DE102019205389A1

DE102019205389A1 - Drehmoment-steuersystem für hybrid-kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE102019205389A1
Application number: DE102019205389.0A
Authority: DE
Inventors: Yasuo Ota
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2018-04-25
Filing date: 2019-04-15
Publication date: 2019-10-31
Also published as: JP2019189007A; JP7047570B2

Abstract

[Aufgabe] Ein Drehmoment-Steuersystem für ein Hybrid-Kraftfahrzeug bereitzustellen, das fähig ist, auf das Leistungsübertragungssystem ausgeübte Lasten und vom Leistungsübertragungssystem stammende Vibrationen zu reduzieren, ohne den Ladezustand einer Batterie zu verschlechtern.
[Lösung] Es wird ein Drehmoment-Steuersystem für ein Hybrid-Kraftfahrzeug (1) bereitgestellt, in dem ein Leistungsübertragungssystem (31, 32, 41) die von einem Verbrennungsmotor und einem elektrischen Motor ausgegebene Leistung an mit Antriebsrädern (6) gekoppelte Antriebsachsen (61) überträgt. Das Drehmoment-Steuersystem umfasst: eine Steuereinheit (8), die dazu konfiguriert ist, den elektrischen Motor (4) zu veranlassen, ein generatorisches Drehmoment bereitzustellen, falls ein aufgrund einer Gaspedalstellung bestimmtes Ziel-Antriebsdrehmoment (T_Ziel) niedriger als ein vorbestimmter Wert (T_vorb) ist. Die Steuereinheit (8) leitet die Abgabe des generatorischen Drehmoments ein, nachdem sie die Abgabe des generatorischen Drehmoments über einen vorbestimmten Zeitraum verzögert hat, der zum Zeitpunkt oder unmittelbar nach dem Zeitpunkt beginnt, zu dem das Ziel-Antriebsdrehmoment (T_Ziel) einen vorbestimmten Bereich betritt, in dem das Vorzeichen des Ziel-Antriebsdrehmoments (T_Ziel) von positiv auf negativ geschaltet wird.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Drehmoment-Steuersystem für ein Hybrid-Kraftfahrzeug.
[Hintergrund der Technik]
JP 2017-85679 A offenbart eine Technik zur Reduzierung des Spiels im Leistungsübertragungssystem eines einen Traktionsmotor aufweisenden Hybridfahrzeugs, indem der Motor während des Schaltvorgangs des Ausgangsdrehmoments von einem positiven Drehmoment zu einem negativen Drehmoment bei niedrigen Geschwindigkeiten veranlasst wird, ein Anpassungsdrehmoment zu erzeugen, weil das Spiel im Leistungsübertragungssystem während der Schaltung des Ausgangsdrehmoments vom positiven zum negativen Drehmoment während der Verzögerung des Fahrzeugs auftritt.
[Stand der Technik]
[Patentliteratur]
Patentliteratur 1: JP 2017 - 85679 A
[Zusammenfassung der Erfindung]
[Technische Aufgabe]
Dabei besteht jedoch die Möglichkeit, dass die Batterie bei niedrigem Ladezustand überladen wird, wenn der Motor, wie im bekannten Steuersystem offenbart, veranlasst wird, ein Anpassungsdrehmoment zu erzeugen, indem beim Lösen der Bremsen ein generatorischer Betrieb erlaubt wird.
Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht darin ein Drehmoment-Steuersystem für ein Hybrid-Kraftfahrzeug bereitzustellen, das fähig ist, auf das Leistungsübertragungssystem ausgeübte Lasten und vom Leistungsübertragungssystem stammende Vibrationen zu reduzieren, ohne den Ladezustand einer Batterie zu verschlechtern.
[Lösung der Aufgabe]
Es wird ein Drehmoment-Steuersystem für ein Hybrid-Kraftfahrzeug bereitgestellt, in dem ein Leistungsübertragungssystem die von einem Verbrennungsmotor und einem elektrischen Motor ausgegebene Leistung an mit Antriebsrädern gekoppelte Antriebsachsen überträgt. Das Drehmoment-Steuersystem umfasst: eine Steuereinheit, die dazu konfiguriert ist, den elektrischen Motor zu veranlassen, ein generatorisches Drehmoment bereitzustellen, falls ein aufgrund einer Gaspedalstellung bestimmtes Ziel-Antriebsdrehmoment niedriger als ein vorbestimmter Wert ist, wobei die Steuereinheit die Abgabe des generatorischen Drehmoments einleitet, nachdem sie die Abgabe des generatorischen Drehmoments über einen vorbestimmten Zeitraum verzögert hat, der zum Zeitpunkt oder unmittelbar nach dem Zeitpunkt beginnt, zu dem das Ziel-Antriebsdrehmoment in einen vorbestimmten Bereich eintritt, in dem das Vorzeichen des Ziel-Antriebsdrehmoments von positiv auf negativ geschaltet wird.
[Vorteilhafte Wirkung der Erfindung]
Auf diese Weise kann das Drehmoment-Steuersystem die auf das Leistungsübertragungssystem ausgeübten Lasten und vom Leistungsübertragungssystem stammenden Vibrationen reduzieren, ohne den Ladezustand einer Batterie zu verschlechtern.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm, das ein Drehmoment-Steuersystem in einem Hybrid-Kraftfahrzeug darstellt.
2 ist ein Flussdiagramm, das Schritte zur Drehmomentsteuerung darstellt.
3 ist ein Zeitablaufdiagramm, das Variationen des Motordrehmoments, wenn der Ladezustand der Batterie einem Ziel-Ladezustand gleicht, darstellt.
4 ist ein Zeitablaufdiagramm, das Variationen des Motordrehmoments, wenn der Ladezustand der Batterie niedriger als der Ziel-Ladezustand ist, darstellt.
5 ist ein Zeitablaufdiagramm, das Variationen des Motordrehmoments, wenn der Ladezustand der Batterie grösser als der Ziel-Ladezustand ist, darstellt.

[Detaillierte Beschreibung]
Es wird ein Drehmoment-Steuersystem für ein Hybrid-Kraftfahrzeug offenbart, in dem ein Leistungsübertragungssystem die von einem Verbrennungsmotor und einem elektrischen Motor ausgegebene Leistung an mit Antriebsrädern gekoppelte Antriebsachsen überträgt. Das Drehmoment-Steuersystem umfasst: eine Steuereinheit, die dazu konfiguriert ist, den elektrischen Motor zu veranlassen, ein generatorisches Drehmoment bereitzustellen, falls ein aufgrund einer Gaspedalstellung bestimmtes Ziel-Antriebsdrehmoment niedriger als ein vorbestimmter Wert ist, wobei die Steuereinheit die Abgabe des generatorischen Drehmoments einleitet, nachdem sie die Abgabe des generatorischen Drehmoments über einen vorbestimmten Zeitraum verzögert hat, der zum Zeitpunkt oder unmittelbar nach dem Zeitpunkt beginnt, zu dem das Ziel-Antriebsdrehmoment in einen vorbestimmten Bereich eintritt, in dem das Vorzeichen des Ziel-Antriebsdrehmoments von positiv auf negativ geschaltet wird.
Dadurch kann das Drehmoment-Steuersystem die auf das Leistungsübertragungssystem ausgeübten Lasten und vom Leistungsübertragungssystem stammenden Vibrationen reduzieren, ohne den Ladezustand einer Batterie zu verschlechtern.
[Ausführungsform(en)]
Bezugnehmend auf die beigefügten Zeichnungen wird in der Folge die vorliegende Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Drehmoment-Steuersystems in einem Hybrid-Kraftfahrzeug beschrieben.
Bezugnehmend auf die 1 umfasst ein Hybrid-Kraftfahrzeug 1, in dem das Drehmoment-Steuersystem installiert ist: einen Verbrennungsmotor 2, ein Getriebe 3, einen elektrischen Elektromotor 4; eine Batterie 5; ein Paar Antriebsräder 6; ein Motorsteuergerät (ECM) 7 für den Motor 2; und ein Hybridsteuergerät (HCU) 8 als Steuerung für eine integrale Steuerung des Fahrzeugs 1.
Der Motor 2 ist mit einer Vielzahl von Zylindern ausgebildet. Im vorliegenden Beispiel führt der Kolben in jedem der Zylinder, während der Rotation der Kurbelwelle, vier separate Hübe, d.h. einen Ansaughub, einen Verdichtungshub, einen Verbrennungshub und einen Auslasshub durch.
Ein Kompressor 9 für eine Klimaanlage ist mit dem Motor 2 verbunden. Im Einzelnen ist der Kompressor 9 über einen Riemen 22 mit einer Kurbelwelle 21 des Motors 2 verbunden und wird durch den Motor 2 angetrieben.
Das Getriebe 3 überträgt Leistung über Antriebsachsen 61 an die Antriebsräder 6 nach einer Änderung der vom Motor 2 ausgegebenen Drehzahl. Das Getriebe 3 ist ein automatisiertes Schaltgetriebe, das einen nicht dargestellten Schaltmechanismus und nicht dargestellte Stellglieder umfasst.
Eine Einscheiben-Trockenkupplung 31 ist zwischen dem Motor 2 und dem Getriebe 3 vorgesehen. Die Kupplung 31 erstellt oder unterbricht die Übertragung von Leistung zwischen dem Motor 2 und dem Getriebe 3.
Das Getriebe 3 ist als ein automatisiertes Schaltgetriebe („automated manual transmission“, AMT) ausgebildet, in dem die Gangschaltung im Schaltmechanismus und die Auskupplung der Kupplung 31 durch Stellglieder durchgeführt werden.
Zwischen dem Getriebe 3 und den Antriebsrädern 10 ist ein Differentialgetriebe 32 vorgesehen. Die Antriebsachsen 61 verbinden das Differentialgetriebe 32 mit den Antriebsrädern 6.
Der Elektromotor 4 ist über ein Reduktionsgetriebe 41, das einen Kettentrieb umfasst, mit dem Differentialgetriebe 32 verbunden. Der Elektromotor 4 dient als Leistungsquelle.
Im vorliegenden Beispiel ist die Batterie 5 eine Lithium-Ionen-Speicherbatterie. Die Batterie 5 versorgt den Elektromotor 4 mit elektrischem Strom.
Für die Batterie 5 wird ein Batteriezustand-Sensor 5a vorgesehen. Der Batteriezustand-Sensor 5a erfasst den elektrischen Strom, die Spannung und die Temperatur während sich die Batterie 5 entlädt oder auflädt. Der Batteriezustand-Sensor 5a ist mit dem HCU 8 verbunden. Das HCU 8 kann einen Ladezustand („state of charge“, SOC) der Batterie 5 in Antwort auf eine vom Batteriezustand-Sensor 5a bereitgestellte Ausgabe erfassen.
Wie beschrieben, umfasst das Fahrzeug 1 einen parallelen hybriden Antriebsstrang, in dem Leistung vom Motor 2 und Leistung vom Elektromotor 4 zum Antrieb des Fahrzeugs 1 verwendet werden können, so dass mindestens einer der Motoren 2 und 4 das Fahrzeug 1 antreiben kann.
Die Leistung des Motors 2 und/oder des Motors 4 wird über das die Kupplung 31, das Getriebe 3, das Differentialgetriebe 32 und das Reduktionsgetriebe 41 umfassende Leistungsübertragungssystem an die Antriebsachsen 61 übertragen.
Der Elektromotor 4 kann als Generator dienen, so dass der Elektromotor 4 durch die Fahrt des Fahrzeugs 1 Elektrizität erzeugt. Die Verbindung des Elektromotors 4 mit dem Differentialgetriebe 32 ist nicht immer notwendig, weil eine Verbindung des Elektromotors 4 mit jedem beliebigen Punkt des Leistungsübertragungswegs vom Motor 2 zu den Antriebsrädern 6 auch funktioniert.
Im Leistungserzeugungsmodus veranlasst das HCU 8 einen nicht dargestellten Wechselrichter, einen Gleichstrom der Batterie 5 in einen mehrphasigen Wechselstrom umzuwandeln und steuert die Versorgung des Elektromotors 4 mit dem mehrphasigen Wechselstrom. Im generatorischen Modus veranlasst das HCU 8 den Wechselrichter, den durch den Elektromotor 4 erzeugten Wechselstrom in einen Gleichstrom umzuwandeln, und steuert die Versorgung des Motors 4 mit Gleichstrom.
Das ECM 7 und das HCU 8 sind jeweils eine Rechnereinheit, die eine Zentraleinheit (CPU), einen Arbeitsspeicher (RAM), einen Festwertspeicher (ROM), einen Flash-Speicher zur Datensicherung, Eingangsports und Ausgangsports umfasst.
Der Festwertspeicher jeder der Rechnereinheiten speichert computerlesbare Programme zusammen mit verschiedenen Steuerkonstanten und verschiedenen Kennfeldern, die es den Rechnereinheiten erlauben, als ECM 7 und HCU 8 zu dienen.
Somit dienen diese Rechnereinheiten als ECM 7 und HCU 8, wenn die CPU die im ROM gespeicherten Programme durchführt.
Im Hybrid-Kraftfahrzeug 1 wird eine CAN-Kommunikationsleitung 11 verwendet, um ein lokales Netzwerk („local area network“, LAN) zu bilden, dass den Normen eines „controller area network“, CAN, entspricht.
Das HCU 8 ist über die CAN-Kommunikationsleitung 11 mit dem ECM 7 verbunden. Das HCU 8 und das ECM 7 senden und/oder empfangen einander Signale, wie z.B. Steuersignale, über die CAN-Kommunikationsleitung 11.
Mit den Eingangsports des ECM 7 sind verschiedene Sensoren verbunden, welche einen nicht dargestellten Motordrehzahl-(oder RPM)-Sensor umfassen. Der Motordrehzahlsensor erfasst eine Motordrehzahl des Motors 2, d.h. eine Motor-RPM.
Mit den Ausgangsports des ECM 7 sind verschiedene zu steuernde Vorrichtungen oder Einheiten verbunden, die nicht dargestellte Einspritzdüsen umfassen. Die Einspritzdüsen sind zur Einspritzung von Kraftstoff in den Motor 2 angeordnet.
Das ECM 7 kann den Zustand des Motors 2 aufgrund von Informationen der verschiedenen Sensoren und/oder von den Zuständen der verschiedenen zu steuernden Vorrichtungen oder Einheiten erfassen.
Mit den Eingangsports des HCU 8 sind verschiedene Sensoren verbunden, die zusätzlich zum zuvor erwähnten Batteriezustand-Sensor 5a einen Gaspedalstellungssensor 81 und einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 82 umfassen.
Der Gaspedalstellungssensor 81 erfasst die Stellung eines nicht dargestellten Gaspedals und liefert dem HCU 8 ein die erfasste Gaspedalstellung darstellendes Signal. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 82 erfasst eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 und liefert dem HCU 8 ein die erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit darstellendes Signal. Mit den Ausgangsports des HCU 8 sind verschiedene zu steuernde Vorrichtungen und Einheiten verbunden, die den Elektromotor 4 umfassen.
In der vorliegenden Ausführungsform bestimmt das HCU 8 ein Ziel-Antriebsmoment, d.h. die Größe des vom Fahrzeugbetreiber angeforderten Drehmoments, aufgrund der aktuellen Gaspedalstellung und Fahrzeuggeschwindigkeit. Das HCU 8 steuert den Motor 2 und den Elektromotor 4, so dass es das Ziel-Antriebsdrehmoment den Antriebsrädern 6 zuführt.
Im Einzelnen sendet das HCU 8 einen Drehmomentbefehl an das ECM 7, der das ECM 7 veranlasst, den Motor 2 derart zu steuern, dass der Motor 2 ein Drehmoment erzeugt, das so hoch wie die im Drehmomentbefehl angegebene Drehmomentgröße ist.
Das HCU 8 bestimmt die vom Motor 2 zu erzeugende Drehmomentgröße und die vom Elektromotor 4 zu erzeugende Drehmomentgröße aufgrund des Ziel-Antriebsdrehmoments und des Ladezustands der Batterie 5.
Das HCU 8 veranlasst den Elektromotor 4 ein generatorisches Drehmoment bereitzustellen, wenn ein Ziel-Antriebsdrehmoment T_Ziel niedriger als ein vorbestimmter Wert T_vorb und der Ladezustand der Batterie 5 niedriger als ein Zielwert SOC_Ziel ist.
Das HCU 8 veranlasst den Elektromotor 4 ein Drehmoment bereitzustellen, wenn ein Ziel-Antriebsdrehmoment T_Ziel niedriger als ein vorbestimmter Wert T_vorb und der Ladezustand der Batterie 5 nicht niedriger als der Zielwert SOC_Ziel ist.
Das HCU 8 verhindert die Bereitstellung von Drehmoment durch den Elektromotor 4, wenn ein Ziel-Antriebsdrehmoment T_Ziel niedriger als ein vorbestimmter Wert T_vorb und der Ladezustand der Batterie 5 dem Zielwert SOC_Ziel gleicht.
Wenn das Ziel-Antriebsdrehmoment T_Ziel niedriger als ein vorbestimmter Wert T_vorb ist, leitet das HCU 8 die Abgabe des generatorischen Drehmoments durch den Elektromotor 4 ein, nachdem sie die Abgabe des generatorischen Drehmoments über einen vorbestimmten Zeitraum verzögert hat, der zum Zeitpunkt oder unmittelbar nach dem Zeitpunkt beginnt, zu dem das Ziel-Antriebsdrehmoment T_Ziel in einen vorbestimmten Bereich (ungefähr einschließlich 0) eintritt, in dem das Vorzeichen des Ziel-Antriebsdrehmoments T_Ziel von positiv auf negativ geschaltet wird, während der Motor 2 den Antriebsachsen 61 Leistung zuführt.
Das HCU 8 verzögert beispielsweise die Abgabe des generatorischen Drehmoments durch den Elektromotor 4 über einen vorbestimmten Zeitraum, der zum Zeitpunkt oder unmittelbar nach dem Zeitpunkt beginnt, zu dem das Ziel-Antriebsdrehmoment T_Ziel in den vorbestimmten Bereich (ungefähr einschließlich 0) eintritt, in dem das Vorzeichen des Ziel-Antriebsdrehmoments T_Ziel von positiv auf negativ geschaltet wird, während der Motor 2 den Antriebsachsen 61 Leistung zuführt.
Der Zeitraum, der zur Umschaltung des Vorzeichens des auf die Antriebsachsen 61 ausgeübten Drehmoments von positiv auf negativ notwendig ist, wird auf den zuvor erwähnten vorbestimmten Zeitraum eingestellt. Es wird bevorzugt, dass der vorbestimmte Zeitraum mit abnehmender Fahrzeuggeschwindigkeit länger wird.
Außerdem kann das HCU die Abgabe des generatorischen Drehmoments einleiten, indem es die Verzögerung der Abgabe des generatorischen Drehmoments abbricht, wenn das Zieldrehmoment T_Ziel den vorbestimmten Bereich verlässt, in dem das Vorzeichen des Ziel-Antriebsdrehmoments T_Ziel von positiv auf negativ geschaltet wird.
Bezugnehmend auf die 2 stellt ein Flussdiagramm einen Algorithmus für die Abgabe des generatorischen Drehmoments dar. Das Flussdiagramm beginnt, wenn das HCU 8 in Betrieb genommen wird. Die Durchführung wird in vorbestimmten Zeitabständen wiederholt.
Im Schritt S1 wird bestimmt, ob ein Ziel-Antriebsdrehmoment T_Ziel niedriger als ein vorbestimmter Wert T_vorb ist, d.h. T_Ziel < T_vorb? Wenn das Ziel-Antriebsdrehmoment T_Ziel nicht niedriger als der vorbestimmte Wert T_vorb ist, verlässt der Vorgang das Flussdiagramm.
Wenn im Schritt S1 das Ziel-Antriebsdrehmoment T_Ziel niedriger als der vorbestimmte Wert T_vorb ist, wird bestimmt, ob der Motor 2 die Antriebsachsen 61 mit Leistung versorgt oder nicht. Wenn der Motor 2 die Antriebsachsen 61 nicht mit Leistung versorgt, verlässt der Vorgang das Flussdiagramm.
Wenn der Motor 2 die Antriebsachsen 61 nicht mit Leistung versorgt, wird die Erzeugung eines generatorischen Drehmoments durch den Elektromotor 4 zu dem Zeitpunkt erlaubt, zu dem das Vorzeichen des auf die Antriebsachsen 61 ausgeübten Drehmoments von positiv auf negativ und das Vorzeichen des Ausgangsdrehmoments des Motors 4 von positiv auf negativ geschaltet werden, weil die Last, die auf die Getriebe des Leistungsübertragungssystems ausgeübt wird und der von den Getrieben erzeugte Lärm niedrig sind. Die Möglichkeit einer Energierückgewinnung wird erhöht, weil der Elektromotor 4 das generatorische Drehmoment erzeugen darf.
Wenn im Schritt S2 der Motor 2 die Antriebsachsen 61 mit Drehmoment versorgt, wird im Schritt S3 bestimmt, ob das Ziel-Antriebsdrehmoment T_Ziel in einem vorbestimmten Bereich liegt. Wenn das Ziel-Antriebsdrehmoment T_Ziel nicht im vorbestimmten Bereich liegt oder in diesen eintritt, verlässt der Vorgang das Flussdiagramm.
Wenn im Schritt S3 das Ziel-Antriebsdrehmoment T_Ziel im vorbestimmten Bereich liegt oder in diesen eintritt, wird der Elektromotor 4 im Schritt S4 veranlasst, die Erzeugung einer Drehmomentabgabe zu stoppen.
Da der Elektromotor 4 aufhört ein Drehmoment zu erzeugen, wird nur das Antriebsdrehmoment des Motors 2 an die Antriebsachsen 61 übertragen, so dass das Drehmoment auf eine zur Reduzierung von Schlägen innerhalb des Leistungsübertragungssystems ausreichende Höhe durch das Antriebsdrehmoment des Motors 2 eingestellt werden kann.
Im Schritt S5 wird bestimmt, ob ein vorbestimmter Zeitraum abgelaufen ist, seit dem der Elektromotor 4 die Erzeugung einer Drehmomentabgabe gestoppt hat. Wenn der vorbestimmte Zeitraum nicht abgelaufen ist, seit dem der Elektromotor 4 die Erzeugung der Drehmomentabgabe aufgehört hat, geht der Vorgang zum Schritt S3 zurück.
Wenn im Schritt S5 bestimmt wird, dass der vorbestimmte Zeitraum abgelaufen ist, seit dem der Elektromotor 4 die Erzeugung einer Drehmomentabgabe aufgehört hat, wird der Elektromotor 4 im Schritt S6 veranlasst ein generatorisches Drehmoment zu erzeugen.
Bezugnehmend auf die 3 bis 5, wird in der Folge beschrieben, wie der Algorithmus zur generatorischen Drehmomentabgabe funktioniert. Die 3 stellt den Fall dar, in dem der Ladezustand der Batterie 5 so hoch wie der Ziel-Ladezustand ist, d.h. SOC = SOC_Ziel, und der Elektromotor 4 nicht veranlasst wird, ein Drehmoment zu erzeugen.
Wenn das Ziel-Antriebsdrehmoment T_Ziel bei einer Fahrt bei niedrigen bis mittleren Geschwindigkeiten niedriger als der vorbestimmte Wert T_vorb ist, der Ladezustand der Batterie 5 dem SOC_Ziel gleicht, und der Elektromotor 4 zum Zeitpunkt T1, wenn das Gaspedal in der AUS-Stellung ist, welche darauf hindeutet, dass das Gaspedal losgelassen ist, veranlasst wird, die Erzeugung von Drehmoment zu stoppen, nimmt das Zieldrehmoment T_Ziel, wie in 3 dargestellt, schrittweise ab.
Es wird bestimmt, dass das Gaspedal in der AUS-Stellung liegt, wenn die Gaspedalstellung niedriger als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Der vorbestimmte Schwellenwert ist eine obere Grenze einer Reihe von Gaspedalstellungen, einschließlich einer Null- bzw. Ruhe-Gaspedalstellung, in der das Gaspedal wahrscheinlich nicht hinunter gedrückt wird, und die ein Segeln des Hybrid-Kraftfahrzeugs 1 darstellt.
Wenn zum Zeitpunkt T2 bestimmt wird, dass das Ziel-Antriebsdrehmoment T_Ziel in den vorbestimmten Bereich eintritt, in dem das Vorzeichen des Ziel-Antriebsdrehmoments T_Ziel von positiv auf negativ geschaltet wird, wird zum Zeitpunkt T3 die Abgabe des generatorischen Drehmoments verzögert.
Da die Abgabe des generatorischen Drehmoments verzögert wird, so dass nur das Antriebsmoment des Motors 2 an die Antriebsachsen 61 übertragen wird, werden durch das Spiel verursachte rasselnde Geräusche und Schläge in den Getrieben reduziert, weil das Achsendrehmoment in ähnlicher Weise wie das Drehmoment des Verbrennungsmotors bis unter den Drehmoment-Nullpunkt reduziert wird.
Wenn zum Zeitpunkt T4 das Zieldrehmoment T_Ziel den vorbestimmten Bereich verlässt, wird die Verzögerung des generatorischen Drehmoments zum Zeitpunkt T5 gestoppt. Zum Zeitpunkt T6 wird die Abgabe des generatorischen Drehmoments eingeleitet.
Die 4 stellt einen Fall dar, in dem der Ladezustand der Batterie 5 niedriger als der Ziel-Ladezustand ist, d.h. SOC < SOC_Ziel, und der Elektromotor 4 ein generatorisches Drehmoment erzeugt.
Wenn das Ziel-Antriebsdrehmoment T_Ziel bei einer Fahrt bei niedrigen bis mittleren Geschwindigkeiten, niedriger als der vorbestimmte Wert T_vorb ist, der Ladezustand der Batterie 5 niedriger als der SOC_Ziel ist, und der Elektromotor 4 zum Zeitpunkt T7, wenn das Gaspedal in der AUS-Stellung ist, welche darauf hindeutet, dass das Gaspedal losgelassen wird, veranlasst wird, ein generatorisches Drehmoment zu erzeugen, nimmt das Zieldrehmoment T_Ziel, wie in 4 dargestellt, schrittweise ab.
Wenn zum Zeitpunkt T8 bestimmt wird, dass das Ziel-Antriebsdrehmoment T_Ziel in den vorbestimmten Bereich eintritt, in dem das Vorzeichen des Ziel-Antriebsdrehmoments T_Ziel von positiv auf negativ geschaltet wird, wird zum Zeitpunkt T9 die Abgabe des generatorischen Drehmoments verzögert.
Da die Abgabe des generatorischen Drehmoments verzögert wird, so dass nur das Antriebsmoment des Motors 2 an die Antriebsachsen 61 übertragen wird, werden durch das Spiel verursachte rasselnde Geräusche und Schläge in den Getrieben reduziert, weil das Achsendrehmoment in ähnlicher Weise wie das Drehmoment des Verbrennungsmotors bis unter den Drehmoment-Nullpunkt reduziert wird.
Wenn zum Zeitpunkt T10 das Zieldrehmoment T_Ziel den vorbestimmten Bereich verlässt, wird die Verzögerung des generatorischen Drehmoments zum Zeitpunkt T11 gestoppt. Zum Zeitpunkt T12 wird die Abgabe des generatorischen Drehmoments eingeleitet.
Die 5 stellt den Fall dar, in dem der Ladezustand der Batterie 5 grösser als der Ziel-Ladezustand ist, d.h. SOC > SOC_Ziel und der Elektromotor 4 ein Leistungsdrehmoment erzeugt.
Wenn das Ziel-Antriebsdrehmoment T_Ziel bei einer Fahrt bei niedrigen bis mittleren Geschwindigkeiten, niedriger als der vorbestimmte Wert T_vorb ist, der Ladezustand der Batterie 5 grösser als der SOC_Ziel ist, und der Elektromotor 4 zum Zeitpunkt T13, wenn das Gaspedal in der AUS-Stellung ist, welche darauf hindeutet, dass das Gaspedal losgelassen wird, veranlasst wird, ein Leistungsdrehmoment zu erzeugen, nimmt das Zieldrehmoment T_Ziel, wie in 5 dargestellt, schrittweise ab.
Wenn zum Zeitpunkt T14 bestimmt wird, dass das Ziel-Antriebsdrehmoment T_Ziel in den vorbestimmten Bereich eintritt, in dem das Vorzeichen des Ziel-Antriebsdrehmoments T_Ziel von positiv auf negativ geschaltet wird, wird zum Zeitpunkt T15 die Abgabe des Drehmoments verzögert.
Da die Abgabe des generatorischen Drehmoments verzögert wird, so dass nur das Antriebsmoment des Motors 2 an die Antriebsachsen 61 übertragen wird, werden durch das Spiel verursachte rasselnde Geräusche und Schläge in den Getrieben reduziert, weil das Achsendrehmoment in ähnlicher Weise wie das Drehmoment des Verbrennungsmotors bis unter den Drehmoment-Nullpunkt reduziert wird.
Wenn zum Zeitpunkt T16 das Zieldrehmoment T_Ziel den vorbestimmten Bereich verlässt, wird die Verzögerung des generatorischen Drehmoments zum Zeitpunkt T17 gestoppt. Zum Zeitpunkt T18 wird die Abgabe des generatorischen Drehmoments eingeleitet.
In der vorliegenden Ausführungsform werden das Zieldrehmoment und der Ladezustand der Batterie 5 verwendet, um das vom Elektromotor 4 zu erzeugende Drehmoment zu bestimmen. Es können aber auch die Gaspedalstellung und der Ladezustand der Batterie 5 oder die Fahrzeuggeschwindigkeit und der Ladezustand der Batterie 5 verwendet werden, um das vom Elektromotor 4 zu erzeugende Drehmoment zu bestimmen.
Obwohl die vorhergehende Offenbarung sich auf ein Beispiel der vorliegenden Ausführungsform konzentriert, in dem das HCU 8 verschiedene Bestimmungen und Berechnungen aufgrund der Informationen von verschiedenen Sensoren durchführt, ist die vorliegende Ausführungsform nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Zum Beispiel kann das Fahrzeug 1 eine Kommunikationseinheit umfassen, die fähig ist, Erfassungsergebnisse verschiedener Sensoren an eine externe Einheit, wie z.B. einem Server, zu senden, die verschiedene Bestimmungen durchführt und die Ergebnisse der durch die externe Einheit durchgeführten Bestimmungen und Berechnungen zu empfangen. Aufgrund der durch die Kommunikationseinheit erhaltenen Ergebnisse der Bestimmungen und Berechnungen kann die vorliegende Ausführungsform verschiedene Arten von Steuerungen durchführen.
Obwohl die Offenbarung die vorliegende Ausführungsform betrifft, wobei sie aber nicht darauf beschränkt ist, ist es für den Fachmann offensichtlich, dass Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Grundsatz der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Sämtliche derartige Modifikationen und Äquivalente sind als durch die vorliegende Erfindung bedeckt zu betrachten.
Bezugszeichenliste

1: Hybrid-Kraftfahrzeug;
2: Verbrennungsmotor oder Motor
3: automatisiertes Schaltgetriebe oder Getriebe
4: Elektromotor oder Motor;
6: Antriebsräder
8: Steuereinheit oder Hybridsteuergerät (HCU);
11: CAN-Kommunikationsleitung;
31: Kupplung im Leistungsübertragungssystem;
32: Differentialgetriebe im Leistungsübertragungssystem;
41: Reduktionsgetriebe im Leistungsübertragungssystem
61: Antriebsachsen;
81: Gaspedalstellungssensor
82: Fahrzeuggeschwindigkeitssensor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2017085679 A [0002]
JP 2017 [0003]
JP 85679 A [0003]

Claims

Drehmoment-Steuersystem für ein Hybrid-Kraftfahrzeug (1), in dem ein Leistungsübertragungssystem (31, 32, 41) die von einem Verbrennungsmotor und einem elektrischen Motor ausgegebene Leistung an mit Antriebsrädern (6) gekoppelte Antriebsachsen (61) überträgt, wobei das Drehmoment-Steuersystem Folgendes umfasst: eine Steuereinheit (8), die dazu konfiguriert ist, den elektrischen Motor (4) zu veranlassen, ein generatorisches Drehmoment bereitzustellen, falls ein aufgrund einer Gaspedalstellung bestimmtes Ziel-Antriebsdrehmoment (T_Ziel) niedriger als ein vorbestimmter Wert (T_vorb) ist, wobei die Steuereinheit (8) die Abgabe des generatorischen Drehmoments einleitet, nachdem sie die Abgabe des generatorischen Drehmoments über einen vorbestimmten Zeitraum verzögert hat, der zum Zeitpunkt oder unmittelbar nach dem Zeitpunkt beginnt, zu dem das Ziel-Antriebsdrehmoment (T_Ziel) einen vorbestimmten Bereich eintritt, in dem das Vorzeichen des Ziel-Antriebsdrehmoments (T_Ziel) von positiv auf negativ geschaltet wird.
Drehmoment-Steuersystem nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (8) das Ziel-Antriebsdrehmoment (T_Ziel) in Abhängigkeit der Gaspedalstellung und der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt.
Drehmoment-Steuersystem nach Anspruch 2, wobei der vorbestimmte Zeitraum mit abnehmender Fahrzeuggeschwindigkeit länger wird.