DE102015214886B4

DE102015214886B4 - Hybridelektrofahrzeug, Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Betriebsart desselben

Info

Publication number: DE102015214886B4
Application number: DE102015214886.6A
Authority: DE
Inventors: Weibin Yang
Original assignee: Borgward Trademark Holdings GmbH
Current assignee: Borgward Trademark Holdings GmbH
Priority date: 2015-08-04
Filing date: 2015-08-04
Publication date: 2017-06-01
Anticipated expiration: 2035-08-05
Also published as: DE102015214886A1; US20170036664A1; US10214197B2

Abstract

Verfahren zur Steuerung einer Betriebsart eines Hybridelektrofahrzeugs, umfassend: Detektieren eines gegenwärtigen Ladezustands (SOC) einer Leistungsbatterie und eines erwarteten Drehmoments (Treq) an Rädern in dem Hybridelektrofahrzeug (S101), Beibehalten einer gegenwärtigen Betriebsart des Hybridelektrofahrzeugs, falls detektiert wird, dass der gegenwärtige Ladezustand (SOC) innerhalb eines Zustands-Hysteresebereiches liegt oder das erwartete Drehmoment (Treq) an Rädern innerhalb eines Drehmoment-Hysteresebereichs liegt (S102), Erlangen einer Dauer der gegenwärtigen Betriebsart und Bestimmen einer nächsten Betriebsart des Hybridelektrofahrzeugs entsprechend der Dauer, dem gegenwärtigen Ladezustand (SOC) und dem erwarteten Drehmoment (Treq) an Rädern, falls detektiert wird, dass der gegenwärtige Ladezustand (SOC) nicht innerhalb des Zustands-Hysteresebereichs liegt und das erwartete Drehmoment (Treq) an Rädern nicht innerhalb des Drehmoment-Hysteresebereichs liegt (S103), wobei die Bestimmung einer nächsten Betriebsart des Hybridelektrofahrzeugs entsprechend der Dauer, dem gegenwärtigen Ladezustand (SOC) und dem erwarteten Drehmoment (Treq) an Rädern (S103) umfasst: Entscheiden, ob die Dauer eine zuvor festgelegte Zeitspanne überschreitet (S1031), fortwährendes Beibehalten der gegenwärtigen Betriebsart, falls die Dauer die zuvor festgelegte Zeitspanne nicht überschreitet (S1032), ...

Description

Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf das Gebiet von Hybridelektrofahrzeugtechnologien und insbesondere auf ein Verfahren zur Steuerung einer Betriebsart eines Hybridelektrofahrzeugs und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Betriebsart eines Hybridelektrofahrzeugs, eines Parallel-Hybridelektrofahrzeugs und eines Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeugs.
Hintergrund
Bei den Verfahren zur Steuerung einer Betriebsart eines Hybridelektrofahrzeugs in der verwandten Technik sind mögliche Betriebsarten und -zustände des Umschaltens von einer Betriebsart zu einer anderen Betriebsart vorgesehen, und dann wird das Hybridelektrofahrzeug von einer Betriebsart zu einer anderen Betriebsart entsprechend den Zuständen umgeschaltet. Bei der verwandten Technik gibt es jedoch folgende Probleme. (1) Probleme eines häufigen Umschaltens von einer Betriebsart zu einer anderen Betriebsart werden nicht berücksichtigt. Wenn beispielsweise lediglich ein Ladezustand (SOC) und ein unerwartetes Drehmoment als Steuerungsparameter genutzt werden, dann kann dies, falls die Verfahren zur Steuerung einer Betriebsart bei der verwandten Technik angewandt sind, in Störungen eines fortwährenden Umschaltens zwischen einigen Betriebsarten resultieren. (2) Der SOC wird einfach dadurch gesteuert, dass lediglich allgemeine Betriebszustände berücksichtigt werden, ohne dass ein Fahrzeug-Anlassprozess berücksichtigt wird. Während des Fahrzeug-Anlassprozesses kann beispielsweise dann, wenn der SOC leicht niedriger ist als ein Zielwert, ein reiner Elektromotor- bzw. Motorbetriebszustand angewandt werden und das Fahrzeug weist in diesem Augenblick eine gute umfassende Leistung auf; falls der SOC weit niedriger ist als der Zielwert, kann der reine Motorbetriebszustand nicht angewandt werden, um eine Störung zu vermeiden, dass die Batterie sich in Unterspannung befindet. Dieses Phänomen wird bei der verwandten Technik jedoch nicht berücksichtigt. (3) Derzeit sind die Bedingungen des Umschaltens von einer Betriebsart zur anderen Betriebsart konstant, die nicht geeicht werden können und sogar gegen eine tatsächliche Fahrzeugeichung gehen. Das Ändern der Betriebsart kann beispielsweise dazu führen, dass ein Betriebswirkungsgrad einer Triebwerksverbesserung und der Leistungsverbrauch zunehmen; in einigen Betriebszuständen sollten jedoch, obwohl der Betriebswirkungsgrad des Triebwerks signifikant verbessert ist, die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs jedoch aufgrund der Zunahme des Leistungsverbrauchs einer Batterie und eines Triebwerks schlecht ist, während eines Prozesses des Bestimmens von Schwellwerten die Steigerung des Leistungsverbrauchs und die Verbesserung des Betriebswirkungsgrads umfassend berücksichtigt werden. Es wird jedoch bei der verwandten Technik ebenso nicht in Betracht gezogen. (4) Die Berücksichtigung ist nicht umfassend. Die Verfahren zur Steuerung einer Betriebsart bei der verwandten Technik liefert 10 oder mehr Betriebsarten. Da es dort so viele Betriebsarten gibt, ist es schwer zu entscheiden, ob diese Betriebsarten in einem Koordinatennetz des SOC und des erwarteten Drehmoments geeignet verteilt werden können, zwischen denen die Betriebsarten des Fahrzeugs umgeschaltet werden können, und ob die Zustände korrekt sind oder nicht, was dazu führt, dass das Fahrzeug scheitert, im optimalen Zustand in Echtzeit zu arbeiten und die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs zu beeinflussen.
In der DE 699 22 221 T2 wird ein Hybridfahrzeug offenbart, welches eine interne Verbrennungs-Kraftmaschine sowie wenigstens eine elektrische Maschine umfasst, welche als Motor oder Generator fungieren kann, um Drehmoment für Straßenräder des Hybridfahrzeugs bereitzustellen. Im Speziellen steuert ein Mikroprozessor Betriebsmodi des Hybridfahrzeugs in Abhängigkeit von einem Batterieladezustand (also einem Zustand der Batterieladung) und einer Straßenlast (als ein Teil des Maschinendrehmoments).
Zusammenfassung
Ausführungsbeispiele eines ersten Aspekts der vorliegenden Offenbarung stellen ein Verfahren zur Steuerung einer Betriebsart eines Hybridelektrofahrzeugs bereit. Das Verfahren enthält: Detektieren eines gegenwärtigen Zustands der Ladung einer Leistungsbatterie und eines erwarteten Drehmoments an Rädern in dem Hybridelektrofahrzeug; Beibehalten einer gegenwärtigen Betriebsart des Hybridelektrofahrzeugs, falls detektiert wird, dass der gegenwärtige Ladungs- bzw. Ladezustand innerhalb eines Zustands-Hysteresebereiches liegt oder das erwartete Drehmoment an Rädern innerhalb eines Drehmoment-Hysteresebereichs liegt; Erzielen einer Dauer der gegenwärtigen Betriebsart und Bestimmen einer nächsten Betriebsart des Hybridelektrofahrzeugs entsprechend der Dauer, dem gegenwärtigen Ladezustand und dem erwarteten Drehmoment an Rädern, falls detektiert wird, dass der gegenwärtige Ladezustand nicht innerhalb des Zustands-Hysteresebereiches liegt und dass das erwartete Drehmoment an Rädern nicht innerhalb des Drehmoment-Hysteresebereiches liegt.
Erfindungsgemäß enthält die Bestimmung einer nächsten Betriebsart des Hybridelektrofahrzeugs entsprechend der Dauer, dem gegenwärtigen Ladezustand und dem erwarteten Drehmoment an Rädern: Entscheiden, ob die Dauer eine zuvor festgelegte Zeitspanne überschreitet; fortwährendes Beibehalten der gegenwärtigen Betriebsart, falls die Dauer nicht die zuvor festgelegte Zeitspanne überschreitet; Bestimmen der nächsten Betriebsart entsprechend dem gegenwärtigen Ladezustand und dem erwarteten Drehmoment an Rädern und Umschalten zur nächsten Betriebsart, falls die Dauer die zuvor festgelegte Zeitspanne überschreitet.
Bei einigen Ausführungsbeispielen ist das Hybridelektrofahrzeug ein Parallel-Hybridelektrofahrzeug, und eine Antriebskraftanordnung des Parallel-Hybridelektrofahrzeugs enthält ein Triebwerk, eine Automatikkupplung, einen Elektromotor bzw. Motor, ein automatisches mechanisches Getriebe und eine Hauptuntersetzungseinrichtung.
Bei einigen Ausführungsbeispielen enthalten die Betriebsarten des Parallel-Hybridelektrofahrzeugs einen reinen Elektromotor- bzw. Motorbetrieb, einen reinen Verbrennungsmotor- bzw. Triebwerksbetrieb, eine erste Betriebsart, in der der Elektromotor bzw. Motor antreibt und in der der Verbrennungsmotor bzw. das Triebwerk in einer Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zu einer optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, eine zweite Betriebsart, in der der Motor antreibt und in der das Triebwerk bei einer maximalen Leistung arbeitet, eine dritte Betriebsart, in der der Motor Elektrizität erzeugt und in der das Triebwerk in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zur optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, eine vierte Betriebsart, in der nur das Triebwerk bei der maximalen Leistung arbeitet,
wobei die Bestimmung der nächsten Betriebsart entsprechend dem gegenwärtigen Ladezustand und dem erwarteten Drehmoment an Rädern enthält:
Bestimmen der reinen Motorbetriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als eine zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern geringer ist als ein zuerst festgelegtes Drehmoment;
Bestimmen der reinen Triebwerksbetriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die erste festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein zweites zuvor festgelegtes Drehmoment und geringer ist als ein drittes zuvor festgelegtes Drehmoment;
Bestimmen der ersten Betriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die erste festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein viertes zuvor festgelegte Drehmoment und kleiner ist als ein fünftes zuvor festgelegtes Drehmoment;
Bestimmen der zweiten Betriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein sechstes zuvor festgelegtes Drehmoment;
Bestimmen der reinen Motorbetriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als eine dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und kleiner ist als eine zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern kleiner ist als ein siebtes zuvor festgelegtes Drehmoment;
Bestimmen der dritten Betriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und kleiner ist als die zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein achtes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein neuntes zuvor festgelegtes Drehmoment;
Bestimmen der reinen Triebswerksbetriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und kleiner ist als die zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein zehntes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein elftes zuvor festgelegtes Drehmoment;
Bestimmen der zweiten Betriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und kleiner ist als die zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein zwölftes zuvor festgelegtes Drehmoment;
Bestimmen der dritten Betriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand niedriger ist als eine vierte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern kleiner ist als ein dreizehntes zuvor festgelegtes Drehmoment;
Bestimmen der reinen Triebwerkbetriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand kleiner ist als die vierte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein vierzehntes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein fünfzehntes zuvor festgelegtes Drehmoment;
Bestimmen der vierten Betriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand kleiner ist als die vierte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein sechzehntes zuvor festgelegtes Drehmoment, wobei die erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle größer als die zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle ist, wobei die dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle größer als die vierte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle ist; wobei das erste zuvor festgelegte Drehmoment kleiner als das zweite zuvor festgelegte Drehmoment ist, wobei das dritte zuvor festgelegte Drehmoment kleiner als das vierte zuvor festgelegte Drehmoment ist, wobei das fünfte zuvor festgelegte Drehmoment kleiner als das sechste zuvor festgelegte Drehmoment ist, wobei das siebte zuvor festgelegte Drehmoment kleiner als das achte zuvor festgelegte Drehmoment ist, wobei das neunte zuvor festgelegte Drehmoment kleiner als das zehnte zuvor festgelegte Drehmoment ist, wobei das elfte zuvor festgelegte Drehmoment kleiner als das zwölfte zuvor festgelegte Drehmoment ist, wobei das dreizehnte zuvor festgelegte Drehmoment kleiner als das vierzehnte zuvor festgelegte Drehmoment ist, und wobei das fünfzehnte zuvor festgelegte Drehmoment kleiner als das sechzehnte zuvor festgelegte Drehmoment ist.
Bei einigen Ausführungsbeispielen werden die erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle, die zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle, die dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und die vierte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle jeweils entsprechend einer Kapazität und eines Typs der Leistungsbatterie im Parallel-Hybridelektrofahrzeug bestimmt; das erste zuvor festgelegte Drehmoment, das zweite zuvor festgelegte Drehmoment, das dritte zuvor festgelegte Drehmoment, das vierte zuvor festgelegte Drehmoment, das fünfte zuvor festgelegte Drehmoment, das sechste zuvor festgelegte Drehmoment, das siebte zuvor festgelegte Drehmoment, das achte zuvor festgelegte Drehmoment, das neunte zuvor festgelegte Drehmoment, das zehnte zuvor festgelegte Drehmoment, das elfte zuvor festgelegte Drehmoment, das zwölfte zuvor festgelegte Drehmoment, das dreizehnte zuvor festgelegte Drehmoment, das vierzehnte zuvor festgelegte Drehmoment, das fünfzehnte zuvor festgelegte Drehmoment und das sechzehnte zuvor festgelegte Drehmoment werden jeweils durch Ausführen einer Fahrzeugeichung entsprechend maximalen Drehmomentcharakteristiken des Motors, eines Radradius, einem Getriebewirkungsgrad, jedem Übersetzungsverhältnis und einem Drehzahlverhältnis des Hauptuntersetzungsgetriebes bestimmt.
Bei einigen Ausführungsbeispielen ist das Hybridelektrofahrzeug ein Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeug, bei dem eine Vorderachsenanordnung des Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeugs ein Triebwerk, einen integrierten Anlasser-Generator, eine automatische Getriebeanordnung und ein erstes Differentialgetriebe enthält; eine Hinterachsenanordnung des Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeugs enthält einen Hinterradantriebsmotor, ein einstufiges Untersetzungsgetriebe und ein zweites Differentialgetriebe.
Bei einigen Ausführungsbeispielen enthalten die Betriebsarten des Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeugs eine reine Hinterradantriebsmotorbetriebsart, eine reine Triebwerksbetriebsart, eine fünfte Betriebsart, in der der Hinterradantriebsmotor antreibt und das Triebwerk in einer Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zu einer optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, eine sechste Betriebsart, in der der Hinterradantriebsmotor und der integrierte Anlasser-Generator antreiben und das Triebwerk in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zur optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, eine Reihen-Betriebsart, eine siebte Betriebsart, in der der integrierte Anlasser-Generator Elektrizität erzeugt und das Triebwerk in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zur optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, eine achte Betriebsart, in der der Hinterradantriebsmotor antreibt und das Triebwerk bei einer maximalen Leistung arbeitet, eine neunte Betriebsart, in der der Hinterradantriebsmotor und der integrierte Anlasser-Generator antreiben und das Triebwerk bei der maximalen Leistung arbeitet, und eine zehnte Betriebsart, in der nur das Triebwerk bei der maximalen Leistung arbeitet, wobei die Bestimmung der nächsten Betriebsart entsprechend dem gegenwärtigen Ladezustand und dem erwarteten Drehmoment an Rädern enthält:
Bestimmen der reinen Hinterradantriebs-Motorbetriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als eine fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern niedriger ist als ein einundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment;
Bestimmen der reinen Triebwerksbetriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein zweiundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein dreiundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment;
Bestimmen der fünften Betriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein vierundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein fünfundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment;
Bestimmen der sechsten Betriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein sechsundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment;
Bestimmen der reinen Hinterradantriebsartmotorbetriebsart oder der Reihenbetriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als eine siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und kleiner ist als eine sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern kleiner ist als ein siebenundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment;
Bestimmen der siebten Betriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und kleiner ist als die sechste zuvor festgelegte Zustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein achtundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein neunundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment;
Bestimmen der reinen Triebwerksbetriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und kleiner ist als die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein dreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein einunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment,
Bestimmen der achten Betriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und kleiner ist als die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein zweiunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein dreiunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment;
Bestimmen der neunten Betriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und kleiner ist als die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein vierunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment;
Bestimmen der Reihenbetriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand kleiner ist als eine achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern kleiner ist als ein fünfunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment;
Bestimmen der siebten Betriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand kleiner ist als die achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein sechsunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein siebenunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment;
Bestimmen der reinen Triebwerksbetriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand kleiner ist als die achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein achtunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein neununddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment;
Bestimmen der zehnten Betriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand kleiner ist als die achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein vierzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment, wobei die fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle größer als die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle ist, wobei die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle größer als die achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle ist; wobei das einundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment kleiner als das zweiundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment ist, wobei das dreiundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment kleiner als das vierundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment ist, wobei das fünfundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment kleiner als das sechsundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment ist, wobei das siebenundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment kleiner als das achtundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment ist, wobei das neunundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment kleiner als das dreißigste zuvor festgelegte Drehmoment ist, wobei das einunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment kleiner als das zweiunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment ist, wobei das dreiunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment kleiner als das vierunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment ist, wobei das fünfunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment kleiner als das sechsunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment ist, wobei das siebenunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment kleiner als das achtunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment ist, und wobei das neununddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment kleiner als das vierzigste zuvor festgelegte Drehmoment ist.
Bei einigen Ausführungsbeispielen werden die fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle, die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle, die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und die achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle jeweils entsprechend einer Kapazität und eines Typs der Leitungsbatterie in dem Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeug bestimmt; das einundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment, das zweiundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment, das dreiundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment, das vierundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment, das fünffundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment, das sechsundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment, das siebenundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment, das achtundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment, das neunundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment, das dreißigste zuvor festgelegte Drehmoment, das einunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment, das zweiunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment, das dreiunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment, das vierunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment, das fünfunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment, das sechsunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment, das siebenunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment, das achtunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment, das neununddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment und das vierzigste zuvor festgelegte Drehmoment werden jeweils durch Ausführen einer tatsächlichen Fahrzeugeichung entsprechend maximalen Drehmomentcharakteristiken des Hinterradantriebsmotors, einem Radradius, einem Getriebewirkungsgrad, jedem Übersetzungsverhältnis und einem Drehzahlverhältnis des Hauptuntersetzungsgetriebes bestimmt.
Ausführungsbeispiele eines zweiten Aspekts der vorliegenden Offenbarung stellen eine Vorrichtung zur Steuerung einer Betriebsart eines Hybridelektrofahrzeugs bereit. Die Vorrichtung enthält ein Detektiermodul, welches ausgelegt ist, um einen gegenwärtigen Ladezustand einer Leistungsbatterie und ein erwartetes Drehmoment an Rädern in dem Hybridelektrofahrzeug zu detektieren; ein erstes Steuerungsmodul, welches ausgelegt ist, um eine gegenwärtige Betriebsart des Hybridelektrofahrzeugs beizubehalten, falls das Detektiermodul detektiert, dass der gegenwärtige Ladezustand innerhalb eines Zustands-Hysteresebereiches liegt oder dass das erwartete Drehmoment an Rädern innerhalb eines Drehmoment-Hysteresebereiches liegt; ein zweites Steuerungsmodul, welches ausgelegt ist, um eine Dauer der gegenwärtigen Betriebsart zu erlangen und um eine nächste Betriebsart des Hybridelektrofahrzeugs entsprechend der Dauer, dem gegenwärtigen Ladezustand und dem erwarteten Drehmoment an Rädern zu bestimmen, falls das Detektiermodul detektiert, dass der gegenwärtige Ladezustand nicht innerhalb des Zustands-Hysteresebereichs und das erwartete Drehmoment an Rädern nicht innerhalb des Drehmoment-Hysteresebereiches liegen.
Bei einigen Ausführungsbeispielen enthält das zweite Steuerungsmodul: eine Entscheidungseinheit, die gestaltet ist, um zu entscheiden, ob die Dauer eine zuvor festgelegte Zeitspanne überschreitet; eine Aufrechterhaltungseinheit, die gestaltet ist, um die gegenwärtige Betriebsart fortwährend beizubehalten, falls die Entscheidungseinheit entscheidet, dass die Dauer nicht die zuvor festgelegte Zeitspanne überschreitet; eine Schalteinheit, die gestaltet ist, um die nächste Betriebsart entsprechend dem gegenwärtigen Ladezustand und dem erwarteten Drehmoment an Rädern zu bestimmen und zu der nächsten Betriebsart umzuschalten, falls die Entscheidungseinheit entscheidet, dass die Dauer die zuvor festgelegte Zeitspanne überschreitet.
Bei einigen Ausführungsbeispielen ist das Hybridelektrofahrzeug ein Parallel-Hybridelektrofahrzeug, und eine Antriebskraftanordnung des Parallel-Hybridelektrofahrzeugs enthält ein Triebwerk, eine Automatikkupplung, einen Motor, ein automatisches mechanisches Getriebe und ein Hauptuntersetzungsgetriebe.
Bei einigen Ausführungsbeispielen enthalten die Betriebsarten des Parallel-Hybridelektrofahrzeugs eine reine Motorbetriebsart, eine reine Triebwerksbetriebsart, eine erste Betriebsart, in der der Motor antreibt und das Triebwerk bei einer Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zu einer optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, eine zweite Betriebsart, in der der Motor antreibt und in der das Triebwerk bei einer maximalen Leistung arbeitet, eine dritte Betriebsart, in der der Motor Elektrizität erzeugt und das Triebwerk bei der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zur optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, eine vierte Betriebsart, in der nur das Triebwerk bei einer maximalen Leistung arbeitet,
wobei die Schalteinheit ferner gestaltet ist,
um die reine Motorbetriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als eine erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern kleiner ist als ein erstes zuvor festgelegtes Drehmoment;
um die reine Triebwerksbetriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein zweites zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein drittes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die erste Betriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein viertes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein fünftes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die zweite Betriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein sechstes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die reine Motorbetriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als eine dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und kleiner ist als eine zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern kleiner ist als ein siebtes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die dritte Betriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und kleiner ist als die zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein achtes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein neuntes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die reine Triebwerksbetriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und kleiner ist als die zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein zehntes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein elftes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die zweite Betriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und kleiner ist als die zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein zwölftes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die dritte Betriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand kleiner ist als eine vierte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern kleiner ist als eine dreizehntes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die reine Triebwerksbetriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand kleiner ist als die vierte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein vierzehntes zuvor festgelegtes Drehmoment, und kleiner ist als ein fünfzehntes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die vierte Betriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand kleiner ist als die vierte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein sechzehntes zuvor festgelegtes Drehmoment,
wobei die erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle größer als die zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle ist, wobei die dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle größer als die vierte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle ist; wobei das erste zuvor festgelegte Drehmoment kleiner als das zweite zuvor festgelegte Drehmoment ist, wobei das dritte zuvor festgelegte Drehmoment kleiner als das vierte zuvor festgelegte Drehmoment ist, wobei das fünfte zuvor festgelegte Drehmoment kleiner als das sechste zuvor festgelegte Drehmoment ist, wobei das siebte zuvor festgelegte Drehmoment kleiner als das achte zuvor festgelegte Drehmoment ist, wobei das neunte zuvor festgelegte Drehmoment kleiner als das zehnte zuvor festgelegte Drehmoment ist, wobei das elfte zuvor festgelegte Drehmoment kleiner als das zwölfte zuvor festgelegte Drehmoment ist, wobei das dreizehnte zuvor festgelegte Drehmoment kleiner als das vierzehnte zuvor festgelegte Drehmoment ist, und wobei das fünfzehnte zuvor festgelegte Drehmoment kleiner als das sechzehnte zuvor festgelegte Drehmoment ist.
Bei einigen Ausführungsbeispielen werden die erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle, die zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle, die dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und die vierte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle jeweils entsprechend einer Kapazität und eines Typs der Leitungsbatterie in dem Parallel-Hybridelektrofahrzeug bestimmt; das erste zuvor festgelegte Drehmoment, das zweite zuvor festgelegte Drehmoment, das dritte zuvor festgelegte Drehmoment, das vierte zuvor festgelegte Drehmoment, das fünfte zuvor festgelegte Drehmoment, das sechste zuvor festgelegte Drehmoment, das siebte zuvor festgelegte Drehmoment, das achte zuvor festgelegte Drehmoment, das neunte zuvor festgelegte Drehmoment, das zehnte zuvor festgelegte Drehmoment, das elfte zuvor festgelegte Drehmoment, das zwölfte zuvor festgelegte Drehmoment, das dreizehnte zuvor festgelegte Drehmoment, das vierzehnte zuvor festgelegte Drehmoment, das fünfzehnte zuvor festgelegte Drehmoment und das sechzehnte zuvor festgelegte Drehmoment werden jeweils durch Ausführen einer tatsächlichen Fahrzeugeichung entsprechend maximaler Drehmomentcharakteristiken des Motors, einem Radradius, einem Getriebewirkungsgrad, jedem Übersetzungsverhältnis und einem Drehzahlverhältnis des Hauptuntersetzungsgetriebes bestimmt.
Bei einigen Ausführungsbeispielen ist das Hybridelektrofahrzeug ein Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeug, bei dem eine Vorderachsenanordnung des Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeugs ein Triebwerk, einen integrierten Anlasser-Generator, eine Automatikgetriebeanordnung und ein erstes Differentialgetriebe enthält; eine Hinterradachsenanordnung des Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeugs enthält einen Hinterradantriebsmotor, ein einstufiges Untersetzungsgetriebe und ein zweites Differentialgetriebe.
Bei einigen Ausführungsbeispielen enthalten die Betriebsarten des Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeugs eine reine Hinterradantriebsmotorbetriebsart, eine reine Triebwerksbetriebsart, eine fünfte Betriebsart, in der der Hinterradantriebsmotor antreibt und das Triebwerk bei einer Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zu einer optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt,
eine sechste Betriebsart, in der der Hinterradantriebsmotor und der integrierte Anlasser-Generator antreiben und das Triebwerk in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zur optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt,
eine Reihenbetriebsart, eine siebte Betriebsart, in der der integrierte Anlasser-Generator Elektrizität erzeugt und das Triebwerk bei der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zur optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt,
eine achte Betriebsart, in der der Hinterradantriebsmotor antreibt und das Triebwerk bei einer maximalen Leistung arbeitet,
eine neunte Betriebsart, in der der Hinterradantriebsmotor und der integrierte Anlasser-Generator antreiben und das Triebwerk bei der maximalen Leistung arbeitet, und eine zehnte Betriebsart, in der nur das Triebwerk bei der maximalen Leistung arbeitet, wobei die Schalteinheit ferner konfiguriert bzw. ausgelegt ist,
um die reine Hinterradantriebsmotorbetriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als eine fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern kleiner ist als ein einundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die reine Triebwerksbetriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist ein zweiundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein dreiundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die fünfte Betriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die fünfte zu vor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein vierundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein fünfundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die sechste Betriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die fünfte zu vor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein sechsundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die reine Hinterradantriebsmotorbetriebsart oder die Reihenbetriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als eine siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und kleiner ist als eine sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern kleiner ist als ein siebenundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die siebte Betriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die siebte zu vor festgelegte Ladezustandsschwelle und kleiner ist als die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein achtundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein neunundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die reine Triebwerksbetriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die siebte zu vor festgelegte Ladezustandsschwelle und kleiner ist als die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein dreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein einunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die achte Betriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und kleiner ist als die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein zweiunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein dreiunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die neunte Betriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die siebte zu vor festgelegte Ladezustandsschwelle und kleiner ist als die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein vierunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die Reihenbetriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand kleiner ist als eine achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern kleiner ist als ein fünfunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die siebte Betriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand kleiner ist als die achte zu vor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein sechsunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein siebenunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die reine Triebwerksbetriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand kleiner ist als die achte zu vor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein achtunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein neununddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die zehnte Betriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand kleiner ist als die achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein vierzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment,
wobei die fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle größer als die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle ist,
wobei die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle größer als die achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle ist; wobei das einundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment kleiner als das zweiundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment ist,
wobei das dreiundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment kleiner als das vierundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment ist, wobei das fünfundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment kleiner als das sechsundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment ist, wobei das siebenundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment kleiner als das achtundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment ist, wobei das neunundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment kleiner als das dreißigste zuvor festgelegte Drehmoment ist, wobei das einunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment kleiner als das zweiunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment ist, wobei das dreiunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment kleiner als das vierunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment ist, wobei das fünfunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment kleiner als das sechsunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment ist, wobei das siebenunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment kleiner als das achtunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment ist, und wobei das neununddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment kleiner als das vierzigste zuvor festgelegte Drehmoment ist.
Bei einigen Ausführungsbeispielen werden die fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle, die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle, die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und die achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle jeweils entsprechend einer Kapazität und eines Typs der Leistungsbatterie in dem Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeug bestimmt; das einundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment, das zweiundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment, das dreiundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment, das vierundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment, das fünfundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment, das sechsundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment, das siebenundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment, das achtundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment, das neunundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment, das dreißigste zuvor festgelegte Drehmoment, das einunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment, das zweiunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment, das dreiunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment, das vierunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment, das fünfunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment, das sechsunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment, das siebenunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment, das achtunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment, das neununddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment und das vierzigste zuvor festgelegte Drehmoment werden jeweils durch Ausführen einer tatschlichen Fahrzeugeichung entsprechend maximalen Drehmomentcharakteristiken des Hinterradantriebsmotors, einem Radradius, einem Getriebewirkungsgrad, einem Übersetzungsverhältnis und einem Drehzahlverhältnis des Hauptuntersetzungsgetriebes bestimmt.
Ausführungsbeispiele eines dritten Aspekts der vorliegenden Offenbarung stellen ein Parallel-Hybridelektrofahrzeug bereit, enthaltend die Vorrichtung zur Steuerung einer Betriebsart eines Hybridelektrofahrzeugs entsprechend dem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung.
Ausführungsbeispiele eines vierten Aspekts der vorliegenden Offenbarung stellen ein Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeug bereit, enthaltend die Vorrichtung zur Steuerung einer Betriebsart eines Hybridelektrofahrzeugs entsprechend dem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung.
Die technischen Lösungen gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung können vorteilhafte Wirkungen wie folgt haben. (1) Die Betriebsart kann durch Anwenden von vier Steuerungsparametern bestimmt werden, das heißt dem gegenwärtigen Ladezustand, dem erwarteten Drehmoment an Rädern, der gegenwärtigen Betriebsart und der Dauer der gegenwärtigen Betriebsart, wobei die Probleme eines häufigen Umschaltens von einer Betriebsart zu einer anderen Betriebsart vermieden werden können, indem zwei Steuerungsparameter, die gegenwärtige Betriebsart und die Dauer der gegenwärtigen Betriebsart, angewandt werden. (2) Während des Prozesses der Steuerung des gegenwärtigen Ladezustands werden sowohl allgemeine Betriebsbedingungen bzw. -zustände als auch der Fahrzeuganlassprozess in Betracht gezogen. Während des Fahrzeuganlassprozesses können in dem Fall, dass der gegenwärtige Ladezustand etwas geringer ist als der Zielwert, die reinen Motorbetriebszustände angewandt werden, und das Fahrzeug weist in diesem Augenblick die gute umfassende Leistung auf; falls der gegenwärtige Ladezustand weit niedriger ist als der Zielwert, können die reinen Motorbetriebszustände nicht angewandt werden, um den Fehler zu vermeiden, dass die Batterie sich in Unterspannung befindet. (3) Die Zustände des Umschaltens von einer Betriebsart zur anderen Betriebsart können leicht geeicht werden, was der tatsächlichen Fahrzeugeichung zuträglich ist, und durch Ausführen der tatsächlichen Fahrzeugeichung kann ein Ausgleich in der Zunahme des Leistungsverbrauchs und der Verbesserung des Betriebswirkungsgrades gefunden werden, womit die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs verbessert ist. (4) Die Berücksichtigung ist umfassend, was sicherstellt, dass die Betriebsarten in der Koordinatenebene des Ladezustands und des erwarteten Drehmoments passend verteilt und die Umschaltbedingungen leicht bestimmt werden können.
Zusätzliche Aspekte und Vorteile von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung werden zum Teil in den folgenden Beschreibungen vermittelt, zum Teil werden sie aus den folgenden Beschreibungen ersichtlich oder sind aus der Ausführung der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zu erfahren.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Diese und andere Aspekte und Vorteile von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung werden aus den folgenden Beschreibungen ersichtlich und leichter verständlich werden, welche unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erfolgen, in denen:
1 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung einer Betriebsart eines Hybridelektrofahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist,
2 ein Ablaufdiagramm eines Schrittes S103 in 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist,
3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung einer Betriebsart eines Hybridelektrofahrzeugs gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist,
4 ein schematisches Diagramm ist, welches eine Antriebskraftanordnung eines Parallel-Hybridelektrofahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
5 ein schematisches Diagramm ist, welches eine Antriebskraftanordnung eines Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht,
6 ein schematisches Diagramm ist, welsches ein zweidimensionales Koordinatensystem mit einem Ladezustand einer Leistungsbatterie in einem Parallel-Hybridelektrofahrzeug als y-Koordinate und einem erwarteten Drehmoment an Rädern des Parallel-Hybridelektrofahrzeugs als x-Koordinate gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht,
7 ein schematisches Diagramm ist, welches ein zweidimensionales Koordinatensystem mit einem Ladezustand einer Leistungsbatterie in einem Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeug als y-Koordinate und einem erwarteten Drehmoment an Rädern des Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeugs als x-Koordinate gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht, und
8 ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zur Steuerung einer Betriebsart eines Hybridelektrofahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist.
Detaillierte Beschreibung
Im Einzeln wird Bezug genommen auf Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung, in denen dieselben oder ähnliche Elemente und die Elemente, welche dieselben oder ähnliche Funktionen aufweisen, über die Beschreibungen hinweg durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet sind. Die hier unter Bezugnahme auf Zeichnungen beschriebenen Ausführungsbeispiele sind beispielhaft, veranschaulichend und werden dazu herangezogen, die vorliegende Offenbarung generell zu verstehen. Die Ausführungsbeispiele sollen nicht dahingehend ausgelegt werden, die vorliegende Offenbarung zu beschränken.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung zu Steuerung einer Betriebsart eines Hybridelektrofahrzeugs, eines Parallel-Hybridelektrofahrzeugs und eines Vierradantriebs-Parallel-Hybridelektrofahrzeugs gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf beigefügte Zeichnungen wie folgt beschrieben.
1 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung einer Betriebsart eines Hybridelektrofahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung. Wie in 1 gezeigt, enthält das Verfahren zur Steuerung einer Betriebsart eines Hybridelektrofahrzeugs folgende Schritte.
Beim Schritt S101 werden ein gegenwärtiger Ladezustand einer Leistungsbatterie und ein erwartetes Drehmoment an Rädern in dem Hybridelektrofahrzeug detektiert.
Genauer gesagt können dann, wenn sich das Hybridelektrofahrzeug in einem Antriebszustand befindet, der gegenwärtige Ladezustand und das erwartete Drehmoment an Rädern in Echtzeit detektiert werden.
Es sei angemerkt, dass das Verfahren gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung für den Antriebszustand geeignet ist. Wenn ein Bremssignal detektiert wird, kann das Hybridelektrofahrzeug zwischen einer gegenwärtigen Betriebsart und einer Bremsbetriebsart in Echtzeit umgeschaltet werden.
Beim Schritt S102 wird eine gegenwärtige Betriebsart des Hybridelektrofahrzeugs beibehalten, falls detektiert wird, dass der gegenwärtige Ladezustand innerhalb eines Zustands-Hysteresebereiches liegt oder das erwartete Drehmoment an Rädern innerhalb des Drehmoment-Hysteresebereiches liegt.
Beim Schritt S103 wird eine Dauer der gegenwärtigen Betriebsart erhalten, und eine nächste Betriebsart des Hybridelektrofahrzeugs wird entsprechend der Dauer, dem gegenwärtigen Ladezustand und dem erwarteten Drehmoment an Rädern bestimmt, falls detektiert wird, dass der gegenwärtige Ladezustand sich nicht innerhalb des Zustands-Hystersebereiches befindet und dass das erwartete Drehmoment an Rädern sich nicht innerhalb des Drehmoment-Hystersisbereiches befindet.
2 ist ein Ablaufdiagramm des Schrittes S103 in 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung. Bei einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung enthält, wie in 2 gezeigt, der Schritt S103 folgende Schritte.
Beim Schritt S1031 wird entschieden, ob die Dauer eine zuvor festgelegte Zeitspanne überschreitet.
Beim Schritt S1032 wird der gegenwärtige Betriebszustand fortwährend beibehalten, falls die Dauer die zuvor festgelegte Zeitspanne nicht überschreitet.
Beim Schritt S1033 wird die nächste Betriebsart entsprechend dem gegenwärtigen Ladezustand und dem erwarteten Drehmoment an Rädern bestimmt und das Hybridelektrofahrzeug wird in die nächste Betriebsart umgeschaltet, falls die Dauer die zuvor festgelegte Zeitspanne überschreitet.
Bei einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung kann durch Festlegen der Hysteresebereiche das häufige Umschalten von einer Betriebsart zur anderen Betriebsart vermieden werden.
Um Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung besser zu verstehen, wird die Vorgehensweise des Verfahrens gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung im Einzelnen unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. 3 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung einer Betriebsart eines Hybridelektrofahrzeugs gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung. Wie in 3 gezeigt, enthält das Verfahren zur Steuerung einer Betriebsart eines Hybridelektrofahrzeugs folgende Schritte.
Beim Schritt S301 wird entschieden, ob der Ladezustand den Zustands-Hysteresebereich durchläuft oder ob das erwartete Drehmoment an Rädern den Drehmoment-Hysteresebereich durchläuft. Falls dies nicht der Fall ist (NEIN), wird der Schritt S302 ausgeführt, oder falls dies der Fall ist (JA), wird der Schritt S303 ausgeführt.
Beim Schritt S302 wird die gegenwärtige Betriebsart beibehalten, mit anderen Worten ausgedrückt wird die gegenwärtige Betriebsart unverändert beibehalten.
Beim Schritt S303 wird ferner bestimmt, ob die Dauer des gegenwärtigen Betriebszustands eine zuvor festgelegte Zeitspanne überschreitet.
Falls dies nicht der Fall ist (NEIN), wird der Schritt S302 ausgeführt, oder falls dies der Fall ist (JA), wird der Schritt S304 ausgeführt.
Beim Schritt S304 wird die Betriebsart umgeschaltet.
Bei einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung kann das Verfahren bei einem Parallel-Hybridelektrofahrzeug, einem Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeug oder bei anderen Hybridelektrofahrzeugen angewandt werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung entsprechen verschiedene Hybridelektrofahrzeuge verschiedenen Hysteresebereichen und verschiedenen Betriebsarten (die folgenden Ausführungsbeispiele können jeweils unter Heranziehung des Parallel-Hybridelektrofahrzeugs als Beispiel und unter Heranziehung des Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeugs als weiteres Beispiel beschrieben werden, und die Hysteresebereiche und die Betriebsarten entsprechend anderen Hybridelektrofahrzeugen können durch Bezugnahme auf die folgenden Ausführungsbeispiele festgelegt werden).
Im Folgenden werden jeweils Prozesse unter Heranziehung des Verfahrens gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung im Parallel-Hybridelektrofahrzeug und im Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeug beschrieben.
Wie in 4 gezeigt, enthält eine Antriebskraftanordnung des Parallel-Hybridelektrofahrzeugs einen Verbrennungsmotor bzw. ein Triebwerk E, eine Automatikkupplung C, einen Elektromotor bzw. Motor M, ein mechanisches Automatikgetriebe AMT und ein Hauptuntersetzungsgetriebe F.
Wie in 5 veranschaulicht, enthält eine Vorderachsenanordnung des Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeugs einen Verbrennungsmotor bzw. ein Triebwerk E, einen integrierten Anlasser-Generator M1, eine Automatikgetriebeanordnung und ein erstes Differentialgetriebe; eine Hinterachsenanordnung des Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeugs enthält einen Hinterradantriebs-Elektromotor bzw. Hinterradantriebsmotor M2, ein einstufiges Untersetzungsgetriebe und ein zweites Differentialgetriebe.
Parallel-Hybridelektrofahrzeug
Die Betriebsarten des Parallel-Hybridelektrofahrzeugs enthalten eine reine Motorbetriebsart, eine reine Triebwerkbetriebsart, eine erste Betriebsart, in der der Motor antreibt und in der das Triebwerk in einer Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zu einer optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, eine zweite Betriebsart, in der der Motor antreibt und bei der das Triebwerk bei einer maximalen Leistung arbeitet, eine dritte Betriebsart, in der der Motor Elektrizität erzeugt und in der das Triebwerk in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zur optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, eine vierte Betriebsart, in der nur das Triebwerk bei der maximalen Leistung arbeitet.
Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung enthält die Bestimmung der nächsten Betriebsart entsprechend dem gegenwärtigen Ladezustand und dem erwarteten Drehmoment an Rädern:
ein Bestimmen der reinen Motorbetriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als eine erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern kleiner ist als ein erstes zuvor festgelegtes Drehmoment,
das Bestimmen der reinen Triebwerksbetriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein zweites zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein drittes zuvor festgelegtes Drehmoment,
ein Bestimmen der ersten Betriebsart, in der der Motor antreibt und in der das Triebwerk in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zur optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein viertes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein fünftes zuvor festgelegtes Drehmoment,
ein Bestimmen der zweiten Betriebsart, in der der Motor antreibt und in der das Triebwerk bei der maximalen Leistung arbeitet, als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein sechstes zuvor festgelegtes Drehmoment,
ein Bestimmen der reinen Motorbetriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als eine dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und kleiner ist als eine zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern kleiner ist als ein siebtes zuvor festgelegtes Drehmoment,
ein Bestimmen der dritten Betriebsart, in der der Motor Elektrizität erzeugt und in der das Triebwerk in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zu der optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und kleiner ist als die zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein achtes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein neuntes zuvor festgelegtes Drehmoment,
ein Bestimmen der reinen Triebwerkbetriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und kleiner ist als die zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein zehntes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein elftes zuvor festgelegtes Drehmoment,
ein Bestimmen der zweiten Betriebsart, in der der Motor antreibt und in der das Triebwerk bei der maximalen Leistung arbeitet, als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und kleiner ist als die zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein zwölftes zuvor festgelegtes Drehmoment,
ein Bestimmen der dritten Betriebsart, in der der Motor Elektrizität erzeugt und in der das Triebwerk in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zu der optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand kleiner ist als eine vierte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern kleiner ist als ein dreizehntes zuvor festgelegtes Drehmoment,
ein Bestimmen der reinen Triebwerkbetriebsart, als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand kleiner ist als die vierte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein vierzehntes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein fünfzehntes zuvor festgelegtes Drehmoment,
ein Bestimmen der vierten Betriebsart, in der nur das Triebwerk bei der maximalen Leistung arbeitet, als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand kleiner ist als die vierte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein sechzehntes zuvor festgelegtes Drehmoment.
Es sollte angemerkt werden, dass es bei Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung, wie in 6 gezeigt, ein zweidimensionales Koordinatensystem mit dem Ladezustand SOC als y-Koordinate und dem erwarteten Drehmoment T_req an Rädern als x-Koordinate gibt. Bei dem zweidimensionalen Koordinatensystem kann eine Vielzahl von Bereichen dadurch erhalten werden, dass die Koordinatenebene entsprechend der ersten zuvor festgelegten Ladezustandsschwelle SOC₁, der zweiten zuvor festgelegten Ladezustandsschwelle SOC₂, der dritten zuvor festgelegten Ladezustandsschwelle SOC₃ und der vierten zuvor festgelegten Ladezustandsschwelle SOC₄, dem ersten zuvor festgelegten Drehmoment T_a, dem zweiten zuvor festgelegten Drehmoment T_b, dem dritten zuvor festgelegten Drehmoment T_c, dem vierten zuvor festgelegten Drehmoment T_d, dem fünften zuvor festgelegten Drehmoment T_e, dem sechsten zuvor festgelegten Drehmoment T_f, dem siebten zuvor festgelegten Drehmoment T_g, dem achten zuvor festgelegten Drehmoment T_h, dem neunten zuvor festgelegten Drehmoment T_j, dem zehnten zuvor festgelegten Drehmoment T_k, dem elften zuvor festgelegten Drehmoment T_m, dem zwölften zuvor festgelegten Drehmoment T_n, dem dreizehnten zuvor festgelegten Drehmoment T_s, dem vierzehnten zuvor festgelegten Drehmoment T_t, dem fünfzehnten zuvor festgelegten Drehmoment T_u und dem sechzehnten zuvor festgelegten Drehmoment T_v unterteilt wird.
Falls beispielsweise, wie in 6 gezeigt, der gegenwärtige Ladezustand SOC größer ist als die erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₁ und das erwartete Drehmoment T_req an Rädern kleiner ist als das erste zuvor festgelegte Drehmoment T_a, wird bestimmt, dass sich das Parallel-Hybridelektrofahrzeug in der reinen Motorbetriebsart befindet (das heißt einer Betriebsart, in der der Motor antreibt);
falls der gegenwärtige Ladezustand SOC größer ist als die erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₁ und das erwartete Drehmoment T_req an Rädern größer ist als das zweite zuvor festgelegte Drehmoment T_b und kleiner ist als das dritte zuvor festgelegte Drehmoment T_c, wird bestimmt, dass sich das Parallel-Hybridelektrofahrzeug in der reinen Motorbetriebsart befindet (das heißt einer Betriebsart, in der der Motor antreibt);
falls der gegenwärtige Ladezustand SOC größer ist als die erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₁ und das erwartete Drehmoment T_req an Rädern größer ist als das vierte zuvor festgelegte Drehmoment T_d und kleiner ist als das fünfte zuvor festgelegte Drehmoment T_e, wird bestimmt, dass sich das Parallel-Hybridelektrofahrzeug in der ersten Betriebsart befindet (in der der Motor antreibt und in der das Triebwerk in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zu der optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt); (das ist eine E + M-Betriebsart, in der das Triebwerk in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zu der optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, wobei das Fahrzeug durch das Triebwerk zusammen mit dem Motor angetrieben wird und das Triebwerk in einer Wirtschaftlichkeitsbetriebsart arbeitet);
falls der gegenwärtige Ladezustand SOC größer ist als die erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₁ und das erwartete Drehmoment T_req an Rädern größer ist als das sechste zuvor festgelegte Drehmoment T_f, wird bestimmt, dass sich das Parallel-Hybridelektrofahrzeug in der zweiten Betriebsart befindet, in der der Motor antreibt und in der das Triebwerk bei der maximalen Leitung arbeitet (das ist eine E + M-Betriebsart, in der das Triebwerk bei der maximalen Leistung arbeitet, in der das Fahrzeug durch das Triebwerk zusammen mit dem Motor angetrieben wird und in der das Triebwerk in einer maximalen Betriebsart arbeitet);
falls der gegenwärtige Ladezustand SOC größer ist als die dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₃ und kleiner ist als die zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₂ und das erwartete Drehmoment T_req, an Rädern kleiner ist als das siebte zuvor festgelegte Drehmoment T_g, wird bestimmt, dass sich das Parallel-Hybridelektrofahrzeug in der reinen Motorbetriebsart befindet (das ist eine Betriebsart, in der der Motor antreibt);
falls der gegenwärtige Ladezustand SOC größer ist als die dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₃ und kleiner ist als die zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₂ und das erwartete Drehmoment T_req, an Rädern größer ist als das achte zuvor festgelegte Drehmoment T_h und kleiner ist als das neunte zuvor festgelegte Drehmoment T_j, wird bestimmt, dass sich das Parallel-Hybridelektrofahrzeug in der dritten Betriebsart befindet, in der der Motor Elektrizität erzeugt und in der das Triebwerk in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zur optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt (das ist eine E – M-Betriebsart, in der das Triebwerk in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zur optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, in der das Fahrzeug durch das Triebwerk angetrieben wird und der Motor Elektrizität erzeugt und in der das Triebwerk in der Wirtschaftlichkeitsbetriebsart arbeitet);
falls der gegenwärtige Ladezustand SOC größer ist als die dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₃ und kleiner ist als die zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₂ und das erwartete Drehmoment T_req an Rädern größer ist als das zehnte zuvor festgelegte Drehmoment T_k und kleiner ist als das elfte zuvor festgelegte Drehmoment T_m, wird bestimmt, dass sich das Parallel-Hybridelektrofahrzeug in der reinen Triebwerksbetriebsart befindet (das ist die Betriebsart, in der das Triebwerk antreibt);
falls der gegenwärtige Ladezustand SOC größer ist als die dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₃ und kleiner ist als die zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₂ und das erwartete Drehmoment T_req an Rädern größer ist als das zwölfte zuvor festgelegte Drehmoment T_n, wird bestimmt, dass sich das Parallel-Hybridelektrofahrzeug in der zweiten Betriebsart befindet, in der der Motor antreibt und in der das Triebwerk bei der maximalen Leistung arbeitet (das ist die E + M-Betriebsart, in der das Triebwerk bei der maximalen Leistung arbeitet);
falls der gegenwärtige Ladezustand SOC kleiner ist als die vierte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₄ und das erwartete Drehmoment T_req an Rädern kleiner ist als das dreizehnte zuvor festgelegte Drehmoment T_s wird bestimmt, dass sich das Parallel-Hybridelektrofahrzeug in der dritten Betriebsart befindet, in der der Motor Elektrizität erzeugt und in der das Triebwerk in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zu der optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt (das ist die E – M-Betriebsart, in der das Triebwerk in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zu der optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt);
falls der gegenwärtige Ladezustand SOC kleiner ist als die vierte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₄ und das erwartete Drehmoment T_req an Rädern größer ist als das vierzehnte zuvor festgelegte Drehmoment T_t und kleiner ist als das fünfzehnte zuvor festgelegte Drehmoment T_u, wird bestimmt, dass sich das Parallel-Hybridelektrofahrzeug in der reinen Triebwerksbetriebsart befindet, (das ist die Betriebsart, in der das Triebwerk antreibt);
falls der gegenwärtige Ladezustand SOC kleiner ist als die vierte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₄ und das er wartete Drehmoment T_req an Rädern größer ist als das sechzehnte zuvor festgelegte Drehmoment T_v, wird bestimmt, dass sich das Parallel-Hybridelektrofahrzeug in der vierten Betriebsart befindet, in der nur das Triebwerk bei der maximalen Leistung arbeitet (das ist eine Betriebsart, in der das Triebwerk in der maximalen Betriebsart arbeitet).
Einzelheiten der oben beschriebenen Betriebsarten können durch Bezugnahme auf kurze Beschreibungen der Betriebsarten in der folgenden Tabelle 1 verstanden werden. Tabelle 1
Es sollte angemerkt werden, dass, wie in 6 gezeigt, der Zustands-Hysteresebereich eine Vielzahl von Hysteresebereichen des Zustands und der Drehmoment-Hysteresebereich eine Vielzahl von Hysteresebereichen des Drehmoments in der Koordinatenebene mit dem Ladezustand SOC als y-Koordinate und dem erwarteten Drehmoment T_req an Rädern als x-Koordinate enthalten. Ein Bereich, in welchem der gegenwärtige Ladezustand SOC größer ist als die zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₂ und kleiner ist als die erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₁, ist der Hysteresebereich 51 des Zustands;
ein Bereich, in welchem der gegenwärtige Ladezustand SOC größer ist als die vierte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₄ und kleiner ist als die dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₃, ist der Hysteresebereich S2 des Zustands;
ein Bereich, in welchem der gegenwärtige Ladezustand SOC größer ist als die erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₁ und das erwartete Drehmoment T_req an Rädern größer ist als das erste zuvor festgelegte Drehmoment Ta und kleiner ist als das zweite zuvor festgelegte Drehmoment T_b, ist der Hysteresebereich T1 des Drehmoments;
ein Bereich, in welchem der gegenwärtige Ladezustand SOC größer ist als die erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₁ und das erwartete Drehmoment T_req an Rädern größer ist als das dritte zuvor festgelegte Drehmoment T_c und kleiner ist als das vierte zuvor festgelegte Drehmoment T_d, ist der Hysteresebereich T2 des Drehmoments;
ein Bereich, in welchem der gegenwärtige Ladezustand SOC größer ist als die erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₁ und das erwartete Drehmoment T_req an Rädern größer ist als das fünfte zuvor festgelegte Drehmoment T_e und kleiner ist als das sechste zuvor festgelegte Drehmoment T_f, ist der Hysteresebereich T3 des Drehmoments;
ein Bereich, in welchem der gegenwärtige Ladezustand SOC größer ist als die dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₃ und kleiner ist als die zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₂ und das erwartete Drehmoment T_req an Rädern größer ist als das siebte zuvor festgelegte Drehmoment T_g und kleiner ist als das achte zuvor festgelegte Drehmoment T_h, ist der Hysteresebereich T4 des Drehmoments;
ein Bereich, in welchem der gegenwärtige Ladezustand SOC größer ist als die dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₃ und kleiner ist als die zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₂ und das erwartete Drehmoment T_req an Rädern größer ist als das neunte zuvor festgelegte Drehmoment T_j und kleiner ist als das zehnte zuvor festgelegte Drehmoment T_k, ist der Hysteresebereich T5 des Drehmoments;
ein Bereich, in welchem der gegenwärtige Ladezustand SOC größer ist als die dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₃ und kleiner ist als die zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₂ und das erwartete Drehmoment T_req an Rädern größer ist als das elfte zuvor festgelegte Drehmoment T_m und kleiner ist als das zwölfte zuvor festgelegte Drehmoment T_n, ist der Hysteresebereich T6 des Drehmoments;
ein Bereich, in welchem der gegenwärtige Ladezustand SOC kleiner ist als die vierte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₄ und das erwartete Drehmoment T_req an Rädern größer ist als das dreizehnte zuvor festgelegte Drehmoment T_s und kleiner ist als das vierzehnte zuvor festgelegte Drehmoment T_t, ist der Hysteresebereich T7 des Drehmoments;
ein Bereich, in welchem der gegenwärtige Ladezustand SOC kleiner ist als die vierte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₄ und das erwartete Drehmoment T_req an Rädern größer ist als das fünfzehnte zuvor festgelegte Drehmoment T_u und kleiner ist als das sechzehnte zuvor festgelegte Drehmoment T_v, ist der Hysteresebereich T8 des Drehmoments. Der Zustands-Hysteresebereich und der Drehmoment-Hysteresebereich können als dynamische Bereiche bezeichnet werden.
Genauer gesagt wird in dem Fall, dass detektiert wird, dass der gegenwärtige Ladezustand nicht innerhalb des obigen Zustands-Hysteresebereiches liegt und dass das erwartete Drehmoment an Rädern nicht innerhalb des obigen Drehmoment-Hysteresebereiches liegt, die Dauer der gegenwärtigen Betriebsart erhalten, und dann wird die nächste Betriebsart entsprechend der Dauer, dem gegenwärtigen Ladezustand und dem erwarteten Drehmoment an Rädern bestimmt. Genauer gesagt wird entschieden, ob die Dauer des gegenwärtigen Betriebs die zuvor festgelegte Zeitspanne überschreitet; falls die Dauer die zuvor festgelegte Zeitspanne überschreitet, wird die nächste Betriebsart entsprechend dem gegenwärtigen Ladezustand und dem erwarteten Drehmoment an Rädern bestimmt; falls die Dauer die zuvor festgelegte Zeitspanne nicht überschreitet, wird die gegenwärtige Betriebsart beibehalten.
Wie in 3 gezeigt, wird entschieden, ob der gegenwärtige Ladezustand SOC den Zustands-Hysteresebereich durchläuft oder ob das erwartete Drehmoment T_req an Rädern den Drehmoment-Hysteresebereich durchläuft (S301), wobei der gegenwärtige Ladezustand SOC, der den Zustands-Hysteresebereich durchläuft, sich beispielsweise darauf bezieht, dass sich der gegenwärtige Ladezustand SOC zu einem Bereich von SOC₁ < SOC aus einem Bereich SOC < SOC₂ ändert, und wobei das erwartete Drehmoment T_req an Rädern, das den Drehmoment-Hysteresebereich durchläuft, sich beispielsweise darauf bezieht, dass das erwartete Drehmoment T_req an Rädern, sich zu einem Bereich von Tb < T_req aus einem Bereich T_req < T_a ändert; falls dies nicht der Fall ist (NEIN), wird die gegenwärtige Betriebsart beibehalten; falls dies der Fall ist (JA), wird ferner entschieden, ob die Dauer der gegenwärtigen Betriebsart die zuvor festgelegte Zeitspanne überschreitet (S303), falls nicht (NEIN), wird die gegenwärtige Betriebsart beibehalten (das ist die Betriebsart, die unverändert bleibt) (S302); falls JA, wird die Betriebsart umgeschaltet, das heißt die nächste Betriebsart wird entsprechend dem gegenwärtigen Ladezustand und dem erwarteten Drehmoment an Rädern bestimmt (S304). Daher können die Probleme eines häufigen Umschaltens von einer Betriebsart zur anderen Betriebsart vermieden werden.
Es kann beispielsweise, wie in 6 gezeigt, unter der Annahme, dass das erwartete Drehmoment T_req an Rädern größer ist als das erste zuvor festgelegte Drehmoment T_a und kleiner ist als das zweite zuvor festgelegte Drehmoment T_b, bestimmt werden, dass das erwartete Drehmoment T_req an Rädern innerhalb des Hysteresebereichs T1 des Drehmoments liegt. Nunmehr wird zuerst bestimmt, wie sich das erwartete Drehmoment T_req an Rädern ändert. Unter der Annahme, dass sich das erwartete Drehmoment T_req an Rädern aus einem Bereich mit Werten, die kleiner sind als das erste zuvor festgelegte Drehmoment T_a, zu einem Bereich mit Werten hin ändert, die größer sind als das zweite zuvor festgelegte Drehmoment T_b, wird die gegenwärtige Betriebsart als reine Motor-M-Betriebsart bestimmt. Sodann wird entschieden, ob die Dauer der gegenwärtigen Betriebsart (das ist die Dauer der reinen Motor-M-Betriebsart) die zuvor festgelegte Zeitspanne überschreitet; falls ja, wird bestimmt, dass die nächste Betriebsart die reine Triebwerksbetriebsart entsprechend dem erwarteten Drehmoment T_req an Rädern ist, und dann wird die Betriebsart zu der reinen Triebwerksbetriebsart umgeschaltet; falls nein, wird die gegenwärtige Betriebsart (das ist die reine Motor-M-Betriebsart) beibehalten.
Bei einigen Ausführungsbeispielen werden die erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle, die zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle, die dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und die vierte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle jeweils entsprechend einer Kapazität und eines Typs der Leistungsbatterie im Parallel-Hybridelektrofahrzeug bestimmt. Genauer gesagt sind die erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₁ und die zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₂ Ziel-Steuerungsschwellen des Ladezustands SOC der Leistungsbatterie. Die spezifischen Werte der ersten zuvor festgelegten Ladezustandsschwelle SOC₁ und der zweiten zuvor festgelegten Ladezustandsschwelle SOC₂ sind entsprechend dem Typ, der Kapazität und anderen Parametern der Batterieleistung festgelegt. Falls die Leistungsbatterie beispielsweise eine Lithiumbatterie ist, sind die erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₁ und die zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₂ auf 35% der Ladekapazität der Leistungsbatterie bzw. auf 30% der Ladekapazität der Leistungsbatterie festgelegt. Die dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₃ und die vierte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₄ sind Minimum-Steuerungsschwellen des Ladezustands SOC der Leistungsbatterie. Es sollte einzusehen sein, dass dann, wenn der Ladezustand der Leistungsbatterie geringer ist als die vierte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₄, die Batterie sich stark in Unterspannung befindet. Daher wird ein Schätzfehler des Ladezustands SOC der Leistungsbatterie, die Minimum-Steuerungsschwelle des Ladezustands SOC der Leistungsbatterie auf beispielsweise 10% der Ladekapazität der Leistungsbatterie festgelegt, falls die Leistungsbatterie die Lithiumbatterie ist; die dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₃ und die vierte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₄ sind auf 12% der Ladekapazität der Leistungsbatterie bzw. auf 10% der Ladekapazität der Leistungsbatterie festgelegt.
Außerdem werden bei einigen Ausführungsbeispielen das erste zuvor festgelegte Drehmoment, das zweite zuvor festgelegte Drehmoment, das dritte zuvor festgelegte Drehmoment, das vierte zuvor festgelegte Drehmoment, das fünfte zuvor festgelegte Drehmoment, das sechste zuvor festgelegte Drehmoment, das siebte zuvor festgelegte Drehmoment, das achte zuvor festgelegte Drehmoment, das neunte zuvor festgelegte Drehmoment, das zehnte zuvor festgelegte Drehmoment, das elfte zuvor festgelegte Drehmoment, das zwölfte zuvor festgelegte Drehmoment, das dreizehnte zuvor festgelegte Drehmoment, das vierzehnte zuvor festgelegte Drehmoment, das fünfzehnte zuvor festgelegte Drehmoment und das sechzehnte zuvor festgelegte Drehmoment jeweils durch Ausführen einer tatsächlichen Fahrzeugeichung entsprechend maximalen Drehmomentcharakteristiken des Motors, einem Radradius, einem Getriebewirkungsgrad, jedem Übersetzungsverhältnis und einem Drehzahlverhältnis des Hauptuntersetzungsgetriebes bestimmt.
Es sei angemerkt, dass die Änderung der Betriebsarten den Betriebswirkungsgrad des Triebwerks verbessern und den Leistungsverbrauch steigern kann. Unter gewissen Betriebsbedingungen ist, obwohl der Betriebswirkungsgrad des Triebwerks signifikant verbessert ist, die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs schlecht, da der Leistungsverbrauch der Leistungsbatterie und des Motors erhöht ist. Daher sollte während des Prozesses des Bestimmens der Betriebsart die Verbesserung des Betriebswirkungsgrades und die Steigerung des Leistungsverbrauchs umfassend berücksichtigt werden. Die Schwellwerte der ersten bis sechzehnten zuvor festgelegten Drehmomente bei den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung werden durch Ausführen der tatsächlichen Fahrzeugeichung bestimmt. Es sollte einzusehen sein, dass sich nach dem Ändern der Schwellwerte die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs ändern wird; so können die Schwellwerte entsprechend der optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit durch Eichen ermittelt werden. In der folgenden Vorgehensweise können die Prozesse zur Bestimmung der Schwellwerte der ersten bis sechzehnten zuvor festgelegten Drehmomente im Detail beschrieben werden.
(1) Prozess zum Bestimmen des ersten zuvor festgelegten Drehmoments T_a und des zweiten zuvor festgelegte Drehmoments T_b
Die maximale Drehmomentkennlinie des Motors M kann die Beziehung zwischen einem Spitzendrehmoment und einer Drehzahl des Motors darstellen. Entsprechend einer Abgabeleistung eines Antriebskraftsystems kann eine maximale Drehmomentkennlinie unter dieser Abgabeleistung bestimmt werden, bei der die verfügbare Leistung des Antriebskraftsystems sich auf einen Wert bezieht, der durch Subtrahieren einer Leistung des Zubehörs niedrigen Drucks und hohen Drucks von der Abgabeleistung der Leistungsbatterie oder einer Erzeugungsleistung in der Reihenbetriebsart erhalten wird. Eine entsprechende Beziehung von Drehmomenten, die an Rädern erhalten werden, wenn der Motor entsprechend der maximalen Drehmomentkennlinie des Motors M und Drehzahlen V in jedem Gang arbeitet, kann entsprechend der maximalen Drehmomentkennlinie des Motors M, dem Radradius, dem Getriebewirkungsgrad, jedem Übersetzungsverhältnis und dem Drehzahlverhältnis des Hauptuntersetzungsgetriebes berechnet werden, und dann wird das größte von den Drehmomenten entsprechend jeder Drehzahl V als maximales Drehmoment ausgewählt und eine Hüllkurvenglättung wird ausgeführt, um die Beziehung zwischen dem maximalen Drehmoment M_max und der Drehzahl V zu erhalten. Eine Drehmomentreihe [T_mm0, T_mm1, T_mm2, ...., T_mmn] kann entsprechend einer Drehzahlreihe [V_m0, V_m1, V_m2, ...., V_mn] durch eine Interpolation entsprechend der Beziehung zwischen M_max und V berechnet werden, in der V_m0 eine minimale Drehzahl (der Wert davon ist 0) in jedem Gang darstellt, wenn der Motor M bei einer minimalen stabilen Drehzahl arbeitet; V_mn stellt eine maximale Drehzahl in jedem Gang dar, wenn der Motor M bei einer maximalen Drehzahl arbeitet. [V_m0, V_m1, V_m2, ...., V_mn] und [T_mm0, T_mm1, T_mm2, ...., T_mmn] bilden eine eindimensionale Interpolationstabelle M_1. T_b kann in jedem Augenblick durch die Interpolation entsprechend der Interpolationstabelle M_1 nach Eingabe einer Echtzeitdrehzahl erhalten werden, und T_a ist ein Vielfaches von T_b, in typischer Weise beträgt die Vervielfachung 95%, so dass das häufige Umschalten der Betriebsart vermieden werden kann. Es sollte angemerkt werden, dass bei einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung dann, wenn die tatsächliche Fahrzeugeichung ausgeführt wird, sämtliche oder einige der Werte in [T_mm0, T_mm1, T_mm2, ...., T_mmn] mit einem Faktor im Bereich von 0~1 multipliziert werden; der Wert von T_b, der derselben Drehzahl entspricht, kann sich ändern, und die Änderung von T_b kann eine Änderung von Betriebsart-Umschaltschwellen hervorrufen.
(2) Prozess zum Bestimmen des dritten zuvor festgelegten Drehmoments T_c und des vierten zuvor festgelegten Drehmoments T_d
Die Kurve der Triebwerks-Außenkennlinie T_em stellt eine entsprechende Beziehung zwischen dem Drehmoment und der Drehzahl dar, wenn das Triebwerk bei dem maximalen Drehmoment arbeitet. Die Kurve T_eo der optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit stellt eine entsprechende Beziehung zwischen dem Drehmoment und der Drehzahl dar, wenn das Triebwerk in der optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet. Eine entsprechende Beziehung von Drehmomenten, die an Rädern erhalten werden, wenn das Triebwerk entsprechend der Kurve T_em der Triebwerks-Außenkennlinie arbeitet, und Drehzahlen V wird in jedem Gang entsprechend der Kurve T_em, dem Radradius, dem Betriebswirkungsgrad, jedem Getriebeuntersetzungsverhältnis und dem Drehzahlverhältnis des Hauptuntersetzungsgetriebes berechnet, und dann wird ein größtes von den Drehmomenten entsprechend jeder Drehzahl V als maximales Drehmoment ausgewählt, und die Hüllkurvenglättung wird ausgeführt, um die entsprechende Beziehung zwischen dem maximalen Drehmoment T_{em_w} und der Drehzahl V zu erhalten; in gleicher Weise kann eine entsprechende Beziehung zwischen einem erwarteten Drehmoment T_{eo_w} an Rädern entsprechend Kurve der maximalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit T_eo und der Drehzahl V berechnet werden. Eine Drehzahlreihe [V_e0, V_e1, V_e2, ...., V_en] ist gegeben, in welcher V_eo eine Minimal-Drehzahl darstellt, wenn das Triebwerk in der Leerlaufdrehzahl arbeitet, und V_en stellt eine maximale Drehzahl dar, wenn das Triebwerk bei der maximalen Drehzahl arbeitet. Eine Drehmomentreihe [T_em0, T_em1, T_em2, ...., T_emn], welche der Drehzahlreihe [V_e0, V_e1, V_e2, ...., V_en] entspricht, kann durch Interpolieren gemäß der entsprechenden Beziehung zwischen T_{em_w} und V berechnet werden, und [V_e0, V_e1, V_e2, ...., V_en] und [T_em0, T_em1, T_em2, ...., T_emn] bilden eine eindimensionale Interpolationstabelle E_1; in entsprechender Weise kann eine Drehmomentreihe [T_eo0, T_eo1, T_eo2, ...., T_eon] entsprechend der Drehzahlreihe [V_e0, V_e1, V_e2, ...., V_en] durch Interpolieren gemäß der entsprechenden Beziehung zwischen T_{eo_w} und V berechnet werden und [V_e0, V_e1, V_e2, ...., V_en] und [_Teo0, T_eo1, T_eo2, ...., T_eon] bilden eine eindimensionale Interpolationstabelle E_2.
Der größere Wert von V_m0 und V_e0 wird als V_em0 bezeichnet; der kleinere Wert von V_mn und V_en wird als V_emn bezeichnet, und eine Drehzahlreihe [V_em0, V_em1, V_em2, ...., V_emn] wird gebildet, welche von V_em0 bis V_emn reicht, in der drei Drehmomentreihen [T_mme0, T_mme1, T_mme2, ...., T_mmen], [T_emm0, T_emm1, T_emm2, ...., T_emmn] und [T_eom0, T_eom1, T_eom2, ...., T_eomn] nach Interpolieren der Drehzahlreihe [V_em0, V_em1, V_em2, ...., V_emn] gemäß der Interpolationstabelle M_1, E_1 bzw. E_2 erhalten werden. Eine Summe von [T_eom0, T_eom1, T_eom2, ...., T_eomn] und [T_mme0, T_mme1, T_mme2, ...., T_mmen] wird als [T_mmaeo0, T_mmaeo1, T_mmaeo2, ...., T_mmaeon] bezeichnet. Durch Auswahl des kleineren einen Elements von jeweils zwei entsprechenden Elementen in [T_mmaeo0, T_mmaeo1, T_mmaeo2, ...., T_mmaeon] und [T_emm0, T_emm1, T_emm2, ...., T_eomn] kann eine Reihe [_Temamin0, T_emamin1, T_emamin2, ...., T_emaminn] gebildet werden. Das Element in [T_emamin0, T_emamin1, T_emamin2, ...., T_emaminn] ist größer als das oder gleich dem entsprechende (n) Element in [T_eom0, T_eom1, T_eom2, ...., T_eomn], und durch Auswahl eines Wertes zwischen den entsprechenden Elementen in den obigen beiden Reihen, beispielsweise von T_emb0, das zwischen T_eom0 und T_emamun0 ausgewählt liegt, von T_embn, das zwischen T_eomn und T_emaminn ausgewählt liegt, kann eine Reihe [T_eom0, T_eomi1, T_eom2, ...., T_emmn] gebildet werden. [V_em0, V_em1, V_em2, ...., V_emn] und [T_emb0, T_emb1, T_emb2, ...., T_embn] bilden eine eindimensionale Interpolationstabelle EMb. Das entsprechende Drehmoment T_d kann durch Interpolieren gemäß der Interpolationstabelle EMb nach Eingabe der Echtzeitdrehzahl erhalten werden, und T_c ist ein Vielfaches von T_d, in typischer Weise beträgt die Vervielfachung 95%, derart, dass das häufige Umschalten der Betriebsart vermieden werden kann. Es sollte angemerkt werden, dass bei einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung dann, wenn die tatsächliche Fahrzeugeichung ausgeführt wird, sämtliche oder einige Werte in [T_emb0, T_emb1, T_emb2, ...., T_embn] mit einem Faktor im Bereich von 0~1 multipliziert werden; der Wert von T_d entsprechend derselben Drehzahl kann sich ändern, und die Änderung von T_d kann eine Änderung der Betriebsart-Umschaltschwellen hervorrufen.
(3) Prozess zum Bestimmen des fünften zuvor festgelegten Drehmoments T_e und des sechsten zuvor festgelegten Drehmoments T_f
Eine Summe von [T_emm0, T_emm1, T_emm2, ...., T_emmn] und [T_mme0, T_mme1, T_mme2, ...., T_mmen] wird als [T_mmaem0, T_mmaem1, T_mmaem2, ...., T_mmaemn] bezeichnet, und [V_em0, V_em1, V_em2, ...., V_emn] und [T_mmaem0, T_mmaem1, T_mmaem2, ...., T_mmaemn] bilden eine eindimensionale Interpolationstabelle EMa. Das entsprechende Drehmoment T_f kann durch Interpolieren gemäß der Interpolationstabelle EMa nach Eingabe der Echtzeitdrehzahl berechnet werden, und T_e ist ein Vielfaches von T_f, in typischer Weise beträgt die Vervielfachung 95%, so dass das häufige Umschalten der Betriebsart vermieden werden kann.
(4) Prozess zum Bestimmen des siebten zuvor festgelegten Drehmoments T_g und des achten zuvor festgelegten Drehmoments T_h
Der Prozess des Bestimmens von [T_mm0, T_mm1, T_mm2, ...., T_mmn] ist derselbe wie jener beim Prozess des Bestimmens des zweiten zuvor festgelegten Drehmoments T_b. Während der tatsächlichen Fahrzeugeichung werden sämtliche oder einige Werte in [T_mm0, T_mm1, T_mm2, ...., T_mmn] mit einem Faktor im Bereich von 0~1 multipliziert, um eine Reihe [T_mmhev0, T_mmhev1, T_mmhev2, ...., T_mmhevn] zu bilden.
[V_m0, V_m1, V_m2, ...., V_mn] und [T_mmhev0, T_mmhev1, T_mmhev2, ...., T_mmhevn] bilden eine eindimensionale Interpolationstabelle Mh_ev. T_h kann in jedem Augenblick durch Interpolieren entsprechend der Interpolationstabelle Mh_ev nach Eingabe der Echtzeitdrehzahl erhalten werden, und T_g ist ein Vielfaches von T_h; in typischer Weise beträgt die Vervielfachung 95%, derart, dass das häufige Umschalten der Betriebsart vermieden werden kann.
(5) Prozess zum Bestimmen des neunten zuvor festgelegten Drehmoment T_j und des zehnten zuvor festgelegten Drehmoments T_k
Die Maximalerzeugungs-Drehmomentkennlinie des Motors M kann die Beziehung zwischen dem Spitzendrehmoment und der Drehzahl des Motors darstellen, wenn sich der Motor im Erzeugungsbetrieb befindet. Entsprechend einer Ladeleistung der Leistungsbatterie kann eine Maximaldrehmomentkennlinienkurve unter dieser Ladeleistung bestimmt werden, und die Ladeleistung steht mit der Temperatur und anderen Faktoren in Beziehung. Eine entsprechende Beziehung von Drehmomenten, die an Rädern erhalten werden, wenn der Motor M entsprechend der Maximalerzeugungs-Drehmomentkennlinie und den Drehzahlen V in jedem Gang arbeitet, können entsprechend der maximal Erzeugungs-Drehmomentkennlinie des Motors M, dem Radradius, dem Getriebewirkungsgrad, jedem Untersetzungsverhältnis und dem Drehzahlverhältnis des Hauptuntersetzungsgetriebes berechnet werden, und dann wird das größte Drehmoment der Drehmomente entsprechend der jeweiligen Drehzahl als maximales Drehmoment ausgewählt, und die Hüllkurvenglättung wird durchgeführt, um die Beziehung zwischen dem maximalen Drehmoment M1_max und der Drehzahl V zu erzielen. Eine Drehmomentreihe [T_mm10, T_mm11, T_mm12, ...., T_mm1n] entsprechend einer Drehzahlreihe [V_m10, V_m11, V_m12, ...., V_m1n] kann durch Interpolieren entsprechend der Beziehung zwischen M1_max und V berechnet werden, wobei V_m10 eine minimale Drehzahl (der Wert davon ist 0) in jedem Gang darstellt, wenn der Motor M bei der minimalen stabilen Drehzahl arbeitet; V_min stellt eine maximale Drehzahl im jeweiligen Gang dar, wenn der Motor M bei der maximalen Drehzahl arbeitet. [V_m10, V_m11, V_m12, ...., V_m1n] und [T_mm10, T_mm11, T_mm12, ...., T_mm1n] bilden eine eindimensionale Interpolationstabelle M1_1.
Die Kurve des minimalen Drehmoments T_en des Triebwerks stellt die entsprechende Beziehung zwischen dem Drehmoment und der Drehzahl dar, wenn das Triebwerk bei einem minimalen Drehmoment unter der Emissionsgrenze arbeitet. Falls das Drehmoment unter dieser Kurve liegt, ist die Emission des Triebwerks schlecht; daher wird verhindert, dass das Triebwerk in diesem Bereich arbeitet. Eine entsprechende Beziehung von Drehmomenten, die an Rädern erhalten werden, wenn das Triebwerk entsprechend der Kurve des minimalen Drehmoments T_en des Triebwerks und den Drehzahlen V in jedem Gang arbeitet, kann entsprechend der T_en-Kurve, dem Radradius, dem Getriebewirkungsgrad, jedem Übersetzungsverhältnis und dem Drehzahlverhältnis des Hauptuntersetzungsgetriebes berechnet werden, und dann wird ein kleinstes der Drehmomente entsprechend der jeweiligen Drehzahl V ausgewählt, und die Hüllkurvenglättung wird durchgeführt, um die Beziehung zwischen einem minimalen Drehmoment T_{en_w} und der Drehzahl V zu erhalten. Eine Drehzahlreihe [V_e0, V_e1, V_e2, ...., V_en] ist gegeben, in der V_e0 eine minimale Drehzahl darstellt, wenn das Triebwerk in der Leerlaufdrehzahl arbeitet, und V_en stellt eine maximale Drehzahl dar, wenn das Triebwerk bei der maximalen Drehzahl arbeitet. Eine Drehmomentreihe [T_en0, T_en1, T_en2, ...., T_enn] entsprechend der Drehzahlreihe [V_e0, V_e1, V_e2, ...., V_en] kann durch Interpolieren gemäß der entsprechenden Beziehung zwischen T_{en_w} und V berechnet werden, und [V_e0, V_e1, V_e2, ...., V_en] und [T_en0, T_en1, T_en2, ...., T_enn] bilden eine eindimensionale Interpolationstabelle E_3. Der größere Wert von V_m10 und V_e0 ist als V_em10 bezeichnet, der kleinere Wert von V_m1n und V_en ist als V_em1n bezeichnet; eine Drehzahlreihe [V_em10, V_em11, V_em12, ...., V_em1n] ist gebildet, die von V_em10 bis V_em1n reicht, in der drei Drehmomentreihen [T_m1me0, T_m1me1, T_m1me2, ...., T_m1men], [T_eom10, T_eom11, T_eom12, ...., T_eom1n] und [T_enm10, T_enm11, T_enm12, ...., T_enm1n] nach Interpolieren der Drehzahlreihe [V_em10, V_em21, V_em12, ...., V_em1n] entsprechend der Interpolationstabelle M1_1, E_2 bzw. E_3 erhalten werden. Eine Differenz von [T_eom10, T_eom11, T_eom12, ...., T_eom1n] und [T_m1me0, T_m1me1, T_m1me2, ...., T_m1men] ist als [T_eodm1m0, T_eodm1m1, T_eodm1m2, ...., T_eodm1mn] bezeichnet. Durch Auswählen des größeren Elements von jeweils zwei entsprechenden Elementen in [T_eodm1m0, T_eodm1m1, T_eodm1m2, ...., T_eodm1m2] und [T_enm10, T_enm11, T_enm12, ...., T_enm1n] kann eine Reihe [T_emdmax0, T_emdmax1, T_emdmax2, ...., T_emdmaxn] gebildet werden. Das Element in [T_enm10, T_enm11, T_enm12, ...., T_enm1n] ist kleiner ist als das oder gleich dem entsprechende (n) Element in [T_emdmax0, T_emdmax1, T_emdmax2, ...., T_emdmaxn], und durch Auswählen eines Wertes zwischen den entsprechenden Elementen in den obigen zwei Reihen, beispielsweise von T_emg0, das zwischen T_om10 und T_emdmax0 ausgewählt ist, von T_emgn, das zwischen T_eom1n und T_emdmax ausgewählt ist, kann eine Reihe [T_emg0, T_emg1, T_emg2, ...., T_emgn] gebildet werden. [V_em10, V_em11, V_em12, ...., V_em1n] und [T_emg0, T_emg1, T_emg2, ...., T_emgn] bilden eine eindimensionale Interpolationstabelle EM1g. Das entsprechende Drehmoment T_k kann durch Interpolieren entsprechend der Interpolationstabelle EM1g nach Eingabe der Echtzeitdrehzahl erhalten werden, und T_j ist ein Vielfaches von T_k, in typischer Weise beträgt die Vervielfachung 95%, so dass das häufige Umschalten der Betriebsart vermieden werden kann. Es sollte angemerkt werden, dass bei einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung dann, wenn die tatsächliche Fahrzeugeichung durchgeführt wird, sämtliche oder einige Werte in [T_emg0, T_emg1, T_emg2, ...., T_emgn] mit einem Faktor im Bereich von 0~1 multipliziert werden; der Wert von T_k, welcher derselben Drehzahl entspricht, kann sich ändern, und die Änderung von T_k kann eine Änderung der Betriebsart-Umschaltschwellen bewirken.
(6) Prozess zum Bestimmen des elften zuvor festgelegten Drehmoments T_m und des zwölften zuvor festgelegten Drehmoments T_n
Der Prozess des Bestimmens des elften zuvor festgelegten Drehmoments T_m und des zwölften zuvor festgelegten Drehmoments T_n ist derselbe wie der des Bestimmens des fünften zuvor festgelegten Drehmoments T_e und des sechsten zuvor festgelegten Drehmoments T_f.
(7) Prozess zum Bestimmen des dreizehnten zuvor festgelegten Drehmoments T_s und des vierzehnten zuvor festgelegten Drehmoments T_t
Der Prozess zum Bestimmen des dreizehnten zuvor festgelegten Drehmoments T_s und des vierzehnten zuvor festgelegten Drehmoments T_t ist derselbe wie der des Bestimmens des neunten zuvor festgelegten Drehmoments T und des zehnten zuvor festgelegten Drehmoments T_k.
(8) Prozess zum Bestimmen des fünfzehnten zuvor festgelegten Drehmoments T_u und des sechzehnten zuvor festgelegten Drehmoments T_v
Der Prozess des Bestimmens des fünfzehnten zuvor festgelegten Drehmoments T_u und des sechzehnten zuvor festgelegten Drehmoments T_v ist derselbe wie der des Bestimmens des elften zuvor festgelegten Drehmoments T_m und des zwölften zuvor festgelegten Drehmoments T_n.
Das durch das Verfahren zur Steuerung einer Betriebsart eines Hybridelektrofahrzeugs gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung gelöste technische Problem liegt darin, dass eine korrekte Betriebsart des Parallel-Hybridelektrofahrzeugs in dem Antriebszustand entsprechend strukturellen Charakteristiken des Parallel-Hybridelektrofahrzeugs und durch Anwenden von vier Parametern bestimmt wird, das sind der Ladezustand, das erwartete Drehmoment an Rädern, ein Zustand zur gegenwärtigen Zeit (das ist die gegenwärtige Betriebsart) und die Dauer des Zustands (das heißt die Dauer der gegenwärtigen Betriebsart); Verfahren zum Eichen und zur Störbeseitigung von Schwellwerten in jeder Betriebsart werden bestimmt, und der Ausgleich der Zunahme des Leistungsverbrauchs und der Verbesserung des Betriebswirkungsgrades des Triebwerks kann ermittelt werden, so dass das Fahrzeug unter der optimalen Betriebsart in Echtzeit sein kann, und die Kraftstoffwirtschaftlichkeit ist verbessert, während das häufige Umschalten der Betriebsart vermieden ist und der Komfortgrad verbessert ist.
Das Verfahren zur Steuerung einer Betriebsart eines Hybridelektrofahrzeugs gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung weist folgende vorteilhafte Wirkungen auf. (1) Die Betriebsart kann durch Anwenden von vier Steuerungsparametern bestimmt werden, das sind der gegenwärtige Ladezustand, das erwartete Drehmoment an Rädern, die gegenwärtige Betriebsart und die Dauer der gegenwärtigen Betriebsart, wobei die Probleme eines häufigen Umschaltens von einer Betriebsart zur anderen Betriebsart durch Anwenden von zwei Steuerungsparametern vermieden werden können, das sind die gegenwärtige Betriebsart und die Dauer der gegenwärtigen Betriebsart. (2) Während eines Prozesses zur Steuerung des gegenwärtigen Ladezustands werden sowohl allgemeine Betriebszustände als auch der Fahrzeuganlassprozess in Betracht gezogen. Während des Fahrzeuganlassprozesses können, falls der gegenwärtige Ladezustand etwas unter des Zielwerts liegt, die reinen Motorbetriebszustände angewandt werden, und das Fahrzeug weist in diesem Augenblick die gute umfassende Leistung auf; falls der gegenwärtige Ladezustand weit unter dem Zielwert liegt, können die reinen Motorbetriebszustände nicht angewandt werden, um den Fehler zu vermeiden, dass die Batterie sich in Unterspannung befindet. (3) Die Zustände bzw. Bedingungen des Umschaltens von einer Betriebsart zur anderen Betriebsart können leicht geeicht werden, was der tatsächlichen Fahrzeugeichung förderlich ist, und durch Ausführen der tatsächlichen Fahrzeugeichung kann ein Ausgleich im Anstieg des Leistungsverbrauchs und einer Verbesserung des Betriebswirkungsgrades gefunden werden, womit die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs verbessert wird. (4) Die Berücksichtigung ist umfassend, was sicherstellt, dass die Betriebsarten in der Koordinatenebene des Ladezustands und des erwarteten Drehmoments passend verteilt werden können, und die Zustände bzw. Bedingungen sind leicht zu bestimmen.
Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeug
Die Betriebsarten des Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeugs enthalten eine reine Hinterradantriebsmotorbetriebsart, eine reine Triebwerksbetriebsart, eine fünfte Betriebsart, in der der Hinterradantriebsmotor antreibt und das Triebwerk in einer Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zu einer optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, eine sechste Betriebsart, in der der Hinterradantriebsmotor und der integrierte Anlasser-Generator antreiben und das Triebwerk in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zur optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, eine Reihenbetriebsart, eine siebte Betriebsart, in der der integrierte Anlasser-Generator Elektrizität erzeugt und das Triebwerk in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zur optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, eine achte Betriebsart, in der der Hinterradantriebsmotor antreibt und in der das Triebwerk bei einer maximalen Leistung arbeitet, eine neunte Betriebsart, in der der Hinterradantriebsmotor und der integrierte Anlasser-Generator antreiben und das Triebwerk bei der maximalen Leistung arbeitet, und eine zehnte Betriebsart, in der nur das Triebwerk bei der maximalen Leistung arbeitet.
Bei einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung enthält die Bestimmung der nächsten Betriebsart entsprechend dem gegenwärtigen Ladezustand und dem erwarteten Drehmoment an Rädern:
ein Bestimmen der reinen Hinterradantriebsmotorbetriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern kleiner ist als ein einundzwanzigstes zuvor festgelegte Drehmoment;
Bestimmen der reinen Triebwerksbetriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein zweiundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein dreiundzwanzigstes zuvor festgelegte Drehmoment,
Bestimmen der fünften Betriebsart, in der der Hinterradantriebsmotor antreibt und in der das Triebwerk in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zur optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein vierundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein fünfundzwanzigstes zuvor festgelegte Drehmoment,
Bestimmen der sechsten Betriebsart, in der der Hinterradantriebsmotor und der integrierte Anlasser-Generator antreiben und in der das Triebwerk in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zur optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein sechsundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment, Bestimmen der reinen Hinterradantriebsmotorbetriebsart oder der Reihenbetriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als eine siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und kleiner ist als eine sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern kleiner ist als ein siebenundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment,
Bestimmen der siebten Betriebsart, in der der integrierte Anlasser-Generator Elektrizität erzeugt und das Triebwerk in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zu der optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und kleiner ist als die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein achtundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein neunundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment,
Bestimmen der reinen Triebwerksbetriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und kleiner ist als die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein dreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein einunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment,
Bestimmen der achten Betriebsart, in der der Hinterradantriebsmotor antreibt und das Triebwerk bei der maximalen Leistung arbeitet, als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und kleiner ist als die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein zweiunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein dreiunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment,
Bestimmen der neunten Betriebsart, in der der Hinterradantriebsmotor und der integrierte Anlasser-Generator antreiben und das Triebwerk bei der maximalen Leistung arbeitet, als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und kleiner ist als die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein vierunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment,
Bestimmen der Reihenbetriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand kleiner ist als eine achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern kleiner ist als ein fünfunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment,
Bestimmen der siebten Betriebsart, in der der integrierte Anlasser-Generator Elektrizität erzeugt und das Triebwerk in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zu der optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand kleiner ist als die achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein sechsunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein siebenunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment,
Bestimmen der reinen Triebwerksbetriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand kleiner ist als die achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein achtunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein neununddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment, Bestimmen der zehnten Betriebsart, in der nur das Triebwerk bei der maximalen Leistung arbeitet, als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand kleiner ist als die achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein vierzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment.
Wie in 7 gezeigt, wird in dem Fall, dass der gegenwärtige Ladezustand SOC größer ist als die fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₅ und das erwartete Drehmoment T_req an Rädern kleiner ist als das einundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment T_a', bestimmt, dass das Vierrad-Hybridelektrofahrzeug sich in der reinen Hinterradantriebsmotorbetriebsart befindet (das ist eine reine M2-Betriebsart, die als eine Betriebsart lediglich mit dem antreibenden Hinterradantriebsmotor verstanden wird); falls der gegenwärtige Ladezustand SOC größer ist als die fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₅ und das erwartete dritte Drehmoment T_req an Rädern größer ist als das zweiundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment T_b' und kleiner ist als das dreiundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment T_c', wird bestimmt, dass sich das Vierrad-Hybridelektrofahrzeug in der reinen Triebwerksbetriebsart befindet (das ist eine Betriebsart, in der lediglich das Triebwerk antreibt);
falls der gegenwärtige Ladezustand SOC größer ist als die fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₅ und das erwartete Drehmoment T_req an Rädern größer ist als das vierundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment T_d' und kleiner ist als das fünfundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment T_e', wird bestimmt, dass sich das Vierrad-Hybridelektrofahrzeug in der fünften Betriebsart befindet, in der der Hinterradantriebsmotor antreibt und das Triebwerk in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zur optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt (das ist eine Betriebsart E + M2, in der das Triebwerk in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zur optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, wobei das Fahrzeug durch das Triebwerk zusammen mit dem Hinterradantriebsmotor angetrieben wird und das Triebwerk in der Wirtschaftlichkeitsbetriebsart arbeitet);
falls der gegenwärtige Ladezustand SOC größer ist als die fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₅ und das erwartete Drehmoment T_req an Rädern größer ist als das sechsundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment T_f', wird bestimmt, dass sich das Vierrad-Hybridelektrofahrzeug in der sechsten Betriebsart befindet, in der der Hinterradantriebsmotor und der integrierte Anlasser-Generator antreiben und das Triebwerk in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zur optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt (das ist eine Betriebsart E + M2 + M1, in der das Triebwerk in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zur optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, das Fahrzeug durch das Triebwerk zusammen mit dem integrierten Anlasser-Generator und dem Hinterradantriebsmotor angetrieben wird und das Triebwerk in der Wirtschaftlichkeitsbetriebsart arbeitet);
falls der gegenwärtige Ladezustand SOC größer ist als die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₇ und kleiner ist als die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₆ und das erwartete Drehmoment T_req an Rädern kleiner ist als das siebenundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment T_g', wird bestimmt, dass sich das Vierrad-Hybridelektrofahrzeug in der reinen Hinterradantriebsmotorbetriebsart (das ist eine reine M2-Betriebsart) oder in der Reihenbetriebsart befindet;
falls der gegenwärtige Ladezustand SOC größer ist als die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₇ und kleiner ist als die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₆ und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern größer ist als das achtundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment T_h' und kleiner ist als das neunundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment T_j', wird bestimmt, dass sich das Vierrad-Hybridelektrofahrzeug in der siebten Betriebsart befindet, in der der integrierte Anlasser-Generator Elektrizität erzeugt und das Triebwerk in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zur optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt (das ist eine E – M1-Betriebsart, in der das Triebwerk in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zu der optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, wobei das Fahrzeug durch das Triebwerk angetrieben wird, der integrierte Anlasser-Generator Elektrizität erzeugt und das Triebwerk in der Wirtschaftlichkeitsbetriebsart arbeitet);
falls der gegenwärtige Ladezustand SOC größer ist als die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₇ und kleiner ist als die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₆ und das erwartete Drehmoment T_req an Rädern größer ist als das dreißigste zuvor festgelegte Drehmoment T_k', und kleiner ist als das einunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment T_m', wird bestimmt, dass sich das Vierrad-Hybridelektrofahrzeug in der reinen Triebwerksbetriebsart befindet;
falls der gegenwärtige Ladezustand SOC größer ist als die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₇ und kleiner ist als die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₆ und das erwartete Drehmoment T_req an Rädern größer ist als das zweiunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment T_n', und kleiner ist als das dreiunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment T_o', wird bestimmt, dass sich das Vierrad-Hybridelektrofahrzeug in der achten Betriebsart befindet, in der der Hinterradantriebsmotor antreibt und das Triebwerk bei der maximalen Leistung arbeitet (das ist eine E + M2-Betriebsart, in der das Triebwerk bei der maximalen Leistung arbeitet, wobei das Fahrzeug durch das Triebwerk und den Hinterradantriebsmotor angetrieben wird und das Triebwerk in der maximalen Betriebsart arbeitet);
falls der gegenwärtige Ladezustand SOC größer ist als die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₇ und kleiner ist als die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₆ und das erwartete Drehmoment T_req an Rädern größer ist als das vierunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment T_p', wird bestimmt, dass sich das Vierrad-Hybridelektrofahrzeug in der neunten Betriebsart befindet, in der der Hinterradantriebsmotor und der integrierte Anlasser-Generator antreiben und das Triebwerk bei der maximalen Leistung arbeitet (das ist eine Betriebsart E + M1 + M2, in der das Triebwerk bei der maximalen Leistung arbeitet, wobei das Fahrzeug durch das Triebwerk zusammen mit dem Hinterradantriebsmotor und dem integrierten Anlasser-Generator angetrieben wird und das Triebwerk in der maximalen Betriebsart arbeitet);
falls der gegenwärtige Ladezustand SOC kleiner ist als die achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₈ und das erwartete Drehmoment T_req an Rädern kleiner ist als das fünfunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment T_q', wird bestimmt, dass sich das Vierrad-Hybridelektrofahrzeug in der Reihenbetriebsart befindet;
falls der gegenwärtige Ladezustand SOC kleiner ist als die achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₈ und das erwartete Drehmoment T_req an Rädern größer ist als das sechsunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment T_r' und kleiner ist als das siebenunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment T_s', wird bestimmt, dass sich das Vierrad-Hybridelektrofahrzeug in der siebten Betriebsart befindet, in der der integrierte Anlasser-Generator Elektrizität erzeugt und das Triebwerk in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zur optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt (das ist die Betriebsart E – M1, in der das Triebwerk in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zur optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, wobei das Fahrzeug durch das Triebwerk angetrieben wird, der integrierte Anlasser-Generator Elektrizität erzeugt und das Triebwerk in der Wirtschaftlichkeitsbetriebsart arbeitet);
falls der gegenwärtige Ladezustand SOC kleiner ist als die achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₈ und das erwartete Drehmoment T_req an Rädern größer ist als das achtunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment T_t' und kleiner ist als das neununddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment T_u', wird bestimmt, dass sich das Vierrad-Hybridelektrofahrzeug in der reinen Triebwerksbetriebsart befindet; falls der gegenwärtige Ladezustand SOC kleiner ist als die achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₈ und das erwartete Drehmoment T_req an Rädern größer ist als das vierzigste zuvor festgelegte Drehmoment T_v', wird bestimmt, dass sich das Vierrad-Hybridelektrofahrzeug in der zehnten Betriebsart befindet, in der nur das Triebwerk bei der maximalen Leistung arbeitet (das ist eine Betriebsart, in der das Triebwerk bei der maximalen Leistung arbeitet). Einzelheiten der oben beschriebenen Betriebsarten können durch Bezugnahme auf kurze Beschreibungen der Betriebsarten in der folgenden Tabelle 2 verstanden werden. Tabelle 2
Es sollte angemerkt werden, dass, wie in 7 gezeigt, dort der Zustands-Hysteresebereich, der eine Vielzahl von Hysteresebereichen des Zustands enthält, und der Drehmoment-Hysteresebereich, der eine Vielzahl von Hysteresebereichen des Drehmoments enthält, in der Koordinatenebene mit dem Ladezustand SOC als y-Koordinate und dem erwarteten Drehmoment T_req an Rädern als x-Koordinate vorliegen. Ein Bereich, in welchem der gegenwärtige Ladezustand SOC größer ist als die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₆ und kleiner ist als die fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₅, ist der Hysteresebereich S1' des Zustands; ein Bereich, in welchem der gegenwärtige Ladezustand SOC größer ist als die achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₈ und kleiner ist als die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₇, ist der Hysteresebereich S2' des Zustands; ein Bereich, in welchem der gegenwärtige Ladezustand SOC größer ist als die fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₅ und das erwartete Drehmoment T_req an Rädern größer ist als das einundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment T_a' und kleiner ist als das zweiundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment T_b', ist der Hysteresebereich T1' des Drehmoments; ein Bereich, in welchem der gegenwärtige Ladezustand SOC größer ist als die fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₅ und das erwartete Drehmoment T_req an Rädern größer ist als das dreiundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment T_c' und kleiner ist als das vierundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment T_d', ist der Hysteresebereich T2' des Drehmoments;
ein Bereich, in welchem der gegenwärtige Ladezustand SOC größer ist als die fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₅ und das erwartete Drehmoment T_req an Rädern größer ist als das fünfundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment T_e' und kleiner ist als das sechsundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment T_f' ist der Hysteresebereich T3' des Drehmoments; ein Bereich, in welchem der gegenwärtige Ladezustand SOC größer ist als die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₇ und kleiner ist als die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₆ und das erwartete Drehmoment T_req an Rädern größer ist als das siebenundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment T_g' und kleiner ist als das achtundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment T_h', ist der Hysteresebereich T4' des Drehmoments; ein Bereich, in welchem der gegenwärtige Ladezustand SOC größer ist als die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₇ und kleiner ist als die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₆ und das erwartete Drehmoment T_req an Rädern größer ist als das neunundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment T_j' und kleiner ist als das dreißigste zuvor festgelegte Drehmoment T_k', ist der Hysteresebereich T5' des Drehmoments; ein Bereich, in welchem der gegenwärtige Ladezustand SOC größer ist als die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₇ und kleiner ist als die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₆ und das erwartete Drehmoment T_req an Rädern größer ist als das einunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment T_m' und kleiner ist als das zweiunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment T_n', ist der Hysteresebereich T6' des Drehmoments; ein Bereich, in welchem der gegenwärtige Ladezustand SOC größer ist als die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₇ und kleiner ist als die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₆ und das erwartete Drehmoment T_req an Rädern größer ist als das dreiunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment T_o' und kleiner ist als das vierunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment T_p', ist der Hysteresebereich T7' des Drehmoments; ein Bereich, in welchem der gegenwärtige Ladezustand SOC kleiner ist als die achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₈ und das erwartete Drehmoment T_req an Rädern größer ist als das fünfunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment T_q' und kleiner ist als die sechsunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment T_r', ist der Hysteresebereich T8' des Drehmoments; ein Bereich, in welchem der gegenwärtige Ladezustand SOC kleiner ist als die achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₈ und das erwartete Drehmoment T_req an Rädern größer ist als das siebenunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment T_s' und kleiner ist als das achtunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment T_t', ist der Hysteresebereich T9' des Drehmoments; ein Bereich, in welchem der gegenwärtige Ladezustand SOC kleiner ist als die achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₈ und das erwartete Drehmoment T_req an Rädern größer ist als das neununddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment T_u' und kleiner ist als das vierzigste zuvor festgelegte Drehmoment T_V', ist der Hysteresebereich T10' des Drehmoments. Der Zustands-Hysteresebereich und der Drehmoment-Hysteresebereich können als dynamische Bereiche bezeichnet werden.
Genauer gesagt wird in dem Fall, dass detektiert wird, dass der gegenwärtige Ladezustand nicht innerhalb des obigen Zustands-Hysteresebereichs liegt und dass das erwartete Drehmoment an Rädern nicht innerhalb des obigen Drehmoment-Hysteresebereichs liegt, die Dauer der gegenwärtigen Betriebsart erhalten, und dann wird die nächste Betriebsart entsprechend der Dauer, dem gegenwärtigen Ladezustand (oder dem erwarteten Drehmoment an Rädern) bestimmt. Genauer gesagt wird entschieden, ob die Dauer des gegenwärtigen Betriebs die zuvor festgelegte Zeitspanne überschreitet; falls die Dauer die zuvor festgelegte Zeitspanne überschreitet, wird die nächste Betriebsart entsprechend dem gegenwärtigen Ladezustand und dem erwarteten Drehmoment an Rädern bestimmt; falls die Dauer die zuvor festgelegte Zeitspanne nicht überschreitet, wird die gegenwärtige Betriebsart beibehalten.
Wie in 3 gezeigt, wird entschieden, ob der gegenwärtige Ladezustand SOC den Zustands-Hysteresebereich durchläuft oder ob das erwartete Drehmoment T_req an Rädern den Drehmoment-Hysteresebereich durchläuft (S301), wobei der gegenwärtige Ladezustand SOC, der den Zustands-Hysteresebereich durchläuft, sich beispielsweise auf Änderungen des gegenwärtige Ladezustands SOC in einen Bereich von SOC₅ < SOC aus einem Bereich SOC < SOC₆ bezieht, und das erwartete Drehmoment T_req an Rädern, welches den Drehmoment-Hysteresebereich durchläuft, sich beispielsweise auf Änderungen des erwarteten Drehmoments T_req an Rädern, in einem Bereich von Tb' < T_req aus einem Bereich T_req < T_a' bezieht; falls NEIN, wird die gegenwärtige Betriebsart beibehalten; falls JA, wird ferner entschieden, ob die Dauer der gegenwärtigen Betriebsart die zuvor festgelegte Zeitspanne überschreitet (S303), falls NEIN, wird die gegenwärtige Betriebsart beibehalten (das heißt, dass die Betriebsart unverändert bleibt) (S302); falls JA, wird die Betriebsart umgeschaltet, das heißt, dass die nächste Betriebsart entsprechend dem gegenwärtigen Ladezustand und dem erwarteten Drehmoment an Rädern bestimmt wird (S304). Daher können die Probleme des häufigen Umschaltens von einer Betriebsart zur anderen Betriebsart vermieden werden.
Beispielsweise kann, wie in 7 gezeigt, unter der Annahme, dass das erwartete Drehmoment T_req an Rädern größer ist als das einundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment T_a' und kleiner ist als das zweiundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment T_b', bestimmt werden, dass das erwartete Drehmoment T_req an Rädern innerhalb des Hysteresebereichs T1' des Drehmoments liegt. Nun wird zuerst bestimmt, wie sich das erwartete Drehmoment T_req an Rädern ändert. Unter der Annahme, dass sich das erwartete Drehmoment T_req an Rädern von einem Bereich mit Werten, die kleiner sind als das einundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment T_a', zu einem Bereich mit Werten hin ändert, die größer sind als das zweiundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment T_b' wird die erhaltene gegenwärtige Betriebsart als reine Hinterradantriebsmotor-M2-Betriebsart bestimmt. Sodann wird entschieden, ob die Dauer der gegenwärtigen Betriebsart (das ist die Dauer der reinen Hinterradantriebsmotor-M2-Betriebsart) die zuvor festgelegte Zeitspanne überschreitet; falls JA, wird bestimmt, dass die nächste Betriebsart die reine Triebwerksbetriebsart entsprechend dem erwarteten Drehmoment T_req an Rädern ist, und dann wird die Betriebsart in die reine Triebwerksbetriebsart umgeschaltet; falls NEIN, wird die gegenwärtige Betriebsart (das ist die reine Hinterradantriebsmotor-M2-Betriebsart) beibehalten.
Bei einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung werden die fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle, die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle, die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und die achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle jeweils entsprechend einer Kapazität und eines Typs der Leistungsbatterie in dem Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeug bestimmt. Genauer gesagt sind die fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₅ und die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₆ Ziel-Steuerungsschwellen des Ladezustands SOC der Leistungsbatterie. Die spezifischen Werte der fünften zuvor festgelegten Ladezustandsschwelle SOC₅ und der sechsten zuvor festgelegten Ladezustandsschwelle SOC₆ werden entsprechend dem Typ, der Kapazität und anderen Parametern der Batterieleistung festgelegt; falls die Leistungsbatterie eine Lithiumbatterie ist, werden die fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₅ und die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₆ beispielsweise auf 35% der Ladekapazität der Leistungsbatterie bzw. auf 30% der Ladekapazität der Leistungsbatterie festgelegt. Die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₇ und die achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₈ sind Minimal-Steuerungsschwellen des Ladezustands SOC der Leistungsbatterie. Es sollte zu verstehen sein, dass dann, falls der Ladezustand der Leistungsbatterie kleiner ist als die achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₈, die Batterie sich stark in Unterspannung befindet. Daher wird unter Berücksichtigung eines Schätzfehlers des Ladezustands SOC der Leistungsbatterie die Minimal-Steuerungsschwelle des Ladezustands SOC der Leistungsbatterie beispielsweise auf 10% der Ladekapazität der Leistungsbatterie festgelegt, falls die Leistungsbatterie die Lithiumbatterie ist, und die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₇ und die achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle SOC₈ werden bzw. sind auf 12% der Ladekapazität der Leistungsbatterie bzw. auf 10% der Ladekapazität der Leistungsbatterie festgelegt.
Außerdem werden bei einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung das einundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment, das zweiundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment, das dreiundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment, das vierundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment, das fünfundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment, das sechsundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment, das siebenundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment, das achtundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment, das neunundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment, das dreißigste zuvor festgelegte Drehmoment, das einunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment, das zweiunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment, das dreiunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment, das vierunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment,
das fünfunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment, das sechsunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment, das siebenunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment, das achtunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment, das neununddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment und das vierzigste zuvor festgelegte Drehmoment jeweils durch Ausführen einer tatsächlichen Fahrzeugeichung entsprechend maximalen Drehmomentcharakteristiken des Hinterradantriebsmotors, einem Radradius, einem Getriebewirkungsgrad, jedem Übersetzungsverhältnis und einem Drehzahlverhältnis des Hauptuntersetzungsgetriebes bestimmt.
Es sollte angemerkt werden, dass die Änderung der Betriebsarten den Betriebswirkungsgrad des Triebwerks verbessern und den Leistungsverbrauch steigern kann. Unter gewissen Betriebsbedingungen ist, obwohl der Betriebswirkungsgrad des Triebwerks signifikant verbessert ist, die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs schlecht, da der Leistungsverbrauch der Leistungsbatterie und des Motors erhöht sind. Daher sollte während des Prozesses des Bestimmens der Betriebsart die Verbesserung des Betriebswirkungsgrades und die Steigerung des Leistungsverbrauchs umfassend berücksichtigt werden. Die Schwellwerte der einundzwanzigsten bis vierzigsten zuvor festgelegten Drehmomente in Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung werden durch Ausführen der tatsächlichen Fahrzeugeichung bestimmt. Es sollte zu verstehen sein, dass sich nach Ändern der Schwellwerte die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs daraufhin ändern wird, so dass die Schwellwerte entsprechend der optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit durch die Eichung ermittelt werden können. Bei der folgenden Vorgehensweise können die Prozesse zur Bestimmung der Schwellwerte der einundzwanzigsten bis vierzigsten zuvor festgelegten Drehmomente im einzelnen beschrieben werden.
(1) Prozess zum Bestimmen des einundzwanzigsten zuvor festgelegten Drehmoments T_a' und des zweiundzwanzigsten zuvor festgelegten Drehmoments T_b'
Die maximale Drehmomentkennlinie des Motors M2 kann die Beziehung zwischen einem Spitzendrehmoment und einer Drehzahl des Motors darstellen. Entsprechend einer verfügbaren Leistung eines Antriebskraftsystems kann eine Maximal-Drehmomentkennlinienkurve unter dieser Abgabeleistung bestimmt werden, bei der die verfügbare Leistung des Antriebskraftsystems sich auf einen Wert bezieht, der erhalten wird durch Subtraktion einer Leistung des Niederdruck- und Hochdruckzubehörs von einer Abgabeleistung der Leistungsbatterie oder einer Erzeugungsleistung in der Reihenbetriebsart. Eine entsprechende Beziehung zwischen einem maximalen Drehmoment M2_max, welches an Rädern erhalten wird, wenn der Motor M2 entsprechend der maximalen Drehmomentkennlinie des Motors M2 arbeitet, und einer Drehzahl V kann entsprechend der maximalen Drehmomentkennlinie des Motors M2, dem Radradius, dem Getriebewirkungsgrad, einem Übersetzungsverhältnis des einstufigen Untersetzungsgetriebes und dem Drehzahlverhältnis des Hauptuntersetzungsgetriebes berechnet werden. Eine Drehmomentreihe [T_mm0, T_mm1, T_mm2, ...., T_mmn] entsprechend einer Drehzahlreihe [V_m0, V_m1, V_m2, ...., V_mn] kann durch eine Interpolation entsprechend der Beziehung zwischen M2_max und V berechnet werden, wobei V_m0 eine Minimaldrehzahl darstellt (der Wert davon ist 0), wenn der Motor M2 bei einer minimalen stabilen Drehzahl arbeitet; V_mn stellt eine Maximaldrehzahl dar, wenn der Motor M2 bei einer maximalen Drehzahl arbeitet. [V_m0, V_m1, V_m2, ...., V_mn] und [T_mm0, T_mm1, T_mm2, ...., T_mmn] bilden eine eindimensionale Interpolationstabelle M2_1. T_b' kann in jedem Augenblick durch Interpolieren entsprechend der Interpolationstabelle M2_1 nach Eingabe einer Echtzeitdrehzahl erhalten werden, und T_a' ist ein Vielfaches von T_b'; in typischer Weise beträgt die Vervielfachung 95%, so dass das häufige Umschalten der Betriebsart vermieden werden kann. Es sollte angemerkt werden, dass bei einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung dann, wenn die tatsächliche Fahrzeugeichung ausgeführt wird, sämtliche oder einige Werte in [T_mm0, T_mm1, T_mm2, ...., T_mmn] mit einem Faktor im Bereich von 0~1 multipliziert werden; der Wert von T_b' entsprechend derselben Drehzahl kann sich ändern, und die Änderung von T_b' kann eine Änderung der Betriebsart-Umschaltschwellen bewirken.
(2) Prozess zum Bestimmen des dreiundzwanzigsten zuvor festgelegten Drehmoments T_c' und des vierundzwanzigsten zuvor festgelegten Drehmoments T_d'
Die Triebwerks-Außenkennlinienkurve T_em stellt eine entsprechende Beziehung zwischen dem Drehmoment und der Drehzahl dar, wenn das Triebwerk bei dem maximalen Drehmoment arbeitet. Die Kurve optimaler Kraftstoffwirtschaftlichkeit T_eo stellt eine entsprechende Beziehung zwischen dem Drehmoment und der Drehzahl dar, wenn das Triebwerk bei der optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet. Eine entsprechende Beziehung von Drehmomenten, die an Rädern erhalten werden, wenn das Triebwerk entsprechend der Triebwerks-Außenkennlinienkurve T_em und Drehzahlen V in jedem Gang arbeitet, wird entsprechend der T_em-Kurve, dem Radradius, dem Übertragungswirkungsgrad, jedem Untersetzungsverhältnis und dem Drehzahlverhältnis des Hauptuntersetzungsgetriebes berechnet, und dann wird ein größtes Drehmoment aus den Drehmomenten entsprechend der jeweiligen Drehzahl als maximales Drehmoment ausgewählt, und die Hüllkurvenglättung wird durchgeführt, um die entsprechende Beziehung zwischen dem maximalen Drehmoment T_{em_w} und der Drehzahl V zu erhalten; in gleicher Weise kann eine entsprechende Beziehung zwischen einer Drehmomentkurve T_{eo_w} an Rädern entsprechend der optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit T_eo und der Drehzahl V berechnet werden. Eine Drehzahlreihe [V_e0, V_e1, V_e2, ..., V_en] ist gegeben, in der V_e0 eine minimale Drehzahl darstellt, wenn das Triebwerk mit der Leerlaufdrehzahl arbeitet, und V_en stellt eine maximale Drehzahl dar, wenn das Triebwerk bei der maximalen Drehzahl arbeitet. Eine Drehmomentreihe [T_em0, T_em1, T_em2, ..., T_emn] entsprechend einer Drehzahlreihe [V_e0, V_e1, V_e2, ..., V_en] kann durch Interpolieren gemäß der entsprechenden Beziehung zwischen T_{em_w} und V berechnet werden, und [V_e0, V_e1, V_e2, ...., V_en] und [T_em0, T_em1, T_em2, ...., T_emn] bilden eine eindimensionale Interpolationstabelle E_1; in entsprechender Weise kann eine Drehmomentreihe [T_eo0, T_eo1, T_eo2, ...., T_eon] entsprechend der Drehzahlreihe [V_e0, V_e1, V_e2, ...., V_en] durch Interpolieren gemäß der entsprechenden Beziehung zwischen T_{eo_w} und V berechnet werden, und [V_e0, V_e1, V_e2, ...., V_en] und [T_eo0, T_eo1, T_eo2, ...., T_eon] bilden eine eindimensionale Interpolationstabelle E_2.
Der größere Wert von V_m0 und V_eo wird als V_em0 bezeichnet; der kleinere Wert von V_mn und V_en wird als V_emn bezeichnet, und eine Drehzahlreihe [V_em0, V_em1, V_em2, ...., V_emn] wird gebildet, die von V_em0 bis V_emn reicht, in der drei Drehmomentreihen [T_emm0, T_emm1, T_emm2, ...., T_emmn], [T_mme0, T_mme1, T_mme2, ...., T_mmen] und [T_eom0, T_eom1, T_eom2, ...., T_eomn] nach Interpolieren der Drehzahlreihe [V_em0, V_em1, V_em2, ...., V_emn] entsprechend der Interpolationstabelle M2_1, E_1 bzw. E_2 erhalten werden. Eine Summe von [T_eom0, T_eom1, T_eom2, ...., T_eomn] und [T_mme0, T_mme1, T_mme2, ...., T_mmen] wird als [T_mmaeo0, T_mmaeo1, T_mmaeo2, ...., T_mmaeon] bezeichnet. Durch Auswählen des kleineren einen Elements von jeweils zwei entsprechenden Elementen in [T_mmaeo0, T_mmaeo1, T_mmaeo2, ...., T_mmaeon] und [T_emm0, T_emm1, T_emm2, ...., T_emmn] kann eine Reihe [T_emamin0, T_emamin1, T_emamin2, ...., T_emaminn] gebildet werden. Das Element in [T_emamin0, T_emamin1, T_emamin2, ...., T_emaminn] ist größer als das oder gleich dem entsprechende (n) Element in [T_eom0, T_eom1, T_eom2, ...., T_eomn], und durch Auswählen eines Wertes zwischen den entsprechenden Elementen in den obigen zwei Reihen, beispielsweise von T_emb0, das zwischen T_eom0 und T_emamin0 ausgewählt wird, von T_embn, das zwischen T_eom0 und T_emamin0 ausgewählt wird, kann eine Reihe [T_emb0, T_emb1, T_emb2, ...., T_embn] gebildet werden. [V_em0, V_em1, V_em2, ...., V_emn] und [T_emb0, T_emb1, T_emb2, ...., T_embn] bilden eine eindimensionale Interpolationstabelle EM2b. Das entsprechende Drehmoment T_d' kann durch Interpolieren entsprechend der Interpolationstabelle EM2b nach Eingabe der Echtzeitdrehzahl erhalten werden, und T_c' ist ein Vielfaches von T_d'; in typischer Wese beträgt die Vervielfachung 95%, so dass das häufige Umschalten der Betriebsart vermieden werden kann. Es sollte angemerkt werden, dass bei einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung dann, wenn die tatsächliche Fahrzeugeichung ausgeführt wird, sämtliche oder einige Werte in [T_emb0, T_emb1, T_emb2, ...., T_embn] mit einem Faktor in einem Bereich von 0~1 multipliziert werden; der Wert von T_d' entsprechend derselben Drehzahl kann sich ändern, und die Änderung von T_d' kann eine Änderung der Betriebsart-Umschaltschwellen bewirken.
(3) Prozess zum Bestimmen des fünfundzwanzigsten zuvor festgelegten Drehmoments T_e' und des sechsundzwanzigsten zuvor festgelegten Drehmoments T_f'
[V_em0, V_em1, V_em2, ...., V_emn] und [T_maeo0, T_mmaeo1, T_mmaeo2, ...., T_mmaeon] bilden eine eindimensionale Interpolationstabelle EM2a. Das entsprechende Drehmoment T_f' kann durch Interpolieren entsprechend der Interpolationstabelle EM2a nach Eingabe der Echtzeitdrehzahl berechnet werden, und T_e' ist ein Vielfaches von T_f'; in typischer Weise beträgt die Vervielfachung 95%, so dass das häufige Umschalten der Betriebsart vermieden werden kann.
(4) Prozess zum Bestimmen des siebenundzwanzigsten zuvor festgelegten Drehmoments T_g' und des achtundzwanzigsten zuvor festgelegten Drehmoments T_h'
Es gibt zwei mögliche Betriebsarten: die reine Motorbetriebsart und die ReihenBetriebsart, bei denen dann, wenn das Fahrzeug zur gegenwärtigen Zeit stillsteht, das Fahrzeug in den reinen Motorzustand eintritt, wenn es startet; ansonsten tritt das Fahrzeug in die Reihenbetriebsart ein.
In der reinen Motorbetriebsart ist der Prozess des Bestimmens von [T_mm0, T_mm1, T_mm2, ...., T_mmn] derselbe wie der Prozess des Bestimmens des zweiundzwanzigsten zuvor festgelegten Drehmoments T_b'. Während der tatsächlichen Fahrzeugeichung werden sämtliche oder einige Werte in [T_mm0, T_mm1, T_mm2, ...., T_mmn] mit einem Faktor im Bereich von 0~1 multipliziert, um eine Reihe [T_mmhev0, T_mmhev1, T_mmhev2, ...., T_mmhevn] zu bilden. [V_m0, V_m1, V_m2, ...., V_mn] und [T_mmhev0, T_mmhev1, T_mmhev2, ...., T_mmhevn] bilden eine eindimensionale Interpolationstabelle M2h_ev.
In der Reihenbetriebsart kann eine Leistung entsprechend der optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Triebwerks gemäß Parametern des Motors und des Triebwerks bestimmt werden, und der kleinere eine Wert dieser Leistung und ein Spitzenwert des Motors M1 werden ausgewählt und mit dem Erzeugungswirkungsgrad des Motors M1 und dem Ladewirkungsgrad der Leistungsbatterie multipliziert, um einen Wert zu erhalten, und dann ist dieser Wert minus der Leistung des Niederdruck- und Hochdruckzubehörs die Abgabeleistung des Antriebskraftsystems. Zu diesem Zeitpunkt kann eine Reihe [T_mm0, T_mm1, T_mm2, ...., T_mmn] entsprechend dem Prozess zur Bestimmung von [T_mm0, T_mm1, T_mm2, ...., T_mmn] bei dem zweiundzwanzigsten zuvor festgelegten Drehmoments T_b' bestimmt werden. Während der tatsächlichen Fahrzeugeichung werden sämtliche oder einige Werte in [T_mm0, T_mm1, T_mm2, ...., T_mmn] mit einem Faktor im Bereich von 0~1 multipliziert, um eine Reihe [T_mmhs0, T_mmhs1, T_mmhs2, ...., T_mmhsn] zu bilden. [V_m0, V_m1, V_m2, ...., V_mn] und [T_mmhs0, T_mmhs1, T_mmhs2, ...., T_mmhsn] bilden eine eindimensionale Interpolationstabelle M2h_sh.
T_h' kann in jedem Augenblick durch Interpolieren entsprechend der Interpolationstabelle M2h_ev oder M2h_sh nach Eingabe der Echtzeitdrehzahl erhalten werden, und T_g' ist ein Vielfaches von T_h'; in typischer Weise beträgt die Vervielfachung 95%, so dass das häufige Umschalten der Betriebsart vermieden werden kann.
(5) Prozess zum Bestimmen des neunundzwanzigsten zuvor festgelegten Drehmoments T_j' und des dreißigsten zuvor festgelegten Drehmoments T_k'
Die maximale Erzeugungs-Drehmomentkennlinie des Motors M1 kann die Beziehung zwischen dem Spitzendrehmoment und der Drehzahl des Motors darstellen, wenn sich der Motor in der Erzeugungsbetriebsart befindet. Entsprechend einer Ladeleistung der Leistungsbatterie kann unter dieser Ladeleistung eine maximale Drehmomentkennlinienkurve bestimmt werden, und die Ladeleistung steht mit der Temperatur und anderen Faktoren in Beziehung. Eine entsprechende Beziehung von Drehmomenten, die an Rädern erhalten werden, wenn der Motor M1 entsprechend der maximalen Erzeugungs-Drehmomentkennlinie und den Drehzahlen V in jedem Gang arbeitet, wird entsprechend der maximalen Erzeugungs-Drehmomentkennlinie des Motors M1, dem Radradius, dem Getriebewirkungsgrad, jedem Übersetzungsverhältnis und dem Drehzahlverhältnis des Hauptuntersetzungsgetriebes berechnet, und dann wird ein größtes Drehmoment der Drehmomente entsprechend der jeweiligen Drehzahl als maximales Drehmoment ausgewählt, und die Hüllkurvenglättung wird durchgeführt, um die Beziehung zwischen dem maximalen Drehmoment M1_max und der Drehzahl V zu erhalten. Eine Drehmomentreihe [T_mm10, T_mm11, T_mm12, ...., T_mm1n] entsprechend einer Drehzahlreihe [V_m10, V_m11, V_m12, ...., V_m1n] kann durch Interpolieren entsprechend der Beziehung zwischen M1_max und V berechnet werden, wobei V_m10 eine minimale Drehzahl (der Wert davon ist 0) in jedem Gang darstellt, wenn der Motor M1 bei der minimalen stabilen Drehzahl arbeitet; V_min stellt eine maximale Drehzahl in jedem Gang dar, wenn der Motor M1 mit der maximalen Drehzahl läuft . [V_m10, V_m11, V_m12, ...., V_m1n] und [T_mm10, T_mm11, T_mm12, ...., T_mm1n] bilden eine eindimensionale Interpolationstabelle M1_1.
Die Minimaldrehmoment-T_en-Kurve des Triebwerks stellt die entsprechende Beziehung zwischen dem Drehmoment und der Drehzahl dar, wenn das Triebwerk bei einem minimalen Drehmoment unter der Emissionsgrenze arbeitet. Falls das Drehmoment unterhalb dieser Kurve liegt, ist die Emission des Triebwerks schlecht, weshalb das Triebwerk daran gehindert ist, in diesem Bereich zu arbeiten. Eine entsprechende Beziehung von Drehmomenten, die an Rädern erhalten werden, wenn das Triebwerk entsprechend der Triebwerks-Minimaldrehmoment-T_en-Kurve arbeitet, und den Drehzahlen V in jedem Gang können entsprechend der T_en-Kurve, dem Radradius, dem Getriebewirkungsgrad, dem Übersetzungsverhältnis und dem Drehzahlverhältnis des Hauptuntersetzungsgetriebes berechnet werden, und dann wird ein kleinstes Drehmoment der Drehmomente entsprechend der jeweiligen Drehzahl ausgewählt, und die Hüllkurvenglättung wird durchgeführt, um de Beziehung zwischen einem minimalen Drehmoment T_{en_w} und der Drehzahl V zu erhalten. Eine Drehzahlreihe [V_e0, V_e1, V_e2, V_en] ist gegeben, in der V_e0 eine minimale Drehzahl darstellt, wenn das Triebwerk im Leerlauf arbeitet, und V_en stellt eine maximale Drehzahl dar, wenn das Triebwerk bei der maximalen Drehzahl arbeitet. Eine Drehmomentreihe [T_en0, T_en1, T_en2, ...., T_enn] entsprechend der Drehzahlreihe [V_e0, V_e1, V_e2, ...., V_en] kann durch Interpolieren gemäß der entsprechenden Beziehung zwischen T_{en_w} und V berechnet werden, und [V_e0, V_e1, V_e2, ...., V_en] und [T_en0, T_en1, T_en2, ...., T_enn] bilden eine eindimensionale Interpolationstabelle E_3. Der größere Wert von V_m10 und V_e0 wird als V_em10 bezeichnet; der kleinere Wert von V_m1n und V_en wird als V_em1n bezeichnet, und eine Drehzahlreihe [V_em10, V_em11, V_em12, ...., V_em1n] wird gebildet, die von V_em10 und V_em1n reicht, in der drei Drehmomentreihen [T_m1me0, T_m1me1, T_m1me2, ...., T_m1men], [T_enm10, T_eom11, T_eom12, ...., T_enm1n] und [T_enm10, T_enm11, T_enm12, ...., T_enm1n] nach Interpolieren der Drehzahlreihe [V_em10, V_em11, V_em12, ...., V_em1n] gemäß der Interpolationstabelle M1_1, E_2 bzw. E_3 erhalten werden. Eine Differenz von [T_eom10, T_eom11, T_eom12, ...., T_eom1n] und [T_m1me0, T_m1me1, T_m1me2, ...., T_m1men] wird als [T_eodm1m0, T_eodm1m1, T_eodm1m2, ...., T_eodm1mn] bezeichnet. Durch Auswahl des größeren von jeweils zwei entsprechenden Elementen in [T_eodm1m0, T_eodm1m1, T_eodm1m2, ...., T_eodm1mn] und [T_enm10, T_enm11, T_enm12, ...., T_enm1n] kann eine Reihe [T_emdmax0, T_emdmax1, T_emdmax2, ...., T_emdmaxn] gebildet werden. Das Element in [T_enm10, T_enm11, T_enm12, ...., T_enm1n] ist kleiner ist als das oder gleich dem entsprechende (n) Element in [T_emdmax0, T_emdmax1, T_emdmax2, ...., T_emdmaxn] und durch Auswählen eines Wertes zwischen den entsprechenden Elementen in den obigen beiden Reihen, beispielsweise von T_emg0, das zwischen T_eom10 und T_emdmax0 ausgewählt wird, von T_emgn, das zwischen T_enm1n und T_emdmaxn ausgewählt wird, kann eine Reihe [T_emg0, T_emg1, T_emg2, ...., T_emgn] gebildet werden. [V_em10, V_em11, V_em12, V_em1n] und [T_emg0, T_emg1, T_emg2, ...., T_emgn] bilden eine eindimensionale Interpolationstabelle EM1g. Das entsprechende Drehmoment T_k' kann durch Interpolieren entsprechend der Interpolationstabelle EM1g nach Eingabe der Echtzeitdrehzahl erhalten werden, und T_j' ist ein Vielfaches von T_k'; in typischer Weise beträgt die Vervielfachung 95%, so dass das häufige Umschalten der Betriebsart vermieden werden kann. Es sollte angemerkt werden, dass bei einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung dann, wenn die tatsächliche Fahrzeugeichung ausgeführt wird, sämtliche oder einige Werte in [T_emg0, T_emg1, T_emg2, ...., T_emgn] mit einem Faktor in einem Bereich von 0~1 multipliziert werden; der Wert von T_k' entsprechend derselben Drehzahl kann sich ändern, und die Änderung von T_k' kann eine Änderung der Betriebsart-Umschaltschwellen bewirken.
(6) Prozess zum Bestimmen des einunddreißigsten zuvor festgelegten Drehmoments T_m' und des zweiunddreißigsten zuvor festgelegten Drehmoments T_n'
T_n' kann durch Interpolieren gemäß der Interpolationstabelle E_1 nach Eingabe der Echtzeitdrehzahl erhalten werden, und T_m' ist ein Vielfaches von T_n'; in typischer Weise beträgt die Vervielfachung 95%, so dass das häufige Umschalten der Betriebsart vermieden werden kann.
(7) Prozess zum Bestimmen des dreiunddreißigsten zuvor festgelegten Drehmoments T_o' und des vierunddreißigsten zuvor festgelegten Drehmoments T_p'
Eine Summe von [T_mme0, T_mme1, T_mme2, ...., T_mmen] und [T_emm0, T_emm1, T_emm2, ...., T_emmn] wird als [T_mmaem0, T_mmaem1, T_mmaem2, ...., T_mmaemn] bezeichnet, und [V_em0, V_em1, V_em2, ...., V_emn] und [T_mmaem0, T_mmaem1, T_mmaem2, ...., T_mmaemn] bilden eine eindimensionale Interpolationstabelle EMaMM. T_p' kann durch Interpolieren gemäß der Interpolationstabelle EM_aMM nach Eingabe der Echtzeitdrehzahl erhalten werden und T_o' ist ein Vielfaches von T_p'; in typischer Weise beträgt die Vervielfachung 95%, so dass das häufige Umschalten der Betriebsart vermieden werden kann.
(8) Prozess zum Bestimmen des fünfunddreißigsten zuvor festgelegten Drehmoments T_q' und des sechsunddreißigsten zuvor festgelegten Drehmoments T_r'
Der Prozess zum Bestimmen von [T_mmfs0, T_mmfs1, T_mmfs2, ...., T_mmfsn] ist derselbe wie der beim Prozess des Bestimmens des achtundzwanzigsten zuvor festgelegten Drehmoments T_h'. Wenn die tatsächliche Fahrzeugeichung durchgeführt wird, werden sämtliche oder einige Werte in [T_mmfs0, T_mmfs1, T_mmfs2, ...., T_mmfsn] mit einem Faktor in einem Bereich von 0~1 multipliziert, um eine Reihe [T_mmrs0, T_mmrs1, T_mmrs2, ...., T_mmrsn] zu bilden, und [V_m0, V_m1, V_m2, ...., V_mn] und [T_mmrs0, T_mmrs1, T_mmrs2, ...., T_mmrsn] bilden eine eindimensionale Interpolationstabelle M2r_sh. T_r' kann durch Interpolieren gemäß der Interpolationstabelle M2r_sh nach Eingabe der Echtzeitdrehzahl erhalten werden, und T_q' ist ein Vielfaches von T_r'; in typischer Weise beträgt die Vervielfachung 95%, so dass das häufige Umschalten der Betriebsart vermieden werden kann.
(9) Prozess zum Bestimmen des siebenunddreißigsten zuvor festgelegten Drehmoments T_s' und des achtunddreißigsten zuvor festgelegten Drehmoments T_t'
Die Prozesse zum Bestimmen des siebenunddreißigsten zuvor festgelegten Drehmoments T_s' und des achtunddreißigsten zuvor festgelegten Drehmoments T_t' sind dieselben wie die zum Bestimmen des neunundzwanzigsten zuvor festgelegten Drehmomente T_j' und des dreißigsten des zuvor festgelegten Drehmoments T_k'.
(10) Prozess zum Bestimmen des neununddreißigsten des zuvor festgelegten Drehmoments T_u' und des vierzigsten zuvor festgelegten Drehmoments T_v'
Die Prozesse zum Bestimmen des neununddreißigsten des zuvor festgelegten Drehmoments T_u' und des vierzigsten zuvor festgelegten Drehmoments T_v' sind dieselben wie die zum Bestimmen des einunddreißigsten des zuvor festgelegten Drehmoments T_m' und des zweiunddreißigsten zuvor festgelegten Drehmoments T_n'.
Das durch das Verfahren zur Steuerung einer Betriebsart eines Hybridelektrofahrzeugs gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung gelöste technische Problem besteht darin, dass eine korrekte Betriebsart des Hybridelektrofahrzeugs im Antriebszustand entsprechend den strukturellen Charakteristiken des Hybridelektrofahrzeugs und durch Anwenden von vier Parametern bestimmt wird, das sind der Ladezustand, das erwartete Drehmoment an Rädern, ein Zustand zur gegenwärtigen Zeit (das ist die gegenwärtige Betriebsart) und die Dauer des Zustands (das ist die Dauer der gegenwärtigen Betriebsart); Verfahren zum Eichen und zur Fehlerbeseitigung von Schwellwerten bei jeder Betriebsart werden bestimmt, und der Ausgleich des Anstiegs des Leistungsverbrauchs und der Verbesserung des Betriebswirkungsgrades des Triebwerks kann ermittelt werden, so dass das Fahrzeug in der optimalen Betriebsart in Echtzeit sein kann und die Kraftstoffwirtschaftlichkeit verbessert ist, während das häufige Umschalten der Betriebsart vermieden und der Komfortgrad verbessert sind.
Das Verfahren zum Steuern einer Betriebsart eines Hybridelektrofahrzeugs gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung weist vorteilhafte Effekte wie folgt auf. (1) Die Betriebsart kann durch Anwenden von vier Steuerungsparametern bestimmt werden, das sind der gegenwärtige Ladezustand, das erwartete Drehmoment an Rädern, die gegenwärtige Betriebsart und die Dauer der gegenwärtigen Betriebsart, wobei die Probleme des häufigen Umschaltens von einer Betriebsart zur anderen Betriebsart durch Anwenden von zwei Steuerungsparametern vermieden werden können, das sind die gegenwärtige Betriebsart und die Dauer der gegenwärtigen Betriebsart. (2) Während eines Prozesses zur Steuerung des gegenwärtigen Ladezustands werden sowohl allgemeine Betriebsbedingungen bzw. -zustände und der Fahrzeug-Anlassprozess in Betracht gezogen. Während des Fahrzeug-Anlassprozesses können, falls der gegenwärtige Ladezustand etwas tiefer liegt als der Zielwert, die reinen Motorbetriebszustände angewandt werden, und das Fahrzeug weist in diesem Augenblick eine gute umfassende Leistung auf; falls der gegenwärtige Ladezustand weit tiefer liegt als der Zielwert, können die reinen Motorbetriebszustände nicht angewandt werden, um den Fehler zu vermeiden, dass die Batterie sich in Unterspannung befindet. (3) Die Bedingungen des Umschaltens von einer Betriebsart zur anderen Betriebsart können leicht geeicht werden, was der tatsächlichen Fahrzeugeichung zuträglich ist, und durch Ausführen der tatsächlichen Fahrzeugeichung können ein Ausgleich der Zunahme des Leistungsverbrauchs und einer Verbesserung des Betriebswirkungsgrades gefunden werden, womit die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs verbessert wird. (4) Die Berücksichtigung ist umfassend, was sicherstellt, dass die Betriebsarten in der Koordinatenebene des Ladezustands und des erwarteten Drehmoments passend verteilt werden können, und die Bedingungen sind leicht zu bestimmen.
Entsprechend den Verfahren zur Steuerung der Betriebsart eines Hybridelektrofahrzeugs stellen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung auch eine Vorrichtung zur Steuerung einer Betriebsart eines Hybridelektrofahrzeugs bereit. Da die Vorrichtung zur Steuerung einer Betriebsart eines Hybridelektrofahrzeugs dem Verfahren zur Steuerung einer Betriebsart eines Hybridelektrofahrzeugs entspricht, sind die spezifischen Art und Weisen der Vorrichtung zur Steuerung einer Betriebsart eines Hybridelektrofahrzeugs hier im einzelnen bei den Ausführungsbeispielen bezüglich des Verfahrens zur Steuerung einer Betriebsart eines Hybridelektrofahrzeugs beschrieben worden, die hier nicht erneut ausführlich dargelegt werden.
8 ist ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zur Steuerung einer Betriebsart eines Hybridelektrofahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung. Wie in 8 gezeigt, kann die Vorrichtung zur Steuerung einer Betriebsart eines Hybridelektrofahrzeugs ein Detektiermodul 10, ein erstes Steuerungsmodul 20 und ein zweites Steuerungsmodul 30 enthalten.
Genauer gesagt ist das Detektiermodul 10 ausgelegt, um einen gegenwärtigen Ladezustand einer Leistungsbatterie und ein erwartetes Drehmoment an Rädern in dem Hybridelektrofahrzeug zu detektieren.
Das erste Steuerungsmodul 20 ist ausgelegt, um eine gegenwärtige Betriebsart des Hybridelektrofahrzeugs beizubehalten, falls das Detektiermodul 10 detektiert, dass der gegenwärtige Ladezustand innerhalb eines Zustands-Hysteresebereichs liegt oder das erwartete Drehmoment an Rädern innerhalb eines Drehmoment-Hysteresebereichs liegt.
Das zweite Steuerungsmodul 30 ist ausgelegt, um eine Dauer der gegenwärtigen Betriebsart zu erhalten und um eine nächste Betriebsart des Hybridelektrofahrzeugs entsprechend der Dauer, dem gegenwärtigen Ladezustand und dem erwarteten Drehmoment an Rädern zu bestimmen, falls das Detektiermodul 10 detektiert, dass der gegenwärtige Ladezustand nicht innerhalb des Zustands-Hysteresebereichs liegt und das erwartete Drehmoment an Rädern nicht innerhalb des Drehmoment-Hysteresebereichs liegt.
Bei einigen Ausführungsbeispielen enthält das zweite Steuerungsmodul 30 eine Entscheidungseinheit, eine Aufrechterhaltungseinheit und eine Schalteinheit (in 8 nicht dargestellt).
Die Entscheidungseinheit ist ausgelegt, um zu entscheiden, ob die Dauer eine zuvor festgelegte Zeitspanne überschreitet. Die Aufrechterhaltungseinheit ist ausgelegt, um die gegenwärtige Betriebsart fortwährend beizubehalten, falls die Entscheidungseinheit entscheidet, dass die Dauer nicht die zuvor festgelegte Zeitspanne überschreitet. Die Schalteinheit ist ausgelegt, um die nächste Betriebsart entsprechend dem gegenwärtigen Ladezustand und dem erwarteten Drehmoment an Rädern zu bestimmen und um zur nächsten Betriebsart umzuschalten, falls die Entscheidungseinheit entscheidet, dass die Dauer die zuvor festgelegte Zeitspanne überschreitet.
Bei einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung kann die Vorrichtung bei einem Parallel-Hybridelektrofahrzeug einem Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeug oder bei anderen Hybridelektrofahrzeugen angewandt sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung entsprechen unterschiedliche Hybridelektrofahrzeuge unterschiedlichen Hysteresebereichen und unterschiedlichen Betriebsarten (die folgenden Ausführungsbeispiele können entsprechend beschrieben werden), die entsprechend spezifischen Situationen bestimmt sein können.
Im Folgenden werden Prozesse unter Heranziehung der Vorrichtung gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung in dem Parallel-Hybridelektrofahrzeug bzw. in dem Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeug beschrieben.
Wie in 4 gezeigt, enthält eine Antriebskraftanordnung des Parallel-Hybridelektrofahrzeugs ein Triebwerk E, eine Automatikkupplung C, einen Motor M, ein mechanisches Automatikgetriebe AMT und ein Haupt-Untersetzungsgetriebe F.
Wie in 5 gezeigt, enthält eine Vorderachsenanordnung des Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeugs ein Triebwerk E, einen integrierten Anlasser-Generator M1, eine automatische Getriebeanordnung und ein erstes Differentialgetriebe; eine Hinterachsenanordnung des Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeugs enthält einen Hinterradantriebsmotor M2, ein einstufiges Untersetzungsgetriebe und ein zweites Differentialgetriebe.
Parallel-Hybridelektrofahrzeug
Die Betriebsarten des Parallel-Hybridelektrofahrzeugs enthalten eine reine Motorbetriebsart, eine reine Triebwerksbetriebsart, eine erste Betriebsart, in der der Motor antreibt und das Triebwerk in einer Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zu einer optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, eine zweite Betriebsart, in der der Motor antreibt und das Triebwerk mit einer maximalen Leistung arbeitet, eine dritte Betriebsart, in der der Motor Elektrizität erzeugt und das Triebwerk in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zur optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, eine vierte Betriebsart, in der nur das Triebwerk mit der maximalen Leistung arbeitet.
Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist die Schalteinheit ferner ausgelegt,
um die reine Motorbetriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als eine erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern kleiner ist als ein erstes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die reine Triebwerksbetriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein zweites zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein drittes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die erste Betriebsart, in der der Motor antreibt und das Triebwerk bei der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zur optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein viertes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein fümftes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die zweite Betriebsart, in der der Motor antreibt und das Triebwerk bei der maximalen Leistung arbeitet, als nächste Betriebsart zu bestimmen, die Betriebsart ist, welche in der Leistung durch den Motor unterstützt ist und bei der das Triebwerk mit der maximalen Leistung arbeitet, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein sechstes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die reine Motorbetriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als eine dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und kleiner ist als eine zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern kleiner ist als ein siebtes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die dritte Betriebsart, in der der Motor Elektrizität erzeugt und das Triebwerk in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zu der optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und kleiner ist als die zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein achtes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein neuntes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die reine Triebwerksbetriebsart als nächste Betriebsart, zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und kleiner ist als die zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein zehntes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein elftes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die zweite Betriebsart, in der der Motor antreibt und das Triebwerk in der maximalen Leistung arbeitet, als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und kleiner ist als die zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein zwölftes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die dritte Betriebsart, in der der Motor Elektrizität erzeugt und das Triebwerk in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zu der optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand kleiner ist als eine vierte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern kleiner ist als ein dreizehntes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die reine Triebwerksbetriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand kleiner ist als die vierte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein vierzehntes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein fünfzehntes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die vierte Betriebsart, in der nur das Triebwerk bei der maximalen Leistung arbeitet, als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand kleiner ist als die vierte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein sechzehntes zuvor festgelegtes Drehmoment.
Bei einigen Ausführungsbeispielen werden die erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle, die zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle, die dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und die vierte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle jeweils entsprechend einer Kapazität und eines Typs der Leistungsbatterie in dem Parallel-Hybridelektrofahrzeug bestimmt; das erste zuvor festgelegte Drehmoment, das zweite zuvor festgelegte Drehmoment, das dritte zuvor festgelegte Drehmoment, das vierte zuvor festgelegte Drehmoment, das fünfte zuvor festgelegte Drehmoment, das sechste zuvor festgelegte Drehmoment, das siebte zuvor festgelegte Drehmoment, das achte zuvor festgelegte Drehmoment, das neunte zuvor festgelegte Drehmoment, das zehnte zuvor festgelegte Drehmoment, das elfte zuvor festgelegte Drehmoment, das zwölfte zuvor festgelegte Drehmoment, das dreizehnte zuvor festgelegte Drehmoment, das vierzehnte zuvor festgelegte Drehmoment, das fünfzehnte zuvor festgelegte Drehmoment und das sechzehnte zuvor festgelegte Drehmoment werden jeweils durch Durchführen einer tatsächlichen Fahrzeugeichung entsprechend maximalen Drehmomentcharakteristiken des Motors, einem Radradius, einem Getriebewirkungsgrad, jedem Übersetzungsverhältnis und einem Drehzahlverhältnis des Haupt-Untersetzungsgetriebes bestimmt.
Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeug
Die Betriebsarten des Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeugs enthalten eine reine Hinterradantriebsmotorbetriebsart, eine reine Triebwerksbetriebsart, eine fünfte Betriebsart, in der der Hinterradantriebsmotor antreibt und das Triebwerk in einer Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zu einer optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, eine sechste Betriebsart, in der der Hinterradantriebsmotor und der integrierte Anlasser-Generator antreiben und das Triebwerk in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zur optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, eine Reihenbetriebsart, eine siebte Betriebsart, in der der integrierte Anlasser-Starter Elektrizität erzeugt und das Triebwerk in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zur optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, eine achte Betriebsart, in der der Hinterradantriebsmotor antreibt und das Triebwerk bei einer maximalen Leistung arbeitet, eine neunte Betriebsart, in der der Hinterradantriebsmotor und der integrierte Anlasser-Generator antreiben und das Triebwerk bei der maximalen Leistung arbeitet, und eine zehnte Betriebsart, in der nur das Triebwerk bei der maximalen Leistung arbeitet.
Bei einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung ist die Schalteinheit ferner ausgelegt,
um die reine Hinterradantriebsmotorbetriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern kleiner ist als ein einundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die reine Triebwerksbetriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein zweiundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein dreiundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die fünfte Betriebsart, in der der Hinterradantriebsmotor antreibt und das Triebwerk in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zur optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein vierundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein fünfundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die sechste Betriebsart, in der der Hinterradantriebsmotor und der integrierte Anlasser-Generator antreiben und das Triebwerk in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zur optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein sechsundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die reine Hinterradantriebsmotorbetriebsart oder die Reihenbetriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als eine siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und kleiner ist als eine sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern kleiner ist als ein siebenundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die siebte Betriebsart, in der der integrierte Anlasser-Generator Elektrizität erzeugt und das Triebwerk in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zur optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und kleiner ist als die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein achtundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein neunundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die reine Triebwerksbetriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und kleiner ist als die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein dreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein einunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die achte Betriebsart, in der der Hinterradantriebsmotor antreibt und das Triebwerk bei der maximalen Leistung arbeitet, als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und kleiner ist als die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein zweiunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein dreiunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die neunte Betriebsart, in der der Hinterradantriebsmotor und der integrierte Anlasser-Generator antreiben und das Triebwerk bei der maximalen Leistung arbeitet, als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und kleiner ist als die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein vierunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die Reihenbetriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand kleiner ist als die achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern kleiner ist als ein fünfunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die siebte Betriebsart, in der der integrierte Anlasser-Generator Elektrizität erzeugt und das Triebwerk in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zur optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand kleiner ist als die achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein sechsunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein siebenunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die reine Triebwerksbetriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand kleiner ist als die achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als das achtunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein neununddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment,
um die zehnte Betriebsart, in der nur das Triebwerk bei der maximalen Leistung arbeitet, als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand kleiner ist als die achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und das erwartete Drehmoment an Rädern größer ist als ein vierzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment.
Bei einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung werden die fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle, die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle, die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle und die achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle jeweils entsprechend einer Kapazität und eines Typs der Leistungsbatterie in dem Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeug bestimmt. Das einundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment, das zweiundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment, das dreiundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment, das vierundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment, das fünfundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment, das sechsundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment, das siebenundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment, das achtundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment, das neunundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment, das dreißigste zuvor festgelegte Drehmoment, das einunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment, das zweiunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment, das dreiunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment, das vierunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment, das fünfunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment, das sechsunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment, das siebenunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment, das achtunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment, das neununddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment und das vierzigste zuvor festgelegte Drehmoment werden jeweils durch Durchführen einer tatsächlichen Fahrzeugeichung entsprechend der maximalen Drehmomentkennlinie des Hinterradantriebsmotors, einem Radradius, einem Getriebewirkungsgrad, jedem Übersetzungsverhältnis und einem Drehzahlverhältnis des Hauptuntersetzungsgetriebes bestimmt.
Die Vorrichtung zur Steuerung einer Betriebsart eines Hybridelektrofahrzeugs gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung weist vorteilhafte Wirkungen wie folgt auf. (1) Die Betriebsart kann durch Anwenden von vier Steuerungsparametern bestimmt werden, das sind der gegenwärtige Ladezustand, das erwartete Drehmoment an Rädern, die gegenwärtige Betriebsart und die Dauer der gegenwärtigen Betriebsart, wobei die Probleme eines häufigen Umschaltens von der einen Betriebsart zur anderen Betriebsart vermieden werden können, indem zwei Steuerungsparameter angewandt werden, das sind die gegenwärtige Betriebsart und die Dauer der gegenwärtigen Betriebsart. (2) Während eines Prozesses zur Steuerung des gegenwärtigen Ladezustands werden sowohl allgemeine Betriebszustände als auch der Fahrzeug-Anlassprozess in Betracht gezogen. Während des Fahrzeug-Anlassprozesses können in dem Fall, dass der gegenwärtige Ladezustand etwas kleiner ist als der Zielwert, die reinen Motorbetriebszustände angewandt werden, und das Fahrzeug weist in diesem Augenblick die gute umfassende Leistung auf; falls der gegenwärtige Ladezustand weit unter dem Zielwert liegt, können die reinen Motorbetriebsbedingungen nicht angewandt werden, um den Mangel zu vermeiden, dass die Batterie sich in Unterspannung befindet. (3) Die Bedingungen des Umschaltens von einer Betriebsart zur anderen Betriebsart können leicht geeicht werden, was der tatsächlichen Fahrzeugeichung zuträglich ist, und durch Durchführen der tatsächlichen Fahrzeugeichung können ein Ausgleich in der Zunahme des Leistungsverbrauchs und in der Verbesserung des Betriebswirkungsgrades gefunden werden, womit die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs verbessert ist. (4) Die Berücksichtigung ist umfassend, was sicherstellt, dass die Betriebsarten in der Koordinatenebene des Ladezustands und des erwarteten Drehmoments passend verteilt werden können, und die Bedingungen sind leicht zu bestimmen.
Um die obigen Ausführungsbeispiele zu realisieren, stellen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung außerdem ein Parallel-Hybridelektrofahrzeug bereit, welches die Vorrichtung zur Steuerung einer Betriebsart eines Hybridelektrofahrzeugs gemäß den obigen Ausführungsbeispielen enthält.
Um die obigen Ausführungsbeispiele zu realisieren, stellen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung außerdem ein Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeug bereit, welches die Vorrichtung zur Steuerung einer Betriebsart eines Hybridelektrofahrzeugs gemäß den obigen Ausführungsbeispielen enthält.
Außerdem sind Begriffe wie ”erste” und ”zweite” hier für Zwecke der Beschreibung verwendet und nicht dazu vorgesehen, eine relative Bedeutung oder Wichtigkeit anzudeuten. Somit kann das mit ”erstes” und ”zweites” festgelegte Merkmal ein oder mehrere dieses Merkmals umfassen. In der Beschreibung der vorliegenden Offenbarung bedeutet ”eine Vielzahl von” beispielsweise zwei, zwei oder drei, sofern nichts anderes angegeben ist.
Jeglicher Prozess oder jegliches Verfahren, der bzw. das in einem Ablaufdiagramm beschrieben ist oder der bzw. das hier in anderer Weise beschrieben ist, kann dahingehend verstanden werden, ein oder mehrere Module, Segmente oder Teile von Codes ausführbarer Befehle zur Erzielung spezifischer Verknüpfungsfunktionen oder Schritte in dem Prozess zu enthalten, und der Umfang eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Offenbarung enthält andere Realisierungen, die von Durchschnittsfachleuten zu verstehen sein sollten.
Es sollte verständlich sein, dass jeder Teil der vorliegenden Offenbarung durch Hardware, Software, Firmware oder durch deren Kombination realisiert werden kann. Bei den obigen Ausführungsbeispielen kann eine Vielzahl von Schritten oder Verfahren durch die Software oder Firmware realisiert werden, die in dem Speicher gespeichert ist und die durch das passende Befehlsausführungssystem ausgeführt werden kann. Falls er beispielsweise durch Hardware realisiert ist, können die Schritte oder Verfahren in entsprechender Weise bei einem anderen Ausführungsbeispiel durch eine oder eine Kombination der folgenden im Stand der Technik bekannten Techniken realisiert sein: eine diskrete Verknüpfungsschaltung, die eine Verknüpfungsgliedschaltung zur Realisierung einer Verknüpfungsfunktion eines Datensignals aufweist, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung, die eine geeignete Kombination einer Verknüpfungsgliedschaltung aufweist, ein programmierbares Verknüpfungsgliedarray (PGA), ein im Feld programmierbares Gatearray (FPGA), etc.
Die Bezugnahme in dieser Anmeldung auf ”ein Ausführungsbeispiel”, ”einige Ausführungsbeispiele”, ”eine Ausführungsform”, ”ein weiteres Beispiel”, ”ein Beispiel”, ”ein spezifisches Beispiel” oder ”einige Beispiele” bedeutet, dass ein bestimmtes Material, eine bestimmte Struktur, ein bestimmtes Merkmal oder eine bestimmte Charakteristik, das bzw. die in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel oder Beispiel beschrieben ist, in zumindest einem Ausführungsbeispiel oder Beispiel der vorliegenden Offenbarung enthalten ist. Somit bezieht sich das Auftreten der Formulierungen, wie ”bei einigen Ausführungsbeispielen”, ”bei einem Ausführungsbeispiel”, ”in einem Ausführungsbeispiel”, ”bei einem weiteren Beispiel”, ”bei einem Beispiel”, ”bei einem spezifischen Beispiel” oder bei ”einigen Beispielen” an verschiedenen Stellen in dieser Anmeldung nicht notwendigerweise auf dasselbe Ausführungsbeispiel oder Beispiel der vorliegenden Offenbarung. Außerdem können die bestimmten Merkmale, Strukturen, Materialien oder Charakteristiken in irgendeiner geeigneten Weise bei einer oder mehreren Ausführungsbeispielen oder Beispielen kombiniert sein.
Obwohl erläuternde Ausführungsbeispiele gezeigt und beschrieben worden sind, würde es von Durchschnittsfachleuten einzusehen sein, dass die obigen Ausführungsbeispiele nicht dahingehend ausgelegt werden können, die vorliegende Offenbarung zu beschränken, und Änderungen, Alternativen und Modifikationen können bei den Ausführungsbeispielen ohne Abweichung vom Sinn, den Prinzipien und Umfang der vorliegenden Offenbarung vorgenommen werden.

Claims

Verfahren zur Steuerung einer Betriebsart eines Hybridelektrofahrzeugs, umfassend: Detektieren eines gegenwärtigen Ladezustands (SOC) einer Leistungsbatterie und eines erwarteten Drehmoments (T_req) an Rädern in dem Hybridelektrofahrzeug (S101), Beibehalten einer gegenwärtigen Betriebsart des Hybridelektrofahrzeugs, falls detektiert wird, dass der gegenwärtige Ladezustand (SOC) innerhalb eines Zustands-Hysteresebereiches liegt oder das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern innerhalb eines Drehmoment-Hysteresebereichs liegt (S102), Erlangen einer Dauer der gegenwärtigen Betriebsart und Bestimmen einer nächsten Betriebsart des Hybridelektrofahrzeugs entsprechend der Dauer, dem gegenwärtigen Ladezustand (SOC) und dem erwarteten Drehmoment (T_req) an Rädern, falls detektiert wird, dass der gegenwärtige Ladezustand (SOC) nicht innerhalb des Zustands-Hysteresebereichs liegt und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern nicht innerhalb des Drehmoment-Hysteresebereichs liegt (S103), wobei die Bestimmung einer nächsten Betriebsart des Hybridelektrofahrzeugs entsprechend der Dauer, dem gegenwärtigen Ladezustand (SOC) und dem erwarteten Drehmoment (T_req) an Rädern (S103) umfasst: Entscheiden, ob die Dauer eine zuvor festgelegte Zeitspanne überschreitet (S1031), fortwährendes Beibehalten der gegenwärtigen Betriebsart, falls die Dauer die zuvor festgelegte Zeitspanne nicht überschreitet (S1032), Bestimmen der nächsten Betriebsart entsprechend dem gegenwärtigen Ladezustand (SOC) und dem erwarteten Drehmoment (T_req) an Rädern und Umschalten zur nächsten Betriebsart, falls die Dauer die zuvor festgelegte Zeitspanne überschreitet (S1033).
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Hybridelektrofahrzeug ein Parallel-Hybridelektrofahrzeug ist und eine Antriebskraftanordnung des Parallel-Hybridelektrofahrzeugs ein Triebwerk (E), eine Automatikkupplung (C), einen Motor (M), ein mechanisches Automatikgetriebe und ein Hauptuntersetzungsgetriebe (AMT) umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei Betriebsarten des Parallel-Hybridelektrofahrzeugs eine reine Motorbetriebsart, eine reine Triebwerksbetriebsart, eine erste Betriebsart, in der der Motor (M) antreibt und das Triebwerk (E) in einer Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zu einer optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, eine zweite Betriebsart, in der der Motor (M) antreibt und das Triebwerk (E) bei einer maximalen Leistung arbeitet, eine dritte Betriebsart, in der der Motor (M) Elektrizität erzeugt und das Triebwerk (E) in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zu der optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, eine vierte Betriebsart, in der nur das Triebwerk (M) bei der maximalen Leistung arbeitet, wobei die Bestimmung der nächsten Betriebsart entsprechend dem gegenwärtigen Ladezustand (SOC) und dem erwarteten Drehmoment (T_req) an Rädern (S1033) umfasst: Bestimmen der reinen Motorbetriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) größer ist als eine erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₁) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern geringer ist als ein erstes zuerst festgelegtes Drehmoment (T_a); Bestimmen der reinen Triebwerksbetriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) größer ist als die erste festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₁) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern größer ist als ein zweites zuvor festgelegtes Drehmoment (T_b) und geringer ist als ein drittes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_c); Bestimmen der ersten Betriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) größer ist als die erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₁) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern größer ist als ein viertes zuvor festgelegte Drehmoment (T_d) und kleiner ist als ein fünftes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_e); Bestimmen der zweiten Betriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) größer ist als die erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₁) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern größer ist als ein sechstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_f); Bestimmen der reinen Motorbetriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) größer ist als eine dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₃) und kleiner ist als eine zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₂) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern kleiner ist als ein siebtes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_g); Bestimmen der dritten Betriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) größer ist als die dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₃) und kleiner ist als die zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₂) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern größer ist als ein achtes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_h) und kleiner ist als ein neuntes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_j); Bestimmen der reinen Triebswerksbetriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) größer ist als die dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₃) und kleiner ist als die zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₂) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern größer ist als ein zehntes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_k) und kleiner ist als ein elftes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_m); Bestimmen der zweiten Betriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) größer ist als die dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₃) und kleiner ist als die zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₂) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern größer ist als ein zwölftes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_n); Bestimmen der dritten Betriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) niedriger ist als eine vierte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₄) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern kleiner ist als ein dreizehntes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_s); Bestimmen der reinen Triebwerkbetriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) kleiner ist als die vierte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₄) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern größer ist als ein vierzehntes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_t) und kleiner ist als ein fünfzehntes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_u); Bestimmen der vierten Betriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) kleiner ist als die vierte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₄) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern größer ist als ein sechzehntes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_v), wobei die erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₁) größer als die zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₂) ist, wobei die dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₃) größer als die vierte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₄) ist; wobei das erste zuvor festgelegte Drehmoment (T_a) kleiner als das zweite zuvor festgelegte Drehmoment (T_b) ist, wobei das dritte zuvor festgelegte Drehmoment (T_c) kleiner als das vierte zuvor festgelegte Drehmoment (T_d) ist, wobei das fünfte zuvor festgelegte Drehmoment (T_e) kleiner als das sechste zuvor festgelegte Drehmoment (T_f) ist, wobei das siebte zuvor festgelegte Drehmoment (T_g) kleiner als das achte zuvor festgelegte Drehmoment (T_h) ist, wobei das neunte zuvor festgelegte Drehmoment (T_j) kleiner als das zehnte zuvor festgelegte Drehmoment (T_k) ist, wobei das elfte zuvor festgelegte Drehmoment (T_m) kleiner als das zwölfte zuvor festgelegte Drehmoment (T_n) ist, wobei das dreizehnte zuvor festgelegte Drehmoment (T_s) kleiner als das vierzehnte zuvor festgelegte Drehmoment (T_t) ist, und wobei das fünfzehnte zuvor festgelegte Drehmoment (T_u) kleiner als das sechzehnte zuvor festgelegte Drehmoment (T_v) ist.
Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei die erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₁), die zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₂), die dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₃) und die vierte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₄) jeweils entsprechend einer Kapazität und eines Typs der Leistungsbatterie in dem Parallel-Hybridelektrofahrzeug bestimmt werden, wobei das erste zuvor festgelegte Drehmoment (T_a), das zweite zuvor festgelegte Drehmoment (T_b), das dritte zuvor festgelegte Drehmoment (T_c), das vierte zuvor festgelegte Drehmoment (T_d), das fünfte zuvor festgelegte Drehmoment (T_e), das sechste zuvor festgelegte Drehmoment (T_f), das siebte zuvor festgelegte Drehmoment (T_g), das achte zuvor festgelegte Drehmoment (T_h), das neunte zuvor festgelegte Drehmoment (T_j), das zehnte zuvor festgelegte Drehmoment (T_k), das elfte zuvor festgelegte Drehmoment (T_m), das zwölfte zuvor festgelegte Drehmoment (T_n), das dreizehnte zuvor festgelegte Drehmoment (T_s), das vierzehnte zuvor festgelegte Drehmoment (T_t), das fünfzehnte zuvor festgelegte Drehmoment (T_u) und das sechzehnte zuvor festgelegte Drehmoment (T_v) jeweils durch Durchführen einer tatsächlichen Fahrzeugeichung entsprechend einer maximalen Drehmomentkennlinie des Motors (M), eines Radradius, eines Getriebewirkungsgrades, jedem Getriebeübersetzungsverhältnis und eines Drehzahlverhältnisses des Hauptuntersetzungsgetriebes (F) bestimmt werden.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Hybridelektrofahrzeug ein Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeug ist, in welchem eine Vorderachsenanordnung des Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeugs ein Triebwerk (E), einen integrierten Anlasser-Generator (M1), eine Automatikgetriebeanordnung und ein erstes Differentialgetriebe umfasst, eine Hinterachsanordnung des Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeugs einen Hinterradantriebsmotor (M2), ein einstufiges Untersetzungsgetriebe und ein zweites Differentialgetriebe umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei Betriebsarten des Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeugs umfassen: eine reine Hinterradantriebsmotorbetriebsart, eine reine Triebwerksbetriebsart, eine fünfte Betriebsart, in der der Hinterradantriebsmotor (M2) antreibt und das Triebwerk (E) bei einer Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zu einer optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, eine sechste Betriebsart, in der der Hinterradantriebsmotor (M2) und der integrierte Anlasser-Generator (M1) antreiben und das Triebwerk (E) in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zur optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, eine Reihenbetriebsart, eine siebte Betriebsart, in der der integrierte Anlasser-Generator (M1) Elektrizität erzeugt und das Triebwerk (E) bei der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zur optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, eine achte Betriebsart, in der der Hinterradantriebsmotor (M2) antreibt und das Triebwerk (E) bei einer maximalen Leistung arbeitet, eine neunte Betriebsart, in der der Hinterradantriebsmotor (M2) und der integrierte Anlasser-Generator (M1) antreiben und das Triebwerk (E) bei der maximalen Leistung arbeitet, und eine zehnte Betriebsart, in der nur das Triebwerk (E) bei der maximalen Leistung arbeitet, wobei das Bestimmen der nächsten Betriebsart entsprechend dem gegenwärtigen Ladezustand (SOC) und dem erwarteten Drehmoment (T_req) an Rädern umfasst: Bestimmen der reinen Hinterradantriebsmotorbetriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) größer ist als eine fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₅) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern niedriger ist als ein einundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_a') Bestimmen der reinen Triebwerksbetriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) größer ist als die fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₅) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern größer ist als ein zweiundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_b') und kleiner ist als ein dreiundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_c'); Bestimmen der fünften Betriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) größer ist als die fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₅) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern größer ist als ein vierundzwanzigstes (T_d') zuvor festgelegtes Drehmoment und kleiner ist als ein fünfundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_e); Bestimmen der sechsten Betriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) größer ist als die fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₅) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern größer ist als ein sechsundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_f'); Bestimmen der reinen Hinterradantriebsartmotorbetriebsart oder der Reihenbetriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) größer ist als eine siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₇) und kleiner ist als eine sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₆) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern kleiner ist als ein siebenundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_g'); Bestimmen der siebten Betriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) größer ist als die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₇) und kleiner ist als die sechste zuvor festgelegte Zustandsschwelle (SOC₆) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern größer ist als ein achtundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_h') und kleiner ist als ein neunundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_j') ; Bestimmen der reinen Triebwerksbetriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) größer ist als die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₇) und kleiner ist als die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₆) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern größer ist als ein dreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_k') und kleiner ist als ein einunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_m'); Bestimmen der achten Betriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) größer ist als die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₇) und kleiner ist als die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₆) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern größer ist als ein zweiunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_n') und kleiner ist als ein dreiunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_o') ; Bestimmen der neunten Betriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) größer ist als die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₇) und kleiner ist als die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₆) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern größer ist als ein vierunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_p'); Bestimmen der Reihenbetriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) kleiner ist als eine achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₈) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern kleiner ist als ein fünfunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_q'); Bestimmen der siebten Betriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) kleiner ist als die achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₈) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern größer ist als ein sechsunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_r') und kleiner ist als ein siebenunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_s'); Bestimmen der reinen Triebwerksbetriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) kleiner ist als die achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₈) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern größer ist als ein achtunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_t') und kleiner ist als ein neununddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_u'); Bestimmen der zehnten Betriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) kleiner ist als die achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₈) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern größer ist als ein vierzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_v'), wobei die fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₅) größer als die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₆) ist, wobei die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₇) größer als die achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₈) ist; wobei das einundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_a') kleiner als das zweiundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_b') ist, wobei das dreiundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_c') kleiner als das vierundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_d') ist, wobei das fünfundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_e') kleiner als das sechsundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_f') ist, wobei das siebenundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_g') kleiner als das achtundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_h') ist, wobei das neunundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_j') kleiner als das dreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_k') ist, wobei das einunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_m') kleiner als das zweiunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_n') ist, wobei das dreiunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_o') kleiner als das vierunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_p') ist, wobei das fünfunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_q') kleiner als das sechsunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_r') ist, wobei das siebenunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_s') kleiner als das achtunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_t') ist, und wobei das neununddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_u') kleiner als das vierzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_v') ist.
Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei die fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₅), die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₆), die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₇) und die achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₈) jeweils entsprechend einer Kapazität und eines Typs der Leistungsbatterie in dem Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeug bestimmt werden, wobei das einundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_a'), das zweiundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_b'), das dreiundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_a'), das vierundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_d'), das fünfundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_e'), das sechsundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_f'), das siebenundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_g'), das achtundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_h'), das neunundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_j'), das dreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_k'), das einunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_m'), das zweiunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_n'), das dreiunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_o'), das vierunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_p'), das fünfunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_q'), das sechsunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_r'), das siebenunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_s'), das achtunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_t'), das neununddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_u') und das vierzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_v') werden jeweils durch Ausführen einer tatsächlichen Fahrzeugeichung entsprechend maximalen Drehmomentcharakteristiken des Hinterradantriebsmotors (M2), einem Radradius, einem Getriebewirkungsgrad, jedem Getriebeuntersetzungsverhältnis und einem Gangverhältnis des Hauptuntersetzungsgetriebe bestimmt werden.
Vorrichtung zur Steuerung einer Betriebsart eines Hybridelektrofahrzeugs umfassend: ein Detektiermodul (10), welches ausgelegt ist, um einen gegenwärtigen Ladezustand (SOC) einer Leistungsbatterie und ein erwartetes Drehmoment (T_req), an Rädern in dem Hybridelektrofahrzeug zu detektieren; ein erstes Steuerungsmodul (20), welches ausgelegt ist, um eine gegenwärtige Betriebsart (SOC) des Hybridelektrofahrzeugs beizubehalten, falls das Detektiermodul detektiert, dass der gegenwärtige Ladezustand (SOC) innerhalb eines Zustands-Hysteresebereiches liegt oder das erwartete Drehmoment an Rädern innerhalb eines Drehmoment-Hysteresebereiches liegt; ein zweites Steuerungsmodul (30), welches ausgelegt ist, um eine Dauer der gegenwärtigen Betriebsart zu erlangen und um eine nächste Betriebsart des Hybridelektrofahrzeugs entsprechend der Dauer, dem gegenwärtigen Ladezustand (SOC) und dem erwarteten Drehmoment (T_req) an Rädern zu bestimmen, falls das Detektiermodul (10) detektiert, dass der gegenwärtige Ladezustand (SOC) nicht innerhalb des Zustands-Hysteresebereichs und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern nicht innerhalb des Drehmoment-Hysteresebereiches liegen, wobei das zweite Steuerungsmodul (30) umfasst: eine Entscheidungseinheit, die gestaltet ist, um zu entscheiden, ob die Dauer eine zuvor festgelegte Zeitspanne überschreitet; eine Aufrechterhaltungseinheit, die gestaltet ist, um die gegenwärtige Betriebsart fortwährend beizubehalten, falls die Entscheidungseinheit entscheidet, dass die Dauer die zuvor festgelegte Zeitspanne nicht überschreitet; eine Schalteinheit, die gestaltet ist, um die nächste Betriebsart entsprechend dem gegenwärtigen Ladezustand (SOC) und dem erwarteten Drehmoment (T_req) an Rädern zu bestimmen und zu der nächsten Betriebsart umzuschalten, falls die Entscheidungseinheit entscheidet, dass die Dauer die zuvor festgelegte Zeitspanne überschreitet.
Vorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei das Hybridelektrofahrzeug ein Parallel-Hybridelektrofahrzeug ist und die Antriebskraftanordnung des Parallel-Hybridelektrofahrzeugs ein Triebwerk (E), eine Automatikkupplung (C) einen Motor (M), ein mechanisches Automatikgetriebe (AMT) und ein Hauptuntersetzungsgetriebe (F) umfasst.
Vorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei die Betriebsarten des Parallel-Hybridelektrofahrzeugs umfassen: eine reine Motorbetriebsart, eine reine Triebwerksbetriebsart, eine erste Betriebsart, in der der Motor (M) antreibt und das Triebwerk (E) bei einer Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zu einer optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, eine zweite Betriebsart, in der der Motor (M) antreibt und bei der das Triebwerk (E) bei einer maximalen Leistung arbeitet, eine dritte Betriebsart, in der der Motor (M) Elektrizität erzeugt und das Triebwerk (E) bei der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zur optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, eine vierte Betriebsart, in der nur das Triebwerk (E) bei einer maximalen Leistung arbeitet, wobei die Schalteinheit ferner gestaltet ist, um die reine Motorbetriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) größer ist als eine erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₁) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern kleiner ist als ein erstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_a); um die reine Triebwerksbetriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) größer ist als die erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₁) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern größer ist als ein zweites zuvor festgelegtes Drehmoment (T_b) und kleiner ist als ein drittes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_c), um die erste Betriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) größer ist, als die erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₁) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern größer ist als ein viertes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_d) und kleiner ist als ein fünftes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_e), um die zweite Betriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) größer ist als die erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₁) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern größer ist als ein sechstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_f), um die reine Motorbetriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) größer ist als eine dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₃) und kleiner ist als eine zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₂) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern kleiner ist als ein siebtes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_g), um die dritte Betriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) größer ist als die dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₃) und kleiner ist als die zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₃) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern größer ist als ein achtes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_h) und kleiner ist als ein neuntes zuvor festgelegte Drehmoment (T_j), um die reine Triebwerksbetriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) größer ist als die dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₃) und kleiner ist als die zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₂) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern größer ist als ein zehntes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_k) und kleiner ist als ein elftes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_m), um die zweite Betriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) größer ist als die dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₃) und kleiner ist als die zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₂) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern größer ist als ein zwölftes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_n), um die dritte Betriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) kleiner ist als eine vierte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₄) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern kleiner ist als eine dreizehntes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_s), um die reine Triebwerksbetriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) kleiner ist als die vierte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₄) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern größer ist als ein vierzehntes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_t) und kleiner ist als ein fünfzehntes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_u), um die vierte Betriebsart als nächste Betriebsart zu bestimmen, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) kleiner ist als die vierte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₄) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern größer ist als ein sechzehntes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_v), wobei die erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₁) größer als die zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₂) ist, wobei die dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₃) größer als die vierte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₄) ist; wobei das erste zuvor festgelegte Drehmoment (T_a) kleiner als das zweite zuvor festgelegte Drehmoment (T_b) ist, wobei das dritte zuvor festgelegte Drehmoment (T_c) kleiner als das vierte zuvor festgelegte Drehmoment (T_d) ist, wobei das fünfte zuvor festgelegte Drehmoment (T_e) kleiner als das sechste zuvor festgelegte Drehmoment (T_f) ist, wobei das siebte zuvor festgelegte Drehmoment (T_g) kleiner als das achte zuvor festgelegte Drehmoment (T_h) ist, wobei das neunte zuvor festgelegte Drehmoment (T_j) kleiner als das zehnte zuvor festgelegte Drehmoment (T_k) ist, wobei das elfte zuvor festgelegte Drehmoment (T_m) kleiner als das zwölfte zuvor festgelegte Drehmoment (T_n) ist, wobei das dreizehnte zuvor festgelegte Drehmoment (T_s) kleiner als das vierzehnte zuvor festgelegte Drehmoment (T_t) ist, und wobei das fünfzehnte zuvor festgelegte Drehmoment (T_u) kleiner als das sechzehnte zuvor festgelegte Drehmoment (T_v) ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei die erste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₁), die zweite zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₂), die dritte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₃) und die vierte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₄) jeweils entsprechend einer Kapazität und eines Typs der Leitungsbatterie in dem Parallel-Hybridelektrofahrzeug bestimmt sind; wobei das erste zuvor festgelegte Drehmoment (T_a), das zweite zuvor festgelegte Drehmoment (T_b), das dritte zuvor festgelegte Drehmoment (T_c), das vierte zuvor festgelegte Drehmoment (T_d), das fünfte zuvor festgelegte Drehmoment (T_e), das sechste zuvor festgelegte Drehmoment (T_f), das siebte zuvor festgelegte Drehmoment (T_g), das achte zuvor festgelegte Drehmoment (T_h), das neunte zuvor festgelegte Drehmoment (T_j), das zehnte zuvor festgelegte Drehmoment (T_k), das elfte zuvor festgelegte Drehmoment (T_m), das zwölfte zuvor festgelegte Drehmoment (T_n), das dreizehnte zuvor festgelegte Drehmoment (T_s), das vierzehnte zuvor festgelegte Drehmoment (T_t), das fünfzehnte zuvor festgelegte Drehmoment (T_u) und das sechzehnte zuvor festgelegte Drehmoment (T_v) jeweils durch Ausführen einer tatsächlichen Fahrzeugeichung entsprechend maximaler Drehmomentcharakteristiken des Motors (M), einem Radradius, einem Getriebewirkungsgrad, jedem Untersetzungsverhältnis und einem Gangverhältnis des Hauptuntersetzungsgetriebes (F) bestimmt werden.
Vorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei das Hybridelektrofahrzeug ein Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeug ist, in welchem eine Vorderachsenanordnung des Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeugs ein Triebwerk (E), einen integrierten Anlasser-Generator (M1), eine Automatikgetriebeanordnung und ein erstes Differentialgetriebe umfasst und eine Hinterachsanordnung des Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeugs einen Hinterradantriebsmotor (M2), ein einstufiges Untersetzungsgetriebe und ein zweites Differentialgetriebe umfasst.
Vorrichtung gemäß Anspruch 12, wobei Betriebsarten des Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeugs umfassen: eine reine Hinterradantriebsmotorbetriebsart, eine reine Triebwerksbetriebsart, eine fünfte Betriebsart, in der der Hinterradantriebsmotor (M2) antreibt und das Triebwerk (E) bei einer Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zu einer optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, eine sechste Betriebsart, in der der Hinterradantriebsmotor (M2) und der integrierte Anlasser-Generator (M1) antreiben und das Triebwerk (E) in der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zur optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, eine Reihenbetriebsart, eine siebte Betriebsart, in der der integrierte Anlasser-Generator (M1) Elektrizität erzeugt und das Triebwerk (E) bei der Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, die zur optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt, eine achte Betriebsart, in der der Hinterradantriebsmotor (M2) antreibt und das Triebwerk (E) bei einer maximalen Leistng arbeitet, eine neunte Betriebsart, in der der Hinterradantriebsmotor (M2) und der integrierte Anlasser-Generator (M1) antreiben und das Triebwerk (E) bei der maximalen Leistung arbeitet, und eine zehnte Betriebsart, in der nur das Triebwerk (E) bei der maximalen Leistung arbeitet, wobei die Schalteinheit ferner gestaltet ist zum: Bestimmen der reinen Hinterradantriebs-Motorbetriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) größer ist als eine fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₅) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern niedriger ist als ein einundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_a'); Bestimmen der reinen Triebwerksbetriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) größer ist als die fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₅) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern größer ist. als ein zweiundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_b') und kleiner ist als ein dreiundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_c'); Bestimmen der fünften Betriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) größer ist als die fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₅) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern größer ist als ein vierundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_d') und kleiner ist als ein fünfundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_e'), Bestimmen der sechsten Betriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) größer ist als die fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₅) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern größer ist als ein sechsundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_f'); Bestimmen der reinen Hinterradantriebsartmotorbetriebsart oder der Reihenbetriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) größer ist als eine siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₇) und kleiner ist als eine sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₅) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern kleiner ist als ein siebenundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_g'); Bestimmen der siebten Betriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) größer ist als die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₇) und kleiner ist als die sechste zuvor festgelegte Zustandsschwelle. (SOC₆) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern größer ist als ein achtundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_h') und kleiner ist als ein neunundzwanzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_j'); Bestimmen der reinen Triebwerksbetriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) größer ist als die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₇) und kleiner ist als die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₆) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern größer ist als ein dreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_k') und kleiner ist als ein einunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_m'), Bestimmen der achten Betriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand größer ist als die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₇) und kleiner ist als die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₆) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern größer ist als ein zweiunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_n') und kleiner ist als ein dreiunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_o');. Bestimmen der neunten Betriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) größer ist als die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₇) und kleiner ist als die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₆) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern größer ist als ein vierunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_p'); Bestimmen der Reihenbetriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) kleiner ist als eine achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₈) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern kleiner ist als ein fünfunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_q'); Bestimmen der siebten Betriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) kleiner ist als die achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₈) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern größer ist als ein sechsunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_r') und kleiner ist als ein siebenunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_s'); Bestimmen der reinen Triebwerksbetriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) kleiner ist als die achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₈) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern größer ist als ein achtunddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_t') und kleiner ist als ein neununddreißigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_u'); Bestimmen der zehnten Betriebsart als nächste Betriebsart, falls der gegenwärtige Ladezustand (SOC) kleiner ist als die achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₈) und das erwartete Drehmoment (T_req) an Rädern größer ist als ein vierzigstes zuvor festgelegtes Drehmoment (T_v'), wobei die fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₅) größer als die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₆) ist, wobei die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₇) größer als die achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₈) ist; wobei das einundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_a') kleiner als das zweiundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_b') ist, wobei das dreiundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_c') kleiner als das vierundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_d') ist, wobei das fünfundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_e') kleiner als das sechsundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_f') ist, wobei das siebenundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_g') kleiner als das achtundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_h') ist, wobei das neunundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_j') kleiner als das dreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_k') ist, wobei das einunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_m') kleiner als das zweiunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_n') ist, wobei das dreiunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_o') kleiner als das vierunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_p') ist, wobei das fünfunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_q') kleiner als das sechsunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_r') ist, wobei das siebenunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_s') kleiner als das achtunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_t') ist, und wobei das neununddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_u') kleiner als das vierzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_v') ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 13, worin bzw. wobei die fünfte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₅), die sechste zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₆), die siebte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₇) und die achte zuvor festgelegte Ladezustandsschwelle (SOC₈) jeweils entsprechend einer Kapazität und eines Typs der Leitungsbatterie in dem Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeug bestimmt werden; wobei das einundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_a'), das zweiundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_b'), das dreiundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_a'), das vierundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_d'), das fünfundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_e'), das sechsundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_f'), das siebenundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_g'), das achtundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_h'), das neunundzwanzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T₃'), das dreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_k'), das einunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_m'), das zweiunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_a'), das dreiunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_o'), das vierunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_p'), das fünfunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_q'), das sechsunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_r'), das siebenunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_s'), das achtunddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_t'), das neununddreißigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_u') und das vierzigste zuvor festgelegte Drehmoment (T_v') jeweils durch Ausführen einer tatsächlichen Fahrzeugeichung entsprechend maximalen Drehmomentcharakteristiken des Hinterradantriebsmotors (M2), einem Radradius, einem Getriebewirkungsgrad, jedem Untersetzungsverhältnis und einem Gangverhältnis des Hauptuntersetzungsgetriebes bestimmt werden.
Parallel-Hybridelektrofahrzeug, umfassend die Vorrichtung zur Steuerung einer Betriebsart eines Hybridelektrofahrzeugs gemäß irgendeinem der Ansprüche 8 bis 11.
Vierradantriebs-Hybridelektrofahrzeug, umfassend die Vorrichtung zur Steuerung einer Betriebsart eines Hybridelektrofahrzeugs gemäß irgendeinem der Ansprüche 8, 12 bis 14.