DE102015223888B4

DE102015223888B4 - System und Verfahren zum Steuern einer Wirkungsreduktion eines elektrischen Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102015223888B4
Application number: DE102015223888.1A
Authority: DE
Inventors: Woocheol Cho
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2015-09-10
Filing date: 2015-12-01
Publication date: 2022-01-05
Anticipated expiration: 2035-12-02
Also published as: DE102015223888A1; US20170072815A1; CN106515506B; CN106515506A; KR20170030962A; US9610859B1

Abstract

Verfahren zum Steuern einer Wirkungsreduktion eines elektrischen Fahrzeugs, das einen Motor (60) als eine Leistungsquelle beinhaltet, umfassend:
Bestimmen ob eine Bedingung zum Anlegen eines Drehmoments erfüllt ist, wenn eine Freigabe einer P-Stufe eines Schalthebels an einer geneigten Straße benötigt wird;
Berechnen eines Drehmoments zur Wirkungsreduktion (S130), wenn die Bedingung zum Anlegen des Drehmoments erfüllt ist;
Anlegen des Drehmoments zur Wirkungsreduktion und Steuern einer Ruckverhinderung (S140), sich zu ändern;
Stoppen des Anlegens des Drehmoments zur Wirkungsreduktion, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit größer oder gleich einer vorbestimmten Geschwindigkeit ist; und Steuern einer Ruckverhinderung (S190), sich wieder herzustellen, wenn die Freigabe der P-Stufe des Schalthebels abgeschlossen ist.

Description

Hintergrund
a) Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zum Steuern einer Wirkungsreduktion eines elektrischen Fahrzeugs, genauer ein System und ein Verfahren zum Steuern einer Wirkungsreduktion eines elektrischen Fahrzeugs, das die Wirkung reduziert, die auftritt, während ein P-Stufe eines Schalthebels an einer geneigten Straße freigegeben wird.
(b) Beschreibung des Stands der Technik
Grundsätzlich werden umweltverträgliche Fahrzeuge wie ein elektrisches Fahrzeug, ein Brennstoffzellenfahrzeug und ein hybrid-elektrisches Fahrzeug durch einen Antriebsmotor betätigt, der Drehmoment durch elektrische Energie generiert.
Das elektrische Fahrzeug verwendet nur Leistung des Antriebsmotors, der durch Strom einer Batterie betätigt wird. Auf der anderen Seite verwendet das hybrid-elektrische Fahrzeug Leistung eines Verbrennungsmotors und Leistung des Antriebsmotors in Kombination.
Wenn das elektrische Fahrzeug an einer geneigten Straße geparkt ist, wird ein Drehmoment an dem Rad durch einen Fahrzeuggewicht ausgeübt, sodass eine Parkgang, eine Antriebswelle und eine Radantriebswelle sequenziell verdreht werden und Energie gespeichert ist. Folglich generiert das elektrische Fahrzeug eine momentane Wirkung in Übereinstimmung mit dem Freigeben der gespeicherten Energie. Die gespeicherte Energie aufgrund von Verdrehen des Antriebssystems kann proportional zu dem Fahrzeuggewicht und dem Grad der Straßenneigung erhöht sein und kann eine große Wirkung verursachen.
Entsprechend einer konventionellen Weise wurden Hardwaresysteme verbessert, wie eine Aufbauänderung eines Parkgangs oder einer Parkstellung um die Wirkung zu reduzieren. Jedoch ist die Reduzierung der Wirkung durch verbessern von Hardwaresystem, ohne die gespeicherte Energie aufgrund von Verdrehen des Antriebssystems zu reduzieren, beschränkt, welches die Hauptursache des Problems ist. Darüber hinaus verwendet das Fahrzeug, das mit einem Shift by Wire/schalten durch Kabel (SPD) System bereitgestellt ist, einen Aktor eines hohen Drehmoments, sodass das Fahrzeuggewicht und die Herstellungskosten erhöht sein können.
DE 11 2005 002 179 T5 betrifft ein Motorfahrzeug mit meinem Motor und einem Sperrmechanismus mit einem ersten Zahnrad und einem zweiten Zahnrad, wobei der Sperrmechanismus verursacht, dass das zweite Zahnrad mit dem ersten Zahnrad als Reaktion auf eine Fahrergangschaltbetätigung eines Gangschalthebels auf eine Parkposition eingreift.
DE 10 2011 054 295 A1 betrifft ein Verfahren zum Anwenden eines Drehmoments zur Vibrations-Reduzierung und Steuern des Drehmoments in einem Fahrzeug-Parken-System.
US 2013/0305863 A1 betrifft ein Verfahren zum Betätigen eines Park-Sperrmechanismus.
Die obige Information, die in diesem Stand der Technik Abschnitt offenbart ist, dient lediglich dem Verbessern des Verstehens des Hintergrunds der Erfindung und kann darum Informationen enthalten, die nicht den Stand der Technik ausbilden, der bereits in diesem Land einem Fachmann bekannt ist.
Darstellung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt ein System und ein Verfahren zum Steuern einer Wirkungsreduktion eines elektrischen Fahrzeugs bereit, das Vorteile des Reduzierens der Wirkung aufweist, die generiert wird, während eine P-Stufe eines Schalthebels an einer geneigten Straße freigegeben wird, indem ein Drehmoment zur Wirkungsreduktion angelegt wird und eine Ruckverhinderungssteuerung differenziert wird.
Eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren zum Steuern einer Wirkungsreduktion eines elektrischen Fahrzeugs bereit, das einen Motor als eine Leistungsquelle beinhaltet, das bestimmen kann, ob ein Bedingung zum Anlegen eines Drehmoments erfüllt ist, wenn ein Freigegeben eine P-Stufe eines Schaltungshebels an einer geneigten Straße nötig ist; Berechnen eines Drehmoments zur Wirkungsreduktion, wenn die Bedingungen zum Anlegen eines Drehmoments erfüllt ist; Anlegen des Drehmoments zur Wirkungsreduktion und Steuerung einer Ruckverhindrung, sich zu ändern; Stoppen eines Anlegens eines Drehmoments zur Wirkungsreduktion, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit größer oder gleich einer vorbestimmten Geschwindigkeit ist; und Steuern einer Ruckverhinderung, sich wieder herzustellen, wenn die Freigabe der P-Stufe des Schalthebels abgeschlossen ist.
Das Drehmoment zur Wirkungsreduktion kann basierend auf einem Fahrzeuggewicht, einem Radradius, einem Gangverhältnis und einer benötigten Bremsmenge berechnet werden.
Die Bedingungen zum Anlegen eines Drehmoments kann erfüllt sein, wenn ein Beschleunigungssensor nicht in einem Zustand einer Fehlfunktion, die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als eine vorbestimmte Geschwindigkeit und eine benötigte Bremsmenge größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist.
Die Änderungssteuerung einer Ruckverhinderung kann eine Ruckverehinderungsverstärkung und einen Koeffizienten eines Extraktionsfilters einer Vibrationskomponente entsprechend einem Grad der Straßenneigung anpassen.
Das Verfahren kann ferner ein Steuern einer Ruckverhinderung, sich zu ändern; und Steuern einer Ruckverhinderung, sich wieder herzustellen, beinhalten, wenn die Freigabe der P-Stufe des Schalthebels abgeschlossen ist, wenn die Bedingungen zum Anlegen eines Drehmoments nicht erfüllt ist.
Eine andere beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt ein System zum Steuern einer Wirkungsreduktion eines elektrischen Fahrzeugs bereit, das einen Motor als eine Leistungsquelle beinhaltet, das einen Detektor für eine Fahrinformation beinhalten kann, der ausgestaltet ist, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Grad einer Straßenneigung, einen Positionswert eines Bremspedals und einen Schalthebel eines elektrischen Fahrzeugs zu detektieren; und eine Steuerung, die ausgestaltet ist, ein Motordrehmoment basierend auf einem Signal von dem Detektor für eine Fahrinformation zu steuern, wobei die Steuerung bestimmen kann, ob eine Bedingung zum Anlegen eines Drehmoments erfüllt ist, wenn eine P-Stufe des Schalthebels an einer geneigten Straße freigegeben werden muss, ein Drehmoment zur Reduktion einer Wirkung berechnen kann, wenn die Bedingung zum Anlegen eines Drehmoments erfüllt ist, des Drehmoment zur Wirkungsreduktion anlegen kann, eine Ruckverhinderung steuern kann, sich zu ändern, ein Anlegen eines Drehmoments zur Wirkungsreduktion stoppen kann, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit größer als oder gleich einer vorbestimmten Geschwindigkeit ist, und die Ruckverhinderung steuern kann, sich wieder herzustellen, wenn die Freigabe der P-Stufe des Schalthebels abgeschlossen ist.
Die Steuerung kann das Drehmoment zur Wirkungsreduktion basierend auf einem Fahrzeuggewicht, einem Radradius, einem Gangverhältnis und einer Bremsmenge, die benötigt wird, berechnen.
Die Steuerung kann bestimmen, dass die Bedingung zum Anlegen eines Drehmoments erfüllt ist, wenn ein Beschleunigungssensor nicht in einem Fehlfunktionszustand ist, die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als eine vorbestimmte Geschwindigkeit und die Bremsmenge, die benötigt ist, größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist.
Die Steuerung kann die Ruckverhinderung steuern, sich zu ändern, indem eine Ruckverhinderungsverstärkung und ein Koeffizient eines Extraktionsfilters einer Vibrationskomponente entsprechend einem Grad der Straßenreinigung angepasst wird.
Die Steuerung kann die Ruckverhinderung steuern, sich zu ändern, wenn die Bedingung zum Anlegen des Drehmoments nicht erfüllt ist, und steuert die Ruckverhinderung, sich wieder herzustellen, wenn die Freigabe der P-Stufe des Schalthebels abgeschlossen ist.
Ein nicht-flüchtiges computerlesbares Medium, das Programm Instruktionen beinhaltet, die durch einen Prozessor ausgeführt werden, kann beinhalten: Programminstruktionen, die bestimmen, ob eine Bedingung zum Anlegen eines Drehmoments erfüllt ist, wenn eine Freigabe einer P-Stufe eines Schalthebels an einer geneigten Straße nötig ist; Programminstruktionen, die ein Drehmoment zur Wirkungsreduktion berechnen, wenn die Bedingung zum Anlegen des Drehmoments erfüllt ist; Programminstruktionen, die das Drehmoment zur Wirkungsreduktion anlegen und eine Ruckverhinderung steuern, sich zu ändern; Programminstruktionen, die ein Anlegen des Drehmoments zur Wirkungsreduktion stoppen, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit größer oder gleich einer vorbestimmten Geschwindigkeit ist; und Programminstruktionen, die eine Ruckverhinderung steuern, sich wieder herzustellen, wenn die Freigabe der P-Stufe des Schalthebels abgeschlossen ist.
Wie oben beschrieben entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Wirkung des elektrischen Fahrzeugs, die generiert wird, während die P-Stufe an der geneigten Straße freigegeben wird, durch Anlegen des Drehmoments zur Wirkungsreduktion reduziert werden, um das Verdrehen des Antriebssystems zu minimieren.
Zusätzlich kann eine Wirkung des elektrischen Fahrzeugs durch differenzieren der Ruckverhinderungssteuerung in Übereinstimmung mit dem Grad der Straßenneigung reduziert werden und die Herstellungskosten können in einem Fall des elektrischen Fahrzeugs reduziert werden, das mit dem SBW System bereitgestellt ist.
Figurenliste

1 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Systems zum Steuern einer Wirkungsreduktion eines elektrischen Fahrzeugs entsprechend einer Beispielhafen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Flussdiagramm, dass ein Verfahren zum Steuern einer Wirkungsreduktion eines elektrischen Fahrzeugs entsprechend einer beispielhaften Ausführung vom der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist eine schematische Darstellung einer auf ein elektrisches Fahrzeug aufgebrachten Kraft an einer geneigten Straße um ein Drehmoment zur Wirkungsreduktion entsprechen einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu berechnen
4(a) ist ein Graph, der einen Zustand eines elektrischen Fahrzeugs zeigt, während eine P-Stufe eines Schalthebels entsprechend dem Stand der Technik freigegeben wird, und 4(b) ist ein Graph, der einen Zustand eines elektrischen Fahrzeugs zeigt, an dem ein Drehmoment zur Wirkungsreduktion angelegt ist, während eine P-Stufe eines Schalthebels entsprechend einer beispielhaften Ausführungform der vorliegenden Erfindung freigegeben wird.
5(a) ist ein Graph, der einen Zustand eines elektrischen Fahrzeugs zeigt, an dem eine Ruckverhinderung nicht angelegt ist, 5(b) ist ein Graph, der einen Zustand eines elektrischen Fahrzeugs zeigt, an dem eine Ruckverhinderung entsprechend einem Stand der Technik angelegt ist, und 5(c) ist ein Graph, der ein Zustand eines elektrischen Fahrzeugs zeigt, an dem eine Ruckverhinderung entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angelegt ist.

Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
Es wird verstanden, dass der Begriff „Fahrzeug“ oder „fahrzeugmäßig“ oder andere ähnliche Begriffe, die hier verwendet werden, Motorfahrzeug im Allgemeinen wie ein Automobil inklusive eines Sports Utility Vehicles (SUV), Busse, Lkw, verschiedene kommerzielle Fahrzeuge, Wasserfahrzeuge inklusive verschiedenen Booten und Schiffen, Flugzeugen und dergleichen und übrig Fahrzeuge, elektrische Fahrzeuge, Plugin-hybrid-elektrische Fahrzeuge, Wasserstoff getriebene Fahrzeuge und andere alternative Kraftstofffahrzeuge (Kraftstoffe die von anderen Quellen als Petroleum abgeleitet sind) beinhaltet. Hier bezeichnet ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Leistungsquellen aufweist zum Beispiel beides benzinbetriebene und elektrisch betriebene Fahrzeuge.
Die hier verwendeten Ausdrücke dienen nur zum Zweck des Beschreibens bestimmter Ausführungsformen und sind nicht dafür vorgesehen die Erfindung zu beschränken. Die hier verwendeten Singularformen „ein“, „eine“ und „der/die/das“ sind auch vorgesehen die Pluralform zu beinhalten, außer der Kontext legt etwas anderes klar nahe. Es wird ferner verstanden, dass die Begriffe „umfassen“ und/oder „umfassend“, wenn in dieser Beschreibung verwendet, das Vorhandensein der genannten Merkmale, Zahlen, Schritte, Betätigungen, Elementen und/oder Komponenten spezifiziert, aber nicht das Vorhandensein oder zusätzlich eine oder mehr andere Merkmale, Zahlen, Schritte Betätigungen, Elemente, Komponenten und oder Gruppen davon ausschließt. Wie hier verwendet, beinhaltet der Begriff „und/oder“ eine oder alle Kombinationen von einem oder mehr verbundenen Objekten. Durch die Beschreibung, außer explizit gegenteilig beschrieben, werden das Wort „umfassen“ oder Variationen wie „umfassen“ oder „umfassend“ verstanden, die Inklusion von genannten Elementen aber nicht die Exklusion von anderen Elementen zu implizieren. Zusätzlich bedeuten die Begriffe „Einheit“, substantivierte Verben und „Modul“, die in der Beschreibung beschrieben sind, Einheiten zum Verarbeiten von mindestens einer Funktion und Betätigung und können durch Hardwarekomponenten oder Softwarekomponenten und Kombinationen davon implementiert sein.
In der folgenden detaillierten Beschreibung werden nur bestimmte Beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben, einfach mittels einer Illustration. Wie der Fachmann erkennen würde, können die beschriebenen Ausführungsformen in verschiedenen unterschiedlichen Weisen modifiziert werden, ohne von der Idee oder dem Bereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Elemente über die gesamte Beschreibung.
In der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen sollte gewürdigt werden, dass ein elektrisches Fahrzeug ein beliebiges Fahrzeug bezeichnet, dass Elektrizität als eine Leistungsquelle verwendet, die ein Plugin-hybrid-elektrisches Fahrzeug (PHEV) oder ein hybrid-elektrisches Fahrzeug (HEV), die Elektrizität als einen Teil einer Leistungsquelle verwenden, genauso wie ein elektrisches Fahrzeug (EV), das Elektrizität als die alleinige Leistungsquelle verwendet.
Zusätzlich wird verstanden, dass einige der Verfahren durch mindestens eine Steuerung ausgeführt werden können. Der Begriff Steuerung bezieht sich auf eine Hardwareeinrichtung, die einen Speicher und einen Prozessor beinhaltet, der ausgestaltet ist, einen oder mehrere Schritte auszuführen, die als eine Algorithmenstruktur interpretiert werden sollten. Der Speicher ist dazu ausgestaltet, Algorithmenschritte zu speichern und der Prozessor ist speziell konfiguriert, um die Algorithmenschritte auszuführen, um einen oder mehr Prozesse durchzuführen, die weiter unten beschrieben sind.
Darüber hinaus kann die Steuerungslogik der vorliegenden Erfindung als ein nicht-flüchtiges computerlesbares Medium auf einem computerlesbaren Medium ausgeführt sein, das ausführbare Programm Instruktionen beinhaltet, die durch einen Prozessor, eine Steuerung oder dergleichen ausgeführt werden. Beispiele eines computerlesbaren Mediums beinhalten, sind aber nicht darauf beschränkt, ROM, RAM, Compact Disc (CD)-ROMs, Magnetbänder, Disketten, Flash Speicher, Smartcards und optische Datenspeichereinrichtungen. Das computerlesbare Aufnahmemedium kann auch in einem Netzwerk gekoppelter Computersysteme verteilt werden, sodass das computerlesbaren Medium in einer verteilten Weise gespeichert und ausgeführt wird, zum Beispiel durch einen Telematikserver oder ein Controller Area Network (CAN).
Eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden detailliert mit Bezug zu den begleitenden Figuren beschrieben.

1 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Systems zum Steuern einer Wirkungsreduktion eines elektrischen Fahrzeugs entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Wie in 1 gezeigt, beinhaltet ein System zum Steuern einer Wirkungsreduktion eines elektrischen Fahrzeugs entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Detektor für eine Fahrinformation 10, eine Steuerung 20, einen Wechselrichter 30, eine Batterie 40, einen Verbrennungsmotor 50, einen Motor 60 und ein Getriebe 70.
Der Detektor 10 für eine Fahrinformation beinhaltet einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 11, einen Beschleunigungssensor 12, einen Positionssensor 13 für ein Bremspedal und einen Schalthebelsensor 14.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 11 detektiert eine Geschwindigkeit des elektrischen Fahrzeugs und überträgt ein entsprechendes Signal an die Steuerung 20. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 11 kann an einem Rad des elektrischen Fahrzeugs montiert sein.
Der Beschleunigungssensor 12 detektiert eine Beschleunigung des elektrischen Fahrzeugs und überträgt ein korrespondierendes Signal an die Steuerung 20. Die Steuerung 20 kann einen Grad einer Straßenneigung unter Verwendung des Beschleunigungssensors 12 detektieren.
Der Bremspedalpositionssensor (BPS) 13 detektiert kontinuierlich einen Positionswert eines Bremspedals und überträgt ein Überwachungssignal an die Steuerung 20. Der Positionswert des Bremspedals kann 100% sein, wenn das Bremspedal vollständig gedrückt ist, und der Positionswert des Bremspedals kann 0% sein, wenn das Bremspedal nicht gedrückt ist.
Der Schalthebelsensor 14 detektiert eine Position eines Schalthebels, die der Fahrer auswählt, und überträgt ein korrespondierendes Signal an die Steuerung 20. Der Schalthebelsensor 14 kann einen Verzögerungsschalter beinhalten.
Der Wechselrichter 30 treibt den Motor 60 durch umwandeln einer Gleichspannung, die von der Batterie 40 zugeführt wird, in eine Dreiphasenwechselspannung als Antwort auf ein Steuerungssignal von der Steuerung 20 an.
Der Wechselrichter 30 besteht aus mehreren Leistungsschaltungselementen und die Leistungsschaltungselemente des Wechselrichters 30 können jeweils durch eines aus einem IGBT (Bipolartransistor mit isolierter Gate-Elektrode), einem MOSFET, einem Transistor und einem Relais hergestellt sein.
Die Batterie 40 ist aus mehreren Einheitszellen ausgebildet und eine Hochspannung zum Bereitstellen einer Antriebsspannung für den Motor 60 ist in der Batterie 40 gespeichert. Die Batterie 40 wird durch ein Batteriemanagementsystem (nicht dargestellt) entsprechend einem Ladezustand gesteuert und es wird ein überladen unter eine kritische Spannung oder über eine kritische Spannung verhindert. Das Batteriemanagementsystem kann einen Ladungszustand der Batterie 40 zu der Steuerung 20 übertragen, um in der Lage zu sein, eine Antriebs- und Regenerationssteuerung des Motors 60 auszuführen.
Der Verbrennungsmotor 50, der normalerweise in einem hybridelektrischen Fahrzeug beinhaltet ist, gibt eine Leistung als eine Leistungsquelle aus, während er eingeschaltet ist, basierend auf einem Steuerungssignal von der Steuerung 20.
Der Motor 60 wird durch eine Dreiphasenwechselspannung betrieben, die von dem Wechselrichter 30 angelegt ist, um ein Drehmoment zu generieren und wirkt als ein Leistungsgenerator und führt regenerative Energie zu der Batterie 40 während einem Ausrollen zu.
Das Getriebe 70 passt ein Schaltungsverhältnis durch betätigen von Eingriffselementen und Ausgriffselementen unter Verwendung von hydraulischem Druck entsprechend einem Steuerungssignal der Steuerung 20 an.
Falls der Verbrennungsmotor 50 in dem elektrischen Fahrzeug beinhaltet ist, kann die Motorkupplung (nicht dargestellt) zwischen dem Verbrennungsmotor 50 und dem Antriebsmotor 60 angeordnet sein, sodass ein EV Modus und ein HEV Modus bereitgestellt ist.
Die Steuerung 20 bestimmt, ob eine Bedingung zum Anlegen eines Drehmoments erfüllt ist, wenn eine eine Freigabe einer P-Stufe (Parkstufe) des Schalthebels an einer geneigten Straße nötig ist, berechnet und legt ein Drehmoment zur Wirkungsreduktion an, wenn die Bedingung zum Anlegen eines Drehmoments erfüllt ist und steuert eine Ruckverhinderung, sich zu ändern.
Zusätzlich nach dem Ändern der Ruckverhinderung stoppt die Steuerung 20 das Anlegen des Drehmoments zur Wirkungsreduktion, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit größer oder gleich einer vorbestimmten Geschwindigkeit ist und steuert die Ruckverhinderung, sich wieder herzustellen, wenn die Freigabe der P-Stufe des Schalthebels abgeschlossen ist.
Die Steuerung 20 steuert eine Ruckverhinderung, sich zu ändern, ohne das Drehmoment zur Wirkungsreduktion anzulegen, wenn die Bedingung zum Anlegen des Drehmoments nicht erfüllt ist und steuert die Ruckverhinderung, sich wieder herzustellen, wenn die Freigabe der P-Stufe des Schalthebels abgeschlossen ist.
Darum kann das Drehmoment zur Wirkungsreduktion angelegt werden, um ein verdrehen eines Antriebssystems zu minimieren, dass generiert wird, während die P-Stufe des Schalthebels an der geneigten Straße freigegeben wird und die Ruckverhinderung kann durch Differenzieren aufgrund des Grads der Straßenneigung gesteuert werden.
Die Steuerung 20 kann als mindestens ein Prozessor implementiert sein, der durch ein vorbestimmtes Programm betätigt wird und das vorbestimmte Programm kann programmiert sein um jeden Schritt eines Verfahrens zum Steuern einer Wirkungsreduktion eines elektrischen Fahrzeugs entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchzuführen.
Verschiedenen Ausführungsformen, die hier beschrieben sind, können innerhalb eines Aufnahmemediums implementiert sein, das durch einen Computer oder einer ähnlichen Einrichtung durch Verwenden von Software, Hardware oder eine Kombination davon zum Beispiel ausgelesen werden kann.
Entsprechend einer Hardware Implementation können die hier beschriebenen Ausführungsformen unter Verwendung von mindestens einem anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASICs), Digital-Signal-Prozessoren (DSPs), Digital-Signal-Prozessoreinrichtungen (DSPDs), programmierbaren Logikeinrichtungen (PLDs), einem Field-Programmable-Gate-Array (FPGAs), Prozessoren, Steuerungen, Mikrokontroller, Mikroprozessoren und elektrischen Einheiten, die gestaltet sind um eine beliebige andere Funktion durchzuführen, implementiert sein.
Entsprechend einer Softwareimplementation können Ausführungsformen wie Prozeduren und Funktionen, die in den vorliegenden Ausführungsformen beschrieben sind, durch getrennte Softwaremodule implementiert sein. Jedes der Softwaremodule kann eine oder mehr Funktionen und Betätigungen, die in der vorliegenden Erfindung beschrieben sind, durchführen. Ein Softwarecode kann durch eine Softwareanwendung implementiert sein, die in einer geeigneten Programmiersprache geschrieben ist.
Im Folgenden wird ein Verfahren zum Steuern einer Wirkungsreduktion eines elektrischen Fahrzeugs entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung detailliert mit Bezug zu 2 bis 5 beschrieben.
2 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern einer Wirkungsreduktion eines elektrischen Fahrzeugs entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Wie in 2 gezeigt, startet ein Verfahren zum Steuern einer Wirkungsreduktion eines elektrischen Fahrzeugs entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einem Detektieren einer Fahrinformation zum Reduzieren einer Wirkung des elektrischen Fahrzeugs bei Schritt S100.
Die Steuerung 20 bestimmt ob eine Freigabe einer P-Stufe (Parkstufe) eines Schalthebels an einer geneigten Straße benötigt ist, basierend auf einer Fahrinformation, die in dem Schritt S100 in Schritt S110 bestimmt wurde.
Wenn die Freigabe der P-Stufe des Schalthebels an der geneigten Straße in Schritt S110 benötigt ist, bestimmt die Steuerung 20, ob eine Bedingung zum Anlegen eines Drehmoments erfüllt ist in Schritt S120.
Die Bedingung zum Anlegen des Drehmoments ist erfüllt, wenn ein Beschleunigungssensor 12 nicht in einem Fehlfunktionszustand ist, eine Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist und eine Bremsmenge, die benötigt wird, größer als oder gleich einem vorbestimmten Wert ist.
Falls der Beschleunigungssensor 12 außer Betrieb ist (Fehlfunktion), wird ein Grad einer Straßenneigung des elektrischen Fahrzeugs nicht bestimmt, so wird bestimmt, dass die Bedingung zum Anlegen des Drehmoments erfüllt ist, wenn der Beschleunigungssensor 12 keine Fehlfunktion aufweist.
In dem Fall, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als die vorbestimmte Geschwindigkeit ist, kann es bedeuten, dass das elektrische Fahrzeug gestoppt ist. Das heißt, dass die vorbestimmte Geschwindigkeit 0 sein kann (null).
Falls die Bremsmenge, die benötigt ist, größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, kann ein plötzliches Auftreten einer Beschleunigung durch ein falsches Drehmoment in Übereinstimmung mit einem Fehler eines Detektieren des Grads der Straßenneigung verhindert werden, weil ein Positionswert eines Bremspedals größer als oder gleich einem vorbestimmten Wert ist. Das heißt, dass der vorbestimmte Wert entsprechend einem Grad der Straßenneigung und einer Größe des Drehmoments zur Wirkungsreduktion bestimmt werden kann.
Im Fall, dass ein Typ des Schalthebels ein ein Schiebertyp oder ein Shift-by-Wire (SBW) Typ ist, kann die Bedingungen zum Anlegen des Drehmoments bestimmt werden, erfüllt zu sein, wenn der Schalthebel in der P-Stufe ist und eine Bremse betätigt wird. Demgegenüber falls der Typ des Schalthebels ein Linientyp ist, kann die Bedingung zum Anlegen des Drehmoments bestimmt werden, erfüllt zu sein, wenn der Schalthebel in der P-Stufe ist, die Bremse betätigt wird und ein Betätigungsknopf des Schalthebels gedrückt ist.
Wenn die Bedingung zum Anlegen des Drehmoments in dem Schritt S120 erfüllt ist, berechnet die Steuerung 20 das Drehmoment zur Wirkungsreduktion in Schritt S130.
Das Drehmoment zur Wirkungsreduktion kann basierend auf einem Fahrzeuggewicht, einem Radradius, einem Schaltungsverhältnis und einer Bremsmenge, die benötigt wird, berechnet werden.
3 ist eine Zeichnung, die eine Kraft beschreibt, die auf ein elektrisches Fahrzeug an einer geneigten Straße anliegt, um ein Drehmoment zur Wirkungsreduktion entsprechen einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu berechnen.
In in dem Fall, dass das elektrische Fahrzeug, dessen Gewicht m ist, an der geneigten Straße stoppt, deren Winkel Θ ist, ist eine Gravitationskraft an dem elektrischen Fahrzeug F1 m*g*sin Θ [N], wobei g die eine Gravitationsbeschleunigung beschreibt.
Zu diesem Zeitpunkt wird das elektrische Fahrzeug rückwärts oder vorwärts durch die Kraft F1 geschoben, wenn die P-Stufe des Schalthebels freigegeben wird. Folglich kann die Kraft F1 ein Verdrehen eines Antriebssystems eines elektrischen Fahrzeugs wie einen Parkgang, einer Antriebswelle und einer Radantriebswelle verursachen, weil der Parkgang und ein Freilauf in Eingriff sind.
Eine Menge eines Verdrehens des Antriebssystems kann durch Multiplizieren der Kraft F1 mit einem Radradius des elektrischen Fahrzeugs berechnet werden. Zusätzlich kann die Menge des Verdrehens, umgerechnet auf eine Drehmomenteinheit durch die folgende Gleichung berechnet werden. $\begin{array}{l} F 2 = F 1 * Radradius / Gangverh \ddot{a} ltnis = m * g * sin Θ * Radradius / \\ Gangverh \ddot{a} ltnis [Nm] \end{array}$
Hier beschreibt m ein Gewicht des elektrischen Fahrzeugs, g eine Gravitationsbeschleunigung und Θ einen Winkel der geneigten Straße. Auch kann ein Verzögerungsverhältnis anstelle des Gangverhältnisses verwendet werden.
Darum kann, falls das Drehmoment F2 an dem Motor des elektrischen Fahrzeugs angelegt wird, während die P-Stufe des Schalthebels an der geneigten Straße freigegeben wird, eine Wirkung aufgrund eines Verdrehens des des Antriebssystems verringert werden.
Wenn das Drehmoment zur Wirkungsreduktion bei Schritt S130 berechnet wird, legt die Steuerung 20 das berechnete Drehmoment zur Wirkungsreduktion an und steuert die Ruckverhinderung, sich zu ändern, in Schritt S140.
Falls die Steuerung 20 das Gewicht des elektrischen Fahrzeugs und den Grad der Straßenneigung korrekt kennt kann die Wirkung, die während dem Freigeben der P-Stufe generiert wird, durch Anlegen des berechneten Drehmoments zur Wirkungsreduktion minimiert werden. Jedoch kann der Grad der Straßenneigung, der auf der Basis des Beschleunigungssensors bestimmt wurde, einen Fehler aufweisen und das Gewicht des elektrischen Fahrzeugs kann durch eine Anzahl von Beifahrern oder einer Menge von Gepäck geändert sein. Folglich existiert eine Beschränkung die Wirkung lediglich Anlegen durch des Drehmoments für eine Wirkungsreduktion zu reduzieren. Darüber hinaus, falls das Drehmoment zur Wirkungsreduktion übermäßig, bevor der Freigabe der P-Stufe des Schalthebels abgeschlossen ist, angelegt wird, kann die Beständigkeit des Freilaufs verringert werden.
Entsprechend kann die Steuerung 20 die generierte Wirkung während der Freigabe der P-Stufe durch Anpassen einer Ruckverhinderungsverstärkung entsprechend einem Grad der Straßenneigung minimieren.
Die Ruckverhinderungsverstärkung kann als ein Wert in einem Bereich von 0-1 basierend auf einem maximalen Drehmoment einer Verhinderung, einem minimalen Drehmoment eine Ruckverhinderung, einem Geschwindigkeitsfiltermodell und einer Vibrationskomponente eines Extraktionsfilters zugeordnet werden.
Danach vergleicht die Steuerung 20 eine Fahrzeuggeschwindigkeit mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit in Schritt S160.
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als oder gleich einer vorbestimmten Geschwindigkeit in dem Schritt S160 ist, stoppt die Steuerung 20 das Anlegen des Drehmoments zur Wirkungsreduktion in Schritt S170.
Wenn das Anlegen des Drehmoments zur Wirkungsreduktion in Schritt S170 gestoppt ist, bestimmt die Steuerung 20, ob die Freigabe der P-Stufe des Schalthebels abgeschlossen ist, in Schritt S180 und steuert die Ruckverhinderung, sich wieder herzustellen, wenn die Freigabe der P-Stufe des Schalthebels abgeschlossen ist, in Schritt S190.
Auf der anderen Seite, wenn die Bedingung zum Anlegen des Drehmoments in dem Schritt S120 nicht erfüllt ist, steuert die Steuerung 20 die Ruckverhinderung, sich ohne ein Anlegen des Drehmoments zur Wirkungsreduktion in Schritt S150 zu ändern.
Danach fährt die Steuerung 20 den Prozess zu Schritt S180, um zu bestimmen, ob die Freigabe der P-Stufe des Schalthebels abgeschlossen ist, und steuert eine Ruckverhinderung, sich wieder herzustellen, wenn die Freigabe der P-Stufe des Schalthebels abgeschlossen ist, in Schritt S190.
4(a) ist eine Zeichnung, die einen Zustand eines elektrischen Fahrzeugs entsprechend dem Stand der Technik zeigt, während eine P-Stufe des Schalthebels freigegeben wird, und 4(b) ist eine Zeichnung, die einen Zustand eines elektrischen Fahrzeugs zeigt, an dem ein Drehmoment zur Wirkungsreduktion entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angelegt ist, während eine P-Stufe eines Schalthebels freigegeben wird.
Wie in 4(a) gezeigt, ändern sich eine Fahrzeugbeschleunigung und eine Motorgeschwindigkeit des elektrischen Fahrzeugs scharf, während die P-Stufe entsprechend dem Stand der Technik freigegeben wird, wodurch eine Wirkung generiert wird.
Auf der anderen Seite, wie in 4(b) gezeigt, da das Drehmoment zur Wirkungsreduktion entsprechen einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angelegt ist, werden die Fahrzeugbeschleunigung und die Motorgeschwindigkeit des elektrischen Fahrzeugs konstant gehalten.
5(a) ist eine Zeichnung, die einen Zustand eines elektrischen Fahrzeugs zeigt an dem eine Ruckverhinderung nicht angelegt ist, 5(b) ist eine Zeichnung, die einen Zustand eines elektrischen Fahrzeugs zeigt, an dem eine Ruckverhinderung entsprechend einem Stand der Technik angelegt ist, und 5(c) ist ein Zeichnung, die einen Zustand eines elektrischen Fahrzeugs zeigt, an dem eine Ruckverhinderung entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angelegt ist.
Wie in 5(a) gezeigt, kann eine starke Vibration generiert werden, wenn eine Ruckverhinderung nicht an dem elektrischen Fahrzeug angelegt ist. Darüber hinaus, wie in 5(b) gezeigt, wird eine schwache Vibration weiterhin generiert, obwohl die Ruckverhinderung entsprechend einem Stand der Technik an dem elektrischen Fahrzeug angelegt ist. Jedoch, wie in 5 (c) gezeigt, wenn eine Ruckverhinderung entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an das elektrische Fahrzeug angelegt ist, kann die Vibration des elektrischen Fahrzeugs minimiert werden.
Wie oben beschrieben, entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Wirkung, die während einer Freigabe der P-Stufe an der geneigten Straße generiert wird, durch Anwenden des Drehmoments zur Wirkungsreduktion reduziert werden, um ein Verdrehen des Antriebssystems durch differenzieren einer Ruckverhinderungssteuerung in Übereinstimmung mit dem Grad der Straßenneigung zu minimieren.
Während diese Erfindung in Verbindung mit dem, was momentan als praktische beispielhafte Ausführungsformen betrachtet wird, beschrieben wurde, ist zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist. Im Gegenteil ist es vorgesehen verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abzudecken, die in der Idee und dem Bereich der beigefügten Ansprüche beinhaltet sind.
Während diese Erfindung in Verbindung mit dem, was momentan als praktische beispielhafte Ausführungsformen betrachtet wird, beschrieben wurde, ist zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist. Im Gegenteil ist es vorgesehen verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abzudecken, die in der Idee und dem Bereich der beigefügten Ansprüche beinhaltet sind.

Claims

Verfahren zum Steuern einer Wirkungsreduktion eines elektrischen Fahrzeugs, das einen Motor (60) als eine Leistungsquelle beinhaltet, umfassend: Bestimmen ob eine Bedingung zum Anlegen eines Drehmoments erfüllt ist, wenn eine Freigabe einer P-Stufe eines Schalthebels an einer geneigten Straße benötigt wird; Berechnen eines Drehmoments zur Wirkungsreduktion (S130), wenn die Bedingung zum Anlegen des Drehmoments erfüllt ist; Anlegen des Drehmoments zur Wirkungsreduktion und Steuern einer Ruckverhinderung (S140), sich zu ändern; Stoppen des Anlegens des Drehmoments zur Wirkungsreduktion, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit größer oder gleich einer vorbestimmten Geschwindigkeit ist; und Steuern einer Ruckverhinderung (S190), sich wieder herzustellen, wenn die Freigabe der P-Stufe des Schalthebels abgeschlossen ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Drehmoment zur Wirkungsreduktion basierend auf einem Fahrzeuggewicht, einem Radradius, einem Schaltverhältnis und einer Bremsmenge, die benötigt wird, berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Bedingung zum Anlegen des Drehmoments erfüllt ist, wenn ein Beschleunigungssensor nicht in einem Fehlfunktionszustand ist, die Geschwindigkeit geringer als die vorbestimmte Geschwindigkeit ist und die Bremsmenge, die benötigt wird, größer als oder gleich einem vorbestimmten Wert ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Änderungssteuerung der Ruckverhinderung eine Ruckverhinderungsverstärkung entsprechend einem Grad der geneigten Straße anpasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: wenn die Bedingung zum Anlegen des Drehmoments nicht erfüllt ist, Steuern der Ruckverhinderung, sich zu ändern (S150); und Steuern der Ruckverhinderung (S190), sich wieder herzustellen, wenn die Freigabe der P-Stufe des Schalthebels abgeschlossen ist.
System zum Steuern einer Wirkungsreduktion eines elektrischen Fahrzeugs, das einen Motor (60) als eine Leistungsquelle beinhaltet, umfassend: einen Detektor für eine Fahrinformation (10), der ausgestaltet ist, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Grad einer Straßenneigung, einen Positionswert eines Bremspedals und einen Schalthebel des elektrischen Fahrzeugs zu detektieren; und eine Steuerung (20), die ausgestaltet ist, ein Motordrehmoment basierend auf einem Signal von dem Detektor für eine Fahrinformation (10) zu steuern, wobei die Steuerung (20) bestimmt, ob eine Bedingung zum Anlegen eines Drehmoments erfüllt ist, wenn eine Freigabe P-Stufe des Schalthebels an einer geneigten Straße benötigt wird, eine Ruckverhinderung steuert, sich zu ändern, ein Anlegen des Drehmoments zur Wirkungsreduktion stoppt, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit größer oder gleich einer vorbestimmten Geschwindigkeit ist und die Ruckverhinderung steuert, sich wieder herzustellen, wenn die Freigabe der P-Stufe des Schalthebels abgeschlossen ist.
System nach Anspruch 6, wobei die Steuerung (20) das Drehmoment zur Wirkungsreduktion basierend auf einem Fahrzeuggewicht, einem Radradius, einem Gangverhältnis und einer Bremsmenge, die benötigt wird, berechnet.
System nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Steuerung (20) bestimmt, dass die Bedingung zum Anlegen eines Drehmoments erfüllt ist, wenn ein Beschleunigungssensor (12) nicht in einem Fehlfunktionszustand ist, die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als die vorbestimmte Geschwindigkeit ist und die Bremsmenge, die benötigt ist, größer als oder gleich einem vorbestimmten Wert ist.
System nach einem der Ansprüche 6-8, wobei die Steuerung (20) eine Ruckverhinderung steuert, sich zu ändern, indem eine Ruckverhinderungsverstärkung entsprechend einem Grad der Straßenneigung angepasst werden.
System nach einem der Ansprüche 6-9, wobei die Steuerung (20) die Ruckverhinderung steuert, sich zu ändern, wenn die Bedingungen zum Anlegen des Drehmoments nicht erfüllt ist, und die Ruckverhinderung steuert, sich wieder herzustellen, wenn die Freigabe der P-Stufe des Schalthebels abgeschlossen ist.
Nicht-flüchtiges computerlesbares Medium, das Programminstruktionen beinhaltet, die durch einen Prozessor ausgeführt werden, wobei das computerlesbare Medium umfasst: Programminstruktionen, die bestimmen, ob eine Bedingung zum Anlegen eines Drehmoments erfüllt ist, wenn eine Freigabe einer P-Stufe eines Schalthebels an einer geneigten Straße nötig ist; Programminstruktionen, die ein Drehmoment zur Wirkungsreduktion berechnen, wenn die Bedingung zum Anlegen des Drehmoments erfüllt ist; Programminstruktionen, die das Drehmoment zur Wirkungsreduktion anlegen und eine Ruckverhinderung steuern, sich zu ändern; Programminstruktionen, die ein Anlegen des Drehmoments zur Wirkungsreduktion stoppen, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit größer oder gleich einer vorbestimmten Geschwindigkeit ist; und Programminstruktionen, die eine Ruckverhinderung steuern, sich wieder herzustellen, wenn die Freigabe der P-Stufe des Schalthebels abgeschlossen ist.