DE102017107556B4 - Energiepriorisierung in einem Fahrzeug unter Verwendung mehrerer Leistungsquellen - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Priorisierung einer Leistungsabgabe einer ersten und einer zweiten Leistungsquelle (12, 30) in einem Allradfahrzeug (10), das einen ersten Satz von Rädern (14-1, 14-2) und einen zweiten Satz von Rädern (32-1, 32-2) aufweist und bei dem die erste Leistungsquelle (12) mit dem ersten Satz von Rädern (14-1, 14-2) betriebsmäßig verbunden ist und die zweite Leistungsquelle (30) mit dem zweiten Satz von Rädern (32-1, 32-2) betriebsmäßig verbunden ist, wobei das Verfahren umfasst:Identifizieren über eine Steuerung (34) in Verbindung mit einem erdumkreisenden Satelliten (35) eines Straßenverlaufs (36) und einer aktuellen Position des Allradfahrzeugs (10) darauf;Empfangen einer Anforderung für eine Gesamtmenge einer Leistungserzeugung durch die erste und die zweite Leistungsquelle (12, 30);Bestimmen, über die Steuerung (34), einer aktuellen verfügbaren Leistungserzeugung durch die erste Leistungsquelle (12);Bestimmen einer maximalen Zielleistungserzeugung (P2MAX) durch die zweite Leistungsquelle (30) in Abhängigkeit von der identifizierten aktuellen Position des Allradfahrzeugs (10) über die Steuerung (34);Bestimmen, einer Mindestenergiereserve (EMIN) einer Energiequelle (27), die zu einer Speisung der zweiten Leistungsquelle (30) konfiguriert ist, und eines Ladezustands der Energiequelle (27) über die Steuerung (34) in Reaktion auf die identifizierte aktuelle Position des Allradfahrzeugs (10);Bestimmen einer verfügbaren Leistungserzeugung durch die zweite Leistungsquelle (30) in Abhängigkeit von der ermittelten Mindestenergiereserve (EMIN) und dem Ladezustand der Energiequelle (27) über die Steuerung (34);Subtrahieren der gegenwärtig verfügbaren Leistungserzeugung durch die erste Leistungsquelle (12) von der angeforderten Gesamtmenge der Leistungserzeugung über die Steuerung (34), um eine von der zweiten Leistungsquelle (30) angeforderte Energieerzeugung zu bestimmen;Vergleichen, über die Steuerung (34), der verfügbaren Leistungserzeugung und der von der zweiten Leistungsquelle (30) angeforderten Leistungserzeugung;Regulieren der zweiten Leistungsquelle (30) über die Steuerung (34), um dadurch die kleinere der verfügbaren Leistungserzeugung und der angeforderten Leistungserzeugung zu erzeugen, um eine Zeitspanne zu minimieren, in der das Allradfahrzeug (10) den Straßenverlauf (36) durchfährt; undBeurteilen einer Einschränkung, die die gegenwärtig verfügbare Leistungserzeugung durch die erste Leistungsquelle (12) begrenzt, und einer Einschränkung, die die verfügbare Leistungserzeugung durch die zweite Leistungsquelle (30) begrenzt, die dem Empfang der Anforderung für die Gesamtmenge der Leistungserzeugung durch die erste und die zweite Leistungsquelle (12, 30) folgt;wobei die Einschränkung, die die gegenwärtig verfügbare Leistungserzeugung durch die erste Leistungsquelle (12) begrenzt, und die Einschränkung, die die verfügbare Leistungserzeugung durch die zweite Leistungsquelle (30) begrenzt, eine Traktionsgrenze an einem der jeweiligen ersten und zweiten Sätze von Rädern (14-1, 14-2, 32-1, 32-2) ist.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Priorisieren und Steuern von Leistung, die durch mehrere Leistungsquellen in einem Fahrzeug erzeugt wird. Ein herkömmliches Verfahren, mit dem sich die Leistung unterschiedlicher Leistungsquellen eines Fahrzeugs priorisieren lassen, geht der Art nach im Wesentlichen aus der DE 10 2015 121 466 A1 hervor.
  • Weitergehender Stand der Technik ergibt sich ferner aus den Druckschriften DE 10 2010 016 328 A1 und DE 10 2013 215 519 A1 .
  • HINTERGRUND
  • Ein Kraftfahrzeug kann eine einzelne oder mehrere Leistungsquellen verwenden. Derartige Fahrzeuge können entweder einen Antriebsstrang verwenden, bei dem Verbrennungsmotor(en) verwendet werden, um das Fahrzeug zu treiben, oder ein Hybrid-Antriebsstrang, bei dem zwei oder mehr verschiedene Leistungsquellen verwendet werden, um dieselbe Aufgabe zu erfüllen. In einem mit Rädern versehenen Kraftfahrzeug mit mehreren Leistungsquellen können die einzelnen Leistungsquellen zur Versorgung verschiedener Räder verwendet werden.
  • In einem derartigen Hybridantriebsstrang kann ein Verbrennungsmotor als Hauptleistungsquelle verwendet werden und ein Elektromotor kann als Hilfsleistungsquelle verwendet werden. Um die Kraftstoffeffizienz eines derartigen Antriebsstrangs zu maximieren, kann mindestens eine der Leistungsquellen abgeschaltet werden, wenn wenig oder kein Antriebsstrang-Drehmoment zum Fahren des Fahrzeugs erforderlich ist. Eine derartige Situation kann auftreten, wenn das Subjektfahrzeug eine konstante Fahrgeschwindigkeit beibehält, sich in einem Kaltabwärtsmodus befindet, d.h. wenn das Fahrzeug von erhöhten Geschwindigkeiten abbremst oder das Fahrzeug gestoppt wird.
  • Außerdem kann die Hilfsleistungsquelle, wie beispielsweise der Elektromotor, zusätzlich zu der Hauptleistungsquelle, wie beispielsweise dem Verbrennungsmotor, betrieben werden, um die Ausgabe des Antriebsstrangs selektiv zu maximieren, wenn eine derartige erhöhte Leistung effektiv zur Leistung verwendet werden kann das Fahrzeug. Mit anderen Worten, die Hilfsleistungsquelle kann verwendet werden, um selektiv die Leistung zu erhöhen, die durch die Hauptleistungsquelle erzeugt wird, um die Beschleunigung des Fahrzeugs zu erhöhen, wenn es durch das Vorhandensein solcher Begrenzungsfaktoren als G-Kräfte, die auf das Fahrzeug und Straßenbedingungen oder Rad wirken, gerechtfertigt ist Traktion.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem sich die Leistungsabgabe einer ersten Leistungsquelle, die einen ersten Radsatz eines Allradfahrzeugs antreibt, und einer zweiten Leistungsquelle, die einen anderen Radsatz des Allradfahrzeugs antreibt, besonders zuverlässig priorisieren lässt.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Verfahren gelöst, das sich durch die Merkmale des Anspruchs 1 auszeichnet.
  • Das Verfahren kann auch das Ermitteln einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges auf dem Straßenverlauf über die Steuerung beinhalten. In einem derartigen Fall kann der Vorgang der Bestimmung der maximalen Zielleistungserzeugung durch die zweite Leistungsquelle zusätzlich in Reaktion auf die bestimmte Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs erreicht werden.
  • Das Verfahren kann zusätzlich die Steuerung unter Verwendung der bestimmten Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs beinhalten, um die aktuelle Position des Fahrzeugs auf dem Straßenverlauf zu aktualisieren.
  • Das Verfahren kann auch einschließen, über die Steuerung eine Existenz einer Beschränkung zu begrenzen, die die Leistungserzeugung durch die zweite Leistungsquelle begrenzt.
  • Der Vorgang, die verfügbare Leistungserzeugung durch die zweite Leistungsquelle zu bestimmen, kann zusätzlich in Reaktion auf die beurteilte Einschränkungsbegrenzung der Leistungserzeugung durch die zweite Leistungsquelle erreicht werden.
  • Gemäß der Erfindung kann die erste Leistungsquelle ein Verbrennungsmotor sein und die zweite Leistungsquelle kann ein Elektromotor sein.
  • Die Einschränkung, die die Leistungserzeugung durch den Elektromotor begrenzt, kann eine Temperatur der elektrischen Batterie, die Temperatur der Steuerung, die Temperatur des Elektromotors oder eine Drehzahl des Elektromotors sein.
  • Ein Fahrzeug, das eine Steuerung verwendet, die konfiguriert ist, um das vorstehende Verfahren durchzuführen, wird ebenfalls offenbart.
  • Die vorstehend aufgeführten Merkmale und Vorteile sowie andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der Ausführungsform(en) und der besten Art(en) zur Umsetzung der beschriebenen Erfindung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen und beigefügten Ansprüchen ersichtlich.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
    • 1 ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs, das mehrere Leistungsquellen gemäß der Erfindung einsetzt.
    • 2 veranschaulicht schematisch das Fahrzeug das in 1 gezeigte Fahrzeug, das auf einem Straßenverlauf positioniert ist.
    • 3 veranschaulicht schematisch ein Verfahren zum Steuern des Betriebs des in den 1 und 2 gezeigten Fahrzeugs.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen gleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen identifiziert sind, veranschaulicht 1 zeigt ein Allradfahrzeug 10 mit mehreren Leistungsquellen, die operativ mit unabhängigen Sätzen von angetriebenen Rädern verbunden sind, um einen On-Demand-Allradantrieb vorzusehen. Das Allradfahrzeug 10 beinhaltet eine erste Leistungsquelle 12, die als ein Verbrennungsmotor 12 gezeigt ist, die konfiguriert ist, um die Leistung P1 und das Motordrehmoment T1 zu erzeugen, um das Fahrzeug über einen ersten Satz von Rädern 14 anzutreiben. Wie gezeigt, beinhaltet der erste Satz von Rädern 14 ein erstes oder linksseitiges Rad 14-1 und ein zweites oder rechtwinkliges Rad 14-2 zum Übertragen des Motordrehmoments T1 auf eine Straßenoberfläche 13 durch ein Getriebe 16 und eine erste Achse 18.
  • Wie hierin in Betracht gezogen, kann das Getriebe 16 ein automatisches Mehrgeschwindigkeitsgetriebe sein, das einen Getriebezug und mehrere Drehmomentübertragungsvorrichtungen verwendet, um diskrete Übersetzungsverhältnisse zwischen einem Eingang 20 und einem Ausgang 22 des Getriebes zu erzeugen, oder ein stufenloses Getriebe (CVT) sein. Das Allradfahrzeug 10 beinhaltet auch ein Lenkrad 23, das konfiguriert ist, um eine Richtung des Fahrzeugs zu steuern, indem der erste Satz von Rädern 14 durch eine Eingabe eines spezifischen Lenkradwinkels gedreht wird. Obwohl der erste Satz von Rädern 14 in 1 als ein Satz von Vorderrädern dargestellt ist, schließt dies nichts den ersten Satz von Rädern aus, die Hinterräder im Allradfahrzeug 10 sind.
  • Wie gezeigt, kann die erste Leistungsquelle 12 zusätzlich einen ersten Motorgenerator 24 beinhalten. In der exemplarischen Ausführungsform kann der erste Motorgenerator 24 als integrierter Startergenerator (ISG) oder als 12-Volt-Stopp-Motor ausgebildet sein. Die hierin betrachtete ISG ist ein 36 Volt oder größerer Motorgenerator, der über einen Riemen 26 direkt mit dem Verbrennungsmotor 12 verbunden ist und seine elektrische Energie von einer Energiequelle 27, beispielsweise einer Energiespeichervorrichtung, wie einer oder mehrerer Batterien empfängt. Wie gezeigt, wird der erste Motorgenerator 24 zum schnellen Starten und Drehen des Verbrennungsmotors 12 bis zu Betriebsgeschwindigkeiten als Teil einer Motorstoppanordnung verwendet. In einigen Ausführungsformen des Allradfahrzeugs 10 kann der erste Motorgenerator 24 verwendet werden, um die Leistung P1 und das Motordrehmoment T1 der ersten Leistungsquelle 12 zu erhöhen. Zusätzlich kann der erste Motorgenerator 24 zur Erzeugung von elektrischer Energie zur Verwendung durch Zubehör (nicht gezeigt) des Allradfahrzeugs 10, wie beispielsweise Servolenkung und ein Heizlüftungs- und Klimatisierungssystem (HVAC) verwendet werden. Wie in 1 gezeigt, liefert die Energiequelle 27 auch elektrische Energie, um eine Hilfsfluidpumpe 25 zu betreiben, um die Drehmomentübertragungsvorrichtungen in Vorbereitung für den Verbrennungsmotor 12 anzuwenden, um durch den ersten Motorgenerator 24 neu gestartet zu werden.
  • Das Allradfahrzeug 10 beinhaltet zusätzlich eine zweite Achse 28. Die zweite Achse 28 ist von dem Verbrennungsmotor 12, dem Getriebe 16 und dem ersten Motorgenerator 24 betriebsmäßig unabhängig. Die zweite Achse 28 beinhaltet eine zweite Leistungsquelle, die als zweiter Motorgenerator 30 ausgebildet ist. Der zweite Motorgenerator 30 ist so konfiguriert, dass er die Leistung P2 und das Ausgangsdrehmoment T2 erzeugt, um das Allradfahrzeug 10 über einen zweiten Satz von Rädern 32, dein erstes oder linksseitiges Rad 32-1 und ein zweites oder rechtwinkliges Rad 32-2 beinhaltet, anzutreiben. Obwohl der zweite Satz von Rädern 32 in 1 als ein Satz von Hinterrädern dargestellt ist, schließt nichts aus, dass der erste Satz von Rädern Vorderräder im Allradfahrzeug 10 sind. Der zweite Motorgenerator 30 empfängt seine elektrische Energie on der Energiequelle 27. Dementsprechend ist der zweite Motorgenerator 30 so konfiguriert, dass er das Allradfahrzeug 10 über die Leistung P2 und das Ausgangsdrehmoment T2 unabhängig von der ersten Leistungsquelle einschließlich des Verbrennungsmotors 12 und des ersten Motorgenerators 24 antreibt, um das Allradfahrzeug 10 mit einem On-Demand-Achsenantrieb zu versehen. Wie Fachleuten auf dem Gebiet bekannt ist, ist die Energiemenge, die durch diese Leistungsquellen, wie beispielsweise 12 und 30, erzeugt wird, ein Produkt aus einer gemessenen Drehmomentabgabe und der momentanen Drehgeschwindigkeit der jeweiligen Leistungsquelle. Als solches sind die Leistung P1 und die Leistung P2 sowie die darüber hinaus zu erläuternden Permutationen der jeweiligen ersten Leistungsquelle 12 und der zweiten Leistungsquelle 30 in den Figuren nicht ausdrücklich angegeben.
  • Das Fahren des Allradfahrzeugs 10 allein über den zweiten Motorgenerator 30 führt dazu, dass das Fahrzeug in einem reinen Elektrofahrzeug oder „EV“ Modus betrieben wird. Wenn ferner sowohl die erste als auch die zweite Achse 18, 28 durch ihre jeweiligen Leistungsquellen, den Verbrennungsmotor 12 und den zweiten Motorgenerator 30 angetrieben werden, ist das Allradfahrzeug 10 mit Allradantrieb ausgestattet. Im Allgemeinen ist das elektrische Allradantriebssystem des Allradfahrzeugs 10 mit seinen zugehörigen ersten und zweiten Achsen 18, 28 längs einer Fahrzeugachse X angeordnet. Dementsprechend beinhaltet das Allradfahrzeug 10 einen On-Demand-Allradantrieb, der über den unabhängig arbeitenden Verbrennungsmotor 12 und den zweiten Motorgenerator 30 vorgesehen sein kann. Obwohl der Rest der Erfindung spezifisch das Allradfahrzeug 10 unter Verwendung des Verbrennungsmotors 12 und des zweiten Motorgenerators 30 beschreibt, ist das Allradfahrzeug 10 nicht auf derartige spezifische unabhängige erste und zweite Leistungsquellen beschränkt.
  • Während des Betriebs kann das Allradfahrzeug 10 allein durch den zweiten Motorgenerator 30 angetrieben werden, während der Verbrennungsmotor 12 abgeschaltet wird und das Getriebe 16 in Neutralstellung gebracht wird, um Kraftstoff zu sparen und die Betriebsleistung des Fahrzeugs zu verbessern. Der Verbrennungsmotor 12 kann beispielsweise abgeschaltet werden, wenn das Allradfahrzeug 10 eine konstante Fahrgeschwindigkeit beibehält, die nur durch die Leistung P2 und das Ausgangsdrehmoment T2 des zweiten Motorgenerators 30 aufrechterhalten werden kann. Zusätzlich kann der Verbrennungsmotor 12 abgeschaltet werden, wenn sich das Allradfahrzeug 10 in einem Absenkmodus befindet, d.h. wenn das Fahrzeug von erhöhten Geschwindigkeiten abbremst oder wenn das Fahrzeug gestoppt wird. In einer Situation, in der das Allradfahrzeug 10 eine konstante Fahrgeschwindigkeit beibehält, kann der Verbrennungsmotor 12 zu jedem Zeitpunkt neu gestartet werden, um am Fahren des Fahrzeugs teilzunehmen. Um am Fahren des Allradfahrzeugs 10 teilzunehmen, wird der Verbrennungsmotor 12 aufgerufen, um ein geeignetes Maß an Motordrehmoment T1 zu erzeugen, das zu einem gewünschten Niveau des Getriebeausgangsdrehmoments, d. h. Übertragungsdrehmoment am Ausgang 22, führt.
  • Das gewünschte Niveau des Getriebeausgangsdrehmoments kann repräsentativ sein, ob das Allradfahrzeug 10 in einem elektrischen Allradantriebsmodus oder in einem Motor-Antriebsmodus betrieben werden soll. Wenn das Allradfahrzeug 10 nach dem Motorneustart in dem elektrischen Allradantriebsmodus angetrieben werden soll, wird das gewünschte Niveau des Getriebeausgangsdrehmoments in Reaktion auf eine von dem Fahrzeugbediener erzeugte Anforderung bestimmt. Eine derartige Bedieneranforderung kann beispielsweise durch eine Position eines Fahrzeugbeschleunigerpedals 33 identifiziert werden, wie sie von einem geeigneten Sensor 33-1 erfasst wird. Eine Situation kann sich entwickeln, wenn das Allradfahrzeug 10 einen Traktionsverlust an einem oder mehreren der Antriebsräder erfährt, was in dem ersten Satz von Rädern 14 und/oder dem zweiten Satz von Rädern 32 stattfinden kann. Ein derartiger Traktionsverlust kann ein Ergebnis von Fahranforderungen des Fahrzeugherstellers sein, wie beispielsweise eine schnelle Beschleunigung von einem Stopp oder eine Umdrehung, die eine Entladung und ein Rutschen eines Innenrades und/oder Straßenverhältnisse, wie z. B. Schlammwetter oder eine lose Straßenoberfläche 13, verursachen kann. Dementsprechend kann ein Antriebsdrehmoment, das gleichzeitig auf sowohl den ersten als auch den zweiten Satz von Rädern 14, 32 übertragen wird, vorteilhaft sein, um die Anforderungen des Bedieners zu erfüllen.
  • Eine derartige Situation kann sich entwickeln, wenn ein Ladezustand der Energiequelle 27 unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts liegt, der ausreicht, um den zweiten Motorgenerator 30 zu betreiben. Dieser vorgegebene Mindestwert des Ladezustands kann beispielsweise 10% einer maximalen Ladungsmenge betragen. Wie von den Fachleuten auf dem Gebiet verstanden wird, kann die Energiequelle 27 entweder über einen dedizierten Wechselstromgenerator (nicht gezeigt) oder über regeneratives Bremsen, d. h. durch Betätigen des zweiten Motorgenerators 30 im Leistungserzeugungsmodus, wieder aufgeladen werden. Zusätzlich kann die Energiequelle 27 auch über den ersten Motorgenerator 24 wieder aufgeladen werden. Obwohl ein Diagramm, das spezifische Verbindungen zwischen verschiedenen Systemkomponenten des Allradfahrzeugs 10 darstellt, in 1 gezeigt ist, sind auch andere Konfigurationen des Fahrzeugs, die nicht vom Fokus der vorliegenden Erfindung abweichen, vorgesehen.
  • Das Allradfahrzeug 10 beinhaltet auch eine Steuerung 34, die für das Erreichen des fliegenden Starts des Verbrennungsmotors 12 und das Einphasen des Motordrehmoments T1 zum Antreiben des Fahrzeugs verantwortlich ist. Wie hierin vorgesehen, kann die Steuerung 34 eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) beinhalten, die verwendet wird, um den Hybridantrieb des Allradfahrzeugs 10 zu regulieren und zu koordinieren, der den Betrieb des Verbrennungsmotors 12, des Getriebes 16 und des ersten und des zweiten Motorgenerators 24, 30 beinhaltet. Die Steuerung 34 ist auch so konfiguriert, um die Leistungserzeugung des Verbrennungsmotors 12 und des zweiten Motorgenerators 30 zu priorisieren, um das Allradfahrzeug 10 unter verschiedenen Straßenbedingungen effektiver zu treiben. Die Steuerung 34 beinhaltet einen Speicher, von dem zumindest ein Teil physisch und nichtflüchtig ist. Der Speicher kann ein beliebiges beschreibbares Medium sein, das an der Bereitstellung computerlesbarer Daten oder Prozessinstruktionen beteiligt ist. Dieses Medium kann in einem beliebigen Format vorliegen, einschließlich, aber nicht einschränkt auf nichtflüchtige Medien und flüchtige Medien.
  • Nichtflüchtige Medien für die Steuerung 34 können beispielsweise optische oder magnetische Disketten und andere persistente Speicher sein. Flüchtige Medien können zum Beispiel dynamische Direktzugriffsspeicher (DRAM) beinhalten, die einen Hauptspeicher darstellen können. Derartige Anweisungen können von einem oder mehreren Übertragungsmedien einschließlich Koaxialkabel, Kupferdraht und Faseroptik übertragen werden einschließlich der Leiter, aus denen ein mit dem Prozessor gekoppelter Systembus besteht. Der Speicher der Steuerung 34 kann auch eine Floppy-Disk, eine flexible Disk, Festplatte, ein Magnetband, ein beliebiges anderes magnetisches Medium, eine CD-ROM, DVD, jedes beliebige andere optische Medium usw. beinhalten. Die Steuerung 34 kann mit anderer geeigneter Computer-Hardware ausgerüstet und für dieselbe konfiguriert sein, wie etwa mit einem Hochgeschwindigkeitstakt, erforderlichen Analog-zu-Digital (A/D) und/oder Digital-zu-Analog (D/A) Schaltkreisen, allen erforderlichen Eingangs-/Ausgangsschaltungen und -geräten (I/O), sowie geeigneten Signalaufbereitungs- und/oder Pufferschaltkreisen. Alle Algorithmen, die für die Steuerung 34 erforderlich oder zugänglich sind, können im Speicher gespeichert und automatisch ausgeführt werden, um die benötigte Funktionalität bereitzustellen.
  • Die Steuerung 34 ist so konfiguriert, um eine Anforderung für den zu startenden Verbrennungsmotor 12 aufzunehmen, wenn das Allradfahrzeug 10 ausschließlich über den zweiten Motorgenerator 30 angetrieben wird. Die Steuerung 34 ist auch so konfiguriert, um den Verbrennungsmotor 12 zu steuern, um das gewünschte Niveau des Getriebeausgangsdrehmoments zu erzeugen, je nachdem, ob das Allradfahrzeug 10 in dem elektrischen Allradantriebsmodus oder im Motorbetriebsmodus angetrieben werden soll. Zusätzlich kann die Steuerung 34 programmiert sein, um die Anwendung des Fluiddrucks zu steuern, der erforderlich ist, um einzelne Drehmomentübertragungsvorrichtungen innerhalb des Getriebes 16 zu verriegeln, um das Getriebe in ein bestimmtes Übersetzungsverhältnis zu bringen. Die Steuerung 34 kann auch programmiert werden, um eine gewünschte Motordrehzahl und ein Übersetzungsverhältnis in dem Getriebe 16 entsprechend dem gewünschten Niveau des Getriebeausgangsdrehmoments zu bestimmen. So können beispielsweise die gewünschte Motordrehzahl des Verbrennungsmotors 12 und das entsprechende Übersetzungsverhältnis in dem Getriebe 16 aus einer Tabelle von abgebildeten Daten ausgewählt werden, die während des Testens und der Entwicklung des Allradfahrzeugs 10 gesammelt wurden. Eine derartige Tabelle von abgebildeten Daten kann auch in die Steuerung 34 für das gewünschte Niveau des Getriebeausgangsdrehmoments programmiert werden, um von der Steuerung gegen die Drehmomentkurve des Verbrennungsmotors 12, zulässige Motordrehzahlen und Getriebeübersetzungen bei der gegenwärtigen Geschwindigkeit des Allradfahrzeugs 10 zu referenzieren. Dementsprechend kann die Steuerung 34 dann die effizienteste Kombination von Übersetzungsverhältnis, Motordrehzahl und Motorbetankung auswählen, um das gewünschte Niveau des Getriebeausgangsdrehmoments zum Ansteuern des Allradfahrzeugs 10 als Reaktion auf die empfangene Anforderung für den Verbrennungsmotor 12 zu erzeugen, um neu gestartet zu werden.
  • Die Steuerung 34 steht mit einem Erdumlaufsatelliten (s) 35 in Verbindung, wie beispielsweise über eine Antenne 34-1. Die Steuerung 34 ist so konfiguriert oder programmiert, dass sie in Echtzeit einen Straßenverlauf 36 (in 2 gezeigt) identifiziert, wie beispielsweise eine Rennstrecke, die die Straßenoberfläche 13 beinhaltet, auf der das Fahrzeug gefahren wird. Die Steuerung 34 ist auch so konfiguriert, um eine aktuelle Position des Allradfahrzeugs 10 zu identifizieren, beispielsweise über GPS-Koordinaten des Global Positioning System (GPS), den fraglichen Straßenverlauf 36 über den/die Satellit(en) 35, wenn das Fahrzeug über die Leistung P1 und das Motordrehmoment T1 angetrieben wird, das durch die erste Leistungsquelle erzeugt wird, d. h. durch den Verbrennungsmotor 12. Während des Betriebs des Fahrzeuges 10 überwacht die Steuerung 34 den Ladezustand der Energiequelle 27. Die Steuerung 34 ist auch konfiguriert, um eine maximale Zielleistungserzeugung P2MAX durch die zweite Leistungsquelle, d. h. den zweiten Motorgenerator 30, als Reaktion auf die identifizierte aktuelle Position des Allradfahrzeugs 10 zu bestimmen. Die Steuerung 34 ist zusätzlich konfiguriert, um eine Mindestenergiereserve EMIN der Energiequelle 27 zu bestimmen, um die zweite Leistungsquelle 30 an der identifizierten aktuellen Position, die von dem Satelliten 35 empfangen wird, zu erregen, um eine volle Runde des Straßenverlaufs 36 unter Verwendung einer minimalen Zeitdauer zu vervollständigen.
  • Die vorstehend erwähnte minimale Energiereserve EMIN ist der Schwellenwert der Energie, bei dem es optimal wird, das Allradfahrzeug 10 mit der zweiten Leistungsquelle 30 zu versorgen. An jeder Position auf dem Straßenverlauf 36 gibt es einen Kompromiss zwischen der Nutzung von Energie an der aktuellen Position und sie für den Einsatz in einer zukünftigen Position zu reservieren, die zusätzliche Möglichkeit zur Verfügung stellt, um die Rundenzeit zu reduzieren. Bei höherem SOC der Energiequelle 27 wird der Kompromiss günstiger, wenn die Rückkehr bei zukünftigen Positionen abnimmt, bis irgendwann die verbleibende Energie der Energiequelle die Gesamtenergie übersteigt, die für die Stromversorgung zwischen der aktuellen Position und dem Ende des Straßenverlaufs 36 benötigt wird. Der Wert von EMIN an jeder Position auf dem Straßenverlauf 36 stellt die Menge der verbleibenden Energie der Energiequelle 27 dar, bei der es wünschenswert ist, die Beschleunigung des Allradfahrzeugs 10 über die zweite Leistungsquelle 30 zu verstärken, da es keine bessere Position gibt, um die Energie zu verwenden, bevor die Runde abgeschlossen ist. Mit anderen Worten stellt EMIN die Mindestenergiereserve dar, die erforderlich ist, um bei der Versorgung des Allradfahrzeugs 10 an allen Punkten auf dem Straßenverlauf 36 zwischen der gegenwärtigen Position und dem Ende des Kurses zu helfen, wobei eine derartige Leistungsunterstützung effektiver beitragen würde als an der gegenwärtigen Position, um die gesamte Rundenzeit zu reduzieren, d. h. der Beitrag zu einer verringerten Gesamt-Rundenzeit pro Energie der Einheit. Um die Rundenzeit des Allradfahrzeugs 10 auf dem speziellen Straßenverlauf 36 zu optimieren, kann die Steuerung 34 auch mit einer Nachschlagtabelle 50 programmiert werden, die als Karte oder ein Diagramm des P2MAX und EMIN als Funktion der Fahrzeugposition für den fraglichen Straßenkurs konfiguriert werden kann.
  • Die Steuerung 34 ist auch so konfiguriert, um einen Betrag der verfügbaren Leistung P2A von der zweiten Leistungsquelle 30 basierend auf der Mindestenergiereserve EMIN der Energiequelle 27 zu bestimmen. Diese verfügbare Leistung P2A wird null sein, wenn der verbleibende Ladezustand der Energiequelle 27 kleiner als der Wert von EMIN ist und ansonsten an oder unterhalb der ermittelten maximalen Zielleistungserzeugung P2MAX durch die zweite Leistungsquelle 30 liegt. Die Steuerung 34 kann zusätzlich Messdaten des Allradfahrzeugs 10, wie beispielsweise Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung, verwenden, um Positionsinformationen in Verbindung mit Positionsdaten zu aktualisieren, die von dem Satelliten 35 empfangen werden. Ein derartig gemessenes Allradfahrzeug 10 kann von der Steuerung 34 verwendet werden, um die Genauigkeit der bestimmten Position zu verbessern, und kann auch verwendet werden, um die Position des Fahrzeugs auf dem Straßenverlauf 36 zu bestimmen oder zu aktualisieren, wenn das Signal des Satelliten 35 aufgrund von Hindernissen oder anderen Störungen vorübergehend nicht verfügbar ist.
  • Die Steuerung 34 ist zusätzlich so konfiguriert, um eine Operatoranforderung für eine Gesamtmenge an Leistung PT zu erhalten, die sowohl die erste als auch die zweite Leistungsquelle 12 und 30 erzeugt. So kann zum Beispiel die Gesamtmenge der vom Bediener angeforderten Leistung PT als Reaktion auf eine Position des Fahrzeugbeschleunigerpedals 33 identifiziert werden, die durch den Sensor 33-1 erfasst und an die Steuerung 34 übermittelt wird. Die Steuerung 34 ist auch so konfiguriert, dass sie die von der ersten Leistungsquelle 12 gegenwärtig erzeugte Leistung P1 von der angeforderten Gesamtmenge der Leistung PT subtrahiert, eine angeforderte Leistungserzeugung P2R durch die zweite Leistungsquelle 30 zu bestimmen. Insbesondere ist die Menge an Leistung P1, die gegenwärtig von der ersten Leistungsquelle 12 als Antwort auf PT erzeugt wird, die maximale Leistung, die derzeit von der ersten Leistungsquelle verfügbar ist, die PT nicht übersteigt. Weiterhin ist die Steuerung 34 so konfiguriert, dass sie die verfügbare Leistungserzeugung P2A und die ermittelte angeforderte Leistungserzeugung P2R durch die zweite Leistungsquelle 30 und regelt die zweite Leistungsquelle, um dadurch die kleinere der verfügbaren Leistungserzeugung und die angeforderte Leistungserzeugung zu erzeugen. Eine derartige Regelung der zweiten Leistungsquelle 30 zur Erzeugung der kleineren der verfügbaren Leistungserzeugung P2A und der angeforderten Leistungserzeugung P2R soll eine Zeitdauer minimieren, die das Allradfahrzeug 10 benötigt, um eine volle Runde des Straßenverlaufs 36 zu vervollständigen.
  • Die Steuerung 34 kann auch so konfiguriert sein, um die Existenz von Einschränkungen zu beurteilen, die die Gesamtmenge der Leistung PT durch die erste und die zweite Leistungsquelle 12, 30 nach Erhalt der Anforderung für die Gesamtmenge der Leistungserzeugung durch die erste und die zweite Leistungsquelle. Eine repräsentative Einschränkung, die die Gesamtmenge der Leistung PT durch die erste und die zweite Leistungsquelle 12, 30 begrenzt, kann beispielsweise eine Traktionsgrenze bei dem ersten Satz von Rädern 14 und/oder dem zweiten Satz von Rädern 32 sein. Die Steuerung 34 kann zusätzlich konfiguriert sein, um eine Existenz von Einschränkungen zu beurteilen, die nur die Leistung P2 durch die zweite Leistungsquelle 30 begrenzen. Eine repräsentative Einschränkung, welche die Menge der Leistung P2 durch die zweite Leistungsquelle 30 begrenzt, kann beispielsweise eine Betriebstemperatur de Energiequelle 27, des zweiten Motorgenerators 30, der Steuerung 34 oder einer Drehzahl des betreffenden zweiten Elektromotors sein. Die betroffene Betriebstemperatur der Energiequelle 27 kann über einen dedizierten Sensor (nicht dargestellt) erkannt und der Steuerung 34 mitgeteilt werden. Diese beurteilte Einschränkung(en), welche die Leistung P2 durch die zweite Leistungsquelle 30 begrenzt, kann spezifisch als ein Faktor bei der Bestimmung der verfügbaren Leistungserzeugung P2A durch die zweite Leistungsquelle verwendet werden.
  • Die Steuerung 34 kann so konfiguriert sein, um in Echtzeit die Rotationsgeschwindigkeiten von jedem der ersten Räder 14 zu bestimmen, einschließlich individueller Rotationsgeschwindigkeiten der linken und rechten Räder 14-1, 14-2 und des zweiten Satzes von Rädern 32, einschließlich einzelner Rotationsgeschwindigkeiten der linken und rechten Räder 32-1, 32-2, relativ zu der Straßenoberfläche 13, wenn das Allradfahrzeug 10 über den Verbrennungsmotor 12 und/oder den zweiten Motorgenerator 30 angetrieben wird. Die Rotationsgeschwindigkeit jedes Seitenrades 14-1, 14-2, 32-1 und 32-2 kann über geeignete individuelle Sensoren 37 erfasst werden, die an den jeweiligen Rädern positioniert sind und der Steuerung 34 zur Signalverarbeitung mitgeteilt werden. Die Steuerung 34 kann auch so programmiert werden, um eine Fahrgeschwindigkeit des Allradfahrzeugs 10 auf dem identifizierten Straßenverlauf 36 relativ zur Straßenoberfläche 13 zu bestimmen, ebenso wie die Fahrzeugbeschleunigung, einschließlich der Längsbeschleunigung, d.h. der Beschleunigung in der Richtung entlang der Fahrzeugachse X und der Querbeschleunigung, d. h. der Beschleunigung in der Richtung im wesentlichen quer zur Fahrzeugfahrzeugachse. Die Steuerung 34 kann die Geschwindigkeit des Allradfahrzeugs 10 unter Verwendung der erfassten Drehzahlen der Seitenräder 14-1, 14-2, 32-1 und 32-2 abschätzen.
  • Alternativ kann die Steuerung 34 so konfiguriert sein, dass sie über die Antenne 34-1 Signal(e) von dem/den Satelliten 35 empfängt, wobei das Signal eine genauere Bestimmung der Geschwindigkeit des Allradfahrzeugs 10 ermöglichen würde. Die Längsbeschleunigung des Allradfahrzeugs 10 kann durch einen an dem Allradfahrzeug 10 positionierten Beschleunigungsmesser 38 erfasst und der Steuerung 34 mitgeteilt werden. Die ermittelte Fahrgeschwindigkeit des Allradfahrzeugs 10 kann auch als Faktor bei der Ermittlung der Mindestenergiereserve EMIN der Energiequelle 27 und der maximalen Zielleistungserzeugung P2MAX durch die zweite Leistungsquelle 30, d. h. als Antwort auf die ermittelte Fahrgeschwindigkeit, verwendet werden. Gemäß der Erfindung ist die Steuerung 34 so programmiert, dass sie eine Veränderung der Leistungsfähigkeit des Allradfahrzeugs 10 zwischen einzelnen Runden auf dem fraglichen Straßenverlauf 36 aufgrund unterschiedlicher Ladezustände der Energiequelle 27 zu Beginn jeder Runde verringert. Die Steuerung 34 ist auch so konfiguriert, um eine Veränderung des Energieverbrauchs von der Energiequelle 27 zum Läppen des spezifischen Straßenverlaufs 36 anzupassen, wie er über den/die Satelliten 35 bestimmt wird, was zu einer verminderten Leistungsveränderung des Allradfahrzeugs 10 zwischen einzelnen Runden führt.
  • Die Steuerung 34 kann zudem darauf programmiert sein, einen Schlupf des Allradfahrzeugs 10 relativ zur Straßenoberfläche 13 zu ermitteln. Der Schlupf des Allradfahrzeugs 10 kann ein Maß dafür beinhalten, wie viel der erste und der zweite Satz von Rädern 14, 32 in einer Längsrichtung 40, d. h. in der Richtung entlang der Fahrzeugachse X gerutscht ist. Insbesondere kann der Schlupf des Allradfahrzeugs 10 in der Längsrichtung 40 ein Maß dafür beinhalten, wie viel irgendeines der einzelnen Seitenräder 14-1, 14-2, 32-1 und 32-2 in Längsrichtung geschoben wurde, wie durch die Diskrepanz zwischen der ermittelten Geschwindigkeit des Fahrzeugs und der entsprechenden Drehgeschwindigkeit jedes einzelnen Rades gekennzeichnet ist. Der Schlupf des Allradfahrzeugs 10 kann ein Maß dessen beinhalten, um wie viel irgendeines der Seitenräder 14-1, 14-2, 32-1 und 32-2 in einer Querrichtung 42, d. h. in einer Richtung, die im Allgemeinen senkrecht zu der Fahrzeugachse X ist gerutscht ist, die identifiziert, dass das Fahrzeug von seiner beabsichtigten Richtung oder dem Weg entlang der Straßenoberfläche 13 abgewichen ist. Die beabsichtigte Richtung des Allradfahrzeugs 10 kann durch den Lenkradwinkel identifiziert werden, der von einem mit dem Lenkrad 23 wirkverbundenen Lenkradwinkelsensor 44 erfasst werden kann, der mit der Steuerung 34 kommuniziert und über die Steuerung mit dem von dem/den Satelliten 35 empfangenen Positionssignal(en) verglichen wird.
  • Die Steuerung 34 ist zusätzlich programmiert, um den Schlupf des Allradfahrzeugs 10 relativ zur Straßenoberfläche 13 zu steuern, indem das Motordrehmoment T1 und/oder das Ausgangsdrehmoment T2 des Verbrennungsmotors 12 und des zweiten Motorgenerators 30 geregelt wird. Gemäß einer vorstehenden Beschreibung beinhaltet das Steuern des Schlupfes des Allradfahrzeugs 10 das Steuern einer Schlupfmenge von mindestens einem der ersten und zweiten Sätze von Rädern 14, 32 relativ zu der Straßenoberfläche 13. Wie vorstehend erwähnt, kann ein derartiger Schlupf der ersten und zweiten Sätze von Rädern 14, 32 relativ zu der Straßenoberfläche 13 in der Längsrichtung 40 auftreten. So kann sich beispielsweise eine derartige Situation entwickeln, wenn das Antriebsdrehmoment des Verbrennungsmotors 12 oder des zweiten Motorgenerators 30 den Griff der jeweiligen Sätze von 14, 32 überwindet, während das Allradfahrzeug 10 im Allgemeinen in Längsrichtung 40 fährt. Wie vorstehend bereits erwähnt, kann ein Schlupf der ersten und zweiten Sätze von Rädern 14, 32 relativ zu der Straßenoberfläche 13 in der Querrichtung 42 im Allgemeinen senkrecht zur Fahrzeugachse X auftreten, beispielsweise während der Kurvenfahrt des Allradfahrzeugs 10. Ein Schlupf entweder des ersten Satzes von Rädern 14 oder der zweiten Sätze von Rädern 32 in der Querrichtung 42 setzt eine Gierrotation des Allradfahrzeugs 10 ein und ändert die Richtung, in die das Fahrzeug zeigt - nach links oder rechts von der Längsrichtung 40. Wie von den Fachleuten auf dem Gebiet verstanden wird, ist eine Gierrate des Allradfahrzeugs 10 die Winkelgeschwindigkeit der Gierrotation, d. h. die Änderungsrate eines Kurswinkels θ, die über einen auf dem Allradfahrzeug 10 angeordneten Gierratensensor 48 erfasst werden kann.
  • Um den Schlupf des Allradfahrzeugs 10 relativ zu der Straßenoberfläche 13 zu steuern, kann die Steuerung 34 so konfiguriert sein, dass sie den Lenkradwinkel und eine Gierrate des Fahrzeugs über die Kommunikation mit dem jeweiligen Lenkradwinkelsensor 44 und dem Gierratensensor 48 bestimmt. Weiterhin kann die Steuerung 34 so programmiert werden, dass sie den ermittelten Lenkradwinkel und die Gierrate vergleicht und das jeweilige Drehmoment T1, T2 (Motordrehmoment T1, Ausgangsdrehmoment T2) von dem Verbrennungsmotor 12 und dem zweiten Motorgenerator 30 regelt, um die Gierrate des Allradfahrzeugs 10 zu steuern. Eine derartige Steuerung der Gierrate des Allradfahrzeugs 10 soll die tatsächliche Fahrzeugrichtung auf die gewünschte Richtung zurückführen, die von der Bedienungsperson an dem Lenkrad 23, das allgemein näher an der Längsrichtung 40 liegt, befohlen wird.
  • Eine Erhöhung des Motordrehmoments T1 von dem Verbrennungsmotor 12 neigt dazu, ein „Untersteuern“ zu erzeugen oder zu bewirken, dass das Allradfahrzeug 10 weniger als die von dem Bediener an dem Lenkrad 23 befohlene Menge steuert. Andererseits neigt eine Erhöhung des Ausgangsdrehmoments T2 von dem zweiten Motorgenerator 30 dazu, ein „Übersteuern“ zu erzeugen oder zu bewirken, dass das Allradfahrzeug 10 mehr als die von dem Bediener an dem Lenkrad 23 befohlene Menge steuert. Dementsprechend wird das Ändern der jeweiligen Drehmomente T1, T2 (Motordrehmoment T1, Ausgangsdrehmoment T2) des Verbrennungsmotors 12 und des zweiten Motorgenerators 30 die Einstellung des Allradfahrzeugs 10 einstellen, je nachdem, ob Untersteuern oder Übersteuern erforderlich sind, um den Kurswinkel θ zu ändern, und ob sie das Fahrzeug wieder in Einklang mit der gewünschten Fahrzeugrichtung, die am Lenkrad 23 befohlen wird, bringen. Um die Lage des Allradfahrzeugs 10 einzustellen, kann die Steuerung 34 zusätzlich so konfiguriert sein, dass sie eine geeignete Drehmomentspaltung zwischen dem ersten und dem zweiten Satz von Rädern 14, 32 zuordnen, d. h. beurteilen, koordinieren und regeln kann. Ein derartiges Drehmoment, das zwischen dem ersten und dem zweiten Satz von Rädern 14, 32 aufgeteilt ist, wird im Allgemeinen für den effizientesten Antrieb des Allradfahrzeugs 10 in Übereinstimmung mit diesen Faktoren, wie beispielsweise die Bedieneranforderung für die Beschleunigung und die Bedingungen der Straßenoberfläche 13.
  • In Übereinstimmung mit dem Vorstehenden wird eine Arbitrierung des Drehmomentes, das zwischen dem ersten und dem zweiten Satz von Rädern 14, 32 aufgeteilt ist, durch die Regelung der Drehmomentabgabe von dem Verbrennungsmotor 12 und/oder des zweiten Motorgenerators 30 erreicht, d. h. das Motordrehmoment T1 und/oder das Ausgangsdrehmoment T2, um die Gierrate des Allradfahrzeugs 10 zu steuern. Um die Betrachtungsverteilung des Drehmomentes zwischen dem ersten und dem zweiten Satz von Rädern 14, 32 zu erreichen, kann die Steuerung 34 konfiguriert sein, um den Verbrennungsmotor 12 zum Steuern des Schlupfes des Allradfahrzeugs 10 relativ zu der Straßenoberfläche 13 zu starten, wenn das Fahrzeug nur durch den zweiten Motorgenerator 30 angetrieben wird, während der Motor ausgeschaltet ist. Eine derartige Situation kann auftreten, wenn beispielsweise das Allradfahrzeug 10 ein überschüssiges Übersteuern erfährt und das Motordrehmoment T1 von dem Verbrennungsmotor 12 nützlich wäre, um das gewünschte dynamische Gleichgewicht auf die Lage des Fahrzeugs zurückzusetzen.
  • 3 zeigt ein Verfahren 60 zur Priorisierung der Leistungsabgabe der ersten und zweiten Leistungsquellen 12, 30, um den Betrieb des Allradfahrzeugs 10 zu steuern, wie vorstehend mit Bezug auf die 1 und 2 beschrieben ist. Das Verfahren 60 beginnt im Rahmen 62 mit dem Fahren des Allradfahrzeugs 10 über die von der ersten Leistungsquelle 12 erzeugte Leistung P1 durch den ersten Satz von Rädern 14 und geht dann zum Rahmen 64 über. In Rahmen 64 beinhaltet das Verfahren das Identifizieren des Straßenverlaufs 36 und der aktuellen Position des Allradfahrzeugs 10 darauf unter Verwendung der etablierten Verbindung mit dem (den) erdumkreisenden Satelliten 35. Nachdem der Straßenverlauf 36 und die aktuelle Position des Allradfahrzeugs 10 im Rahmen 64 bestimmt worden sind, geht das Verfahren zum Rahmen 66 über, wobei das Verfahren das Empfangen einer Anforderung für die Gesamtmenge der Leistung PT durch die erste und die zweite Leistungsquelle 12, 30 beinhaltet.
  • Nach dem Rahmen 66 fährt das Verfahren mit dem Rahmen 68 fort, wobei das Verfahren das Bestimmen der Menge der Leistung P1, die gegenwärtig von der ersten Leistungsquelle 12 erzeugt wird, als Antwort auf PT, die gleich der maximalen Leistung ist, die derzeit von der ersten Leistungsquelle verfügbar ist, die PT nicht überschreitet. Nach dem Rahmen 68 geht das Verfahren zum Rahmen 70 über, wobei das Verfahren die Bestimmung der maximalen Zielleistungserzeugung P2MAX durch die zweite Leistungsquelle 30 als Reaktion auf die identifizierte aktuelle Position des Allradfahrzeugs 10 beinhaltet. Nach dem Rahmen 70 geht das Verfahren zum Rahmen 72 über, wobei das Verfahren die Bestimmung der Mindestenergiereserve EMIN der Energiequelle 27 als Reaktion auf die identifizierte aktuelle Position des Allradfahrzeugs 10 und den Ladezustand der Energiequelle 27 beinhaltet.
  • Als Teil der Rahmen 70 und 72 kann die Steuerung 34 die Nachschlagtabelle 50 verwenden, die die maximale Zielleistungserzeugung P2MAX und die Erzeugung der Mindestenergiereserve EMIN durch die zweite Leistungsquelle 30 für den spezifischen Straßenverlauf 36 beinhaltet. Die Nachschlagtabelle 50 kann in dem nichtflüchtigen Speicher der Steuerung 34 gespeichert und separat, offline oder vor dem Allradfahrzeug 10, das am Straßenverlauf 36 ankommt, berechnet werden, um eine optimale Nutzung von Energie aus der Energiequelle 27 an bestimmten Punkten auf dem Straßenverlauf zu ermöglichen. Diese optimale Nutzung der Energie von der Energiequelle 27 wird wiederum die Zeitdauer minimieren, die das Allradfahrzeug 10 benötigen wird, um den gesamten Straßenverlauf 36 zu durchqueren, d. h. die gesamte Rundenzeit über den Fahrbahnverlauf zu reduzieren. Wie in Bezug auf 1 beschrieben, kann die Bestimmung der Mindestenergiereserve EMIN und der Zielleistungserzeugung P2MAX durch die zweite Leistungsquelle 30 als Reaktion darauf erreicht werden, d. h. basierend auf der ermittelten Fahrgeschwindigkeit des Allradfahrzeugs 10.
  • Nach dem Rahmen 72 geht das Verfahren zum Rahmen 74 über, wobei das Verfahren die Bestimmung der verfügbaren Leistungserzeugung P2A durch die zweite Leistungsquelle 30 beinhaltet
    basierend auf dem Ladezustand der Energiequelle 27 und EMIN. Die Bestimmung der verfügbaren Leistungserzeugung P2A durch die zweite Leistungsquelle 30 kann zusätzlich auf der Grundlage oder in Reaktion auf die beurteilte Einschränkungsbegrenzung der Leistungserzeugung durch die zweite Leistungsquelle erreicht werden. Wie vorstehend mit Bezug auf 1 beschrieben kann die beurteilte Einschränkung entweder die Temperatur der Energiequelle 27, die Temperatur der Steuerung 34 sowie die Temperatur oder die Drehzahl der zweiten Leistungsquelle 30 sein.
  • Nach einem der Rahmen 66-72 kann das Verfahren zum Rahmen 74 fortschreiten. Im Rahmen 74 kann das Verfahren Beurteilung einer Einschränkung einschränken, die die Gesamtmenge der Leistung PT begrenzt, die eine augenblickliche Traktionsgrenze bei dem ersten Satz von Rädern 14 oder bei dem zweiten Satz von Rädern 32 sein kann. Nach dem Rahmen 72 oder dem Rahmen 74 schreitet das Verfahren zum Rahmen 76 fort, wobei das Verfahren das Übertragen der von der ersten Leistungsquelle erzeugten Leistung P1 von der angeforderten Gesamtmenge der Leistung PT über die Steuerung 34 beinhaltet, eine angeforderte Leistungserzeugung P2R durch die zweite Leistungsquelle 30 zu bestimmen. Nach dem Rahmen 76 fährt das Verfahren mit dem Rahmen 78 fort, wobei das Verfahren das Vergleichen der verfügbaren Leistungserzeugung P2A über die Steuerung 34 und der angeforderten Leistungserzeugung P2R durch die zweite Leistungsquelle 30 beinhaltet. Dann geht das Verfahren zum Rahmen 80 über. In Rahmen 80 beinhalt das Verfahren das Regulieren der zweiten Leistungsquelle 30, um die kleinere der verfügbaren Leistungserzeugung P2A und die angeforderte Leistungserzeugung P2R um die Rundenzeit des Allradfahrzeugs 10 auf dem Straßenverlauf 36 zu minimieren. Nach dem Rahmen 80 kann das Verfahren zum Rahmen 62 zurückspringen.
  • Das Verfahren 60 soll die Energieentladung von der Energiequelle 27 auf einem bestimmten Straßenverlauf 36 optimieren, wie es über den (die) Satelliten 35 bestimmt wird, basierend auf der verfügbaren Leistungserzeugung P2A der zweiten Leistungsquelle 30, um die Rundenzeit des Allradfahrzeugs 10 über den gesamten Straßenverlauf zu minimieren. Eine derartige Optimierung der Energieentladung von der Energiequelle 27 soll ferner eine Veränderung der Leistungsfähigkeit des Allradfahrzeugs 10 zwischen einzelnen Runden auf dem fraglichen Straßenverlauf36 aufgrund unterschiedlicher Anfangszustände der Energiequelle verringern. Zusätzlich kann das Verfahren 60 die verfügbare Energie von der Energiequelle 27 während jeder bestimmten Runde des spezifischen Straßenverlaufs 36 aufteilen, sodass die Energiequelle vor dem Abschluss des Betreffens durch das Allradfahrzeug 10 nicht verarmt wird. Mit anderen Worten kann sich das Verfahren 60 an eine Veränderung des Energieverbrauchs durch das Allradfahrzeug 10 anpassen, um den spezifischen Straßenverlauf 36 mit einer verringerten Fahrzeugleistungsvariation zwischen einzelnen Runden zu läppen.

Claims (7)

  1. Verfahren zur Priorisierung einer Leistungsabgabe einer ersten und einer zweiten Leistungsquelle (12, 30) in einem Allradfahrzeug (10), das einen ersten Satz von Rädern (14-1, 14-2) und einen zweiten Satz von Rädern (32-1, 32-2) aufweist und bei dem die erste Leistungsquelle (12) mit dem ersten Satz von Rädern (14-1, 14-2) betriebsmäßig verbunden ist und die zweite Leistungsquelle (30) mit dem zweiten Satz von Rädern (32-1, 32-2) betriebsmäßig verbunden ist, wobei das Verfahren umfasst: Identifizieren über eine Steuerung (34) in Verbindung mit einem erdumkreisenden Satelliten (35) eines Straßenverlaufs (36) und einer aktuellen Position des Allradfahrzeugs (10) darauf; Empfangen einer Anforderung für eine Gesamtmenge einer Leistungserzeugung durch die erste und die zweite Leistungsquelle (12, 30); Bestimmen, über die Steuerung (34), einer aktuellen verfügbaren Leistungserzeugung durch die erste Leistungsquelle (12); Bestimmen einer maximalen Zielleistungserzeugung (P2MAX) durch die zweite Leistungsquelle (30) in Abhängigkeit von der identifizierten aktuellen Position des Allradfahrzeugs (10) über die Steuerung (34); Bestimmen, einer Mindestenergiereserve (EMIN) einer Energiequelle (27), die zu einer Speisung der zweiten Leistungsquelle (30) konfiguriert ist, und eines Ladezustands der Energiequelle (27) über die Steuerung (34) in Reaktion auf die identifizierte aktuelle Position des Allradfahrzeugs (10); Bestimmen einer verfügbaren Leistungserzeugung durch die zweite Leistungsquelle (30) in Abhängigkeit von der ermittelten Mindestenergiereserve (EMIN) und dem Ladezustand der Energiequelle (27) über die Steuerung (34); Subtrahieren der gegenwärtig verfügbaren Leistungserzeugung durch die erste Leistungsquelle (12) von der angeforderten Gesamtmenge der Leistungserzeugung über die Steuerung (34), um eine von der zweiten Leistungsquelle (30) angeforderte Energieerzeugung zu bestimmen; Vergleichen, über die Steuerung (34), der verfügbaren Leistungserzeugung und der von der zweiten Leistungsquelle (30) angeforderten Leistungserzeugung; Regulieren der zweiten Leistungsquelle (30) über die Steuerung (34), um dadurch die kleinere der verfügbaren Leistungserzeugung und der angeforderten Leistungserzeugung zu erzeugen, um eine Zeitspanne zu minimieren, in der das Allradfahrzeug (10) den Straßenverlauf (36) durchfährt; und Beurteilen einer Einschränkung, die die gegenwärtig verfügbare Leistungserzeugung durch die erste Leistungsquelle (12) begrenzt, und einer Einschränkung, die die verfügbare Leistungserzeugung durch die zweite Leistungsquelle (30) begrenzt, die dem Empfang der Anforderung für die Gesamtmenge der Leistungserzeugung durch die erste und die zweite Leistungsquelle (12, 30) folgt; wobei die Einschränkung, die die gegenwärtig verfügbare Leistungserzeugung durch die erste Leistungsquelle (12) begrenzt, und die Einschränkung, die die verfügbare Leistungserzeugung durch die zweite Leistungsquelle (30) begrenzt, eine Traktionsgrenze an einem der jeweiligen ersten und zweiten Sätze von Rädern (14-1, 14-2, 32-1, 32-2) ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: das Bestimmen einer Fahrgeschwindigkeit des Allradfahrzeugs (10) auf dem Straßenverlauf (36) über die Steuerung (34), wobei das Bestimmen der maximalen Zielleistungserzeugung durch die zweite Leistungsquelle (30) zusätzlich in Reaktion auf die bestimmte Fahrgeschwindigkeit des Allradfahrzeugs (10) erreicht wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, ferner umfassend: Aktualisieren der aktuellen Position des Allradfahrzeugs (10) auf dem Straßenverlauf (36), über die Steuerung (34), unter Verwendung der ermittelten Fahrgeschwindigkeit des Allradfahrzeugs (10).
  4. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Beurteilen einer Einschränkung, die die verfügbare Leistungserzeugung durch die zweite Leistungsquelle (30) begrenzt, über die Steuerung (34).
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Bestimmen der verfügbaren Leistungserzeugung durch die zweite Leistungsquelle (30) zusätzlich in Reaktion auf die beurteilte Einschränkungsbegrenzung der Leistungserzeugung durch die zweite Leistungsquelle (30) erfolgt.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die erste Leistungsquelle (12) ein Verbrennungsmotor ist und die zweite Leistungsquelle (30) ein Elektromotor ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Einschränkung der Leistungserzeugung durch den Elektromotor eine von einer Temperatur einer elektrischen Batterie, einer Temperatur der Steuerung (34), einer Temperatur des Elektromotors und einer Drehzahl des Elektromotors ist.
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