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Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet von Hybridfahrzeugen, insbesondere ein Steuerverfahren und eine Steuervorrichtung für ein Schlagdrehmoment eines Hybridfahrzeugs.
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1 ist eine schematische Darstellung eines Aufbaus eines Antriebsstrangs eines Hybridfahrzeugs in verwandten Technologien. Wie in 1 dargestellt, umfasst das Hybridfahrzeug einen Verbrennungsmotor, ein P2-Modul und ein Getriebe (Englisch: gearbox). Hierbei umfasst das P2-Modul eine kO-Kupplung (Englisch: clutch) und einen Antriebselektromotor, wobei das P2-Modul zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Getriebe angeordnet ist und die kO-Kupplung zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Antriebselektromotor angeordnet ist.
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Der Antriebsstrang des Fahrzeugs dient dazu, Drehmoment und Drehung, die von einem Verbrennungsmotor (Englisch: internal combustion engine, Abkürzung: ICE) oder einem Antriebselektromotor (EM) abgegeben werden, zuverlässig auf Antriebsräder des Fahrzeugs zu übertragen. In praktischen Anwendungen könnte der Antriebsstrang des Fahrzeugs aufgrund von Änderungen der Fahrumgebung wie Straßenglätte, Straßenreibung und Hindernissen oder Änderungen des Fahrverhaltens wie plötzlichem Bremsen einem Schlag eines Schlagdrehmoments ausgesetzt sein. Das Schlagdrehmoment könnte nachteilige Auswirkungen auf Komponenten im Antriebsstrang des Fahrzeugs haben, z. B. dazu führen, dass entsprechende Komponenten wie Antriebshalbwellen aufgrund eines übermäßigen Schlagdrehmoments reißen oder brechen, was sehr gefährlich ist.
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In verwandten Technologien werden eine Ausgestaltung mit hoher Hardwareredundanz (im Folgenden als Option a bezeichnet) und ein Schiebeelement mit Drehmomentbegrenzung (im Folgenden als Option b bezeichnet) verwendet, um sicherzustellen, dass der Antriebsstrang des Fahrzeugs nicht durch das oben genannte Schlagdrehmoment beeinflusst wird. Dabei werden bei der Option a die Komponenten wie Wellen, Zahnräder usw. robust genug ausgestaltet, um einem Schlagdrehmoment standzuhalten, das viel größer als ein Traktionsmoment des Fahrzeugs bei normaler Fahrt ist. Die Option a erhöht jedoch die Hardwarekosten und bringt zusätzliches Gehäusegewicht mit sich. Das Schlagdrehmoment könnte auch zu einem viel höheren Bremsmoment als das normale Traktionsmoment führen, wodurch ein Schutz unmöglich ist.
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Darüber hinaus kann die Option b nur in einer bestimmten Antriebsstrangtopologie eingesetzt werden, wie beispielsweise einem Getriebe mit einer Doppelkupplung (Englisch: dual clutch transmission, Abkürzung: DCT), einem Getriebe mit einem Drehmomentwandler (Englisch: torque converter) oder einem Zweimassenschwungrad (Englisch: double mass flywheel, Abkürzung: DMF) mit einem Drehmomentbegrenzer. Beispielhaft kann für den in 1 gezeigten Aufbau des Antriebsstrangs die Option b nicht auf den in 1 dargestellten Aufbau des Antriebsstrangs angewendet werden, da außer der k0-Kupplung kein anderes Drehmoment folgt oder es kein Schlupfsteuerelement gibt.
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Daher kann es in verwandten Technologien schwierig sein sicherzustellen, dass der Antriebsstrang des Fahrzeugs nicht durch das Schlagdrehmoment beeinflusst wird.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die oben genannten Mängel des Standes der Technik zu überwinden oder mindestens zu lindern und ein Steuerverfahren und eine Steuervorrichtung für ein Schlagdrehmoment eines Hybridfahrzeugs bereitzustellen.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Steuerverfahren für ein Schlagdrehmoment eines Hybridfahrzeugs bereitgestellt. Das Hybridfahrzeug umfasst einen Verbrennungsmotor, einen Antriebselektromotor und eine zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Antriebselektromotor angeordnete Kupplung. Das Steuerverfahren umfasst: einen Erfassungsschritt zum Erfassen eines Drehmoments des Verbrennungsmotors; einen ersten Einstellungsschritt zum Reduzieren einer Drehmomentkapazität der Kupplung auf einen Grenzwert für eine Schlagdrehmomentkapazität, wenn das Drehmoment des Verbrennungsmotors einen ersten Drehmomentschwellenwert überschreitet, wobei der Grenzwert für die Schlagdrehmomentkapazität auf der Grundlage einer Festigkeit einer Komponente in einem Drehmomentübertragungspfad des Hybridfahrzeugs bestimmt wird.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Steuervorrichtung für ein Schlagdrehmoment eines Hybridfahrzeugs bereitgestellt. Das Hybridfahrzeug umfasst einen Verbrennungsmotor, einen Antriebselektromotor und eine zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Antriebselektromotor angeordnete Kupplung. Die Steuervorrichtung umfasst: ein Erfassungsmodul zum Erfassen eines Drehmoments des Verbrennungsmotors; ein erstes Einstellungsmodul zum Reduzieren einer Drehmomentkapazität der Kupplung auf einen Grenzwert für eine Schlagdrehmomentkapazität, wenn das Drehmoment des Verbrennungsmotors einen ersten Drehmomentschwellenwert überschreitet, wobei der Grenzwert für die Schlagdrehmomentkapazität auf der Grundlage einer Festigkeit einer Komponente in einem Drehmomentübertragungspfad des Hybridfahrzeugs bestimmt wird.
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Gemäß dem Steuerverfahren und der Steuervorrichtung für das Schlagdrehmoment des Hybridfahrzeugs der vorliegenden Erfindung kann das über die Kupplung auf die Komponente im Drehmomentübertragungspfad übertragene Schlagdrehmoment reduziert werden, selbst wenn ein übermäßiges Schlagdrehmoment auftritt, indem die Drehmomentkapazität der Kupplung auf den Grenzwert für die Schlagdrehmomentkapazität reduziert wird, der der Festigkeit der Komponente in dem Drehmomentübertragungspfad entspricht, wodurch ein Schlag des übermäßigen Schlagdrehmoments auf die Komponente vermieden werden kann und damit verhindert werden kann, dass die entsprechende Komponente des Hybridfahrzeugs wie z. B. eine Antriebshalbwelle usw. aufgrund des übermäßigen Schlagdrehmoments reißt oder bricht.
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Weitere Merkmale und Aspekte der Erfindung werden aufgrund der folgenden detaillierten Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlich.
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Die Figuren, die in der Beschreibung enthalten sind und einen Teil davon bilden, veranschaulichen zusammen mit der Beschreibung beispielhafte Ausführungsformen, Merkmale und Aspekte der Erfindung und dienen der Erläuterung der Prinzipien der Erfindung.
- 1 ist eine schematische Darstellung eines Aufbaus eines Antriebsstrangs eines Hybridfahrzeugs in verwandten Technologien.
- 2 ist ein Flussdiagramm eines Steuerverfahrens für ein Schlagdrehmoment des Hybridfahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
- 3 ist ein Prozessdiagramm zur Steuerung einer Drehmomentkapazität einer Kupplung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
- 4 ist ein Blockdiagramm einer Steuervorrichtung für das Schlagdrehmoment des Hybridfahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
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Nachfolgend werden verschiedene beispielhafte Ausführungsformen, Merkmale und Aspekte der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren ausführlich beschrieben. In den Figuren sind die Elemente mit gleichen oder ähnlichen Funktionen mit den gleichen Bezugszeichen dargestellt. Obwohl verschiedene Aspekte der Ausführungsformen in den Figuren gezeigt sind, sind die Figuren nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet, sofern nicht anders angegeben.
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Das spezielle Wort „beispielhaft“ bedeutet hier „als Beispiel, Ausführungsform oder veranschaulichend“. Jede hier als „beispielhaft“ beschriebene Ausführungsform muss nicht als bevorzugt oder vorteilhaft gegenüber anderen Ausführungsformen interpretiert werden.
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Zusätzlich werden zur besseren Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung zahlreiche spezifische Details in den folgenden Ausführungsformen angegeben. Der Fachmann sollte verstehen, dass die vorliegende Erfindung auch ohne einige spezifische Details umgesetzt werden kann. In einigen anderen Beispielen werden Verfahren, Mittel, Elemente und Schaltungen, die dem Fachmann bekannt sind, nicht im Detail beschrieben, um den Kern der vorliegenden Erfindung hervorzuheben.
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2 ist ein Flussdiagramm eines Steuerverfahrens für ein Schlagdrehmoment des Hybridfahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
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Das Hybridfahrzeug der vorliegenden Erfindung kann ein HEV oder ein PHEV sein. Der Aufbau des Antriebsstrangs des Hybridfahrzeugs kann den in 1 gezeigten Aufbau annehmen. Insbesondere umfasst das Hybridfahrzeug einen Verbrennungsmotor, einen Antriebselektromotor und eine zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Antriebselektromotor angeordnete Kupplung. Das Steuerverfahren kann auf eine Hybridsteuereinheit (Englisch: hybrid control unit, Abkürzung: HCU) des Hybridfahrzeugs angewendet werden. Das heißt, die HCU kann das Steuerverfahren in dieser Ausführungsform verwenden, um das Schlagdrehmoment des Hybridfahrzeugs zu steuern. Wie in 2 dargestellt, kann das Steuerverfahren die folgenden Schritte umfassen.
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In Schritt S210 wird ein Drehmoment des Verbrennungsmotors erfasst.
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In einer möglichen Implementierung kann das Drehmoment des Verbrennungsmotors erfasst werden, indem das Drehmoment des Verbrennungsmotors durch Kommunikation mit dem Verbrennungsmotor, beispielsweise CAN-Kommunikation, aus dem Verbrennungsmotor erfasst wird. Beispielhaft kann das Drehmoment des Verbrennungsmotors in Echtzeit erfasst werden.
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In Schritt S220 wird eine Drehmomentkapazität der Kupplung auf einen Grenzwert für die Schlagdrehmomentkapazität reduziert, wenn das Drehmoment des Verbrennungsmotors einen ersten Drehmomentschwellenwert überschreitet, wobei der Grenzwert für die Schlagdrehmomentkapazität auf der Grundlage einer Festigkeit einer Komponente in einem Drehmomentübertragungspfad des Hybridfahrzeugs bestimmt wird.
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Es versteht sich, dass auch beim Startvorgang des Verbrennungsmotors das Schlagdrehmoment auftreten kann, aber das Schlagdrehmoment im Allgemeinen relativ gering ist. Beispielsweise kann eine verwandte Technologie nach dem Stand der Technik verwendet werden, um das geringe Schlagdrehmoment zu beseitigen. Mit anderen Worten, das geringe Schlagdrehmoment liegt innerhalb eines normalen Einsatzbereichs, der für Hybridfahrzeuge akzeptabel ist.
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Allerdings kann, wie im Hintergrund beschrieben, in Situationen, in denen sich die Fahrumgebung ändert, wie z. B. Straßenglätte, Straßenreibung und Hindernisse, oder sich das Fahrverhalten ändert, wie z. B. plötzliches Bremsen, ein relativ großes Schlagdrehmoment auftreten. Das zu beseitigende „Schlagdrehmoment“ in dieser Ausführungsform ist das oben genannte größere Schlagdrehmoment. Während beispielhaft ein Hybridfahrzeug in den Hybridmodus für normales Fahren eintritt, werden aufgrund von Änderungen der Fahrumgebung wie z. B. Änderungen der Straßenoberfläche (z. B. Schlaglöcher oder Stufen auf der Straße) oder von Änderungen des Fahrverhaltens wie z. B. plötzlichem Bremsen, die Räder des Hybridfahrzeugs einem Schlag aufgrund eines übermäßigen Gegendrehmoments der Straßenoberfläche ausgesetzt (dieses Gegendrehmoment entspricht dem „Schlagdrehmoment“ in dieser Ausführungsform).
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Es versteht sich, dass die Komponenten im Drehmomentübertragungspfad des Hybridfahrzeugs nacheinander einen Verbrennungsmotor, eine Kupplung, einen Antriebselektromotor, eine Antriebshalbwelle (z. B. eine Flanschwelle), ein Getriebe und Räder umfassen können. Dadurch kann das Schlagdrehmoment auf eine der Komponenten im Drehmomentübertragungspfad, d. h. Verbrennungsmotor, übertragen werden. Daher kann ein Drehmoment des Verbrennungsmotors gewissenmaßen das Schlagdrehmoment widerspiegeln. Wenn beispielhaft der Verbrennungsmotor ein großes Drehmoment in Vorwärtsrichtung abgibt, das heißt, das Drehmoment des Verbrennungsmotors groß ist, bedeutet dies, dass das oben erwähnte große Schlagdrehmoment vorhanden ist. Daher kann anhand der Tatsache, ob das Drehmoment des Verbrennungsmotors zu groß ist, beurteilt werden, ob ein übermäßiges Schlagdrehmoment vorliegt.
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Auf dieser Grundlage kann in dieser Ausführungsform das in Schritt S210 erfasste Drehmoment des Verbrennungsmotors mit einem ersten Drehmomentschwellenwert verglichen werden, um zu beurteilen, ob das in Schritt S210 erfasste Drehmoment des Verbrennungsmotors den ersten Drehmomentschwellenwert überschreitet, um auf der Grundlage eines Ergebnisses der Beurteilung zu bestimmen, ob das Drehmoment des Verbrennungsmotors übermäßig ist, und somit zu bestimmen, ob ein übermäßiges Schlagdrehmoment vorliegt. Wenn beispielhaft das Drehmoment des Verbrennungsmotors den ersten Drehmomentschwellenwert nicht überschreitet, bedeutet dies, dass das Drehmoment des Verbrennungsmotors nicht übermäßig hoch ist und kein übermäßiges Schlagdrehmoment vorliegt. In diesem Fall besteht natürlich keine Notwendigkeit, entsprechende Maßnahmen zum Reduzieren des Schlagdrehmoments zu ergreifen, sodass der Schritt S220 nicht durchgeführt werden muss. Wenn im Gegensatz dazu das Drehmoment des Verbrennungsmotors den ersten Drehmomentschwellenwert überschreitet, bedeutet dies, dass das Drehmoment des Verbrennungsmotors übermäßig hoch ist und ein übermäßiges Schlagdrehmoment vorliegt. In diesem Fall kann, wie im Hintergrund beschrieben, das übermäßige Schlagdrehmoment dazu führen, dass die entsprechende Komponente im Drehmomentübertragungspfad des Hybridfahrzeugs, wie die Antriebshalbwelle usw., reißt oder bricht. Daher muss der Schritt S220 durchgeführt werden.
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In einer möglichen Implementierung kann der erste Drehmomentschwellenwert ein Wert sein, der entsprechend dem Drehmoment des Verbrennungsmotors im Falle eines übermäßigen Schlagdrehmoments vorgegeben wird. Selbstverständlich kann der erste Drehmomentschwellenwert auch ein Erfahrungswert sein. Es versteht sich jedoch, dass der erste Drehmomentschwellenwert auch auf eine beliebige andere geeignete Weise entsprechend den tatsächlichen Anwendungsanforderungen eingestellt werden kann, solange das Überschreiten des eingestellten ersten Drehmomentschwellenwerts durch das Drehmoment des Verbrennungsmotors charakterisieren kann, dass in der aktuellen Fahrt des Hybridfahrzeugs das Schlagdrehmoment übermäßig hoch ist (d. h., ein übermäßiges Schlagdrehmoment vorliegt).
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In dieser Ausführungsform wird erkannt, dass bei Vorliegen des übermäßigen Schlagdrehmoments ein Schlupfreibungsbetrag der Kupplung reduziert werden kann, indem die Drehmomentkapazität der Kupplung verringert wird, wodurch das über die Kupplung auf die entsprechende Komponente im Drehmomentübertragungspfad des Hybridfahrzeugs übertragene Schlagdrehmoment verringert wird.
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Wenn das Drehmoment des Verbrennungsmotors den ersten Drehmomentschwellenwert überschreitet, bedeutet dies ferner, dass das Schlagdrehmoment übermäßig ist. Wenn das übermäßige Schlagdrehmoment ohne Verarbeitung direkt über die Kupplung auf die entsprechende Komponente im Drehmomentübertragungspfad des Hybridfahrzeugs übertragen wird, kann die dem übermäßigen Schlagdrehmoment entsprechende Festigkeit die Festigkeit der entsprechenden Komponente im Drehmomentübertragungspfad des Hybridfahrzeugs überschreiten, was zum Reißen oder Brechen der oben genannten Komponente führen kann. Daher hängt der Wert, auf den die Drehmomentkapazität der Kupplung reduziert werden muss, um das Schlagdrehmoment zu verringern, d. h. der Grenzwert für die Schlagdrehmomentkapazität, von der Festigkeit der Komponente im Drehmomentübertragungspfad des Hybridfahrzeugs ab, sodass der Grenzwert für die Schlagdrehmomentkapazität auf der Grundlage der Festigkeit der Komponente im Drehmomentübertragungspfad des Hybridfahrzeugs bestimmt wird.
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Wenn das Drehmoment des Verbrennungsmotors den ersten Drehmomentschwellenwert überschreitet, bedeutet dies, dass ein übermäßiges Schlagdrehmoment vorliegt, und dementsprechend wird die Drehmomentkapazität der Kupplung auf den Grenzwert für die Schlagdrehmomentkapazität reduziert, der auf der Grundlage der Festigkeit der Komponente im Drehmomentübertragungspfad des Hybridfahrzeugs bestimmt wird, und dadurch wird das über die Kupplung auf die Komponente im Drehmomentübertragungspfad übertragene Schlagdrehmoment reduziert, wodurch der Schlag eines übermäßigen Schlagdrehmoments auf die Komponente vermieden werden kann und damit verhindert wird, dass diese Komponente aufgrund des übermäßigen Schlagdrehmoments reißt oder bricht.
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Gemäß dem Steuerverfahren für das Schlagdrehmoment in dieser Ausführungsform wird die Drehmomentkapazität der Kupplung auf einen Grenzwert für die Schlagdrehmomentkapazität reduziert, der auf der Grundlage der Festigkeit der Komponente im Drehmomentübertragungspfad des Hybridfahrzeugs bestimmt wird, wenn das erfasste Drehmoment des Verbrennungsmotors den ersten Drehmomentschwellenwert überschreitet. Selbst wenn ein übermäßiges Schlagdrehmoment auftritt, kann somit in dieser Ausführungsform durch Reduzieren der Drehmomentkapazität der Kupplung auf einen Grenzwert für die Schlagdrehmomentkapazität, der der Festigkeit der Komponente im Drehmomentübertragungspfad entspricht, das über die Kupplung auf die Komponente im Drehmomentübertragungspfad übertragene Schlagdrehmoment reduziert werden, wodurch der Schlag eines übermäßigen Schlagdrehmoments auf die Komponente vermieden werden kann und damit verhindert werden kann, dass die entsprechende Komponente des Hybridfahrzeugs, wie Antriebshalbwelle usw., aufgrund des übermäßigen Schlagdrehmoments reißt oder bricht.
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Daher nutzt diese Ausführungsform den bestehenden Aufbau des Hybridfahrzeugs, um zu verhindern, dass die Komponente im Drehmomentübertragungspfad des Hybridfahrzeugs durch den Schlag aufgrund des übermäßigen Schlagdrehmoments reißt oder bricht, ohne dass Komponenten wie Wellen, Zahnräder usw. robust genug ausgelegt sein müssen, wie bei der Option a im Hintergrund beschrieben, was zu erhöhten Hardwarekosten und zusätzlichem Gehäusegewicht führt. Daher kann diese Ausführungsform im Vergleich zu Option a die Hardwarekosten und das Gehäusegewicht reduzieren.
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Darüber hinaus kann das Steuerverfahren für das Schlagdrehmoment in dieser Ausführungsform dennoch verhindern, dass die Komponente im Drehmomentübertragungspfad des Hybridfahrzeugs durch den Schlag aufgrund des übermäßigen Schlagdrehmoments reißt oder bricht, selbst wenn ein Hybridfahrzeug mit einem Aufbau des Antriebsstrangs verwendet wird, der kein Schiebeelement mit Drehmomentbegrenzung aufweist. Daher ist das Steuerverfahren für das Schlagdrehmoment in dieser Ausführungsform im Vergleich zur im Hintergrund beschriebenen Option b besser anwendbar, das heißt, es bestehen keine übermäßigen Einschränkungen hinsichtlich des Aufbaus des Hybridfahrzeugs.
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In einer möglichen Implementierung kann der Grenzwert für die Schlagdrehmomentkapazität auf der Grundlage eines maximalen Schlagdrehmoments bestimmt werden, der der Festigkeit der Komponente im Drehmomentübertragungspfad des Hybridfahrzeugs entspricht und dem diese Komponente standhalten kann.
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In dieser Ausführungsform besteht ein entsprechender Zusammenhang zwischen der Festigkeit der Komponente im Drehmomentübertragungspfad des Hybridfahrzeugs und dem Schlagdrehmoment, dem die Komponente standhalten kann. Wenn das Schlagdrehmoment im Drehmomentübertragungspfad des Hybridfahrzeugs das maximale Schlagdrehmoment überschreitet, dem die Komponente standhalten kann, kann die Komponente mit dieser Festigkeit dem Schlagdrehmoment nur schwer standhalten und damit reißen oder brechen. Daher kann der Grenzwert für die Schlagdrehmomentkapazität anhand des maximalen Schlagdrehmoments bestimmt werden, das der Festigkeit der Komponente entspricht.
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In einer möglichen Implementierung kann der Grenzwert für die Schlagdrehmomentkapazität anhand des maximalen Schlagdrehmoments bestimmt werden, das der Festigkeit dieser Komponente entspricht und dem diese Komponente standhalten kann, wenn nur eine Komponente im Drehmomentübertragungspfad des Hybridfahrzeugs vorhanden ist. Wenn mehrere Komponenten im Drehmomentübertragungspfad des Hybridfahrzeugs vorhanden sind, kann der Grenzwert für die Schlagdrehmomentkapazität auf der Grundlage der maximalen Schlagdrehmomente der mehreren Komponenten zueinander unter Verwendung entsprechender Algorithmen wie Addition, Gewichtung, Varianz, mittlerer quadratischer Abweichung, Durchschnittswert usw. bestimmt werden. Beispielsweise kann der Grenzwert für die Schlagdrehmomentkapazität auf der Grundlage des durchschnittlichen maximalen Schlagdrehmoments der mehreren Komponenten bestimmt werden, oder der Grenzwert für die Schlagdrehmomentkapazität kann auf der Grundlage des Mindestwerts aus den maximalen Schlagdrehmomenten der mehreren Komponenten bestimmt werden. Beispielhaft kann der Grenzwert für die Schlagdrehmomentkapazität auf einen Wert eingestellt werden, der kleiner als der Mindestwert aus den mehreren maximalen Schlagdrehmomenten ist.
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In einer möglichen Implementierung wird der Grenzwert für die Schlagdrehmomentkapazität auf der Grundlage des der Festigkeit der ersten Komponente im Drehmomentübertragungspfad des Hybridfahrzeugs entsprechenden maximalen Schlagdrehmoments bestimmt, dem die erste Komponente standhalten kann, wobei das der Festigkeit der ersten Komponente entsprechende maximale Schlagdrehmoment, dem die erste Komponente standhalten kann, kleiner ist als ein der Festigkeit einer anderen Komponente im Drehmomentübertragungspfad entsprechendes maximales Schlagdrehmoment, dem die andere Komponente standhalten kann.
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In dieser Ausführungsform weist jede Komponente im Drehmomentübertragungspfad des Hybridfahrzeugs eine entsprechende Festigkeit auf, und die Festigkeit jeder Komponente entspricht dem maximalen Schlagdrehmoment, dem die Komponente standhalten kann. Wenn das maximale Schlagdrehmoment, dem die Komponente standhalten kann, größer als das vorhandene Schlagdrehmoment ist, kann das Schlagdrehmoment nicht dazu führen, dass die Komponente reißt oder bricht. Dementsprechend kann das Schlagdrehmoment dazu führen, dass die Komponente reißt oder bricht, wenn das maximale Schlagdrehmoment, dem die Komponente standhalten kann, nicht größer als das vorhandene Schlagdrehmoment ist.
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Wenn das maximale Schlagdrehmoment der Komponente mit dem kleinsten maximalen Schlagdrehmoment (diese Komponente kann der oben genannten „ersten Komponente“ entsprechen) größer als das Schlagdrehmoment im Drehmomentübertragungspfad ist, muss das maximale Schlagdrehmoment jeder anderen Komponente im Drehmomentübertragungspfad größer als das Schlagdrehmoment im Drehmomentübertragungspfad sein. Dadurch werden alle Komponenten im Drehmomentübertragungspfad nicht aufgrund des Schlags durch das Schlagdrehmoment reißen oder brechen. Ist dementsprechend das maximale Schlagdrehmoment der Komponente mit dem kleinsten maximalen Schlagdrehmoment nicht größer als das Schlagdrehmoment im Drehmomentübertragungspfad, wird mindestens die Komponente mit dem kleinsten maximalen Schlagdrehmoment im Drehmomentübertragungspfad aufgrund des Schlags durch das Schlagdrehmoment reißen oder brechen. Um zu verhindern, dass die entsprechende Komponente im Drehmomentübertragungspfad des Hybridfahrzeugs aufgrund eines übermäßigen Schlagdrehmoments reißt oder bricht, kann daher der Grenzwert für die Schlagdrehmomentkapazität auf der Grundlage des maximalen Schlagdrehmoments der Komponente mit dem kleinsten maximalen Schlagdrehmoment im Drehmomentübertragungspfad (das heißt, Mindestwert aus den mehreren maximalen Schlagdrehmomenten der mehreren Komponenten im Drehmomentübertragungspfad) bestimmt werden. Wenn das Drehmoment des Verbrennungsmotors größer als der erste Drehmomentschwellenwert ist, wird die Drehmomentkapazität der Kupplung auf einen Grenzwert für die Schlagdrehmomentkapazität reduziert, der auf der Grundlage des kleinsten maximalen Schlagdrehmoments bestimmt wird.
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Beispielhaft kann das maximale Schlagdrehmoment bestimmt werden, dem die Festigkeit jeder Komponente im Drehmomentübertragungspfad standhalten kann, wobei ein entsprechender Algorithmus zur Bestimmung des kleinsten maximalen Schlagdrehmoments verwendet werden kann. Die Komponente mit dem kleinsten maximalen Schlagdrehmoment kann als die erste Komponente bestimmt werden, und der Grenzwert für die Schlagdrehmomentkapazität kann auf der Grundlage des der Festigkeit der ersten Komponente entsprechenden maximalen Schlagdrehmoments bestimmt werden. Beispielsweise kann der Grenzwert für die Schlagdrehmomentkapazität auf einen Wert eingestellt werden, der kleiner als das der Festigkeit der ersten Komponente entsprechende maximale Schlagdrehmoment ist.
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In einer möglichen Implementierung nimmt das Drehmoment des Verbrennungsmotors aufgrund der Verringerung der Drehmomentkapazität der Kupplung ab. Darüber hinaus kann das obige Steuerverfahren auch umfassen: Erhöhen der Drehmomentkapazität der Kupplung auf eine maximale Drehmomentkapazität, die bei vollständig eingerückter Kupplung übertragen werden kann, wenn das Drehmoment des Verbrennungsmotors einen zweiten Drehmomentschwellenwert unterschreitet, wobei der zweite Drehmomentschwellenwert niedriger als der erste Drehmomentschwellenwert ist.
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In dieser Ausführungsform kann während der Reduzierung des Drehmoments des Verbrennungsmotors durch Schritt S220 in Echtzeit überwacht werden, ob das Drehmoment des Verbrennungsmotors zu niedrig ist und dadurch die Fahrleistung beeinflusst wird. Beispielhaft kann überwacht werden, ob das Drehmoment des Verbrennungsmotors niedriger als der zweite Drehmomentschwellenwert ist. Wenn das Drehmoment des Verbrennungsmotors niedriger als der zweite Drehmomentschwellenwert ist, bedeutet dies, dass das Drehmoment des Verbrennungsmotors in einem niedrigen Drehmomentbereich liegt, was sich auf die Fahrleistung auswirken kann. In diesem Fall kann das Drehmoment des Verbrennungsmotors unter Berücksichtigung der Tatsache, dass das Drehmoment des Verbrennungsmotors durch die Drehmomentkapazität der Kupplung beeinflusst werden kann, durch Erhöhen der Drehmomentkapazität der Kupplung erhöht werden. Daher kann durch Erhöhen der Drehmomentkapazität der Kupplung auf die maximale Drehmomentkapazität, die bei vollständig eingerückter Kupplung übertragen werden kann, das Drehmoment des Verbrennungsmotors über den zweiten Drehmomentschwellenwert erhöht werden, sodass eine gute Fahrleistung erreicht werden kann.
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In einer möglichen Implementierung kann der Schritt S220 umfassen: Steuern der Drehmomentkapazität der Kupplung in einer Zeitspanne von einem Zeitpunkt, zu dem das Drehmoment des Verbrennungsmotors den ersten Drehmomentschwellenwert überschreitet, bis zu einem Zeitpunkt, zu dem das Drehmoment des Verbrennungsmotors aufgrund der Verringerung der Drehmomentkapazität der Kupplung auf den zweiten Drehmomentschwellenwert reduziert wird, um die Drehmomentkapazität der Kupplung auf den Grenzwert für die Schlagdrehmomentkapazität zu reduzieren, indem ein Aktuator der Kupplung auf eine erste Position eingestellt wird, die auf der Grundlage des Grenzwerts für die Schlagdrehmomentkapazität bestimmt wird.
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In einer möglichen Implementierung kann das Erhöhen der Drehmomentkapazität der Kupplung auf die maximale Drehmomentkapazität, die bei vollständig eingerückter Kupplung übertragen werden kann, wenn das Drehmoment des Verbrennungsmotors den zweiten Drehmomentschwellenwert unterschreitet, umfassen: Steuern der Drehmomentkapazität der Kupplung ab einem Zeitpunkt, zu dem das Drehmoment des Verbrennungsmotors auf den zweiten Drehmomentschwellenwert reduziert wird, um die Drehmomentkapazität der Kupplung auf die maximale Drehmomentkapazität zu erhöhen, indem ein Aktuator der Kupplung auf eine zweite Position eingestellt wird, die auf der Grundlage der maximalen Drehmomentkapazität bestimmt wird.
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In dieser Ausführungsform besteht ein Aktuator der Kupplung aus einem elastischen Element zur Einstellung der Drehmomentkapazität der Kupplung. Wenn sich der Aktuator in der oben erwähnten ersten Position befindet, liegt die Drehmomentkapazität der Kupplung bei dem Grenzwert für die Schlagdrehmomentkapazität. Dementsprechend liegt die Drehmomentkapazität der Kupplung bei der maximalen Drehmomentkapazität, wenn sich der Aktuator in der oben erwähnten zweiten Position befindet.
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3 zeigt ein schematisches Diagramm des Zusammenhangs zwischen der Position des Aktuators der Kupplung und dem Schlagdrehmoment. Die horizontale Achse ist die Position des Aktuators, und die vertikale Achse ist die axiale Belastung, der der Aktuator ausgesetzt ist und die sich aus der Festigkeit der Membranfeder der Kupplung und der Systemsteifigkeit ergibt. Die ILP-Position stellt die oben genannte erste Position dar, und die PLP-Position stellt die oben genannte zweite Position dar. Tabelle 1 beschreibt verschiedene Zustände des Drehmoments des Verbrennungsmotors und der Position des Aktuators beim Einstellen des Schlagdrehmoments durch Einstellen der Position des Aktuators. Im Folgenden wird der Implementierungsprozess zur Steuerung des Schlagdrehmoments durch Einstellen der Position des Aktuators in Verbindung mit 3 und Tabelle 1 im Detail beschrieben.
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Es sei darauf hingewiesen, dass die obige axiale Belastung für die technische Lösung der vorliegenden Erfindung nicht relevant ist und somit ignoriert werden kann. In diesem Fall kann die vertikale Achse in 3 entfernt und in eine gerade Linie umgewandelt werden.
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Im Zustand 1 ist das Drehmoment des Verbrennungsmotors niedrig, der Aktuator befindet sich im vorgespannten Zustand, d. h. in der PLP-Position, und die Kupplung kann die maximale Drehmomentkapazität übertragen. Im Zustand 1.1 überschreitet das Drehmoment des Verbrennungsmotors den ersten Drehmomentschwellenwert, und das Drehmoment des Verbrennungsmotors liegt in einem hohen Drehmomentbereich, der beispielsweise durch Software definiert ist. Im Zustand 1.5 ist der Aktuator auf die ILP-Position eingestellt, sodass die Drehmomentkapazität der Kupplung auf X Nm zur Darstellung des Grenzwerts für die Schlagdrehmomentkapazität reduziert wird.
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Im Zustand 2 liegt das Drehmoment des Verbrennungsmotors ständig im hohen Drehmomentbereich, der Aktuator befindet sich in der ILP-Position, und die Drehmomentkapazität der Kupplung liegt immer innerhalb von X Nm, was einem Schlagdrehmomentschutzmodus entspricht. Im Zustand 2.1 wird das Drehmoment des Verbrennungsmotors auf den zweiten Drehmomentschwellenwert reduziert, und das Drehmoment des Verbrennungsmotors liegt in einem niedrigen Drehmomentbereich, der beispielsweise durch Software definiert ist. Im Zustand 2.5 ist der Aktuator auf die PLP-Position eingestellt, sodass die Kupplung die maximale Drehmomentkapazität überträgt. Im Zustand 3 liegt das Drehmoment des Verbrennungsmotors im niedrigen Drehmomentbereich, der Aktuator befindet sich in der PLP-Position, und das Drehmoment des Verbrennungsmotors steigt ständig an. Tabelle 1
| Zustand | Drehmoment des Verbrennungsmotors | Position des Aktuators | Erläuterung |
| Zustand 1 | niedrig | PLP | normaler HEV-Modus, wobei das Drehmoment des Verbrennungsmotors in Echtzeit überwacht wird |
| Zustand 1.1 | hoch | PLP | Erfassen eines hohen Schlagdrehmoments |
| Zustand 1.5 | hoch | PLP-ILP | Steuern der Drehmomentkapazität der Kupplung zum Reduzieren auf X Nm |
| Zustand 2 | hoch | ILP | Schlagdrehmomentschutzmodus |
| Zustand 2.1 | niedrig | ILP | Das Schlagdrehmoment des Verbrennungsmotors ist zu niedrig. |
| Zustand 2.5 | niedrig | ILP-PLP | Steuern der Drehmomentkapazität der Kupplung auf die maximale Drehmomentkapazität |
| Zustand 3 | niedrig | PLP | normaler HEV-Modus, wobei das Drehmoment des Verbrennungsmotors in Echtzeit überwacht wird |
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Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, dass die Position des Aktuators auf der Grundlage des Zustands des Drehmoments des Verbrennungsmotors gesteuert werden kann, um zwischen der PLP-Position und der ILP-Position zu wechseln, wodurch die Drehmomentkapazität der Kupplung zur Steuerung des Drehmoments des Verbrennungsmotors gesteuert wird.
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Es sollte verstanden werden, dass die oben erwähnte Weise zur Steuerung der Drehmomentkapazität der Kupplung durch Einstellen der Position des Aktuators der Kupplung nur ein Beispiel ist. Diese Ausführungsform ist nicht darauf beschränkt. Der Fachmann sollte in der Lage sein, andere verwandte Technologien zur Steuerung der Drehmomentkapazität der Kupplung zu verwenden.
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4 ist ein Blockdiagramm einer Steuervorrichtung für das Schlagdrehmoment eines Hybridfahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. Das Hybridfahrzeug kann ein HEV oder ein PHEV sein. Das Hybridfahrzeug umfasst einen Verbrennungsmotor, einen Antriebselektromotor und eine zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Antriebselektromotor angeordnete Kupplung. Wie in 4 gezeigt, kann die Steuervorrichtung 400 ein Erfassungsmodul 410 und ein erstes Einstellungsmodul 420 umfassen.
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Das Erfassungsmodul 410 wird verwendet, um das Drehmoment des Verbrennungsmotors zu erfassen. Das erste Einstellungsmodul 420 ist mit dem Erfassungsmodul 410 verbunden, um die Drehmomentkapazität der Kupplung auf den Grenzwert für die Schlagdrehmomentkapazität zu reduzieren, wenn das Drehmoment des Verbrennungsmotors den ersten Drehmomentschwellenwert überschreitet, wobei der Grenzwert für die Schlagdrehmomentkapazität auf der Grundlage der Festigkeit der Komponente im Drehmomentübertragungspfad des Hybridfahrzeugs bestimmt wird.
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In einer möglichen Implementierung wird das Drehmoment des Verbrennungsmotors aufgrund der Verringerung der Drehmomentkapazität der Kupplung reduziert. Die Steuervorrichtung 400 umfasst ferner ein zweites Einstellungsmodul (nicht gezeigt), das verwendet wird, um die Drehmomentkapazität der Kupplung auf die maximale Drehmomentkapazität zu erhöhen, die bei vollständig eingerückter Kupplung übertragen werden kann, wenn das Drehmoment des Verbrennungsmotors den zweiten Drehmomentschwellenwert unterschreitet, wobei der zweite Drehmomentschwellenwert niedriger als der erste Drehmomentschwellenwert ist.
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In einer möglichen Implementierung ist das erste Einstellungsmodul 420 konfiguriert, um in einer Zeitspanne von einem Zeitpunkt, zu dem das Drehmoment des Verbrennungsmotors den ersten Drehmomentschwellenwert überschreitet, bis zu einem Zeitpunkt, zu dem das Drehmoment des Verbrennungsmotors aufgrund der Verringerung der Drehmomentkapazität der Kupplung auf den zweiten Drehmomentschwellenwert reduziert wird, die Drehmomentkapazität der Kupplung zu steuern, um die Drehmomentkapazität der Kupplung auf den Grenzwert für die Schlagdrehmomentkapazität zu reduzieren, indem ein Aktuator der Kupplung auf eine erste Position eingestellt wird, die auf der Grundlage des Grenzwerts für die Schlagdrehmomentkapazität bestimmt wird.
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In einer möglichen Implementierung ist das zweite Einstellungsmodul konfiguriert, um ab einem Zeitpunkt, zu dem das Drehmoment des Verbrennungsmotors auf den zweiten Drehmomentschwellenwert reduziert wird, die Drehmomentkapazität der Kupplung zu steuern, um die Drehmomentkapazität der Kupplung auf die maximale Drehmomentkapazität zu erhöhen, indem ein Aktuator der Kupplung auf eine zweite Position eingestellt wird, die auf der Grundlage der maximalen Drehmomentkapazität bestimmt wird.
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In einer möglichen Implementierung wird der Grenzwert für die Schlagdrehmomentkapazität auf der Grundlage des der Festigkeit der ersten Komponente im Drehmomentübertragungspfad des Hybridfahrzeugs entsprechenden maximalen Schlagdrehmoments bestimmt, dem die erste Komponente standhalten kann, wobei das der Festigkeit der ersten Komponente entsprechende maximale Schlagdrehmoment, dem die erste Komponente standhalten kann, kleiner ist als ein der Festigkeit einer anderen Komponente im Drehmomentübertragungspfad des Hybridfahrzeugs entsprechendes maximales Schlagdrehmoment, dem die andere Komponente standhalten kann.
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Bezüglich der Vorrichtung in den obigen Ausführungsformen wurde die spezifische Weise, in der jedes Modul Operationen durchführt, in den Ausführungsformen im Zusammenhang mit dem Verfahren ausführlich beschrieben und wird hier nicht im Detail erläutert.
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Das Vorstehende stellt nur spezifische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Änderungen oder Ersetzungen, die sich jeder Fachmann, der mit dem technischen Gebiet vertraut ist, leicht im Rahmen der Offenbarung der vorliegenden Erfindung vorstellen kann, sollten als unter den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung fallend betrachtet werden. Daher sollte der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung dem Schutzumfang der Ansprüche unterliegen.
