DE102020128025A1

DE102020128025A1 - Steuerelemente und verfahren zum betreiben eines elektrischen antriebsstrangs

Info

Publication number: DE102020128025A1
Application number: DE102020128025.4A
Authority: DE
Inventors: Aubry Robison; Christopher Adam Ochocinski; Kingsley Sarkodie; Maia Johnson
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2019-10-24
Filing date: 2020-10-23
Publication date: 2021-04-29
Also published as: US20210122354A1; US11097716B2; CN112706747A

Abstract

Diese Offenbarung stellt Steuerelemente und Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Antriebsstrangs bereit. Ein Fahrzeug beinhaltet einen Motor und ein Getriebe, das einen Drehmomentwandler mit einem Pumpenrad und einem Turbinenrad aufweist. Eine elektrische Maschine ist an dem Pumpenrad fixiert. Mindestens eine Steuerung ist zu Folgendem programmiert: als Reaktion darauf, dass eine Differenz zwischen einer gemessenen und einer geschätzten Drehzahl des Pumpenrads einen Schwellenwert überschreitet, Befehlen eines Drehmoments an die elektrische Maschine auf Grundlage eines Maximums der gemessenen und der geschätzten Drehzahl des Pumpenrads, und als Reaktion darauf, dass die Differenz kleiner als der Schwellenwert ist, Befehlen eines anderen Drehmoments an die elektrische Maschine auf Grundlage der gemessenen Drehzahl des Pumpenrads.

Description

GEBIET DER TECHNIK
Die vorliegende Offenbarung betrifft Hybridelektrofahrzeuge und insbesondere das Steuern einer elektrischen Maschine unter Verwendung einer geschätzten Pumpenraddrehzahl.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Ein Hybridelektroantriebsstrang beinhaltet einen Motor und eine elektrische Maschine. Das Drehmoment (oder die Leistung), das bzw. die durch den Motor und/oder die elektrische Maschine erzeugt wird, kann durch ein Getriebe an die angetriebenen Räder übertragen werden, um das Fahrzeug anzutreiben. Eine Traktionsbatterie führt der elektrischen Maschine Energie zu.
KURZDARSTELLUNG
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet ein Fahrzeug ein Getriebe, das einen Drehmomentwandler mit einem Pumpenrad und einem Turbinenrad aufweist. Eine elektrische Maschine ist an dem Pumpenrad fixiert. Mindestens eine Steuerung ist zu Folgendem programmiert: als Reaktion darauf, dass eine Differenz zwischen einer gemessenen und einer geschätzten Drehzahl des Pumpenrads einen Schwellenwert überschreitet, Befehlen eines Drehmoments an die elektrische Maschine auf Grundlage eines Maximums der gemessenen und der geschätzten Drehzahl des Pumpenrads, und als Reaktion darauf, dass die Differenz kleiner als der Schwellenwert ist, Befehlen eines anderen Drehmoments an die elektrische Maschine auf Grundlage der gemessenen Drehzahl des Pumpenrads.
Gemäß einer anderen Ausführungsform beinhaltet ein Fahrzeug einen Motor, der eine Kurbelwelle aufweist, und ein Getriebe, das einen Drehmomentwandler aufweist. Der Drehmomentwandler weist ein Pumpenrad, das an die Kurbelwelle gekoppelt ist, und ein Turbinenrad, das an einer Turbinenradwelle fixiert ist, die antreibbar mit angetriebenen Rädern des Fahrzeugs verbunden ist, auf. Eine elektrische Maschine weist einen Rotor auf, der über eine Ausrückkupplung selektiv an die Kurbelwelle gekoppelt und an dem Pumpenrad fixiert ist. Ein erster Sensor ist dazu konfiguriert, ein erstes Signal auszugeben, das auf eine gemessene Drehzahl des Pumpenrads hinweist, und ein zweiter Sensor ist dazu konfiguriert, ein zweites Signal auszugeben, das auf eine gemessene Drehzahl des Turbinenrads hinweist. Eine Fahrzeugsteuerung ist zu Folgendem programmiert: als Reaktion darauf, dass die Ausrückkupplung ausgekuppelt ist und das erste Signal nicht verwendbar ist, Befehlen eines Drehmoments an die elektrische Maschine auf Grundlage einer geschätzten Drehzahl des Pumpenrads, die von der gemessenen Drehzahl des Turbinenrads und einem geschätzten Drehmoment des Pumpenrads abgeleitet ist.
Gemäß noch einer anderen Ausführungsform beinhaltet ein Fahrzeug einen Motor, der eine Kurbelwelle aufweist, und ein Getriebe, das einen Drehmomentwandler aufweist. Der Drehmomentwandler weist ein Pumpenrad, das an die Kurbelwelle gekoppelt ist, und ein Turbinenrad, das an einer Turbinenradwelle fixiert ist, die antreibbar mit angetriebenen Rädern des Fahrzeugs verbunden ist, auf. Eine elektrische Maschine weist einen Rotor auf, der über eine Ausrückkupplung selektiv an die Kurbelwelle gekoppelt und an dem Pumpenrad fixiert ist. Ein erster Sensor ist dazu konfiguriert, ein erstes Signal auszugeben, das auf eine gemessene Drehzahl des Pumpenrads hinweist, und ein zweiter Sensor ist dazu konfiguriert, ein zweites Signal auszugeben, das auf eine Drehzahl des Turbinenrads hinweist. Mindestens eine Steuerung ist zu Folgendem programmiert: Berechnen einer geschätzten Drehzahl des Pumpenrads auf Grundlage der Drehzahl des Turbinenrads und eines geschätzten Drehmoments des Pumpenrads und Berechnen einer arbitrierten Pumpenraddrehzahl. Die arbitrierte Pumpenraddrehzahl ist (i) gleich einer Drehzahl des Motors als Reaktion darauf, dass die Ausrückkupplung eingekuppelt ist, und (ii) gleich der geschätzten Drehzahl des Pumpenrads als Reaktion darauf, dass die Ausrückkupplung ausgekuppelt ist. Die Steuerung ist ferner zum Vergleichen der gemessenen und der arbitrierten Drehzahl des Pumpenrads zum Bestimmen einer Differenz programmiert. Als Reaktion darauf, dass die Differenz einen Schwellenwert überschreitet, legt die Steuerung eine endgültige Pumpenraddrehzahl gleich einem Maximum der gemessenen und der arbitrierten Drehzahl des Pumpenrads fest. Als Reaktion darauf, dass die Differenz kleiner als der Schwellenwert ist, legt die Steuerung die endgültige Pumpenraddrehzahl gleich der gemessenen Drehzahl des Pumpenrads fest. Die Steuerung ist zudem zum Befehlen eines Drehmoments an die elektrische Maschine auf Grundlage der endgültigen Pumpenraddrehzahl und einer Fahrpedalposition programmiert.
Figurenliste

1 ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften Hybridelektrofahrzeugs.
2 ist ein Steuerdiagramm zum Berechnen einer geschätzten Pumpenraddrehzahl.
3 ist ein Steuerdiagramm zum Bestimmen einer endgültigen Pumpenraddrehzahl.
4A-4C veranschaulichen ein Ablaufdiagramm eines Algorithmus zum Bestimmen einer endgültigen Pumpenraddrehzahl.
5 veranschaulicht ein Ablaufdiagramm eines Algorithmus zum Befehlen von Drehmomenten auf Grundlage der endgültigen Pumpenraddrehzahl und der Fahrpedalposition.
6A und 6B veranschaulichen ein Ablaufdiagramm eines anderen Algorithmus zum Bestimmen einer endgültigen Pumpenraddrehzahl.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden in dieser Schrift beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; einige Merkmale könnten vergrößert oder verkleinert dargestellt sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Deshalb sind in dieser Schrift offenbarte konkrete strukturelle und funktionelle Details nicht als einschränkend zu interpretieren, sondern lediglich als repräsentative Grundlage, um den Fachmann die verschiedenen Einsatzmöglichkeiten der Ausführungsformen zu lehren. Für den Durchschnittsfachmann versteht es sich, dass verschiedene Merkmale, die in Bezug auf beliebige der Figuren veranschaulicht und beschrieben sind, mit Merkmalen kombiniert werden können, die in einer oder mehreren anderen Figuren veranschaulicht sind, um Ausführungsformen zu erzeugen, die nicht explizit veranschaulicht oder beschrieben sind. Die veranschaulichten Kombinationen von Merkmalen stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit den Lehren dieser Offenbarung vereinbar sind, könnten jedoch für bestimmte Anwendungen oder Umsetzungen wünschenswert sein.
Unter Bezugnahme auf 1 ist eine schematische Darstellung eines Hybridelektrofahrzeugs (hybrid electric vehicle - HEV) 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. 1 veranschaulicht repräsentative Beziehungen zwischen den Komponenten. Die physische Platzierung und Ausrichtung der Komponenten innerhalb des Fahrzeugs kann variieren. Das HEV 10 beinhaltet einen Antriebsstrang 12, der einen Motor 14 aufweist, der ein Getriebe 16 antreibt, das als modulares Hybridgetriebe (modular-hybrid transmission - MHT) bezeichnet werden kann. Wie nachstehend näher beschrieben, beinhaltet ein Getriebe 16 eine elektrische Maschine wie etwa einen elektrischen Motorgenerator (motor/generator - M/G) 18, eine zugehörige Traktionsbatterie 20, einen Drehmomentwandler 22 und ein mehrstufig übersetztes Automatikgetriebe oder einen Getriebekasten 24. Der M/G kann auch als der Elektromotor 18 bezeichnet werden.
Der Motor 14 und der M/G 18 sind beide Antriebsquellen für das HEV 10. Der Motor 14 stellt im Allgemeinen eine Leistungsquelle dar, die eine Brennkraftmaschine wie etwa einen mit Benzin, Diesel oder Erdgas betriebenen Motor oder eine Brennstoffzelle beinhalten kann. Der Motor 14 erzeugt eine Motorleistung und ein entsprechendes Motordrehmoment, das dem M/G 18 zugeführt wird, wenn eine Ausrückkupplung (K0-Kupplung) 26 zwischen dem Motor 14 und dem M/G 18 mindestens teilweise eingekuppelt ist. Der M/G 18 kann durch eine beliebige einer Vielzahl von Arten elektrischer Maschinen umgesetzt sein. Zum Beispiel kann es sich bei dem M/G 18 um einen dauermagneterregten Synchronmotor handeln. Leistungselektronik 56 konditioniert Gleichstrom (direct current - DC), der durch die Batterie 20 bereitgestellt wird, für die Anforderungen des M/G 18, wie nachstehend beschrieben. Zum Beispiel kann die Leistungselektronik dem M/G 18 Dreiphasen-Wechselstrom (alternating current - AC) bereitstellen.
Wenn die Ausrückkupplung 26 mindestens teilweise eingekuppelt ist, fließt Leistung von dem Motor 14 zu dem M/G 18. Leistungsfluss von dem M/G 18 zu dem Motor 14 ist ebenfalls möglich. Zum Beispiel kann die Ausrückkupplung 26 eingekuppelt sein und kann der M/G 18 als Generator arbeiten, um Drehenergie, die durch eine Kurbelwelle 28 und eine M/G-Welle 30 bereitgestellt wird, in elektrische Energie umzuwandeln, die in der Batterie 20 gespeichert wird. Die Ausrückkupplung 26 kann zudem ausgekuppelt sein, um den Motor 14 vom Rest des Antriebsstrangs 12 zu isolieren, sodass der M/G 18 als die alleinige Antriebsquelle für das HEV 10 fungieren kann. Die Welle 30 erstreckt sich durch den M/G 18. Der Rotor 19 des M/G 18 ist an der Welle 30 fixiert, wohingegen der Motor 14 nur dann selektiv antriebsfähig mit der Welle 30 verbunden ist, wenn die Ausrückkupplung 26 mindestens teilweise eingekuppelt ist.
Ein separater Startermotor 31 kann selektiv mit dem Motor 14 in Eingriff gebracht werden, um den Motor zu drehen, um zu ermöglichen, dass eine Verbrennung beginnt. Der Startermotor 31 kann durch ein 12-Volt-System des Fahrzeugs mit Leistung versorgt werden. Sobald der Motor gestartet ist, kann der Startermotor 31 zum Beispiel über eine Magnetspule, die ein Ritzel mit dem Hohlrad an dem Schwungrad in/außer Eingriff bringt (nicht gezeigt), außer Eingriff mit dem Motor gebracht werden. In einer Ausführungsform wird der Motor 14 durch den Startermotor 31 gestartet, während die Ausrückkupplung 26 offen ist, wodurch der Motor von dem M/G 18 getrennt gehalten wird. Sobald der Motor gestartet ist und auf die Drehzahl des M/G 18 gebracht worden ist, kann die Ausrückkupplung 26 den Motor an den M/G koppeln, um zu ermöglichen, dass der Motor das Antriebsdrehmoment bereitstellt.
In einer anderen Ausführungsform ist der Startermotor 31 nicht bereitgestellt und der Motor 14 wird stattdessen durch den M/G 18 gestartet. Dafür wird die Ausrückkupplung 26 teilweise eingekuppelt, um Drehmoment von dem M/G 18 an den Motor 14 zu übertragen. Es kann erforderlich sein, das Drehmoment des M/G 18 allmählich zu erhöhen, um den Fahrerbedarf zu decken, während außerdem der Motor 14 gestartet wird. Die Ausrückkupplung 26 kann dann vollständig eingekuppelt werden, sobald die Motordrehzahl auf die Drehzahl des M/G gebracht worden ist.
Der M/G 18 ist über die Welle 30 antriebsfähig mit dem Drehmomentwandler 22 verbunden. Zum Beispiel kann das Drehmomentwandlergehäuse an der Welle 30 befestigt sein. Daher ist der Drehmomentwandler 22 antriebsfähig mit dem Motor 14 verbunden, wenn die Ausrückkupplung 26 mindestens teilweise eingekuppelt ist. Zwei Komponenten sind antriebsfähig verbunden, falls sie durch einen Leistungsflusspfad verbunden sind, der ihre Drehzahlen dahingehend einschränkt, dass sie direkt proportional sind. Der Drehmomentwandler 22 beinhaltet ein Pumpenrad 35, das an dem Drehmomentwandlergehäuse fixiert ist (und folglich an dem Rotor 19 fixiert ist), und ein Turbinenrad 37, das an einer Getriebeeingangswelle 32 fixiert ist, die antriebsfähig mit den angetriebenen Rädern 42 verbunden ist. Der Drehmomentwandler 22 stellt eine hydraulische Kopplung zwischen der Welle 30 und der Getriebeeingangswelle 32 bereit. Der Drehmomentwandler 22 überträgt Leistung von dem Pumpenrad 35 an das Turbinenrad 37, wenn sich das Pumpenrad schneller dreht als das Turbinenrad. Die Größe des Turbinenraddrehmoments und des Pumpenraddrehmoments hängen im Allgemeinen von den relativen Drehzahlen ab. Wenn das Verhältnis der Pumpenraddrehzahl zur Turbinenraddrehzahl ausreichend hoch ist, beträgt das Turbinenraddrehmoment ein Vielfaches des Pumpenraddrehmoments. Eine Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 34 kann bereitgestellt sein, um, wenn sie eingekuppelt ist, das Pumpenrad und das Turbinenrad des Drehmomentwandlers 22 reibschlüssig oder mechanisch aneinanderzukoppeln, was eine effizientere Leistungsübertragung ermöglicht. Die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 34 kann als eine Anfahrkupplung betrieben werden, um eine sanfte Anfahrt des Fahrzeugs bereitzustellen. Die Überbrückungskupplung 34 kann eine Nassreibkupplung sein, die durch Fluiddruck gesteuert wird, der durch die Getriebepumpe oder eine Hilfspumpe zugeführt wird. Die Scheiben der Kupplung treten reibschlüssig in Eingriff, um Drehmoment durch die Überbrückungskupplung zu übertragen, wenn der Fluiddruck einen Schwellenwert erreicht. In einigen Anwendungen wird die Ausrückkupplung 26 im Allgemeinen als stromaufwärtige Kupplung bezeichnet und die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 34 im Allgemeinen als stromabwärtige Kupplung bezeichnet.
Der Getriebekasten 24 kann Zahnradsätze (nicht gezeigt) beinhalten, die durch selektiven Eingriff von Reibungselementen, wie etwa Kupplungen und Bremsen (nicht gezeigt), selektiv in unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse versetzt werden, um die gewünschten mehreren diskreten oder abgestuften Antriebsübersetzungsverhältnisse festzulegen. Die Reibungselemente sind durch einen Schaltzeitplan steuerbar, der gewisse Elemente der Zahnradsätze verbindet und trennt, um das Übersetzungsverhältnis zwischen einer Getriebeausgangswelle 38 und der Getriebeeingangswelle 32 zu steuern. Der Getriebekasten 24 wird auf Grundlage von verschiedenen Fahrzeug- und Umgebungsbetriebsbedingungen durch eine zugehörige Steuerung, wie etwa eine Antriebsstrangsteuereinheit (powertrain-control unit - PCU) 50, automatisch von einem Übersetzungsverhältnis zu einem anderen geschaltet. Der Getriebekasten 24 stellt dann der Ausgangswelle 38 Ausgangsdrehmoment des Antriebsstrangs bereit. Die Ausgangswelle 38 kann mit einer Kraftübertragung 39 (z. B. einer Antriebswelle und Kardangelenken) verbunden sein, die die Ausgangswelle 38 mit dem Differential 40 verbindet.
Es versteht sich, dass der hydraulisch gesteuerte Getriebekasten 24, der mit einem Drehmomentwandler 22 verwendet wird, nur ein Beispiel für eine Getriebekasten- oder Getriebeanordnung ist; ein beliebiger Getriebekasten mit mehreren Übersetzungsverhältnissen, der Eingangsdrehmoment(e) von einem Motor und/oder einem Elektromotor aufnimmt und dann einer Ausgangswelle Drehmoment mit den unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen bereitstellt, ist für die Verwendung mit Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung annehmbar. Zum Beispiel kann der Getriebekasten 24 durch ein automatisiertes mechanisches (oder manuelles) Getriebe (automated mechanical transmission - AMT) umgesetzt sein, das einen oder mehrere Servomotoren beinhaltet, um Schaltgabeln entlang einer Schaltstange zu verschieben/drehen, um ein gewünschtes Übersetzungsverhältnis auszuwählen. Wie es dem Durchschnittsfachmann im Allgemeinen geläufig ist, kann ein AMT zum Beispiel in Anwendungen mit höheren Drehmomentanforderungen verwendet werden.
Wie in der repräsentativen Ausführungsform in 1 gezeigt, kann die Ausgangswelle 38 mit einer Kraftübertragung 39 verbunden sein, die die Ausgangswelle 38 mit dem Differential 40 verbindet. Das Differential 40 treibt ein Paar Räder 42 über jeweilige Achsen 44 an, die mit dem Differential 40 verbunden sind. Das Differential überträgt ein ungefähr gleiches Drehmoment an jedes Rad 42, während es geringfügige Drehzahldifferenzen erlaubt, wie etwa, wenn das Fahrzeug eine Kurve fährt. Unterschiedliche Arten von Differentialen oder ähnlichen Vorrichtungen können verwendet werden, um das Drehmoment von dem Antriebsstrang auf ein oder mehrere Räder zu verteilen. In einigen Anwendungen kann die Drehmomentverteilung zum Beispiel in Abhängigkeit von dem konkreten Betriebsmodus oder der konkreten Betriebsbedingung variieren.
Wenngleich sie als eine Steuerung veranschaulicht ist, kann die Steuerung 50 Teil eines größeren Steuersystems sein und durch verschiedene andere Steuerungen in dem gesamten Fahrzeug 10 gesteuert werden, wie etwa eine Fahrzeugsystemsteuerung (vehiclesystem controller - VSC) und eine Hochspannungsbatteriesteuerung (high-voltage battery controller - BECM). Dementsprechend versteht es sich, dass die Antriebsstrangsteuereinheit 50 und eine oder mehrere andere Steuerungen gemeinsam als eine „Steuerung“ bezeichnet werden können, die verschiedene Aktoren als Reaktion auf Signale von verschiedenen Sensoren steuert, um Funktionen wie etwa Starten/Stoppen des Motors 14, Betreiben des M/G 18, um Raddrehmoment bereitzustellen oder die Batterie 20 zu laden, Auswählen oder Planen von Getriebegangwechseln usw. zu steuern. Die Steuerung 50 kann einen Mikroprozessor oder eine zentrale Verarbeitungseinheit (central processing unit - CPU) beinhalten, der bzw. die mit verschiedenen Arten von computerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien in Kommunikation steht. Computerlesbare Speichervorrichtungen oder -medien können zum Beispiel flüchtige und nichtflüchtige Speicherung in Festwertspeicher (read-only memory - ROM), Direktzugriffsspeicher (random-access memory - RAM) und Keep-Alive-Speicher (keep-alive memory - KAM) beinhalten. Bei KAM handelt es sich um einen dauerhaften oder nichtflüchtigen Speicher, der zum Speichern verschiedener Betriebsvariablen verwendet werden kann, während die CPU heruntergefahren ist. Computerlesbare Speichervorrichtungen oder -medien können unter Verwendung einer beliebigen von einer Vielzahl bekannter Speichervorrichtungen umgesetzt werden, wie etwa PROMs (programmierbarer Festspeicher), EPROMs (elektrisch PROM), EEPROMs (elektrisch löschbarer PROM), Flash-Speicher oder beliebiger anderer elektronischer, magnetischer, optischer Speichervorrichtungen oder Kombinationsspeichervorrichtungen, die dazu in der Lage sind, Daten zu speichern, von denen einige ausführbare Anweisungen darstellen, die durch die Steuerung zum Steuern des Motors, der Traktionsbatterie, des Getriebes oder anderer Fahrzeugsysteme verwendet werden.
Die Steuerung kommuniziert mit verschiedenen Sensoren und Aktoren des Motors/Fahrzeugs über eine Eingabe-/Ausgabeschnittstelle (E/A-Schnittstelle), die als eine einzige integrierte Schnittstelle umgesetzt sein kann, die Konditionierung, Verarbeitung und/oder Umwandlung von verschiedenen Rohdaten oder Signalen, Kurzschlussschutz und dergleichen bereitstellt. Alternativ dazu können ein oder mehrere dedizierte Hardware- oder Firmware-Chips verwendet werden, um bestimmte Signale zu konditionieren und zu verarbeiten, bevor sie der CPU zugeführt werden. Wie im Allgemeinen in der repräsentativen Ausführungsform aus 1 veranschaulicht, kann die Steuerung 50 Signale an den bzw. die und/oder von dem bzw. der Motor 14, Ausrückkupplung 26, M/G 18, Anfahrkupplung 34, Getriebekasten 24 und Leistungselektronik 56, einem oder mehreren Sensoren kommunizieren. Zum Beispiel kann das Fahrzeug 10 einen Sensor 58, z.B. einen Kurbelpositionssensor, der dazu konfiguriert ist, ein Signal auszugeben, das auf eine Drehzahl des Motors hinweist, einen Sensor 60, der dazu konfiguriert ist, ein Signal auszugeben, das auf eine Drehzahl des M/G 18 hinweist, und einen Sensor 62, der dazu konfiguriert ist, ein Signal auszugeben, das auf die Drehzahl der Getriebeeingangswelle 32 hinweist, beinhalten. Der Sensor 60 kann innerhalb eines Gehäuses des M/G 18 angeordnet sein und ist dazu konfiguriert, eine Drehung des Rotors zu erfassen. Der Sensor 62 kann innerhalb des Getriebekastens 24 angeordnet sein und ist dazu konfiguriert, eine Drehung der Getriebeeingangswelle 32 oder einer anderen daran fixierten Komponente zu erfassen. Da viele Komponenten des Antriebsstrangs 12 fixiert oder selektiv gekoppelt sind, können Drehzahlen vieler anderer Komponenten mit den Sensoren 58, 60 und 62 bestimmt werden. Zum Beispiel ist das Pumpenrad 23 an der M/G-Welle 30 fixiert und das Turbinenrad 25 an der Getriebeeingangswelle 32 fixiert. Daher geben die Messwerte des Sensors 60 auch die Drehzahl des Pumpenrads 23 an und die Messwerte des Sensors 62 geben auch die Drehzahl des Turbinenrads 25 an. Wenn die Ausrückkupplung 26 eingekuppelt ist, ist die Kurbelwelle des Motors 14 an das Pumpenrad 23 gekoppelt, und somit geben die Messwerte des Sensors 58 auch die Drehzahl des Pumpenrads 23 an.
Wenngleich sie nicht ausdrücklich veranschaulicht sind, wird der Durchschnittsfachmann verschiedene Funktionen oder Komponenten erkennen, die jeweils innerhalb der vorstehend genannten Teilsysteme durch die Steuerung 50 gesteuert werden können. Repräsentative Beispiele für Parameter, Systeme und/oder Komponenten, die unter Verwendung von Steuerlogik, die durch die Steuerung ausgeführt wird, direkt oder indirekt betätigt werden können, beinhalten Kraftstoffeinspritzzeitpunkt, -rate und -dauer, Drosselventilposition, Zündzeitpunkt der Zündkerzen (bei fremdgezündeten Motoren), Zeitsteuerung und Dauer für Einlass-/Auslassventile, Komponenten eines Frontend-Nebenaggregatantriebs (front-end accessory drive - FEAD), wie etwa eine Lichtmaschine, einen Klimakompressor, Laden der Batterie, Nutzbremsen, M/G-Betrieb, Kupplungsdrücke für die Ausrückkupplung 26, die Anfahrkupplung 34 und den Getriebekasten 24 und dergleichen. Sensoren, die Eingaben durch die E/A-Schnittstelle kommunizieren, können verwendet werden, um zum Beispiel Turbolader-Ladedruck (falls zutreffend), Kurbelwellenposition (PIP), Motordrehzahl (RPM), Raddrehzahlen, Fahrzeuggeschwindigkeit, Kühlmitteltemperatur, Ansaugkrümmerdruck, Fahrpedalposition, Zündschalterposition, Drosselventilposition, Lufttemperatur, Konzentration oder Vorhandensein von Sauerstoff im Abgas oder eines anderen Bestandteils des Abgases, Ansaugluftstrom, Gang, Übersetzungsverhältnis oder Modus des Getriebes, Getriebeöltemperatur, Status der Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 34, Abbrems- oder Gangwechselmodus, Pumpenraddrehzahl, Fluidpfaddrehmoment des Drehmomentwandlers, Drehmomentwandlertemperatur anzugeben.
Steuerlogik oder Funktionen, die durch die Steuerung 50 durchgeführt werden, können durch Ablaufdiagramme oder ähnliche Diagramme in einer oder mehreren Figuren dargestellt sein. Diese Figuren stellen repräsentative Steuerstrategien und/oder -logik bereit, die unter Verwendung einer oder mehrerer Verarbeitungsstrategien, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multi-Tasking, Multi-Threading und dergleichen, umgesetzt sein können. Demnach können verschiedene veranschaulichte Schritte oder Funktionen in der veranschaulichten Abfolge oder parallel durchgeführt oder in einigen Fällen weggelassen werden. Obwohl dies nicht immer explizit veranschaulicht ist, wird der Durchschnittsfachmann erkennen, dass eine(r) oder mehrere der veranschaulichten Schritte oder Funktionen in Abhängigkeit von der konkret verwendeten Verarbeitungsstrategie wiederholt durchgeführt werden können. Gleichermaßen ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwingend erforderlich, um die in dieser Schrift beschriebenen Merkmale und Vorteile zu erzielen, sondern ist vielmehr zur Vereinfachung der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Die Steuerlogik kann primär in Software umgesetzt sein, die durch eine mikroprozessorbasierte Fahrzeug-, Motor- und/oder Antriebsstrangsteuerung, wie etwa die Steuerung 50, ausgeführt wird. Selbstverständlich kann die Steuerlogik in Abhängigkeit von der konkreten Anwendung in Software, Hardware oder einer Kombination aus Software und Hardware in einer oder mehreren Steuerungen umgesetzt sein. Bei einer Umsetzung in Software kann die Steuerlogik in einer bzw. einem oder mehreren computerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien bereitgestellt sein, auf denen Daten gespeichert sind, die Code oder Anweisungen darstellen, der bzw. die durch einen Computer zum Steuern des Fahrzeugs oder seiner Teilsysteme ausgeführt wird bzw. werden. Die computerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien können eine oder mehrere einer Reihe bekannter physischer Vorrichtungen beinhalten, die elektrischen, magnetischen und/oder optischen Speicher nutzen, um ausführbare Anweisungen und zugehörige Kalibrierungsinformationen, Betriebsvariablen und dergleichen aufzubewahren.
Ein Fahrpedal 52 wird durch den Fahrer des Fahrzeugs verwendet, um ein gefordertes Drehmoment, eine geforderte Leistung oder einen geforderten Antriebsbefehl bereitzustellen, um das Fahrzeug anzutreiben. Das Pedal 52 kann einen Pedalpositionssensor beinhalten. Im Allgemeinen bewirkt das Herunterdrücken und Freigeben des Pedals 52, dass der Pedalsensor ein Fahrpedalpositionssignal erzeugt, das durch die Steuerung 50 als Bedarf an einer erhöhten bzw. verringerten Leistung interpretiert werden kann. Mindestens auf Grundlage einer Eingabe von dem Pedal befiehlt die Steuerung 50 ein Drehmoment von dem Motor 14 und/oder dem M/G 18. Die Steuerung 50 steuert zudem die Zeitsteuerung der Gangwechsel innerhalb des Getriebekastens 24 sowie das Einkuppeln oder Auskuppeln der Ausrückkupplung 26 und der Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 34. Wie die Ausrückkupplung 26 kann die Überbrückungskupplung 34 in einem Bereich zwischen der eingekuppelten und der ausgekuppelten Position moduliert werden. Dies erzeugt einen variablen Schlupf in dem Drehmomentwandler 22 zusätzlich zu dem variablen Schlupf, der durch die hydrodynamische Kopplung zwischen dem Pumpenrad und dem Turbinenrad erzeugt wird. Alternativ kann die Überbrückungskupplung 34 in Abhängigkeit von der konkreten Anwendung als verriegelt oder offen betrieben werden, ohne einen modulierten Betriebsmodus zu verwenden.
Um das Fahrzeug mit dem Motor 14 anzutreiben, ist die Ausrückkupplung 26 mindestens teilweise eingekuppelt, um mindestens einen Teil des Motordrehmoments durch die Ausrückkupplung 26 an den M/G 18 und dann von dem M/G 18 durch den Drehmomentwandler 22 und den Getriebekasten 24 zu übertragen. Wenn der Motor 14 allein das Drehmoment bereitstellt, das zum Antreiben des Fahrzeugs notwendig ist, kann dieser Betriebsmodus als der „Motormodus“, „reine Motormodus“ oder „mechanische Modus“ bezeichnet werden.
Der M/G 18 kann den Motor 14 dadurch unterstützen, dass er zusätzliche Leistung zum Drehen der Welle 30 bereitstellt. Dieser Betriebsmodus kann als „Hybridmodus“, „Motor-Elektromotor-Modus“ oder „elektrisch unterstützter Modus“ bezeichnet werden.
Um das Fahrzeug mit dem M/G 18 als einzige Leistungsquelle anzutreiben, bleibt der Leistungsfluss gleich, mit der Ausnahme, dass die Ausrückkupplung 26 den Motor 14 vom Rest des Antriebsstrangs 12 isoliert. Die Verbrennung in dem Motor 14 kann während dieser Zeit deaktiviert oder anderweitig AUS sein, um Kraftstoff zu sparen. Die Traktionsbatterie 20 überträgt gespeicherte elektrische Energie durch Kabel 54 an die Leistungselektronik 56, die zum Beispiel einen Wechselrichter und einen DC/DC-Wandler beinhalten kann. Die Leistungselektronik 56 wandelt DC-Spannung von der Batterie 20 in AC-Spannung um, die durch den M/G 18 verwendet wird. Die Steuerung 50 befiehlt der Leistungselektronik 56, Spannung von der Batterie 20 in eine AC-Spannung umzuwandeln, die dem M/G 18 bereitgestellt wird, um der Welle 30 positives Drehmoment (z. B. Antriebsmoment) oder negatives Drehmoment (z. B. Nutzbremsmoment) bereitzustellen. Dieser Betriebsmodus kann als „rein elektrischer Modus“, „EV-Modus (electric vehicle - Elektrofahrzeug)“ oder „Elektromotormodus“ bezeichnet werden.
In jedem beliebigen Betriebsmodus kann der M/G 18 als Elektromotor fungieren und eine Antriebskraft für den Antriebsstrang 12 bereitstellen. Alternativ kann der M/G 18 als Generator fungieren und kinetische Energie von dem Antriebsstrang 12 in elektrische Energie umwandeln, die in der Batterie 20 gespeichert wird. Der M/G 18 kann zum Beispiel als Generator fungieren, während der Motor 14 Antriebsleistung für das Fahrzeug 10 bereitstellt. Der M/G 18 kann zusätzlich während Zeiten von Nutzbremsen als Generator fungieren, während derer Drehenergie von den sich drehenden Rädern 42 zu dem Getriebekasten 24 zurück übertragen und in elektrische Energie zur Speicherung in der Batterie 20 umgewandelt wird.
Es versteht sich, dass das in 1 veranschaulichte Schema lediglich ein Beispiel ist und nicht einschränkend sein soll. Andere Konfigurationen werden in Betracht gezogen, die ein selektives Einkuppeln sowohl eines Motors als auch eines Elektromotors nutzen, um durch das Getriebe zu übertragen. Zum Beispiel kann der M/G 18 von der Kurbelwelle 28 versetzt sein und/oder der M/G 18 kann zwischen dem Drehmomentwandler 22 und dem Getriebekasten 24 bereitgestellt sein. Es werden andere Konfigurationen in Betracht gezogen, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Das Fahrzeugsteuersystem (das die Steuerung 50 beinhaltet) bestimmt ein vom Fahrer angefordertes Drehmoment auf Grundlage von Signalen von einem Pedalpositionssensor, der dem Fahrpedal 52 zugeordnet ist. Dieses Drehmoment kann abgegeben werden, indem die Kraftwerke (z. B. der Motor und der M/G) in eine Drehmomentsteuerung versetzt werden. Bei der Drehmomentsteuerung bestimmt die Steuerung eine Drehmomentaufteilung zwischen dem Motor und dem Elektromotor und befiehlt dieses Drehmoment von jedem der Kraftwerke.
Im Hybridmodus und rein elektrischen Modus stellt der M/G 18 mindestens einen Teil des Raddrehmoments bereit, das zum Antreiben des Fahrzeugs verwendet wird. Das Drehmoment, das dem M/G 18 durch die Steuerung 50 befohlen wird, beruht auf vielen Faktoren, einschließlich des vom Fahrer angeforderten Drehmoments und der Drehmomentaufteilung zwischen dem Motor und dem M/G 18. Das vom Fahrer angeforderte Drehmoment kann durch eine Lookup-Tabelle bestimmt werden, die die Fahrpedalposition und die Pumpenraddrehzahl korreliert. Das Fahrzeug kann so kalibriert werden, dass für eine gleiche Fahrpedalposition das vom Fahrer angeforderte Drehmoment abnimmt, wenn die Pumpenraddrehzahl zunimmt, und zunimmt, wenn die Pumpenraddrehzahl abnimmt. Sobald das vom Fahrer angeforderte Drehmoment bestimmt ist, bestimmen die Steuerelemente die Drehmomentaufteilung zwischen dem Motor und dem M/G 18 und ergreifen geeignete Maßnahmen, um das gewünschte Drehmoment von dem Motor 14 und dem M/G 18 zu erzeugen.
Da das vom Fahrer angeforderte Drehmoment von der Pumpenraddrehzahl abhängig ist, benötigt die Steuerung 50 eine genaue geschätzte (berechnete) Pumpenraddrehzahl oder eine genaue gemessene Pumpenraddrehzahl, um das Fahrzeug korrekt zu betreiben. Wie vorstehend erläutert, kann das Fahrzeug 10 die Pumpenraddrehzahl unter Verwendung des Elektromotordrehzahlsensors 60 messen. Die Fahrzeugsteuerung 50 kann zudem eine geschätzte Pumpenraddrehzahl als Backup berechnen, das zu verwenden ist, wenn das Signal von dem Drehzahlsensor 60 nicht verfügbar ist, und um zu bestimmen, ob die Messwerte des Drehzahlsensors 60 plausibel sind.
Das Berechnen einer geschätzten Pumpenraddrehzahl stellt sicher, dass ein verwendbarer Wert für die Tabelle(n) des vom Fahrer angeforderten Drehmoments vorhanden ist, auch wenn der Sensor 60 nicht ordnungsgemäß funktioniert. Die geschätzte Pumpenraddrehzahl kann unter Verwendung eines inversen Drehmomentwandlermodells mit Substitutionen validierter Signale von der Antriebsstrangarchitektur berechnet werden. Dieses Modell substituiert validierte Signale, z. B. die Motordrehzahl und die Turbinenraddrehzahl, wenn sich das Fahrzeug in gewissen Zuständen befindet. Das Modell zur Validierung der Pumpenraddrehzahl kann drei Hauptteile beinhalten. Zuerst wird eine geschätzte Pumpenraddrehzahl auf Grundlage der Turbinenraddrehzahl und des Pumpenraddrehmoments berechnet. Als Nächstes wird die geschätzte Pumpenraddrehzahl unter Verwendung validierter Signalsubstitutionen, wie etwa der Motordrehzahl und anderer, in Abhängigkeit von dem Status der Ausrückkupplung, dem Status der Überbrückungskupplung und der Richtung des Kraftübertragungsdrehmoments verbessert. Schließlich bestimmt die Steuerung eine endgültige Pumpenraddrehzahl durch Wählen zwischen der gemessenen Pumpenraddrehzahl, der geschätzten Pumpenraddrehzahl oder einem Mischwert.
Die geschätzte Pumpenraddrehzahl kann auf Grundlage der Turbinenraddrehzahl, des Drehmomentwandlerpumpenraddrehmoments und der Drehmomentwandlertemperatur berechnet werden. In einer oder mehreren Ausführungsformen wird Gleichung 1 verwendet, um die geschätzte Pumpenraddrehzahl zu berechnen, wobei Ni die Pumpenraddrehzahl ist, Nt die Turbinenraddrehzahl ist, τ_i das Pumpenraddrehmoment ist, Verstärkung eine Konstante ist, T die Temperatur des Drehmomentwandlers ist, und fz eine Z-Funktion ist. Die Z-Funktion kann in einer Lookup-Tabelle gespeichert sein. $N_{i} = \frac{N_{t}}{f_{z} [τ_{i} x {(\frac{V e r s t \ddot{a} r k u n g}{N_{t}})}^{2}, T]}$
Unter Bezugnahme auf 2 können Steuerelemente 100 zum Berechnen der geschätzten Pumpenraddrehzahl durch die Steuerung 50 ausgeführt werden. Die Steuerelemente 100 verwenden mindestens die Turbinenraddrehzahl 102 und das Pumpenraddrehmoment 104 als Eingaben, um die geschätzte Pumpenraddrehzahl zu bestimmen. Die Turbinenraddrehzahl 102 kann durch den Sensor 62 gemessen werden. Das Pumpenraddrehmoment ist gleich dem Motordrehmoment plus dem Elektromotordrehmoment. Im Allgemeinen ist das tatsächliche Elektromotordrehmoment gleich dem befohlenen Elektromotordrehmoment, wohingegen das tatsächliche Motordrehmoment etwas von dem befohlenen Motordrehmoment abweicht. Das Motorsteuermodul ist dazu programmiert, das erzeugte Motordrehmoment zu schätzen. Das Pumpenraddrehmoment 104 kann ein geschätzter Wert sein, der gleich dem befohlenen Elektromotordrehmoment plus dem geschätzten Motordrehmoment ist. Die Turbinenraddrehzahl 102 und das Pumpenraddrehmoment 104 werden in einen Steuerkasten 106 eingespeist, der ein gewünschtes Drehzahlverhältnis 108 des Pumpenrads zu dem Turbinenrad unter Verwendung einer Lookup-Tabelle bestimmt. Die Turbinenraddrehzahl 102 und das gewünschte Drehzahlverhältnis 108 des Kastens 106 werden an den Steuerkasten 110 ausgegeben, der die nicht blockierte Pumpenraddrehzahl 112 bestimmt. Die nicht blockierte Pumpenraddrehzahl kann durch Dividieren der Turbinenraddrehzahl 102 durch das gewünschte Drehzahlverhältnis 108 berechnet werden. Die Steuerelemente der Kästen 106 und 110 beruhen auf Gleichung 1.
Die Steuerelemente 100 berechnen zudem die blockierte Pumpenraddrehzahl 120, indem sie das Pumpenraddrehmoment 104 in den Steuerkasten 122 einspeisen. Die blockierte Pumpenraddrehzahl 120 kann durch Gleichung 2 berechnet werden. $N_{i} = \sqrt{\frac{τ_{i}}{f_{z}}}$
Die Turbinenraddrehzahl 102 und das Pumpenraddrehmoment 104 werden ebenfalls in den Steuerkasten 114 eingespeist, der das Verhältnis von blockiertem gegenüber nicht blockiertem Pumpenrad 116 ausgibt. In Kasten 114 wird zum Beispiel das Pumpenraddrehmoment 104 in Verbindung mit einer Lookup-Tabelle verwendet, um eine Nennpumpenraddrehzahl für einen blockierten Drehmomentwandler zu bestimmen. Die Nennpumpenraddrehzahl und die Turbinenraddrehzahl 102 werden verwendet, um ein Drehzahlverhältnis zu bestimmen, das dann in einer anderen Lookup-Tabelle verwendet werden kann, um das Verhältnis von blockiert/nicht blockiert zu bestimmen, das beim Mischen zu verwenden ist. Der Steuerkasten 124 empfängt die nicht blockierte Pumpenraddrehzahl 112, das Verhältnis 116 von blockiert gegenüber nicht blockiert und die blockierte Pumpenraddrehzahl 120 und bestimmt eine gemischte Pumpenraddrehzahl, die als die Pumpenraddrehzahlschätzung 126 ausgegeben wird.
Die geschätzte Pumpenraddrehzahl 126 kann unter Verwendung verschiedener Sensoren des Fahrzeugs in Abhängigkeit von dem Zustand der Ausrückkupplung 26 und der Überbrückungskupplung 34 validiert werden. 3 veranschaulicht Steuerelemente 150 zum Validieren der geschätzten Pumpenraddrehzahl 126. Die Steuerelemente 150 können den Ausrückkupplungszustand 152, die Turbinenraddrehzahl 102, den Überbrückungskupplungszustand 154, die geschätzte Pumpenraddrehzahl 126, das Pumpenraddrehmoment 104 und die Motordrehzahl 156 verwenden, um eine aktualisierte Pumpenraddrehzahlschätzung 158 zu berechnen, die als die endgültige Pumpenraddrehzahl verwendet wird, um das vom Fahrer angeforderte Drehmoment zu bestimmen. In mindestens der veranschaulichten Architektur ist der Motor 14 an das Pumpenrad 23 gekoppelt, wenn die Ausrückkupplung 26 eingekuppelt ist, und somit sind die Motordrehzahl und die Pumpenraddrehzahl gleich. Hier kann der Drehzahlsensor 58 verwendet werden, um die geschätzte Pumpenraddrehzahl 126 zu validieren. Gleichermaßen sind, wenn die Überbrückungskupplung 34 vollständig eingekuppelt (verriegelt) ist, das Pumpenrad 23 und das Turbinenrad 25 drehgekoppelt und weisen die gleiche Drehzahl auf. Somit kann der Sensor 62 verwendet werden, um die geschätzte Pumpenraddrehzahl 126 zu validieren.
4A bis einschließlich 4C veranschaulichen ein Ablaufdiagramm 200 eines beispielhaften Algorithmus zum Bestimmen einer endgültigen Pumpenraddrehzahl. Das Ablaufdiagramm 200 beginnt bei Vorgang 202, bei dem die Steuerung eine geschätzte Drehzahl des Pumpenrads wie vorstehend beschrieben berechnet. Bei Vorgang 204 bestimmt die Steuerung, ob Signale von dem Drehzahlsensor 60 verwendbar sind. Die Signale können nicht verwendbar sein, falls sie nicht vorhanden sind oder anderweitig nicht durch die Steuerung interpretierbar sind. Falls die Signale von den Sensoren 60 verwendbar sind, bestimmt die Steuerung dann bei Vorgang 206, ob sie gültig sind oder nicht. Die Steuerung kann die Gültigkeit der Signale durch Vergleichen der gemessenen Pumpenraddrehzahl mit der geschätzten Pumpenraddrehzahl aus Vorgang 202 bestimmen. Falls ein Absolutwert der Differenz zwischen der gemessenen und der geschätzten Pumpenraddrehzahl einen Schwellenwert überschreitet, ist die Gültigkeit der gemessenen Pumpenraddrehzahl fraglich und wird sie nicht ausschließlich zum Steuern des Drehmomentbefehls an den M/G verwendet. Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen kann der Schwellenwert zwischen 100 und 300 RPM liegen. Bei Vorgang 208 bestimmt die Steuerung, ob die Differenz zwischen der gemessenen und der geschätzten Pumpenraddrehzahl größer als der Schwellenwert ist. Im Fall von nein geht die Steuerung zu Vorgang 210 über und wird die endgültige Pumpenraddrehzahl gleich der gemessenen Pumpenraddrehzahl festgelegt. In einer alternativen Ausführungsform kann die Ausgabe von Vorgang 210 (endgültige Pumpenraddrehzahl) gleich einem Maximum der gemessenen Pumpenraddrehzahl und der geschätzten Pumpenraddrehzahl festgelegt werden.
Falls das Elektromotordrehzahlsignal bei Vorgang 204 nicht verwendbar ist, geht die Steuerung zu Vorgang 212 über und bestimmt die Steuerung, ob die Ausrückkupplung eingekuppelt ist Wenn die Ausrückkupplung eingekuppelt ist, sind das Pumpenrad und die Kurbelwelle des Motors aneinander fixiert und weisen somit die gleiche Drehzahl auf. Somit können Signale von dem Sensor 58 verwendet werden, um eine gemessene Pumpenraddrehzahl zu bestimmen. Im Fall von ja bei Vorgang 212 geht die Steuerung zu Vorgang 214 über und wird die endgültige Pumpenraddrehzahl auf das Maximum der Motordrehzahl und der geschätzten Pumpenraddrehzahl festgelegt. Das Maximum stellt einen konservativeren Wert bereit. Das heißt, das vom Fahrer angeforderte Drehmoment nimmt mit zunehmender Pumpenraddrehzahl ab. In anderen Ausführungsformen kann die endgültige Pumpenraddrehzahl bei Vorgang 214 gleich der Motordrehzahl festgelegt werden.
Falls die Ausrückkupplung ausgekuppelt ist, versuchen die Steuerelemente dann, andere gemessene Drehzahlen zu verwenden, um die endgültige Pumpenraddrehzahl zu bestimmen. Bei Vorgang 216 bestimmt die Steuerung, ob die Überbrückungskupplung verriegelt ist. Wenn die Überbrückungskupplung verriegelt ist, sind das Pumpenrad und das Turbinenrad aneinander fixiert. Der Drehzahlsensor 62 misst die Drehzahl der Turbinenradwelle (Getriebeeingangswelle) und misst somit die Drehzahl des Pumpenrads, wenn die Überbrückungskupplung verriegelt ist. Falls die Überbrückungskupplung verriegelt ist, geht die Steuerung zu Vorgang 218 über und wird die endgültige Pumpenraddrehzahl auf das Maximum der Turbinenraddrehzahl und der geschätzten Pumpenraddrehzahl festgelegt. In anderen Ausführungsformen kann die endgültige Pumpenraddrehzahl auf die Turbinenraddrehzahl festgelegt werden.
Im Fall von nein bei Vorgang 216 geht die Steuerung zu Vorgang 220 über und bestimmt die Steuerung, ob das Pumpenraddrehmoment positiv ist. Positives Drehmoment bezieht sich darauf, dass die Aktoren die Räder antreiben, z. B. Beschleunigung, wohingegen negatives Drehmoment sich darauf bezieht, dass die Räder die Aktoren antreiben, z. B. Verlangsamen. Gleichung 1 gilt nur für positives Pumpenraddrehmoment; daher wird die geschätzte Pumpenraddrehzahl nicht verwendet, wenn das Pumpenraddrehmoment negativ ist. Wenn das Pumpenraddrehmoment negativ ist, legt die Steuerung bei Vorgang 222 die endgültige Pumpenraddrehzahl gleich der Turbinenraddrehzahl plus einem Versatz fest, der auf der Geometrie des Drehmomentwandlers und anderen Überlegungen beruht. Falls das Pumpenraddrehmoment positiv ist, legt die Steuerung bei Vorgang 224 die geschätzte Pumpenraddrehzahl als die endgültige Pumpenraddrehzahl fest.
Falls die Differenz zwischen der gemessenen und der geschätzten Pumpenraddrehzahl bei Vorgang 208 den Schwellenwert überschreitet, geht die Steuerung zu Vorgang 226 über, wo die Steuerung bestimmt, ob die Ausrückkupplung eingekuppelt ist. Im Fall von ja geht die Steuerung zu Vorgang 228 über und wird die endgültige Pumpenraddrehzahl auf das Maximum der Motordrehzahl und der geschätzten Pumpenraddrehzahl festgelegt. In anderen Ausführungsformen kann die endgültige Pumpenraddrehzahl gleich der Motordrehzahl festgelegt werden. Im Fall von nein bei Vorgang 226 geht die Steuerung zu Vorgang 230 über, wo die Steuerung bestimmt, ob die Überbrückungskupplung verriegelt ist. Falls die Überbrückungskupplung verriegelt ist, geht die Steuerung zu Vorgang 232 über und legt die Steuerung die endgültige Pumpenraddrehzahl auf das Maximum der Turbinenraddrehzahl und der geschätzten Pumpenraddrehzahl fest. In anderen Ausführungsformen kann die endgültige Pumpenraddrehzahl bei Vorgang 232 auf die Turbinenraddrehzahl festgelegt werden.
Im Fall von nein bei Vorgang 230 und im Fall von ja bei Vorgang 232 wird die endgültige Pumpenraddrehzahl bei Vorgang 234 auf das Maximum der geschätzten Pumpenraddrehzahl und der gemessenen Pumpenraddrehzahl festgelegt. Falls das Pumpenraddrehmoment negativ ist, geht die Steuerung zu Vorgang 236 über und wird die endgültige Pumpenraddrehzahl auf die Turbinenraddrehzahl plus einen Versatz festgelegt.
5 veranschaulicht ein Ablaufdiagramm 250 auf hoher Ebene zum Befehlen eines Drehmoments an eine elektrische Maschine und/oder einen Motor zum Antreiben des Fahrzeugs. Bei Vorgang 252 empfängt die Steuerung ein Fahrpedalpositionssignal von einem dem Fahrpedal 52 zugeordneten Sensor. Das Signal kann auf einen Prozentsatz der Pedalherunterdrückung oder dergleichen hinweisen. Bei Vorgang 254 empfängt die Steuerung die unter Verwendung der Steuerelemente 200 berechnete endgültige Pumpenraddrehzahl. Bei Vorgang 256 bestimmt die Steuerung ein vom Fahrer angefordertes Drehmoment auf Grundlage des empfangenen Fahrpedalpositionssignals und der endgültigen Pumpenraddrehzahl. Die Steuerung kann eine oder mehrere in Speicher programmierte Lookup-Tabellen beinhalten, die die Fahrpedalposition und die Pumpenraddrehzahl korrelieren, um ein vom Fahrer angefordertes Drehmoment auszugeben. Sobald das vom Fahrer angeforderte Drehmoment bestimmt ist, bestimmt die Steuerung bei Vorgang 258 eine Drehmomentaufteilung zwischen den verschiedenen Aktoren des Fahrzeugs, z. B. dem Motor 14 und dem M/G 18. Die Steuerung kann ein Arbitermodul beinhalten, das die Drehmomentaufteilung zwischen dem M/G und dem Motor bestimmt. Das Verwenden des Arbiters zum Bestimmen einer Drehmomentaufteilung zwischen verschiedenen Aktoren ist bekannt und wird hier nicht beschrieben. Bei Vorgang 260 befiehlt die Steuerung dem M/G auf Grundlage der Bestimmung bei Vorgang 258 ein Drehmoment. Bei Vorgang 262 befiehlt die Steuerung dem Motor auf Grundlage der Bestimmung bei Vorgang 258 ein Drehmoment. In einigen Fällen kann das Drehmoment ausschließlich durch den Motor oder den M/G zugeführt werden.
6A und 6B veranschaulichen ein Ablaufdiagramm 300 eines anderen beispielhaften Algorithmus zum Bestimmen einer endgültigen Pumpenraddrehzahl. Das Ablaufdiagramm 200 beginnt bei Vorgang 302, bei dem die Steuerung eine geschätzte Drehzahl des Pumpenrads wie vorstehend beschrieben berechnet. Bei Vorgang 304 bestimmt die Steuerung eine arbitrierte Pumpenraddrehzahl. Die arbitrierte Pumpenraddrehzahl kann als verfeinerte geschätzte Pumpenraddrehzahl betrachtet werden und kann in einigen Fällen als geschätzte Pumpenraddrehzahl bezeichnet werden. Die arbitrierte Pumpenraddrehzahl kann gleich der Motordrehzahl, der Turbinenraddrehzahl oder der geschätzten Pumpenraddrehzahl festgelegt werden, was davon abhängt, ob Betriebsbedingungen des Fahrzeugs eine Validierung ermöglichen. Bei Vorgang 306 bestimmt die Steuerung, ob die Ausrückkupplung eingekuppelt ist. Wenn die Ausrückkupplung eingekuppelt ist, sind das Pumpenrad und die Kurbelwelle des Motors aneinander fixiert und weisen somit die gleiche Drehzahl auf. Somit können Signale von dem Sensor 58 verwendet werden, um eine gemessene Pumpenraddrehzahl zu bestimmen. Im Fall von ja bei Vorgang 306 geht die Steuerung zu Vorgang 308 über und wird die arbitrierte Pumpenraddrehzahl gleich der Motordrehzahl festgelegt. Alternativ kann die arbitrierte Pumpenraddrehzahl gleich einem Maximum der Motordrehzahl und der geschätzten Pumpenraddrehzahl aus Vorgang 302 festgelegt werden.
Im Fall von nein bei Vorgang 306 geht die Steuerung zu Vorgang 310 über und bestimmt die Steuerung, ob die Überbrückungskupplung verriegelt ist. Wenn die Überbrückungskupplung verriegelt ist, sind das Pumpenrad und das Turbinenrad aneinander fixiert. Der Drehzahlsensor 62 misst die Drehzahl der Turbinenradwelle (Getriebeeingangswelle) und misst somit die Drehzahl des Pumpenrads, wenn die Überbrückungskupplung verriegelt ist. Falls die Überbrückungskupplung verriegelt ist, geht die Steuerung zu Vorgang 312 über und wird die arbitrierte Pumpenraddrehzahl auf die gemessene Turbinenraddrehzahl festgelegt. Alternativ kann die arbitrierte Pumpenraddrehzahl gleich einem Maximum der Turbinenraddrehzahl und der geschätzten Pumpenraddrehzahl aus Vorgang 302 festgelegt werden.
Im Fall von nein bei Vorgang 310 geht die Steuerung zu Vorgang 314 über und bestimmt die Steuerung, ob das Pumpenraddrehmoment positiv ist. Wenn das Pumpenraddrehmoment negativ ist, legt die Steuerung bei Vorgang 318 die arbitrierte Pumpenraddrehzahl gleich der Turbinenraddrehzahl plus einem Versatz fest, der auf der Geometrie des Drehmomentwandlers und anderen Überlegungen beruht. Falls das Pumpenraddrehmoment positiv ist, legt die Steuerung bei Vorgang 316 die arbitrierte Pumpenraddrehzahl gleich der geschätzten Pumpenraddrehzahl (aus Vorgang 302) fest.
Sobald die arbitrierte Pumpenraddrehzahl bestimmt ist, kehrt die Steuerung zu Vorgang 320 zurück und bestimmt die Steuerung, ob die gemessene Pumpenraddrehzahl, z. B. das Signal von dem Elektromotordrehzahlsensor, verwendbar ist. Falls die Signale von den Sensoren 60 verwendbar sind, bestimmt die Steuerung dann bei Vorgang 324, ob sie gültig sind oder nicht. Die Steuerung kann die Gültigkeit der Signale durch Vergleichen der gemessenen Pumpenraddrehzahl mit der arbitrierten Pumpenraddrehzahl aus Vorgang 304 bestimmen. Falls die Differenz (der Absolutwert) zwischen der gemessenen und der arbitrierten Pumpenraddrehzahl einen Schwellenwert überschreitet, ist die Gültigkeit der gemessenen Pumpenraddrehzahl fraglich und wird sie nicht ausschließlich zum Steuern des Drehmomentbefehls an den M/G verwendet. Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen kann der Schwellenwert zwischen 100 und 300 RPM liegen. Bei Vorgang 326 bestimmt die Steuerung, ob die Differenz zwischen der gemessenen und der arbitrierten Pumpenraddrehzahl größer als der Schwellenwert ist. Im Fall von nein geht die Steuerung zu Vorgang 328 über und wird die endgültige Pumpenraddrehzahl gleich der gemessenen Pumpenraddrehzahl festgelegt. Im Fall von ja wird die endgültige Pumpenraddrehzahl bei Vorgang 330 gleich dem Maximum der gemessenen Pumpenraddrehzahl und der arbitrierten Pumpenraddrehzahl festgelegt. Die endgültige Pumpenraddrehzahl aus Vorgang 330 kann in Verbindung mit dem Ablaufdiagramm 250 wie vorstehend beschrieben verwendet werden, um das vom Fahrer angeforderte Drehmoment zu bestimmen.
Die in dieser Schrift offenbarten Prozesse, Verfahren oder Algorithmen können einer Verarbeitungsvorrichtung, einer Steuerung oder einem Computer zuführbar sein/davon umgesetzt werden, die bzw. der eine beliebige existierende programmierbare elektronische Steuereinheit oder eine dedizierte elektronische Steuereinheit beinhalten kann. Gleichermaßen können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen als Daten und Anweisungen, die durch eine Steuerung oder einen Computer ausführbar sind, in vielen Formen, einschließlich unter anderem Informationen, die dauerhaft in nicht beschreibbaren Speichermedien wie etwa ROM-Vorrichtungen gespeichert sind, und Informationen, die veränderbar in beschreibbaren Speichermedien wie etwa Disketten, Magnetbändern, CDs, RAM-Vorrichtungen und anderen magnetischen und optischen Medien gespeichert sind, gespeichert sein. Die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen können zudem in einem mit Software ausführbaren Objekt umgesetzt sein. Alternativ können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen ganz oder teilweise unter Verwendung geeigneter Hardwarekomponenten ausgeführt sein, wie etwa anwendungsspezifischer integrierter Schaltungen (Application Specific Integrated Circuits - ASICs), feldprogrammierbarer Gate-Arrays (Field-Programmable Gate Arrays - FPGAs), Zustandsmaschinen, Steuerungen oder anderer Hardwarekomponenten oder Vorrichtungen oder einer Kombination aus Hardware-, Software- und Firmwarekomponenten.
Wenngleich vorstehend beispielhafte Ausführungsformen beschrieben sind, sollen diese Ausführungsformen nicht alle möglichen Formen beschreiben, die durch die Patentansprüche eingeschlossen sind. Die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke sind vielmehr beschreibende Ausdrücke als einschränkende Ausdrücke und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Offenbarung abzuweichen. Wie vorstehend beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen miteinander kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die womöglich nicht explizit beschrieben oder veranschaulicht sind. Wenngleich verschiedene Ausführungsformen so beschrieben worden sein könnten, dass sie Vorteile bereitstellen oder gegenüber anderen Ausführungsformen oder Umsetzungen des Stands der Technik in Bezug auf eine oder mehrere gewünschte Eigenschaften bevorzugt sind, wird der Durchschnittsfachmann erkennen, dass bei einem oder mehreren Merkmalen oder einer oder mehreren Eigenschaften Kompromisse eingegangen werden können, um die gewünschten Gesamtattribute des Systems zu erzielen, die von der konkreten Anwendung und Umsetzung abhängig sind. Diese Attribute können unter anderem Kosten, Festigkeit, Haltbarkeit, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Erscheinungsbild, Verpackung, Größe, Wartbarkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, unaufwändige Montage usw. beinhalten. Insofern beliebige Ausführungsformen in Bezug auf eine oder mehrere Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Umsetzungen aus dem Stand der Technik beschrieben sind, liegen diese Ausführungsformen demnach nicht außerhalb des Umfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeug bereitgestellt, das Folgendes aufweist: ein Getriebe, das einen Drehmomentwandler beinhaltet, der ein Pumpenrad und ein Turbinenrad aufweist; eine elektrische Maschine, die an dem Pumpenrad fixiert ist; und mindestens eine Steuerung, die zu Folgendem programmiert ist: als Reaktion darauf, dass eine Differenz zwischen einer gemessenen und einer geschätzten Drehzahl des Pumpenrads einen Schwellenwert überschreitet, Befehlen eines Drehmoments an die elektrische Maschine auf Grundlage eines Maximums der gemessenen und der geschätzten Drehzahl des Pumpenrads, und als Reaktion darauf, dass die Differenz kleiner als der Schwellenwert ist, Befehlen eines anderen Drehmoments an die elektrische Maschine auf Grundlage der gemessenen Drehzahl des Pumpenrads.
Gemäß einer Ausführungsform beruht die geschätzte Drehzahl des Pumpenrads auf einer Drehzahl des Turbinenrads und einem geschätzten Drehmoment des Pumpenrads.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch einen Sensor gekennzeichnet, der dazu konfiguriert ist, ein Signal auszugeben, das auf die Drehzahl des Turbinenrads hinweist.
Gemäß einer Ausführungsform beruht das der elektrischen Maschine befohlene Drehmoment ferner auf einer Fahrpedalposition.
Gemäß einer Ausführungsform beruht das Drehmoment ferner auf einer Temperatur des Drehmomentwandlers.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch einen Sensor gekennzeichnet, der dazu konfiguriert ist, ein Signal auszugeben, das auf die gemessene Drehzahl des Pumpenrads hinweist.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Sensor innerhalb der elektrischen Maschine angeordnet.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung ferner zu Folgendem programmiert: als Reaktion darauf, dass das Signal nicht verwendbar ist, Befehlen noch eines anderen Drehmoments an die elektrische Maschine auf Grundlage der geschätzten Drehzahl des Pumpenrads.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch einen Motor gekennzeichnet, der selektiv mit der elektrischen Maschine verbunden ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeug bereitgestellt, das Folgendes aufweist: einen Motor, der eine Kurbelwelle beinhaltet; ein Getriebe, das einen Drehmomentwandler beinhaltet, der ein Pumpenrad, das an die Kurbelwelle gekoppelt ist, und ein Turbinenrad, das an einer Turbinenradwelle fixiert ist, die antreibbar mit angetriebenen Rädern des Fahrzeugs verbunden ist, aufweist; eine elektrische Maschine, die einen Rotor beinhaltet, der über eine Ausrückkupplung selektiv an die Kurbelwelle gekoppelt und an dem Pumpenrad fixiert ist; einen ersten Sensor, der dazu konfiguriert ist, ein erstes Signal auszugeben, das auf eine gemessene Drehzahl des Pumpenrads hinweist; einen zweiten Sensor, der dazu konfiguriert ist, ein zweites Signal auszugeben, das auf eine gemessene Drehzahl des Turbinenrads hinweist; und eine Steuerung, die zu Folgendem programmiert ist: als Reaktion darauf, dass die Ausrückkupplung ausgekuppelt ist und das erste Signal nicht verwendbar ist, Befehlen eines Drehmoments an die elektrische Maschine auf Grundlage einer geschätzten Drehzahl des Pumpenrads, die von der gemessenen Drehzahl des Turbinenrads und einem geschätzten Drehmoment des Pumpenrads abgeleitet ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung ferner zu Folgendem programmiert: Berechnen einer Differenz zwischen der gemessenen Drehzahl des Pumpenrads und der geschätzten Drehzahl des Pumpenrads und (i) als Reaktion darauf, dass die Differenz einen Schwellenwert überschreitet, Befehlen eines anderen Drehmoments an die elektrische Maschine auf Grundlage der geschätzten Drehzahl des Pumpenrads, und (ii) als Reaktion darauf, dass die Differenz kleiner als der Schwellenwert ist, Befehlen noch eines anderen Drehmoments an die elektrische Maschine auf Grundlage der gemessenen Drehzahl des Pumpenrads.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung ferner zu Folgendem programmiert: als Reaktion darauf, dass die Ausrückkupplung eingekuppelt ist und das erste Signal nicht verwendbar ist, Befehlen eines anderen Drehmoments an die elektrische Maschine auf Grundlage der Drehzahl des Motors.
Gemäß einer Ausführungsform beruht das der elektrischen Maschine befohlene Drehmoment ferner auf einer Fahrpedalposition.
Gemäß einer Ausführungsform beruht das der elektrischen Maschine befohlene Drehmoment ferner auf einer Temperatur des Drehmomentwandlers.
Gemäß einer Ausführungsform ist die geschätzte Drehzahl des Pumpenrads eine arbitrierte Drehzahl des Pumpenrads, und wobei die Steuerung ferner zu Folgendem programmiert ist: Festlegen der arbitrierten Drehzahl gleich der gemessenen Drehzahl des Turbinenrads als Reaktion darauf, dass eine Überbrückungskupplung des Drehmomentwandlers verriegelt ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeug bereitgestellt, das Folgendes aufweist: einen Motor, der eine Kurbelwelle beinhaltet; ein Getriebe, das einen Drehmomentwandler beinhaltet, der ein Pumpenrad, das an die Kurbelwelle gekoppelt ist, und ein Turbinenrad, das an einer Turbinenradwelle fixiert ist, die antreibbar mit angetriebenen Rädern des Fahrzeugs verbunden ist, aufweist; eine elektrische Maschine, die einen Rotor beinhaltet, der über eine Ausrückkupplung selektiv an die Kurbelwelle gekoppelt und an dem Pumpenrad fixiert ist; einen ersten Sensor, der dazu konfiguriert ist, ein erstes Signal auszugeben, das auf eine gemessene Drehzahl des Pumpenrads hinweist; einen zweiten Sensor, der dazu konfiguriert ist, ein zweites Signal auszugeben, das auf eine Drehzahl des Turbinenrads hinweist; und mindestens eine Steuerung, die zu Folgendem programmiert ist: Berechnen einer geschätzten Drehzahl des Pumpenrads auf Grundlage der Drehzahl des Turbinenrads und eines geschätzten Drehmoments des Pumpenrads, Berechnen einer arbitrierten Pumpenraddrehzahl, wobei die arbitrierte Pumpenraddrehzahl (i) gleich einer Drehzahl des Motors als Reaktion darauf ist, dass die Ausrückkupplung eingekuppelt ist, und (ii) gleich der geschätzten Drehzahl des Pumpenrads als Reaktion darauf ist, dass die Ausrückkupplung ausgekuppelt ist, Vergleichen der gemessenen und der arbitrierten Drehzahl des Pumpenrads zum Bestimmen einer Differenz, als Reaktion darauf, dass die Differenz einen Schwellenwert überschreitet, Festlegen einer endgültigen Pumpenraddrehzahl gleich einem Maximum der gemessenen und der arbitrierten Drehzahl des Pumpenrads, als Reaktion darauf, dass die Differenz kleiner als der Schwellenwert ist, Festlegen der endgültigen Pumpenraddrehzahl gleich der gemessenen Drehzahl des Pumpenrads und Befehlen eines Drehmoments an die elektrische Maschine auf Grundlage der endgültigen Pumpenraddrehzahl und einer Fahrpedalposition.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung ferner zu Folgendem programmiert: als Reaktion darauf, dass das erste Signal nicht verwendbar ist, Festlegen der endgültigen Pumpenraddrehzahl gleich der arbitrierten Drehzahl des Pumpenrads.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung ferner zu Folgendem programmiert: als Reaktion darauf, dass die Ausrückkupplung eingekuppelt ist und die Differenz den Schwellenwert überschreitet, Festlegen der endgültigen Pumpenraddrehzahl gleich der Drehzahl des Motors.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet der Drehmomentwandler ferner eine Überbrückungskupplung, die dazu konfiguriert ist, das Turbinenrad drehend an den Rotor zu koppeln, wenn sie verriegelt ist, und wobei die Steuerung ferner zu Folgendem programmiert ist: Festlegen der arbitrierten Pumpenraddrehzahl gleich der Drehzahl des Turbinenrads als Reaktion darauf, dass die Überbrückungskupplung verriegelt ist.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet der Drehmomentwandler ferner eine Überbrückungskupplung, die dazu konfiguriert ist, das Turbinenrad drehend an den Rotor zu koppeln, wenn sie verriegelt ist, und wobei die Steuerung ferner zu Folgendem programmiert ist: Festlegen der arbitrierten Pumpenraddrehzahl gleich der geschätzten Drehzahl des Pumpenrads als Reaktion darauf, dass die Überbrückungskupplung und die Ausrückkupplung ausgekuppelt sind.

Claims

Fahrzeug, umfassend: ein Getriebe, das einen Drehmomentwandler beinhaltet, der ein Pumpenrad und ein Turbinenrad aufweist; eine elektrische Maschine, die an dem Pumpenrad fixiert ist; und mindestens eine Steuerung, die zu Folgendem programmiert ist: als Reaktion darauf, dass eine Differenz zwischen einer gemessenen und einer geschätzten Drehzahl des Pumpenrads einen Schwellenwert überschreitet, Befehlen eines Drehmoments an die elektrische Maschine auf Grundlage eines Maximums der gemessenen und der geschätzten Drehzahl des Pumpenrads, und als Reaktion darauf, dass die Differenz kleiner als der Schwellenwert ist, Befehlen eines anderen Drehmoments an die elektrische Maschine auf Grundlage der gemessenen Drehzahl des Pumpenrads.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die geschätzte Drehzahl des Pumpenrads auf einer Drehzahl des Turbinenrads und einem geschätzten Drehmoment des Pumpenrads beruht.
Fahrzeug nach Anspruch 2, ferner umfassend einen Sensor, der dazu konfiguriert ist, ein Signal auszugeben, das auf die Drehzahl des Turbinenrads hinweist.
Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei das der elektrischen Maschine befohlene Drehmoment ferner auf einer Fahrpedalposition beruht.
Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei das Drehmoment ferner auf einer Temperatur des Drehmomentwandlers beruht.
Fahrzeug nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Sensor, der dazu konfiguriert ist, ein Signal auszugeben, das auf die gemessene Drehzahl des Pumpenrads hinweist.
Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei der Sensor innerhalb der elektrischen Maschine angeordnet ist.
Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei die Steuerung ferner zu Folgendem programmiert ist: als Reaktion darauf, dass das Signal nicht verwendbar ist, Befehlen noch eines anderen Drehmoments an die elektrische Maschine auf Grundlage der geschätzten Drehzahl des Pumpenrads.
Fahrzeug nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Motor, der selektiv mit der elektrischen Maschine verbunden ist.
Fahrzeug, umfassend: einen Motor, der eine Kurbelwelle beinhaltet; ein Getriebe, das einen Drehmomentwandler beinhaltet, der ein Pumpenrad, das an die Kurbelwelle gekoppelt ist, und ein Turbinenrad, das an einer Turbinenradwelle fixiert ist, die antreibbar mit angetriebenen Rädern des Fahrzeugs verbunden ist, aufweist; eine elektrische Maschine, die einen Rotor beinhaltet, der über eine Ausrückkupplung selektiv an die Kurbelwelle gekoppelt und an dem Pumpenrad fixiert ist; einen ersten Sensor, der dazu konfiguriert ist, ein erstes Signal auszugeben, das auf eine gemessene Drehzahl des Pumpenrads hinweist; einen zweiten Sensor, der dazu konfiguriert ist, ein zweites Signal auszugeben, das auf eine gemessene Drehzahl des Turbinenrads hinweist; und eine Steuerung, die zu Folgendem programmiert ist: als Reaktion darauf, dass die Ausrückkupplung ausgekuppelt ist und das erste Signal nicht verwendbar ist, Befehlen eines Drehmoments an die elektrische Maschine auf Grundlage einer geschätzten Drehzahl des Pumpenrads, die von der gemessenen Drehzahl des Turbinenrads und einem geschätzten Drehmoment des Pumpenrads abgeleitet ist.
Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei die Steuerung ferner zu Folgendem programmiert ist: Berechnen einer Differenz zwischen der gemessenen Drehzahl des Pumpenrads und der geschätzten Drehzahl des Pumpenrads und (i) als Reaktion darauf, dass die Differenz einen Schwellenwert überschreitet, Befehlen eines anderen Drehmoments an die elektrische Maschine auf Grundlage der geschätzten Drehzahl des Pumpenrads, und (ii) als Reaktion darauf, dass die Differenz kleiner als der Schwellenwert ist, Befehlen noch eines anderen Drehmoments an die elektrische Maschine auf Grundlage der gemessenen Drehzahl des Pumpenrads.
Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei die Steuerung ferner zu Folgendem programmiert ist: als Reaktion darauf, dass die Ausrückkupplung eingekuppelt ist und das erste Signal nicht verwendbar ist, Befehlen eines anderen Drehmoments an die elektrische Maschine auf Grundlage der Drehzahl des Motors.
Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei das der elektrischen Maschine befohlene Drehmoment ferner auf einer Fahrpedalposition beruht.
Fahrzeug nach Anspruch 13, wobei das der elektrischen Maschine befohlene Drehmoment ferner auf einer Temperatur des Drehmomentwandlers beruht.
Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei die geschätzte Drehzahl des Pumpenrads eine arbitrierte Drehzahl des Pumpenrads ist und wobei die Steuerung ferner zu Folgendem programmiert ist: Festlegen der arbitrierten Drehzahl gleich der gemessenen Drehzahl des Turbinenrads als Reaktion darauf, dass eine Überbrückungskupplung des Drehmomentwandlers verriegelt ist.