DE102020109720A1

DE102020109720A1 - Verfahren und system für überlagernde drehmomentverteilung an einem differential

Info

Publication number: DE102020109720A1
Application number: DE102020109720.4A
Authority: DE
Inventors: Jose VELAZQUEZ ALCANTAR; Rajit Johri; Joseph Torres; Peter Barrette; Michael Brewer
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2019-04-10
Filing date: 2020-04-07
Publication date: 2020-10-15
Also published as: CN111845707A; US20200324770A1; US11318946B2

Abstract

Die Offenbarung stellt Verfahren und ein System zur Überlagerung von Drehmomentverteilung auf einem Differential bereit. Vorgesehen sind Verfahren und Systeme zum Steuern des Gierens eines Fahrzeugs unter Beibehaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit. In einem Beispiel werden gleiche und gegenteilige Verteilungsdrehmomente nebst einem Antriebsmoment auf ein erstes und zweites Rad aufgebracht, sodass ein Fahrzeuggiermoment erzeugt werden kann, ohne das Fahrzeug zu beschleunigen oder abzubremsen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Beschreibung betrifft im Allgemeinen Verfahren und Systeme zum Anwenden der Drehmomentverteilung auf ein Fahrzeug zum Bilden eines Giermoments an dem Fahrzeug. Die Verfahren und Systeme können insbesondere im Zusammenhang mit Fahrzeugen von Vorteil sein, die ein Differential oder eine Achse mit einem Paar Kupplungen aufweisen.
Allgemeiner Stand der Technik
Es kann wünschenswert sein, ab und zu ein Fahrzeuggiermoment zu erzeugen, um die Handhabung und/oder Stabilität des Fahrzeugs zu verbessern. Eine Möglichkeit, ein Fahrzeuggiermoment einzubringen, kann darin bestehen, eine Kupplung einer Achse oder Differentialkupplung einzurücken, wenn Leistung von einer Brennkraftmaschine an die Achse abgegeben wird. Durch das Einrücken der Kupplung kann eine Drehmomentdifferenz zwischen einem linken Rad und einem rechten Rad erzeugt werden, wodurch ein Fahrzeuggiermoment gebildet wird. Das Bilden eines Fahrzeuggiermoments in dieser Weise geht allerdings mit Einschränkungen einher. Im Einzelnen kann eventuell kein Fahrzeuggiermoment erzeugt werden, wenn kein oder zu wenig Motormoment vorhanden ist, weil in diesem Verfahren das Motormoment verteilt wird, um das Fahrzeuggiermoment zu erzeugen. Wenn ein Fahrpedal des Fahrzeugs freigegeben wird, kann es folglich schwierig sein, ein gewünschtes oder angefordertes Fahrzeuggiermoment zu erzeugen.
Kurzdarstellung
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben die oben genannten Probleme erkannt und ein Fahrzeugbetriebsverfahren entwickelt, das umfasst: Anfordern einer Erhöhung des Verteilungsdrehmoments; Erhöhen eines Traktionsmoments als Reaktion auf die angeforderte Erhöhung des Verteilungsdrehmoments, während ein Fahrpedal nicht betätigt wird; und Erhöhen eines über eine Radbremse aufgebrachten Drehmoments als Reaktion auf die Erhöhung des Verteilungsdrehmoments.
Durch Anwenden einer überlagernden Drehmomentverteilung kann es möglich sein, selbst unter Bedingungen ein Fahrzeuggiermoment bereitzustellen, bei denen das Drehmoment nach Fahrerbedarf (das z. B. auch als angefordertes Traktionsmoment bezeichnet werden kann) niedrig ist oder Null beträgt. Insbesondere können gleiche und gegenteilige Verteilungsdrehmomente auf linke und rechte Räder aufgebracht werden, während zugleich ein Antriebsmoment auf die linken und rechten Räder aufgebracht wird, sodass selbst dann ein Fahrzeuggiermoment gebildet werden kann, wenn das Drehmoment nach Fahrerbedarf niedrig ist oder Null beträgt. Die überlagernde Drehmomentverteilung kann ein Einstellen eines Drehmoments einer Antriebsquelle, von Drehmomentkapazitäten der Achse oder Differenzialkupplung und der von Reibungsbremsen aufgebrachten Drehmomente einschließen. Die überlagernde Drehmomentverteilung ermöglicht es zudem, dass ein Fahrzeuggiermoment erzeugt wird, wenn das Drehmoment nach Fahrerbedarf höher und ungleich Null ist.
Die vorliegende Beschreibung kann mehrere Vorteile verschaffen. Insbesondere kann die Vorgehensweise eine Steuerung des Fahrzeuggiermoments bereitstellen, wenn das Radmoment nach Fahrerbedarf niedrig oder hoch ist. Des Weiteren kann die Vorgehensweise an bereits vorhandenen Fahrzeugsystemen umgesetzt werden. Außerdem kann die Vorgehensweise auf Elektrofahrzeuge, Hybridfahrzeuge und Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren angewendet werden.
Es versteht sich, dass die vorstehende Kurzdarstellung bereitgestellt ist, um in vereinfachter Form eine Auswahl der Konzepte vorzustellen, die in der detaillierten Beschreibung genauer beschrieben werden. Sie ist nicht dazu gedacht, wichtige oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu nennen, dessen Umfang einzig durch die Ansprüche im Anschluss an die detaillierte Beschreibung definiert ist. Des Weiteren ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die beliebige der vorstehend oder in einem beliebigen Teil der vorliegenden Offenbarung angeführten Nachteile überwinden.
Figurenliste

1A ist eine schematische Darstellung eines ersten beispielhaften Fahrzeugtriebstrangs;
1B ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften Motors, der in dem Fahrzeugtriebstrang von 1A beinhaltet ist;
1C ist eine schematische Darstellung eines zweiten beispielhaften Fahrzeugtriebstrangs;
2 ist ein Blockschema einer beispielhaften Steuersystemaufteilung;
3 ist ein Blockschema einer beispielhaften Steuerung zur Drehmomentverteilung;
4 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Steuern der Drehmomentabgabe einer Fahrzeugachse;
5 zeigt eine beispielhafte Abfolge einer Drehmomentverteilung, wenn ein Drehmoment nach Fahrerbedarf vorhanden ist;
6 zeigt Verläufe bezüglich eines Gesamtbetrags an Drehmoment, der über eine Achse abgegeben wird, wenn ein Drehmoment nach Fahrerbedarf vorhanden ist;
7 zeigt eine beispielhafte Abfolge einer Drehmomentverteilung, wenn ein Drehmoment nach Fahrerbedarf nicht vorhanden ist; und
8 zeigt Verläufe bezüglich eines Gesamtbetrags an Drehmoment, der über eine Achse abgegeben wird, wenn ein vom Fahrer angefordertes Drehmoment nicht vorhanden ist.

Detaillierte Beschreibung
Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs. 1A und 1B zeigen beispielhafte Fahrzeugsysteme, die einen Triebstrang einschließlich einer Achse mit einem Differential beinhalten. Ein Steuersystemaufteilungsschema auf hoher Ebene ist in 2 gezeigt. Ein Blockschema einer Steuerung zur Drehmomentverteilung ist in 3 gezeigt. Ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur überlagernden Drehmomentverteilung ist in 4 gezeigt. 5-8 zeigen prognostische Beispiele für eine überlagernde Drehmomentverteilung, die auf ein Fahrzeug angewendet wird, das eine Achse mit Kupplungen, Fahrzeugradbremsen und einer oder mehreren Fahrzeugantriebsquellen beinhaltet.
1A stellt ein beispielhaftes Fahrzeugantriebssystem 100 für ein Fahrzeug 121 dar. Das Fahrzeugantriebssystem 100 beinhaltet eine Brennkraftmaschine 110. Der Motor 110 kann flüssigen Kraftstoff (z. B. Benzin) verbrauchen, um eine Motorleistung zu erzeugen. In der gesamten auf 1A bezogenen Beschreibung werden mechanische Verbindungen zwischen verschiedenen Komponenten als durchgezogene Linien dargestellt, wohingegen elektrische Verbindungen zwischen verschiedenen Komponenten als gestrichelte Linien dargestellt werden.
Das Fahrzeugantriebssystem 100 weist eine Vorderachse (nicht gezeigt) und eine Hinterachse 122 auf. In einigen Beispielen kann die Hinterachse zwei Halbwellen umfassen, beispielsweise eine erste Halbwelle 122a und eine zweite Halbwelle 122b. Das Fahrzeugantriebssystem 100 weist ferner Vorderräder 130 und Hinterräder 131a und 131b auf. Die Hinterachse 122 ist über eine Antriebswelle 129 an das Getriebe 125 gekoppelt. Die Hinterachse 122 kann über den Motor 110 angetrieben werden. Das Differentialgetriebe (bspw. das Differential) 136 kann die Kraft vom Motor 110 auf die Achse 122 übertragen, was eine Rotation der Antriebsräder 131a und 131b ergibt. Das Differential 136 kann einen Zahnradsatz, eine rechte elektrisch gesteuerte Differentialkupplung 193, die die Drehmomentübertragung auf die Achse 122a einstellt, und eine linke elektrisch gesteuerte Differentialkupplung 191, welche die Drehmomentübertragung auf die Achse 122b einstellt, aufweisen. Alternativ können zwischen dem Differential 136 und den Rädern 131a und 131b Kupplungen 191 und 193 eingebaut sein. In einigen Beispielen können die elektrisch gesteuerten Differentialkupplungen 191 und 193 eine Kupplungsmomentkapazität (z. B. einen Drehmomentbetrag, den die Kupplung übertragen kann; als Reaktion auf eine zunehmende Kraft, die zum Schließen der Kupplung ausgeübt wird, kann die Kupplungsmomentkapazität steigen) der elektrisch gesteuerten Differentialkupplung über einen Controller-Area-Network(CAN)-Bus 299 übermitteln. Die Drehmomentübertragung auf die Halbwellen 122a und 122b kann verhindert werden, wenn die elektrisch gesteuerten Differentialkupplungen 191 und 193 offen sind. Die Drehmomentübertragung auf die Halbwelle 122a kann sich von dem Drehmoment unterscheiden, das auf die Halbwelle 122b übertragen wird, wenn die Kupplung 191 teilweise geschlossen ist (z. B. derart gleitet, dass sich der Drehzahleingang der Kupplung 191 von der Drehzahlabgabe der Kupplung unterscheidet) und wenn die Kupplung 193 offen ist, oder umgekehrt.
In 1A ist ein Getriebe 125 dargestellt; es ist am Motor 110 an einer Vorderseite des Getriebes 125a angeschlossen. In einem Beispiel handelt es sich bei dem Getriebe 125 um ein Doppelkupplungsgetriebe (DKG). Alternativ kann das Getriebe 125 ein Stufengetriebe sein.
Das Steuersystem 14 kann mit einem oder mehreren von dem Motor 110, den Kupplungen 193 und 191, dem Getriebe 125, der Bremssteuerung 141 usw. kommunizieren. Das Steuersystem 14 kann sensorische Rückkopplungsinformationen von einem oder mehreren von dem Motor 110, dem Getriebe 125, den Kupplungen 193 und 191, der Bremssteuerung 141 usw. empfangen. Darüber hinaus kann das Steuersystem 14 als Reaktion auf diese sensorische Rückkopplung Steuersignale an eines oder mehrere von dem Motor 110, den Kupplungen 191 und 193, der Bremssteuerung 141, dem Getriebe 125 usw. senden. Das Steuersystem 14 kann eine Angabe bzgl. einer vom Bediener angeforderten Ausgabeleistung des Fahrzeugantriebssystems von einem menschlichen Bediener 102 oder einer autonomen Steuerung empfangen. Beispielsweise kann das Steuersystem 14 eine sensorische Rückkopplung von einem Pedalpositionssensor 194 empfangen, der mit einem Pedal 192 kommuniziert. Das Pedal 192 kann sich schematisch auf ein Fahrpedal beziehen. Dem ähnlich kann das Steuersystem 14 über einen menschlichen Bediener 102 oder eine autonome Steuerung eine Angabe einer durch den Fahrzeugführer angeforderten Fahrzeugbremsung empfangen. Beispielsweise kann das Steuersystem 14 eine sensorische Rückkopplung von dem Pedalpositionssensor 157 empfangen, der mit dem Bremspedal 156 kommuniziert.
Ein oder mehrere Raddrehzahlsensoren (Wheel Speed Sensor - WSS) 195 können an ein oder mehrere Räder des Fahrzeugantriebssystems 100 gekoppelt sein. Die Raddrehzahlsensoren können die Rotationsgeschwindigkeit jedes Rads erfassen. Ein solches Beispiel für einen WSS kann u. a. ein Sensor der Dauermagnetart sein.
Das Fahrzeugantriebssystem 100 kann ferner einen Anlasser 140 beinhalten. Der Anlasser 140 kann einen Elektromotor, einen Hydraulikmotor usw. umfassen und dazu verwendet werden, den Motor 110 drehen zu lassen, um den Betrieb des Motors 110 aus eigener Kraft zu initiieren.
Das Fahrzeugantriebssystem 100 kann ferner ein Bremssystemsteuermodul (Brake System Control Module - BSCM) 141 beinhalten. In einigen Beispielen kann das BSCM 141 ein Antiblockiersystem umfassen, sodass die Räder (z. B. 130, 131a, 131b) gemäß Fahrereingaben während des Bremsens in Zugkontakt mit der Straßenoberfläche bleiben können, wodurch verhindert werden kann, dass die Räder blockieren, um ein Schleudern zu verhindern. In einigen Beispielen kann das BSCM Eingaben von den Raddrehzahlsensoren 195 empfangen. Des Weiteren kann das Bremssystemsteuermodul 141 über das CAN 299 mit der Steuerung 12 kommunizieren. Das BSCM kann rechte Reibungsbremsen 196a und linke Reibungsbremsen 196b betätigen, damit ein derartiges Drehmoment auf Rotoren (nicht gezeigt) aufgebracht wird, die mit den Halbwellen 122a und 122b gekoppelt sind, dass die Räder 131a und 131b abgebremst werden.
Die Steuerung 12 kann einen Teil eines Steuersystems 14 umfassen. In einigen Beispielen kann die Steuerung 12 eine einzelne Steuerung des Fahrzeugs sein. Der Darstellung gemäß empfängt das Steuersystem 14 Informationen von einer Vielzahl von Sensoren 16 (für die in dieser Schrift verschiedene Beispiele beschrieben werden) und sendet Steuersignale an eine Vielzahl von Aktoren 81 (für die in dieser Schrift verschiedene Beispiele beschrieben werden). Zu den Sensoren 16 können beispielsweise (ein) Raddrehzahlsensor(en) 195, Fahrzeuggierwinkelgeschwindigkeitssensoren, Fahrzeuglängsbeschleunigungssensoren, Fahrzeugquerbeschleunigungssensoren, Lenkradpositionssensoren, ein Fahrpedalpositionssensor, ein Bremspedalpositionssensor, Kupplungsflüssigkeitsdrucksensoren für die Kupplungen 191 und 193 usw. zählen. In einigen Beispielen können Sensoren, die mit dem Motor 110, dem Getriebe 125, den Kupplungen 191 und 193 usw. verknüpft sind, Informationen über verschiedene Zustände des Motors und des Getriebes an die Steuerung 12 übermitteln, wie in Bezug auf 1B ausführlicher erläutert.
Das Armaturenbrett 19 kann ein Anzeigesystem 18 aufweisen, das dazu ausgelegt ist, dem Fahrzeugführer Informationen anzuzeigen. Das Anzeigesystem 18 kann als ein nicht einschränkendes Beispiel einen Touchscreen, oder eine Mensch-Maschine-Schnittstellen(MMS)-Anzeige, umfassen, die es dem Fahrzeugführer ermöglicht, geographische Informationen einzusehen sowie Befehle einzugeben. In einigen Beispielen kann das Anzeigesystem 18 über eine Steuerung (z. B. 12) drahtlos mit dem Internet (nicht gezeigt) verbunden sein. Demnach kann der Fahrzeugführer in einigen Beispielen über das Anzeigesystem 18 mit einer Internetseite oder einer Softwareanwendung (App) kommunizieren.
Das Armaturenbrett 19 kann des Weiteren eine Bedienerschnittstelle 15 aufweisen, über die der Fahrzeugführer den Betriebszustand des Fahrzeugs einstellen kann. Konkret kann die Bedienerschnittstelle 15 dazu ausgelegt sein, den Betrieb des Fahrzeugtriebstrangs (z. B. des Motors 110) auf der Grundlage einer Bedienereingabe einzuleiten und/oder zu beenden. Zu verschiedenen Beispielen für die Bedienerzündschnittstelle 15 können Schnittstellen zählen, für die eine physikalische Vorrichtung erforderlich ist, etwa ein aktiver Schlüssel, der in die Bedienerzündschnittstelle 15 eingeführt werden kann, um den Motor 110 anzulassen und das Fahrzeug einzuschalten, oder entkoppelt werden kann, um den Motor 110 abzuschalten und das Fahrzeug auszuschalten.
Anhand der Pfeil 155-159 sind mehrere Achsen des Fahrzeugs im Verhältnis zu dessen Umgebung angegeben. Konkret ist die Längsbeschleunigungsachse des Fahrzeugs 121 mit dem Pfeil 155 angegeben. Die Querbeschleunigungsachse des Fahrzeugs 121 ist mit dem Pfeil 156 angegeben. Die Rollachse des Fahrzeugs 121 ist mit dem Pfeil 157 angegeben. Die Nickachse des Fahrzeugs 121 ist mit Pfeil 158 angegeben. Die Gierachse des Fahrzeugs 121 ist mit Pfeil 159 angegeben. Es sei darauf hingewiesen, dass die verschiedenen Achsen an einer Stelle notiert wurden, welche die Demonstration und allgemeine Richtungsangabe vereinfacht; die realen Achsen können jedoch von der gezeigten Position abweichen, da sie in Wirklichkeit beispielsweise beim (nicht gezeigten) Massezentrum des Fahrzeugs liegen können.
Unter Bezugnahme auf 1B ist eine detaillierte Ansicht der Brennkraftmaschine 110 gezeigt, die eine Vielzahl von Zylindern umfasst, von denen ein Zylinder in 1B gezeigt ist. Der Motor 110 wird durch eine elektronische Motorsteuerung 111B gesteuert. Der Motor 110 beinhaltet einen Brennraum 30B und Zylinderwände 32B mit einem Kolben 36B, der darin positioniert und mit einer Kurbelwelle 40B verbunden ist. Der Darstellung gemäß steht der Brennraum 30B je über ein Einlassventil 52B und Auslassventil 54B mit einem Ansaugkrümmer 44B und einem Abgaskrümmer 48B in Verbindung. Jedes Einlass- und Auslassventil kann durch einen Einlassnocken 51B und einen Auslassnocken 53B betrieben werden. Die Position des Einlassnockens 51B kann durch einen Einlassnockensensor 55B bestimmt werden. Die Position des Auslassnockens 53B kann durch einen Auslassnockensensor 57B bestimmt werden. Der Einlassnocken 51B und Auslassnocken 53B können im Verhältnis zur Kurbelwelle 40B bewegt werden. Die Einlassventile können über einen Einlassventilabschaltmechanismus 59B abgeschaltet und in einem geschlossenen Zustand gehalten werden. Die Auslassventile können über einen Auslassventilabschaltmechanismus 58B abgeschaltet und in einem geschlossenen Zustand gehalten werden.
Der Darstellung gemäß ist eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66B derart positioniert, dass sie Kraftstoff direkt in den Zylinder 30B einspritzt, was dem Fachmann als Direkteinspritzung bekannt ist. Alternativ kann Kraftstoff in einen Einlasskanal eingespritzt werden, was dem Fachmann als Saugrohreinspritzung bekannt ist. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66B gibt Flüssigkraftstoff proportional zur Impulsbreite des Signals von der Motorsteuerung 111B ab. Der Kraftstoff wird der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66B durch ein Kraftstoffsystem 175B zugeführt, das einen Tank und eine Pumpe beinhaltet. Außerdem ist gezeigt, dass der Ansaugkrümmer 44B mit einer optionalen elektronischen Drossel 62B (z. B. einem Schmetterlingsventil) kommuniziert, die eine Position einer Drosselklappe 64B einstellt, um den Luftstrom aus dem Luftfilter 43B und dem Lufteinlass 42B zum Ansaugkrümmer 44B zu steuern. Die Drossel 62B reguliert den Luftstrom aus dem Luftfilter 43B im Motorlufteinlass 42B zum Ansaugkrümmer 44B. In einigen Beispielen können die Drossel 62B und die Drosselklappe 64B derart zwischen dem Einlassventil 52B und dem Ansaugkrümmer 44B positioniert sein, dass die Drossel 62B eine Einlasskanaldrossel ist.
Ein verteilerloses Zündsystem 88B stellt dem Brennraum 30B auf die Motorsteuerung 111B ansprechend Zündfunken über eine Zündkerze 92B bereit. Der Darstellung gemäß ist eine Breitbandlambda(UEGO)-Sonde 126B an den Abgaskrümmer 48B gekoppelt, der in Richtung des Abgasstroms einem Katalysator 70B vorgelagert angeordnet ist. Alternativ kann die UEGO-Sonde 126B durch eine binäre Lambdasonde ersetzt sein.
Der Konverter 70B kann in einem Beispiel mehrere Katalysatorbausteine beinhalten. In einem anderen Beispiel können mehrere Emissionsbegrenzungsvorrichtungen mit jeweils mehreren Wabenkörpern verwendet werden. Bei dem Konverter 70B kann es sich in einem Beispiel um einen Dreiwegekatalysator handeln.
Die Steuerung 12 ist in 1B als herkömmlicher Mikrocomputer dargestellt, der beinhaltet: eine Mikroprozessoreinheit 102B, Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 104B, einen Festwertspeicher 106B (bspw. einen nicht transitorischen Speicher), einen Direktzugriffsspeicher 108B, einen Keep-Alive-Speicher 110B und einen herkömmlichen Datenbus. Andere in dieser Schrift genannte Steuerungen können eine ähnliche Auslegung von Prozessor und Speicher aufweisen. Zusätzlich zu den bereits erläuterten Signalen empfängt die Steuerung 12 der Darstellung nach verschiedene Signale von Sensoren, die an den Motor 110 gekoppelt sind, darunter: eine Motorkühlmitteltemperatur (Engine Coolant Temperature - ECT) von einem Temperatursensor 112B, der an eine Kühlhülse 114B gekoppelt ist; eine Messung des Motorkrümmerdrucks (Engine Manifold Pressure - MAP) von einem Drucksensor 122B, der an den Ansaugkrümmer 44B gekoppelt ist; einen Motorpositionssensor von einem Hall-Effekt-Sensor 118B, der die Position der Kurbelwelle 40B erfasst; eine Messung der in den Motor eintretenden Luftmasse von einem Sensor 120B; und eine Messung der Drosselposition von einem Sensor 58B. Der Atmosphärendruck kann zur Verarbeitung durch die Motorsteuerung 111B ebenfalls erfasst werden (Sensor nicht gezeigt). In einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Beschreibung erzeugt der Motorpositionssensor 118B eine vorgegebene Anzahl gleichmäßig beabstandeter Impulse bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle, anhand derer sich die Motordrehzahl (RPM) bestimmen lässt. Die Steuerung 12 kann eine Eingabe von der Mensch-Maschine-Schnittstelle 15 (z. B. einer Drucktaste oder Touchscreen-Anzeige, wie bzgl. 1A beschrieben) empfangen.
Während des Betriebs durchläuft jeder Zylinder im Motor 110 typischerweise einen Viertaktzyklus; der Zyklus beinhaltet den Ansaugtakt, Verdichtungstakt, Arbeitstakt und Ausstoßtakt. Während des Ansaugtakts schließt sich im Allgemeinen das Auslassventil 54B und das Einlassventil 52B öffnet sich. Luft wird über den Ansaugkrümmer 44B in den Brennraum 30B eingeleitet, und der Kolben 36B bewegt sich zum Boden des Zylinders; damit vergrößert sich das Volumen im Brennraum 30B. Die Position, an der sich der Kolben 36B nahe dem Boden des Zylinders und am Ende seines Takts befindet (z. B. wenn der Brennraum 30B sein größtes Volumen aufweist), wird vom Fachmann typischerweise als unterer Totpunkt (UT) bezeichnet. Während des Verdichtungstakts sind das Einlassventil 52B und das Auslassventil 54B geschlossen. Der Kolben 36B bewegt sich in Richtung des Zylinderkopfes; dabei wird die Luft im Brennraum 30B verdichtet. Der Punkt, an dem sich der Kolben 36B am Ende seines Takts und dem Zylinderkopf am nächsten befindet (z. B. wenn der Brennraum 30B sein geringstes Volumen aufweist), wird vom Fachmann typischerweise als oberer Totpunkt (OT) bezeichnet. Bei einem im Folgenden als Einspritzung bezeichneten Vorgang wird Kraftstoff in den Brennraum eingeleitet. Bei einem nachfolgend als Zündung bezeichneten Vorgang wird der eingespritzte Kraftstoff mithilfe bekannter Zündmittel, wie etwa der Zündkerze 92B, gezündet, was zur Verbrennung führt. Während des Arbeitstakts drücken die sich ausdehnenden Gase den Kolben 36B zurück zum UT. Die Kurbelwelle 40B wandelt Kolbenbewegungen in ein Drehmoment der Drehwelle um. Schließlich öffnet sich das Auslassventil 54B während des Ausstoßtakts, um das verbrannte Luft-Kraftstoff-Gemisch an den Abgaskrümmer 48B abzugeben, und der Kolben kehrt zum OT zurück. Es ist zu beachten, dass Vorstehendes lediglich als Beispiel gezeigt ist und dass die Zeitpunkte für das Öffnen und/oder Schließen des Einlass- und Auslassventils variieren können, um etwa eine positive oder negative Ventilüberschneidung, ein spätes Schließen des Einlassventils oder verschiedene andere Beispiele bereitzustellen.
1C stellt ein beispielhaftes alternatives Fahrzeugantriebssystem 100 für das Fahrzeug 121 dar. Viele der in 1A gezeigten Vorrichtungen und Systeme sind auch in 1C gezeigt. Diese Vorrichtungen und Systeme sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und funktionieren wie zuvor beschrieben. Der Kürze halber wird daher auf die sie betreffende Beschreibung verzichtet.
Das Fahrzeugantriebssystem 100 weist eine Vorderachse 133 und eine Hinterachse 122 auf. In einigen Beispielen kann die Hinterachse zwei Halbwellen umfassen, beispielsweise eine erste Halbwelle 122a und eine zweite Halbwelle 122b. Das Fahrzeugantriebssystem 100 weist ferner Vorderräder 130 und Hinterräder 131a und 131b auf. In diesem Beispiel können die Vorderräder 130 und/oder die Hinterräder 131a und 131b anhand elektrischer Antriebsquellen angetrieben werden. Die Hinterachse 122 ist mit der elektrischen Maschine 120 gekoppelt. Die elektrische Maschine 120 ist mit dem Differential 136 gekoppelt dargestellt, und das Differential 136 bildet einen Bestandteil der Achse 122.
Die elektrische Maschine 120 kann elektrische Leistung von einer fahrzeuginternen Speichervorrichtung 132 für elektrische Energie aufnehmen. Darüber hinaus kann die elektrische Maschine 120 eine Generatorfunktion bereitstellen, um die kinetische Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie umzuwandeln, wobei die elektrische Energie zur späteren Verwendung durch die elektrische Maschine 120 in der Speichervorrichtung 132 für elektrische Energie gespeichert werden kann. Eine Wechselrichtersystemsteuerung (Inverter System Controller - ISC1) 134 kann durch die elektrische Maschine erzeugten Wechselstrom 120 zum Speichern in der Speichervorrichtung 132 für elektrische Energie in Gleichstrom umwandeln und umgekehrt. Die Speichervorrichtung 132 für elektrische Energie kann eine Batterie, ein Kondensator, ein Induktor oder eine andere Speichervorrichtung für elektrische Energie sein.
In einigen Beispielen kann die Speichervorrichtung 132 für elektrische Energie dazu ausgelegt sein, elektrische Energie zu speichern, die anderen elektrischen Verbrauchern zugeführt werden kann, die sich an Bord des Fahrzeugs befinden (außer dem Antriebsmotor), darunter der Innenraumheizung und Klimaanlage, dem Anlassen des Motors, den Scheinwerfern, Innenraumaudio- und -videosystemen usw.
Das Steuersystem 14 kann mit einer oder mehreren von der elektrischen Maschine 120, der Energiespeichervorrichtung 132, den Kupplungen 191 und 193 und der Bremssteuerung 141 kommunizieren. Das Steuersystem 14 kann sensorische Rückkopplungsinformationen von einer oder mehreren von der elektrischen Maschine 120, der Energiespeichervorrichtung 132 usw. empfangen. Ferner kann das Steuersystem 14 als Reaktion auf diese sensorische Rückkopplung Steuersignale an eine oder mehrere von der elektrischen Maschine 120, den Kupplungen 191 und 193, der Energiespeichervorrichtung 132 usw. senden. Das Steuersystem 14 kann eine Angabe bzgl. einer vom Bediener angeforderten Leistungsabgabe des Fahrzeugantriebssystems von einem menschlichen Bediener 102 oder einer autonomen Steuerung empfangen. Beispielsweise kann das Steuersystem 14 eine sensorische Rückkopplung von einem Pedalpositionssensor 194 empfangen, der mit einem Pedal 192 kommuniziert. Das Pedal 192 kann sich schematisch auf ein Fahrpedal beziehen. Dem ähnlich kann das Steuersystem 14 über einen menschlichen Bediener 102 oder eine autonome Steuerung eine Angabe einer durch den Fahrzeugführer angeforderten Fahrzeugbremsung empfangen. Beispielsweise kann das Steuersystem 14 eine sensorische Rückkopplung von dem Pedalpositionssensor 157 empfangen, der mit dem Bremspedal 156 kommuniziert.
Die Speichervorrichtung 132 für elektrische Energie beinhaltet eine Steuerung 139 der Speichervorrichtung für elektrische Energie. Die Steuerung der Speichervorrichtung für elektrische Energie 139 kann einen Ladungsausgleich zwischen einem Energiespeicherelement (z. B. Batteriezellen) und eine Kommunikation mit anderen Fahrzeugsteuerungen (z. B. einer Steuerung 12) bereitstellen.
Das Fahrzeugsystem 100 kann zudem Trägheitssensoren 199 beinhalten. Die Trägheitssensoren 199 können einen oder mehrere von Folgenden umfassen: Längsbeschleunigungs-, Querbeschleunigungs-, Aufwärtsbeschleunigungs-, Gier-, Roll- und Nickwinkelsensoren (z. B. Beschleunigungsmesser). Die Gier-, Nick-, Roll-, Querbeschleunigungs- und Längsbeschleunigungsachsen verlaufen wie angegeben. Das Steuersystem kann die Leistungsabgabe der elektrischen Maschine und/oder die Drehmomentverteilung durch die elektrischen Maschinen einstellen, um die Fahrzeugstabilität zu erhöhen, was als Reaktion auf den bzw. die Sensor(en) 199 erfolgt.
Ein oder mehrere Raddrehzahlsensoren (Wheel Speed Sensor - WSS) 195 können an ein oder mehrere Räder des Fahrzeugantriebssystems 100 gekoppelt sein. Die Raddrehzahlsensoren können die Rotationsgeschwindigkeit jedes Rads erfassen. Ein solches Beispiel für einen WSS kann u. a. ein Sensor der Dauermagnetart sein.
Die Systeme von 1A-1C zeigen die Steuerung 12 und die Bremssteuerung 141; die in dieser Schrift beschriebenen Verfahren und Systeme sind allerdings nicht auf eine einzige Auslegung beschränkt. Stattdessen kann das System eine einzelne Steuerung beinhalten oder das Steuern über zusätzliche Steuerungen aufteilen. Beispielsweise kann das System eine separate Steuerung beinhalten, die als Hardware und in Form einer Fahrzeugsteuerung, einer Motorsteuerung, einer Steuerung der elektrischen Maschine, einer Bremssystemsteuerung und einer Fahrzeugstabilitätssteuerung ausgelegt ist. Alternativ kann das System eine einzelne Steuerung beinhalten, die als Hardware ausgelegt ist, um das in dieser Schrift beschriebene Verfahren durchzuführen. Daher sollte das in dieser Schrift beschriebene System nicht als einschränkend ausgelegt werden.
Somit stellt das System von 1A-1C ein Fahrzeugsystem bereit, umfassend: ein Fahrpedal; eine Antriebsquelle; ein an die Antriebsquelle gekoppeltes Achssystem, das eine erste Radbremse, eine zweite Radbremse, eine erste Kupplung und eine zweite Kupplung beinhaltet; und eine Steuerung, die in einem nicht transitorischen Speicher gespeicherte ausführbare Anweisungen zum Einstellen der Drehmomentabgabe der Antriebsquelle als Reaktion auf eine Position des Fahrpedals und ein Verteilungsdrehmoment sowie weitere in einem nicht transitorischen Speicher gespeicherte ausführbare Anweisungen zum Erhöhen einer Drehmomentkapazität der zweiten Kupplung und zum Aufbringen eines Bremsmoments über die erste Radbremse als Reaktion auf das Verteilungsdrehmoment beinhaltet. Das Fahrzeugsystem beinhaltet, dass das Verteilungsdrehmoment ein Drehmoment ist, das ein Gieren eines Fahrzeugs erzeugt. Das Fahrzeugsystem beinhaltet, dass die Antriebsquelle eine elektrische Maschine ist. Das Fahrzeugsystem beinhaltet, dass die Antriebsquelle eine Brennkraftmaschine ist. Das Fahrzeugsystem umfasst ferner zusätzliche ausführbare Anweisungen, die in einem nicht transitorischen Speicher gespeichert sind, zum Erhöhen der Drehmomentabgabe der Antriebsquelle um einen Betrag, der der Hälfte des Verteilungsdrehmoments entspricht.
2 zeigt ein Blockschema 200 auf hoher Ebene bezüglich der Steuerungssystemaufteilung. Traktionsmomentsteuerungen werden in Block 202 ergriffen, der Eingaben vom Fahrer des Fahrzeugs (z. B. einem menschlichen oder autonomen Fahrer) empfängt. Zu den Fahrereingaben können unter anderem die Fahrpedalposition und die Bremspedalposition gehören. Durch die Traktionsmomentsteuerungen wird eine Traktionsmomentanforderung (z. B. eine Anforderung eines Betrags an Drehmoment an den Rädern des Fahrzeugs) und eine Traktionsmomenthöchstgrenze (z. B. ein Schwellenwert für den Traktionsmomentbetrag, der nicht überschritten werden darf) ausgegeben.
Verteilungsdrehmomentsteuerungen werden in Block 204 durchgeführt, der Eingaben vom Fahrer des Fahrzeugs (z. B. einem menschlichen oder autonomen Fahrer) empfängt. Die Verteilungsdrehmomentsteuerungen können Sensoren für die Gierwinkelgeschwindigkeit, Längsbeschleunigungs, Querbeschleunigungs, das Nicken und Rollen des Fahrzeugs empfangen. Des Weiteren können die Verteilungsdrehmomentsteuerungen Eingaben über Fahrereingaben empfangen, zu denen unter anderem die Fahrpedalposition und die Bremspedalposition gehören können. Die Verteilungsdrehmomentsteuerungen geben eine Verteilungsdrehmomentanforderung aus (bspw. eine Anforderung eines Betrags an Verteilungsdrehmoment, der auf die Räder des Fahrzeugs aufgebracht werden soll).
Die Koordination von Antriebsstrang und Reibungsbremsung erfolgt in Block 206. Die Antriebsstrang- und Reibungsbremssteuerungen empfangen die Traktionsmomentanforderung, die Traktionsmomentgrenze und die Verteilungsdrehmomentanforderung und geben einen Traktionsmomentbefehl (z. B. ein Drehmoment zum Antreiben oder Abbremsen des Fahrzeugs über eine Drehmomentquelle), einen Befehl für die linke Kupplung (bspw. einen Befehl für die in 1A gezeigte Kupplung 191), einen Befehl für die rechte Kupplung (bspw. einen Befehl für die in 1A gezeigte Kupplung 193), einen Befehl bzgl. des Drucks an der linken Bremse (bspw. ein Druck des Hydraulikdrucks, der auf die linke Bremse der angetriebenen Achse ausgeübt wird) und einen Befehl bzgl. der rechter Bremse (z. B. ein Druck des Hydraulikdrucks, der auf die rechte Bremse der angetriebenen Achse ausgeübt wird) aus.
Unter Bezugnahme auf 3 ist ein Steuerblockschema 300 zum Bereitstellen eines Überlagerungsverteilungsdrehmoments gezeigt. Das Blockschema 300 kann als ausführbare Anweisungen enthalten sein, die in einem nicht transitorischen Speicher einer Steuerung (z. B. der Steuerung 12) gespeichert sind. Anhand des Steuerblockschemas 300 kann gemäß den folgenden Gleichungen Drehmoment an die Fahrzeugräder abgegeben werden: $τ_{r e c h t s} = \frac{1}{2} \cdot τ_{T r a k t i o n} + \frac{1}{2} \cdot τ_{V e r t e i l u n g}$
$τ_{l i n k s} = \frac{1}{2} \cdot τ_{T r a k t i o n} - \frac{1}{2} \cdot τ_{V e r t e i l u n g}$
$τ_{g e s a m t} = τ_{r e c h t s} + τ_{l i n k s} = τ_{T r a k t i o n}$
$Δτ = τ_{r e c h t s} - τ_{l i n k s} = τ_{V e r t e i l u n g}$
wobei τ_rechts für das Drehmoment am rechten Rad steht, τ_Traktion für das angeforderte Traktionsmoment (das bspw. auch als Radmoment nach Fahrerbedarf bezeichnet werden kann) steht, τ_Verteilung für das angeforderte Verteilungsdrehmoment (bspw. ein Drehmoment zum Erzeugen eines Fahrzeuggiermoments über eine angetriebene Achse und Räder) steht und τ_links für das Drehmoment am linken Rad steht. Diese Gleichungen beschreiben das Überlagern des Verteilungsdrehmoments auf das Traktionsmoment.
Eine Verteilungsdrehmomentanforderung wird bei Block 302 eingegeben. Die Verteilungsdrehmomentanforderung kann auf der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Fahrzeuggierwinkelgeschwindigkeit, der Fahrzeuglängsbeschleunigung, der Fahrzeugquerbeschleunigung und anderen die Trägheit betreffenden Eingaben beruhen. Wenn beispielsweise ein Gierwinkelgeschwindigkeitssensor ein Signal ausgibt, das eine Fahrzeuggierwinkelgeschwindigkeit von fünf Grad pro Sekunde angibt, kann die Steuerung eine angeforderte Verteilungsdrehmomentanforderung von 500 Newtonmetern ausgeben, um die fünf Grad pro Sekunde Gierwinkelgeschwindigkeit teilweise zu kompensieren. Die Verteilungsdrehmomentanforderung kann anhand von Tabellen und Funktionen errechnet oder bestimmt werden, die im Speicher der Steuerung gespeichert sind und empirisch bestimmte Werte für das Verteilungsdrehmoment enthalten. Bei Block 302 wird die Verteilungsdrehmomentanforderung zwischen einer Mindestwinkelgeschwindigkeit (z. B. - 500 Newtonmeter/Sekunde) und einer Höchstwinkelgeschwindigkeit (z.B. 500 Newtonmeter/Sekunde) eingestuft. Wenn also die Verteilungsdrehmomentanforderung 800 Newtonmeter/Sekunde beträgt und die Höchstgrenze für die Verteilungsdrehmomentrate bei 500 Newtonmeter/Sekunde liegt, wird bei Block 302 ein Wert von 500 Newtonmetern/Sekunde ausgegeben. Das ratenbegrenzte Verteilungsdrehmoment wird an Block 304 ausgegeben.
Bei Block 304 werden Höchst- und Mindestgrenzen für das Bremsmoment auf die Verteilungsdrehmomentanforderung angewendet. Bei Block 304 wird die Verteilungsdrehmomentanforderung zwischen einem Mindestbremsmoment (z. B. - 2000 Newtonmeter) und einer Höchstrate (z. B. 2000 Newtonmeter) eingegrenzt. Wenn also die Verteilungsdrehmomentanforderung 2800 Newtonmeter beträgt und die Höchstgrenze für die Verteilungsdrehmomentrate bei 2000 Newtonmetern liegt, wird bei Block 304 ein Wert von 2000 Newtonmetern ausgegeben. Das bremsmomentbegrenzte Verteilungsdrehmoment wird an Block 306 ausgegeben.
Bei Block 306 wird das bremsmomentbegrenzte Verteilungsdrehmoment mit einen Wert von 0,5 multipliziert und das Ergebnis an die Blöcke 308, 316, 330 und 350 ausgegeben. Der Absolutwert der Ausgabe von Block 306 wird bei Block 308 herangezogen, und Block 308 gibt seine Ausgabe an Block 310 aus. Bei Block 310 wird eine Summe einer Traktionsmomentanforderung und der Verteilungsdrehmomentausgabe von Block 308 bestimmt und an Block 314 weitergeleitet. Bei Block 314 wird die Summe der Traktionsmomentanforderung und des Verteilungsdrehmoments auf weniger als ein maximales Traktionsmoment begrenzt.
Somit wird der Traktionsmomentbefehl als die Summe aus der Traktionsmomentanforderung und dem Absolutwert der Hälfte der Verteilungsdrehmomentanforderung bestimmt. Bei der Traktionsmomentanforderung handelt es sich um das Traktionsmoment, das vom Antriebsstrang als Reaktion auf die Fahrereingabe und Fahrzeugmessungen (z. B. der Fahrzeuggeschwindigkeit) angefordert wird. Da die Reibungsbremsen des Fahrzeugs nur Drehmoment von den Rädern abziehen können, erhöht das in dieser Schrift beschriebene Verfahren das Traktionsmoment derart, dass unabhängig davon, wieveil Drehmoment durch die Bremse an einem Rad abgezogen wird, durch eine Drehmomentquelle (z. B. den Motor 110 oder die elektrische Maschine 120) der gleiche Umfang an Drehmoment auf das anderen Rad aufgebracht wird. Um dies zu erreichen, wird der Absolutwert der Hälfte der Verteilungsdrehmomentanforderung auf die Traktionsmomentanforderung addiert. Somit erhöht das in dieser Schrift beschriebene Verfahren den Gesamtbetrag an Drehmoment, der auf eine Achse aufgebracht wird, und zieht den gleichen Drehmomentbetrag über das Reibungsbremssystem von einem Rad ab, sodass das Antriebsmoment (bspw. das Drehmoment zum Antreiben des Fahrzeugs) mit dem Traktionsmomentbefehl übereinstimmt. Somit wird die Verteilungsdrehmomentanforderung in gleichen und gegenteiligen Beträgen an den Fahrzeugrädern abgegeben, wodurch unter dem Strich keine Veränderung des von der Achse an die Räder abgegebenen Gesamtdrehmoments entsteht, während die gewünschte Drehmomentdifferenz an der Achse erzeugt wird.
Bei Block 312 wird zudem die Traktionsmomentanforderung empfangen, und die Traktionsmomentanforderung wird bei Block 312 mit 0,5 multipliziert. Die Ausgabe von Block 312 und die Ausgabe von Block 306 werden in Block 316 empfangen. In Block 316 wird eine Summe aus der Hälfte der Traktionsmomentanforderung und der Hälfte der Verteilungsdrehmomentanforderung gebildet, um eine auf das rechte Rad bezogene Drehmomentanforderung zu erzeugen, die in die Summenbildungsstelle 318 eingegeben wird. Das auf das rechte Rad bezogene angeforderte Drehmoment wird auf die auf die rechte Reibungsbremse bezogene Drehmomentanforderung addiert, um eine auf die rechte Kupplung bezogene Drehmomentanforderung zu erzeugen. Die auf die rechte Kupplung bezogene Drehmomentanforderung wird in Block 320 und Block 324 eingegeben. Bei Block 324 wird die auf die rechte Kupplung bezogene Drehmomentanforderung in einen Druck zum Aktivieren der rechten Kupplung umgewandelt, und die rechte Kupplung wird mithilfe des Drucks betätigt. Die auf die rechte Kupplung bezogene Drehmomentanforderung wird von dem Traktionsmoment subtrahiert, das von Block 314 ausgegeben wird, um eine auf die linke Kupplung bezogene Drehmomentanforderung zu erzeugen. Die auf die linke Kupplung bezogene Drehmomentanforderung wird in Block 322 eingegeben. Bei Block 322 wird die auf die linke Kupplung bezogene Drehmomentanforderung in einen Druck zum Aktivieren der linken Kupplung umgewandelt, und die linke Kupplung wird mithilfe des Drucks betätigt.
Somit kann das angeforderte Drehmoment für das rechte Rad wie in Gleichung eins angegeben errechnet werden. Um die auf die rechte Kupplung bezogene Drehmomentanforderung zu erhalten, wird die auf die rechte Bremse bezogene Drehmomentanforderung vom angeforderten Drehmoment für das rechte Rad subtrahiert. Dies gewährleistet, dass die die rechte Kupplung betreffende Drehmomentanforderung den geeigneten Betrag an Drehmoment hinzufügt, um das auf das rechte Rad aufgebrachte Reibungsmoment aufzuheben. Die die linke Kupplung betreffende Drehmomentanforderung wird durch Subtrahieren der die rechte Kupplung betreffenden Drehmomentanforderung vom Gesamttraktionsmomentbefehl bestimmt. Dies gewährleistet, dass das abgegebene Radmoment den vorgegebenen Traktionsmomentbefehl nicht überschreitet. Die einzelnen Kupplungsdruckbefehle werden anhand einer Nachschlagetabelle oder einer Rückkopplungssteuerung generiert.
Eine Hälfte der von Block 306 ausgegebenen Verteilungsdrehmomentanforderung wird in Block 330 eingegeben, wo sie mit einem Wert von -1 multipliziert wird; die Ausgabe von Block 330 wird in Block 332 eingegeben. Bei Block 332 werden Höchst- und Mindestgrenzen für das Bremsmoment auf die Verteilungsdrehmomentanforderung angewendet. Bei Block 332 wird die Hälfte der Verteilungsdrehmomentanforderung zwischen einem Mindestbremsmoment (z.B. -2000 Newtonmeter) und einer Höchstgrenze (z.B. 0 Newtonmeter) eingegrenzt. Das bremsmomentbegrenzte halbe Verteilungsdrehmoment wird an Block 334 als eine auf die linke Bremse bezogene Drehmomentanforderung ausgegeben. Die die linke Bremse betreffende Anforderung wird bei Block 334 in einen Druck zum Betätigen der linken Reibungsbremse umgewandelt. Der Bremsdruck für das linke Rad wird in Abhängigkeit von der Drehzahl des linken Rads und der Bremstemperatur bestimmt.
Eine Hälfte der von Block 306 ausgegebenen Verteilungsdrehmomentanforderung wird auch in Block 350 eingegeben, wo sie mit einem Wert von 1 multipliziert wird; die Ausgabe von Block 350 wird in Block 352 eingegeben. Bei Block 352 werden Höchst- und Mindestgrenzen für das Bremsmoment auf die Verteilungsdrehmomentanforderung angewendet. Bei Block 352 wird die Hälfte der Verteilungsdrehmomentanforderung zwischen einem Mindestbremsmoment (z. B. -2000 Newtonmeter) und einer Höchstrate (z. B. 0 Newtonmeter) eingegrenzt. Das bremsmomentbegrenzte halbe Verteilungsdrehmoment wird an Block 354 als eine auf die rechte Bremse bezogene Drehmomentanforderung ausgegeben. Die die rechte Bremse betreffende Anforderung wird bei Block 354 in einen Druck zum Betätigen der rechten Reibungsbremse umgewandelt. Der Bremsdruck für das rechte Rad wird in Abhängigkeit von der Drehzahl des rechten Rads und der Bremstemperatur bestimmt.
Somit wird die die linke Reibungsbremse betreffende Drehmomentanforderung bestimmt, indem die Hälfte der Verteilungsdrehmomentanforderung mit minus Eins multipliziert und eine maximale Schwellengrenze von Null Newtonmetern und eine vorgegebene minimale Schwellengrenze angewendet wird. Dem ähnlich wird die die rechte Reibungsbremse betreffende Drehmomentanforderung bestimmt als die Hälfte der Verteilungsdrehmomentanforderung und Anwenden einer maximalen Schwellengrenze von Null Newtonmetern und einer vorgegebenen minimalen Schwellengrenze. Wenn die Verteilungsdrehmomentanforderung positiv ist, gewährleisten die maximale/minimale Schwellengrenze, dass das Verteilungsdrehmoment über die linke Reibungsbremse erreicht wird, während die die rechte Reibungsbremse betreffende Drehmomentanforderung Null beträgt. Wenn, analog dazu, die Verteilungsdrehmomentanforderung negativ ist, gewährleisten die maximale/minimale Schwellengrenze, dass das Verteilungsdrehmoment über die rechte Reibungsbremse erreicht wird, während die die linke Reibungsbremse betreffende Drehmomentanforderung Null beträgt. Diese Prozedur bewältigt die Übertragung zwischen den linken und rechten Reibungsbremsen automatisch. Die resultierenden die Reibungsbremsen betreffenden Drehmomentanforderungen werden anhand eines Kennfelds einzelnen Bremsdruckbefehlen zugeordnet, das unter anderen Messungen eine Funktion der Drehmomentanforderung, der Raddrehzahl, der Bremstemperatur und des Bremsdrucks sein kann.
An dieser Stelle wird auf 4 Bezug genommen; diese zeigt ein Verfahren zum Steuern der Drehmomentabgabe einer Fahrzeugachse. Das Verfahren von 4 kann in das System von 1A-1C integriert werden und mit diesem ineinandergreifen. Ferner können zumindest Teile des Verfahrens von 4 als in einem nicht transitorischen Speicher gespeicherte ausführbare Anweisungen integriert werden, wohingegen andere Teile des Verfahrens mittels einer Steuerung, die Betriebszustände von Vorrichtungen und Aktoren in der physischen Welt umwandelt, durchgeführt werden können.
Bei 402 bestimmt das Verfahren 400 Fahrzeugbetriebsbedingungen. Zu den Fahrzeugbetriebsbedingungen können u. a. die Fahrpedalposition, Bremspedalposition, Fahrzeuggeschwindigkeit, das Motordrehmoment, das Drehmoment der elektrischen Maschine, eine Verteilungsdrehmomentanforderung, eine Traktionsmomentanforderung und verschiedene Grenzen zählen, die im Speicher der Steuerung gespeichert sein können. In einem Beispiel werden die Fahrpedalposition und die Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet, um eine Tabelle zu referenzieren oder zu indizieren, um die Traktionsmomentanforderung oder das Radmoment nach Fahrerbedarf zu bestimmen. Die Werte in der Tabelle können empirisch bestimmte Werte für das Traktionsmoment sein. Die Werte können bestimmt werden, indem das Fahrzeug an einem Prüfstand betrieben wird und die Werte in der Tabelle angepasst werden, bis die gewünschten Metriken bzgl. der Fahrzeugleistung erreicht sind. Bei der Traktionsmomentanforderung handelt es sich um eine Radmomentanforderung, die für das Beschleunigen oder Abbremsen des Fahrzeugs in Längsrichtung generiert wird. Die Verteilungsdrehmomentanforderung kann ausgehend von trägheitsbezogenen Eingaben wie zuvor beschrieben oder anhand anderer bekannter Verfahren bestimmt werden. Die Verteilungsdrehmomentanforderung ist eine Drehmomentanforderung zum Erzeugen eines Fahrzeuggiermoments an der angetriebene Achse des Fahrzeugs (bspw. der Achse, die Drehmoment von einer Drehmomentquelle aufnimmt). Das Verfahren 400 geht zu 404 über.
Bei 404 bestimmt und befiehlt das Verfahren 400 ein Traktionsmoment. In einem Beispiel kann das Traktionsmoment durch Auswerten folgender Gleichung bestimmt werden:

Traktions_tq_bef.=Min(Traktions_tq_anf.+(0,5*Abs(Verteilungs_tq_anf.)),
Traktions_tq_höchstgrenze)

1

2

400

406

Bei 406 bestimmt das Verfahren 400 Reibungsbremsen betreffende Drehmomentanforderungen. In einem Beispiel können die Drehmomente für linke und die rechte Reibungsbremsen durch Auswerten folgender Gleichungen bestimmt werden:

Tq_anf._Bremse_links=Max(Min(-0,5*Verteilungs_tq_Anf., Min_Brems_tq),0)
Tq_anf._Bremse _rechts=Max(Min(0,5*Verteilungs_tq_Anf., Min _Brems_tq),0)

1

2

400

408

Bei 408 bestimmt und befehligt das Verfahren 400 die Achskupplungen. In einem Beispiel können die Achskupplungsdrehmomente durch Auswerten folgender Gleichungen bestimmt werden:

Tq_anf._Rad_rechts=0,5*Traktions_tq_anf.+0,5*Verteilungs_tq_anf.
Tq_bef._Kuppl._links=Tq_anf._Rad_rechts-Tq_anf._Bremse_rechts
Tq_bef._Kuppl._rechts=Traktions_tq_bef.-Tq_bef._Kuppl._links

400

410

Bei 410 bestimmt und befehligt das Verfahren 400 die Reibungsbremsen. In einem Beispiel können die Reibungsbremsdrücke durch Auswerten folgender Gleichungen bestimmt werden:

Bef._Druck_Bremse_links=f(Tq_anf._Bremse_links, Drehzahl Rad links, Temp ._Bremse_links)
Bef._Druck_Bremse_rechts=f(Tq_anf._Bremse_rechts, Drehzahl Rad rechts, Temp._Bremse_rechts)

1-N

400

In dieser Weise können Rädern Traktionsmoment und Verteilungsdrehmoment zugeführt werden, sodass das Antriebsmoment nicht erhöht oder verringert wird, wenn über die Achse und die Räder Verteilungsdrehmoment erzeugt wird. Das Verteilungsdrehmoment kann unabhängig davon erzeugt werden, ob ein Fahrer über ein Fahrpedal Drehmoment anfordert oder nicht.
Somit stellt das Verfahren von 4 ein Fahrzeugbetriebsverfahren bereit, das umfasst: Anfordern einer Erhöhung des Verteilungsdrehmoments; Erhöhen eines Traktionsmoments als Reaktion auf die angeforderte Erhöhung des Verteilungsdrehmoments, während ein Fahrpedal nicht betätigt wird; und Erhöhen eines über eine Radbremse aufgebrachten Drehmoments als Reaktion auf die Erhöhung des Verteilungsdrehmoments. Das Verfahren umfasst ferner ein Erhöhen einer Drehmomentkapazität einer zweiten Kupplung als Reaktion auf die Erhöhung des Verteilungsdrehmoments. Das Verfahren umfasst ferner ein Betreiben einer ersten Kupplung mit einer Drehmomentkapazität von Null als Reaktion auf die Erhöhung des Verteilungsdrehmoments. Das Verfahren beinhaltet, dass das Verteilungsdrehmoment ein Drehmoment ist, das ein Gieren über eine Achse eines Fahrzeugs erzeugt. Das Verfahren beinhaltet, dass das Traktionsmoment durch Erhöhen der Leistungsabgabe einer elektrischen Maschine oder einer Brennkraftmaschine erhöht wird. Das Verfahren beinhaltet, dass die Radbremse eine linke Radbremse ist. Das Verfahren umfasst ferner ein Aufrechterhalten eines konstanten Gesamtachsdrehmoments auf der Grundlage der Fahrpedalposition.
Das Verfahren von 4 stellt zudem ein Fahrzeugbetriebsverfahren bereit, umfassend: Befehlen eines Triebstrangradmoments, das eine Summe aus einem angeforderten Traktionsmoment und einem ersten Teils eines angeforderten Verteilungsdrehmoment ist; Befehligen einer ersten Bremse, ein erstes Bremsmoment zu erzeugen, wobei das erste Bremsmoment auf dem ersten Teil des angeforderten Verteilungsdrehmoments beruht; Befehligen einer zweiten Bremse, ein zweites Bremsmoment zu erzeugen, wobei das zweite Bremsmoment auf dem ersten Teil des angeforderten Verteilungsdrehmoments beruht; Befehligen einer ersten Kupplung auf eine Drehmomentkapazität der ersten Kupplung, wobei die Drehmomentkapazität der ersten Kupplung auf einem angeforderten Drehmoment eines ersten Rads und dem ersten Teil des angeforderten Verteilungsdrehmoments beruht; und Befehligen einer zweiten Kupplung auf eine Drehmomentkapazität der zweiten Kupplung, wobei die Drehmomentkapazität der zweiten Kupplung auf der Drehmomentkapazität der ersten Kupplung und dem angeforderten Traktionsmoment beruht. Das Verfahren beinhaltet, dass die erste Bremse eine linke Bremse ist und dass die zweite Bremse eine rechte Bremse ist. Das Verfahren beinhaltet, dass die erste Kupplung eine linke Kupplung ist und dass die zweite Kupplung eine rechte Kupplung ist.
In einigen Beispielen beinhaltet das Verfahren, dass das erste Rad ein rechtes Rad ist, und ferner umfassend: Befehlen eines Drucks von Fluid, das der ersten Bremse zugeführt wird, in Abhängigkeit von einem angeforderten Drehmoment der linken Radbremse, einer Drehzahl des linken Rads, einer Temperatur des linken Rads; und Befehlen eines Drucks von Fluid, das der zweiten Bremse zugeführt wird, in Abhängigkeit von einem angeforderten Drehmoment der rechten Radbremse, einer Drehzahl des rechten Rads und einer Temperatur des rechten Rads. Das Verfahren beinhaltet, dass das Befehlen eines Triebstrangradmoments ein Befehligen eines Motors, das Triebstrangradmoment zu erzeugen, beinhaltet. Das Verfahren beinhaltet, dass das Befehlen eines Triebstrangradmoments ein Befehligen einer elektrischen Maschine zum Erzeugen des Antriebsstrangdrehmoments beinhaltet. Das Verfahren beinhaltet, dass der erste Teil des angeforderten Verteilungsdrehmoments eine Hälfte des angeforderten Verteilungsdrehmoments ist. Das Verfahren beinhaltet, dass das Verteilungsdrehmoment ein Drehmoment zum Erzeugen eines Giermoments für ein Fahrzeug ist.
In einer anderen Darstellung sieht das Verfahren von 4 ein Fahrzeugbetriebsverfahren vor, umfassend: Abgeben eines angeforderten Traktionsmoments an Fahrzeugräder, wenn das Fahrpedal nicht betätigt wird; und Erzeugen einer Drehmomentdifferenz zwischen angetriebenen Rädern durch Erhöhen des Drehmoments einer elektrischen Maschine, Betätigen einer rechten Reibungsbremse einer Achse und Erhöhen einer Drehmomentkapazität einer Achskupplung auf der linken Seite. Das Verfahren beinhaltet ein Erhöhen der Leistungsabgabe der elektrischen Maschine um die Hälfte eines angeforderten Verteilungsdrehmoments. Das Verfahren beinhaltet zudem, dass das Verteilungsdrehmoment ein Drehmoment zum Erzeugen eines Fahrzeuggiermoments über rechte und linke angetriebene Räder ist.
An dieser Stelle wird auf 5 Bezug genommen; diese zeigt eine beispielhafte Fahrzeugbetriebsabfolge gemäß dem Verfahren von 4 und der Steuerung von 3. Die Systeme von 1A-1C können die Betriebsabfolge bereitstellen. Die senkrechten Linien zu den Zeitpunkten t0-t7 stellen relevante Zeitpunkt im Laufe der Abfolge dar. Die Verläufe sind auf die Zeit bezogen ausgerichtet und laufen gleichzeitig ab.
Der erste Verlauf von oben in 5 ist ein Verlauf bzgl. der Drehmomentkapazität der linken Kupplung (bspw. eines Drehmomentbetrags, den die Kupplung von einer Seite der Kupplung auf die andere Seite der Kupplung übertragen kann) gegen die Zeit. Die vertikale Achse repräsentiert die Drehmomentkapazität der linken Kupplung (bspw. die Kapazität der in 1A gezeigten Kupplung 191), und die Drehmomentkapazität nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse gibt die Zeit wieder, und die Zeit nimmt von der linken Seite des Verlaufs zur rechten Seite des Verlaufs zu. Die Linie 502 stellt einen Traktionsmomentbefehl von einem menschlichen Fahrer dar. Die Linie 504 stellt die Drehmomentkapazität einer linken Kupplung dar. Die Drehmomentwerte auf der vertikalen Achse sind in Newtonmeter angegeben.
Der zweite Verlauf von oben in 5 ist ein Verlauf bzgl. des Drehmoments der linken Reibungsbremse (z. B. eines Drehmomentbetrags, den die Reibungsbremse erzeugen kann) gegen die Zeit. Die vertikale Achse repräsentiert das Drehmoment der Reibungsbremse auf der linken Seite (bspw. das Drehmoment, das durch die in 1A gezeigte Reibungsbremse 196b zugeführt wird), und das Drehmoment nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse gibt die Zeit wieder, und die Zeit nimmt von der linken Seite des Verlaufs zur rechten Seite des Verlaufs zu. Die Linie 506 stellt ein Drehmoment einer Reibungsbremse auf der linken Seite dar. Die Drehmomentwerte auf der vertikalen Achse sind in Newtonmeter angegeben.
Der dritte Verlauf von oben in 5 ist ein Verlauf bzgl. des Zustands der Kupplung auf der linken Seite gegen die Zeit. Die horizontale Achse stellt den Betriebszustand der linken Kupplung dar, und die linke Kupplung ist vollständig ausgerückt und überträgt ein Drehmoment von Null, wenn der Zustand der Kupplung Null lautet. Die linke Kupplung ist vollständig eingerückt und überträgt Drehmoment bei voller Kapazität, wenn der Zustand der Kupplung Eins lautet. Die linke Kupplung ist teilweise eingerückt und kann Drehmoment übertragen, wenn der Zustand der Kupplung zwischen Null und Eins liegt. Die horizontale Achse gibt die Zeit wieder, und die Zeit nimmt von der linken Seite des Verlaufs zur rechten Seite des Verlaufs zu. Die Linie 508 stellt einen Betriebszustand der linken Kupplung dar.
Der vierte Verlauf von oben in 5 ist ein Verlauf bzgl. der Drehmomentkapazität der rechten Kupplung (bspw. eines Drehmomentbetrags, den die Kupplung von einer Seite der Kupplung auf die andere Seite der Kupplung übertragen kann) gegen die Zeit. Die vertikale Achse repräsentiert die Drehmomentkapazität der rechten Kupplung (bspw. die Kapazität der in 1A gezeigten Kupplung 193), und die Drehmomentkapazität nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse gibt die Zeit wieder, und die Zeit nimmt von der linken Seite des Verlaufs zur rechten Seite des Verlaufs zu. Die Linie 510 stellt einen Traktionsmomentbefehl von einem menschlichen Fahrer dar. Die Linie 512 stellt die Drehmomentkapazität einer linken Kupplung dar. Die Drehmomentwerte auf der vertikalen Achse sind in Newtonmeter angegeben.
Der fünfte Verlauf von oben in 5 ist ein Verlauf bzgl. des Drehmoments der rechten Reibungsbremse (z. B. eines Drehmomentbetrags, den die Reibungsbremse erzeugen kann) gegen die Zeit. Die vertikale Achse repräsentiert das Drehmoment der Reibungsbremse auf der rechten Seite (bspw. das Drehmoment, das durch die in 1A gezeigte Reibungsbremse 196a zugeführt wird), und das Drehmoment nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse gibt die Zeit wieder, und die Zeit nimmt von der linken Seite des Verlaufs zur rechten Seite des Verlaufs zu. Die Linie 514 stellt ein Drehmoment einer Reibungsbremse auf der rechten Seite dar. Die Drehmomentwerte auf der vertikalen Achse sind in Newtonmeter angegeben.
Der sechste Verlauf von oben in 5 ist ein Verlauf bzgl. des Zustands der Kupplung auf der rechten Seite gegen die Zeit. Die horizontale Achse stellt den Betriebszustand der rechten Kupplung dar, und die rechte Kupplung ist vollständig ausgerückt und überträgt ein Drehmoment von Null, wenn der Zustand der Kupplung Null lautet. Die rechte Kupplung ist vollständig eingerückt und überträgt Drehmoment bei voller Kapazität, wenn der Zustand der Kupplung Eins lautet. Die rechte Kupplung ist teilweise eingerückt und kann Drehmoment übertragen, wenn der Zustand der Kupplung zwischen Null und Eins liegt. Die horizontale Achse gibt die Zeit wieder, und die Zeit nimmt von der linken Seite des Verlaufs zur rechten Seite des Verlaufs zu. Die Linie 516 stellt einen Betriebszustand der rechten Kupplung dar.
5 zeigt ein Manöver, bei dem der menschliche Fahrer anfordert, dass über den Antriebsstrang ein Radmoment erzeugt wird, und eine Drehmomentverteilung angefordert wird, während das vom Fahrer angeforderte Radmoment bereitgestellt wird.
Zwischen Zeitpunkt 0 und Zeitpunkt t1 fordert der menschliche Fahrer (nicht gezeigt) 1000 Newtonmeter an, weshalb der Traktionsmomentbefehl auf 1000 Newtonmeter steigt. Die linke und die rechte Kupplung sind teilweise geschlossen und gleiten bei der gleichen Rate, da kein Verteilungsdrehmoment angefordert wird. Ferner werden die linken und rechten Reibungsbremsen nicht betätigt.
Zu Zeitpunkt t1 wird ein Verteilungsdrehmoment von 1000 Newtonmetern angefordert. Daher wird der Traktionsmomentbefehl um 500 Newtonmeter auf 1500 Newtonmeter erhöht. Die Hälfte der angeforderten 1000 Newtonmeter an Verteilungsdrehmoment wird angewendet, um den Traktionsmomentbefehl zu erhöhen. Das Drehmoment des Motors und/oder der elektrischen Maschine kann derart befohlen werden, dass der erhöhte Betrag an Traktionsmoment bereitgestellt wird. Des Weiteren wird die linke Reibungsbremse zu Zeitpunkt t1 als Reaktion auf die 1000 Newtonmeter an Verteilungsdrehmoment betätigt, wodurch -500 Newtonmeter an Drehmoment am linken Rad abgezogen werden. Ferner wird eine Erhöhung der Kapazität der rechten Kupplung befohlen, damit die rechte Kupplung geschlossen wird, und die Kapazität der linke Kupplung bleibt auf deren vorheriger Kapazität. Durch diese Maßnahmen werden weitere 500 Newtonmeter Drehmoment auf das rechte Rad übertragen und 500 Newtonmeter Drehmoment vom linken Rad abgezogen, indem die linke Reibungsbremse betätigt wird. Somit bleibt das bereinigte Radmoment bei 1000 Newtonmetern, und durch die Drehmomentdifferenz zwischen dem rechten und linken Rad wird ein Delta- oder Verteilungsdrehmoment von 1000 Newtonmetern erzeugt. Das Traktionsmoment erreicht den Wert von 1500 Newtonmetern, die Kapazität der rechten Kupplung wird auf 1000 Newtonmeter erhöht und die Reibungsbremse des linken Rads erreicht -500 Newtonmeter, was zu Zeitpunkt t2 erfolgt.
Zu Zeitpunkt t3 wird die Anforderung eines Verteilungsdrehmoments von 1000 Newtonmetern abgezogen. Aus diesem Grund wird der Traktionsmomentbefehl um 500 Newtonmeter auf 1000 Newtonmeter gesenkt. Es wird kein Verteilungsdrehmoment aufgebracht, um den Traktionsmomentbefehl zu erhöhen. Das Drehmoment des Motors und/oder der elektrischen Maschine kann derart reduziert werden, dass der verringerte Betrag an Traktionsmoment bereitgestellt wird. Zudem beginnt die linke Reibungsbremse zu Zeitpunkt t3 als Reaktion darauf freigegeben zu werden, dass die 1000 Newtonmeter an Verteilungsdrehmoment abgezogen werden, wodurch eine Verringerung des Reibungsbremsmoments am Rad einsetzt. Die Kapazität der rechten Kupplung beginnt gesenkt zu werden, damit die rechte Kupplung geöffnet wird, und die Kapazität der linke Kupplung bleibt auf deren vorheriger Kapazität. Durch diese Maßnahmen beginnen 500 Newtonmeter Drehmoment vom rechten Rad abgezogen zu werden und zusätzliche 500 Newtonmeter Drehmoment auf das linke Rad gegeben zu werden, indem die linke Reibungsbremse freigegeben wird. Somit bleibt das bereinigte Radmoment bei 1000 Newtonmetern, und die Drehmomentdifferenz zwischen dem rechten und linken Rad beginnt kleiner zu werden. Das Traktionsmoment erreicht den Wert von 1000 Newtonmetern, die Kapazität der rechten Kupplung wird auf 500 Newtonmeter verringert und die Reibungsbremse des linken Rads erreicht null Newtonmeter, was kurz vor Zeitpunkt t4 erfolgt.
Zu Zeitpunkt t4 wird das Verteilungsdrehmoment auf -1000 Newtonmeter angepasst. Daher wird der Traktionsmomentbefehl um 500 Newtonmeter auf 1500 Newtonmeter erhöht. Die Hälfte des Absolutwerts der angeforderten 1000 Newtonmeter an Verteilungsdrehmoment wird angewendet, um den Traktionsmomentbefehl zu erhöhen. Die rechte Reibungsbremse wird zu Zeitpunkt t4 als Reaktion auf die 1000 Newtonmeter an Verteilungsdrehmoment betätigt, wodurch -500 Newtonmeter an Drehmoment vom rechten Rad abgezogen werden. Es wird eine Erhöhung der Kapazität der linken Kupplung befohlen, damit die linke Kupplung geschlossen wird, und die Kapazität der rechten Kupplung bleibt auf deren vorheriger Kapazität. Durch diese Maßnahmen werden weitere 500 Newtonmeter Drehmoment auf das linke Rad übertragen und 500 Newtonmeter Drehmoment vom rechten Rad abgezogen, indem die rechte Reibungsbremse betätigt wird. Somit bleibt das bereinigte Radmoment bei 1000 Newtonmetern, und durch die Drehmomentdifferenz zwischen dem rechten und linken Rad wird ein Delta- oder Verteilungsdrehmoment von -1000 Newtonmetern erzeugt. Das Traktionsmoment erreicht den Wert von 1500 Newtonmetern, die Kapazität der linken Kupplung wird auf 1000 Newtonmeter erhöht und die Reibungsbremse des rechten Rads erreicht -500 Newtonmeter, was zu Zeitpunkt t5 erfolgt.
Zu Zeitpunkt t6 wird die Anforderung eines Verteilungsdrehmoments von 1000 Newtonmetern abgezogen. Aus diesem Grund wird der Traktionsmomentbefehl um 500 Newtonmeter auf 1000 Newtonmeter gesenkt. Es wird kein Verteilungsdrehmoment aufgebracht, um den Traktionsmomentbefehl zu erhöhen. Das Drehmoment des Motors und/oder der elektrischen Maschine kann derart reduziert werden, dass der verringerte Betrag an Traktionsmoment bereitgestellt wird. Zudem beginnt die rechte Reibungsbremse zu Zeitpunkt t6 als Reaktion darauf freigegeben zu werden, dass die 1000 Newtonmeter an Verteilungsdrehmoment abgezogen werden, wodurch eine Verringerung des Reibungsbremsmoments am Rad einsetzt. Die Kapazität der linken Kupplung beginnt gesenkt zu werden, damit die linke Kupplung geöffnet wird, und die Kapazität der rechten Kupplung bleibt auf deren vorheriger Kapazität. Durch diese Maßnahmen beginnen 500 Newtonmeter Drehmoment vom linken Rad abgezogen zu werden und zusätzliche 500 Newtonmeter Drehmoment auf das rechte Rad gegeben zu werden, indem die rechte Reibungsbremse freigegeben wird. Somit bleibt das bereinigte Radmoment bei 1000 Newtonmetern, und die Drehmomentdifferenz zwischen dem rechten und linken Rad beginnt kleiner zu werden. Das Traktionsmoment erreicht den Wert von 1000 Newtonmetern, die Kapazität der linken Kupplung wird auf 500 Newtonmeter verringert und die Reibungsbremse des rechten Rads erreicht null Newtonmeter, was kurz vor Zeitpunkt t7 erfolgt.
Als Nächstes wird auf 6 Bezug genommen; diese zeigt Verläufe, welche das an die Fahrzeugräder abgegebene Gesamtachsdrehmoment und die Achsdrehmomentdifferenz zwischen den Rädern oder zwischen den Halbwellen gemäß dem Ablauf von 5 zeigen. Die in 6 gezeigten Zeitpunkte t0-t7 entsprechen den gleichen Zeitpunkten t0-t7, die in 5 abgebildet sind.
Der erste Verlauf von oben in 6 ist ein Verlauf bzgl. des angeforderten Traktionsmoments gegen die Zeit. Die vertikale Achse stellt den Umfang der Traktionsmomentanforderung dar, und der Umfang der Traktionsmomentanforderung nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse gibt die Zeit wieder, und die Zeit nimmt von der linken Seite des Verlaufs zur rechten Seite des Verlaufs zu.
Der zweite Verlauf von oben in 6 ist ein Verlauf bzgl. des angeforderten Verteilungsdrehmoments gegen die Zeit. Die vertikale Achse stellt den Umfang der Verteilungsdrehmomentanforderung dar, und der Umfang der Verteilungsdrehmomentanforderung nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse gibt die Zeit wieder, und die Zeit nimmt von der linken Seite des Verlaufs zur rechten Seite des Verlaufs zu.
Der dritte Verlauf von oben in 6 ist ein Verlauf bzgl. des über die Achse an Räder abgegebenen Drehmoments gegen die Zeit. Die vertikale Achse stellt das über die Achse an Räder abgegebene Drehmoment dar, und das über die Achse an Räder abgegebene Drehmoment nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse gibt die Zeit wieder, und die Zeit nimmt von der linken Seite des Verlaufs zur rechten Seite des Verlaufs zu.
Der vierte Verlauf von oben in 6 ist ein Verlauf bzgl. des Verteilungsdrehmoments, das über die Achse an die Räder und/oder Halbwellen abgegeben wird, gegen die Zeit. Die vertikale Achse stellt das über die Achse an die Räder abgegebene Verteilungsdrehmoment dar, und das über die Achse an die Räder abgegebene Verteilungsdrehmoment nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse gibt die Zeit wieder, und die Zeit nimmt von der linken Seite des Verlaufs zur rechten Seite des Verlaufs zu.
Zu Zeitpunkt t0 beginnt die Traktionsmomentanforderung auf 1000 Newtonmeter zu steigen, und Drehmoment, das über die Achsen an die Räder abgegeben wird, beginnt auf 1000 Newtonmeter zu steigen. Es wird kein Verteilungsdrehmoment angefordert; daher liegt die Verteilungsdrehmomentanforderung bei Null. Das Verteilungsdrehmoment wird nicht an die Achse abgegeben.
Zu Zeitpunkt t1 beginnt die Verteilungsdrehmomentanforderung auf 1000 Newtonmeter zu steigen, und das Verteilungsdrehmoment, das über die Achse abgegeben wird, beginnt zu steigen. Zu Zeitpunkt t2 erreicht das Verteilungsdrehmoment 1000 Newtonmeter und das über die Achse abgegebene Verteilungsdrehmoment erreicht 1000 Newtonmeter. Das Gesamtdrehmoment, das über die Achse abgegeben wird, ändert sich kaum und ist im Wesentlichen konstant (bspw. ändert es sich um weniger als 5 %), wenn sich das Verteilungsdrehmoment von Zeitpunkt t1 auf Zeitpunkt t2 ändert.
Zu Zeitpunkt t3 beginnt die Verteilungsdrehmomentanforderung zu sinken, und das Verteilungsdrehmoment, das über die Achse abgegeben wird, beginnt zu sinken. Zu Zeitpunkt t4 erreicht das Verteilungsdrehmoment 0 Newtonmeter und das über die Achse abgegebene Verteilungsdrehmoment erreicht 0 Newtonmeter. Die Verteilungsdrehmomentanforderung nimmt weiter ab und erreicht zu Zeitpunkt t5 -1000 Newtonmeter. Zu Zeitpunkt t5 erreicht das Verteilungsdrehmoment, das über die Achse abgegeben wird, -1000 Newtonmeter. Das Gesamtdrehmoment, das über die Achse abgegeben wird, ändert sich kaum und ist im Wesentlichen konstant (bspw. ändert es sich um weniger als 5 %), wenn sich das Verteilungsdrehmoment von Zeitpunkt t3 auf Zeitpunkt t5 ändert.
Zu Zeitpunkt t6 beginnt die Verteilungsdrehmomentanforderung auf 0 Newtonmeter zu steigen, und das Verteilungsdrehmoment, das über die Achse abgegeben wird, beginnt zu sinken. Das Gesamtdrehmoment, das über die Achse abgegeben wird, ändert sich kaum und ist im Wesentlichen konstant (bspw. ändert es sich um weniger als 5 %), wenn sich das Verteilungsdrehmoment ändert. Das Gesamtdrehmoment, das über die Achse abgegeben wird, ändert sich kaum und ist im Wesentlichen konstant (bspw. ändert es sich um weniger als 5 %), wenn sich das Verteilungsdrehmoment von Zeitpunkt t6 auf Zeitpunkt t7 ändert.
An dieser Stelle wird auf 7 Bezug genommen; diese zeigt eine beispielhafte Fahrzeugbetriebsabfolge gemäß dem Verfahren von 4 und der Steuerung von 3. Die Systeme von 1A-1C können die Betriebsabfolge bereitstellen. Die senkrechten Linien zu den Zeitpunkten t10-t17 stellen relevante Zeitpunkte im Laufe der Abfolge dar. Die Verläufe sind auf die Zeit bezogen ausgerichtet und laufen gleichzeitig ab.
Der erste Verlauf von oben in 7 ist ein Verlauf bzgl. der Drehmomentkapazität der linken Kupplung (bspw. eines Drehmomentbetrags, den die Kupplung von einer Seite der Kupplung auf die andere Seite der Kupplung übertragen kann) gegen die Zeit. Die vertikale Achse repräsentiert die Drehmomentkapazität der linken Kupplung (bspw. die Kapazität der in 1A gezeigten Kupplung 191), und die Drehmomentkapazität nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse gibt die Zeit wieder, und die Zeit nimmt von der linken Seite des Verlaufs zur rechten Seite des Verlaufs zu. Die Linie 702 stellt einen Traktionsmomentbefehl von einem menschlichen Fahrer dar. Die Linie 704 stellt die Drehmomentkapazität einer linken Kupplung dar. Die Drehmomentwerte auf der vertikalen Achse sind in Newtonmeter angegeben.
Der zweite Verlauf von oben in 7 ist ein Verlauf bzgl. des Drehmoments der linken Reibungsbremse (z. B. eines Drehmomentbetrags, den die Reibungsbremse erzeugen kann) gegen die Zeit. Die vertikale Achse repräsentiert das Drehmoment der Reibungsbremse auf der linken Seite (bspw. das Drehmoment, das durch die in 1A gezeigte Reibungsbremse 196b zugeführt wird), und das Drehmoment nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse gibt die Zeit wieder, und die Zeit nimmt von der linken Seite des Verlaufs zur rechten Seite des Verlaufs zu. Die Linie 706 stellt ein Drehmoment einer linken Radreibungsbremse dar. Die Drehmomentwerte auf der vertikalen Achse sind in Newtonmeter angegeben.
Der dritte Verlauf von oben in 7 ist ein Verlauf bzgl. des Zustands der Kupplung auf der linken Seite gegen die Zeit. Die horizontale Achse stellt den Betriebszustand der linken Kupplung dar, und die linke Kupplung ist vollständig ausgerückt und überträgt ein Drehmoment von Null, wenn der Zustand der Kupplung Null lautet. Die linke Kupplung ist vollständig eingerückt und überträgt Drehmoment bei voller Kapazität, wenn der Zustand der Kupplung Eins lautet. Die linke Kupplung ist teilweise eingerückt und kann Drehmoment übertragen, wenn der Zustand der Kupplung zwischen Null und Eins liegt. Die horizontale Achse gibt die Zeit wieder, und die Zeit nimmt von der linken Seite des Verlaufs zur rechten Seite des Verlaufs zu. Die Linie 708 stellt einen Betriebszustand der linken Kupplung dar.
Der vierte Verlauf von oben in 7 ist ein Verlauf bzgl. der Drehmomentkapazität der rechten Kupplung (bspw. eines Drehmomentbetrags, den die Kupplung von einer Seite der Kupplung auf die andere Seite der Kupplung übertragen kann) gegen die Zeit. Die vertikale Achse repräsentiert die Drehmomentkapazität der rechten Kupplung (bspw. die Kapazität der in 1A gezeigten Kupplung 193), und die Drehmomentkapazität nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse gibt die Zeit wieder, und die Zeit nimmt von der linken Seite des Verlaufs zur rechten Seite des Verlaufs zu. Die Linie 712 stellt einen Traktionsmomentbefehl von einem menschlichen Fahrer dar. Die Linie 710 stellt die Drehmomentkapazität einer rechten Kupplung dar. Die Drehmomentwerte auf der vertikalen Achse sind in Newtonmeter angegeben.
Der fünfte Verlauf von oben in 7 ist ein Verlauf bzgl. des Drehmoments der rechten Reibungsbremse (z. B. eines Drehmomentbetrags, den die Reibungsbremse erzeugen kann) gegen die Zeit. Die vertikale Achse repräsentiert das Drehmoment der Reibungsbremse auf der rechten Seite (bspw. das Drehmoment, das durch die in 1A gezeigte Reibungsbremse 196a zugeführt wird), und das Drehmoment nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse gibt die Zeit wieder, und die Zeit nimmt von der linken Seite des Verlaufs zur rechten Seite des Verlaufs zu. Die Linie 714 stellt ein Drehmoment einer rechten Radreibungsbremse dar. Die Drehmomentwerte auf der vertikalen Achse sind in Newtonmeter angegeben.
Der sechste Verlauf von oben in 7 ist ein Verlauf bzgl. des Zustands der Kupplung auf der rechten Seite gegen die Zeit. Die horizontale Achse stellt den Betriebszustand der rechten Kupplung dar, und die rechte Kupplung ist vollständig ausgerückt und überträgt ein Drehmoment von Null, wenn der Zustand der Kupplung Null lautet. Die rechte Kupplung ist vollständig eingerückt und überträgt Drehmoment bei voller Kapazität, wenn der Zustand der Kupplung Eins lautet. Die rechte Kupplung ist teilweise eingerückt und kann Drehmoment übertragen, wenn der Zustand der Kupplung zwischen Null und Eins liegt. Die horizontale Achse gibt die Zeit wieder, und die Zeit nimmt von der linken Seite des Verlaufs zur rechten Seite des Verlaufs zu. Die Linie 716 stellt einen Betriebszustand der rechten Kupplung dar.
7 zeigt ein Manöver, bei dem der menschliche Fahrer kein Radmoment anfordert, und eine Drehmomentverteilung angefordert wird, während das vom Fahrer angeforderte Radmoment Null beträgt.
Zwischen Zeitpunkt t10 und Zeitpunkt t11 fordert der menschliche Fahrer (nicht gezeigt) 0 Newtonmeter an, weshalb der Traktionsmomentbefehl 0 Newtonmeter beträgt. Die linke und rechte Kupplung öffnen sich vollständig, da keine Verteilungsdrehmomentanforderung vorliegt. Ferner werden die linken und rechten Reibungsbremsen nicht betätigt.
Zu Zeitpunkt t11 wird ein Verteilungsdrehmoment von 1000 Newtonmetern angefordert. Daher wird der Traktionsmomentbefehl um 500 Newtonmeters auf 500 Newtonmeter erhöht. Die Hälfte der angeforderten 1000 Newtonmeter an Verteilungsdrehmoment wird angewendet, um den Traktionsmomentbefehl zu erhöhen. Das Drehmoment des Motors und/oder der elektrischen Maschine kann derart befohlen werden, dass der erhöhte Betrag an Traktionsmoment bereitgestellt wird. Des Weiteren wird die linke Reibungsbremse zu Zeitpunkt t11 als Reaktion auf die 1000 Newtonmeter an Verteilungsdrehmoment betätigt, wodurch -500 Newtonmeter an Drehmoment am linken Rad abgezogen werden. Ferner wird eine Erhöhung der Kapazität der rechten Kupplung befohlen, damit die rechte Kupplung geschlossen wird, und die Kapazität der linke Kupplung bleibt offen. Durch diese Maßnahmen werden weitere 500 Newtonmeter Drehmoment auf das rechte Rad übertragen und 500 Newtonmeter Drehmoment vom linken Rad abgezogen, indem die linke Reibungsbremse betätigt wird. Somit bleibt das bereinigte Radmoment bei 0 Newtonmetern, und durch die Drehmomentdifferenz zwischen dem rechten und linken Rad wird ein Delta- oder Verteilungsdrehmoment von 1000 Newtonmetern erzeugt. Das Traktionsmoment erreicht den Wert von 500 Newtonmetern, die Kapazität der rechten Kupplung wird auf 1000 Newtonmeter erhöht und die Reibungsbremse des linken Rads erreicht -500 Newtonmeter, was zu Zeitpunkt 112 erfolgt.
Zu Zeitpunkt t13 wird die Anforderung eines Verteilungsdrehmoments von 1000 Newtonmetern abgezogen. Aus diesem Grund wird der Traktionsmomentbefehl um 500 Newtonmeters auf 0 Newtonmeter gesenkt. Es wird kein Verteilungsdrehmoment aufgebracht, um den Traktionsmomentbefehl zu erhöhen. Das Drehmoment des Motors und/oder der elektrischen Maschine kann derart reduziert werden, dass der verringerte Betrag an Traktionsmoment bereitgestellt wird. Zudem beginnt die linke Reibungsbremse zu Zeitpunkt t13 als Reaktion darauf freigegeben zu werden, dass die 1000 Newtonmeter an Verteilungsdrehmoment abgezogen werden, wodurch eine Verringerung des Reibungsbremsmoments am Rad einsetzt. Die Kapazität der rechten Kupplung beginnt gesenkt zu werden, damit die rechte Kupplung geöffnet wird, und die Kapazität der linke Kupplung bleibt auf deren vorheriger Kapazität. Durch diese Maßnahmen beginnen 500 Newtonmeter Drehmoment vom rechten Rad abgezogen zu werden und zusätzliche 500 Newtonmeter Drehmoment auf das linke Rad gegeben zu werden, indem die linke Reibungsbremse freigegeben wird. Somit bleibt das bereinigte Radmoment bei 0 Newtonmetern, und die Drehmomentdifferenz zwischen dem rechten und linken Rad beginnt kleiner zu werden. Das Traktionsmoment erreicht den Wert von 0 Newtonmetern, die Kapazität der rechten Kupplung wird auf 0 Newtonmeter verringert und die Reibungsbremse des linken Rads erreicht null Newtonmeter, was kurz vor Zeitpunkt t14 erfolgt.
Zu Zeitpunkt t14 wird das Verteilungsdrehmoment auf -1000 Newtonmeter angepasst. Daher wird der Traktionsmomentbefehl um 500 Newtonmeters auf 500 Newtonmeter erhöht. Die Hälfte des Absolutwerts der angeforderten 1000 Newtonmeter an Verteilungsdrehmoment wird angewendet, um den Traktionsmomentbefehl zu erhöhen. Die rechte Reibungsbremse wird zu Zeitpunkt t14 als Reaktion auf die 1000 Newtonmeter an Verteilungsdrehmoment betätigt, wodurch -500 Newtonmeter an Drehmoment vom rechten Rad abgezogen werden. Die Kapazität der linken Kupplung wird erhöht, um Drehmoment auf das linke Rad zu übertragen, und die Kapazität der rechten Kupplung liegt bei Null. Durch diese Maßnahmen werden 500 Newtonmeter Drehmoment auf das linke Rad übertragen und 500 Newtonmeter Drehmoment vom rechten Rad abgezogen, indem die rechte Reibungsbremse betätigt wird. Somit bleibt das bereinigte Radmoment bei 0 Newtonmetern, und durch die Drehmomentdifferenz zwischen dem rechten und linken Rad wird ein Delta- oder Verteilungsdrehmoment von -1000 Newtonmetern erzeugt. Das Traktionsmoment erreicht den Wert von 500 Newtonmetern, die Kapazität der linken Kupplung wird auf 500 Newtonmeter erhöht und die Reibungsbremse des rechten Rads erreicht -500 Newtonmeter, was zu Zeitpunkt t15 erfolgt.
Zu Zeitpunkt t16 wird die Anforderung eines Verteilungsdrehmoments von - 1000 Newtonmetern abgezogen. Aus diesem Grund wird der Traktionsmomentbefehl um 500 Newtonmeter auf 0 Newtonmeter gesenkt. Es wird kein Verteilungsdrehmoment aufgebracht, um den Traktionsmomentbefehl zu erhöhen. Das Drehmoment des Motors und/oder der elektrischen Maschine kann derart reduziert werden, dass der verringerte Betrag an Traktionsmoment bereitgestellt wird. Zudem beginnt die rechte Reibungsbremse zu Zeitpunkt t16 als Reaktion darauf freigegeben zu werden, dass die 1000 Newtonmeter an Verteilungsdrehmoment abgezogen werden, wodurch eine Verringerung des Reibungsbremsmoments am rechten Rad einsetzt. Die Kapazität der linken Kupplung beginnt gesenkt zu werden, damit die linke Kupplung geöffnet wird, und die Kapazität der rechten Kupplung bleibt auf deren vorheriger Kapazität. Durch diese Maßnahmen beginnen 500 Newtonmeter Drehmoment vom linken Rad abgezogen zu werden und zusätzliche 500 Newtonmeter Drehmoment auf das rechte Rad gegeben zu werden, indem die rechte Reibungsbremse freigegeben wird. Somit bleibt das bereinigte Radmoment bei 0 Newtonmetern, und die Drehmomentdifferenz zwischen dem rechten und linken Rad beginnt kleiner zu werden. Das Traktionsmoment erreicht den Wert von 0 Newtonmetern, die Kapazität der linken Kupplung wird auf 0 Newtonmeter verringert und die Reibungsbremse des rechten Rads erreicht null Newtonmeter, was kurz vor Zeitpunkt t17 erfolgt.
Als Nächstes wird auf 8 Bezug genommen; diese zeigt Verläufe, welche das an die Fahrzeugräder abgegebene Gesamtachsdrehmoment und die Achsdrehmomentdifferenz zwischen den Rädern oder zwischen den Halbwellen gemäß dem Ablauf von 7 zeigen. Die in 8 gezeigten Zeitpunkte t10-t17 entsprechen den gleichen Zeitpunkten t10-t17, die in 7 abgebildet sind.
Der erste Verlauf von oben in 8 ist ein Verlauf bzgl. des angeforderten Traktionsmoments gegen die Zeit. Die vertikale Achse stellt den Umfang der Traktionsmomentanforderung dar, und der Umfang der Traktionsmomentanforderung nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse gibt die Zeit wieder, und die Zeit nimmt von der linken Seite des Verlaufs zur rechten Seite des Verlaufs zu.
Der zweite Verlauf von oben in 8 ist ein Verlauf bzgl. des angeforderten Verteilungsdrehmoments gegen die Zeit. Die vertikale Achse stellt den Umfang der Verteilungsdrehmomentanforderung dar, und der Umfang der Verteilungsdrehmomentanforderung nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse gibt die Zeit wieder, und die Zeit nimmt von der linken Seite des Verlaufs zur rechten Seite des Verlaufs zu.
Der dritte Verlauf von oben in 8 ist ein Verlauf bzgl. des über die Achse an Räder abgegebenen Drehmoments gegen die Zeit. Die vertikale Achse stellt das über die Achse an Räder abgegebene Drehmoment dar, und das über die Achse an Räder abgegebene Drehmoment nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse gibt die Zeit wieder, und die Zeit nimmt von der linken Seite des Verlaufs zur rechten Seite des Verlaufs zu.
Der vierte Verlauf von oben in 8 ist ein Verlauf bzgl. des Verteilungsdrehmoments, das über die Achse an die Räder und/oder Halbwellen abgegeben wird, gegen die Zeit. Die vertikale Achse stellt das über die Achse an die Räder abgegebene Verteilungsdrehmoment dar, und das über die Achse an die Räder abgegebene Verteilungsdrehmoment nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse gibt die Zeit wieder, und die Zeit nimmt von der linken Seite des Verlaufs zur rechten Seite des Verlaufs zu.
Zu Zeitpunkt t10 beträgt die Traktionsmomentanforderung 0 Newtonmeter, und Drehmoment, das über die Achsen an die Räder abgegeben wird, beträgt 0 Newtonmeter. Es wird kein Verteilungsdrehmoment angefordert; daher liegt die Verteilungsdrehmomentanforderung bei Null. Das Verteilungsdrehmoment wird nicht an die Achse abgegeben.
Zu Zeitpunkt t11 wird die Verteilungsdrehmomentanforderung auf 1000 Newtonmeter erhöht, und das Verteilungsdrehmoment, das über die Achse abgegeben wird, beginnt zu steigen. Zu Zeitpunkt t12 erreicht das Verteilungsdrehmoment 1000 Newtonmeter und das über die Achse abgegebene Verteilungsdrehmoment erreicht 1000 Newtonmeter. Das Gesamtdrehmoment, das über die Achse abgegeben wird, ändert sich kaum und ist im Wesentlichen konstant (bspw. ändert es sich um weniger als 5 %), wenn sich das Verteilungsdrehmoment von Zeitpunkt t11 auf Zeitpunkt t12 ändert.
Zu Zeitpunkt t13 wird die Verteilungsdrehmomentanforderung gesenkt, und das Verteilungsdrehmoment, das über die Achse abgegeben wird, beginnt zu sinken. Zu Zeitpunkt t14 erreicht das Verteilungsdrehmoment 0 Newtonmeter und das über die Achse abgegebene Verteilungsdrehmoment erreicht 0 Newtonmeter. Die Verteilungsdrehmomentanforderung nimmt weiter ab und erreicht zu Zeitpunkt t15 -1000 Newtonmeter. Zu Zeitpunkt t15 erreicht das Verteilungsdrehmoment, das über die Achse abgegeben wird, -1000 Newtonmeter. Das Gesamtdrehmoment, das über die Achse abgegeben wird, ändert sich kaum und ist im Wesentlichen konstant (bspw. ändert es sich um weniger als 5 %), wenn sich das Verteilungsdrehmoment von Zeitpunkt t13 auf Zeitpunkt t15 ändert.
Zu Zeitpunkt t16 wird die Verteilungsdrehmomentanforderung auf 0 Newtonmeter erhöht, und das Verteilungsdrehmoment, das über die Achse abgegeben wird, beginnt zu sinken. Das Gesamtdrehmoment, das über die Achse abgegeben wird, ändert sich kaum und ist im Wesentlichen konstant (bspw. ändert es sich um weniger als 5 %), wenn sich das Verteilungsdrehmoment ändert. Das Gesamtdrehmoment, das über die Achse abgegeben wird, ändert sich kaum und ist im Wesentlichen konstant (bspw. ändert es sich um weniger als 5 %), wenn sich das Verteilungsdrehmoment von Zeitpunkt t16 auf Zeitpunkt t17 ändert.
Es sei darauf hingewiesen, dass die hier enthaltenen beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen im Zusammenhang mit verschiedenen Fahrzeug- und Antriebsstrangauslegungen verwendet werden können. Die in dieser Schrift offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in einem nicht transitorischen Speicher gespeichert sein und durch das Steuersystem, das die Steuerung in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Aktoren und anderer Motorhardware beinhaltet, ausgeführt werden.
Zudem können Abschnitte der Verfahren physische Maßnahmen sein, die in der Realität vorgenommen werden, um einen Zustand einer Vorrichtung zu ändern. Die spezifischen in der vorliegenden Schrift beschriebenen Routinen können eine oder mehrere einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien darstellen, etwa ereignisgesteuerte oder unterbrechungsgesteuerte Strategien, Multi-Tasking-, Multi-Threading-Strategien und Ähnliches. Daher können verschiedene veranschaulichte Maßnahmen, Vorgänge und/oder Funktionen in der dargestellten Reihenfolge oder parallel durchgeführt oder in manchen Fällen weggelassen werden. Gleichermaßen ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwangsläufig erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der in der vorliegenden Schrift beschriebenen Beispiele zu erreichen, sondern ist vielmehr zur Erleichterung der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Ein(e) oder mehrere der veranschaulichten Maßnahmen, Vorgänge und/oder Funktionen kann bzw. können je nach konkret eingesetzter Strategie wiederholt durchgeführt werden. Zudem können die beschriebenen Maßnahmen, Vorgänge und/oder Funktionen grafisch Code darstellen, der in einem nicht transitorischen Speicher des computerlesbaren Speichermediums im Motorsteuersystem einprogrammiert werden soll, in dem die beschriebenen Maßnahmen durch Ausführen der Anweisungen in einem System, das die verschiedenen Motorhardwarekomponenten in Kombination mit der elektronischen Steuerung beinhaltet, ausgeführt werden. Einer oder mehrere der in der vorliegenden Schrift beschriebenen Verfahrensschritte können auf Wunsch weggelassen werden.
Es versteht sich, dass die hier offenbarten Auslegungen und Routinen beispielhafter Natur sind und dass diese konkreten Beispiele nicht in einschränkendem Sinn aufzufassen sind, da zahlreiche Variationen möglich sind. Zum Beispiel kann die vorstehende Technik auf elektrische Induktionsmaschinen und elektrische Dauermagnetmaschinen angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhaltet alle neuartigen und nicht naheliegenden Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Auslegungen sowie weitere Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, die hier offenbart sind.
Die nachfolgenden Ansprüche heben bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen besonders hervor, die als neu und nicht naheliegend betrachtet werden. Diese Ansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon beziehen. Derartige Ansprüche sind so zu verstehen, dass sie die Einbeziehung eines oder mehrerer derartiger Elemente einschließen und zwei oder mehr derartige Elemente weder erfordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Ansprüche oder durch Einreichung neuer Ansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Derartige Ansprüche werden unabhängig davon, ob sie im Vergleich zu den ursprünglichen Ansprüchen einen weiteren, engeren, gleichen oder anderen Schutzumfang aufweisen, ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen betrachtet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeugbetriebsverfahren vorgesehen, aufweisend: Anfordern einer Erhöhung des Verteilungsdrehmoments; Erhöhen eines Traktionsmoments als Reaktion auf die angeforderte Erhöhung des Verteilungsdrehmoments, während ein Fahrpedal nicht betätigt wird; und Erhöhen eines über eine Radbremse angewendeten Drehmoments als Reaktion auf die Erhöhung des Verteilungsdrehmoments.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch ein Erhöhen einer Drehmomentkapazität einer zweiten Kupplung als Reaktion auf die Erhöhung des Verteilungsdrehmoments.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch ein Betreiben einer ersten Kupplung mit einer Drehmomentkapazität von Null als Reaktion auf die Erhöhung des Verteilungsdrehmoments.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Verteilungsdrehmoment ein Drehmoment, das ein Gieren über eine Achse eines Fahrzeugs erzeugt.
Gemäß einer Ausführungsform wird das Traktionsmoment durch Erhöhen der Leistungsabgabe einer elektrischen Maschine oder einer Brennkraftmaschine erhöht.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Radbremse eine linke Radbremse.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch ein Aufrechterhalten eines konstanten Gesamtachsdrehmoments auf der Grundlage der Fahrpedalposition.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeugbetriebsverfahren vorgesehen, aufweisend: Befehlen eines Triebstrangradmoments, das eine Summe aus einem angeforderten Traktionsmoment und einem ersten Teil eines angeforderten Verteilungsdrehmoment ist; Befehligen einer ersten Bremse, ein erstes Bremsmoment zu erzeugen, wobei das erste Bremsmoment auf dem ersten Teil des angeforderten Verteilungsdrehmoments beruht; Befehligen einer zweiten Bremse, ein zweites Bremsmoment zu erzeugen, wobei das zweite Bremsmoment auf dem ersten Teil des angeforderten Verteilungsdrehmoments beruht; Befehligen einer ersten Kupplung auf eine Drehmomentkapazität der ersten Kupplung, wobei die Drehmomentkapazität der ersten Kupplung auf einem angeforderten Drehmoment eines ersten Rades und dem ersten Teil des angeforderten Verteilungsdrehmoments beruht; und Befehligen einer zweiten Kupplung auf eine Drehmomentkapazität der zweiten Kupplung, wobei die Drehmomentkapazität der zweiten Kupplung auf der Drehmomentkapazität der ersten Kupplung und dem angeforderten Traktionsmoment beruht.
Gemäß einer Ausführungsform ist die erste Bremse eine linke Bremse und die zweite Bremse eine rechte Bremse.
Gemäß einer Ausführungsform ist die erste Kupplung eine linke Kupplung und die zweite Kupplung eine rechte Kupplung.
Gemäß einer Ausführungsform ist das erste Rad ein rechtes Rad, und ferner umfassend: Befehlen eines Drucks von Fluid, das der ersten Bremse zugeführt wird, in Abhängigkeit von einem angeforderten Drehmoment der linken Radbremse, einer Drehzahl des linken Rads, einer Temperatur des linken Rads; und Befehlen eines Drucks von Fluid, das der zweiten Bremse zugeführt wird, in Abhängigkeit von einem angeforderten Drehmoment der rechten Radbremse, einer Drehzahl des rechten Rads und einer Temperatur des rechten Rads.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Befehlen eines Triebstrangradmoments ein Befehligen eines Motors, das Triebstrangradmoment zu erzeugen.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Befehlen eines Triebstrangradmoments ein Befehligen einer elektrischen Maschine, das Triebstrangradmoment zu erzeugen.
Gemäß einer Ausführungsform beträgt der erste Teil des angeforderten Verteilungsdrehmoments die Hälfte des angeforderten Verteilungsdrehmoments.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Verteilungsdrehmoment ein Drehmoment zum Erzeugen eines Giermoments für ein Fahrzeug.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeugsystem vorgesehen, aufweisend: ein Fahrpedal; eine Antriebsquelle; ein an die Antriebsquelle gekoppeltes Achssystem, das eine erste Radbremse, eine zweite Radbremse, eine erste Kupplung und eine zweite Kupplung beinhaltet; und eine Steuerung, die in einem nicht transitorischen Speicher gespeicherte ausführbare Anweisungen zum Einstellen der Drehmomentabgabe der Antriebsquelle als Reaktion auf eine Position des Fahrpedals und ein Verteilungsdrehmoment sowie weitere in einem nicht transitorischen Speicher gespeicherte ausführbare Anweisungen zum Erhöhen einer Drehmomentkapazität der zweiten Kupplung und zum Aufbringen eines Bremsmoments über die erste Radbremse als Reaktion auf das Verteilungsdrehmoment beinhaltet.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Verteilungsdrehmoment ein Drehmoment, das ein Gieren eines Fahrzeugs erzeugt.
Gemäß einer Ausführungsform handelt es sich bei der Antriebsquelle um eine elektrische Maschine.
Gemäß einer Ausführungsform handelt es sich bei der Antriebsquelle um eine Brennkraftmaschine.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzliche ausführbare Anweisungen, die in ein nicht transitorischen Speicher gespeichert sind, zum Erhöhen der Drehmomentabgabe der Antriebsquelle um einen Betrag, der der Hälfte des Verteilungsdrehmoments entspricht, umfasst.

Claims

Fahrzeugbetriebsverfahren, umfassend: Anfordern einer Erhöhung eines Verteilungsdrehmoments; Erhöhen eines Traktionsmoments als Reaktion auf die angeforderte Erhöhung des Verteilungsdrehmoments, während ein Fahrpedal nicht betätigt wird; und Erhöhen eines Drehmoments, das über eine Radbremse aufgebracht wird, als Reaktion auf die Erhöhung des Verteilungsdrehmoments.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Erhöhen einer Drehmomentkapazität einer zweiten Kupplung als Reaktion auf die Erhöhung des Verteilungsdrehmoments.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Betreiben einer ersten Kupplung mit einer Drehmomentkapazität von Null als Reaktion auf die Erhöhung des Verteilungsdrehmoments.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verteilungsdrehmoment ein Drehmoment ist, das ein Gieren über eine Achse eines Fahrzeugs erzeugt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Traktionsmoment durch Erhöhen der Leistungsabgabe einer elektrischen Maschine oder einer Brennkraftmaschine erhöht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Radbremse eine linke Radbremse ist.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Aufrechterhalten eines konstanten Gesamtachsdrehmoments auf der Grundlage der Fahrpedalposition.
Fahrzeugsystem, umfassend: ein Fahrpedal; eine Antriebsquelle; ein mit der Antriebsquelle gekoppeltes Achssystem, das eine erste Radbremse, eine zweite Radbremse, eine erste Kupplung und eine zweite Kupplung beinhaltet; und eine Steuerung, die in einem nicht transitorischen Speicher gespeicherte ausführbare Anweisungen zum Einstellen der Drehmomentabgabe der Antriebsquelle als Reaktion auf eine Position des Fahrpedals und ein Verteilungsdrehmoment sowie weitere in einem nicht transitorischen Speicher gespeicherte ausführbare Anweisungen zum Erhöhen einer Drehmomentkapazität der zweiten Kupplung und zum Aufbringen eines Bremsmoments über die erste Radbremse als Reaktion auf das Verteilungsdrehmoment beinhaltet.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 8, wobei das Verteilungsdrehmoment ein Drehmoment ist, das ein Gieren eines Fahrzeugs erzeugt.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 8, wobei die Antriebsquelle eine elektrische Maschine ist.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 8, wobei die Antriebsquelle eine Brennkraftmaschine ist.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 8, ferner umfassend zusätzliche ausführbare Anweisungen, die in einem nicht transitorischen Speicher gespeichert sind, zum Erhöhen der Drehmomentabgabe der Antriebsquelle um einen Betrag, der der Hälfte des Verteilungsdrehmoments entspricht.