DE102017207360A1 - Steuerung der befehle zum stornieren des motorimpulsdrehmoments - Google Patents

Steuerung der befehle zum stornieren des motorimpulsdrehmoments Download PDF

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Abstract

Eine Antriebsstranganordnung beinhaltet ein Getriebe, einen Motor, erste und zweite Motoren/Generatoren und eine Steuerung. Die Steuerung beinhaltet einen Prozessor und Speicher, auf dem sich aufgezeichnete Anweisungen zur Ausführung eines Verfahrens zur Steuerung von Motorpulsmomentauslöschungsbefehlen befinden. Die Steuerung ist so programmiert, um einen Motorpulsmoment (TP) zu bestimmen. Die Steuerung ist so programmiert, um einen ersten Motormomentpulsbefehl (TA) für den ersten Motor/Generator als ein Produkt eines ersten Getriebefaktors (G1), das Motorpulsmoment (TP) und ein erstes Verhältnis (IA/IE) eines vorgegebenen ersten Trägheitsmoments (IA) für den ersten Motor/Generator und eines vorgegebenen Motorträgheitsmoments (IE) zu berechnen. Gleichermaßen ist die Steuerung so programmiert, um einen zweiten Motormomentpulsbefehl (TB) für den zweiten Motor/Generator zu berechnen. Die Steuerung ist so programmiert, um den ersten und zweiten Motor/Generator in Reaktion auf jeweils den ersten und zweiten Motormomentpulsbefehl zu steuern.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die Offenbarung betrifft im Allgemeinen eine Pulsmomentauslöschungssteuerung in einer Antriebsstranganordnung.
  • HINTERGRUND
  • Antriebsstrangsysteme beinhalten im Allgemeinen Steuersysteme, die Autostopp- und Autostart-Steuerprogramme ausführen, um den Motors während des Betriebs an und auszuschalten. Während eines Autostarts (Autostopps) des Motors können in den einzelnen Zylindern des Motors Druckmomentimpulse erzeugt werden, was zu Vibrationen und Geräuschen führt.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Eine Antriebsstranganordnung beinhaltet ein Getriebe mit mindestens einem Planetenradsatz, einen Motor mit einem vorgegebenen Motorträgheitsmoment (IE) und einer Steuerung. Ein erster Motor/Generator ist funktionsfähig mit dem Getriebe verbunden und weist ein vorgegebenes erstes Trägheitsmoment (IA) auf. Ein zweiter Motor/Generator ist funktionsfähig mit dem Getriebe verbunden und weist ein vorgegebenes zweites Trägheitsmoment (IB) auf. Die Steuerung beinhaltet einen Prozessor und Speicher, auf dem sich aufgezeichnete Anweisungen zur Ausführung eines Verfahrens zur Steuerung von Motorpulsmomentauslöschungsbefehlen befinden. Die Motor-Pulsdrehmomentauslöschungsbefehle beinhalten einen ersten Motormomentpulsbefehl (TA) und einen zweiten Motormomentpulsbefehl (TB), die dem tatsächlichen Motorpulsmoment gegenwirken und die Wirkung der Motorpulsmomentstörungen reduzieren.
  • Die Ausführung der Anweisungen aktiviert die Steuerung zum Bestimmen eines Motorpulsmoments (TP). Der erste Motormomentpulsbefehl (TA) wird für den ersten Motor/Generator als ein Produkt eines ersten Getriebefaktors (GA), das Motorpulsmoment (TP) und ein erstes Verhältnis (IA/IE) eines vorgegebenen ersten Trägheitsmoments (IA) für den ersten Motor/Generator und eines vorgegebenen Motorträgheitsmoments (IE) berechnet. Der zweite Motormomentpulsbefehl (TB) wird für den zweiten Motor/Generator als ein Produkt eines zweiten Getriebefaktors (GB), das Motorpulsmoment (TP) und ein zweites Verhältnis (IB/IE) von einem vorgegebenen zweiten Trägheitsmoment (IB) für den zweiten Motor/Generator, eines Motorträgheitsmoments (IE) berechnet.
  • Der erste Motor/Generator wird basierend auf dem ersten Motormomentpulsbefehl (TA) und der zweite Motor/Generator basierend auf dem zweiten Motormomentpulsbefehl (TB) gesteuert, wodurch Motorpulsmoment wirkungsvoll aufgehoben wird. Die Steuerung kann so programmiert werden, um das Motorpulsmoment (TP) während der Ausführung eines Autostart-Betriebs in einem ungezündeten Motorbetrieb zu bestimmen. Die Steuerung kann so programmiert werden, um das Motorpulsmoment (TP) während der Ausführung eines Autostopp-Betriebs in einem ungezündeten Motorbetrieb zu bestimmen.
  • Die Steuerung kann so programmiert werden, um eine Änderung (ΔNO) der Geschwindigkeit des Abtriebselements einzustellen, die Null sein kann (ΔNO = 0). Die Steuerung kann so programmiert werden, um eine Änderung (ΔNI) der Geschwindigkeit des Antriebselements einzustellen, die etwa gleich einer Änderung (ΔNE) der Motordrehzahl ist (ΔNI = ΔNE). Das Getriebe kann gekennzeichnet sein durch eine erste Getriebelänge (an) von einem ersten Knoten zu einem zweiten Knoten, eine zweite Getriebelänge (bn) vom zweiten Knoten zu einem dritten Knoten und eine dritte Getriebelänge (cn) vom dritten Knoten zu einem vierten Knoten. Der erste Getriebefaktor (GA) kann eine Funktion von mindestens zwei der ersten Getriebelängen, der zweiten Getriebelänge und der dritten Getriebelänge sein. In einer ersten Ausführungsform kann der erste Getriebefaktor (GA) als GA = [(b1 + c1)/b1] und der zweite Getriebefaktor (GB) als GB = –(a1/b1) definiert werden. In einer zweiten Ausführungsform kann der erste Getriebefaktor (GA) als GA = –[(c2/b2)] und der zweite Getriebefaktor (GB) als GB = [(a2 + b2)/b2] definiert werden.
  • In einer dritten Ausführungsform kann das Getriebe gekennzeichnet sein durch eine erste Getriebelänge (a3) von einem ersten Knoten zu einem zweiten Knoten und eine zweite Getriebelänge (b3) von dem zweiten Knoten zu einem dritten Knoten. Der erste Getriebefaktor (GA) kann als GA = –[(b3/a3)] definiert werden und der zweite Getriebefaktor (GB) kann null sein.
  • Die vorstehend genannten Funktionen und Vorteile sowie andere Funktionen und Vorteile der vorliegenden Offenbarung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der bestmöglichen praktischen Umsetzung der dargestellten Offenbarung in Kommunikation mit den zugehörigen Zeichnungen hervor.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Darstellung einer Antriebsstranganordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
  • 2 ist eine schematische Darstellung einer Antriebsstranganordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
  • 3 ist eine schematische Darstellung einer weiteren Antriebsstranganordnung gemäß einer dritten Ausführungsform der Offenbarung; und
  • 4 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Steuerung der Pulsauslöschungsdrehmomente beschreibt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Bezugnehmend auf die Zeichnungen, worin sich die gleichen Referenznummern auf die gleichen Komponenten beziehen, veranschaulicht 1 schematisch eine Antriebsstranganordnung 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der Offenbarung. Die Anordnung 10 beinhaltet einen Verbrennungsmotor 12 und ein Getriebe 14 mit einem Antriebselement (I) und einem Abtriebselement (O). Die Anordnung 10 beinhaltet den ersten und zweiten Motor/Generator 20, 22, der funktionsfähig mit dem Getriebe 14 verbunden ist. Die ersten und zweiten Motoren/Generatoren 20, 22 können relative Hochspannungspolyphasenelektromotoren oder jede andere Art von Motor sein, die Fachleuten bekannt sind, die in der Lage sind Drehmoment zu erzeugen.
  • Unter Bezugnahme auf 1 kann die Anordnung 10 Teil einer Vorrichtung 24 sein. Die Vorrichtung 24 kann ein starkes Hybrid-Elektrofahrzeug sein, das als mit mehreren Quellen für Antriebsmoment, einschließlich aber nicht beschränkt auf den Verbrennungsmotor 12 und den ersten und zweiten Motor/Generator 20, 22 definiert ist. Die Vorrichtung 24 kann eine mobile Plattform sein, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf, Standard-Pkw, Geländewagen, Leichtlastfahrzeug, Schwerlastfahrzeug, ATV, Minivan, Bus, Transitfahrzeug, Fahrrad, Roboter, landwirtschaftliche Fahrzeuge, Sport-bezogene Ausrüstung, Boot, Flugzeug, Zug oder jede andere Transportvorrichtung beinhalten. Die Vorrichtung 24 kann verschiedene Formen annehmen und mehrere und/oder alternative Komponenten beinhalten.
  • In der ersten Ausführungsform beinhaltet das Getriebe 14 erste und zweite Planetenradsätze P1, P2, die jeweils entsprechende erste, zweite und dritte Elemente (nicht dargestellt) aufweisen. Die entsprechenden ersten, zweiten und dritten Elemente werden durch die Knoten einen ersten Hebels 26 dargestellt und können als jeweilige Hohlräder, Planetenträger und Sonnenradelemente verwendet werden. Das Getriebe 14 ist in einem schematischen Hebeldiagrammformat dargestellt. Wie in der Technik bekannt ist, können mehrere miteinander verbundene Zahnradsätze eines Getriebes schematisch zu einem einzelnen Hebel verringert werden, wie in 1 dargestellt (oder einem Doppelhebel, wie in 3–4 dargestellt).
  • Unter Bezugnahme auf 1 beinhaltet der erste Hebel 26 den ersten, zweiten, dritten und vierten Knoten 34, 36, 38, 40. Unter Bezugnahme auf 1 ist das Getriebe 14 gekennzeichnet durch eine erste Getriebelänge a1 vom ersten Knoten 34 zum zweiten Knoten 36, eine zweite Getriebelänge b1 vom zweiten Knoten 36 zum dritten Knoten 38 und eine dritte Getriebelänge c1 vom dritten Knoten 38 zum vierten Knoten 40. Die Getriebelängen a1, b1 und c1, am ersten Hebel 26 dargestellt, können als eine Anzahl der Verzahnung jedes der Getriebeelemente berücksichtigt werden, die verschiedene Knoten verwenden.
  • Unter Bezugnahme auf 1 beinhaltet der Motor 12 eine Abtriebswelle 42, die sich bei Motordrehzahl (Pfeil NE) mit einem Motormoment (TE) dreht. Die Abtriebswelle 42 des Motors kann gezielt mit dem Antriebselement (I) des Getriebes 14 über die Betätigung eines Dämpfersystems 44 verbunden sein, das eine Feder 46 und einen Dämpfer 48 aufweist. Das Abtriebselement 24 dreht sich mit einer Abtriebsdrehzahl (Pfeil NO). Das Abtriebselement (O) überträgt ein Abtriebsmoment (Pfeil TO) auf mindestens eine Achse 50 der Vorrichtung 24 und letztendlich auf einen Radsatz 52 zum Antreiben der Vorrichtung 24.
  • In der ersten Ausführungsform sind das Antriebselement (I) und das Abtriebselement (O) des Getriebes 14 mit jeweils dem dritten Knoten 38 und dem zweiten Knoten 36 verbunden. Die Anordnung 10 kann eine erste, zweite und dritte Kupplung 64, 66, 68 beinhalten. Unter Bezugnahme auf 1 kann ein stationäres Element 70 gezielt mit dem ersten Knoten 34 über die erste Kupplung 64, dem dritten Knoten 38 über die zweite Kupplung 66 und mit dem vierten Knoten 40 über die dritte Kupplung 68 verbindbar sein. Die Anordnung 10 kann eine Benutzeroberfläche (nicht dargestellt) beinhalten, die jede Art von Eingabevorrichtung, die Fachleuten bekannt sind, beinhalten kann.
  • Unter Bezugnahme auf 1 steht eine Steuerung 60 in Verbindung mit verschiedenen Komponenten der Anordnung 10, wie etwa einer elektronischen Verbindung. Die Steuerung 60 beinhaltet einen Prozessor P und Speicher M, auf dem sich aufgezeichnete Anweisungen zur Ausführung eines Verfahrens 300, das nachfolgend unter Bezugnahme auf 4 beschrieben ist, zur Steuerung von Motor-Pulsdrehmomentauslöschungsbefehlen befinden.
  • Die Motorpulsmomentauslöschungsbefehle beinhalten einen ersten Motormomentpulsbefehl (TA) (auf den ersten Motor/Generator 20 angewendet) und einen zweiten Motormomentpulsbefehl (TB) (auf den zweiten Motor/Generator 22 angewendet). Die ersten und zweiten Motormomentpulsbefehle (TA, TB) wirken gegen das tatsächliche Motorpulsmoment gegen und reduzieren die Wirkung der Motorpulsmomentstörungen.
  • Die Steuerung 60 verbessert (über die Ausführung des Verfahrens 300) die Funktionsweise und den Wirkungsgrad der Vorrichtung 24 durch die Bereitstellung einer wirksamen Pulsauslöschungssteuerung. Das Verfahren 300 ist besonders wirksam, wenn keine Dämpferüberbrückungskupplung vorliegt. Das Verfahren 300 kann die Anforderungen der Dämpferüberbrückungskupplung und des zweistufigen Dämpfers beseitigen.
  • Die Steuerung 60 ist so programmiert, um die Schritte des Verfahrens 300 spezifisch auszuführen und kann einen oder mehrere Sensoren einsetzen. Unter Bezugnahme auf 1 sind der Motor 12 und der erste und zweite Motor/Generator 20, 22 jeweils durch jeweilige Trägheitsmomentwerte IE, IA und IB gekennzeichnet. Das Trägheitsmoment einer starren Karosserie ist ein Maß für den Widerstandswert, den eine Karosserie aufweist, um den Zustand der Drehbewegung zu ändern. Die Steuerung 60 kann mit vorgegebenen Trägheitswerte IE, IA und IB für den Motor 12 und jeweils den ersten und zweiten Motor/Generator 20, 22 programmiert werden.
  • Ein Ziel des Verfahrens 300 ist es, sicherzustellen, dass eine Schwingung oder Änderung (ΔNO) der Drehzahl des Abtriebselements (O) Null ist (ΔNO = 0). Dies ermöglicht den „Ausgangsstoß“ oder Geräusche zu verringern. Ein weiteres Ziel des Verfahrens 300 ist es, zu gewährleisten, dass eine Änderung (ΔNI) der Geschwindigkeit des Antriebselements (I) annähernd gleich einer Änderung (ΔNE) der Motordrehzahl (ΔNI = ΔNE) ist. Dies gewährleistet, dass die Dämpferresonanz nicht angeregt wird. Unter Bezugnahme auf 1 bedeutet das Erfüllen der Ziele, dass der erste Hebel 26 und der Motor 12 so konfiguriert sind, um den Drehpunkt H1 (übereinstimmend mit dem Abtriebselement (O) am zweiten Knoten 36) mit gleicher Winkelgeschwindigkeit ω1 zu drehen. Es besteht kein Drehmoment zwischen dem Motor 12 und dem Getriebeantrieb (I), da (ΔNE = ΔNI).
  • Unter Bezugnahme auf 2, nachfolgend beschrieben, ist eine Antriebsstranganordnung 110 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Offenbarung dargestellt. Anordnung 110 ist ähnlich der Anordnung 10, mit Ausnahme der unten beschriebenen Unterschiede. Unter Bezugnahme auf 2 beinhaltet die Anordnung 110 ein Getriebe 114, schematisch in einem Hebeldiagrammformat dargestellt, Fachleuten bekannt mit einem ersten Hebel 126 und einem zweiten Hebel 127.
  • In der zweite Ausführungsform beinhaltet das Getriebe 114 erste, zweite und dritte Planetenradsätze P1, P2 und P3, die jeweils entsprechende erste, zweite und dritte Elemente (nicht dargestellt) aufweisen. Die entsprechenden ersten, zweiten und dritten Elemente werden durch die Knoten des ersten Hebels 126 und des zweiten Hebels 127 dargestellt und können als jeweilige Hohlräder, Planetenträger und Sonnenradelemente verwendet werden. Unter Bezugnahme auf 2 beinhaltet der erste Hebel 126 erste, zweite, dritte und vierte Knoten 134, 136, 138 und 140. Der zweite Hebel 127 beinhaltet fünfte, sechste und siebte Knoten 133, 135 und 137.
  • Unter Bezugnahme auf 2 ist das Getriebe 114 gekennzeichnet durch eine erste Getriebelänge a2 vom ersten Knoten 134 zum zweiten Knoten 136, eine zweite Getriebelänge b2 vom zweiten Knoten 136 zum dritten Knoten 138 und eine dritte Getriebelänge c2 vom dritten Knoten 138 zum vierten Knoten 140. Die Getriebelängen a2, b2 und c2, am ersten Hebel 126 dargestellt, können als eine Anzahl der Verzahnung jedes der Getriebeelemente berücksichtigt werden, die verschiedene Knoten verwenden. Das gleiche oben beschriebene Ziel des Verfahrens 300 [(ΔNO = 0) und (ΔNI = ΔNE)] gilt auch für die zweite Ausführungsform. Unter Bezugnahme auf 2 sind der erste Hebel 126 und der zweite Hebel 127 so konfiguriert, um einen Drehpunkt H2 (übereinstimmend mit dem dritten Knoten 138) mit gleicher Winkelgeschwindigkeit ω2 zu drehen. Die Anordnung 110 kann eine erste, zweite und dritte Kupplung 164, 166, 168 beinhalten. Unter Bezugnahme auf 2 kann ein stationäres Element 70 gezielt mit dem zweiten Knoten 136 über die erste Kupplung 164, dem vierten Knoten 140 über die zweite Kupplung 166 und an den ersten Knoten 134 über die dritte Kupplung 168 verbindbar sein.
  • Unter Bezugnahme auf 3 ist eine Antriebsstranganordnung 210 gemäß einer dritten Ausführungsform der Offenbarung dargestellt. Anordnung 210 ist ähnlich der Anordnung 10, mit Ausnahme der unten beschriebenen Unterschiede. Unter Bezugnahme auf 2 beinhaltet die Anordnung 210 ein Getriebe 214, schematisch in einem Hebeldiagrammformat dargestellt, mit einem ersten Hebel 226 und einem zweiten Hebel 227.
  • In der dritten Ausführungsform beinhaltet das Getriebe 214 erste, zweite und dritte Planetenradsätze P1, P2, P3, die jeweils entsprechende erste, zweite und dritte Elemente (nicht dargestellt) aufweisen. Die entsprechenden ersten, zweiten und dritten Elemente werden durch die Knoten des ersten Hebels 226 und des zweiten Hebels 227 dargestellt und können als jeweilige Hohlräder, Planetenträger und Sonnenradelemente verwendet werden. Unter Bezugnahme auf 3 beinhaltet der erste Hebel 226 erste, zweite und dritte Knoten 234, 236 und 238. Der zweite Hebel 227 beinhaltet vierte, fünfte, sechste und siebte Knoten 233, 235, 237 und 239.
  • Unter Bezugnahme auf 3 ist das Getriebe 214 gekennzeichnet durch eine erste Getriebelänge a3 vom ersten Knoten 234 zum zweiten Knoten 236 und eine zweite Getriebelänge b3 vom zweiten Knoten 236 zum dritten Knoten 238. Die Getriebelängen a3 und b3, am ersten Hebel 226 dargestellt, können als eine Anzahl der Verzahnung jedes der Getriebeelemente berücksichtigt werden, die verschiedene Knoten verwenden. Die Anordnung 210 kann eine erste, zweite und dritte Kupplung 264, 266, 268 beinhalten. Unter Bezugnahme auf 3 kann ein stationäres Element 70 gezielt mit dem ersten Knoten 234 über die erste Kupplung 264 und mit dem vierten Knoten 233 über die dritte Kupplung 268 verbindbar sein. Die zweite Kupplung 266 kann gezielt den dritten Knoten 238 mit dem siebten Knoten 239 verbinden.
  • In den ersten und zweiten Ausführungsformen werden sowohl die ersten und zweiten Motoren/Generatoren 20, 22 verwendet, um das Motorpulsmoment auszulöschen, während in der dritten Ausführungsform nur der erste Motor/Generator 20 eingesetzt wird, um das Motorpulsmoment auszulöschen. Unter Bezugnahme auf die 1–3 kann das Abtriebsmoment in allen Ausführungsformen gleich Null (To = 0) sein.
  • Die gleichen Ziele des oben beschriebenen Verfahrens 300 [(ΔNO = 0) und (ΔNI = ΔNE)] gelten für die dritte Ausführungsform. Unter Bezugnahme auf 3 ist der erste Hebel 226 isoliert, sodass sich der Motor 12 und der erste Motor/Generator 20 um den Drehpunkt H3 mit gleicher Winkelgeschwindigkeit ω3 drehen müssen. Zusätzlich beträgt das angenommene Puls-Abtriebsmoment (To) des ersten Hebels 226 über das Scharnier (H) Null, was dafür sorgt, dass der zweite Hebel 227 feststeht und Null Motormoment durch den Motorpuls (TP) ausgibt. Daher erfordert der zweite Motor/Generator 22 kein Kompensieren der internen Motorpulse. Unter Bezugnahme auf 3, falls der Motorpuls nur mithilfe des ersten Motors/Generators 20 (erste Hebel 226 in dieser Ausführungsform) ausgelöscht wird, wird kein Motorpulsmoment mit dem zweiten Hebel 226 übertragen. Anders ausgedrückt beträgt das Pulsabtriebsmoment des ersten Hebels 226 am zweiten Hebel 227 (über das Scharnier H3) Null, da der Motorpulsmoment gänzlich mit dem ersten Motor/Generator 20 ausgelöscht wird.
  • Bezugnehmend nun auf 4 ist ein Flussdiagramm des Verfahrens 300 dargestellt, das auf der Steuerung aus 1 gespeichert und von dieser ausführbar ist. Bei dem Verfahren 300 begrenzt eine arithmetische Momentenverteilung den ersten und zweiten Motor/Generator 20, 22, um die oben skizzierten Ziele zu erhalten. Das Verfahren 300 kann in beliebiger Reihenfolge rezitiert und ein oder mehrere der Blöcke/Schritte können eliminiert werden. Der Start und das Ende des Verfahrens 300 sind jeweils durch „S“ und „E“ gekennzeichnet.
  • In Block 301 aus 4 ist die Steuerung 60 so programmiert, um zu bestimmen, wenn die vorliegende Motordrehzahl (NE) oberhalb 0 und kleiner als eine Schwellendrehzahl Z ist, d. h. mit anderen Worten, die Pulsauslöschungssteuerung wird aktiviert, wenn 0 < Ne < Z. Wenn die vorliegende Motordrehzahl (NE) im Bereich 0 < Ne < Z liegt, fährt das Verfahren 300 mit Block 302 fort. Wenn die vorliegende Motordrehzahl (NE) außerhalb dieses Bereichs liegt, wird das Verfahren 300 oder die jeweiligen Befehle (CMA und CMB), die in Block 308 bestimmt wurden, beendet oder auf irgendeine Weise unmittelbar oder über einen vorbestimmten Zeitraum abgebrochen. Die Steuerung 60 kann die vorliegende Motordrehzahl (NE) über einen Drehzahlsensor 62 erfassen, der gegenüber der Abtriebswelle 42 ausgerichtet ist, um die Motordrehzahl (NE) direkt zu messen. Alternativ kann die Steuerung 60 die Motordrehzahl (NE) als gemeldeten Wert empfangen, wie etwa von einem Motorsteuergerät (nicht dargestellt) oder mithilfe eines Verfahren, das Fachleuten bekannt ist, geschätzt oder beispielhaft dargestellt werden.
  • In Block 302 aus 4 ist die Steuerung 60 so programmiert, um einen Motorpulsmoment (TP) zu bestimmen. Unter Bezugnahme auf 1 beinhaltet der Motor 12 einen oder mehrere Zylinder 13. Das geschätzte Motorpulsmoment (TP) ist damit das Motormoment in Verbindung mit dem drehenden dem ungezündeten Motor. Das Motorpulsmoment (TP) kann als Summe der vorausgesagten Zylinderpulswerte für jeden Zylinder 13 des Motors 12 geschätzt werden.
  • Der Zylinderpulsmoment für einen gegebenen Zylinder 13 beinhaltet den geschätzten Druck, der mit einem Drehmomentverhältnis multipliziert wird. Das Zylindermomentmodell kann Zylinderdruck auf der Basis von erzeugten Kompressionspulsen durch Kurbelwellendrehung schätzen. Jeder Zylinderpulsmoment wird durch Multiplizieren eines Drehmomentverhältnisses durch einen Zylinderdruck (CP) vorausgesagt. Der Zylinderdruck (CP) in einem ungezündeten Zylinder 13 kann gemäß folgender Beziehung geschätzt werden: (CP·CV)1,3 = Konstante.
  • Hier ist CP der Zylinderdruck, der anhand von Ansaugluftmasse und Temperatur bestimmt werden kann und CV ist das Zylindervolumen. Das Drehmomentverhältnis kann für jeden Zylinder 13 in Abhängigkeit des Kurbelwinkels (θ) bestimmt werden, welches Änderungen der Zylindergeometrie und Zylinderreibung bewirkt. Jedes Zylindermomentmodell, das Fachleuten bekannt ist, kann eingesetzt werden, um die Zylinderpulsmoment an jedem ungezündeten Zylinder 13 zu bestimmen. In einem Beispiel werden Motorparameter, wie etwa Kurbelwinkel des Motors (θ) (der über einen Kurbelwinkelsensor 16 funktionsfähig mit dem Motor 12 erfasst werden kann) und ein Ladedruck (der über einen Ladedrucksensor 18 funktionsfähig mit der Steuerung 60 erfasst werden kann), verwendet, um das Zylinderpulsmoment zu bestimmen.
  • Das Motorpulsmoment (TP) kann über ein Modell, das Fachleuten bekannt ist, geschätzt werden. Die Steuerung 60 kann so programmiert werden, um das Motorpulsmoment (TP) während der Ausführung eines Autostart- oder Autostopp-Betriebs in einem ungezündeten Motorbetrieb zu bestimmen.
  • In Block 304 aus 4 ist die Steuerung 60 so programmiert, um einen ersten Motormomentpulsbefehl (TA) für den ersten Motor/Generator 20 als ein Produkt eines ersten Getriebefaktors (GA), das geschätzte Motorpulsmoment (TP) und ein erstes Verhältnis (IA/IE) eines vorgegebenen ersten Trägheitsmoments (IA) für den ersten Motor/Generator 20 und eines vorgegebenen Motorträgheitsmoments (IE) zu berechnen. Der erste Motormomentpulsbefehl (TA) kann definiert werden als: TA = GA·(IA/IE)·TP. (1)
  • Das Verfahren 300 kann mit Block 306 fortgesetzt werden. In Block 306 aus 4 ist die Steuerung 60 so programmiert, um einen zweiten Motormomentpulsbefehl (TB) für den zweiten Motor/Generator 22 als ein Produkt eines zweiten Getriebefaktors (GB), das geschätzte Motorpulsmoment (TP) und ein zweites Verhältnis (IB/IE) vom vorgegebenen zweiten Trägheitsmoment (IB) für den zweiten Motor/Generator 22 und ein Motorträgheitsmoment (IE) zu berechnen. Der zweite Motormomentpulsbefehl (TB) kann definiert werden als: TB = GB·(IB/IE)·TP. (2)
  • Das Anwenden der Ziele des Verfahrens 300 [(ΔNO = 0) und (ΔNI = ΔNE)] ergibt die folgenden Gleichungen für die erste Ausführungsform in 1: TA = [(b1 + c1)/b1]·(IA/IE)·TP (3) TB = –(a1/b1)·(IB/IE)·TP (4)
  • In der ersten Ausführungsform ist der erste Getriebefaktor (GA) eine Funktion der zweiten Getriebelänge (b1) und der dritten Getriebelänge (c1), wobei der erste Getriebefaktor (GA) als GA = [(b1 + c1)/b1] definiert ist. In der ersten Ausführungsform ist der zweite Getriebefaktor (GB) eine Funktion der ersten Getriebelänge (a1) und der zweiten Getriebelänge (b1), wobei der zweite Getriebefaktor (GB) als GB = –(a1/b1) definiert ist.
  • Das Anwenden der Ziele des Verfahrens 300 [(ΔNO = 0) und (ΔNI = ΔNE)] ergibt die folgenden Gleichungen für die zweite Ausführungsform in 2: TA = –(c2/b2)·(IA/IE)·TP (5) TB = [(a2 + b2)/b2]·(IB/IE)·TP (6)
  • In der zweiten Ausführungsform ist der erste Getriebefaktor (GA) eine Funktion der zweiten Getriebelänge (b2) und der dritten Getriebelänge (c2), wobei der erste Getriebefaktor (GA) als GA = –[(c2/b2)] definiert ist. In der ersten Ausführungsform ist der zweite Getriebefaktor (GB) eine Funktion der ersten Getriebelänge (a2) und der zweiten Getriebelänge (b2), wobei der zweite Getriebefaktor (GB) als GB = [(a2 + b2)/b2] definiert ist.
  • Das Anwenden der Ziele des Verfahrens 300 [(ΔNO = 0) und (ΔNI = ΔNE)] ergibt die folgenden Gleichungen für die dritte Ausführungsform in 3: TA = –(b3/a3)·(IA/IE)·MP (7) TB = 0 (8)
  • In der dritten Ausführungsform ist der erste Getriebefaktor (GA) als GA = –[(b3/a3)] definiert und der zweite Getriebefaktor (GB) null.
  • Das Verfahren 300 kann mit Block 308 fortgesetzt werden. In Block 308 aus 4 ist die Steuerung 60 so programmiert, um den ersten Motor/Generator 20 in Reaktion auf den ersten Motormomentpulsbefehl (TA) und den zweiten Motor/Generator Motor 22 in Reaktion auf den zweiten Motormomentpulsbefehl (TB) zu steuern. Anders ausgedrückt, werden der erste Motormomentpulsbefehl, der (TA) bei Block 304 berechnet wird, und der zweite Motormomentpulsbefehl (TB), der bei Block 306 berechnet wird, jeweils auf den ersten und zweiten Motor/Generator 20, 22 über die Übertragung der entsprechenden Befehle (gelistet in 4 als CMA und CMB) von der Steuerung 60 angewendet. Die jeweiligen Befehle (CMA und CMB) können über Steuerprozessoren (nicht dargestellt) ausgeführt werden, die in den ersten und zweiten Motor/Generator 20, 22 eingebettet sind. Das Verfahren 300 kann mit Block 301 fortgesetzt werden. Wenn die vorliegende Motordrehzahl (NE) außerhalb des Bereichs 0 < Ne < Z liegt, werden die entsprechenden Befehle (CMA und CMB) ausgelöscht oder auf irgendeine Weise unmittelbar oder über einen vorbestimmten Zeitraum abgebrochen.
  • Die Steuerung 60 beinhaltet aus 1–3 beinhaltet ein computerlesbares Medium (auch als prozessorlesbares Medium bezeichnet), einschließlich aller nicht-flüchtigen (z. B. konkreten) Medien, die an der Bereitstellung von Daten (z. B. Anweisungen) beteiligt sind, die von einem Computer gelesen werden könnten (z. B. durch den Prozessor eines Computers). Ein derartiges Medium kann in einem beliebigen Format vorliegen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf nicht-flüchtige Medien und flüchtige Medien. Nichtflüchtige Medien 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 Drähte, die einen mit dem Prozessor gekoppelten Systembus beinhalten. Einige Formen von einem computerlesbaren Medium beinhalten beispielsweise eine Floppy Disk, eine flexible Platte, Festplatte, Magnetband, ein anderes magnetisches Medium, eine CD-ROM, DVD, ein anderes optisches Medium, Lochkarten, Lochstreifen, ein anderes physisches Medium mit Lochmustern, einen RAM, einen PROM, einen EPROM, einen FLASH-EEPROM, einen anderen Speicherchip oder eine Speicherkassette oder ein anderes Medium, von dem ein Computer lesen kann.
  • Nachschlagetabellen, Datenbanken, Datendepots oder andere hier beschriebene Datenspeicher können verschiedene Arten von Mechanismen zur Speicherung, zum Zugriff und zum Abrufen verschiedener Arten von Daten beinhalten, einschließlich einer hierarchischen Datenbank, eines Satzes von Dateien in einem Dateisystem, einer Anwendungsdatenbank in einem proprietären Format, eines relationalen Datenbankverwaltungssystems (RDBMS) usw. Jeder dieser Datenspeicher kann in einem Computergerät beinhaltet sein, das ein Computerbetriebssystem, wie beispielsweise eines der vorstehend aufgeführten, einsetzt und auf das über ein Netzwerk in einer oder mehreren der Vielzahl von Arten zugegriffen werden kann. Ein Dateisystem kann durch ein Computerbetriebssystem zugänglich sein und Dateien beinhalten, die in verschiedenen Formaten gespeichert sind. Ein RDBMS kann die Structured Query Language (SQL) zusätzlich zu einer Sprache zum Erstellen, Speichern, Bearbeiten und Ausführen gespeicherter Prozeduren wie beispielsweise die vorstehend aufgeführte PL/SQL-Sprache einsetzen.
  • Die ausführliche Beschreibung und die Zeichnungen oder Figuren unterstützen und beschreiben die Erfindung, doch der Umfang der Erfindung ist einzig und allein durch die Ansprüche definiert. Während einige der besten Arten und andere Ausführungen für das Umsetzen der beanspruchten Erfindung detailliert beschrieben wurden, existieren unterschiedliche alternative Designs und Ausführungen, um die in den beigefügten Ansprüchen definierte Erfindung umzusetzen. Darüber hinaus sollen die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen oder die Merkmale von verschiedenen Ausführungsformen, die in der vorliegenden Beschreibung erwähnt sind, nicht unbedingt als voneinander unabhängige Ausführungsformen aufgefasst werden. Vielmehr ist es möglich, dass jedes der in einem der Beispiele einer Ausführungsform beschriebenen Merkmale mit einem oder einer Vielzahl von anderen gewünschten Merkmalen aus anderen Ausführungsformen kombiniert werden kann, was andere Ausführungsformen zur Folge hat, die nicht in Worten oder durch Bezugnahme auf Zeichnungen beschrieben sind. Dementsprechend fallen derartige andere Ausführungsformen in den Rahmen des Schutzumfangs der angehängten Ansprüche.

Claims (10)

  1. Antriebsstranganordnung, umfassend: ein Getriebe mit einem Antriebselement, einem Abtriebselement und mindestens einem Planetenradsatz; einen Motor, der funktionsfähig mit dem Getriebe verbunden ist und ein vorgegebenes Motorträgheitsmoment (IE) aufweist; einen ersten Motor/Generator, der funktionsfähig mit dem Getriebe verbunden ist und ein vorgegebenes erstes Trägheitsmoment (IA) aufweist; einen zweiten Motor/Generator, der funktionsfähig mit dem Getriebe verbunden ist und ein vorgegebenes zweites Trägheitsmoment (IB) aufweist; und eine Steuerung in Verbindung mit dem Getriebe, wobei die Steuerung einen Prozessor und Speicher beinhaltet, auf dem sich aufgezeichnete Anweisungen zur Ausführung eines Verfahrens zur Steuerung von Motor-Pulsdrehmomentauslöschungsbefehlen befinden; worin die Motorpulsmomentauslöschungsbefehle einen ersten Motormomentpulsbefehl (TA) und einen zweiten Motormomentpulsbefehl TB) beinhalten; worin die Ausführung der Anweisungen die Steuerung aktiviert zum: Bestimmen eines Motorpulsmoments (TP); Berechnen des ersten Motormomentpulsbefehls (TA) für den ersten Motor/Generator als ein Produkt eines ersten Getriebefaktors (GA), des Motorpulsmoments (TP) und eines ersten Verhältnisses (IA/IE) des vorgegebenen ersten Trägheitsmoments (IA) und des vorgegebenen Motorträgheitsmoments (IE); Berechnen des zweiten Motormomentpulsbefehls (TB) für den zweiten Motor/Generator als ein Produkt eines zweiten Getriebefaktors (GB), des Motorpulsmoments (TP) und eines zweiten Verhältnisses (IB/IE) des vorgegebenen zweiten Trägheitsmoments (IB) und des vorgegebenen Motorträgheitsmoments (IE); und Steuern des ersten Motors/Generators basierend auf dem ersten Motormomentpulsbefehl (TA) und Steuern des zweiten Motors/Generators basierend auf dem zweiten Motormomentpulsbefehl (TB).
  2. Anordnung nach Anspruch 1, worin eine Änderung (ΔNO) der Geschwindigkeit des Abtriebselements null beträgt (ΔNO = 0).
  3. Anordnung nach Anspruch 1, worin eine Änderung (ΔNI) der Geschwindigkeit des Antriebselements etwa gleich einer Änderung (ΔNE) einer Drehzahl des Motors (ΔNI = ΔNE) ist.
  4. Anordnung nach Anspruch 1: worin das Getriebe gekennzeichnet ist durch eine erste Getriebelänge (an) von einem ersten Knoten zu einem zweiten Knoten, eine zweite Getriebelänge (bn) vom zweiten Knoten zu einem dritten Knoten und eine dritte Getriebelänge (cn) vom dritten Knoten zu einem vierten Knoten; und worin der erste Getriebefaktor (GA) eine Funktion von mindestens zwei der ersten Getriebelängen, der zweiten Getriebelänge und der dritten Getriebelänge ist.
  5. Anordnung nach Anspruch 4, worin: der erste Getriebefaktor (GA) eine Funktion der zweiten Getriebelänge (b1) und der dritten Getriebelänge (c1) ist, wobei der erste Getriebefaktor (GA) als GA = [(b1 + c1)/b1] definiert ist; und der zweite Getriebefaktor (GB) eine Funktion der ersten Getriebelänge (a1) und der zweiten Getriebelänge (b1) ist, wobei der zweite Getriebefaktor (GB) als GB = –(a1/b1) definiert ist.
  6. Anordnung nach Anspruch 4, worin: der erste Getriebefaktor (GA) eine Funktion der zweiten Getriebelänge (b2) und der dritten Getriebelänge (c2) ist, wobei der erste Getriebefaktor (GA) als GA = –[(c2/b2)] definiert ist; und der zweite Getriebefaktor (GB) eine Funktion der ersten Getriebelänge (a2) und der zweiten Getriebelänge (b2) ist, wobei der zweite Getriebefaktor (GB) als GB = [(a2 + b2)/b2] definiert ist.
  7. Anordnung nach Anspruch 1, worin: das Getriebe gekennzeichnet ist durch eine erste Getriebelänge (a3) von einem ersten Knoten zu einem zweiten Knoten und eine zweite Getriebelänge (b3) von dem zweiten Knoten zu einem dritten Knoten; der erste Getriebefaktor (GA) als GA = –[(b3/a3)] definiert ist; und der zweite Getriebefaktor (GB) null ist.
  8. Verfahren zur Steuerung von Motor-Pulsdrehmomentauslöschungsbefehlen in einer Antriebsstranganordnung mit einem Motor, einem ersten Motor/Generator, einem zweiten Motor/Generator, einer Steuerung und einem Getriebe mit mindestens einem Planetenradsatz, einem Antriebselement und einem Abtriebselement, das Verfahren umfassend: das Bestimmen eines Motorpulsmoments (TP) über die Steuerung; worin die Motorpulsmomentauslöschungsbefehle einen ersten Motormomentpulsbefehl (TA) und einen zweiten Motormomentpulsbefehl (TB) beinhalten; Berechnen des ersten Motormomentpulsbefehls (TA) über die Steuerung, für den ersten Motor/Generator als ein Produkt eines ersten Getriebefaktors (G1), das Motorpulsmoment (TP) und ein erstes Verhältnis (IA/IE) eines vorgegebenen ersten Trägheitsmoments (IA) für den ersten Motor/Generator und ein vorgegebenes Motorträgheitsmoment (IE) für den Motor; Berechnen des zweiten Motormomentpulsbefehls (TB) über die Steuerung, für den zweiten Motor/Generator als ein Produkt eines zweiten Getriebefaktors (G2), das Motorpulsmoment (TP) und ein zweites Verhältnis (IB/IE) eines vorgegebenen zweiten Trägheitsmoments (IB) für den zweiten Motor/Generator und das vorgegebene Motorträgheitsmoments (IE); und Steuern des ersten Motors/Generators basierend auf dem ersten Motormomentpulsbefehl und Steuern des zweiten Motors/Generators basierend auf dem zweiten Motormomentpulsbefehl.
  9. Verfahren nach Anspruch 8: worin das Getriebe gekennzeichnet ist durch eine erste Getriebelänge von einem ersten Knoten zu einem zweiten Knoten, eine zweite Getriebelänge von dem zweiten Knoten zu einem dritten Knoten und eine dritte Getriebelänge vom dritten Knoten zu einem vierten Knoten; und worin der erste Getriebefaktor (GA) eine Funktion von mindestens zwei der ersten Getriebelängen, der zweiten Getriebelänge und der dritten Getriebelänge ist.
  10. Hybridfahrzeug, umfassend: ein Getriebe mit einem Antriebselement, einem Abtriebselement und mindestens zwei Planetenradsätzen; ein Motor, der funktionsfähig mit dem Getriebe verbunden ist und ein vorgegebenes Motorträgheitsmoment (IE) aufweist; einen ersten Motor/Generator, der funktionsfähig mit dem Getriebe verbunden ist und ein vorgegebenes erstes Trägheitsmoment (IA) aufweist; einen zweiten Motor/Generator, der funktionsfähig mit dem Getriebe verbunden ist und ein vorgegebenes zweites Trägheitsmoment (IB) aufweist; und eine Steuerung in Verbindung mit dem Getriebe, wobei die Steuerung einen Prozessor und Speicher beinhaltet, auf dem sich aufgezeichnete Anweisungen zur Ausführung eines Verfahrens zur Steuerung von Motor-Pulsdrehmomentauslöschungsbefehlen befinden; worin die Motorpulsmomentauslöschungsbefehle einen ersten Motormomentpulsbefehl (TA) und einen zweiten Motormomentpulsbefehl (TB) beinhalten; worin das Ausführen der Anweisungen die Steuerung aktiviert zum: Bestimmen eines Motorpulsmoments (TP); Berechnen des ersten Motormomentpulsbefehls (TA) für den ersten Motor/Generator als ein Produkt eines ersten Getriebefaktors (GA), das Motorpulsmoment (TP) und ein erstes Verhältnis (IA/IE) des vorgegebenen ersten Trägheitsmoments (IA) und des vorgegebenen Motorträgheitsmoments (IE); Berechnen des zweiten Motormomentpulsbefehls (TB) für den zweiten Motor/Generator als ein Produkt eines zweiten Getriebefaktors (GB), das Motorpulsmoment (TP) und ein zweites Verhältnis (IB/IE) des vorgegebenen zweiten Trägheitsmoments (IB) und des vorgegebenen Motorträgheitsmoments (IE); und Steuern des ersten Motors/Generators basierend auf dem ersten Motormomentpulsbefehl (TA) und Steuern des zweiten Motors/Generators basierend auf dem zweiten Motormomentpulsbefehl (TB).
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