DE102017103407A1

DE102017103407A1 - Verlangsamungssteuersystem für ein hybridfahrzeug

Info

Publication number: DE102017103407A1
Application number: DE102017103407.2A
Authority: DE
Inventors: Chen Zhang; Rajit Johri; Scott James Thompson; Ming Lang Kuang; Jeffrey Allen Doering; Mathew Alan Boesch; David Crist Gabriel
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2016-02-23
Filing date: 2017-02-20
Publication date: 2017-08-24
Also published as: US20170240161A1; CN107097772A; CN107097772B; US9738268B1

Abstract

Ein Fahrzeugsteuersystem weist eine Steuervorrichtung auf, die programmiert ist, um als Reaktion auf ein Gaspedalhubereignis ein Schleppmoment zu erzeugen, mit einer Brennkraftmaschine und/oder einem Elektromotor, die/der eine Größe hat, die auf einem Verlangsamungs-Kraftstoffabschaltdrehmoment der Maschine und einer gewünschten Leistungsausgabe des Elektromotors basiert, und das Schleppmoment auf einen Schwellenwert zu begrenzen, der auf dem Verlangsamungs-Kraftstoffabschaltdrehmoment basiert.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Hybridfahrzeuge und Verfahren zum Steuern der Verlangsamung von Hybridfahrzeugen.
STAND DER TECHNIK
Während der Verlangsamung eines Fahrzeugs nimmt ein Schleppmoment, das auf den Antriebsstrang einwirkt, ab, während die Fahrzeuggeschwindigkeit abnimmt.
KURZDARSTELLUNG
Ein Fahrzeugsteuersystem weist eine Steuervorrichtung auf, die programmiert ist, um als Reaktion auf ein Gaspedalhubereignis ein Schleppmoment zu erzeugen, mit einer Brennkraftmaschine und/oder einem Elektromotor, die/der eine Größe hat, die auf einem Verlangsamungs-Kraftstoffabschaltdrehmoment der Maschine und einer gewünschten Leistungsausgabe des Elektromotors basiert, und das Schleppmoment auf einen Schwellenwert zu begrenzen, der auf dem Verlangsamungs-Kraftstoffabschaltdrehmoment basiert.
Ein Fahrzeugsteuersystem weist eine Steuervorrichtung auf, die programmiert ist, um als Reaktion darauf, dass eine befohlene Schleppmomentgröße, die (i) aus einem Gaspedalhubereignis resultiert und (ii) auf einem Maschinen-Kraftstoffabschaltdrehmoment und einem Generatordrehmoment basiert, das erforderlich ist, um eine gewünschte Menge an elektrischer Leistung zu erzeugen, einen Schwellenwert überschreitet, der auf dem Maschinen-Kraftstoffabschaltdrehmoment basiert, ein aktuelles Schleppmoment zu erzeugen, das eine Größe hat, die den Schwellenwert nicht überschreitet, so dass das Generatordrehmoment weniger als die gewünschte Menge an elektrischer Leistung erzeugt.
Ein Fahrzeug weist eine Maschine, einen Generator und eine Steuervorrichtung auf. Die Maschine und der Generator sind jeweils konfiguriert, um als Reaktion auf ein Gaspedalhubereignis ein Kraftstoffabschaltdrehmoment und ein Schleppmoment zu erzeugen. Die Steuervorrichtung ist programmiert, um als Reaktion darauf, dass eine Summe des Kraftstoffabschaltdrehmoments und des Schleppmoments einen Schwellenwert überschreitet, das Schleppmoment derart zu begrenzen, dass der Generator eine Menge an elektrischer Leistung erzeugt, die geringer ist als eine gewünschte Menge an elektrischer Leistung.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Veranschaulichung eines repräsentativen Antriebsstrangs eines Hybridelektrofahrzeugs,
2 ist eine repräsentative Grafik, die die Fahrzeugverlangsamung in Bezug zu der Fahrzeuggeschwindigkeit bei unterschiedlichen Getriebeübersetzungsverhältnissen während eines gewünschten Verlangsamungsereignisses eines herkömmlichen Nicht-Hybridfahrzeugs und ein gewünschtes Verlangsamungs-Kraftstoffabschaltdrehmoment des Nicht-Hybridfahrzeugs in Bezug zu der Fahrzeuggeschwindigkeit während des gewünschten Verlangsamungsereignisses veranschaulicht,
3 ist ein Flussdiagramm, das ein repräsentatives Verlangsamungssteuersystem für das Hybridfahrzeug veranschaulicht, und
4 ist eine repräsentative Grafik, die ein gewünschtes Schleppmoment (oder Pedalhubmoment), das der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht, veranschaulicht.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Es werden hier Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Es versteht sich allerdings, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und dass andere Ausführungsformen diverse und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; einige Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um Einzelheiten besonderer Bauteile zu zeigen. Daher sollen hier offenbarte spezifische strukturelle und funktionale Einzelheiten nicht als einschränkend interpretiert werden, sondern lediglich als eine repräsentative Basis, um einen Fachmann zu lehren, wie die vorliegende Erfindung auf verschiedene Art und Weise einzusetzen ist. Für einen Durchschnittsfachmann liegt auf der Hand, dass diverse Merkmale, die unter Bezugnahme auf eine der Figuren dargestellt und beschrieben werden, mit Merkmalen kombiniert werden können, die in einer oder mehreren anderen Figuren dargestellt sind, um Ausführungsformen zu erzeugen, die nicht explizit veranschaulicht oder beschrieben werden. Die Kombinationen veranschaulichter Merkmale stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Es könnten jedoch diverse Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die den Lehren der vorliegenden Offenbarung entsprechen, für bestimmte Anwendungen oder Umsetzungsformen erwünscht sein.
Unter Bezugnahme auf 1, wird eine schematische Darstellung eines Hybridelektrofahrzeugs (HEV – Hybrid Electric Vehicle) 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. 1 veranschaulicht repräsentative Beziehungen zwischen den Bauteilen. Die physische Platzierung und Ausrichtung der Bauteile innerhalb des Fahrzeugs können variieren. Das HEV 10 weist einen Antriebsstrang 12 auf. Der Antriebsstrang 12 weist eine Maschine 14, die ein Getriebe 16 antreibt, das ein modulares Hybridgetriebe (MHT – Modular Hybrid Transmission) genannt werden kann, auf. Wie im Folgenden ausführlicher beschrieben wird, weist das Getriebe 16 einen Elektromotor, wie zum Beispiel einen Elektromotor/Generator (M/G) 18, eine zugehörige Traktionsbatterie 20, einen Drehmomentwandler 22 und ein mehrstufiges Automatikgetriebe oder Schaltgetriebe 24 auf.
Die Maschine 14 und der M/G 18 sind beide Antriebsquellen für das HEV 10. Die Maschine 14 stellt allgemein eine Leistungsquelle dar, die eine Brennkraftmaschine, wie zum Beispiel eine mit Benzin, Diesel oder Erdgas angetriebene Maschine, oder eine Brennstoffzelle aufweisen kann. Die Maschine 14 erzeugt eine Maschinenleistung und entsprechendes Maschinendrehmoment, das zu dem M/G 18 geliefert wird, wenn eine Ausrückkupplung 46 zwischen der Maschine 14 und dem M/G 18 mindestens teilweise eingerückt wird. Der M/G 18 kann durch irgendeinen einer Vielzahl von Elektromotoren umgesetzt werden. Der M/G 18 kann zum Beispiel ein Dauermagnet-Synchronmotor sein. Die Leistungselektronik bereitet die Gleichstromleistung (DC), die von der Batterie 20 bereitgestellt wird, gemäß den Erfordernissen des M/G 18, wie unten beschrieben, auf. Die Leistungselektronik kann dem M/G 18 zum Beispiel einen Drehstrom (Dreiphasen-AC) bereitstellen.
Wenn die Ausrückkupplung 26 mindestens teilweise eingerückt wird, ist Leistungsfluss von der Maschine 14 zu dem M/G 18 oder von dem M/G 18 zu der Maschine 14 möglich. Beispielsweise kann die Ausrückkupplung 26 eingerückt werden und der M/G 18 kann als Generator arbeiten, um Rotationsenergie, die von einer Kurbelwelle 28 und der M/G-Welle 30 bereitgestellt wird, in elektrische Energie, die in der Batterie 20 gespeichert wird, umzuwandeln. Die Ausrückkupplung 26 kann auch ausgerückt werden, um die Maschine 14 von dem Rest des Antriebsstrangs 12 zu trennen, so dass der M/G 18 als alleinige Antriebsquelle für das HEV 10 fungieren kann. Die Welle 30 erstreckt sich durch den M/G 18. Der M/G 18 ist kontinuierlich antreibbar mit der Welle 30 verbunden, während die Maschine 14 antreibbar mit der Welle 30 nur verbunden ist, wenn die Ausrückkupplung 26 mindestens teilweise eingerückt ist.
Der M/G 18 ist über die Welle 30 mit dem Drehmomentwandler 22 verbunden. Der Drehmomentwandler 22 ist daher mit der Maschine 14 verbunden, wenn die Ausrückkupplung 26 mindestens teilweise eingerückt ist. Der Drehmomentwandler 22 weist ein Laufrad auf, das an der M/G-Welle 30 befestigt ist, und eine Turbine, die an einer Getriebeeingangswelle 32 befestigt ist. Der Drehmomentwandler 22 stellt somit eine hydraulische Kopplung zwischen der Welle 30 und der Getriebeeingangswelle 32 bereit. Der Drehmomentwandler 22 überträgt Leistung von dem Laufrad zu der Turbine, wenn das Laufrad schneller dreht als die Turbine. Die Größe des Turbinendrehmoments und des Laufraddrehmoments hängt im Allgemeinen von den relativen Geschwindigkeiten ab. Wenn das Verhältnis von Laufraddrehzahl zu Turbinenraddrehzahl ausreichend groß ist, ist das Turbinenmoment ein Vielfaches des Laufraddrehmoments. Es kann auch eine Drehmomentwandler-Bypasskupplung (auch eine Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung genannt) 34 vorgesehen sein, die, wenn sie eingerückt ist, das Laufrad und das Turbinenrad des Drehmomentwandlers 22 reibschlüssig oder mechanisch koppelt, was eine effizientere Leistungsübertragung erlaubt. Die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 34 kann als eine Anfahrkupplung betrieben werden, um sanftes Fahrzeuganfahren bereitzustellen. Alternativ oder kombiniert kann eine Anfahrkupplung, ähnlich der Ausrückkupplung 26, zwischen dem M/G 18 und dem Schaltgetriebe 24 bei Anwendungen bereitgestellt werden, die keinen Drehmomentwandler 22 bzw. keine Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 34 aufweisen. Bei einigen Anwendungen wird die Ausrückkupplung 26 im Allgemeinen eine vorgeschaltete Kupplung genannt, und die Anfahrkupplung 34 (die eine Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung sein kann) wird im Allgemeinen eine nachgeschaltete Kupplung genannt.
Das Getriebe 24 kann Zahnradsätze (nicht dargestellt) aufweisen, die durch selektives Einrücken von Reibelementen, wie zum Beispiel Kupplungen und Bremsen (nicht dargestellt), selektiv in unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse gebracht werden, um die gewünschten mehreren diskreten oder Stufenantriebsübersetzungen einzurichten. Die Reibelemente sind über eine Schaltroutine steuerbar, die gewisse Elemente der Zahnradsätze verbindet oder trennt, um das Übersetzungsverhältnis zwischen einer Getriebeausgangswelle 36 und der Getriebeeingangswelle 32 zu steuern. Das Schaltgetriebe 24 wird automatisch von einem Gang zu einem anderen basierend auf diversen Fahrzeug- und Umgebungsbetriebszuständen von einer dazu gehörenden Steuervorrichtung, wie zum Beispiel der Antriebsstrangsteuervorrichtung (PCU), geschaltet. Leistung und Drehmoment sowohl von der Maschine 14 als auch von dem M/G 18 können zu dem Schaltgetriebe 24 geliefert und von ihm empfangen werden. Das Schaltgetriebe 24 stellt dann Antriebsstrang-Ausgangsleistung- und -drehmoment für die Ausgangswelle 36 bereit.
Man muss verstehen, dass das hydraulisch gesteuerte Schaltgetriebe 24 mit einem Drehmomentwandler 22 verwendet nur ein Beispiel eines Schaltgetriebes oder einer Kraftübertragungsanordnung ist; irgendein Schaltgetriebe mit mehreren Übersetzungsverhältnissen, das Eingangsdrehmoment(e) von einer Maschine und/oder einem Motor akzeptiert und dann Drehmoment zu einer Ausgangswelle an den unterschiedlichen Verhältnissen liefert, ist für den Gebrauch mit Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung akzeptabel. Zum Beispiel kann das Schaltgetriebe 24 durch ein mechanisches (oder manuelles) Automatikgetriebe (AMT – Automated Mechanical (oder Manual) Transmission), das einen oder mehrere Servomotoren zum Verschieben/Drehen von Schaltgabeln entlang einer Schaltschiene zum Auswählen einer gewünschten Gangstufe aufweist, umgesetzt werden. Wie der Fachmann allgemein versteht, kann ein AMT zum Beispiel bei Anwendungen mit höheren Drehmomentforderungen verwendet werden.
Wie in der repräsentativen Ausführungsform von 1 gezeigt, ist die Ausgangswelle 36 mit einem Differenzial 40 verbunden. Das Differenzial 40 treibt über entsprechende Achsen 44, die mit dem Differenzial 40 verbunden sind, ein Paar Räder 42 an. Das Differenzial beträgt in etwa gleiches Drehmoment zu jedem Rad 42, während es leichte Drehzahlunterschiede erlaubt, wie zum Beispiel, wenn das Fahrzeug eine Kurve fährt. Diverse Arten von Differenzialen oder ähnliche Vorrichtungen können zum Verteilen von Drehmoment von dem Antriebsstrang auf ein oder mehrere Räder verwendet werden. Bei einigen Anwendungen kann die Drehmomentverteilung in Abhängigkeit zum Beispiel von dem besonderen Betriebsmodus oder besonderen Betriebszustand variieren.
Der Antriebsstrang 12 weist ferner eine zugehörige Steuerung 50, wie zum Beispiel eine Antriebsstrangsteuereinheit (PCU, Powertrain Control Unit) auf. Obwohl die Steuervorrichtung 50 als eine Steuervorrichtung veranschaulicht ist, kann sie Teil eines größeren Steuersystems sein und von diversen anderen Steuervorrichtungen in dem Fahrzeug 10, wie zum Beispiel von einer Fahrzeugsystemsteuervorrichtung (VSC) sein. Man muss daher verstehen, dass die Antriebsstrangsteuervorrichtung 50 und eine oder mehr andere Steuervorrichtungen kollektiv eine „Steuervorrichtung“ genannt werden können, die diverse Aktuatoren als Reaktion auf Signale von diversen Sensoren steuert, um Funktionen zu steuern, wie zum Beispiel Starten / Stoppen der Maschine 14, Betreiben des M/G 18, um Raddrehmoment oder Batterieleistung 20 zu liefern, Getriebeschaltvorgänge auszuwählen oder zu planen usw. Die Steuervorrichtung 50 kann einen Mikroprozessor oder eine Zentraleinheit (Central Processing Unit, CPU) in Kommunikation mit diversen Arten von computerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien aufweisen. Computerlesbare Speichervorrichtungen oder Medien können zum Beispiel flüchtige und nichtflüchtige Speicher in Nurlesespeicher (ROM), Direktzugriffsspeicher (RAM) und batteriegestützte Speicher (KAM) aufweisen. Der KAM ist ein persistenter oder nichtflüchtiger Speicher, der verwendet werden kann, um diverse Betriebsvariablen zu speichern, während die CPU ausgeschaltet ist. Rechnerlesbare Speichervorrichtungen oder -medien können unter Verwendung einer beliebigen einer Anzahl bekannter Speichervorrichtungen umgesetzt werden, wie zum Beispiel PROMs (programmierbare Nurlesespeicher), EPROMs (elektrische PROMs), EEPROMs (elektrisch löschbare PROMs), Flash-Speicher oder irgendwelche anderen elektrischen, magnetischen, optischen oder Kombinationsspeichervorrichtungen, die in der Lage sind, Daten zu speichern, von welchen einige ausführbare Befehle darstellen, die von der Steuervorrichtung beim Steuern der Kraftmaschine oder des Fahrzeugs verwendet werden.
Die Steuervorrichtung kommuniziert mit diversen Maschinen-/Fahrzeugsensoren und ^-Aktuatoren über eine Eingangs-/Ausgangs (E/A)-Schnittstelle (darunter Eingangs- und Ausgangskanäle), die als eine einzige integrierte Schnittstelle umgesetzt sein kann, die diverse Rohdaten oder Signalaufbereitung, Verarbeitung und/oder Umwandlung, Kurzschlussschutz und dergleichen bereitstellt. Alternativ können ein oder mehr dedizierte Hardware- oder Firmware-Chips verwendet werden, um besondere Signale aufzubereiten und zu verarbeiten, bevor sie zu der CPU geliefert werden. Wie in der repräsentativen Ausführungsform in 1 allgemein dargestellt wird, kann die Steuervorrichtung 50 Signale an die Brennkraftmaschine 14, die Ausrückkupplung 26, den M/G 18, die Batterie 20, die Anfahrkupplung 34, das Getriebe 24 und die Leistungselektronik 56 kommunizieren bzw. von diesen empfangen. Obgleich dies nicht explizit dargestellt ist, wird der Durchschnittsfachmann diverse Funktionen oder Bauteilen erkennen, die jeweils innerhalb der oben identifizierten Subsysteme von der Steuerung 50 gesteuert werden können. Repräsentative Beispiele von Parametern, Systemen und/oder Bauteilen, die direkt oder indirekt unter Verwenden von Steuerlogik und/Algorithmen, die von der Steuervorrichtung ausgeführt werden, betätigt werden können, weisen Kraftstoffeinspritz-Zeitsteuerung, -rate und -dauer, Drosselventilposition, Zündkerzen-Zündzeitsteuerung (für Ottomotoren) Ansaug-/Abgasventilzeitsteuerung und -dauer, Frontend-Zubehörantrieb(FEAD)-Bauteile, wie zum Beispiel eine Lichtmaschine, einen Klimaanlagen-Verdichter, Batterieaufladung und -Entladung (inklusive Bestimmen der maximalen Ladungs- und Entladungs- und Leistungslimits), Regenerierungsbremsen, M/G-Betrieb, Kupplungsdrücke für die Ausrückkupplung 26, Anfahrkupplung 34 und Schaltgetriebe 24 und dergleichen auf. Sensoren, die durch die E/A-Schnittstelle kommunizieren, können verwendet werden, um zum Beispiel Turbolader-Aufladedruck, Kurbelwellenposition (PIP), Maschinendrehzahl (RPM), Raddrehzahlen (WS1, WS2) Fahrzeuggeschwindigkeit (VSS), Kühlmitteltemperatur (ECT), Saugrohrdruck (MAP), Gaspedalposition (PPS), Zündschalterposition (IGN), Drosselventilposition (TP), Lufttemperatur (TMP), Abgassauerstoff (EGO) oder andere Abgas-Bauteilkonzentration oder -gegenwart, Ansaugluftstrom (MAF), Getriebegang, Untersetzungsverhältnis oder Modus, Getriebeöltemperatur (TOT), Getriebeturbinendrehzahl (TS), Zustand der Drehmomentwandler-Bypasskupplung 34 (TCC), Verlangsamungs- oder Gangschaltmodus (MDE), Batterietemperatur, Spannung, Strom oder Ladezustand (SOC) anzugeben.
Steuerlogik oder Funktionen, die von der Steuervorrichtung 50 ausgeführt werden, können durch Flussdiagramme oder ähnliche Diagramme in einer oder mehr Figuren dargestellt sein. Diese Figuren stellen repräsentative Steuerstrategien und/oder -logik bereit, die unter Verwendung einer oder mehrerer Verarbeitungsstrategien, wie zum Beispiel ereignisgesteuert, interrupt-gesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen, umgesetzt werden kann/können. Daher können diverse dargestellte Schritte oder Funktionen in der dargestellten Reihenfolge oder parallel durchgeführt werden oder, in einigen Fällen, weggelassen werden. Obgleich dies nicht immer explizit veranschaulicht ist, liegt für einen Durchschnittsfachmann auf der Hand, dass ein oder mehrere der dargestellten Schritte oder Funktionen in Abhängigkeit von der jeweiligen, verwendeten Verarbeitungsstrategie wiederholt durchgeführt werden können. Ähnlich ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht notwendigerweise erforderlich, um die Merkmale und Vorteile, die hier beschrieben sind, zu verwirklichen, sondern wird zur leichteren Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Die Steuerlogik kann hauptsächlich in Software umgesetzt werden, die von einer Fahrzeug-, Brennkraftmaschinen- und/oder Antriebsstrangsteuerung auf Mikroprozessorbasis ausgeführt wird, wie zum Beispiel von der Steuerung 50. Natürlich kann die Steuerlogik als Software, Hardware oder eine Kombination aus Software und Hardware in einer oder mehreren Steuerungen je nach der jeweiligen Anwendung umgesetzt werden. Wenn sie als Software umgesetzt wird, kann die Steuerlogik in einer oder mehreren, computerlesbaren Speichervorrrichtungen oder -medien bereitgestellt werden, auf welchen Code oder Anweisungen darstellende Daten gespeichert sind, die von einem Computer ausgeführt werden, um das Fahrzeug oder seine Subsysteme zu steuern. Die computerlesbaren Speichervorrrichtungen oder -medien können eine oder mehrere einer Reihe bekannter physikalischer Einrichtungen aufweisen, die elektrischen, magnetischen und/oder optischen Speicher nutzen, um ausführbare Anweisungen und zugehörige Kalibrierinformationen, Betriebsvariablen und Ähnliches zu halten.
Ein Gaspedal 52 wird vom Fahrer des Fahrzeugs verwendet, um ein verlangtes Drehmoment, Leistung oder Fahrbefehl zum Antreiben des Fahrzeugs bereitzustellen. Im Allgemeinen erzeugen das Drücken und Freigeben des Gaspedals 52 ein Gaspedalpositionssignal, das von der Steuervorrichtung 50 als eine Anfrage nach erhöhter Leistung oder verringerter Leistung ausgelegt werden kann. Ein Bremspedal 58 wird von dem Fahrer des Fahrzeugs ebenfalls verwendet, um ein verlangtes Bremsmoment zum Verlangsamen des Fahrzeugs bereitzustellen. Im Allgemeinen erzeugen das Drücken und Freigeben des Bremspedals 58 ein Bremspedalpositionssignal, das von der Steuervorrichtung 50 als eine Anfrage zum Verringern der Fahrzeuggeschwindigkeit ausgelegt werden kann. Basierend auf Eingaben von dem Gaspedal 52 und dem Bremspedal 58, befiehlt die Steuervorrichtung 50 das Drehmoment zu der Maschine 14, dem M/G 18 und den Reibungsbremsen 60. Die Steuervorrichtung 50 steuert auch die Zeitsteuerung von Gangschaltungen innerhalb des Schaltgetriebes 24 sowie das Einrücken oder Ausrücken der Ausrückkupplung 26 und der Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 34. Die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 34 kann wie die Ausrückkupplung 26 über einen Bereich hinweg zwischen der eingerückten und ausgerückten Stellung moduliert werden. Dies erzeugt einen variablen Schlupf in dem Drehmomentwandler 22 zusätzlich zu dem variablen Schlupf, der durch die hydrodynamische Kopplung zwischen dem Laufrad und der Turbine erzeugt wird. Als Alternative dazu kann die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 34 ohne Verwenden eines modulierten Betriebsmodus je nach der speziellen Anwendung als gesperrt oder offen betrieben werden.
Zum Fahren des Fahrzeugs mit der Maschine 14 wird die Ausrückkupplung 26 mindestens teilweise eingerückt, um mindestens einen Teil des Maschinendrehmoments durch die Ausrückkupplung 26 zu dem M/G 18 und dann von dem M/G 18 durch den Drehmomentwandler 22 und das Schaltgetriebe 24 zu übertragen. Der M/G 18 kann die Maschine 14 durch Bereitstellung zusätzlicher Leistung zum Drehen der Welle 30 unterstützen. Dieser Betriebsmodus kann ein „Hybridmodus“ oder ein „Modus mit Motorunterstützung“ genannt werden.
Zum Antreiben des Fahrzeugs mit dem M/G 18 als einzige Leistungsquelle bleibt der Leistungsfluss abgesehen davon, dass die Ausrückkupplung 26 die Maschine 14 von dem Rest des Antriebsstrangs 12 trennt, derselbe. Die Verbrennung in der Maschine 14 kann während dieser Zeit deaktiviert oder anderswie AUS sein, um Kraftstoff zu sparen. Die Traktionsbatterie 20 überträgt gespeicherte elektrische Energie durch Verkabelung 54 zu der Leistungselektronik 56, die beispielsweise einen Wechselrichter aufweisen kann. Die Leistungselektronik 56 wandelt Gleichspannung von der Batterie 20 in von dem M/G 18 zu verwendende Wechselspannung um. Die Steuervorrichtung 50 steuert die Leistungselektronik 56, um Spannung von der Batterie 20 in eine Wechselspannung umzuwandeln, die zu dem M/G 18 geliefert wird, um der Welle 30 positives oder negatives Drehmoment bereitzustellen. Dieser Betriebsmodus kann ein „rein elektrischer“ oder „EV-“ Betriebsmodus genannt werden.
Der M/G 18 kann in jedem Betriebsmodus als ein Motor wirken und dem Antriebsstrang 12 eine Antriebskraft liefern. Als Alternative dazu kann der M/G 18 als ein Generator wirken und kinetische Energie von dem Antriebsstrang 12 in elektrische Energie umwandeln, die in der Batterie 20 zu speichern ist. Der M/G 18 kann als ein Generator wirken, während die Maschine 14 zum Beispiel Antriebsleistung für das Fahrzeug 10 bereitstellt. Der M/G 18 kann zusätzlich als ein Generator während Zeiten von Regenerierungsbremsen wirken, in welchen Drehmoment und Dreh-(oder Antriebs)-Energie oder Leistung von drehenden Rädern 42 durch das Schaltgetriebe 24, den Drehmomentwandler 22 (und/oder die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 34) zurück übertragen und zum Speichern in der Batterie 20 in elektrische Energie zurück umgewandelt wird.
Die Batterie 20 und der M/G 18 können auch konfiguriert sein, um elektrische Leistung zu einem oder mehr Fahrzeugzubehörteilen 62 zu liefern. Die Fahrzeugzubehörteile 62 können, ohne darauf beschränkt zu sein, Klimaanlagen, Servolenkungssysteme, elektrische Heizung oder irgendein anderes System oder eine andere Vorrichtung, die elektrisch betrieben wird, aufweisen.
Man muss verstehen, dass die in 1 veranschaulichte Skizze rein repräsentativ ist und nicht bezweckt, einschränkend zu sein. Andere Konfigurationen werden in Betracht gezogen, die selektives Einrücken sowohl einer Maschine als auch eines Motors zum Übertragen durch das Getriebe nutzen. Beispielsweise kann der M/G 18 von der Kurbelwelle 28 versetzt sein, ein zusätzlicher Motor kann zum Starten der Maschine 14 vorgesehen sein, und/oder der M/G 18 kann zwischen dem Drehmomentwandler 22 und dem Schaltgetriebe 24 vorgesehen sein. Es kommen auch andere Konfigurationen in Betracht, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Unter Bezugnahme auf 2 ist Fahrzeugverlangsamung in Bezug zu der Fahrzeuggeschwindigkeit bei unterschiedlichen Untersetzungsverhältnissen während eines gewünschten Verlangsamungsereignisses eines herkömmlichen Nicht-Hybridfahrzeugs in der repräsentativen Grafik 100 veranschaulicht. Die Fahrzeugverlangsamung kann an dem Ausgang des Antriebsstrangs (das heißt an den Rädern 42) gemessen werden. Das herkömmliche Nicht-Hybridfahrzeug weist eine Brennkraftmaschine, ein Mehrstufenschaltgetriebe und einen Drehmomentwandler auf, der eine Überbrückungs-(oder Sperr)-Kupplung aufweist. Die Grafik 100 in 2 veranschaulicht auch ein gewünschtes Verlangsamungs-Kraftstoffabschaltdrehmoment (DFSO) an dem Ausgang des Antriebsstrangs (das heißt den Rädern 42) in Bezug zu der Fahrzeuggeschwindigkeit während des gewünschten Verlangsamungsereignisses. DFSO-Drehmoment ist ein Schleppmoment, das von der Maschine (durch Reibungs- und Kompressionskräfte) geliefert wird, wenn die Maschine mit dem Getriebe durch Sperren der Überbrückungskupplung des Drehmomentwandlers gekoppelt ist, während die Kraftstoffversorgung zu der Maschine gleichzeitig unterbrochen wird, so dass sie keine Leistung erzeugt. Man kann sagen, dass die Maschine in einem DFSO-Modus arbeitet, wenn DFSO-Drehmoment geliefert wird. Das gewünschte Verlangsamungsereignis kann einem Pedalhubereignis entsprechen, bei dem der Fahrzeugbediener das Gaspedal 52 freigegeben hat, während das Fahrzeug fährt. Ferner kann das gewünschte Verlangsamungsereignis einer Periode entsprechen, nachdem der Fahrer das Gaspedal 52 freigegeben hat, während gleichzeitig das Bremspedal 58 nicht gedrückt wird. Die horizontale Achse der Grafik stellt die Geschwindigkeit des Fahrzeugs dar. Die vertikale Achse stellt entweder die Fahrzeugverlangsamung in Bezug zu diversen Übersetzungverhältnissen oder das gewünschte DFSO-Moment an dem Ausgang des Antriebsstrangs dar. Die Verlangsamung und das gewünschte DFSO-Moment sind in der Grafik 100 als negative Werte habend gezeigt. Zur Einfachheit verweist eine Erhöhung der Verlangsamung oder des gewünschten DFSO-Moments auf eine Erhöhung in Absolutwert, die auf der Grafik 100 einer Verringerung des Werts der Verlangsamung oder des gewünschten DFSO-Moments entspricht. Die Grafik 100 veranschaulicht die Geschwindigkeit von sechs Übersetzungsverhältnissen, man muss jedoch verstehen, dass die veranschaulichte Grafik 100 angepasst werden könnte, und dass das hier beschriebene Konzept auf mehr oder weniger als sechs Übersetzungsverhältnisse angewandt werden könnte.
Mehrere geplottete Linien stellen die Fahrzeugverlangsamung dar, die in einem Schaltgetriebe bei einem besonderen Gang während des gewünschten Verlangsamungsereignisses auftritt. Bei dem beschriebenen Beispiel, das sechs Gänge aufweist, stellt die Linie 102 die Verlangsamung des Fahrzeugs während des gewünschten Verlangsamungsereignisses mit dem Schaltgetriebe im sechsten Gang dar, die Linie 104 stellt die Verlangsamung des Fahrzeugs während des gewünschten Verlangsamungsereignisses mit dem Schaltgetriebe im fünften Gang dar, die Linie 106 stellt die Verlangsamung des Fahrzeugs während des gewünschten Verlangsamungsereignisses mit dem Schaltgetriebe im vierten Gang dar, die Linie 108 stellt die Verlangsamung des Fahrzeugs während des gewünschten Verlangsamungsereignisses im dritten Gang dar, die Linie 110 stellt die Verlangsamung des Fahrzeugs während des gewünschten Verlangsamungsereignisses mit dem Schaltgetriebe im zweiten Gang dar, und die Linie 112 stellt die Verlangsamung des Fahrzeugs während des gewünschten Verlangsamungsereignisses mit dem Schaltgetriebe im ersten Gang dar.
Das gewünschte DFSO-Moment während des gewünschten Verlangsamungsereignisses ist durch die Linie 114 dargestellt. Um das gewünschte DFSO-Moment während des gewünschten Verlangsamungsereignisses aufrecht zu erhalten, kann das Schaltgetriebe durch eine Reihe von Herunterschaltungen gehen, während die Fahrzeuggeschwindigkeit abnimmt. Bei dem Beispiel, das in 2 abgebildet ist, schaltet das Schaltgetriebe vom sechsten Gang zum fünften Gang bei der Fahrzeuggeschwindigkeit V₁, vom fünften Gang zum vierten Gang bei der Fahrzeuggeschwindigkeit V₂, vom vierten Gang zum dritten Gang bei der Fahrzeuggeschwindigkeit V₃, vom dritten Gang zum zweiten Gang bei der Fahrzeuggeschwindigkeit V₄ und vom zweiten Gang zum ersten Gang bei der Fahrzeuggeschwindigkeit V₅ herunter. Während des gewünschten Verlangsamungsereignisses kann die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung des Nicht-Hybridfahrzeugs gesperrt sein, so dass das gewünschte DFSO-Moment das Nicht-Hybridfahrzeug verlangsamt. Sobald das Fahrzeug bis auf eine besondere Fahrzeuggeschwindigkeit verlangsamt, öffnet die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung, und das gewünschte DFSO-Moment nähert sich rasch null.
Bei dem abgebildeten Beispiel ist die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung bei der Fahrzeuggeschwindigkeit V₃ offen, wenn das Fahrzeug vom vierten auf den dritten Gang schaltet. Bei einem herkömmlichen Nicht-Hybridfahrzeug kann die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung bei einer Geschwindigkeit, die für ein Hybridfahrzeug unerwünscht wäre, offen sein. Ein Hybridfahrzeug kann einen Elektromotor/Generator aufweisen, der mit einem Eingang des Drehmomentwandlers gekoppelt ist. Der Elektromotor/Generator kann konfiguriert sein, um kinetische Energie zurückzugewinnen, wenn die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung während der Fahrzeugverlangsamung in einem gesperrten Zustand ist. Um die kinetische Energie, die während der Verlangsamung zurückgewonnen wird, zu maximieren, muss der gesperrte Zustand der Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung bei viel höheren Geschwindigkeiten aufrechterhalten werden als es bei einem herkömmlichen Hybridfahrzeug der Fall ist. Eine Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung kann zum Beispiel bei Geschwindigkeiten über 20 mph in einem Nicht-Hybridfahrzeug offen sein, während ein Hybridfahrzeug, das einen Motor/Generator aufweist, der mit einem Eingang des Drehmomentwandlers gekoppelt ist, erfordern kann, dass die Überbrückungskupplung gesperrt bleibt, bis das Fahrzeug eine viel langsamere Geschwindigkeit erreicht (bis zu einer Fahrzeuggeschwindigkeit gleich null).
Unter Bezugnahme auf 3 ist ein repräsentatives Verlangsamungssteuersystem 200 (oder Verfahren) für ein HEV 10 veranschaulicht. Das Steuersystem 200 erhält einen gesperrten Zustand der Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 34 bei viel niedrigeren Geschwindigkeiten aufrecht als in einem herkömmlichen Fahrzeug, um den M/G 18 während eines Verlangsamungsereignisses zu nutzen, um die kinetische Energie des HEV 10 in elektrische Leistung umzuwandeln, um entweder die Batterie 20 aufzuladen oder ein oder mehr Fahrzeugzubehörteile 62 mit Leistung zu versorgen. Die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 34 kann in dem gesperrten Zustand bleiben, bis das HEV 10 zum vollständigen Stoppen (das heißt eine Fahrzeuggeschwindigkeit gleich null hat) während des Verlangsamungsereignisses kommt. Das Steuersystem 200 verwendet das DFSO-Moment der Maschine 14 und/oder das Drehmoment, das von dem M/G 18, der als ein Generator wirkt, geschaffen wird, um das HEV 10 während des Verlangsamungsereignisses zu verlangsamen. Das Steuersystem 200 kann anhand von Algorithmen und/oder Steuerlogik, die innerhalb des Speichers der Steuervorrichtung 50 gespeichert sind, umgesetzt werden.
Das Steuersystem 200 bestimmt zuerst eine Schätzung eines DFSO-Moments an dem Block 202. Die DFSO-Drehmomentschätzung in dem höchsten Gang des Schaltgetriebes 24 kann als ein Benchmark-Drehmomentwert (Bezugsnorm-Drehmomentwert) für ein gewünschtes Schleppmoment während eines gewünschten Verlangsamungsereignisses verwendet werden. Genauer genommen kann die DFSO-Drehmomentschätzung eine Drehmomentschätzung basierend auf einer virtuellen Laufraddrehzahl sein (die der Drehzahl der M/G-Welle 30 entsprechen kann). Die Drehzahl des virtuellen Laufrads kann auf der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit mit dem Schaltgetriebe 24 im höchsten Gang basieren. Man muss verstehen, dass das geschätzte DFSO-Drehmoment als ein Benchmark verwendet wird, und dass ein tatsächliches Verlangsamungsdrehmoment entweder von der Maschine 14 oder von dem M/G 18 allein oder kombiniert von der Maschine 14 und dem M/G 18 angelegt werden kann. Das gewünschte Schleppmoment kann auch gewünschtes Gaspedalhub-Drehmoment genannt werden (das heißt das gewünschte Schleppmoment, das daraus resultiert, dass ein Bediener das Gaspedal 52 freigibt), und das gewünschte Verlangsamungsereignis kann ein Gaspedalhubereignis genannt werden (nämlich ein Ereignis, das dem Freigeben des Gaspedals durch den Bediener entspricht). Bei Block 204 wird dann der Benchmark-Drehmomentwert für das gewünschte Schleppmoment basierend auf der DFSO-Drehmomentschätzung in einen gewünschten Drehmomentwert an den Rädern 42 basierend auf der folgenden Gleichung umgewandelt: T_bench = T_{engine_frc_est}(ω_imp)·N_trans·N_final (1) wobei T_bench das Benchmark für das gewünschte Schleppmoment ist, T_{engine_frc_est}(ω_imp) das gewünschte Reibungsmoment der Maschine 14 ist, das von der virtuellen Drehzahl des Laufrads ω_imp abhängt (die eine geschätzte Laufraddrehzahl basierend auf aktueller Fahrzeuggeschwindigkeit mit dem Schaltgetriebe 24 in dem höchsten Gang ist), N_trans ein Übersetzungsverhältnis des Schaltgetriebes 24 ist, während es in dem höchsten Gang ist (die höchste Eingabe zum Ausgabeübersetzungsverhältnis des Schaltgetriebes), und N_final das Endantriebsübersetzungsverhältnis zwischen dem Ausgang des Schaltgetriebes 24 und den rädern 42 ist, das irgendwelchen zusätzlichen Übersetzungsverhältnissen Rechnung trägt, die sich zwischen dem Schaltgetriebe 24 und den Rädern 42 befinden können (zum Beispiel das Übersetzungsverhältnis des Differenzials 40).
Das Steuersystem 200 bestimmt dann ein Rohänderungsdrehmoment, das eine gewünschte elektrische Leistungsausgabe des M/G 18 berücksichtigt. Die gewünschte elektrische Leistungsausgabe des M/G 18 kann eine gewünschte Ladeleistung zum Aufladen der Batterie 20 und/oder eine gewünschte Betriebsleistung zum Betreiben mindestens eines der Zubehörteile 62 des Fahrzeugs aufweisen. Das Rohänderungsdrehmoment wird an Block 206 basierend auf der folgenden Gleichung bestimmt:
wobei T_{mot_adj_raw} das Rohänderungsdrehmoment ist, P_{acc_dmd}(t) eine zeitabhängige Last ist, um mindestens eines der Fahrzeugzubehörteile zu betreiben (zum Beispiel Ein-/Ausschalten einer Luftaufbereitungslast), P_{bat_chrg}(ω) eine kalibrierbare zusätzliche gewünschte Batterieladeleistung ist, die bestimmt, wie schnell die Batterie 20 auflädt, wenn die Maschine 14 in einem DFSO-Drehmomentmodus ist, und ω_whl die Drehzahl der Räder 42 ist.
Sobald das Rohänderungsdrehmoment bestimmt wurde, geht das System 200 weiter zu Block 208, wo das Rohänderungsdrehmoment auf einen Wert begrenzt wird, der einen Teil oder Prozentsatz oberhalb des DFSO(oder Benchmark)-Drehmoments T_bench nicht überschreitet. Das begrenzte Änderungsdrehmoment stellt einen Teil des gewünschten Schleppmoments dar, das angelegt wird, wenn der M/G 18 während eines Verlangsamungsereignisses ist, und kann wie folgt dargestellt werden:
wobei T_{mot_adj} das begrenzte Änderungsdrehmoment ist und a% ein Begrenzungsfaktor ist. Der Begrenzungsfaktor a% kann ein kalibrierbarer einzelner Wert, ein Prozentsatz oberhalb des DFSO-Drehmoments oder eine Kurve sein, die von der Drehzahl der Räder ω_whl abhängt. Das Glied a%·T_bench setzt eine obere Grenze, für das Glied
so dass Variation des begrenzten Änderungsdrehmoments T_{mot_adj} begrenzt ist, wenn das Glied
und/oder
wischen null und einem Höchstwert variieren. Das Glied
kann kann gleich null werden, wenn der Bediener die Zubehörteile (zum Beispiel die Klimaanlage) 62 ausschaltet. Das Glied
kann gleich null werden, wenn die Batterie 20 voll aufgeladen ist.
Das System 200 geht dann zu Block 210 weiter, wo bestimmt wird, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit größer oder kleiner ist als eine Schwellengeschwindigkeit. Alternativ kann bei Block 210 bestimmt werden, ob die Drehzahl der Räder ω_whl größer oder kleiner ist als ein Schwellenwert. Falls die Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist als der Schwellenwert, geht das System 200 zu Block 212 weiter, an dem das gewünschte Schleppmoment als die Summe des DFSO(oder Benchmark)-Drehmoments T_bench und des begrenzten Änderungsdrehmoments T_{mot_adj} ist, und kann durch die folgende Gleichung dargestellt werden:
wobei
das gewünschte Schleppmoment an den Rädern 42 ist.
Falls die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger ist als der Schwellenwert, geht das System 200 zu Block 214 weiter, an dem das gewünschte Schleppmoment willkürlich festgelegt wird, um monoton abzunehmen, während die Fahrzeuggeschwindigkeit (oder Drehzahl der Räder ω_whl) abnimmt. Das gewünschte Schleppmoment kann monoton mit einer ersten Rate an Block 214 abnehmen. Sobald die Fahrzeuggeschwindigkeit (oder Drehzahl der Räder ω_whl) unter einen zweiten Schwellenwert fällt, kann das gewünschte Schleppmoment auf null gesetzt werden. Sobald das gewünschte Schleppmoment auf null gesetzt ist, kann das gewünschte Schleppmoment monoton mit einer zweiten Rate abnehmen, die größer sein kann als die erste Rate in Block 214, bis das gewünschte Drehmoment gleich null ist.
Der Begrenzungsfaktor a%, der an Block 208 definiert wird, verhindert, dass das Änderungsdrehmoment von dem DFSO-Drehmoment über eine gewünschte Menge hinaus abweicht. Wenn es dem Änderungsdrehmoment erlaubt wird, von dem DFSO-Drehmoment über eine gewünschte Menge hinaus abzuweichen, kann dies veranlassen, dass das HEV 10 mit einer höheren Rate als erwartet oder gewünscht verlangsamt, was Unbehagen für den Bediener verursachen kann.
Unter Bezugnahme auf 4 ist eine repräsentative Grafik 300 veranschaulicht, die ein gewünschtes Schleppmoment (oder Gaspedalhub-Drehmoment) veranschaulicht, das der Fahrzeuggeschwindigkeit während eines Verlangsamungsereignisses (oder Gaspedalhubereignisses) entspricht. Das Verlangsamungsereignis, das in Grafik 300 abgebildet ist, wird gemäß dem Steuersystem 200 über Algorithmen und/oder Steuerlogik umgesetzt, die innerhalb des Speichers der Steuervorrichtung 50 gespeichert sind. Die Linie 302 stellt das DFSO-Drehmoment (oder Benchmark-Drehmoment) T_bench dar. Die Linie 304 stellt die Summe des Benchmark-Drehmoments T_bench und des Rohänderungsdrehmoments T_{mot_adj_raw} dar. Die Linie 304 ist daher das gewünschte Schleppmoment (erzeugt durch eine Kombination aus Maschine 14 und M/G 18 oder dem M/G 18 allein), das fähig ist, die elektrische Leistung mit dem M/G 18 während des Verlangsamungsereignisses zu erzeugen, um die Anfragen nach elektrischer Leistung sowohl der Batterie 20 als auch der Zubehörteile 62 zu decken. Die Linie 306 stellt die Summe des Benchmark-Drehmoments T_bench und des beschränkten Änderungsdrehmoments T_{mot_adj} dar, die gleich dem gewünschten Schleppmoment an den Rädern T_lfdmd(ω)│_{(ω>threshold speed)} ist. Die Linie 308 stellt das willkürlich festgelegte gewünschte Schleppmoment dar, das monoton mit dem Abnehmen der Geschwindigkeit abnimmt. Die Linie 306 schreibt den Wert eines befohlenen (oder geforderten) Schleppmoments vor, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist als ein erster Schwellenwert, was durch V₁ dargestellt ist. Die Linie 308 schreibt den Wert des befohlenen gewünschten Schleppmoments vor, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner ist als die erste Schwellengeschwindigkeit V₁. Die Linie 310 stellt das befohlene gewünschte Schleppmoment dar. Die Linie 306 und Linie 308 haben einen Wechselwirkungspunkt an der ersten Schwellengeschwindigkeit V₁, an dem der Wert des gewünschten Schleppmoments von Vorgeschriebensein von Linie 306 zu Linie 308 wechselt. Das gewünschte Schleppmoment an Linie 306 und das gewünschte Schleppmoment an Linie 308 haben an der ersten Schwellengeschwindigkeit V₁ gleiche Werte, um ein plötzliches Abfallen des Drehmoments während des Verlangsamungsereignisses zu vermeiden.
Während einer ersten Zeitperiode während des Verlangsamungsereignisses, die einer Zeitperiode vor dem Abfallen der Fahrzeuggeschwindigkeit unter den ersten Schwellenwert V₁ entspricht, ist das befohlene gewünschte Schleppmoment 310 auf die Summe des Benchmark-Drehmoments T_bench und des begrenzten Änderungsdrehmoments T_{mot_adj} (Linie 306) begrenzt, das kleiner ist als die Summe des Benchmark-Drehmoments T_bench und des Rohänderungsdrehmoments T_{mot_adj_raw} (Linie 304). Während dieser Zeitperiode wird das Schleppmoment derart begrenzt, dass das Drehmoment des M/G 18 die gewünschte elektrische Leistungsausgabe zum Decken der Ladenachfrage der Batterie 20 und/oder der Anfrage nach elektrischer Leistung der Zubehörteile 62 nicht erzeugt.
Während einer zweiten Zeitperiode während des Verlangsamungsereignisses, die einer Zeitperiode nach dem Abfallen der Fahrzeuggeschwindigkeit unter die erste Schwellengeschwindigkeit V₁, aber während die Fahrzeuggeschwindigkeit oberhalb eines zweiten Schwellenwerts V₂ bleibt, entspricht, wird das befohlene gewünschte Schleppmoment 310 durch das willkürlich festgelegte gewünschte Schleppmoment 308 vorgeschrieben und nimmt monoton mit der ersten Rate ab. Sobald die Fahrzeuggeschwindigkeit unter die zweite Schwellengeschwindigkeit V₂ fällt, wird das befohlen gewünschte Schleppmoment 310 immer noch von dem willkürlich definierten gewünschten Schleppmoment 308 vorgeschrieben. Das empfohlene gewünschte Schleppmoment nach dem Abfallen der Fahrzeuggeschwindigkeit unter den zweiten Geschwindigkeitsschwellenwert V₂ nimmt jedoch monoton mit einer zweiten Rate (die größer sein kann als die erste Rate) während einer dritten Zeitperiode bis null ab.
Die Grafik 300 bildet auch eine Periode während des Verlangsamungsereignisses ab, die einer Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht, die größer ist als V₃, wobei die Summe des Benchmark-Drehmoments T_bench und des beschränkten Änderungsdrehmoments T_{mot_adj} 306 größer ist als die Summe des Benchmark-Drehmoments T_bench und des Rohänderungsdrehmoments T_{mot_adj_raw} 304. Während dieser Zeitperiode schreibt die Summe aus Benchmark-Drehmoment T_bench und Rohänderungsdrehmoment T_{mot_adj_raw} 304 das befohlene gewünschte Schleppmoment vor.
Was die gewünschten Schleppmomentwerte, die oben beschrieben sind, betrifft, muss man verstehen, dass eine Erhöhung oder Verringerung irgendeines der Schleppmomentwerte oder irgendeiner Rate, mit der die Schleppmomentwerte geändert werden können, nicht als ein Absolutwert ausgelegt werden darf. Eine Erhöhung eines negativen Schleppmomentwerts sollte folglich als ein negativer Wert ausgelegt werden, der weiter von null entfernt ist, und eine Verringerung eines negativen Schleppmomentwerts sollte als ein negativer Wert, der näher an null ist, ausgelegt werden.
Die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke dienen eher der Beschreibung als der Einschränkung, und es versteht sich, dass diverse Änderungen durchgeführt werden können, ohne von dem Gedanken und Schutzbereich der Offenbarung abzuweichen. Wie zuvor beschrieben, können die Merkmale diverser Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die möglicherweise nicht explizit beschrieben oder veranschaulicht sind. Obgleich diverse Ausführungsformen hinsichtlich einer oder mehrerer gewünschter Eigenschaften als gegenüber anderen Ausführungsformen oder Implementierungen des Stands der Technik Vorteile bietend oder bevorzugt beschrieben wurden, ist für den Durchschnittsfachmann jedoch ersichtlich, dass zwischen einer oder mehreren Eigenschaften Kompromisse geschlossen werden können, um die gewünschten Gesamtsystemmerkmale zu erreichen, die von der besonderen Anwendung und Implementierung abhängig sind. Somit liegen Ausführungsformen, die bezüglich einer oder mehrerer Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Implementierungen des Stands der Technik beschrieben werden, nicht außerhalb des Schutzbereichs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.

Claims

Fahrzeugsteuersystem, das Folgendes umfasst: eine Steuervorrichtung, die programmiert ist, um als Reaktion auf ein Gaspedalhubereignis ein Schleppmoment mit der Maschine und/oder dem Elektromotor zu erzeugen, das eine Größe hat, die auf einem Verlangsamungs-Kraftstoffabschaltdrehmoment der Maschine und einer gewünschten Leistungsausgabe des Elektromotors basiert, und das Schleppmoment auf einen Schwellenwert zu begrenzen, der auf dem Verlangsamungs-Kraftstoffabschaltdrehmoment basiert.
System nach Anspruch 1, wobei die gewünschte Leistungsausgabe auf einer gewünschten Ladeleistung zum Laden einer Traktionsbatterie basiert.
System nach Anspruch 2, wobei die gewünschte Leistungsausgabe auf einer gewünschten Betriebsleistung zum Betreiben mindestens eines Fahrzeugzubehörteils basiert.
System nach Anspruch 3, wobei die Steuervorrichtung ferner programmiert ist, um das Schleppmoment derart zu begrenzen, dass der Elektromotor die gewünschte Leistungsausgabe nicht erzeugt.
System nach Anspruch 3 oder 4, wobei das mindestens eine Fahrzeugzubehörteil eine Klimaanlage ist.
System nach Anspruch 3 oder 4, wobei das mindestens eine Fahrzeugzubehörteil eine Servolenkung ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Steuervorrichtung ferner programmiert ist, um das Schleppmoment zu begrenzen, während eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs größer ist als eine erste Schwellengeschwindigkeit.
System nach Anspruch 7, wobei die Steuervorrichtung ferner programmiert ist, um das Schleppmoment mit einer Rate zu verringern, die davon abhängt, ob eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs niedriger ist als eine zweite Schwellengeschwindigkeit.
Fahrzeugsteuersystem, das Folgendes umfasst: eine Steuervorrichtung, die programmiert ist, um als Reaktion darauf, dass eine befohlene Größe des Schleppmoments, die (i) aus einem Gaspedalhubereignis resultiert und (ii) auf einem Maschinen-Kraftstoffabschaltdrehmoment und einem Generatordrehmoment, das erforderlich ist, um eine gewünschte Menge elektrischer Leistung zu erzeugen, basiert, einen Schwellenwert überschreitet, der auf dem Maschinen-Kraftstoffabschaltdrehmoment basiert, ein aktuelles Schleppmoment zu erzeugen, das eine Größe hat, die den Schwellenwert nicht überschreitet, so dass das Generatordrehmoment weniger als die gewünschte Menge an elektrischer Leistung erzeugt.
System nach Anspruch 9, wobei die gewünschte Menge an elektrischer Leistung auf einer gewünschten Ladeleistung zum Laden einer Traktionsbatterie basiert.
System nach Anspruch 9 oder 10, wobei die gewünschte Menge an elektrischer Leistung auf einer gewünschten Betriebsleistung zum Betreiben mindestens eines Fahrzeugzubehörteils basiert.
System nach Anspruch 11, wobei das mindestens eine Fahrzeugzubehörteil eine Klimaanlage ist.
System nach Anspruch 11, wobei das mindestens eine Fahrzeugzubehörteil eine Servolenkung ist.
Fahrzeug, das Folgendes umfasst: eine Maschine und einen Generator, die jeweils konfiguriert sind, um als Reaktion auf ein Gaspedalhubereignis ein Kraftstoffabschaltdrehmoment zu erzeugen und ein Schleppmoment zu erzeugen, und eine Steuervorrichtung, die programmiert ist, um als Reaktion darauf, dass eine Summe des Kraftstoffabschaltdrehmoments und des Schleppmoments einen Schwellenwert überschreitet, das Schleppmoment derart zu begrenzen, dass der Generator eine Menge an elektrischer Leistung erzeugt, die geringer ist als eine gewünschte Menge an elektrischer Leistung.
Fahrzeug nach Anspruch 14, wobei die gewünschte Menge an elektrischer Leistung auf einer gewünschten Ladeleistung zum Laden einer Traktionsbatterie basiert.
Fahrzeug nach Anspruch 15, wobei die gewünschte Menge an elektrischer Leistung auf einer gewünschten Betriebsleistung zum Betreiben mindestens eines Fahrzeugzubehörteils basiert.
Fahrzeug nach Anspruch 16, wobei das mindestens eine Fahrzeugzubehörteil eine Klimaanlage ist.
Fahrzeug nach Anspruch 16, wobei das mindestens eine Fahrzeugzubehörteil eine Servolenkung ist.