DE102014107955A1 - Verfahren zum Steuern des Antreibens eines Hybridfahrzeuges - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Steuern eines Antreibens eines Hybridfahrzeugs, bei welchem ein Elektromotor (5) selektiv mit einer Getriebeseite (9) verbunden sein kann, aufweisend Messen einer Drehzahl des Elektromotors (5) in einem Elektrofahrzeug(EV)-Modus, Erhöhen der Drehzahl des Elektromotors (5) durch Durchführen einer Schlupfsteuerung an einer Kupplung (7), welche mit der Getriebeseite (9) verbunden ist, wenn die Drehzahl des Elektromotors (5) kleiner ist als eine Referenzdrehzahl zu einem Zeitpunkt des Schaltens des EV-Modus in einen Hybridelektrofahrzeug(HEV)-Modus, Anlassen eines Verbrennungsmotors (1) und Einkuppeln einer Verbrennungsmotorkupplung (3), welche zwischen dem Elektromotor (5) und dem Verbrennungsmotor (1) angeordnet ist, wenn die Drehzahl des Elektromotors (5) erhöht ist, um die Drehzahl des Verbrennungsmotors (1) zu erreichen.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Antreibens eines Fahrzeugs, und insbesondere ein Verfahren zum Steuern eines Antreibens eines Hybridfahrzeugs, welches in der Lage ist ein Starten/Losfahren des Fahrzeuges zu Steuern ohne die Energieleistung (z.B. die Antriebsleistung) des Fahrzeugs zu behindern zu der Zeit eines Mangels des Ladezustands (SOC) einer Batterie.
  • Beschreibung bezogener Technik
  • Bei einem Hybridfahrzeug ist eine Parallel-Typ-Struktur klassifiziert in einen Schwungradseitig-Montierte-Elektrische-Vorrichtung(FMED)-Typ und einen Getriebeseitig-Montierte-Elektrische-Vorrichtung(TMED)-Typ in Abhängigkeit von einer Montageposition eines Motor (Elektromotors).
  • 1 zeigt ein Hybridsystem des TMED-Typs gemäß der bezogenen Technik, bei welchem der Motor(Elektromotor) getriebeseitig angebracht ist, und daher kann ein Elektrofahrzeug(EV)-Modus, welcher ein Fahrzeug antreiben kann, nur durch ein Drehmoment des Motors (Elektromotors) implementiert werden.
  • In dem obigen EV-Modus wird das Fahrzeug nur durch eine Motorleistung (Elektromotorleistung) angetrieben zum Zeitpunkt eines Losfahrens des Fahrzeugs oder zum Zeitpunkt eines Niedrigdrehzahlantriebsabschnitts. In diesem Falle wird eine Verbrennungsmotorkupplung, welche zwischen einem Verbrennungsmotor und dem Elektromotor montiert ist, blockiert, und daher wird das Drehmoment des Elektromotors auf ein Rad übertragen, um das Fahrzeug anzutreiben.
  • Ferner gibt es einen Hybrid-Elektrofahrzeug(HEV)-Modus, bei dem Verbrennungsmotorleistung und Elektromotorleistung zusammen antreiben, um das Fahrzeug anzutreiben. In diesem Falle, um einen starken Stoß zu vermeiden in einem Moment, in dem die Verbrennungsmotorleistung zugeschalten wird/verbunden wird zu einer Zeit des Schaltens des(von dem) EV-Modus in den HEV-Modus während des Fahrens des Fahrzeugs, werden die Drehzahl(en) des Verbrennungsmotors und des Elektromotors miteinander synchronisiert, nachdem der Verbrennungsmotor startet, und dann wird die Verbrennungsmotorkupplung eingekuppelt/eingerückt, sodass der Elektromotor und der Verbrennungsmotor gesteuert werden/sind, um sanft miteinander verbunden zu werden.
  • Jedoch ist zum Zeitpunkt des Losfahrens des Fahrzeugs im EV-Modus, wenn der Ladezustand (SOC) der Batterie klein ist, die Drehzahl des Elektromotors noch mehr reduziert als eine Verbrennungsmotorleerlaufdrehzahl, sodass zu dem Zeitpunkt des Schaltens/Umschaltens in den HEV-Modus die Drehzahl des Verbrennungsmotors nicht sanft/ausreichend mit der Drehzahl des Elektromotors synchronisiert sein kann.
  • Jedoch kann gemäß dem obigen Verfahren zum Zeitpunkt des Mangels an einem Ladezustand (SOC) der Batterie (z.B. bei kleinem Restladezustand) die Losfahrsteuerung des Fahrzeugs nicht sanft durchgeführt werden.
  • Die Gegenstände, die als die bezogene Technik beschrieben wurden, sind nur zum Unterstützen beim Verstehen des Hintergrunds der Erfindung bereitgestellt und sollten nicht als der dem Fachmann bekannte Stand der Technik betrachtet werden.
  • Die in diesem Hintergrundabschnitt der Erfindung offenbarten Informationen dienen nur der Erleichterung des Verständnisses des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollten nicht als irgendeine Anregung oder als ein Vorschlag verstanden werden, dass diese Information den dem Fachmann bekannten Stand der Technik bilden.
  • Erläuterung der Erfindung
  • Zahlreiche Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, ein Verfahren zum Steuern eines Antreibens eines Hybridfahrzeugs bereitzustellen, welches in der Lage ist, ein Losfahren des Fahrzeugs zu steuern, ohne Behinderung der Energieleistung (z.B. der Antriebsleistung) des Fahrzeugs zu dem Zeitpunkt eines Mangels an einem Ladezustand einer Batterie.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein Verfahren zum Steuern eines Antreibens eines Hybridfahrzeugs, bei welchem ein Motor (Elektromotor) selektiv mit einer Getriebeseite (z.B. mit einem Getriebe) verbunden ist, aufweisen Messen einer Drehzahl des Elektromotors in einem Elektrofahrzeug(EV)-Modus, Erhöhen der Drehzahl des Elektromotors durch Durchführen einer Schlupfsteuerung an/bei einer Kupplung, welche mit der Getriebeseite (mit dem Getriebeg) verbunden ist, wenn die Drehzahl des Elektromotors kleiner ist als eine Referenzdrehzahl (Bezugsdrehzahl), zum Zeitpunkt des Umschaltens/Schaltens des (von dem) EV-Modus in einen Hybridelektrofahrzeug(HEV)-Modus, Starten eines Verbrennungsmotors und Kuppeln einer Verbrennungsmotorkupplung, welche zwischen dem Elektromotor und dem Verbrennungsmotor angeordnet ist, wenn die Drehzahl des Elektromotors erhöht ist, um die Drehzahl des Verbrennungsmotors zu erreichen (bzw. wenn die Drehzahl des Elektromotors bis zum Erreichen einer Drehzahl des Verbrennungsmotors erhöht ist/erhöht wurden ist).
  • Das Verfahren kann ferner aufweisen Messen eines Ladezustands (SOC) einer Batterie vor dem Messen der Drehzahl des Elektromotors.
  • Beim Erhöhen der Drehzahl des Elektromotors ist der Referenzwert zum Beispiel eine Verbrennungsmotorleerlaufdrehzahl.
  • Beim Erhöhen der Drehzahl des Elektromotors, ist/wird die Kupplung einer Schlupfsteuerung unterzogen, sodass die Drehzahl, welche zu einer Getriebeseite (dem Getriebe) übertragen wird, auf/bei einer vorbestimmten Drehzahl oder drüber aufrechterhalten wird.
  • Die Kupplung, welche zwischen dem Elektromotor und der Getriebeseite (dem Getriebeseite) montiert ist, kann eine Ungerade-Stufe-Kupplung (Ungerade-Gangstufe-Kupplung) einer Doppelkupplung (bzw. eines Doppelkupplungsgetriebes) sein.
  • Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Merkmale und Vorteile, welche aus den begleitenden Zeichnungen, welche hierin mit einbezogen sind, und der nachfolgenden Detailbeschreibung weiter im Detail ersichtlich sind, welche zusammen dazu dienen, um bestimmte Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu erklären.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Darstellung, welche ein Parallel-Typ-Hybrid-System zeigt.
  • 2 ist eine Darstellung, welche ein Hybridfahrzeugsystem gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 3 ist eine Darstellung zum Beschreiben eines Steuerflusses in Anhängigkeit von einem Verfahren zum Steuern eines Antreibens eines Hybridfahrzeuges gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 4 ist eine Darstellung zum Beschreiben einer Änderung in der Drehzahl eines Elektromotors und einer Drehzahl eines Verbrennungsmotors zum Zeitpunkt/zur Zeit einer Antriebssteuerung gemäß der exemplarischen Ausführungsform der exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Es ist zu verstehen, dass die angehängten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind und eine teilweise vereinfachte Darstellung der zahlreichen Merkmale zeigen, die für die Grundprinzipien der Erfindung illustrativ sind. Die spezifischen Gestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie hierin offenbart, einschließlich zum Beispiel spezifischen Dimensionen, Orientierungen, Positionierungen und Gestaltungen bestimmen sich teilweise durch die besonders vorgesehene Anwendung und die Verwendungsumgebung.
  • In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Teile der vorliegenden Erfindung über die gesamten Figuren der Zeichnungen hinweg.
  • Detailbeschreibung der Erfindung
  • Es wird nun im Detail bezuggenommen auf zahlreiche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, von welcher Beispiele in den begleitenden Zeichnungen dargestellt und nachfolgenden beschrieben sind. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit exemplarischen Ausführungsformen beschrieben wird, ist zu verstehen, dass die vorliegende Erfindung nicht vorgesehen ist, um die Erfindung auf diese exemplarischen Ausführungsformen einzuschränken. Im Gegenteil ist die Erfindung vorgesehen, um nicht nur die exemplarischen Ausführungsformen abzudecken, sondern auch zahlreiche Alternativen, Modifikationen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen, welche innerhalb des Umfangs der Erfindung liegen, wie durch die angehängten Ansprüche definiert.
  • Exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen im Detail beschrieben.
  • 2 ist eine Darstellung eines Hybridfahrzeugsystems gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 3 ist eine Darstellung zum Beschreiben eines Steuerablaufflusses in Abhängigkeit von einem Verfahren zum Steuern eines Antreibens eines Hybridfahrzeugs gemäß einer exemplarischen Ausführungsform einer vorliegenden Erfindung und 4 ist eine Darstellung zum Beschreiben einer Änderung in der Drehzahl eines Elektromotors und einer Drehzahl eines Verbrennungsmotors 1 zum Zeitpunkt/zur Zeit einer Antriebssteuerung gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Ein Verfahren zum Steuern eines Antreibens eines Hybridfahrzeugs gemäß der exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist konfiguriert, um zumindest im Wesentlichen aufzuweisen Messen, Erhöhen, Starten eines Verbrennungsmotors 1 und Einkuppeln.
  • Mit Bezug auf die 2–4, beschreibend im Detail die exemplarische Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, weist ein Verfahren zum Steuern eines Antreibens eines Hybridfahrzeugs, bei welchem ein Elektromotor 5 mit einer Getriebeseite 9 (mit einem Getriebe) verbunden ist, auf: in einem EV-Modus (Elektrofahrzeugmodus) Messen einer Drehzahl des Elektromotors 5, Erhöhen der Drehzahl des Elektromotors 5 durch Durchführen einer Schlupfsteuerung an der/einer Kupplung 7, welche mit der Getriebeseite 9 (dem Getriebe) verbunden ist, im Falle, in welchem die Drehzahl des Elektromotors 5 kleiner als eine Referenzdrehzahl ist, zum Zeitpunkt des Schaltens von dem EV-Modus in einen HEV-Modus (Hybrid-Elektrofahrzeug-Modus), Starten eines Verbrennungsmotors 1 (zum Beispiel Anlassen eines Verbrennungsmodus), Einkuppeln einer Verbrennungsmotorkupplung 3 zwischen dem Elektromotor 5 und dem Verbrennungsmotor 1, wenn die Drehzahl des Elektromotors 5 erhöht ist, um die Drehzahl des Verbrennungsmotors 1 zu erreichen/erreicht zu haben.
  • Das heißt, zur Zeit des Schaltens/Umschaltens (von dem) des EV-Modus in den HEV-Modus, wenn die Drehzahl des Elektromotors 5 reduziert ist, wird eine Rotationslast des Elektromotors 5 reduziert durch Durchführen einer Schlupfsteuerung der Kupplung 7 (unter Erlauben von Kupplungsschlupf), welche mit der Getriebeseite 9 (mit dem Getriebe) verbunden ist. Daher, wenn die Drehzahl des Elektromotors 5 erhöht ist soweit(um so viel) wie die Last reduziert ist und somit die Drehzahl des Elektromotors 5 die Drehzahl des Verbrennungsmotors 1 erreicht, dann wird die Verbrennungsmotorkupplung 3 gekuppelt/in Eingriff gebracht und damit wird das Antreiben/Fahren des Fahrzeuges gesteuert im HEV-Modus, sodass das Fahrzeug im HEV-Modus angetrieben werden kann, ohne die Energieleistung(z.B. Antriebsleistung) des Fahrzeugs zu behindern, wodurch die Fahrbarkeit des Fahrzeugs verbessert wird.
  • Gemäß den exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann das Verfahren zum Steuern eines Antreibens eines Hybridfahrzeugs ferner aufweisen Messen eines Ladezustands (SOC) einer Batterie vor dem Messen im Schritt S10.
  • Das heißt, wenn der Ladezustand (SOC) der Batterie kleiner ist als ein Referenzwert, wird ermittelt, ob die Schlupfsteuerung an der Kupplung durchzuführen ist, durch Vergleichen der Drehzahl des Elektromotors 5 mit der Referenzdrehzahl im Schritt S20. Daher wird, sogar wenn die Ladezustandsrestmenge der Batterie klein ist, der EV-Modus in den HEV-Modus geschaltet, und daher kann das Fahrzeug ohne Behinderung der Energieleistung (z.B. Antriebsleistung) eines Fahrzeuges angetrieben werden.
  • Gemäß den exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann beim Erhöhen der Referenzwert eine Verbrennungsmotorleerlaufdrehzahl sein.
  • Das heißt, wenn die Drehzahl des Motors 5 kleiner als die Verbrennungsmotordrehzahl ist im Schritt S20, wird die Drehzahl des Elektromotors 5 erhöht auf eine Drehzahl, welche größer ist als die Verbrennungsmotorleerlaufdrehzahl durch Durchführen der Schlupfsteuerung der Kupplung im Schritt S30.
  • Ferner ist es beim Erhöhen (der Elektromotordrehzahl) möglich die Schlupfsteuerung der Kupplung durchzuführen, sodass die Drehzahl, welche zu der Getriebeseite 9 (zum Getriebe) übertragen wird, bei einer vorbestimmten Drehzahl oder darüber gehalten wird. Das heißt, da die Drehzahl des Elektromotors 5 gesteuert wird, um erhöht zu sein, sodass die Drehzahl des Elektromotors 5 synchronisiert werden kann mit der Drehzahl des Verbrennungsmotors 1 durch Durchführen der Schlupfsteuerung an der Kupplung im Schritt S50 und da die Kupplung einer Schlupfsteuerung unterliegt/unterworfen wird, so dass die Leistung über der vorbestimmten Drehzahl zu der Getriebeseite 9 übertragen wird, kann das Fahrzeug gesteuert werden um kontinuierlich angetrieben zu werden/zu sein.
  • Ferner kann gemäß der exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Kupplung, welche zwischen den Elektromotor 5 und das Getriebe montiert ist, eine Ungerade-Gangstufe-Kupplung einer Doppelkupplung (bzw. eines Doppelkupplungsgetriebes) sein.
  • Gemäß der exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, zum Zeitpunkt/zur Zeit des Schaltens des EV-Modus in den HEV-Modus, wenn die Drehzahl des Elektromotors reduziert ist/wird aufgrund der (geringen) Ladezustand-Restmenge der Batterie, wird die Drehzahl des Elektromotors erhöht durch Schlupfsteuerung der Kupplung, und dann wird die Verbrennungsmotorkupplung eingerückt/in Eingriff gebracht, um das Fahrzeug im HEV-Modus anzutreiben, ohne die Energieleistung des Fahrzeugs zu behindern, wodurch die Fahrbarkeit des Fahrzeugs verbessert wird.
  • Die vorhergehenden Beschreibungen der spezifischen exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind dargelegt worden zu Zwecken der Illustration und Beschreibung. Sie sind nicht vorgesehen, um erschöpfend zu sein oder um die Erfindung auf genau diese Ausführungsformen einzuschränken, und ersichtlich sind viele Modifikationen und Variationen im Lichte der obigen Lehren möglich. Die exemplarischen Ausführungsformen wurden gewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und deren praktische Anwendung zu erläutern, um dadurch den Fachmann in die Lage zu versetzen, die zahlreichen exemplarischen Ausführungsformen der Erfindung bereitzustellen und zu verwenden, sowie zahlreiche Alternativen und Modifikationen davon. Es ist vorgesehen, dass der Umfang der Erfindung durch die hier angehängten Ansprüche und deren Äquivalente definiert ist.

Claims (5)

  1. Verfahren zum Steuern eines Antreibens eines Hybridfahrzeuges, bei dem ein Elektromotor (5) selektiv mit einer Getriebeseite (9) verbunden ist, aufweisend: Messen einer Drehzahl des Elektromotors (5) in einem Elektrofahrzeug(EV)-Modus, Erhöhen der Drehzahl des Elektromotors (5) durch Durchführen einer Schlupfsteuerung einer Kupplung (7), welche mit der Getriebeseite (9) verbunden ist, wenn die Drehzahl des Elektromotors (5) kleiner ist als eine Referenzdrehzahl zum Zeitpunkt eines Schaltens des EV-Modus in einen Hybridelektrofahrzeug(HEV)-Modus, Starten eines Verbrennungsmotors (1) und Kuppeln einer Verbrennungsmotorkupplung (3), welche zwischen dem Elektromotor (5) und dem Verbrennungsmotor (1) angeordnet ist, wenn die Drehzahl des Elektromotors (5) erhöht ist, um die Drehzahl des Verbrennungsmotors (1) zu erreichen.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend: Messen eines Ladezustands (SOC) einer Batterie vor dem Messen der Drehzahl des Elektromotors (5).
  3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei beim Erhöhen der Drehzahl des Elektromotors (5) der Referenzwert eine Verbrennungsmotorleerlaufdrehzahl ist.
  4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1–3, wobei beim Erhöhen der Drehzahl des Elektromotors (5) die Kupplung (7) der Schlupfsteuerung unterworfen wird, sodass die Drehzahl, welche zu der Getriebeseite (9) übertragen wird, auf einer vorbestimmten Drehzahl oder darüber gehalten wird.
  5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1–4, wobei die Kupplung (7), welche zwischen dem Elektromotor (5) und die Getriebeseite (9) montiert ist, eine Ungerade-Gangstufe-Kupplung einer Doppelkupplung ist.
DE102014107955.8A 2013-12-18 2014-06-05 Verfahren zum Steuern des Antreibens eines Hybridfahrzeuges Ceased DE102014107955A1 (de)

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