DE102020131893A1

DE102020131893A1 - Verfahren und systeme zum koordinierten formen von hev-basisdrehmoment

Info

Publication number: DE102020131893A1
Application number: DE102020131893.6A
Authority: DE
Inventors: Maruthi Thiruninravur RAVICHANDRAN; Jason Meyer; Bhavesh Ravindra Paradkar; Rajit Johri; Jeffrey Allen Doering
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2019-12-06
Filing date: 2020-12-01
Publication date: 2021-06-10
Also published as: US11845420B2; CN112918456A; US20210171012A1

Abstract

Diese Offenbarung stellt Verfahren und Systeme zum koordinierten Formen von HEV-Basisdrehmoment bereit. Ein Fahrzeugbetriebsverfahren, das Erzeugen einer Basisdrehmomentreserve für einen Motor auf Grundlage einer Position eines Gaspedals und einer Positionsänderungsrate des Gaspedals umfasst, wobei die Basisdrehmomentreserve eine Luftreserve des Motors ist, die durch den Motor erzeugt ist. Die Basisdrehmomentreserve kann in mindestens einem Beispiel ferner auf Grundlage eines oder mehrerer von einem Fahrmodus, einer Fahrzeughöhenlage, einem Batterieladezustand (state of charge - SOC) und einem Getriebegang erzeugt sein.

Description

Gebiet
Die vorliegende Beschreibung betrifft im Allgemeinen Verfahren und Systeme zum Steuern eines Fahrzeugs dazu, Probleme von Geräusch, Vibration und Rauheit (noise, vibration and harshness - NVH) zu reduzieren.
Allgemeiner Stand der Technik
Fahrzeugantriebsstränge beinhalten sowohl Gegenspiel als auch Nachgiebigkeit, was es schwierig macht, Drehmoment von einem oder mehreren Drehmomentbetätigungselementen auf eine reibungslose Weise auf Räder des Fahrzeugs zu übertragen. Wenn die Drehmomentbefehle, die an die Drehmomentbetätigungselemente ausgegeben werden, nicht angemessen geformt sind, entsteht unerwünschtes NVH, wie etwa Klappern und Schleifen, und eine Fahrerfahrung wird beeinträchtigt.
Das Verwalten derartiger NVH ist aufgrund zahlreicher Vorrichtungen, die mit dem Antriebsstrang des Fahrzeugs in Eingriff stehen und sich davon lösen, komplex. Darüber hinaus kann NVH im Kontext von Hybridelektrofahrzeugen (hybrid electric vehicles - HEVs) aufgrund einer Vielzahl von Betätigungselementen und unterschiedlichen Betätigungselementarten (z. B. Brennkraftmaschine und Elektromotor/en), die sich an unterschiedlichen Positionen des Antriebsstrangs befinden, besonders kompliziert sein.
Die Menge an Drehmoment, die dem Antriebsstrang über eine Brennkraftmaschine bereitgestellt wird, kann durch Modifizieren eines Luftladungsstroms und eines Zündzeitpunkts der Brennkraftmaschine variiert werden. Es ist anzumerken, dass Drehmoment, das durch Modifizieren des Luftladungsstroms für eine Brennkraftmaschine erzeugt wird, als Basisdrehmoment bezeichnet wird, während Drehmoment, das durch Modifizieren des Zündzeitpunkts für die Brennkraftmaschine erzeugt wird, hier als ein momentanes Drehmoment bezeichnet wird.
Das Modifizieren des Luftladungsstroms ist im Vergleich zum Modifizieren des Zündzeitpunkts der Brennkraftmaschine relativ langsam, um Drehmoment zu erzeugen. Die Brennkraftmaschine muss jedoch zuerst eine ausreichende Menge an Basisdrehmoment erzeugen, bevor Drehmoment über das momentane Drehmoment an den Antriebsstrang abgegeben werden kann.
Andere Versuche, die Antriebsstrang-NVH anzugehen und eine Formung des HEV-Basisdrehmoments zu koordinieren, beinhalten das Einstellen einer Elektromotordrehmomentausgabe, um eine Drehmomentreserve bereitzustellen. Ein Beispiel für einen Ansatz wird von Johri et al. in der US-Veröffentlichung Nr. 2019/0143960 gezeigt. Darin wird, wenn das Elektromotordrehmoment nicht ausreicht, um eine Drehmomentreserve während eines Hochschaltens bereitzustellen, eine Drehmomentreserve durch Erhöhen eines Motordrehmoments und Verringern eines Elektromotordrehmoments während des Hochschaltens erzeugt.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben jedoch mögliche Probleme im Zusammenhang mit derartigen Systemen erkannt. Zum Beispiel haben die Erfinder erkannt, dass es bei früheren Ansätzen fehlschlägt, eine Gaspedalposition und Pedaländerungsrate zum Erzeugen der Basisdrehmomentreserve zu berücksichtigen.
Indem die Gaspedalposition und Pedaländerungsrate zum Erzeugen einer Basisdrehmomentreserve nicht berücksichtigt werden, können sich Basisdrehmomentreserven ergeben, die entweder zu klein oder zu groß sind. Durch Erzeugen von Basisdrehmomentreserven, die zu klein sind, kann eine unzureichende Basisdrehmomentreserve verfügbar sein, um stromabwärtige Drehmomentanforderungen zu erfüllen, insbesondere wenn eine plötzliche Erhöhung der Fahrerdrehmomentanforderung vorliegt. Ferner können Drehmomentanforderungen des Fahrers langsamer als vom Fahrer gewünscht erfüllt werden. Im Falle von zu großen Basisdrehmomentreserven treten Probleme im Zusammenhang mit Kraftstoffeffizienz und NVH auf.
Darüber hinaus mangelt es bei herkömmlichen Ansätzen an Koordination zwischen den Eingangsgetriebebetätigungselementen und den Betätigungselementen, die sich an anderen Stellen im Antriebsstrang befinden, was zu einer nicht verbundenen Reaktion des Antriebsstrangs während der Pedalbetätigung führt. Zum Beispiel kann eine derartige nicht verbundene Reaktion des Antriebsstrangs während Pedalbetätigungen auf eine unangemessene Auswahl der Basisdrehmomentreserve des Eingangsgetriebebetätigungselements sowie auf Unsicherheiten in der Motordrehmomentabgabe aufgrund des Fehlens einer Basisdrehmomentreserverategrenze des Eingangsgetriebebetätigungselements zurückzuführen sein.
Zusätzlich kann das Fehlen einer Koordination zwischen dem Motor und einem dem Getriebe vorgelagert positionierten Antriebsstrangmotor zu einem Überschwingen des geformten Motorbasisdrehmomentbefehls während der Pedalbetätigung führen, da keine Basisdrehmomentgrenze für Eingangsgetriebebetätigungselemente vorliegt und es Schwierigkeiten beim genauen Liefern der Eingangsgetriebebetätigungselementdrehmomentanforderung gibt. Derartige Schwierigkeiten beim genauen Liefern der Eingangsgetriebebetätigungselemente können zumindest teilweise auf das vorstehende Überschwingen des geformten Motorbasisdrehmomentbefehls während der Pedalbetätigung zurückzuführen sein.
Kurzdarstellung
In einem Beispiel können die vorstehend beschriebenen Probleme durch ein Antriebsstrangbetriebsverfahren angegangen werden, das eine Motordrehmomentreserve auf Grundlage einer Gaspedalposition und einer Gaspedalpositionsänderungsrate erzeugt. Der technische Effekt des Bildens der Basisdrehmomentreserve auf Grundlage der Gaspedalposition und der Pedaländerungsrate besteht darin, dass ein angemessenes Ausmaß an Basisdrehmomentreserve erzeugt wird, um eine gewünschte Reaktionsfähigkeit des Fahrzeugs zu erfüllen, während eine verschlechterte Kraftstoffeffizienz und NVH vermieden werden.
Es sollte sich verstehen, dass die vorstehende Kurzdarstellung bereitgestellt ist, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, die in der detaillierten Beschreibung genauer beschrieben sind. 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 vorstehend oder in einem beliebigen Teil dieser Offenbarung angeführte Nachteile beseitigen.
Figurenliste

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Hybridelektrofahrzeugs gemäß einem oder mehreren Beispielen;
2 zeigt eine schematische Darstellung eines Hybridelektrofahrzeugantriebsstrangs gemäß einem oder mehreren Beispielen;
3 zeigt ein Ablaufdiagramm für ein erstes Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs gemäß einem oder mehreren Beispielen;
4 zeigt ein Ablaufdiagramm für ein zweites Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs während eines Szenarios einer Meinungsänderung, gemäß einem oder mehreren Beispielen;
5 zeigt ein Ablaufdiagramm für ein drittes Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs während eines Szenarios mit einer Getriebespielüberschreitung, gemäß einem oder mehreren Beispielen;
6 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Berechnen eines geformten Basisdrehmomentbefehls gemäß einem oder mehreren Beispielen;
7 zeigt ein Ablaufdiagramm einer beispielhaften prophetischen Zeitachse gemäß einem oder mehreren Beispielen.

Detaillierte Beschreibung
Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren zum Erzeugen einer Basisdrehmomentreserve auf Grundlage einer Gaspedalposition und einer Pedaländerungsrate. 1 und 2 zeigen ein beispielhaftes Hybridfahrzeugdiagramm und einen beispielhaften Hybridfahrzeugantriebsstrang, der die Basisdrehmomentreserve erzeugt, gemäß mindestens einem Beispiel. 1 und 2 zeigen ferner beispielhafte Basisdrehmomentbetätigungselemente, wie etwa eine Motordrossel, einen Turbolader und ein Ladedruckventil, die eingestellt werden können, um geformte Basisdrehmomentbefehle zu erfüllen und die Basisdrehmomentreserven zu erzeugen. Zusätzlich veranschaulichen die 1 und 2 beispielhafte momentane Drehmomentbetätigungselemente, einschließlich Antriebsstrangmotoren und Zündkerzen, die verwendet werden können, um geformte momentane Drehmomentbefehle zu erfüllen.
3, 4 und 5 beschreiben verschiedene beispielhafte Szenarien für die Fahrerdrehmomentanforderung und Anpassungen, die vorgenommen werden, um die Drehmomentbetätigungselemente und die momentanen Drehmomentbetätigungselemente zu bilden, um eine Basisdrehmomentreserve zu erzeugen, die eine Gaspedalposition und eine Pedaländerungsrate berücksichtigt. Ferner kann in einem oder mehreren Beispielen die Basisdrehmomentreserve zusätzlich oder alternativ auf anderen Faktoren beruhen. Derartige andere Faktoren können einen oder mehrere von einem Fahrmodus, einer Fahrzeughöhenlage, einem Batterieladezustand (state of charge - SOC) und einem Getriebegang beinhalten. Der Fahrmodus kann ein vom Fahrer ausgewählter Fahrmodus sein. Zusätzlich oder alternativ kann der Fahrmodus ein abgeleiteter Fahrmodus sein. In Beispielen, in denen der Fahrmodus ein abgeleiteter Fahrmodus ist, kann der abgeleitete Fahrmodus auf Grundlage von detektiertem Fahrerverhalten bestimmt werden, wie nachstehend ausführlicher ausgeführt. Darüber hinaus kann der hierin offenbarte Fahrmodus aus einer Vielzahl von Fahrmodi ausgewählt sein. Zum Beispiel kann die Vielzahl von Fahrmodi in mindestens einem Beispiel einen Sportmodus und einen Sparmodus beinhalten. Zusätzliche Fahrmodi können ferner unter der Vielzahl von Fahrmodi zur Auswahl beinhaltet sein, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Zum Beispiel können derartige zusätzliche optionale Fahrmodi zum Beispiel einen oder mehrere von einem autonomen Fahrmodus, einem manuellen Fahrmodus, einem Stadtfahrmodus, einem Geschwindigkeitsregelungsfahrmodus und einem Geländefahrmodus beinhalten. Darüber hinaus kann in Pedalbetätigungsszenarien bei niedrigeren Gängen, wenn der Drehmomentwandler entweder offen ist oder rutscht, die Fahrerdrehmomentanforderung schnell geändert werden, um den Motor hochzudrehen und den Rädern Antrieb zu liefern. Somit muss in derartigen Szenarien die Basisdrehmomentreserve erhöht werden, um diese aggressive Erhöhung des Drehmomentbedarfs zu liefern. 3, 4 und 5 können in Verbindung mit den in 6 gezeichneten Beispielrechnungen zum Berechnen eines geformten Basisdrehmomentbefehls ausgeführt sein. Darüber hinaus zeigt 7 eine prophetische Zeitachse, um verschiedene Parameter zum Erzeugen der Basisdrehmomentreserve auf Grundlage der Gaspedalposition und der Pedaländerungsrate visuell darzustellen. Weitere Faktoren, wie etwa eines oder mehrere von einem Fahrmodus, einer Fahrzeughöhenlage, einem Batterie-SOC und einem Getriebegang, können zusätzlich berücksichtigt werden. 7 stellt ferner ein Beispiel für verschiedene Fahrerdrehmomentanforderungsszenarien bereit, wie etwa die in 3, 4 und 5 gezeigten, wobei die in 7 gezeigten Parameter ebenfalls auf Grundlage von Berechnungen gesteuert sind, wie etwa den in 6 gezeigten. In mindestens einem Beispiel kann die in 7 gezeigte vorausschauende Zeitachse in einem HEV ausgeführt werden, das ein oder mehrere Merkmale beinhaltet, die in 1 und 2 veranschaulicht sind. Ferner wird zum Zwecke der Erörterung angemerkt, dass die Figuren gemeinsam beschrieben werden können. Somit können Elementen, die im Wesentlichen gleich sind, die gleichen Bezugszeichen zugewiesen sein und sie können nicht erneut eingeführt werden.
Nun in 1 ist ein Beispiel einer Brennkammer oder eines Zylinders einer Brennkraftmaschine 10 abgebildet. Der Motor 10 kann mindestens teilweise durch ein Steuersystem einschließlich einer Steuerung 12 und durch Eingabe von einem Fahrzeugführer 130 über eine Eingabevorrichtung 132 gesteuert werden. In diesem Beispiel beinhaltet die Eingabevorrichtung 132 ein Gaspedal und einen Pedalpositionssensor 134 zum Erzeugen eines proportionalen Pedalpositionssignals PP. Der Positionssensor 134 der Eingabevorrichtung 132 kann verwendet werden, um eine Änderungsrate der Eingabevorrichtung 132 während eines Pedalbetätigungsereignisses zu bestimmen, wobei ein Pedalbetätigungsereignis eine Einstellung einer Position der Eingabevorrichtung 132 zum Anfordern einer Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit ist. Das heißt, die Änderungsrate der Eingabevorrichtung 132 (wie etwa eines Gaspedals) während des Pedalbetätigungsereignisses kann auf Grundlage einer Ausgabe von dem Pedalpositionssensor 134 an die Steuerung 12 berechnet werden. Weitere Faktoren, wie etwa eines oder mehrere von einem Fahrmodus, einer Fahrzeughöhenlage, einem Batterie-SOC und einem Getriebegang, können zusätzlich berücksichtigt werden. Der Zylinder (hier auch „Brennkammer“ genannt) 14 des Motors 10 kann Brennkammerwände 136 beinhalten, in denen ein Kolben 138 positioniert ist. Der Zylinder 14 ist durch den Zylinderkopf 157 abgedeckt. Der Kolben 138 kann an eine Kurbelwelle 140 gekoppelt sein, sodass eine Hin- und Herbewegung des Kolbens in eine Drehbewegung der Kurbelwelle übersetzt wird. Die Kurbelwelle 140 kann über ein Getriebesystem an mindestens ein Antriebsrad des Personenkraftwagens gekoppelt sein. Ferner kann ein Anlassermotor über ein Schwungrad an die Kurbelwelle 140 gekoppelt sein, um einen Startvorgang der Kraftmaschine 10 zu ermöglichen.
Der Zylinder 14 kann über eine Reihe von Ansaugluftkanälen 142, 144 und 146 Ansaugluft aufnehmen. Der Ansaugluftkanal 146 kann zusätzlich zu dem Zylinder 14 mit anderen Zylindern des Motors 10 in Verbindung stehen. In einigen Beispielen können einer oder mehrere der Ansaugdurchlässe eine Aufladevorrichtung, wie etwa einen Turbolader oder einen Kompressor, beinhalten. Zum Beispiel ist der Motor 10 der Darstellung in 1 nach mit einem Turbolader konfiguriert, der einen Verdichter 174, der zwischen den Einlasskanälen 142 und 144 angeordnet ist, und eine Abgasturbine 176, die entlang eines Auslasskanals 148 angeordnet ist, beinhaltet. Der Verdichter 174 kann zumindest teilweise über eine Welle 180 von der Abgasturbine 176 angetrieben werden, wenn die Aufladevorrichtung als Turbolader konfiguriert ist.
In anderen Beispielen, wie etwa, wenn der Motor 10 mit einem Kompressor bereitgestellt ist, kann die Abgasturbine 176 jedoch wahlweise weggelassen oder zusätzlich zu dem Kompressor hinzugefügt sein, wobei der Verdichter 174 durch eine mechanische Eingabe von einem Elektromotor oder dem Motor angetrieben werden kann. In mindestens einem Beispiel kann der Betrieb des Turboladers als Reaktion auf eine Menge des von einer Brennkammer gewünschten Basisdrehmoments eingestellt werden.
Zum Beispiel können eines oder mehrere von einem Ladedruckventil 163 und einem Kompressor über die Steuerung 12 eingestellt werden, um eine Drehzahl des Verdichters 174 zu steuern. Zum Beispiel kann eine Position des Ladedruckventils 163 dazu eingestellt sein, eine Menge an Abgasen zu variieren, die die Turbine 176 über den Umgehungskanal 181 umgehen und die durch die Turbine 176 strömen. Eine derartige Steuerung des Abgasstroms durch die Turbine 176 steuert wiederum die Drehzahl des Verdichters 174. Darüber hinaus kann eine Position von Rippen der Turbine 176 eingestellt sein, um die Drehzahl des Verdichters 174 einzustellen. Durch Einstellen der Drehzahl des Verdichters 174 kann eine den Zylindern des Motors (z. B. Zylinder 14) bereitgestellte Ladeluftmenge variiert werden.
In mindestens einem Beispiel kann durch Erhöhen der Drehzahl des Verdichters 162 den Zylindern des Motors eine erhöhte Menge an Ladeluft bereitgestellt werden. Eine derartige erhöhte Luftmenge kann ermöglichen, dass ein erhöhtes Basisdrehmoment durch den Motor 10 erzeugt ist. Es ist anzumerken, dass das Basisdrehmoment eine Menge an Drehmoment ist, das über die Einstellung eines Lufteinlasses des Motors 10 bereitgestellt wird. Somit kann das Basisdrehmoment hier auch als Luftdrehmoment bezeichnet werden.
In einem weiteren Beispiel kann eine Drehzahl des Verdichters 162 verringert werden, um eine verringerte Menge an Luftladung zu den Zylindern des Motors hinzuzufügen. Eine derartige verringerte Menge an Luftladung kann eine Menge an Basisdrehmoment verringern, die über den Motor 10 bereitgestellt werden kann.
Ferner kann der Motor 10 in einem oder mehreren Beispielen einen Ladeluftkühler 177 (charge air cooler - CAC) beinhalten, der auch verwendet werden kann, um eine Menge an Luftladung einzustellen, die in die Zylinder des Motors strömt. Wenn Luft über den Verdichter 174 verdichtet wird, kann der Verdichter 174 tatsächlich bewirken, dass die Temperatur der Luft zunimmt und dass sie sich ausdehnt. Somit kann, falls der Verdichter 174 bewirkt, dass eine Temperatur der Luft zu stark ansteigt, eine Luftmenge, die letztendlich zu Verbrennungszwecken in Zylinder des Motors strömen kann, begrenzt werden. Daher kann der CAC 177 betrieben werden, um Luft zu kühlen, die über den Verdichter 174 verdichtet wurde, und Probleme eines begrenzten Luftstroms in Zylinder, wie etwa den Zylinder 14, zu mindern. Alternativ kann der CAC 177 ferner nicht unter Bedingungen betrieben werden, bei denen bestimmt wird, dass weniger Luftstrom zu Zylindern des Motors akzeptabel ist. Das Luftfilter 43 reinigt Luft, die in den Motorlufteinlass 42 eintritt.
Eine Drossel 162, die eine Drosselklappe 164 aufweist, kann entlang eines Ansaugkanals des Motors bereitgestellt sein, um die Strömungsrate und/oder den Druck der Ansaugluft zu variieren, die den Motorzylindern bereitgestellt wird. Zum Beispiel kann die Drossel 162 dem Verdichter 174 nachgelagert positioniert sein, wie in 1 gezeigt, oder sie kann alternativ dazu dem Verdichter 174 vorgelagert bereitgestellt sein. Die Position der Drossel 162 kann variiert werden, um eine Menge an Basisdrehmoment einzustellen, die über den Motor 10 bereitgestellt wird. Zum Beispiel kann die Drossel 162 während einer Bedingung, in dem eine erhöhte Menge an Basisdrehmoment von dem Motor 10 gewünscht ist, auf eine offenere Position eingestellt werden, um eine Menge an Lufteinlass in einen oder mehrere Zylinder des Motors zu erhöhen, wie etwa Zylinder 14. Ferner, in mindestens einem Beispiel, in dem eine verringerte Menge an Basisdrehmoment von dem Motor 10 gewünscht ist, kann die Drossel 162 auf eine geschlossenere Position eingestellt werden, um eine Menge an Lufteinlass in einen oder mehrere Zylinder des Motors zu erhöhen.
Der Abgaskanal 148 kann zusätzlich zu dem Zylinder 14 Abgase von anderen Zylindern des Motors 10 aufnehmen. Der Abgassensor 128 ist der Darstellung nach stromaufwärts der Emissionssteuervorrichtung 178 an den Abgasdurchlass 148 gekoppelt. Der Sensor 128 kann aus verschiedenen geeigneten Sensoren zum Bereitstellen einer Angabe eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des Abgases ausgewählt sein, wie zum Beispiel einer linearen Lambdasonde oder UEGO-Sonde (universal exhaust gas oxygen sensor - Breitband- oder Weitbereichlambdasonde), einer binären Lambdasonde oder EGO-Sonde (wie dargestellt), einer HEGO-Sonde (beheizten EGO-Sonde), einem NOx-, HC- oder CO-Sensor. Bei der Emissionssteuervorrichtung 178 kann es sich um einen Dreiwegekatalysator (three way catalyst - TWC), eine NOx-Falle, verschiedene andere Emissionssteuervorrichtungen oder Kombinationen daraus handeln.
Jeder Zylinder des Motors 10 beinhaltet ein oder mehrere Einlassventile und ein oder mehrere Auslassventile. Zum Beispiel beinhaltet der Zylinder 14 der Darstellung nach mindestens ein Einlasstellerventil 150 und mindestens ein Auslasstellerventil 156, die sich in einem oberen Bereich des Zylinders 14 befinden. In einigen Beispielen kann jeder Zylinder des Motors 10, einschließlich des Zylinders 14, mindestens zwei Einlasstellerventile und mindestens zwei Auslasstellerventile beinhalten, die sich in einem oberen Bereich des Zylinders befinden.
In dem Beispiel aus 1 gezeigt, werden das Einlassventil 150 und das Auslassventil 156 über jeweilige Nockenbetätigungssysteme 153 und 154 betätigt (z. B. geöffnet und geschlossen). Die Nockenbetätigungssysteme 153 und 154 können jeweils einen oder mehrere Nocken beinhalten, die an einer oder mehreren Nockenwellen montiert sind, und eines oder mehrere von einem System zur Nockenprofilverstellung (cam profile switching - CPS), variablen Nockenansteuerung (variable cam timing - VCT), variablen Ventilansteuerung (variable valve timing - VVT) und/oder zum variablen Ventilhub (variable valve lift - VVL) verwenden, die durch die Steuerung 12 betrieben werden können, um den Ventilbetrieb zu variieren.
Die Winkelposition der Einlass- und Auslassnockenwelle kann durch Positionssensoren 173 bzw. 175 bestimmt werden. In alternativen Ausführungsformen können ein oder mehrere zusätzliche Einlassventile und/oder Auslassventile des Zylinders 14 über elektrische Ventilbetätigung gesteuert werden. Zum Beispiel kann der Zylinder 14 ein oder mehrere zusätzliche Einlassventile, die über eine elektrische Ventilbetätigung gesteuert werden, und ein oder mehrere zusätzliche Auslassventile beinhalten, die über eine elektrische Ventilbetätigung gesteuert werden.
Der Zylinder 14 kann ein Verdichtungsverhältnis aufweisen, bei dem es sich um das Volumenverhältnis zwischen dem Kolben 138 am unteren Totpunkt und am oberen Totpunkt handelt. In einem Beispiel liegt das Verdichtungsverhältnis im Bereich von 9:1 bis 10:1. Jedoch kann in einigen Beispielen, in denen unterschiedliche Kraftstoffe verwendet werden, das Verdichtungsverhältnis erhöht sein. Hierzu kann es zum Beispiel kommen, wenn Kraftstoffe mit einer höheren Oktanzahl oder Kraftstoffe mit einer höheren latenten Verdampfungsenthalpie verwendet werden. Das Verdichtungsverhältnis kann zudem erhöht sein, wenn Direkteinspritzung verwendet wird, da sich diese auf das Motorklopfen auswirkt.
In einigen Beispielen kann jeder Zylinder des Motors 10 eine Zündkerze 192 beinhalten, die innerhalb des Zylinderkopfs 157 eingeschlossen ist, um die Verbrennung einzuleiten. Das Zündsystem 190 kann der Brennkammer 14 als Reaktion auf ein Vorzündungssignal SA von der Steuerung 12 unter ausgewählten Betriebsmodi über die Zündkerze 192 einen Zündfunken bereitstellen. In einigen Ausführungsformen kann die Zündkerze 192 jedoch weggelassen werden, wie etwa, wenn der Motor 10 die Verbrennung durch eine Selbstzündung oder durch Kraftstoffeinspritzung auslösen kann, was bei einigen Dieselmotoren der Fall sein kann.
In einigen Beispielen kann jeder Zylinder des Motors 10 mit einer oder mehreren Kraftstoffeinspritzvorrichtungen konfiguriert sein, um diesen Kraftstoff bereitzustellen. Als ein nicht einschränkendes Beispiel weist der Zylinder 14 der Darstellung nach zwei Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 166 und 170 auf. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 166 und 170 können dazu konfiguriert sein, von einem Kraftstoffsystem 8 aufgenommenen Kraftstoff abzugeben, das eine(n) oder mehrere Kraftstofftanks, Kraftstoffpumpen und Kraftstoffverteilerleitungen beinhalten kann. Der Darstellung nach ist die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 166 direkt an den Zylinder 14 gekoppelt, um Kraftstoff proportional zur Impulsbreite des Signals FPW-1, das von der Steuerung 12 über einen elektronischen Treiber 168 empfangen wird, direkt in diesen einzuspritzen. Auf diese Weise stellt die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 166 sogenannte Direkteinspritzung (direct injection; nachfolgend als „DI“ bezeichnet) von Kraftstoff in den Verbrennungszylinder 14 bereit. Während in 1 gezeigt ist, dass die Einspritzvorrichtung 166 auf einer Seite des Zylinders 14 positioniert ist, kann sie alternativ dazu oberhalb des Kolbens angeordnet sein, wie etwa in der Nähe der Position der Zündkerze 192. Eine derartige Position kann das Mischen und Verbrennen verbessern, wenn der Motor mit einem Kraftstoff auf Alkoholbasis betrieben wird, da einige Kraftstoffe auf Alkoholbasis eine geringere Flüchtigkeit aufweisen. Alternativ dazu kann sich die Einspritzvorrichtung oberhalb und in der Nähe des Einlassventils befinden, um das Mischen zu verbessern. Der Kraftstoff kann der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 166 aus einem Kraftstofftank des Kraftstoffsystems 8 über eine Hochdruckkraftstoffpumpe und eine Kraftstoffverteilerleitung zugeführt werden. Ferner kann der Kraftstofftank einen Druckwandler aufweisen, welcher der Steuerung 12 ein Signal bereitstellt.
Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 170 ist der Darstellung nach in dem Ansaugdurchlass 146 statt im Zylinder 14 in einer Konfiguration angeordnet, die eine Saugrohreinspritzung von Kraftstoff (port fuel injection, im Folgenden als „PFI“ bezeichnet) in den Ansaugkanal stromaufwärts des Zylinders 14 bereitstellt. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 170 kann aus dem Kraftstoffsystem 8 aufgenommenen Kraftstoff proportional zur Impulsbreite des Signals FPW-2, das von der Steuerung 12 über einen elektronischen Treiber 171 empfangen wird, einspritzen. Es ist zu beachten, dass ein einzelner Treiber 168 oder 171 für beide Kraftstoffeinspritzsysteme verwendet werden kann oder mehrere Treiber verwendet werden können, zum Beispiel der Treiber 168 für die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 166 und der Treiber 171 für die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 170, wie dargestellt.
In einem alternativen Beispiel kann jede der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 166 und 170 als Direktkraftstoffeinspritzvorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff direkt in den Zylinder 14 konfiguriert sein. In noch einem weiteren Beispiel kann jede der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 166 und 170 als Saugrohrkraftstoffeinspritzvorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff stromaufwärts des Einlassventils 150 konfiguriert sein. In noch anderen Beispielen kann der Zylinder 14 nur eine einzelne Kraftstoffeinspritzvorrichtung beinhalten, die dazu konfiguriert ist, unterschiedliche Kraftstoffe in variierenden relativen Mengen als Kraftstoffgemisch aus den Kraftstoffsystemen aufzunehmen, und die ferner dazu konfiguriert ist, dieses Kraftstoffgemisch entweder als Direktkraftstoffeinspritzvorrichtung direkt in den Zylinder oder als Saugrohreinspritzvorrichtung stromaufwärts der Einlassventile einzuspritzen. Demnach versteht es sich, dass die in dieser Schrift beschriebenen Kraftstoffsysteme nicht durch die in dieser Schrift beispielhaft beschriebenen konkreten Konfigurationen von Kraftstoffeinspritzvorrichtungen beschränkt sind.
Während eines einzigen Zyklus des Zylinders kann Kraftstoff aus beiden Einspritzvorrichtungen zu dem Zylinder gefördert werden. Zum Beispiel kann jede Einspritzvorrichtung einen Teil einer gesamten Kraftstoffeinspritzung abgeben, die in dem Zylinder 14 verbrannt wird. Ferner kann die Verteilung und/oder die relative Menge des Kraftstoffs, der aus jeder Einspritzvorrichtung abgegeben wird, mit Betriebsbedingungen, wie etwa Motorlast, Klopfen und Abgastemperatur, wie in dieser Schrift nachstehend beschrieben, variieren. Der über das Saugrohr eingespritzte Kraftstoff kann während eines Ereignisses mit geöffnetem Einlassventil, eines Ereignisses mit geschlossenem Einlassventil (z. B. im Wesentlichen vor dem Ansaugtakt) sowie während eines Betriebs bei sowohl offenem als auch geschlossenem Einlassventil abgegeben werden. Gleichermaßen kann direkt eingespritzter Kraftstoff zum Beispiel während eines Ansaugtakts sowie teilweise während eines vorherigen Ausstoßtakts, während des Ansaugtakts und teilweise während des Verdichtungstakts abgegeben werden. Demnach kann selbst bei einem einzelnen Verbrennungsereignis eingespritzter Kraftstoff zu unterschiedlichen Zeitpunkten aus der Saugrohr- und Direkteinspritzung eingespritzt werden. Des Weiteren können bei einem einzelnen Verbrennungsereignis mehrere Einspritzungen des abgegebenen Kraftstoffs pro Zyklus durchgeführt werden. Die mehreren Einspritzungen können während des Verdichtungstakts, Ansaugtakts oder einer beliebigen geeigneten Kombination davon durchgeführt werden.
Die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 166 und 170 können unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, wie etwa Unterschiede in der Größe. Zum Beispiel kann eine Einspritzung ein größeres Einspritzloch aufweisen als die andere. Weitere Unterschiede beinhalten unter anderem unterschiedliche Sprühwinkel, unterschiedliche Betriebstemperaturen, unterschiedliche Ziele, unterschiedliche Einspritzzeitsteuerung, unterschiedliche Sprüheigenschaften, unterschiedliche Stellen usw. Außerdem können in Abhängigkeit vom Verteilungsverhältnis des eingespritzten Kraftstoffs unter den Einspritzungen 170 und 166 verschiedene Auswirkungen erreicht werden.
In einigen Beispielen kann das Fahrzeug 5 ein Hybridfahrzeug mit mehreren Drehmomentquellen sein, die einem oder mehreren Fahrzeugrädern 55 zur Verfügung stehen. In anderen Beispielen handelt es sich bei einem Fahrzeug 5 um ein herkömmliches Fahrzeug mit lediglich einem Verbrennungsmotor oder ein Elektrofahrzeug mit lediglich (einer) elektrischen Maschine(n). In dem gezeigten Beispiel beinhaltet das Fahrzeug 5 einen Motor 10 und eine elektrische Maschine 52. Bei der elektrischen Maschine 52 kann es sich um einen Elektromotor oder einen Motorgenerator handeln. Die Kurbelwelle 140 des Motors 10 und die elektrische Maschine 52 sind über ein Getriebe 54 mit Fahrzeugrädern 55 verbunden, wenn eine oder mehrere Kupplungen eingerückt sind. In dem abgebildeten Beispiel ist eine erste Kupplung 56 zwischen der Kurbelwelle 140 und der elektrischen Maschine 52 bereitgestellt und ist eine zweite Kupplung 97 zwischen der elektrischen Maschine 52 und dem Getriebe 54 bereitgestellt. Die Steuerung 12 kann ein Signal an ein Betätigungselement einer jeweiligen Kupplung (z. B. der ersten Kupplung 56 und/oder der zweiten Kupplung 97) senden, um die Kupplung einzukuppeln oder auszukuppeln, um so die Kurbelwelle 140 mit der elektrischen Maschine 52 und den damit verbundenen Komponenten zu verbinden oder von diesen zu trennen und/oder um die elektrische Maschine 52 mit dem Getriebe 54 und den damit verbundenen Komponenten zu verbinden oder von diesen zu trennen. Bei dem Getriebe 54 kann es sich um ein Schaltgetriebe, ein Planetengetriebesystem oder eine andere Getriebeart handeln. Der Antriebsstrang kann auf unterschiedliche Weisen konfiguriert sein, einschließlich als Parallel-, Serien- oder Serien-Parallel-Hybridfahrzeug. Wie in 1 veranschaulicht, können eine oder mehrere der ersten Kupplung 56, der elektrischen Maschine 52 und des Getriebes 54 und der Fahrzeugräder 55 über elektronische Kommunikation kommunikativ mit der Steuerung 12 gekoppelt sein. In mindestens einem Beispiel kann die Steuerung 12 Anweisungen umfassen, die in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sind, um Betätigungselemente zu betätigen, die mit einer oder mehreren der ersten Kupplung 56, der elektrischen Maschine 52, des Getriebes 54 und der Fahrzeugräder 55 zusammenhängen.
Die elektrische Maschine 52 nimmt elektrische Leistung aus einer Traktionsbatterie 58 auf, um den Fahrzeugrädern 55 Drehmoment bereitzustellen. Die elektrische Maschine 52 kann zudem als Generator betrieben werden, um zum Beispiel während eines Bremsbetriebs elektrische Leistung zum Aufladen der Batterie 58 bereitzustellen.
Wie vorstehend beschrieben, zeigt 1 lediglich einen Zylinder des Mehrzylindermotors 10. Demnach kann jeder Zylinder gleichermaßen einen eigenen Satz von Einlass-/Auslassventilen, (eine) Kraftstoffeinspritzvorrichtung(en), eine Zündkerze usw. beinhalten. Es versteht sich, dass der Motor 10 eine beliebige geeignete Anzahl von Zylindern, einschließlich 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12 oder mehr Zylinder, beinhalten kann. Ferner kann jeder dieser Zylinder einige oder alle der verschiedenen Komponenten beinhalten, die in 1 unter Bezugnahme auf den Zylinder 14 beschrieben und abgebildet sind.
Die Steuerung 12 empfängt Signale von den verschiedenen Sensoren aus 1 und setzt die verschiedenen Betätigungselemente aus 1 ein, um den Motorbetrieb auf Grundlage der empfangenen Signale und Anweisungen, die in einem Speicher der Steuerung gespeichert sind, einzustellen. Zum Beispiel kann das Einstellen einer Zeitdauer, in der ein Einlassventil 150 in einer angehobenen Position gehalten wird, wodurch Ansaugluft in den Zylinder 14 strömen kann, das Einstellen hydraulischer Drücke in Betätigungselementen des elektrohydraulischen Ventiltriebs 152, der an das Einlassventil 150 gekoppelt ist, beinhalten, auf Grundlage von Daten, die von dem Pedalpositionssensor 134 der Eingabevorrichtung 132 empfangen werden. Das Niederdrücken der Eingabevorrichtung 132, wenn sie als ein Gaspedal konfiguriert ist, kann eine Anforderung für Aufladung anzeigen und der Ventilhub und der Hubzeitpunkt können entsprechend eingestellt werden. Wie nachstehend ausführlich beschrieben, können die Pedalposition des Gaspedals und eine Pedaländerungsrate während Gaspedaleinstellungen ferner vorteilhafterweise verwendet werden, um ein Basisdrehmoment des Motors zu formen. Weitere Faktoren, wie etwa eines oder mehrere von einem Fahrmodus, einer Fahrzeughöhenlage, einem Batterie-SOC und einem Getriebegang, können zusätzlich berücksichtigt werden.
Die Steuerung 12 ist in 1 als Mikrocomputer gezeigt, der eine Mikroprozessoreinheit 106, Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 108, ein elektronisches Speichermedium für ausführbare Programme und Kalibrierungswerte, das in diesem konkreten Beispiel als nichttransitorischer Festwertspeicherchip 110 zum Speichern ausführbarer Anweisungen gezeigt ist, Direktzugriffsspeicher 112, Keep-Alive-Speicher 114 und einen Datenbus beinhaltet. Die Steuerung 12 kann zusätzlich zu den zuvor erläuterten Signalen verschiedene Signale von an den Motor 10 gekoppelten Sensoren empfangen, einschließlich der Messung des eingeleiteten Luftmassenstroms (mass air flow - MAF) von dem Luftmassenstromsensor 122; der Motorkühlmitteltemperatur (engine coolant temperature - ECT) von dem Temperatursensor 116, der an die Kühlhülse 118 gekoppelt ist; eines Profilzündungsaufnahmesignals (profile ignition pickup - PIP) von dem Hall-Effekt-Sensor 120 (oder einer anderen Art), der an die Kurbelwelle 140 gekoppelt ist; einer Drosselposition (throttle position - TP) von einem Drosselpositionssensor und eines Absolutkrümmerdrucksignals (absolute manifold pressure signal- MAP-Signal) von dem Sensor 124. Das Motordrehzahlsignal RPM kann durch die Steuerung 12 aus dem Signal PIP erzeugt werden. Das Krümmerdrucksignal MAP von einem Krümmerdrucksensor kann verwendet werden, um eine Angabe des Vakuums, oder Drucks, im Ansaugkrümmer bereitzustellen. Die Steuerung 12 kann eine Motortemperatur auf Grundlage einer Motorkühlmitteltemperatur ableiten.
In mindestens einem Beispiel kann die Steuerung 12 PP-Signale empfangen, die eine Pedalposition der Eingabevorrichtung 132 angeben, wobei die Eingabevorrichtung 132 ein Gaspedal sein kann. Derartige an die Steuerung 12 ausgegebene Signale in Bezug auf die Pedalposition des Gaspedals können verwendet werden, um ein oder mehrere Betätigungselemente des Motors zu steuern. Insbesondere kann die Steuerung 12 ein geformtes Basisdrehmoment für den Motor auf Grundlage der Pedalposition und der Pedaländerungsrate des Gaspedals während eines Pedalbetätigungsereignisses berechnen. Wie nachstehend ausführlich beschrieben, kann das geformte Basisdrehmoment des Motors verwendet werden, um eine Drehmomentreserve durch Steuern eines oder mehrerer Basisbetätigungselemente auf Grundlage des geformten Basisdrehmoments aufzubauen.
Der Motor 10 kann mindestens teilweise durch ein Steuersystem 20, das die Steuerung 12 beinhaltet, gesteuert werden. Die Steuerung 12 kann verschiedene Signale von Sensoren 16 empfangen, die an den Motor 10 gekoppelt sind, und Signale an verschiedene Betätigungselemente 18 senden, die an den Motor und/oder das Fahrzeug gekoppelt sind. Die verschiedenen Sensoren können zum Beispiel verschiedene Temperatur-, Druck-, Drehmoment. und Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensoren sein. Die verschiedenen Betätigungselemente können zum Beispiel verschiedene Ventile, Drosseln und Kraftstoffeinspritzvorrichtungen beinhalten. Die Steuerung 12 kann ein Mikrocomputer sein, der eine Mikroprozessoreinheit, Eingangs-/Ausgangsanschlüsse, ein elektronisches Speichermedium für ausführbare Programme und Kalibrierungswerte beinhaltet. Die Steuerung 12 kann mit computerlesbaren Daten programmiert sein, die Anweisungen darstellen, die ausgeführt werden können, um die nachstehend beschriebenen Verfahren sowie andere Varianten, die vorgesehen, aber nicht konkret aufgeführt sind, durchzuführen.
Die Steuerung 12 empfängt Signale von den verschiedenen Sensoren aus 1 und setzt die verschiedenen Betätigungselemente aus 1 ein, um den Motorbetrieb auf Grundlage der empfangenen Signale und auf einem Speicher der Steuerung gespeicherten Anweisungen einzustellen.
Zum Beispiel kann das Einstellen einer Position der Drosselklappe 162 Einstellen eines Betätigungselements der Drosselklappe 164 beinhalten, um die Position der Drosselklappe 162 einzustellen. Gleichermaßen kann das Einstellen einer Position des Ladedruckventils 163 das Einstellen eines Betätigungselements des Ladedruckventils 163 zum Einstellen der Position des Ladedruckventils 163 beinhalten. Ferner kann das Einstellen einer Drehmomentausgabe eines Elektromotors, wie etwa des Elektromotors 52, das Einstellen eines Betätigungselements des Elektromotors mittels einer dem Elektromotor zugeführten Strommenge beinhalten.
Unter Bezugnahme nun auf 2 ist 2 ein Blockdiagramm des Fahrzeugs 5, das einen Antriebsstrang 200 beinhaltet. Der Antriebsstrang aus 2 beinhaltet den in 1 gezeigten Motor 10. Weitere Komponenten aus 2, die mit jenen aus 1 übereinstimmen, sind durch die gleichen Bezugszeichen angegeben. Der Antriebsstrang 200 beinhaltet der Darstellung nach ein Fahrzeugsteuersystem 20, einschließlich einer Systemsteuerung 12, Sensoren 16 und Betätigungselemente 18. Es ist anzumerken, dass die in 2 gezeigte Anordnung beispielhaft ist und dass andere Elektromotoranordnungen für den Antriebsstrang ebenfalls in Betracht gezogen werden, ohne vom Umfang der Offenbarung abzuweichen.
Die Steuerung 12, die Sensoren 16 und die Betätigungselemente 18 können in dem Fahrzeugsteuersystem 20 koordiniert sein, um Informationen bereitzustellen, wie etwa Drehmomentausgabegrenzwerte (z. B. nicht zu überschreitende Drehmomentausgabe der Vorrichtung oder Komponente, die gesteuert wird), Drehmomenteingabegrenzwerte (z. B. nicht zu überschreitende Drehmomenteingabe der Vorrichtung oder Komponente, die gesteuert wird), Drehmomentausgabe der Vorrichtung, die gesteuert wird, Sensor- und Betätigungselementdaten und Diagnoseinformationen.
Zum Beispiel kann die Steuerung 12 als Reaktion darauf, dass ein Fahrer ein Gaspedal freigibt und die Fahrzeuggeschwindigkeit abnimmt, ein gewünschtes Raddrehmoment oder ein Radleistungsniveau anfordern, um eine gewünschte Geschwindigkeit der Fahrzeugverzögerung bereitzustellen.
In diesem Beispiel kann der Antriebsstrang 200 durch den Motor 10 und eine oder mehrere der elektrischen Maschinen 252a, 252b, 252c (hierin auch als Elektromotoren bezeichnet) angetrieben werden. In mindestens einem Beispiel kann der Motor 10 mit der elektrischen Maschine 52 über einen riemengetriebenen Startergenerator (belt integrated starter/generator - BISG) gestartet werden, wobei die elektrische Maschine 52 auch verwendet werden kann, um Drehmoment direkt an einen Fahrzeugantriebsstrang bereitzustellen. Es ist auch anzumerken, dass die elektrische Maschine 52 den Motor 10 in mindestens einem Beispiel durch die Ausrückkupplung 56 ankurbeln kann. In mindestens einem Beispiel kann ein separater BISG-Elektromotor verwendet werden, um den Motor anzulassen. In einem oder mehreren Beispielen kann ein Niederspannungsanlassermotor verwendet werden, um den Motor 10 anzulassen. Alternativ kann der Motor 10 mit einem separaten Anlassermotor gestartet werden, der nicht dazu in der Lage ist, Drehmoment direkt an die Fahrzeugkraftübertragung bereitzustellen. Bei einigen Beispielen kann der BISG an einem beliebigen Ende der Kurbelwelle (z. B. vorne oder hinten) direkt an die Motorkurbelwelle gekoppelt sein. Die elektrische Maschine 52 (z. B. eine elektrische Hochspannungsmaschine, die mit mehr als 30 Volt betrieben wird) wird in dieser Schrift auch als elektrische Maschine, Elektromotor und/oder Generator bezeichnet. Ferner kann das Drehmoment des Motors 10 über ein Basisdrehmoment (auch als Luftdrehmoment bezeichnet) eingestellt werden. Zusätzlich oder alternativ kann das Drehmoment des Motors 10 über das momentane Drehmoment durch Einstellen des Zündfunkenzeitpunkts eingestellt werden. Jedoch muss ein Mindestbetrag des Basisdrehmoments über den Motor 10 bereitgestellt werden, bevor Einstellungen über das momentane Drehmoment über den Zündfunkenzeitpunkt vorgenommen werden.
Der BISG kann über einen Riemen mechanisch an den Motor 10 gekoppelt sein. Der BISG kann an die Kurbelwelle 40 oder eine Nockenwelle gekoppelt sein. Der BISG kann als Elektromotor betrieben werden, wenn ihm über die Speichervorrichtung 58 für elektrische Energie, die in dieser Schrift auch als bordseitige Energiespeichervorrichtung 58 bezeichnet wird, elektrische Energie zugeführt wird. Der BISG kann zusätzlich als Generator betrieben werden, der die Speichervorrichtung 58 für elektrische Energie mit elektrischer Leistung versorgt.
Der Antriebsstrang 200 beinhaltet den Motor 10, der über die Kurbelwelle 40 mechanisch an das Doppelkupplungsgetriebe (dual clutch transmission - DCT) 125 gekoppelt ist. Das DCT 125 beinhaltet eine erste Kupplung 126, eine zweite Kupplung 127 und einen Getriebekasten 128. Das DCT 125 gibt ein Drehmoment an die Welle 129 aus, um den Fahrzeugrädern 55a, 55b, 55c, 55d Drehmoment zuzuführen. Die Getriebesteuerung 254 öffnet und schließt die erste Kupplung 126 und die zweite Kupplung 127 selektiv, um das DCT 125 zu schalten. In einigen Beispielen gibt es keine anderen Antriebsstrangkupplungen oder Trennvorrichtungen als die in 2 gezeigten. In anderen Beispielen können jedoch nach Bedarf zusätzliche Kupplungen oder Trennvorrichtungen hinzugefügt werden. Wie vorstehend erörtert, kann zum selektiven Öffnen/Schließen der ersten Kupplung 126 und/oder der zweiten Kupplung 127 das Regeln eines Aufbringungsdrucks einer Flüssigkeit auf die erste Kupplung 126 und/oder die zweite Kupplung 127 gehören. Anders ausgedrückt, können die erste Kupplung 126 und die zweite Kupplung 127 hydraulisch betätigt sein. Der Getriebekasten 128 kann eine Vielzahl von Zahnrädern beinhalten. Eine Kupplung, zum Beispiel die erste Kupplung 126, kann ungerade Zahnräder 261 (z. B. erster, dritter, fünfter Gang und Rückwärtsgang) steuern, während eine andere Kupplung, zum Beispiel die zweite Kupplung 127, gerade Zahnräder 262 (z. B. zweiter, vierter und sechster Gang) steuern kann. Durch die Verwendung einer derartigen Anordnung können die Gänge gewechselt werden, ohne den Leistungsfluss von dem Motor 10 zu dem Doppelkupplungsgetriebe 125 zu unterbrechen.
Die elektrische Maschine 52 kann dazu betrieben werden, dem Antriebsstrang 200 Drehmoment bereitzustellen oder Drehmoment des Antriebsstrangs in elektrische Energie umzuwandeln, die in einem Regenerationsmodus in der Speichervorrichtung 58 für elektrische Energie gespeichert wird. Zusätzlich kann die elektrische Maschine 52 die kinetische Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie zur Speicherung in der Speichervorrichtung 58 für elektrische Energie umwandeln.
Bei der Speichervorrichtung 58 für elektrische Energie (z. B. einer Hochspannungsbatterie oder -stromquelle) kann es sich um eine Batterie, einen Kondensator oder einen Induktor handeln. Die elektrische Maschine 120 ist über einen Zahnradsatz in der Heckantriebseinheit 136 (in 1A gezeigt) mechanisch an die Räder 131 und das Doppelkupplungsgetriebe gekoppelt. Die elektrische Maschine 120 kann über den Betrieb als Elektromotor oder Generator, wie durch die Steuerung 252 der elektrischen Maschine angewiesen, ein positives Drehmoment oder ein negatives Drehmoment für den Antriebsstrang 200 bereitstellen.
Ferner kann durch Ineingriffbringen der Reibungsradbremsen 218 eine Reibungskraft auf die Räder 131 ausgeübt werden. In einem Beispiel können die Reibungsradbremsen 218 als Reaktion darauf, dass der Fahrer mit seinem Fuß auf ein Bremspedal (z. B. 192) drückt, und/oder als Reaktion auf Anweisungen in der Bremssteuerung 141 in Eingriff gebracht werden. Ferner kann die Bremssteuerung 141 die Bremsen 218 als Reaktion auf Informationen und/oder durch die Fahrzeugsystemsteuerung 12 vorgenommene Anforderungen betätigen. Gleichermaßen kann eine Reibungskraft auf die Räder 131 reduziert werden, indem die Radbremsen 218 als Reaktion darauf, dass der Fahrer den Fuß von einem Bremspedal nimmt, sowie als Reaktion auf Anweisungen von der Bremssteuerung und/oder Anweisungen und/oder Informationen von der Fahrzeugsystemsteuerung ausgerückt werden. Zum Beispiel können die Fahrzeugbremsen als Teil eines automatisierten Motorstoppvorgangs über die Steuerung 141 eine Reibungskraft auf die Räder 131 ausüben.
Die Getriebesteuerung 254 und die Fahrzeugsystemsteuerung 12 können Getriebeinformationen von den Sensoren 16 empfangen, zu denen unter anderem Drucksensoren der Pumpenausgangsleitung, hydraulische Drucksensoren des Getriebes (z. B. Fluiddrucksensoren der Getriebekupplung), Elektromotortemperatursensoren, BISG-Temperatur-, Schaltwählvorrichtungspositionssensoren, Synchronisiervorrichtungspositionssensoren, Eingangs- und Ausgangswellensensor(en) und Umgebungstemperatursensoren gehören können.
Ein positives Drehmoment kann in einer Richtung an die Fahrzeugräder 55 übertragen werden, die an dem Motor 10 beginnt und an den Rädern 55 endet. Daher ist der Motor 10 in dem Antriebsstrang 200 gemäß der Richtung des positiven Drehmomentflusses in dem Antriebsstrang 200 dem Getriebe 125 vorgelagert positioniert. Drehmomentbetätigungselemente, die dem Getriebe vorgelagert positioniert sind, einschließlich der Elektromotoren 52, 252b, 252c, sowie des Motors 10, werden gemeinsam als vorgelagerte Drehmomentbetätigungselemente bezeichnet. Beliebige Drehmomentbetätigungselemente, die dem Getriebe nachgelagert positioniert sind, wie etwa der Elektromotor 252a, werden als nachgelagerte Drehmomentbetätigungselemente bezeichnet.
Unter Bezugnahme auf 3, zeigt 3 ein Verfahren 300 zum Formen eines Basisdrehmoments eines Motors, wie etwa des Motors 10. Wie vorstehend erwähnt, bezieht sich das Basisdrehmoment des Motors in mindestens einem Beispiel auf ein Luftwegdrehmoment des Motors. Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 300 und der übrigen in dieser Schrift beinhalteten Verfahren können durch eine Steuerung, wie etwa die Steuerung 12, auf Grundlage von auf einem Speicher der Steuerung gespeicherten Anweisungen und in Verbindung mit Signalen ausgeführt werden, die von Sensoren des Motorsystems, wie etwa den vorstehend unter Bezugnahme auf 1 und 2 beschriebenen Sensoren, empfangen werden. Die Steuerung kann Motorbetätigungselemente des Motorsystems einsetzen, um den Motorbetrieb gemäß den nachfolgend beschriebenen Verfahren einzustellen.
Das Verfahren 300 beinhaltet das Einstellen eines Basisdrehmoments eines Motors auf Grundlage einer Gaspedalposition und einer Gaspedalpositionsänderungsrate während einer Fahrerdrehmomentanforderung, wobei das Einstellen des Basisdrehmoments eine Basisdrehmomentreserve (auch als Motorluftdrehmomentreserve bezeichnet) erzeugt. Gleichermaßen ist anzumerken, dass das Basisdrehmoment hier als Luftdrehmoment bezeichnet werden kann.
In mindestens einem Beispiel werden als Reaktion auf das Empfangen einer Gaspedalpositionssensorausgabe (z. B. PP in 1) an der Steuerung 12 als Teil einer Fahrerdrehmomentanforderung eine Gaspedalposition und eine Gaspedalpositionsänderungsrate berechnet. Dann wird unter Verwendung der Gaspedalposition und der Gaspedalpositionsänderungsrate ein geformter Basisdrehmomentbefehl an ein oder mehrere Basisdrehmomentbetätigungselemente ausgegeben. Die Basisdrehmomentbetätigungselemente werden dann als Reaktion auf das Empfangen des geformten Basisdrehmomentbefehls eingestellt, wodurch eine Basisdrehmomentreserve erzeugt wird.
Auf diese Weise kann eine Basisdrehmomentreserve auf Grundlage einer Gaspedalposition und einer Pedaländerungsrate einer Fahrerdrehmomentanforderung gebildet werden. Insbesondere sind die Gaspedalposition und die Pedaländerungsrate eine Angabe einer gewünschten Reaktionsfähigkeit für die Fahrerdrehmomentanforderung. Somit besteht der technische Effekt des Bildens der Basisdrehmomentreserve auf Grundlage der Gaspedalposition und der Pedaländerungsrate darin, dass eine gewünschte Reaktionsfähigkeit einer Drehmomentanforderung während eines Pedalbetätigungsereignisses zum Koordinieren der Drehmomentbetätigungselementausgaben berücksichtigt wird.
Durch Berücksichtigen der gewünschten Reaktionsfähigkeit ist die erzeugte Basisdrehmomentreserve groß genug, um sicherzustellen, dass ein momentaner Drehmomentbefehl abgegeben wird (z. B. ein geformter momentaner Drehmomentbefehl), während eine Basisdrehmomentreserve vermieden wird, die zu groß ist, was zu einer Verschlechterung der Kraftstoffeffizienz und des NVH führen würde.
Unter Bezugnahme auf Schritt 302 des Verfahrens 300 beinhaltet Schritt 302 das Schätzen und/oder Messen von Fahrzeugbetriebsbedingungen über ein oder mehrere der Sensoren und Betätigungselemente, die vorstehend in Bezug auf 1 und 2 beschrieben sind. Es wird angemerkt, dass sich der Motor, wie etwa der Motor 10, bei Schritt 302 in einem ausgeschalteten Zustand befindet. Der Motor befindet sich im ausgeschalteten Zustand, wenn der Motor in einem Nichtverbrennungsmodus betrieben wird, und der Motor befindet sich in einem eingeschalteten Zustand, wenn der Motor in einem Verbrennungsmodus betrieben wird.
Auch wenn sich der Motor bei Schritt 302 im ausgeschalteten Zustand befindet, wird angemerkt, dass sich das Fahrzeug in einem eingeschalteten Zustand befinden kann. Zum Beispiel kann sich das Fahrzeug im eingeschalteten Zustand befinden, wenn ein oder mehrere Elektromotoren des Fahrzeugs (z. B. die Elektromotoren 252a, 252b, 252c, 52) betriebsbereit sind, unabhängig davon, ob sich der Motor in einem eingeschalteten Zustand befindet oder nicht. Zum Beispiel kann das Fahrzeug ein HEV sein, das über einen oder mehrere Elektromotoren angetrieben ist, obwohl sich der Motor im ausgeschalteten Zustand befindet. Das Fahrzeug befindet sich im eingeschalteten Zustand, wenn sich mindestens einer von dem Motor und einem oder mehreren der Elektromotoren im angeschalteten Zustand befindet.
Im Anschluss an Schritt 302 umfasst das Verfahren 300 das Bestimmen, ob die Motorstartbedingungen bei Schritt 304 erfüllt sind oder nicht. In mindestens einem Beispiel kann der Motor eines oder mehrere der vorstehend in Bezug auf den Motor 10 erörterten Merkmale beinhalten.
Derartige Motorstartbedingungen können eine Motorstartanforderung über eine Benutzereingabe beinhalten. Zum Beispiel kann die Benutzereingabe, die die Motorstartanforderung anfordert, eines oder mehrere von Empfangen einer Benutzereingabe an eine Motorstarttaste des Fahrzeugs und Empfangen einer Benutzereingabe, die eine Zündung eines Motors umdreht (z. B. über einen Schlüssel), beinhalten. Zusätzlich oder alternativ können die Motorstartbedingungen eines oder mehrere von einer Fahrerdrehmomentanforderung, die größer als ein Schwellenwertdrehmoment ist, und einem Batterieladezustand beinhalten, der kleiner als ein Schwellenwertladezustand ist. Das heißt, der Motorstart kann als Reaktion auf eine Fahrerdrehmomentanforderung ausgeführt werden, die nicht durch die Elektromotoren des Motors erfüllt werden kann. Zusätzlich oder alternativ kann der Motorstart als Reaktion darauf durchgeführt werden, dass der Batterieladezustand unter einem Schwellenwertladezustand liegt, der benötigt wird, um die Fahrerdrehmomentanforderung über die Elektromotoren des Fahrzeugs allein zu erfüllen.
Falls die Motorstartbedingungen bei Schritt 304 nicht erfüllt sind („NEIN“), kann das Verfahren 300 Beibehalten der aktuellen Fahrzeugbetriebsbedingungen bei Schritt 306 und dann Beenden des Verfahrens beinhalten.
Als Reaktion darauf, dass die Motorstartbedingungen bei Schritt 304 erfüllt sind („JA“), kann das Verfahren 300 bei Schritt 308 das Starten der Verbrennung des Motors und das Koppeln des Motors an eine Fahrzeugkraftübertragung beinhalten. Es ist anzumerken, dass ein oder mehrere Elektromotoren, die das momentane Drehmoment bereitstellen, gesteuert werden können, um ein negatives Drehmoment unmittelbar vor dem Koppeln des Motors an die Fahrzeugkraftübertragung zum Zwecke des effektiven Verwaltens eines Batterie-SOC bereitzustellen.
Insbesondere kann der Motor bei Schritt 308 aus dem ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand überführt werden, indem die Verbrennung des Motors eingeleitet wird. Die Motorverbrennung kann durch Drehen des Motors, Leiten von Luft in einen oder mehrere Zylinder des Motors, Einspritzen von Kraftstoff in den einen oder die mehreren Zylinder des Motors und (in einigen Beispielen) Ausführen von Zündfunken innerhalb des einen oder der mehreren Zylinder des Motors eingeleitet werden. Es ist anzumerken, dass der Motor in einigen Beispielen jedoch stattdessen Kompressionszündungszylinder umfassen kann. Der Motor kann ferner bei Schritt 308 über ein DCT über ein Getriebe an die Fahrzeugkraftübertragung gekoppelt sein. Eine Kopplung des Motors mit der Kraftübertragung über das DCT ermöglicht eine Drehmomentübertragung von dem Motor zu der Kraftübertragung. In mindestens einem Beispiel kann der Motor gestartet werden und dann kann der Motor an die Kraftübertragung gekoppelt werden, nachdem ein von dem Motor ausgegebenes Zieldrehmoment erreicht wurde. Die Zieldrehmomentausgabe des Motors zum Koppeln des Motors an die Kraftübertragung kann in mindestens einem Beispiel ein Spektrum sein. Alternativ kann der Motor an die Kraftübertragung gekoppelt sein, indem die Kupplung des Getriebes geschlossen wird, bevor der Motor in den eingeschalteten Zustand übergeht (vor dem Verbrennungsbetrieb).
Nach dem Starten der Motorverbrennung und dem Koppeln des Motors an die Kraftübertragung bei Schritt 308, tritt bei Schritt 310 des Verfahrens 300 ein Gaspedalbetätigungsereignis auf. Das Pedalbetätigungsereignis ist in mindestens einem Beispiel eine positive Fahrerdrehmomentanforderung. Das Gaspedalbetätigungsereignis bei Schritt 310 beinhaltet ein Neupositionieren eines Gaspedals des Fahrzeugs (z.B. der Eingabevorrichtung 132) aus einer ersten Pedalposition in eine zweite Pedalposition durch Drücken des Gaspedals. Wie vorstehend erörtert, kann das Drücken des Gaspedals eine erhöhte Drehmomentanforderung anzeigen. Die erste Pedalposition des Gaspedals kann eine Position sein, in der eine relativ niedrigere Fahrerdrehmomentanforderung angefordert wird, verglichen mit der zweiten Pedalposition des Gaspedals, bei der eine relativ höhere Fahrerdrehmomentanforderung angefordert wird.
Somit zeigt der Übergang des Gaspedals von der ersten Pedalposition zu der zweiten Pedalposition während des Pedalbetätigungsereignisses bei Schritt 310 eine Anforderung für eine Erhöhung des Drehmoments von einem Fahrer an (z. B. um eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu erhöhen). In einem oder mehreren Beispielen kann eine Pedaländerungsrate des Gaspedals während des Pedalbetätigungsereignisses bei Schritt 310 überwacht werden. In mindestens einem Beispiel kann die Pedaländerungsrate die Änderungsrate des Pedals sein, die von der ersten Pedalposition zu der zweiten Pedalposition gemessen wird. Die Pedaländerungsrate kann verwendet werden, um in mindestens einem Beispiel eine gewünschte Reaktionsfähigkeit auf das Pedalbetätigungsereignis und wiederum das Ausmaß der zu erzeugenden Basisdrehmomentreserve zu bestimmen. Die Gaspedalposition und die Pedaländerungsrate können auf einer Signalausgabe, wie etwa dem in 1 gezeigten Signal PP, beruhen.
Eine gewünschte Reaktionsfähigkeit auf eine erhöhte Drehmomentanforderung von einem Pedalbetätigungsereignis kann in einem oder mehreren Beispielen bestimmt werden, um sich zu erhöhen, wenn sich eine Pedaländerungsrate erhöht. Umgekehrt kann eine gewünschte Reaktionsfähigkeit auf eine erhöhte Drehmomentanforderung von einem Pedalbetätigungsereignis bestimmt werden, um sich zu verringern, wenn sich eine Pedaländerungsrate verringert.
Die gewünschte Reaktionsfähigkeit einer erhöhten Drehmomentanforderung kann verwendet werden, um die Steuerung verschiedener Drehmomentbetätigungselemente der Fahrzeugkraftübertragung zu koordinieren. Insbesondere kann die gewünschte Reaktionsfähigkeit für die erhöhte Drehmomentanforderung verwendet werden, um eine Basisdrehmomentanforderung für einen Motor zu formen, was nachstehend ausführlicher erörtert wird.
Im Anschluss an Schritt 310 des Verfahrens 300 beinhaltet das Verfahren 300 das Berechnen und Ausgeben einer geformten Basisdrehmomentanforderung bei Schritt 312. Die Berechnungen der geformten Basisdrehmomentanforderung beinhalten Berechnungen zum Berücksichtigen einer Basisdrehmomentreserve auf Grundlage der Gaspedalposition und auf Grundlage der Pedaländerungsrate seit dem Pedalbetätigungsereignis bei Schritt 310. Zusätzlich oder alternativ können die geformten Basisdrehmomentberechnungen eines oder mehrere von einem Fahrmodus, einer Fahrzeughöhenlage, einem Batterie-SOC und einem Getriebegang berücksichtigen. Somit kann die geformte Basisdrehmomentanforderung an mindestens ein Basisdrehmomentbetätigungselement ausgegeben werden, um die Basisdrehmomentreserve zu bilden. Die geformte Basisdrehmomentanforderung, die bei Schritt 312 berechnet und ausgegeben wird, kann über den bei 6 erörterten Ansatz, in mindestens einem Beispiel berechnet werden.
Unter Bezugnahme nun kurz auf 6, zeigt 6 ein beispielhaftes Verfahren 600 zum Berechnen und Ausgeben der geformten Basisdrehmomentanforderung für einen Motor, wie etwa den Motor 10. In mindestens einem Beispiel kann das Verfahren 600 verwendet werden, um die geformte Basisdrehmomentanforderung für den Motor bei Schritt 312 des Verfahrens 300, Schritt 412 des Verfahrens 400 und bei den Schritten 506 und 512 des Verfahrens 500 zu berechnen und auszugeben.
Die geformte Basisdrehmomentanforderung für den Motor wird verwendet, um in mindestens einem Beispiel eine Basisdrehmomentreserve zu bilden, wobei ein Ausmaß der gebildeten Basisdrehmomentreserve auf einer Gaspedalposition und einer Pedaländerungsrate beruht. Eine Basisdrehmomentanforderung kann über die folgende Gleichung 1 definiert sein: $\begin{array}{l} TrnAin-Basisdrehmomentanforderung = Motorbasisdrehmomentanforderung + P1- \\ Elektromotordrehmomentanforderung . \end{array}$
Es ist anzumerken, dass Betätigungselemente an dem Eingang (stromaufwärts) des Getriebes hierin als TrnAin bezeichnet werden. Es ist ferner anzumerken, dass sich die P1-Elektromotordrehmomentanforderung auf eine TmAin-Elektromotoranforderung bezieht (wie etwa eine Anforderung für den Elektromotor 252b).
Zuerst unter Bezugnahme auf Schritt 602 des Verfahrens 600 beinhaltet Schritt 602 Schätzen und/oder Messen von Fahrzeugbetriebsbedingungen. Die Schätzungen und/oder Messungen der Fahrzeugbetriebsbedingungen können auf einer oder mehreren Ausgaben von Fahrzeugsensoren an eine Steuerung beruhen, wie etwa Ausgaben von Sensoren 16 an die Steuerung 12, die in 1 und 2 gezeigt ist.
In Fällen, in denen das Verfahren 600 in Verbindung mit einem anderen hierin offenbarten Verfahren, wie etwa den Verfahren 300, 400 und 500, verwendet wird, können die Schätzungen und/oder Messungen bei 602 anhand vorheriger Schätzungen und/oder Messungen aktualisiert werden. Zum Beispiel können die Schätzungen und/oder Messungen bei 602 im Verfahren 600 im Vergleich zu den Schätzungen und/oder Messungen bei Schritt 302 des Verfahrens 300 aktualisiert (das heißt aktueller) werden. In Bezug auf das Verfahren 400 können die Schätzungen und/oder Messungen bei 602 für die Berechnung von Schritt 412 aktueller sein als die Schätzungen und/oder Messungen aus Schritt 402. Ferner können die Schätzungen und/oder Messungen bei 602 während des Neuberechnungsschritts bei 418 des Verfahrens 400 aktualisierter sein als die Schätzungen und/oder Messungen bei den beiden Schritten 402 und 412 des Verfahrens 400. In Bezug auf das Verfahren 500 können die Schätzungen und/oder Messungen bei 506 aktueller sein als die Schätzungen und/oder Messungen bei Schritt 502 des Verfahrens 500. Des Weiteren können die Schätzungen und/oder Messungen bei 602 während der Neuberechnung bei Schritt 512 des Verfahrens 500 aktualisierter sein als die Schätzungen und/oder Messungen bei den beiden Schritten 502 und 506 des Verfahrens 500. Derartige bei 602 geschätzte und/oder gemessene Fahrzeugbetriebsbedingungen können zum Beispiel eines oder mehrere von einer Drehmomentausgabe eines oder mehrerer Elektromotoren, der Motordrehzahl, der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Motordrehmomentausgabe, der Luftladungsmenge, dem Zündzeitpunkt, einer aktuellen Gaspedalposition, Luftansaugtemperatur und einer geschätzten Pedaländerungsrate zum Einstellen des Gaspedals in die aktuelle Gaspedalposition beinhalten.
Sobald die Fahrzeugbetriebsbedingungen bei Schritt 602 geschätzt und/oder gemessen wurden, beinhaltet das Verfahren 600 das Berechnen einer Fahrerdrehmomentanforderung für Betätigungselemente an dem Eingang (stromaufwärts) des Getriebes, die hier als TrnAin bezeichnet werden, bei Schritt 604. In mindestens einem Beispiel bezieht sich die Fahrerdrehmomentanforderung bei Schritt 604 auf eine Fahrerdrehmomentanforderung für die Räder des Fahrzeugs. Das heißt, die Fahrerdrehmomentanforderung bei Schritt 604 ist eine Fahrerdrehmomentanforderung, um eine Änderung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs über die Räder zu beeinflussen.
Die Fahrerdrehmomentanforderung kann in mindestens einem Beispiel auf Grundlage einer Gaspedalposition bestimmt werden. Zusätzlich kann die Fahrerdrehmomentanforderung ferner auf Grundlage einer Pedaländerungsrate des Gaspedals bestimmt werden.
Ferner kann das Berechnen der Fahrerdrehmomentanforderung bei Schritt 604 das Berechnen einer gewünschten Verteilung der Fahrerdrehmomentanforderung zwischen dem TrnAin und beliebigen zusätzlichen Elektromotoren, die dem Getriebe nachgelagert positioniert sind, beinhalten.
Der TrnAin kann den Motor 10 und einen oder mehrere von dem Elektromotor 52, dem Elektromotor 252b und dem Elektromotor 252c beinhalten, wie in 2 veranschaulicht. In mindestens einem Beispiel kann der TrnAin (einschließlich des Motors 10, des Elektromotors 52, des Elektromotors 252b und des Elektromotors 252c) hier auch als vorgelagerte Drehmomentbetätigungselemente bezeichnet werden. Der/die zusätzliche(n) Elektromotor(en), die dem Getriebe nachgelagert positioniert sind (wie etwa der Elektromotor 252a), werden als nachgelagerte Drehmomentbetätigungselemente bezeichnet.
Die gewünschte Verteilung der Fahrerdrehmomentanforderung zwischen dem TrnAin und mindestens einem Elektromotor, der dem Getriebe nachgelagert positioniert ist, kann in mindestens einem Beispiel auf individueller Nachgiebigkeit und Spielcharakteristika von jedem des TrnAin und mindestens eines Elektromotors beruhen.
Nach der Berechnung der TrnAin-Fahrerdrehmomentanforderung bei Schritt 604 beinhaltet das Verfahren 600 das Berechnen der geformten TrnAin und der momentanen Drehmomentanforderung des nachgelagerten Elektromotors bei Schritt 606. Die geformte momentane Drehmomentanforderung kann hier auch als geformte momentane TrnAin-Drehmomentanforderung bezeichnet werden. Die geformte momentane Drehmomentanforderung kann den Zündzeitpunkt des Motors (wie etwa des Motors 10) sowie die Drehmomentausgabe für jeden der Elektromotoren (einschließlich eines oder mehrerer der Elektromotoren 52, 252a, 252b und 252c) beinhalten. Die geformte momentane Drehmomentanforderung kann in mindestens einem Beispiel eine Gaspedalposition und eine Pedaländerungsrate berücksichtigen.
Im Anschluss an Schritt 606 beinhaltet das Verfahren 600 das Berechnen einer TrnAin-Basisdrehmomentreserve bei Schritt 608. In mindestens einem Beispiel beruht die TrnAin-Basisdrehmomentreserve auf einer Differenz zwischen einer Fahrer-TrnAin-Drehmomentanforderung und der geformten momentanen TrnAin-Drehmomentanforderung. In mindestens einem Beispiel kann die TrnAin-Basisdrehmomentreserve gemäß Gleichung 2 berechnet werden, wobei Gleichung 2 wie folgt lautet: $\begin{array}{l} TrnAin-Basisdrehmomentreserve = f_{1} (Fahrer-TrnAin-Drehmomentanforderung - \\ geformte momentane TrnAin-Drehmomentanforderung) \end{array}$
In derartigen Beispielen kann fi eine kalibrierbare Funktion sein, die in Bezug auf die Differenz (Fahrer-TrnAin-Drehmomentanforderung - geformte momentane TrnAin-Drehmomentanforderung) monoton ist. Zum Beispiel kann fi derart kalibriert sein, dass, wenn die Differenz (Fahrer-TrnAin-Drehmomentanforderung - geformte momentane TrnAin-Drehmomentanforderung) zunimmt, die TrnAin-Basisdrehmomentreserve zunimmt; und wenn die Differenz (Fahrer-TrnAin-Drehmomentanforderung - geformte momentane TrnAin-Drehmomentanforderung) abnimmt, nimmt die TrnAin-Basisdrehmomentreserve ab. Die geformte momentane TrnAin-Drehmomentanforderung kann in mindestens einem Beispiel auf einer Gaspedalposition und einer Pedaländerungsrate beruhen.
Über einen derartigen Ansatz ist die Basisdrehmomentreserve als Reaktion auf ein schnelles Gaspedalbetätigungsereignis vorteilhaft groß und als Reaktion auf ein langsames Gaspedalbetätigungsereignis klein. Es ist anzumerken, dass eine gewünschte Reaktionsfähigkeit auf ein Pedalbetätigungsereignis des Gaspedals proportional zu einer Pedaländerungsrate zunimmt. Zum Beispiel wird, wie vorstehend erörtert, angenommen, dass eine gewünschte Reaktionsfähigkeit auf ein Pedalbetätigungsereignis des Gaspedals zunimmt, wenn die Pedaländerungsrate zunimmt. Eine langsame Gaspedalbetätigung ist somit ein Pedalbetätigungsereignis mit einer relativ niedrigen Pedaländerungsrate und einer geringen gewünschten Reaktionsfähigkeit.
Anders ausgedrückt wird über den hierin offenbarten Ansatz die erzeugte Basisdrehmomentreserve erhöht, wenn die gewünschte Reaktionsfähigkeit zunimmt. Wie vorstehend erörtert, kann das Basisdrehmoment des Motors im Vergleich zu anderen Drehmomentausgaben des Fahrzeugs aufgrund langsamer Luftdynamik langsamer sein. Ferner begrenzt ein Ausmaß des durch den Motor bereitgestellten Basisdrehmoments (über Luftladung) das Ausmaß des momentanen Drehmoments (über den Zündzeitpunkt), das durch den Motor bereitgestellt sein kann.
Somit könnte, wenn die Basisdrehmomentreserve zu klein ist, eine geformte momentane Drehmomentanforderung nicht geliefert werden. Somit wird als Reaktion auf erhöhte Reaktionserwartungen, die durch die Pedaländerungsrate angegeben werden, die Basisdrehmomentreserve erhöht, um sicherzustellen, dass ausreichend Luft für andere Verbrennungsparameter verfügbar ist, die eingestellt werden können (wie etwa Zündzeitpunkt und/oder Kraftstoffeinspritzzeitpunkt).
In mindestens einem Beispiel kann die TrnAin-Basisdrehmomentreserve eine Höhenlage des Fahrzeugs berücksichtigen. Eine derartige Höhenlage des Fahrzeugs kann über ein globales Positionsbestimmungssystem (GPS) detektiert werden, das in die Steuerung des Fahrzeugs integriert oder anderweitig kommunikativ mit der Steuerung des Fahrzeugs gekoppelt sein kann. Zusätzlich oder alternativ können ein oder mehrere Sensoren des Fahrzeugs verwendet werden, um eine Höhenlage des Fahrzeugs abzuleiten. Zum Beispiel können ein oder mehrere Atmosphärendrucksensoren des Fahrzeugs verwendet werden, um die Höhenlage des Fahrzeugs zu berechnen. Ein oder mehrere Lambdasonden können zusätzlich oder wahlweise verwendet werden, um eine Höhenlage des Fahrzeugs zu berechnen. Derartige Lambdasonden können in mindestens einem Beispiel Umgebungslambdasonden sein.
Wenn das Fahrzeug in größeren Höhenlagen betrieben wird, reduziert das Motorsteuersystem die in den Motor eingespritzte Kraftstoffmenge, um die geringere Luftdichte (z. B. Lambdaregelung) zu kompensieren. In diesem Szenario kann die Basisdrehmomentreserve entweder erhöht werden, um die Leistung beizubehalten, oder diese Reserve kann auf demselben Niveau gehalten werden, was die Leistung verschlechtert.
Ferner kann in einem oder mehreren Beispielen die TrnAin-Basisdrehmomentreserve einen Getriebegang des Fahrzeugs berücksichtigen. Zum Beispiel kann sich in Pedalbetätigungsszenarien bei niedrigeren Gängen, wenn der Drehmomentwandler entweder offen ist oder rutscht, die Fahrerdrehmomentanforderung schnell ändern, um den Motor hochzudrehen und den Rädern Antrieb zu liefern. Somit muss die Basisdrehmomentreserve erhöht werden, um diese aggressive Erhöhung des Drehmomentbedarfs in derartigen Szenarien zu liefern.
Zusätzlich führen Bedingungen, bei denen die Basisdrehmomentreserve zu groß ist, zu NVH, da Drehmomentbefehle für verschiedene Elektromotoren reduziert werden müssen, um die übermäßige Basisdrehmomentreserve zu kompensieren. Insbesondere führt das Koordinieren der Reduzierung der verschiedenen Elektromotoren häufig zu Problemen von Klappern und Schleifen im Antriebsstrang. Derartiges NVH können Probleme von Klappern und/oder Schleifen beinhalten. Zum Beispiel kann sich das Klappern als hörbare Geräusche in einem Frequenzbereich von 1 Hz bis 15 Hz zeigen und das Schleifen kann sich als ein Längsruckeln des Fahrzeugs in einem Frequenzbereich von 1 Hz bis 15 Hz zeigen.
Somit werden durch Einstellen der Basisdrehmomentreserve dazu, sich zu verringern, wenn die Pedaländerungsrate abnimmt, auch Vorteile hinsichtlich der Vermeidung von Kraftstoffeffizienz und NVH vermieden.
Im Anschluss an Schritt 608 beinhaltet das Verfahren 600 das Berechnen einer ungefilterten TmAin-Basisdrehmomentanfrage bei Schritt 610. Die ungefilterte TrnAin-Basisdrehmomentanforderung kann auf der geformten momentanen TrnAin-Drehmomentanforderung, die bei Schritt 606 berechnet wurde, und der bei Schritt 608 berechneten TrnAin-Basisdrehmomentreserve beruhen. Die ungefilterte TrnAin-Basisdrehmomentanforderung erhöht vorteilhafterweise eine Basisdrehmomentreserve auf eine Weise, die mit einer Gaspedalposition und einer Pedaländerungsrate koordiniert ist.
Zum Beispiel kann die ungefilterte TrnAin-Basisdrehmomentanforderung auf der geformten momentanen TrnAin-Drehmomentanforderung, die zu der TrnAin-Basisdrehmomentreserve hinzugefügt ist, beruhen. Durch Addieren der TrnAin-Basisdrehmomentanforderung zu der geformten momentanen TrnAin-Drehmomentanforderung weist die ungefilterte TrnAin-Basisdrehmomentanforderung eine Stufenerhöhung zu Beginn einer Stufenerhöhung der Fahreranforderung auf. Eine derartige Erhöhung ist gleich einer gewünschten Basisdrehmomentreserve. Somit trägt die ungefilterte TrnAin-Basisdrehmomentanforderung dazu bei, sicherzustellen, dass die geformte Basisdrehmomentanforderung, die letztendlich ausgegeben wird, eine gewünschte Basisdrehmomentreserve bildet, wenn sich Fahrerdrehmomentanforderungen ändern.
In mindestens einem Beispiel kann die ungefilterte Trn-Basisdrehmomentanforderung gemäß einer Gleichung wie etwa Gleichung 3 berechnet werden, wobei Gleichung 3 die folgende sein kann: $\begin{array}{l} Ungefilterte TrnAin-Basisdrehmomentreserve = geformte momentane TrnAin- \\ Drehmomentanforderung + TrnAin-Basisdrehmomentreserve \end{array}$
Nach dem Berechnen der ungefilterten TrnAin-Basisdrehmomentanforderung bei Schritt 610 kann das Verfahren 600 das Berechnen einer TrnAin-Basisdrehmomentreserveratengrenze bei Schritt 612 beinhalten. In mindestens einem Beispiel kann die Trn-Basisdrehmomentanforderung aus Schritt 610 verwendet werden, um eine gefilterte TrnAin-Basisdrehmomentanforderung zu berechnen. Die TrnAin-Basisdrehmomentanforderung kann über eine Gleichung wie etwa Gleichung 4 berechnet werden, wobei Gleichung 4 die folgende sein kann: $\begin{array}{l} Gefilterte TrnAin-Basisdrehmomentreserve = geformte momentane TrnAin- \\ Drehmomentanforderung \\ + Ratengrenze (TrnAin - Basisdrehmomentreserve, TrnAin- \\ Basisdrehmomentreserveratengrenze) \end{array}$
In mindestens einem Beispiel kann die TrnAin-Basisdrehmomentreserveratengrenze auf einer Anstiegsrate oder einer Anstiegsgeschwindigkeit der geformten momentanen TrnAin-Drehmomentanforderung beruhen. In einigen Beispielen kann die TrnAin-Basisdrehmomentreserveratengrenze über eine Gleichung wie etwa Gleichung 5 berechnet werden, wobei Gleichung 5 die folgende sein kann: $\begin{array}{l} TrnAin-Basisdrehmomentreserve = f_{2} (Anstiegsrate von geformter momentaner \\ TrnAin-Drehmomentanforderung) \end{array}$
In derartigen Beispielen kann f₂ eine kalibrierbare und eine monoton steigende Funktion sein. Ferner kann zusätzlich zur Anstiegsrate der geformten momentanen TrnAin-Drehmomentanforderung die vorstehende TrnAin-Basisdrehmomentreserveratengrenze vorteilhafterweise auch eine Anstiegsrate einer stromabwärtigen Elektromotordrehmomentanforderung berücksichtigen, wobei die stromabwärtige Elektromotordrehmomentanforderung eine Drehmomentanforderung eines dem Getriebe nachgelagerten Elektromotors, wie etwa des Elektromotors 252a, sein kann. Zum Beispiel berücksichtigt die Anstiegsrate der geformten momentanen TrnAin-Drehmomentanforderung die Anstiegsrate einer stromabwärtigen Elektromotordrehmomentanforderung. Somit wird durch das Berechnen der TrnAin-Basisdrehmomentreserveratengrenze zumindest teilweise auf der Anstiegsrate der geformten momentanen TrnAin-Drehmomentanforderung die Anstiegsrate einer stromabwärtigen Elektromotordrehmomentanforderung vorteilhafterweise aufgenommen.
In mindestens einem Beispiel kann die TrnAin-Basisdrehmomentreserveratengrenze groß sein, wenn die Anstiegsrate der geformten momentanen TrnAin-Drehmomentanforderung groß ist (z. B. wenn das Fahrzeug in einem Leistungsmodus betrieben wird). Die TrnAin-Basisdrehmomentreserveratengrenze kann ferner klein sein, wenn die Anstiegsrate der geformten momentanen TrnAin-Drehmomentanforderung klein ist (z. B. wenn das Fahrzeug in einem Sparmodus betrieben wird). Eine derartige Manipulation der TrnAin-Basisdrehmomentreserveratengrenze in Bezug auf die momentane TrnAin-Drehmomentanforderung kann in mindestens einem Beispiel über eine Kalibrierung von f₂ ausgeführt werden.
Nach der Berechnung der ungefilterten TrnAin-Basisdrehmomentreserveratengrenze bei Schritt 612 kann das Verfahren das Berechnen einer gefilterten TrnAin-Basisdrehmomentanforderung bei Schritt 614 beinhalten. Die TrnAin-Basisdrehmomentanforderung kann auf Grundlage der geformten momentanen TrnAin-Drehmomentanforderung und einer Ratengrenze gefiltert werden, wobei die Ratengrenze eine Ratengrenze eines Motors (wie etwa des Motors 10) ist. Die Änderungsrate der gefilterten TrnAin-Basisdrehmomentanforderung kann auf nicht negative Werte begrenzt sein.
Durch Begrenzen der Änderungsrate der gefilterten TrnAin-Basisdrehmomentanforderung, die auf nicht negative Werte begrenzt werden soll, stellt Schritt 614 des Verfahrens 600 sicher, dass der geformte Basisdrehmomentbefehl letztendlich in dem Zeitintervall monoton zunimmt, in dem der Motor das angeforderte Antriebsdrehmoment liefert.
Derartige Merkmale sind besonders vorteilhaft in einem Fall, in dem eine negative Fahrerdrehmomentanforderung empfangen werden kann, während Einstellungen des Basisdrehmomentbetätigungselements noch vorgenommen werden, um eine geformte Basisdrehmomentanforderung für eine positive Fahrerdrehmomentanforderung zu erfüllen. In derartigen Fällen kann die geformte Basisdrehmomentanforderung durch Begrenzen der Änderungsrate der TrnAin-Basisdrehmomentanforderung auf nicht negative Werte bei Schritt 614 des Verfahrens 600 gleich gehalten werden. Somit können zum Beispiel, wenn ein negativer Fahrerdrehmomentbefehl empfangen wird, während die Basisdrehmomentbetätigungselemente noch immer angepasst werden, um ein Basisdrehmoment zu erhöhen, die Basisdrehmomenteinstellvorrichtungen weiterhin auf Grundlage der gleichen geformten Basisdrehmomentanforderung eingestellt werden. Ferner, wenn sich ein Fahrerdrehmomentbefehl von einem negativen Drehmomentbefehl zu einem positiven Drehmomentbefehl ändert, bleibt der geformte Basisdrehmomentbefehl ferner gleich.
Das Ergebnis ist, dass beim Übergang von positivem zu negativem Fahrerdrehmomentbefehl; oder, beim Übergang von negativem zu positivem Fahrerdrehmomentbefehl, die Änderungsrate des geformten Basisdrehmomentbefehls gleich bleibt und der geformte momentane Drehmomentbefehl dazu eingestellt ist, derartige Änderungen der Drehmomentbefehle zu erfüllen. Ein derartiger Ansatz kann dazu beitragen, Einstellungen zu vermeiden, die eine Basisdrehmomentreserve zu schnell erschöpfen oder die Basisdrehmomentreserve zu schnell erhöhen.
Darüber hinaus können NVH-Probleme vermieden werden und Fahreränderungen bei der Drehmomentanforderung können schnell erfüllt werden. Es ist anzumerken, dass zumindest aus diesem Grund das Beibehalten einer Basisdrehmomentreserve gemäß der vorliegenden Offenbarung besonders vorteilhaft sein kann, da diese Basisdrehmomentreserve Anpassungen ermöglicht, um die geformten momentanen Drehmomentbefehle in diesen Szenarien zu erfüllen.
Fortfahrend kann in einem oder mehreren Beispielen die Ratengrenze auf einer TrnAin-Basisdrehmomentreserve und einer TrnAin-Basisdrehmomentreserveratenrate beruhen. In mindestens einem Beispiel kann die TrnAin-Basisdrehmomentanforderung über die Gleichung 4 mathematisch gefiltert werden, wobei Gleichung 4 die folgende sein kann: $\begin{array}{l} Gefilterte TrnAin-Basisdrehmomentreserve = geformte momentane TrnAin- \\ Drehmomentanforderung + Ratengrenze (TrnAin - Basisdrehmomentreserve, TrnAin- \\ Basisdrehmomentreserveratengrenze) \end{array}$
Nach der Berechnung der gefilterten TrnAin-Basisdrehmomentanforderung bei Schritt 614 beinhaltet das Verfahren 600 das Berechnen einer stromaufwärtigen Elektromotordrehmomentanforderung und eines stromaufwärtigen Elektromotorenergieverwaltungs-(energy management - EM-)Drehmomentziels bei Schritt 616. Die gefilterte TrnAin-Basisdrehmomentanforderung kann vorteilhafterweise in Kombination mit einem Betriebsmodus des Fahrzeugs (z. B. Leistungsmodus oder Sparmodus) verwendet werden, um die stromaufwärtige Elektromotordrehmomentanforderung und den stromaufwärtigen Elektromotor EM zu bestimmen. Es ist anzumerken, dass der Betriebsmodus des Fahrzeugs hierin auch als der Fahrmodus bezeichnet wird.
Der Fahrmodus kann auf Grundlage eines Empfangs einer Benutzereingabe manuell ausgewählt werden oder kann auf Grundlage eines erfassten Fahrverhaltens abgeleitet werden. Zum Beispiel kann der Fahrmodus abgeleitet werden, indem die Bewegungsbahnen der Pedalposition, der Pedalrate und der Fahrzeuggeschwindigkeit über einen Zeitraum beobachtet werden. Das Fahrzeugsteuersystem kann dann automatisch von einem ersten Fahrmodus (wie etwa einem Sparmodus) zu einem zweiten Fahrmodus (wie etwa einem Leistungsmodus) umschalten, was dann zu einer angepassten Basisdrehmomentreserve führen würde.
Darüber hinaus kann der Batterie-SOC zusätzlich oder alternativ dazu verwendet werden, die Drehmomentanforderung des vorgelagerten Elektromotors und das EM des vorgelagerten Elektromotors zu bestimmen. Wenn zum Beispiel der Batterie-SOC niedrig ist, kann das Energieverwaltungssystem stationäre Drehmomentbefehle der Elektromotoren dazu zwingen, negative Zahlen relativ großer Größen zu sein, um das Laden zu erleichtern. Somit muss der Motor die Fahrerdrehmomentanforderung liefern und gleichzeitig zusätzliches Drehmoment bereitstellen, um die negativen Drehmomente der Elektromotoren zu kompensieren. Dieses Szenario erfordert die Einbeziehung einer größeren Basisdrehmomentreserve, ohne die die Leistung des Fahrzeugs beeinträchtigt wird.
Zum Beispiel kann über die gefilterte TrnAin-Basisdrehmomentanforderung die geformte momentane TrnAin-Drehmomentanforderung zwischen einem stromaufwärtigen Getriebemotor und einem Motor zugewiesen werden. Zum Beispiel kann die gefilterte TrnAin-Basisdrehmomentanforderung die geformte momentane Drehmomentanforderung zwischen dem Elektromotor 252b und dem Motor 10 zuweisen.
Während einer ersten Bedingung kann ein Fahrzeug in einem Leistungsmodus betrieben werden und ist eine Änderungsrate der gefilterten TrnAin-Basisanforderung größer als eine Fähigkeit des Motors (z. B. des Motors 10). Als Reaktion auf die erste Bedingung wird ein Abschnitt der geformten momentanen TrnAin-Drehmomentanforderung einem stromaufwärtigen Getriebemotor (z. B. dem Elektromotor 252b) als ein EM-Drehmomentziel des stromaufwärtigen Elektromotors zugewiesen.
Während einer zweiten Bedingung kann das Fahrzeug in dem Leistungsmodus betrieben werden und liegt eine Änderungsrate der gefilterten TrnAin-Basisdrehmomentanforderung innerhalb der Fähigkeit des Motors. Als Reaktion auf die zweite Bedingung wird der Großteil der geformten momentanen TrnAin-Drehmomentanforderung dem Motor (z. B. dem Motor 10) zugewiesen und ist das EM-Drehmomentziel des vorgelagerten Elektromotors relativ kleiner als in der ersten Bedingung. Es ist anzumerken, dass der Leistungsmodus hierin auch als ein erster Betriebsmodus bezeichnet werden kann.
Ferner wird in einem oder mehreren Beispielen, wenn das Fahrzeug in einem Sparmodus betrieben wird und eine Änderungsrate der gefilterten TrnAin-Basisdrehmomentanforderung klein ist, der Großteil der momentanen TrnAin-Drehmomentanforderung dem stromaufwärtigen Getriebemotor zugewiesen (z. B. 252b). Es ist anzumerken, dass der Sparmodus hierin auch als ein zweiter Betriebsmodus bezeichnet werden kann.
Das heißt, ein erster Teil der momentanen TrnAin-Drehmomentanforderung wird dem Motor als Reaktion darauf zugewiesen, dass die Änderungsrate der gefilterten TrnAin-Basisdrehmomentanforderung innerhalb der Leistungsfähigkeit des Motors liegt. Ein zweiter Teil des momentanen TrnAin-Drehmoments, das unterschiedlich und größer als der erste Teil ist, wird dem Motor zugewiesen, wenn die Änderungsrate der gefilterten TrnAin-Basisdrehmomentanforderung innerhalb der Leistungsfähigkeit des Motors liegt.
Nachdem Berechnen der Drehmomentanforderung des stromaufwärtigen Elektromotors und des EM-Drehmomentziels des vorgelagerten Elektromotors bei Schritt 616, beinhaltet das Verfahren 600 Berechnen der TmAin-Basisdrehmomentgrenze bei 618. Die TmAin-Basisdrehmomentgrenze kann in mindestens einem Beispiel auf der Fahrer-TrnAin-Drehmomentanforderung, der Drehmomentanforderung des stromaufwärtigen Motors und dem EM-Drehmomentziel des vorgelagerten Elektromotors beruhen. In einem oder mehreren Beispielen kann die TmAin-Basisdrehmomentgrenze über eine Gleichung wie etwa Gleichung 6 berechnet werden. Gleichung 6 kann die folgende sein: $\begin{array}{l} Trn-Basisdrehmomentgrenze = Fahrer-TrnAin-Drehmomentanforderung + \\ Drehmomentanforderung des vorgelagerten Elektromotors - EM-Drehmomentziel des \\ vorgelagerten Elektromotors \end{array}$
Wie vorstehend angemerkt, kann das EM-Drehmomentziel des vorgelagerten Elektromotors auf dem Betriebsmodus des Fahrzeugs (z. B. Leistungsmodus, Sparmodus) beruhen.
Im Anschluss dann an Schritt 618 beinhaltet das Verfahren 600 das Berechnen einer geformten TrnAin-Basisdrehmomentanfrage bei Schritt 620. Die geformte TrnAin-Basisdrehmomentanforderung auf Grundlage der gefilterten momentanen TrnAin-Drehmomentanforderung, der TmAin-Basisdrehmomentgrenze und der geformten momentanen TrnAin-Drehmomentanforderung berechnet sein. Die geformte Motorbasisdrehmomentanforderung kann über eine Gleichung wie etwa Gleichung 7 berechnet werden. Gleichung 7 kann die folgende sein:

Geformte TrnAin-Basisdrehmomentreserve = max (min(gefilterte TrnAin-Drehmomentanforderung, TmAin-Basisdrehmomentgrenze), geformte momentane TrnAin-Basisdrehmomentanforderung)

Im Anschluss dann an die Berechnung der geformten TrnAin-Basisdrehmomentanforderung bei Schritt 620 beinhaltet das Verfahren 600 das Ausgeben der geformten TmAin-Basisdrehmomentanfrage bei Schritt 622. Die geformte Motorbasisdrehmomentanforderung kann über Gleichung 8 berechnet werden, wobei Gleichung 8 die folgende sein kann: $\begin{array}{l} Die geformte Motorbasisdrehmomentanforderung = Geformte TrnAin- \\ Basisdrehmomentanforderung - P1-Elektromotordrehmomentanforderung \end{array}$
Auf diese Weise führt während eines Pedalfreigabeereignisses die geformte Basisdrehmomentanforderung vor der geformten momentanen Drehmomentanforderung, und die geformte Basisdrehmomentanforderung nimmt monoton ab.
Nach Schritt 622 kann das Verfahren 600 enden.
Die Ausgabe der geformten Motorbasisdrehmomentanforderung bei Schritt 622 des Verfahrens 600 kann das Ausgeben von Befehlen an ein oder mehrere Basisdrehmomentbetätigungselemente des Motors beinhalten, um die geformte Basisdrehmomentanforderung zu erreichen. Die geformte Basisdrehmomentanforderung kann eine Sollbasisdrehmomentanforderung sein, die über Einstellungen an einem oder mehreren Basisdrehmomentbetätigungselementen des Motors zu erreichen ist. Wie vorstehend erwähnt beinhaltet die geformte Basisdrehmomentanforderung eine Basisdrehmomentreserve, wobei die Basisdrehmomentreserve auf einer Gaspedalposition und einer Pedaländerungsrate beruht. Somit wird durch Einstellen des einen oder der mehreren Basisdrehmomentbetätigungselemente des Motors, um die geformte Basisdrehmomentanforderung zu erreichen, die Basisdrehmomentreserve gebildet.
Die Einstellungen, die an dem einen oder den mehreren Basisdrehmomentbetätigungselementen des Motors vorgenommen werden, können auf Grundlage einer Lookup-Tabelle bestimmt werden, auf die eine Steuerung, wie etwa die Steuerung 12, zugreifen kann. Zum Beispiel kann die Lookup-Tabelle vorbestimmte Parameter für einen oder mehrere der Basisdrehmomentbetätigungselemente (z. B. Drosselposition, Ladedruckventil, Kompressormotor und Ladeluftkühler) beinhalten, die verschiedenen Mengen an Basisdrehmoment zugeordnet sind. Somit kann das Ausgeben der geformten Basisdrehmomentanforderung an das eine oder die mehreren Basisdrehmomentbetätigungselemente des Motors das Ausgeben von Parameteranforderungen an das eine oder die mehreren Basisdrehmomentbetätigungselemente beinhalten. Zum Beispiel kann eine Positionsanforderung an eines oder mehrere von der Drossel und dem Ladedruckventil gesendet werden. Zusätzlich oder alternativ kann eine Elektromotorbetriebsanforderung an einen Kompressormotor ausgegeben werden. Ferner kann in mindestens einem Beispiel eine Kühlanforderung an einen Ladeluftkühler ausgegeben werden.
Unter erneuter Bezugnahme auf Schritt 314 des Verfahrens 300 können ein oder mehrere der Basisdrehmomentbetätigungselemente als Reaktion auf das Empfangen der geformten Basisdrehmomentanforderungsausgabe bei Schritt 312 eingestellt werden.
Wie unter Bezugnahme auf 6 erklärt, führt die geformte Basisdrehmomentanforderung dazu, dass eine Basisdrehmomentreserve erzeugt wird, die auf einer Gaspedalposition und einer Pedaländerungsrate für eine Fahrerdrehmomentanforderung beruht.
Das eine oder die mehreren Basisdrehmomentbetätigungselemente, die bei Schritt 314 eingestellt werden, können mindestens eines von einer Drossel, einem Turbolader und einem Ladeluftkühler beinhalten. Das Einstellen der Drossel kann das Einstellen einer Position der Drossel in eine offenere Position (um eine Menge von Lufteinlass zu den Zylindern zur Verbrennung zu erhöhen) oder in eine geschlossenere Position (um eine Menge von Lufteinlass zu den Zylindern zur Verbrennung zu reduzieren) beinhalten. Das Einstellen des Turboladerbetriebs kann zum Beispiel das Einstellen eines oder mehrerer von einem Ladedruckventilbetrieb und einem Elektromotor, der den Turbolader dreht (in einer Kompressorkonfiguration), beinhalten. Das Einstellen des Ladeluftkühlers kann zum Beispiel das Einstellen eines Kühlbetriebs des Ladeluftkühlers über einen Kühlmittelstrom durch den Ladeluftkühler beinhalten.
Auf diese Weise kann eine Basisdrehmomentreserve auf Grundlage einer Gaspedalposition und einer Pedaländerungsrate gebildet werden. Der technische Effekt des Bildens der Basisdrehmomentreserve besteht auf Grundlage der Gaspedalposition und der Pedaländerungsrate darin, dass eine gewünschte Reaktionsfähigkeit einer Drehmomentanforderung berücksichtigt wird. Durch Berücksichtigen der gewünschten Reaktionsfähigkeit der Drehmomentanforderung für die Basisdrehmomentreserve wie hierin offenbart, ist die resultierende Basisdrehmomentreserve groß genug, um sicherzustellen, dass ein momentaner Drehmomentbefehl abgegeben wird (z. B. eine geformte momentane Drehmomentanforderung), während sie klein genug ist, um unnötige Kraftstoffeinsparungsverschlechterung und NVH zu vermeiden.
Es ist ferner anzumerken, dass ein oder mehrere momentane Drehmomentbetätigungselemente bei Schritt 314 gemäß den bei Schritt 312 durchgeführten Berechnungen eingestellt werden können. Zum Beispiel können das eine oder die mehreren momentanen Drehmomentbetätigungselemente bei Schritt 606 des Verfahrens 600 gemäß der geformten momentanen Drehmomentanforderung eingestellt werden, die auch als geformte momentane TrnAin-Drehmomentanforderung bezeichnet wird.
Nach dem Einstellen der Basisdrehmomentbetätigungselemente bei Schritt 314 beinhaltet das Verfahren 300 das Vergleichen eines tatsächlichen Basisdrehmoments mit der geformten Basisdrehmomentanforderung. Zum Beispiel können ein oder mehrere Parameter der Basisdrehmomentbetätigungselemente sowie Luftstrominformationen verwendet werden, die über Luftstromsensoren (z. B. Luftmassenstromsensor 122) aufgezeichnet werden, um das tatsächliches Basisdrehmoment zu berechnen.
Wenn das tatsächliche Basisdrehmoment bei Schritt 316 geringer als die geformte Basisdrehmomentanforderung ist („JA“), beinhaltet das Verfahren 300 ferner Einstellen der Basisdrehmomentbetätigungselemente, um das tatsächliche Basisdrehmoment bei Schritt 318 zu erhöhen. Zum Beispiel kann eine Drosselposition auf eine offenere Position eingestellt werden und/oder ein Ladedruckventil kann auf eine geschlossenere Position eingestellt werden. Ferner kann in mindestens einem Beispiel ein Kompressormotor eingestellt werden, um eine Verdichterdrehzahl zu erhöhen.
Wenn das tatsächliche Basisdrehmoment bei Schritt 316 nicht geringer als die geformte Basisdrehmomentanforderung ist („NEIN“), beinhaltet das Verfahren 300 Vergleichen des tatsächlichen Basisdrehmoments mit der geformten Basisdrehmomentanforderung und Bestimmen, ob die tatsächliche Basisdrehmomentanforderung größer ist als die geformte Basisdrehmomentanforderung bei Schritt 320.
Als Reaktion darauf, dass das tatsächliche Basisdrehmoment bei Schritt 320 größer als die geformte Basisdrehmomentanforderung ist („JA“), beinhaltet das Verfahren 300 Einstellen eines oder mehrerer Basisdrehmomentbetätigungselemente, um das tatsächliche Basisdrehmoment bei Schritt 322 zu verringern. Zum Beispiel kann eine Drosselposition auf eine geschlossenere Position eingestellt werden und/oder ein Ladedruckventil kann auf eine offenere Position eingestellt werden. Ferner kann in mindestens einem Beispiel ein Kompressormotor eingestellt werden, um eine Verdichterdrehzahl zu verringern.
Alternativ, wenn das tatsächliche Basisdrehmoment geringer als die geformte Basisdrehmomentanforderung bei Schritt 320 ist („NEIN“), beinhaltet das Verfahren 300 Beibehalten der aktuellen Fahrzeugbetriebsbedingungen bei Schritt 324. Das heißt, wenn das tatsächliche Basisdrehmoment gleich der geformten Basisdrehmomentanforderung ist. Das Verfahren 300 kann dann enden.
Es ist anzumerken, dass in mindestens einem Beispiel eine Toleranz bezüglich der geformten Basisdrehmomentanforderung vorhanden sein kann oder ein Bereich für das geformte Basisdrehmoment angefordert sein kann. Somit können in derartigen Beispielen, anstatt die Basisdrehmomentbetätigungselemente einzustellen, um eine genaue Menge an Basisdrehmoment zu erreichen, die Basisdrehmomentbetätigungselemente stattdessen eingestellt werden, um eine Menge an Basisdrehmoment innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zu erreichen.
Nun wird auf 4 Bezug genommen, wobei 4 ein zweites beispielhaftes Verfahren 400 gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zeigt. Es ist anzumerken, dass die Schritte 402, 404, 406, 408, 410, 412 und 414 im Wesentlichen den Schritten 302, 304, 306, 308, 310, 312 bzw. 314 entsprechen. Daher werden diese Schritte in 4 nicht ferner beschrieben. Darüber hinaus können in mindestens einem Beispiel ein oder mehrere Elemente des Verfahrens 400 mit dem Verfahren 300 kombiniert werden.
Unter Bezugnahme auf Schritt 416 des Verfahrens 400 wird eine reduzierte Fahrerdrehmomentanforderung empfangen, nachdem Basisdrehmomentbetätigungselemente als Reaktion auf eine geformte Basisdrehmomentanforderung eingestellt wurden und während ein momentanes Drehmoment kleiner als die Fahrerdrehmomentanforderung ist.
Die reduzierte Fahrerdrehmomentanforderung bei Schritt 416 kann über ein Pedalfreigabeereignis empfangen werden, bei dem ein Gaspedal in eine entgegengesetzte Richtung wie während eines Pedalbetätigungsereignisses bewegt wird. Obwohl die Fahrerdrehmomentanforderung bei Schritt 416 reduziert wird, wird jedoch angemerkt, dass die Fahrerdrehmomentanforderung bei Schritt 416 immer noch positiv ist.
Im Anschluss an Schritt 416 kann Schritt 418 des Verfahrens 400 Neuberechnen von Drehmomentbefehlen (z. B. geformte momentane Drehmoment- und geformte Basisdrehmomentanforderungen) beinhalten. Die Neuberechnung von Drehmomentbefehlen kann über den in 6 offenbarten Ansatz in mindestens einem Beispiel ausgeführt werden. Die neuberechneten Drehmomentbefehle bei Schritt 418 beinhalten das Berücksichtigen einer Gaspedalposition des Pedalfreigabeereignisses und der Pedaländerungsrate des Pedalfreigabeereignisses. Das heißt, ähnlich dem Berechnen der Pedalposition und der Pedaländerungsrate des Pedalbetätigungsereignisses kann die Pedalposition des Pedalfreigabeereignisses auf einem durch das Gaspedal ausgegebenen PP-Signal (siehe 1) beruhen.
Die Position des Gaspedals am Ende des Pedalfreigabeereignisses gibt ein Ausmaß der gewünschten Drehmomentausgabeverringerung an. Wenn ein Pedalbetätigungsereignis ein Bewegen des Gaspedals aus der ersten Position in die zweite Position beinhalten kann (siehe 3), kann das Pedalfreigabeereignis bei Schritt 416 das Detektieren einer Bewegung des Gaspedals aus der zweiten Position in eine dritte Position beinhalten. Das Bewegen des Gaspedals aus der ersten Position in die zweite Position kann das Drücken des Gaspedals in eine erste Richtung beinhalten, während das Bewegen des Gaspedals aus der zweiten Position in die dritte Position das Bewegen des Gaspedals in eine zweite Richtung, die entgegengesetzt zu der ersten Richtung ist, beinhalten kann. Die Pedaländerungsrate des Pedalfreigabeereignisses kann somit auf einer Änderungsrate von der zweiten Position in die dritte Position für das Gaspedal beruhen. Die dritte Pedalposition und die Pedaländerungsrate des Pedalfreigabeereignisses können zum Berechnen eines Ausmaßes der zu erzeugenden Basisdrehmomentreserve verwendet werden. Zum Beispiel können die geänderte Pedalposition und Pedaländerungsrate für derartige Berechnungen über den Ansatz in 6 verwendet sein. Zusätzliche Faktoren, wie etwa einer oder mehrere von einem Fahrmodus, einer Fahrzeughöhenlage und einem Batterie-SOC, können zusätzlich oder alternativ berücksichtigt werden.
Auf Grundlage der neuberechneten Ergebnisse unterscheidet sich eine erste aktualisierte momentane Drehmomentanforderung, die bei Schritt 418 ausgegeben ist, von der bei Schritt 412 berechneten momentanen Drehmomentanforderung. Die erste aktualisierte momentane Drehmomentanforderung, die bei Schritt 418 berechnet ist, ist im Vergleich zu der bei Schritt 412 berechneten momentanen Drehmomentanforderung reduziert. Die neuberechneten Drehmomentbefehle bei Schritt 418 führen jedoch zu einer geformten Basisdrehmomentanforderung, die die gleiche wie die bei Schritt 412 berechnete geformte Basisdrehmomentanforderung ist.
Nach dem Neuberechnen der Drehmomentbefehle bei Schritt 418 beinhaltet das Verfahren 400 das Einstellen von einem oder mehreren Basisdrehmomentbetätigungselementen und einem oder mehreren momentanen Drehmomentbetätigungselementen bei Schritt 420. Insbesondere können das eine oder die mehreren Basisdrehmomentbetätigungselemente unter Verwendung eines geformten Basisdrehmoments eingestellt werden, wie es bei Schritt 412 ausgegeben wurde. Das eine oder die mehreren momentanen Drehmomentbetätigungselemente können auf Grundlage der ersten aktualisierten geformten momentanen Drehmomentanforderung eingestellt werden, die sich von der geformten momentanen Drehmomentanforderung unterscheidet, die bei Schritt 412 berechnet wurde. Insbesondere ist die erste aktualisierte geformte momentane Drehmomentanforderung im Vergleich zu der bei Schritt 412 berechneten geformten momentanen Drehmomentanforderung reduziert. Die momentanen Drehmomentbetätigungselemente beinhalten zum Beispiel einen oder mehrere von Elektromotoren und Zündzeitpunkt.
Insbesondere führt die Reduktion der Fahrerdrehmomentanforderung während der Neuberechnung bei Schritt 418 zu einer Reduktion der ungefilterten TrnAin-Basisdrehmomentanforderung. Die geformte Basisdrehmomentanforderung, die tatsächlich verwendet wird, um die Basisdrehmomentbetätigungselemente einzustellen, bleibt jedoch unverändert. Dies liegt daran, dass die Änderungsrate der gefilterten TrnAin-Basisdrehmomentanforderung auf nicht negative Werte begrenzt ist, wie bei Schritt 614 des Verfahrens 600 erörtert.
Das Begrenzen der Änderungsrate der TrnAin-Basisdrehmomentanforderung auf nicht negative Werte stellt sicher, dass der geformte Basisdrehmomentbefehl letztendlich in dem Zeitintervall monoton zunimmt, in dem der Motor das durch den Fahrer angeforderte Antriebsdrehmoment liefert. Ein geformtes momentanes Drehmoment, das zum Steuern von momentanen Drehmomentbetätigungselementen (z. B. Elektromotoren, Zündzeitpunkt) verwendet wird, kann jedoch während des Neuberechnungsschritts bei Schritt 418 auf nicht monotone Weise geändert werden. Daher kann die reduzierte Fahrerdrehmomentanforderung durch Anpassen an die momentanen Drehmomentbetätigungselemente auf Grundlage der ersten aktualisierten momentanen Drehmomentanforderung erfüllt werden, wobei die momentanen Drehmomentbetätigungselemente ein reduziertes Drehmoment ausgeben.
Das heißt, da die Änderungsrate der Basisdrehmomentanforderung für den TrnAin auf nicht negative Werte begrenzt ist, wenn eine reduzierte Fahrerdrehmomentanforderung empfangen wird, während das momentane Drehmoment geringer als die Fahrerdrehmomentanforderung ist, bleibt die geformte Basisdrehmomentanforderung gleich. Die reduzierte Fahrerdrehmomentanforderung wird dann durch Reduzieren einer Ausgabe der momentanen Drehmomentbetätigungselemente, wie etwa Elektromotoren und Zündzeitpunkt, erfüllt. Die Ausgabe der momentanen Drehmomentbetätigungselemente wird dadurch reduziert, dass die erste aktualisierte geformte momentane Drehmomentanforderung im Vergleich zu der geformten momentanen Drehmomentanforderung reduziert ist, die vor dem Empfangen der reduzierten Fahrerdrehmomentanforderung bei 416 verwendet wurde.
Zum Beispiel kann eine Ausgabe eines oder mehrerer Elektromotoren (z. B. 52, 252a, 252b, 252c) verringert werden, um die reduzierte Fahrerdrehmomentanforderung zu erfüllen. Zusätzlich oder alternativ können Betätigungselemente der Zündzündkerze (z. B. Zündkerze 192) gesteuert werden, um den Zündzeitpunkt einzustellen. Zum Beispiel kann der Zündzeitpunkt verzögert werden. Zusätzlich oder alternativ können auch Bremsen des Motors verwendet werden, um die negative Fahrerdrehmomentanforderung zu erfüllen. Es wird angemerkt, dass sich das Erfüllen oder Einhalten der reduzierten Fahrerdrehmomentanforderung auf das Verringern einer Drehmomentausgabe an Räder des Fahrzeugs bezieht, sodass eine Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine Schwellenwertfahrzeuggeschwindigkeit verringert wird.
Daher beinhaltet in dem Verfahren 400 der Wechsel von einem Pedalbetätigungsereignis zu einer reduzierten Fahrerdrehmomentanforderung (z. B. einem Pedalfreigabeereignis) das Ändern der geformten momentanen Drehmomentanforderung in eine erste aktualisierte geformte momentane Drehmomentanforderung, jedoch bleibt die geformte Basisdrehmomentanforderung gleich.
Nach dem Einstellen der Basisdrehmomentbetätigungselemente auf Grundlage der gleichen geformten Basisdrehmomentanforderung bei Schritt 420 und dem Einstellen der momentanen Drehmomentbetätigungselemente auf Grundlage der ersten aktualisierten momentanen Drehmomentanforderung bei Schritt 420 beinhaltet das Verfahren 400 das Vergleichen des tatsächlichen Basisdrehmoments mit der geformten Basisdrehmomentanforderung bei Schritt 422.
Wenn das tatsächliche Basisdrehmoment bei Schritt 422 geringer als die geformte Basisdrehmomentanforderung ist („JA“), beinhaltet das Verfahren 400 ferner Einstellen der Basisdrehmomentbetätigungselemente, um das tatsächliche Basisdrehmoment bei Schritt 424 zu erhöhen. Zum Beispiel kann eine Drosselposition auf eine offenere Position eingestellt werden und/oder ein Ladedruckventil kann auf eine geschlossenere Position eingestellt werden. Ferner kann in mindestens einem Beispiel ein Kompressormotor eingestellt werden, um eine Verdichterdrehzahl zu erhöhen.
Wenn das tatsächliche Basisdrehmoment bei Schritt 422 nicht geringer als die geformte Basisdrehmomentanforderung ist („NEIN“), beinhaltet das Verfahren 400 Vergleichen des tatsächlichen Basisdrehmoments mit der geformten Basisdrehmomentanforderung und Bestimmen, ob die tatsächliche Basisdrehmomentanforderung größer ist als die geformte Basisdrehmomentanforderung bei Schritt 426.
Als Reaktion darauf, dass das tatsächliche Basisdrehmoment bei Schritt 426 größer als die geformte Basisdrehmomentanforderung ist („JA“), beinhaltet das Verfahren 400 Einstellen eines oder mehrerer Basisdrehmomentbetätigungselemente, um das tatsächliche Basisdrehmoment bei Schritt 428 zu verringern. Zum Beispiel kann eine Drosselposition auf eine geschlossenere Position eingestellt werden und/oder ein Ladedruckventil kann auf eine offenere Position eingestellt werden. Ferner kann in mindestens einem Beispiel ein Kompressormotor eingestellt werden, um eine Verdichterdrehzahl zu verringern.
Alternativ, wenn das tatsächliche Basisdrehmoment geringer als die geformte Basisdrehmomentanforderung bei Schritt 426 ist („NEIN“), beinhaltet das Verfahren 400 Beibehalten der aktuellen Fahrzeugbetriebsbedingungen bei Schritt 430. Das heißt, wenn das tatsächliche Basisdrehmoment gleich der geformten Basisdrehmomentanforderung ist. Das Verfahren 400 kann dann enden.
Es ist anzumerken, dass in mindestens einem Beispiel eine Toleranz bezüglich der geformten Basisdrehmomentanforderung vorhanden sein kann oder ein Bereich für das geformte Basisdrehmoment angefordert sein kann. Somit können in derartigen Beispielen, anstatt die Basisdrehmomentbetätigungselemente einzustellen, um eine genaue Menge an Basisdrehmoment zu erreichen, die Basisdrehmomentbetätigungselemente stattdessen eingestellt werden, um eine Menge an Basisdrehmoment innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zu erreichen.
Unter Bezugnahme auf 5 zeigt 5 ein drittes beispielhaftes Verfahren 500. In mindestens einem Beispiel können ein oder mehrere Schritte aus dem Verfahren 500 mit einem oder mehreren Schritten aus dem Verfahren 300 und/oder dem Verfahren 400 kombiniert werden. Es ist anzumerken, dass die Schritte 502, 504, 506, 508, 510, 512, 514, 516, 518 und 520 des Verfahrens 500 im Wesentlichen den Schritten 402, 404, 406, 408, 410, 412, 414, 416, 418 bzw. 420 aus Verfahren 400 entsprechen.
Jedoch besteht ein bemerkenswerter Unterschied zwischen Schritt 416 des Verfahrens 400 und Schritt 516 des Verfahrens 500 darin, dass die reduzierte Fahrerdrehmomentanforderung bei 516 konkret eine negative Fahrerdrehmomentanforderung ist. Das heißt, während die Fahrerdrehmomentanforderung bei 416 eine reduzierte Fahrerdrehmomentanforderung ist, kann diese reduzierte Fahrerdrehmomentanforderung eine positive Fahrerdrehmomentanforderung sein. In einigen Beispielen kann die reduzierte Fahrerdrehmomentanforderung bei 416, die als positive Fahrerdrehmomentanforderung beibehalten wird, einen Wunsch angeben, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich bleibt oder mit einer langsameren Rate als die bei 410 durch das Pedalbetätigungsereignis angegebene Fahrerdrehmomentanforderung erhöht wird. Im Gegensatz dazu ist die reduzierte Fahrerdrehmomentanforderung bei 516 eine negative Fahrerdrehmomentanforderung, die einen Wunsch zum Reduzieren einer Fahrzeuggeschwindigkeit angibt. In Fällen negativer Fahrerdrehmomentanforderungen wird angemerkt, dass eines oder beide von einem geformten Basisdrehmoment und einer Basisdrehmomentreserve reduziert werden können. Zum Beispiel kann das geformte Basisdrehmoment monoton verringert werden.
Unter Bezugnahme auf Schritt 520 des Verfahrens 500 beinhaltet Schritt 522 das Empfangen einer Änderung einer Fahrerdrehmomentanforderung von der bei 516 empfangenen negativen Fahrerdrehmomentanforderung zu einer positiven Fahrerdrehmomentanforderung. Somit ist die Änderung der Fahrerdrehmomentanforderung bei Schritt 520 eine Anforderung zum Ändern von dem Reduzieren einer Fahrzeuggeschwindigkeit zum Erhöhen einer Fahrzeuggeschwindigkeit. Eine derartige Änderung der Fahrerdrehmomentanforderung kann dadurch erfolgen, dass ein Pedalbetätigungsereignis gefolgt von einem Pedalfreigabeereignis erfolgt und (während die Drehmomentbetätigungselemente noch als Reaktion auf eine negative Drehmomentanforderung des Pedalfreigabeereignisses eingestellt werden) ein anderes Pedalbetätigungsereignis erfolgt.
Szenarien, in denen eine stufenweise Erhöhung einer Fahreranforderung von einem negativen Wert auf einen positiven Wert erfolgt, wie etwa bei Schritt 522, beinhalten ein Szenario einer Getriebespielüberschreitung, um die Änderung der Fahrerdrehmomentanforderung zu erfüllen. Somit würde in früheren Ansätzen NVH, wie etwa Klappern, zu einem Aufprall während derartiger Szenarien mit einer Getriebespielüberschreitung führen.
In der aktuellen Offenbarung beinhaltet das Verfahren 500 jedoch als Reaktion auf das Empfangen der Änderung der Fahrerdrehmomentanforderung von einer negativen Fahrerdrehmomentanforderung zu einer positiven Fahrerdrehmomentanforderung bei 522 ein Neuberechnen von Drehmomentbefehlen bei Schritt 524. Zum Beispiel können die Drehmomentbefehle (z. B. geformte momentane Drehmomentanforderung und geformte Basisdrehmomentanforderung) gemäß dem bei Verfahren 600 offenbarten Ansatz neuberechnet werden. Über die Neuberechnung bei Schritt 524 wird angemerkt, dass das geformte Basisdrehmoment der gleiche Wert ist wie bei den Schritten 512 und 518 des Verfahrens 500 berechnet. Ferner führt die Neuberechnung bei Schritt 524 dazu, dass eine zweite aktualisierte geformte momentane Drehmomentanforderung ausgegeben wird, wobei sich die zweite aktualisierte geformte momentane Drehmomentanforderung von der ersten bei Schritt 520 ausgegebenen aktualisierten geformten momentanen Drehmomentanforderung unterscheidet.
Nach der Neuberechnung der Drehmomentbefehle bei Schritt 524 beinhaltet das Verfahren 500 das Einstellen von einem oder mehreren Basisdrehmomentbetätigungselementen und Einstellen eines oder mehrerer momentaner Drehmomentbetätigungselemente bei Schritt 526. Insbesondere kann der Wert, der für die geformte Basisdrehmomentanforderung bei Schritt 524 neuberechnet wird, der gleiche Wert sein, der bei den Schritten 512 und 518 berechnet wurde. Somit können das eine oder die mehreren Basisdrehmomentbetätigungselemente auf Grundlage der gleichen geformten Basisdrehmomentanforderung bei Schritt 526 eingestellt werden. Das heißt, das eine oder die mehreren Basisdrehmomentbetätigungselemente können auf Grundlage der gleichen geformten Basisdrehmomentanforderung bei Schritt 526 eingestellt werden, wie bei den Schritten 512 und 518 berechnet.
Es ist anzumerken, dass die geformte Basisdrehmomentanforderung, die bei Schritt 526 neuberechnet wird, aus ähnlichen Gründen der gleiche Wert ist, wie in Bezug auf Schritt 614 erörtert. Ferner kann, da die zweite aktualisierte geformte momentane Drehmomentanforderung eine Änderung der Fahrerdrehmomentanforderung von einer negativen Fahrerdrehmomentanforderung zu einer positiven Fahrerdrehmomentanforderung erfüllen soll, die zweite aktualisierte momentane Drehmomentanforderung relativ zu der ersten aktualisierten momentanen Drehmomentanforderung erhöht werden. Somit kann das Einstellen des einen oder der mehreren momentanen Drehmomentbetätigungslemente bei Schritt 526 auf Grundlage der zweiten aktualisierten momentanen Drehmomentanforderung eine Anpassung beinhalten, um eine Drehmomentausgabe zu erhöhen. Zum Beispiel kann eine Ausgabe eines oder mehrerer Elektromotoren (z. B. 52, 252a, 252b, 252c) erhöht werden, um die Änderung in der Fahrerdrehmomentanforderung zu erfüllen, die bei Schritt 522 empfangen wurde. Zusätzlich oder alternativ können Betätigungselemente der Zündzündkerze (z. B. Zündkerze 192) gesteuert werden, um den Zündzeitpunkt einzustellen. Zum Beispiel kann der Zündzeitpunkt vorverlegt werden.
Somit wird insgesamt eine monotone Steuerung des Basisdrehmoments über den hierin offenbarten Ansatz realisiert, wohingegen das momentane Drehmoment unter bestimmten Bedingungen (Änderungen zwischen positiver und negativer Fahrerdrehmomentanforderung hin und her) nicht monoton sein kann. Im Anschluss an Schritt 526 kann das Verfahren 500 enden.
Nun unter Bezugnahme auf 7 zeigt 7 eine beispielhafte Zeitachse 700 für ein Fahrzeug, insbesondere ein HEV, gemäß einem oder mehreren Beispielen der vorliegenden Offenbarung. In mindestens einem Beispiel ist die Zeitachse 700 maßstabsgetreu gezeichnet, obwohl andere relative Ausmaße des Basisdrehmoments, der Drehmomentreserve, des momentanen Drehmoments und der Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet werden können.
Die x-Achse der Zeitachse 700 stellt eine gemeinsame Zeitachse für die Basisdrehmomentreserve, das Basisdrehmoment, die Fahrerdrehmomentanforderung, das geformte momentane Drehmoment, die DCT und die Fahrzeuggeschwindigkeit dar. Die Zeit beginnt am linken Abschnitt der x-Achse und geht nach rechts. Somit werden Ereignisse nacheinander von links nach rechts auf der x-Achse gezeigt. Frühere Ereignisse befinden sich weiter links und spätere Ereignisse befinden sich weiter rechts entlang der x-Achse. Für die Basisdrehmomentreserve, das Basisdrehmoment, die Drehmomentanforderung des Fahrers und die momentanen Drehmomentverläufe ist anzumerken, dass eine Drehmomentmenge in einer Richtung von unten nach oben entlang der y-Achse zunimmt. Das heißt, der Punkt, an dem sich die x-Achse und die y-Achse für jedes der Basisdrehmomentreserve, des Basisdrehmoments, der Fahrerdrehmomentanforderung und des momentanen Drehmomentverlaufs treffen, stellt den niedrigsten Drehmomentwert des Verlaufs dar und der Drehmomentwert nimmt von der Unterseite nach oben zu. Im Fall des Verlaufs der Fahrerdrehmomentanforderung ist anzumerken, dass der Verlauf der Fahrerdrehmomentanforderung eine Achse eines Nulldrehmomentwerts 710 beinhaltet, die eine Nulldrehmomentanforderung des Fahrers darstellt. Eine Fahrerdrehmomentanforderung von null ist eine Bedingung, bei der weder ein positives noch ein negatives Drehmoment an die Räder des Fahrzeugs angefordert wird. Somit stellen Drehmomentwerte über der Nulldrehmomentwertachse 710 positive Fahrerdrehmomentanforderungen dar und Drehmomentwerte unter der Nulldrehmomentwertachse 710 stellen negative Fahrerdrehmomentanforderungen dar.
Unter Bezugnahme auf den Zeitpunkt t0 bis t1 der Zeitachse 700 ist die Fahrerdrehmomentanforderung 708 eine positive Fahrerdrehmomentanforderung. Eine derartige positive Fahrerdrehmomentanforderung kann die Eingabe in ein Gaspedal des Fahrzeugs, wie etwa die in 1 gezeigte Eingabevorrichtung 132 beinhalten. Die positive Fahrerdrehmomentanforderung kann somit in mindestens einem Beispiel ein Pedalbetätigungsereignis darstellen. Alternativ kann das Fahreranforderungsdrehmoment 708 von t0 bis t1 auf eine fehlende Eingabe in das Gaspedal des Fahrzeugs zurückzuführen sein, und das Fahreranforderungsdrehmoment 708 von t0 bis t1 kann stattdessen ein Kriechen des Fahrzeugs darstellen.
Da die Fahrerdrehmomentanforderung 708 eine relativ niedrige positive Fahrerdrehmomentanforderung von t0 bis t1 ist, kann die Fahrerdrehmomentanforderung bei t0 bis t1 über das momentane Drehmoment 712 erfüllt werden und das DCT 714 kann in einer offenen Position bleiben. Das momentane Drehmoment 712 kann in mindestens einem Beispiel über eine geformte momentane Drehmomentanforderung gesteuert sein, die denjenigen ähnlich ist, wie sie in 3, 4, 5 und 6 erörtert sind. Das DCT 714, das sich in einer offenen Position befindet, trennt einen Motor des Fahrzeugs davon, den Rädern des Fahrzeugs Drehmoment bereitzustellen. Somit zeigt die offene Position des DCT 714 von t0 bis t1 an, dass der Motor den Rädern des Fahrzeugs kein Drehmoment bereitstellt. Die Fahrzeuggeschwindigkeit 716 steigt somit nur über das Drehmoment, das den Rädern des Fahrzeugs über das momentane Drehmoment 710 bereitgestellt wird, von t0 auf t1 an. Das momentane Drehmoment kann somit über einen oder mehrere Elektromotoren des Fahrzeugs bereitgestellt werden. Zum Beispiel kann der Elektromotor 252a den Rädern des Fahrzeugs ein momentanes Drehmoment b erei tstell en.
Es ist anzumerken, dass, da der Motor (z. B. der Motor 10) den Rädern des Fahrzeugs zu den Zeitpunkten t0 bis t1 kein Drehmoment bereitstellt, keine geformte Basisdrehmomentanforderung 706 für den Motor befohlen wird und keine Basisdrehmomentreserve 702 erzeugt wird. Wie vorstehend erörtert, stellen das Basisdrehmoment und die Basisdrehmomentreserve das Drehmoment des Motorluftwegs dar. Somit wird, anders ausgedrückt, die geformte Motorluftdrehmomentanforderung 706 von t0 bis t1 nicht befohlen und wird von Zeitpunkt t0 bis t1 keine Motorluftdrehmomentreserve 702 erzeugt. Das heißt, das Basisdrehmoment kann hier auch als Motorluftdrehmoment bezeichnet werden.
Bei t1 erfolgt eine Fahrerspannung, wie durch die Erhöhung der Fahrerdrehmomentanforderung 708 gezeigt. Als Reaktion auf die Pedalbetätigung wird das DCT 714 geschlossen, wodurch der Motor an einen Rest des Fahrzeugantriebsstrangs gekoppelt wird. Das heißt, durch Schließen des DCT 714 zum Zeitpunkt t1 ist der Motor nun dazu in der Lage, Drehmoment an die Räder des Fahrzeugs auszugeben. Es ist anzumerken, dass das DCT 714 bei t1 als Teil eines Motorstartereignisses als Reaktion auf die Erhöhung der Fahrerdrehmomentanforderung 708 bei Zeitpunkt t1 geschlossen werden kann. Ferner wird eine geformte Basisdrehmomentanforderung 706 beginnend bei Zeitpunkt t1 ausgegeben, da der Motor nun in Betrieb ist. Als Reaktion auf die geformte Basisdrehmomentanforderung 706 werden ein oder mehrere Basisdrehmomentbetätigungselemente eingestellt. Zum Beispiel können eines oder mehrere von einer Drossel und einem Ladedruckventil (z. B. Drossel 162, Ladedruckventil 163) bei Zeitpunkt t1 positioniert sein, um eine Menge an Luftladung zu erhöhen. Obwohl dies in 7 nicht gezeigt ist, kann das momentane Drehmoment 712 in mindestens einem Beispiel so gesteuert sein, dass es unmittelbar vor dem Schließen des DCT bei t1 negativ ist, um einen Batterie-SOC effizient zu verwalten, wie in Bezug auf die Schritte 308, 408 und 508 aus 3, 4 bzw. 5 erörtert.
Die Basisdrehmomentreserve 702 und ein tatsächliches Basisdrehmoment 704 beginnen bei Zeitpunkt t1 aufgrund des Betriebs des Motors auf Grundlage der geformten Basisdrehmomentanforderung 706 zuzunehmen. Das heißt, wie vorstehend unter Bezugnahme auf 4 bis 6 erörtert, werden ein oder mehrere Basisdrehmomentbetätigungselemente auf Grundlage des geformten Basisdrehmoments eingestellt. Somit wird durch Betreiben des Fahrzeugs und Einstellen eines oder mehrerer Basisdrehmomentbetätigungselemente auf Grundlage der geformten Basisdrehmomentanforderung 706 ein tatsächliches Basisdrehmoment 704 erzeugt und wird eine Basisdrehmomentreserve 702 (Reserveluftladung) erzeugt. Es ist anzumerken, dass die geformte Basisdrehmomentanforderung 706 ein stationäres Motordrehmomentziel berücksichtigt, um ein unnötiges Überschwingen der Basisdrehmomentreserve 702 und des tatsächlichen Basisdrehmoments 704 zu vermeiden, das zu einer verschlechterten Kraftstoffeinsparung führen würde. Die geformte Basisdrehmomentanforderung 706 kann gemäß dem bei 6 erörterten Ansatz in mindestens einem Beispiel berechnet werden.
Von t1 bis t2 erhöhen sich die Fahrzeuggeschwindigkeit 716, die Basisdrehmomentreserve 702, die geformte Basisdrehmomentanforderung 706, das tatsächliche Basisdrehmoment 704 und das momentane Drehmoment 712 als Reaktion auf das Pedalbetätigungsereignis der Fahrerdrehmomentanforderung 708.
Von t2 bis t3 nimmt die Fahrerdrehmomentanforderung 708 während einer Bedingung ab, in der sowohl das Basisdrehmoment als auch das momentane Drehmoment verwendet werden, um eine Fahrerdrehmomentanforderung zu erfüllen. Das heißt, die Fahrerdrehmomentanforderung 708 nimmt während einer Bedingung ab, in der das momentane Drehmoment 712 mit der Fahrerdrehmomentanforderung konvergiert ist. Dies ist analog zu den Schritten 416 und 516 in 4 bzw. 5. Als Reaktion auf diese Situation wird die geformte Basisdrehmomentanforderung 706 beibehalten und die Einstellungen für das eine oder die mehreren Basisdrehmomentbetätigungselemente werden weiterhin auf Grundlage der gleichen geformten Basisdrehmomentanforderung vorgenommen. Das momentane Drehmoment 712 wird ferner von t1 auf t2 verringert, um die Abnahme der Fahrerdrehmomentanforderung 708 anzugehen. Das Ergebnis eines derartigen Ansatzes ist, dass die Basisdrehmomentänderungsrate monoton zunimmt, während das momentane Drehmoment auf nicht monotone Weise gesteuert wird.
Von t3 bis t4 bleiben die Basisdrehmomentreserve 702, die geformte Basisdrehmomentanforderung 706, das tatsächliche Basisdrehmoment 704, die Fahrerdrehmomentreserve 708, das momentane Drehmoment 712 und die Fahrzeuggeschwindigkeit 716 alle ungefähr gleich.
Von t4 bis t5 nimmt die Fahrerdrehmomentanforderung als Teil eines Pedalfreigabeereignisses so weit ab, dass die Fahrerdrehmomentanforderung eine negative Fahrerdrehmomentanforderung ist. In einigen Beispielen kann dieses Pedalfreigabeereignis eine Eingabe in eine Bremse des Fahrzeugs beinhalten. Eine derartige negative Fahrerdrehmomentanforderung, wie von t4 bis t5 gezeigt, gibt eine Anforderung zum Reduzieren einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs an. Um die negative Fahrerdrehmomentanforderung von t4 bis t5 zu erfüllen, wird das momentane Drehmoment reduziert. Die Basisdrehmomentreserve 702 steigt weiter an, da das tatsächliche Basisdrehmoment 704 gleich gehalten wird, während das momentane Drehmoment 712 nach dem Empfangen der negativen Fahrerdrehmomentanforderung zwischen t4 und t5 verringert wird.
Von t5 bis t6 wird die Fahrerdrehmomentanforderung 712 weiter verringert und dann auf einem negativen Wert gehalten. Somit wird das momentane Drehmoment 712 entsprechend verringert und dann beibehalten. Das geformte Basisdrehmoment 706 und das tatsächliche Basisdrehmoment 704 werden zwischen t5 und t6 gleich gehalten. Aufgrund dessen, dass das momentane Drehmoment 712 abnimmt und dann auf demselben negativen Wert gehalten wird, während das tatsächliche Basisdrehmoment 704 gleich gehalten wird, erhöht sich die Basisdrehmomentreserve 702 entsprechend und wird dann zwischen t5 bis t6 auf dem gleichen Wert gehalten. Die Fahrzeuggeschwindigkeit nimmt zwischen t5 und t6 ab.
Bei t6 wird eine weitere Fahreranforderung mit einer relativ schnellen Pedaländerungsrate empfangen. Das heißt, die Fahrerdrehmomentanforderung 708 ändert sich von einem negativen Wert zu einem positiven Wert. Als Reaktion auf die Änderung von der negativen Fahrerdrehmomentanforderung zu der positiven Fahrerdrehmomentanforderung bei t6 wird das momentane Drehmoment 712 erhöht. Ein Zündzeitpunkt eines Motors kann vorverlegt werden, um die momentane Drehmomentausgabe zu erhöhen. Zusätzlich kann eine Leistung des einen oder der mehreren Elektromotoren erhöht werden.
Der vorverlegte Zündzeitpunkt des Motors kann die Basisdrehmomentreserve 702 von t6 bis t7 erschöpfen. Obwohl das geformte Basisdrehmoment 706 im Wesentlichen aufgrund einer relativ schnellen Pedaländerungsrate während des Pedalbetätigungsereignisses bei t6 erhöht wird, hat sich das tatsächliche Basisdrehmoment 704 des Fahrzeugs nicht ausreichend erhöht, um die gleiche Basisdrehmomentreserve 702 zwischen t6 und t7 zu halten (obwohl sich das tatsächliche Basisdrehmoment 704 von t6 auf t7 erhöht).
Von t7 bis t8 bleibt die Fahrerdrehmomentanforderung 708 gleich und die Fahrzeuggeschwindigkeit 716 wird durch das momentane Drehmoment 712 stetig erhöht, das erhöht wird. Zwischen t7 und t8 wird das tatsächliche Basisdrehmoment 704 weiter in Richtung des geformten Basisdrehmoments 706 erhöht und kann die Basisdrehmomentreserve 702 erhöht werden.
Bei t8 wird eine negative Fahrerdrehmomentanforderung 708 empfangen, um das Fahrzeug anzuhalten. Zum Beispiel kann das bei t8 empfangene negative Fahrerdrehmoment eine Eingabe in die Bremse sein. Zwischen t8 und t9 wird das DCT 714 geöffnet und die Fahrzeuggeschwindigkeit 716 wird auf null verringert. Somit werden das momentane Drehmoment 712, die Basisdrehmomentreserve 702, das geformte Basisdrehmoment 706 und das tatsächliche Basisdrehmoment 704 ebenfalls auf null reduziert.
Von t9 bis t10 wird eine positive Fahrerdrehmomentanforderung 708 empfangen. Somit wird das momentane Drehmoment 712 des Fahrzeugs (bereitgestellt durch Elektromotoren) erhöht, um eine Fahrerdrehmomentanforderung 708 zwischen t9 und t10 zu erfüllen, und das DCT wird offen gehalten. Da die Elektromotoren das Drehmoment bereitstellen, um die positive Fahrerdrehmomentanforderung zwischen t9 und t10 zu erfüllen, werden das geformte Basisdrehmoment 706, das tatsächliche Basisdrehmoment 704 und die Basisdrehmomentreserve 702 als null angegeben, da sich der Motor in einem Aus-Modus befindet.
Bei Schritt t10 wird der Motor gestartet und das DCT wird geschlossen, um die Motordrehmomentausgabe an die Räder des Fahrzeugs zu koppeln. Somit wird bei t10 ein geformtes Basisdrehmoment 706 ausgegeben und ein oder mehrere Basisdrehmomentbetätigungselemente (z. B. Drossel, Ladedruckventil usw., die in 1 und 2 erörtert sind) werden eingestellt, um das tatsächliche Basisdrehmoment 704 und die Basisdrehmomentreserve 702 von t10 auf t11 zu erhöhen. Die Fahrerdrehmomenterhöhung bei t10 wurde mit einer höheren Pedaländerungsrate empfangen und ist eine höhere Drehmomentanforderung als die bei t1 empfangene Fahrerdrehmomentanforderung. Somit wird angemerkt, dass die Basisdrehmomentreserve 702 als Reaktion auf die Fahrerdrehmomentanforderung 708 bei t10 aggressiver erhöht wird, verglichen mit der Fahrerdrehmomentanforderung 708 bei t1. In mindestens einem Beispiel wird angegeben, dass das momentane Drehmoment 712 so gesteuert sein kann, dass es unmittelbar vor dem Schließen des DCT bei t10 negativ ist, um einen Batterie-SOC effizient zu verwalten, wie in Bezug auf die 3, 4 und 5 erörtert.
Somit werden in dieser Schrift Systeme und Verfahren zum Koordinieren des HEV-Basisdrehmoments offenbart, die mehrere Vorteile erzielen. Insbesondere stellen die hier beschriebenen Ansätze während der Pedalbetätigung eine angemessene Basisdrehmomentreserve unter Berücksichtigung einer gewünschten Reaktionsfähigkeit der Pedalbetätigung her; bilden die Basisdrehmomentanforderung durch Berücksichtigen der geformten momentanen Drehmomentanforderung des Motors und der geformten Drehmomentanforderung(en) des/der Elektromotors/en; stellen sicher, dass die geformte Basisdrehmomentanforderung in dem Zeitintervall monoton zunimmt, in dem der Motor das vom Fahrer angeforderte Antriebsdrehmoment abgibt; und stellen sicher, dass die geformte Basisdrehmomentanforderung einen gewünschten stationären Wert nicht überschwingt.
Die Einrichtung einer ausreichenden Drehmomentreserve ist von besonderem Interesse, da, wie vorstehend erwähnt, der Motor aufgrund seiner langsamen Luftwegdynamik ein langsames Betätigungselement ist. Wenn die Drehmomentreserve zu klein ist, könnte die geformte momentane Drehmomentanforderung nicht geliefert werden. Wenn die Drehmomentreserve zu groß ist, würde entweder der Motor ineffizient arbeiten (was zu Kraftstoffverschwendung führt, da sich der Zündzeitpunkt des Motors wesentlich von dem Zündzeitpunkt des maximalen Bremsmoments (maximum brake torque - MBT) unterscheiden würde) oder das System müsste das zusätzliche Drehmoment durch Reduzieren der Drehmomentanforderung(en) des/der Elektromotors/en kompensieren (was aufgrund der Möglichkeit des Auslösens von Klappern und Schleifen schwierig zu erreichen ist).
Bezüglich der Formung der Motordrehmomentanforderung, die mit der Formung der Drehmomentanforderung(en) des/der Elektromotors/en zu koordinieren ist, sind diese Merkmale beinhaltet, da jedes Betätigungselement erforderlich sein kann, um unterschiedliche Werte und Raten von Drehmomenten auf Grundlage der Fahreranforderung, der Energieverwaltungs-(EM-)Anforderung usw. zu liefern.
Um eine monotone Änderungsrate der geformten Basisdrehmomentanforderung sicherzustellen, wird die geformte Basisdrehmomentanforderung nicht verringert, wenn das Antriebsdrehmoment während einer Pedalbetätigung abgegeben wird, z. B. eine negative Fahrerdrehmomentanforderung auf eine positive Fahrerdrehmomentanforderung; oder während eines Szenarios, in dem eine positive Fahrerdrehmomentanforderung reduziert wird, aber die Fahrerdrehmomentanforderung immer noch positiv ist. Ein derartiger Ansatz vermeidet unregelmäßige oder sprunghafte Änderungen des Motordrehmoments, die zu Klappern und Schleifen führen.
Durch das Verhindern, dass die motorförmige Basisdrehmomentanforderung ein stationäres Ziel überschreitet (siehe 706 in 7), wird unnötiger Kraftstoffverlust vermieden.
Ferner, während Pedalfreigabeereignissen (das heißt, eine negative Drehmomentanforderung), stellt die Offenbarung hierin sicher, dass die geformte Basisdrehmomentanforderung vor der geformten momentanen Drehmomentanforderung führt, und die Offenbarung stellt hierin sicher, dass die geformte Basisdrehmomentanforderung monoton abnimmt.
Die Führung der geformten Motorbasisdrehmomentanforderung während Pedalfreigabeereignissen stellt sicher, dass der Motor dazu in der Lage ist, den Krümmerdruck schnell genug abzupumpen, um ein Gefühl des „Weiterlaufens“ zu verhindern, d. h., eine vorübergehende Erhöhung der Fahrzeugbeschleunigung zu Beginn einer Freigabe, aufgrund der unzureichend langsamen Reduzierung des Betätigungselementdrehmoments. Ferner stellt die Führung des Motorbasisdrehmoments ferner sicher, dass der Motor beim Freigeben des abgedrückten Pedals dazu in der Lage ist, schnell in den Betriebsmodus der Kraftstoffabsperrung bei Verlangsamung (deceleration fuel shut-off - DFSO) einzutreten, wodurch wie zuvor die Kraftstoffeinsparung erleichtert wird.
Um sicherzustellen, dass die geformte Basisdrehmomentanforderung während eines Pedalfreigabeereignisses monoton verringert wird, vermeidet ein derartiger Ansatz unregelmäßige oder sprunghafte Änderungen des Motorbasisdrehmoments, die ein Klappern und Schleifen verursachen.
In mindestens einem Beispiel kann ein hierin beschriebenes Verfahren ein Fahrzeugbetriebsverfahren sein, das zum Beispiel Erzeugen einer Basisdrehmomentreserve für einen Motor auf Grundlage einer Position eines Gaspedals und einer Positionsänderungsrate des Gaspedals umfasst. In einem ersten Beispiel des Verfahrens ist die Basisdrehmomentreserve eine Luftreserve des Motors, die durch den Motor erzeugt wird, und wobei die Position des Gaspedals und die Positionsänderungsrate des Gaspedals auf einer während eines Pedalbetätigungsereignisses oder eines Pedalfreigabeereignisses empfangenen Eingabe beruht. In einem zweiten Beispiel des Verfahrens, das wahlweise das erste Beispiel beinhaltet, wird die Basisdrehmomentreserve durch Berechnen eines geformten Basisdrehmoments und Einstellen einer oder mehrerer von einer Drosselposition und einer Ladedruckventilposition des Motors auf Grundlage des geformten Basisdrehmoments erzeugt. In einem dritten Beispiel des Verfahrens, das wahlweise eines oder beide des ersten und zweiten Beispiels beinhaltet, wird das geformte Basisdrehmoment während einer Pedalbetätigungsbedingung monoton erhöht. In einem vierten Beispiel des Verfahrens, das wahlweise eines oder mehrere des ersten bis dritten Beispiels beinhaltet, wird das geformte Basisdrehmoment während einer Pedalfreigabebedingung monoton verringert. In einem fünften Beispiel des Verfahrens, das wahlweise eines oder mehrere des ersten bis vierten Beispiels beinhaltet, wird ein Ausmaß der erzeugten Basisdrehmomentreserve erhöht, wenn die Positionsänderungsrate des Gaspedals erhöht wird.
In einem sechsten Beispiel des Verfahrens, das wahlweise eines oder mehrere des ersten bis fünften Beispiels beinhaltet, kann das Verfahren ferner Folgendes umfassen: Empfangen einer negativen Fahrerdrehmomentanforderung über eine zweite Position des Gaspedals und eine zweite Positionsänderungsrate des Gaspedals; Neuberechnen von Antriebsstrangdrehmomentanforderungen auf Grundlage der zweiten Position des Gaspedals und der zweiten Positionsänderungsrate des Gaspedals; Fortsetzen des Einstellens der einen oder mehreren der Drosselposition und der Ladedruckventilposition auf Grundlage des geformten Basisdrehmoments; und Ändern eines Ausgangsdrehmoments an Räder des Antriebsstrangs über eines oder mehrere von einem Elektromotor des Antriebsstrangs und einem Zündzeitpunkt des Motors als Reaktion auf die Antriebsstrangdrehmomentanforderungen, die auf Grundlage der zweiten Position des Gaspedals und der zweiten Positionsänderungsrate des Gaspedals neu berechnet werden. In einem siebten Beispiel des Verfahrens, das wahlweise eines oder mehrere des ersten bis sechsten Beispiels beinhaltet, kann das Verfahren ferner Folgendes umfassen: Empfangen einer positiven Fahrerdrehmomentanforderung über eine dritte Position des Gaspedals und eine dritte Positionsänderungsrate des Gaspedals; Neuberechnen der Antriebsstrangdrehmomentanforderungen auf Grundlage der dritten Position des Gaspedals und der dritten Positionsänderungsrate des Gaspedals; Fortsetzen des Einstellens der einen oder mehreren der Drosselposition und der Ladedruckventilposition auf Grundlage des geformten Basisdrehmoments; und Ändern des Ausgangsdrehmoments an Räder des Antriebsstrangs über eines oder mehrere von einem Elektromotor des Antriebsstrangs und einem Zündzeitpunkt des Motors als Reaktion auf die Antriebsstrangdrehmomentanforderungen, die auf Grundlage der zweiten Position des Gaspedals und der zweiten Positionsänderungsrate des Gaspedals neu berechnet werden.
Ein weiteres Verfahren wird hierin ebenfalls bereitgestellt, das ein beliebiges oder mehrere der vorstehend unter Bezugnahme auf das vorherige Verfahren beschriebenen Merkmale beinhalten kann. Das weitere Verfahren kann Folgendes beinhalten: Empfangen einer Fahrerdrehmomentanforderung über ein Gaspedal; Berechnen eines geformten Basisdrehmoments, wobei das geformte Basisdrehmoment Berechnungen der Basisdrehmomentreserve auf Grundlage einer Position des Gaspedals und einer Pedaländerungsrate beinhaltet; und Einstellen einer Drossel eines Motors auf Grundlage des geformten Basisdrehmoments, um die Basisdrehmomentreserve zu erzeugen. In einem ersten Beispiel des weiteren Verfahrens gilt, das geformte Basisdrehmoment wird während einer Pedalbetätigungsbedingung des Beschleunigungspedals monoton erhöht und wobei das geformte Basisdrehmoment während einer Pedalfreigabebedingung des Beschleunigungspedals monoton verringert wird. In einem zweiten Beispiel des weiteren Verfahrens, das wahlweise das erste Beispiel beinhalten kann, umfasst das weitere Verfahren zusätzlich Folgendes: Empfangen einer aktualisierten Position eines Gaspedals und einer aktualisierten Positionsänderungsrate des Anforderns des Gaspedals; Neuberechnen von Drehmomentanforderungen auf Grundlage der aktualisierten Position des Gaspedals und der aktualisierten Positionsänderungsrate des Gaspedals; und weiterhin Einstellen der Drossel auf Grundlage eines gleich geformten Basisdrehmoments. In einem dritten Beispiel des weiteren Verfahrens, das wahlweise eines oder beide des ersten und zweiten Beispiels beinhaltet, stellen die aktualisierte Position des Gaspedals und die aktualisierte Positionsänderungsrate des Gaspedals eine Fahrerdrehmomentanforderung von einer positiven Fahrerdrehmomentanforderung zu einer negativen Fahrerdrehmomentanforderung um. In einem vierten Beispiel des weiteren Verfahrens, das wahlweise eines oder mehrere des ersten bis dritten Beispiels beinhaltet, stellen die aktualisierte Position des Gaspedals und die aktualisierte Positionsänderungsrate des Gaspedals eine Fahrerdrehmomentanforderung von einer negativen Fahrerdrehmomentanforderung zu einer positiven Fahrerdrehmomentanforderung um. In einem fünften Beispiel des weiteren Verfahrens, das wahlweise eines oder mehrere des ersten bis vierten Beispiels beinhaltet, ist die Basisdrehmomentreserve eine Luftdrehmomentreserve des Motors. In einem sechsten Beispiel des weiteren Verfahrens, das wahlweise eines oder mehrere des ersten bis fünften Beispiels beinhaltet, wird das geformte Basisdrehmoment unter einem Beharrungswert gehalten, wobei der Beharrungswert eine vorbestimmte Grenze für das geformte Basisdrehmoment ist, das unnötigen Kraftstoffverbrauch verhindert.
Zusätzlich wird ein Fahrzeugsystem hierin offenbart. Es ist anzumerken, dass das Fahrzeugsystem Anweisungen an einer Steuerung beinhalten kann, um ein beliebiges oder eine Kombination der hierin beschriebenen beispielhaften Verfahren auszuführen. Das Fahrzeugsystem kann Folgendes umfassen: einen Antriebsstrang, der eine Brennkraftmaschine und mindestens einen Elektromotor beinhaltet; ein Gaspedal; und eine Steuerung mit computerlesbaren Anweisungen, die in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sind, die bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: Erzeugen einer Luftdrehmomentreserve für die Brennkraftmaschine auf Grundlage einer Position des Gaspedals und einer Positionsänderungsrate des Gaspedals. In einem ersten Beispiel des Fahrzeugsystems beinhaltet die Steuerung ferner Anweisungen, die die Steuerung zu Folgendem veranlassen: Erzeugen der Luftdrehmomentreserve durch Berechnen eines geformten Basisdrehmoments auf Grundlage der Position des Gaspedals und der Positionsänderungsrate des Gaspedals; und Einstellen einer Drosselposition des Motors auf Grundlage des geformten Basisdrehmoments. In einem zweiten Beispiel des Fahrzeugsystems, das wahlweise das erste Beispiel beinhaltet, beinhaltet die Steuerung ferner Anweisungen, die die Steuerung dazu veranlassen, das geformte Basisdrehmoment als Reaktion auf eine Pedalbetätigungsbedingung monoton zu erhöhen. In einem dritten Beispiel des Fahrzeugsystems, das wahlweise eines oder beide des ersten und zweiten Beispiels beinhaltet, beinhaltet die Steuerung ferner Anweisungen, die die Steuerung dazu veranlassen, das geformte Basisdrehmoment als Reaktion auf eine Pedalfreigabebedingung monoton zu verringern. In einem vierten Beispiel des Fahrzeugsystems, das wahlweise ein oder mehrere des ersten bis dritten Beispiels beinhaltet, beinhaltet die Steuerung ferner Anweisungen, die die Steuerung zu Folgendem veranlassen: Empfangen einer aktualisierten Position eines Gaspedals und einer aktualisierten Positionsänderungsrate des Gaspedals, die eine Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung anfordert; Neuberechnen von Drehmomentanforderungen für den Antriebsstrang auf Grundlage der aktualisierten Position des Gaspedals und der aktualisierten Positionsänderungsrate des Gaspedals; und weiterhin Einstellen der Drosselposition auf Grundlage des geformten Basisdrehmoments.
Ferner kann in mindestens einem beispielhaften Verfahren (das ein beliebiges oder mehrere der vorstehend offenbarten Merkmale beinhalten kann), nachdem ein Motor als Reaktion auf eine Pedalbetätigung mit einer Kraftübertragung verbunden ist, eine Stufenerhöhung in einer TrnAin-Fahrerdrehmomentanforderung erfolgen. In einem derartigen Szenario wird über den Ansatz hierin die geformte momentane TrnAin-Drehmomentanforderung berechnet, indem die Elektromotoranstiegsgeschwindigkeitsanforderung berücksichtigt wird (siehe 6). Um eine entsprechende Basisdrehmomentreserve am Beginn der schrittweisen Erhöhung der Fahreranforderung zu erstellen, zeigt das ungefilterte TmAin-Basisdrehmomentforderung auch eine schrittweise Erhöhung, wobei diese Erhöhung mit der gewünschten Basisdrehmomentreserve übereinstimmt. Es ist anzumerken, dass die geformte Basisdrehmomentanforderung auf eine Spanne, die als Basisspanne bezeichnet wird, über dem momentanen Drehmoment für ein Pedalbetätigungsereignis in mindestens einem Beispiel festgelegt sein kann, was ferner das geformte Basisdrehmoment beeinflussen kann. Zum Beispiel kann die Grundspanne eine kalibrierbare Funktion der Differenz zwischen der Fahreranforderung und der geformten momentanen Anforderung sein. Dann steigt die geformte TrnAin-Basisdrehmomentanforderung auf die ungefilterte TrnAin-Basisdrehmomentanforderung an. Um die Basisdrehmomentanforderung unter Berücksichtigung der momentanen Drehmomentanforderung der Brennkraftmaschine und der geformten Drehmomentanforderung(en) des/der Elektromotors/en zu formen, berücksichtigt die Anstiegsrate dieser geformten Basisdrehmomentanforderung die Anstiegsrate der geformten momentanen Drehmomentanforderung. Die geformte TrnAin-Basisdrehmomentanforderung liegt ferner an der TmAin-Basisdrehmomentgrenze (wird dort gehalten), was dazu führt, dass die geformte Motorbasisdrehmomentanforderung ein stationäres Motordrehmomentziel erreicht. Wenn die geformte TrnAin-Basisdrehmomentanforderung die Basisdrehmomentgrenze nicht erfüllt, überschreitet das Motorbasisdrehmoment unnötig das Motordrehmomentziel im stationären Zustand. Darüber hinaus nimmt eine Steigung der TmAin-Basisdrehmomentgrenze zu, da das System die Anstiegsrate einer Elektromotordrehmomentanforderung (z. B. des Elektromotors 252a) erhöht, um zu verhindern, dass die geformte TrnAin-Basisdrehmomentanforderung die TmAin-Basisdrehmomentgrenze überschreitet. Wenn die geformte TrnAin-Basisdrehmomentanforderung mit der Fahreranforderung konvergiert, konvergiert die Elektromotordrehmomentanforderung ebenfalls mit einem stationären EM-Elektromotordrehmomentzielwert.
In einem anderen beispielhaften Verfahren, das wahlweise ein beliebiges oder alle der vorstehend beschriebenen Merkmale beinhaltet, bleibt die geformte TrnAin-Basisdrehmomentanforderung unverändert, während eines Szenarios, das eine Meinungsänderung des Fahrers einschließt, in der sich die Fahrerdrehmomentanforderung reduziert, bevor die geformte momentane TrnAin-Drehmomentanforderung mit der zuvor erwähnten Anforderung konvergiert. Wie vorstehend erwähnt, reduziert sich jedoch die ungefilterte Basisdrehmomentanforderung. Dieselbe Reduktion der Fahreranforderung führt zu der Reduktion der ungefilterten TrnAin-Basisdrehmomentanforderung. Derartige Merkmale stellen vorteilhafterweise sicher, dass die geformte Basisdrehmomentanforderung in dem Zeitintervall, in dem der Motor das von einem Fahrer angeforderte Antriebsdrehmoment abgibt, monoton zunimmt.
In einem noch weiteren beispielhaften Verfahren, das wahlweise ein beliebiges oder alle der vorstehend beschriebenen Merkmale beinhalten kann, kann eine stufenweise Erhöhung der Fahreranforderung von einem negativen Wert auf einen positiven Wert empfangen werden. Das heißt es können eine negative Fahrerdrehmomentanforderung und dann eine positive Fahrerdrehmomentanforderung empfangen werden. Somit wird eine Neuberechnung der geformten Basisdrehmomentanforderung ausgeführt (zum Beispiel wie in den Verfahren 400 und 500). Die momentane Drehmomentanforderung folgt ferner in derartigen Situationen einer nicht monotonen Bewegungsbahn, sodass eine reduzierte momentane Drehmomentanforderung (z. B. eine negative momentane Drehmomentanforderung) an einen Elektromotor des Antriebsstrangs ausgegeben wird, um eine Gegenspielüberschreitung zu bewältigen, unmittelbar gefolgt von einer erhöhten momentanen Drehmomentanforderung, die an den Motor ausgegeben wird.
Das heißt, in derartigen Szenarien, die das Überschreiten des konzentrierten TrnAin-Gegenspiels beinhalten, folgt die geformte momentane TrnAin-Drehmomentanforderung einer nicht monotonen Bewegungsbahn, indem sie eine reduzierte momentane Drehmomentanforderung, gefolgt von einer erhöhten Drehmomentanforderung, aufweist, um das Gegenspiel schnell zu übersteigen, und, zusätzlich auch die Aufprallgeschwindigkeit (d. h. Klappern) auf einem akzeptablen Niveau zu halten. Aufgrund der Reduzierung dieses momentanen Drehmoments vor dem Aufprall reduziert sich die ungefilterte TrnAin-Basisdrehmomentanforderung. Um jedoch eine monotone Erhöhung des tatsächlichen Basisdrehmoments aufrechtzuerhalten, bleibt die geformte TrnAin-Basisdrehmomentanforderung unverändert. Es ist anzumerken, dass die Basisdrehmomentreserve in derartigen Szenarien dem Motor ermöglicht, der Kraftübertragung am Ende der Gegenspielüberschreitung eine ausreichende Menge an Drehmoment bereitzustellen, sodass das Zurückprallen der Kraftübertragung in das Gegenspiel verhindert wird. Das Verhalten für den Fall der Pedalfreigabe kann ähnlich wie vorstehend beschrieben werden, stattdessen wird jedoch eine monotone Abnahme der geformten Basisdrehmomentanforderung beibehalten.
Wie hierin erörtert, betrifft die vorliegende Offenbarung Verfahren und Systeme, die das Luftwegdrehmoment einer Brennkraftmaschine eines HEV relativ zu einer Anforderung modifizieren, um den Rädern auf eine reibungslose, konsistente, effiziente und verbundene Weise Drehmoment zuzuführen. Die Modifikation des Luftwegdrehmoments wird auf Grundlage der momentanen Drehmomente der Betätigungselemente des Antriebsstrangs, der Gaspedalposition, der Bremspedalposition, der Änderungsrate der Gaspedalposition, der Änderungsrate der Bremspedalposition, des vom Fahrer ausgewählten Fahrmodus, des (aus dem Fahrerverhalten) abgeleiteten Fahrmodus, der Fahrzeughöhenlage, des Batterie-SOC und Getriebegang durchgeführt. Der hierin offenbarte Ansatz wählt eine Motorluftwegdrehmomentreserve auf Grundlage der Dringlichkeit der Pedalbetätigung/Pedalfreigabe (die anhand der Pedalpositionen und -raten ermittelt wird), der Verteilung der Drehmomentanforderung unter den Betätigungselementen des Antriebsstrangs, des Fahrmodus, der Fahrzeughöhenlage, des Batterie-SOC und eines Getriebegang. Über den in dieser Schrift offenbarten Ansatz kann die Koordination zwischen den TrnAin-Betätigungselementen und den anderen Betätigungselementen des Antriebsstrangs und eine genauere und konsistentere Abgabe des Motordrehmoments sicherstellen.
In mindestens einem Beispiel kann die Luftwegreserve gemäß Gleichung 2 berechnet werden. In einigen Beispielen kann eine Luftwegdrehmomentreserveratengrenze auf der Dringlichkeit einer Pedalbetätigung/Pedalfreigabe, einer Verteilung einer Fahrerdrehmomentanfrage unter den Betätigungselementen des Antriebsstrangs, einem Fahrmodus, einer Fahrzeughöhenlage, einem Batterie-SOC und einem Getriebegang beruhen. Auf diese Weise wird der technische Effekt einer verbesserten Koordination zwischen den TrnAin-Betätigungselementen und den anderen Betätigungselementen des Antriebsstrangs im Vergleich zu vorherigen Ansätzen erreicht. Darüber hinaus ergibt sich eine verbesserte Genauigkeit und eine konsistentere Abgabe des Motordrehmoments.
In einem oder mehreren Beispielen kann die Ratengrenze der Luftwegdrehmomentreserve gemäß dem bei Gleichung 5 erörterten Ansatz berechnet werden. Auf diese Weise wird verhindert, dass das Motorluftwegdrehmoment den stationären Wert überschreitet. Somit ergibt sich eine verbesserte Motorbetriebseffizienz.
In mindestens einem Beispiel kann der hierin offenbarte Ansatz ein Überschwingen verhindern, indem die Basisdrehmomentgrenze, wie etwa die gemäß Gleichung 6 berechnete Basisdrehmomentgrenze, erzwungen wird. Zusätzlich oder alternativ kann der hierin offenbarte Ansatz ein Überschwingen durch Modifizieren einer Anstiegsrate der P1-Elektromotordrehmomentanforderung (wie etwa Elektromotor 252b) verhindern. Eine Erhöhung der Anstiegsrate der PI-Elektromotordrehmomentforderung kann verhindern, dass die TrnAin-Basisdrehmomentanforderungen (wie berechnet durch die Gleichung 1) die TmAin-Basisdrehmomentgrenze (wie berechnet durch Gleichung 6) überschreitet.
Der hierin offenbarte Ansatz stellt ferner sicher, dass während eines Fahrerwechsels und/oder einer Getriebespielüberschreitung das Drehmoment des Motorluftwegs monotones Verhalten zeigt. Somit wird Drehmoment auf einheitliche und verbundene Weise an die Räder abgegeben. Der hierin offenbarte Ansatz stellt ferner sicher, dass, nachdem der Motor mit der Kraftübertragung verbunden ist, die Bewegungsbahn des PI-Elektromotordrehmoments (wie etwa des Elektromotors 252b) monoton ist. Auf diese Weise ergibt sich eine verbesserte Koordination zwischen dem PI-Elektromotor und dem Motor zum Zwecke der genauen und konsistenten Abgabe des Drehmoments.
Darüber hinaus stellt der hierin offenbarte Ansatz sicher, dass das P1-Elektromotordrehmoment unmittelbar vor dem Verbinden des Motors mit der Kraftübertragung während einer Pedalbetätigung negativ ist, um den Batterie-SOC effektiv zu verwalten.
Es ist zu beachten, dass die in dieser Schrift beinhalteten beispielhaften Steuer- und Schätzprogramme mit unterschiedlichen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die in dieser Schrift offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in nichttransitorischem Speicher gespeichert sein und durch das Steuersystem, das die Steuerung in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Betätigungselementen und anderer Motorhardware beinhaltet, ausgeführt werden. Die konkreten in dieser Schrift beschriebenen Programme können eine oder mehrere einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien darstellen, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen. Demnach können verschiedene veranschaulichte Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen in der dargestellten Reihenfolge oder parallel durchgeführt oder in einigen Fällen weggelassen werden. Gleichermaßen ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwangsläufig erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der in dieser Schrift beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zu erreichen, sondern wird zur Erleichterung der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Eine(r) oder mehrere der veranschaulichten Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen können in Abhängigkeit der konkret verwendeten Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen grafisch Code darstellen, der auf nichttransitorischem Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Motorsteuersystem programmiert werden soll, wobei die beschriebenen Handlungen durch Ausführen der Anweisungen in einem System, das die verschiedenen Motorhardwarekomponenten in Kombination mit der elektronischen Steuerung beinhaltet, ausgeführt werden.
Es versteht sich, dass die in dieser Schrift offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Natur sind und dass diese konkreten Ausführungsformen nicht in einschränkendem Sinn aufzufassen sind, da zahlreiche Variationen möglich sind. Zum Beispiel kann die vorstehende Technologie auf V6-, 14-, I6-, V12-, 4-Zylinder-Boxer- und andere Motortypen angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhaltet alle neuartigen und nicht naheliegenden Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Auslegungen sowie andere Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, die in dieser Schrift offenbart sind.
Im hier verwendeten Sinne ist der Ausdruck „ungefähr“ als plus oder minus fünf Prozent des jeweiligen Bereichs aufgefasst, es sei denn, es wird etwas anderes vorgegeben.
Die folgenden Patentansprüche heben bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen besonders hervor, die als neuartig und nichtnaheliegend betrachtet werden. Diese Ansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon beziehen. Derartige Patentansprüche 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 Patentansprüche werden unabhängig davon, ob sie einen weiteren, engeren, gleichen oder unterschiedlichen Umfang im Vergleich zu den ursprünglichen Patentansprüchen aufweisen, ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthalten betrachtet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2019/0143960 [0006]

Claims

Fahrzeugbetriebsverfahren, das Folgendes umfasst: Erzeugen einer Basisdrehmomentreserve für einen Motor auf Grundlage einer Position eines Gaspedals und einer Positionsänderungsrate des Gaspedals.
Fahrzeugbetriebsverfahren nach Anspruch 1, wobei die Basisdrehmomentreserve ferner auf Grundlage eines oder mehrerer von einem Fahrmodus, einer Fahrzeughöhenlage, einem Batterieladezustand (state of charge - SOC) und einem Getriebegang erzeugt wird.
Fahrzeugbetriebsverfahren nach Anspruch 1, wobei die Basisdrehmomentreserve durch Berechnen eines geformten Basisdrehmoments und Einstellen einer oder mehrerer einer Drosselposition und einer Ladedruckventilposition des Motors auf Grundlage des geformten Basisdrehmoments erzeugt ist.
Fahrzeugbetriebsverfahren nach Anspruch 3, wobei das geformte Basisdrehmoment während einer Pedalbetätigungsbedingung monoton erhöht wird.
Fahrzeugbetriebsverfahren nach Anspruch 3, wobei das geformte Basisdrehmoment während einer Pedalfreigabebedingung monoton verringert wird.
Fahrzeugbetriebsverfahren nach Anspruch 1, wobei ein Ausmaß der erzeugten Basisdrehmomentreserve erhöht wird, wenn die Positionsänderungsrate des Gaspedals erhöht wird.
Fahrzeugbetriebsverfahren nach Anspruch 6, das ferner Folgendes umfasst: Empfangen einer negativen Fahrerdrehmomentanforderung über eine zweite Position des Gaspedals und eine zweite Positionsänderungsrate des Gaspedals; Neuberechnen von Drehmomentanforderungen des Antriebsstrangs auf Grundlage der zweiten Position des Gaspedals und der zweiten Positionsänderungsrate des Gaspedals, wobei die neu berechneten Drehmomentanforderungen des Antriebsstrangs eine negative momentane Drehmomentanforderung an einen Elektromotor des Antriebsstrangs beinhalten, um eine Gegenspielüberschreitung zu handhaben; Fortsetzen des Einstellens der einen oder mehreren der Drosselposition und der Ladedruckventilposition auf Grundlage des geformten Basisdrehmoments; und Ändern eines Ausgangsdrehmoments an Räder des Antriebsstrangs über eines oder mehrere von dem Elektromotor des Antriebsstrangs und eines Zündzeitpunkts des Motors als Reaktion darauf, dass die Drehmomentanforderungen des Antriebsstrangs auf Grundlage der zweiten Position des Gaspedals und der zweiten Positionsrate der Änderung des Gaspedals neuberechnet werden.
Fahrzeugbetriebsverfahren nach Anspruch 7, das ferner Folgendes umfasst: Empfangen einer positiven Fahrerdrehmomentanforderung über eine dritte Position des Gaspedals und eine dritte Positionsänderungsrate des Gaspedals; Neuberechnen der Antriebsstrangdrehmomentanforderungen auf Grundlage der dritten Position des Gaspedals und der dritten Positionsänderungsrate des Gaspedals; Fortsetzen des Einstellens der einen oder mehreren der Drosselposition und der Ladedruckventilposition auf Grundlage des geformten Basisdrehmoments; und Ändern des Ausgangsdrehmoments an Räder des Antriebsstrangs über eines oder mehrere von einem Elektromotor des Antriebsstrangs und eines Zündzeitpunkts des Motors als Reaktion darauf, dass die Drehmomentanforderungen des Antriebsstrangs auf Grundlage der zweiten Position des Gaspedals und der zweiten Positionsrate der Änderung des Gaspedals neuberechnet werden.
Fahrzeugsystem, das Folgendes umfasst: einen Antriebsstrang, der eine Brennkraftmaschine und mindestens einen Elektromotor beinhaltet, ein Getriebe; ein Gaspedal; und eine Steuerung mit auf nichtflüchtigem Speicher gespeicherten computerlesbaren Anweisungen, die bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: Empfangen einer Fahrerdrehmomentanforderung über das Gaspedal; Berechnen eines geformten Basisdrehmoments, wobei das geformte Basisdrehmoment Berechnungen der Basisdrehmomentreserve auf Grundlage einer Position des Gaspedals und einer Pedaländerungsrate beinhaltet und wobei das geformte Basisdrehmoment ferner auf Grundlage eines oder mehrerer eines Antriebsmodus, einer Fahrzeughöhenlage, eines Batterieladezustands (SOC) und eines Getriebegangs berechnet wird; und Einstellen einer Drossel des Motors auf Grundlage des geformten Basisdrehmoments, um die Basisdrehmomentreserve zu erzeugen.
System nach Anspruch 9, wobei das geformte Basisdrehmoment während einer Pedalbetätigungsbedingung des Beschleunigungspedals monoton erhöht wird und wobei das geformte Basisdrehmoment während einer Pedalfreigabebedingung des Beschleunigungspedals monoton verringert wird.
System nach Anspruch 9, wobei die Steuerung eine weitere Anweisung zu Folgendem beinhaltet: Empfangen einer aktualisierten Position eines Gaspedals und einer aktualisierten Positionsänderungsrate des Gaspedalanforderns; Neuberechnen der Drehmomentanforderungen auf Grundlage der aktualisierten Position des Gaspedals und der aktualisierten Positionsänderungsrate des Gaspedals; und weiterhin Einstellen der Drossel auf Grundlage eines gleich geformten Basisdrehmoments.
System nach Anspruch 11, wobei die aktualisierte Position des Gaspedals und die aktualisierte Positionsänderungsrate des Gaspedals eine Fahrerdrehmomentanforderung von einer positiven Fahrerdrehmomentanforderung zu einer negativen Fahrerdrehmomentanforderung umstellen.
System nach Anspruch 11, wobei die aktualisierte Position des Gaspedals und die aktualisierte Positionsänderungsrate des Gaspedals eine Fahrerdrehmomentanforderung von einer negativen Fahrerdrehmomentanforderung zu einer positiven Fahrerdrehmomentanforderung umstellen.
System nach Anspruch 9, wobei die Basisdrehmomentreserve eine Luftdrehmomentreserve des Motors ist.
System nach Anspruch 9, wobei das geformte Basisdrehmoment unter einem Beharrungswert gehalten wird, wobei der Beharrungswert eine vorbestimmte Grenze für das geformte Basisdrehmoment ist, das unnötigen Kraftstoffverbrauch verhindert.