DE102015224077A1

DE102015224077A1 - Hybrid-Elektrofahrzeug, Verfahren und System zu dessen Regelung

Info

Publication number: DE102015224077A1
Application number: DE102015224077.0A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Borgward Trademark Holdings GmbH
Current assignee: Borgward Trademark Holdings GmbH
Priority date: 2015-12-02
Filing date: 2015-12-02
Publication date: 2017-06-08

Abstract

Die vorliegende Offenbarung stellt ein Hybrid-Elektrofahrzeug und ein Verfahren und ein System zur Steuerung desselben bereit. Es wird ein aktueller Modus erhalten; es wird bestimmt, ob eine Drehzahl eines Antriebsmotors eine Moduswechselbedingung zum Wechsel von einem seriellen Modus in einen parallelen Modus erfüllt, wenn der aktuelle Modus ein serieller Modus ist; wenn ja, wird eine Drehzahl eines integrierten Startergenerators reguliert, so dass eine Differenz zwischen der Drehzahl des integrierten Startergenerators und der Drehzahl des Antriebsmotors kleiner als ein voreingestellter Wert ist; die Kupplung wird angesteuert, einzukuppeln; es wird in Echtzeit bestimmt, ob eine Fahrzeuggeschwindigkeit eine Gangschaltungsbedingung, während des Ansteuerns der Kupplung, einzukuppeln, erfüllt, und wenn ja, so werden der integrierte Startergenerator und die Kupplung angesteuert, Operationen zum Abschließen des Moduswechsels und der Gangschaltung durchzuführen. Ist der aktuelle Modus der parallele Modus, so wird bestimmt, ob die Drehzahl des Antriebsmotors die Moduswechselbedingung zum Wechsel vom parallelen Modus in den seriellen Modus erfüllt; wenn ja, so wird der integrierte Startergenerator entlastet; die Kupplung wird angesteuert, auszukuppeln, nachdem das Entlasten des integrierten Startergenerators abgeschlossen ist; nachdem das Ansteuern der Kupplung, auszukuppeln, abgeschlossen ist, wird in Echtzeit bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit eine Gangschaltungsbedingung erfüllt, und wenn ja, so werden der Moduswechsel und die Gangschaltung abgeschlossen.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf das Gebiet der Hybrid-Elektrofahrzeugtechnologie und insbesondere auf ein Verfahren und auf ein System zur Steuerung eines Hybrid-Elektrofahrzeugs und auf ein Hybrid-Elektrofahrzeug.
HINTERGRUND
Da die Auswirkung auf die Umwelt eines reinen Elektrofahrzeugs und eines Hybrid-Elektrofahrzeugs geringer als die Auswirkung auf die Umwelt eines herkömmlichen Fahrzeugs ist, sind das reine Elektrofahrzeug und das Hybrid-Elektrofahrzeug allgemein als erste Ansätze zur Lösung von Problemen wie Emissionsverschmutzung durch Fahrzeuge und Ölknappheit anerkannt, wobei das Hybrid-Elektrofahrzeug einen Generator und einen Elektromotor kombiniert, was einen bevorzugten Trend in der aktuellen Automobilindustrie darstellt.
1 zeigt eine Struktur eines dynamischen Systems eines Hybrid-Elektrofahrzeugs in der verwandten Technik. Das dynamische System umfasst eine Motorsteuerung, einen Antriebsmotor, eine Kupplung, einen integrierten Startergenerator, ein Motormanagementsystem, eine AMT (automatische mechanische Übertragung; Automated Mechnical Transmission), ein Übertragungssteuerungssystem und eine (nicht gezeigte) Hybridsteuerungseinheit. Die Struktur des dynamischen Systems ist ein Strukturmodus mit doppelten Elektromotoren und einer einzelnen Kupplung, worin der integrierte Startergenerator und der Antriebsmotor zwei dynamische Quellen sind, die Kupplung ausgelegt ist, in den integrierten Startergenerator mit dem Antriebsmotor einzukuppeln und eine Gangschaltung durchzuführen, und die Hybridsteuerungseinheit ausgelegt ist, die Elektromotorsteuerung und das Motormanagementsystem und das Motormanagementsystem zu koordinieren und die Motorsteuerung, das Motormanagementsystem und das Übertragungssteuerungssystem zu koordinieren. Das dynamische System kann einen Moduswechsel für das Hybrid-Elektrofahrzeug unter den jeweiligen Modi, wie einem reinen Elektromodus, einem seriellen Modus, einem parallelen Modus und einem Start-Stopp-Modus, umsetzen, und somit kann das Hybrid-Elektrofahrzeug eine gute Antriebsleistung und einen optimalen Einsatz von Energie realisieren.
Eine Koordinationssteuerung des Gesamtfahrzeugs-Moduswechsels und der Gangschaltung ist eine der Schlüsseltechnologien auf dem Gebiet der Hybrid-Elektrofahrzeugtechnologie, welche sich kontant entwickelt und fortschreitet. Bei bestehenden Steuerverfahren können der Gesamtfahrzeugs-Moduswechsel und die Gangschaltung nicht simultan durchgeführt werden, z.B. wenn ein Gesamtfahrzeugmodus vom seriellen Modus in den parallelen Modus gewechselt wird, ist es erforderlich, zuerst eine Drehzahl des integrierten Startergenerators zu regulieren und danach die Kupplung zu schließen, und der Moduswechsel wird abgeschlossen, nachdem das Ansteuern der Kupplung, einzukuppeln, abgeschlossen ist; im Prozess des Moduswechsels kann, selbst wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit eine Gangschaltungsbedingung erfüllt, das Gangschaltungs-Signal nicht gesetzt werden, bis ein Moduswechsel-Signal gesetzt wurde, nachdem der Moduswechsel abgeschlossen ist, und somit dauert der Prozess des Gesamtfahrzeug-Moduswechsels und der Gangschaltung relativ lange, und die Kupplung wird während des Prozesses des Moduswechsels und der Gangschaltung häufig geschlossen und geöffnet, so dass die Antriebsleistung des gesamten Fahrzeugs relativ schlecht und der Energieverbrauch des gesamten Fahrzeugs relativ hoch ist.
ZUSAMMENFASSUNG
Aus diesem Grund ist das zu lösende technische Problem in der vorliegenden Offenbarung, die Lösung eines Problems in der verwandten Technik, dass der Gesamtfahrzeug-Moduswechsel und die Gangschaltung relativ lange dauern, und deshalb sind ein Verfahren und ein System zur Steuerung eines Hybrid-Elektrofahrzeugs und ein Hybrid-Elektrofahrzeug in der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt.
Die technischen Lösungen der vorliegenden Offenbarung sind wie folgt beschrieben.
Ein Verfahren zur Steuerung eines Hybrid-Elektrofahrzeugs, das umfasst:
Erhalten eines aktuellen Modus;
Bestimmen, ob eine Drehzahl eines Antriebsmotors eine Moduswechselbedingung zum Wechsel von einem seriellen Modus in einen parallelen Modus erfüllt, wenn der aktuelle Modus der serielle Modus ist;
Regulieren einer Drehzahl eines integrierten Startergenerators, wenn die Drehzahl des Antriebsmotors die Moduswechselbedingung erfüllt, so dass eine Differenz zwischen der Drehzahl des integrierten Startergenerators und der Drehzahl des Antriebsmotors kleiner als ein voreingestellter Wert ist; und
Ansteuern einer Kupplung, einzukuppeln, und Bestimmen in Echtzeit, ob eine Fahrzeuggeschwindigkeit eine Gangschaltungsbedingung, während des Ansteuerns der Kupplung, einzukuppeln, erfüllt, und Ansteuern des integrierten Startergenerators und der Kupplung, Operationen zum Abschließen eines Moduswechsels und einer Gangschaltung durchzuführen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die Gangschaltungsbedingung erfüllt.
Vorzugsweise umfasst das Ansteuern des integrierten Startergenerators und der Kupplung, Operationen zum Abschließen eines Moduswechsels und einer Gangschaltung durchzuführen, wie folgt:
Entlasten des integrierten Startergenerators;
Ansteuern der Kupplung, auszukuppeln, nachdem das Entlasten des integrierten Startergenerators abgeschlossen ist;
Durchführen der Gangschaltung, nachdem das Ansteuern der Kupplung, auszukuppeln, abgeschlossen ist; und
Ansteuern der Kupplung, einzukuppeln, nachdem die Gangschaltung abgeschlossen ist, um somit den Moduswechsel abzuschließen.
Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann der aktuelle Modus über einen Modussensor erhalten werden, der von einer Gesamtfahrzeugsteuerung gesteuert wird.
Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird bestimmt, dass die Drehzahl des Antriebsmotors die Moduswechselbedingung zum Wechsel vom seriellen Modus in den parallelen Modus erfüllt, wenn die Drehzahl des Antriebsmotors einen ersten Grenzwert erreicht.
Ein Verfahren zur Steuerung eines Hybrid-Elektrofahrzeugs, das umfasst:
Erhalten eines aktuellen Modus;
Bestimmen, ob eine Drehzahl eines Antriebsmotors eine Moduswechselbedingung zum Wechsel von einem parallelen Modus in einen seriellen Modus erfüllt, wenn der aktuelle Modus der parallele Modus ist;
Entlasten eines integrierten Startergenerators, wenn die Drehzahl des Antriebsmotors die Moduswechselbedingung erfüllt;
Ansteuern einer Kupplung, auszukuppeln, nachdem das Entlasten des integrierten Startergenerators abgeschlossen ist; und
Bestimmen in Echtzeit, ob eine Fahrzeuggeschwindigkeit eine Gangschaltungsbedingung erfüllt, nachdem das Ansteuern der Kupplung, auszukuppeln, abgeschlossen ist, und wenn ja, Abschließen eines Moduswechsels und einer Gangschaltung.
Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann der aktuelle Modus über einen Modussensor erhalten werden, der von einer Gesamtfahrzeugsteuerung gesteuert wird.
Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird bestimmt, dass die Drehzahl des Antriebsmotors die Moduswechselbedingung zum Wechsel vom parallelen Modus in den seriellen Modus erfüllt, wenn die Drehzahl des Antriebsmotors unter einen zweiten Grenzwert fällt.
Das Verfahren umfasst ferner: Bestimmen, ob die Drehzahl des Antriebsmotors eine Moduswechselbedingung zum Wechsel vom seriellen Modus in den parallelen Modus erfüllt, wenn der aktuelle Modus der serielle Modus ist;
Regulieren einer Drehzahl des integrierten Startergenerators, wenn die Drehzahl des Antriebsmotors die Moduswechselbedingung zum Wechsel vom seriellen Modus in den parallelen Modus erfüllt, so dass eine Differenz zwischen der Drehzahl des integrierten Startergenerators und der Drehzahl des Antriebsmotors kleiner als ein voreingestellter Wert ist; und
Ansteuern der Kupplung, einzukuppeln, und Bestimmen in Echtzeit, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit die Gangschaltungsbedingung, während des Ansteuerns der Kupplung, einzukuppeln, erfüllt, und Ansteuern des integrierten Startergenerators und der Kupplung, Operationen zum Abschließen des Moduswechsels und der Gangschaltung durchzuführen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die Gangschaltungsbedingung erfüllt.
Zusätzlich dazu umfasst das Ansteuern des integrierten Startergenerators und der Kupplung, Operationen zum Abschließen des Moduswechsels und der Gangschaltung durchzuführen, wie folgt:
Entlasten des integrierten Startergenerators;
Ansteuern der Kupplung, auszukuppeln, nachdem das Entlasten des integrierten Startergenerators abgeschlossen ist;
Durchführen der Gangschaltung, nachdem das Ansteuern der Kupplung, auszukuppeln abgeschlossen ist; und
Ansteuern der Kupplung, einzukuppeln, nachdem die Gangschaltung abgeschlossen ist, um somit den Moduswechsel abzuschließen.
Ein System zur Steuerung eines Hybrid-Elektrofahrzeugs, das umfasst: eine Gesamtfahrzeugssteuerung, die ausgelegt ist, einen aktuellen Modus zu erhalten, zu bestimmen, ob eine Drehzahl eines Antriebsmotors eine Moduswechselbedingung zum Wechsel von einem seriellen Modus in einen parallelen Modus erfüllt, wenn der aktuelle Modus der serielle Modus ist, und eine Drehzahl eines integrierten Startergenerators zu regulieren, wenn die Drehzahl des Antriebsmotors die Moduswechselbedingung erfüllt, so dass eine Differenz zwischen der Drehzahl des integrierten Startergenerators und der Drehzahl des Antriebsmotors kleiner als ein voreingestellter Wert ist; und eine Übertragungssteuerung, die ausgelegt ist, eine Kupplung anzusteuern, einzukuppeln, in Echtzeit zu bestimmen, ob eine Fahrzeuggeschwindigkeit eine Gangschaltungsbedingung, während des Ansteuerns der Kupplung, einzukuppeln, erfüllt, und den integrierten Startergenerator und die Kupplung anzusteuern, Operationen zum Abschließen eines Moduswechsels und einer Gangschaltung durchzuführen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die Gangschaltungsbedingung erfüllt.
Vorzugsweise ist die Übertragungssteuerung ausgelegt, die folgenden Operationen durchzuführen, um damit den integrierten Startergenerator und die Kupplung anzusteuern, Operationen zum Abschließen eines Moduswechsels und einer Gangschaltung durchzuführen:
Ansteuern des integrierten Startergenerators durch die Übertragungssteuerung, das Entlasten durchzuführen;
Ansteuern der Kupplung durch die Übertragungssteuerung, auszukuppeln, nachdem das Entlasten des integrierten Startergenerators abgeschlossen ist;
Ansteuern des Hybrid-Elektrofahrzeugs durch die Übertragungssteuerung, die Gangschaltung durchzuführen, nachdem das Ansteuern der Kupplung, auszukuppeln, abgeschlossen ist; und
Ansteuern der Kupplung durch die Übertragungssteuerung, einzukuppeln, nachdem die Gangschaltung abgeschlossen ist, um somit den Moduswechsel abzuschließen.
Die Gesamtfahrzeugsteuerung kann einen Modussensor ansteuern, den aktuellen Modus zu erhalten.
Zusätzlich dazu bestimmt die Gesamtfahrzeugsteuerung, dass die Drehzahl des Antriebsmotors die Moduswechselbedingung zum Wechsel vom seriellen Modus in den parallelen Modus erfüllt, wenn die Drehzahl des Antriebsmotors einen ersten Grenzwert erreicht.
Ein System zur Steuerung eines Hybrid-Elektrofahrzeugs, das umfasst: eine Gesamtfahrzeugsteuerung, die ausgelegt ist, einen aktuellen Modus zu erhalten, zu bestimmen, ob eine Drehzahl eines Antriebsmotors eine Moduswechselbedingung zum Wechsel von einem parallelen Modus in einen seriellen Modus erfüllt, wenn der aktuelle Modus der parallele Modus ist, und einen integrierten Startergenerator zu entlasten, wenn die Drehzahl des Antriebsmotors die Moduswechselbedingung zum Wechsel vom parallelen Modus in den seriellen Modus erfüllt; und eine Übertragungssteuerung, die ausgelegt ist, eine Kupplung anzusteuern, auszukuppeln, nachdem das Entlasten des integrierten Startergenerators abgeschlossen ist, in Echtzeit zu bestimmen, ob eine Fahrzeuggeschwindigkeit eine Gangschaltungsbedingung erfüllt, nachdem das Ansteuern der Kupplung, auszukuppeln, abgeschlossen ist, und das Hybrid-Elektrofahrzeug anzusteuern, eine Gangschaltung durchzuführen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die Gangschaltungsbedingung erfüllt, um somit einen Moduswechsel und eine Gangschaltung abzuschließen.
Die Gesamtfahrzeugsteuerung kann einen Modussensor ansteuern, den aktuellen Modus zu erhalten.
Zusätzlich dazu bestimmt die Gesamtfahrzeugsteuerung, dass die Drehzahl des Antriebsmotors die Moduswechselbedingung zum Wechsel vom parallelen Modus in den seriellen Modus erfüllt, wenn die Drehzahl des Antriebsmotors auf einen zweiten Grenzwert fällt.
Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist die Gesamtfahrzeugsteuerung ferner ausgelegt zu bestimmen, ob die Drehzahl des Antriebsmotors die Moduswechselbedingung zum Wechsel vom seriellen Modus in den parallelen Modus erfüllt, wenn der aktuelle Modus der serielle Modus ist, eine Drehzahl des integrierten Startergenerators zu regulieren, wenn die Drehzahl des Antriebsmotors die Moduswechselbedingung zum Wechsel vom seriellen Modus in den parallelen Modus erfüllt, so dass eine Differenz zwischen der Drehzahl des integrierten Startergenerators und der Drehzahl des Antriebsmotors kleiner als ein voreingestellter Wert ist; und die Übertragungssteuerung ist ferner ausgelegt, die Kupplung anzusteuern, einzukuppeln, in Echtzeit zu bestimmen, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit die Gangschaltungsbedingung, während des Ansteuerns der Kupplung, einzukuppeln, erfüllt, und den integrierten Startergenerator und die Kupplung anzusteuern, Operationen zum Abschließen des Moduswechsels und der Gangschaltung durchzuführen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die Gangschaltungsbedingung erfüllt.
Die Übertragungssteuerung ist ausgelegt, die folgenden Operationen durchzuführen, um somit den integrierten Startergenerator und die Kupplung anzusteuern, Operationen zum Abschließen eines Moduswechsels und einer Gangschaltung durchzuführen:
Ansteuern des integrierten Startergenerators durch die Übertragungssteuerung, das Entlasten durchzuführen;
Ansteuern der Kupplung durch die Übertragungssteuerung, auszukuppeln, nachdem das Entlasten des integrierten Startergenerators abgeschlossen ist;
Ansteuern des Hybrid-Elektrofahrzeugs durch die Übertragungssteuerung, die Gangschaltung durchzuführen, nachdem das Ansteuern der Kupplung auszukuppeln abgeschlossen ist; und
Ansteuern der Kupplung durch die Übertragungsschaltung, einzukuppeln, nachdem die Gangschaltung abgeschlossen ist, um somit den Moduswechsel abzuschließen.
Darüber hinaus stellt die vorliegende Offenbarung ferner ein Hybrid-Elektrofahrzeug bereit, das eines der obig beschriebenen Systeme umfasst.
Die technischen Lösungen in der vorliegenden Offenbarung weisen im Vergleich zur verwandten Technik die folgenden Vorteile auf.

(1) Mit dem Verfahren und dem System zur Steuerung des Hybrid-Elektrofahrzeugs, die in der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt sind, wird, wenn der Bedarf gegeben ist, vom seriellen Modus in den parallelen Modus zu wechseln, die Drehzahl des integrierten Startergenerators reguliert, wenn die Drehzahl des Antriebsmotors die Moduswechselbedingung erfüllt, so dass die Differenz zwischen der Drehzahl des integrierten Startergenerators und der Drehzahl des Antriebsmotors kleiner als ein voreingestellter Wert ist; ist die Differenz der Drehzahl kleiner als der voreingestellte Wert, so wird die Kupplung angesteuert, einzukuppeln; während des Ansteuerns der Kupplung, einzukuppeln, wird in Echtzeit bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit die Gangschaltungsbedingung erfüllt, und wenn ja, so werden der integrierte Startergenerator und die Kupplung angesteuert, Operationen zum Abschließen des Moduswechsels und der Gangschaltung durchzuführen. In der vorliegenden Offenbarung wird, während des Ansteuerns der Kupplung, einzukuppeln, in Echtzeit bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit die Gangschaltungsbedingung erfüllt, und die Gangschaltung wird simultan mit dem Ansteuern der Kupplung, einzukuppeln, durchgeführt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die Gangschaltungsbedingung erfüllt. Somit kann die Gangschaltung simultan durchgeführt werden, während der Fahrzeugmodus vom seriellen Modus in den parallelen Modus gewechselt wird, so dass eine Zeitspanne, die der Moduswechsel und die Gangschaltung brauchen, stark reduziert wird, der Energieverbrauch des gesamten Fahrzeugs reduziert wird und die Antriebsleistung des gesamten Fahrzeugs optimiert wird.
(2) Mit dem Verfahren und dem System zur Steuerung des Hybrid-Elektrofahrzeugs, die in der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt sind, wird im Prozess des Wechsels vom seriellen Modus in den parallelen Modus der integrierte Startergenerator entlastet, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die Gangschaltungsbedingung erfüllt; die Kupplung wird angesteuert, auszukuppeln, nachdem das Entlasten des integrierten Startergenerators abgeschlossen ist; die Gangschaltung wird durchgeführt, nachdem das Ansteuern der Kupplung, auszukuppeln, abgeschlossen ist; und die Kupplung wird angesteuert einzukuppeln, nachdem die Gangschaltung abgeschlossen ist, wodurch der Moduswechsel abgeschlossen wird. Im Prozess muss die Kupplung nur zweimal einkuppeln und einmal auskuppeln, wodurch ein häufiges Einkuppeln und Auskuppeln der Kupplung vermieden wird, wodurch der Energieverbrauch des gesamten Fahrzeugs reduziert und die Antriebsleistung des gesamten Fahrzeugs optimiert wird.
(3) Mit dem Verfahren und dem System zur Steuerung des Hybrid-Elektrofahrzeugs, die in der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt sind, wird, wenn der Bedarf gegeben ist, vom parallelen Modus in den seriellen Modus zu wechseln, der integrierte Startergenerator entlastet, wenn die Drehzahl des Antriebsmotors die Moduswechselbedingung erfüllt; die Kupplung wird angesteuert, auszukuppeln, nachdem das Entlasten des integrierten Startergenerators abgeschlossen ist; es wird in Echtzeit bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit die Gangschaltungsbedingung erfüllt, nachdem das Ansteuern der Kupplung, auszukuppeln, abgeschlossen ist; und der Moduswechsel und die Gangschaltung werden abgeschlossen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die Gangschaltungsbedingung erfüllt. In der vorliegenden Offenbarung wird in Echtzeit bestimmt, nachdem das Ansteuern der Kupplung, auszukuppeln, abgeschlossen ist, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit die Gangschaltungsbedingung erfüllt, und die Gangschaltung wird gestartet, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die Gangschaltungsbedingung erfüllt. Somit kann die Gangschaltung simultan durchgeführt werden, während der Fahrzeugmodus vom parallelen Modus in den seriellen Modus gewechselt wird, und die Kupplung muss in diesem Prozess nur einmal ausgekuppelt werden, so dass die Zeitspanne, die der Moduswechsel und die Gangschaltung brauchen, stark reduziert wird, ein häufiges Einkuppeln und Auskuppeln der Kupplung vermieden wird, der Energieverbrauch des gesamten Fahrzeugs reduziert wird und die Antriebsleistung des gesamten Fahrzeugs optimiert wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Diese und andere Aspekte und Vorteile der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden aus den folgenden Beschreibungen mit Verweis auf die begleitenden Zeichnungen offensichtlich und besser verständlich, worin:
1 eine Struktur eines dynamischen Systems eines Hybrid-Elektrofahrzeugs nach dem Stand der Technik zeigt;
2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung eines Hybrid-Elektrofahrzeugs nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist;
3 eine schematische Darstellung ist, die Variationen jedes Parameters in einem Prozess eines Moduswechsels und einer Gangschaltung eines Verfahrens zur Steuerung eines Hybrid-Elektrofahrzeugs nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht;
4 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung eines Hybrid-Elektrofahrzeugs nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist; und
5 ein Blockdiagramm eines Systems zur Steuerung eines Hybrid-Elektrofahrzeugs nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist.

Liste der Referenzzahlen: 1 – Gesamtfahrzeugsteuerung, 2 – Übertragungssteuerung

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Es wird im Detail auf die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung verwiesen, worin dieselben oder ähnliche Elemente und Elemente mit denselben oder ähnlichen Funktionen durch gleiche Referenzzahlen in den Beschreibungen bezeichnet sind. Die hierin mit Verweis auf die Zeichnungen beschriebenen Ausführungsformen sind erklärend, veranschaulichend und werden verwendet, um die vorliegende Offenbarung allgemein zu verstehen. Die Ausführungsformen sollen nicht als die vorliegende Offenbarung einschränkend ausgelegt werden.
Ausführungsform 1
Wie in 2 und 3 gezeigt ist, stellt die vorliegende Offenbarung ein Verfahren zur Steuerung eines Hybrid-elektrofahrzeugs bereit, das die folgenden Schritte umfasst.
Im Schritt S11 wird ein aktueller Modus erhalten. Die Schritte S12–S16 werden ausgeführt, wenn der aktuelle Modus ein serieller Modus ist, und die Schritte S22–S26 werden ausgeführt, wenn der aktuelle Modus ein paralleler Modus ist. Der aktuelle Modus kann z.B. über einen Modussensor erhalten werden, der von einer HCU (Hybrid Control Unit; Hybridsteuerungseinheit, eine Gesamtfahrzeugsteuerung) gesteuert wird.
Im Schritt S12 wird bestimmt, ob eine Drehzahl eines Antriebsmotors eine Moduswechselbedingung zum Wechsel vom seriellen Modus in den parallelen Modus erfüllt, wenn ja, so wird der Schritt S13 ausgeführt, und wenn nein, so wird keine Operation ausgeführt. Die HCU kann z.B. bestimmen, ob die Drehzahl des Antriebsmotors einen ersten Grenzwert erreicht, und wenn ja, bestimmen, dass die Drehzahl des Antriebsmotors die Moduswechselbedingung zum Wechsel vom seriellen Modus in den parallelen Modus erfüllt. Wie in 3 gezeigt ist, ist vor dem Zeitpunkt T1 das gesamte Fahrzeug im seriellen Modus, und die Drehzahl des Antriebsmotors steigt an, hat aber noch nicht die erste Grenze erreicht.
Im Schritt S13 wird eine Drehzahl eines integrierten Startergenerators reguliert, so dass eine Differenz zwischen der Drehzahl des integrierten Startergenerators und der Drehzahl des Antriebsmotors kleiner als ein voreingestellter Wert ist. Wenn z.B. die HCU bestimmt, dass die Drehzahl des Antriebsmotors die erste Grenze erreicht, so steuert die HCU den integrierten Startergenerator an, eine Drehzahlregulierung durchzuführen, und bestimmt, ob die Differenz zwischen der Drehzahl des integrierten Startergenerators und der Drehzahl des Antriebsmotors kleiner als der voreingestellte Wert ist. Wie in 3 gezeigt ist, erreicht zum Zeitpunkt T1 die Drehzahl des Antriebsmotors die erste Grenze, und die HCU sendet einen Moduswechselbefehl, so dass ein Moduswechsel-Signal gesetzt wird, und der integrierte Startergenerator startet die Drehzahlregulierung; die Drehzahlregulierung des integrierten Startergenerators wird zwischen dem Zeitpunkt T1 und dem Zeitpunkt T2 durchgeführt; zum Zeitpunkt T2 ist die Differenz zwischen der Drehzahl des integrierten Startergenerators und der Drehzahl des Antriebsmotors kleiner als ein gewisser Wert, die HCU sendet einen Kupplungsmodus-Operationsbefehl, und ein Kupplungsmodusbefehl-Signal wird gesetzt.
Im Schritt S14 wird die Kupplung angesteuert, einzukuppeln. Zum Zeitpunkt T2 empfängt eine TCU (Transmission Control Unit; Übertragungssteuerungseinheit, eine Übertragungssteuerung) den von der HCU gesendeten Kupplungsmodus-Operationsbefehl und steuert die Kupplung an, gemäß dem Kupplungsmodus-Operationsbefehl einzukuppeln.
Im Schritt S15 wird im Prozess der Steuerung der Kupplung, einzukuppeln, in Echtzeit bestimmt, ob eine Fahrzeuggeschwindigkeit eine Gangschaltungsbedingung erfüllt, wenn ja, so wird Schritt S16 ausgeführt, wenn nein, so wird keine Operation ausgeführt.
Im Schritt S16 werden der integrierte Startergenerator und die Kupplung angesteuert, Operationen zum Abschließen eines Moduswechsels und einer Gangschaltung durchzuführen.
Im Schritt S22 wird bestimmt, ob eine Drehzahl eines Antriebsmotors eine Moduswechselbedingung zum Wechsel vom parallelen Modus in den seriellen Modus erfüllt, wenn ja, so wird Schritt S23 ausgeführt, und wenn nein, so wird keine Operation ausgeführt. So kann die HCU z.B. bestimmen, ob die Drehzahl des Antriebsmotors auf einen zweiten Grenzwert fällt, und, wenn ja, bestimmen, dass die Drehzahl des Antriebsmotors die Moduswechselbedingung zum Wechsel vom parallelen Modus in den seriellen Modus erfüllt. Wie in 3 gezeigt ist, befindet sich zwischen dem Zeitpunkt T7 und dem Zeitpunkt T8 das gesamte Fahrzeug im parallelen Modus, und die Drehzahl des Antriebsmotors nimmt schrittweise ab, hat aber noch nicht bis zur zweiten Grenze abgenommen.
Im Schritt S23 wird der integrierte Startergenerator entlastet. Zum Zeitpunkt T8 fällt die Drehzahl des Antriebsmotors auf die zweite Grenze, und die HCU sendet einen Moduswechselbefehl, so dass ein Moduswechsel-Signal gesetzt wird, und der integrierte Startergenerator beginnt mit dem Entlasten.
Im Schritt S24 wird die Kupplung angesteuert, auszukuppeln, nachdem das Entlasten des integrierten Startergenerators abgeschlossen ist. Zum Zeitpunkt T9, nachdem das Entlasten des integrierten Startergenerators abgeschlossen ist, sendet die HCU einen Auskupplungsbefehl an die TCU, und die TCU steuert die Kupplung an, auszukuppeln.
Im Schritt S25, nachdem das Ansteuern der Kupplung, auszukuppeln, abgeschlossen ist, wird in Echtzeit bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit die Gangschaltungsbedingung erfüllt, wenn ja, so wird der Schritt S26 ausgeführt, und wenn nein, so wird keine Operation ausgeführt.
Im Schritt S26 werden der Moduswechsel und die Gangschaltung abgeschlossen. Zum Zeitpunkt T10 erfüllt die Fahrzeuggeschwindigkeit die Gangschaltungsbedingung, und die TCU senden einen Gangschaltungsbefehl, ein Gangschaltungs-Signal wird gesetzt, und ein Gangschaltungsprozess wird gestartet. Zum Zeitpunkt T11 (an der rechten Seite von T11), nachdem das Ansteuern der Kupplung, auszukuppeln, abgeschlossen ist, tritt das gesamte Fahrzeug in den seriellen Modus ein, die Kupplung bleibt im ausgekuppelten Zustand, und jede Energiequelle nimmt ihre Arbeit wieder auf; zum Zeitpunkt T12 schließt jede Energiequelle die Drehmomentrückgewinnung ab, und der Prozess der Gangschaltung wird abgeschlossen. Zu diesem Zeitpunkt sind der Prozess des Wechsels vom parallelen Modus in den seriellen Modus und der Prozess der Gangschaltung abgeschlossen.
Gemäß den Schritten S12 bis S16 wird im Prozess des Ansteuerns der Kupplung, einzukuppeln, in Echtzeit bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit die Gangschaltungsbedingung erfüllt, und der Prozess der Gangschaltung wird simultan gestartet, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die Gangschaltungsbedingung erfüllt. Auf diese Weise kann die Gangschaltung simultan durchgeführt werden, während der Fahrzeugmodus vom seriellen Modus in den parallelen Modus gewechselt wird, so dass eine Zeitspanne, die der Moduswechsel des gesamten Fahrzeugs und die Gangschaltung brauchen, stark reduziert wird, der Energieverbrauch des gesamten Fahrzeugs reduziert wird und die Antriebsleistung des gesamten Fahrzeugs optimiert wird.
Gemäß den Schritten S22 bis S26, nachdem das Ansteuern der Kupplung, auszukuppeln, abgeschlossen ist, wird in Echtzeit bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit die Gangschaltungsbedingung erfüllt, und der Prozess der Gangschaltung wird gestartet, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die Gangschaltungsbedingung erfüllt. Auf diese Weise ist es möglich, die Gangschaltung simultan durchzuführen, während vom parallelen Modus in den seriellen Modus gewechselt wird, und die Kupplung muss in diesem Prozess nur einmal ausgekuppelt werden, so dass die Zeitspanne, die der Moduswechsel des gesamten Fahrzeugs und die Gangschaltung brauchen, stark reduziert wird, häufiges Einkuppeln und Auskuppeln der Kupplung vermieden wird, der Energieverbrauch des gesamten Fahrzeugs reduziert wird und die Antriebsleistung des gesamten Fahrzeugs optimiert wird.
Als eine bevorzugte Implementierung kann, wie in 4 gezeigt ist, der Schritt S16 die folgenden Schritte umfassen.
Im Schritt S261 wird der integrierte Startergenerator entlastet. Zum Zeitpunkt T3, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die Gangschaltungsbedingung erfüllt, sendet die TCU den Gangschaltungsbefehl, so dass das Gangschaltungs-Signal gesetzt wird, und der integrierte Startergenerator startet mit dem Entlasten.
Im Schritt S262 wird die Kupplung angesteuert, auszukuppeln, nachdem das Entlasten des integrierten Startergenerators abgeschlossen ist. Zum Zeitpunkt T4, nachdem das Entlasten des integrierten Startergenerators abgeschlossen ist, sendet die TCU einen Kupplungsschaltungs-Operationsbefehl, ein Kupplungsschaltungsbefehl-Signal wird gesetzt, und die Kupplung startet auszukuppeln.
Im Schritt S263, nachdem das Ansteuern der Kupplung, auszukuppeln, abgeschlossen ist, wird die Gangschaltung durchgeführt; im Prozess der Gangschaltung werden eine Geschwindigkeit einer Eingangswelle und eine Geschwindigkeit einer Ausgangswelle reguliert, und ein Synchronisator wird bewegt, nachdem die Geschwindigkeit der Eingangswelle mit der Geschwindigkeit der Ausgangswelle identisch ist. Zum Zeitpunkt T5 ist das Ansteuern der Kupplung, auszukuppeln, abgeschlossen, und der Prozess der Gangschaltung wird gestartet.
Im Schritt S264 wird die Kupplung angesteuert, einzukuppeln, nachdem die Gangschaltung abgeschlossen ist, um den Moduswechsel abzuschließen. Zum Zeitpunkt T6, nachdem das Ansteuern der Kupplung, einzukuppeln, abgeschlossen ist, tritt das gesamte Fahrzeug in den parallelen Modus ein, die Kupplung bleibt im eingekuppelten Zustand, und jede Energiequelle nimmt ihre Arbeit wieder auf; zum Zeitpunkt T7 schließt jede Energiequelle die Drehmomentrückgewinnung ab, und der Prozess der Gangschaltung wird abgeschlossen. Zu diesem Zeitpunkt sind der Prozess zum Wechsel vom parallelen Modus in den seriellen Modus und der Prozess der Gangschaltung abgeschlossen.
Gemäß den Schritten S261 bis S264 werden der Prozess des Wechsels vom seriellen Modus in den parallelen Modus und der Prozess der Gangschaltung abgeschlossen, indem die Kupplung angesteuert wird, nur zweimal einzukuppeln und einmal auszukuppeln, und ein häufiges Einkuppeln und Auskuppeln der Kupplung wird somit vermieden, der Energieverbrauch des gesamten Fahrzeugs wird reduziert und die Antriebsleistung des gesamten Fahrzeugs wird optimiert.
Ausführungsform 2
Wie in 5 gezeigt ist, ist in der vorliegenden Offenbarung ein System zur Steuerung eines Hybrid-Elektrofahrzeugs bereitgestellt. Das System umfasst eine Gesamtfahrzeugsteuerung 1 und eine Übertragungssteuerung 2, und die Gesamtfahrzeugsteuerung 1 und die Übertragungssteuerung 2 sind ausgelegt, die Gangschaltung und den Moduswechsel für das Hybrid-Elektrofahrzeug durch Ansteuern der Kupplung und des integrierten Startergenerators abzuschließen.
Ist ein aktueller Modus der serielle Modus, und ist ein Bedarf für einen Wechsel von einem seriellen Modus in einen parallelen Modus gegeben, so ist die Gesamtfahrzeugsteuerung 1 ausgelegt:
den aktuellen Modus (den seriellen Modus) zu erhalten;
zu bestimmen, ob die Drehzahl des Antriebsmotors die Moduswechselbedingung zum Wechsel vom seriellen Modus in den parallelen Modus erfüllt; und
die Drehzahl des integrierten Startergenerators zu regulieren, wenn die Drehzahl des Antriebsmotors die Moduswechselbedingung zum Wechsel vom seriellen Modus in den parallelen Modus erfüllt, so dass eine Differenz zwischen der Drehzahl des integrierten Startergenerators und der Drehzahl des Antriebsmotors kleiner als ein voreingestellter Wert ist; und
eine Kupplungsmodusanfrage an die Übertragungssteuerung 2 zu senden, wenn die Differenz kleiner als der voreingestellte Wert ist.
Darüber hinaus ist die Übertragungssteuerung 2 ausgelegt:
die Kupplungsmodusanfrage zu empfangen und die Kupplung anzusteuern einzukuppeln, nachdem sie die Kupplungsmodusanfrage empfangen hat; und
in Echtzeit zu bestimmen, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit die Gangschaltungsbedingung während des Ansteuerns der Kupplung, einzukuppeln, erfüllt, und den integrierten Startergenerator und die Kupplung anzusteuern, Operationen zum Abschließen des Moduswechsels und der Gangschaltung durchzuführen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die Gangschaltungsbedingung erfüllt.
Mit dem in der vorliegenden Ausführungsform bereitgestellten System wird während des Ansteuerns der Kupplung, einzukuppeln, in Echtzeit bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit die Gangschaltungsbedingung erfüllt, und der Prozess der Gangschaltung wird simultan durchgeführt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die Gangschaltungsbedingung erfüllt. Auf diese Weise kann die Gangschaltung simultan durchgeführt werden, während der Fahrzeugmodus vom seriellen Modus in den parallelen Modus gewechselt wird, und somit wird eine Zeitspanne, die der Moduswechsel des gesamten Fahrzeugs und die Gangschaltung brauchen, stark reduziert, der Energieverbrauch des gesamten Fahrzeugs wird reduziert und die Antriebsleistung des gesamten Fahrzeugs wird optimiert.
Als eine bevorzugte Implementierung kann der Prozess der Ansteuerung des integrierten Startergenerators und der Kupplung, Operationen zum Abschließen des Moduswechsels und der Gangschaltung durchzuführen, die folgenden Schritte umfassen.
Die Übertragungssteuerung steuert den integrierten Startergenerator an, das Entlasten durchzuführen.
Die Übertragungssteuerung steuert die Kupplung an, auszukuppeln, nachdem das Entlasten des integrierten Startergenerators abgeschlossen ist.
Die Übertragungssteuerung steuert das Hybrid-Elektrofahrzeug an, die Gangschaltung durchzuführen, nachdem das Ansteuern der Kupplung, auszukuppeln abgeschlossen ist.
Die Übertragungssteuerung steuert die Kupplung an, einzukuppeln, nachdem die Gangschaltung abgeschlossen ist, so dass der Moduswechsel abgeschlossen wird.
Mit dem von der vorliegenden Ausführungsform bereitgestellten System werden der Prozess des Wechsels vom seriellen Modus in den parallelen Modus und der Prozess der Gangschaltung abgeschlossen, indem die Kupplung angesteuert wird, nur zweimal einzukuppeln und einmal auszukuppeln, und somit wird häufiges Einkuppeln und Auskuppeln der Kupplung vermieden, der Energieverbrauch des gesamten Fahrzeugs wird reduziert und die Antriebsleistung des gesamten Fahrzeugs wird optimiert.
Ist der aktuelle Modus der parallele Modus, und ist ein Bedarf für einen Wechsel vom parallelen Modus in den seriellen Modus gegeben, so ist die Gesamtfahrzeugsteuerung 1 ausgelegt:
den aktuellen Modus (den parallelen Modus) zu erhalten;
zu bestimmen, ob die Drehzahl des Antriebsmotors die Moduswechselbedingung zum Wechsel vom parallelen Modus in den seriellen Modus erfüllt; und
den integrierten Startergenerator zu entlasten, wenn die Drehzahl des Antriebsmotors die Moduswechselbedingung zum Wechsel vom parallelen Modus in den seriellen Modus erfüllt, und eine Kupplungsmodusanfrage an die Übertragungssteuerung 2 zu senden, nachdem das Entlasten des integrierten Startergenerators abgeschlossen ist.
Darüber hinaus ist die Übertragungssteuerung 2 ausgelegt:
die Kupplungsmodusanfrage zu empfangen und die Kupplung anzusteuern, auszukuppeln, nachdem die Kupplungsmodusanfrage empfangen wurde; und
in Echtzeit zu bestimmen, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit die Gangschaltungsbedingung erfüllt, nachdem das Ansteuern der Kupplung, auszukuppeln, abgeschlossen ist, und den Moduswechsel und die Gangschaltung abzuschließen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die Gangschaltungsbedingung erfüllt.
Zusätzlich dazu ist in der vorliegenden Offenbarung ein Hybrid-Elektrofahrzeug bereitgestellt, und das Hybrid-Elektrofahrzeug umfasst das obig beschriebene System.
Mit dem in der vorliegenden Ausführungsform bereitgestellten System wird, nachdem das Ansteuern der Kupplung, auszukuppeln, abgeschlossen ist, in Echtzeit bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit die Gangschaltungsbedingung erfüllt, und der Prozess der Gangschaltung wird gestartet, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die Gangschaltungsbedingung erfüllt. Auf diese Weise kann die Gangschaltung simultan durchgeführt werden, wenn der Fahrzeugmodus vom parallelen Modus in den seriellen Modus gewechselt wird, und die Kupplung muss in diesem Prozess nur einmal ausgekuppelt werden, so dass die Zeitspanne, die der Moduswechsel des gesamten Fahrzeugs und die Gangschaltung brauchen, stark reduziert wird, ein häufiges Einkuppeln und Auskuppeln der Kupplung vermieden wird, der Energieverbrauch des gesamten Fahrzeugs reduziert wird und die Antriebsleistung des gesamten Fahrzeugs optimiert wird.
Offensichtlich sind die obigen Ausführungsformen nur Beispiele für die klare Veranschaulichung und können nicht zur Einschränkung der vorliegenden Offenbarung verwendet werden. Fachpersonen auf dem Gebiet der Technik werden verstehen, dass auch andere verschiedene Formen von Variationen oder Modifikationen auf der Grundlage der obigen Beschreibung ausgeführt werden können, welche nicht erschöpfend sein sollte und kann. Offensichtliche Variationen oder Modifikationen, die sich aus der obigen Beschreibung ergeben, fallen noch immer in den Umfang der vorliegenden Offenbarung.
In dieser Beschreibung bedeutet der Verweis auf „eine Ausführungsform“, „einige Ausführungsformen“, „ein anderes Beispiel“, „ein Beispiel“, „ein spezielles Beispiel“ oder „einige Beispiele“, dass ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur, ein bestimmtes Material oder eine bestimmte Charakteristik, die in Verbindung mit der Ausführungsform oder dem Beispiel beschrieben ist, in zumindest einer Ausführungsform oder zumindest einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung umfasst ist. Somit verweisen die schematischen Darstellungen der obigen Phrasen nicht notwendigerweise auf dieselbe Ausführungsform oder dasselbe Beispiel der vorliegenden Offenbarung. Darüber hinaus können die bestimmten Merkmale, Strukturen, Materialien oder Charakteristiken in jeder geeigneten Weise in einer oder mehreren Ausführungsformen oder Beispielen kombiniert werden. Darüber hinaus können Fachpersonen auf dem Gebiet der Technik verschiedene Ausführungsformen oder Beispiele, die in der Beschreibung beschrieben sind, kombinieren, oder sie können Merkmale in verschiedenen Ausführungsformen oder Beispielen kombinieren, solange diese einander nicht widersprechen.
Zusätzlich dazu werden Begriffe wie „erster/erste/erstes“ und „zweiter/zweite/zweites“ hierin zum Zweck der Beschreibung verwendet und sollen nicht die relative Wichtigkeit oder Bedeutung anzeigen oder implizieren oder die Anzahl der angezeigten technischen Merkmale implizieren. Somit kann das Merkmal, das mit „erster/erste/erstes“ und „zweiter/zweite/zweites“ definiert ist, eines oder mehrere dieser Merkmale umfassen. In der Beschreibung der vorliegenden Erfindung bezeichnet „eine Mehrzahl von“ zumindest zwei wie z. Bsp. zwei und drei, sofern dies nicht anders beschrieben ist.
Jeglicher Prozess oder jegliches Verfahren, die in einem Ablaufdiagramm beschrieben oder hierin auf andere Weise beschrieben sind, können so zu verstehen sein, dass sie ein oder mehrere Module, Segmente oder Abschnitte von Codes von ausführbaren Befehlen umfassen, um spezielle logische Funktionen oder Schritte im Prozess zu erzielen, und der Umfang einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst auch andere Implementierungen, welche auch nicht in der veranschaulichten oder erläuterten Reihenfolge sein können, umfassend das Ausführen von Funktionen in einer im Wesentlichen simultanen Weise oder in einer umgekehrten Reihenfolge gemäß den umfassten Funktionen, was für Fachpersonen auf dem Gebiet der Technik zu verstehen sein sollte.
Die/der in anderer Weise hierin beschriebene oder im Ablaufdiagramm veranschaulichte Logik und/oder Schritt, z.B. eine bestimmte Abfolgetabelle von ausführbaren Befehlen zum Durchführen der logischen Funktion, können insbesondere in jedem beliebigen computerlesbaren Medium erreicht werden, um somit durch das den Befehl ausführende System, die Vorrichtung oder die Ausrüstung (so z.B. ein auf Computern basierendes System, ein System, das Prozessoren umfasst, oder andere Systeme, die Befehle aus dem die Befehle ausführenden System, der Vorrichtung und der Ausrüstung erhalten und die Instruktion ausführen können) verwendet zu werden, oder in Kombination mit dem den Befehl ausführenden System, der Vorrichtung oder der Ausrüstung verwendet zu werden. In Bezug auf die Beschreibung kann „das computerlesbare Medium“ jede Vorrichtung sein, die zum Umfassen, Speichern, Kommunizieren, Propagieren oder Übertragen von Programmen ausgelegt sein kann, die verwendet oder im Kombination mit dem den Befehl ausführenden System, der Vorrichtung oder Ausrüstung verwendet werden soll. Speziellere Beispiele für das computerlesbares Medium umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt: eine elektronische Verbindung (elektronische Vorrichtung) mit einem oder mehreren Kabeln, eine tragbare Computeranlage (eine magnetische Vorrichtung), ein Random-Access-Memory (RAM), ein Read-Only-Memory (ROM), ein löschbarer und programmierbarer Read-Only-Memory (EPROM oder Flash-Memory), eine Vorrichtung mit optischen Fasern und ein tragbarer Compact-Disk-Read-Only-Memory (CDROM). Zusätzlich dazu kann das computerlesbare Medium auch Papier oder ein anderes geeignetes Medium sein, das in der Lage ist, darauf Programme zu drucken, weil z.B. Papier oder das andere geeignete Medium optisch gescannt und danach editiert, entschlüsselt oder mit anderen geeigneten Verfahren verarbeitet werden kann, sollte dies erforderlich sein, um die Programme in elektrischer Weise zu erhalten, und danach können die Programme in den Computerspeichern gespeichert werden.
Es ist zu verstehen, dass jeder Teil der vorliegenden Offenbarung durch die Hardware, Software, Firmware oder die Kombination daraus realisiert werden kann. In den obigen Ausführungsformen kann eine Mehrzahl von Schritten oder Verfahren durch die Software oder Firmware realisiert werden, die im Speicher gespeichert ist, und durch das eigentliche den Befehl ausführende System ausgeführt werden. Wenn die Umsetzung z.B. durch die Hardware erfolgt, wie in einer anderen Ausführungsform, so können die Schritte oder Verfahren mittels einer oder einer Kombination der folgenden in der Technik bekannten Verfahrensweisen umgesetzt werden: eine diskrete Logik-Schaltung mit einer Logik-Gate-Schaltung zum Umsetzen einer Logikfunktion eines Datensignales, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung mit einer geeigneten Kombinations-Logik-Gate-Schaltung, ein programmierbares Gate-Array (PGA), ein Field-Programmable Gate-Array (FPGA) etc..
Von Fachpersonen auf dem Gebiet der Technik ist zu erkennen, dass alle oder Teile der Schritte im obigen beispielhaften Verfahren der vorliegenden Offenbarung durch die Instruktion der verwandten Hardware mit Programmen erzielt werden können. Die Programme können in einem computerlesbaren Speichermedium gespeichert sein, und die Programme umfassen einen Schritt oder Kombinationen der Schritte im Verfahren der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, wenn sie auf einem Computer ausgeführt werden.
Zusätzlich dazu kann jede Funktionszelle der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung in einem Verarbeitungsmodul integriert sein, oder diese Zellen können als getrennte physische Einheiten existieren, oder zwei oder mehr Zellen sind in einem Verarbeitungsmodul integriert. Das integrierte Modul kann in der Form von Hardware- oder in einer Form von Software-Funktionsmodulen ausgeführt sein. Ist das integrierte Modul in der Form eines Software-Funktionsmoduls ausgeführt und wird es als alleinstehendes Produkt verkauft oder verwendet, so kann das integrierte Modul in einem computerlesbaren Speichermedium gespeichert werden.
Das computerlesbare Speichermedium kann ein Read-Only-Speicher, Magnet-Disks, CDs, etc. sein.
Obwohl erklärende Ausführungsformen gezeigt und beschrieben wurden, ist von Fachpersonen auf dem Gebiet der Technik zu verstehen, dass die obigen Ausführungsformen nicht als die vorliegende Erfindung beschränkend ausgelegt werden können; und es können Änderungen, Alternativen und Modifikationen in den Ausführungsformen vorgenommen werden, ohne vom Geist, von den Prinzipien und vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.

Claims

Verfahren zur Steuerung eines Hybrid-Elektrofahrzeugs, das umfasst: Erhalten eines aktuellen Modus; Bestimmen, ob eine Drehzahl eines Antriebsmotors eine Moduswechselbedingung zum Wechseln von einem seriellen Modus in einen parallelen Modus erfüllt, wenn der aktuelle Modus der serielle Modus ist; Regulieren einer Drehzahl eines integrierten Startergenerators, wenn die Drehzahl des Antriebsmotors die Moduswechselbedingung erfüllt, so dass eine Differenz zwischen der Drehzahl des integrierten Startergenerators und der Drehzahl des Antriebsmotors kleiner als ein voreingestellter Wert ist; und Ansteuern einer Kupplung, einzukuppeln, und Bestimmen in Echtzeit, ob eine Fahrzeuggeschwindigkeit eine Gangschaltungsbedingung, während des Ansteuerns der Kupplung, einzukuppeln, erfüllt, und Ansteuern des integrierten Startergenerators und der Kupplung, Operationen zum Abschließen eines Moduswechsels und einer Gangschaltung durchzuführen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die Gangschaltungsbedingung erfüllt.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das Ansteuern des integrierten Startergenerators und der Kupplung, Operationen zum Abschließen eines Moduswechsels und einer Gangschaltung durchzuführen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die Gangschaltungsbedingung erfüllt, umfasst: Entlasten des integrierten Startergenerators; Ansteuern der Kupplung, auszukuppeln, nachdem das Entlasten des integrierten Startergenerators abgeschlossen ist; Durchführen der Gangschaltung, nachdem das Ansteuern der Kupplung, auszukuppeln abgeschlossen ist; und Ansteuern der Kupplung, einzukuppeln, nachdem die Gangschaltung abgeschlossen ist, um somit den Moduswechsel abzuschließen.
Verfahren zum Ansteuern eines Hybrid-Elektrofahrzeugs, das umfasst: Erhalten eines aktuellen Modus; Bestimmen, ob eine Drehzahl eines Antriebsmotors eine Moduswechselbedingung zum Wechsel von einem parallelen Modus in einen seriellen Modus erfüllt, wenn der aktuelle Modus der parallele Modus ist; Entlasten eines integrierten Startergenerators, wenn die Drehzahl des Antriebsmotors die Moduswechselbedingung erfüllt; Ansteuern einer Kupplung, auszukuppeln, nachdem das Entlasten des integrierten Startergenerators abgeschlossen ist; und Bestimmen in Echtzeit, ob eine Fahrzeuggeschwindigkeit eine Gangschaltungsbedingung erfüllt, nachdem das Ansteuern der Kupplung, auszukuppeln abgeschlossen ist, und wenn ja, Abschließen eines Moduswechsels und einer Gangschaltung.
Verfahren nach Anspruch 3, das ferner umfasst: Bestimmen, ob die Drehzahl des Antriebsmotors die Moduswechselbedingung zum Wechsel vom seriellen Modus in den parallelen Modus erfüllt, wenn der aktuelle Modus der serielle Modus ist; Regulieren einer Drehzahl des integrierten Startergenerators, wenn die Drehzahl des Antriebsmotors die Moduswechselbedingung zum Wechsel vom seriellen Modus in den parallelen Modus erfüllt, so dass eine Differenz zwischen der Drehzahl des integrierten Startergenerators und der Drehzahl des Antriebsmotors kleiner als ein voreingestellter Wert ist; und Ansteuern der Kupplung, einzukuppeln, und Bestimmen in Echtzeit, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit die Gangschaltungsbedingung, während des Ansteuerns der Kupplung, einzukuppeln, erfüllt, und Ansteuern des integrierten Startergenerators und der Kupplung, Operationen zum Abschließen des Moduswechsels und der Gangschaltung durchzuführen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die Gangschaltungsbedingung erfüllt.
System zur Steuerung eines Hybrid-Elektrofahrzeugs, das umfasst: eine Gesamtfahrzeugsteuerung (1), die ausgelegt ist, einen aktuellen Modus zu erhalten, zu bestimmen, ob eine Drehzahl eines Antriebsmotors eine Moduswechselbedingung zum Wechsel von einem seriellen Modus in einen parallelen Modus erfüllt, wenn der aktuelle Modus der serielle Modus ist, und eine Drehzahl eines integrierten Startergenerators zu regulieren, wenn die Drehzahl des Antriebsmotors die Moduswechselbedingung erfüllt, so dass eine Differenz zwischen der Drehzahl des integrierten Startergenerators und der Drehzahl des Antriebsmotors kleiner als ein voreingestellter Wert ist; und eine Übertragungssteuerung (2), die ausgelegt ist, eine Kupplung anzusteuern einzukuppeln, in Echtzeit zu bestimmen, ob eine Fahrzeuggeschwindigkeit eine Gangschaltungsbedingung, während des Ansteuerns der Kupplung, einzukuppeln, erfüllt, und den integrierten Startergenerator und die Kupplung anzusteuern, Operationen zum Abschließen eines Moduswechsels und einer Gangschaltung durchzuführen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die Gangschaltungsbedingung erfüllt.
System nach Anspruch 5, wobei die Übertragungssteuerung (2) ausgelegt ist, die folgenden Operationen durchzuführen, um somit den integrierten Startergenerator und die Kupplung anzusteuern, Operationen zum Abschließen eines Moduswechsels und einer Gangschaltung durchzuführen: Ansteuern des integrierten Startergenerators durch die Übertragungssteuerung (2), das Entlasten durchzuführen; Ansteuern durch die Übertragungssteuerung (2) der Kupplung, auszukuppeln, durch die Übertragungssteuerung (2), nachdem das Entlasten des integrierten Startergenerators abgeschlossen ist; Ansteuern des Hybrid-Elektrofahrzeugs durch die Übertragungssteuerung (2), die Gangschaltung durchzuführen, nachdem das Ansteuern der Kupplung einzukuppeln abgeschlossen ist; und Ansteuern der Kupplung durch die Übertragungssteuerung (2), einzukuppeln, nachdem die Gangschaltung abgeschlossen ist, um somit den Moduswechsel abzuschließen.
System nach Anspruch 5, wobei die Gesamtfahrzeugsteuerung (1) bestimmt, dass die Drehzahl des Antriebsmotors die Moduswechselbedingung zum Wechsel vom seriellen Modus in den parallelen Modus erfüllt, wenn die Drehzahl des Antriebsmotors einen ersten Grenzwert erreicht.
System zur Steuerung eines Hybrid-Elektrofahrzeugs, das umfasst: eine Gesamtfahrzeugsteuerung (1), die ausgelegt ist, einen aktuellen Modus zu erhalten, zu bestimmen, ob eine Drehzahl eines Antriebsmotors eine Moduswechselbedingung zum Wechsel von einem parallelen Modus in einen seriellen Modus erfüllt, wenn der aktuelle Modus der parallele Modus ist, und einen integrierten Startergenerator zu entlasten, wenn die Drehzahl des Antriebsmotors die Moduswechselbedingung zum Wechsel vom parallelen Modus in den seriellen Modus erfüllt; und eine Übertragungssteuerung (2), die ausgelegt ist, eine Kupplung anzusteuern, auszukuppeln, nachdem das Entlasten des integrierten Startergenerators abgeschlossen ist, in Echtzeit zu bestimmen, ob eine Fahrzeuggeschwindigkeit eine Gangschaltungsbedingung erfüllt, nachdem das Ansteuern der Kupplung auszukuppeln abgeschlossen ist, und das Hybrid-Elektrofahrzeug anzusteuern, eine Gangschaltung durchzuführen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit eine Gangschaltungsbedingung erfüllt, um dadurch einen Moduswechsel und eine Gangschaltung abzuschließen.
System nach Anspruch 8, wobei die Gesamtfahrzeugsteuerung (1) ferner ausgelegt ist zu bestimmen, ob die Drehzahl des Antriebsmotors eine Moduswechselbedingung zum Wechsel vom seriellen Modus in den parallelen Modus erfüllt, wenn der aktuelle Modus der serielle Modus ist, und eine Drehzahl des integrierten Startergenerators zu regulieren, wenn die Drehzahl des Antriebsmotors die Moduswechselbedingung zum Wechsel vom seriellen Modus in den parallelen Modus erfüllt, so dass eine Differenz zwischen der Drehzahl des integrierten Startergenerators und der Drehzahl des Antriebsmotors kleiner als ein voreingestellter Wert ist; und die Übertragungssteuerung (2) ferner ausgelegt ist, die Kupplung anzusteuern, einzukuppeln, in Echtzeit zu bestimmen, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit die Gangschaltungsbedingung, während des Ansteuerns der Kupplung, einzukuppeln, erfüllt, und den integrierten Startergenerator und die Kupplung anzusteuern, Operationen zum Abschließen des Moduswechsels und der Gangschaltung durchzuführen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die Gangschaltungsbedingung erfüllt.
Hybrid-Elektrofahrzeug, welches das System nach einem der Ansprüche 5–9 umfasst.