DE102015216995A1 - Steuerverfahren und -system für ein Hybridfahrzeug - Google Patents

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Jin Kuk Cho
Kum Lim CHOI
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Hyundai Motor Co
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  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

Es sind ein Steuerverfahren und ein Steuersystem für ein Hybridfahrzeug, umfassend eine Brennkraftmaschine, einen ersten Motor/Generator und einen zweiten Motor/Generator als Leistungsquellen, vorgesehen. Das Steuerverfahren umfasst ein Durchführen eines Parallel-Antriebsmodus durch Antreiben mit einer von der Brennkraftmaschine und dem zweiten Motor/Generator bei einem festen Übersetzungsverhältnis übertragenen Antriebskraft. Zusätzlich wird eine OD-Bremse von einem Festsetzen eines Übersetzungsverhältnisses eines Planetengetriebes, das zwischen dem Generator und der Brennkraftmaschine angeordnet ist, gelöst. Dann wird ein Elektrofahrzeug-(electric vehicle – EV)Antriebsmodus mit der Antriebskraft des zweiten Motors/Generators durchgeführt.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Steuerungsverfahren und ein Steuerungssystem für ein Hybridfahrzeug und eine Kraftübertragungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug, und insbesondere ein Steuerungsverfahren und ein Steuersystem für ein Hybridfahrzeug, das verhindern kann, dass ein Schaltstoß beim Wechsel von Fahrmodi/Antriebsmodi auftritt.
  • HINTERGRUND
  • Im Allgemeinen entwickelt sich die Technologie von umweltfreundlichen Fahrzeugen und die Fahrzeughersteller entwickeln demzufolge umweltfreundliche Fahrzeuge, um eine Umwelt- und Kraftstoffeffizienz zu erzielen. Dementsprechend haben die Fahrzeughersteller Elektrofahrzeuge (electric vehicles – EV), Hybridelektrofahrzeuge (hybrid electric vehicles – HEV), Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge (fuel cell electric vehicles – FCEV) und dergleichen als zukünftige Fahrzeugtechnologien entwickelt.
  • Da diese Arten von umweltfreundlichen Fahrzeugen eine Reihe von technischen Einschränkungen wie Gewicht und Kosten usw. aufweisen, habe sich die Fahrzeughersteller auf ein Hybridfahrzeug als eine Lösung für die praktischen Angelegenheiten wie Abgasvorschriften und die Notwendigkeit zum Verbessern der Kraftstoffeffizienz konzentriert. Das Hybridfahrzeug weist zwei oder mehrere Leistungsquellen auf, die in verschiedener Weise kombiniert werden können. Die Leistungsquellen können ein herkömmlicher Ottomotor/Benzinmotor oder Dieselmotor unter Verwendung fossiler Brennstoffe in Kombination mit einem elektrisch angetriebenen Motor/Generator sein.
  • Das Hybridfahrzeug verwendet einen Motor/Generator mit einer verbesserten Niedrigdrehmomentkennlinie bei niedriger Geschwindigkeit als eine Hauptleistungsquelle und verwendet eine Brennkraftmaschine mit einer verbesserten Hochgeschwindigkeits-Drehmomentkennlinie bei höherer Geschwindigkeit als eine Hauptleistungsquelle. Dementsprechend weist ein Hybridfahrzeug eine hervorragende Wirkung zum Verbessern der Kraftstoffeffizienz und Verringern der Abgasemissionen auf, da in dem unteren Geschwindigkeitsbereich der Verbrennungsmotor unter Verwendung fossiler Brennstoffe gestoppt und der Motor/Generator verwendet wird.
  • Eine Kraftübertragungsvorrichtung für das oben beschriebene Hybridfahrzeug wird in einen Single-Mode-Typ und einen Multi-Mode-Typ klassifiziert. Der Single-Mode-Typ weist einen Vorteil auf, dass er keine Drehmomentübertragungsvorrichtung wie eine Kupplung und eine Bremse für eine Drehzahländerungssteuerung benötigt, aber er weist auch die Nachteile wie eine geringe Kraftstoffeffizienz aufgrund einer sich verschlechternden Effizienz beim Fahren mit hohen Geschwindigkeiten und eine Notwendigkeit für eine zusätzliche Drehmomenterhöhungsvorrichtung für Anwendungsbereiche in großen Fahrzeugen auf. Der Multi-Mode-Typ weist Vorteile wie eine hohe Effizienz beim Fahren mit hohen Geschwindigkeiten und eine Anwendbarkeit für verschiedene Fahrzeuggrößen auf, da er derart ausgelegt werden kann, um das Drehmoment selbständig zu erhöhen.
  • Demzufolge ist in den letzten Jahren hauptsächlich eher der Multi-Mode-Typ als der Single-Mode-Typ eingesetzt worden. Die Multi-Mode-Typ-Kraftübertragungsvorrichtung umfasst eine Mehrzahl von Planetengetrieben, eine Mehrzahl von Motor/Geneartoren, die zum Vermitteln/Weitergeben einer Bewegung und Erzeugen von Elektrizität verwendet werden, eine Mehrzahl von Drehmoment-Übertragungsvorrichtungen (Reibelemente/Friktionselemente), um die Rotationselemente der Planetengetriebe zu steuern, und eine Batterie, die als eine Energiequelle für den Motor/Generator verwendet wird.
  • Die Multi-Mode-Typ-Kraftübertragungsvorrichtung weist verschiedene Wirkmechanismen auf der Grundlage der Verbindungskonfiguration der Planetengengetriebe, des Motors/Generators und der Drehmomentübertragungsvorrichtung auf. Das herkömmliche Hybridfahrzeug implementiert Motordrehmomentsteuerverfahren, um den Schaltstoß zu verhindern oder den während eines Wechsels des Modus erzeugten Schaltstoß zu verringern.
  • Allerdings weist die Regelung des Motordrehmoments die folgenden Nachteile auf. Erstens kann eine Drehmomentregelung unter Verwendung eines Motors (MG1) eine erhöhte Stromaufnahme zum Anlegen eines Drehmoments bei 0 U/min (rpm – Drehzahl) aufweisen, was wiederum Probleme wie ein Überhitzen und Verschlechtern der Haltbarkeit der Batterie, des Inverters oder des Motors verursachen kann. Zweitens kann ein Lösen der OD-Bremse während eines regenerativen Bremsens (Nutzbremsung) verursachen, dass die von MG2 erzeugte Energie an MG1 abgegeben wird, was die Effizienz des Systems beeinträchtigen kann. Schließlich kann die Drehmomentregelung des MG1 (Motor) ein verschlechtertes Fahrverhalten und einen verschlechterten Fahrkomfort aufweisen, da es nicht möglich ist, eine Regelung/Steuerung durchzuführen, wenn der SOC vermindert ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Die vorliegende Offenbarung verbessert die Effizienz des Systems durch Verringern des Kraftstoffverbrauchs einer Brennkraftmaschine. Darüber hinaus verbessert die vorliegende Offenbarung die Effizienz des Systems durch Verringern eines übermäßigen Stromverbrauchs eines Motors. Die oben erwähnten Aufgaben und andere hierin nicht beschriebene Aufgaben werden von einem Durchschnittsfachmann aus der folgenden Beschreibung klar verstanden.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung kann ein Steuerverfahren/Regelverfahren für ein Hybridfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine, einem ersten Motor/Generator und einem zweiten Motor/Generator als Leistungsquellen umfassen: Antreiben mit einer Antriebskraft/Antriebsleistung, die von der Brennkraftmaschine und dem zweiten Motor/Generator in einem festen Übersetzungsverhältnis für einen Parallel-Antriebsmodus übertragen wird, Lösen einer OD-Bremse von einem Festsetzen eines Übersetzungsverhältnisses eines Planetengetriebes, das zwischen dem Generator und der Brennkraftmaschine angeordnet ist, und Antreiben mit einer Antriebskraft/Antriebsleistung des zweiten Motors/Generators in einem EV-Modus.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung kann ein Steuerverfahren/Regelverfahren für ein Hybridfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine, einem ersten Motor/Generator und einem zweiten Motor/Generator als Leistungsquellen umfassen: Antreiben mit einer Antriebskraft/Antriebsleistung, die von der Brennkraftmaschine und dem zweiten Motor/Generator in einem festen Übersetzungsverhältnis für einen Parallel-Antriebsmodus übertragen wird, Lösen einer OD-Bremse von einem Festsetzen eines Übersetzungsverhältnisses eines Planetengetriebes, das zwischen dem Generator und der Brennkraftmaschine angeordnet ist, und Antreiben in einem Leistungsverzweigungs-Modus nach dem Schritt zum Lösen der OD-Bremse. Spezifische Details von weiteren Ausführungsbeispielen werden in der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen umfasst.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die obigen und weiteren Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher. In den Figuren zeigen:
  • 1 ein schematisches Diagramm einer Kraftübertragungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
  • 2 eine schematisches Kraftübertragungs-Diagramm einer Kraftübertragungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug im EV-Modus gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
  • 3 ein schematisches Kraftübertragungs-Diagramm einer Kraftübertragungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug im Leistungsverzweigungs-Modus gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
  • 4 ein schematisches Kraftübertragungs-Diagramm einer Kraftübertragungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug im Direktantriebs-(OD)Modus gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
  • 5 ein schematisches Kraftübertragungs-Diagramm einer Kraftübertragungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug im Direktantriebs-(1:1)Modus gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
  • 6 ein Blockdiagramm eines Hybridfahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
  • 7 ein Flussdiagramm eines Steuerverfahrens/Regelverfahrens für ein Hybridfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung; und
  • 8 ein Flussdiagramm eines Steuerverfahrens/Regelverfahrens für ein Hybridfahrzeug gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Es versteht sich, dass der Ausdruck ”Fahrzeug” oder ”Fahrzeug-” oder andere gleichlautende Ausdrücke wie sie hierin verwendet werden, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen wie z. B. Personenkraftwagen einschließlich Sports Utility Vehicles (SUV), Busse, Lastwägen, verschiedene Nutzungsfahrzeuge, Wasserfahrzeuge, einschließlich einer Vielfalt von Booten und Schiffen, Luftfahrzeugen und dergleichen einschließen, und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-In-Hybridelektrofahrzeuge, Wasserstoffangetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit alternativen Kraftstoff umfassen (beispielsweise Kraftstoff, der von anderen Quellen als Erdöl gewonnen wird). Wie hierin Bezug genommen wird, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Antriebsquellen aufweist, wie zum Beispiel sowohl benzinbetriebene als auch elektrisch angetriebene Fahrzeuge.
  • Obwohl das Ausführungsbeispiel derart beschrieben wird, dass es eine Mehrzahl von Einheiten verwendet, um den beispielhaften Prozess durchzuführen, versteht es sich, dass die beispielhaften Prozesse ebenfalls durch ein oder eine Mehrzahl von Modulen durchgeführt werden können. Darüber hinaus versteht es sich, dass sich der Ausdruck Steuerung/Steuereinheit auf eine Hardware-Vorrichtung bezieht, die einen Speicher und einen Prozessor umfasst. Der Speicher ist eingerichtet, um die Module zu speichern, und der Prozessor ist insbesondere eingerichtet, um die besagten Module auszuführen, um einen oder mehrere Prozesse durchzuführen, die weiter unten beschrieben werden.
  • Darüber hinaus kann die Steuerlogik der vorliegenden Erfindung als nichtflüchtige computerlesbare Medien auf einem computerlesbaren Medium ausgeführt werden, das ablauffähige Programmbefehle umfasst, die durch einen Prozessor, eine Steuerung/Steuereinheit oder dergleichen ausgeführt werden. Beispiele von computerlesbaren Speichermedien umfassen in nicht einschränkender Weise ROM, RAM, Compact-Disc(CD)-ROMs, Magnetbänder, Floppydisks, Flash-Laufwerke, Smart Cards und optische Datenspeichervorrichtungen. Das computerlesbare Aufzeichnungsmedium kann ebenfalls in netzgekoppelten Computersystemen dezentral angeordnet sein, so dass das computerlesbare Medium in einer verteilten Art und Weise gespeichert und ausgeführt wird, z. B. durch einen Telematik-Server oder ein Controller Area Network (CAN).
  • Die hierin verwendete Terminologie ist zum Zwecke der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen vorgesehen und ist nicht dazu bestimmt, die Erfindung einzuschränken. Wie hierin verwendet, sind die Singularformen ”ein”, ”eine/einer” und ”der/die/das” dazu vorgesehen, dass sie ebenso die Pluralformen umfassen, wenn aus dem Zusammenhang nicht eindeutig etwas anderes hervorgeht. Es versteht sich ferner, dass die Ausdrücke ”aufweisen” und/oder ”aufweisend”, wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, die Anwesenheit der angegebenen Merkmale, Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten beschreiben, aber nicht das Vorhandensein oder die Hinzufügung von einen oder mehreren Merkmalen, Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen. Wie hierin verwendet, umfasst der Ausdruck ”und/oder” jede und sämtliche Kombinationen von einem oder mehreren der zugeordneten aufgeführten Elemente.
  • Sofern nicht ausdrücklich angegeben oder aus dem Kontext ersichtlich, wird der Begriff ”ungefähr/in etwa”, wie er hierin verwendet wird, derart verstanden, dass er innerhalb eines Bereichs mit normgemäßer Toleranz im Stand der Technik liegt, zum Beispiel innerhalb 2 Standardabweichungen der Mittelwerte. ”Ungefähr/in etwa” kann derart verstanden werden, dass es innerhalb 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0,5%, 0,1%, 0,05% oder 0,01% des angegebenen Werts liegt. Soweit es sich nicht anderweitig aus dem Kontext ergibt, werden alle hierin bereitgestellten numerischen Werte durch den Begriff ”ungefähr/in etwa” verändert.
  • Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. Allerdings ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die hierin dargelegten Ausführungsbeispiele beschränkt und kann in vielen verschiedenen Formen realisiert/implementiert werden, und diese Ausführungsformen sind lediglich dazu vorgesehen, um die Offenbarung der vorliegenden Offenbarung zu vervollständigen und um einen Durchschnittsfachmann genau über den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung zu informieren, und die vorliegende Offenbarung wird nur durch die beigefügten Ansprüche festgelegt. Die gleichen Bezugszeichen oder Symbole beziehen sich in der gesamten Beschreibung auf die gleichen Elemente.
  • Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, die vorgesehen sind, um ein Hybridfahrzeug und ein Steuerverfahren/Regelverfahren zu erläutern, die vorliegende Offenbarung auf der Grundlage der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung erläutert. Unter Bezugnahme auf 1 bezeichnet ein Bezugszeichen O/P eine Ölpumpe, die eingerichtet ist, um einen für die Übertragung notwendigen Hydraulikdruck zu erzeugen, indem eine Drehkraft einer ersten Eingangswelle (IS1) durch einen externen Zahnradeingriff zwischen einem Ölpumpen-Antriebszahnrad (OP1), das an/auf der ersten Eingangswelle IS1 angeordnet ist, und einem Ölpumpen-Antriebszahnrad (OP2) empfangen/aufgenommen wird.
  • 2 zeigt ein schematisches Kraftübertragungs-Diagramm einer Hybridfahrzeug-Kraftübertragungsvorrichtung im EV-Modus gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung. Unter Bezugnahme auf 2, wenn die Brennkraftmaschine (Verbrennungsmotor) in dem EV-Modus stoppt, kann die Antriebskraft des zweiten Motor/Generators (MG2) an ein Differential-(DIFF)Enduntersetzungsgetriebe (FG) über eine zweite Vorgelegewelle 2 (CS2), ein zweites Vorgelegerad (CG2), ein erstes Abtriebsrad (OG1), eine Abtriebswelle (OS) und ein zweites Abtriebsrad (OG2) übertragen werden. Mit anderen Worten kann durch Einstellen der (Ausgangs-)Leistung des zweiten Motor/Generators (MG2) eine elektrische stufenlose Geschwindigkeitsänderung und ein Fahren/Antreiben des Fahrzeugs durchgeführt werden.
  • 3 zeigt ein schematisches Kraftübertragungs-Diagramm einer Hybridfahrzeug-Kraftübertragungsvorrichtung im Leistungsverzweigungs-Modus gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung. Unter Bezugnahme auf 3 kann im Leistungsverzweigungs-Modus die Drehkraft der Brennkraftmaschine ENG) als eine Antriebskraft des Antriebsrades und als eine Antriebskraft für eine Erzeugung des ersten Motor/Generators (MG1) übertragen werden, und die Drehkraft des zweiten Motor/Generators (MG2) kann als eine Hilfsenergie angewendet werden.
  • Mit anderen Worten kann die Brennkraftmaschine (ENG) durch den ersten Motor/Generator (MG1) gestartet werden und die Drehkraft der Brennkraftmaschine (ENG) kann an dem Planetengetriebe (PG) verzweigt werden, um die Geschwindigkeit eines Teils der Drehkraft zu verringern und um die Leistung an das Differential-Enduntersetzungsgetriebe (FG) und an das Antriebsrad unter Verwendung des zweiten Eingangsrades (IG2), des ersten Abtriebsrades (OG1), der Abtriebswelle (OS) und des zweiten Abtriebsrades (OS2) zu übertragen, und die verbleibende Drehkraft kann an den ersten Motor/Generator (MG1) eingegeben werden und dann als Antriebskraft für eine Regeneration durch das zweite Eingangsrad (IG2), das erste Vorgelegerad (VG1) und die erste Vorgelegewelle (CS1) übertragen werden.
  • Die von dem ersten Motor/Generator (MG1) erzeugte elektrische Leistung kann als elektrische Energie zum Antreiben des zweiten Motor/Generators (MG2) verwendet werden oder es kann damit eine Batterie (nicht gezeigt) geladen werden. Darüber hinaus kann die Drehkraft des zweiten Motor/Generators (MG2), die als Hilfsenergie verwendet wird, erneut in ihrer Geschwindigkeit verringert werden und an das Differential-(DIFF)Enduntersetzungsgetriebe (FG) und an das Antriebsrad unter Verwendung der zweiten Vorgelegewelle (CS2), des zweiten Vorgelegerades (CG2), des ersten Abtriebsrades (OG1), der Abtriebswelle (OS) und des zweiten Abtriebsrades (OG2) übertragen werden.
  • 4 zeigt ein schematisches Kraftübertragungs-Diagramm der Hybridfahrzeug-Kraftübertragungsvorrichtung im Direktantriebs-(CD)Modus gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung. Unter Bezugnahme auf 4 kann in dem Direktantriebs-(OD)Modus eine OD-Bremse (BK) betrieben werden, um das Sonnenrad (S) des Planetengetriebes (PG) als einen festen Faktor zu betreiben.
  • Die Drehkraft der Brennkraftmaschine (ENG) kann in ihrer Geschwindigkeit an dem Planetengetriebe (PG) erhöht werden und kann in ihrer Geschwindigkeit verringert und übertragen werden an das Differential-(DIFF)Enduntersetzungsgetriebe (FG), und an das Antriebsrad durch das zweite Eingangsrad (IG2), das erste Abtriebsrad (OG1), die Abtriebswelle (OS) und das zweite Abtriebsrad (OG2) übertragen werden. Darüber hinaus kann die Drehkraft des zweiten Motor/Generators (MG2), die als Hilfsenergie verwendet wird, in ihrer Geschwindigkeit verringert und übertragen werden an das Differential-(DIFF)Enduntersetzungsgetriebe (FG) und an das Antriebsrad durch die zweite Vorgelegewelle (CS2), das zweite Vorgelegerad (CG2), das erste Abtriebsrad (OG1), die Abtriebswelle (OS) und das zweite Abtriebsrad (OG2) übertragen werden.
  • 5 zeigt ein schematisches Kraftübertragungs-Diagramm der Hybridfahrzeug-Kraftübertragungsvorrichtung im Direktantriebs-(1:1)Modus gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung. Unter Bezugnahme auf 5 wird in dem zweiten Ausführungsbeispiel eine Kupplung (CL) für einen variablen Direktantrieb an dem Planetengetriebe (PG) angeordnet. Mit anderen Worten können unter drei Rotationselementen/Drehelementen des Planetengetriebes (PG) zwei Drehelemente variabel verbunden werden, wodurch sich das Planetengetriebe (PG) in einem Direktantriebszustand befindet, um so die von der Brennkraftmaschine (ENG) eingegebene Drehkraft auszugeben.
  • Demzufolge kann die Drehkraft der Brennkraftmaschine (ENG) durch das Planetengetriebe (PG) ausgegeben werden und kann in ihrer Geschwindigkeit verringert und übertragen werden an das Antriebsrad durch das zweite Eingangsrad (IG2), das erste Abtriebsrad (OG1), die Abtriebswelle (OS), das zweite Abtriebsrad (OG2) und das Differential-(DIFF)Enduntersetzungsgetriebe (FG). Darüber hinaus kann die Drehkraft des zweiten Motor/Generators (MG2), die als Hilfsenergie verwendet wird, in ihrer Geschwindigkeit verringert und übertragen werden an das Differential-(DIFF)Enduntersetzungsgetriebe (FG) und unter Verwendung der zweiten Vorgelegewelle (CS2), des zweiten Vorgelegerades (CG2), des ersten Abtriebsrades (OG1) und des zweiten Abtriebsrades (OG2).
  • 6 zeigt ein Blockdiagramm des Hybridfahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung. 7 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Steuerverfahren/Regelverfahren für das Hybridfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung darstellt. 8 zeigt ein Flussdiagramm eines Steuerverfahrens/Regelverfahrens für das Hybridfahrzeug gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
  • Unter Bezugnahme auf 6 bis 8 wird ein Steuerverfahren für ein Hybridfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung dargestellt, in dem das Hybridfahrzeug die Brennkraftmaschine (ENG), den ersten Motor/Generator (MG1) und den zweiten Motor/Generator (MG2) als Leistungsquellen umfassen kann. Die verschiedenen Komponenten des Fahrzeugs können durch eine Steuerung/Regelung betrieben werden.
  • Insbesondere kann das Steuerverfahren umfassen einen Parallel-Antriebsmodus (S10), in dem die Leistung von der Brennkraftmaschine (ENG) und dem zweiten Motor/Generator (MG2) in einem festen Übersetzungsverhältnis empfangen/aufgenommen wird; ein Lösen der OD-Bremse von einem Feststellen des Übersetzungsverhältnisses eines Planetengetriebes, das zwischen dem Generator und der Brennkraftmaschine (ENG) angeordnet ist (S15); und einem Antreiben in einem EV-Modus (S17) unter Verwendung einer Antriebskraft des zweiten Motor/Generators (MG2).
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung kann das Steuerverfahren für ein Hybridfahrzeug ferner umfassen ein Verringern der Drehzahl des Planetengetriebes (S13) nach dem Parallel-Modus-Schritt (S10) und vor dem Schritt zum Lösen der OD-Bremse (S15). Das Verringern der Drehzahl des Planetengetriebes (S13) umfasst ein Einstellen des Drehmoments des ersten Motor/Generators (MG1), der Elektrizität mit der von der Brennkraftmaschine (ENG) empfangenen/aufgenommenen Antriebskraft erzeugt, und des Drehmoments der Brennkraftmaschine (ENG) derart, so dass es 0 ist.
  • Darüber hinaus umfasst der Vorgang zum Verringern der Drehzahl (S13) ein Erhöhen des Drehmoments des zweiten Motor/Generators (MG2). Der Vorgang zum Verringern der Drehzahl kann durchgeführt werden, wenn ein Bremspedal 1 in Eingriff gebracht wird (beispielsweise wird ein Druck auf das Pedal aufgebracht). Zusätzlich kann der Vorgang zum Verringern der Drehzahl (S13) durchgeführt werden, um den Parallel-Modus in den Elektrofahrzeug-(electric vehicle – EV)Modus zu überführen. Wenn das Bremspedal 1 in Eingriff gebracht ist, kann die Steuerung 5 eingerichtet sein, um eine Notwendigkeit für den Übergang von dem Parallel-Modus in den EV-Modus zu bestimmen. Dann kann die Steuerung 5 eingerichtet sein, um die Drehzahl des Planetengetriebes zu verringern. Darüber hinaus, bevor die OD-Bremse gelöst wird, kann die Steuerung 5 eingerichtet sein, um das Drehmoment der Brennkraftmaschine (ENG) und das Drehmoment des ersten Motor/Generators (MG1) einzustellen, so dass es 0 wird. Mit anderen Worten sollte die Brennkraftmaschine (ENG) das Reibungsmoment überwinden und das Ausgangsdrehmoment des Schwungrades kann 0 sein.
  • Unterdessen kann der zweite Motor/Generator (MG2) verwendet werden, um das verringert Drehmoment der Brennkraftmaschine (ENG) auszugleichen, um somit das Drehmoment wie vom Fahrer gewünscht bereitzustellen. Da der Übergang von dem Parallel-Modus zu dem EV-Modus in der Regel dem Zustand der Nutzbremsung entspricht, kann die Steuerung 5 eingerichtet sein, um den zweiten Motor/Generator (MG2) zu betreiben, um das Drehmoment wie gewünscht zu regeln. Die Steuerung 5 kann ebenfalls eingerichtet sein, um das Lösen der OD-Bremse (BK) freizugeben, wenn das Drehmoment der Brennkraftmaschine (ENG) als 0 ausgegeben wird. Demzufolge, da das Drehmoment der Brennkraftmaschine (ENG) 0 beträgt, können die Drehzahl des Trägers und des Sonnenrades nicht abweichen.
  • Nach Beendigung des Lösens der OD-Bremse (BK) kann die Steuerung 5 eingerichtet sein, um die Brennkraftmaschine (ENG) zu betreiben, um eine Kraftstoffunterbrechungssteuerung durchzuführen. Obwohl die Drehzahl der Brennkraftmaschine (ENG) aufgrund der Kraftstoffunterbrechung auf 0 U/min (rpm) verringert werden kann, kann eine Abwesenheit der Steuerung zum Stoppen der Brennkraftmaschine (ENG) zu Beschädigungen des OWC aufgrund der Trägheit der Brennkraftmaschine führen. Demzufolge kann die Steuerung 5 eingerichtet sein, um eine Drehzahleinstellung (z. B. Steuerung) zum Stoppen der Brennkraftmaschine (ENG) unter Verwendung des ersten Motor/Generators (MG1) durchzuführen, wenn die Brennkraftmaschine (ENG) bei einer Drehzahl unterhalb einer vorgegebenen Drehzahl (U/min) (z. B. in der Nähe von 0) betrieben wird.
  • Das Steuerverfahren für ein Hybridfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung, in dem das Hybridfahrzeug die Brennkraftmaschine (ENG), den ersten Motor/Generator (MG1) und den zweiten Motor/Generator (MG2) als Leistungsquellen umfasst, kann umfassen ein Durchführen eines Parallel-Antriebsmodus (S20) durch Antreiben mit der Leistung, die von der Brennkraftmaschine (ENG) und dem zweiten Motor/Generator (MG2) bei einem festen Übersetzungsverhältnis übertragen wird, ein Lösen der OD-Bremse (BK) (S25) von einem Feststellen des Übersetzungsverhältnisses eines Planetengetriebes, das zwischen dem Generator und der Brennkraftmaschine (ENG) angeordnet ist; und ein Durchführen eines Leistungsverzweigungs-Modus (S27) nach dem Schritt zum Lösen der OD-Bremse (BK) (S25).
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung kann das Steuerverfahren für ein Hybridfahrzeug ferner umfassen ein Verringern der Drehzahl des Planetengetriebes (S23) nach dem Parallel-Antriebsmodus (S20) und vor dem Lösen der OD-Bremse (BK) (S25). In dem Vorgang zum Verringern der Drehzahl (S23) können das Drehmoment des ersten Motor/Generators (MG1), der die Antriebskraft von der Brennkraftmaschine (ENG) zum Erzeugen von Elektrizität empfängt/aufnimmt, und das Drehmoment der Brennkraftmaschine (ENG) derart eingestellt werden, um in etwa 0 zu betragen. Der Vorgang zum Verringern der Drehzahl (S23) kann ferner umfassen eine Fahrzeuggeschwindigkeitsverfolgung, wobei das Drehmoment des zweiten Motor/Generators (MG2) erhöht werden kann.
  • Darüber hinaus kann das Verringern durchgeführt werden, wenn ein Gaspedal in Eingriff gebracht wird (beispielsweise wird ein Druck auf das Pedal aufgebracht). Die Verringerung der Drehzahl (S23) kann ebenfalls durchgeführt werden, um von dem Parallel-Modus in den Leistungsverzweigungs-Modus zu wechseln. Wenn das Gaspedal 3 in Eingriff gebracht wird, kann die Steuerung 5 eingerichtet sein, um eine Notwendigkeit für einen Übergang von dem Parallel-Modus zu dem Leistungsverzweigungs-Modus zu bestimmen. Dann kann die Steuerung 5 eingerichtet sein, um die Drehzahl des Planetengetriebes zu verringern. Darüber hinaus, bevor die OD-Bremse gelöst wird, kann die Steuerung 5 eingerichtet sein, um das Drehmoment der Brennkraftmaschine (ENG) und das Drehmoment des ersten Motor/Generators (MG1) derart einzustellen, so dass es 0 wird. Mit anderen Worten sollte die Brennkraftmaschine (ENG) das Reibungsmoment überwinden, um zu ermöglichen, dass das Ausgangsdrehmoment des Schwungrades 0 wird.
  • Indessen kann der zweite Motor/Generator (MG2) verwendet werden, um das verringerte Drehmoment der Brennkraftmaschine (ENG) auszugleichen, um das Drehmoment wie von dem Fahrer gewünscht bereitzustellen. Die Steuerung 5 kann ebenfalls eingerichtet sein, um das Lösen der OD-Bremse (BK) freizugeben, wenn das Drehmoment der Brennkraftmaschine (ENG) als 0 ausgegeben wird. Da das Drehmoment der Brennkraftmaschine (ENG) 0 beträgt, können die Drehzahl des Trägers und des Sonnenrades nicht abweichen/divergieren. Nach Beendigung des Lösens der Bremse kann die Steuerung 5 eingerichtet sein, um die Drehzahl auf eine Soll-Drehzahl zum Antreiben bei einem Soll-Betriebspunkt der Brennkraftmaschine (ENG) in dem Leistungsverzweigungs-Modus unter Verwendung des ersten Motor/Generators (MG1) oder des ersten Motor/Generators (MG1) und der Brennkraftmaschine (ENG) einzustellen.
  • Indessen kann der Übergang/Wechsel von dem Parallel-Modus zu dem Leistungsverzweigungs-Modus von dem zweiten Motor/Generator (MG2) begleitet werden, der aufgrund einer Systemgrenze nicht in der Lage ist, dem Fahrer das gewünschte Drehmoment bereitzustellen. Insbesondere kann die Steuerung 5 eingerichtet sein, um den Übergang/Wechsel zu dem Leistungsverzweigungs-Modus auszuführen. In Erwiderung auf ein Bestimmen einer Notwendigkeit zum Begrenzen des Drehmoments des zweiten Motor/Generators (MG2) aufgrund einer Systemgrenze, bevor die OD-Bremse (BK) gelöst wird, kann die Steuerung 5 eingerichtet sein, um den zweiten Motor/Generator (MG2) zu betreiben, um bis zu einem Systemgrenzdrehmoment auszugeben.
  • Darüber hinaus kann die Steuerung 5 eingerichtet sein, um die Brennkraftmaschine (ENG) zu betreiben, um das Drehmoment wie vom Fahrer gewünscht bereitzustellen. Insbesondere variieren die Brennkraftmaschine (ENG) und der zweite Motor/Generator (MG2) auf das Soll-Drehmoment mit einer vorgegebenen Steigung. Der erste Motor/Generator (MG1) kann eingerichtet sein, um ein Reaktionsdrehmoment relativ zu dem Drehmoment der Brennkraftmaschine (ENG) auszugeben, bevor die OD-Bremse (BK) gelöst wird. Nachdem die OD-Bremse (BK) gelöst ist, kann die Steuerung 5 eingerichtet sein, um die Drehzahl der Brennkraftmaschine (ENG) auf die Soll-Drehzahl einzustellen, indem der erste Motor/Generator (MG1) oder der erste Motor/Generator (MG1) und die Brennkraftmaschine (ENG) betrieben werden.
  • Wie oben beschrieben, werden gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung folgende Wirkungen/Effekte bereitgestellt. Erstens, da eine Drehmomentregelung unter Verwendung einer Brennkraftmaschine durchgeführt werden kann, kann der Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine verringert werden und die Systemeffizienz kann verbessert werden. Zweitens, da eine Drehmomentregelung unter Verwendung der Brennkraftmaschine durchgeführt werden kann, kann eine übermäßige Stromaufnahme des Motors verringert werden und die Systemeffizienz kann verbessert werden.
  • bwohl die vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele und die beigefügten Zeichnungen beschrieben worden ist, ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt, sondern kann durch einen Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet, das die vorliegende Offenbarung betrifft, auf verschiedene Weise modifiziert und verändert werden, ohne von der Lehre und dem Umfang der vorliegenden Offenbarung, die in den folgenden Ansprüchen beansprucht ist, abzuweichen.
  • BEZUGSZEICHEN VON JEDEM DER ELEMENTE IN DEN FIGUREN
    • BK
      OD-Bremse
      DIFF
      Differenzial
      MG1, MG2
      erster, zweiter Motor-Generator
      OS
      Abtriebswelle
      PG
      Planetengetriebe
      CL
      Kupplung

Claims (15)

  1. Steuerverfahren für ein Hybridfahrzeug, umfassend eine Brennkraftmaschine, einen ersten Motor/Generator und einen zweiten Motor/Generator als Leistungsquellen, das Steuerverfahren aufweisend: Durchführen, durch eine Steuerung, eines Parallel-Antriebsmodus durch Antreiben mit einer von der Brennkraftmaschine und dem zweiten Motor/Generator bei einem festen Übersetzungsverhältnis übertragenen Antriebskraft; Lösen, durch die Steuerung, einer OD-Bremse von einem Feststellen eines Übersetzungsverhältnisses eines Planetengetriebes, das zwischen dem Generator und der Brennkraftmaschine angeordnet ist; und Durchführen, durch die Steuerung, eines Elektrofahrzeug-(electric vehicle – EV)Antriebs mit der Antriebskraft des zweiten Motors/Generators.
  2. Steuerverfahren nach Anspruch 1, ferner aufweisend: Verringern, durch die Steuerung, einer Drehzahl des Planetengetriebes nach dem Parallel-Antriebsmodus und vor dem Lösen der OD-Bremse.
  3. Steuerverfahren nach Anspruch 2, wobei in dem Drehzahlverringerungsvorgang ein Drehmoment des ersten Motor/Generators, der Elektrizität mit der von der Brennkraftmaschine übertragenen Antriebskraft erzeugt, und ein Drehmoment der Brennkraftmaschine derart eingestellt werden, dass sie 0 werden.
  4. Steuerverfahren nach Anspruch 3, wobei die Drehzahlverringerung umfasst: Erhöhen, durch die Steuerung, eines Drehmoments des zweiten Motor/Generators.
  5. Steuerverfahren nach Anspruch 2, wobei die Drehzahlverringerung durchgeführt wird, wenn ein Bremspedal in Eingriff gebracht wird.
  6. Steuerverfahren für ein Hybridfahrzeug, umfassend eine Brennkraftmaschine, einen ersten Motor/Generator und einen zweiten Motor/Generator als Leistungsquellen, das Steuerverfahren aufweisend: Durchführen, durch eine Steuerung, eines Parallel-Antriebsmodus durch Antreiben mit einer von der Brennkraftmaschine und dem zweiten Motor/Generator bei einem festen Übersetzungsverhältnis übertragenen Antriebskraft; Lösen, durch die Steuerung, einer OD-Bremse von einem Festsetzen eines Übersetzungsverhältnisses eines Planetengetriebes, das zwischen dem Generator und der Brennkraftmaschine angeordnet ist; und Durchführen, durch die Steuerung, eines Leistungsverzweigungs-Antriebsmodus, nachdem die OD-Bremse gelöst ist.
  7. Steuerverfahren nach Anspruch 6, ferner aufweisend: Verringern, durch die Steuerung, einer Drehzahl des Planetengetriebes nach dem Parallel-Antriebsmodus und bevor die OD-Bremse gelöst ist.
  8. Steuerverfahren nach Anspruch 7, wobei in der Drehzahlverringerung ein Drehmoment des ersten Motor/Generators, der Elektrizität mit der von der Brennkraftmaschine übertragenen Antriebskraft erzeugt, und ein Drehmoment der Brennkraftmaschine derart eingestellt werden, dass sie 0 werden.
  9. Steuerverfahren nach Anspruch 8, wobei die Drehzahlverringerung umfasst: Erhöhen, durch die Steuerung, eines Drehmoments des zweiten Motor/Generators.
  10. Steuerverfahren nach Anspruch 7, wobei die Drehzahlverringerung durchgeführt wird, wenn ein Gaspedal in Eingriff gebracht wird.
  11. Steuersystem für ein Hybridfahrzeug, umfassend eine Brennkraftmaschine, einen ersten Motor/Generator und einen zweiten Motor/Generator als Leistungsquellen, das Steuersystem aufweisend: einen Speicher, der eingerichtet ist, um Programmbefehle zu speichern; und einen Prozessor, der eingerichtet ist, um die Programmbefehle auszuführen, wobei die Programmbefehle, wenn sie ausgeführt werden, eingerichtet sind, um: einen Parallel-Antriebsmodus durch Antreiben mit einer von der Brennkraftmaschine und dem zweiten Motor/Generator bei einem festen Übersetzungsverhältnis übertragenen Antriebskraft durchzuführen; eine OD-Bremse von einem Feststellen eines Übersetzungsverhältnisses eines Planetengetriebes, das zwischen dem Generator und der Brennkraftmaschine angeordnet ist, zu lösen; und einen Elektrofahrzeug (electric vehicle – EV) Antrieb mit der Antriebskraft des zweiten Motor/Generators durchzuführen.
  12. Steuersystem nach Anspruch 11, wobei die Programmbefehle, wenn sie ausgeführt werden, ferner eingerichtet sind, um: eine Drehzahl des Planetengetriebes nach dem Parallel-Antriebsmodus und vor dem Lösen der OD-Bremse zu verringern.
  13. Steuersystem nach Anspruch 12, wobei in dem Drehzahlverringerungsvorgang ein Drehmoment des ersten Motor/Generators, der Elektrizität mit der von der Brennkraftmaschine übertragenen Antriebskraft erzeugt, und ein Drehmoment der Brennkraftmaschine derart eingestellt werden, dass sie 0 werden.
  14. Steuersystem nach Anspruch 13, wobei in der Drehzahlverringerung die Programmbefehle, wenn sie ausgeführt werden, eingerichtet sind, um: ein Drehmoment des zweiten Motor/Generators zu erhöhen.
  15. Steuerverfahren nach Anspruch 2, wobei die Drehzahlverringerung durchgeführt wird, wenn ein Bremspedal in Eingriff gebracht wird.
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