DE102015121094A1

DE102015121094A1 - Verfahren zum Bremsen bei einem Hybridfahrzeug

Info

Publication number: DE102015121094A1
Application number: DE102015121094.0A
Authority: DE
Inventors: Barney D. Nefcy; Francis Thomas Connolly; Dan Colvin
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2014-12-10
Filing date: 2015-12-03
Publication date: 2016-06-16
Also published as: CN105691380B; US9340199B1; CN105691380A

Abstract

Ein Verfahren zum Betreiben eines Hybridelektrofahrzeugs koordiniert den Betrieb einer Brennkraftmaschine, eines Motors und von Reibbremsen zur Minderung eines Triebstrangspieldurchlaufs ohne Verzögerung der Erzeugung eines negativen Drehmoments. Als Reaktion auf eine Anforderung zum Übergang von einem positiven Drehmoment auf ein negatives Drehmoment werden die Kraftmaschine und der Motor dahingehend gesteuert, das Antriebsstrangdrehmoment rapide auf einen geringen positiven Wert zu reduzieren, das Antriebswellendrehmoment langsam durch den Triebstrangspielbereich zu reduzieren und dann das Antriebsstrangdrehmoment rapide auf den Sollwert zu reduzieren. Zur Vermeidung einer Verzögerung werden die Reibbremsen auf koordinierter Art und Weise betätigt, um während des Übergangs das negative Drehmoment zuzuführen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf das Gebiet der Hybridfahrzeugsteuerungen. Insbesondere betrifft die Offenbarung ein Verfahren zur Minderung von Spieldurchlaufstörungen beim Übergang des Raddrehmoments von positivem Drehmoment auf negatives Drehmoment.
HINTERGRUND
Bei normalem Fahrzeugbetrieb erzeugt eine Leistungsquelle, wie z. B. eine Brennkraftmaschine, Leistung, die über einen Triebstrang zu den Fahrzeugrädern übertragen wird. Unter einigen Bedingungen fließt die Leistung jedoch in der entgegengesetzten Richtung durch den Triebstrang. Wenn ein Fahrzeug beispielsweise bei Kraftmaschinenkompressionsbremsen langsamer wird, fließt Leistung von den Fahrzeugrädern zur Brennkraftmaschine. Der Triebstrang umfasst oftmals ein Zahnradgetriebe, das entweder das Drehmoment erhöht und die Drehzahl verringert oder die Drehzahl erhöht und das Drehmoment verringert. Bei Umkehr der Drehmomentrichtung kann es zu einer kurzzeitigen Drehmomentunterbrechung kommen, während Wellen dahingehend rotieren, gegenüberliegende Flanken der Zahnradzähne miteinander in Kontakt zu bringen. Dies wird als Spieldurchlauf bezeichnet. Während dieser Zeitdauer kann sich in den Triebstrangkomponenten etwas Energie sammeln, die als hörbares Geräusch oder eine Drehmomentstörung freigesetzt wird, was Fahrzeuginsassen als störend empfinden können.
Das Ausmaß der Störung korreliert stark mit der Änderungsrate des Drehmoments während des Spieldurchlaufs. Zur Minderung der Auswirkung eines Spieldurchlaufs kann eine Antriebsstrangsteuerung die Änderungsrate des Drehmoments bei Übergang des Drehmoments von positiv zu negativ begrenzen. In der Regel wird dies nicht von den Fahrzeuginsassen wahrgenommen, da die Höhe des mit dem Kraftmaschinenbremsen in Zusammenhang stehenden negativen Drehmoments viel geringer als die des mit dem normalen Fahren in Zusammenhang stehenden positiven Drehmoments ist. Jedoch kann die Höhe eines mit regenerativem Bremsen bei einem Hybridfahrzeug in Zusammenhang stehenden negativen Drehmoments viel größer als das Ausmaß eines typischen Kraftmaschinenkompressionsbremsens sein.
KURZE DARSTELLUNG DER OFFENBARUNG
Ein Hybridelektrofahrzeug umfasst einen Triebstrang, eine Brennkraftmaschine, einen Elektromotor, Reibbremsen und eine Steuerung. Der Triebstrang führt den Fahrzeugrädern ein Antriebsstrangdrehmoment zu, während die Bremsen den Fahrzeugrädern ein Bremsmoment zuführen. Der Triebstrang kann ein Getriebe mit variablem Übersetzungsverhältnis, eine Antriebswelle, ein Differenzial und eine linke und eine rechte Achse umfassen. Die Brennkraftmaschine führt dem Triebstrang positives Drehmoment zu, während der Elektromotor dem Triebstrang abwechselnd sowohl positives als auch negatives Drehmoment zuführt. Die Steuerung ist dazu programmiert, auf eine Anforderung zum Übergang von positivem Raddrehmoment zu negativem Raddrehmoment auf eine Art und Weise zu reagieren, die dahingehend ausgelegt ist, Triebstrangspieldurchlaufstörungen zu mindern. Die Steuerung steuert die Kraftmaschine und/oder den Elektromotor dahingehend an, das Antriebsstrangdrehmoment schnell vom positiven Ausgangswert auf einen geringen positiven Schwellenwert zu reduzieren. Dann steuert die Steuerung die Bremsen dahingehend an, ein negatives Bremsmoment anzulegen, während die Kraftmaschine und/oder den Elektromotor dahingehend angesteuert werden, das Antriebsstrangdrehmoment langsam von dem geringen positiven Schwellenwert auf einen geringen negativen Schwellenwert zu reduzieren. Dann steuert die Steuerung die Bremsen zur Freigabe an, während der Elektromotor dahingehend angesteuert wird, das Antriebsstrangdrehmoment schnell auf den negativen Sollwert zu reduzieren.
Ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs umfasst in regelmäßigen Zeitabständen Ansteuern einer Kraftmaschine und eines Motors zur Zuführung eines Antriebsstrangdrehmoments und Ansteuern der Reibbremsen zur Zuführung eines Bremsmoments. Das Antriebsstrangdrehmoment entspricht einem Maximalwert aus einer Nettoraddrehmomentanforderung (NWTD – Net Wheel Torque Demand) und einer Grenze für das regenerative Drehmoment (RTL – Regenerative Torque Limit). Das Bremsmoment entspricht einem Minimalwert aus null und NWTD minus RTL. Die RTL und die NWTD können durch eine Antriebsstrangsteuerung rechnerisch ermittelt und über ein CAN zu einer Bremsensteuerung übertragen werden. Als Reaktion darauf, dass die NWTD von positiv auf negativ wechselt, wird die RTL langsam von einem positiven Schwellenwert auf einen negativen Schwellenwert reduziert, um einen Triebstrangspieldurchlauf zu mindern.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Darstellung eines Hybridfahrzeugantriebsstrangs mit einem Stufenwechselgetriebe.
2 ist ein Schaubild, das einen Drehmomentübergang darstellt, der höchstwahrscheinlich ein missfallendes Geräusch und eine Drehmomentstörung während eines Spieldurchlaufs erzeugt.
3 ist ein Schaubild, das einen Drehmomentübergang darstellt, der das Geräusch und die Drehmomentstörung des Spieldurchlaufs mindert, jedoch höchstwahrscheinlich eine missfallende Verzögerung der Zufuhr des negativen Raddrehmoments erzeugt.
4 ist ein Schaubild, das einen Drehmomentübergang darstellt, der das Geräusch und die Drehmomentstörung des Spieldurchlaufs mindert und die Verzögerung von 3 teilweise mindert.
5 ist ein Schaubild, das einen Drehmomentübergang darstellt, der das Geräusch und die Drehmomentstörung des Spieldurchlaufs ohne Verzögerung der Zufuhr von negativem Raddrehmoment mindert.
6 ist ein Flussdiagramm für ein Verfahren zum dahingehenden Steuern des Antriebsstrangs von 1 und der Reibbremsen, von einem positiven Drehmoment auf ein negatives Drehmoment gemäß 5 überzugehen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Es werden hier Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen rein beispielhaft für die Erfindung sind und dass andere Ausführungsformen in verschiedenen und alternativen Formen ausgestaltet werden können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstäblich; einige Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um Details besonderer Komponenten zu zeigen. Die speziellen strukturellen und funktionalen Details, die hierin offenbart werden, sollen daher nicht als einschränkend interpretiert werden, sondern lediglich als eine repräsentative Basis, um einen Fachmann zu lehren, wie die vorliegende Erfindung auf verschiedene Weise einzusetzen ist. Für einen Durchschnittsfachmann liegt auf der Hand, dass verschiedene Merkmale, die unter Bezugnahme auf eine beliebige der Figuren dargestellt und beschrieben werden, mit Merkmalen kombiniert werden können, 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.
Mit Bezug auf 1 wird ein Schemadiagramm eines Hybridelektrofahrzeugs (HEV – Hybrid Electric Vehicle) 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dargestellt. 1 stellt beispielhafte Beziehungen unter den Komponenten dar. Die physische Positionierung und Ausrichtung der Komponenten innerhalb des Fahrzeugs kann variieren. Das HEV 10 umfasst einen Antriebsstrang 12. Der Antriebsstrang 12 umfasst eine Kraftmaschine 14, die ein Getriebe 16 antreibt, das als modulares Hybridgetriebe (MHT – Modular Hybrid Transmission) bezeichnet werden kann. Wie im Folgenden ausführlicher beschrieben wird, umfasst das Getriebe 16 eine elektrische Maschine, wie z. B. einen Elektromotor/Generator (M/G) 18, eine zugeordnete Traktionsbatterie 20, einen Drehmomentwandler 22 und ein mehrstufiges Automatikgetriebe oder Zahnradgetriebe 24.
Sowohl die Kraftmaschine 14 als auch der M/G 18 sind Antriebsquellen für das HEV 10. Die Kraftmaschine 14 stellt allgemein eine Leistungsquelle dar, die eine Brennkraftmaschine, wie z. B. eine mit Benzin, Diesel oder Erdgas betriebene Kraftmaschine, umfassen kann. Die Kraftmaschine 14 erzeugt eine Kraftmaschinenleistung und 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 elektrischer Maschinen implementiert werden. Beispielsweise kann der M/G 18 ein permanent erregter Synchronmotor sein. Leistungselektronik 56 bereitet durch die Batterie 20 bereitgestellte Gleichstromenergie (DC-Energie) gemäß den Erfordernissen des M/G 18 auf, wie im Folgenden beschrieben wird. Beispielsweise kann Leistungselektronik den M/G 18 mit Dreiphasenwechselstrom (Dreiphasen-AC-Strom) versorgen.
Wenn die Trennkupplung 26 zumindest teilweise eingerückt ist, ist ein Leistungsfluss von der Kraftmaschine 14 zum M/G 18 oder vom M/G 18 zur Kraftmaschine 14 möglich. Beispielsweise kann die Trennkupplung 26 eingerückt sein und der M/G 18 kann als Generator betrieben werden, um durch eine Kurbelwelle 28 und eine M/G-Welle 30 bereitgestellte Drehenergie in elektrische Energie, die in der Batterie 20 gespeichert werden soll, umzuwandeln. Die Trennkupplung 26 kann auch ausgerückt sein, um die Kraftmaschine 14 vom Rest des Antriebsstrangs 12 zu trennen, so dass der M/G 18 als die einzige Antriebsquelle für das HEV 10 wirken kann. Die Welle 30 erstreckt sich durch den M/G 18. Der M/G 18 ist mit der Welle 30 durchgängig antriebsverbunden, die Kraftmaschine 14 hingegen ist nur mit der Welle 30 antriebsverbunden, 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 umfasst ein an der M/G-Welle 30 befestigtes Pumpenrad und eine an einer Getriebeeingangswelle 32 befestigte Turbine. Der Drehmomentwandler 22 stellt somit eine hydraulische Kopplung zwischen der Welle 30 und der Getriebeeingangswelle 32 bereit. Der Drehmomentwandler 22 überträgt Leistung vom Pumpenrad auf die 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 von Pumpenraddrehzahl zu Turbinendrehzahl ausreichend hoch ist, ist das Turbinendrehmoment ein Vielfaches des Pumpenraddrehmoments. Es eine kann ebenso Drehmomentwandler-Bypasskupplung 34 vorgesehen sein, die, wenn sie eingerückt ist, das Pumpenrad und die Turbine des Drehmomentwandlers 22 reibschlüssig oder mechanisch koppelt, wodurch ein effizienterer Leistungsfluss gestattet wird. Die Drehmomentwandler-Bypasskupplung 34 kann als eine Anfahrkupplung zum Bereitstellen eines sanften Fahrzeuganfahrens betrieben werden. Alternativ dazu, kann bei Anwendungen, die keinen Drehmomentwandler 22 enthalten, eine der Trennkupplung 26 ähnliche Anfahrkupplung zwischen dem M/G 18 und dem Zahnradgetriebe 24 vorgesehen sein.
Das Zahnradgetriebe 24 kann nicht gezeigte Zahnradsätze umfassen, die gezielt in verschiedene Gangübersetzungen versetzt werden, und zwar durch gezieltes Einrücken von Reibelementen, wie z. B. Kupplungen und Bremsen (nicht gezeigt), um die gewünschten mehreren diskreten oder abgestuften Gangstufen zu erzeugen. Die Reibelemente sind durch einen Schaltplan steuerbar, der bestimmte Elemente der Zahnradsätze zur Steuerung der Übersetzung zwischen einer Getriebeausgangswelle 36 und der Getriebeeingangswelle 32 verbindet und trennt. Das Zahnradgetriebe 24 wird basierend auf verschiedenen Fahrzeug- und Umgebungsbetriebsbedingungen durch eine zugehörige Steuerung, wie z. B. eine Antriebsstrangsteuereinheit (PCU – Powertrain Control Unit) 50, automatisch von einer Übersetzung in eine andere geschaltet. Das Zahnradgetriebe 24 führt dann der Ausgangswelle 36 Antriebsstrangausgangsdrehmoment zu.
Es versteht sich, dass das hydraulisch gesteuerte Zahnradgetriebe 24 unter Verwendung eines Drehmomentwandlers 22 lediglich ein Beispiel für eine Zahnradgetriebe- oder Getriebeanordnung ist; mit den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann ein beliebiges mehrstufiges Zahnradgetriebe, das Eingangsdrehmoment(e) von einer Kraftmaschine und/oder einem Motor empfängt und dann einer Ausgangswelle Drehmoment bei den verschiedenen Übersetzungen zuführt, verwendet werden. Das Zahnradgetriebe 24 kann beispielweise in einem automatisierten mechanischen Getriebe (oder Handschaltgetriebe) (AMT – Automated Manual Transmission) implementiert sein, das zur Auswahl einer gewünschten Gangübersetzung einen oder mehrere Servomotoren zur Verschiebung/Drehung von Schaltgabeln entlang einer Schaltschiene enthält.
Wie in der repräsentativen Ausführungsform von 1 gezeigt, ist die Ausgangswelle 36 mit einem Differenzial 40 verbunden. Das Differenzial 40 treibt über entsprechende Achsen 44, die mit dem Differenzial 40 verbunden sind, ein Paar Räder 42 an. Das Differenzial überträgt ungefähr die gleiche Menge an Drehmoment auf jedes Rad 42 und gestattet dabei geringfügige Drehzahlunterschiede, z. B. wenn das Fahrzeug 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 Steuerung 50, wie z. B. eine Antriebsstrangsteuereinheit (PCU – Powertrain Control Unit). Obwohl sie als eine Steuerung dargestellt ist, kann die Steuerung 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 insgesamt 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) umfassen, der oder 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 Anweisungen darstellen, die von der Steuerung beim Steuern der Kraftmaschine oder des Fahrzeugs verwendet werden.
Die Steuerung kommuniziert mit verschiedenen Kraftmaschinen/Fahrzeug-Sensoren und -Aktuatoren über eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle (I/O-Schnittstelle), die als eine einzige integrierte Schnittstelle implementiert werden kann, die 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 der repräsentativen Ausführungsform von 1 allgemein dargestellt, kann die Steuerung 50 Signale zu und/oder von der Kraftmaschine 14, der Trennkupplung 26, dem M/G 18, der Anfahrkupplung 34, dem Zahnradgetriebe des Getriebes 24 und der Leistungselektronik 56 kommunizieren. Der Durchschnittsfachmann wird verschiedene von der Steuerung 50 steuerbare Funktionen oder Komponenten in jedem der oben identifizierten Untersysteme erkennen, obwohl diese nicht explizit dargestellt sind. Zu repräsentativen Beispielen von Parametern, Systemen und/oder Komponenten, die direkt oder indirekt durch von der Steuerung ausgeführte Steuerlogik betätigt werden können, zählen Kraftstoffeinspritzzeitpunkt, -menge und -dauer, Drosselklappenstellung, Zündkerzenzündzeitpunkt (bei Fremdzündungskraftmaschinen), Einlass-/Auslassventilsteuerzeiten und -öffnungszeiten, 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), Getriebeturbinenraddrehzahl (TS), Zustand der Drehmomentwandler-Bypasskupplung 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/r 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 Software, Hardware oder einer Kombination von Software und Hardware in einer oder mehreren Steuerungen in Abhängigkeit von der bestimmten Anwendung implementiert werden. Wenn sie in der Software implementiert wird, kann die Steuerlogik in einer oder mehreren rechnerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien mit gespeicherten Daten vorgesehen werden, die einen Code oder Anweisungen 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 Anweisungen und zugehörige Kalibrierungsinformationen, Betriebsvariablen und dergleichen aufzubewahren.
Ein Fahrpedal 52 wird vom Fahrer des Fahrzeugs dazu verwendet, einen Drehmomentforderungs-, Leistungsforderungs- oder Fahrbefehl zum Antrieb des Fahrzeugs bereitzustellen. Im Allgemeinen erzeugt Herunterdrücken und Freigeben des Pedals 52 ein Fahrpedalstellungssignal, das von der Steuerung 50 als eine Forderung nach mehr bzw. weniger Leistung interpretiert werden kann. Die Steuerung 50 steuert basierend auf zumindest einer Eingabe vom Pedal Drehmoment von der Kraftmaschine 14 und/oder dem M/G 18 an. Die Steuerung 50 steuert auch den Zeitpunkt von Gangschaltvorgängen im Zahnradgetriebe 24 sowie das Einrücken oder Ausrücken der Trennkupplung 26 und der Drehmomentwandler-Bypasskupplung 34. Die Drehmomentwandler-Bypasskupplung 34 kann wie die Trennkupplung 26 über einen Bereich hinweg 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 Drehmomentwandler-Bypasskupplung 34 ohne Verwendung eines modulierten Betriebsmodus je nach der speziellen 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 Leistung zur Drehung der Welle 30 unterstützen. Dieser Betriebsmodus kann als ein "Hybridmodus" oder ein "Modus mit Elektromotorunterstützung" bezeichnet werden.
Beim Antrieb des Fahrzeugs mit dem M/G 18 als der einzigen Leistungsquelle bleibt der Leistungsfluss abgesehen davon, dass die Trennkupplung 26 zur Abkopplung der Kraftmaschine 14 vom Rest des Antriebsstrangs 12 freigegeben wird, derselbe. Die Verbrennung in der Kraftmaschine 14 kann während dieser Zeit deaktiviert oder anderweitig abgestellt sein, um Kraftstoff einzusparen. Die Traktionsbatterie 20 überträgt gespeicherte elektrische Energie durch eine Verkabelung 54 auf die 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 ein Motor wirken und dem Antriebsstrang 12 eine Antriebskraft bereitstellen. Als Alternative dazu kann der M/G 18 als ein 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 ein Generator wirken, während die Kraftmaschine 14 dem Fahrzeug 10 Antriebskraft bereitstellt.
Ein Bremspedal 60 wird durch den Fahrer des Fahrzeugs dazu verwendet, einen Befehl des angeforderten negativen Drehmoments zum Verlangsamen des Fahrzeugs bereitzustellen. Ähnlich wie beim Fahrpedal 52 erzeugt ein Herunterdrücken und Freigeben des Bremspedals 60 ein Bremspedalstellungssignal, das durch die Steuerung 50 als eine Anforderung für verschiedene Grade an negativem Drehmoment interpretiert werden kann. Basierend auf mindestens einer Eingabe vom Bremspedal 60 steuert die Steuerung 50 Drehmoment von den Reibbremsen 62 und/oder dem M/G 18 an. Wenn der M/G 18 während Zeiten regenerativen Bremsens als ein Generator wirkt, wird Energie vom Fahrzeug durch das Zahnradgetriebe 24 zurück transportiert und in elektrische Energie zum Speichern in der Batterie 30 umgewandelt.
Es versteht sich, dass die in 1 veranschaulichte schematische Darstellung rein beispielhaft und in keiner Weise als beschränkend aufzufassen ist. Es sind andere Konfigurationen in Betracht gezogen worden, die selektives Zuschalten von sowohl einer Kraftmaschine als auch einem Motor zur Übertragung durch das Getriebe verwenden. Beispielsweise kann der 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 negatives Raddrehmoment angesteuert wird, bestimmt die Steuerung 50, wie viel negatives Drehmoment unter Verwendung des als ein Generator wirkenden M/G 18 zu erzeugen ist und wie viel unter Verwendung der Reibbremsen 62 zu erzeugen ist. Die Steuerung bestimmt zu jeglichem gegebenen Zeitpunkt eine Grenze für das regenerative Drehmoment (RTL), die das höchste negative Drehmoment, zu dessen Erzeugung an den Rädern der M/G 18 in der Lage ist, anzeigt. Diese Grenze kann auf einer Reihe von Faktoren basieren, darunter Batterieladezustand, Fahrzeuggeschwindigkeit und Übersetzungsverhältnis. Beispielsweise kann sich eine vollgeladene Batterie auf die Grenze auswirken, um eine Überladung zu vermeiden. Des Weiteren kann die Grenze bei sehr geringen Fahrzeuggeschwindigkeiten null betragen, um das Bremsgefühl zu verbessern. Zur Maximierung der Energierückgewinnung kann die Steuerung dem Antriebsstrang so viel vom Sollbremsmoment wie möglich zuweisen, wie durch die Grenze für das regenerative Drehmoment angezeigt wird. Der Rest des negativen Drehmoments wird den Reibbremsen zugewiesen. Die Steuerung 50 kann eine Antriebsstrangsteuerung und einer Bremssystemsteuerung, die über ein CAN (Controller Area Network) in Verbindung stehen, umfassen. Bei solch einer Konfiguration können die RTL und die NWTD durch die Antriebsstrangsteuerung rechnerisch ermittelt und zur Bremssteuerung übertragen werden.
2 ist ein Schaubild, das das Verhalten eines MHT-Antriebsstrangs während eines Übergangs von positivem Drehmoment zu negativem Drehmoment darstellt. Die gepunktete Linie 100 zeigt die Nettoraddrehmomentanforderung (NWTD) an. Die NWTD basiert auf der Stellung des Fahrpedals 52 und des Bremspedals 60 und der Fahrzeuggeschwindigkeit. Die Drehmomentanforderung fällt nach dem Freigeben des Fahrpedals 52 und dem Betätigen des Bremspedals 60 zum Zeitpunkt 102 rapide ab. Die gestrichelte Linie 104 stellt die Grenze für das regenerative Drehmoment dar. Es ist zu sehen, dass die RTL stets unter null liegt. Mit Verlangsamung des Fahrzeugs zwischen Zeitpunkt 106 und Zeitpunkt 108 geht die Grenze allmählich von einem durch den Batterieladezustand vorgegebenen geringen Wert zu null über. Der Beitrag des Antriebsstrangs am Raddrehmoment wird durch die durchgezogene Linie 110 angezeigt. Diese Linie folgt der Drehmomentanforderungslinie 100 bis kurz nach Zeitpunkt 106, wo das Antriebsstrangdrehmoment mit Verlangsamung des Fahrzeugs gemäß der Grenze für das regenerative Drehmoment 104 abgebaut wird. Im vorliegenden Dokument bedeutet Antriebsstrangdrehmoment die Summe aus den Drehmomenten, die den Antriebsrädern durch den Triebstrang von der Brennkraftmaschine 14 und dem M/G 18 zugeführt werden, nach jeglicher Drehmomentvervielfachung vom Getriebe 24 und/oder jeglicher Achsantriebs-Übersetzung. Im Schaubild sind die Linien geringfügig voneinander versetzt gezeigt, so dass beide Linien sichtbar sind, selbst wenn sie in der Praxis zusammenfallen. Letztlich stellt die starke durchgezogene Linie 112 das durch die Reibbremsen 62 beigetragene Raddrehmoment dar. Drehmoment von den Reibbremsen ist stets null oder negativ. Das Bremsmoment ist bis kurz nach Zeitpunkt 106 null, wo die Reibbremsung mit Verlangsamung des Fahrzeugs aufgebaut wird. Im vorliegenden Dokument bedeutet Bremsmoment die Summe der Drehmomente, die allen Rädern durch die Reibbremsen zugeführt werden. Bei einer Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs ist das Bremsmoment stets entweder null oder negativ. Somit kann ein Freigeben der Bremsen als Erhöhen des Bremsmoments beschrieben werden.
In 2 geht das Antriebsstrangdrehmoment 110 rapide von positiven Werten auf negative Werte bei 114 über. Zahnräder im Zahnradgetriebe 24 und Differenzial 40 übertragen Drehmoment in einer positiven Richtung durch Kontakt zwischen Zahnflanken für positives Drehmoment. Wenn das Drehmoment zu einem negativen Drehmoment übergeht, überträgt die gegenüberliegende Seite jedes Zahns das Drehmoment. Während des Übergangs muss sich das angetriebene Zahnrad bezüglich des antreibenden Zahnrads geringfügig drehen, um die gegenüberliegenden Zahnflanken in Kontakt zu bringen. Dies wird als Spieldurchlauf bezeichnet. Zusätzlich zu den Zahnradeingriffen können Verbindungen, wie z. B. Keilverzahnungsverbindungen, zum Spiel in einem Triebstrang beitragen. Der Eingang des Triebstrangs kann während des Durchlaufs des Spielbereichs beschleunigen und ein hörbares Geräusch und/oder eine Drehmomentstörung erzeugen. Das Ausmaß der Störung korreliert stark mit der Änderungsrate des Drehmoments während des Spieldurchlaufs.
3 stellt einen Übergang unter Verwendung einer modifizierten Steuerstrategie dar, der die Drehmomentstörung und das hörbare Geräusch, die mit dem Triebstrangspieldurchlauf in Zusammenhang stehen, reduzieren soll. Das Antriebsstrangdrehmoment fällt rapide ab, bis bei 116 ein geringer positiver Drehmomentwert erreicht wird. Beispielsweise kann das Drehmoment von einem Antriebsstrangdrehmoment von mehr als 100 Nm in etwa 250 Millisekunden reduziert werden. Der geringe positive Drehmomentwert wird so gewählt, dass er gerade groß genug ist, um sicherzustellen, dass das Drehmoment über den Triebstrang hinweg positiv ist, unter Berücksichtigung sowohl der parasitären Verluste des Triebstrangs als auch der Steuerungsgenauigkeit. Beispielsweise kann der geringe positive Wert im Bereich von 10 Nm liegen. Dann fällt das Antriebsstrangdrehmoment langsam, bis bei 118 ein geringer negativer Drehmomentwert erreicht wird. Beispielsweise kann der Übergang durch ein Drehmoment von null über eine Zeitdauer von etwa 200–500 Millisekunden durchgeführt werden. Der geringe positive Drehmomentwert wird so gewählt, dass sichergestellt wird, dass das Drehmoment im gesamten Triebstrang negativ ist. Da die Änderungsrate während des Spieldurchlaufs bei 120 niedrig ist (als Absolutwert), ist das Ausmaß der Störung drastisch reduziert. Leider führt diese modifizierte Prozedur zu einer Verzögerung 122 zwischen dem Zeitpunkt, zu dem die Drehmomentanforderung reduziert wird, und dem Zeitpunkt, zu dem das reduzierte Drehmoment den Rädern tatsächlich zugeführt wird.
4 stellt eine teilweise Lösung der Verzögerung 122 dar. Das angesteuerte Reibbremsendrehmoment 112 kann sowohl einen Term des offenen Regelkreises (der manchmal als Feed-Forward-Term bezeichnet wird) als auch einen oder mehrere Terme des geschlossenen Regelkreises (die manchmal als Rückkopplungsterme bezeichnet werden) umfassen. Wie oben erörtert, kann der Term des offenen Regelkreises durch Subtrahieren der Grenze für das regenerative Drehmoment 104 von der Nettoraddrehmomentanforderung 100 rechnerisch ermittelt werden. Die Terme des geschlossenen Regelkreises können basierend auf der Differenz zwischen der Nettoraddrehmomentanforderung 100 und dem tatsächlichen Nettoraddrehmoment berechnet werden. Geschlossene Terme können beispielsweise proportional zu dieser Differenz (als ein P-Term bezeichnet), proportional zu einer Ableitung dieser Differenz (als ein D-Term bezeichnet) oder proportional zu einem Integral dieser Differenz (als ein I-Term bezeichnet) sein. Die Terme des geschlossenen Regelkreises können als Reaktion auf das Defizit während der Verzögerung zu einer gewissen Betätigung der Reibbremsen bei 124 führen, jedoch niemals genug zur Beseitigung des Defizits. Nach der Verzögerung kehren die Terme des geschlossenen Regelkreises letztlich zu null zurück. Ein P- oder I-Term kehrt schnell zu null (oder einem positiven Wert) zurück, wohingegen ein I-Term nur zu null zurückgeht, nachdem das Nettoraddrehmoment für einige Zeit unter der Anforderung (als Absolutwert höher) gelegen hat. Obgleich die in 4 dargestellten Ergebnisse den in 3 dargestellten Ergebnissen gegenüber bevorzugt sein können, weicht das zugeführte Raddrehmoment für einen Zeitraum noch immer von der Absicht des Fahrers ab, was zur Unzufriedenheit des Kunden führt.
5 stellt die Ergebnisse einer besseren Steuerstrategie dar. Als Reaktion auf die Freigabe des Fahrpedals bei 102 erhöht die Steuerstrategie die Grenze für das regenerative Drehmoment 104 auf einen geringen positiven Wert. Dadurch werden die Reibbremsen mit Fallen der Nettoraddrehmomentanforderung 100 unter diesen geringen Wert zur Erzeugung des angeforderten negativen Raddrehmoments, wie bei 126 gezeigt, betätigt. Während der Spieldurchlaufphase zwischen 116 und 118 entspricht die Grenze für das regenerative Drehmoment 104 dem Antriebsstrangdrehmoment. Nach der Spieldurchlaufphase reduziert die Steuerstrategie die Grenze für das regenerative Drehmoment rapide auf ihren Normalwert. Mit dem Fallen der Grenze für das regenerative Drehmoment 104 folgt das Antriebsstrangdrehmoment 110 der Grenze 104 und das Reibbremsendrehmoment erhöht sich auf null zu. Die Änderungsrate der Grenze für das regenerative Drehmoment ist so festgelegt, dass das Antriebsstrangdrehmoment und das Reibbremsendrehmoment schnell genug geändert werden können, um mitzuhalten. Während des gesamten Verfahrens folgt das zugeführte Nettodrehmoment dicht der Nettoraddrehmomentanforderung 100, während die nachteiligen Wirkungen eines Spieldurchlaufs gemindert werden.
6 ist ein Flussdiagramm für ein Verfahren zum Steuern des Antriebsstrangdrehmoments und des Reibbremsendrehmoments zur Erzielung des in 5 dargestellten Ergebnisses. Dieses Verfahren wird durch die Steuerung 50 in regelmäßigen Zeitabständen durchgeführt. Eingangs ist eine Modusvariable auf „Konstantfahrt“ eingestellt. Bei 130 wird die Nettoraddrehmomentanforderung basierend auf der Fahrpedalstellung, Bremspedalstellung und Fahrzeuggeschwindigkeit rechnerisch ermittelt. NWTD ist positiv, wenn das Fahrpedal bei freigegebenem Bremspedal heruntergedrückt wird, und ist negativ, wenn das Bremspedal bei freigegebenem Fahrpedal heruntergedrückt wird. Sind beide freigegeben, kann die NWTD geringfügig negativ sein, um das Kraftmaschinenbremsverhalten von nicht-hybriden Antriebssträngen zu simulieren. Es kann eine gewisse Filterung erfolgen, um die Änderungsrate der NWTD zu bregrenzen. Bei 132 wird eine Basisgrenze für das regenerative Drehmoment (BRTL – Baseline Regenerative Torque Limit) basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit, dem Übersetzungsverhältnis und dem Batterieladezustand rechnerisch ermittelt. Die BRTL zeigt das höchste negative Drehmoment an, zu dessen Erzeugung an den Rädern der M/G 18 in der Lage ist, ohne die Batterie zu überladen oder das Bremsgefühl zu beeinträchtigen.
Wenn der Modus bei 134 noch immer Konstantfahrt ist, prüft die Steuerung bei 136, ob das Fahrpedal freigegeben wurde. Wenn das Fahrpedal noch immer heruntergedrückt wird, wird die Grenze für das regenerative Drehmoment bei 138 gleich der BRTL gesetzt. Wenn das Fahrpedal freigegeben wurde, wird der Modus bei 140 auf Übergang1 aktualisiert. Der Übergang1-Modus entspricht dem Zeitabstand zwischen 102 und 116 in 5, während dessen das Fahrpedal freigegeben wurde, die NWTD jedoch noch positiv ist. Während der Modus Übergang1 entspricht, wird die RTL bei 142 auf einen geringen positiven Wert, Schwellenwert1, gesetzt. Der Block 142 kann entweder sofort nach dem Übergang in den Übergang1-Zustand erreicht werden oder da der Modus bei 144 dem Übergang1-Zustand entsprach und die Steuerung bei 146 bestimmt, dass er im Übergang1-Zustand bleiben sollte. Wenn die NWTD in der Nähe von Punkt 116 in 5 unter die RTL fällt, ändert die Steuerung bei 148 den Modus auf Übergang2. Während des Übergang2-Modus, wie bei 150 bestimmt, fällt die RTL bei 152 bei jedem Zeitschritt um einen kleinen Betrag, inkr1. Der kalibrierbare Wert inkr1 wird so gewählt, dass er gering genug ist, um den Spieldurchlauf effektiv zu mindern. Wenn die RTL bei 118 in 5 und bei 154 in 6 unter einen geringen negativen Wert, Schwellenwert2, fällt, ändert die Steuerung bei 156 den Modus auf Übergang3. Die RTL fällt im Übergang3-Modus entweder sofort nach dem Wechsel des Modus oder wie bei 158 bestimmt schneller als bei 160. Der kalibrierbare Wert inkr2 ist wesentlich höher als inkr1. Sobald die RTL wie bei 162 bestimmt unter die BRTL fällt, wird der Modus bei 164 auf Bremsen aktualisiert. Im Bremsmodus wird die RTL bei 166 gleich der BRTL gesetzt.
Sobald die RTL bestimmt wurde, werden bei 168 und 170 das angesteuerte Antriebsstrangdrehmoment bzw. das angesteuerte Reibbremsendrehmoment berechnet. Wenn die RTL unter der NWTD liegt (in höherem Maße negativ als diese ist), wird angesteuert, dass das Antriebsstrangdrehmoment das angeforderte Drehmoment zuführt, und das Bremsmoment wird auf null angesteuert. Wenn die RTL über der NWTD liegt, wird der Antriebsstrang dahingehend angesteuert, die RTL zuzuführen, und die Reibbremsen werden dahingehend angesteuert, den Rest zuzuführen. Der Reibbremsenbefehl kann einen oder mehrere Terme des geschlossenen Regelkreises neben dem bei 170 berechneten Termen des offenen Regelkreises umfassen, diese Terme entsprechen jedoch nominal null.
Obgleich oben beispielhafte Ausführungsformen beschrieben werden, ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen beschreiben, die von den Ansprüchen umfasst werden. Stattdessen dienen die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke eher der Beschreibung als der Einschränkung, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen durchgeführt werden können, ohne vom Gedanken und Schutzbereich der Offenbarung abzuweichen. Wie oben beschrieben, können die Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die möglicherweise nicht explizit beschrieben oder dargestellt werden. Obgleich verschiedene Ausführungsformen hinsichtlich einer oder mehrerer gewünschter Eigenschaften als gegenüber anderen Ausführungsformen oder Implementierungen des Stands der Technik Vorteile bietend oder bevorzugt beschrieben worden sein könnten, ist für den Durchschnittsfachmann jedoch ersichtlich, dass zwischen einem oder mehreren Merkmalen oder einer oder mehreren Eigenschaften Kompromisse geschlossen werden können, um die gewünschten Systemmerkmale zu erreichen, die von der besonderen Anwendung und Implementierung abhängig sind. Somit liegen die Ausführungsformen, die bezüglich einer oder mehrerer Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Implementierungen des Stands der Technik beschrieben werden, nicht außerhalb des Schutzumfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.
Bezugszeichenliste
Fig. 6:

132: Rechnerisches Ermitteln der BRTL basierend auf Fahrzeuggeschwindigkeit, Getr.übersetzungsverhältnis und Batterieladezustand
134: Modus = Konstantfahrt?
Yes: Ja
No: Nein
136: Fahrpedal freigegeben?
140: Modus = Übergang1
142: RTL = Schwellenwert1
130: Rechnerisches Ermitteln der NWTD basierend auf Fahrpedalstellung, Bremspedalstellung und Fahrzeuggeschwindigkeit, Filterung erforderlich
144: Modus = Übergang1?
148: Modus = Übergang2
150: Modus = Übergang2?
152: RTL = RTL – inkr1
154: RTL < Schwellenwert2?
158: Modus = Übergang3?
160: RTL = RTL – inkr2
156: Modus = Übergang3
164: Modus = Bremsen
170: Angesteuertes Reibbremsendrehmoment = min(0, NWTD – RTL)
168: Angesteuertes Antriebsstrangdrehmoment = max(NWTD, RTL)

Claims

Hybridelektrofahrzeug, das Folgendes umfasst: einen Triebstrang, der dazu konfiguriert ist, den Fahrzeugrädern ein Antriebsstrangdrehmoment zuzuführen; Reibbremsen, die dazu konfiguriert sind, den Fahrzeugrädern ein Bremsmoment zuzuführen; eine Brennkraftmaschine, die dazu konfiguriert ist, dem Triebstrang positives Drehmoment zuzuführen; einen Elektromotor, der dazu konfiguriert ist, dem Triebstrang abwechselnd sowohl positives als auch negatives Drehmoment zuzuführen; und eine Steuerung, die dazu programmiert ist, auf eine Anforderung zum Übergang von positivem Raddrehmoment zu negativem Raddrehmoment zu reagieren, durch dahingehendes Ansteuern der Kraftmaschine und/oder des Elektromotors, das Antriebsstrangdrehmoment mit einer ersten Änderungsrate von einem positiven Ausgangswert auf einen positiven Schwellenwert zu reduzieren, dahingehendes Ansteuern der Bremsen, ein negatives Bremsmoment anzulegen, während die Kraftmaschine und/oder der Elektromotor dahingehend angesteuert werden, das Antriebsstrangdrehmoment mit einer zweiten Änderungsrate, deren Höhe unter einer Höhe der ersten Änderungsrate liegt, von dem positiven Schwellenwert auf einen negativen Schwellenwert zu reduzieren, um eine Spieldurchlaufstörung zu mindern, und dahingehendes Ansteuern der Bremsen, das Bremsmoment auf null zu erhöhen, während der Elektromotor dahingehend angesteuert wird, das Triebstrangdrehmoment mit einer dritten Änderungsrate, deren Höhe über der Höhe der zweiten Änderungsrate liegt, von dem negativem Schwellenwert auf einen negativen Sollwert zu reduzieren.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Triebstrang ein Getriebe mit variablem Übersetzungsverhältnis umfasst.
Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei der Triebstrang ferner Folgendes umfasst: eine Antriebswelle, die mit einem Ausgang des Getriebes fest gekoppelt ist; ein Differenzial, das einen Eingang aufweist, der mit der Antriebswelle fest gekoppelt ist; und eine erste und eine zweite Achse, die mit dem ersten bzw. zweiten Ausgang des Differenzials fest gekoppelt sind und jeweils mit einem Rad der Fahrzeugräder fest gekoppelt sind.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ferner dazu programmiert ist, durch dahingehendes Ansteuern der Bremsen, ein ansteigendes negatives Bremsmoment anzulegen, während der Elektromotor dahingehend angesteuert wird, das Antriebsstrangdrehmoment auf null zu erhöhen, darauf zu reagieren, dass eine Fahrzeuggeschwindigkeit unter einen Schwellenwert fällt.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Bremsmoment mit einer dritten Rate auf null erhöht wird, so dass ein Gesamtraddrehmoment konstant bleibt.
Verfahren zum Übergehen von einem positiven Raddrehmoment auf ein negatives Raddrehmoment bei einem Hybridelektrofahrzeug, das Folgendes umfasst: Reduzieren eines positiven Antriebsstrangdrehmoments auf einem positiven Schwellenwert; Anlegen eines Bremsmoments bei weiterer Reduzierung des Antriebsstrangdrehmoments durch eine Nullhöhe mit einer reduzierten Änderungsrate des Antriebsstrangdrehmoments; und Erhöhen des Bremsmoments in Verbindung mit weiterem Reduzieren des negativem Antriebsstrangdrehmoments zur Aufrechterhaltung eines konstanten negativen Gesamtraddrehmoments.
Verfahren nach Anspruch 6, das ferner Folgendes umfasst: als Reaktion darauf, dass eine Fahrzeuggeschwindigkeit unter einen Schwellenwert fällt, Anlegen eines fallenden Bremsmoments, während das Antriebsstrangdrehmoment auf null erhöht wird.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das anfängliche positive Triebstrangdrehmoment durch eine Brennkraftmaschine erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das anfängliche positive Triebstrangdrehmoment durch einen Elektromotor erzeugt wird.
Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, das Folgendes umfasst: in regelmäßigen Zeitabständen, Ansteuern einer Kraftmaschine und eines Motors zur Zuführung eines Antriebsstrangdrehmoments, das einem Maximalwert aus einer Nettoraddrehmomentanforderung (NWTD) und einer Grenze für das regenerative Drehmoment (RTL) entspricht, und Ansteuern der Reibbremsen zur Zuführung eines Bremsmoments, das einem Minimalwert aus null und einer Differenz zwischen der NWTD und der RTL entspricht; und als Reaktion darauf, dass die NWTD von positiv auf negativ wechselt, Reduzieren der RTL mit einer Rate von einem positiven Schwellenwert auf einen negativen Schwellenwert, um einen Triebstrangspieldurchlauf zu mindern.
Verfahren nach Anspruch 10, das ferner nach dem Reduzieren der RTL auf den negativen Schwellenwert weiteres Reduzieren der RTL mit einer schnelleren Rate umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, das ferner allmähliches Erhöhen der RTL auf null als Reaktion darauf, dass eine Fahrzeuggeschwindigkeit unter einen Geschwindigkeitsschwellenwert fällt, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, das ferner Senden der RTL und der NWTD über ein Controller Area Network von einer Antriebsstrangsteuerung zu einer Bremssteuerung umfasst.