DE102017116567A1

DE102017116567A1 - Drehmomentänderungen während eines hochschaltens in einem hybridfahrzeug

Info

Publication number: DE102017116567A1
Application number: DE102017116567.3A
Authority: DE
Inventors: Rajit Johri; Mark Steven Yamazaki; Jeffrey Allen Doering; Bernard D. Nefcy
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2016-07-27
Filing date: 2017-07-21
Publication date: 2018-02-01
Also published as: US20180029587A1; US9981651B2; CN107662600A; CN107662600B

Abstract

Es wird ein Steuerungssystem bereitgestellt, um Differenzen in Reaktionszeiten des Verbrennungsmotors und Reaktionszeiten des Motors während eines Hochschaltens in einem Getriebe auszugleichen. Ein Fahrzeug beinhaltet einen Antriebsstrang, der einen Verbrennungsmotor, einen Traktionsmotor und ein Getriebe aufweist, die selektiv in Reihe geschaltet sind. Das Control Area Network (CAN) verbindet eine Vielzahl von Steuerungen. Zumindest eine der Steuerungen ist dazu programmiert, während eines Hochschaltens in dem Getriebe über das CAN Signale auszugeben, das Drehmoment des Traktionsmotors zu reduzieren. Die Steuerung reduziert zudem das Verbrennungsmotordrehmoment auf Grundlage von Signalverzögerungen in dem CAN.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft das Ändern von Verbrennungsmotordrehmoment und Motordrehmoment in einem Hybridelektrofahrzeug während eines Hochschaltens.
HINTERGRUND
Ein Hybridfahrzeug kann einen Verbrennungsmotor und einen Traktionsmotor beinhalten, die jeweils in der Lage sind, Energie zum Antreiben des Fahrzeugs bereitzustellen. Ein Getriebe mit einzelnen Getriebeabstufungen kann ebenfalls bereitgestellt sein. Während einer Hochschaltschaltung in einem Fahrzeug mit MHT können Änderungen sowohl des Verbrennungsmotordrehmoments als auch des Motordrehmoments befohlen werden, um eine bevorstehende Trägheitsänderung auszugleichen, die aufgrund der Schaltung auftritt.
KURZDARSTELLUNG
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet ein Fahrzeug einen Verbrennungsmotor, ein zum Hochschalten fähiges Getriebe und einen Traktionsmotor, der selektiv mit dem Verbrennungsmotor und dem Getriebe verbunden ist. Zumindest ein Steuerung ist dazu programmiert, während eines Hochschaltens, wenn sowohl der Verbrennungs- als auch der Motor das Fahrzeug antreiben, eine Reduktion des Traktionsmotordrehmoments zu befehlen, und anschließend, nach einer steuerbaren Verzögerung, eine Reduktion des Verbrennungsmotordrehmoments zu befehlen.
Die zumindest eine Steuerung kann dazu programmiert sein, die Verzögerung abzuändern, sodass eine tatsächliche Motordrehmomentreduktion simultan mit einer tatsächlichen Verbrennungsmotordrehmomentreduktion erfolgt.
Die zumindest eine Steuerung kann dazu konfiguriert sein, über ein Control Area Network (CAN) mit anderen Steuerungen zu kommunizieren, wobei die zumindest eine Steuerung dazu programmiert ist, die Verzögerung abzuändern, um Reaktionsverzögerungen in dem CAN auszugleichen.
Gemäß einer anderen Ausführungsform beinhaltet ein Fahrzeug einen Antriebsstrang, der einen Verbrennungsmotor, einen Traktionsmotor und ein Getriebe aufweist, die selektiv in Reihe geschaltet sind. Das Control Area Network (CAN) verbindet eine Vielzahl von Steuerungen. Zumindest eine der Steuerungen ist dazu programmiert, während eines Hochschaltens in dem Getriebe über das CAN Signale auszugeben, das Drehmoment des Traktionsmotors zu reduzieren. Die Steuerung reduziert zudem das Verbrennungsmotordrehmoment auf Grundlage von Signalverzögerungen in dem CAN.
In einer weiteren Ausführungsform beinhaltet ein Verfahren ein erstes Reduzieren von Druck bei einer abgehenden Kupplung eines Getriebes, während der Druck bei einer kommenden Kupplung des Getriebes erhöht wird, um ein Hochschalten in einem Fahrzeug einzuleiten, das einen Verbrennungsmotor aufweist, der selektiv mit einem Motor verbunden ist, welcher selektiv mit dem Getriebe verbunden ist. Das Verfahren beinhaltet zudem ein Befehlen einer Reduktion des Motordrehmoments während des Hochschaltens und anschließend, nach einer steuerbaren Verzögerung, ein Befehlen einer Reduktion des Verbrennungsmotordrehmoments.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Darstellung eines Hybridelektrofahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
2 ist ein Diagramm, welches eine Steuerungsarchitektur zum Steuern eines Verbrennungsmotors und eines Traktionsmotors des Hybridelektrofahrzeugs gemäß einer Ausführungsform darstellt.
3 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für einen Algorithmus darstellt, der zum Steuern des Motordrehmoments und Verbrennungsmotordrehmoments während eines Hochschaltens in dem Getriebe gemäß einer Ausführungsform programmiert ist.
4 ist eine Vielzahl von Verläufen befohlener und tatsächlicher Aktivitäten unterschiedlicher Komponenten während eines befohlenen Hochschaltens gemäß einer Ausführungsform.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Hier werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht zwingend maßstabsgetreu; einige Merkmale können vergrößert oder verkleinert dargestellt sein, um Einzelheiten bestimmter Komponenten zu zeigen. Dementsprechend sind hier offenbarte konkrete strukturelle und funktionelle Einzelheiten nicht als einschränkend auszulegen, sondern lediglich als repräsentative Basis, um den Fachmann die unterschiedlichen Verwendungen der Ausführungsformen zu lehren. Für den Durchschnittsfachmann versteht es sich, dass verschiedene Merkmale, die in Bezug auf beliebige der Figuren dargestellt und beschrieben werden, mit Merkmalen kombiniert sein können, welche in einer oder mehreren anderen Figuren dargestellt sind, um Ausführungsformen hervorzubringen, die nicht explizit dargestellt oder beschrieben werden. Die dargestellten Kombinationen aus Merkmalen stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Allerdings können für bestimmte Anwendungen oder Umsetzungen Kombinationen und Modifikationen der Merkmale wünschenswert sein, welche den Lehren dieser Offenbarung entsprechen.
Mit Verweis auf 1 ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs eines Hybridelektrofahrzeugs (hybrid electric vehicle – HEV) 10 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dargestellt. 1 stellt repräsentative Beziehungen unter den Komponenten dar. Die physikalische Anordnung und Ausrichtung der Komponenten im Fahrzeug kann variieren. Das HEV 10 beinhaltet einen Antriebsstrang 12. Der Antriebsstrang 12 beinhaltet einen Verbrennungsmotor 14, welcher ein Getriebe 16 antreibt, das als ein modulares Hybridgetriebe (modular hybrid transmission – MHT) bezeichnet werden kann. Wie nachstehend näher beschrieben, umfasst das Getriebe 16 eine elektrische Maschine wie etwa einen Elektromotor/elektrischen Generator (M/G) 18, eine damit verbundene Traktionsbatterie 20, einen Drehmomentwandler 22 und ein mehrstufig übersetztes Automatikgetriebe oder Getriebegehäuse 24. Der Verbrennungsmotor 14, M/G 18, Drehmomentwandler 22 und das Automatikgetriebe 16 sind sequentiell in Reihe geschaltet, wie in 1 dargestellt.
Sowohl der Verbrennungsmotor 14 als auch der M/G 18 sind Antriebsquellen für das HEV 10. Der Verbrennungsmotor 14 stellt im Allgemeinen eine Energiequelle dar, bei welcher es sich um einen Motor mit innerer Verbrennung, wie beispielsweise einen Benzin-, Diesel- oder Erdgasmotor, oder eine Brennstoffzelle handeln kann. Der Verbrennungsmotor 14 erzeugt eine Verbrennungsmotorleistung und ein entsprechendes Verbrennungsmotordrehmoment, welches dem M/G 18 bereitgestellt wird, wenn eine Ausrückkupplung 26 zwischen dem Verbrennungsmotor 14 und dem M/G 18 mindestens teilweise eingekuppelt ist. Der M/G 18 kann durch eine beliebige von einer Vielzahl von Arten elektrischer Maschinen umgesetzt sein. Beispielsweise kann es sich beim M/G 18 um einen dauermagneterregten Synchronmotor handeln. Die Leistungselektronik passt den Gleichstrom (DC), welcher von der Batterie 20 bereitgestellt wird, an die Anforderungen des M/G 18 an, wie nachstehend beschrieben. Beispielsweise kann die Leistungselektronik einen Dreiphasenwechselstrom (AC) für den M/G 18 bereitstellen.
Wenn die Ausrückkupplung 26 zumindest teilweise eingekuppelt ist, ist ein Stromfluss vom Verbrennungsmotor 14 zum M/G 18 oder vom M/G 18 zum Verbrennungsmotor 14 möglich. Beispielsweise kann die Ausrückkupplung 26 eingekuppelt sein und der M/G 18 kann als ein Generator zum Umwandeln von Drehenergie, welche durch eine Kurbelwelle 28 und eine M/G-Welle 30 bereitgestellt wird, in elektrische Energie fungieren, welche in der Batterie 20 gespeichert werden soll. Die Ausrückkupplung 26 kann zudem ausgekuppelt sein, um den Verbrennungsmotor 14 vom Rest des Antriebsstrangs 12 zu trennen, sodass der M/G 18 als alleinige Antriebsquelle für das HEV 10 fungieren kann. Die Welle 30 verläuft durch den M/G 18. Der M/G 18 ist durchgehend antriebsfähig mit der Welle 30 verbunden, wohingegen der Verbrennungsmotor 14 nur dann antriebsfähig mit der Welle 30 verbunden ist, wenn die Ausrückkupplung 26 zumindest teilweise eingekuppelt ist.
Ein separater Anlassmotor 31 kann selektiv mit dem Verbrennungsmotor 14 in Eingriff stehen, um den Motor zu drehen und damit den Beginn der Verbrennung zu ermöglichen. Sobald der Verbrennungsmotor angelassen ist, kann der Anlassmotor 31 von dem Verbrennungsmotor ausgekuppelt werden, zum Beispiel über eine Kupplung (nicht abgebildet) zwischen dem Anlassmotor 31 und dem Verbrennungsmotor 14. In einer Ausführungsform wird der Verbrennungsmotor 14 durch den Anlassmotor 31 angelassen, während die Ausrückkupplung 26 offen ist, wodurch der Verbrennungsmotor von dem M/G 18 ausgekuppelt bleibt. Sobald der Verbrennungsmotor angelassen und auf die Drehzahl des M/G 18 gebracht wurde, kann die Ausrückkupplung 26 den Verbrennungsmotor mit dem M/G koppeln, damit der Verbrennungsmotor das Antriebsdrehmoment bereitstellen kann.
In einer anderen Ausführungsform ist kein Anlassmotor 31 vorgesehen, und der Verbrennungsmotor 14 wird stattdessen durch den M/G 18 angelassen. Dafür kuppelt die Ausrückkupplung 26 teilweise ein, um Drehmoment von dem M/G 18 auf den Verbrennungsmotor 14 zu übertragen. Es kann erforderlich sein, das Drehmoment des M/G 18 zu erhöhen, um den Fahrerbedarf zu decken, während zugleich der Verbrennungsmotor 14 angelassen wird. Die Ausrückkupplung 26 kann dann vollständig eingekuppelt werden, sobald die Motordrehzahl auf die Drehzahl des M/G gebracht wurde.
Der M/G 18 ist über die Welle 30 mit dem Drehmomentwandler 22 verbunden. Daher ist der Drehmomentwandler 22 mit dem Verbrennungsmotor 14 verbunden, wenn die Ausrückkupplung 26 mindestens teilweise eingekuppelt ist. Zum Drehmomentwandler 22 gehören ein an der M/G-Welle 30 befestigtes Pumpenrad und ein an einer Getriebeeingangswelle 32 befestigtes Turbinenrad. Der Drehmomentwandler 22 bietet dementsprechend eine hydraulische Kupplung zwischen der Welle 30 und der Getriebeeingangswelle 32. Der Drehmomentwandler 22 überträgt die Kraft vom Pumpenrad auf das Turbinenrad, wenn sich das Pumpenrad schneller als das Turbinenrad dreht. Die Höhe des Drehmoments vom Turbinenrad und Pumpenrad richtet sich im Allgemeinen nach den relativen Drehzahlen. Ist das Drehzahlverhältnis zwischen Pumpenrad und Turbinenrad ausreichend hoch, so beträgt das Drehmoment des Turbinenrads ein Vielfaches des Drehmoments des Pumpenrads. Eine Drehmomentwandler-Bypass-Kupplung 34 kann ebenfalls vorgesehen sein, welche, sofern sie eingekuppelt ist, für eine Reib- oder mechanische Kupplung des Pumpenrads und des Turbinenrads des Drehmomentwandlers 22 sorgt, wodurch eine effizientere Kraftübertragung ermöglicht wird. Die Drehmomentwandler-Bypass-Kupplung 34 kann als eine Anfahrkupplung betrieben werden, damit das Fahrzeug sanft anfährt. Alternativ oder in Kombination damit kann eine Anfahrkupplung ähnlich der Ausrückkupplung 26 zwischen dem M/G 18 und dem Getriebegehäuse 24 bei Anwendungen vorgesehen sein, die weder einen Drehmomentwandler 22 noch eine Drehmomentwandler-Bypass-Kupplung 34 umfassen. Bei manchen Anwendungen werden die Ausrückkupplung 26 allgemein als eine vorgeschaltete Kupplung und die Anfahrkupplung 34 (bei welcher es sich um eine Drehmomentwandler-Bypass-Kupplung handeln kann) allgemein als eine nachgeschaltete Kupplung bezeichnet.
Das Getriebegehäuse 24 kann Zahnradsätze (nicht abgebildet) beinhalten, welche durch ein selektives Einkuppeln von Reibelementen, wie beispielsweise Kupplungen und Bremsen (nicht abgebildet), selektiv in unterschiedlichen Getriebeübersetzungen angeordnet werden, um die gewünschten mehreren getrennten oder stufenweisen Antriebsübersetzungen zu erreichen. Die Reibelemente können über einen Schaltzeitplan kontrolliert werden, welcher bestimmte Elemente der Zahnradsätze verbindet und trennt, um die Übersetzung zwischen einer Getriebeausgangswelle 36 und der Getriebeeingangswelle 32 zu steuern. Das Getriebegehäuse 24 wird auf Grundlage unterschiedlicher Fahrzeug- und Umgebungsbetriebsbedingungen durch eine damit verbundene Steuerung automatisch von einer Übersetzung auf eine andere geschaltet, wie beispielsweise ein Antriebsstrangsteuergerät (powertrain control unit – PCU). Das Getriebegehäuse 24 liefert anschließend ein Antriebsstrang-Abtriebsdrehmoment an die Abtriebswelle 36.
Es versteht sich, dass das bei einem Drehmomentwandler 22 eingesetzte hydraulisch gesteuerte Getriebegehäuse 24 lediglich eines von vielen Beispielen eines Getriebes oder einer Getriebeanordnung darstellt; ein beliebiges Getriebegehäuse mit mehreren Übersetzungen, welches (ein) Eingangsdrehmoment/e von einem Verbrennungsmotor und/oder einem Motor annimmt und einer Ausgangswelle dann bei den unterschiedlichen Übersetzungen Drehmoment zur Verfügung stellt, ist für eine Verwendung bei Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung akzeptabel. Beispielsweise kann das Getriebegehäuse 24 durch ein automatisiertes mechanisches (oder manuelles) Getriebe (automated mechanical (or manual) transmission – AMT) umgesetzt sein, welches einen oder mehrere Servomotoren enthält, um Schaltgabeln entlang einer Schaltbetätigungsstange zu verschieben/drehen und dadurch eine gewünschte Getriebeübersetzung auszuwählen. Nach der allgemeinen Auffassung des Durchschnittsfachmanns kann ein AMT beispielsweise bei Anwendungen mit einem höheren Drehmomentbedarf verwendet werden.
Wie in der repräsentativen Ausführungsform in 1 dargestellt, ist die Ausgangswelle 36 mit einem Differential 40 verbunden. Das Differential 40 treibt ein Paar Räder 42 über jeweilige Achsen 44 an, welche mit dem Differential 40 verbunden sind. Das Differential überträgt ungefähr das gleiche Drehmoment an jedes Rad 42, während es leicht unterschiedliche Drehzahlen erlaubt, wie beispielsweise, wenn das Fahrzeug um eine Kurve fährt. Verschiedene Arten von Differentialen oder ähnlichen Vorrichtungen können verwendet werden, um das Drehmoment vom Antriebsstrang auf ein oder mehrere Räder zu verteilen. Bei manchen Anwendungen kann die Drehmomentverteilung beispielsweise je nach konkreter Betriebsart oder -bedingung variieren.
Der Antriebsstrang 12 schließt ferner eine zugehörige Steuerung 50 wie etwa ein Antriebsstrangsteuergerät (PCU) ein. Obwohl sie als eine Steuerung dargestellt ist, kann die Steuerung 50 Teil eines größeren Steuersystems sein und durch verschiedene andere Steuerungen im gesamten Fahrzeug 10 wie etwa eine Fahrzeugsystemsteuerung (vehicle system controller – VSC) gesteuert werden. Dementsprechend versteht es sich, dass das Antriebsstrangsteuergerät 50 und eine oder mehrere andere Steuerungen gemeinsam als ein „Steuerung“ bezeichnet werden können, welche verschiedene Betätigungselemente als Reaktion auf Signale von verschiedenen Sensoren steuert, um Funktionen wie beispielsweise Anlassen/Abschalten, Betreiben des M/G 18, um das Raddrehmoment bereitzustellen oder die Batterie 20 zu laden, Auswählen oder Planen von Gangwechseln usw. zu steuern. Zu der Steuerung 50 kann ein Mikroprozessor oder ein Hauptprozessor (central processing unit – CPU) gehören, welcher mit verschiedenen Arten computerlesbarer Speichervorrichtungen oder -medien verbunden ist. Computerlesbare Speichervorrichtungen oder -medien können flüchtige und nichtflüchtige Speicher zum Beispiel im Nurlesespeicher (ROM), im Arbeitsspeicher (RAM) und im Keep-Alive-Speicher (KAM) umfassen. Beim KAM handelt es sich um einen Dauer- oder nichtflüchtigen Speicher, der zum Speichern verschiedener Betriebsvariablen verwendet werden kann, während der CPU heruntergefahren wird. Computerlesbare Speichervorrichtungen oder -medien können unter Verwendung einer Reihe bekannter Speichergeräten implementiert sein, wie beispielsweise PROM (programmierbare Festspeicher), EPROM (elektronische PROM), EEPROM (elektronische löschbare PROM), Flash-Speicher oder beliebige andere elektronische, magnetische, optische oder Kombi-Speichergeräte, die in der Lage sind, Daten zu speichern, von denen manche ausführbare Befehle darstellen, welche durch die Steuerung zum Steuern des Verbrennungsmotors oder Fahrzeuges verwendet werden.
Die Steuerung kommuniziert mit verschiedenen Fahrzeugsensoren und Betätigungselementen über eine Eingabe-/Ausgabeschnittstelle (E/A), die als eine einzelne integrierte Schnittstelle implementiert sein kann, welche verschiedene Rohdaten oder eine Signalkonditionierung, -verarbeitung und/oder -umwandlung, Kurzschlussschutz und dergleichen bereitstellt. Alternativ können ein oder mehrere dedizierte Hardware- oder Firmware-Chips verwendet werden, um bestimmte Signale zu konditionieren und zu verarbeiten, bevor diese dem CPU bereitgestellt werden. Wie in der repräsentativen Ausführungsform in 1 allgemein dargestellt, kann die Steuerung 50 Signale an den und/oder von dem Verbrennungsmotor 14, an die und/oder von der Ausrückkupplung 26, an den und/oder von dem M/G 18, an die und/oder von der Anfahrkupplung 34, an das und/oder von dem Getriebegehäuse 24 und an die und/oder von der Leistungselektronik 56 kommunizieren. Wenngleich sie nicht ausdrücklich dargestellt sind, erkennt der Durchschnittsfachmann doch verschiedene Funktionen oder Komponenten in jedem der zuvor identifizierten Teilsysteme, welche durch die Steuerung 50 gesteuert werden können. Repräsentative Beispiele für Parameter, Systeme und/oder Komponenten, welche unter Verwendung von Steuerlogik, die von der Steuerung ausgeführt wird, direkt oder indirekt angesteuert werden können, sind unter anderem der Einspritzzeitpunkt, die Einspritzmenge und die Einspritzdauer, die Stellung der Drosselklappe, der Zündzeitpunkt der Zündkerzen (bei fremdgezündeten Verbrennungsmotoren), die zeitliche Abstimmung und Dauer für Einlass- und Auslassventile, Keilriemen-(FEAD)-komponenten, wie beispielsweise eine Lichtmaschine, ein Klimakompressor, das Laden der Batterie, die Rückgewinnung von Bremsenergie, der M/G-Betrieb, die Kupplungsdrücke für die Ausrückkupplung 26, die Anfahrkupplung 34 und das Getriebegehäuse 24 und dergleichen. Sensoren, welche Eingaben über die E/A-Schnittstelle kommunizieren, können verwendet werden, um beispielsweise den Ladedruck, die Kurbelwellenposition (PIP), die Verbrennungsmotordrehzahl (U/min), die Radgeschwindigkeiten (WS1, WS2), die Fahrzeuggeschwindigkeit (VSS), die Kühlmitteltemperatur (ECT), den Druck im Ansaugtrakt (MAP), die Gaspedalposition (PPS), die Zündschalterposition (IGN), die Drosselklappenstellung (TP), die Lufttemperatur (TMP), den Sauerstoffgehalt im Abgas (EGO) oder die Konzentration oder den Gehalt eines anderen Bestandteils des Abgases, den Ansaugluftstrom (MAF), den Gang, die Übersetzung oder den Modus des Getriebes, die Getriebeöltemperatur (TOT), die Drehzahl der Getriebeturbine (TS), den Status der Drehmomentwandler-Bypass-Kupplung 34 (TCC), den Abbrems- oder Gangwechselmodus (MDE) anzuzeigen.
Die Steuerlogik oder die von der Steuerung 50 ausgeführten Funktionen können in einer oder mehreren Figuren durch Ablaufdiagramme oder ähnliche Diagramme dargestellt sein. Diese Figuren stellen repräsentative Steuerstrategien und/oder eine repräsentative Steuerlogik bereit, die unter Verwendung einer oder mehrerer Verarbeitungsstrategien implementiert werden können bzw. kann, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multi-Tasking, Multi-Threading und dergleichen. Demnach können verschiedene veranschaulichte Schritte oder Funktionen in der veranschaulichten Reihenfolge oder parallel durchgeführt oder in manchen Fällen weggelassen werden. Der Durchschnittsfachmann wird erkennen, dass ein oder mehrere der veranschaulichten Schritte oder Funktionen, wenngleich nicht immer ausdrücklich dargestellt, wiederholt durchgeführt werden können, je nach konkret eingesetzter Verarbeitungsstrategie. Gleichermaßen ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht notwendigerweise erforderlich, um die hier beschriebenen Merkmale und Vorteile zu erreichen, und soll stattdessen die Veranschaulichung und Beschreibung erleichtern. Die Steuerlogik kann hauptsächlich in Software implementiert werden, welche durch eine mikroprozessorbasierte Fahrzeug-, Verbrennungsmotor- und/oder Antriebsstrangsteuerung, wie etwa die Steuerung 50, ausgeführt wird. Selbstverständlich kann die Steuerlogik in Abhängigkeit von der konkreten Anwendung in Software, Hardware oder einer Kombination aus Software und Hardware in einer oder mehreren Steuerungen implementiert werden. Bei einer Implementierung in Software kann die Steuerlogik in einer bzw. einem oder mehreren computerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien bereitgestellt sein, auf denen Daten gespeichert sind, welche Code oder Anweisungen darstellen, der bzw. die durch einen Computer zum Steuern des Fahrzeugs oder von dessen Teilsystemen ausgeführt wird bzw. werden. Die computerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien können eine oder mehrere einer Reihe von bekannten physikalischen Vorrichtungen einschließen, welche ausführbare Anweisungen und zugehörige Kalibrierungsinformationen, Betriebsvariablen und dergleichen elektronisch, magnetisch und/oder optisch speichern.
Ein Gaspedal 52 wird durch den Fahrzeugführer verwendet, um ein erforderliches Drehmoment, eine erforderliche Leistung oder einen Antriebsbefehl zum Antreiben des Fahrzeugs bereitzustellen. Im Allgemeinen führt das Betätigen und Freigeben des Gaspedals 52 zu einem Gaspedalpositionssignal, welches von der Steuerung 50 als ein Bedarf an einer jeweils höheren bzw. niedrigeren Leistung interpretiert werden kann. Zumindest auf Grundlage einer Eingabe von dem Pedal befiehlt die Steuerung 50 ein Drehmoment von dem Verbrennungsmotor 14 und/oder dem M/G 18. Die Steuerung 50 steuert zudem die zeitliche Abfolge von Gangwechseln im Getriebegehäuse 24 sowie das Einkuppeln oder Auskuppeln der Ausrückkupplung 26 und der Drehmomentwandler-Bypass-Kupplung 34. So wie die Ausrückkupplung 26 kann die Drehmomentwandler-Bypass-Kupplung 34 in einem Bereich zwischen den eingekuppelten und ausgekuppelten Positionen moduliert werden. Dies führt zu einem variablen Schlupf im Drehmomentwandler 22, zusätzlich zu dem variablen Schlupf, welcher durch die hydrodynamische Kupplung zwischen dem Pumpenrad und dem Turbinenrad entsteht. Alternativ kann die Drehmomentwandler-Bypass-Kupplung 34 als verriegelt oder offen betrieben werden, ohne einen modulierten Betriebsmodus zu verwenden, wobei dies von der konkreten Anwendung abhängt.
Um das Fahrzeug mit dem Verbrennungsmotor 14 anzutreiben, ist die Ausrückkupplung 26 zumindest teilweise eingekuppelt, um zumindest einen Teil des Verbrennungsmotordrehmoments über die Ausrückkupplung 26 an den M/G 18 und anschließend vom M/G 18 durch den Drehmomentwandler 22 und das Getriebegehäuse 24 zu übertragen. Wenn der Verbrennungsmotor 14 allein das Drehmoment liefert, das zum Antreiben des Fahrzeugs notwendig ist, so kann dieser Betriebsmodus als „Verbrennungsmotormodus“, „Nur-Verbrennungsmotor-Modus“ oder „mechanischer Modus“ bezeichnet werden.
Der M/G 18 kann den Verbrennungsmotor 14 dadurch unterstützen, dass er eine zusätzliche Kraft zum Drehen der Welle 30 bereitstellt. Dieser Betriebsmodus kann als „Hybridmodus“, „Verbrennungsmotor-/Motor-Modus“ oder „elektrisch unterstützter Modus“ bezeichnet werden.
Um das Fahrzeug mit dem M/G 18 als einzige Energiequelle anzutreiben, bleibt der Kraftfluss gleich, mit der Ausnahme, dass die Ausrückkupplung 26 den Verbrennungsmotor 14 vom Rest des Antriebsstrangs 12 isoliert. In diesem Zeitraum kann die Verbrennung im Verbrennungsmotor 14 deaktiviert oder anderweitig abgeschaltet sein, um Kraftstoff zu sparen. Die Traktionsbatterie 20 überträgt die gespeicherte elektrische Energie über Kabel 54 an die Leistungselektronik 56, zu welcher beispielsweise ein Wechselrichter gehören kann. Die Leistungselektronik 56 wandelt Gleichspannung von der Batterie 20 in Wechselspannung um, welche vom M/G 18 verwendet wird. Die Steuerung 50 veranlasst die Leistungselektronik 56 zum Umwandeln der Spannung von der Batterie 20 in eine Wechselspannung, welche dem M/G 18 bereitgestellt wird, um der Welle 30 ein positives oder negatives Drehmoment bereitzustellen. Dieser Betriebsmodus kann als „rein elektrischer Modus“, „EV(Elektrofahrzeug)-Modus“ oder „Motormodus“ bezeichnet werden.
In einem beliebigen Betriebsmodus kann der M/G 18 als ein Motor fungieren und eine Antriebskraft für den Antriebsstrang 12 bereitstellen. Alternativ kann der M/G 18 als ein Generator fungieren und kinetische Energie vom Antriebsstrang 12 in elektrische Energie umwandeln, welche in der Batterie 20 gespeichert werden soll. Der M/G 18 kann beispielsweise als ein Generator fungieren, während der Verbrennungsmotor 14 Antriebsleistung für das Fahrzeug 10 bereitstellt. Der M/G 18 kann zudem während der Rückgewinnung von Bremsenergie als Generator fungieren, während derer Rotationsenergie von den sich drehenden Rädern 42 durch das Getriebegehäuse 24 zurück übertragen und in elektrische Energie umgewandelt wird, welche in der Batterie 20 gespeichert wird.
Es versteht sich, dass die schematische Darstellung in 1 lediglich beispielhafter Natur ist und nicht einschränkend sein soll. Andere Konfigurationen werden in Betracht gezogen, welche ein selektives Verbinden sowohl eines Verbrennungsmotors als auch eines Motors für die Übertragung durch das Getriebe verwenden. Beispielsweise kann der M/G 18 gegenüber der Kurbelwelle 28 versetzt sein und/oder der M/G 18 kann zwischen dem Drehmomentwandler 22 und dem Getriebegehäuse 24 vorgesehen sein. Andere Konfigurationen werden in Betracht gezogen, ohne dabei vom Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Wie weiter oben erläutert, können mit der „Steuerung“ dieser Offenbarung mehrere Steuerungen gemeint sein. Jede einzelne Steuerung kann kommunikativ mit einer anderen Steuerung oder einem anderen Steuermodul verbunden sein, um unterschiedliche Funktionen und Steuervorgänge in dem Hybridfahrzeug auszuführen. 2 zeigt eine Ausführungsform einer Steuerungsarchitektur 70 zum Steuern des Verbrennungsmotors 14 und M/Gs 18 des Fahrzeugs. Diese Steuerungsarchitektur 70 kann Funktionen ausführen, während das Fahrzeug betrieben wird, einschließlich der Entscheidungsfindung und Bereitstellung von Drehmomentabgabeanforderungen sowohl an den Verbrennungsmotor als auch den Motor, um das Fahrzeug effizient mit Leistung zu versorgen. Wie weiter unten beschrieben, kann es während eines befohlenen Hochschaltens in dem Getriebe erforderlich sein, dass die Drehmomentgesamtabgabe durch den Verbrennungsmotor und/oder den Motor leicht reduziert wird.
Um eine solche Drehmomentreduktion anzufordern, stellt eine Getriebesteuerung oder ein Getriebesteuerungsmodul (TCM) 72 dem Motorsteuermodul (ECM) 74 eine Gesamtdrehmomentreduktionsanforderung bereit. Das ECM kann dazu programmiert sein, diverse Befehle auf Grundlage von Daten auszuführen, welche Fahrzeugfahrbedingungen repräsentieren, wie weiter unten beschrieben wird. Dies erfolgt durch den Gebrauch von Fahrzeugsteuerungen 76, die eine Drehmomentänderung von dem Verbrennungsmotor und/oder dem M/G anfordern können. Insbesondere können die Fahrzeugsteuerungen 76 den Verbrennungsmotorsteuerungen 78, die den Betrieb des Verbrennungsmotors direkt steuern, eine Änderung des angeforderten Verbrennungsmotordrehmoments bereitstellen, und eine Änderung des angeforderten Motordrehmoments an ein Mmotorsteuermodul (MCM) 80, welches den Betrieb des M/G direkt steuert. In einem Beispiel können die Verbrennungsmotorsteuerungen 78 die Drehmomentabgabe von dem Verbrennungsmotor reduzieren, indem sie eine Zündung in dem Verbrennungsmotor verzögern. Zudem kann das MCM 80 die Drehmomentabgabe von dem M/G reduzieren, indem es Befehle zum Reduzieren des Drehwiderstands in den Spulen ausgibt.
Während eines Hochschaltens in dem Getriebe (z. B. aus dem 3. Gang in den 4. Gang) sollte das Eingangsgesamtdrehmoment an das Getriebe 24 reduziert werden, um die Trägheitsänderung (d. h. das Trägheitsmoment) zu kompensieren, wenn die Drehzahl des Verbrennungsmotors (oder Pumpenrads, falls der Verbrennungsmotor nicht angeschlossen ist) aufgrund des Hochschaltens von einer höheren Drehzahl auf eine niedrigere Drehzahl übergeht. In herkömmlichen, Nicht-Hybrid-Fahrzeugen kann eine Verbrennungsmotorsteuerung Befehle ausgeben, das Verbrennungsmotordrehmoment durch eine Zündungsverzögerung in dem Verbrennungsmotor zu modifizieren. Dies verschafft eine sofortige Drehmomentreduktion. In Hybridfahrzeugen wie etwa dem Fahrzeug 10 aus 1 kann die Modifikation des Getriebeeingangsdrehmoments durch den M/G allein, den Verbrennungsmotor allein oder eine Kombination aus M/G und Verbrennungsmotor-Zündverzögerung erfolgen, indem auf das ECM 74 und das MCM 80 zurückgegriffen wird.
Die Steuerungen in dem Fahrzeug 10 sind für das Liefern der gewünschten Modifikation des Getriebedrehmoments und für das Berechnen einer Aufteilung zwischen der Zündverzögerung im Verbrennungsmotor und der Reduktion des Motor(M/G)-Drehmoments zuständig, um die gewünschte Drehmomentmodifikation zu liefern. Die Aufteilung kann von diversen Faktoren abhängig sein, wie etwa Grenzen für das Motordrehmoment, Grenzen für die Lade-/Entladeleistung der Batterie, der Zündfähigkeit des Verbrennungsmotors usw. Zudem kann die Aufteilung zwischen einer Reduktion des Verbrennungsmotordrehmoments und einer Reduktion des Motordrehmoments für zwei ähnliche Schaltungen dynamisch sein. Für ein gutes Fahrverhalten während eines Hochschaltens ist es wünschenswert, für ein und dieselbe Drehmomentmodifikationsanforderung von den Getriebesteuerungen eine konsistente Reaktion zu erwarten, ohne dass es eine Rolle spielt, wie die Drehmomentmodifikation geliefert wird. Die Qualität einer jeweiligen Schaltung sollte davon unabhängig sein, ob die Drehmomentmodifikation durch den Motor, den Verbrennungsmotor oder eine Kombination aus beiden erfolgt.
Die dynamische Reaktionszeit von Anforderungen einer Verbrennungsmotordrehmomentreduktion und Anforderungen einer Motordrehmomentreduktion sind aufgrund verschiedener Aktordynamiken wie etwa Ratenbegrenzungen und Reaktionsverzögerungen eventuell nicht äquivalent. Ab dem Zeitpunkt, zu dem Befehle von den Fahrzeugsteuerungen ausgegeben werden, können verschiedene Kommunikationsverzögerungen beim Vergleichen des Augenblicks bestehen, in dem die Drehmomentreduktion durch den Verbrennungsmotor umgesetzt wird, mit dem Augenblick, in welchem die Drehmomentreduktion durch den M/G umgesetzt wird. Anders formuliert, kann die tatsächliche Verbrennungsmotordrehmomentreduktion, sobald eine Drehmomentreduktionsanforderung ausgegeben wurde, früher als die tatsächliche Motordrehmomentreduktion erfolgen. In der Steuerungsarchitektur aus 2 kann zum Beispiel ein Control Area Network (CAN) 82 die Fahrzeugsteuerungen 76 des ECM 74 mit dem MCM 80 verbinden. Bei der Verarbeitung der Signale, der Bestimmung des angemessenen Maßes der erforderlichen Motordrehmomentreduktion usw. können einige inhärente Verzögerungen in dem CAN 82 bestehen. Diese Verzögerungen in dem CAN können irrtümlicherweise eine zusätzliche Reaktionsverzögerung zwischen Befehl und tatsächlicher Reaktion im Motor im Vergleich zum Verbrennungsmotor erzeugen. Außerdem können in dem M/G Anstiegsraten vorliegen, die eine Zeitdifferenz erzeugen, bis die Drehmomentreduktion tatsächlich umgesetzt ist. Diese Verzögerungen können eine erste Drehmomentreduktion in dem Verbrennungsmotor, gefolgt von einer zweiten Drehmomentreduktion in dem M/G, hervorrufen, was das Fahrverhalten während des Hochschaltens beeinträchtigen kann.
Daher sind gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen dieser Offenbarung ein Steuerschema und Algorithmen bereitgestellt, um Differenzen in den Reaktionszeiten des Verbrennungsmotors und den Reaktionszeiten des Motors als Reaktion auf eine gemeinsame Anforderung von Fahrzeugsteuerungen, das Drehmoment zu reduzieren, auszugleichen. Gemäß den Lehren dieser Offenbarung werden die Verzögerungen und Zeitdifferenzen zwischen der Verbrennungsmotordrehmomentreduktion und der Motordrehmomentreduktion während eines Hochschaltens korrigiert und verbessert, was schaltungsbezogene Drehmomentmodifikationen und das Fahrverhalten verbessert.
3 zeigt ein Beispiel für einen Algorithmus 100, der durch eine oder mehrere der weiter oben beschriebenen Steuerungen implementiert wird. Der Algorithmus beginnt bei 102, zum Beispiel beim Einleiten eines angeforderten Hochschaltereignisses. Bei 104 bestimmt die Steuerung, ob das Fahrzeug in einem (weiter oben beschriebenen) Hybridmodus betrieben wird, in dem der Verbrennungsmotor 14 angeschaltet ist und sowohl der Verbrennungsmotor 14 als auch der M/G 18 Antriebsdrehmoment liefern, um das Fahrzeug anzutreiben. Wenn das Fahrzeug nicht in dem Hybridmodus und stattdessen in dem rein elektrischen Modus angetrieben wird, in welchem der Verbrennungsmotor nicht aktiv Drehmoment bereitstellt, so befiehlt die Steuerung bei 106 eine Motordrehmomentreduktion des M/G, um die angeforderten Getriebeeingangsdrehmomentanforderungen zu erfüllen. Der M/G allein kann seinen Drehmomentabgang derart reduzieren, dass die Gesamtdrehmomenteingabe des Getriebes während des Hochschaltens reduziert wird.
Wird das Fahrzeug jedoch im Hybridmodus betrieben, so vergleicht die Steuerung den Ladestatus der Batterie 20 mit Grenzschwellenwerten bei 108. Zum Beispiel kann die Steuerung ein Signal empfangen, das für einen aktuellen Ladestatus der Batterie 20 steht, und bestimmen, ob der Ladestatus zwischen einem minimalen Ladestatus-Schwellenwert und einem maximalen Ladestatus-Schwellenwert liegt. In einem Beispiel beträgt der minimale Schwellenwert 20 %, und der maximale Schwellenwert beträgt 80 % der vollen Aufladung der Batterie. Wenn der Batterieladestatus tatsächlich innerhalb der elektrischen Grenzen und zwischen den Schwellenwerten liegt, so gibt die Steuerung bei 110 den Befehl aus, dass das Motordrehmoment reduziert wird, um das vom Getriebe angeforderte Drehmoment zu liefern, ähnlich wie bei 106, weiter oben beschrieben. Dem Verbrennungsmotor wird nicht befohlen, die Drehmomentabgabe zu reduzieren, und die Änderung des Getriebeeingangsdrehmoments kann gänzlich durch den M/G erfolgen.
Genau zu diesem Zeitpunkt, bevor der Algorithmus zu 112 übergeht, können andere Parameter überprüft werden, um zu erfassen, ob der M/G allein (z. B. ohne den Verbrennungsmotor) seine Drehmomentabgabe reduzieren kann, um die Drehmomentgesamtreduktion zu liefern, welche von dem Getriebeeingang angefordert wird. Zum Beispiel kann die Steuerung dem M/G befehlen, seinen Drehmomentabgang zu reduzieren, ohne dass eine Reduktion des Verbrennungsmotordrehmoments erfolgt, und zwar als Reaktion darauf, dass der Motor im Rahmen gewisser Motordrehmomentgrenzen arbeitet. In einem anderen Beispiel kann die Steuerung dem M/G befehlen, seine Drehmomentabgabe zu reduzieren, ohne dass eine Reduktion des Verbrennungsmotordrehmoments erfolgt, und zwar als Reaktion auf eine Beschränkung der Kompetenz, eine Nachzündung zu gebrauchen (d. h., wenn gewisse Bedingungen vorliegen, die eine Nachzündung verhindern würden).
Sollte der Algorithmus zu 112 übergehen, dann berechnet die Steuerung das angemessene Maß der angeforderten Motordrehmoment- und Verbrennungsmotordrehmomentreduktion, das notwendig ist, um die durch den Getriebeeingang angeforderte Drehmomentgesamtreduktion unter Beachtung der elektrischen Grenzen des M/G zu liefern. Bei 112 wird eine angemessene Verteilung von Verbrennungsmotordrehmomentreduktion und Motordrehmomentreduktion an dem Verbrennungsmotor bzw. dem M/G angefordert. Anschließend, bei 114, moduliert die Steuerung die angeforderte Verbrennungsmotordrehmomentreduktion, um die CAN-Verzögerungen und Anstiegsraten in dem M/G, weiter oben beschrieben, auszugleichen. Um die angeforderte Verbrennungsmotordrehmomentreduktion zu „modellieren“, kann die Steuerung die Signale für die angeforderte Verbrennungsmotordrehmomentreduktion abwärts rampen, verzögern oder einen Filter darauf anwenden. Effektiv verlangsamt oder verzögert dies die Anforderung zur Verbrennungsmotorzündungsverzögerung, um die Zeit, zu der die tatsächliche Verbrennungsmotordrehmomentreduktion umgesetzt wird, besser auf die Zeit einzustellen, zu der die tatsächliche Motordrehmomentreduktion umgesetzt wird.
Indem diese Modellierung (Rampen, Verzögern, Filtern) bewerkstelligt wird, kann die Steuerung dazu programmiert werden, während des Hochschaltens, wenn das Fahrzeug sowohl von dem Verbrennungsmotor als auch dem Motor angetrieben wird, die Motordrehmomentreduktion zu befehlen. Daraufhin, nach einer steuerbaren Verzögerung, kann die Steuerung die Verbrennungsmotordrehmomentreduktion befehlen. Die Steuerung kann das Maß der Zeitverzögerung abändern, sodass die tatsächliche Motordrehmomentreduktion simultan mit einer tatsächlichen Verbrennungsmotordrehmomentreduktion erfolgt.
4 stellt eine Vielzahl von Verläufen oder Grafen befohlener und tatsächlicher Aktivitäten unterschiedlicher Komponenten während eines befohlenen Hochschaltens dar. Ein Hochschalten setzt mit einer Drehmomentphase (mit Tq gekennzeichnet) zum Zeitpunkt t₁ ein. Während der Drehmomentphase wird auf eine kommende Kupplung Druck ausgeübt. Das Getriebeeingangsdrehmoment wird zwischen der abgehenden Kupplung (d. h. der Kupplung, die geöffnet wird) und der kommenden Kupplung (d. h. der Kupplung, die geschlossen wird) aufgeteilt, bis der Druck allgemein nachlässt. Am Ende der Drehmomentphase zum Zeitpunkt t₂ setzt eine Trägheitsphase ein, in welcher das von der abgehenden Kupplung getragene Drehmoment auf Null abfällt und das gesamte Drehmoment von der kommenden Kupplung getragen wird. Die Trägheitsphase endet zum Zeitpunkt t₃, zu dem der Kupplungsdruck beibehalten und aufrechterhalten wird; das Hochschalten ist abgeschlossen.
Es sind zudem zwei Grafen bereitgestellt, welche die befohlenen Drehmomentabgaben durch den Verbrennungsmotor und den Motor sowohl in dem Modus mit elektrischem Antrieb (d. h. der M/G, jedoch nicht der Verbrennungsmotor treibt das Fahrzeug an) als auch in dem Modus mit hybridem Antrieb (d. h. der M/G und der Verbrennungsmotor treiben das Fahrzeug an) darstellen. Während des Modus mit elektrischem Antrieb kann die Steuerung einfach eine Motorreduktion bei t₂ befehlen, um die notwendige Drehmomentgesamtreduktion zu liefern, welche von dem Getriebe angefordert wird. CAN-Verzögerungen und Anstiege (weiter oben beschrieben) verursachen können eine leichte Verzögerung der Reduktion des tatsächlich umgesetzten Getriebeeingangsdrehmoments verursachen. Dies wird anhand des Grafen des Getriebeeingangsdrehmoments verdeutlicht, wobei das tatsächliche Eingangsdrehmoment kurz nach t₂ reduziert wird.
Unter ähnlichen Fahrbedingungen sind die gleichen Drehmomentmodifikationen, die während eines Modus mit Hybridantrieb vorgenommen werden, in dem nächsten Graf gezeigt. Bei t₂ befiehlt die Steuerung eine Reduktion des Motordrehmoments. Um die CAN-Verzögerungen und Anstiege in dem M/G auszugleichen, verzögert die Steuerung die Anforderung für Verbrennungsmotordrehmomentreduktionen derart, dass sie kurz nach t₂ erfolgt. Bei der Verzögerung des Befehls für die Verbrennungsmotordrehmomentreduktion handelt es sich um die zeitliche Differenz zwischen t₂ und dem Zeitpunkt, zu dem die Reduktion der Verbrennungsmotordrehmomentanforderung kurz nach t₂ einsetzt. Diese Verzögerung ermöglicht es, dass das Getriebeeingangsgesamtdrehmoment dem tatsächlichen Eingangsdrehmoment entspricht, das während des Modus mit elektrischem Antrieb, wie weiter oben beschrieben, umgesetzt wurde.
Die oben beschriebenen Ausführungsformen betreffen das Modellieren des Verbrennungsmotordrehmoments (z. B. Schritt 114). In bestimmten Ausführungsformen könnte die Reaktion des Motors so schnell wie oder schneller als die Reaktion des Verbrennungsmotors sein (z. B. in einer Situation, in welcher sowohl die Motorsteuerungen, Verbrennungsmotorsteuerungen als auch Fahrzeugsteuerungen durch dasselbe Steuermodul bewerkstelligt werden). In solchen Szenarien ist es eventuell erforderlich, dass das Motordrehmoment anstelle des Verbrennungsmotordrehmoments modelliert wird.
Die hier offenbarten Prozesse, Verfahren oder Algorithmen können einer Verarbeitungsvorrichtung, einer Steuerung oder einem Computer zuführbar sein/davon angewendet werden, die/der eine bereits bestehende programmierbare elektronische Steuerungseinheit oder eine spezielle elektronische Steuereinheit enthalten kann. Ebenso können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen als Daten und Anweisungen gespeichert werden, die von einer Steuerung oder einem Computer in vielen Formen, einschließlich unter anderem Informationen, die permanent in nicht beschreibbaren Speichermedien wie ROM-Vorrichtungen gespeichert sind, und Informationen, die veränderbar in beschreibbaren Speichermedien wie Disketten, Magnetbändern, CDs, RAM-Vorrichtungen und sonstigen magnetischen und optischen Medien gespeichert sind, ausführbar sind. Die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen können auch in einem durch Software ausführbaren Objekt implementiert sein. Alternativ können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen ganz oder teilweise unter Verwendung geeigneter Hardwarekomponenten ausgeführt werden, wozu etwa anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASIC), feldprogrammierbare Gate-Anordnungen (FPGA), Zustandsmaschinen, Steuerungen oder sonstige Hardwarekomponenten oder Vorrichtungen oder eine Kombination aus Hardware-, Software- und Firmware-Komponenten zählen.
Zwar wurden vorstehend beispielhafte Ausführungsformen beschrieben, doch wird nicht die Absicht verfolgt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen beschreiben, die von den Patentansprüchen eingeschlossen werden. Die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke sind vielmehr beschreibende Ausdrücke als einschränkende Ausdrücke, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne von Geist und Schutzumfang der Offenbarung abzuweichen. Wie zuvor beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen miteinander kombiniert werden, um weitere erfindungsgemäße Ausführungsformen auszubilden, die unter Umständen nicht ausdrücklich beschrieben oder dargestellt werden. Obwohl verschiedene Ausführungsformen eventuell so beschrieben wurden, dass sie gegenüber anderen Ausführungsformen oder Umsetzungen aus dem Stand der Technik in Bezug auf eine oder mehrere Eigenschaften erwünschte Vorteile bereitstellen oder bevorzugt werden, wird der Durchschnittsfachmann doch erkennen, dass ein oder mehrere Merkmale oder eine oder mehrere Eigenschaften in Frage gestellt werden können, um die gewünschten Gesamtattribute des Systems zu erreichen, die sich nach der konkreten Anwendung und Umsetzung richten. Diese Attribute können Folgendes einschließen, sind jedoch nicht darauf beschränkt: Kosten, Festigkeit, Haltbarkeit, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Erscheinungsbild, Verpackung, Größe, Wartbarkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, unaufwändige Montage usw. Soweit beliebige Ausführungsformen in Bezug auf eine oder mehrere Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Umsetzungen aus dem Stand der Technik beschrieben werden, liegen diese Ausführungsformen daher nicht außerhalb des Schutzumfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.

Claims

Fahrzeug, umfassend: einen Verbrennungsmotor; ein Getriebe; einen Traktionsmotor, der selektiv mit dem Verbrennungsmotor und dem Getriebe verbunden ist; und zumindest eine Steuerung, die dazu programmiert ist, während eines Hochschaltens in dem Getriebe, wenn sowohl der Verbrennungsmotor als auch der Motor das Fahrzeug antreiben, eine Reduktion des Motordrehmoments zu befehlen, und anschließend, nach einer Verzögerung, eine Reduktion des Verbrennungsmotordrehmoments zu befehlen.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die zumindest eine Steuerung dazu programmiert ist, die Verzögerung abzuändern, sodass eine tatsächliche Motordrehmomentreduktion simultan mit einer tatsächlichen Verbrennungsmotordrehmomentreduktion erfolgt.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die zumindest eine Steuerung dazu konfiguriert ist, über ein Control Area Network (CAN) mit anderen Steuerungen zu kommunizieren, und wobei die zumindest eine Steuerung dazu programmiert ist, die Verzögerung abzuändern, um Reaktionsverzögerungen in dem CAN auszugleichen.
Fahrzeug nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Traktionsbatterie, die mit dem Traktionsmotor verbunden ist, wobei die zumindest eine Steuerung ferner dazu programmiert ist, das Verbrennungsmotordrehmoment als Reaktion darauf steuerbar zu reduzieren, dass ein Ladestatus der Batterie zwischen einem unteren Schwellenwert und einem oberen Schwellenwert liegt.
Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei die zumindest eine Steuerung ferner dazu programmiert ist, das Motordrehmoment zu reduzieren, ohne das Verbrennungsmotordrehmoment zu reduzieren, als Reaktion darauf, dass der Ladestatus außerhalb des unteren und oberen Schwellenwerts liegt.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die zumindest eine Steuerung ferner dazu programmiert ist, das Motordrehmoment steuerbar zu reduzieren, während sowohl der Verbrennungs- als auch der Traktionsmotor das Fahrzeug antreiben.
Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei die zumindest eine Steuerung ferner dazu programmiert ist, während des Hochschaltens, wenn der Traktionsmotor das Fahrzeug antreibt und der Verbrennungsmotor das Fahrzeug nicht antreibt, das Motordrehmoment zu reduzieren, ohne das Verbrennungsmotordrehmoment zu reduzieren.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Hochschalten eine Drehmomentphase und eine darauffolgende Trägheitsphase beinhaltet und die Reduktion des Motordrehmoments und des Verbrennungsmotordrehmoments während der Trägheitsphase des Hochschaltens erfolgt.
Fahrzeug, umfassend: einen Antriebsstrang, der einen Verbrennungsmotor, einen Traktionsmotor und ein Getriebe aufweist, die selektiv in Reihe geschaltet sind; und ein Control Area Network (CAN), das eine Vielzahl von Steuerungen verbindet; wobei zumindest eine der Steuerungen dazu programmiert ist, während eines Hochschaltens in dem Getriebe Signale über das CAN auszugeben, dass das Traktionsmotordrehmoment reduziert wird, und das Verbrennungsmotordrehmoment auf Grundlage von Signalverzögerungen in dem CAN steuerbar zu reduzieren.
Fahrzeug nach Anspruch 9, wobei die zumindest eine der Steuerung dazu programmiert ist, das Verbrennungsmotordrehmoment steuerbar zu reduzieren, nachdem die Signale ausgegeben wurden.
Fahrzeug nach Anspruch 9, ferner umfassend eine Traktionsbatterie, die mit dem Traktionsmotor verbunden ist, wobei die zumindest eine der Steuerungen ferner dazu programmiert ist, das Verbrennungsmotordrehmoment als Reaktion darauf steuerbar zu reduzieren, dass ein Ladestatus der Batterie zwischen einem unteren Schwellenwert und einem oberen Schwellenwert liegt.
Fahrzeug nach Anspruch 11, wobei die zumindest eine der Steuerungen ferner dazu programmiert ist, das Traktionsmotordrehmoment zu reduzieren, ohne das Verbrennungsmotordrehmoment zu reduzieren, als Reaktion darauf, dass der Ladestatus außerhalb des unteren und oberen Schwellenwerts liegt.
Fahrzeug nach Anspruch 9, wobei die zumindest eine der Steuerungen ferner dazu programmiert ist, die Signale auszugeben und das Traktionsmotordrehmoment steuerbar zu reduzieren, während sowohl der Verbrennungs- als auch der Traktionsmotor das Fahrzeug antreiben.
Fahrzeug nach Anspruch 13, wobei die zumindest eine der Steuerungen ferner dazu programmiert ist, während des Hochschaltens, wenn der Traktionsmotor das Fahrzeug antreibt und der Verbrennungsmotor das Fahrzeug nicht antreibt, das Traktionsmotordrehmoment zu reduzieren, ohne das Verbrennungsmotordrehmoment zu reduzieren.
Fahrzeug nach Anspruch 9, wobei das Hochschalten eine Drehmomentphase und eine darauffolgende Trägheitsphase beinhaltet und der Trägheitsphase des Hochschaltens die Signale ausgegeben werden und das Verbrennungsmotordrehmoment reduziert wird.