DE102015117115A1 - Steuerung einer Kupplung zwischen einer Kraftmaschine und einer elektrischen Maschine in einem Hybridfahrzeug - Google Patents

Steuerung einer Kupplung zwischen einer Kraftmaschine und einer elektrischen Maschine in einem Hybridfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE102015117115A1
DE102015117115A1 DE102015117115.5A DE102015117115A DE102015117115A1 DE 102015117115 A1 DE102015117115 A1 DE 102015117115A1 DE 102015117115 A DE102015117115 A DE 102015117115A DE 102015117115 A1 DE102015117115 A1 DE 102015117115A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
torque
clutch
engine
electric machine
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102015117115.5A
Other languages
English (en)
Inventor
Alex O'Connor Gibson
Felix Nedorezov
XiaoYong Wang
Matthew John Shelton
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Publication of DE102015117115A1 publication Critical patent/DE102015117115A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/387Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48Parallel type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • B60W10/023Fluid clutches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/15Control strategies specially adapted for achieving a particular effect
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/184Preventing damage resulting from overload or excessive wear of the driveline
    • B60W30/1843Overheating of driveline components
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00External control of clutches
    • F16D48/06Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00External control of clutches
    • F16D48/06Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
    • F16D48/066Control of fluid pressure, e.g. using an accumulator
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48Parallel type
    • B60K2006/4825Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001Details of the control system
    • B60W2050/0019Control system elements or transfer functions
    • B60W2050/0028Mathematical models, e.g. for simulation
    • B60W2050/0037Mathematical models of vehicle sub-units
    • B60W2050/004Mathematical models of vehicle sub-units of the clutch
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/08Electric propulsion units
    • B60W2510/083Torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/08Electric propulsion units
    • B60W2510/083Torque
    • B60W2510/084Torque change rate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24Energy storage means
    • B60W2510/242Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/244Charge state
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/12Brake pedal position
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/02Clutches
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/10System to be controlled
    • F16D2500/102Actuator
    • F16D2500/1026Hydraulic
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/10System to be controlled
    • F16D2500/104Clutch
    • F16D2500/10406Clutch position
    • F16D2500/10412Transmission line of a vehicle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/10System to be controlled
    • F16D2500/106Engine
    • F16D2500/1066Hybrid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/10System to be controlled
    • F16D2500/11Application
    • F16D2500/1107Vehicles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/30Signal inputs
    • F16D2500/304Signal inputs from the clutch
    • F16D2500/3042Signal inputs from the clutch from the output shaft
    • F16D2500/30421Torque of the output shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/30Signal inputs
    • F16D2500/306Signal inputs from the engine
    • F16D2500/3062Engine braking signal indicating the use of the engine as a brake
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/30Signal inputs
    • F16D2500/306Signal inputs from the engine
    • F16D2500/3065Torque of the engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/70Details about the implementation of the control system
    • F16D2500/704Output parameters from the control unit; Target parameters to be controlled
    • F16D2500/70402Actuator parameters
    • F16D2500/70406Pressure
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/946Characterized by control of driveline clutch

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

Ein Parallel-Hybridfahrzeug enthält eine Kraftmaschine und einen Motor, die durch eine Kupplung entlang einer Triebwelle getrennt sind. Der Motor kann (entweder alleine oder in Kombination mit der Kraftmaschine) zur Bereitstellung von positivem Antriebsmoment für die Räder betrieben werden. Der Motor kann auch als Generator wirken und bei der Umwandlung von mechanischer Energie von der Antriebswelle in in einer Batterie zu speichernde mechanische Energie negatives Drehmoment bereitstellen. Die Kupplung koppelt selektiv den Motor mit der Kraftmaschine. Drehmoment und seine Auswirkungen auf die Kupplung können stark variieren, wenn der Motor von Bereitstellung von positivem und negativem Drehmoment und umgekehrt wechselt, während die Kraftmaschine läuft. Mindestens eine Steuerung am Fahrzeug ist dazu programmiert, bei laufender Kraftmaschine als Reaktion auf eine antizipierte Änderung des durch den Motor bereitgestellten Drehmoments von positiv zu negativ oder von negativ zu positiv eine Erhöhung des Drucks an der Kupplung einzuleiten.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein die Steuerung einer Kupplung, die eine Kraftmaschine und eine elektrische Maschine in einem Hybridelektrofahrzeug selektiv koppelt. Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung die Steuerung der Kupplung in Momenten, in denen das durch die elektrische Maschine bereitgestellte Drehmoment von positiv zu negativ und von negativ zu positiv wechselt.
  • HINTERGRUND
  • Hybridelektrofahrzeuge(HEVs – Hybrid Electric Vehicles) enthalten sowohl eine Kraftmaschine als auch mindestens einen Elektromotor zur Bereitstellung von Antriebsmoment für die Räder. Es gibt verschiedene Arten von HEVs. Ein "Parallel"-Hybridfahrzeug beispielsweise enthält in der Regel Kupplungen, die selektiv eine Bereitstellung von Antriebsmoment durch entweder die Kraftmaschine oder den Motor oder beide ermöglichen. Ein "Serien"-Hybridfahrzeug enthält in der Regel einen Elektromotor, der stets mit den Straßenrädern antriebsverbunden ist, und eine Kraftmaschine, die nicht mechanisch mit den Rädern verbunden ist. Mit anderen Worten stellt die Kraftmaschine kein Drehmoment, das zum Antrieb des Fahrzeugs erforderlich ist, bereit. Stattdessen treibt die Kraftmaschine bei einem "Serien"-Hybridfahrzeug einen Generator an, um elektrische Energie zu erzeugen, die in der Batterie gespeichert und/oder durch den Motor verwendet wird
  • Eine bestimmte Art von Parallel-Hybridfahrzeug enthält eine Kraftmaschine und einen Motor, die durch eine Kupplung entlang einem Triebstrang getrennt sind. Der Motor kann (entweder alleine oder in Kombination mit der Kraftmaschine) zur Bereitstellung von positivem Antriebsmoment für die Räder betrieben werden. Der Motor kann auch als Generator wirken und bei der Umwandlung von mechanischer Energie von der Antriebswelle in in einer Batterie zu speichernde mechanische Energie negatives Drehmoment bereitstellen. Dieses negative Drehmoment kann zum Beispiel angelegt werden, wenn die Kraftmaschine läuft und die Kupplung zumindest teilweise eingerückt ist, um die Kraftmaschine mit dem Motor zu verbinden. Bei Änderungen des Betriebsmodus des Motors können sich Kräfte an der Kupplung drastisch und schnell ändern.
  • KURZFASSUNG
  • Gemäß einer Ausführungsform umfasst ein Fahrzeug eine Kraftmaschine, eine elektrische Maschine, eine Kupplung und mindestens eine Steuerung. Die elektrische Maschine ist dazu konfiguriert, positives (zum Beispiel Antriebs-)Drehmoment und negatives (zum Beispiel Energieerzeugungs-)Drehmoment bereitzustellen. Die Kupplung ist durch Hydraulikdruck zum gezielten Koppen der Kraftmaschine und der elektrischen Maschine betreibbar. Die mindestens eine Steuerung ist dazu programmiert, bei laufender Kraftmaschine den Hydraulikdruck als Reaktion auf einen antizipierten Wechsel des durch die elektrische Maschine bereitgestellten Drehmoments von positiv zu negativ zu erhöhen.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform umfasst ein Verfahren zur Steuerung eines Hybridfahrzeugs bei laufender Kraftmaschine das Erhöhen des Hydraulikdrucks an einer Kupplung, die selektiv die Kraftmaschine mit einem Motor/Generator koppelt, als Reaktion auf einen antizipierten Vorzeichenwechsel des durch den Motor/Generator bereitgestellten Drehmoments.
  • Gemäß noch einer anderen Ausführungsform umfasst ein Fahrzeug eine Kraftmaschine und eine elektrische Maschine und eine Kupplung, die zum gezielten Koppeln der Kraftmaschine mit der elektrischen Maschine konfiguriert ist. Mindestens eine Steuerung ist dazu programmiert, bei laufender Kraftmaschine eine Erhöhung des Kupplungsdrucks während einer Zeitspanne, bevor die elektrische Maschine von Bereitstellung von Antriebsmoment zu Erzeugung von elektrischer Leistung wechselt, einzuleiten.
  • Ein durch die elektrische Maschine (den Motor/Generator) antizipierter Drehmomentwechsel von positiv zu negativ kann realisiert werden, wenn zum Beispiel (i) der Ladezustand (SOC – state of charge) der Batterie unter einem ersten vorbestimmten Schwellenwert für die erste Ladung liegt, der einen Wunsch nach Laden der Batterie anzeigt, (ii) der SOC unter einem zweiten, höheren vorbestimmten Ladungsschwellenwert liegt und (iii) das angeforderte Bremsmoment größer als ein vorbestimmter Bremsmomentschwellenwert ist.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Darstellung eines Hybridelektrofahrzeugs gemäß einer Ausführungsform.
  • 2 ist ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform eines durch mindestens eine Steuerung zum Steuern der Kupplung implementierten Algorithmus darstellt.
  • 3 ist eine graphische Darstellung von durch die elektrische Maschine erzeugtem Drehmoment und Druck an der Kupplung, die die elektrische Maschine von einer Kraftmaschine in einem Fahrzeug trennt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Es werden hier Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstäblich; einige Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Die speziellen strukturellen und funktionalen Details, die hierin offenbart werden, sollen deshalb nicht als einschränkend interpretiert werden, sondern lediglich als eine repräsentative Basis, um einen Fachmann zu lehren, wie die Ausführungsformen auf verschiedene Weise einzusetzen sind. Wie für einen Durchschnittsfachmann auf der Hand liegt, können verschiedene Merkmale, die unter Bezugnahme auf eine der Figuren dargestellt und beschrieben werden, mit anderen Merkmalen kombiniert werden, die in einer oder mehreren anderen Figuren dargestellt sind, um Ausführungsformen zu schaffen, die nicht explizit dargestellt oder beschrieben werden. Die Kombinationen von dargestellten Merkmalen liefern Ausführungsbeispiele für typische Anwendungen. Es können jedoch verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die den Lehren der vorliegenden Offenbarung entsprechen, für bestimmte Anwendungen oder Implementierungen erwünscht sein.
  • Auf 1 Bezug nehmend, wird ein Schemadiagramm eines Hybridelektrofahrzeugs (HEVs) 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dargestellt. 1 stellt repräsentative Beziehungen zwischen den Komponenten dar. Die physische Platzierung und Ausrichtung der Komponenten innerhalb des Fahrzeugs kann variieren. Das HEV 10 enthält einen Antriebsstrang 12. Der Antriebsstrang 12 enthält eine Kraftmaschine 14, die ein Getriebe 16 antreibt, das als modulares Hybridgetriebe (MHT – modular hybrid transmission) bezeichnet werden kann. Wie unten ausführlicher beschrieben werden wird, enthält das Getriebe 16 eine elektrische Maschine, wie zum Beispiel einen elektrischen Motor/Generator (M/G) 18, eine zugehörige Fahrbatterie 20, einen Drehmomentwandler 22 und ein Mehrstufenautomatikgetriebe oder -zahnradgetriebe 24.
  • Die Kraftmaschine 14 und der M/G 18 sind beide Antriebsquellen für das HEV 10. Die Kraftmaschine 14 stellt allgemein ein Antriebsaggregat dar, das eine Brennkraftmaschine, wie zum Beispiel einen Benzin-, Diesel- oder Erdgasmotor, oder eine Brennstoffzelle enthalten kann. Die Kraftmaschine 14 erzeugt eine Motorleistung und ein entsprechendes Kraftmaschinendrehmoment, das dem M/G 18 zugeführt wird, wenn eine Trennkupplung 26 zwischen der Kraftmaschine 14 und dem M/G 18 zumindest teilweise eingerückt ist. Der M/G 18 kann durch eine beliebige mehrerer Arten von elektrischen Maschinen implementiert werden. Zum Beispiel kann der M/G 18 ein permanent erregter Synchronmotor sein. Die Leistungselektronik bereitet die von der Batterie 20 bereitgestellte Gleichstromleistung (DC-Leistung) für die Anforderungen des M/G 18 auf, wie weiter unten beschrieben werden wird. Die Leistungselektronik kann für den M/G 18 zum Beispiel einen Dreiphasenwechselstrom (AC) bereitstellen.
  • Wenn die Trennkupplung 26 zumindest teilweise eingerückt ist, ist ein Leistungsfluss von der Kraftmaschine 14 zum M/G 18 oder von dem M/G 18 zur Kraftmaschine 14 möglich. Zum Beispiel kann die Trennkupplung 26 eingerückt sein und der M/G 18 kann als Generator arbeiten, um eine Rotationsenergie, die von einer Kurbelwelle 28 und einer M/G-Welle 30 bereitgestellt wird, in in der Batterie 20 zu speichernde elektrische Energie umzuwandeln. Die Trennkupplung 26 kann auch ausgerückt werden, um die Kraftmaschine 14 von dem Rest des Antriebsstrangs 12 zu trennen, so dass der M/G 18 als alleinige Antriebsquelle für das HEV 10 funktionieren kann. Die Welle 30 erstreckt sich durch den M/G 18. Der M/G 18 ist mit der Welle 30 kontinuierlich antriebsverbunden, wohingegen die Kraftmaschine 14 nur dann mit der Welle 30 antriebsverbunden ist, wenn die Trennkupplung 26 zumindest teilweise eingerückt ist.
  • Der M/G 18 ist über die Welle 30 mit dem Drehmomentwandler 22 verbunden. Der Drehmomentwandler 22 ist daher mit der Kraftmaschine 14 verbunden, wenn die Trennkupplung 26 zumindest teilweise eingerückt ist. Der Drehmomentwandler 22 enthält ein Pumpenrad, das an der M/G-Welle 30 befestigt ist, und eine Turbine, die an der Getriebeeingangswelle 32 befestigt ist. Der Drehmomentwandler 22 stellt auf diese Weise eine hydraulische Kopplung zwischen der Welle 30 und der Getriebeeingangswelle 32 bereit. Der Drehmomentwandler 22 überträgt Leistung von dem Pumpenrad zur Turbine, wenn sich das Pumpenrad schneller als die Turbine dreht. Die Höhe des Turbinendrehmoments und des Pumpenraddrehmoments hängt allgemein von den relativen Drehzahlen ab. Wenn das Verhältnis der Pumpenraddrehzahl zur Turbinendrehzahl ausreichend groß ist, ist das Turbinendrehmoment ein Vielfaches des Pumpenraddrehmoments. Des Weiteren kann eine Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 vorgesehen sein, die, wenn sie eingerückt ist, das Pumpenrad und die Turbine des Drehmomentwandlers 22 reibschlüssig oder mechanisch koppelt, wodurch eine effizientere Leistungsübertragung gestattet wird. Die Überbrückungskupplung 34 des Drehmomentwandlers kann als eine Anfahrkupplung zum Bereitstellen eines sanften Fahrzeuganfahrens betrieben werden. Alternativ dazu oder damit kombiniert kann bei Anwendungen, die keinen Drehmomentwandler 22 oder keine Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 enthalten, eine der Trennkupplung 26 ähnliche Anfahrkupplung zwischen dem M/G 18 und dem Zahnradgetriebe 24 vorgesehen sein. Bei einigen Anwendungen wird die Trennkupplung 26 allgemein als eine vorgeschaltete Kupplung bezeichnet, und die Anfahrkupplung 34 (bei der es sich um eine Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung handeln kann) wird allgemein als eine nachgeschaltete Kupplung bezeichnet.
  • Das Zahnradgetriebe 24 kann Zahnradsätze (nicht gezeigt) enthalten, die durch selektives Einrücken von Reibungselementen, wie zum Beispiel Kupplungen und Bremsen (nicht gezeigt), zur Herstellung der gewünschten mehreren diskreten oder Stufenübersetzungsverhältnisse selektiv in verschiedene Übersetzungsverhältnisse platziert werden. Die Reibungselemente sind über eine Schaltroutine steuerbar, die gewisse Elemente der Zahnradsätze verbindet oder trennt, um das Übersetzungsverhältnis zwischen einer Getriebeausgangswelle 36 und der Getriebeeingangswelle 32 zu steuern. Das Zahnradgetriebe 24 wird basierend auf verschiedenen Fahrzeug- und Umgebungsbetriebsbedingungen durch eine zugehörige Steuerung, wie zum Beispiel eine Antriebsstrangsteuereinheit (PCU – powertrain control unit), automatisch aus einem Übersetzungsverhältnis in ein anderes geschaltet. Dann stellt das Zahnradgetriebe 24 Antriebsstrangausgangsdrehmoment für die Ausgangswelle 36 bereit.
  • Es sollte auf der Hand liegen, dass das mit einem Drehmomentwandler 22 verwendete hydraulisch gesteuerte Zahnradgetriebe 24 nur ein Beispiel für eine Zahnradgetriebe- oder Getriebeanordnung ist; jegliches mehrstufige Getriebe, das ein oder mehrere Eingangsdrehmomente von einer Kraftmaschine und/oder einem Motor annimmt und dann einer Ausgangswelle Drehmoment bei den verschiedenen Übersetzungsverhältnissen zuführt, ist zur Verwendung mit Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung akzeptabel. Zum Beispiel kann das Zahnradgetriebe 24 durch ein mechanisches Automatikgetriebe (AMT – automated mechanical (oder manual) transmission), das einen oder mehrere Servomotoren zum Verschieben/Drehen von Schaltgabeln entlang einer Schaltschiene zum Auswählen einer gewünschten Gangstufe enthält, implementiert werden. Wie für einen Durchschnittsfachmann allgemein ersichtlich ist, kann ein AMT zum Beispiel in Anwendungen mit höheren Drehmomentanforderungen verwendet werden.
  • Wie bei dem Ausführungsbeispiel von 1 gezeigt, ist die Ausgangswelle 36 mit einem Differenzial 40 verbunden. Das Differenzial 40 treibt über jeweilige Achsen 44, die mit dem Differenzial 40 verbunden sind, ein Paar Räder 42 an. Das Differenzial überträgt ungefähr ein gleiches Drehmoment auf jedes Rad 42 und gestattet dabei geringfügige Drehzahlunterschiede, z. B. wenn das Fahrzeug um eine Kurve fährt. Verschiedene Arten von Differenzialen oder ähnliche Vorrichtungen können zur Verteilung von Drehmoment vom Antriebsstrang auf ein oder mehrere Räder verwendet werden. Bei einigen Anwendungen kann die Drehmomentverteilung in Abhängigkeit von beispielsweise dem bestimmten Betriebsmodus oder der bestimmten Betriebsbedingung variieren.
  • Der Antriebsstrang 12 enthält ferner eine zugeordnete Antriebsstrangsteuereinheit (PCU – Powertrain Control Unit) 50. Obwohl sie als eine Steuerung dargestellt ist, kann die PCU 50 Teil eines größeren Steuersystems sein und kann durch verschiedene andere über das Fahrzeug 10 hinweg verteilte Steuerungen, wie z. B. eine Fahrzeugsystemsteuerung (VSC – Vehicle System Controller) gesteuert werden. Es versteht sich daher, dass die Antriebsstrangsteuereinheit 50 und eine oder mehrere andere Steuerungen gemeinsam als eine "Steuerung" bezeichnet werden können, die als Reaktion auf Signale von verschiedenen Sensoren zur Steuerung von Funktionen, wie z. B. Starten/Stoppen der Kraftmaschine 14, Betreiben des M/G 18 zur Bereitstellung von Raddrehmoment oder zum Laden der Batterie 20, Wählen oder Planen von Getriebeschaltvorgängen usw., verschiedene Aktuatoren steuert. Die Steuerung 50 kann einen Mikroprozessor oder eine Zentraleinheit (CPU – Central Processing Unit) enthalten, der bzw. die mit verschiedenen Arten von rechnerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien in Verbindung steht. Zu rechnerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien können flüchtige und nichtflüchtige Speicherung in zum Beispiel Nurlesespeichern (ROM – Read-Only Memory), Direktzugriffsspeichern (RAM – Random-Access Memory) und Keep-Alive-Speichern (KAM – Keep-Alive Memory) gehören. Der KAM ist ein persistenter oder nichtflüchtiger Speicher, der zum Speichern von verschiedenen Betriebsvariablen, während die CPU abgeschaltet ist, verwendet werden kann. Die rechnerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien können unter Verwendung einer beliebigen einer Anzahl von bekannten Speichervorrichtungen implementiert werden, wie zum Beispiel PROM (programmierbare Nurlesespeicher), EPROM (elektrische PROM), EEPROM (elektrisch löschbare PROM), Flash-Speicher oder irgendwelche anderen elektrischen, magnetischen, optischen oder Kombinationsspeichervorrichtungen, die in der Lage sind, Daten zu speichern, von denen einige ausführbare Befehle darstellen, die von der Steuerung beim Steuern der Kraftmaschine oder des Fahrzeugs verwendet werden.
  • Die Steuerung kommuniziert mit verschiedenen Kraftmaschinen/Fahrzeugsensoren und -aktuatoren über eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle (I/O-Schnittstelle), die als eine einzelne integrierte Schnittstelle implementiert werden kann, welche eine verschiedenartige Rohdaten- oder Signalaufbereitung, -verarbeitung und/oder -umsetzung, einen Kurzschlussschutz und dergleichen bereitstellt. Alternativ dazu können ein oder mehrere zweckgebundene Hardware- oder Firmwarechips verwendet werden, um spezielle Signale aufzubereiten und zu verarbeiten, bevor sie der CPU zugeführt werden. Wie in dem Ausführungsbeispiel von 1 allgemein dargestellt, kann die PCU 50 Signale zu und/oder von der Kraftmaschine 14, der Trennkupplung 26, dem M/G 18, der Anfahrkupplung 34, dem Zahnradgetriebe 24 des Getriebes und der Leistungselektroniksteuerung 56 kommunizieren. Obgleich nicht explizit dargestellt, wird der Durchschnittsfachmann verschiedene von der CPU 50 steuerbare Funktionen oder Komponenten in jedem der oben identifizierten Untersysteme erkennen. Zu repräsentativen Beispielen für Parameter, Systeme und/oder Komponenten, die direkt oder indirekt durch von der Steuerung ausgeführte Steuerlogik betätigt werden können, zählen Kraftstoffeinspritzzeitpunkt, -rate und -dauer, Drosselklappenstellung, Zündkerzenzündzeitpunkt (bei Fremdzündungskraftmaschinen), Einlass-/Auslassventilsteuerzeiten und -dauer, Vorbaunebenaggregatantrieb(FEAD – Front-End Accessory Drive)-Komponenten, wie z. B. eine Lichtmaschine, ein Klimakompressor, Batterieladung, regeneratives Bremsen, M/G-Betrieb, Kupplungsdrücke für die Trennkupplung 26, die Anfahrkupplung 34 und das Zahnradgetriebe des Getriebes 24 und dergleichen. Sensoren, die eine Eingabe durch die I/O-Schnittstelle übertragen, können verwendet werden, um beispielsweise Turboladeraufladedruck, Kurbelwellenstellung (PIP), Kraftmaschinendrehzahl (RPM), Raddrehzahlen (WS1, WS2), Fahrzeuggeschwindigkeit (VSS), Kühlmitteltemperatur (ECT), Einlasskrümmerdruck (MAP), Fahrpedalstellung (PPS), Zündschalterstellung (IGN), Drosselventilstellung (TP), Lufttemperatur (TMP), Abgassauerstoffgehalt (EGO) oder eine andere Abgaskomponentenkonzentration oder -anwesenheit, Einlassluftstrom (MAF), Getriebegang, -übersetzung oder -modus, Getriebeöltemperatur (TOT), Getriebeturbinendrehzahl (TS), Status der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 (TCC), Abbrems- oder Schaltmodus (MDE) anzugeben.
  • Durch die Steuerung 50 durchgeführte Steuerlogik oder Funktionen können durch Flussdiagramme oder ähnliche Diagramme in einer oder mehreren Figuren dargestellt sein. Diese Figuren stellen repräsentative Steuerstrategien und/oder -logik bereit, die unter Verwendung einer oder mehrerer Verarbeitungsstrategien, wie z. B. ereignisgesteuert, interrupt-gesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen, implementiert werden kann/können. Somit können verschiedene dargestellte Schritte oder Funktionen in der dargestellten Reihenfolge oder parallel durchgeführt werden oder in einigen Fällen weggelassen werden. Obgleich dies nicht explizit dargestellt wird, liegt für einen Durchschnittsfachmann auf der Hand, dass eine oder mehrere der dargestellten Schritte oder Funktionen in Abhängigkeit von der verwendeten bestimmten Verarbeitungsstrategie wiederholt durchgeführt werden können. Auf ähnliche Weise ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwangsweise erforderlich, um die hier beschriebenen Merkmale und Vorteile zu erreichen, sondern ist zur besseren Veranschaulichung und Beschreibung angegeben. Die Steuerlogik kann in erster Linie in einer Software implementiert werden, die durch eine Steuerung eines Fahrzeugs, einer Kraftmaschine und/oder eines Antriebsstrangs auf Mikroprozessorbasis, wie zum Beispiel die Steuerung 50, durchgeführt wird. Natürlich kann die Steuerlogik in Abhängigkeit von der bestimmten Anwendung in Software, Hardware oder einer Kombination von Software und Hardware in einer oder mehreren Steuerungen implementiert werden. Wenn sie in der Software implementiert wird, kann die Steuerlogik in einem oder mehreren rechnerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien mit gespeicherten Daten vorgesehen werden, die einen Code oder Befehle darstellen, die von einem Rechner ausgeführt werden, um das Fahrzeug oder seine Untersysteme zu steuern. Die rechnerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien können eine oder mehrere einer Anzahl von bekannten physischen Vorrichtungen enthalten, die einen elektrischen, magnetischen und/oder optischen Speicher verwenden, um ausführbare Befehle und zugehörige Kalibrierungsinformationen, Betriebsvariablen und dergleichen zu halten.
  • Ein Fahrpedal 52 wird von dem Fahrer eines Fahrzeugs dazu verwendet, einen Drehmomentanforderungs-, Leistungsanforderungs- oder Fahrbefehl zum Antrieb des Fahrzeugs bereitzustellen. Im Allgemeinen erzeugt Niedertreten und Freigeben des Pedals 52 ein Fahrpedalstellungssignal, das von der Steuerung 50 als eine Anforderung von mehr bzw. weniger Leistung interpretiert werden kann. Die Steuerung 50 fordert basierend auf mindestens einer Eingabe von dem Pedal Drehmoment von der Kraftmaschine 14 und/oder dem M/G 18 an. Die Steuerung 50 steuert auch die zeitliche Koordinierung von Gangwechseln im Zahnradgetriebe 24 sowie das Einrücken oder Ausrücken der Trennkupplung 26 und der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34. Wie die Trennkupplung 26 kann die Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 über einen Bereich zwischen der eingerückten und ausgerückten Stellung moduliert werden. Dies erzeugt einen variablen Schlupf im Drehmomentwandler 22 zusätzlich zu dem durch die hydrodynamische Kopplung zwischen dem Pumpenrad und der Turbine erzeugten variablen Schlupf. Als Alternative dazu kann die Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 ohne Verwendung eines modulierten Betriebsmodus in Abhängigkeit von der bestimmten Anwendung als gesperrt oder geöffnet betrieben werden.
  • Zum Antrieb des Fahrzeugs mit der Kraftmaschine 14 wird die Trennkupplung 26 zumindest teilweise eingerückt, um mindestens einen Teil des Kraftmaschinendrehmoments durch die Trennkupplung 26 zu dem M/G 18 und dann von dem M/G 18 durch den Drehmomentwandler 22 und das Zahnradgetriebe 24 zu übertragen. Der M/G 18 kann die Kraftmaschine 14 durch Bereitstellung zusätzlicher Energie zur Drehung der Welle 30 unterstützen. Dieser Betriebsmodus kann als ein "Hybridmodus" oder ein "Modus mit Elektromotorunterstützung" bezeichnet werden.
  • Zum Antrieb des Fahrzeugs mit dem M/G 18 als der einzigen Antriebsquelle bleibt der Leistungsfluss abgesehen davon, dass die Trennkupplung 26 die Kraftmaschine 14 vom Rest des Antriebsstrangs 12 trennt, derselbe. Die Verbrennung in der Kraftmaschine 14 kann während dieser Zeit deaktiviert oder anderweitig abgestellt sein, um Kraftstoff einzusparen. Die Fahrbatterie 20 überträgt gespeicherte elektrische Energie durch eine Verkabelung 54 zur Leistungselektronik 56, die beispielsweise einen Wechselrichter enthalten kann. Die Leistungselektronik 56 wandelt DC-Spannung von der Batterie 20 in von dem M/G 18 zu verwendende AC-Spannung um. Die Steuerung 50 steuert die Leistungselektronik 56 dahingehend an, Spannung von der Batterie 20 in eine AC-Spannung umzuwandeln, mit der der M/G 18 versorgt wird, um der Welle 30 positives oder negatives Drehmoment zuzuführen. Dieser Betriebsmodus kann als ein "reiner Elektrobetriebsmodus" bezeichnet werden.
  • Der M/G 18 kann in jedem Betriebsmodus als Motor wirken und dem Antriebsstrang 12 eine Antriebskraft zuführen. Als Alternative dazu kann der M/G 18 als Generator wirken und kinetische Energie von dem Antriebsstrang 12 in in der Batterie 20 zu speichernde elektrische Energie umwandeln. Der M/G 18 kann zum Beispiel als Generator wirken, während die Kraftmaschine 14 für das Fahrzeug 10 Antriebsleistung bereitstellt. Der M/G 18 kann zusätzlich dazu während Zeiten regenerativen Bremsens, in denen Drehenergie von den sich drehenden Rädern 42 durch das Zahnradgetriebe 24 zurück transportiert und in elektrische Energie zum Speichern in der Batterie 20 umgewandelt wird, als Generator wirken. In diesen beiden Situationen lässt sich sagen, dass der M/G 18 negatives Drehmoment bereitstellt, so dass er das auf die Räder übertragene Gesamtdrehmoment reduziert (oder nicht erhöht). Wenn der MG 18 als Motor betrieben wird und Drehmoment für die Räder bereitstellt, lässt sich sagen, dass der M/G 18 positives Drehmoment bereitstellt.
  • Es versteht sich, dass die in 1 veranschaulichte schematische Darstellung rein beispielhaft und in keiner Weise als einschränkend aufzufassen ist. Es werden andere Konfigurationen in Betracht gezogen, die selektiven Einsatz sowohl einer Kraftmaschine als auch eines Motor zur Übertragung durch das Getriebe verwenden. Beispielsweise kann ein M/G 18 von der Kurbelwelle 28 versetzt sein, ein zusätzlicher Motor kann zum Starten der Kraftmaschine 14 vorgesehen sein, und/oder der M/G 18 kann zwischen dem Drehmomentwandler 22 und dem Zahnradgetriebe 24 vorgesehen sein. Es kommen auch andere Konfigurationen in Betracht, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
  • Wenn der M/G 18 als Generator betrieben wird und negatives Drehmoment bereitstellt, während die Kraftmaschine läuft, kann das Drehmoment über die Trennkupplung 26 signifikant zunehmen. Das Drehmoment über die Trennkupplung 26 kann durch Gleichung (1) unten repräsentiert werden: TDC = Teng – (TMG – TBPC – TIMP) – Irω .r (1) wobei Ir die mit dem Rotor des M/G 18 verbundene Gesamtträgheit, einschließlich der Drehmomentwandlerpumpenrad- und Trennkupplungsträgheitsterme, ist, ω .r die
  • Beschleunigung des Rotors des M/G ist, Teng das durch die Kraftmaschine bereitgestellte Drehmoment ist, TDC das Drehmoment über die Trennkupplung 26 ist, TMG das M/G-Drehmoment ist, das in Abhängigkeit davon, ob sich der M/G im positiven Drehmomentmodus befindet (d.h. positives Drehmoment für den Getriebeeingang bereitstellt) oder sich im negativen Drehmoment-/Erzeugungsmodus befindet (d.h. ein negatives oder Bremsmoment erzeugt, wenn er sich im Erzeugungsmodus befindet, um Strom zum Wiederaufladen der Hybridbatterie zu erzeugen) positiv oder negativ sein kann, TBPC das Drehmomentwandler-Überbrückungskupplungsdrehmoment ist und TIMP das Drehmomentwandlerpumpenraddrehmoment ist.
  • Wenn die Beschleunigung des Rotors des M/G 18 relativ gering ist und die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 34 geöffnet ist, kann Drehmoment über die Trennkupplung 26 durch Gleichung (2) unten genähert werden: TDC = Teng – TMG (2)
  • Wenn sich der M/G 18 in einem positiven Drehmomentmodus befindet, wird das Drehmoment über die Trennkupplung 26 durch das M/G-Drehmoment reduziert oder nicht erhöht. Wenn sich der M/G 18 in einem negativen Drehmomentmodus befindet, ist das Vorzeichen von TMG negativ, was zu einer signifikanten Erhöhung des Drehmoments über die Trennkupplung führt. Zum Verhindern von Kupplungsschlupf ist eine ähnlich große Erhöhung der Trennkupplungshaltekapazität erforderlich.
  • Der M/G 18 kann oftmals als Generator im negativen Drehmomentmodus wirken, selbst wenn die Kraftmaschine 14 läuft, wobei er weiter positives Antriebsmoment bereitstellt, wenn die Trennkupplung 26 geschlossen ist. Dazu kann es kommen, wenn zum Beispiel der Ladezustand der Batterie 20 gering ist und das Fahrzeug in einem Leerlauf- oder Kriechmodus betrieben wird. Zu bestimmten Zeiten, wenn der M/G 18 als Generator wirkt und die Kraftmaschine läuft, kann die Trennkupplung schlupfen. Längeres kontinuierliches Schlupfen würde das Reibmaterial in der Trennkupplung 26 beschädigen. Deshalb muss die Trennkupplung 26 dahingehend gesteuert werden, solchen Änderungen des Drehmoments über die Trennkupplung 26 Rechnung zu tragen.
  • Die Aktivierung der Steuerung der Trennkupplung 26 kann zum Beispiel durch Steuern von Hydraulikdrücken, die Reibmaterialien betätigen, bewerkstelligt werden. Dies kann auf die verschiedensten anderen Weisen, wie zum Beispiel elektrische oder mechanische Aktuatoren, federvorbelastete Druckplatten, die bei Beaufschlagung mit Luft oder Hydraulikfluiden freigegeben werden, oder durch andere solche Verfahren bewerkstelligt werden. Wenn Reibmaterialien in der Trennkupplung 26 "zusammengedrückt" werden, so dass sich die beiden Seiten des Kupplungsmechanismus zumindest teilweise zusammen drehen, kann dies als das Anlegen von "Kupplungsdruck" an die Trennkupplung 26 bezeichnet werden.
  • Gemäß vielen in Betracht gezogenen Aspekten der vorliegenden Offenbarung wird eine Steuerstrategie zur Erhöhung der Trennkupplungskapazität oder des Kupplungsdrucks bei laufender Kraftmaschine in dem Moment, in dem der M/G beginnt, negatives Drehmoment bereitzustellen, (oder kurz davor) bereitgestellt. Die oben beschriebene(n) Steuerung(en) kann/können speziell dazu programmiert sein, den Druck an der Trennkupplung zum Erhöhen der Kupplungskapazität zum Verhindern eines unnötigen Schlupfs in der Trennkupplung, wenn der M/G beginnt, bei eingeschalteter Kraftmaschine als Generator zu arbeiten, zu ändern.
  • Unter Bezugnahme auf 2 wird ein beispielhafter Algorithmus dargestellt, der durch mindestens eine Steuerung implementiert werden kann. Bei 102 bestimmt die Steuerung, ob die Kraftmaschine "eingeschaltet" ist oder "läuft". Mit anderen Worten, die Steuerung bestimmt, ob sich die Kurbelwelle dreht, eine gewisse Drehmomentabgabe aufgrund von Verbrennung hat oder ob die Kraftmaschine auf sonstige Weise aktiv an der Bereitstellung von Drehmoment für die Trennkupplung teilnimmt. Genau während dieser Zeiten, während der die Kraftmaschine eingeschaltet ist, kann es aufgrund der für die Trennkupplung von der Kraftmaschine bereitgestellten Drehmomenthöhe im Vergleich zu der Drehmomenthöhe, die durch die Klemmdrücke in der Kupplung zurückgehalten werden kann, zu Schlupf über die Trennkupplung kommen.
  • Wenn die Kraftmaschine läuft und unter der Annahme, dass der M/G bereits als Motor läuft oder auf sonstige Weise kein negatives Drehmoment bereitstellt, bestimmt der Prozessor bei 104 dann, ob Bedingungen für den M/G für den Beginn der Bereitstellung von negativem Drehmoment vorliegen (zum Beispiel Wechsel des Betriebs als Motor zu Betrieb als Generator).
  • Es kommen verschiedene Verfahren in Betracht, um zu bestimmen, ob Bedingungen für einen bevorstehenden oder antizipierten Wechsel des Betriebszustands des M/G vorliegen. Zum Beispiel kann die Steuerung ein Signal empfangen, das anzeigt, dass der Bediener des Fahrzeugs das Bremspedal niedertritt. Als Reaktion darauf, dass das Bremspedal niedergetreten wird, kann die Steuerung ein Signal empfangen, das den Ladezustand (SOC) der Batterie anzeigt. Der M/G beginnt damit, elektrische Leistung zu erzeugen, oder erzeugt diese weiter, wenn (i) der SOC der Batterie unter einem ersten vorbestimmten Schwellenwert für die erste Ladung (SOCregen_max_low) liegt, der einen Wunsch nach Laden der Batterie anzeigt, (ii) der SOC unter einem zweiten, höheren vorbestimmten Ladungsschwellenwert (SOCregen_max_high) liegt, und (iii) das angeforderte Bremsmoment größer als ein vorbestimmter Bremsmomentschwellenwert ist. Diese drei Bedingungen können unmittelbar bevor der M/G von Bereitstellen von Antriebsmoment zum Erzeugen von elektrischer Leistung wechselt (oder innerhalb eines Bruchteils einer Sekunde; einer Millisekunde, davon) vorliegen. Diese drei Bedingungen zeigen eine definierte Zeitspanne vor dem Drehmomentwechsel in dem M/G an.
  • Wenn diese Bedingungen oder andere solche Bedingungen (wie unten besprochen), die eine antizipierte Zufuhr von negativem Drehmoment durch den M/G anzeigen, erfüllt werden, dann wird der Druck an der Trennkupplung bei 106 erhöht. Das Erhöhen des Kupplungsdrucks kann durch Erhöhen des hydraulischen Drucks, Kräfte hinter mechanischen Einrückungen in der Kupplung oder andere solche oben beschriebene Verfahren, die die Druckkraft zwischen zwei oder mehr Teilen in der Trennkupplung erhöhen, erfolgen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der Leitungsdruck der Getriebeleitung des Hydraulikkreislaufs durch Senden eines Befehls zu dem Getriebeleitungsdrucksteuersolenoid zum Erhöhen des Drucks von dem Ist-Wert auf einen hohen Wert (zum Beispiel von einem Normalwert von 60 PSI zu einem höheren Wert von 100–150 PSI) erhöht. Dadurch wird die Kapazität der Trennkupplung, erhöhten Kräften auf beiden Seiten der Kupplung ohne Schlupfen zu widerstehen, erhöht. Durch Befehlen solch einer Erhöhung des Kupplungsdrucks wird die Trennkupplungskapazität kurz vor einem bevorstehenden Wechsel des Betriebsmodus des M/G von Wirken als Motor (oder freiem Drehen) zu Wirken als Generator erhöht.
  • Es versteht sich, dass andere Verfahrensstrategien zum Detektieren einer bevorstehenden Zufuhr von negativen Drehmoment durch den M/G in Betracht gezogen werden. Zum Beispiel kann die Steuerung die Änderungsrate des durch den M/G bereitgestellten Drehmoments überwachen und den Trennkupplungsdruck entsprechend erhöhen, wenn die Änderungsrate des Drehmoments ein negativer Wert über einem Schwellenwert ist (was anzeigt, dass sich das Drehmoment des M/G null nähert). Andere Ausführungsformen werden in Betracht gezogen und sollten innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Offenbarung als ausreichende Verfahren zum Bestimmen, ob ein bevorstehender Drehmomentwechsel (zum Beispiel von positiv zu negativ) im M/G stattfinden wird, berücksichtigt werden.
  • Nach der Ansteuerung des Kupplungsdrucks zu einer Erhöhung tritt der M/G bei 108 in den Rekuperationsmodus ein, in dem er durch Umwandeln von mechanischer Energie in elektrische Energie zur Speicherung in der Batterie negatives Drehmoment bereitstellt. Der M/G dreht sich in die gleiche Richtung wie die Kraftmaschine weiter, so dass beide Antriebsquellen synchron über die Trennkupplung zusammen gedreht werden. Bei dem erhöhten Druck und der erhöhten Kapazität an der Trennkupplung wird ein Schlupfen der Trennkupplung verhindert.
  • Während der M/G als Generator arbeitet und sich der Kupplungsdruck auf seinem erhöhten Niveau befindet, kann der Kupplungsdruck als Funktion des M/G-Drehmoments (Gleichung 2 oben) gesteuert werden. Der Kupplungsdruck kann auch als Funktion des Drehmoments über die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung, des Drehmoments des Drehmomentwandlerpumpenrads und/oder der Beschleunigung des Rotors des M/G (Gleichung 1 oben) gesteuert werden.
  • Kurz gesagt, die Schritte 106 und 108 gewährleisten, dass der Leitungsdruck zu der Trennkupplung bei laufender Kraftmaschine kurz vor Beginn des Betriebs des M/G als Generator (oder gleichzeitig damit) zum Erhöhen auf einen höheren Wert gesteuert wird. Dies verhindert Schlupfen während des Drehmomentwechsels von positiv (oder null) zu negativ. Ein längeres kontinuierliches Schlupfen, das ansonsten das Reibmaterial der Trennkupplung während dieses Moments großer und plötzlicher Eingaben von negativem Drehmoment beschädigen würde, wird dadurch verhindert.
  • Obgleich das Erhöhen des Kupplungsdrucks ein effektives Mittel zum Erhöhen der Kupplungshaltekapazität ist, können parasitäre Verluste zunehmen, wenn dies über längere Zeitspannen erfolgt. Die Verluste können gemäß dem Hydraulikleitungsdruck multipliziert mit der Flüssigkeitspumpenrate (ΔPline·Qpump) zunehmen. Deshalb kann der Kupplungsdruck bei Verlassen des M/G-Rekuperationsmodus reduziert werden.
  • Zum Beispiel bestimmt die Steuerung bei 110, ob Bedingungen dafür, dass der M/G den Rekuperationsmodus verlässt und kein negatives Drehmoment mehr bereitstellt, vorliegen. Dies kann auf ähnliche Weisen wie die (aber entgegengesetzt zu den) oben beschriebenen Verfahren von Schritt 104 erfolgen. Wenn der M/G bei 112 kein negatives Drehmoment mehr bereitstellt, kann der Kupplungsdruck auf seinen normalen, niedrigeren Druckwert reduziert werden. Diese Reduzierung des Kupplungsdrucks kann automatisch erfolgen, da der Kupplungsdruck als Funktion des Generatordrehmoments des M/G und/oder des Drehmoments der Überbrückungskupplung, des Drehmoments des Pumpenrads und des Drehmoments des Rotors gesteuert werden kann, wie oben beschrieben.
  • 3 zeigt eine grafische Beziehung zwischen Kupplungsdruck und durch den M/G bereitgestelltem Drehmoment als Funktion der Zeit gemäß einem beispielhaften Fahrzeug, das die oben beschriebene Steuerstrategie verwendet. Vor t1 befindet sich der Trennkupplungsdruck auf seinem normalen Betriebswert, da durch den M/G bei der Unterstützung der Kraftmaschine zum Antrieb des Fahrzeugs positives Drehmoment bereitgestellt wird. Bei t1 bestimmt die Steuerung einen bevorstehenden Wechsel des Betriebs des M/G, da der M/G bald mit der Bereitstellung von negativem Drehmoment beginnen wird. Als Reaktion auf einen bevorstehenden Vorzeichenwechsel des durch den M/G bereitgestellten Drehmoments erhöht sich der Kupplungsdruck auf einen Wert, der höher ist als der Wert bei Normalbetrieb. Der Kupplungsdruck erreicht diesen erhöhten Wert, bevor das Drehmoment des M/G von positiv zu negativ wechselt. Mit dem erhöhten Kupplungsdruck ist die Trennkupplung in der Lage, Drehmomentschübe oder -störungen von der Kraftmaschine und/oder dem M/G während des Vorzeichenwechsels zu widerstehen.
  • Hinter t1 steuert die Steuerung den Kupplungsdruck als Funktion des M/G-Drehmoments (Gleichung 2 oben). Der Kupplungsdruck kann auch als Funktion des Drehmoments über die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung, des Drehmoments des Drehmomentwandlerpumpenrads und/oder der Beschleunigung des Rotors des M/G (Gleichung 1 oben) gesteuert werden. Dies wird bei t2 und t3 als Beispiele einer leichten Abnahme des durch den M/G bereitgestellten Drehmoments, die eine entsprechende Abnahme des Kupplungsdrucks verursacht, dargestellt. Zwischen t3 und t4 bleibt der Kupplungsdruck als Funktion dieser beispielhaften Parameter gesteuert. Des Weiteren bestimmt die Steuerung einen bevorstehenden Vorzeichenwechsel des durch den M/G bereitgestellten Drehmoments (zum Beispiel von negativ zu positiv). Der Vorzeichenwechsel wird bei t4 gezeigt. Als Reaktion auf diesen Vorzeichenwechsel kann der Kupplungsdruck auf seine normale Betriebshöhe, ähnlich der Höhe des vor t1 bereitgestellten Kupplungsdrucks, abfallen.
  • Die hier offenbarten Prozesse, Verfahren oder Algorithmen können zu einer Verarbeitungseinrichtung, einer Steuerung oder einem Computer, wozu eine beliebige existierende programmierbare elektronische Steuereinheit oder dedizierte elektronische Steuereinheit gehören kann, lieferbar sein oder durch sie implementiert werden. Ebenso können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen als Daten und Anweisungen, die durch eine Steuerung oder einen Computer ausführbar sind, in vielen Formen gespeichert werden, darunter, aber nicht darauf beschränkt, Informationen, die auf nicht beschreibbaren Speichermedien, wie etwa ROM-Einrichtungen, permanent gespeichert sind, und Informationen, die auf beschreibbaren Speichermedien, wie etwa Disketten, Magnetdatenspeicherbändern, CDs, RAM-Einrichtungen und anderen magnetischen und optischen Medien, veränderbar gespeichert sind. Die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen können auch in einem ausführbaren Softwareobjekt implementiert werden. Als Alternative können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen ganz oder teilweise unter Verwendung von geeigneten Hardwarekomponenten, wie etwa ASICs (anwendungsspezifische integrierte Schaltungen), FPGAs (Field-Programmable Gate Arrays), Zustandsautomaten, Steuerungen oder anderen Hardwarekomponenten oder -einrichtungen oder einer Kombination von Hardware-, Software- und Firmwarekomponenten, realisiert werden.
  • Obgleich oben beispielhafte Ausführungsformen beschrieben werden, ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen beschreiben, die von den Ansprüchen umfasst werden. Die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke dienen der Beschreibung und nicht der Einschränkung, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Gedanken und Schutzumfang der Offenbarung abzuweichen. Wie zuvor beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die möglicherweise nicht explizit beschrieben oder dargestellt sind. Verschiedene Ausführungsformen könnten zwar als Vorteile bietend oder bevorzugt gegenüber anderen Ausführungsformen oder Implementierungen des Stands der Technik hinsichtlich einer oder mehrerer gewünschter Eigenschaften beschrieben worden sein, jedoch können, wie für den Durchschnittsfachmann offensichtlich ist, zwischen einem oder mehreren Merkmalen oder einer oder mehreren Eigenschaften Kompromisse geschlossen werden, um die gewünschten Gesamtsystemmerkmale zu erreichen, die von der bestimmten Anwendung und Implementierung abhängig sind. Diese Merkmale können Kosten, Festigkeit, Langlebigkeit, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Erscheinungsbild, Packaging, Größe, Wartungsfreundlichkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, Leichtigkeit der Montage usw. umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt. Ausführungsformen, die bezüglich einer oder mehrerer Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Implementierungen des Stands der Technik beschrieben werden, liegen somit nicht außerhalb des Schutzbereichs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.

Claims (19)

  1. Fahrzeug, umfassend: eine Kraftmaschine; eine elektrische Maschine, die dazu konfiguriert ist, positives und negatives Drehmoment bereitzustellen; eine Kupplung, die durch Hydraulikdruck zum gezielten Koppeln der Kraftmaschine und der elektrischen Maschine betreibbar ist; und mindestens eine Steuerung, die dazu programmiert ist, bei laufender Kraftmaschine den Hydraulikdruck als Reaktion auf einen antizipierten Wechsel des durch die elektrische Maschine bereitgestellten Drehmoments von positiv zu negativ zu erhöhen.
  2. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine Steuerung ferner dazu programmiert ist, anschließend den Hydraulikdruck basierend mindestens auf einer Höhe des durch die elektrische Maschine bereitgestellten negativen Drehmoments zu erhöhen.
  3. Fahrzeug nach Anspruch 2, ferner umfassend einen Drehmomentwandler und eine zugehörige Überbrückungskupplung, wobei die mindestens eine Steuerung ferner dazu programmiert ist, den Hydraulikdruck basierend mindestens auf einer durch die Überbrückungskupplung übertragenen Drehmomenthöhe zu erhöhen.
  4. Fahrzeug nach Anspruch 2, ferner umfassend einen Drehmomentwandler mit einem Pumpenrad, wobei die mindestens eine Steuerung ferner dazu programmiert ist, den Hydraulikdruck basierend mindestens auf einer durch das Pumpenrad übertragenen Drehmomenthöhe zu erhöhen.
  5. Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei die elektrische Maschine einen Rotor enthält und wobei die mindestens eine Steuerung ferner dazu programmiert ist, den Hydraulikdruck basierend auf mindestens einem Beschleunigungsausmaß des Rotors zu erhöhen.
  6. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine Steuerung ferner dazu programmiert ist, den Hydraulikdruck anschließend als Reaktion auf eine antizipierte Änderung des durch die elektrische Maschine bereitgestellten Drehmoments von negativ zu positiv zu verringern.
  7. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine Steuerung ferner dazu programmiert ist, den Hydraulikdruck anschließend als Reaktion auf eine Änderung des durch die elektrische Maschine bereitgestellten Drehmoments von negativ zu positiv zu verringern.
  8. Verfahren zur Steuerung eines Hybridfahrzeugs, umfassend: bei laufender Kraftmaschine Erhöhen des Hydraulikdrucks an einer Kupplung, die selektiv die Kraftmaschine mit einem Motor/Generator koppelt, als Reaktion auf einen antizipierten Vorzeichenwechsel des durch den Motor/Generator bereitgestellten Drehmoments.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Vorzeichenwechsel von positiv zu negativ geht.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, ferner umfassend Verringern des Hydraulikdrucks an der Kupplung als Reaktion auf einen antizipierten Vorzeichenwechsel des durch den Motor/Generator bereitgestellten Drehmoments von negativ zu positiv.
  11. Verfahren nach Anspruch 9, ferner umfassend Verringern des Hydraulikdrucks an der Kupplung als Reaktion auf einen Vorzeichenwechsel des durch den Motor/Generator bereitgestellten Drehmoments von negativ zu positiv.
  12. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Erhöhen das Erhöhen des hydraulischen Drucks an der Kupplung basierend auf einer Höhe des durch den Motor/Generator übertragenen Drehmoments umfasst.
  13. Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend, im Anschluss an den Vorzeichenwechsel des durch den Motor/Generator bereitgestellten Drehmoments, Modulieren des Hydraulikdrucks basierend auf einer Höhe des durch den Motor/Generator übertragenen Drehmoments.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Modulieren das Modulieren des Hydraulikdrucks basierend auf einer Höhe des durch den Motor/Generator übertragenen negativen Drehmoments umfasst.
  15. Fahrzeug, umfassend eine Kraftmaschine; eine elektrische Maschine; eine Kupplung, die dazu konfiguriert ist, die Kraftmaschine gezielt mit der elektrischen Maschine zu koppeln; mindestens eine Steuerung, die dazu programmiert ist, bei laufender Kraftmaschine eine Erhöhung des Kupplungsdrucks während einer Zeitspanne, bevor die elektrische Maschine von Bereitstellung von Antriebsmoment zu Erzeugung von elektrischer Leistung wechselt, einzuleiten.
  16. Fahrzeug nach Anspruch 15, wobei die mindestens eine Steuerung ferner dazu programmiert ist, eine Verringerung des Kupplungsdrucks eine Zeitspanne, bevor die elektrische Maschine die Erzeugung von elektrischer Leistung beendet, einzuleiten.
  17. Fahrzeug nach Anspruch 15, wobei die mindestens eine Steuerung ferner dazu programmiert ist, eine Verringerung des Kupplungsdrucks eine Zeitspanne, bevor die elektrische Maschine von der Erzeugung von elektrischer Leistung zur Bereitstellung von Antriebsmoment wechselt, einzuleiten.
  18. Fahrzeug nach Anspruch 15, wobei die mindestens eine Steuerung ferner dazu programmiert ist, den Kupplungsdruck basierend mindestens auf einer Höhe des durch die elektrische Maschine übertragenen Drehmoments zu erhöhen, während die elektrische Maschine elektrische Leistung erzeugt.
  19. Fahrzeug nach Anspruch 15, wobei die elektrische Maschine einen Rotor enthält und wobei die mindestens eine Steuerung ferner dazu programmiert ist, den Kupplungsdruck basierend mindestens auf einem Beschleunigungsausmaß des Rotors zu erhöhen, während die elektrische Maschine elektrische Leistung erzeugt.
DE102015117115.5A 2014-10-10 2015-10-07 Steuerung einer Kupplung zwischen einer Kraftmaschine und einer elektrischen Maschine in einem Hybridfahrzeug Pending DE102015117115A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/511,469 2014-10-10
US14/511,469 US9656657B2 (en) 2014-10-10 2014-10-10 Controlling a clutch between an engine and an electric machine in a hybrid vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102015117115A1 true DE102015117115A1 (de) 2016-04-14

Family

ID=55644296

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015117115.5A Pending DE102015117115A1 (de) 2014-10-10 2015-10-07 Steuerung einer Kupplung zwischen einer Kraftmaschine und einer elektrischen Maschine in einem Hybridfahrzeug

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9656657B2 (de)
CN (1) CN105501211B (de)
DE (1) DE102015117115A1 (de)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
KR101846673B1 (ko) * 2016-05-20 2018-04-09 현대자동차주식회사 차량의 클러치 제어방법 및 클러치 제어필터
US10214203B2 (en) * 2016-07-05 2019-02-26 Ford Global Technologies, Llc System and method for determining engine pull-up threshold
KR101776524B1 (ko) * 2016-09-05 2017-09-20 현대자동차주식회사 엔진클러치 체결상태 판단방법
EP3548350A4 (de) * 2016-12-01 2020-07-22 Cummins Inc. Systeme und verfahren zur steuerung eines hybridmotorsystems
US10704618B2 (en) 2017-10-16 2020-07-07 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for operating a driveline disconnect clutch
US11597369B2 (en) * 2019-02-12 2023-03-07 Caterpillar Inc. Analytical model training for a machine impeller control system
US11077856B2 (en) * 2019-05-28 2021-08-03 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for adapting operation of a transmission clutch
US11635477B2 (en) 2020-06-26 2023-04-25 Raymond Folk Continuous onboard re-charge environment
CN114030460B (zh) * 2021-11-09 2023-10-03 东风汽车集团股份有限公司 一种混合动力汽车的扭矩控制方法及装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3542932B2 (ja) 1999-08-04 2004-07-14 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の減速回生/充電の許可判定方法および装置
JP5162998B2 (ja) * 2006-10-12 2013-03-13 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両のモード切り替え制御装置
DE102007045366A1 (de) * 2007-09-22 2009-04-02 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs
CN101959730B (zh) 2008-03-03 2013-12-18 日产自动车株式会社 用于控制混合动力车辆的控制设备和方法
JP5249976B2 (ja) * 2010-03-05 2013-07-31 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ハイブリッド駆動装置
CN104192016B (zh) * 2010-03-31 2016-09-28 爱信艾达株式会社 控制装置
JP5553175B2 (ja) * 2011-08-30 2014-07-16 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 制御装置
DE102013104514A1 (de) * 2012-05-04 2013-11-07 Ford Global Technologies, Llc Verfahren und Systeme zum Betreiben einer Triebstrangkupplung
US9616895B2 (en) 2012-05-07 2017-04-11 Ford Global Technologies, Llc Controlled regenerative braking torque incrementing in hybrid vehicle downshift
US8814736B2 (en) 2012-05-07 2014-08-26 Ford Global Technologies, Llc Pre-staging and boosting for downshifts to increase regenerative braking
US8740744B2 (en) 2012-05-07 2014-06-03 Ford Global Technologies, Llc Adjusting motor torque to compensate for uphill and downhill demands during cruise control in hybrid vehicle
US8758200B2 (en) * 2012-05-07 2014-06-24 Ford Global Technologies, Llc Hybrid torque converter control during rolling engine start for driveline damping
US8961364B2 (en) * 2012-05-07 2015-02-24 Ford Global Technologies, Llc Method and system to manage driveline oscillations with clutch pressure control
KR101393562B1 (ko) * 2012-12-07 2014-05-09 기아자동차 주식회사 하이브리드 차량의 주행 모드 변환 제어 방법 및 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
US20160101769A1 (en) 2016-04-14
US9656657B2 (en) 2017-05-23
CN105501211A (zh) 2016-04-20
CN105501211B (zh) 2020-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014222650B4 (de) Lastabhängige fahrzeugbetriebssteuerung
DE102015117115A1 (de) Steuerung einer Kupplung zwischen einer Kraftmaschine und einer elektrischen Maschine in einem Hybridfahrzeug
DE102014222551A1 (de) System zur Steuerung des Gesamtschubmoments in einem Hybridelektrofahrzeug
DE102015202107A1 (de) Aufheben von kriechmoment in einem hybridfahrzeug
DE102015202855A1 (de) Hybrid-Elektrofahrzeug und Verfahren zum Starten einer Kraftmaschine
DE102016100906A1 (de) Hybridfahrzeug und Herunterschaltstrategie in einem Hybridfahrzeug
DE102015122962A1 (de) Drehmomentwandlerkupplungskapazität basierend auf Rekuperationsbremsanforderung
DE102017109462A1 (de) System und verfahren zum anlassen von hybridfahrzeugbrennkraftmaschinen
DE102015203919A1 (de) System und Verfahren zum Verwalten von rekuperativen Bremsen eines Hybridfahrzeugs
DE102015100291A1 (de) Bremssystem und -verfahren eines Hybridfahrzeugs
DE102018111670A1 (de) Optimierung der Nutzbremswirkung bei einem Hybridfahrzeug
DE102015121094A1 (de) Verfahren zum Bremsen bei einem Hybridfahrzeug
DE102014221014A1 (de) Leerlauf- und Kriechsteuerung in einem Hybridfahrzeug
DE102016106466A1 (de) Verfahren zur Erhöhung des Anteils des elektrischen Betriebs bei Hybrid-Elektrofahrzeugen
DE102017126166A1 (de) Rekuperationsdrehmomentbegrenzungssteuerung
DE102015100290A1 (de) System und Verfahren zur Bestimmung der Bremsgrenze eines Hybridfahrzeugs
DE102014220889A1 (de) Kraftmaschinenstarts in einem Hybridfahrzeug
DE102014119115A1 (de) Hybridfahrzeuggetriebeschaltmanagementsystem und -verfahren
DE102017109577A1 (de) Kriechsteuerung für hybridelektrokraftfahrzeug
DE102015113713A1 (de) Verfahren zum Wechseln zwischen Schaltplänen
DE102017101450A1 (de) Temperaturbasierte Kupplungssteuerung
DE102015108794A1 (de) Verfahren zur steuerung einer elektrischen maschine in einem fahrzeug mit einer kraftmaschinentrennkupplung
DE102017103407A1 (de) Verlangsamungssteuersystem für ein hybridfahrzeug
DE102015203747A1 (de) Aktive motordämpfungssteuerung eines hybridelektrischen fahrzeugantriebsstrangs
DE102015119284A1 (de) Hybridfahrzeug, das eine Strategie zur Verhinderung von Antriebsstrang-Pendelschaltungen enthält

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed