DE10353653A1

DE10353653A1 - Antriebssteuerung eines Hybridelektrischen Fahrzeugs

Info

Publication number: DE10353653A1
Application number: DE10353653A
Authority: DE
Inventors: Sung-Tae Cho
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2003-07-07
Filing date: 2003-11-17
Publication date: 2005-02-10
Also published as: CN1576079A; KR20050005695A; JP2005033983A; CN1290719C; US20050009665A1; US7004884B2; JP3719442B2; KR100507494B1

Abstract

Die Schaltleistungsfähigkeit eines Antriebsstrangsystems eines hybridelektrischen Fahrzeugs wird gesteigert durch ein Antriebsstrangsystem mit einer Kupplung, einem primären Elektromotor, einem Automatik-Schaltgetriebe (ASG), welches mit dem Motor verbunden ist, wobei die Kupplung zwischengeschaltet ist, einem sekundären Elektromotor; und einem Differentialgetriebe, wobei der primäre Elektromotor zwischen einer Ausgangswelle der Kupplung und einer Eingangswelle des ASG angeordnet ist, und der sekundäre Motor zwischen einer Ausgangswelle des ASG und einer Eingangswelle des Differentialgetriebes angeordnet ist.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Im allgemeinen betrifft die vorliegende Erfindung ein Antriebsstrangsystem eines hybridelektrischen Fahrzeugs.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Im allgemeinen setzt ein hybridelektrisches Fahrzeug (HEV) zwei Leistungsquellen, einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor, ein, was ein Merkmal eines HEVs ist, welches es von einem herkömmlichem Fahrzeug unterscheidet, das einen Verbrennungsmotor einsetzt. Ein angepaßtes Antriebsstrangsystem und eine Schaltungssteuerungstechnik müssen deshalb für das HEV bereitgestellt werden, so daß die Leistungsübertragung der zwei Leistungsquellen sanft aufrechterhalten wird.
Gemäß einem herkömmlichen Schema eines Antriebsstrangsystems für solch einen HEV wird, wie in 1 dargestellt, Leistung von einem Verbrennungsmotor 110 und Leistung von einem Elektromotor 120 nicht vollständig getrennt. Deshalb ist ein vollständiger reiner elektrischer Fahrmodus sehr schwierig zu realisieren. Zusätzlich sind die Trägheits- und/oder Reibungsmomente bzw. Lasten des Verbrennungsmotors 110 bei regenerativen Bremsen aktiv, welches die Effizienz des regenerativen Bremsens verschlechtert.
Da eine Kupplung 130 sowohl die Leistung des Verbrennungsmotors 110 als auch die Leistung des Elektromotors 120 empfängt, ist es insbesondere erforderlich, daß die Kupp lung 130 eine hohe Drehmomentkapazität aufweist. Deshalb muß eine hydraulische Pumpe zur Steuerung des Eingriffs der Kupplung 130 ebenfalls eine große Kapazität aufweisen, um ausreichend Drehmoment zum Eingriff der Kupplung 130 bei einer niedrigen Geschwindigkeit eines Fahrzeugs (d.h. bei einen niedrigen Schaltgang) zu gewährleisten, welches die Gesamteffizienz der Leistung des Fahrzeugs herabsetzt.
Berücksichtigt man, daß ein kontinuierlich variables Getriebe (CVT) typischerweise in seiner Drehmomentkapazität begrenzt ist, ist es nicht geeignet als ein Getriebe 140, insbesondere für ein Fahrzeug größer als eine mittelgroße Limousine, eingesetzt zu werden, welche einen verhältnismäßig leistungsstarken Motor aufweist. Wenn ein CVT für solch eine große Limousine eingesetzt wird, kann das CVT leicht ein Durchrutschen aufgrund eines unmäßigen Drehmoments erfahren.
Als eine Alternative wird ein Automatik-Schaltgetriebe (ASG) für eine Übertragung bzw. ein Getriebe für einen HEV betrachtet. In diesem Fall sollte ein angepaßtes Antriebsstrangschema und ein Algorithmus zur Steuerung des Schaltvorgangs davon neu geschaffen werden, um ein Schaltrucken und/oder einen Zeitabschnitt ohne Leistungsübertragung zu verhindern.
2 ist ein Graph, welcher einen Schaltruck eines HEV verdeutlicht, welches ein ASG-Getriebe aufweist, das herkömmlich gesteuert wird.
An einem Punkt des Beginns des Schaltvorgangs wird Leistung von allen Leistungsquellen von den Antriebsrädern getrennt, welches das Ausgangsdrehmoment des Fahrzeugs schlagartig auf Null (0) bringt.
Zusätzlich kann ein transienter Schaltruck bei einem Punkt des Eingreifens von Synchronisierern, d.h. bei einem Punkt des Eingriffs bzw. Einlegens eines Schaltgangs (Bezug zu Kreis 1) und ebenfalls bei einem Punkt eines Eingriffs der Kupplung auftreten.
Da ein solcher Schaltruck durch eine schematische Struktur eines Antriebsstrangsystems verursacht wird, sollte die Struktur eines Antriebsstrangsystems und/oder ein Algorithmus für einen Schaltvorgang zum Eliminieren solch eines Schaltruckes neu gestaltet werden.
Die Information, welche in diesem Abschnitt "Hintergrund der Erfindung" offenbart ist, dient lediglich einer Steigerung des Verständnisses des Hintergrundes der Erfindung und sollte nicht als Anerkennung oder irgendeine Form von Vorschlag angesehen werden, daß diese Information den bereits dem Fachmann auf dem Gebiet in diesem Land bekannten Stand der Technik bildet.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Deshalb besteht die Motivation für die vorliegende Erfindung darin, ein Antriebsstrangsystem für ein hybridelektrisches Fahrzeug bereitzustellen, welches nicht einschränkende Vorteile einer gesteigerten Schaltleistungsfähigkeit aufweist.

Ein exemplarisches Antriebsstrangsystem eines hybridelektrischen Fahrzeugs (HEV) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist einen Verbrennungsmotor, eine Kupplung, einen primären und sekundären Elektromotor, ein automatisches Schaltgetriebe (ASG), verbunden mit dem Verbrennungsmotor und zwischengeschaltet dazwischen die Kupplung, und ein Differentialgetriebe, wobei der primäre Elektromotor zwischen einer Ausgangswelle der Kupplung und einer Eingangswelle des ASG angeordnet ist, und der sekundäre Elektromotor zwischen einer Ausgangswelle des ASG und einer Eingangswelle des Differentialgetriebes angeordnet ist.

In einer weiteren Ausführungsform weist ein exemplarisches Antriebsstrangsystem eines HEV gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zusätzlich einen Controller auf, welcher einen Schaltvorgang durch Steuern des Verbrennungsmotors, der Kupplung, des primären und sekundären Elektromotors und des ASG ausführt, wobei der Controller die Ausgaben des Verbrennungsmotors und des primären und sekundären Elektromotors während dem Schaltvorgang anpaßt.

In einer weiteren Ausführungsform führt der Controller einen Kupplungsabkoppelmodus während des Schaltvorgangs durch, wobei der Kupplungsabkoppelmodus Steuern eines Ausgangsdrehmoments des Verbrennungsmotors während dem Abkoppeln der Kupplung derart steuert, daß das Ausgangsdrehmoment des Verbrennungsmotors innerhalb einer vorbestimmten Drehmomentkapazität der Kupplung liegt, wobei eine Drehzahl des Verbrennungsmotors nach der Abkopplung der Kupplung derart gesteuert wird, daß die Drehzahl des Verbrennungsmotors mit einer Drehzahl der Ausgangswelle der Kupplung bei einem Zielschaltgang synchronisiert ist, und Steuern des primären und sekundären Elektromotors derart, daß ein erforderliches Drehmoment durch die Eingangswelle des Differentialgetriebes ausgegeben wird.

In einer weiteren Ausführungsform führt der Controller einen gegenwärtigen Schaltgang-Freigabemodus während dem Schaltvorgang durch, wobei der gegenwärtige Schaltgang-Freigabemodus das Auskoppeln eines gegenwärtigen Schaltgan ges des ASG nach dem Auskoppeln der Kupplung und Steuern einer Drehzahl der Eingangswelle des ASG, wenn der gegenwärtige Schaltgang ausgekoppelt ist, unter Einsatz des primären Elektromotors derart aufweist, daß die Drehzahl der Eingangswelle des ASG synchronisiert mit einer des Zielschaltganges ist.

In einer weiteren Ausführungsform führt der Controller einen Zielschaltgang-Einlegemodus während dem Schaltvorgang durch, wobei der Zielschaltgang-Einlegemodus Einlegen des Zielschaltganges, nachdem die Drehzahl der Eingangswelle des ASG mit der einen bei dem Zielschaltgang synchronisiert ist, und Steuern des primären und sekundären Elektromotors nach dem Eingreifen des Zielschaltganges aufweist, so daß das erforderliche Drehmoment durch die Eingangswelle des Differentialgetriebes ausgegeben wird.

In einer weiteren Ausführungsform führt der Controller einen Schaltabschlußmodus während des Schaltvorgangs durch, wobei der Schaltabschlußmodus Eingreifen der Kupplung aufweist, nachdem der Zielschaltgang eingreift bzw. eingelegt ist und die Drehzahl des Verbrennungsmotors mit der Drehzahl der Ausgangswelle der Kupplung bei einem Zielschaltgang synchronisiert ist.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die begleitenden Zeichnungen, welche inbegriffen sind in und ein Teil der Beschreibung bilden, verdeutlichen eine Ausführungsform der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung einer Erklärung der Prinzipien der Erfindung:
1 verdeutlicht eine schematische Struktur eines Antriebsstrangsystems eines herkömmlichen hybridelektrischen Fahrzeugs;
2 ist ein Graph zur Verdeutlichung eines Schaltruckes eines HEVs, welches ein ASG-Getriebe aufweist, das herkömmlich gesteuert wird;
3 ist ein schematisches Diagramm eines Antriebsstrangsystems eines hybridelektrischen Fahrzeugs gemäß ei ner Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 verdeutlicht einen normalen Antriebsmodus eines Antriebsstrangsystems eines hybridelektrischen Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5 verdeutlicht einen Kupplungsabkopplungsmodus eines Antriebsstrangsystems eines hybridelektrischen Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6 verdeutlicht einen gegenwärtigen Schaltgang-Freigabemodus eines Antriebsstrangsystems eines hybridelektrischen Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
7 verdeutlicht einen Zielschaltgang-Einlegemodus eines Antriebsstrangsystems eines hybridelektrischen Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
8 verdeutlicht einen Schaltabschlußmodus eines Antriebsstrangsystems eines hybridelektrischen Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im nachstehenden detailliert mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
3 ist ein schematisches Diagramm eines Antriebsstrangsystems eines hybridelektrischen Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie in 3 dargestellt, weist ein Antriebsstrangsystem eines hybridelektrischen Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Verbrennungsmotor 310, eine Kupplung 320, einen primären und sekundären Elektromotor 330 und 350, ein Automatik-Schaltgetriebe (ASG) 340 und ein Differentialgetriebe 360 auf.
Zusätzlich weist ein Antriebsstrangsystem eines hybridelektrischen Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung außerdem einen Controller 300 zum Steuern eines Schaltvorgangs durch Steuern des Verbrennungsmotors 310, der Kupplung 320, des primären und sekundären Elektromotors 330 und 350 und des ASG 340 auf.
Der Controller 300 kann durch einen oder mehrere Prozessoren realisiert sein, welche durch ein vorbestimmtes Programm aktiviert werden, und das vorbestimmte Programm kann ein Satz von Befehlen zum Bilden eines Algorithmus für einen Schaltvorgang gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung sein.
Das ASG 340 ist ein Getriebe, welches einen manuellen Getriebe-basierenden Gangmechanismus aufweist, und sein Gangeingreifen/-auskoppeln wird durch einen Controller ge steuert. Solch ein ASG ist einem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet offensichtlich.
Das ASG 340 ist mit dem Verbrennungsmotor 310 über die Kupplung 320 verbunden. Der primäre Elektromotor 330 ist zwischengeschaltet zwischen eine Ausgangswelle der Kupplung 320 und eine Eingangswelle des ASG 340. Der sekundäre Motor 340 ist zwischengeschaltet zwischen eine Ausgangswelle des ASG 340 und eine Eingangswelle des Differentialgetriebes 360.
Deshalb kann der primäre Elektromotor 330 sein Motordrehmoment an die Eingangswelle des ASG 340 unter der Steuerung des Controllers 300 anlegen. Zusätzlich kann der sekundäre Elektromotor 350 sein Motordrehmoment an die Ausgangswelle des ASG 340 (d.h. die Eingangswelle des Differentialgetriebes 360) unter der Steuerung des Controllers 300 anlegen.
Ein Algorithmus für einen Schaltvorgang, anpaßbar für solch ein Antriebsstrangsystem eines HEV gemäß einer Ausführungsform, ist wie folgt.
Vor allem wird ein Schaltpunkt auf der Basis eines herkömmlichen Schaltschemas bestimmt.
Das heißt, gemäß einem vorbestimmten Schaltmuster wird ein Hochschalt-/Runterschaltpunkt auf der Basis einer Drosselklappenöffnung gesteuert durch eine Gaspedalbetätigung eines Fahrers, einer gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit und eines gegenwärtigen Schaltganges bestimmt.
Ein herkömmliches Schaltmuster kann als das Schaltmuster gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, wenn die Kapazitäten der Elektromotoren 330 und 350 ver hältnismäßig klein sind, wenn der Verbrennungsmotor 310 ein Diesel-Motor ist.
Wenn die Kapazitäten der Elektromotoren 330 und 350 verhältnismäßig groß sind, oder wenn der Verbrennungsmotor 310 ein Benzin-Motor ist, kann ein Schaltmuster modifiziert von einem herkömmlichen unter Betrachtung einer Lasteinpegelung als das Schaltmuster gemäß der vorliegenden Ausführungsform eingesetzt werden.
Ein Schaltvorgang gemäß einer vorliegenden Ausführungsform wird im nachstehenden detailliert beschrieben.
Der Controller 300 startet den Schaltvorgang, wenn ein Schaltpunkt, wie ein Hochschalt- oder ein Runterschaltpunkt, bestimmt ist.
Wenn der Schaltvorgang gestartet wird, entkoppelt der Controller 300 die Kupplung 320 und steuert zur gleichen Zeit ein Ausgangsdrehmoment des Verbrennungsmotors 310 derart, daß das Ausgangsdrehmoment innerhalb einer vorbestimmten Drehmomentkapazität der Kupplung 320 liegt.
Der Controller 300 steuert dann jeweils den primären und sekundären Elektromotor 330 und 350, so daß eine von einem Fahrer angeforderte Leistung (z.B. durch Bedienen eines Gaspedals) an die Eingangswelle des Differentialgetriebes 360 übertragen wird.
Wenn die Kupplung 320 vollständig entkoppelt ist, steuert der Controller 300 eine Drehzahl des Verbrennungsmotors 310, so daß sie synchronisiert ist mit einer Drehzahl der Ausgangswelle der Kupplung 320 bei einem nächsten Schaltgang (d.h. ein Zielschaltgang), d.h. derart, daß eine Drehzahldifferenz zwischen beiden Enden der Kupplung 320 unterhalb einer Zieldifferenz herabgesetzt ist.
Wenn die Kupplung 320 vollständig entkoppelt ist, entkoppelt der Controller 300 einen gegenwärtigen Schaltgang. Die Entkopplung des gegenwärtigen Schaltgangs kann durch Entkoppeln von Synchronisierern des gegenwärtigen Schaltganges z.B. durch den Einsatz eines Schaltaktuators realisiert werden.
Wenn der gegenwärtige Schaltgang vollständig entkoppelt ist, steuert der Controller 300 eine Drehzahl der Eingangswelle des ASG 340 unter Einsatz des primären Elektromotors 330, so daß die Drehzahl der Eingangswelle des ASG 340 mit der einen bei dem Zielschaltgang synchronisiert ist.
Zu diesem Zeitpunkt steuert der Controller 300 den sekundären Elektromotor 350 derart, daß der sekundäre Elektromotor 350 seine Ausgangsleistung so nahe wie möglich an der erforderlichen Leistung realisiert, welche durch den Fahrer abgerufen wird. Eine Ausgangsleistung des Fahrzeugs wird dadurch davon abgehalten, zu Null (0) zu werden.
Wenn die Entkopplung des gegenwärtigen Schaltganges abgeschlossen ist und die Drehzahl der Eingangswelle des ASG 340 mit der Drehzahl des Zielschaltganges synchronisiert ist, legt der Controller 300 den nächsten Schaltgang (d.h. den Zielschaltgang) des ASG 340 ein. Das Einlegen des Zielschaltganges kann durch Ineinandergreifen von Synchronisierern für den Zielschaltgang, z.B. durch den Einsatz eines Schaltaktuators, realisiert werden.
Während dieses Vorgangs schreitet der Controller 300 mit seiner Steuerung des Verbrennungsmotors 310 bezüglich dessen Drehzahl fort.
Wenn der Zielschaltgang eingelegt ist, und die Drehzahl des Verbrennungsmotors 310 mit der Drehzahl der Ausgangswelle der Kupplung 320 bei einem Zielschaltgang synchronisiert ist, läßt der Controller 300 die Kupplung 320 eingreifen, welches den Schaltvorgang abschließt.
Der Schaltvorgang, wie oben beschrieben, wird detaillierter mit Bezug auf ein 1→2 Hochschalten mit Bezug auf die 4-8 beschrieben.
Schaltvorgänge zwischen unterschiedlichen Schaltgängen sind dieselben wie die mit Bezug auf das 1→2 Hochschalten, wie einem Durchschnittsfachmann auf diesem Gebiet von der nachfolgenden Beschreibung offenbar wird.
Ein normaler Antriebsmodus eines Antriebsstrangsystems eines hybridelektrischen Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im nachfolgenden mit Bezug auf 4 beschrieben.
In dem normalen Antriebsmodus wird Leistung des Verbrennungsmotors 310 und des primären und sekundären Elektromotors 330 und 350 eingesetzt, welches einem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet offenbar ist.
Während des normalen Antriebsmodus startet der Controller 300 den Schaltvorgang, wenn ein Schaltpunkt, wie ein Hochschalt- oder Runterschaltpunkt bestimmt ist.
Ein Kupplungsentkopplungsmodus eines Antriebsstrangsystems eines hybridelektrischen Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im nachfolgenden mit Bezug auf 5 beschrieben.
Wenn der Schaltvorgang gestartet wird, entkoppelt der Controller 300 die Kupplung 320.
Während die Kupplung 320 entkoppelt wird, steuert der Controller 300 ein Ausgangsdrehmoment des Verbrennungsmotors 310 derart, daß das Ausgangsdrehmoment innerhalb einer vorbestimmten Drehmomentkapazität der Kupplung 320 liegt.
Wenn die Kupplung 320 vollständig entkoppelt ist, steuert der Controller 300 eine Drehzahl des Verbrennungsmotors 310 derart, daß die Drehzahl des Motors 310 mit einer Drehzahl der Ausgangswelle der Kupplung 320 bei einem Zielschaltgang synchronisiert ist.
Der Controller 300 steuert dann jeweils den primären und sekundären Elektromotor 330 und 350 derart, daß Leistung, welche durch einen Fahrer angefordert wird, an die Eingangswelle des Differentialgetriebes 360 übertragen werden kann.
Ein gegenwärtiger Schaltgang-Freigabemodus eines Antriebsstrangsystems eines hybridelektrischen Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im nachfolgenden mit Bezug auf 6 beschrieben.
Wenn die Kupplung 320 vollständig entkoppelt ist, entkoppelt der Controller 300 einen gegenwärtigen Schaltgang des ASG 340. Deshalb wird die Leistung, welche durch den Fahrer abgerufen wird, allein durch den sekundären Elektromotor 350 realisiert.
Wenn der gegenwärtige Schaltgang vollständig entkoppelt ist, steuert der Controller 300 eine Drehzahl der Eingangswelle des ASG 340 unter Einsatz des primären Elektromotors 330 derart, daß die Drehzahl der Eingangswelle des ASG 340 mit einer Drehzahl des Zielschaltgangs synchronisiert ist.
Während dieses Vorgangs führt der Controller 300 seine Steuerung des Verbrennungsmotors 310 bezüglich dessen Drehzahl fort.
Ein Zielschaltgang-Einlegemodus eines Antriebsstrangsystems eines hybridelektrischen Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf 7 beschrieben.
Wenn die Drehzahl der Eingangswelle des ASG 340 mit der Drehzahl des Zielschaltgangs synchronisiert ist, legt der Controller 300 den Zielschaltgang des ASG 340 ein.
Der Controller 300 realisiert dann die nachgefragte Leistung unter Einsatz des primären und sekundären Motors 330 und 350 und gibt die Leistung durch die Ausgangswelle des Differentialgetriebes 360 aus.
Während dieses Vorgangs führt der Controller 300 sein Steuern des Verbrennungsmotors 310 bezüglich dessen Drehzahl fort.
Ein Schaltabschlußmodus eines Antriebsstrangsystems eines hybridelektrischen Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im nachfolgenden mit Bezug auf 8 beschrieben.
Wenn der Zielschaltgang eingelegt ist und die Drehzahlen beider Enden der Kupplung 320 miteinander synchronisiert sind, läßt der Controller 300 die Kupplung 320 eingreifen. Während dem Eingriff der Kupplung 320 realisiert der Controller 300 die nachgefragte Leistung unter Einsatz des primären und sekundären Elektromotors 330 und 350 und gibt die Leistung durch die Eingangswelle des Differentialgetriebes 360 aus.
Durch den Eingriff der Kupplung 320 wird der Schaltvorgang abgeschlossen, und nach dem Abschließen des Schaltvorgangs realisiert der Controller 300 die nachgefragte Leistung unter Einsatz des Verbrennungsmotors 310 und den primären und sekundären Elektromotoren 330 und 350 und gibt die Leistung durch die Eingangswelle des Differentialgetriebes 360 aus.
Wie oben dargestellt, weist ein Antriebsstrangsystem eines HEV gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die nachfolgenden Vorteile auf.
Eine Drehmomentkapazität, erforderlich für die Kupplung, wird herabgesetzt, da zwei Motoren nach der Kupplung angeordnet sind.
Ein Schaltruck während dem Eingriff bzw. Einlegen eines Zielschaltganges wird durch Steuern der zwei Motoren herabgesetzt.
Die Leistungsausgabe wird durch den primären und/oder sekundären Elektromotor aufrechterhalten, wenn die Leistung des Verbrennungsmotors durch die Kupplung aufgrund dessen Auskopplung nicht übertragen wird.
Die Leistungsausgabe wird durch den sekundären Elektromotor aufrechterhalten, wenn die Leistung weder von dem Verbrennungsmotor noch von dem primären Elektromotor übertragen wird.
Obwohl die Erfindung in Verbindung mit dem beschrieben wurde, welches gegenwärtig als die praktischste bevorzugteste Ausführungsform angesehen wird, ist zu verstehen, daß die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern im Gegensatz dazu vorgesehen ist, verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abzudecken, welche innerhalb des Geistes und Bereiches der angehängten Ansprüche inbegriffen sind.

Claims

Antriebsstrangsystem eines hybridelektrischen Fahrzeugs (HEV) mit: einem Verbrennungsmotor; einer Kupplung; einem primären Elektromotor; einem automatischen Schaltgetriebe (ASG) verbunden mit dem Verbrennungsmotor, wobei die Kupplung zwischengeschaltet ist; einem sekundären Elektromotor; und einem Differentialgetriebe, wobei der primäre Elektromotor zwischen einer Ausgangswelle der Kupplung und einer Eingangswelle des ASG angeordnet ist, und der sekundäre Elektromotor zwischen einer Ausgangswelle des ASG und einer Eingangswelle des Differentialgetriebes angeordnet ist.
Antriebsstrangsystem nach Anspruch 1, zusätzlich mit einem Controller, welcher einen Schaltvorgang durch Steuern des Verbrennungsmotors, der Kupplung, des primären und sekundären Elektromotors und des ASG ausführt, wobei der Controller die Ausgabe des Verbrennungsmotors und des primären und sekundären Elektromotors während des Schaltvorgangs anpaßt.
Antriebsstrangsystem nach Anspruch 2, wobei der Controller einen Kupplungsabkoppelmodus während des Schaltvorgangs ausführt, wobei der Kupplungsabkoppelmodus folgende Schritte umfaßt: Steuern eines Ausgangsdrehmoments des Verbrennungsmotors während eines Auskoppelns der Kupplung, so daß das Ausgangsdrehmoment des Verbrennungsmotors innerhalb einer vorbestimmten Drehmomentkapazität der Kupplung liegt; Steuern einer Drehzahl des Verbrennungsmotors nach dem Auskoppeln der Kupplung, so daß die Drehzahl des Verbrennungsmotors mit einer Drehzahl der Ausgangswelle der Kupplung bei einem Zielschaltgang synchronisiert ist; und Steuern des primären und sekundären Elektromotors, so daß ein erforderliches Drehmoment über die Eingangswelle des Differentialgetriebes ausgegeben wird.
Antriebsstrangsystem nach Anspruch 3, wobei der Controller einen gegenwärtigen Schaltgang-Freigabemodus während des Schaltvorgangs ausführt, wobei der gegenwärtige Schaltgang-Freigabemodus umfaßt: Entkoppeln eines gegenwärtigen Schaltganges des ASG nach dem Entkoppeln der Kupplung; und Steuern einer Drehzahl der Eingangswelle des ASG, wenn der gegenwärtige Schaltgang entkoppelt ist, unter Einsatz des primären Elektromotors, so daß die Drehzahl der Eingangswelle des ASG mit der des Zielschaltganges synchronisiert ist.
Antriebsstrangsystem nach Anspruch 4, wobei der Controller einen Zielschaltgang-Einlegemodus während des Schaltvorgangs ausführt, wobei der Zielschaltgang-Einlegemodus umfaßt: Einlegen des Zielschaltganges, nachdem die Drehzahl der Eingangswelle des ASG mit der einen bei dem Zielschaltgang synchronisiert ist; und Steuern des primären und sekundären Elektromotors, so daß das erforderliche Drehmoment durch die Eingangswelle des Differentialgetriebes ausgegeben wird, nach dem Eingriff bzw. Einlegen des Zielschaltganges.
Antriebsstrangsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Controller einen Schaltabschlußmodus während des Schaltvorgangs ausführt, wobei der Schalt abschlußmodus Eingreifen der Kupplung, nachdem der Zielschaltgang eingelegt ist und die Drehzahl des Verbrennungsmotors mit der Drehzahl der Ausgangswelle der Kupplung bei einem Zielschaltgang synchronisiert ist, aufweist.