DE102021201544A1

DE102021201544A1 - Grabmodussystem und -verfahren für ein fahrzeug

Info

Publication number: DE102021201544A1
Application number: DE102021201544.1A
Authority: DE
Inventors: Thomas L. Nahrwold
Original assignee: Dana Automotive Systems Group LLC
Current assignee: Dana Automotive Systems Group LLC
Priority date: 2020-02-19
Filing date: 2021-02-18
Publication date: 2021-08-19
Also published as: US20210252976A1; US11981199B2; CN113352863A

Abstract

Verfahren und Systeme zum Betreiben von Achsen eines Fahrzeugs werden bereitgestellt. In einem Beispiel wird eine Antriebsquelle einer ersten Achse in einem Geschwindigkeitsregelmodus mit einer ersten Geschwindigkeit betrieben, und eine Antriebsquelle einer zweiten Achse wird in einem Geschwindigkeitsregelmodus mit einer zweiten Geschwindigkeit betrieben. Die Antriebsquellen werden bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten betrieben, um einen Wenderadius eines Fahrzeugs zu reduzieren.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Antriebsstrangbetriebsmodus für ein Radfahrzeug. Das System und Verfahren können insbesondere für Geländefahrzeuge nützlich sein.
HINTERGRUND UND KURZDARSTELLUNG
Ein Fahrzeug kann von Zeit zu Zeit im Gelände gefahren werden. In Abhängigkeit vom Terrain und Boden kann das Fahrzeug in einem Vierradantrieb (beispielsweise im 4x4-Antriebsstrangmodus) zur Verbesserung von Traktion oder in einem Zweiradantrieb (2x4-Antriebsstrangmodus) zur Reduzierung von Antriebsstrangreibung und Verbesserung der Kraftstoffökonomie des Fahrzeugs betrieben werden. Während ein Eintreten des Fahrzeugs in den Vierradantrieb die Fahrzeugtraktion verbessern kann, wird dadurch die Fähigkeit des Fahrzeugs, bestimmte Geländebereiche zu queren, möglicherweise nicht verbessert. Beispielsweise weisen einige Geländebereiche Hindernisse wie Bäume oder Felsvorsprünge auf, die es einem Fahrzeug erschweren können, einem Pfad zu folgen, da das Fahrzeug Schwierigkeiten dabei haben kann, die Hindernisse zu umfahren. Möglicherweise muss sich das Fahrzeug mehrere Male in eine Vorwärtsrichtung und dann in eine Rückwärtsrichtung bewegen, sodass das Fahrzeug neu positioniert werden kann, sodass es die Hindernisse passieren und weiter einem Pfad folgen kann. Selbst wenn das Fahrzeug jedoch die Richtung ändern kann, um neu positioniert zu werden, kann der Spielraum noch immer nicht ausreichen, um das Fahrzeug um die Hindernisse herum zu manövrieren. Daher kann es wünschenswert sein, eine Möglichkeit bereitzustellen, die Fähigkeit des Fahrzeugs zu verbessern, dort zu drehen, wo ein sehr enger Wenderadius gewünscht sein kann.
Die Erfinder hierin haben die oben genannten Probleme erkannt und ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugantriebsstrangs entwickelt, umfassend: Betreiben einer ersten Antriebsquelle, die einer ersten Achse in einem ersten Geschwindigkeitsregelmodus Antriebsleistung zum Drehen mit einer ersten Geschwindigkeit bereitstellt; und Betreiben einer zweiten Antriebsquelle, die einer zweiten Achse in einem zweiten Geschwindigkeitsregelmodus Antriebsleistung zum Drehen mit einer zweiten Geschwindigkeit bereitstellt, wobei die zweite Geschwindigkeit geringer als die erste Geschwindigkeit ist.
Durch Betreiben zweier unterschiedlicher Antriebsquellen in Geschwindigkeitsregelmodi und bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten kann es möglich sein, das technische Ergebnis der Reduzierung eines Wenderadius eines Fahrzeugs bereitzustellen. Darüber hinaus kann das Betreiben des Fahrzeugs auf diese Weise die Fähigkeit des Fahrzeugs verbessern, Hindernisse zu überklettern. Ferner kann der Ansatz auch die Bergabfahrfähigkeit eines Fahrzeugs verbessern. Zum Beispiel kann eine Geschwindigkeit einer Antriebsquelle, die an eine Vorderachse gekoppelt ist, eingestellt werden, um Räder eines Fahrzeugs mit einer Geschwindigkeit zu drehen, die dem Antreiben des Fahrzeugs zwischen 0 und 6 Kilometern/Stunde während Bedingungen äquivalent ist, wenn sich das Fahrzeug auf einer ebenen und geraden Straße befindet, wenn kein Radschlupf vorhanden ist. Mit anderen Worten, die Geschwindigkeit der Antriebsquelle, die an die Vorderachse gekoppelt ist, wird so eingestellt, dass sich der Umfang eines Reifens, der an die Achse gekoppelt ist, in einer Stunde um eine Strecke zwischen 0 und 6 Kilometern dreht. Die Geschwindigkeit der Antriebsquelle, die an die Hinterachse gekoppelt ist, kann so eingestellt werden, dass ein Reifen mit 0 Kilometer in einer Stunde gedreht wird. Somit können die Hinterräder in Position gehalten werden, während die Vorderräder gedreht werden. Dies kann den Wenderadius des Fahrzeugs reduzieren, sodass das Fahrzeug um Hindernisse manövrieren kann, ohne durch Vorwärts- und dann Rückwärtsbewegen neu positioniert werden zu müssen.
Die vorliegende Beschreibung kann verschiedene Vorteile liefern. Insbesondere kann der Ansatz einen Wenderadius eines Fahrzeugs reduzieren, sodass das Fahrzeug einem gewünschten Pfad folgen kann. Zusätzlich kann der Ansatz Bergabfahrten verbessern, indem während des Bergabfahrens eine verbesserte Fahrzeugsteuerung bereitgestellt wird. Ferner kann der Ansatz die Fähigkeit eines Fahrzeugs verbessern, Felsen oder anderes Gelände, auf das getroffen werden kann, wenn das Fahrzeug im Gelände fährt, zu überklettern.
Es versteht sich, dass die vorstehende Kurzdarstellung bereitgestellt ist, um in einer vereinfachten Form eine Auswahl von Begriffen, die in der ausführlichen Beschreibung näher beschrieben werden, einzuführen. Sie soll nicht dazu dienen, wichtige oder essenzielle Merkmale des beanspruchten Gegenstands, dessen Schutzumfang durch die der ausführlichen Beschreibung folgenden Ansprüche eindeutig definiert wird, zu bezeichnen. Ferner ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen begrenzt, die vorstehend oder in einem jeglichen Teil dieser Offenbarung angemerkte Nachteile beseitigen.
Figurenliste
Die beiliegenden Zeichnungen sind als Teil der Beschreibung hierin integriert. Die hierin beschriebenen Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsformen des vorliegend offenbarten Gegenstands und sind veranschaulichend für ausgewählte Prinzipien und Lehren der vorliegenden Offenbarung. Die Zeichnungen veranschaulichen jedoch nicht alle möglichen Umsetzungen des vorliegend offenbarten Gegenstands und sollen den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken.

1 ist eine schematische Darstellung eines ersten Fahrzeugantriebsstrangs;
2 zeigt eine beispielhafte Antriebsstrangbetriebssequenz gemäß dem Verfahren aus 3; und
3 zeigt ein beispielhaftes Verfahren zum Betreiben des Antriebsstrangs eines Fahrzeugs in einem Grabmodus.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs. Der Antriebsstrang kann eine oder mehrere elektrische Maschinen beinhalten, die selektiv Leistung bereitstellen können, um das Fahrzeug anzutreiben. Die eine oder mehreren elektrischen Maschinen können auch selektiv in einem Regenerationsmodus betrieben werden, wobei die elektrischen Maschinen mechanische Energie in elektrische Energie umwandeln können. Das Fahrzeug kann in einem Grabmodus betrieben werden, in dem sich die Vorderachse dreht, um das Fahrzeug anzutreiben, und in dem die Hinterachse arbeitet, um das Fahrzeug zu verlangsamen, sodass sich das Fahrzeug um das Objekt in der Nähe oder im Fahrweg des Fahrzeugs auf der Stelle drehen kann. Der Grabmodus kann auch die Fahrzeugsteuerung verbessern, wenn das Fahrzeug einen Berg hinabfährt. 1 zeigt einen beispielhaften Antriebsstrang, bei dem ein Grabmodus implementiert werden kann. 3 zeigt eine beispielhafte Antriebsstrangbetriebssequenz, bei der ein Fahrzeug in einem Grabmodus betrieben wird. Das Fahrzeug kann gemäß dem Verfahren aus 4 im Grabmodus betrieben werden.
1 veranschaulicht ein beispielhaftes Fahrzeugantriebssystem 199 für ein Fahrzeug 10. Ein vorderes Ende 110 des Fahrzeugs 10 ist angegeben und ein hinteres Ende 111 des Fahrzeugs 10 ist ebenfalls angegeben. Das Fahrzeug 10 fährt in einer Vorwärtsrichtung, wenn das vordere Ende die Bewegung des Fahrzeugs 10 anführt. Das Fahrzeug 10 fährt in einer Rückwärtsrichtung, wenn das hintere Ende die Bewegung des Fahrzeugs 10 anführt. Das Fahrzeugantriebssystem 199 umfasst mindestens zwei Antriebsquellen 105a und 105b. In einem Beispiel können die Antriebsquellen 105a und 105b elektrische Maschinen sein, die als Motoren oder Generatoren betrieben werden können. In einem anderen Beispiel kann eine der Antriebsquellen 105a und 105b eine Verbrennungskraftmaschine sein, und die andere der Antriebsquellen 105a und 105b kann eine elektrische Maschine sein. Somit kann das Fahrzeugantriebssystem 199 ein Elektrofahrzeug oder ein Hybridfahrzeug sein. Wenn eine der Antriebsquellen 105a oder 105b eine Verbrennungskraftmaschine ist, kann die Verbrennungskraftmaschine flüssigen oder gasförmigen Kraftstoff verbrauchen. Beide oder eine der Antriebsquellen 105a und 105b können in Abhängigkeit von ihrem Betriebsmodus elektrische Leistung verbrauchen und/oder erzeugen. In der gesamten Beschreibung der 1 sind mechanische Verbindungen und hydraulische Verbindungen zwischen den verschiedenen Komponenten als Volllinien veranschaulicht, während elektrische Verbindungen zwischen verschiedenen Komponenten als gestrichelte Linien veranschaulicht sind.
Das Fahrzeugantriebssystem 199 weist eine Vorderachse 101 und eine Hinterachse 190 auf. Die Hinterachse 190 umfasst zwei Halbwellen, einschließlich einer ersten oder rechten Halbwelle 190a und einer zweiten oder linken Halbwelle 190b. Analog umfasst die Vorderachse 101 eine erste oder rechte Halbwelle 101a und eine zweite oder linke Halbwelle 101b. Das Fahrzeugantriebssystem 199 weist ferner Vorderräder 102 und Hinterräder 103 auf. Die Vorderräder 102 können selektiv über die Antriebsquelle 105a angetrieben werden, und die Hinterräder 103 können selektiv über die Antriebsquelle 105b angetrieben werden. Somit kann das Antriebssystem 199 in einem Vierradantriebsmodus oder einem Zweiradantriebsmodus arbeiten.
Die Hinterachse 190 kann eine integrierte Achse sein, die ein Differenzial 106b, ein Getriebe 107b und eine Antriebsquelle 105b umfasst. Alternativ können die Antriebsquelle 105b und das Getriebe 107b von der Hinterachse 190 getrennt sein. Das Getriebe 107b umfasst einen ersten Geschwindigkeitssensor 119b zum Erfassen einer Eingangswellengeschwindigkeit, einen zweiten Geschwindigkeitssensor 120b zum Erfassen einer Getriebeausgangswellengeschwindigkeit, einen Kupplungsaktuator 112b, einen Freilaufkupplungssperrringaktuator 121b, eine Freilaufkupplung 117b und einen Kupplungspositionssensor 113b. Das Getriebe 107b kann eine Parkklinke 167 beinhalten, um selektiv eine Rotation einer Getriebeausgangswelle des Getriebes 107b zu verhindern. Die Parkklinke kann über den Parkklinkenaktuator 168 in Eingriff gebracht und gelöst werden. In Beispielen, in denen die Antriebsquelle 105b eine elektrische Maschine ist, ist der elektrische Wechselrichter 115b elektrisch an die Antriebsquelle 105b gekoppelt. Eine Getriebesteuerungseinheit 116b ist elektrisch mit Sensoren und Aktuatoren des Getriebes 107b gekoppelt.
Die Antriebsquelle 105b kann mechanische Energie auf das Getriebe 107b übertragen oder von diesem empfangen. Somit kann das Getriebe 107b ein Zweiganggetriebe sein, das zwischen Gängen schalten kann, wenn dies über die Getriebesteuerungseinheit 116b befohlen wird. Das Getriebe 107b kann mechanische Energie auf das Differential 106b übertragen oder von diesem empfangen. Das Differential 106b kann mechanische Energie über die rechte Halbwelle 190a und die linke Halbwelle 190b auf die Räder 103 übertragen oder von diesen empfangen. Die Antriebsquelle 105b kann elektrische Wechselstromenergie verbrauchen, die über den elektrischen Wechselrichter 115b bereitgestellt wird. Alternativ kann die Antriebsquelle 105b dem elektrischen Wechselrichter 115b elektrische Wechselstromenergie bereitstellen. Dem elektrischen Wechselrichter 115b kann Hochspannungsgleichstromenergie von der Elektroenergiespeichervorrichtung 160 (beispielsweise einer Traktionsbatterie oder einem Traktionskondensator) bereitgestellt werden. Der elektrische Wechselrichter 115b kann die Gleichstromenergie von der Elektroenergiespeichervorrichtung 160 in Wechselstromenergie für die Antriebsquelle 105b umwandeln. Alternativ kann dem elektrischen Wechselrichter 115b Wechselstromenergie von der Antriebsquelle 105b bereitgestellt werden. Der elektrische Wechselrichter 115b kann die Wechselstromenergie von der Antriebsquelle 105b in Gleichstromenergie umwandeln, um sie in der Elektroenergiespeichervorrichtung 160 zu speichern.
Die Energiespeichervorrichtung 160 kann in regelmäßigen Abständen elektrische Energie von einer Energiequelle wie einem stationären Stromnetz (nicht gezeigt) empfangen, die sich außerhalb des Fahrzeugs befindet (beispielsweise nicht Teil des Fahrzeugs ist). Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann das Fahrzeugantriebssystem 199 als ein Plug-in-Elektrofahrzeug (Electric Vehicle, EV) ausgelegt sein, wobei elektrische Energie von der Energiespeichervorrichtung 160 über das Stromnetz (nicht gezeigt) geliefert werden kann.
Die Elektroenergiespeichervorrichtung 160 umfasst eine Elektroenergiespeichervorrichtungssteuerung 139 und einen Elektroenergieverteilungskasten 162. Die Elektroenergiespeichervorrichtungssteuerung 139 kann einen Ladungsausgleich zwischen einem Energiespeicherelement (beispielsweise Batteriezellen) und Kommunikation mit anderen Fahrzeugsteuerungen (beispielsweise der Fahrzeugsteuerungseinheit 10) bereitstellen. Das Energieverteilungsmodul 139 steuert den Fluss elektrischer Energie in die und aus der Elektroenergiespeichervorrichtung 160.
Die Vorderachse 101 kann eine integrierte Achse sein, die ein Differenzial 106a, ein Getriebe 107a und eine Antriebsquelle 105a umfasst. Alternativ können die Antriebsquelle 105a und das Getriebe 107a von der Vorderachse 101 getrennt sein. Das Getriebe 107a umfasst einen ersten Geschwindigkeitssensor 119a zum Erfassen einer Eingangswellengeschwindigkeit, einen zweiten Geschwindigkeitssensor 120a zum Erfassen einer Getriebeausgangswellengeschwindigkeit, einen Kupplungsaktuator 112a, einen Freilaufkupplungssperrringaktuator 121a, eine Freilaufkupplung 117a und einen Plattenkupplungspositionssensor 113a. In Beispielen, in denen die Antriebsquelle 105a eine elektrische Maschine ist, ist der elektrische Wechselrichter 115a elektrisch an die Antriebsquelle 105a gekoppelt. Eine Getriebesteuerungseinheit 116a ist elektrisch mit Sensoren und Aktuatoren des Getriebes 107a gekoppelt.
Die Antriebsquelle 105a kann mechanische Energie auf das Getriebe 107a übertragen oder von diesem empfangen. Das Getriebe 107a kann ein Zweiganggetriebe sein, das zwischen Gängen schalten kann, wenn dies über die Getriebesteuerungseinheit 116a befohlen wird. Das Getriebe 107a kann mechanische Energie auf das Differenzial 106a übertragen oder von diesem empfangen. Das Differential 106a kann mechanische Energie über die rechte Halbwelle 101a und die linke Halbwelle 101b auf die Räder 102 übertragen oder von diesen empfangen. Die Antriebsquelle 105a kann elektrische Wechselstromenergie verbrauchen, die über den elektrischen Wechselrichter 115a bereitgestellt wird. Alternativ kann die Antriebsquelle 105a dem elektrischen Wechselrichter 115a elektrische Wechselstromenergie bereitstellen. Dem elektrischen Wechselrichter 115a kann Hochspannungsgleichstromenergie von der elektrischen Energiespeichervorrichtung 160 (beispielsweise einer Traktionsbatterie oder einem Traktionskondensator) bereitgestellt werden. Der elektrische Wechselrichter 115a kann die Gleichstromenergie von der Elektroenergiespeichervorrichtung 160 in Wechselstromenergie für die Antriebsquelle 105a umwandeln. Alternativ kann dem elektrischen Wechselrichter 115a Wechselstromenergie von der Antriebsquelle 105a bereitgestellt werden. Der elektrische Wechselrichter 115a kann die Wechselstromenergie von der Antriebsquelle 105a in Gleichstromenergie umwandeln, um sie in der elektrischen Energiespeichervorrichtung 160 zu speichern.
Das Fahrzeug 10 beinhaltet eine Steuerung 152 der Fahrzeugsteuerungseinheit (Vehicle Control Unit, VCU) (wie auch in 1 gezeigt), die mit dem Wechselrichter 115a, dem Wechselrichter 115b, der Getriebesteuerung 116a, der Getriebesteuerung 116b, der Reibungs- oder Feststellbremssteuerung 170, dem globalen Positionsbestimmungssystem (GPS) 188 und der Instrumententafel 130 und den darin enthaltenen Komponenten über das Steuerungsbereichsnetzwerk (Controller Area Network, CAN) 120 kommunizieren kann. Die VCU 152 weist einen Nur-Lesen-Speicher (Read-only Memory, ROM) 114, einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (Random Access Memory, RAM) 116, einen digitalen Prozessor oder eine zentrale Verarbeitungseinheit (Central Processing Unit, CPU) 160 und Eingänge und Ausgänge (Inputs and Outputs, I/O) 118 (beispielsweise digitale Eingänge einschließlich Zähler, Timer und diskrete Eingänge, digitale Ausgänge, analoge Eingänge und analoge Ausgänge) auf. Die VCU kann Signale von Sensoren 154 empfangen und Aktuatoren 156 Steuerungssignalausgaben bereitstellen, wie in 1 gezeigt. Die Sensoren 154 können unter anderem Querbeschleunigungsmesser, Längsbeschleunigungsmesser, Gierratensensoren, Neigungsmesser, Temperatursensoren, Spannungs- und Stromsensoren der Elektroenergiespeichervorrichtung und andere hier beschriebene Sensoren umfassen. Zusätzlich können die Sensoren 154 einen Lenkwinkelsensor 199, einen Fahrpedalpositionssensor 141, Fahrzeugreichweitenfindungssensoren einschließlich Funkerkennung und Entfernungsbestimmung (Radio Detection and Ranging, RADAR), Lichterkennung und Entfernungsbestimmung (Light Detection and Ranging, LIDAR), Schallnavigation und Entfernungsbestimmung (Sound Navigation and Ranging, SONAR) und einen Bremspedalpositionssensor 151 umfassen. Aktuatoren können unter anderem Wechselrichter, Getriebesteuerungen, Anzeigevorrichtungen, Mensch-Maschine-Schnittstellen, Reibungsbremssysteme und eine Energiespeichervorrichtungssteuerung, hier beschrieben, umfassen.
Der Fahrpedalsensor 141 ist an das Fahrpedal 140 gekoppelt gezeigt, um einen Grad von Anwendung des Fahrpedals 140 durch den Menschen 142 zu bestimmen. Der Bremspedalsensor 151 ist an das Bremspedal 150 gekoppelt gezeigt, um einen Grad von Anwendung des Bremspedals 150 durch den Menschen 142 zu bestimmen. Der Lenkwinkelsensor 199 ist dazu ausgelegt, einen Lenkwinkel gemäß einer Position des Lenkrads 198 zu bestimmen.
Das Fahrzeugantriebssystem 199 ist mit einem globalen Positionsbestimmungssystem 188 gezeigt, das Zeit- und Positionsdaten von einem oder mehreren GPS-Satelliten 189 empfängt. Das globale Positionsbestimmungssystem kann auch geografische Karten im ROM zum Bestimmen der Position des Fahrzeugs 10 und Merkmale von Straßen, auf denen das Fahrzeug 10 fahren kann, beinhalten.
Das Fahrzeugantriebssystem kann auch eine Instrumententafel 130 einschließen, mit der ein Bediener des Fahrzeugs interagieren kann. Die Instrumententafel 130 kann eine interaktive Wetterdatenanzeige und ein Benachrichtigungssystem 134 beinhalten, das Wettervorhersagedaten an die VCU 152 kommunizieren kann. Das Wetterdatenanzeige- und Benachrichtigungssystem 134 kann Wetterdaten und Prognosen am aktuellen Standort des Fahrzeugs von dem Kommunikationssatelliten 179 empfangen. Die Instrumententafel 130 kann außerdem ein Anzeigesystem 132 umfassen, das dazu ausgelegt ist, dem Fahrzeugbenutzer Informationen anzuzeigen. Das Anzeigesystem 132 kann als nicht einschränkendes Beispiel einen Touchscreen oder ein Display einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (MMI) umfassen, das dem Fahrzeugbenutzer ermöglicht, grafische Informationen ebenso wie Eingabebefehle zu sehen. In einigen Beispielen kann das Anzeigesystem 132 über die VCU 152 drahtlos mit dem Internet (nicht gezeigt) verbunden sein. Somit kann in einigen Beispielen der Fahrzeugbenutzer über das Anzeigesystem 132 mit einer Internetseite oder einer Softwareanwendung (App) und der VCU 152 kommunizieren.
Die Instrumententafel 130 kann außerdem eine Benutzerschnittstelle 136 umfassen, über die der Fahrzeugbenutzer den Betriebszustand des Fahrzeugs einstellen kann. Insbesondere kann die Benutzerschnittstelle 136 ausgebildet sein, um basierend auf einer Benutzereingabe einen Betrieb der Kraftübertragung des Fahrzeugs (zum Beispiel der elektrischen Maschine 105a und der elektrischen Maschine 105b) zu initiieren und/oder zu beenden. Verschiedene Beispiele der Benutzerschnittstelle 136 können Schnittstellen einschließen, die ein physisches Gerät, wie einen Aktivschlüssel umfassen, der in die Benutzerschnittstelle 136 eingesteckt werden kann, um die elektrischen Maschinen 105a und 105b zu aktivieren und das Fahrzeug 10 einzuschalten, oder kann entfernt werden, um die elektrischen Maschinen 105a und 105b herunterfahren, um das Fahrzeug auszuschalten. Andere Beispiele können einen Passivschlüssel umfassen, der kommunikativ mit der Benutzerschnittstelle 136 gekoppelt ist. Der Passivschlüssel kann als ein elektronischer Schlüsselanhänger oder ein Smart-Schlüssel ausgebildet sein, der nicht in die Schnittstelle 136 eingeführt werden muss oder davon entfernt werden muss, um die elektrischen Maschinen 105a und 105b des Fahrzeugs zu betätigen. Vielmehr muss sich der passive Schlüssel möglicherweise innerhalb oder in der Nähe des Fahrzeugs befinden (beispielsweise innerhalb eines Schwellenabstands des Fahrzeugs). Noch andere Beispiele können zusätzlich oder optional eine Start/Stopp-Taste verwenden, die manuell von dem Benutzer gedrückt wird, um die elektrischen Maschinen 105a und 105b einzuschalten oder herunterzufahren, um das Fahrzeug zu starten oder abzuschalten. In anderen Beispielen kann ein ferngesteuerter Start einer elektrischen Maschine von einer entfernten Rechenvorrichtung (nicht gezeigt) initiiert werden, zum Beispiel einem Mobiltelefon oder einem Smartphone-basierten System, bei dem das Mobiltelefon eines Benutzers Daten an einen Server sendet und der Server mit der Fahrzeugsteuerung 152 kommuniziert, um einen Wechselrichter und eine elektrische Maschine zu aktivieren. Die räumliche Orientierung des Fahrzeugs 10 wird über die Achsen 175 angegeben.
Das Fahrzeug 10 ist auch mit einer Feststell- oder Reibungsbremssteuerung 170 gezeigt. Die Bremssteuerung 170 kann die Reibungsbremsen 172 selektiv anwenden und lösen, indem Hydraulikfluid gestattet wird, zu den Reibungsbremsen 172 zu strömen. Die vorderen Reibungsbremsen 172a und die hinteren Reibungsbremsen 172b können angewendet und gelöst werden, um ein Blockieren von Reibungsbremsen 172a an Rädern 102 und Bremsen 172b an Rädern 103 zu vermeiden. Die Radpositions- oder Geschwindigkeitssensoren 173 können der Bremssteuerung 170 Radgeschwindigkeitsdaten bereitstellen.
Das Fahrzeugantriebssystem 199 kann Rädern 102 und 103 Drehmoment bereitstellen, um das Fahrzeug 10 anzutreiben. Das Fahrzeugantriebssystem 199 kann in einem Zweiradantriebsmodus betrieben werden, in dem die Antriebsquelle 105a oder die Antriebsquelle 105b aktiviert ist und in dem die andere aus Antriebsquelle 105a oder Antriebsquelle 105b nicht aktiviert ist. Alternativ kann das Fahrzeugantriebssystem in einem Vierradantriebsmodus betrieben werden, in dem beide elektrischen Maschinen 105a und 105b aktiviert sind.
Ein menschlicher oder autonomer Fahrer kann ein Fahrerbedarfsraddrehmoment oder alternativ eine Fahrerbedarfsradleistung über das Anwenden des Fahrpedals 140 oder über das Zuführen einer Fahrerbedarfsraddrehmoment-/Fahrerbedarfsleistungsanforderung an die Fahrzeugsteuerung 10 anfordern. Die Fahrzeugsteuerung 152 kann dann einen Bruchteil des/der von der Antriebsquelle 105a bereitzustellenden des Fahrerbedarfsraddrehmoments/der Fahrerbedarfsleistung und den verbleibenden Betrag des/der über die Antriebsquelle 105b bereitzustellenden des Fahrerbedarfsraddrehmoments/der Fahrerbedarfsleistung zuweisen, wenn das Fahrzeug 10 in einem Vierradantriebsmodus betrieben wird. Somit kann die Fahrzeugsteuerung 152 eine Drehmoment-/Leistungsverteilung zwischen der Vorderachse 101 und der Hinterachse 190 bestimmen. In einem Beispiel kann eine Basisdrehmoment-/Leistungsverteilung 50:50 oder 50 % des angeforderten Raddrehmoments/der angeforderten Radleistung über die Vorderachse 101 und 50 % des angeforderten Raddrehmoments/der angeforderten Radleistung über die Hinterachse 190 erzeugt werden, wenn das Fahrzeugantriebssystem 199 in einem Vierradantriebsmodus betrieben wird.
Sobald die Fahrzeugsteuerung 152 die Drehmoment-/Leistungsverteilung zwischen der Vorderachse 101 und der Hinterachse 190 bestimmt, kann die Fahrzeugsteuerung 152 dem Wechselrichter 115a befehlen, den Teil des Fahrerbedarfsraddrehmoments/der Fahrerbedarfsleistung, der der Vorderachse 101 zugewiesen ist, abzugeben, und kann dem Wechselrichter 115b befehlen, den Teil des Fahrerbedarfsraddrehmoments/der Fahrerbedarfsleistung, der der Hinterachse 190 zugewiesen ist, abzugeben. Die Wechselrichter 115a und 115b können Gleichstromenergie von der Elektroenergiespeichervorrichtung 160 in Wechselstromenergie umwandeln und die Wechselstromenergie der Antriebsquelle 105a und der Antriebsquelle 105b zuführen. Die Antriebsquelle 105a dreht sich und überträgt Drehmoment/Energie auf das Getriebe 107a. Das Getriebe 107a kann Drehmoment von der Antriebsquelle 105a an das Differential 106a liefern, und das Differential 106a überträgt Drehmoment von der Antriebsquelle 105a über Halbwellen 101a und 101b auf Räder 102. In ähnlicher Weise dreht sich die Antriebsquelle 105b und überträgt Drehmoment/Energie auf das Getriebe 107b. Das Getriebe 107b kann Drehmoment/Energie von der Antriebsquelle 105b an das Differential 106b liefern, und das Differential 106b überträgt Drehmoment/Energie von der Antriebsquelle 105b über Halbwellen 190a und 190b auf Räder 103.
Während Bedingungen, unter denen das Fahrpedal vollständig freigegeben ist, kann die Fahrzeugsteuerung 152 eine kleine negative oder regenerative Bremsleistung anfordern, um das Fahrzeug 10 allmählich zu verlangsamen, wenn eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 größer als eine Schwellengeschwindigkeit ist. Diese regenerative Bremsleistung kann eine Kraftmaschinenbremsung von Fahrzeugen mit einer Verbrennungskraftmaschine während Fahrzeugsegelbedingungen nachahmen. Die Fahrzeugsteuerung 152 kann eine Verteilung von regenerativer Bremsleistung zwischen der Vorderachse 101 und der Hinterachse 190 bestimmen. Die angeforderte Menge an regenerativer Bremsleistung kann eine Funktion der Fahrpedalposition, des Ladezustands (State of Charge, SOC) der Elektroenergiespeichervorrichtung, der Fahrzeuggeschwindigkeit und anderer Bedingungen sein. Wenn das Fahrpedal vollständig losgelassen ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit unter einer Schwellengeschwindigkeit liegt, kann die Fahrzeugsteuerung 152 eine kleine Menge an positivem Drehmoment/Energie von der Antriebsquelle 105a und/oder 105b anfordern, die als Kriechdrehmoment oder -leistung bezeichnet werden kann. Das Kriechdrehmoment oder die Kriechleistung kann es dem Fahrzeug 10 ermöglichen, stehen zu bleiben, wenn sich das Fahrzeug 10 an einer positiven Steigung befindet.
Der menschliche oder autonome Fahrer kann ein negatives oder regeneratives Fahrerbedarfsbremsmoment oder alternativ eine Fahrerbedarfsbremsleistung über das Anwenden des Fahrpedals 150 oder über das Zuführen einer Fahrerbedarfsbremsleistungsanforderung an die Fahrzeugsteuerung 10 anfordern. Die Fahrzeugsteuerung 152 kann dann einen Bruchteil der Fahrerbedarfsbremsleistung als von der Antriebsquelle 105a bereitzustellend und eine weitere Menge der Fahrerbedarfsbremsleistung als über die Antriebsquelle 105b bereitzustellend zuweisen, wenn das Fahrzeug 10 in einem Vierradantriebsmodus betrieben wird. Zusätzlich kann die Fahrzeugsteuerung 152 anfordern, dass ein Teil der vom Fahrer angeforderten Bremsleistung über Reibungsbremsen 172 bereitgestellt wird, indem die Bremssteuerung 170 angewiesen wird, den angeforderten Teil der vom Fahrer angeforderten Bremsleistung bereitzustellen. In einem Beispiel kann eine Basisbremsleistungsverteilung 65:35 sein, oder 65 % der angeforderten Bremsleistung sind über die Vorderachse 101 und 35 % der angeforderten Bremsleistung sind über die Hinterachse 190 zu erzeugen.
Nachdem die Fahrzeugsteuerung 152 die Bremsleistungsverteilung zwischen der Vorderachse 101 und der Hinterachse 190 bestimmt hat, kann die Fahrzeugsteuerung 152 den Wechselrichter 115a und/oder die vorderen Reibungsbremsen 172a anweisen, den Teil der Fahrerbremsleistung, der der Vorderachse 101 zugewiesen ist, abzugeben. Die Fahrzeugsteuerung 152 kann den Wechselrichter 115b und/oder die hinteren Reibungsbremsen 172b anweisen, den Teil der Fahrerbedarfsbremsleistung zu liefern, der der Hinterachse 190 zugewiesen ist. Die Wechselrichter 115a und 115b können elektrische Wechselstromleistung, die durch die Antriebsquellen 105a und 105b erzeugt wird, umwandeln, und die kinetische Energie des Fahrzeugs in Gleichstromleistung zur Speicherung in der Elektroenergievorrichtung 160 umwandeln.
Die Getriebesteuerungseinheiten 116a und 116b beinhalten vorbestimmte Getriebegangwechselpläne, wodurch zweite Gänge der Getriebe 107a und 107b selektiv eingerückt und ausgerückt werden können. Schaltpläne, die in den Getriebesteuerungseinheiten 116a und 116b gespeichert sind, können Gangwechselpunkte oder -bedingungen als eine Funktion des Fahrerbedarfsraddrehmoments und der Fahrzeuggeschwindigkeit auswählen. Die Getriebesteuerungseinheiten 116a und 116b können die Nass- oder Trockenscheibenkupplungen 118a und 118b selektiv öffnen und schließen, um den zweiten Gang in den jeweiligen Getrieben über Kupplungsaktuatoren 112a und 112b einzurücken und auszurücken.
Das System von 1 stellt ein Fahrzeugsystem bereit, umfassend: eine erste elektrische Maschine, gekoppelt an eine erste Achse; eine zweite elektrische Maschine, gekoppelt an eine zweite Achse; und eine Steuerung, aufweisend ausführbare Anweisungen, gespeichert in einem nicht flüchtigen Speicher, die die Steuerung veranlassen, über die erste elektrische Maschine ein positives Antriebsmoment zu erzeugen, während über die zweite elektrische Maschine ein regeneratives Drehmoment erzeugt wird. Das System umfasst, dass das regenerative Drehmoment verhindert, dass sich ein Rad der zweiten Achse mit einer Geschwindigkeit dreht, die größer als eine Schwellengeschwindigkeit ist. Das System umfasst ferner zusätzliche Anweisungen zur Begrenzung des positiven Antriebsmoments in Reaktion darauf, dass eine Radgeschwindigkeit der ersten Achse eine Schwellengeschwindigkeit überschreitet. Das Fahrzeugsystem umfasst, dass die erste Achse eine Vorderachse ist, wobei die zweite Achse eine Hinterachse ist. Das System umfasst, dass die erste Achse eine Hinterachse ist, wobei die zweite Achse eine Vorderachse ist. Das System umfasst, dass die Steuerung das positive Antriebsmoment über die erste elektrische Maschine erzeugt, während das regenerative Drehmoment über die zweite elektrische Maschine in Reaktion auf eine Anforderung, in einen Grabmodus einzutreten, erzeugt wird.
Nunmehr Bezug nehmend auf 2, ist eine prophetische Antriebsstrangbetriebssequenz gemäß dem Verfahren aus 3 gezeigt. Der in 2 gezeigte Betriebsablauf kann über das Verfahren von 2 im Zusammenwirken mit dem in 1 gezeigten System bereitgestellt werden. Die in 2 dargestellten Diagramme treten gleichzeitig auf und sind zeitlich ausgerichtet. Die vertikalen Linien bei t0-t7 stellen interessierende Zeiten während der Sequenz dar.
Das erste Diagramm von oben in 2 ist ein Diagramm eines Antriebsstrangmodusanforderungsstatus in Abhängigkeit von der Zeit. Die vertikale Achse stellt den Antriebsstrangmodusanforderungsstatus dar, und der Antriebsstrang ist aufgefordert, sich in einem Zweiradantriebsmodus zu befinden, wenn sich die Kurve 202 auf der Ebene der vertikalen Achse befindet, die mit 2×4 bezeichnet ist. Der Antriebsstrang ist aufgefordert, sich in einem Vierradantriebsmodus zu befinden, wenn sich die Kurve 202 auf der Ebene der vertikalen Achse befindet, die mit 4×4 bezeichnet ist. Der Antriebsstrang ist aufgefordert, sich in einem Grabmodus zu befinden, wenn sich die Kurve 202 auf der Ebene der vertikalen Achse befindet, die mit GRABEN bezeichnet ist. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar, und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu. Die Kurve 202 stellt den Antriebsstrangmodusanforderungsstatus dar.
Das zweite Diagramm von oben in 2 ist ein Diagramm eines aktiven Antriebsstrangmodusstatus in Abhängigkeit von der Zeit. Die vertikale Achse stellt den aktiven Antriebsstrangmodusstatus dar, und der Antriebsstrang ist in einem Zweiradantriebsmodus aktiv, wenn sich die Kurve 204 auf der Ebene der vertikalen Achse befindet, die mit 2×4 bezeichnet ist. Der Antriebsstrang ist in einem Vierradantriebsmodus aktiv, wenn sich die Kurve 204 auf der Ebene der vertikalen Achse befindet, die mit 4×4 bezeichnet ist. Der Antriebsstrang ist in einem Grabmodus aktiv, wenn sich die Kurve 204 auf der Ebene der vertikalen Achse befindet, die mit GRABEN bezeichnet ist. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar, und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu. Die Kurve 204 stellt den aktiven Antriebsstrangmodusstatus dar.
Das dritte Diagramm von oben in 2 ist ein Diagramm eines Fahrerbedarfsraddrehmoments in Abhängigkeit von der Zeit. Die vertikale Achse stellt das Fahrerbedarfsraddrehmoment dar, und das Fahrerbedarfsraddrehmoment nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar, und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu. Die Kurve 206 stellt das Fahrerbedarfsraddrehmoment dar.
Das vierte Diagramm von oben in 2 ist ein Diagramm eines Lenkwinkels in Abhängigkeit von der Zeit. Die vertikale Achse stellt den Lenkwinkel dar und der Lenkwinkel ist null oder neutral, wenn sich die Kurve 208 auf der vertikalen Achse von N befindet. Die neutrale Position ist die Lenkposition, in der beide Vorderräder geradeaus gerichtet sind, sodass das Fahrzeug in einer geraden Richtung fährt und sich nicht dreht. Die rechte Radsperrposition ist entlang der vertikalen Achse mit RL bezeichnet. Das Lenkrad ist so weit wie möglich nach rechts gedreht, wenn sich die Kurve 208 in der RL-Position befindet. Die linke Radsperrposition ist entlang der vertikalen Achse mit LL bezeichnet. Das Lenkrad ist so weit wie möglich nach links gedreht, wenn sich die Kurve 208 in der LL-Position befindet. Die horizontale Linie 250 stellt einen Lenkwinkel dar, der, wenn er überschritten wird, das Fahrzeug veranlassen kann, in den Grabmodus einzutreten. Mit anderen Worten, wenn sich die Kurve 208 zwischen der horizontalen Linie 250 und RL befindet, kann der Antriebsstrang in den Grabmodus eintreten. Die horizontale Linie 252 stellt einen Lenkwinkel dar, der, wenn er überschritten wird, das Fahrzeug veranlassen kann, in den Grabmodus einzutreten. Mit anderen Worten, wenn sich die Kurve 208 zwischen der horizontalen Linie 252 und LL befindet, kann der Antriebsstrang in den Grabmodus eintreten. Die Kurve 208 stellt den Lenkwinkel dar.
Das fünfte Diagramm von oben in 2 ist ein Diagramm eines Vorderraddrehmoments in Abhängigkeit von der Zeit. Die vertikale Achse stellt das Vorderradmoment dar und das Vorderradmoment nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar, und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu. Die Kurve 210 stellt das Vorderraddrehmoment dar.
Das sechste Diagramm von oben in 2 ist ein Diagramm eines Hinterraddrehmoments in Abhängigkeit von der Zeit. Die vertikale Achse stellt das Hinterraddrehmoment dar, und das Hinterraddrehmoment nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar, und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu. Die Kurve 212 stellt das Hinterraddrehmoment dar.
Das siebente Diagramm von oben in 2 ist ein Diagramm einer Fahrzeuggeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Zeit. Die vertikale Achse stellt die Fahrzeuggeschwindigkeit dar und die Fahrzeuggeschwindigkeit nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar, und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu. Die Kurve 214 stellt die Fahrzeuggeschwindigkeit dar. Die horizontale Linie 254 stellt einen Fahrzeuggeschwindigkeitsschwellenwert dar, unterhalb dessen das Fahrzeug in den Grabmodus eintreten kann.
Zum Zeitpunkt t0 wird der Vierradantriebsmodus angefordert und der Antriebsstrang befindet sich im Vierradantriebsmodus. Das Fahrerbedarfsdrehmoment befindet sich auf einem mittleren Niveau, und der Lenkwinkel befindet sich in der Neutralstellung. Das Vorderraddrehmoment und das Hinterraddrehmoment sind gleich und summieren sich zum Fahrerbedarfsdrehmoment. Die Fahrzeuggeschwindigkeit liegt über dem Schwellenwert 254.
Zum Zeitpunkt t1 fordert der Fahrer (nicht gezeigt) des Fahrzeugs den Grabmodus an. Der Grabmodus wird jedoch nicht aktiviert, weil die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als der Schwellenwert 254 ist und weil der Lenkwinkel zu klein ist. Das Fahrerbedarfsraddrehmoment ist unverändert und der Lenkwinkel ist unverändert. Das Vorderraddrehmoment und das Hinterraddrehmoment sind unverändert.
Zum Zeitpunkt t2 reduziert der Fahrer des Fahrzeugs (nicht gezeigt) das Fahrerbedarfsraddrehmoment, was wiederum bewirkt, dass das Vorder- und Hinterraddrehmoment reduziert werden. Das Fahrzeug ist noch immer nicht im Grabmodus aktiviert, weil die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als der Schwellenwert 254 ist und weil der Lenkwinkel zu klein ist.
Zum Zeitpunkt t3 liegt die Fahrzeuggeschwindigkeit unter dem Schwellenwert 254 und der Grabmodus wird noch immer angefordert, aber der Grabmodus wird nicht aktiviert, da der Lenkwinkel noch immer klein ist. Das Fahrerbedarfsraddrehmoment ist auf ein niedrigeres Niveau reduziert, und das Vorder- und Hinterraddrehmoment sind auf niedrigeren Niveaus. Die Fahrzeuggeschwindigkeit nimmt weiter ab.
Zum Zeitpunkt t4 hat der Fahrer (nicht gezeigt) des Fahrzeugs das Lenkrad ausreichend weit nach rechts gedreht, sodass der Lenkwinkel über dem Schwellenwert 250 liegt, während die Fahrzeuggeschwindigkeit unter dem Schwellenwert 254 liegt. Der Grabmodus wird noch immer angefordert, sodass der Grabmodus aktiviert ist. Das Fahrerbedarfsdrehmoment ist niedrig und der Hinterachsantriebsquelle wird befohlen, mit einer angeforderten Hinterradgeschwindigkeit von null in den Geschwindigkeitsregelmodus einzutreten. Alternativ kann der Hinterachse befohlen werden, in den Drehmomentregelmodus einzutreten und ein regeneratives Bremsmoment bereitzustellen. Im Geschwindigkeitsregelmodus wird einer Antriebsquelle befohlen, einer angeforderten Geschwindigkeit zu folgen, während dem Drehmoment der Antriebsquelle gestattet ist, zu variieren. Umgekehrt ist, wenn sich eine Antriebsquelle in einem Drehmomentregelmodus befindet, der Geschwindigkeit der Antriebsquelle gestattet, zu variieren, während das Drehmoment der Antriebsquelle einem angeforderten Drehmoment folgt. Durch Anfordern, dass die Hinterachse mit einer angeforderten Geschwindigkeit von null in den Geschwindigkeitsregelmodus eintritt, können die Hinterräder Widerstand leisten, sodass sich das Fahrzeug drehen und in die Richtung ziehen kann, in die die Vorderräder gerichtet sind, wodurch dem Fahrzeug gestattet wird, auf der Stelle zu drehen. Die Antriebsquelle der Vorderachse wird in einen Drehmomentregelmodus befohlen, und es wird befohlen, das angeforderte Raddrehmoment abzüglich des negativen Raddrehmoments, das von der Hinterachsantriebsquelle bereitgestellt wird, bereitzustellen. Es ist zu beachten, dass, wenn einer Antriebsquelle befohlen wird, ein Raddrehmoment bereitzustellen, das tatsächliche Drehmoment, das über die Antriebsquelle bereitgestellt wird, das angeforderte Raddrehmoment geteilt durch das Übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebsquelle und dem Rad ist. Weiter mit der Sequenz zum Zeitpunkt t4, ändert sich das Hinterraddrehmoment in ein negatives Raddrehmoment und das Vorderraddrehmoment ist gleich dem angeforderten Raddrehmoment abzüglich des über die Hinterachse bereitgestellten negativen Raddrehmoments.
Zum Zeitpunkt t5 erhöht der Fahrer (nicht gezeigt) des Fahrzeugs die Fahrerbedarfsraddrehmomentanforderung, und die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht sich, aber die Fahrzeuggeschwindigkeit bleibt unter dem Schwellenwert 254, so dass das Fahrzeug im Grabmodus bleibt. Der Grabmodus wird weiterhin angefordert und der Lenkwinkel bleibt über dem Schwellenwert 250. Das Vorderraddrehmoment steigt, um dem Fahrerbedarfsraddrehmoment zu folgen, und das Hinterraddrehmoment bleibt unverändert, da das Fahrzeug in lockerem Boden fährt, was es den Rädern gestattet, ohne Anwendung von zusätzlichem Drehmoment bei null Geschwindigkeit zu bleiben.
Zum Zeitpunkt t6 hat der Fahrer (nicht gezeigt) des Fahrzeugs das Lenkrad nach links gedreht, sodass der Lenkwinkel den Schwellenwert 250 nicht mehr überschreitet, was bewirkt, dass der Antriebsstrang den Grabmodus verlässt, obwohl der Grabmodus weiterhin angefordert wird. Die Hinterachsantriebsquelle verlässt den Geschwindigkeitsregelmodus und tritt in den Drehmomentregelmodus ein. Das Hinterachsraddrehmoment ist erhöht und das Vorderraddrehmoment ist verringert, sodass die Summe aus dem Hinterraddrehmoment und dem Vorderraddrehmoment gleich dem Fahrerbedarfsraddrehmoment ist. Die Fahrzeuggeschwindigkeit bleibt unter dem Schwellenwert 254.
Zum Zeitpunkt t7 hat der Fahrer (nicht gezeigt) des Fahrzeugs das Lenkrad nach links gedreht, sodass der Lenkwinkel den Schwellenwert 252 überschreitet, was bewirkt, dass der Antriebsstrang den Grabmodus aktiviert. Die Hinterachsantriebsquelle verlässt den Drehmomentregelmodus und wechselt wieder in den Geschwindigkeitsregelmodus. Das Hinterachsraddrehmoment ist verringert und das Vorderraddrehmoment ist erhöht, sodass die Summe aus dem Hinterraddrehmoment und dem Vorderraddrehmoment gleich dem Fahrerbedarfsraddrehmoment ist. Die Fahrzeuggeschwindigkeit bleibt unter dem Schwellenwert 254.
Auf diese Weise kann ein Fahrzeug über Lenkwinkel- und Fahrzeuggeschwindigkeitsbedingungen in den Grabmodus eintreten und diesen verlassen. Solche Bedingungen für das Eintreten in den Grabmodus und sein Verlassen können jedoch außer Kraft gesetzt werden, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind, falls gewünscht. Zusätzlich kann, wie in der Beschreibung von 3 detailliert beschrieben, der Grabmodus auf mehr als eine einzelne Weise aktiviert werden.
Nunmehr Bezug nehmend auf 3, ist ein beispielhaftes Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs in einem Grabmodus gezeigt. Das Verfahren aus 3 kann in das System aus 1 integriert sein und mit diesem zusammenwirken. Ferner können mindestens Teile des Verfahrens aus 3 als ausführbare Anweisungen integriert sein, die in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sind, während andere Teile des Verfahrens über eine Steuerung durchgeführt werden können, die Betriebszustände von Vorrichtungen und Aktuatoren in der physischen Welt transformiert.
Bei 302 stellt das Verfahren 300 Fahrzeugbetriebsbedingungen fest. Die Fahrzeugbetriebsbedingungen können unter anderem Anforderungen für den Grabmodus, den Lenkwinkel, die Fahrzeuggeschwindigkeit und den gegenwärtig aktivierten Antriebsstrangmodus beinhalten. Das Verfahren 300 kann die Fahrzeugbetriebsbedingungen über die hierin beschriebenen Sensoren und Steuerungen bestimmen. Das Verfahren 300 fährt mit 304 fort.
Bei 304 beurteilt das Verfahren 300, ob ein Grabmodus angefordert ist. Eine Anforderung des Grabmodus kann über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle oder eine Bedienerschnittstelle oder über einen autonomen Fahrer erfolgen, der den Grabmodus über eine Eingabe an die Fahrzeugsteuerung 152 anfordert. Zusätzlich kann der Grabmodus angefordert werden, während das Getriebe des Fahrzeugs auf Fahrbetrieb (beispielsweise Vorwärtsgänge) oder Rückwärtsfahrt geschaltet ist. Wenn das Verfahren 300 beurteilt, dass der Grabmodus angefordert ist, lautet die Antwort Ja und das Verfahren 300 fährt mit 306 fort. Anderenfalls lautet die Antwort Nein und das Verfahren 300 fährt mit 320 fort.
Bei 320 wechselt das Verfahren 300 zu einem Zweiradantriebs- oder einem Vierradantriebs-Antriebsstrangmodus, wenn das Fahrzeug aktuell im Grabmodus ist. Wenn der Antriebsstrang nicht im Grabmodus eingerückt ist, bleibt der Antriebsstrang in seinem aktuell ausgewählten Modus. Der Antriebsstrangmodus kann über die Mensch-Maschine-Schnittstelle oder über die Bedienerschnittstelle angefordert werden. Wenn sich der Antriebsstrang aktuell im Grabmodus befindet und der Antriebsstrang unmittelbar vor dem Eintritt in den Grabmodus im Vierradantriebsmodus eingerückt war, kehrt der Antriebsstrang in den Vierradantriebsmodus zurück. Wenn sich der Antriebsstrang aktuell im Grabmodus befindet und der Antriebsstrang unmittelbar vor dem Eintritt in den Grabmodus im Zweiradantriebsmodus eingerückt war, kehrt der Antriebsstrang in den Zweiradantriebsmodus zurück.
Der Antriebsstrang kann auf eine von mehreren Weisen vom Grabmodus in den Vierradantriebsmodus überführt werden. Wenn die Hinterachsantriebsquelle während des Grabmodus im Geschwindigkeitsregelmodus betrieben wurde, dann wechselt die Hinterachsantriebsquelle vom Betrieb im Geschwindigkeitsregelmodus zum Betrieb in einem Drehmomentregelmodus. Der Übergang kann durch Bestimmen der aktuellen Raddrehmomentanforderung und der Drehmomentverteilung zwischen der Vorder- und Hinterachse beginnen. Die aktuelle Raddrehmomentanforderung kann aus der Fahrpedalposition und der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt werden. Insbesondere können, wie nachstehend ausführlicher beschrieben, Fahrpedal- und Fahrzeuggeschwindigkeit Eingaben in eine Tabelle oder Funktion sein, die ein angefordertes oder verlangtes Raddrehmoment zurückgibt. Die Drehmomentverteilung zwischen der Vorder- und der Hinterachse kann eine Basisverteilung (beispielsweise 50:50) sein, die über den ROM der Steuerung abgerufen wird. Das angeforderte Raddrehmoment kann durch Multiplizieren des vom Fahrer angeforderten Raddrehmoments mit dem Verteilungsprozentsatz, der der Hinterachse zugewiesen ist, bestimmt werden. Wenn zum Beispiel das Fahrerbedarfsraddrehmoment 600 Newtonmeter (Nm) beträgt und die Drehmomentverteilung auf die Hinterachse 50 % beträgt, dann ist die Hinterraddrehmomentanforderung 600 Nm 0,5 = 300 Nm. Die aktuelle Drehmomentausgabe der Hinterachsantriebsquelle aus dem Betreiben der Hinterachsantriebsquelle im Geschwindigkeitsregelmodus kann dann mit einer vorbestimmten Rate geändert oder erhöht werden, bis das Hinterachsraddrehmoment gleich dem aktuell angeforderten Raddrehmoment ist, das der Hinterachse zugewiesen ist.
Wenn die Hinterachsantriebsquelle während des Grabmodus mit einem negativen Drehmoment oder im Modus der Regelung des regenerativen Bremsens betrieben wurde, dann wechselt die Hinterachsantriebsquelle zum Betrieb in einem Motordrehmomentregelmodus oder einem Positivdrehmomentregelmodus. Der Übergang kann durch Bestimmen der aktuellen Raddrehmomentanforderung und der Drehmomentverteilung zwischen der Vorder- und Hinterachse beginnen, wie vorstehend diskutiert. Die aktuelle Drehmomentausgabe der Hinterachsantriebsquelle kann dann mit einer vorbestimmten Rate geändert oder erhöht werden, bis das Hinterachsraddrehmoment gleich dem aktuell angeforderten Raddrehmoment ist, das der Hinterachse zugewiesen ist.
Wenn die Vorderachsantriebsquelle im Grabmodus im Geschwindigkeitsregelmodus betrieben wurde, dann wechselt die Vorderachsantriebsquelle vom Betrieb im Geschwindigkeitsregelmodus zum Betrieb in einem Drehmomentregelmodus. Der Übergang kann durch Bestimmen der aktuellen Raddrehmomentanforderung und der Drehmomentverteilung zwischen der Vorder- und Hinterachse beginnen, wie vorstehend erwähnt. Die aktuelle Drehmomentausgabe der Vorderachsantriebsquelle aus dem Betreiben der Vorderachse im Geschwindigkeitsregelmodus kann dann mit einer vorbestimmten Rate geändert oder erhöht werden, bis das Vorderachsraddrehmoment gleich dem aktuell angeforderten Raddrehmoment ist, das der Vorderachse zugewiesen ist.
Wenn die Vorderachsantriebsquelle während des Grabmodus in einem Drehmomentregelmodus, der positives Drehmoment lieferte, arbeitete, dann arbeitet die Vorderachsantriebsquelle im Drehmomentregelmodus weiter und liefert positives Drehmoment. Die aktuelle Drehmomentausgabe der Vorderachsantriebsquelle kann dann mit einer vorbestimmten Rate geändert oder erhöht werden, bis das Vorderachsraddrehmoment gleich dem aktuell angeforderten Raddrehmoment ist, das der Vorderachse zugewiesen ist.
Der Antriebsstrang kann auf eine von mehreren Weisen vom Grabmodus in den Zweiradheckantriebsmodus überführt werden. Wenn die Hinterachsantriebsquelle während des Grabmodus im Geschwindigkeitsregelmodus betrieben wurde, dann wechselt die Hinterachsantriebsquelle vom Betrieb im Geschwindigkeitsregelmodus zum Betrieb in einem Drehmomentregelmodus. Der Übergang kann durch Bestimmen der aktuellen Raddrehmomentanforderung beginnen. Die aktuelle Drehmomentausgabe der Hinterachsantriebsquelle aus dem Betreiben der Hinterachsantriebsquelle im Geschwindigkeitsregelmodus kann dann mit einer vorbestimmten Rate geändert oder erhöht werden, bis das Hinterachsraddrehmoment gleich dem aktuell angeforderten Raddrehmoment ist. Das Vorderachsdrehmoment wird von einem positiven Drehmoment auf Nulldrehmoment eingestellt.
Wenn die Hinterachsantriebsquelle während des Grabmodus mit einer negativen Energie oder im Modus der Regelung des regenerativen Bremsens betrieben wurde, dann wechselt die Hinterachsantriebsquelle zum Betrieb in einem Motordrehmomentregelmodus oder einem Positivdrehmomentregelmodus. Der Übergang kann durch Bestimmen der aktuellen Raddrehmomentanforderung beginnen. Die aktuelle Drehmomentausgabe der Hinterachsantriebsquelle kann dann mit einer vorbestimmten Rate geändert oder erhöht werden, bis das Hinterachsraddrehmoment gleich dem aktuell angeforderten Raddrehmoment ist. Das Vorderachsdrehmoment wird von einem positiven Drehmoment auf Nulldrehmoment eingestellt.
Der Antriebsstrang kann auf eine von mehreren Weisen vom Grabmodus in den Zweiradfrontantriebsmodus überführt werden. Der Übergang kann durch Bestimmen der aktuellen Raddrehmomentanforderung beginnen. Die Vorderachsantriebsquelle kann auf den Betrieb im Drehmomentmodus umgestellt werden, wenn die Vorderachsantriebsquelle im Geschwindigkeitsregelmodus betrieben wurde. Wenn die Vorderachsantriebsquelle in einem Drehmomentregelmodus betrieben wurde, bleibt sie in einem Drehmomentregelmodus. Die aktuelle Drehmomentausgabe der Vorderachsantriebsquelle kann dann mit einer vorbestimmten Rate geändert oder erhöht werden, bis das Vorderachsraddrehmoment gleich dem aktuell angeforderten Raddrehmoment ist. Das Hinterachsdrehmoment wird auf Nulldrehmoment eingestellt. Verfahren 300 fährt mit dem Ende fort.
Bei 306 beurteilt das Verfahren 300, ob die aktuelle Fahrzeugschwellengeschwindigkeit kleiner als eine Fahrzeuggeschwindigkeit (beispielsweise 6 Kilometer/Stunde) ist. Wenn die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als die Schwellengeschwindigkeit ist, lautet die Antwort Ja und das Verfahren 300 fährt mit 308 fort. Anderenfalls lautet die Antwort Nein und das Verfahren 300 fährt mit 320 fort. In einigen Beispielen kann Schritt 306 umgangen oder eliminiert werden, falls gewünscht.
Bei 308 beurteilt das Verfahren 300, ob der aktuelle Fahrzeuglenkwinkel größer als ein Fahrzeugschwellenlenkwinkel (beispielsweise 20 Grad) ist. Wenn der aktuelle Fahrzeuglenkwinkel größer als der Schwellenwinkel ist, lautet die Antwort Ja und das Verfahren 300 fährt mit 310 fort. Anderenfalls lautet die Antwort Nein und das Verfahren 300 fährt mit 320 fort. In einigen Beispielen kann Schritt 308 umgangen oder eliminiert werden, falls gewünscht.
Bei 310 geht das Verfahren 300 dazu über, den Antriebsstrang in den Grabmodus zu versetzen. Befindet sich der Antriebsstrang aktuell im Zweiradantriebsmodus, wird die Antriebsquelle der Vorderachse oder die Antriebsquelle der Hinterachse aus einem deaktivierten Zustand aktiviert und die andere von der Vorderachs- oder Hinterachsantriebsquelle bleibt aktiviert. Befindet sich der Antriebsstrang aktuell im Vierradantriebsmodus, bleiben sowohl die Vorderachs- als auch die Hinterachsantriebsquelle aktiv, wenn in den Grabmodus eingetreten wird.
Der Antriebsstrang kann auf eine von mehreren Weisen vom Vierradantriebsmodus in den Grabmodus überführt werden. In einem ersten Beispiel kann die Hinterachsantriebsquelle von einem Betrieb in einem Drehmomentregelmodus zu einem Betrieb in einem Geschwindigkeitsregelmodus übergehen, wenn der Grabmodus eingelegt ist. Die Vorderachsantriebsquelle kann auch in einen Geschwindigkeitsregelmodus überführt werden. Der Übergang kann beginnen durch Wechsel vom Interpretieren eines Fahrerbedarfsraddrehmomentbefehls, ausgehend von der Fahrpedalposition und Fahrzeuggeschwindigkeit, zum Interpretieren eines Fahrzeug- oder Vorderradgeschwindigkeitsbefehls, ausgehend von der Fahrpedalposition. In einem Beispiel ist der Fahrzeug- oder Radgeschwindigkeitsbefehl null, wenn das Fahrpedal vollständig losgelassen ist und die angeforderte Fahrzeuggeschwindigkeit oder Vorderradgeschwindigkeit auf eine maximale Fahrzeuggeschwindigkeit oder Vorderradgeschwindigkeit (beispielsweise 6 Kilometer/Stunde) ansteigt, wenn das Fahrpedal vollständig betätigt ist. Das von der Vorderachsantriebsquelle angeforderte Drehmoment wird mit einer vorbestimmten Rate erhöht oder verringert, bis die Vorderradgeschwindigkeit oder Fahrzeuggeschwindigkeit gleich der Fahrerbedarfsrad- oder -fahrzeuggeschwindigkeit ist. Die Vorderachsantriebsquellendrehmomentausgabe wird dann so eingestellt, dass die Vorderradgeschwindigkeit oder Fahrzeuggeschwindigkeit der Fahrerbedarfsradgeschwindigkeit oder Fahrzeuggeschwindigkeit folgt oder gleich ist. Die Antriebsquelle der Hinterachse wird in einem Geschwindigkeitsregelmodus betrieben und das Drehmoment der Hinterachsantriebsquelle wird so eingestellt, dass die Hinterradgeschwindigkeit unter einer Schwellengeschwindigkeit (beispielsweise weniger als 0,25 Kilometer/Stunde) liegt. In einigen Beispielen wird die Antriebsquelle der Hinterachse eingestellt, um eine Raddrehzahl von null bereitzustellen, und das von der Vorderachsantriebsquelle bereitgestellte Drehmoment wird eingeschränkt, um weniger als einen Schwellenbetrag von Drehmoment bereitzustellen, um die angeforderte Vorderradgeschwindigkeit bereitzustellen.
In einem zweiten Beispiel kann die Hinterachsantriebsquelle von einem Betrieb in einem Drehmomentregelmodus zu einem Betrieb in einem Geschwindigkeitsregelmodus übergehen, wenn der Grabmodus eingelegt ist. Die Vorderachsantriebsquelle kann in einem Drehmomentregelmodusbetrieb verbleiben. Der Übergang kann beginnen, indem ein Fahrerbedarfsraddrehmomentbefehl, ausgehend von der Fahrpedalposition und der Fahrzeuggeschwindigkeit, interpretiert wird und der Vorderachsantriebsquelle befohlen wird, das Fahrerbedarfsraddrehmoment plus Raddrehmoment, erzeugt von der Heckantriebsquelle, bereitzustellen, um zu verhindern, dass die Hinterradgeschwindigkeit mit der Vorderradgeschwindigkeit übereinstimmt. Die Raddrehmomentanforderung für die Vorderachsantriebsquelle kann über die folgende Gleichung ausgedrückt werden: Tw_front = Tdd - Tw_rear, wobei Tw_front die Vorderraddrehmomentanforderung ist, Tdd das Fahrerbedarfsraddrehmoment ist, das aus der Fahrpedalposition und der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt wird, und Tw_rear das Drehmoment ist, das von der Hinterachsantriebsquelle an den Hinterrädern bereitgestellt wird. Wenn also das Fahrerbedarfsraddrehmoment 60 Nm beträgt und die Hinterachsantriebsquelle -10 Nm bereitstellt, um die Hinterradgeschwindigkeit auf null zu halten, dann beträgt das von der Vorderachsantriebsquelle angeforderte Vorderraddrehmoment 70 Nm. Die 70 Nm an den Vorderrädern in Kombination mit den -10 Nm an den Hinterrädern sind gleich dem Fahrerbedarfsraddrehmoment. Auf diese Weise kann das Fahrerbedarfsraddrehmoment durch das Fahrzeug zugeführt werden. Es ist zu beachten, dass das Vorderachsantriebsquellenmoment multipliziert mit dem Übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebsquelle und dem Rad Tw_front = Tdd - Tw_rear ist. Das Raddrehmoment der Hinterachse unmittelbar vor Eintritt in den Grabmodus wird mit einer vorbestimmten Rate so eingestellt, dass die Hinterradgeschwindigkeit gleich einer angeforderten Hinterradgeschwindigkeit ist. Sobald die Hinterraddrehzahl gleich der angeforderten Raddrehzahl ist, wird das Drehmoment der Hinterradantriebsquelle eingestellt, um die angeforderte Hinterradgeschwindigkeit beizubehalten.
In einem dritten Beispiel kann die Hinterachsantriebsquelle von einem Betrieb in einem Positivdrehmomentregelmodus zu einem Betrieb in einem Negativdrehmoment- oder Regenerativdrehmomentregelmodus übergehen, wenn der Grabmodus eingelegt ist. Die Vorderachsantriebsquelle kann in einem Drehmomentregelmodusbetrieb verbleiben. Der Übergang kann beginnen, indem ein Fahrerbedarfsraddrehmomentbefehl, ausgehend von der Fahrpedalposition und der Fahrzeuggeschwindigkeit, interpretiert wird und der Vorderachsantriebsquelle befohlen wird, das Fahrerbedarfsraddrehmoment plus Raddrehmoment, erzeugt von der Heckantriebsquelle, bereitzustellen, um zu verhindern, dass die Hinterradgeschwindigkeit mit der Vorderradgeschwindigkeit übereinstimmt. Die Raddrehmomentanforderung für die Vorderachsantriebsquelle kann über die folgende Gleichung ausgedrückt werden:

Tw_front= Tdd - Tw_rear, wobei Tw_front die Vorderraddrehmomentanforderung ist, Tdd das Fahrerbedarfsraddrehmoment ist, das aus der Fahrpedalposition und der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt wird, und Tw_rear das Drehmoment ist, das von der Hinterachsantriebsquelle an den Hinterrädern bereitgestellt wird. Das Raddrehmoment der Hinterachse unmittelbar vor Eintritt in den Grabmodus wird mit einer vorbestimmten Rate von einem positiven Drehmoment auf ein negatives oder regeneratives Drehmoment eingestellt, sodass das Hinterraddrehmoment die Hinterräder daran hindert oder darin verlangsamt, sich aufgrund des an der Vorderachse erzeugten Drehmoments zu drehen. Das Hinterachsraddrehmoment kann auf einen vorbestimmten negativen Drehmomentbetrag (beispielsweise -20 Nm) eingestellt werden.

Wenn das Fahrzeug in einem Zweiradantriebsmodus arbeitet, bevor es in den Grabmodus eintritt, wird eine deaktivierte Antriebsquelle reaktiviert. Darüber hinaus tritt das Fahrzeug über eine der zuvor genannten Möglichkeiten in den Grabmodus ein und folgt der Fahrerbedarfsdrehzahl oder Raddrehmomentanforderung. Das Verfahren 300 kehrt zu 302 zurück.
Auf diese Weise kann ein Fahrzeug in den Grabmodus eintreten. Der Grabmodus kann über das Betreiben der Antriebsquellen in Geschwindigkeitsregelmodi und/oder Drehmomentregelmodi bereitgestellt werden. Die Antriebsquellen können elektrische Maschinen sein, oder in einigen Beispielen kann eine der Antriebsquellen eine Verbrennungskraftmaschine sein, während die andere Antriebsquelle eine elektrische Maschine ist.
Das Verfahren von 3 stellt ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugantriebsstrangs bereit, umfassend: Betreiben einer ersten Antriebsquelle, die einer ersten Achse in einem ersten Geschwindigkeitsregelmodus Antriebsleistung bereitstellt, um ein erstes Rad mit einer ersten Geschwindigkeit zu drehen; und Betreiben einer zweiten Antriebsquelle, die einer zweiten Achse in einem zweiten Geschwindigkeitsregelmodus Antriebsleistung zum Drehen mit einer zweiten Geschwindigkeit bereitstellt, wobei die zweite Geschwindigkeit geringer als die erste Geschwindigkeit ist. Das Verfahren umfasst, dass die erste Antriebsquelle und die zweite Antriebsquelle elektrische Maschinen sind. Das Verfahren umfasst, dass die erste Geschwindigkeit auf weniger als eine Schwellengeschwindigkeit begrenzt ist, wobei die zweite Geschwindigkeit auf weniger als eine zweite Schwellengeschwindigkeit begrenzt ist. Das Verfahren umfasst, dass die zweite Achse eine Hinterachse ist, wobei die erste Achse eine Vorderachse ist.
In einigen Beispielen umfasst das Verfahren ferner ein Nichtbetreiben der ersten Antriebsquelle im ersten Geschwindigkeitsregelmodus und ein Nichtbetreiben der zweiten Antriebsquelle im zweiten Geschwindigkeitsregelmodus in Reaktion darauf, dass ein Lenkwinkel kleiner als ein Schwellenwinkel ist. Das Verfahren umfasst ferner ein Nichtbetreiben der ersten Antriebsquelle im ersten Geschwindigkeitsregelmodus und ein Nichtbetreiben der zweiten Antriebsquelle im zweiten Geschwindigkeitsregelmodus in Reaktion darauf, dass eine Fahrzeuggeschwindigkeit größer als eine Schwellengeschwindigkeit ist. Das Verfahren umfasst ferner ein Betreiben der ersten Antriebsquelle im ersten Geschwindigkeitsregelmodus und ein Betreiben der zweiten Antriebsquelle im zweiten Geschwindigkeitsregelmodus in Reaktion auf eine Anforderung, in einen Grabmodus einzutreten.
Das Verfahren von 3 stellt auch ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugantriebsstrangs bereit, umfassend: Betreiben einer ersten Antriebsquelle, die einer ersten Achse in einem Drehmomentregelmodus Antriebsleistung bereitstellt; Betreiben einer zweiten Antriebsquelle, die einer zweiten Achse in einem Drehmomentregelmodus Antriebsleistung bereitstellt, während die erste Antriebsquelle im Drehmomentregelmodus betrieben wird. Das Verfahren umfasst, dass die erste Antriebsquelle eine Verbrennungskraftmaschine ist, wobei die zweite Antriebsquelle eine elektrische Maschine ist. Das Verfahren umfasst, dass die zweite Antriebsquelle eine Verbrennungskraftmaschine ist, wobei die erste Antriebsquelle eine elektrische Maschine ist. Das Verfahren umfasst ferner Befehlen der zweiten Antriebsquelle auf eine Geschwindigkeit, die geringer als eine Schwellengeschwindigkeit ist. Das Verfahren umfasst, dass die Geschwindigkeit null ist. Das Verfahren umfasst ferner ein Bereitstellen eines Fahrerbedarfsraddrehmoments über die erste Antriebsquelle. Das Verfahren umfasst ferner ein Begrenzen des Fahrerbedarfsraddrehmoments als Reaktion auf eine Radgeschwindigkeit.
Zu beachten ist, dass die hierin enthaltenen Steuerungs- und Schätzroutinen mit verschiedenen Antriebsstrang- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen genutzt werden können. Die hierin offenbarten Verfahren und Routinen können als ausführbare Befehle in einem nicht flüchtigen Speicher gespeichert werden und können von dem Steuersystem, das die Steuervorrichtung einschließt, in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Aktuatoren und anderer Hardware einer Kraftmaschine ausgeführt werden. Ferner können Teile der Verfahren physische Aktionen sein, die in der realen Welt zur Veränderung eines Zustands einer Vorrichtung vorgenommen werden. Die hierin beschriebenen konkreten Routinen können eine oder mehrere von einer Reihe von Verarbeitungsstrategien darstellen, wie ereignisgesteuerte, unterbrechungsgesteuerte, Multitasking, Multithreading und dergleichen. Somit können verschiedene dargestellte Aktionen, Operationen und/oder Funktionen in der dargestellten Reihenfolge oder parallel durchgeführt werden oder in manchen Fällen weggelassen werden. Ebenso ist die Reihenfolge des Verarbeitens nicht unbedingt erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen beispielhaften Beispiele zu erreichen, sondern dient der einfachen Veranschaulichung und Beschreibung. Eine oder mehrere von den dargestellten Aktionen, Operationen und/oder Funktionen kann/können abhängig von der jeweils verwendeten Methode wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Aktionen, Operationen und/oder Funktionen einen Code, der in einen nicht-flüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Kraftmaschinensteuerungssystem einzuprogrammieren ist, grafisch darstellen, wobei die beschriebenen Aktionen durch Ausführen der Befehle in einem System, das die verschiedenen Motor- bzw. Maschinen-Hardwarekomponenten einschließt, zusammen mit der elektronischen Steuerung ausgeführt werden. Ein oder mehrere hier beschriebene Verfahrensschritte können, wenn gewünscht, weggelassen werden.
Es versteht sich, dass die hierin offenbarten Konfigurationen und Routinen in ihrer Natur beispielhaft sind und dass diese konkreten Beispiele nicht in einem einschränkenden Sinn zu betrachten sind, da viele Variationen möglich sind. Beispielsweise kann die obige Technologie auf Antriebsstränge angewandt werden, die unterschiedliche Arten von Antriebsquellen, einschließlich unterschiedliche Arten von elektrischen Maschinen und Getrieben umfassen. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung umfasst alle neuen und nicht offensichtlichen Kombinationen und Teilkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen sowie weitere Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, die hierin offenbart wurden.
Die folgenden Ansprüche verweisen insbesondere auf bestimmte Kombinationen und Teilkombinationen, die als neu und nicht offensichtlich erachtet werden. Diese Ansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon beziehen. Solche Ansprüche sind weder so zu verstehen, dass sie eine Einbeziehung eines oder mehrerer solcher Elemente beinhalten, noch so, dass sie den Ausschluss von zwei oder mehreren solcher Elemente verlangen. Weitere Kombinationen und Teilkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch eine Änderung der vorliegenden Ansprüche oder durch Präsentation neuer Ansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Solche Ansprüche, seien sie im Vergleich zu den ursprünglichen Ansprüchen in ihrem Schutzumfang breiter, enger, gleich oder unterschiedlich, gelten ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthalten.

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugantriebsstrangs, umfassend: Betreiben einer ersten Antriebsquelle, die einer ersten Achse in einem ersten Geschwindigkeitsregelmodus Antriebsleistung bereitstellt, um ein erstes Rad mit einer ersten Geschwindigkeit zu drehen; und Betreiben einer zweiten Antriebsquelle, die einer zweiten Achse in einem zweiten Geschwindigkeitsregelmodus Antriebsleistung bereitstellt, um ein zweites Rad mit einer zweiten Geschwindigkeit zu drehen, wobei die zweite Geschwindigkeit niedriger als die erste Geschwindigkeit ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Antriebsquelle und die zweite Antriebsquelle elektrische Maschinen sind.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die erste Geschwindigkeit auf weniger als eine Schwellengeschwindigkeit begrenzt ist, und wobei die zweite Geschwindigkeit auf weniger als eine zweite Schwellengeschwindigkeit begrenzt ist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die zweite Achse eine Hinterachse ist und wobei die erste Achse eine Vorderachse ist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend ein Nichtbetreiben der ersten Antriebsquelle im ersten Geschwindigkeitsregelmodus und ein Nichtbetreiben der zweiten Antriebsquelle im zweiten Geschwindigkeitsregelmodus in Reaktion darauf, dass ein Lenkwinkel kleiner als ein Schwellenwinkel ist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend ein Nichtbetreiben der ersten Antriebsquelle im ersten Geschwindigkeitsregelmodus und ein Nichtbetreiben der zweiten Antriebsquelle im zweiten Geschwindigkeitsregelmodus in Reaktion darauf, dass eine Fahrzeuggeschwindigkeit größer als eine Schwellengeschwindigkeit ist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend ein Betreiben der ersten Antriebsquelle im ersten Geschwindigkeitsregelmodus und ein Betreiben der zweiten Antriebsquelle im zweiten Geschwindigkeitsregelmodus in Reaktion auf eine Anforderung, in einen Grabmodus einzutreten.
Fahrzeugsystem, umfassend: eine erste elektrische Maschine, gekoppelt an eine erste Achse; eine zweite elektrische Maschine, gekoppelt an eine zweite Achse; und eine Steuerung, aufweisend ausführbare Anweisungen, gespeichert in einem nicht flüchtigen Speicher, die die Steuerung veranlassen, über die erste elektrische Maschine ein positives Antriebsmoment zu erzeugen, während über die zweite elektrische Maschine ein regeneratives Drehmoment erzeugt wird.
System nach Anspruch 8, wobei das regenerative Drehmoment verhindert, dass sich ein Rad der zweiten Achse mit einer Geschwindigkeit dreht, die größer als eine Schwellengeschwindigkeit ist.
System nach Anspruch 8 oder 9, ferner umfassend zusätzliche Anweisungen zur Begrenzung des positiven Antriebsmoments in Reaktion darauf, dass eine Radgeschwindigkeit der ersten Achse eine Schwellengeschwindigkeit überschreitet.
System nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die erste Achse eine Vorderachse ist und wobei die zweite Achse eine Hinterachse ist.
System nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die erste Achse eine Hinterachse ist und wobei die zweite Achse eine Vorderachse ist.
System nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei die Steuerung das positive Antriebsmoment über die erste elektrische Maschine erzeugt, während das regenerative Drehmoment über die zweite elektrische Maschine in Reaktion auf eine Anforderung, in einen Grabmodus einzutreten, erzeugt wird.