Als ein Beispiel kann eine Kraftmaschinen-Drehmomentausgabe durch das Einstellen einer Kombination aus der Funkenzeitsteuerung, der Kraftstoffimpulsbreite, der Kraftstoffimpulszeitsteuerung und/oder der Luftladung, durch das Steuern der Drosselklappenöffnung und/oder der Ventilzeitsteuerung, des Ventilhubs und der Aufladung für Turbolader-Kraftmaschinen oder aufgeladene Kraftmaschinen gesteuert werden. Im Fall einer Diesel-Kraftmaschine kann der Controller 12 die Kraftmaschinen-Drehmomentausgabe durch das Steuern einer Kombination aus der Kraftstoffimpulsbreite, der Kraftstoffimpulszeitsteuerung und der Luftladung steuern. In allen Fällen kann die Kraftmaschinensteuerung auf einer zylinderweisen Grundlage ausgeführt werden, um die Kraftmaschinen-Drehmomentausgabe zu steuern. Der Controller 12 kann außerdem durch das Einstellen des Stroms, der zu den und von den Feld- und/oder Ankerwicklungen des DISG fließt, die Drehmomentausgabe und die Erzeugung elektrischer Energie von dem DISG steuern, wie in der Technik bekannt ist.
  • Wenn die Leerlaufstoppbedingungen erfüllt sind, kann der Controller 42 das Abschalten der Kraftmaschine durch das Absperren von Kraftstoff und Funken zur Kraftmaschine einleiten. In einigen Beispielen kann sich die Kraftmaschine jedoch weiterhin drehen. Um ferner einen Betrag der Torsion in dem Getriebe aufrechtzuerhalten, kann der Controller 12 die sich drehenden Elemente des Getriebes 208 an einem Gehäuse 259 des Getriebes und dadurch an dem Rahmen des Fahrzeugs erden. Insbesondere kann der Controller 12 eine oder mehrere Getriebekupplungen, wie z. B. die Vorwärtskupplung 210, einrücken und kann die eingerückte(n) Getriebekupplung(en) an dem Getriebegehäuse 259 und dem Fahrzeug einrasten. Ein Getriebekupplungsdruck kann variiert (z. B. vergrößert) werden, um den Einrückzustand der Getriebekupplung einzustellen und einen Sollbetrag der Getriebetorsion bereitzustellen. Wenn die Neustartbedingungen erfüllt sind und/oder eine Bedienungsperson des Fahrzeugs das Fahrzeug anfahren will, kann der Controller 12 die Kraftmaschine durch das Wiederaufnehmen der Verbrennung in den Zylindern reaktivieren.
  • Ein Radbremsdruck kann außerdem während der Stilllegung der Kraftmaschine basierend auf dem Getriebekupplungsdruck eingestellt werden, um das Blockieren des Getriebes zu unterstützen, während ein durch die Räder übertragenes Drehmoment verringert wird. Spezifisch können durch das Anwenden der Radbremsen 218, während ein oder mehrere eingerückte Getriebekupplungen eingerastet sind, Gegenkräfte auf das Getriebe und folglich auf den Antriebstrang ausgeübt werden, wobei dadurch die Getriebegänge im aktiven Eingreifen und die potentielle Torsionsenergie in dem Getriebezug des Getriebes aufrechterhalten werden, ohne die Räder zu bewegen. In einem Beispiel kann der Radbremsdruck eingestellt werden, um während des Stilllegens der Kraftmaschine das Anwenden der Radbremsen mit dem Einrasten der eingerückten Getriebekupplung zu koordinieren. Durch das Einstellen des Radbremsdrucks und des Kupplungsdrucks kann der Betrag der in dem Getriebe beibehaltenen Torsion als solcher, wenn die Kraftmaschine stillgelegt wird; eingestellt werden.
  • In alternativen Beispielen kann die elektrische Arbeitsmaschine an einen Eingang eines mehrstufigen Getriebes mit festem Übersetzungsverhältnis gekoppelt sein, während die Kraftmaschine an einen zweiten Eingang des mehrstufigen Getriebes mit festem Übersetzungsverhältnis gekoppelt ist. Das mehrstufige Getriebe mit festem Übersetzungsverhältnis kann ein Planetengetriebe enthalten, um die Kraftmaschine an die elektrische Arbeitsmaschine zu koppeln. Das Verfahren nach 4 kann sowohl auf diese Antriebstrangkonfiguration als auch auf andere, die erwartet werden, aber um der Kürze willen nicht erwähnt worden sind, angewendet werden.
  • Folglich stellt das System nach den 1 und 2 ein Hybridfahrzeugsystem bereit, das Folgendes umfasst: eine Kraftmaschine; einen Motor, der über eine Antriebstrang-Ausrückkupplung selektiv an die Kraftmaschine gekoppelt ist; und einen Controller, der nichtflüchtige Anweisungen enthält, die ausführbar sind, um die Kraftmaschine in Reaktion auf eine Solldrehmomentanforderung des Fahrers zu starten, die innerhalb eines Schwellendrehmoments einer ersten Drehmomentgrenze liegt, wobei die erste Drehmomentgrenze auf dem verfügbaren Drehmoment von dem Motor minus das Kraftmaschinen-Startdrehmoment basiert. Das Hybridfahrzeugsystem umfasst ferner eine Antriebstrang-Ausrückkupplung und zusätzliche Anweisungen, um die Antriebstrang-Ausrückkupplung teilweise zu schließen, um die Kraftmaschine zu starten. Das Hybridfahrzeugsystem umfasst ferner zusätzliche Anweisungen, um eine Antriebstrang-Ausrückkupplung, die zwischen der Kraftmaschine und dem Motor positioniert ist, vollständig zu schließen, nachdem die Kraftmaschine gestartet worden ist.
  • In einigen Beispielen umfasst das Hybridfahrzeugsystem ferner zusätzliche Anweisungen, um die Drehmomentausgabe von dem Motor zu vergrößern, während die Antriebstrang-Ausrückkupplung vollständig geschlossen wird. Das Hybridfahrzeugsystem umfasst ferner zusätzliche Anweisungen, um die erste Drehmomentgrenze zu erhöhen, nachdem die Antriebstrang-Ausrückkupplung vollständig geschlossen worden ist. Das Hybridfahrzeugsystem umfasst ferner zusätzliche Anweisungen, um eine zweite Drehmomentgrenze zu bestimmen, wobei die zweite Drehmomentgrenze ein Betrag des verfügbaren Drehmoments ist, für dessen Erzeugung der Motor die Kapazität aufweist.
  • In 3 ist ein beispielhafter Betriebsablauf der Kraftmaschine gezeigt. Der Ablauf nach 3 kann über das System nach den 1 und 2 bereitgestellt werden, das die in einem nichtflüchtigen Speicher gespeicherten Anweisungen in Übereinstimmung mit dem Verfahren nach 4 ausführt. Der Ablauf nach 3 zeigt die vertikalen Markierungen T0–T5, die spezielle Zeitpunkte von Interesse während des Betriebsablaufs angeben. Alle graphischen Darstellungen in 3 sind auf dieselbe Zeitskala bezogen und ereignen sich zur selben Zeit.
  • Die erste graphische Darstellung von oben nach 3 ist eine graphische Darstellung der Drehzahl gegen die Zeit. Insbesondere repräsentiert die X-Achse die Zeit, wobei die Zeit auf der linken Seite nach 3 beginnt und zur rechten Seite nach 3 zunimmt. Die Y-Achse repräsentiert die Kraftmaschinendrehzahl und die DISG-Drehzahl, wobei die Drehzahl in der Richtung des Y-Achsen-Pfeils zunimmt. Die DISG-Drehzahl ist durch die durchgezogene Linie 302 dargestellt. Die Kraftmaschinendrehzahl ist durch die gestrichelte Linie 304 dargestellt. Die Kraftmaschinendrehzahl ist gleich der DISG-Drehzahl, wenn die Kraftmaschinendrehzahl nicht sichtbar ist.
  • Die zweite graphische Darstellung von oben nach 3 ist eine graphische Darstellung des Drehmoments gegen die Zeit. Die X-Achse repräsentiert die Zeit, wobei die Zeit auf der linken Seite nach 3 beginnt und zur rechten Seite nach 3 zunimmt. Die Y-Achse repräsentiert die Drehmomentausgabe für mehrere Parameter von Interesse. Ein Parameter ist die Drehmomentanforderung des Fahrers, die durch die strichpunktierte Linie 310 angegeben ist. In einigen Beispielen wird die Drehmomentanforderung des Fahrers über eine Position eines Fahrpedals bestimmt, wobei die Drehmomentanforderung des Fahrers ein Solldrehmoment an einem Pumpenrad des Drehmomentwandlers ist. Folglich kann die Drehmomentanforderung des Fahrers eine Summe aus dem Kraftmaschinen- und dem DISG-Drehmoment sein. Ein weiterer Parameter ist das DISG- oder Motordrehmoment, das durch eine durchgezogene Linie 312 angegeben ist. Das maximale oder das verfügbare Motordrehmoment ist durch die gestrichelte Linie 306 angegeben. Die Grenze der Drehmomentanforderung des Fahrers ist durch die gestrichelte Linie 308 angegeben.
  • Die dritte graphische Darstellung von oben nach 3 ist eine graphische Darstellung des Drehmoments der Antriebstrang-Ausrückkupplung gegen die Zeit. Die X-Achse repräsentiert die Zeit, wobei die Zeit auf der linken Seite nach 3 beginnt und zur rechten Seite nach 3 zunimmt. Die Y-Achse repräsentiert das Drehmoment der Antriebstrang-Ausrückkupplung (z. B. einen Betrag des über die Antriebstrang-Ausrückkupplung übertragenen Drehmoments). Die Werte der Ausrückkupplung über der X-Achse sind positiv (es wird z. B. Drehmoment von der Kraftmaschine zu dem Antriebstrang übertragen), während die Werte der Ausrückkupplung unter der X-Achse negativ sind (es wird z. B. Drehmoment von dem Antriebstrang zur Kraftmaschine übertragen).
  • Die vierte graphische Darstellung von oben nach 3 ist eine zweite graphische Darstellung des Drehmoments gegen die Zeit. In dieser graphischen Darstellung des Drehmoments gegen die Zeit ist die Drehmomentanforderung des Fahrers als die strichpunktierte Linie 310 gezeigt. Das dem Pumpenrad des Drehmomentwandlers zugeführte Drehmoment ist als die ausgezogene Linie 314 gezeigt. Die X-Achse repräsentiert die Zeit, wobei die Zeit auf der linken Seite nach 3 beginnt und zur rechten Seite nach 3 zunimmt. Die Drehmomentanforderung des Fahrers ist gleich dem Drehmoment des Pumpenrads des Drehmomentwandlers, wenn die Drehmomentanforderung des Fahrers nicht sichtbar ist.
  • Zum Zeitpunkt T0 arbeitet der DISG und ist die Kraftmaschine gestoppt. Außerdem überträgt die Antriebstrang-Ausrückkupplung kein Drehmoment, wobei sie sich in einem (nicht gezeigten) offenen Zustand befindet. Die Drehmomentanforderung 310 des Fahrers und das DISG- oder Motordrehmoment 312 befinden sich auf demselben Niveau unter dem maximalen oder dem verfügbaren Motordrehmoment 306 und der Grenze 308 der Drehmomentanforderung des Fahrers. Das dem Pumpenrad des Drehmomentwandlers bereitgestellte Drehmoment ist die Drehmomentanforderung des Fahrers.
  • Zum Zeitpunkt T1 nimmt die Drehmomentanforderung 310 des Fahrers in Reaktion auf einen Fahrer, der ein (nicht gezeigtes) Fahrpedal niederdrückt, zu. Das DISG- oder Motordrehmoment 312 nimmt bis zu der Grenze 308 der Drehmomentanforderung des Fahrers zu und wird auf diesem Niveau gehalten. Das verfügbare DISG- oder Motordrehmoment 306 und die Grenze 308 der Drehmomentanforderung des Fahrers bleiben auf ihren jeweiligen vorhergehenden Niveaus. Die DISG-Drehzahl verbleibt auf ihrer Drehzahl vor dem Zeitpunkt T1, wobei die Kraftmaschine gestoppt bleibt. Die Drehmomentanforderung 310 des Fahrers divergiert weg von dem dem Pumpenrad 314 des Drehmomentwandlers zugeführten Drehmoment.
  • Zum Zeitpunkt T2 wird die Antriebstrang-Ausrückkupplung teilweise geschlossen, was es der Antriebstrang-Ausrückkupplung ermöglicht, Drehmoment von dem Antriebstrang und dem DISG oder dem Motor in Reaktion auf eine Zunahme der Drehmomentanforderung des Fahrers und auf das DISG-Ausgangsdrehmoment, das unzureichend ist, um die Drehmomentanforderung 310 des Fahrers zu liefern, zu der Kraftmaschine zu übertragen. Die Drehmomentanforderung 310 des Fahrers ist größer als das verfügbare DISG-Drehmoment 306 und die Grenze 308 der Drehmomentanforderung des Fahrers. Die Kraftmaschine beginnt sich zu drehen, wie durch die Kraftmaschinendrehzahl 304 angegeben ist, wie Drehmoment von dem Antriebstrang zu der Kraftmaschine übertragen wird. Die Antriebstrang-Ausrückkupplung überträgt ein negatives Drehmoment, wenn sie teilweise geschlossen ist. Die DISG-Drehzahl 302 verbleibt in der Nähe ihrer vorhergehenden Drehzahl, wobei die Drehmomentanforderung 310 des Fahrers entfernt von dem Drehmoment 314 des Pumpenrads des Drehmomentwandlers verbleibt. Das DISG-Drehmoment 312 wird unter Verwendung einer Drehmomentreserve (z. B. eines Drehmoments zwischen dem verfügbaren DISG-Drehmoment 306 und der Grenze 308 der Drehmomentanforderung des Fahrers) erhöht.
  • Zum Zeitpunkt T3 ist die Antriebstrang-Ausrückkupplung vollständig geöffnet, wie durch das Drehmoment der Antriebstrang-Ausrückkupplung angegeben ist, das auf null zurückkehrt. Das DISG-Drehmoment wird mit der gleichen Rate und um den gleichen Betrag wie die Antriebstrang-Ausrückkupplung verringert. Das DISG-Drehmoment kehrt zu einem Wert der Grenze der Drehmomentanforderung des Fahrers zurück. Folglich verbleibt das dem Pumpenrad 314 des Drehmomentwandlers zugeführte Drehmoment im Wesentlichen konstant. Die Drehmomentanforderung 310 des Fahrers verbleibt auf einem konstanten Wert, weil der Fahrer die Position des Fahrpedals nicht geändert hat. Die Kraftmaschinendrehzahl 304 beschleunigt zu der DISG-Drehzahl 302. Das Kraftmaschinendrehmoment wird nicht zu dem Antriebstrang übertragen, wie die Kraftmaschine beschleunigt, weil sich die Antriebstrang-Ausrückkupplung in einem offenen Zustand befindet.
  • Zum Zeitpunkt T4 befindet sich die Kraftmaschinendrehzahl 304 innerhalb einer vorgegebenen Drehzahl der DISG-Drehzahl 302. Deshalb wird die Antriebstrang-Ausrückkupplung in Reaktion auf die Kraftmaschinendrehzahl 304, die der DISG-Drehzahl 302 entspricht, vollständig geschlossen. Das Drehmoment der Antriebstrang-Ausrückkupplung nimmt in Reaktion auf das Schließen der Antriebstrang-Ausrückkupplung zu. Ferner wird die DISG-Drehmomentausgabe bis zu dem verfügbaren DISG-Drehmoment 306 erhöht, um das Antriebstrangdrehmoment während des Schließens der Antriebstrang-Ausrückkupplung zu glätten. Die Grenze 308 der Drehmomentanforderung des Fahrers wird außerdem in Reaktion darauf, dass die Antriebstrang-Ausrückkupplung geschlossen ist, erhöht, wobei das Erhöhen der Grenze der Drehmomentanforderung des Fahrers es ermöglicht, dass das DISG-Drehmoment und das Kraftmaschinendrehmoment zu dem Drehmoment zunehmen, das dem Pumpenrad 314 des Drehmomentwandlers zugeführt wird. Die Grenze der Drehmomentanforderung des Fahrers wird auf die Gesamtmenge des verfügbaren DISG-Drehmoments und des verfügbaren Kraftmaschinendrehmoments erhöht.
  • Zum Zeitpunkt T5 ist die Kraftmaschine vollständig an den DISG gekoppelt, wobei die Grenze 308 der Drehmomentanforderung des Fahrers auf das verfügbare DISG-Drehmoment und das verfügbare Kraftmaschinendrehmoment erhöht ist. Das DISG-Drehmoment 312 ist auf einem niedrigeren Niveau gezeigt, was angibt, dass die Drehmomentanforderung 310 des Fahrers ausschließlich über die Kraftmaschine bereitgestellt wird. Das Drehmoment 314 des Pumpenrads des Drehmomentwandlers ist gleich der Drehmomentanforderung 310 des Fahrers. Die Kraftmaschinendrehzahl 304 und die DISG-Drehzahl 302 befinden sich auf demselben Niveau, weil die Antriebstrang-Ausrückkupplung geschlossen ist.
  • Auf diese Weise kann es möglich sein, das Drehmoment des Pumpenrads des Drehmomentwandlers so zu steuern, dass das Antriebstrangdrehmoment während einer Zunahme der Drehmomentanforderung des Fahrers nicht verringert oder moduliert wird. Ferner ist das Drehmoment des Pumpenrads des Drehmomentwandlers im Wesentlichen konstant, wenn die Kraftmaschine über das Schließen der Antriebstrang-Ausrückkupplung gestartet wird. Das Bereitstellen von Drehmoment für das Pumpenrad des Drehmomentwandlers auf diese Weise kann eine geringe Verzögerung für das Vergrößern der Bedingungen der Drehmomentanforderung bereitstellen; eine derartige Verzögerung kann jedoch viel annehmbarer als eine Verringerung des Antriebstrangdrehmoments oder als Oszillationen des Antriebstrangdrehmoments sein.
  • In 4 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Kraftmaschine eines Hybridfahrzeugs gezeigt. Das Verfahren nach 4 kann als ausführbare Anweisungen in einem nichtflüchtigen Speicher eines Controllers, wie z. B. des Controllers 12 in 1, gespeichert sein. Folglich kann das Verfahren nach 4 in ein System, wie es in den 1 und 2 gezeigt ist, aufgenommen sein. Das Verfahren nach 4 kann außerdem den in 3 gezeigten Ablauf bereitstellen.
  • Bei 402 beurteilt das Verfahren 400, ob die Kraftmaschine gestoppt ist und der DISG dem Antriebstrang Drehmoment bereitstellt oder nicht. Dass die Kraftmaschine gestoppt ist, kann basierend auf der Kraftmaschinendrehzahl bestimmt werden. Dass der DISG kein Antriebstrangdrehmoment bereitstellt oder absorbiert, kann basierend auf dem Stromfluss zu dem DISG bestimmt werden. Falls das Verfahren 400 beurteilt, dass die Kraftmaschine nicht gestoppt ist oder der DISG nicht arbeitet, lautet die Antwort nein und geht das Verfahren 400 zum Ausgang weiter. Falls die Kraftmaschine gestoppt ist und der DISG dem Antriebstrang Drehmoment bereitstellt, lautet die Antwort ja und geht das Verfahren 400 zu 404 weiter. In einigen Beispielen kann es ferner sein, dass die Antriebstrang-Ausrückkupplung offen sein muss, um zu 404 weiterzugehen.
  • Bei 404 bestimmt das Verfahren 400 ein DISG-Reservedrehmoment oder ein Kraftmaschinenstart-Pufferdrehmoment. In einem Beispiel ist das DISG-Reservedrehmoment oder das Kraftmaschinenstart-Pufferdrehmoment eine Schätzung des Drehmoments, um die Kraftmaschine bei einer Anlassdrehzahl (z. B. 250 U/min) zu drehen. Die Schätzung des Kraftmaschinen-Anlassdrehmoments kann empirisch bestimmt werden und im Speicher in einer Tabelle oder einer Funktion gespeichert werden, die über die Kraftmaschinentemperatur und/oder andere Variable indexiert werden kann. Das DISG-Reserve- oder Kraftmaschinenstart-Pufferdrehmoment ist ein Betrag des DISG-Drehmoments, der während reservierter oder ausgewählter Bedingungen von dem DISG ausgegeben werden kann, wie z. B. während des Startens der Kraftmaschine. Nachdem das DISG-Reservedrehmoment oder das Kraftmaschinenstart-Pufferdrehmoment bestimmt worden ist, geht das Verfahren 400 zu 406 weiter.
  • Bei 406 bestimmt das Verfahren 400 eine DISG-Drehmomentgrenze. Die DISG-Drehmomentgrenze ist das verfügbare Drehmoment oder die Drehmomentausgabekapazität des DISG (z. B. das maximale DISG-Drehmoment). Die DISG-Drehmomentgrenze kann im Speicher gespeichert sein und über die DISG-Temperatur und die DISG-Drehzahl indexiert werden. Nachdem die DISG-Drehmomentgrenze bestimmt worden ist, geht das Verfahren 400 zu 408 weiter.
  • Bei 408 bestimmt das Verfahren 400 die Drehmomentanforderung des Fahrers und eine Grenze der Drehmomentanforderung des Fahrers. Die Drehmomentanforderung des Fahrers kann aus einer Position eines Fahrpedals oder über einen Controller-Befehl bestimmt werden. Die Drehmomentanforderung des Fahrers entspricht einem Solldrehmoment an einem Pumpenrad des Drehmomentwandlers. Folglich kann die Drehmomentanforderung des Fahrers über das Kraftmaschinendrehmoment, das DISG-Drehmoment oder eine Kombination aus dem Kraftmaschinen- und dem DISG-Drehmoment erfüllt werden.
  • In einem Beispiel ist die Grenze der Drehmomentanforderung des Fahrers das verfügbare oder das maximale DISG-Drehmoment minus das DISG-Reserve- oder Kraftmaschinenstart-Pufferdrehmoment, wenn die Antriebstrang-Ausrückkupplung offen ist. Die Grenze der Drehmomentanforderung des Fahrers ist das verfügbare oder das maximale DISG-Drehmoment plus das verfügbare oder das maximale Kraftmaschinendrehmoment, wenn die Antriebstrang-Ausrückkupplung geschlossen ist. Das verfügbare oder das maximale Kraftmaschinendrehmoment kann aus einer Variable bestimmt werden, die in dem Speicher gespeichert ist und basierend auf der Kraftmaschinendrehzahl indexiert wird. Das verfügbare oder das maximale Kraftmaschinendrehmoment kann außerdem als die Drehmomenterzeugungskapazität der Kraftmaschine bei einer Drehzahl beschrieben werden. Nachdem die Grenze der Drehmomentanforderung des Fahrers bestimmt worden ist, geht das Verfahren 400 zu 410 weiter.
  • Bei 410 bestimmt das Verfahren 400 eine begrenzte Drehmomentanforderung des Fahrers und eine DISG-Drehmomentanforderung. Außerdem können 404–408 bei 410 ebenfalls aufgerufen und ausgeführt werden, um die in Beziehung stehenden Steuerparameter zu aktualisieren. Die begrenzte Drehmomentanforderung des Fahrers ist die bei 408 bestimmte Drehmomentanforderung des Fahrers, die begrenzt worden ist. In einem Beispiel wird die begrenzte Drehmomentanforderung des Fahrers auf die folgende Weise bestimmt (bedingte Programmverzweigung wobei die programmiersprachenüblichen Bezeichnungen „if“ unde „else“ zu übersetzen sind mit „falls“ und „andernfalls“):
    Figure DE102014214012A1_0002
  • Dabei ist dd_torque die Drehmomentanforderung des Fahrers, ist Tdd_limit die Grenze der Drehmomentanforderung des Fahrers, ist lim_dd_torque die begrenzte Drehmomentanforderung des Fahrers und ist TDISG_min das minimale Drehmoment, das der DISG liefern kann. Falls die Drehmomentanforderung des Fahrers größer als die Grenze der Drehmomentanforderung des Fahrers von 408 ist, ist folglich die begrenzte Drehmomentanforderung des Fahrers die Grenze der Drehmomentanforderung des Fahrers von 408. Falls die Drehmomentanforderung des Fahrers kleiner als das minimale Drehmoment ist, das von dem DISG geliefert werden kann, ist die begrenzte Drehmomentanforderung des Fahrers das minimale Drehmoment, das über den DISG geliefert werden kann. Andernfalls ist die begrenzte Drehmomentanforderung des Fahrers die Drehmomentanforderung des Fahrers.
  • Der DISG-Drehmomentanforderungsbefehl (z. B. der von dem DISG angeforderte Betrag des Drehmoments) wird außerdem bei 410 bestimmt. In einem Beispiel ist die DISG-Drehmomentanforderung die begrenzte Drehmomentanforderung des Fahrers minus das Drehmoment der Antriebstrang-Ausrückkupplung. Das Drehmoment der Antriebstrang-Ausrückkupplung kann über eine Tabelle oder eine Funktion bestimmt werden, die das über die Antriebstrang-Ausrückkupplung übertragene Drehmoment basierend auf dem Antriebstrang-Ausrückkupplungs-Befehl beschreibt. In anderen Beispielen kann die Drehmomentübertragung durch die Antriebstrang-Ausrückkupplung basierend auf dem Unterschied der Drehzahl zwischen der Eingangs- und der Ausgangsseite der Antriebstrang-Ausrückkupplung geschätzt werden. Der DISG wird auf den Drehmomentwert der DISG-Drehmomentanforderung befohlen. Nachdem die DISG-Drehmomentanforderung und die begrenzte Drehmomentanforderung des Fahrers bestimmt worden sind, geht das Verfahren 400 zu 412 weiter.
  • Bei 412 beurteilt das Verfahren 400, ob die Drehmomentanforderung des Fahrers größer als die Grenze der Drehmomentanforderung des Fahrers ist oder nicht. Die Drehmomentanforderung des Fahrers kann aus einer Position eines Fahrpedals oder aus einer automatisierten Fahrereingabe bestimmt werden. Falls das Verfahren 400 beurteilt, dass die Drehmomentanforderung des Fahrers größer als die Grenze der Drehmomentanforderung des Fahrers ist, lautet die Antwort ja und geht das Verfahren 400 zu 414 weiter. Andernfalls lautet die Antwort nein und geht das Verfahren 400 zum Ausgang weiter.
  • Bei 414 schließt das Verfahren 400 teilweise die Antriebstrang-Ausrückkupplung von einer offenen Position, um die Kraftmaschine bei der Anlassdrehzahl (z. B. 250 U/min) zu drehen. Die Antriebstrang-Ausrückkupplung kann über das Modellieren der Antriebstrang-Ausrückkupplung oder durch das Anwenden von weniger als die volle Kraft, um die Antriebstrang-Ausrückkupplung zu schließen, teilweise geschlossen werden. Nachdem die Antriebstrang-Ausrückkupplung beginnt, sich teilweise zu schließen, geht das Verfahren 400 zu 416 weiter.
  • Bei 416 bestimmt das Verfahren 400 die begrenzte Drehmomentanforderung des Fahrers und die DISG-Drehmomentanforderung, wie bei 410 beschrieben worden ist. Weil die Antriebstrang-Ausrückkupplung teilweise geschlossen ist und die Kraftmaschine gestoppt ist, ist das durch den DISG übertragene Drehmoment negativ. Deshalb nimmt die begrenzte Drehmomentanforderung des Fahrers um den Betrag des durch die Antriebstrang-Ausrückkupplung zur Kraftmaschine übertragenen Drehmoments zu, wenn das DISG-Drehmoment von der begrenzten Drehmomentanforderung des Fahrers abgezogen wird. Folglich wird die DISG-Drehmomentausgabe vergrößert, um das den Fahrzeugrädern zugeführte Antriebstrang-Nettodrehmoment im Wesentlichen konstant zu halten (z. B. ±25 Nm). Wie das DISG-Drehmoment eingestellt worden ist, um das Schließen der Antriebstrang-Ausrückkupplung zu kompensieren, geht das Verfahren 400 zu 418 weiter.
  • Bei 418 leitet das Verfahren 400 das Starten der Kraftmaschine ein. Die Kraftmaschine wird über das Liefern von Kraftstoff und Funken zu den Kraftmaschinenzylindern gestartet. Falls die Kraftmaschine eine Dieselkraftmaschine ist, kann die Kraftmaschine nur über das Liefern von Kraftstoff zu der Kraftmaschine gestartet werden. Nachdem das Starten der Kraftmaschine eingeleitet worden ist, geht das Verfahren 400 zu 420 weiter.
  • Bei 420 beurteilt das Verfahren 400, ob die Kraftmaschine gestartet worden ist oder nicht. In einem Beispiel kann bestimmt werden, dass die Kraftmaschine gestartet worden ist, falls die Kraftmaschine auf eine vorgegebene Drehzahl über der Kraftmaschinen-Anlassdrehzahl beschleunigt. Alternativ kann in Reaktion auf den Druck in den Kraftmaschinenzylindern, der einen Schwellendruck übersteigt, bestimmt werden, dass die Kraftmaschine gestartet worden ist. In noch weiteren Beispielen kann bestimmt werden, dass die Kraftmaschine gestartet worden ist, nachdem während einer vorgegebenen Anzahl von Zylinder-Verdichtungstakten Funken und Kraftstoff zu den Kraftmaschinenzylindern geliefert worden sind. Falls das Verfahren 400 beurteilt, dass die Kraftmaschine gestartet worden ist, lautet die Antwort ja und geht das Verfahren 400 zu 422 weiter. Andernfalls lautet die Antwort nein und kehrt das Verfahren 400 zu 414 zurück.
  • Bei 422 öffnet das Verfahren 400 die Antriebstrang-Ausrückkupplung vollständig. Alternativ kann die Antriebstrang-Ausrückkupplung in einem derartigen Ausmaß geöffnet werden, dass die Antriebstrang-Ausrückkupplung weniger als einen Schwellenbetrag des Drehmoments überträgt. Nachdem die Antriebstrang-Ausrückkupplung beginnt, sich zu öffnen, geht das Verfahren 400 zu 424 weiter.
  • Bei 424 bestimmt das Verfahren 400 die begrenzte Drehmomentanforderung des Fahrers und die DISG-Drehmomentanforderung, wie bei 410 beschrieben worden ist. Weil sich die Antriebstrang-Ausrückkupplung aus einer teilweise geschlossenen Position öffnet, wird das durch den DISG übertragene negative Drehmoment auf null verringert. Deshalb wird das zu dem Antriebstrang gelieferte DISG-Drehmoment um den Betrag des von der Antriebstrang-Ausrückkupplung ausgerückten Drehmoments verringert. Folglich wird die DISG-Drehmomentausgabe verringert, um das den Fahrzeugrädern zugeführte Antriebstrang-Nettodrehmoment im Wesentlichen konstant zu halten (z. B. ±25 Nm). Wie das DISG-Drehmoment in Reaktion auf das Öffnen der Antriebstrang-Ausrückkupplung eingestellt worden ist, geht das Verfahren 400 zu 426 weiter.
  • Bei 426 vergrößert das Verfahren 400 die Kraftmaschinendrehzahl auf die DISG-Drehzahl. Die Kraftmaschinendrehzahl kann über eine Kombination aus einem oder mehreren Drehmomentaktuatoren gesteuert werden, einschließlich der Kraftmaschinen-Drosselklappenposition, der Funkenzeitsteuerung, der Nockenzeitsteuerung und der Kraftstoffmenge. Nach dem Beginn, die Kraftmaschinendrehzahl zu vergrößern, geht das Verfahren 400 zu 428 weiter.
  • Bei 428 bestimmt das Verfahren 400, ob die Kraftmaschinendrehzahl innerhalb einer vorgegebenen Drehzahl der DISG-Drehzahl liegt oder nicht. In einem Beispiel wird die Kraftmaschinendrehzahl mit der DISG-Drehzahl verglichen, wobei, falls die Kraftmaschinendrehzahl um einen Drehzahl-Schwellenbetrag kleiner als die DISG-Drehzahl ist, die Kraftmaschinendrehzahl die DISG-Drehzahl nicht erreicht hat. Falls die Kraftmaschinendrehzahl innerhalb der vorgegebenen Drehzahl der DISG-Drehzahl liegt, lautet die Antwort ja und geht das Verfahren 400 zu 430 weiter. Andernfalls lautet die Antwort nein und kehrt das Verfahren 400 zu 426 zurück.
  • Bei 430 bringt das Verfahren 400 die Antriebstrang-Ausrückkupplung in eine vollständig geschlossene Position, so dass die Antriebstrang-Ausrückkupplung eingerastet ist. Außerdem wird die Grenze der Drehmomentanforderung des Fahrers erhöht. Nachdem die Antriebstrang-Ausrückkupplung beginnt, sich zu schließen, geht das Verfahren 400 zu 432 weiter.
  • Bei 432 bestimmt das Verfahren 400 die begrenzte Drehmomentanforderung des Fahrers und die DISG-Drehmomentanforderung, wie bei 410 beschrieben worden ist. Wie das DISG-Drehmoment eingestellt worden ist, um das Schließen der Antriebstrang-Ausrückkupplung zu kompensieren, geht das Verfahren 400 zu 434 weiter.
  • Bei 434 beurteilt das Verfahren 400, ob die Antriebstrang-Ausrückkupplung vollständig geschlossen ist und die Kraftmaschine arbeitet oder nicht. In einem Beispiel kann bestimmt werden, dass die Antriebstrang-Ausrückkupplung vollständig geschlossen ist, wenn der Drehzahlunterschied über der Antriebstrang-Ausrückkupplung null ist. Dass die Kraftmaschine arbeitet, kann basierend auf der Kraftmaschinendrehzahl, den Zylinderdrücken und anderen Kraftmaschinen-Steuerparametern bestimmt werden. Falls das Verfahren 400 beurteilt, dass die Antriebstrang-Ausrückkupplung vollständig geschlossen ist und die Kraftmaschine arbeitet, lautet die Antwort ja und geht das Verfahren 400 zu 436 weiter. Andernfalls lautet die Antwort nein und kehrt das Verfahren 400 zu 430 zurück.
  • Bei 436 erhöht das Verfahren 400 die Grenze der Drehmomentanforderung des Fahrers auf eine Grenze des verfügbaren Antriebstrang-Drehmoments. Die Grenze des verfügbaren Antriebstrang-Drehmoments ist eine Summe aus dem verfügbaren DISG-Drehmoment und dem verfügbaren Kraftmaschinendrehmoment. Nachdem die Grenze der Drehmomentanforderung des Fahrers erhöht worden ist, geht das Verfahren 400 zu 438 weiter.
  • Bei 438 bestimmt das Verfahren 400 die begrenzte Drehmomentanforderung des Fahrers und die DISG-Drehmomentanforderung, wie bei 410 beschrieben worden ist. Wie das DISG-Drehmoment eingestellt worden ist, um das Schließen der Antriebstrang-Ausrückkupplung zu kompensieren, geht das Verfahren 400 zum Ausgang weiter.
  • Folglich stellt das Verfahren nach 4 ein Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebstrangs bereit, das Folgendes umfasst: Liefern eines Anteils der erhöhten Drehmomentanforderung des Fahrers vor dem Starten der Kraftmaschine in Reaktion auf eine Zunahme der Drehmomentanforderung des Fahrers; Starten der Kraftmaschine; und Liefern eines Rests der Drehmomentanforderung des Fahrers nach dem Starten der Kraftmaschine in Reaktion auf die Drehzahl der Kraftmaschine, die innerhalb einer vorgegebenen Drehzahl einer Drehzahl eines Motors liegt. Das Verfahren enthält, dass das Liefern des Anteils der erhöhten Drehmomentanforderung des Fahrers das Vergrößern des Drehmoments für die Fahrzeugräder enthält und dass das Vergrößern des Drehmoments für die Fahrzeugräder das Vergrößern der Motordrehmomentausgabe zu dem Hybridantriebstrang bis zu einer ersten Drehmomentgrenze enthält. Das Verfahren enthält, dass die erste Drehmomentgrenze auf einem von einem Motor verfügbaren Drehmoment minus das Kraftmaschinen-Startdrehmoment basiert. Das Verfahren enthält, dass die erste Drehmomentgrenze eine Grenze der Drehmomentanforderung des Fahrers ist.
  • Das Verfahren umfasst ferner das Vergrößern der Grenze der Drehmomentanforderung des Fahrers in Reaktion auf eine Drehzahl der Kraftmaschine, die innerhalb einer vorgegebenen Drehzahl des Motors liegt. Das Verfahren umfasst ferner das teilweise Schließen einer Antriebstrang-Ausrückkupplung während des Startens der Kraftmaschine. Das Verfahren enthält, dass das verfügbare Drehmoment von dem Motor mit der Motortemperatur und dem Ladezustand der Batterie variiert.
  • Das Verfahren nach 4 stellt außerdem das Betreiben eines Hybridantriebstrangs bereit, das Folgendes umfasst: Liefern von Drehmoment an den Hybridantriebstrang bis zu einer ersten Drehmomentgrenze in Reaktion auf eine Zunahme der Drehmomentanforderung des Fahrers, wobei die erste Drehmomentgrenze auf einem verfügbaren Drehmoment von einem Motor minus das Kraftmaschinen-Startdrehmoment basiert; Starten einer Kraftmaschine über den Motor; und Erhöhen der ersten Drehmomentgrenze in Reaktion auf eine Drehzahl der Kraftmaschine, die innerhalb einer vorgegebenen Drehzahl einer Drehzahl des Motors liegt. Das Verfahren umfasst ferner das teilweise Schließen einer Antriebstrang-Ausrückkupplung, um die Kraftmaschine zu starten. Das Verfahren umfasst ferner das Öffnen der Antriebstrang-Ausrückkupplung in Reaktion auf das Starten der Kraftmaschine.
  • In einigen Beispielen umfasst das Verfahren ferner das Schließen der Ausrückkupplung in Reaktion auf eine Drehzahl der Kraftmaschine, die innerhalb einer vorgegebenen Drehzahl einer Drehzahl des Motors liegt. Das Verfahren umfasst ferner das Vergrößern des Motordrehmoments auf das verfügbare Drehmoment von dem Motor während des Schließens der Ausrückkupplung. Das Verfahren enthält, dass das an den Hybridantriebstrang gelieferte Drehmoment vor dem Starten der Kraftmaschine über den Motor bereitgestellt wird. Das Verfahren umfasst ferner das Liefern der Drehmomentanforderung des Fahrers nach dem Starten der Kraftmaschine.
  • Wie durch einen Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet erkannt wird, kann das in 4 beschriebene Verfahren eine oder mehrere aus irgendeiner Anzahl von Verarbeitungsstrategien, wie z. B. ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen, repräsentieren. Als solche können die veranschaulichten verschiedenen Schritte oder Funktionen in der veranschaulichten Reihenfolge ausgeführt werden, parallel ausgeführt werden, oder in einigen Fällen weggelassen werden. Gleichermaßen ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht notwendigerweise erforderlich, um die hier beschriebenen Aufgaben, Merkmale und Vorteile zu erreichen, sondern sie ist für die Leichtigkeit der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Obwohl es nicht explizit veranschaulicht ist, erkennt ein Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet, dass einer oder mehrere der veranschaulichten Schritte oder Funktionen in Abhängigkeit von der verwendeten besonderen Strategie wiederholt ausgeführt werden können.
  • Dies beschließt die Beschreibung. Den Fachleuten auf dem Gebiet würden beim Lesen der Beschreibung viele Änderungen und Modifikationen klar werden, ohne vom Erfindungsgedanken und Schutzumfang der Beschreibung abzuweichen. Die vorliegende Beschreibung könnte z. B. I3-, I4-, I5-, V6-, V8-, V10- und V12-Kraftmaschinen, die mit Erdgas, Benzin, Diesel oder alternativen Kraftstoffkonfigurationen arbeiten, vorteilhaft verwenden. Beschreibung von Erfindungsmerkmalen in Zeichnungen Fig. 4:
    402 IST DIE KRAFTMASCHINE GESTOPPT UND STELLT DER DISG DEM ANTRIEBSTRANG DREHMOMENT BEREIT?
    404 DAS KRAFTMASCHINENSTART-PUFFERDREHMOMENT BESTIMMEN
    406 DIE DISG-DREHZAHLGRENZE BESTIMMEN
    408 DIE GRENZE DER DREHMOMENTANFORDERUNG DES FAHRERS BESTIMMEN
    410 DIE BEGRENZTE DREHMOMENTANFORDERUNG DES FAHRERS UND DIE DISG-DREHMOMENTANFORDERUNG BESTIMMEN
    412 IST DIE DREHMOMENTANFORDERUNG DES FAHRERS GRÖSSER ALS DIE GRENZE DER DREHMOMENTANFORDERUNG DES FAHRERS?
    414 DIE AUSRÜCKKUPPLUNG TEILWEISE SCHLIESSEN, UM DIE KRAFTMASCHINE ÜBER DEN DISG ZU STARTEN
    416 DIE BEGRENZTE DREHMOMENTANFORDERUNG DES FAHRERS UND DIE DISG-DREHMOMENTANFORDERUNG BESTIMMEN
    418 DIE KRAFTMASCHINE STARTEN
    420 IST DIE KRAFTMASCHINE GESTARTET WORDEN?
    422 DIE AUSRÜCKKUPPLUNG ÖFFNEN
    424 DIE BEGRENZTE DREHMOMENTANFORDERUNG DES FAHRERS UND DIE DISG-DREHMOMENTANFORDERUNG BESTIMMEN
    426 DIE KRAFTMASCHINENDREHZAHL AUF DIE DISG-DREHZAHL ERHÖHEN
    428 BEFINDET SICH DIE KRAFTMASCHINENDREHZAHL AUF DER DISG- DREHZAHL?
    430 DIE AUSRÜCKKUPPLUNG SCHLIESSEN UND DIE GRENZE DER DREHMOMENTANFORDERUNG DES FAHRERS ERHÖHEN
    432 DIE BEGRENZTE DREHMOMENTANFORDERUNG DES FAHRERS UND DIE DISG-DREHMOMENTANFORDERUNG BESTIMMEN
    434 IST DIE AUSRÜCKKUPPLUNG VOLLSTÄNDIG GESCHLOSSEN UND ARBEITET DIE KRAFTMASCHINE?
    436 DIE GRENZE DER DREHMOMENTANFORDERUNG DES FAHRERS AUF DIE GRENZE DES VERFÜGBAREN ANTRIEBSTRANG-DREHMOMENTS ERHÖHEN
    438 DIE BEGRENZTE DREHMOMENTANFORDERUNG DES FAHRERS UND DIE DISG-DREHMOMENTANFORDERUNG BESTIMMEN

Claims (7)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebstrangs, das Folgendes umfasst: Liefern eines Anteils einer erhöhten Drehmomentanforderung des Fahrers vor dem Starten der Kraftmaschine in Reaktion auf die Erhöhung der Drehmomentanforderung des Fahrers; Starten der Kraftmaschine; und Liefern eines Rests der Drehmomentanforderung des Fahrers nach dem Starten der Kraftmaschine in Reaktion auf die Drehzahl der Kraftmaschine, die innerhalb einer vorgegebenen Drehzahl einer Drehzahl eines Motors liegt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Liefern des Anteils der erhöhten Drehmomentanforderung des Fahrers das Vergrößern des Drehmoments für die Fahrzeugräder enthält und wobei das Vergrößern des Drehmoments für die Fahrzeugräder das Vergrößern der Motordrehmomentausgabe zu dem Hybridantriebstrang bis zu einer ersten Drehmomentgrenze enthält.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die erste Drehmomentgrenze auf einem von einem Motor verfügbaren Drehmoment minus das Kraftmaschinen-Startdrehmoment basiert.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die erste Drehmomentgrenze eine Grenze der Drehmomentanforderung des Fahrers ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, das ferner das Vergrößern der Grenze der Drehmomentanforderung des Fahrers in Reaktion auf eine Drehzahl der Kraftmaschine, die innerhalb einer vorgegebenen Drehzahl des Motors liegt, umfasst.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, das ferner das teilweise Schließen einer Antriebstrang-Ausrückkupplung während des Startens der Kraftmaschine umfasst.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das verfügbare Drehmoment von dem Motor mit der Motortemperatur und dem Ladezustand der Batterie variiert.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101592416B1 (ko) * 2014-06-02 2016-02-05 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 클러치 제어 장치 및 방법
JP6407080B2 (ja) * 2015-03-26 2018-10-17 ジヤトコ株式会社 車両用発進制御装置
US9802602B2 (en) 2016-01-08 2017-10-31 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for mitigating engine and motor torque disturbances of a hybrid vehicle
US10321535B2 (en) * 2016-03-11 2019-06-11 Gooee Limited Devices, systems, and methods for maintaining luminaire color temperature levels in a gateway based system
JP7014016B2 (ja) * 2018-04-02 2022-02-01 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
US11661914B2 (en) * 2021-06-07 2023-05-30 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for starting an engine
US11619201B1 (en) 2021-09-28 2023-04-04 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for reserving torque for engine starting

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3427529B2 (ja) * 1994-12-26 2003-07-22 日産自動車株式会社 四輪駆動車の駆動力分配制御装置
JP3409537B2 (ja) * 1995-10-19 2003-05-26 日産自動車株式会社 車両の四輪駆動制御装置
JP3214427B2 (ja) * 1997-12-12 2001-10-02 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車の駆動制御装置
JP4116735B2 (ja) * 1999-06-02 2008-07-09 本田技研工業株式会社 四輪駆動車両における駆動力制御装置
GB2370130B (en) * 2000-10-11 2004-10-06 Ford Motor Co A control system for a hybrid electric vehicle
US6599214B2 (en) * 2001-02-09 2003-07-29 Visteon Global Technologies, Inc. Approach to integrating a starter-generator with an automatic transmission
JP3661606B2 (ja) * 2001-04-27 2005-06-15 トヨタ自動車株式会社 車輌用間歇運転式内燃機関の運転方法
US7383910B2 (en) * 2004-03-31 2008-06-10 Honda Motor Co., Ltd. Drive force control method for four-wheel drive vehicle
JP4258492B2 (ja) * 2005-06-01 2009-04-30 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車およびその制御方法
JP2007069804A (ja) * 2005-09-08 2007-03-22 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両のエンジン始動応答改善装置
JP2007261442A (ja) * 2006-03-29 2007-10-11 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の運転モード遷移制御装置
US7996145B2 (en) * 2007-05-03 2011-08-09 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus to control engine restart for a hybrid powertrain system
US8142328B2 (en) * 2007-07-05 2012-03-27 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method for controlling a starting clutch
DE102008002383A1 (de) * 2008-06-12 2009-12-17 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Steuerung eines Hybridantriebsstrangs
DE102008041067A1 (de) * 2008-08-07 2010-02-11 Robert Bosch Gmbh Druckpumpenvorrichtung für ein Hybridfahrzeug
JP5007839B2 (ja) * 2008-09-02 2012-08-22 株式会社デンソー エンジン自動停止始動制御装置
US8152682B2 (en) 2008-09-16 2012-04-10 GM Global Technology Operations LLC 8-Speed hybrid transmission architectures
DE102008043945A1 (de) * 2008-11-20 2010-05-27 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Hybridantriebes für ein Fahrzeug
JP4893779B2 (ja) * 2009-05-21 2012-03-07 株式会社デンソー スタータ制御装置
JP4835774B2 (ja) * 2009-09-04 2011-12-14 株式会社デンソー エンジン停止始動制御装置
US8499734B2 (en) * 2009-10-21 2013-08-06 GM Global Technology Operations LLC System and method for controlling torque during engine start operations in hybrid vehicles
JP5656013B2 (ja) * 2010-01-11 2015-01-21 株式会社デンソー エンジン自動停止始動制御装置
US8660726B2 (en) * 2010-06-24 2014-02-25 GM Global Technology Operations LLC Torque blending systems for hybrid electric vehicles with electrically continuous variable transmissions
EP2613954B1 (de) * 2010-09-10 2017-07-19 Allison Transmission, Inc. Hybridsystem
US8731753B2 (en) * 2010-09-30 2014-05-20 GM Global Technology Operations LLC Control of engine start for a hybrid system
CN103260985B (zh) * 2010-12-22 2016-06-08 丰田自动车株式会社 车辆、车辆的控制方法及车辆的控制装置
WO2012104984A1 (ja) * 2011-02-01 2012-08-09 トヨタ自動車株式会社 車両、車両の制御方法および車両の制御装置
WO2012131941A1 (ja) * 2011-03-30 2012-10-04 トヨタ自動車株式会社 車両、エンジンの制御方法およびエンジンの制御装置
JP5757268B2 (ja) * 2012-03-26 2015-07-29 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置および車両の制御方法
US8649950B2 (en) * 2012-04-11 2014-02-11 Tai-Her Yang Driving system having epicycle gear sets with dual output ends equipped with individually-controlled multiple speed-ratio device
US8892289B2 (en) * 2012-05-04 2014-11-18 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for operating a vehicle driveline

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