DE102013207857A1

DE102013207857A1 - System und Verfahren zur Steuerung eines Triebstrangs in einem Hybridfahrzeug

Info

Publication number: DE102013207857A1
Application number: DE102013207857A
Authority: DE
Inventors: Peter John Grutter; Andreas E. Perakes; Nicholas E. McCubbin
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2012-05-07
Filing date: 2013-04-30
Publication date: 2013-11-07
Also published as: CN103386886A; US20130296115A1; CN103386886B; US8777805B2

Abstract

Ein System und ein Verfahren zur Steuerung eines Hybridfahrzeug-Antriebsstrangs während eines Wechsels von einem Zweiradantriebsmodus zu einem Vierradantriebsmodus wird bereitgestellt. Als Reaktion auf eine Anforderung zur Ankopplung des zweiten Paars von Rädern an den Antriebsstrang veranlasst ein Triebstrang-Steuergerät den Elektromotor zum Anlegen eines erhöhten Drehmoments an das erste Paar von Rädern. Das erhöhte Drehmoment vom Elektromotor basiert auf einem AWD-Einrückdrehmoment des zweiten Paars von Rädern, um vor dem Wechsel vom Zweiradantriebsmodus zum Vierradantriebsmodus einem Einrückdrehmoment eines zweiten Paars von Antriebsrädern entgegenzuwirken.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Offenlegung bezieht sich auf ein System und Verfahren zur Steuerung eines Hybridfahrzeug-Triebstrangs zwischen einem Zweiradantriebsmodus und einem Vierradantriebsmodus.
HINTERGRUND
Ein Antriebsstrang eines Hybridelektrofahrzeugs beinhaltet eine Kraftmaschine und einen Elektromotor, wobei das von der Kraftmaschine und/oder dem Elektromotor erzeugte Drehmoment über ein Getriebe an die Antriebsräder des Fahrzeugs übertragen werden kann, um das Fahrzeug voranzutreiben. Eine Traktionsbatterie liefert Energie an den Elektromotor, damit dieser das positive Elektromotordrehmoment für den Vortrieb des Fahrzeugs erzeugt. Der Elektromotor kann ein negatives Elektromotordrehmoment an das Getriebe übertragen (beispielsweise bei Nutzbremsen des Fahrzeugs) und funktioniert dadurch als Generator für die Batterie. Auch die Kraftmaschine kann ein negatives Kraftmaschinendrehmoment auf das Getriebe übertragen, um eine Kraftmaschinenbremse bereitzustellen und das Fahrzeug über den Antriebsstrang abzubremsen.
In einer als modulares Hybridgetriebe (Modular Hybrid Transmission) bezeichneten Konfiguration (”MHT”-Konfiguration) kann die Kraftmaschine über eine Trennkupplung mit dem Elektromotor verbunden werden und ist der Elektromotor mit dem Getriebe verbunden. Die Kraftmaschine, die Trennkupplung, der Elektromotor und das Getriebe sind sequentiell in Reihe geschaltet.
Das Hybridelektrofahrzeug kann auch einen Vierrad- oder Allrad-Triebstrang (All-Wheel Drive, AWD) beinhalten, um eine bessere Traktion als ein Fahrzeug mit Zweiradantrieb bereitzustellen. Zur Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs in einem AWD-Fahrzeug kann das Fahrzeug im Normalfall in einem Zweiradantriebsmodus betrieben werden und selektiv alle vier Räder nur dann in Betrieb nehmen, wenn Bedingungen eine größere Traktion erforderlich machen.
ZUSAMMENFASSUNG
In einer Ausführungsform der Offenlegung wird ein Hybridfahrzeug bereitgestellt, das so betrieben werden kann, dass es zwischen einem Zweiradantriebsmodus und einem Allradantriebsmodus (AWD) wechselt. Das Hybridfahrzeug beinhaltet einen Antriebsstrang, der einen Elektromotor aufweist. Ein primärer Triebstrang beinhaltet ein primäres Paar von Antriebsrädern. Ein sekundärer Triebstrang beinhaltet ein sekundäres Paar von Antriebsrädern. Eine AWD-Trennvorrichtung ist so angeordnet, dass sie den Antriebsstrang mit dem sekundären Paar von Rädern koppelt, wenn der AWD-Modus erforderlich ist. Als Reaktion auf eine Anforderung zum Einrücken der AWD-Trennvorrichtung steuert ein Steuergerät den Elektromotor so an, dass dieser ein Drehmoment an den primären Triebstrang anlegt. Das erhöhte Drehmoment vom Elektromotor basiert auf einem AWD-Einrückdrehmoment des sekundären Triebstrangs. Der Elektromotor legt das erhöhte Drehmoment so an, dass der sekundäre Triebstrang beschleunigt, während eine Drehzahl des sekundären Triebstrangs kleiner ist als eine Drehzahl des primären Triebstrangs.
In einer weiteren Ausführungsform beinhaltet die AWD-Trennvorrichtung mindestens eine AWD-Kupplung, die so angeordnet ist, dass sie im eingerückten Zustand ein Drehmoment vom sekundären Triebstrang an das sekundäre Paar von Antriebsrädern überträgt. Die AWD-Trennvorrichtung beinhaltet auch einen Trennmechanismus, der so angeordnet ist, dass er den Antriebsstrang und den sekundären Triebstrang verbindet und trennt.
In einer anderen Ausführungsform ist das Elektromotordrehmoment proportional zum Einrückdrehmoment der AWD-Kupplung, um den Geschwindigkeitsverlust des Fahrzeugs zu minimieren, der durch das Einrücken der AWD-Trennvorrichtung verursacht wird, wenn mindestens ein Teil des sekundären Triebstrangs asynchron zum primären Triebstrang rotiert.
In einer anderen Ausführungsform steuert das Steuergerät den Betrieb des Trennmechanismus und der mindestens einen AWD-Kupplung.
In einer weiteren Ausführungsform rückt das Steuergerät die mindestens eine AWD-Kupplung und den Trennmechanismus in einer Einrückzeit von allgemein unter 500 ms schnell ein.
In einer weiteren Ausführungsform veranlasst das Steuergerät den Trennmechanismus zum Einrücken, nachdem das zweite Paar von Antriebsrädern eine weitgehend synchrone Drehzahl zum primären Paar von Antriebsrädern erreicht.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst der Trennmechanismus eine Klauenkupplung. Das Steuergerät veranlasst die Klauenkupplung zum Einrücken, nachdem der sekundäre Triebstrang unter Verwendung eines mittels der AWD-Kupplung angelegten Drehmoments synchronisiert ist.
In einer anderen Ausführungsform umfasst der Trennmechanismus eine Synchronisiereinrichtung und einen Zahnradmechanismus mit begrenzter Fähigkeit zum Anlegen eines Drehmoments zur Beschleunigung des sekundären Triebstrangs. Das Steuergerät veranlasst die Synchronisiereinrichtung und den Zahnradmechanismus so zum Einrücken, dass auch die AWD-Kupplung mit eingerückt wird, um den sekundären Triebstrang schnell zu synchronisieren.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst der Trennmechanismus eine Kupplung. Das Steuergerät veranlasst die Trennkupplung und die AWD-Kupplung zum zusammenwirkenden Einrücken, um den sekundären Triebstrang schnell zu synchronisieren.
In einer weiteren Ausführungsform veranlasst das Steuergerät eine Synchronisierung des sekundären Triebstrangs, wenn eine AWD-Funktion erforderlich ist.
In einer weiteren Ausführungsform wird ein Fahrzeugsteuerungssystem bereitgestellt. Das Steuerungssystem beinhaltet einen Antriebsstrang, der einen Elektromotor sowie ein erstes Paar von Rädern und ein zweites Paar von Rädern aufweist. Als Reaktion auf eine Anforderung zum Koppeln des zweiten Paars von Rädern mit dem Antriebsstrang veranlasst ein Triebstrang-Steuergerät den Elektromotor zum Anlegen eines erhöhten Drehmoments an das erste Paar von Rädern. Das erhöhte Drehmoment vom Elektromotor basiert auf einem AWD-Einrückdrehmoment des zweiten Paars von Rädern vor dem Koppeln des zweiten Paars von Rädern mit dem Antriebsstrang.
In einer weiteren Ausführungsform steuert das Steuergerät den Betrieb einer AWD-Trennvorrichtung für das An- und Abkoppeln des zweiten Paars von Rädern, wenn der Vierradantriebsmodus erforderlich ist.
In einer weiteren Ausführungsform ist das erhöhte Elektromotordrehmoment proportional zum AWD-Einrückdrehmoment, um dem durch Einrücken der AWD-Trennvorrichtung bewirkten Geschwindigkeitsverlust des Fahrzeugs entgegenzuwirken.
In einer weiteren Ausführungsform wechselt das Steuergerät in einer Einrückzeit von allgemein unter 500 ms schnell von einem Zweiradantriebsmodus zum Vierradantriebsmodus.
In einer weiteren Ausführungsform veranlasst das Steuergerät die AWD-Trennvorrichtung zum Einrücken, wenn das zweite Paar von Antriebsrädern vor dem Verbinden mit dem Antriebsstrang eine im Wesentlichen synchrone Drehzahl zum ersten Paar von Rädern erreicht.
In einer weiteren Ausführungsform wird ein Verfahren zur Steuerung eines Hybridfahrzeug-Antriebsstrangs während eines Wechsels von einem Zweiradantriebsmodus zu einem Vierradantriebsmodus bereitgestellt. Als Reaktion auf die Anforderung zum Wechsel von einem Zweiradantriebsmodus zum Vierradantriebsmodus beinhaltet das Verfahren das Bereitstellen eines erhöhten Drehmoments durch einen Elektromotor für ein erstes Paar von Antriebsrädern, um vor dem Wechsel vom Zweiradantriebsmodus zum Vierradantriebsmodus einem Einrückdrehmoment eines zweiten Paar von Antriebsräderns entgegenzuwirken.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren das Messen der Drehzahl des zweiten Paars von Rädern zur Ermittlung des Einrückdrehmoments des zweiten Paars von Rädern. Zur Verbindung des zweiten Paars von Rädern mit dem Antriebsstrang wird mindestens eine Kupplung eingerückt.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren das Einrücken mindestens einer Trennvorrichtung, um das zweite Paar von Rädern mit dem Antriebsstrang zu verbinden, nachdem das zweite Paar von Antriebsrädern eine weitgehend synchrone Drehzahl zu den ersten Antriebsrädern erreicht.
In einer weiteren Ausführungsform beinhaltet das Verfahren das Anfordern eines schnellen Verbindungsereignisses zum Wechseln vom Zweiradantriebsmodus zum Vierradantriebsmodus basierend auf Fahrzeugfahrbedingungen.
In einer weiteren Ausführungsform beinhaltet das Verfahren das Empfangen von Fahrzeugfahrbedingungen zur Ermittlung, ob der Vierradantriebsmodus erforderlich ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Darstellung eines Hybridfahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der Offenlegung;
2A ist eine schematische Darstellung des in 1 dargestellten Fahrzeugs beim Betrieb in einem Zweiradantriebsmodus;
2B ist eine schematische Darstellung des in 1 dargestellten Fahrzeugs beim Betrieb in einem Vierradantriebsmodus;
3 ist ein Diagramm und illustriert Betriebseigenschaften des Fahrzeugs von 1 gemäß einer Ausführungsform der Offenlegung; und
4 ist ein Fließschema und illustriert ein Verfahren zur Steuerung des Hybridfahrzeugs zwischen einem Zweiradantriebsmodus und einem Vierradantriebsmodus gemäß einer Ausführungsform der Offenlegung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Hier werden detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wie erfordert offenbart; dabei sind jedoch die offenbarten Ausführungsformen bloße Ausführungsbeispiele der Erfindung, die sich in verschiedenen und alternativen Formen ausführen lässt. Die Figuren sind nicht zwangsläufig maßstabsgerecht; bestimmte Merkmale können übertrieben oder untertrieben dargestellt sein, um Einzelheiten besonderer Komponenten zu zeigen. Deshalb sind hier offenbarte spezielle strukturelle und funktionale Details nicht als einschränkend zu interpretieren, sondern ausschließlich als repräsentative Grundlage, um einem Fachmann die verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung vor Augen zu führen.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Hybridfahrzeugs 10 gemäß einer Ausführungsform der Offenlegung. Dargestellt ist ein Blockschaubild eines beispielhaften Antriebsstrangsystems 12 für ein Hybridelektrofahrzeug 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung. Antriebsstrangsystem 12 beinhaltet eine Kraftmaschine 20, eine elektrische Maschine wie einen elektrischen Motor/Generator 30 (im Weiteren als ”Elektromotor” bezeichnet), eine Traktionsbatterie 36 und ein mehrstufiges Automatikgetriebe 50.
Die Kraftmaschine 20 und der Elektromotor 30 sind Antriebsquellen für das Fahrzeug 10. Kraftmaschine 20 ist über eine Trennkupplung 32 mit dem Elektromotor 30 in Reihe schaltbar. Der Elektromotor 30 ist mit der Eingangsseite des Getriebes 50 verbunden. Die Verbindung des Elektromotors 30 mit dem Getriebe 50 kann beispielsweise über einen Drehmomentwandler 40 und eine Bypass-Kupplung 42 zwischen dem Elektromotor 30 und der Eingangsseite des Getriebes 50 erfolgen. Die Eingangsseite des Getriebes 50 ist sowohl mit der Kraftmaschine 20 als auch dem Elektromotor 30 in Reihe geschaltet, wenn die Kraftmaschine 20 über die Trennkupplung 32 mit dem Elektromotor 30 verbunden ist. In diesem Fall ist das Getriebe 50 mit dem Elektromotor 30 verbunden und dabei gleichzeitig über den Elektromotor 30 mit der Kraftmaschine 20 verbunden. Ausgangsseitig ist das Getriebe 50 mit dem Triebstrang 60 und den Antriebsrädern des Fahrzeugs verbunden. Die von der Kraftmaschine 20 und/oder dem Elektromotor 30 angelegte Antriebskraft wird über Getriebe 50 auf die Antriebsräder übertragen und treibt so das Fahrzeug 10 voran. 1 illustriert ein Hybridfahrzeug 10 mit einem Allradantriebsstrang (AWD) 60, der in der Folge noch näher erörtert wird.
Die Kraftmaschine 20 weist eine Kraftmaschinenwelle 22 auf, die über die Trennkupplung 32 mit einer Eingangswelle 24 des Elektromotors 30 verbunden werden kann. Die Trennkupplung 32 ist zwar als hydraulische Kupplung beschrieben und illustriert, aber es können andere Arten von Kupplungen verwendet werden. Der Elektromotor 30 weist eine Ausgangswelle 34 auf, die eingangsseitig mit dem Getriebe 50 verbunden ist. Getriebe 50 beinhaltet mehrere diskrete Übersetzungsverhältnisse, die von einem Fahrzeugsteuergerät als Reaktion auf Fahrzeugbetriebsbedingungen und einen vom Fahrzeugführer gewählten Fahrermodus automatisch gewählt werden können.
Die Kraftmaschine 20 ist eine Kraftquelle für das Antriebsstrangsystem 12. Die Kraftmaschine 20 kann eine Brennkraftmaschine wie beispielsweise eine benzin-, diesel- oder erdgasbetriebene Kraftmaschine sein. Die Kraftmaschine 20 erzeugt eine Kraftmaschinenkraft mit einem Kraftmaschinendrehmoment 62, das an das Getriebe 50 übergeben wird, wenn die Kraftmaschine 20 und der Elektromotor 30 über die Trennkupplung 32 verbunden sind. Die Kraftmaschinenkraft entspricht dem Produkt aus Kraftmaschinendrehmoment 62 und Kraftmaschinendrehzahl. Für das Antreiben des Fahrzeugs 10 mit der Kraftmaschine 20 geht mindestens ein Teil des Kraftmaschinendrehmoments 62 von der Kraftmaschine 20 über Trennkupplung 32 auf den Elektromotor 30 und anschließend vom Elektromotor 30 auf das Getriebe 50 über.
Die Traktionsbatterie 36 ist eine weitere Kraftquelle für das Antriebsstrangsystem 12. Der Elektromotor 30 ist mit der Batterie 36 verbunden. In einem Beispiel ist die Batterie 36 so konfiguriert, dass sie sich an ein externes Stromnetz anschließen lässt, wie bei einem Plug-In-Hybridfahrzeug (PHEV) mit Aufladbarkeit der Batterie über ein Stromnetz, das eine elektrische Steckdose an einer Ladestation mit Energie versorgt.
Abhängig von der speziellen Betriebsart des Fahrzeugs wandelt der Elektromotor 30 entweder in der Batterie 36 gespeicherte elektrische Energie in eine Elektromotorleistung mit einem Elektromotordrehmoment 64 um oder, im Generatorbetrieb, sendet er eine entsprechende Menge elektrischer Energie an Batterie 36. Die Elektromotorleistung entspricht dem Produkt aus Elektromotordrehmoment 64 und der Elektromotordrehzahl von Elektromotor 30. Für den Antrieb des Fahrzeugs 10 mit Elektromotor 20 wird das Elektromotordrehmoment 64 vom Elektromotor 30 an das Getriebe 50 übertragen. Während der Erzeugung elektrischer Energie zur Speicherung in der Batterie 36 erhält Elektromotor 30 die Kraft entweder von der Kraftmaschine 20 in einem Antriebsmodus oder von der Trägheit und kinetischen Energie im Fahrzeug 10, wenn der Elektromotor 30 im Nutzbremsbetrieb als Bremse arbeitet.
Wie beschrieben, lassen sich die Kraftmaschine 20, Trennkupplung 32, Elektromotor 30 und Getriebe 50 gemäß 1 sequentiell in Reihe schalten. Das Antriebsstrangsystem 12 als solches stellt eine modulare Hybridgetriebe-Konfiguration (”MHT”) dar, in welcher die Kraftmaschine 20 durch die Trennkupplung 32 mit dem Elektromotor 30 verbunden ist, während der Elektromotor 30 mit dem Getriebe 50 verbunden ist.
Der eingerückte oder ausgerückte Zustand oder Betriebsmodus der Trennkupplung 32 entscheidet darüber, ob an das Getriebe 50 das Kraftmaschinendrehmoment 62 und/oder das Elektromotordrehmoment 64 übertragen wird. Ist die Trennkupplung 32 beispielsweise ausgerückt, wird nur das Elektromotordrehmoment 64 an das Getriebe 50 übertragen. Bei eingerückter/verriegelter Trennkupplung 32 werden sowohl Kraftmaschinendrehmoment 62 als auch Elektromotordrehmoment 64 an Getriebe 50 übertragen. Wird für das Getriebe 50 ausschließlich das Kraftmaschinendrehmoment 62 gewünscht, ist die Trennkupplung 32 natürlich eingerückt/verriegelt, aber der Elektromotor 30 ist nicht zugeschaltet, so dass nur Kraftmaschinendrehmoment 62 an Getriebe 50 übertragen wird. Je nach der besonderen Anwendung und Implementierung kann die Trennkupplung 32 in einem Betriebsmodus mit begrenztem Schlupf betrieben werden.
Das Getriebe 50 beinhaltet Kupplungen, Bänder, Zahnräder und dergleichen und kann einen oder mehrere Planetenradsätze beinhalten, um unterschiedliche diskrete Übersetzungsverhältnisse gezielt zu bewirken, indem Reibschlusselemente gezielt eingerückt werden, um die Drehmomentfließwege herzustellen und die entsprechenden gewünschten mehreren Gangstufen oder Übersetzungsverhältnisse zu gewährleisten. Die Reibschlusselemente lassen sich über einen Schaltplan in Steuergerät 70 oder in einem speziellen Getriebesteuerungsgerät steuern, das bestimmte Elemente der Planetenradsätze verbindet und trennt, um so das Verhältnis zwischen dem Getriebeeingang und dem Getriebeausgang zu steuern. Das Getriebe 50 wird ausgehend von den Erfordernissen des Fahrzeugs automatisch von einem Übersetzungsverhältnis ins andere geschaltet. Das Getriebe 50 liefert dann das Ausgangsdrehmoment 66 des Antriebsstrangs an den Triebstrang.
Die kinetischen Details von Getriebe 50 lassen sich durch eine breite Palette von Getriebeanordnungen herstellen. Das Getriebe 50 ist ein Beispiel einer Getriebeanordnung für die Verwendung mit Ausführungsformen der vorliegenden Offenlegung. Jegliches Mehrganggetriebe, das Eingangsdrehmoment(e) von einer Kraftmaschine und/oder einem Elektromotor aufnimmt und dann ein Drehmoment bei den verschiedenen Übersetzungsverhältnissen an eine Ausgangswelle abgibt, ist für die Verwendung mit Ausführungsformen der vorliegenden Offenlegung geeignet.
Das Antriebsstrangsystem 12 umfasst ferner ein Fahrzeugsteuergerätesystem 70. Das Antriebsstrangsystem 12 umfasst ferner ein Fahrpedal 72 und ein Bremspedal 74. Das Fahrpedal 72 und. das Bremspedal 74 kommunizieren mit dem Steuergerät 70. Das Steuerungssystem 70 für das Fahrzeug 10 kann eine beliebige Zahl von Steuergeräten beinhalten und kann in ein einziges Steuergerät integriert werden oder verschiedene Steuerungsmodule aufweisen. Einige oder alle Steuergeräte können in einem Steuergerätenetzwerk (Controller Area Network, kurz CAN) oder sonstigem System verbunden sein. Das Steuergerät kann so konfiguriert sein, dass es den Betrieb der verschiedenen Komponenten des Getriebes 50, Elektromotors 30 und der Kraftmaschine 20 unter jeder beliebigen Bedingung aus einer Anzahl unterschiedlicher Bedingungen steuert.
Beispielsweise tritt der Fahrer des Fahrzeugs 10 das Fahrpedal 72 nach unten, um das Fahrzeug voranzutreiben. In Reaktion darauf wird entsprechend der Stellung des Fahrpedals 72 ein Gesamtantriebsbefehl an das Steuergerät 70 geliefert. Steuergerät 70 teilt den Gesamtantriebsbefehl auf die zum Vortrieb des Fahrzeugs an das Getriebe 50 zu liefernde Kraftmaschinenleistung und Elektromotorleistung auf. Insbesondere erfolgt durch Steuergerät 70 die Aufteilung des Gesamtantriebsbefehls auf (i) ein Kraftmaschinendrehmoment-Signal 76 (entspricht dem Maß an Kraftmaschinendrehmoment 62, das von der Kraftmaschine 20, die mit einer entsprechenden Kraftmaschinendrehzahl läuft, für den Fahrzeugvortrieb ans Getriebe 50 abzugeben ist) und (ii) ein Elektromotordrehmoment-Signal 78 (entspricht dem Maß an Elektromotordrehmoment 64, das vom Elektromotor 30, der mit einer entsprechenden Elektromotordrehzahl läuft, für den Fahrzeugvortrieb ans Getriebe 50 abzugeben ist). Daraufhin generiert die Kraftmaschine 20 die Kraftmaschinenleistung mit Kraftmaschinendrehmoment 62 und der Elektromotor 30 die Elektromotorleistung mit Elektromotordrehmoment 64 für den Fahrzeugvortrieb. Sowohl Kraftmaschinendrehmoment 62 als auch Elektromotordrehmoment 64 werden an Getriebe 50 übertragen (unter der Annahme, dass Kraftmaschine 20 über Trennkupplung 32 mit Elektromotor 30 verbunden ist), so dass das Fahrzeug 10 vorangetrieben wird. Dieses Kraftmaschinendrehmoment 62 und Elektromotordrehmoment 64 für den Fahrzeugvortrieb werden hier als ”positive” Drehmomente bezeichnet. Der durchschnittliche Fachmann wird erkennen, dass positiv/negativ als Bezeichnungskonvention nur der Vereinfachung der Beschreibung dient.
Der Fahrer des Fahrzeugs 10 tritt das Bremspedal 74, um das Fahrzeug zu verlangsamen oder abzubremsen. Als Reaktion darauf wird entsprechend der Stellung des Bremspedals 74 ein Gesamtbremsbefehl an das Steuergerät 70 geleitet. Steuerungsgerät 70 realisiert die Aufteilung des Gesamtbremsbefehls auf (i) eine zur Bremsung des Fahrzeugs 10 von Kraftmaschine 20 und/oder Elektromotor 30 an das Getriebe 50 zu liefernde Antriebsstrangbremsleistung und (ii) eine zur Bremsung des Fahrzeugs von den Friktionsbremsen an die Antriebsräder anzulegende Reibungsbremsleistung. Die Antriebsstrangbremsleistung stellt den zur Bremsung des Fahrzeugs von der Kraftmaschine 20 und/oder dem Elektromotor 30 aufzubringenden Betrag an ”negativer” Antriebsstrangleistung dar. Ebenso realisiert Steuergerät 70 die Aufteilung der Antriebsstrangbremsleistung auf (i) ein Kraftmaschinendrehmoment-Signal 76 (entspricht in diesem Fall dem Maß an negativem Kraftmaschinendrehmoment 62, das von der Kraftmaschine 20, die mit einer entsprechenden Kraftmaschinendrehzahl läuft, für die Fahrzeugbremsung ans Getriebe 50 abzugeben ist) und (ii) ein Elektromotordrehmoment-Signal 78 (entspricht in diesem Fall dem Maß an negativem Elektromotordrehmoment 64, das vom Elektromotor 30, der mit einer entsprechenden Elektromotordrehzahl läuft, für die Fahrzeugbremsung ans Getriebe 50 abzugeben ist). Die Kraftmaschine 20 generiert die Kraftmaschinenleistung wiederum mit negativem Kraftmaschinendrehmoment 62 und der Elektromotor 30 generiert die Elektromotorleistung mit negativem Elektromotordrehmoment 64 für die Bremsung des Fahrzeugs. Sowohl Kraftmaschinendrehmoment 62 als auch Elektromotordrehmoment 64 werden an Getriebe 50 übertragen (unter der Annahme, dass Kraftmaschine 20 über Trennkupplung 32 mit Elektromotor 30 verbunden ist), um das Fahrzeug zu bremsen. Das Steuergerät 70 generiert ferner ein Reibungsbremsdrehmoment-Signal 80 (das den Betrag des über Friktionsbremsen zu erzeugenden Drehmoments darstellt). Die Friktionsbremsen legen wiederum das Reibungsbremsdrehmoment an Antriebsräder an, um das Fahrzeug zu bremsen.
Nunmehr wird auf die 2A und 2B Bezug genommen, die eine schematische Darstellung eines Hybridfahrzeugs 10 enthalten, das eine Architektur mit Allradantrieb(AWD)-Triebstrang 60 aufweist. 2A zeigt das Hybridelektrofahrzeug 10 im Zweiradantriebsmodus, wobei vom Antriebsstrang lediglich ein primärer Triebstrang 100 mit einem Paar von Antriebsrädern 102 angetrieben wird. 2B zeigt hingegen das Hybridelektrofahrzeug 10 in einem Vierradantriebsmodus, wobei vom Antriebsstrang 12 sowohl der primäre Triebstrang 100 als auch ein sekundärer Triebstrang 120 mit einem sekundären Paar von Antriebsrädern 122 angetrieben wird. Der Vierradantriebsmodus kann auch als AWD-Modus bezeichnet werden.
Die 2A und 2B illustrieren eine Triebstrang(60)-Architektur, bei der das Hybridfahrzeug 10 in der Lage ist, automatisch in den AWD-Modus umzuschalten, wenn zusätzliche Traktion erforderlich ist. Um jedoch den Kraftstoffverbrauch zu verbessern, kann ein AWD-Triebstrang 60 durch Entkopplung des sekundären Triebstrangs 120 im Normalbetrieb im Zweiradantriebsmodus laufen, so dass der Widerstand des Fahrzeugs 10 reduziert ist, wenn der AWD nicht benötigt wird. 2A illustriert einen Triebstrang, bei dem der primäre Triebstrang 100 ein Vorderradtriebstrang ist, der vom Antriebsstrang 12 angetrieben wird, wenn das Fahrzeug 10 in einem Zweiradantriebsmodus arbeitet und der sekundäre Triebstrang nicht angekoppelt ist. Die illustrierte Ausführungsform zeigt zwar ein Fahrzeug, das normalerweise im Zweiradmodus ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb ist, aber es kommt auch in Betracht, dass die vorliegende Offenlegung ebenso auf ein Fahrzeug mit Hinterradantrieb angewendet werden könnte, wie ein durchschnittlicher Fachmann erkennen würde.
Im Zweiradantriebsmodus wird ein durch das Getriebe 50 übertragenes Drehmoment 66 an den vorderen Triebstrang 100 und ein vorderes Paar von Antriebsrädern 102 abgegeben. Die Ausgangsseite des Getriebes 50 kann eine Ausgangswelle 54 beinhalten, die mit einem vorderen Differential 104 verbunden ist. Antriebsräder 102 sind über entsprechende Achsen 106 mit dem Differential 104 verbunden. Mit dieser Anordnung überträgt Getriebe 50 ein Ausgangsdrehmoment des Antriebsstrangs an die Antriebsräder 102.
Im Zweiradantriebsmodus in 2A sind AWD-Trennvorrichtungen offen oder ausgekoppelt. Die AWD-Trennvorrichtungen können eine Trennung 124 und sekundäre Kupplungen 126 beinhalten, wie in den Figuren zu sehen. Werden die AWD-Trennung 124 und Kupplungen 126 ausgerückt, kommen eine Antriebswelle 128 und eine sekundäre Antriebseinheit 130 zum Stehen. Laut Darstellung ist die sekundäre Antriebseinheit beispielsweise eine Hinterantriebseinheit 130, die ein hinteres Differential und hinteren Zahnkranz und Ritzel beinhalten kann. Die Kupplungen 126 können auch in der Antriebseinheit 130 angeordnet sein. Wenn die Trennung 124 und die Kupplungen 126 offen sind, werden die Antriebswelle 128 und die Verzahnung der Antriebseinheit 130 vom übrigen Fahrzeug 10 und vom Antriebsstrangsystem 12 getrennt und kommen infolge innerer Reibung zum Stehen, so dass sie im Zweiradantriebsmodus nicht rotieren.
Wenn der AWD benötigt wird, müssen die Antriebswelle 128 und die Antriebseinheit 130 wieder zu drehen beginnen und müssen die Trennvorrichtungen wieder in den eingekoppelten Zustand zurückversetzt werden, so dass Leistung von der Kraftmaschine an die sekundären Antriebsräder 122 geleitet werden kann, so dass das Fahrzeug in die AWD-Betriebsart gebracht werden kann. In einer Ausführungsform kann die AWD-Trennung 124 eine kompakte und preiswerte Trennvorrichtung sein, um Platz und Kosten zu sparen. So kann es sein, dass die AWD-Trennung nicht die nötige Drehmomentkapazität besitzt, um die stehende Antriebswelle 128 und Antriebseinheit 130 sofort zu koppeln, um sie auf Drehzahl zu bringen.
Eine Möglichkeit zum Bringen der Antriebswelle 128 und der Antriebseinheit 130 auf Drehzahl ist die Einrückung der Kupplungen 126, so dass die kinetische Energie des sich fortbewegenden Fahrzeugs dazu verwendet wird, die Antriebswelle 128 und die Antriebseinheit 130 in Drehung zu versetzen. Mit Anlegen der AWD-Kupplungen 126, vor allem wenn die Kupplungen 126 hart angelegt werden, um die Antriebswelle 128 und die Antriebseinheit 130 schnell auf Drehzahl zu bringen, kann jedoch die Fahrzeuggeschwindigkeit merklich abnehmen und kann das Fahrzeug eine Art Ruckeln oder Absacken oder andere Beeinträchtigungen im Fahrkomfort zeigen.
Eine Möglichkeit zur Vermeidung dieses Absackens beim Zuschalten des sekundären Triebstrangs 120 besteht darin, das Drehmoment momentan zu erhöhen und so mehr Leistung an den primären Triebstrang 100 anzulegen, um das an den Hinterrädern 122 absorbierte Drehmoment auszugleichen. Die Nutzung der Kraftmaschine 20 zum Anlegen des exakten Drehmoments ist schwierig, da für die Kraftmaschine 20 eine genaue und schnelle Änderung der Drehmomentabgabe 62 schwierig ist. Zum anderen besitzt der Elektromotor 30 aufgrund seiner gegenüber der Kraftmaschine kürzeren Reaktionszeit eine höhere Fähigkeit zur genauen und schnellen Gestaltung seiner Drehmomentabgabe 64. Durch Koordinierung der Elektromotor-Drehmomentabgabe 64 mit dem von den AWD-Kupplungen angelegten Drehmoment wird ein schnelles Zuschalten des Vierradantriebs ohne wahrnehmbares Absacken oder Ruckeln des Fahrzeugs erreicht.
3 zeigt ein Diagramm 300 mit Darstellung des Verfahrens zum Entgegenwirken von Fahrkomforteinschränkungen, wenn die schnelle Einkupplung des AWD erforderlich ist. Das AWD-Kupplungsdrehmoment 310 ist eine negative Drehmomentkurve. Die Ist-Werte des AWD-Kupplungsdrehmoments 310 können basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit und Temperatur ermittelt sein.
Der Elektromotor 30 legt ein positives entgegenwirkendes Drehmoment 312 an den primären Triebstrang 100 an bzw. legt in der illustrierten Ausführungsform der Elektromotor 30 das positive entgegenwirkende Drehmoment 312 an den Vordertriebstrang an. Wie in 3 zu sehen, ist das entgegenwirkende Elektromotor-Drehmoment 312 weitgehend gleich dem AWD-Kupplungsdrehmoment 310. Das Elektromotor-Drehmoment 312 ist jedoch allgemein proportional zum AWD-Kupplungsdrehmoment 310 basierend auf dem Übersetzungsverhältnis von Getriebe 50.
4 illustriert ein Fließschema 400 zur automatischen Steuerung des Hybridfahrzeugs zwischen einem Zweiradantriebsmodus und einem Vierradantriebsmodus. Das Fahrzeugsteuergerät 70 ermittelt, ob der AWD-Modus erforderlich ist, wie durch Block 410 dargestellt. Der AWD-Modus kann ausgehend von einer Kombination zahlreicher Fahrzeug- und Umgebungsbedingungen erforderlich sein, wie durch Block 412 dargestellt. Beispielsweise kann der AWD-Modus erforderlich sein, weil das Fahrzeug Schlupf, einen geringen Oberflächenreibungskoeffizienten, eine unebene Strecke, Längsgeschwindigkeit in der Kurve, Gierfehler, nasse Fahrbahn usw. erkennt.
Wenn der AWD-Modus erforderlich ist, ermittelt das Steuergerät, ob ein Schnellverbindungsereignis erforderlich ist, wie durch Block 414 dargestellt. Ein Schnellverbindungsereignis kann erforderlich sein, wenn die AWD-Eingaben aus Block 412 einen unmittelbareren Wechsel zum AWD-Modus erfordern. Ein Schnellverbindungsereignis kann eine Gesamt-Einrückzeit der AWD-Trennvorrichtungen von unter 600 Millisekunden erfordern. In einer anderen Ausführungsform kann ein Schnellverbindungsereignis eine Einrückzeit von 100 Millisekunden bis 500 Millisekunden aufweisen.
Wenn ein Schnellverbindungsereignis erforderlich ist, ermittelt das Steuergerät, ob der Elektromotor 30 verfügbar ist, wie durch Block 416 dargestellt. Die Verfügbarkeit des Elektromotors 30 zur Bereitstellung eines zusätzlichen Ausgangsdrehmoments 64 kann infolge zahlreicher Umstände nicht gegeben sein. Beispielsweise kann der Elektromotor 30 aufgrund des Ladezustands der Batterie 36 nicht verfügbar sein, oder wenn der Elektromotor bereits ein Ausgangsdrehmoment mit voller Leistung erzeugt.
Wenn ein Schnellverbindungsereignis nicht erforderlich ist oder der Elektromotor nicht verfügbar ist, kann es sein, dass das Steuergerät den Elektromotor nicht zur Erzeugung eines erhöhten Ausgangsdrehmoments veranlasst, wie durch Block 418 dargestellt. Es wird jedoch auch in Erwägung gezogen, dass der Elektromotor im Zuge von AWD-Einkuppelereignissen, die keine Schnelleinkupplung erfordern, aus anderen Gründen und wegen anderer Vorteile verwendet werden kann.
Als Nächstes ermittelt das Steuergerät das AWD-Kupplungsdrehmoment, wie durch Block 420 dargestellt. Wie zuvor erläutert, ist das AWD-Kupplungsdrehmoment der Betrag des Drehmoments von den sekundären Antriebsrädern basierend auf Fahrzeuggeschwindigkeit und Temperatur.
Das Steuergerät veranlasst den Elektromotor zum Bereitstellen eines entgegenwirkenden Drehmoments zum primären Triebstrang, wie durch Block 422 dargestellt. Anschließend veranlasst das Steuergerät das Verbinden der AWD-Kupplung, wie durch Block 424 dargestellt. Durch das Einrücken der AWD-Kupplung werden die hintere Antriebseinheit 130 und Antriebswelle 128 auf Drehzahl gebracht.
Sobald die Drehzahl der hinteren Antriebseinheit 130 und Antriebswelle 128 mit der Drehzahl des vorderen Triebstrangs 100 synchronisiert ist, veranlasst das Steuergerät das Einrücken der AWD-Trennung 124. Die hintere Antriebseinheit kann einen Sensor beinhalten, der die Ermittlung der Synchronisierung unterstützt.
Das in 4 illustrierte Verfahren ist auch anwendbar, wenn das Drehmoment, das erforderlich ist, um die Antriebswelle 128 und hintere Antriebseinheit 130 auf Drehzahl zu bringen, über die AWD-Trennung 124 angelegt wird. Das in 4 illustrierte Verfahren ist auch anwendbar, wenn an der hinteren Antriebseinheit 130 eine einzelne Kupplung 126 verwendet wird. Das in 4 illustrierte Verfahren ist außerdem auch auf ein auf Hinterradantrieb basierendes AWD-Fahrzeug anwendbar.
Das Verfahren zur Erzeugung eines entgegenwirkenden Drehmoments durch Verwendung des MHT-Elektromotors 30 kann sich dem durch die AWD-Kupplungen 126 abgeleiteten Trägheitsdrehmoment viel weiter angleichen und deshalb bei der Beseitigung des Absackens oder Ruckelns eine viel bessere Arbeit leisten als die Kraftmaschine 20, insbesondere für ein AWD-Schnellverbindungsereignis, da die Genauigkeit und das Ansprechverhalten der Kraftmaschine 20 geringer sind.
Oben werden beispielhafte Ausführungsformen beschrieben, wobei nicht beabsichtigt ist, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Die in dieser Schrift verwendeten Wörter sind keine einschränkenden, sondern vielmehr beschreibende Wörter, wobei davon ausgegangen wird, dass verschiedene Änderungen vorgenommenen werden können, ohne dass vom Wesen und Umfang der Erfindung abgewichen wird. Zusätzlich können die Merkmale der verschiedenen Implementierungsausführungsformen zu weiteren Ausführungsformen der Erfindung kombiniert werden.
Es werden allgemein offenbart:

A. Hybridfahrzeug, das so betrieben werden kann, dass es zwischen einem Zweiradantriebsmodus und einem Allradantriebsmodus (AWD) wechselt, wobei das Hybridfahrzeug Folgendes umfasst: einen Antriebsstrang, der einen Elektromotor beinhaltet; einen primären Triebstrang, der ein primäres Paar von Antriebsrädern aufweist; einen sekundären Triebstrang, der ein sekundäres Paar von Antriebsrädern aufweist; eine AWD-Trennvorrichtung, die so angeordnet ist, dass sie den Antriebsstrang mit dem sekundären Paar von Rädern koppelt, wenn der AWD-Modus erforderlich ist; und ein Steuergerät, das so konfiguriert ist, dass es, als Reaktion auf eine Anforderung zum Einrücken der AWD-Trennvorrichtung, den Elektromotor dazu veranlasst, ein Drehmoment an den primären Triebstrang anzulegen basierend auf einem AWD-Einrückdrehmoment des zweiten Triebstrangs, so dass der sekundäre Triebstrang beschleunigt, während eine Drehzahl des sekundären Triebstrangs kleiner als eine Drehzahl des primären Triebstrangs ist.
B. Hybridfahrzeug nach B, wobei die AWD-Trennvorrichtung Folgendes umfasst: mindestens eine AWD-Kupplung, die so angeordnet ist, dass sie im eingerückten Zustand ein Drehmoment vom sekundären Triebstrang an das sekundäre Paar von Antriebsrädern überträgt; und einen Trennmechanismus, der so angeordnet ist, dass er den Antriebsstrang und den sekundären Triebstrang verbindet und trennt.
C. Hybridfahrzeug nach B, wobei das Elektromotordrehmoment proportional zum Einrückdrehmoment der AWD-Kupplung ist, um den Geschwindigkeitsverlust des Fahrzeugs zu minimieren, der durch das Einrücken der AWD-Trennvorrichtung verursacht wird, wenn mindestens ein Teil des sekundären Triebstrangs asynchron zum primären Triebstrang rotiert.
D. Hybridfahrzeug nach B, wobei das Steuergerät ferner so konfiguriert ist, dass es den Betrieb des Trennmechanismus und der mindestens einen AWD-Kupplung steuert.
E. Hybridfahrzeug nach B, wobei das Steuergerät ferner so konfiguriert ist, dass es die mindestens eine AWD-Kupplung und den Trennmechanismus in einer Einrückzeit von allgemein unter 500 ms schnell einrückt.
F. Hybridfahrzeug nach B, wobei das Steuergerät ferner so konfiguriert ist, dass es den Trennmechanismus zum Einrücken veranlasst, nachdem das zweite Paar von Antriebsrädern eine allgemein synchrone Drehzahl zum primären Paar von Antriebsrädern erreicht.
G. Hybridfahrzeug nach B, wobei der Trennmechanismus eine Klauenkupplung umfasst, wobei das Steuergerät ferner so konfiguriert ist, dass es die Klauenkupplung zum Einrücken veranlasst, nachdem der sekundäre Triebstrang unter Verwendung eines mittels der AWD-Kupplung angelegten Drehmoments synchronisiert ist.
H. Hybridfahrzeug nach B, wobei der Trennmechanismus eine Synchronisiereinrichtung und einen Getriebemechanismus mit eingeschränkter Fähigkeit zum Anlegen eines Drehmoments zur Beschleunigung des sekundären Triebstrangs aufweist, wobei das Steuergerät ferner so konfiguriert ist, dass es die Synchronisiereinrichtung und den Getriebemechanismus so zum Einrücken veranlasst, dass auch die AWD-Kupplung mit eingerückt wird, um den sekundären Triebstrang schnell zu synchronisieren.
I. Hybridfahrzeug nach B, wobei der Trennmechanismus eine Kupplung umfasst, wobei das Steuergerät ferner so konfiguriert ist, dass es die Trennkupplung und die AWD-Kupplung zum zusammenwirkenden Einrücken veranlasst, um den sekundären Triebstrang schnell zu synchronisieren.
J. Hybridfahrzeug nach A, wobei das Steuergerät ferner so konfiguriert ist, dass es die Synchronisierung des sekundären Triebstrangs veranlasst, wenn eine AWD-Funktion erforderlich ist.
K. Fahrzeugsteuerungssystem, das Folgendes umfasst: einen Antriebsstrang, der einen Elektromotor beinhaltet; ein erstes und zweites Paar von Rädern; und ein Triebstrang-Steuergerät, das so konfiguriert ist, dass es, als Reaktion auf eine Anforderung zur Ankopplung des zweiten Paars von Rädern an den Antriebsstrang, basierend auf einem AWD-Einrückdrehmoment des zweiten Paars von Rädern vor Ankopplung des zweiten Paars von Rädern an den Antriebsstrang ein erhöhtes Drehmoment vom Elektromotor an das erste Paar von Rädern veranlasst.
L. Steuerungssystem nach K, wobei das Steuergerät ferner so konfiguriert ist, dass es den Betrieb einer AWD-Trennvorrichtung für die An- und Abkopplung des zweiten Paars von Rädern, wenn der Vierradantriebsmodus erforderlich ist, steuert.
M. Steuerungssystem nach L, wobei das erhöhte Elektromotordrehmoment proportional zum AWD-Einrückdrehmoment ist, um dem durch Einrücken der AWD-Trennvorrichtung bewirkten Geschwindigkeitsverlust des Fahrzeugs entgegenzuwirken.
N. Steuerungssystem nach K, wobei das Steuergerät ferner so konfiguriert ist, dass es in einer Einrückzeit von allgemein unter 500 ms schnell von einem Zweiradantriebsmodus zum Vierradantriebsmodus wechselt.
O. Steuerungssystem nach L, wobei das Steuergerät ferner so konfiguriert ist, dass es die AWD-Trennvorrichtung zum Einrücken veranlasst, wenn das zweite Paar von Rädern vor der Verbindung mit dem Antriebsstrang eine allgemein synchrone Drehzahl zum ersten Paar von Antriebsrädern erreicht.
P. Verfahren zur Steuerung eines Hybridfahrzeug-Antriebsstrangs während eines Wechsels von einem Zweiradantriebsmodus zu einem Vierradantriebsmodus, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: als Reaktion auf die Anforderung zum Wechsel von dem Zweiradantriebsmodus zum Vierradantriebsmodus, Bereitstellen eines erhöhten Drehmoments durch einen Elektromotor für ein erstes Paar von Antriebsrädern, um vor dem Wechsel vom Zweiradantriebsmodus zum Vierradantriebsmodus einem Einrückdrehmoment eines zweiten Paars von Antriebsräderns entgegenzuwirken.
Q. Verfahren nach P, das ferner Folgendes umfasst: Messen der Drehzahl des zweiten Paars von Rädern zur Ermittlung des Einrückdrehmoments des zweiten Paars von Rädern; und Einrücken mindestens einer Kupplung zur Verbindung des zweiten Paars von Rädern mit dem Antriebsstrang.
R. Verfahren nach P, ferner umfassend das Einrücken mindestens einer Trennvorrichtung, um das zweite Paar von Rädern mit dem Antriebsstrang zu verbinden, nachdem das zweite Paar von Antriebsrädern eine allgemein synchrone Drehzahl zu den ersten Antriebsrädern erreicht.
S. Verfahren nach P, ferner umfassend das Anfordern eines Schnellverbindungsereignisses zum Wechseln vom Zweiradantriebsmodus zum Vierradantriebsmodus basierend auf Fahrzeugfahrbedingungen.
T. Verfahren nach P, ferner umfassend das Empfangen von Fahrzeugfahrbedingungen zur Ermittlung, ob der Vierradantriebsmodus erforderlich ist.

Claims

Hybridfahrzeug, das so betrieben werden kann, dass es zwischen einem Zweiradantriebsmodus und einem Allradantriebsmodus (AWD) wechselt, wobei das Hybridfahrzeug Folgendes umfasst: einen Antriebsstrang, der einen Elektromotor beinhaltet; einen primären Triebstrang, der ein primäres Paar von Antriebsrädern aufweist; einen sekundären Triebstrang, der ein sekundäres Paar von Antriebsrädern aufweist; eine AWD-Trennvorrichtung, die so angeordnet ist, dass sie den Antriebsstrang mit dem sekundären Paar von Rädern koppelt, wenn der AWD-Modus erforderlich ist; und ein Steuergerät, das so konfiguriert ist, dass es, als Reaktion auf eine Anforderung zum Einrücken der AWD-Trennvorrichtung, den Elektromotor dazu veranlasst, ein Drehmoment an den primären Triebstrang anzulegen basierend auf einem AWD-Einrückdrehmoment des zweiten Triebstrangs, so dass der sekundäre Triebstrang beschleunigt, während eine Drehzahl des sekundären Triebstrangs kleiner als eine Drehzahl des primären Triebstrangs ist.
Hybridfahrzeug nach Anspruch 1, wobei die AWD-Trennvorrichtung Folgendes umfasst: mindestens eine AWD-Kupplung, die so angeordnet ist, dass sie im eingerückten Zustand ein Drehmoment vom sekundären Triebstrang an das sekundäre Paar von Antriebsrädern überträgt; und einen Trennmechanismus, der so angeordnet ist, dass er den Antriebsstrang und den sekundären Triebstrang verbindet und trennt.
Hybridfahrzeug nach Anspruch 2, wobei das Elektromotordrehmoment proportional zum Einrückdrehmoment der AWD-Kupplung ist, um den Geschwindigkeitsverlust des Fahrzeugs zu minimieren, der durch das Einrücken der AWD-Trennvorrichtung verursacht wird, wenn mindestens ein Teil des sekundären Triebstrangs asynchron zum primären Triebstrang rotiert.
Hybridfahrzeug nach Anspruch 2, wobei das Steuergerät ferner so konfiguriert ist, dass es den Betrieb des Trennmechanismus und der mindestens einen AWD-Kupplung steuert.
Hybridfahrzeug nach Anspruch 2, wobei das Steuergerät ferner so konfiguriert ist, dass es die mindestens eine AWD-Kupplung und den Trennmechanismus in einer Einrückzeit von allgemein unter 500 ms schnell einrückt.
Hybridfahrzeug nach Anspruch 2, wobei das Steuergerät ferner so konfiguriert ist, dass es den Trennmechanismus zum Einrücken veranlasst, nachdem das zweite Paar von Antriebsrädern eine allgemein synchrone Drehzahl zum primären Paar von Antriebsrädern erreicht.
Hybridfahrzeug nach Anspruch 2, wobei der Trennmechanismus eine Klauenkupplung umfasst, wobei das Steuergerät ferner so konfiguriert ist, dass es die Klauenkupplung zum Einrücken veranlasst, nachdem der sekundäre Triebstrang unter Verwendung eines mittels der AWD-Kupplung angelegten Drehmoments synchronisiert ist.
Hybridfahrzeug nach Anspruch 2, wobei der Trennmechanismus eine Synchronisiereinrichtung und einen Getriebemechanismus mit eingeschränkter Fähigkeit zum Anlegen eines Drehmoments zur Beschleunigung des sekundären Triebstrangs aufweist, wobei das Steuergerät ferner so konfiguriert ist, dass es die Synchronisiereinrichtung und den Getriebemechanismus so zum Einrücken veranlasst, dass auch die AWD-Kupplung mit eingerückt wird, um den sekundären Triebstrang schnell zu synchronisieren.
Hybridfahrzeug nach Anspruch 2, wobei der Trennmechanismus eine Kupplung umfasst, wobei das Steuergerät ferner so konfiguriert ist, dass es die Trennkupplung und die AWD-Kupplung zum zusammenwirkenden Einrücken veranlasst, um den sekundären Triebstrang schnell zu synchronisieren.
Hybridfahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Steuergerät ferner so konfiguriert ist, dass es die Synchronisierung des sekundären Triebstrangs veranlasst, wenn eine AWD-Funktion erforderlich ist.