DE102018100590A1

DE102018100590A1 - Kupplungssteuersystem für hybridfahrzeuge

Info

Publication number: DE102018100590A1
Application number: DE102018100590.3A
Authority: DE
Inventors: Yanan Zhao; Bernard D. Nefcy; Stuart N. Ford; Bradley Dean Riedle
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-01-17
Filing date: 2018-01-11
Publication date: 2018-07-19
Also published as: US10393258B2; CN108327709B; CN108327709A; US20180202545A1

Abstract

Ein Fahrzeug beinhaltet einen Antriebsstrang und eine Steuerung. Der Antriebsstrang beinhaltet einen Getriebedrehmomentwandler, der eine Überbrückungskupplung aufweist, die zwischen einer elektrischen Maschine und einem Antriebsrad angeordnet ist. Die Steuerung ist dazu programmiert, eine Drehmomentkapazität im geschlossenen Zustand der Überbrückungskupplung gemäß und proportional zu dem hinsichtlich des Absolutwerts größeren von einem Befehl für negatives Pumpenraddrehmoment an den Drehmomentwandler und einer Anforderung von negativem regenerativem Bremsmoment einzustellen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Hybrid-/Elektrofahrzeuge.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Hybridfahrzeuge können ein Getriebe beinhalten, das einen Drehmomentwandler aufweist und zwischen einer elektrischen Maschine, wie etwa einem Elektromotor/Generator, und den Antriebsrädern des Fahrzeugs angeordnet ist.
KURZDARSTELLUNG
Ein Fahrzeugsystem beinhaltet eine Steuerung, die dazu programmiert ist, eine Drehmomentkapazität im geschlossenen Zustand einer Kupplung, die einen Drehmomentwandler eines Getriebes überbrückt und zwischen einer elektrischen Maschine und einem Antriebsrad angeordnet ist, gemäß und proportional zu dem hinsichtlich des Absolutwerts größeren von einem Befehl für negatives Pumpenraddrehmoment an den Drehmomentwandler und einer Anforderung von negativem regenerativem Bremsmoment einzustellen.
Ein Fahrzeug beinhaltet einen Antriebsstrang und eine Steuerung. Der Antriebsstrang beinhaltet einen Getriebedrehmomentwandler, der eine Überbrückungskupplung aufweist, die zwischen einer elektrischen Maschine und einem Antriebsrad angeordnet ist. Die Steuerung ist dazu programmiert, eine Drehmomentkapazität im geschlossenen Zustand der Überbrückungskupplung gemäß und proportional zu dem hinsichtlich des Absolutwerts größeren von einem Befehl für negatives Pumpenraddrehmoment an den Drehmomentwandler und einer Anforderung von negativem regenerativem Bremsmoment einzustellen.
Ein Fahrzeug beinhaltet einen Motor, eine elektrische Maschine, eine Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung und eine Steuerung. Der Motor und die elektrische Maschine sind jeweils dazu ausgelegt, einem Antriebsrad durch ein Getriebe, das einen Drehmomentwandler aufweist, Leistung zuzuführen. Die elektrische Maschine ist zudem dazu ausgelegt, während regenerativen Bremsens eine Batterie wiederaufzuladen. Die Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung ist zwischen der elektrischen Maschine und dem Antriebsrad angeordnet. Die Steuerung ist dazu programmiert, eine Drehmomentkapazität im geschlossenen Zustand der Überbrückungskupplung gemäß und proportional zu dem hinsichtlich des Absolutwerts größeren von einem Befehl für negatives Pumpenraddrehmoment an den Drehmomentwandler und einer Anforderung von negativem regenerativem Bremsmoment einzustellen.
Figurenliste

1 ist eine schematische Veranschaulichung eines beispielhaften Antriebsstrangs eines Hybridelektrofahrzeugs;
2 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Fahrzeugantriebsstrangsteuerung veranschaulicht;
3 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Raddrehmomenterzeugungseinheit der Antriebsstrangsteuerung veranschaulicht;
4 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Triebwerkssteuereinheit der Antriebsstrangsteuerung veranschaulicht;
5 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Schnittstelle zwischen einer Fahrzeugsteuereinheit der Antriebsstrangsteuerung und einer Bremssteuereinheit der Antriebsstrangsteuerung veranschaulicht;
6 ist ein beispielhafter Graph, der die Beziehungen zwischen Raddrehmoment, regenerativem Bremsmoment und Reibungsbremsmoment veranschaulicht;
7 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Schnittstelle zwischen der Fahrzeugsteuereinheit der Antriebsstrangsteuerung und einer Getriebesteuereinheit der Antriebsstrangsteuerung veranschaulicht;
8 ist ein beispielhafter Graph, der die Beziehungen zwischen Raddrehmoment, regenerativem Bremsmoment und der Drehmomentkapazität einer Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung veranschaulicht;
9 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern der Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung veranschaulicht;
10 ist ein Ablaufdiagramm, das das Verfahren zum Steuern der Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung weiter veranschaulicht;
11 ist ein beispielhafter Graph, der die Beziehungen zwischen einem Pumpenraddrehmomentbefehl, einer Anforderung von regenerativem Bremsmoment und der Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung während eines Fahrzeugverzögerungsereignisses, das sowohl ein Loslassen eines Gaspedals als auch eine Freigabe eines Bremspedals beinhaltet, veranschaulicht; und
12 ist ein beispielhafter Graph, der die Beziehungen zwischen einem Pumpenraddrehmomentbefehl, einer Anforderung von regenerativem Bremsmoment und der Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung während einer Schaltung bei null Eingangsleistung veranschaulicht.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden hier beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; einige Merkmale könnten vergrößert oder verkleinert dargestellt sein, um Einzelheiten bestimmter Komponenten zu zeigen. Dementsprechend sind hier offenbarte konkrete strukturelle und funktionelle Einzelheiten nicht als einschränkend auszulegen, sondern lediglich als repräsentative Basis, um einen Fachmann die verschiedenen Verwendungen der Ausführungsformen zu lehren. Der Durchschnittsfachmann wird verstehen, dass verschiedene Merkmale, die unter Bezugnahme auf beliebige der Figuren veranschaulicht und beschrieben sind, mit Merkmalen kombiniert sein können, die in einer oder mehreren anderen Figuren veranschaulicht sind, um Ausführungsformen zu erzeugen, die nicht ausdrücklich veranschaulicht oder beschrieben sind. Die Kombinationen aus veranschaulichten Merkmalen stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit den Lehren dieser Offenbarung vereinbar sind, könnten jedoch für bestimmte Anwendungen oder Umsetzungen wünschenswert sein.
Unter Bezugnahme auf 1 ist eine schematische Darstellung eines Hybridelektrofahrzeugs (hybrid electric vehicle - HEV) 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. 1 veranschaulicht repräsentative Beziehungen unter den Komponenten. Die physische Anordnung und Ausrichtung der Komponenten innerhalb des Fahrzeugs kann variieren. Das HEV 10 beinhaltet einen Antriebsstrang 12. Der Antriebsstrang 12 beinhaltet einen Motor 14, der ein Getriebe 16 antreibt, das als modulares Hybridgetriebe (modular hybrid transmission - MHT) bezeichnet werden kann. Wie nachstehend ausführlicher beschrieben, beinhaltet das Getriebe 16 eine elektrische Maschine, wie etwa einen Elektromotor/Generator (motor/generator - M/G) 18, eine zugehörige Traktionsbatterie 20, einen Drehmomentwandler 22 und ein mehrstufig übersetztes Automatikgetriebe oder Schaltgetriebe 24.
Der Motor 14 und der M/G 18 sind beide Antriebsquellen für das HEV 10. Der Motor 14 stellt im Allgemeinen eine Leistungsquelle dar, die einen Verbrennungsmotor wie etwa einen mit Benzin, Diesel oder Erdgas betriebenen Motor oder eine Brennstoffzelle beinhalten kann. Der Motor 14 erzeugt eine Motorleistung und ein entsprechendes Motordrehmoment, das dem M/G 18 bereitgestellt wird, wenn eine Ausrückkupplung 26 zwischen dem Motor 14 und dem M/G 18 mindestens teilweise eingekuppelt ist. Der M/G 18 kann durch eine beliebige von einer Vielzahl von Arten elektrischer Maschinen umgesetzt sein. Zum Beispiel kann es sich bei dem M/G 18 um einen permanenterregten Synchronmotor handeln. Die Leistungselektronik konditioniert den Gleichstrom (direct current - DC), der durch die Batterie 20 bereitgestellt wird, auf die Anforderungen des M/G 18, wie nachstehend beschrieben wird. Zum Beispiel kann die Leistungselektronik dem M/G 18 einen Dreiphasenwechselstrom (alternating current - AC) bereitstellen.
Wenn die Ausrückkupplung 26 mindestens teilweise eingekuppelt ist, ist ein Leistungsfluss von dem Motor 14 zu dem M/G 18 oder von dem M/G 18 zu dem Motor 14 möglich. Zum Beispiel kann die Ausrückkupplung 26 eingekuppelt sein und der M/G 18 als Generator arbeiten, um Drehenergie, die durch eine Kurbelwelle 28 und eine M/G-Welle 30 bereitgestellt wird, in elektrische Energie umzuwandeln, die in der Batterie 20 gespeichert wird. Die Ausrückkupplung 26 kann zudem ausgekuppelt sein, um den Motor 14 derart vom Rest des Antriebsstrangs 12 zu trennen, dass der M/G 18 als alleinige Antriebsquelle für das HEV 10 fungieren kann. Die Welle 30 erstreckt sich durch den M/G 18. Der M/G 18 ist durchgehend antriebsfähig mit der Welle 30 verbunden, wohingegen der Motor 14 nur dann antriebsfähig mit der Welle 30 verbunden ist, wenn die Ausrückkupplung 26 mindestens teilweise eingekuppelt ist.
Der M/G 18 ist über die Welle 30 mit dem Drehmomentwandler 22 verbunden. Daher ist der Drehmomentwandler 22 mit dem Motor 14 verbunden, wenn die Ausrückkupplung 26 mindestens teilweise eingekuppelt ist. Der Drehmomentwandler 22 beinhaltet ein an der M/G-Welle 30 befestigtes Pumpenrad und ein an einer Getriebeeingangswelle 32 befestigtes Turbinenrad. Der Drehmomentwandler 22 stellt somit eine hydraulische Kupplung zwischen der Welle 30 und der Getriebeeingangswelle 32 bereit. Der Drehmomentwandler 22 überträgt Leistung von dem Pumpenrad auf das Turbinenrad, wenn sich das Pumpenrad schneller als das Turbinenrad dreht. Die Höhe des Turbinenraddrehmoments und Pumpenraddrehmoments hängt im Allgemeinen von den relativen Drehzahlen ab. Wenn das Verhältnis zwischen Pumpenraddrehzahl und Turbinenraddrehzahl ausreichend hoch ist, beträgt das Turbinenraddrehmoment ein Vielfaches des Pumpenraddrehmoments. Eine Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung (auch als Wandlerüberbrückungskupplung bekannt) 34 kann ebenfalls bereitgestellt sein, die im eingekuppelten Zustand das Pumpenrad und das Turbinenrad des Drehmomentwandlers 22 reibschlüssig oder mechanisch aneinanderkoppelt, wodurch eine effizientere Leistungsübertragung ermöglicht wird. Die Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 kann als Anfahrkupplung betrieben werden, um eine sanfte Anfahrt des Fahrzeugs bereitzustellen. Alternativ oder in Kombination damit kann eine Anfahrkupplung ähnlich der Ausrückkupplung 26 zwischen dem M/G 18 und dem Schaltgetriebe 24 für Anwendungen bereitgestellt sein, die keinen Drehmomentwandler 22 oder keine Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 beinhalten. Bei einigen Anwendungen wird die Ausrückkupplung 26 im Allgemeinen als vorgeschaltete Kupplung und die Anfahrkupplung 34 (bei der es sich um eine Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung handeln kann) im Allgemeinen als nachgeschaltete Kupplung bezeichnet.
Das Schaltgetriebe 24 kann Zahnradsätze (nicht gezeigt) beinhalten, die durch selektives Einkuppeln von Reibungselementen, wie etwa Kupplungen und Bremsen (nicht gezeigt), selektiv in unterschiedliche Getriebeübersetzungen gebracht werden, um die gewünschten mehreren einzelnen oder stufenweisen Antriebsübersetzungen zu erreichen. Die Reibungselemente können über einen Schaltzeitplan gesteuert werden, der bestimmte Elemente der Zahnradsätze verbindet und trennt, um die Übersetzung zwischen einer Getriebeausgangswelle 36 und der Getriebeeingangswelle 32 zu steuern. Das Schaltgetriebe 24 wird auf Grundlage verschiedener Fahrzeug- und Umgebungsbetriebsbedingungen durch eine zugehörige Steuerung, wie etwa eine Antriebsstrangsteuereinheit (powertrain control unit - PCU), automatisch aus einer Übersetzung in eine andere geschaltet. Leistung und Drehmoment von sowohl dem Motor 14 als auch dem M/G 18 können dem Schaltgetriebe 24 zugeführt und durch dieses aufgenommen werden. Das Schaltgetriebe 24 stellt der Ausgangswelle 36 dann Antriebsstrangausgangsleistung und -drehmoment bereit.
Es versteht sich, dass das hydraulisch gesteuerte Schaltgetriebe 24, das mit einem Drehmomentwandler 22 verwendet wird, nur ein Beispiel für eine Schaltgetriebe- oder Getriebeanordnung ist; jedes Mehrfachübersetzungsschaltgetriebe, das (ein) Eingangsdrehmoment(e) von einem Motor und/oder einem Elektromotor annimmt und dann einer Ausgangswelle ein Drehmoment mit den unterschiedlichen Übersetzungen bereitstellt, ist für die Verwendung mit Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung annehmbar. Zum Beispiel kann das Schaltgetriebe 24 durch ein automatisiertes mechanisches (oder manuelles) Getriebe (automatic mechanical/manual transmission - AMT) umgesetzt sein, das einen oder mehrere Servomotoren beinhaltet, um Schaltgabeln entlang einer Schaltstange zu verschieben/drehen, um eine gewünschte Getriebeübersetzung auszuwählen. Wie im Allgemeinen vom Durchschnittsfachmann verstanden wird, kann ein AMT zum Beispiel bei Anwendungen mit einem höheren Drehmomentbedarf verwendet werden.
Wie in der repräsentativen Ausführungsform in 1 gezeigt, ist die Ausgangswelle 36 mit einem Differential 40 verbunden. Das Differential 40 treibt ein Paar Räder 42 über jeweilige Achsen 44 an, die mit dem Differential 40 verbunden sind. Das Differential überträgt ungefähr das gleiche Drehmoment auf jedes Rad 42, während es leichte Drehzahlunterschiede erlaubt, wie etwa, wenn das Fahrzeug um eine Kurve fährt. Unterschiedliche Arten von Differentialen oder ähnlichen Vorrichtungen können verwendet werden, um das Drehmoment von dem Antriebsstrang auf ein oder mehrere Räder zu verteilen. Bei einigen Anwendungen kann die Drehmomentverteilung variieren, zum Beispiel je nach konkreter Betriebsart oder -bedingung.
Der Antriebsstrang 12 beinhaltet ferner eine zugehörige Steuerung 50, wie etwa eine Antriebsstrangsteuereinheit (PCU). Obwohl sie als eine Steuerung veranschaulicht ist, kann die Steuerung 50 Teil eines größeren Steuersystems sein und durch verschiedene andere Steuerungen in dem gesamten Fahrzeug 10, wie etwa eine Fahrzeugsystemsteuerung (vehicle system controller - VSC), gesteuert werden. Daher versteht es sich, dass die Antriebsstrangsteuereinheit 50 und eine oder mehrere andere Steuerungen gemeinsam als eine „Steuerung“ bezeichnet werden können, die verschiedene Aktoren als Reaktion auf Signale von verschiedenen Sensoren steuert, um Funktionen wie etwa Anlassen/Abschalten des Motors 14, Betreiben des M/G 18 zum Bereitstellen von Raddrehmoment oder Laden der Batterie 20, Auswählen oder Planen von Gangwechseln etc. zu steuern. Die Steuerung 50 kann einen Mikroprozessor oder einen Hauptprozessor (central processing unit - CPU) beinhalten, der mit verschiedenen Arten von computerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien verbunden ist. Zu computerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien können flüchtige und nichtflüchtige Speicher zum Beispiel in Festwertspeicher (ROM), Direktzugriffsspeicher (RAM) und Keep-Alive-Speicher (KAM) gehören. Bei einem KAM handelt es sich um einen Dauer- oder nichtflüchtigen Speicher, der zum Speichern verschiedener Betriebsvariablen verwendet werden kann, während der CPU heruntergefahren wird. Computerlesbare Speichervorrichtungen oder -medien können unter Verwendung einer Reihe von bekannten Speichervorrichtungen umgesetzt sein, wie etwa PROMs (programmierbare Festwertspeicher), EPROMs (elektronische PROM), EEPROMs (elektronische löschbare PROM), Flash-Speicher oder anderen elektronischen, magnetischen, optischen oder Kombinationsspeichervorrichtungen, die zum Speichern von Daten in der Lage sind, von denen einige ausführbare Anweisungen darstellen, die durch die Steuerung zum Steuern des Motors oder Fahrzeugs verwendet werden.
Die Steuerung kommuniziert mit verschiedenen Motor-/Fahrzeugsensoren und Aktoren über eine Eingabe-/Ausgabeschnittstelle (E/A) (die Eingangs- und Ausgangskanäle beinhaltet), die als eine einzelne integrierte Schnittstelle umgesetzt sein kann, die verschiedene Rohdaten oder Signalkonditionierung, -verarbeitung und/oder -umwandlung, einen Kurzschlussschutz und dergleichen bereitstellt. Alternativ können ein oder mehrere dedizierte Hardware- oder Firmware-Chips verwendet werden, um konkrete Signale zu konditionieren und zu verarbeiten, bevor diese dem CPU bereitgestellt werden. Wie im Allgemeinen in der repräsentativen Ausführungsform in 1 veranschaulicht, kann die Steuerung 50 Signale an den und/oder von dem Motor 14, an die und/oder von der Ausrückkupplung 26, an den und/oder von dem M/G 18, an die und/oder von der Batterie 20, an die und/oder von der Anfahrkupplung 34, an den und/oder von dem Schaltgetriebe 24 und an die und/oder von der Leistungselektronik 56 kommunizieren. Wenngleich nicht ausdrücklich veranschaulicht, erkennt der Durchschnittsfachmann verschiedene Funktionen oder Komponenten, die innerhalb jedes der vorstehend festgestellten Teilsysteme durch die Steuerung 50 gesteuert werden können. Zu repräsentativen Beispielen für Parameter, Systeme und/oder Komponenten, die unter Verwendung von Steuerlogik und/oder Algorithmen, die von der Steuerung ausgeführt werden, direkt oder indirekt betätigt werden können, gehören Kraftstoffeinspritzzeitpunkt, -rate und -dauer, Drosselventilposition, Zündzeitpunkt der Zündkerze (bei fremdgezündeten Motoren), Ansteuerung und Dauer für Einlass- und Auslassventile, Komponenten des Frontend-Nebenaggregatantriebs (front end accessory drive - FEAD), wie etwa eine Lichtmaschine, ein Klimakompressor, Laden oder Entladen der Batterie (einschließlich Bestimmen der Ober- und Untergrenzen für Lade- und Entladeleistung), regeneratives Bremsen, M/G-Betrieb, Kupplungsdrücke für Ausrückkupplung 26, Anfahrkupplung 34 und Schaltgetriebe 24 und dergleichen. Sensoren, die Eingaben über die E/A-Schnittstelle kommunizieren, können dazu verwendet werden, zum Beispiel Ladedruck eines Turboladers, Kurbelwellenposition (PIP), Motordrehzahl (RPM), Raddrehzahlen (WS1, WS2), Fahrzeuggeschwindigkeit (VSS), Kühlmitteltemperatur (ECT), Ansaugkrümmerdruck (MAP), Gaspedalposition (PPS), Zündschalterposition (IGN), Drosselventilposition (TP), Lufttemperatur (TMP), Sauerstoffgehalt des Abgases (EGO) oder Konzentration oder Vorhandensein eines anderen Bestandteils des Abgases, Ansaugluftstrom (MAF), Gang, Übersetzung oder Modus des Getriebes, Getriebeöltemperatur (TOT), Drehzahl des Turbinenrads des Getriebes (TS), Status der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 (TCC), Verzögerungs- oder Gangwechselmodus (MDE), Batterietemperatur, -spannung, -strom oder -ladezustand (SOC) anzugeben.
Die Steuerlogik oder Funktionen, die von der Steuerung 50 ausgeführt werden, können in einer oder mehreren Figuren durch Ablaufdiagramme oder ähnliche Diagramme dargestellt sein. Diese Figuren stellen repräsentative Steuerstrategien und/oder eine repräsentative Steuerlogik bereit, die unter Verwendung einer oder mehrerer Verarbeitungsstrategien umgesetzt sein können bzw. kann, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multi-Tasking, Multi-Threading und dergleichen. Demnach können verschiedene veranschaulichte Schritte oder Funktionen in der veranschaulichten Reihenfolge oder parallel durchgeführt oder in manchen Fällen weggelassen werden. Wenngleich dies nicht immer ausdrücklich veranschaulicht ist, wird der Durchschnittsfachmann erkennen, dass eine(r) oder mehrere der veranschaulichten Schritte oder Funktionen in Abhängigkeit von der konkreten verwendeten Verarbeitungsstrategie wiederholt ausgeführt werden kann bzw. können. Gleichermaßen ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht notwendigerweise erforderlich, um die hier beschriebenen Merkmale und Vorteile zu erreichen, und soll vielmehr die Veranschaulichung und Beschreibung erleichtern. Die Steuerlogik kann hauptsächlich in Software umgesetzt sein, die durch eine mikroprozessorbasierte Fahrzeug-, Motor- und/oder Antriebsstrangsteuerung, wie etwa die Steuerung 50, ausgeführt wird. Selbstverständlich kann die Steuerlogik in Abhängigkeit von der konkreten Anwendung in Software, Hardware oder einer Kombination aus Software und Hardware in einer oder mehreren Steuerungen umgesetzt sein. Bei einer Umsetzung in Software kann die Steuerlogik in einer bzw. einem oder mehreren computerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien bereitgestellt sein, auf denen Daten gespeichert sind, die Code oder Anweisungen darstellen, der bzw. die durch einen Computer zum Steuern des Fahrzeugs oder seiner Teilsysteme ausgeführt wird bzw. werden. Zu den computerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien können eine oder mehrere einer Reihe von bekannten physikalischen Vorrichtungen gehören, die ausführbare Anweisungen und zugehörige Kalibrierungsinformationen, Betriebsvariablen und dergleichen elektronisch, magnetisch und/oder optisch speichern.
Ein Gaspedal 52 wird durch den Fahrer des Fahrzeugs dazu verwendet, ein gefordertes Drehmoment, eine geforderte Leistung oder einen geforderten Antriebsbefehl zum Antreiben des Fahrzeugs bereitzustellen. Im Allgemeinen erzeugt das Herunterdrücken und Freigeben des Gaspedals 52 ein Gaspedalpositionssignal, das durch die Steuerung 50 als Bedarf an einer höheren Leistung bzw. niedrigeren Leistung ausgelegt werden kann. Ein Bremspedal 58 wird zudem durch den Fahrer des Fahrzeugs dazu verwendet, ein gefordertes Bremsmoment zum Verlangsamen des Fahrzeugs bereitzustellen. Im Allgemeinen erzeugt das Herunterdrücken und Freigeben des Bremspedals 58 ein Bremspedalpositionssignal, das durch die Steuerung 50 als Bedarf ausgelegt werden kann, die Fahrzeuggeschwindigkeit zu verringern. Auf Grundlage von Eingaben von dem Gaspedal 52 und dem Bremspedal 58 befiehlt die Steuerung 50 dem Motor 14, dem M/G 18 und Reibungsbremsen 60 das Drehmoment. Die Steuerung 50 steuert zudem die zeitliche Abfolge von Gangwechseln innerhalb des Schaltgetriebes 24 sowie das Einkuppeln oder Auskuppeln der Ausrückkupplung 26 und der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34. Wie die Ausrückkupplung 26 kann die Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 in einem Bereich zwischen der eingekuppelten und ausgekuppelten Position moduliert werden. Dies erzeugt einen variablen Schlupf in dem Drehmomentwandler 22 zusätzlich zu dem variablen Schlupf, der durch die hydrodynamische Kupplung zwischen dem Pumpenrad und dem Turbinenrad erzeugt wird. Alternativ kann die Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 als verriegelt oder offen betrieben werden, ohne einen modulierten Betriebsmodus zu verwenden, was von der konkreten Anwendung abhängt.
Um das Fahrzeug mit dem Motor 14 anzutreiben, ist die Ausrückkupplung 26 mindestens teilweise eingekuppelt, um mindestens einen Teil des Motordrehmoments durch die Ausrückkupplung 26 an den M/G 18 und dann von dem M/G 18 durch den Drehmomentwandler 22 und das Schaltgetriebe 24 zu übertragen. Der M/G 18 kann den Motor 14 dadurch unterstützen, dass er zusätzliche Leistung zum Drehen der Welle 30 bereitstellt. Dieser Betriebsmodus kann als „Hybridmodus“ oder „elektrisch unterstützter Modus“ bezeichnet werden.
Um das Fahrzeug mit dem M/G 18 als einzige Leistungsquelle anzutreiben, bleibt der Leistungsfluss gleich, mit der Ausnahme, dass die Ausrückkupplung 26 den Motor 14 vom Rest des Antriebsstrangs 12 isoliert. Während dieses Zeitraums kann die Verbrennung in dem Motor 14 deaktiviert oder anderweitig abgeschaltet sein, um Kraftstoff zu sparen. Die Traktionsbatterie 20 überträgt die gespeicherte elektrische Energie über Kabel 54 an die Leistungselektronik 56, die zum Beispiel einen Wechselrichter beinhalten kann. Die Leistungselektronik 56 wandelt Gleichspannung von der Batterie 20 in Wechselspannung um, die durch den M/G 18 verwendet wird. Die Steuerung 50 befiehlt der Leistungselektronik 56, die Spannung von der Batterie 20 in eine Wechselspannung umzuwandeln, die dem M/G 18 bereitgestellt wird, um der Welle 30 ein positives oder negatives Drehmoment bereitzustellen. Dieser Betriebsmodus kann als „rein elektrischer“ oder „EV“-Betriebsmodus bezeichnet werden.
In einem beliebigen Betriebsmodus kann der M/G 18 als Elektromotor fungieren und eine Antriebskraft für den Antriebsstrang 12 bereitstellen. Alternativ kann der M/G 18 als Generator fungieren und kinetische Energie von dem Antriebsstrang 12 in elektrische Energie umwandeln, die in der Batterie 20 gespeichert wird. Der M/G 18 kann zum Beispiel als Generator fungieren, während der Motor 14 Antriebsleistung für das Fahrzeug 10 bereitstellt. Der M/G 18 kann zusätzlich während Zeiträumen des regenerativen Bremsens als Generator fungieren, in dessen Verlauf Drehmoment und Rotationsenergie (oder Bewegungsenergie) von den sich drehenden Rädern 42 durch das Schaltgetriebe 24, den Drehmomentwandler 22 (und/oder die Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34) zurück übertragen und in elektrische Energie zum Speichern in der Batterie 20 umgewandelt werden.
Es versteht sich, dass die in 1 veranschaulichte schematische Darstellung lediglich beispielhafter Natur ist und nicht einschränkend sein soll. Andere Auslegungen werden in Betracht gezogen, die selektives Einkuppeln sowohl eines Motors als auch eines Elektromotors für die Übertragung durch das Getriebe verwenden. Zum Beispiel kann der M/G 18 gegenüber der Kurbelwelle 28 versetzt sein, ein zusätzlicher Elektromotor kann zum Anlassens des Motors 14 bereitgestellt sein und/oder der M/G 18 kann zwischen dem Drehmomentwandler 22 und dem Schaltgetriebe 24 bereitgestellt sein. Andere Auslegungen werden in Betracht gezogen, ohne dabei vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Während des regenerativen Bremsens kann es vorteilhaft sein, dass das Steuersystem des HEV 10 den Betrieb des Antriebsstrangs- und Bremssystems koordiniert, um die Kraftstoffökonomie zu maximieren, während zudem das Fahrverhalten des Fahrzeugs berücksichtigt wird. Dies kann erreicht werden, indem das Steuersystem so angepasst wird, dass es während eines Ereignisses regenerativen Bremsens einen Raddrehmomentzeitplan berücksichtigt, der Antiruckelsteuerung beinhalten kann. Wird der Raddrehmomentzeitplan während des regenerativen Bremsens nicht berücksichtigt, kann dies zu Drehmomentlücken während des Bremsens führen, da der Bremssteuerung der tatsächliche Zustand des Antriebsstrangs nicht bewusst ist. Dies kann zudem dazu führen, dass das Getriebe unnötigerweise die Kapazität des Drehmomentwandlers so einstellt, dass er mehr negative Drehmomente bewerkstelligen kann, wenn der Antriebsstrang dies nicht tatsächlich angefordert hat, was Energieverschwendung verursacht.
Unter Bezugnahme auf 2 ist die Steuerung (die auch als die Antriebsstrangsteuereinheit oder Antriebsstrangsteuerung bezeichnet werden kann) 50 veranschaulicht. Verschiedene Funktionen der Steuerung 50 können über Algorithmen und/oder Steuerlogik umgesetzt werden, die innerhalb des Speichers der Steuerung 50 gespeichert sind. Die Steuerung 50 beinhaltet eine Fahrzeugsteuereinheit 62, die dazu ausgelegt ist, eine Drehmomentanforderung an die Räder 42 zu erzeugen. Die Fahrzeugsteuereinheit 62 kommuniziert mit einer Bremssteuereinheit 64 und einer Getriebesteuereinheit 66. Die Getriebesteuereinheit 66 kann sich auf einen Teil der Steuerung 50 beziehen, der dazu verwendet wird, das Schaltgetriebe 24, den Drehmomentwandler 22 und/oder die Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 zu steuern. Die Bremssteuereinheit 64 kann sich auf den Teil der Steuerung 50 beziehen, der dazu verwendet wird, während des regenerativen Bremsens entweder die Reibungsbremsen 60 oder den M/G 18 zu steuern. Die Steuerung 50 kann eine Reihe von Eingangskanälen und Ausgangskanälen aufweisen, um mit verschiedenen Komponenten des HEV 10 zu kommunizieren und diese zu steuern. Signale, die verschiedene Zustände des Fahrzeugs angeben, können durch die Steuerung 50 über Eingangskanäle empfangen werden und Signale, die Befehle angeben, können von der Steuerung 50 an verschiedene Komponenten des HEV 10 gesendet werden. Die Steuerung 50 kann zudem interne Eingangs- und Ausgangskanäle beinhalten, sodass die verschiedenen Komponenten (die nachstehend ausführlicher beschrieben sind), aus der die Steuerung 50 besteht, miteinander kommunizieren können.
Die Fahrzeugsteuereinheit 62 beinhaltet eine Raddrehmomenterzeugungseinheit (oder Antriebsstrangausgangsdrehmomenterzeugungseinheit) 68, die einen Befehl oder eine Anforderung für eingeschränktes Raddrehmoment (oder einen Befehl oder eine Anforderung für eingeschränktes Antriebsstrangausgangsdrehmoment) erzeugt. Die Raddrehmomenterzeugungseinheit 68 überträgt ein Signal, das die Anforderung von eingeschränktem Raddrehmoment angibt, an eine Schnittstelle 70 von der Fahrzeugsteuereinheit 62 zu der Getriebesteuereinheit 66. Die an die Schnittstelle 70 übertragene Anforderung von eingeschränktem Raddrehmoment kann die Grenzwerte für regeneratives Bremsmoment des Getriebes beinhalten oder nicht. Die Schnittstelle 70 erzeugt eine Bremsmomentanforderung für den Antriebsstrang. Die Schnittstelle 70 überträgt dann ein Signal, das die Bremsmomentanforderung für den Antriebsstrang angibt, an die Getriebesteuereinheit 66. Die Getriebesteuereinheit 66 überträgt wiederum ein Rückkopplungssignal, das einen Grenzwert für regeneratives Bremsmoment des Getriebes angibt, an die Raddrehmomenterzeugungseinheit 68. Der Grenzwert für regeneratives Bremsmoment des Getriebes kann sich auf die Drehmomentkapazität des Schaltgetriebes 24, des Drehmomentwandlers 22 und der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 in Abhängigkeit von dem aktuellen Betriebsmodus (z. B. ob die Überbrückungskupplung 34 aktuell offen ist, schleift oder verriegelt ist), der aktuellen Gangauswahl in dem Schaltgetriebe 24 und/oder der Spannungs-/Dehnungsgrenzwerte der Komponenten innerhalb des Schaltgetriebes 24, des Drehmomentwandlers 22 und der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 während eines Ereignisses regenerativen Bremsens beziehen.
Die Raddrehmomenterzeugungseinheit 68 überträgt zudem ein Signal, das die Anforderung von eingeschränktem Raddrehmoment angibt, an eine Schnittstelle 72 von der Fahrzeugsteuereinheit 62 zu der Bremssteuereinheit 64. Die an die Schnittstelle 72 übertragene Anforderung von eingeschränktem Raddrehmoment kann Drehmomentgrenzwerte für die Fahrzeugstabilität beinhalten oder nicht. Die Schnittstelle 72 erzeugt ein verfügbares regeneratives Bremsmoment des Antriebsstrangs (oder einen Grenzwert für regeneratives Bremsmoment des Antriebsstrangs). Die Schnittstelle 72 überträgt dann ein Signal, das das verfügbare regenerative Bremsmoment des Antriebsstrangs angibt, an die Bremssteuereinheit 64. Die Bremssteuereinheit 64 überträgt wiederum ein Signal, das einen Drehmomentgrenzwert für die Fahrzeugstabilität angibt, an die Raddrehmomenterzeugungseinheit 68. Der Drehmomentgrenzwert für die Fahrzeugstabilität kann sich auf ein maximales regeneratives Bremsmoment beziehen, das auf die Ränder angewendet werden kann, ohne ein Ereignis von Gierinstabilität des Fahrzeugs zu verursachen.
Das Signal, das das eingeschränkte Raddrehmoment angibt, kann zudem von der Raddrehmomenterzeugungseinheit 68 an eine Triebwerkssteuereinheit 73 übertragen werden. Die Triebwerkssteuereinheit 73 führt dem Motor 14 und dem M/G 18 Drehmomentbefehle zu.
Die Drehmomentbefehle an den Motor 14 und den M/G 18 können auf der Anforderung von eingeschränktem Raddrehmoment beruhen.
Unter Bezugnahme auf 3 ist die Raddrehmomenterzeugungseinheit 68 der Steuerung 50 veranschaulicht. Die Raddrehmomenterzeugungseinheit 68 beinhaltet eine Bestimmungseinheit für Raddrehmomentanforderungen (oder Bestimmungseinheit für Anforderungen von Antriebsstrangausgangsdrehmoment) 74 und eine Raddrehmomentformungseinheit (oder Formungseinheit für Antriebsstrangausgangsdrehmoment) 76. Die Bestimmungseinheit für Raddrehmomentanforderungen 74 beinhaltet Steuerlogik und/oder Algorithmen, die dazu verwendet werden, einen Befehl oder eine Anforderung von tatsächlichem Raddrehmoment (oder einen Befehl oder eine Anforderung von tatsächlichem Antriebsstrangausgangsdrehmoment) auf Grundlage von Eingaben verwendet werden, zu denen der Grenzwert für regeneratives Bremsmoment des Getriebes, das Fahrzeugstabilitätsdrehmoment, ein Ladegrenzwert der Batterie 20, ein Drehmomentgrenzwert des M/G 18, eine Drehmomentanforderung auf Grundlage der Position des Gaspedals 52 und eine Bremsmomentanforderung auf Grundlage der Position des Bremspedals 58 gehören, die nicht modifiziert, abgeändert oder gefiltert oder eingeschränkt sind, um entweder den Wirkungsgrad zu erhöhen oder das Fahrverhalten des HEV 10 zu verbessern. Sobald die Anforderung von tatsächlichem Raddrehmoment bestimmt ist, überträgt die Bestimmungseinheit für Raddrehmomentanforderungen 74 ein Signal, das die Anforderung von tatsächlichem Raddrehmoment angibt, an die Raddrehmomentformungseinheit 76. Die Raddrehmomentformungseinheit 76 beinhaltet Steuerlogik und/oder Algorithmen, die dazu verwendet werden, die Anforderung von eingeschränktem Raddrehmoment zu erzeugen. Die Anforderung von eingeschränktem Raddrehmoment ist eine modifizierte, abgeänderte oder gefilterte Drehmomentanforderung auf Grundlage der Anforderung von tatsächlichem Rad- oder tatsächlichem Antriebsstrangausgangsdrehmoment von dem Fahrzeugbenutzer. Zum Beispiel kann die Anforderung von eingeschränktem Raddrehmoment ein Raddrehmoment erzeugen, das von einer Anforderung von tatsächlichem Raddrehmoment des Fahrzeugbenutzers, um entweder den Wirkungsgrad zu erhöhen oder das Fahrverhalten des HEV 10 zu verbessern, abweicht. Die Anforderung von eingeschränktem Raddrehmoment kann auf einem Rad- oder Antriebsstrangdrehmomentzeitplan beruhen, wie etwa einem Antiruckeldrehmomentzeitplan, um zu verhindern, dass innerhalb des Fahrzeugantriebsstrangs oder anderer Komponenten der Kraftübertragung zum Zeitpunkt des Gangwechsels, der Durchführung einer Betätigung/eines Loslassens eines Pedals, des Bremsens etc. Probleme mit NVH auftreten. Zu anderen Komponenten der Kraftübertragung können der Drehmomentwandler 22, das Schaltgetriebe 24, die Ausgangswelle 36, das Differential 40 und die Achsen 44 gehören.
Unter Bezugnahme auf 4 ist die Triebwerkssteuereinheit 73 der Antriebsstrangsteuerung 50 veranschaulicht. Die Triebwerkssteuereinheit 73 beinhaltet einen Algorithmus für Eingangsdrehmomentanforderungen 75, der einen Befehl oder eine Anforderung für Motordrehmoment, der bzw. die an den Motor 14 gesendet wird, und einen Befehl oder eine Anforderung für M/G-Drehmoment, der bzw. die an den M/G 18 gesendet wird, bestimmt. Die Drehmomentanforderungen an sowohl den Motor 14 als auch den M/G 18 können sich auf die Höhe des jeweiligen Drehmoments beziehen, das dem Eingang des Getriebes 16 über den Motor 14 und den M/G 18 zugeführt wird (d. h. das Drehmoment zu dem Drehmomentwandler 22 über die Welle 30). Der Algorithmus für Eingangsdrehmomentanforderungen 75 kann die Motordrehmomentanforderung und die M/G-Drehmomentanforderung entweder auf der Anforderung von eingeschränktem Raddrehmoment oder der Anforderung von tatsächlichem Raddrehmoment beruhen lassen, die jeweils in 3 abgebildet sind. In Szenarien, bei denen das Raddrehmoment durch eine Einschränkung (wie etwa eine Antiruckeleinschränkung während einer Spieldurchquerung des Antriebsstrangs, die nachstehend ausführlicher beschrieben ist) begrenzt ist, kann das eingeschränkte Raddrehmoment dazu verwendet werden, die Motordrehmomentanforderung und die M/G-Drehmomentanforderung zu bestimmen. In Szenarien, bei denen das Raddrehmoment nicht durch eine Einschränkung begrenzt ist, kann die Anforderung von tatsächlichem Raddrehmoment dazu verwendet werden, die Motordrehmomentanforderung und die M/G-Drehmomentanforderung zu bestimmen. Der Eingangsdrehmomentalgorithmus 75 kann zudem durch das Getriebe während Getriebeschaltungen, die zu Drehzahleinstellungen an dem Eingang des Getriebes 16 führen (d. h. dem Drehmoment zu dem Drehmomentwandler 22 über die Welle 30), beschränkt werden, was Drehzahl- und/oder Drehmomenteinstellungen des Motors 14 und/oder M/G 18 erfordern kann. Rückkopplungsschleifen von dem Motor 14 bzw. dem M/G 18 können tatsächliches oder gemessenes Motordrehmoment und tatsächliches oder gemessenes M/G-Drehmoment zurück zu dem Algorithmus für Eingangsdrehmomentanforderungen 75 kommunizieren. Der Algorithmus für Eingangsdrehmomentanforderungen 75 kann eine erste Rückkopplungssteuerung beinhalten, die das Motordrehmoment auf Grundlage der Differenz zwischen dem tatsächlichen Motordrehmoment und der Motordrehmomentanforderung einstellt. Der Algorithmus für Eingangsdrehmomentanforderungen 75 kann eine zweite Rückkopplungssteuerung beinhalten, die das Elektromotordrehmoment auf Grundlage der Differenz zwischen dem tatsächlichen M/G-Drehmoment und der M/G-Drehmomentanforderung einstellt. Die erste und zweite Rückkopplungsschleife können ein proportionales Glied, integrales Glied, differenzierendes Glied oder eine Kombination daraus beinhalten.
Alternativ kann der Algorithmus für Eingangsdrehmomentanforderungen 75 die Motordrehmomentanforderung und die M/G-Drehmomentanforderung auf einer Pumpenraddrehmomentanforderung (oder einem Pumpenraddrehmomentbefehl) des Drehmomentwandlers 22 beruhen lassen. In dem alternativen Szenario, in dem die Motordrehmomentanforderung und die M/G-Drehmomentanforderung auf der Pumpenraddrehmomentanforderung beruhen, kann das Pumpenraddrehmoment durch eine Einschränkung (wie etwa eine Antiruckeleinschränkung während einer Spieldurchquerung des Antriebsstrangs) begrenzt sein oder nicht. Die Pumpenraddrehmomentanforderung kann zudem in einigen Szenarios durch Eingriffe von dem Getriebe eingestellt werden (d. h. Grenzwerte auf Grundlage von Drehzahl oder Drehmoment, die Beschädigung oder Ausfall des Getriebes verhindern, insbesondere des Schaltgetriebes 24), außer während einer Schaltung. Das Pumpenraddrehmoment kann die um Trägheit bereinigte Summe des Motordrehmoments und des M/G-Drehmoments sein. Das befohlene Pumpenraddrehmoment kann positive Werte beinhalten, bei denen Drehmoment von dem Motor 14 und/oder dem M/G 18 den Antriebsrädern 42 zugeführt wird. Das befohlene Pumpenraddrehmoment kann zudem negative Werte beinhalten. Zum Beispiel kann das befohlene Pumpenraddrehmoment während gewünschter Zeiträume des regenerativen Bremsens, in denen kinetische Energie über die Antriebsräder 42 an das M/G 18 übertragen wird, oder während gewünschter Zeiträume des Motorbremsens negativ sein.
Unter Bezugnahme auf 5 ist die Schnittstelle 72 zwischen der Fahrzeugsteuereinheit 62 und der Bremssteuereinheit 64 der Steuerung 50 veranschaulicht. 5 veranschaulicht zudem, wie die Bremssteuereinheit 64 eine Reibungsbremsmomentanforderung während eines Ereignisses regenerativen Bremsens berechnet. Die Schnittstelle 72 und Bremssteuereinheit 64 beinhalten Steuerlogik und/oder Algorithmen, die die verschiedenen Funktionen der Schnittstelle 72 und der Bremssteuereinheit 62, die nachstehend beschrieben sind, durchführen.
Die Schnittstelle 72 beinhaltet einen ersten Eingabeblock 78, einen zweiten Eingabeblock 80, einen dritten Eingabeblock 82, einen Maximumsblock 84 und einen Arbitrierungsblock 86. Der erste Eingabeblock 78 überträgt ein Signal, das den Grenzwert für regeneratives Bremsmoment des Getriebes (der durch die Getriebesteuereinheit 66 erzeugt wird) angibt, an den Maximumsblock. Der zweite Eingabeblock 80 überträgt ein Signal, das den Drehmomentgrenzwert des M/G 18 (der durch die Kapazität der Batterie 20 zur Aufnahme von Ladung begrenzt sein kann) angibt, an den Maximumsblock 84. Der Maximumsblock 84 bestimmt das Maximum des Grenzwerts für regeneratives Bremsmoment des Getriebes und des Drehmomentgrenzwerts des M/G 18 (unter Berücksichtigung des Ladegrenzwerts der Batterie 20). Als Nächstes überträgt der Maximumsblock 84 ein Signal, das das Maximum des Grenzwerts für regeneratives Bremsmoment des Getriebes und des Drehmomentgrenzwerts des M/G 18 (unter Berücksichtigung des Ladegrenzwerts der Batterie 20) angibt, an den Arbitrierungsblock 86. Der dritte Eingabeblock 82 überträgt ein Signal, das die Anforderung von eingeschränktem Raddrehmoment (die durch die Raddrehmomenterzeugungseinheit 68 erzeugt wird) angibt, an den Arbitrierungsblock 86. Der Arbitrierungsblock 86 überträgt dann ein Signal, das das verfügbare regenerative Bremsmoment des Antriebsstrangs angibt, an die Bremssteuereinheit 64.
Die Bremssteuereinheit 64 beinhaltet einen ersten Eingabeblock 88, einen zweiten Eingabeblock 90, einen dritten Eingabeblock 92, einen vierten Eingabeblock 94 und einen Berechnungsblock für die Reibungsbremsmomentanforderung 96. Der erste Eingabeblock 88 überträgt ein Signal, das das verfügbare regenerative Bremsmoment des Antriebsstrangs angibt, an den Berechnungsblock für die Reibungsbremsmomentanforderung 96. Das verfügbare regenerative Bremsmoment des Antriebsstrangs wird durch den ersten Eingabeblock von dem Arbitrierungsblock 86 der Schnittstelle 72 zwischen der Fahrzeugsteuereinheit 62 und der Bremssteuereinheit 64 empfangen. Der zweite Eingabeblock 90 überträgt ein Signal, das das tatsächliche Raddrehmoment des Antriebsstrangs (oder das tatsächliche Antriebsstrangausgangsdrehmoment) angibt, an den Berechnungsblock für die Reibungsbremsmomentanforderung 96. Das tatsächliche Raddrehmoment des Antriebsstrangs kann von der Fahrzeugsteuereinheit 62 empfangen oder von einem Sensor, der dazu ausgelegt ist, das Drehmoment an den Rädern 42 (oder den Ausgang des Antriebsstrangs) zu detektieren, übertragen werden. Der dritte Eingabeblock 92 überträgt ein Signal, das einen Gesamtbremsmomentbedarf angibt, an den Berechnungsblock für die Reibungsbremsmomentanforderung 96. Der Gesamtbremsmomentbedarf kann auf einer Position des Bremspedals 58 beruhen, die dadurch hervorgerufen wird, dass ein Benutzer das Bremspedal 58 herunterdrückt. Der vierte Eingabeblock 94 überträgt ein Signal, das einen Drehmomentgrenzwert für die Fahrzeugstabilität angibt, an den Berechnungsblock für die Reibungsbremsmomentanforderung 96. Der Drehmomentgrenzwert für die Fahrzeugstabilität kann sich auf ein maximales regeneratives Bremsmoment beziehen, das auf die Ränder angewendet werden kann, ohne ein Ereignis von Gierinstabilität des Fahrzeugs zu verursachen. Die in den Berechnungsblock für die Reibungsbremsmomentanforderung 96 eingegebenen Informationen werden auf Grundlage von Steuerlogik und/oder Algorithmen, die innerhalb des Berechnungsblocks für die Reibungsbremsmomentanforderung 96 eingeschlossen sind, in eine Reibungsbremsmomentanforderung umgewandelt. Der Berechnungsblock für die Reibungsbremsmomentanforderung 96 überträgt dann ein Signal, das die Reibungsbremsmomentanforderung angibt, an die Räder 42.
Unter Bezugnahme auf 6 ist ein beispielhafter Graph veranschaulicht, der die Beziehungen zwischen Raddrehmoment, regenerativem Bremsmoment und Reibungsbremsmoment darstellt. Die in dem Graph dargestellten Beziehungen beruhen darauf, dass die Funktionalität der Steuerung 50 unter anderem die Funktionalität der Schnittstelle 72 und der Bremssteuereinheit 64 beinhaltet. Ein erster Verlauf des Graphen stellt ein ungefiltertes gefordertes Raddrehmoment (oder ungefiltertes gefordertes Antriebsstrangausgangsdrehmoment) 98 dar, das gegen die Zeit aufgetragen ist. Das ungefilterte geforderte Raddrehmoment kann der Anforderung von tatsächlichem Raddrehmoment entsprechen, die in 3 abgebildet ist. Das ungefilterte geforderte Raddrehmoment 98 kann auf den Drehmomentbefehlen beruhen, die über das Gaspedal 52 und/oder Bremspedal 58 von dem Benutzer des HEV 10 empfangen werden. Ein zweiter Verlauf des Graphen stellt ein gefiltertes gefordertes Raddrehmoment (oder gefiltertes gefordertes Antriebsstrangausgangsdrehmoment) 100 dar, das gegen die Zeit aufgetragen ist. Das gefilterte geforderte Raddrehmoment kann der Anforderung von eingeschränktem Raddrehmoment entsprechen, die in 2 und 3 abgebildet ist. Das ungefilterte geforderte Raddrehmoment 98 kann gemäß einem Raddrehmomentzeitplan gefiltert werden, um den Betrieb des Antriebsstrangs- und Bremssystems zu koordinieren, um die Kraftstoffökonomie zu maximieren oder das Fahrzeugverhalten zu verbessern. Zum Beispiel kann das gefilterte geforderte Raddrehmoment 100 einen Raddrehmomentzeitplan befolgen, der das Raddrehmoment (oder Antriebsstrangausgangsdrehmoment) langsam verringert, wenn es zu einer plötzlichen Änderung von einem geforderten Raddrehmoment, das einen positiven Wert aufweist, zu einem negativen Wert kommt, um zu verhindern, dass innerhalb des Antriebsstrangs oder anderer Komponenten der Kraftübertragung Probleme mit NVH auftreten. Negative Raddrehmomentwerte können sich auf ein Verzögerungs- oder Bremsereignis des HEV 10 beziehen, während sich positive Raddrehmomentwerte auf ein Beschleunigungsereignis des HEV 10 beziehen können. Das beschriebene Beispiel für das gefilterte geforderte Raddrehmoment 100 kann als Antiruckeldrehmomentsteuersystem oder Antiruckeldrehmomentzeitplan bezeichnet werden. Ein dritter Verlauf des Graphen stellt das verfügbare regenerative Bremsmoment des Antriebsstrangs (oder den Grenzwert für regeneratives Bremsmoment des Antriebsstrangs) 102 dar, das gegen die Zeit aufgetragen ist und das zudem durch den ersten Eingabeblock 88 der Bremssteuereinheit 64 in 5 dargestellt ist. Ein vierter Verlauf des Graphen stellt den Gesamtbremsmomentbedarf 104 dar, der gegen die Zeit aufgetragen ist und der zudem durch den dritten Eingabeblock 92 der Bremssteuereinheit 64 in 5 dargestellt ist. Ein fünfter Verlauf des Graphen stellt die Reibungsbremsmomentanforderung 106 dar, die gegen die Zeit aufgetragen ist und die an dem Berechnungsblock für die Reibungsbremsmomentanforderung 96 in 5 erzeugt wird.
Wenn ein Fahrzeugbenutzer das Gaspedal 52 freigibt, was als das zu Zeitpunkt t₁ auftretende Ereignis dargestellt ist, kann das ungefilterte geforderte Raddrehmoment 98 zu Zeitpunkt t₂ schnell auf einen geforderten negativen Raddrehmomentwert gesenkt werden. Der negative Raddrehmomentwert zu Zeitpunkt t₂ stellt den Raddrehmomentwert dar, wenn das Gaspedal 52 vor dem Empfangen einer Bremsmomentanforderung vollständig freigegeben ist (was als Drehmomentanforderung durch Pedalanhebung bezeichnet werden kann). Die Anforderung von gefiltertem gefordertem Raddrehmoment 100 verhindert jedoch, dass das tatsächliche Raddrehmoment so schnell fällt wie das ungefilterte geforderte Raddrehmoment 98, um Probleme mit NVH zu verhindern, um das Fahrverhalten des HEV 10 zu verbessern. Das tatsächliche Raddrehmoment kann ungefähr gleich der Anforderung von gefiltertem gefordertem Raddrehmoment 100 sein.
Kurz nachdem der Benutzer das Gaspedal 52 zwischen Zeitpunkt t₃ und 4 freigibt, durchläuft das gefilterte geforderte Raddrehmoment 100 einen Zeitraum, in dem das Drehmoment verringert (oder rampenförmig abgesenkt) wird, um ein Dämpfungsdrehmoment zu simulieren, das von einer gesteuerten Drosselschließung auftritt, was Dämpfung beinhalten kann, die aus Motorverdichtung resultiert. Dieser Zeitraum kann als Dämpfungszeitraum (oder Dashpotzeitraum) 108 bezeichnet werden. Sobald der Dämpfungszeitraum zu Zeitpunkt t₄ endet, nimmt die Anforderung von gefiltertem gefordertem Raddrehmoment 100 während eines Zeitraums der Spieldurchquerung 110 weiter ab. Spieldurchquerung bezieht sich auf einen Zeitraum, in dem es zu einer Änderung der Richtung des Drehmoments kommt, das durch den Antriebsstrang und die Kraftübertragung übertragen wird. Die Rate, mit der das gefilterte geforderte Raddrehmoment 100 während des Zeitraums der Spieldurchquerung 110 abnimmt, ist niedriger als die Rate, mit der das gefilterte geforderte Raddrehmoment 100 während des Dämpfungszeitraums 108 abnimmt. Der Zeitraum der Spieldurchquerung 110 tritt zwischen Zeitpunkt t₄ und t₅ auf. Der Zeitraum der Spieldurchquerung 110 kann in zwei Zeiträume unterteilt werden, wobei der erste positiven Werten der Anforderung von gefiltertem gefordertem Raddrehmoment entspricht, während der andere negativen Werten der Anforderung von gefiltertem gefordertem Raddrehmoment entspricht. Der Teil des Zeitraums der Spieldurchquerung 110, in dem die Anforderung von gefiltertem gefordertem Raddrehmoment 100 positive Werte aufweist, tritt zwischen Zeitpunkt t₄ und t₆ auf. Der Teil des Zeitraums der Spieldurchquerung 110, in dem die Anforderung von gefiltertem gefordertem Raddrehmoment 100 negative Werte aufweist, tritt zwischen Zeitpunkt t₆ und t₅ auf. Sobald der Zeitraum der Spieldurchquerung 110 zu Zeitpunkt t₅ abgeschlossen ist, wird die Rate, mit der die Anforderung von gefiltertem gefordertem Raddrehmoment 100 abnimmt, erhöht, bis die Anforderung von gefiltertem gefordertem Raddrehmoment 100 zu Zeitpunkt t₇ rampenförmig auf den Drehmomentwert des ungefilterten geforderten Drehmoments 98 gesenkt ist. Zu Zeitpunkt t₇ fällt die Anforderung von gefiltertem gefordertem Raddrehmoment 100 mit dem ungefilterten geforderten Raddrehmoment 98 zusammen, was zu einem einzigen ungefilterten geforderten Raddrehmoment führt.
Wenn ein Fahrzeugbenutzer das Bremspedal 58 herunterdrückt (was als mit Beginn zu Zeitpunkt t₈ auftretend gezeigt ist), muss die Steuerung 50 bestimmen, ob es möglich ist, die Bremsenergie zu einem Zweck zu nutzen oder die Bremsenergie zurückzugewinnen, um die Batterie 20 mit dem M/G 18 über regeneratives Bremsen aufzuladen. Zunächst wird das verfügbare regenerative Bremsmoment des Antriebsstrangs 102 auf Grundlage der Steuerlogik und/oder Algorithmen der Schnittstelle 72 von der Fahrzeugsteuereinheit 62 zu der Bremssteuereinheit 64 bestimmt. Wie zuvor angegeben, beruht das verfügbare regenerative Bremsmoment des Antriebsstrangs 102 auf der Ausgabe des Arbitrierungsblocks 86 in 5, wobei es sich um eine Arbitrierung zwischen der Anforderung von eingeschränktem Raddrehmoment und dem Maximum des Grenzwerts für regeneratives Bremsmoment des Getriebes und dem Drehmomentgrenzwert des M/G 18 (unter Berücksichtigung des Ladegrenzwerts der Batterie 20) handelt. Erneut wird in dem Maximumsblock 84 das Maximum des Grenzwerts für regeneratives Bremsmoment des Getriebes und des Drehmomentgrenzwerts des M/G 18 (unter Berücksichtigung des Ladegrenzwerts der Batterie 20) bestimmt. Zum Zwecke der Einfachheit wird die Ausgabe des Maximumsblocks 84 als das maximale regenerative Bremsmoment des Antriebsstrangs bezeichnet. Der innerhalb des Arbitrierungsblocks 86 stattfindende Vorgang begrenzt das verfügbare regenerative Bremsmoment des Antriebsstrangs 102 während eines Zeitraums, in dem das geforderte Raddrehmoment abnimmt, bis das gefilterte geforderte Raddrehmoment 100 zu Zeitpunkt t₇ mit dem ungefilterten geforderten Raddrehmoment 98 zusammenfällt, auf den Drehmomentzeitplan des gefilterten geforderten Raddrehmoments 100. Während eines ersten Zeitraums von Zeitpunkt t₈ bis Zeitpunkt t₆, wenn das gefilterte geforderte Raddrehmoment 100 positiv ist, nachdem der Fahrzeugbenutzer das Bremspedal 58 herunterdrückt, wird das verfügbare regenerative Bremsmoment des Antriebsstrangs 102 auf null begrenzt. Der erste Zeitraum von Zeitpunkt t₀ bis Zeitpunkt t₆ beinhaltet den Dämpfungszeitraum 108 und einen ersten Teil des Zeitraums der Spieldurchquerung 110 zwischen Zeitpunkt t₄ und t₆, der dem Teil des Zeitraums der Spieldurchquerung 110 entspricht, in dem das gefilterte geforderte Raddrehmoment 100 positiv ist. Sobald das gefilterte geforderte Raddrehmoment 100 während des Zeitraums der Spieldurchquerung 110 zu Zeitpunkt t₆ negativ wird, ist das verfügbare regenerative Bremsmoment des Antriebsstrangs 102 gleich dem gefilterten geforderten Raddrehmoment 100 während eines zweiten Zeitraums. Der zweite Zeitraum entspricht einem Zeitraum zwischen t₆ (wenn das gefilterte geforderte Raddrehmoment 100 während des Zeitraums der Spieldurchquerung 110 negativ wird) und t₅ (dem Abschluss des Zeitraums der Spieldurchquerung 110). Sobald der Zeitraum der Spieldurchquerung zu Zeitpunkt t₅ abgeschlossen ist, ist das verfügbare regenerative Bremsmoment des Antriebsstrangs 102 nicht mehr durch den Raddrehmomentzeitplan des gefilterten geforderten Raddrehmoments 100 begrenzt und rampenförmig gesenkt, um zu Zeitpunkt t₇ das maximale regenerative Bremsmoment des Antriebsstrangs zu erlangen.
Wenn der Fahrzeugbenutzer das Bremspedal 58 zu Zeitpunkt t₈ herunterdrückt, wird zudem der Gesamtbremsmomentbedarf 104 durch die Reibungsbremsmomentanforderung 106 erfüllt, bis das verfügbare regenerative Bremsmoment des Antriebsstrangs 102 zu Zeitpunkt t₉ unter die Drehmomentanforderung durch Pedalanhebung fällt. Sobald das verfügbare regenerative Bremsmoment des Antriebsstrangs 102 zu Zeitpunkt t₉ unter den negativen Wert der Drehmomentanforderung durch Pedalanhebung fällt, wird ein tatsächliches regeneratives Bremsmoment (das auf das verfügbare regenerative Bremsmoment des Antriebsstrangs 102 begrenzt ist) angefordert und befohlen (auf Grundlage des Gesamtbremsmomentbedarfs 104 und einer Notwendigkeit, eines Bedarfs oder einer Anforderung zum Zurückgewinnen von Bremsenergie zum Laden der Batterie 20 oder einer Notwendigkeit zum Verwenden von Bremsenergie für einen anderen Zweck). Der negative Wert der Reibungsbremsmomentanforderung 106 nimmt um die Höhe des zugeführten tatsächlichen regenerativen Bremsmoments ab. Das tatsächliche regenerative Bremsmoment wird durch die Einschränkungen wie etwa den Grenzwert für regeneratives Bremsmoment des Getriebes und den Drehmomentgrenzwert des M/G 18 (der durch die Kapazität der Batterie 20 zur Aufnahme von Ladung begrenzt sein kann) begrenzt. In dem gezeigten Beispiel ist das tatsächliche regenerative Bremsmoment durch die Linie 107 dargestellt und es handelt sich dabei um die Differenz zwischen dem Gesamtbremsmomentbedarf 104 und der Reibungsbremsmomentanforderung 106. In dem gezeigten Beispiel würde das tatsächliche regenerative Bremsmoment 107 die Bremsmomentanforderung 106 während eines Zeitraums einer zunehmenden Bremsmomentanforderung 106 selbst dann nicht erfüllen, wenn der M/G 18 verfügbar wäre und der Batterieladestatus derart wäre, dass regeneratives Bremsen allein die Bremsanforderung erfüllen könnte, da das tatsächliche regenerative Bremsmoment 107 auf das verfügbare regenerative Bremsmoment des Antriebsstrangs 102 begrenzt ist. Zwischen Zeitraum t₉ und t₇ wird der negative Wert der Reibungsbremsmomentanforderung 106 verringert, wenn das tatsächliche regenerative Bremsmoment erhöht wird. In dem in 6 abgebildeten Beispiel werden die negative Reibungsbremsmomentanforderung 106 und das tatsächliche regenerative Bremsmoment zu Zeitpunkt t₇ rampenförmig auf stationäre Werte gesenkt, doch es versteht sich, dass die negative Reibungsbremsmomentanforderung 106 und das tatsächliche regenerative Bremsmoment rampenförmig auf instationäre Werte gesenkt werden können und sich ändern können, wenn sich ein Bremsbedarf und die Systemeinschränkungen ändern. Darüber hinaus versteht es sich jedoch, dass das tatsächliche regenerative Bremsen 107 einen beliebigen Wert zwischen null und dem verfügbaren regenerativen Bremsmoment des Antriebsstrangs 102 aufweisen könnte, nachdem das verfügbare regenerative Bremsmoment 102 einen negativen Wert erlangt, und zwar auf Grundlage der Notwendigkeit zum Verwenden von Bremsenergie oder Zurückgewinnen von Bremsenergie zum Laden der Batterie 20. Falls das tatsächliche regenerative Bremsmoment einen anderen Wert aufweist als gezeigt, würde dementsprechend die Bremsmomentanforderung 106 dementsprechend derart eingestellt werden, dass das tatsächliche regenerative Bremsmoment und die Reibungsbremsmomentanforderung 106 den Gesamtbremsmomentbedarf 104 erreichen würden. Darüber hinaus versteht es sich, dass der negative Wert der Drehmomentanforderung durch Pedalanhebung dynamisch sein könnte und sich von dem in 6 gezeigten Wert unterscheiden könnte und dass der Zeitpunkt, zu dem ein Bremsbedarf beginnt (t₈), so eingestellt werden könnte, dass er zu einem anderen Zeitpunkt auftritt als gezeigt. Falls die Drehmomentanforderung durch Pedalanhebung anders ist oder der Zeitpunkt des Bremsbedarfs verschoben ist, werden die Reibungsbremsmomentanforderung 106 und das tatsächliche regenerative Bremsen dementsprechend auf Grundlage der vorstehenden Beschreibung eingestellt.
Unter Bezugnahme auf 7 ist die Schnittstelle 70 zwischen der Fahrzeugsteuereinheit 62 und der Getriebesteuereinheit 66 der Steuerung 50 veranschaulicht. 7 veranschaulicht zudem, wie die Getriebesteuereinheit 66 die Kapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 während eines Ereignisses regenerativen Bremsens einstellt. Das Einstellen der Kapazität einer Kupplung kann sich darauf beziehen, dass die Kapazität einer Kupplung zum Übertragen von Drehmoment von einer Eingangsseite zu einer Ausgangsseite der Kupplung, wenn sich die Kupplung in einem geschlossenen Zustand befindet, eingestellt wird. Die Überbrückungskupplung 34 befindet sich in einem offenen Zustand, wenn die Eingangs- und Ausgangsseite der Überbrückungskupplung 34 nicht miteinander in Berührung stehen. Die Überbrückungskupplung 34 befindet sich in einem geschlossenen Zustand, wenn die Eingangs- und Ausgangsseite der Überbrückungskupplung in einem entweder verriegelten oder schleifenden Zustand miteinander in Berührung stehen. Die Kapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 kann erhöht werden, indem der Anpressdruck zwischen der Eingangs- und Ausgangsseite der Überbrückungskupplung 34 erhöht wird. Die Kapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 kann verringert werden, indem der Anpressdruck zwischen der Eingangs- und Ausgangsseite der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 verringert wird. Ein Aktor kann dazu verwendet werden, den Druck zwischen der Eingangs- und Ausgangsseite der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 zu erhöhen oder zu verringern. Zu Aktoren gehören Hydraulikkolben, Pneumatikkolben, elektrische Solenoide, Elektromotoren (z. B. Servomotoren) oder ein beliebiger anderer fachbekannter Aktor, der dazu in der Lage ist, entgegengesetzte Seiten einer Kupplung zum Einkuppeln und Auskuppeln zu drängen. Die Schnittstelle 70 und Getriebesteuereinheit 66 beinhalten Steuerlogik und/oder Algorithmen, die die verschiedenen Funktionen der Schnittstelle 70 und der Getriebesteuereinheit 66, die nachstehend beschrieben sind, durchführen.
Die Schnittstelle 70 beinhaltet einen ersten Eingabeblock 112, einen zweiten Eingabeblock 114, einen dritten Eingabeblock 116, einen vierten Eingabeblock 118, einen fünften Eingabeblock 120, einen ersten Maximumsblock 122, einen Subtraktionsblock 123, einen zweiten Maximumsblock 124, einen Additionsblock 126 und einen Arbitrierungsblock 128. Der dritte Eingabeblock 112 überträgt ein Signal, das den Gesamtbremsmomentbedarf angibt, an den zweiten Maximumsblock 124. Der zweite Eingabeblock 114 überträgt ein Signal, das den Drehmomentgrenzwert für die Fahrzeugstabilität angibt, an den ersten Maximumsblock 122, während der dritte Eingabeblock 116 ein Signal, das den Drehmomentgrenzwert des M/G 18 (der durch die Kapazität der Batterie 20 zur Aufnahme von Ladung begrenzt sein kann) angibt, an den ersten Maximumsblock 122 überträgt. Ein Signal, das das Maximum des Drehmomentgrenzwerts für die Fahrzeugstabilität und den Drehmomentgrenzwert des M/G 18 (der durch die Kapazität der Batterie 20 zur Aufnahme von Ladung begrenzt sein kann) angibt, wird dann von dem ersten Maximumsblock 122 an den Subtraktionsblock 123 übertragen, während der vierte Eingabeblock 118 ein Signal, das den Raddrehmomentbedarf von dem Gaspedal 52 angibt, an den Subtraktionsblock 123 überträgt. Ein Signal, das die Differenz zwischen dem Maximum des Drehmomentgrenzwerts für die Fahrzeugstabilität und dem Drehmomentgrenzwert des M/G 18 (das an Block 122 bestimmt wird) und den Raddrehmomentbedarf von dem Gaspedal 52 (der von Block 118 eingegeben wird) angibt, wird dann von dem Subtraktionsblock 123 in den zweiten Maximumsblock 124 eingegeben. Ein Signal, das das Maximum des Gesamtbremsmomentbedarfs und die Ausgabe des Subtraktionsblocks 123 angibt, wird dann von dem zweiten Maximumsblock an den Additionsblock 126 übertragen. Der vierte Eingangsblock 118 überträgt ein Signal, das den Raddrehmomentbedarf von dem Gaspedal 52 angibt, an den Additionsblock 126. Der Additionsblock 126 sendet dann ein Signal, das die Addition des Raddrehmomentbedarfs von dem Gaspedal 52 und die Ausgabe des zweiten Maximumsblocks 124 angibt, an den Arbitrierungsblock 128. Der fünfte Eingabeblock 120 überträgt ein Signal, das die Anforderung von eingeschränktem Raddrehmoment angibt, an den Arbitrierungsblock 128. Der Arbitrierungsblock 128 überträgt dann ein Signal, das eine Anforderung von gesamtem regenerativem Radbremsen (oder Anforderung von gesamten regenerativen Bremsen des Antriebsstrangausgangs) angibt, an die Getriebesteuereinheit 66.
Die Getriebesteuereinheit 66 beinhaltet einen ersten Eingabeblock 130, einen zweiten Eingabeblock 132, einen Arbitrierungsblock 134 und den Steuerblock für die Kapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 136. Der erste Eingabeblock 130 überträgt ein Signal, das die Anforderung des regenerativen Gesamtradbremsmoments angibt, an den Arbitrierungsblock 134. Die Anforderung des regenerativen Gesamtradbremsmoments wird durch den ersten Eingabeblock 130 von dem Arbitrierungsblock 128 der Schnittstelle 70 zwischen der Fahrzeugsteuereinheit 62 und der Getriebesteuereinheit 66 empfangen. Der zweite Eingabeblock 132 überträgt ein Signal, das eine Anforderung der Grundkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung angibt, an den Arbitrierungsblock 134. Die Anforderung der Grundkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung kann auf einer standardmäßigen Steuerung beruhen, die Steuerlogik und/oder Algorithmen beinhaltet, die die Kapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 einstellen, ohne ein gefiltertes oder eingeschränktes gefordertes Raddrehmoment (oder gefiltertes gefordertes Antriebsstrangausgangsdrehmoment) zu berücksichtigen, wie etwa eine Antiruckelsteuerung. Der Arbitrierungsblock 134 überträgt dann ein Signal an den Steuerblock für die Kapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 136, um die Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 auf Grundlage von entweder der Anforderung des regenerativen Gesamtradbremsmoments von dem ersten Eingabeblock 130 oder der Anforderung der Grundkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung von dem zweiten Eingabeblock 132 zu steuern. Der Steuerblock für die Kapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 136 überträgt dann ein Signal, das die gewünschte Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 angibt, um die Kapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 einzustellen.
Unter Bezugnahme auf 8 ist ein beispielhafter Graph veranschaulicht, der die Beziehungen zwischen Raddrehmoment, regenerativem Bremsmoment und der Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 darstellt. Die in dem Graph dargestellten Beziehungen beruhen darauf, dass die Funktionalität der Steuerung 50 unter anderem die Funktionalität der Schnittstelle 70 von der Fahrzeugsteuereinheit 62 zu der Getriebesteuereinheit 66 und die der Getriebesteuereinheit 66 beinhaltet. Ein erster Verlauf des Graphen stellt ein ungefiltertes gefordertes Raddrehmoment (oder ungefiltertes gefordertes Antriebsstrangausgangsdrehmoment) 98' dar, das gegen die Zeit aufgetragen ist, ein zweiter Verlauf des Graphen stellt ein gefiltertes gefordertes Raddrehmoment (oder gefiltertes gefordertes Antriebsstrangausgangsdrehmoment) 100' dar, das gegen die Zeit aufgetragen ist, und ein dritter Verlauf des Graphen stellt den Gesamtbremsmomentbedarf 104' dar, der gegen die Zeit aufgetragen ist. Das ungefilterte geforderte Raddrehmoment 98', gefilterte geforderte Raddrehmoment 100' und der Gesamtbremsmomentbedarf 104' in 8 beinhalten die gleichen Begrenzungen und Eigenschaften wie das ungefilterte geforderte Raddrehmoment 98, gefilterte geforderte Raddrehmoment 100 bzw. der Gesamtbremsmomentbedarf 104, die in 6 beschrieben sind, mit Ausnahme etwaiger Unterschiede, die hier in Bezug auf 8 beschrieben sind. Zudem entsprechen die mit t₁ bis t₉ gekennzeichneten Zeitpunkte, die in 8 eingeschlossen sind, dem gleichen Vorkommnis oder Ereignis, das mit dem jeweiligen in 6 gezeigten Zeitpunkt t₁ bis t₉ assoziiert ist, sofern hier nicht etwas anderes beschrieben ist.
8 beinhaltet zudem einen Verlauf des Graphen, der eine Raddrehmomentanforderung darstellt, die den Grenzwert für regeneratives Bremsen des Getriebes 138 ignoriert und gegen die Zeit aufgetragen ist, und einen Verlauf des Graphen, der die Anforderung des regenerativen Gesamtradbremsmoments 142 darstellt, die gegen die Zeit aufgetragen ist. Die Anforderung des regenerativen Gesamtradbremsmoments 142 wird auf die gleiche Weise durch das gefilterte geforderte Raddrehmoment 100' begrenzt, wie das verfügbare regenerative Bremsmoment des Antriebsstrangs 102 durch das gefilterte geforderte Raddrehmoment 100 in 6 begrenzt wird, mit der Ausnahme, dass die Anforderung des regenerativen Gesamtradbremsmoments 142 zu Zeitpunkt t₁₀ auf einen negativen Wert der Raddrehmomentanforderung abnehmen kann, der den Grenzwert für regeneratives Bremsen des Getriebes 138 ignoriert. Die Anforderung des regenerativen Gesamtradbremsmoments 142 nimmt auf die Raddrehmomentanforderung ab, die den Grenzwert für regeneratives Bremsen des Getriebes 138 ignoriert, sodass die Kapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 korrekt auf den regenerativen Bremsmomentbedarf (mit angemessenem Spielraum über einem theoretischen Wert, um sicherzustellen, dass es nicht wirklich zu Schlupf kommt) auf Grundlage der Drehmomentgrenzwerte des M/G 18 (unter Berücksichtigung des Ladegrenzwerts der Batterie 20) eingestellt werden kann, ohne durch den Grenzwert für regeneratives Bremsmoment des Getriebes beeinflusst zu werden.
8 beinhaltet zudem einen Verlauf des Graphen, der die Drehmomentkapazität der Überbrückungskupplung 140 darstellt, die gegen die Zeit aufgetragen ist. Die Drehmomentkapazität der Überbrückungskupplung 140 ist in 8 aufgetragen, um aufzuzeigen, wie die Kapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 während eines Ereignisses regenerativen Bremsens auf Grundlage dessen eingestellt werden kann, dass die Funktionalität der Steuerung 50 unter anderem die Funktionalität der Schnittstelle 70 von der Fahrzeugsteuereinheit 62 zu der Getriebesteuereinheit 66 und die der Getriebesteuereinheit 66 beinhaltet.
Wenn ein Fahrzeugbenutzer das Gaspedal 52 zu Zeitpunkt t₁ freigibt, kann die Drehmomentkapazität der Überbrückungskupplung 140 unmittelbar oder kurz danach abzunehmen beginnen, bis sie zu Zeitpunkt t₁₁ einen Minimalwert für den geschlossenen Zustand erreicht. Die Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 kann als Reaktion auf einen detektierten abnehmenden Wert des ungefilterten geforderten Raddrehmoments 98', als Reaktion darauf, dass sich das ungefilterte geforderte Raddrehmoment 98' einem Nullwert nähert oder diesen erreicht, oder als Reaktion darauf, dass das ungefilterte geforderte Raddrehmoment 98' einen negativen Wert erreicht, während das gefilterte geforderte Raddrehmoment 100' positiv bleibt, mit einer konstanten Rate auf den Minimalwert für den geschlossenen Zustand reduziert werden. Ab Zeitpunkt t₁₁ und bis das gefilterte geforderte Raddrehmoment 100' zu Zeitpunkt t₆ einen negativen Wert erreicht, verbleibt die Drehmomentkapazität der Überbrückungskupplung 140 bei dem Minimalwert für den geschlossenen Zustand, es sei denn, der Drehmomentbedarf ändert sich durch ein Ereignis (wie etwa, indem der Benutzer erneut das Gaspedal 52 betätigt). Während des Zeitraums zwischen t₁ und t₆ leitet der Arbitrierungsblock 134 den Steuerblock für die Kapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 136 dazu an, die Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 auf Grundlage der Anforderung der Grundkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung zu steuern, die durch den zweiten Eingabeblock 132 dargestellt ist (und nicht die Anforderung des regenerativen Gesamtradbremsmoments 130), da das gefilterte geforderte Raddrehmoment 100' positiv bleibt und die Anforderung des regenerativen Gesamtradbremsmoments 142 null beträgt. Zudem wird während des Zeitraums zwischen t₁ und t₆ die Drehmomentkapazität der Wandlerüberbrückungskupplung auf den Minimalwert für den geschlossenen Zustand reduziert, da das ungefilterte geforderte Raddrehmoment 98' auf einen negativen Wert reduziert wird, während die Anforderung des regenerativen Gesamtradbremsmoments 142 null beträgt.
Während des Zeitraums nach t₆, wenn das gefilterte geforderte Raddrehmoment 100' und die Anforderung des regenerativen Gesamtradbremsmoments 142 negativ werden, leitet der Arbitrierungsblock 134 den Steuerblock für die Kapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 136 dazu an, die Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 auf Grundlage der Anforderung des regenerativen Gesamtradbremsmoments 142 zu steuern, die auch durch den ersten Eingabeblock 130 dargestellt ist. Der Verlauf, der die Drehmomentkapazität der Überbrückungskupplung 140 darstellt, steigt nach Zeitpunkt t₆. Die Drehmomentkapazität der Überbrückungskupplung 140 kann zunehmen, wenn der negative Wert der Anforderung des regenerativen Gesamtradbremsmoments 142 zunimmt, oder abnehmen, wenn der negative Wert der Anforderung des regenerativen Gesamtradbremsmoments 142 abnimmt.
Zum Zwecke der Veranschaulichung nimmt zwischen Zeitpunkt t₆ und t₇ der negative Wert der Anforderung des regenerativen Gesamtradbremsmoments 142 in 8 mit der gleichen Rate zu, wie der negative Wert des gefilterten geforderten Raddrehmoments 100' zunimmt, um aufzuzeigen, wie die Kapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 während des regenerativen Bremsens eingestellt wird. Die Anforderung des regenerativen Gesamtradbremsmoments 142 könnte jedoch nach Zeitpunkt t₆ mit einer anderen Rate rampenförmig gesenkt werden und einen anderen Wert aufweisen als das gefilterte geforderte Raddrehmoment 100'. Daher versteht es sich, dass sich die Zunahme der Kapazität der Überbrückungskupplung 34 nach Zeitpunkt t₆ von der unterscheiden könnte, die in 8 aufgezeigt ist. Konkreter könnte die Anforderung des regenerativen Gesamtradbremsmoments 142 zwischen Zeitpunkt t₆ und t₇ jeden beliebigen Wert zwischen null und dem gefilterten geforderten Raddrehmoment 100' aufweisen. Nach Zeitpunkt t₇ könnte die Anforderung des regenerativen Gesamtradbremsmoments 142 jeden beliebigen Wert zwischen null und dem ungefilterten geforderten Raddrehmoment 98' aufweisen. Nur zum Zwecke der Einstellung der Kapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 kann es zu Zeitpunkt t₇ scheinen, dass die Anforderung des regenerativen Gesamtradbremsmoments 142 zu Zeitpunkt t₁₀ rampenförmig auf die Raddrehmomentanforderung gesenkt wird, die den Grenzwert für regeneratives Bremsen des Getriebes 138 ignoriert. Es ist jedoch anzumerken, dass das regenerative Bremsen in der Realität womöglich keinen größeren negativen Wert aufweist als entweder das gefilterte geforderte Raddrehmoment 100' oder das ungefilterte geforderte Raddrehmoment 98', je nachdem, welches aktuell den regenerativen Grenzwert steuert, ebenso wie das verfügbare regenerative Bremsmoment des Antriebsstrangs 102 womöglich keinen größeren negativen Wert aufweist als entweder das gefilterte geforderte Raddrehmoment 100 oder das ungefilterte geforderte Raddrehmoment 98, die in vorstehender 6 beschrieben sind.
Wie vorstehend beschrieben ist die Anforderung des regenerativen Gesamtradbremsmoments 142 in Abhängigkeit von aktuellen Bedingungen des Fahrzeugantriebsstrangs von dem ungefilterten geforderten Raddrehmoment 98' oder dem gefilterten geforderten Raddrehmoment 100' abhängig. Die Kapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 ist wiederum von der Anforderung des regenerativen Gesamtradbremsmoments 142 abhängig und kann den Grenzwert für regeneratives Bremsen des Getriebes ignorieren, wenn die Anforderung des regenerativen Gesamtradbremsmoments 142 auf dem ungefilterten geforderten Raddrehmoment 98' beruht. Konkreter kann der negative Wert der Anforderung des regenerativen Gesamtradbremsmoments 142 zunehmen, wenn negative Werte des ungefilterten geforderten Raddrehmoments 98' oder des gefilterten geforderten Raddrehmoments 100' zunehmen, je nachdem, welches die Anforderung des regenerativen Gesamtradbremsmoments 142 auf Grundlage aktueller Bedingungen des Fahrzeugantriebsstrangs steuert. Die Kapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 kann wiederum zunehmen, wenn die negativen Werte der Anforderung des regenerativen Gesamtradbremsmoments 142 zunehmen. Daher kann die Kapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 zunehmen, wenn negative Werte des ungefilterten geforderten Raddrehmoments 98' oder des gefilterten geforderten Raddrehmoments 100' zunehmen, je nachdem, welches die Anforderung des regenerativen Gesamtradbremsmoments 142 auf Grundlage aktueller Bedingungen des Fahrzeugantriebsstrangs steuert.
Darüber hinaus kann die Kapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 proportional zu einer negativen Zunahme des Werts der Anforderung des regenerativen Gesamtradbremsmoments 142, des ungefilterten geforderten Raddrehmoments 98', des gefilterten geforderten Raddrehmoments 100' oder der Raddrehmomentanforderung, die den Grenzwert für regeneratives Bremsen des Getriebes 138 ignoriert, zunehmen, je nachdem, welches von dem ungefilterten geforderten Raddrehmoment 98' oder dem gefilterten geforderten Raddrehmoment 100' aktuell die Anforderung des regenerativen Gesamtradbremsmoments 142 steuert. Zum Beispiel kann während eines zweiten Teils des Zeitraums der Spieldurchquerung 110 zwischen Zeitpunkt t₆ und t₅ und im Anschluss an den Zeitraum zwischen t₁₁ und t₆, wenn die Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 bei einem Minimalwert für den geschlossenen Zustand liegt, die Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 mit einer ersten Rate erhöht werden, die proportional zu der Rate der Zunahme des negativen Werts der Anforderung des regenerativen Gesamtradbremsmoments 142 und/oder der Rate der Zunahme des negativen Werts des gefilterten geforderten Raddrehmoments 100' ist. Darüber hinaus kann nach dem Zeitraum der Spieldurchquerung die Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 mit einer zweiten Rate erhöht werden, die proportional zu einer zweiten Rate der Zunahme des negativen Werts der Anforderung des regenerativen Gesamtradbremsmoments 142 und/oder der Rate der Zunahme des negativen Werts des gefilterten geforderten Raddrehmoments 100' ist. Die Rate der Zunahme der Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 während des Zeitraums zwischen Zeitpunkt t₁₁ und t₆ kann größer sein als die Rate der Zunahme der Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 während des zweiten Teils des Zeitraums der Spieldurchquerung 110 zwischen Zeitpunkt t₆ und t₅. Die Rate der Zunahme des negativen Werts der Anforderung des regenerativen Gesamtradbremsmoments 142 und/oder die Rate der Zunahme des negativen Werts des gefilterten geforderten Raddrehmoments 100' während des Zeitraums zwischen Zeitpunkt t₁₁ und t₆ kann größer sein als die Rate der Zunahme des negativen Werts der Anforderung des regenerativen Gesamtradbremsmoments 142 und/oder die Rate der Zunahme des negativen Werts des gefilterten geforderten Raddrehmoments 100' während des zweiten Teils des Zeitraums der Spieldurchquerung 110 zwischen Zeitpunkt t₆ und t₅.
Das Steuern der Kapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 auf Grundlage der Anforderung der Grundkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 132, bevor das gefilterte geforderte Raddrehmoment 100' einen negativen Wert erreicht, verhindert Energieverschwendung, zu der es kommen kann, wenn die Kapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 zum regenerativen Bremsen eingestellt wird, ehe ein Raddrehmoment von weniger als null vorliegt (was erforderlich ist, bevor es zu regenerativem Bremsen kommen kann). Darüber hinaus verhindert das Steuern der Kapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 auf Grundlage des gefilterten geforderten Raddrehmoments 100' im Gegensatz zum Steuern der Kapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 auf Grundlage des ungefilterten geforderten Raddrehmoments 98', wenn das gefilterte geforderte Raddrehmoment 100' einen kleineren negativen Wert aufweist als das ungefilterte geforderte Raddrehmoment 98', Energieverschwendung, indem die Kapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung auf die tatsächlichen Bedürfnisse für das regenerative Bremsen eingestellt wird. Zudem ermöglicht das Steuern der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 auf Grundlage der Anforderung des regenerativen Gesamtradbremsmoments 130, dass die Kapazität vor dem angelegten M/G 18 oder Motor 14 auf den Eingang des Drehmomentwandlers 30 zunimmt, was eine rechtzeitige regenerative Zurückgewinnung sicherstellt (da der M/G 18 im Vergleich zu einem Motor sehr schnell reagieren kann).
Unter Bezugnahme auf 9 und 10 sind Ablaufdiagramme veranschaulicht, die ein Verfahren zum Steuern der Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 darstellen. Das Verfahren kann als Algorithmus und/oder Steuerlogik innerhalb der Steuerung 50 gespeichert sein. Das Verfahren kann auf Grundlage verschiedener Bedingungen des Fahrzeugs 10 durch die Steuerung 50 umgesetzt werden. Das Ablaufdiagramm in 9 bestimmt, ob die Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 auf Grundlage der Anforderung der Grundkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung oder auf Grundlage einer Arbitrierung zwischen der Anforderung von regenerativem Bremsmoment und dem Pumpenraddrehmomentbefehl gesteuert werden soll. Das Ablaufdiagramm in 9 ähnelt dem Vorgang in 7, in dem der Arbitrierungsblock 134 dann ein Signal an den Steuerblock für die Kapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 136 überträgt, um die Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 auf Grundlage von entweder der Anforderung des regenerativen Gesamtradbremsmoments von dem ersten Eingabeblock 130 oder der Anforderung der Grundkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung von dem zweiten Eingabeblock 132 zu steuern. Die Ablaufdiagramme in 9 und 10 unterscheiden sich jedoch dahingehend von dem Vorgang in 7, dass der Pumpenraddrehmomentbefehl ebenfalls berücksichtigt wird und die Anforderung des regenerativen Gesamtradbremsmoments die Anforderung des regenerativen Gesamtradbremsmoments an dem Pumpenrad des Drehmomentwandlers 22 ist und nicht an den Antriebsrädern 42.
Das Verfahren beginnt in dem Ablaufdiagramm von 9 durch Eingeben der Anforderung von regenerativem Bremsmoment an dem Pumpenrad des Drehmomentwandlers 22, die durch Block 200 veranschaulicht ist, und Eingeben des Pumpenraddrehmomentbefehls, der durch Block 202 veranschaulicht ist, in den Entscheidungsblock 204. Bei Entscheidungsblock 204 wird bestimmt, ob das Minimum der Anforderung von regenerativem Bremsmoment 200 und des Pumpenraddrehmomentbefehls 202 weniger als null sind. Falls das Minimum der Anforderung von regenerativem Bremsmoment 200 und des Pumpenraddrehmomentbefehls 202 nicht weniger als null sind, wird die Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 bei Block 206 gemäß der Anforderung der Grundkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung gesteuert (ähnlich wie bei Block 132 in 7). Falls das Minimum der Anforderung von regenerativem Bremsmoment 200 und des Pumpenraddrehmomentbefehls 202 weniger als null sind, wird die Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 bei Block 208 gemäß entweder der Anforderung von regenerativem Bremsmoment 200 oder dem Pumpenraddrehmomentbefehl 202 gesteuert. Die Anforderung von regenerativem Bremsmoment 200 oder der Pumpenraddrehmomentbefehl 202 können durch eine Einschränkung (wie etwa eine Antiruckeleinschränkung während einer Spieldurchquerung des Antriebsstrangs) begrenzt sein oder nicht. Zum Beispiel kann die Anforderung von regenerativem Bremsmoment 200 an dem Pumpenrad auf die gleiche Weise begrenzt sein, auf die das verfügbare regenerative Bremsmoment des Antriebsstrangs 102 auf das gefilterte geforderte Raddrehmoment 100 begrenzt ist, was in vorstehender 6 abgebildet ist.
Der Algorithmus zum Steuern der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 gemäß entweder der Anforderung von regenerativem Bremsmoment 200 oder dem Pumpenraddrehmomentbefehl 202 bei Block 208 ist in 10 ausführlicher abgebildet. Zunächst wird bei Entscheidungsblock 210 bestimmt, ob der Absolutwert einer Anforderung von negativem regenerativem Bremsmoment 200 größer als der Absolutwert eines Befehls für negatives Pumpenraddrehmoment 202 ist (oder ob eines von der Anforderung von regenerativem Bremsmoment 200 oder dem Pumpenraddrehmomentbefehl 202 negativ ist und das andere nicht).
Falls der Absolutwert der Anforderung von negativem regenerativem Bremsmoment 200 nicht größer ist als der Absolutwert des Befehls für negatives Pumpenraddrehmoment 202 (oder falls der Pumpenraddrehmomentbefehl 202 negativ ist, während die Anforderung von regenerativem Bremsmoment 200 nicht negativ ist), geht das Verfahren zu Block 212 über, bei dem die Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 auf Grundlage des Befehls für negatives Pumpenraddrehmoment 202 gesteuert wird. Die Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 kann proportional zu dem Pumpenraddrehmomentbefehl 202 gesteuert oder eingestellt werden. Zum Beispiel kann die Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 proportional zu einer Zunahme des negativen Werts (Bewegung weiter weg von null, während ein negativer Wert beibehalten wird) des Pumpenraddrehmomentbefehls 202 zunehmen oder proportional zu einer Abnahme des negativen Werts (Bewegung näher hin zu null, während ein negativer Wert beibehalten wird) des Pumpenraddrehmomentbefehls 202 abnehmen.
Falls der Absolutwert der Anforderung von negativem regenerativem Bremsmoment 200 größer ist als der Absolutwert des Befehls für negatives Pumpenraddrehmoment 202 (oder falls die Anforderung von regenerativem Bremsmoment 200 negativ ist, während der Pumpenraddrehmomentbefehl 202 nicht negativ ist), geht das Verfahren zu Block 214 über, bei dem die Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 auf Grundlage der Anforderung von negativem regenerativem Bremsmoment 200 an dem Pumpenrad des Drehmomentwandlers 22 gesteuert wird. Die Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 kann proportional zu der Anforderung von negativem regenerativem Bremsmoment 200 gesteuert oder eingestellt werden. Zum Beispiel kann die Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 proportional zu einer Zunahme des negativen Werts (Bewegung weiter weg von null, während ein negativer Wert beibehalten wird) der Anforderung von regenerativem Bremsmoment 200 zunehmen oder proportional zu einer Abnahme des negativen Werts (Bewegung näher hin zu null, während ein negativer Wert beibehalten wird) der Anforderung von regenerativem Bremsmoment 200 abnehmen.
Negative Drehmomentwerte von entweder der Anforderung von regenerativem Bremsmoment 200 oder dem Pumpenraddrehmomentbefehl 202 beziehen sich auf Szenarien, in denen Drehmoment angewendet wird, um das Fahrzeug 10 zu verlangsamen anstatt das Fahrzeug 10 zu beschleunigen. Dazu kann es während Zeiträumen des regenerativen Bremsens oder Motorbremsens kommen. Zunahmen des negativen Werts von entweder der Anforderung von regenerativem Bremsmoment 200 oder dem Pumpenraddrehmomentbefehl 202 können während einer Freigabe (Loslassen) des Gaspedals 52 oder einer Anwendung des Bremspedals 58 auftreten. Abnahmen des negativen Werts von entweder der Anforderung von regenerativem Bremsmoment 200 oder dem Pumpenraddrehmomentbefehl 202 können während einer Freigabe des Bremspedals 58 oder einer Anwendung (Betätigung) des Gaspedals 52 auftreten. Zu Szenarien, in denen der Befehl für negatives Pumpenraddrehmoment 202 einen größeren Absolutwert aufweisen kann als die Anforderung von negativem regenerativem Bremsmoment 200 (oder in denen der Pumpenraddrehmomentbefehl 202 negativ ist, während die Anforderung von regenerativem Bremsmoment 200 nicht negativ ist), können Zeiträume unmittelbar nach dem Freigeben des Bremspedals 58 oder während Zeiträumen, in denen ein Schutzgrenzwert für Umkehrspitzen aktiv ist, gehören. Ein Schutzgrenzwert für Umkehrspitzen kann ein oberer Grenzwert des Befehls für negatives Pumpenraddrehmoment 202 sein, der einen minimalen Absolutwert des Befehls für negatives Pumpenraddrehmoment 202 aufrechterhält, um die Qualität der Getriebeschaltungen zu erhöhen. Zu Szenarien, in denen die Anforderung von negativem regenerativem Bremsmoment 200 einen größeren Absolutwert aufweisen kann als der Befehl für negatives Pumpenraddrehmoment 202 (oder in denen die Anforderung von regenerativem Bremsmoment 200 negativ ist, während der Pumpenraddrehmomentbefehl 202 nicht negativ ist), können Zeiträume unmittelbar nach dem Loslassen des Gaspedals 52, während einer Schaltung bei null Eingangsleistung oder während Zeiträumen, in denen ein Schutzgrenzwert für die Pumpenraddrehzahl aktiv ist, gehören. Zu einer Schaltung bei null Eingangsleistung gehört eine Schaltung, bei der der Pumpenraddrehmomentbefehl 202 aufgrund mangelnder Eingangsleistung von entweder dem Motor 14 oder dem M/G 18 nahe null ist. Ein Schutzgrenzwert für die Pumpenraddrehzahl kann ein unterer Grenzwert sein, der verhindert, dass der Absolutwert des Befehls für negatives Pumpenraddrehmoment einen Maximalwert überschreitet, um zu verhindern, dass das Pumpenrad des Drehmomentwandlers 22 zum Stillstand kommt.
Unter Bezugnahme auf 11 ist ein beispielhafter Graph der Beziehungen zwischen dem Pumpenraddrehmomentbefehl, der Anforderung von regenerativem Bremsmoment und der Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 veranschaulicht, wenn das hier beschriebene Verfahren zum Steuern der Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 während eines Fahrzeugverzögerungsereignisses verwendet wird, das sowohl ein Loslassen eines Gaspedals als auch eine Freigabe eines Bremspedals beinhaltet. Der Graph beinhaltet die Anforderung von regenerativem Bremsmoment 200, den Pumpenraddrehmomentbefehl 202, die Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 216, ein tatsächliches oder gemessenes Pumpenraddrehmoment 218 und eine theoretische Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 220.
Es ist gezeigt, dass sich zwischen Zeitpunkt t₁ und t₂ ein Loslassen des Gaspedals 52 ereignet. Während des Loslassens des Gaspedals 52 und unmittelbar danach nehmen die Anforderung von regenerativem Bremsmoment 200 und der Pumpenraddrehmomentbefehl 202 jeweils ab (oder nehmen an negativem Wert zu). Die Anforderung von regenerativem Bremsmoment 200 ist jedoch während des Loslassens des Gaspedals 52 negativ, während der Pumpenraddrehmomentbefehl 202 nicht negativ ist (d. h. einen Wert von null oder positiven Wert aufweist) oder negativ ist, aber einen Absolutwert aufweist, der geringer ist als die Anforderung von regenerativem Bremsmoment 200. Daher wird gemäß dem hier beschriebenen Verfahren die Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 216 während des Loslassens des Gaspedals 52 und unmittelbar danach auf Grundlage der Anforderung von regenerativem Bremsmoment 200 gesteuert und proportional zu dieser erhöht.
Es ist gezeigt, dass sich zwischen Zeitpunkt t₃ und t₄ eine Freigabe des Bremspedals 58 ereignet. Während der Freigabe des Bremspedals 52 und unmittelbar danach nehmen die Anforderung von regenerativem Bremsmoment 200 und der Pumpenraddrehmomentbefehl 202 jeweils zu (oder nehmen an negativem Wert ab). Der Pumpenraddrehmomentbefehl 202 weist einen negativen Wert auf, während die Anforderung von regenerativem Bremsmoment 200 nicht negativ ist oder einen negativen Wert aufweist, der einen geringeren Absolutwert aufweist als der Pumpenraddrehmomentbefehl. Daher wird gemäß dem hier beschriebenen Verfahren die Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 216 während der Freigabe des Bremspedals 52 und unmittelbar danach auf Grundlage des Pumpenraddrehmomentbefehls 202 gesteuert und proportional zu diesem verringert.
Die theoretische Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 220 veranschaulicht das Steuern der Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 auf Grundlage des tatsächlichen oder gemessenen Pumpenraddrehmoments 218. Falls die Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 auf dem tatsächlichen oder gemessenen Pumpenraddrehmoment 218 beruhen würde, wäre die Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 zu Zwecken des regenerativen Bremsens auf Grundlage der Anforderung von regenerativem Bremsmoment 200 während der Betätigung des Gaspedals 52 zwischen Zeitpunkt t₁ und t₂ unzureichend. Falls darüber hinaus die Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 auf dem tatsächlichen oder gemessenen Pumpenraddrehmoment 218 beruhen würde, wäre die Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 zu Zwecken des regenerativen Bremsens und/oder bei einer Verschiebung des gewünschten negativen Pumpenraddrehmoments während Getriebeschaltungen unzureichend, was dadurch angegeben ist, dass in der theoretischen Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 220 während Getriebeschaltungen Senken 222 auftreten. Die Senken 222 geben an, dass Trägheitsschwankungen, die durch Getriebeschaltungen verursacht werden, nicht kompensiert werden, wenn die Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 auf dem tatsächlichen oder gemessenen Pumpenraddrehmoment 218 beruht. Das Steuern oder Einstellen der Kapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 auf Grundlage von entweder der Anforderung von regenerativem Bremsmoment 200 oder dem Pumpenraddrehmomentbefehl 202 (und nicht auf Grundlage des tatsächlichen oder gemessenen Pumpenraddrehmoments 218) kompensiert Trägheitsschwankungen während Getriebeschaltungen, was die Senken 222 beseitigt, von denen gezeigt ist, dass sie auftreten, wenn die Kapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 auf Grundlage des tatsächlichen oder gemessenen Pumpenraddrehmoments 218 gesteuert wird. Daher wird zum Steuern oder Einstellen der Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung entweder die Anforderung von regenerativem Bremsmoment 200 oder der Pumpenraddrehmomentbefehl 202 verwendet und nicht das tatsächliche oder gemessene Pumpenraddrehmoment 218.
Unter Bezugnahme auf 12 ist ein beispielhafter Graph der Beziehungen zwischen dem Pumpenraddrehmomentbefehl, der Anforderung von regenerativem Bremsmoment und der Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 veranschaulicht, wenn das hier beschriebene Verfahren zum Steuern der Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 während einer Schaltung bei null Eingangsleistung verwendet wird. Der Graph beinhaltet die Anforderung von regenerativem Bremsmoment 200, den Pumpenraddrehmomentbefehl 202, die Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 216 und eine theoretische Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 224. Während der Schaltung bei null Eingangsleistung zwischen Zeitpunkt t₁ und t₂ weist die Anforderung von regenerativem Bremsmoment 200 einen negativen Wert auf, während der Pumpenraddrehmomentbefehl 202 entweder nicht negativ ist oder einen negativen Wert aufweist, der einen geringeren Absolutwert aufweist als die Anforderung von regenerativem Bremsmoment 200. Daher wird gemäß dem hier beschriebenen Verfahren die Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 216 während der Schaltung bei null Eingangsleistung auf Grundlage der Anforderung von regenerativem Bremsmoment 200 gesteuert und proportional zu dieser erhöht. Die theoretische Drehmomentkapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 224 veranschaulicht, wie die Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 auf eine zu geringe Kapazität eingestellt würde, falls sie auf dem Pumpenraddrehmomentbefehl 202 beruhen würde anstatt auf der Anforderung von regenerativem Bremsmoment 200. Da die Anforderung von regenerativem Bremsmoment 200 einen negativen Wert aufweist, während der Pumpenraddrehmomentbefehl 202 entweder nicht negativ ist oder einen negativen Wert aufweist, der einen geringeren Absolutwert aufweist als die Anforderung von regenerativem Bremsmoment 200, wäre zum Zwecke des regenerativen Bremsens während einer Schaltung bei null Eingangsleistung, bei der regeneratives Bremsen gewünscht ist, das Einstellen der Kapazität der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 auf Grundlage des Pumpenraddrehmomentbefehls 202 unzureichend.
Bei den in der Beschreibung verwendeten Ausdrücken handelt es sich um beschreibende und nicht um einschränkende Ausdrücke, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Offenbarung abzuweichen. Wie vorstehend beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen miteinander kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen zu bilden, die möglicherweise nicht ausdrücklich beschrieben oder veranschaulicht sind. Wenngleich verschiedene Ausführungsformen gegenüber anderen Ausführungsformen oder Umsetzungen nach dem Stand der Technik hinsichtlich einer oder mehrerer gewünschter Eigenschaften als vorteilhaft oder bevorzugt beschrieben sein können, erkennt ein Durchschnittsfachmann, dass ein oder mehrere Merkmale oder eine oder mehrere Eigenschaften in Frage gestellt werden können, um die gewünschten Gesamtattribute des Systems zu erreichen, die von der konkreten Anwendung und Umsetzung abhängig sind. Als solches liegen Ausführungsformen, die in Bezug auf eine oder mehrere Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Umsetzungen nach dem Stand der Technik beschrieben sind, nicht außerhalb des Umfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.

Claims

Fahrzeugsystem, umfassend: eine Steuerung, die dazu programmiert ist, eine Drehmomentkapazität im geschlossenen Zustand einer Kupplung, die einen Drehmomentwandler eines Getriebes überbrückt und zwischen einer elektrischen Maschine und einem Antriebsrad angeordnet ist, gemäß und proportional zu dem hinsichtlich des Absolutwerts größeren von einem Befehl für negatives Pumpenraddrehmoment an den Drehmomentwandler und einer Anforderung von negativem regenerativem Bremsmoment einzustellen.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ferner dazu programmiert ist, die Drehmomentkapazität im geschlossenen Zustand der Kupplung als Reaktion darauf einzustellen, dass der Befehl für negatives Pumpenraddrehmoment und die Anforderung von negativem regenerativem Bremsmoment während eines Loslassens eines Gaspedals jeweils an negativem Wert zunehmen.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 2, wobei ein unterer Wert des Befehls für negatives Pumpenraddrehmoment auf einen Schutzgrenzwert für die Pumpenraddrehzahl begrenzt ist.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Motor und wobei die Steuerung ferner dazu programmiert ist, die Drehmomentkapazität im geschlossenen Zustand der Kupplung als Reaktion darauf einzustellen, dass der Befehl für negatives Pumpenraddrehmoment und die Anforderung von negativem regenerativem Bremsmoment während einer Getriebeschaltung in Verbindung mit einem Nichtvorhandensein eines Befehls zum Zuführen von positivem Drehmoment von entweder dem Motor oder der elektrischen Maschine zu dem Getriebe auftritt.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ferner dazu programmiert ist, die Drehmomentkapazität im geschlossenen Zustand der Kupplung als Reaktion darauf einzustellen, dass der Befehl für negatives Pumpenraddrehmoment und die Anforderung von negativem regenerativem Bremsmoment während einer Freigabe eines Bremspedals jeweils an negativem Wert abnehmen.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 5, wobei ein oberer Wert des Befehls für negatives Pumpenraddrehmoment auf einen Schutzgrenzwert für Umkehrspitzen begrenzt ist.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ferner dazu programmiert ist, die Drehmomentkapazität im geschlossenen Zustand der Kupplung einzustellen, um Trägheitsschwankungen während Getriebeschaltungen zu kompensieren.
Fahrzeug, umfassend: einen Antriebsstrang, der einen Getriebedrehmomentwandler beinhaltet, der eine Überbrückungskupplung aufweist, die zwischen einer elektrischen Maschine und einem Antriebsrad angeordnet ist; und eine Steuerung, die dazu programmiert ist, eine Drehmomentkapazität im geschlossenen Zustand der Überbrückungskupplung gemäß und proportional zu dem hinsichtlich des Absolutwerts größeren von einem Befehl für negatives Pumpenraddrehmoment an den Drehmomentwandler und einer Anforderung von negativem regenerativem Bremsmoment einzustellen.
Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei die Steuerung ferner dazu programmiert ist, die Drehmomentkapazität im geschlossenen Zustand der Überbrückungskupplung als Reaktion darauf einzustellen, dass der Befehl für negatives Pumpenraddrehmoment und die Anforderung von negativem regenerativem Bremsmoment während eines Loslassens eines Gaspedals jeweils an negativem Wert zunehmen.
Fahrzeug nach Anspruch 8, ferner umfassend einen Motor und wobei die Steuerung ferner dazu programmiert ist, die Drehmomentkapazität im geschlossenen Zustand der Überbrückungskupplung als Reaktion darauf einzustellen, dass der Befehl für negatives Pumpenraddrehmoment und die Anforderung von negativem regenerativem Bremsmoment während einer Getriebeschaltung in Verbindung mit einem Nichtvorhandensein eines Befehls zum Zuführen von positivem Drehmoment von entweder dem Motor oder der elektrischen Maschine zu dem Getriebe auftritt.
Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei die Steuerung ferner dazu programmiert ist, die Drehmomentkapazität im geschlossenen Zustand der Überbrückungskupplung als Reaktion darauf einzustellen, dass der Befehl für negatives Pumpenraddrehmoment und die Anforderung von negativem regenerativem Bremsmoment während einer Freigabe eines Bremspedals jeweils an negativem Wert abnehmen.
Fahrzeug, umfassend: einen Motor und eine elektrische Maschine, die jeweils dazu ausgelegt sind, einem Antriebsrad durch ein Getriebe, das einen Drehmomentwandler aufweist, Leistung zuzuführen, wobei die elektrische Maschine zudem dazu ausgelegt ist, während regenerativen Bremsens eine Batterie wiederaufzuladen; eine Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung, die zwischen der elektrischen Maschine und dem Antriebsrad angeordnet ist; und eine Steuerung, die dazu programmiert ist, eine Drehmomentkapazität im geschlossenen Zustand der Überbrückungskupplung gemäß und proportional zu dem hinsichtlich des Absolutwerts größeren von einem Befehl für negatives Pumpenraddrehmoment an den Drehmomentwandler und einer Anforderung von negativem regenerativem Bremsmoment einzustellen.
Fahrzeug nach Anspruch 12, wobei die Steuerung ferner dazu programmiert ist, die Drehmomentkapazität im geschlossenen Zustand der Überbrückungskupplung als Reaktion darauf einzustellen, dass der Befehl für negatives Pumpenraddrehmoment und die Anforderung von negativem regenerativem Bremsmoment während eines Loslassens eines Gaspedals jeweils an negativem Wert zunehmen.
Fahrzeug nach Anspruch 12, ferner umfassend einen Motor und wobei die Steuerung ferner dazu programmiert ist, die Drehmomentkapazität im geschlossenen Zustand der Überbrückungskupplung als Reaktion darauf einzustellen, dass der Befehl für negatives Pumpenraddrehmoment und die Anforderung von negativem regenerativem Bremsmoment während einer Getriebeschaltung in Verbindung mit einem Nichtvorhandensein eines Befehls zum Zuführen von positivem Drehmoment von entweder dem Motor oder der elektrischen Maschine zu dem Getriebe auftritt.
Fahrzeug nach Anspruch 12, wobei die Steuerung ferner dazu programmiert ist, die Drehmomentkapazität im geschlossenen Zustand der Überbrückungskupplung als Reaktion darauf einzustellen, dass der Befehl für negatives Pumpenraddrehmoment und die Anforderung von negativem regenerativem Bremsmoment während einer Freigabe eines Bremspedals jeweils an negativem Wert abnehmen.