DE10155128A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Drehmoment gestützten Steuerung eines Fahrzeugs mit Hybridantrieb - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Drehmoment gestützten Steuerung eines Fahrzeugs mit Hybridantrieb

Info

Publication number
DE10155128A1
DE10155128A1 DE10155128A DE10155128A DE10155128A1 DE 10155128 A1 DE10155128 A1 DE 10155128A1 DE 10155128 A DE10155128 A DE 10155128A DE 10155128 A DE10155128 A DE 10155128A DE 10155128 A1 DE10155128 A1 DE 10155128A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
torque
output shaft
vehicle
shaft torque
independent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE10155128A
Other languages
English (en)
Inventor
Abbas Raftari
Deepa Ramaswamy
Jerry D Robichaux
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Motor Co
Original Assignee
Ford Motor Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford Motor Co filed Critical Ford Motor Co
Publication of DE10155128A1 publication Critical patent/DE10155128A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • B60K6/365—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings with the gears having orbital motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/445—Differential gearing distribution type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/11—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand using model predictive control [MPC] strategies, i.e. control methods based on models predicting performance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/02—Ensuring safety in case of control system failures, e.g. by diagnosing, circumventing or fixing failures
    • B60W50/0205—Diagnosing or detecting failures; Failure detection models
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/02—Arrangement or mounting of electrical propulsion units comprising more than one electric motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/48—Drive Train control parameters related to transmissions
    • B60L2240/486—Operating parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2270/00—Problem solutions or means not otherwise provided for
    • B60L2270/10—Emission reduction
    • B60L2270/14—Emission reduction of noise
    • B60L2270/145—Structure borne vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/02—Ensuring safety in case of control system failures, e.g. by diagnosing, circumventing or fixing failures
    • B60W50/0205—Diagnosing or detecting failures; Failure detection models
    • B60W2050/021—Means for detecting failure or malfunction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/10—Change speed gearings
    • B60W2510/105—Output torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2555/00—Input parameters relating to exterior conditions, not covered by groups B60W2552/00, B60W2554/00
    • B60W2555/20—Ambient conditions, e.g. wind or rain
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/10—Change speed gearings
    • B60W2710/105—Output torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10—Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/1006—Engine torque losses, e.g. friction or pumping losses or losses caused by external loads of accessories
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/904—Component specially adapted for hev
    • Y10S903/909—Gearing
    • Y10S903/91—Orbital, e.g. planetary gears

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung für eine das Drehmoment aufteilende Kraftübertragung und das Nutzbremssystem eines Fahrzeugs mit Hybridantrieb (HEV). Die bevorzugte Ausführung der Kraftübertragung umfaßt einen Verbrennungsmotor, einen Generator, einen elektrischen Antriebsmotor, die zur Erzeugung des Abtriebswellen-Drehmoments des Fahrzeugs kombiniert werden. Die Erfindung weist eine Gruppe von Fahrzeugzustandssensoren und Übertragungsschnittstellen auf, die unabhängig voneinander mit einem Hauptregler und einer unabhängigen Plausibilitätskontrolle (IPC) verbunden sind. Die IPC überwacht und mildert das Abtriebswellen-Drehmoment (OST) der Kraftübertragung, indem das Moment der Kraftübertragung reduziert wird, wenn das erfasste OST größer ist als das gewünschte OST. Die IPC weist einen zweiten Betriebsmodus auf, um das OST der Kraftübertragung der HEV Kraftübertragung abzuschalten, wenn eine Störung oder Ausfall erfasst wird. Zusätzliche Sicherheitsmerkmale umfassen eine Abrufer-Funktion zur ständigen Bestätigung der Funktionsfähigkeit der IPC.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung mit drehmomentgestütztem Steuerprogramm zur Steuerung des erfassten abgegebenen Drehmoments von der Kraftübertragung eines Fahrzeugs mit Hybridantrieb ("HEV").
Es ist die Notwendigkeit bekannt, den Verbrauch von fossilen Brennstoffen und Schadstoffe von Autos und anderen Fahrzeugen, die von Verbrennungsmotoren (ICE) angetrieben werden, zu reduzieren. Mit von Elektromotoren angetriebenen Fahrzeugen wurde versucht, sich diesen Notwendigkeiten anzupassen. Jedoch haben Elektrofahrzeuge eine beschränkte Reichweite und begrenzte Leistung und benötigen erhebliche Zeit, um ihre Batterien wiederaufzuladen. Eine alternative Lösung ist, sowohl einen Verbrennungsmotor als auch einen elektrischen Antriebsmotor in einem Fahrzeug, bekannt als Fahrzeuge mit Hybridantrieb (HEV) z. B. gemäß US- Patent. 5,343,970, zu kombinieren.
Das Fahrzeug mit Hybridantrieb (HEV) ist in vielfältigen Ausführungen beschrieben worden. Viele Patente für HEV offenbaren Systeme, bei denen eine Bedienperson erforderlich ist, um zwischen elektrischem Betrieb und Betrieb mit Verbrennungsmotor zu wählen. In anderen Ausführungen treibt der Elektromotor eine Gruppe und der Verbrennungsmotor eine andere Gruppe von Rädern an.
Es wurden andere, bessere Ausführungsarten entwickelt. Ein Fahrzeug mit Reihen-Hybridantrieb (SHEV) ist ein Fahrzeug mit einem Motor, typischerweise ein Verbrennungsmotor, der einen Generator antreibt. Der Generator wiederum liefert elektrischen Strom für eine Batterie und für einen mit den Antriebsrädern des Fahrzeugs verbundenen Motor. Zwischen dem Motor und den Antriebsrädern gibt es keine mechanische Verbindung. Ein Fahrzeug mit Parallel-Hybridantrieb (PHEV) ist ein Fahrzeug mit einem Motor, typischerweise ein Verbrennungsmotor, einer Batterie und einem Elektromotor, die kombiniert sind, um ein Drehmoment für den Antrieb der Fahrzeugräder zu liefern.
Ein Fahrzeug mit Parallel-/Reihen-Hybridantrieb (PSHEV) weist Eigenschaften sowohl des PHEV als auch des SHEV auf. Das PSHEV ist auch als Ausführung mit einer das Drehmoment bzw. die Leistung aufteilenden Kraftübertragung bekannt. Hier wird das Abtriebs- Drehmoment des Motors zum Teil auf die Antriebsräder und zum Teil auf einen elektrischen Generator abgegeben. Der Generator speist eine Batterie und einen Motor, die ebenfalls ein Drehmoment liefern. In dieser Ausführung kann das abgegebene Drehmoment entweder von der einen Quelle oder von beiden gleichzeitig kommen. Das Bremssystem des Fahrzeugs kann auch ein Drehmoment liefern, um den Generator zur Erzeugung einer Ladung für die Batterie anzutreiben.
Die Kombination des Verbrennungsmotors mit einem Elektromotor ist günstig. Kraftstoffverbrauch und Schadstoffe des Verbrennungsmotors werden mit einem nicht so erheblichen Verlust an Leistung oder Reichweite des Fahrzeugs reduziert. Trotzdem bleibt wesentlicher Raum zur Entwicklung von Möglichkeiten, um die Funktionsparameter des HEV zu optimieren.
Ein solches Gebiet der Entwicklung von Fahrzeugen mit Hybridantrieb ist ein Mechanismus zur Steuerung der Drosselklappe. Bei Drosselklappensteuerungen im Stand der Technik steuert ein direktes körperliches Verbindungselement, ein Gasseilzug, zwischen einem Gaspedal/Pedal und einem Drosselklappenkörper, eine Drosselklappenplatte des Verbrennungsmotors ICE. Die Platte der Drosselklappe wird durch den Gasseilzug aufgezogen, wenn der Fahrer das Gaspedal herunterdrückt, wodurch Drehzahl und Drehmoment des Motors erhöht werden. Obwohl diese Steuermethode der Drosselklappe einfach und zuverlässig ist, kann sie nicht den Kraftstoffverbrauch an sich verändernde Bedingungen anpassen.
Eine elektronische Drosselklappensteuerung (ETC) ist eine kürzliche Entwicklung zur Verbesserung der Steuerung der Drosselklappe und der effizienten Einleitung von Kraftstoffgemischen in die Motorzylinder. Bei dem ETC-System ist das Gaspedal mit dem Drosselklappenkörper nicht mehr mechanisch verbunden. Statt dessen positioniert ein Stellglied die Drosselplatte durch ein System, ein Verfahren oder eine Vorrichtung, die Kraftübertragungs-Steuermodul (PCM) genannt wird. Der PCM bestimmt die gewünschte Stellung der Drosselklappe auf der Basis eines Sensors für die Gaspedalstellung. Dieses einfache ETC- System ahmt im wesentlichen die herkömmliche mechanische Drosselklappe nach und wird oft ETC-System mit "Pedal-Mitnehmer" genannt.
Um Fahrzeuginsassen zu schützen, wurde den ETC-Systemen bald ein zweiter unabhängiger Prozessor hinzugefügt, um Ausfälle im ETC- System zu erfassen. Dieser Prozessor bestimmt, ob sich das System in einer sicheren Betriebsart befindet. Wenn es sich nicht in einer sicheren Betriebsart befindet, wird es eingeschränkt, und die Steuerung der Drosselplatte wird verhindert.
Die ETC-Systeme der zweiten Generation (2GETC) von Ford wurden um eine größere Fahrzeugsteuerung erweitert. Diese Systeme steuern nicht mehr im "Pedal-Mitnehmer-Modus" sondern in einem "Drehmoment-Steuermodus". Die Stellung des Gaspedals, die Fahrzeuggeschwindigkeit und der Luftdruck im Drehmoment- Steuermodus werden in gewünschte/geforderte Anforderungen des Fahrers hinsichtlich des Drehmoments/Drehmoments am Rad abgebildet. Im Drehmoment-Steuermodus kann der PCM Fahrzeug- Untersysteme wie die Stellung der Drosselklappenplatte, das Zwischengetriebe, den Getriebeschlupf, die Zündsteuerung und die Kraftstoffzufuhr unabhängig voneinander steuern, um das gewünschte Drehmoment am Rad zu liefern. Zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit des Fahrzeugs werden Steuersysteme zur Regelung des Drehmoments um eine Überwachungskonfiguration erweitert, um zu gewährleisten, dass das abgegebene Drehmoment der Kraftübertragung nicht größer als das geforderte abgegebene Drehmoment ist. (US- Patent 5,673,668).
Ein Vergleich des abgegebenen Motordrehmoments in der zweiten Generation der Drosselklappensteuerung für Fahrzeuge mit Hybridantrieb HEV ist nicht mehr ausreichend. Das HEV weist auch einen elektrischen Antriebsmotor und einen Generator auf, die der Kraftübertragung des Fahrzeugs ein Drehmoment hinzufügen. Die elektronische Drosselklappensteuerung ETC für das HEV muß eine Steuerung der gesamten Kraftübertragung des HEV herstellen. Erfindungen zu HEV, die sich auf ETC beziehen, sind in den US- Patentschriften 5,656,921 und 5,806,617 beschrieben, doch ist in beiden die 2 Generation der ETC nicht an das HEV angepasst.
Von daher liegt der Erfindung das Problem zugrunde, den "Drehmoment-Steuermodus" in der zweiten Generation von elektronischen Drosselklappensteuerungen (2GETC) für ein Fahrzeug mit Hybridantrieb anzupassen und entsprechende Verfahren und Vorrichtungen vorzuschlagen.
Das Problem wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale der Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen erfasst.
In der vorliegenden Erfindung wird das sich Netto ergebende Abtriebswellen-Drehmoment und die Nutzbremsung werden überwacht, um die Drehmoment-Anforderung zu bestimmen.
Spezieller bestimmt die unabhängige Plausibilitätskontrolle (IPC) des Steuerprogramms die Anforderung des Fahrers für das Drehmoment der Abtriebswelle der gesamten Kraftübertragung unabhängig voneinander. Diese Anforderung enthält einen Beitrag von der Bremsbetätigungseinrichtung, um Informationen der Nutzbremsanlage vom elektrischen Antriebsmotor und Generator der Kraftübertragung zu erhalten. Die IPC bestimmt, ob das erfasste Drehmoment das gewünschte Drehmoment überschreitet, wobei sie das gelieferte Drehmoment wenn nötig mildert bzw. abschaltet. Diese Erfasssungs- und Milderungs- oder Einschränkungssysteme sind Schlüsselmerkmale dieser Erfindung.
Die unabhängige Plausibilitätskontrolle (IPC) des Steuerprogramms bestimmt das Drehmoment der Abtriebswelle bei allen Betriebsarten von allen Drehmomentquellen einschließlich des Verbrennungsmotors, Generators und Motors unabhängig voneinander. Zum Beispiel bestimmt die IPC das Motordrehmoment unter Verwendung zweier Methoden, die relative Stellung der Drosselklappe (TP_REL) und der Mengenluftstrom (MAF). Die IPC bestimmt ebenso das vom Motor erzeugte und vom Generator aufgenommene Drehmoment durch Vergleich eines von einer Transaxle-Steuereinheit (TMU) gelieferten Wertes mit einer redundanten Sensorgruppe. Dis IPC wird außerdem das Trägheitsmoment von den Motor- und Generatorbauteilen für das Übergangsmoment während einer Motorstart- und Stop-Funktion bestimmen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 die allgemeine Ausführung einer Drehmomentaufteilung für ein Fahrzeug mit Hybridantrieb;
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Kraftübertragungs- Steuermoduls der zweiten Generation einer elektronischen Drosselklappensteuerung und der Konfiguration des Steuerprogramms;
Fig. 3 die Übersicht eines drehmomentgestützten Steuerprogramms für die Drehmomentaufteilung eines Fahrzeugs mit Hybridantrieb einschließlich Nutzbremsen;
Fig. 4 ein partielles schematisches Ablaufdiagramm von Fig. 3, insbesondere die Bestimmung des gewünschten abgegebenen Drehmoments durch den Hauptregler;
Fig. 5 ein partielles schematisches Ablaufdiagramm von Fig. 3, insbesondere die Bestimmung des gewünschten Drehmoments der Abtriebswelle durch die unabhängige Plausibilitätskontrolle (IPC);
Fig. 6 ein partielles schematisches Ablaufdiagramm von Fig. 3, insbesondere die IPC Bestimmung des erfassten Abtriebswellen-Drehmoments.
Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen Fahrzeuge mit Hybridantrieb (HEV). Sie setzt im HEV eine zweite Generation der elektronischen Drosselklappensteuerung (2GETC) mit einem integrierten System und Verfahren zur Überwachung des Abtriebswellen-Drehmoments und Nutzbremsung um.
Die HEV Kraftübertragung weist drei Hauptelemente auf, die das abgegebene Drehmoment auf die Transaxle-Abtriebswelle beeinflussen, den Generator, den Motor und den elektrischen Antriebsmotor. Es gibt drei entscheidende Ausführungen des HEV:
Parallel-, Reihen und Parallel-/Reihen- Ausführung. Die Parallel-/­ Reihenausführung des HEV ("Drehmomentaufteilung") ist als das bevorzugte Ausführungsbeispiel gezeigt. Diese Ausführung ist als Darstellung vorgesehen, wobei nicht beabsichtigt ist, die Verwendung der vorliegenden Erfindung nur auf diese Ausführung zu beschränken.
In Fig. 1 sind die grundlegenden Bauteile des Fahrzeugs mit Hybridantrieb HEV gezeigt. Ein Motor 20 ist über eine Freilaufkupplung 30 mit einer ersten Getriebegruppe 24, typischerweise eine Planetengetriebegruppe, verbunden, die einen Zahnkranz 26, ein Zwischenrad 450 und ein Sonnenrad 28 aufweist. Ein Generator 32 ist mit einer Generatorbremse 22 und außerdem mit einer ersten Getriebegruppe 24 verbunden. Eine Batterie 34 ist über einen Wechselrichter 56 an einen Elektromotor 36 und den Generator 32 angeschlossen. Der Elektromotor 36 ist mit einer zweiten Getriebegruppe 38 verbunden. Diese weist ein erstes Zahnrad 40, ein zweites Zahnrad 42 sowie ein drittes Zahnrad 44 auf. Die erste Getriebegruppe 24 und die zweite Getriebegruppe 38 sind beide durch eine Zwischenwelle 452 mit einer dritten Getriebegruppe 46 gekoppelt. Die dritte Getriebegruppe weist ein viertes Zahnrad 48 und ein fünftes Zahnrad 50 auf. Die dritte Getriebegruppe 46 ist mit einem Antriebswellensystem 58 gekoppelt, das schließlich ein Drehmoment zur Verfügung stellt, um die Fahrzeugräder 52 anzutreiben. Diese Ausführung kann außerdem ein Nutzbremssystem 54, das mit dem Motor 36 verbunden ist und einen Wechselrichter 56 enthalten, der zwischen der Batterie 34 und dem Generator 32 sowie zwischen der Batterie 34 und dem Motor 36 angeschlossen ist.
In Fig. 2 ist das elektronische Steuersystem einer Drosselklappen der zweiten Generation (2GETC) nach dem Stand der Technik gezeigt. Im allgemeinen ist damit ein Steuermodul der Kraftübertragung (PCM) 60 verbunden, der alle Funktionen der Kraftübertragung einschließlich eines Hauptreglers 62 und einer unabhängigen Plausibilitätskontrolle (IPC) 64 steuert. Die IPC 64 ist ein Sicherheitsmerkmal, um gewünschte und tatsächliche Drehmomentwerte über einen anderen Berechnungsweg unabhängig voneinander zu vergleichen. Falls ein gefährlicher Zustand erfasst wird, beispielsweise der Ausfall eines Systems, mildert der PCM 60 die Störung oder schaltet das Fahrzeug ab. Der PCM 60 steuert, wie gezeigt wird, vielfältige Prozesse einschließlich Kraftübertragungs-Anweisung 70, Getriebeschlupf- Anweisung 74, Anweisung 74 zur Steuerung der Drosselklappe des Motors, Kraftstoff-Durchfluß-Anweisung 76 und Zündsteuerungs- Anweisung 78.
Der Hauptregler 62 nimmt vom Sensorausgangssignal Informationen über den Fahrzeugzustand einer Vielzahl von Fahrzeugbauteilen auf. Drei Sensoren für die Pedalstellung (PPS) 80 geben Signale an eine Zuweisungsentscheidung PPS 82. Die redundanten Sensoren unterstützen die Gewährleistung einer sicheren Funktion. Wenn von irgendeinem der drei Sensoren eine Abweichung festgestellt wird, schließt die Zuweisungsentscheidung PPS 72 den Ausgang von dem fehlerhaften Schalter.
Ein Anforderungsprozess 84 für das Drehmoment am Rad nimmt durch Übertragungsschnittstellen das Ausgangssignal von der Zuweisungsentscheidung PPS 82 ebenso auf wie die Fahrzeuggeschwindigkeit 92, den Luftdruck 90 und die Geschwindigkeit des Drehmoments am Rad von dem Geschwindigkeitsmodul 94. Dieser Prozess bestimmt das von der Bedienperson gewünschte Drehmoment am Rad.
Ein Kraftübertragungs-Berechnungsprozess 96 nimmt das Ausgangssignal von dem aktuellen Kraftübertragungsgetriebe 86, tatsächlichen Getriebeschlupf 88, der Anforderung des Drehmoments am Rad 84 und einer Fahrzeuggeschwindigkeit 92 auf. Der Kraftübertragungs-Berechnungsprozess 96 gibt die Getriebe- Anweisung 70 und die Getriebeschlupf-Anweisung 72 aus.
Ein zusätzlicher Additionsprozess 98 nimmt Informationen der Drehmomentlast von einer Klimaanlage 100 des Fahrzeugs, von Zusatzeinrichtungen 102 des Fahrzeugs und von anderen erweiterten Reibungsvariablen 104 auf, z. B. eine Wasserpumpe. Die Zusatzeinrichtungen sind im Grunde genommen beliebige andere als eine Last des Antriebsstrangs.
Ein erster Summierprozess 106 nimmt den von einem Leerlauf- Luftstrom-Prozess 108 abgegebenen Drehmomentabgleich, den Kraftübertragungs-Berechnungsprozess 96 und den zusätzlichen Additionsprozess 98 auf. Der Leerlauf-Luftstrom-Prozess 108 überträgt außerdem einen gewünschten Luftmassenstrom in den gewünschten Luftstrom-Prozess 108. Der erste Summierprozess überträgt das vom Fahrer angeforderte gesamte Drehmoment 10 in den gewünschten Luftstrom-Prozess 108, einen gewünschten Kraftstoff-Prozess 110 und einen gewünschten Zündsteuerprozess 112. Der gewünschte Luftstrom- Prozess 108 gibt dann die Motor-Drosselklappen-Steueranweisung 74 aus. Der gewünschte Kraftstoff-Prozess 110 gibt die Kraftstoff- Anweisung 76 aus, und der gewünschte Zündprozess 112 gibt anschließend die Zünd-Anweisung 78 aus.
Die IPC 64 nimmt das Ausgangssignal sowohl von zahlreichen Fahrzeugbauteilen als auch von Komponenten des Hauptreglers auf. Die Funktion des IPC besteht darin, die Plausibilität des Systems zu testen.
Ein zusätzlicher IPC Additionsprozess 146 nimmt Informationen zur Drehmomentlast von der Klimaanlage 100 des Fahrzeugs, den Zusatzeinrichtungen 102 des Fahrzeugs und den erweiterten Reibungsvariablen 104 auf. Der Prozess zur Bestimmung der Fahreranforderung 120 nimmt das Ausgangssignal von den Pedalstellungs-Sensoren 80 auf. Ein Prozess zur Bestimmung der Anforderung des Drehmoments am Rad 130 nimmt das Ausgangssignal vom Geschwindigkeitsmodul 94 des Hauptreglers und vom IPC Prozess auf, um die Anforderung des Fahrers 120 zu bestimmen. Ein Prozess zur Umwandlung des Motordrehmoments 132 nimmt das Ausgangssignal vom Prozess zur Bestimmung der Anforderung 130 des Drehmoments am Rad, der tatsächlichen Kraftübertragung 86 und des tatsächlichen Getriebeschlupfes 88 auf. Ein zweiter Summierprozess 134 nimmt die Anforderung des Motordrehmoments vom Prozess zur Umwandlung des Motordrehmoments 132 und einer Drehmomentabweichung der elektronischen Motorsteuerung (EEC) 136 auf.
Ein Vergleichsprozess 148 nimmt die Anforderung des Gesamtdrehmo­ ments des Motors vom zweiten Summierprozess 134 auf und vergleicht den Wert einer Schätzung des tatsächlichen Motordrehmoments, der von einem Bewertungsprozess 138 für das tatsächliche Motordrehmoment aufgenommen wird. Der Bewertungsprozess 138 für das tatsächliche Motordrehmoment nimmt das Ausgangssignal vom gewünschten Kraftstoffprozess 110, dem gewünschten Zündvorgang 112, einer Motordrehzahl 140 der elektronischen Motorsteuerung (EEC), einer relativen Drosselstellung 142 der elektronischen Motorsteuerung, einer EEC-Berechnung 144 der tatsächlichen Abgasumwälzung und der unabhängigen Plausibilitätskontrolle des zusätzlichen Summierprozesses 146 auf.
Eine Leerlauf-Luftstrom-Anforderungsprüfung 152 nimmt das Ausgangssignal von einem gewünschten Massenluftstrom 150 der elektronischen Motorsteuerung auf. Schließlich nimmt ein Störfilter 154 das Ausgangssignal von der Leerlauf-Luftstrom-Anforderungsprüfung 152 und dem Vergleichsprozess 148 auf. Falls eine Störung erfasst wird, überträgt das Störfilter 154 eine Fahrzeug-Abschalt-Anweisung 156.
Die nächste Hauptkomponente des Systems ist eine Abfrageeinrichtung 66 als zusätzliches unabhängiges Steuerprogramm zur Bestätigung der genauen Funktion des PCM 60. Die Abfrageeinrichtung 66 überträgt Impfwerte 68 zum PCM 60 für eine Vielzahl von Variablen wie Pedalstellung, Geschwindigkeit des Fahrzeugs, Vorgelege, Getriebeschlupf, Zusatzeinrichtungen, Kühlmitteltemperatur des Motors, Last des Luftmengendurchflusses, Zündsteuerung und Luft/­ Kraftstoffverhältnisse. Die unabhängige Plausibilitätskontrolle IPG 64 gibt eine Antwort 70 zurück und es wird ein IPC Funktionsfähigkeitstest 16 durchgeführt. Wenn die Störung eines PCM 60 erfasst wird, schaltet das Steuerprogramm das Fahrzeug ab.
Die Anwendung dieser Steuerprogrammkonfiguration für ein Fahrzeug mit Hybridantrieb (HEV) erfordert einen Wechsel vom Überwachen von nur der Erzeugung des Motordrehmoments zum Bestimmen und Überwachen der Erzeugung des Abtriebswellen-Drehmoments der gesamten Kraftübertragung. Fig. 3 gibt einen Überblick für ein drehmomentgestütztes Steuerverfahren, System und Vorrichtung mit Leistungsaufteilung für ein HEV (auch bekannt als Kraftübertragungs- Steuermodul oder PCM). Es sind Ähnlichkeiten vorhanden mit der in Fig. 2 gezeigten elektronischen Drosselklappensteuerung ETC der zweiten Generation. Dieses HEV Steuersystem umfaßt: einen HEV Hauptregler 200, eine verbesserte unabhängige Plausibilitätskontrolle 202 für HEV, und eine Abfrageeinrichtung 204;
Der HEV Hauptregler 200 ist mit verschiedenen Fahrzeugausgängen verbunden, einschließlich das Nutzbremssystem 54, um die Anforderung des Fahrers an das Drehmoment zu bestimmen.
Die verbesserte unabhängige Plausibilitätskontrolle 202 für HEV enthält das HEV Bestimmungssystem der IPC einer Drehmomentanforderung des Fahrers 206, einschließlich Nutzbremsung, und eine HEV Einschätzung des Abtriebswellen-Drehmoments 208. Das IPC Minimiersystem 210 des HEV vergleicht das gewünschte Abtriebswellen-Drehmoment 224 vom HEV Hauptregler 200 und das gewünschte Abtriebswellen-Drehmoment von der IPC 224 im HEV und gibt den Mindestwert als ein zweites gewünschtes Abtriebswellen- Drehmoment 18 an ein IPC Vergleichssystem 212 des HEV aus Die unabhängige Plausibilitätskontrolle IPC 202 im HEV enthält die IPC des Abtriebswellen Drehmomentsystems 208 im HEV, das verschiedene Motorausgangssignale vom Fahrzeug einschließlich des Motors 20, des Generators 32 und des Motors 36 umfaßt. Das HEV System 208 mit IPC zur Schätzung des Abtriebswellen-Drehmoments weist einen Prozess auf, um ein Abtriebswellen-Drehmoment 214 zu berechnen. Sobald dies berechnet ist, wird ein HEV Abtriebswellen- Drehmoment 196 mit IPC an ein HEV Vergleichssystem 212 mit IPC übertragen. Der Vergleich des zweiten gewünschten Abtriebswellen- Drehmoments 18 und des geschätzten Abtriebswellen-Drehmoments 196 ist im wesentlichen eine Bestimmung der Summierung, die an ein HEV Störfilter 216 mit IPC ausgegeben wird. Das HEV Störfilter 216 mit IPC überträgt im System erfasste beliebige Störungen an ein HEV System 218 mit IPC zur Abschaltung/Milderung/Begrenzung. Das Milderungssystem 218 ermöglicht die Begrenzung oder Verhinderung eines abgegebenen Drehmoments der Kraftübertragung, wenn das abgegebene Drehmoment 214 größer ist als das geforderte Abtriebs­ drehmoment 210. Außerdem bestimmt die unabhängige Plausibilitäts­ kontrolle 202 im HEV, ob sich das abgegebene Abtriebswellen- Drehmoment beim Einschalten und bei einer Nutzbremsung innerhalb der angeforderten Grenzen des Abtriebswellen-Drehmoments befindet.
Außerdem enthält das drehmomentgestützte HEV Steuerprogramm die HEV-Abfrageeinrichtung 204 zur Bewertung der Funktionsfähigkeit der unabhängigen Plausibilitätskontrolle 204 im HEV. Ebenso bewertet die unabhängige Plausibilitätskontrolle 202 im HEV die Funktionsfähigkeit des Abfragers 204.
Fig. 4 ergänzt ausführlicher den Hauptreglerprozess eines drehmoment­ gestützten Steuerprogramms 1 im HEV zur Bestimmung eines gewünschten Drehmoments 224 der Abtriebswelle. Der HEV Hauptregler 200 nimmt von den Übertragungsschnittstellen eine Vielzahl sensorischer Ausgangssignale des Fahrzeugzustands wie Fahrzeuggeschwindigkeit 92, Pedalstellung (PPS) 80, Luftdruck 90 und tatsächliche Kraftübertragung 86 auf. Der HEV Hauptregler 200 nutzt diese Ausgangssignale und bestimmt eine Wellendrehmoment- Anforderung 400 im HEV, die zu einer Prioritätsentscheidungseinheit 220 des Hauptreglers im HEV übertragen wird. Die Prioritätsentscheidungseinheit 220 des Hauptreglers im HEV nimmt außerdem das Ausgangssignal von einer Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung 198 auf. Der HEV Hauptregler hat auch eine Bremsgefühl-Bereichszuordnung 228 des Hauptreglers, die das Ausgangssignal von einem Schalter 226 für Bremspedalstellung aufnimmt. Das Ausgangssignal der Bremsgefühl-Bereichszuordnung 228 des Hauptreglers im HEV wird zu einer Bremsmoment- Steuereinheit 230 des Hauptreglers im HEV übertragen. Diese Einheit nimmt auch das Ausgangssignal eines Begrenzungssystems 232 des regenerativen Drehmoments im HEV auf. Die Bremsmoment- Steuereinheit 230 des Hauptreglers im HEV gibt ein Signal an das Basis-Bremsen-Anforderungssystem 234 des Hauptreglers im HEV und eine Regenerativ-Moment-Anforderung 236 des Hauptreglers im HEV ab. Die Basis-Bremsenanforderung 234 des Hauptreglers im HEV wird zu einem Fahrzeugbremssystem 258, z. B. Bremsbeläge übertragen.
Es sind zwei Steuerkonfigurationen des Bremsmoments möglich. Das bevorzugte Ausführungsbeispiel wird Bremsen-Reihenkonfiguration genannt. In der Reihenkonfiguration kann das Ausgangssignal der Bremsmoment-Steuereinheit 230 im Hauptregler des HEV übertragen werden:
nur an die regenerative Drehmomentanforderung 236 im Hauptregler des HEV, nur an die Basis-Bremsenanforderung 234 im Hauptregler des HEV oder an beide in verschiedenen Verhältnissen. Eine zweite Konfiguration wird paralleles Bremsensteuerungssystem genannt. Diese Konfiguration erlaubt nur den Ausgang zu beiden in verschiedenen Verhältnissen, d. h. etwas vom Ausgangssignal wird immer zu beiden Ausgängen der Steuereinheit des Bremsdrehmoments übertragen werden.
Die Regenerativ-Drehmoment-Anforderung 236 im Hauptregler des HEV und das Ausgangssignal der Prioritätsentscheidungseinheit 220 des Hauptreglers im HEV werden in einen dritten Summierprozess 222 eingegeben, der das gewünschte Abtriebsdrehmoment 224 im Hauptregler des HEV ausgibt.
Fig. 5 ergänzt mehr Einzelheiten zum IPC System des drehmomentgestützten Steuerprogramms im HEV zur Bestimmung eines gewünschten Abtriebswellen-Drehmoments 244 mit IPC im HEV. Dieses System ist im wesentlichen redundant zum System des Hauptregler-Prozesses (Fig. 3), um das gewünschte Abtriebsdrehmoment 224 mit IPC im HEV gemäß Fig. 4 zu bestimmen. Die unabhängige Plausibilitätskontrolle IPC 206 im HEV nimmt eine Vielzahl von sensorischen Ausgangssignalen des Fahrzeugzustandes auf wie Fahrzeuggeschwindigkeit 92, Pedalstellung (PPS) 80, Luftdruck 90 und tatsächliche Kraftübertragung 86. Die IPC 206 im HEV nutzt diese Ausgänge und gibt ihrerseits eine Wellendrehmoment- Anforderung 420 im HEV ab, die zu einer IPC Prioritätsentscheidungseinheit 240 im HEV übertragen wird. Die IPC Prioritätsentscheidungseinheit 240 im HEV nimmt auch das Ausgangssignal von der Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung 198 auf.
Die unabhängige Plausibilitätskontrolle IPC im HEV weist außerdem eine IPC Bremsgefühl-Bereichszuordnung 248 im HEV auf, die das Ausgangssignal von einem Schalter 226 für die Bremspedalstellung aufnimmt. Das Ausgangssignal der IPC Bremsgefühl- Bereichszuordnung 248 im HEV wird zu einer Bremsmoment- Steuereinheit 250 mit IPC im HEV übertragen. Diese Einheit nimmt auch das Ausgangssignal des Begrenzungssystems 232 für das regenerative Drehmoment im HEV auf. Die IPC Bremsdrehmoment-Steuereinheit 250 im HEV gibt ein Signal an das IPC Basis-Bremsen- Anforderungssystem 254 und eine IPC Regenerativ- Drehmomentanforderung 256 im HEV ab. Die IPC Basis- Bremsenanforderung 256 im HEV wird an das Bremssystem des Fahrzeugs (z. B. Bremsbeläge) 258 übertragen.
Es sind zwei Typen von Steuerkonfigurationen für das Bremsmoment möglich. Das bevorzugte Ausführungsbeispiel wird Brems- Reihenkonfiguration genannt. In der Reihenkonfiguration kann das Ausgangssignal der Bremsmoment-Steuereinheit 250 mit IPC im HEV übertragen werden:
nur an die Regenerativ-Drehmoment-Anforderung 256 mit IPC im HEV, nur an die IPC Basis-Bremsenanforderung 254 im HEV, oder an beide in verschiedenen Verhältnissen. Eine zweite Konfiguration wird das parallele Bremssteuersystem genannt. Diese Konfiguration erlaubt nur den Ausgang an beide in verschiedenen Verhältnissen, d. h. etwas vom Ausgangsignal wird immer an beide Ausgänge der Steuereinheit des Bremsmoments übertragen werden.
Die Regenerativ-Drehmoment-Anforderung 256 mit IPC im HEV und das Ausgangssignal der IPC Prioritätsentscheidungseinheit 240 im HEV werden einem vierten Summierprozess 242 zugeführt, der das gewünschte Abtriebswellen-Drehmoment 244 mit IPC im HEV ausgibt.
Die Parallelausführung/Reihenausführung des HEV erfordert die Verbesserung vieler anderer unabhängiger Festlegungen der unabhängigen Plausibilitätskontrolle (IPC), um das gesamte Abtriebswellen-Drehmoment der Kraftübertragung im Fahrzeug zu erzielen. Das abgegebene Drehmoment des Motors 20, des Generators 32 und des elektrischen Antriebsmotors 36 müssen einzeln bestimmt und anschließend kombiniert werden, um ein einziges Abtriebswellen- Drehmoment des Fahrzeugs zu bilden. Die Drosselklappensteuerungen der zweiten Generation im Stand der Technik wenden sich diesen notwendigen Verbesserungen nicht zu. Fig. 6 zeigt dieses Abtriebswellen-Drehmomentsystem mit IPC im HEV, in Fig. 3 als Element 208 dargestellt.
In Fig. 6 nimmt ein System 300 zur Berechnung des abgegebenen Motordrehmoments mit IPC im HEV Informationen von Fahrzeugbauteilen auf, die den meisten Drosselklappen- Steuersystemen der zweiten Generation ähnlich sind. Dieses Motorberechnungssystem 300 weist ein System 316 zur Bewertung der Motorbelastung und ein Motorbelastungsystem 318 auf. Das Bewertungssystem 316 der Motorbelastung nimmt ein Ausgangssignal für die Motordrehzahl 310, den Luftdruck 90, PPS 80 und die Abgasumwälzung 314 auf. Das Motorbelastungssystem 318 nimmt ein Ausgangssignal für die Luftmenge 320 und die Motordrehzahl 310 auf. Der Ausgang des Systems 316 zur Bewertung der Motorbelastung und des Motorbelastungssystems 318 werden in ein erstes MAX System 392 eingegeben, in welchem die höhere der beiden Belastungen ausgewählt und an ein angegebenes System 322 zur Berechnung des Drehmoments und ein Verlustberechnungssystem 324 ausgegeben wird. Das Verlustberechnungssystem 324 schließt eine Drehmomentverlustberechnung von zusätzlichen Vorrichtungen wie Klimaanlage, Wasserpumpe usw. ein. Das Ausgangssignal des angegebenen Systems 322 zur Berechnung des Drehmoments und des Verlustberechnungssystems wird zu einem fünften Summierprozess 326 übertragen, um das Bremsdrehmoment 328 des Motors zu bestimmen.
Das Trägheitsmoment 330 des Motors wird unter Verwendung der folgenden Formel bestimmt:
dN/dt(J-eng+J-carr)
wobei d der Differentialquotient, N die Motordrehzahl, t die Zeit, J die Trägheit, "eng" der Motor 20 und "carr" das Zwischenrad 450 ist.
Das Bremsdrehmoment 328 und das Motorträgheitsmoment 330 werden in einen sechsten Summierprozess 406 eingegeben Der Ausgang dieses sechsten Summierprozesses ist ein Motordrehmoment 390.
Das nächste IPC System im HEV muß das abgegebene Drehmoment des Generators 32 bewerten. Eine IPC Brechnung das Generator- Drehmoments 402 im HEV nimmt zuerst das Ausgangssignal vorn Generator 32 auf, das den Generatorstrom 332, die Bestimmung des Generator-Drehmoments durch ein handelsüblich erhältliches System 334 und die Generatorspannung 336 enthält. Diese Festlegungen werden in die Bereichszuordnung 338 für das Generator-Drehmoment im HEV eingegeben. Das Ausgangssignal von der Bereichszuordnung 338 des HEV Generator-Drehmoments wird mit dem Generator- Drehmoment 334 in einem zweiten MAX System 340 verglichen. Der größere der Ausgänge der Generator-Bereichszuordnung 338 und des Generator-Drehmoments 334 wird in einen siebenten Summierprozess 342 ausgegeben. Das Generator-Trägheitsmoment 344 wird unter Verwendung der folgenden Formel bestimmt:
dWs/dt(J-W+J-s)
wobei d der Differentialquotient, W die Drehzahl des Generators 32, s das Sonnenrad 28, t die Zeit und J die Trägheit ist.
Das Trägheitsmoment 344 des Generators wird außerdem in den siebenten Summierprozess 342 eingegeben. Der Ausgang des siebenten Summierprozesses 342 ist das Generator-Drehmoment 302.
Weil der Motor 20 und der Generator 32 mit demselben ersten Getriebesystem (Planetengetriebe) 24 verbunden sind, muß ihr kombiniertes Drehmoment auf den Zahnkranz 26 bestimmt werden. Ein Prozess zur Bestimmung des Zahnkranz-Drehmoments 360 nimmt das Motordrehmoment 390 und das Generatordrehmoment 302 auf. Ein zusätzlicher Prozess, der benötigt wird, um das kombinierte Drehmoment des Zahnkranzes 26 zu bestimmen, ist ein Gültigkeitsprozess 346 für die maximale Drehzahl. Dieser Gültigkeitsprozess 346 nimmt die Drehzahl 354 des Zwischenrades 450, die Drehzahl 350 des Sonnenrades 28, die Drehzahl 352 des Zahnkranzes 26 sowie die Drehzahl 354 des Zwischenrades 450 der gesamten Steuerung (Kraftübertragungsmodule) auf, nimmt die maximalen Werte und gibt eine maximale Drehzahl 356 des Zwischenrades 450 und eine maximale Drehzahl 358 des Sonnenrades 28 aus.
Das Drehmoment 360 des Zahnkranzes wird berechnet als Funktion:
f(Ts, Ws, Tc, Wc, p)
wobei T das Drehmoment, W die Drehzahl, s das Sonnenrad 28, c das Zwischenrad 450 und p das Verhältnis zwischen Sonnenrad und Zwischenrad ist.
Außerdem muß ein Differentialquotient der Drehzahl 362 des Zahnkranzes unter Verwendung der folgenden Formel berechnet werden:
dWr/dt(J-r)
wobei d der Differentialquotient, W die Drehzahl, r der Zahnkranz 26, t die Zeit und J die Trägheit ist.
Das Ausgangssignal des Differentialquotienten der Drehzahl 362 des Zahnkranzes und das Zahnkranz-Drehmoment 360 werden eingegeben in einen achten Summierprozess 364, der wiederum in einen ersten Berechnungsprozess 366 für das Übersetzungsverhältnis, der das Verhältnis des zweiten Zahnrades 42 gegenüber dem ersten Zahnrad 40 bestimmt, ausgegeben wird.
Als nächstes muß das System das Drehmoment-Ausgangssignal des elektrischen Antriebsmotors (Motor) 36 bewerten. Das IPC Bewertungssystem 404 für das abgegebene Motordrehmoment im HEV nimmt zuerst das Ausgangssignal vom Motor 36 auf. In eine Motordrehmoment-Bereichszuordnung 374 wird der Motorstrom 368, das Motordrehmoment von einer handelsüblich erhältlichen Quelle 376, und die Motorspannung 372 eingegeben. Das Ausgangssignal von dieser Bereichszuordnung 374 wird mit der Bestimmung des Motordreh­ moments durch ein handelsüblich verfügbares System 376 in einem dritten MAX System 378 verglichen. Der größere der Ausgänge der Bereichszuordnung 374 des Motors und die Motordrehzahl 372 werden in einen neunten Summierprozess 380 ausgegeben.
Das Trägheitsmoment 382 des Motors wird unter Verwendung der folgenden Formel bestimmt:
dWr/dt(J-mot+J-counter)
wobei d der Differentialquotient, W die Drehzahl des Motors 36, r der Zahnkranz, t die Zeit, J die Trägheit, "mot" der Motor 36 und "counter" die Zwischenwelle 452 ist.
Das Motor-Trägheitsmoment 382 wird außerdem in einen neunten Summierprozess 380 eingegeben. Der Ausgang des neunten Summierprozesses 382 ist ein Motordrehmoment 304 des HEV. Das Motordrehmoment 304 des HEV wird in einen Berechnungsprozess 408 für das Verhältnis des zweiten Zahnrades eingegeben, der das Verhältnis des zweiten Zahnrades 42 gegenüber dem dritten Zahnrad 44 bestimmt.
Sobald die geschätzten Werte des abgegebenen Drehmoments des Motors 20, des Generators 32 - Berechnungsprozess 366 für das Ver­ hältnis des zweiten Zahnrads - und des Motor 36 - Berechnungsprozess 382 für das Verhältnis des zweiten Zahnrads - bestimmt sind, werden sie in einem zehnten Summierprozess 384 kombiniert.
Dieses System muß schließlich ein Trägheitsmoment des zweiten Zahnrads 386 unter Verwendung der folgenden Formel bestimmen:
dWN/dt(JN)
wobei d der Differentialquotient, W die Drehzahl des Motors 36, N das zweite Zahnrad 42, t die Zeit und J die Trägheit ist.
Der Ausgang des zehnten Summierprozesses 384 und das Ausgangssignal des Trägheitsmoments des zweiten Zahnrads 386 werden in einen elften Summierprozess 388 eingegeben, um das sich netto ergebende Abtriebswellen-Drehmoment 196 zu liefern.

Claims (20)

1. Vorrichtung mit Programmeinrichtung für eine drehmomentgestützte Steuerung einer das Drehmoment aufteilenden Kraftübertragung und eines Nutzbremssystems eines Fahrzeugs mit Hybridantrieb in einem Kraftübertragungs-Steuermodul umfassend:
einen Hauptregler;
eine Gruppe von Sensoren für den Fahrzeugzustand;
wobei der Hauptregler und die Fahrzeugzustandssensoren durch Übertragungsschnittstellen verbunden sind;
einem unabhängigen Plausibilitätskontrollprozessor, der mit den Fahrzeugzustandssensoren und Übertragungsschnittstellen verbunden jedoch vom Hauptregler unabhängig ist, mit einem ersten Betriebsmodus, der eine Vergleichsvorrichtung aufweist, um zu bestimmen, ob das erfasste Abtriebswellen-Drehmoment größer ist als das gewünschte Abtriebswellen-Drehmoment, und mit einem zweiten Betriebsmodus, der die Funktion eines abgegebenen Drehmoments der Kaltübertragung des Fahrzeugs mit Hybridantrieb begrenzt, wenn ein erfasstes Abtriebswellen-Drehmoment größer ist als ein gewünschtes Abtriebswellen-Drehmoment; und
einen zweiten Betriebsmodus mit unabhängiger Plausibilitätskontrolle, der weiter eine Abschalt-Bestimmung des abgegebenen Drehmoments der Kraftübertragung des Fahrzeugs mit Hybridantrieb aufweist, wenn eine Störung im Kraftübertragungs-Steuermodul erfasst wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Abfragevorrichtung, die mit einem unabhängigen Plausibilitätskontrollprozessor verbunden ist, um die Funktionsfähigkeit der unabhängigen Plausibilitätskontrolle zu bestätigen, wobei die Abfragevorrichtung ausgebildet ist, den Plausibilitätskontrollprozessor mit Werten des Fahrzeugzustands zu impfen; eine Antwort des Plausibilitätskontrollprozessors aufnimmt; einen Funktionsfähigkeitstest durchführt; und das abgegebene Drehmoment der Kraftübertragung des Fahrzeugs mit Hybridantrieb abschaltet, wenn eine Störung erfasst wird.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptregler ausgebildet ist, ein vom Hauptregler gewünschtes Abtriebswelten-Drehmoment von den Fahrzeugzustandssensoren zu bestimmen, und die unabhängige Plausibilitätskontrolle ein von der unabhängigen Plausibilitätskontrolle gewünschtes Abtriebswellen-Drehmoment von den Fahrzeugzustandssensoren unabhängig voneinander festzulegen.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Plausibilitätskontrollprozessor eine Minimiervorrichtung enthält, die ein vom Fahrzeug gewünschtes Abtriebswellen-Drehmoment als kleiner als das vom Hauptregler gewünschte Abtriebswellen-Drehmoment und das von der unabhängigen Plausibilitätskontrolle gewünschte Abtriebswellen- Drehmoment bestimmt.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Plausibilitätskontrollprozessor eine Vorrichtung aufweist, um ein vom Fahrzeug erfasstes Abtriebswellen- Drehmoment durch Kombination der Abtriebswellen-Drehmomente eines Verbrennungsmotors, eines Generators und eines elektrischen Antriebsmotors zu bestimmen, wobei die Fahrzeugzustandssensoren und die Übertragungsschnittstellen mit der unabhängigen Plausibilitätskontrolle verbunden sind.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vergleichsvorrichtung für das Vergleichen des vom Fahrzeug gewünschten Abtriebswellen-Drehmoments mit dem erfassten und durch ein Störfilter verarbeiteten Abtriebswellen- Drehmoment, wobei das Störfilter eine Milderung oder Abschaltung des Fahrzeugs mit Hybridantrieb festlegt, wenn das erfasste Abtriebswellen-Drehmoment größer ist als das gewünschte Abtriebswellen-Drehmoment, oder eine Störung im Kraftübertragungs-Steuermodul erfasst wird.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Drehmoment gestütztes Ausführungsprogramm zur Steuerung einer das Drehmoment aufteilenden Kraftübertragung und des Nutzbremssystem eines Fahrzeugs mit Hybridantrieb einschließlich eines Kraftübertragungs- Steuermoduls, das einen Hauptregler-Prozessor aufweist, mit:
einem von dem Hauptregler-Prozessor unabhängigen Prozessor für unabhängige Plausibilitätskontrolle, wobei der Prozessor für unabhängige Plausibilitätskontrolle eine Überwachungsfunktion in einem ersten Betriebsmodus mit dem Lesen einer Gruppe von Fahrzeugzustandssensoren und Übertragungsschnittstellen, die mit dem Prozessor des Hauptreglers gemeinsam genutzt werden, durchführt und bestimmt, wenn das erfasste Abtriebswellen- Drehmoment größer ist als das gewünschte Abtriebswellen- Drehmoment;
wobei der Prozessor für unabhängige Plausibilitätskontrolle eine Begrenzungsfunktion des abgegebenen Drehmoments der Kraftübertragung im Fahrzeug mit Hybridantrieb in einem zweiten Betriebsmodus durchführt, indem das erfasste Abtriebswellen- Drehmoment auf weniger als das gewünschte Abtriebswellen- Drehmoment begrenzt wird, wenn das erfasste Abtriebswellen- Drehmoment größer ist als das gewünschte Abtriebswellen- Drehmoment; und
der Prozessor für unabhängige Plausibilitätskontrolle eine Abschaltfunktion des von der Kraftübertragung des Fahrzeugs mit Hybridantrieb abgegebenen Drehmoments im zweiten Betriebsmodus durchführt, wenn im Kraftübertragungs-Steuermodul eine Störung erfasst wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessor eine Abfrage-Prozessor-Funktion hat, die angewiesen wird, um die Funktionsfähigkeit des Prozessors für unabhängige Plausibilitätskontrolle zu bestätigen, wobei die Abfrage-Prozessor- Funktion den Prozessor für unabhängige Plausibilitätskontrolle mit Zustandsdaten des Fahrzeugs impft; eine Antwort des Prozessors für unabhängige Plausibilitätskontrolle aufnimmt, einen Funktionsfähigkeitstest durchführt; und das abgegebene Drehmoment der Kraftübertragung des Fahrzeugs mit Hybridantrieb abschaltet, wenn eine Störung erfasst wird.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptregler-Prozessor ein vom Hauptregler gewünschtes Abtriebswellen-Drehmoment aus den Fahrzeugzustandssensoren bestimmt und der Prozessor für unabhängige Plausibilitätskontrolle ein von der unabhängigen Plausibilitätskontrolle gewünschtes Abtriebswellen-Drehmoment aus den Fahrzeugszustandssensoren unabhängig voneinander bestimmt.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessor für unabhängige Plausibilitätskontrolle eine Minimierfunktion enthält, wobei die Minimierfunktion ein vom Fahrzeug gewünschtes Abtriebswellen- Drehmoment als kleiner als das vom Hauptregler gewünschte Abtriebswellen-Drehmoment und das von der unabhängigen Plausibilitäskontrolle gewünschte Abtriebswellen-Drehmoment bestimmt.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessor für unabhängige Plausibilitätskontrolle durch eine Summierfunktion angewiesen wird, das abgegebene Drehmoment eines Verbrennungsmotors, eines Generators und eines elektrischen Antriebsmotors durch die Fahrzeugzustandssensoren und Übertragungsschnittstellen zu kombinieren, um das erfasste Abtriebswellen-Drehmoment zu bestimmen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessor eine Vergleichsfunktion für das vom Fahrzeug gewünschte Abtriebswellen-Drehmoment mit dem erfassten Abtriebswellen- Drehmoment aufweist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergleichsfunktion mit einer Störfilterfunktion verarbeitbar ist, wobei die Störfilterfunktion die Milderung oder Abschaltung des Drehmomentes der Kraftübertragung im Fahrzeug mit Hybridantrieb bestimmt, wenn das erfasste Abtriebswellen-Drehmoment größer ist als das gewünschte Abtriebswellen-Drehmoment.
14. Verfahren zur Ausführung eines Drehmoment gestützten Ausführungsprogramms einer das Drehmoment aufteilenden Kraftübertragung und des Nutzbremssystems eines Fahrzeugs mit Hybridantrieb mit einem Kraftübertragungs-Steuermodul, der einen Hauptregler aufweist mit den Schritten:
Überwachen einer Gruppe von Fahrzeugzustandssensoren und Übertragungsschnittstellen durch den Hauptregler und Bestimmung, wenn das vom Hauptregler erfasste Abtriebswellen-Drehmoment größer ist als das vom Hauptregler gewünschte Abtriebswellen- Drehmoment;
Überwachen der Gruppe von Fahrzeugzustandssensoren und Übertragungsschnittstellen, die gemeinsam mit dem Hauptregler durch eine unabhängige Plausibilitätskontrolle benutzt werden, und Bestimmen wenn das von der unabhängigen Plausibilitätskontrolle erfasste Abtriebswellen-Drehmoment größer ist als das von der unabhängigen Plausibilitätskontrolle gewünschte Abtriebswellen- Drehmoment;
Begrenzen des abgegebenen Drehmoments der Kraftübertragung des Fahrzeugs mit Hybridantrieb, wenn das erfasste Abtriebswellen- Drehmoment größer ist als das gewünschte Abtriebswellen- Drehmoment; und
Abschalten des abgegebenen Drehmoments der Kraftübertragung des Fahrzeugs mit Hybridantrieb, wenn im Kraftübertragungs- Steuermodul eine Störung erfasst wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch den Schritt des Abfragens der unabhängigen Plausibilitätskontrolle zur Bestätigung der Funktionsfähigkeit des Prozessors der unabhängigen Plausibilitätskontrolle, der das Impfen des Prozessors für unabhängige Plausibilitätskontrolle mit Werten des Fahrzeugszustandes einschließt, Aufnehmen einer Antwort des Prozessors für unabhängige Plausibilitätskontrolle; Durchführen eines Funktionstests; und Abschalten des abgegebenen Drehmoments der Kraftübertragung im Fahrzeug mit Hybridantrieb, wenn eine Störung erfasst wird.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Bestimmung des gewünschten Abtriebswellen-Drehmoments, wobei der Prozessor des Hauptreglers ein vom Hauptregler gewünschtes Abtriebswellen-Drehmoment aus den Fahrzeugzustandssensoren bestimmt, und der Prozessor der unabhängigen Plausibilitätskontrolle ein von der unabhängigen Plausibilitätskontrolle gewünschtes Abtriebswellen-Drehmoment von den gemeinsam benutzten Fahrzeugzustandssensoren unabhängig voneinander bestimmt.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein vom Fahrzeug gewünschtes Abtriebswellen- Drehmoment bestimmt wird, und das den Schritt des Vergleichens des vom Hauptregler gewünschten Abtriebswellen-Drehmoments mit dem von der unabhängigen Plausibilitätskontrolle gewünschten Abtriebswellen-Drehmoment und des Wählens des kleineren der beiden umfaßt.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein durch die unabhängige Plausibilitätskontrolle erfasstes Abtriebswellen-Drehmoment bestimmt wird, und das Summieren des kombinierten Abtriebswellen- Drehmoments eines Verbrennungsmotors, eines Generators und eines elektrischen Antriebsmotors durch die Fahrzeugzustandssensoren und Übertragungsschnittstellen umfaßt.
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Bestimmung, wenn das von der unabhängigen Plausibilitätskontrolle erfasste Abtriebswellen- Drehmoment größer als das von der unabhängigen Plausibilitätskontrolle gewünschte Abtriebswellen-Drehmoment ist, den Schritt des Vergleichens des vom Fahrzeug gewünschten Abtriebswellen-Drehmoments mit dem erfassten Abtriebswellen- Drehmoment umfaßt.
20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das abgegebene Drehmoment der Kraftübertragung im Fahrzeug mit Hybridantrieb den Schritt der Störfilterung des verglichenen, von der unabhängigen Plausiblitätskontrolle erfassten Abtriebswellen-Drehmoments mit dem vom Fahrzeug gewünschten Abtriebswellen-Drehmoment und die Milderung des abgegebenen Drehmoments oder Abschaltung der Kraftübertragung des Fahrzeugs mit Hybridantieb umfaßt, wenn das erfasste Abtriebswellen-Drehmoment größer ist als das gewünschte Abtriebswellen-Drehmoment oder eine Störung im Kraftübertragungs- Steuermodul erfasst wird.
DE10155128A 2000-11-10 2001-11-12 Verfahren und Vorrichtung zur Drehmoment gestützten Steuerung eines Fahrzeugs mit Hybridantrieb Ceased DE10155128A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/709,612 US6490511B1 (en) 2000-11-10 2000-11-10 Torque-based monitor in a hybrid electric vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10155128A1 true DE10155128A1 (de) 2002-06-27

Family

ID=24850585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10155128A Ceased DE10155128A1 (de) 2000-11-10 2001-11-12 Verfahren und Vorrichtung zur Drehmoment gestützten Steuerung eines Fahrzeugs mit Hybridantrieb

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6490511B1 (de)
DE (1) DE10155128A1 (de)
GB (1) GB2371122B (de)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10315683A1 (de) * 2003-04-07 2004-10-21 Zf Friedrichshafen Ag Elektrodynamisches Antriebssystem
WO2007025841A1 (de) * 2005-08-29 2007-03-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur steuerung einer fahrzeug-antriebseinheit
WO2007025839A1 (de) * 2005-08-29 2007-03-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur steuerung einer fahrzeug-antriebseinheit
WO2007025843A1 (de) * 2005-08-29 2007-03-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur begrenzung von sollmomenten bei der motorsteuerung
WO2007074120A1 (de) * 2005-12-29 2007-07-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur überwachung negativer momente bei hybridfahrzeugen
WO2007077067A1 (de) * 2005-12-29 2007-07-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur vereinfachung der momentenaufteilung bei mehrfachantrieben
DE102014004522A1 (de) * 2014-03-28 2015-10-01 Audi Ag Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
EP2242664B2 (de) † 2008-02-11 2018-03-21 Robert Bosch GmbH Verfahren für die steuerung einer elektrischen maschine und steuereinrichtung
DE102017200783A1 (de) 2017-01-19 2018-07-19 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs und Steuerungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs
US12377811B2 (en) * 2023-02-28 2025-08-05 Honda Motor Co., Ltd. Keyless dual power system control for electric motor vehicles

Families Citing this family (80)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3410047B2 (ja) * 1999-06-22 2003-05-26 株式会社豊田中央研究所 フィードバック制御方法
JP2002199506A (ja) * 2000-12-22 2002-07-12 Mazda Motor Corp ハイブリッド駆動装置
JP2002195137A (ja) * 2000-12-27 2002-07-10 Aisin Aw Co Ltd ハイブリッド型車両及びその制御方法
JP4050002B2 (ja) * 2001-02-28 2008-02-20 ジヤトコ株式会社 パラレルハイブリッド車両
SE521649C2 (sv) * 2001-03-09 2003-11-25 Emotron Ab Metod och anordning för övervakning av en transmissionsdel
JP3714405B2 (ja) * 2001-03-15 2005-11-09 日産自動車株式会社 車両の制御装置
US7116077B2 (en) * 2002-04-12 2006-10-03 Ford Global Technologies, Llc Diagnostic system and method for an electric motor using torque estimates
US7116068B2 (en) * 2002-04-12 2006-10-03 Ford Global Technologies, Llc Diagnostic system and method for an electric motor using torque estimates
US6655353B1 (en) * 2002-05-17 2003-12-02 General Motors Corporation Cylinder deactivation engine control system with torque matching
TWI278165B (en) * 2002-06-06 2007-04-01 Sunyen Co Ltd Single body motor/generator dual function device
US20040044448A1 (en) * 2002-08-27 2004-03-04 Ford Motor Company Vehicle systems controller with modular architecture
US7228925B2 (en) * 2002-10-04 2007-06-12 Tesla Capital, Llc Electrical systems for electric powered vehicles
JP4015923B2 (ja) * 2002-11-06 2007-11-28 日産自動車株式会社 ハイブリッドシステムのフェイル対応制御装置
US6991053B2 (en) * 2003-02-27 2006-01-31 Ford Global Technologies, Llc Closed-loop power control for hybrid electric vehicles
US6831429B2 (en) * 2003-03-10 2004-12-14 Visteon Global Technologies, Inc. Prediction of available torque and power from battery-powered traction motor
US6920800B2 (en) * 2003-08-15 2005-07-26 Rockwell Automation Technologies, Inc. Method for determining inertia of an electric motor and load
US7406366B1 (en) * 2003-09-19 2008-07-29 Ford Global Technologies, Llc System and method for validating velocities of torque generating devices in a vehicle
US7222013B2 (en) * 2004-02-14 2007-05-22 General Motors Corporation Throttle phase out control
US7201095B2 (en) * 2004-02-17 2007-04-10 Pneuvolt, Inc. Vehicle system to recapture kinetic energy
US20060000650A1 (en) * 2004-06-23 2006-01-05 Hughey Charles E Hybrid vehicle conversion kit
US6978854B1 (en) * 2004-07-28 2005-12-27 Ford Global Technologies, Llc Hybrid electric vehicle powertrain with an alternate operating mode without a high voltage system
US7285869B2 (en) * 2004-07-29 2007-10-23 Ford Global Technologies, Llc Method for estimating engine power in a hybrid electric vehicle powertrain
US20060047400A1 (en) * 2004-08-25 2006-03-02 Raj Prakash Method and apparatus for braking and stopping vehicles having an electric drive
US7326149B2 (en) * 2004-11-05 2008-02-05 Ford Global Technologies, Llc Converterless transmission shift control system
DE102005001524A1 (de) * 2005-01-13 2006-07-27 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Feststellen von Fehlfunktionen von Komponenten eines Kraftfahrzeugantriebstranges
US20070017717A1 (en) * 2005-05-13 2007-01-25 Kuper William F Off-road vehicle with electromotive drive
JP4229088B2 (ja) * 2005-05-27 2009-02-25 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置の制御装置
US7617893B2 (en) * 2005-08-02 2009-11-17 Ford Global Technologies, Llc Method and system for determining final desired wheel power in a hybrid electric vehicle powertrain
DE102005041663A1 (de) * 2005-09-02 2007-03-15 Robert Bosch Gmbh Momentüberwachung für einen Hybridantrieb
US11254211B2 (en) 2005-11-17 2022-02-22 Invently Automotive Inc. Electric vehicle power management system
US11247564B2 (en) 2005-11-17 2022-02-15 Invently Automotive Inc. Electric vehicle power management system
US11370302B2 (en) 2005-11-17 2022-06-28 Invently Automotive Inc. Electric vehicle power management system
US11186173B2 (en) 2005-11-17 2021-11-30 Invently Automotive Inc. Electric vehicle power management system
US11267338B2 (en) 2005-11-17 2022-03-08 Invently Automotive Inc. Electric vehicle power management system
US11279233B2 (en) 2005-11-17 2022-03-22 Invently Automotive Inc. Electric vehicle power management system
US11230190B2 (en) 2005-11-17 2022-01-25 Invently Automotive Inc. Electric vehicle power management system
US11180025B2 (en) 2005-11-17 2021-11-23 Invently Automotive Inc. Electric vehicle power management system
US10882399B2 (en) 2005-11-17 2021-01-05 Invently Automotive Inc. Electric vehicle power management system
US11214144B2 (en) 2005-11-17 2022-01-04 Invently Automotive Inc. Electric vehicle power management system
US11390165B2 (en) 2005-11-17 2022-07-19 Invently Automotive Inc. Electric vehicle power management system
US11345236B2 (en) 2005-11-17 2022-05-31 Invently Automotive Inc. Electric vehicle power management system
DE102006037126A1 (de) * 2006-08-09 2008-02-14 Daimler Ag Ansteuersystem für eine Antriebseinheit eines Kraftfahrzeuges
DE102006037124A1 (de) * 2006-08-09 2008-02-14 Daimler Ag Ansteuersystem für eine Antriebseinheit eines Kraftfahrzeuges
US7576501B2 (en) * 2006-10-11 2009-08-18 Ford Global Technologies, Llc Method for controlling a hybrid electric vehicle powertrain with divided power flow paths
US7604076B2 (en) * 2007-02-19 2009-10-20 Chrysler Group Llc System and method for reducing throttling losses during regenerative braking
US20080208402A1 (en) * 2007-02-23 2008-08-28 Vhasure Shashikant G Processor health check utilizing intelligent peripheral
US7971666B2 (en) * 2007-06-20 2011-07-05 Ford Global Technologies, Llc System and method of extending regenerative braking in a hybrid electric vehicle
US7703563B2 (en) * 2007-07-02 2010-04-27 Gm Global Technology Operations, Inc. Control of hybrid power regeneration during cruise control
US8479847B2 (en) * 2007-10-23 2013-07-09 GM Global Technology Operations LLC Breakaway clutch for controllable speed accessory drive system
US8155815B2 (en) * 2007-11-05 2012-04-10 Gm Global Technology Operation Llc Method and apparatus for securing output torque in a distributed control module system for a powertrain system
US8386101B2 (en) * 2007-11-07 2013-02-26 GM Global Technology Operations LLC Detecting program flow fault in torque security software for hybrid vehicle electric drive system
US20090125171A1 (en) * 2007-11-08 2009-05-14 Gm Global Technology Operations, Inc. Processor security diagnostics for hybrid vehicle electric motor control system
US9545839B2 (en) * 2008-09-05 2017-01-17 Ford Global Technologies, Llc Hybrid electric vehicle powertrain with enhanced reverse drive performance
US9604526B2 (en) * 2008-12-05 2017-03-28 Ford Global Technologies, Llc Method for providing improved driveability for a vehicle
US8617028B2 (en) * 2009-07-23 2013-12-31 Allison Transmission, Inc. System for managing torque in a vehicle driveline coupled to an internal combustion engine and an electric motor
US20120150376A1 (en) * 2010-12-14 2012-06-14 Amp Electric Vehicles Inc. Independent control of drive and non-drive wheels in electric vehicles
US8831821B2 (en) 2010-12-17 2014-09-09 GM Global Technology Operations LLC Controller area network message transmission disable testing systems and methods
US9122662B2 (en) 2011-06-01 2015-09-01 James Mason Faucett Processor safety test control systems and methods
TW201304364A (zh) * 2011-07-11 2013-01-16 Sheng-Chuang Zhang 發電機裝置
US8538626B2 (en) * 2011-09-15 2013-09-17 General Electric Company Systems and methods for diagnosing an engine
US9606022B2 (en) 2012-08-31 2017-03-28 General Electric Company Systems and methods for diagnosing engine components and auxiliary equipment associated with an engine
EP2705968B1 (de) * 2012-09-06 2017-11-29 IVECO S.p.A. Fahrzeug mit Zweiwellen-Drehmomentverteiler, Steuerungsverfahren dafür, Computerprogramm und computerlesbare Mittel.
US20150175010A1 (en) * 2013-07-23 2015-06-25 Atieva, Inc. All-wheel drive electric vehicle motor torque safety monitor
US10447195B2 (en) * 2013-07-23 2019-10-15 Atieva, Inc. Electric vehicle motor torque safety monitor
US9156357B2 (en) * 2013-09-11 2015-10-13 GM Global Technology Operations LLC Controller for an electric motor, and a method thereof
US9809213B2 (en) * 2014-01-14 2017-11-07 Ford Global Technologies, Llc Power split hybrid electric vehicle motor torque control using state estimation
US9481256B2 (en) 2014-01-30 2016-11-01 Amp Electric Vehicles Inc. Onboard generator drive system for electric vehicles
US9914450B2 (en) * 2015-04-09 2018-03-13 Hyundai Motor Company Apparatus and method for learning engine friction torque of hybrid vehicle
US9623866B2 (en) 2015-05-15 2017-04-18 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for selectively adapting engine air flow
CN110023160B (zh) * 2016-12-01 2023-02-21 康明斯有限公司 用于控制混合动力发动机系统的系统和方法
US11214273B2 (en) * 2017-06-23 2022-01-04 Nvidia Corporation Method of using a single controller (ECU) for a fault-tolerant/fail-operational self-driving system
JP6958477B2 (ja) * 2018-05-11 2021-11-02 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御システム
CN109017753B (zh) * 2018-08-15 2020-03-31 科力远混合动力技术有限公司 功率分流式混动汽车发动机扭矩故障诊断及容错控制方法
CN111907532A (zh) * 2020-07-30 2020-11-10 中国第一汽车股份有限公司 一种提醒方法、装置、设备及存储介质
US11958364B2 (en) * 2021-03-05 2024-04-16 Rivian Ip Holdings, Llc Systems and methods for shaft torque security electrical vehicles
CN114407908B (zh) * 2022-02-21 2024-03-12 浙江绿色慧联有限公司 基于车辆安全的远程控车方法、系统、设备及介质
CN115056764B (zh) * 2022-07-04 2025-07-01 吉孚动力技术(中国)有限公司 一种功率分流混合动力系统扭矩安全控制方法
EP4468592A1 (de) * 2023-05-23 2024-11-27 Volvo Truck Corporation Verfahren zur überwachung des gesundheitszustands eines antriebsstrangs eines elektrofahrzeugs und elektrofahrzeug mit diesem verfahren
CN117681683B (zh) * 2024-02-02 2024-06-18 潍柴动力股份有限公司 一种动力总成的换挡控制方法、装置及车辆
CN118907065B (zh) * 2024-10-11 2024-12-06 坤泰车辆系统(常州)股份有限公司 混合动力汽车系统的扭矩全面监控方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5343970A (en) 1992-09-21 1994-09-06 Severinsky Alex J Hybrid electric vehicle
US6026784A (en) * 1998-03-30 2000-02-22 Detroit Diesel Corporation Method and system for engine control to provide driver reward of increased allowable speed
GB9410389D0 (en) 1994-05-24 1994-07-13 Rover Group Control of a vehicle powertrain
JP3534271B2 (ja) 1995-04-20 2004-06-07 株式会社エクォス・リサーチ ハイブリッド車両
US5673668A (en) * 1996-08-05 1997-10-07 Ford Global Technologies, Inc. Method and apparatus for electronic throttle monitoring
US6176556B1 (en) * 1998-09-02 2001-01-23 Chrysler Corporation Braking system for accommodation of regenerative braking in an electric or hybrid electric vehicle
JP3842457B2 (ja) * 1998-11-05 2006-11-08 富士重工業株式会社 ハイブリッド車の制御装置
US6176808B1 (en) * 1999-07-15 2001-01-23 Ford Global Technologies, Inc. Hybrid vehicle powertrain and control therefor
US6307277B1 (en) * 2000-04-18 2001-10-23 General Motors Corporation Apparatus and method for a torque and fuel control system for a hybrid vehicle
US6278916B1 (en) * 2000-05-09 2001-08-21 Ford Global Technologies, Inc. Torque control strategy for management of creep and grade hold torque in a wheeled vehicle whose powertrain includes a rotary electric machine
JP3661562B2 (ja) * 2000-05-22 2005-06-15 三菱ふそうトラック・バス株式会社 電気自動車の駆動トルク制限装置
US6336063B1 (en) * 2000-10-31 2002-01-01 Volvo Car Corporation Method and arrangement in a hybrid vehicle for improving battery state-of-charge control and minimizing driver perceptible disturbances

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10315683A1 (de) * 2003-04-07 2004-10-21 Zf Friedrichshafen Ag Elektrodynamisches Antriebssystem
US8087484B2 (en) 2005-08-29 2012-01-03 Robert Bosch Gmbh Method for limiting setpoint torques during engine control
WO2007025841A1 (de) * 2005-08-29 2007-03-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur steuerung einer fahrzeug-antriebseinheit
WO2007025839A1 (de) * 2005-08-29 2007-03-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur steuerung einer fahrzeug-antriebseinheit
WO2007025843A1 (de) * 2005-08-29 2007-03-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur begrenzung von sollmomenten bei der motorsteuerung
US8169173B2 (en) 2005-08-29 2012-05-01 Robert Bosch Gmbh Method for controlling a vehicle drive unit
WO2007074120A1 (de) * 2005-12-29 2007-07-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur überwachung negativer momente bei hybridfahrzeugen
CN101346538B (zh) * 2005-12-29 2011-08-10 罗伯特.博世有限公司 用于在多重驱动装置中简化力矩分配的方法
WO2007077067A1 (de) * 2005-12-29 2007-07-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur vereinfachung der momentenaufteilung bei mehrfachantrieben
US8433464B2 (en) 2005-12-29 2013-04-30 Robert Bosch Gmbh Method for simplifying torque distribution in multiple drive systems
EP2242664B2 (de) † 2008-02-11 2018-03-21 Robert Bosch GmbH Verfahren für die steuerung einer elektrischen maschine und steuereinrichtung
DE102014004522A1 (de) * 2014-03-28 2015-10-01 Audi Ag Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
US10071624B2 (en) 2014-03-28 2018-09-11 Audi Ag Drive device for a motor vehicle
DE102014004522B4 (de) * 2014-03-28 2020-11-19 Audi Ag Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102017200783A1 (de) 2017-01-19 2018-07-19 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs und Steuerungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs
DE102017200783B4 (de) 2017-01-19 2026-05-07 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs und Steuerungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs
US12377811B2 (en) * 2023-02-28 2025-08-05 Honda Motor Co., Ltd. Keyless dual power system control for electric motor vehicles

Also Published As

Publication number Publication date
US6490511B1 (en) 2002-12-03
GB2371122B (en) 2004-11-17
GB2371122A (en) 2002-07-17
GB0126485D0 (en) 2002-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10229535B4 (de) System und Verfahren zum Anlassen eines Verbrennungsmotors
DE60028854T2 (de) Batterieladegerät für ein Hybridfahrzeug
DE102007016109B4 (de) Verfahren zum Steuern eines Hybrid-Elektrofahrzeugs
DE102007006864B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung eines bevorzugten Arbeitsbereichs für zwei Drehmomenterzeugende Einrichtungen sowie Steuerungssystem für einen Hybridantriebsstrang
DE102008022984B4 (de) Steuerarchitektur und -verfahren zum Bewerten des Maschine-Aus-Betriebs eines Hybridantriebsstrangsystems, das in einem stufenlosen Modus arbeitet
DE69705771T2 (de) Steuerungssystem für Hybridfahrzeuge
DE102012210883B4 (de) Nichtlinearer adaptiver Beobachtungsansatz zur Batterieladezustandsschätzung
DE102012209205B4 (de) Verfahren zum ausführen einer getriebeumschaltung in einem antriebsstrangsystem mit einer drehmomentmaschine und einer brennkraftmaschine
DE102013204324A1 (de) Kraftübertragungssteuerung während des regenerativen Bremsens
DE102012224453A1 (de) Verfahren und System zum Steuern des Ladens eines Hybridfahrzeugs
DE102013113831B4 (de) Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebsstrangsystems in einem Steckdosenhybridfahrzeug
DE10249084A1 (de) System und Verfahren zur Regelung eines Antriebsstranges
DE102012209768B4 (de) Verfahren zum Steuern eines Hybridantriebsstrangsystems in Ansprechen auf eine Motortemperatur
DE102013213504A1 (de) Verfahren und System zum Steuern des Ladens und Entladens für ein Hybridfahrzeug
DE10335684A1 (de) Regelung für Kühlung elektronischer Bauteile
DE10393594T5 (de) Antriebssystem für Dualmotor-Hybridfahrzeug
DE102014220451A1 (de) Hybridfahrzeug-Steuerung für das Fahen an einer Steigung
DE10221036A1 (de) Folgeschadensicheres Verfahren und System zur Regelung der Motorkühlung für ein Hybrid-Elektrofahrzeug
DE102013111398A1 (de) Heizerkernisolationsventilpositionserkennung
DE10229536A1 (de) System und Verfahren zum Stoppen eines Verbrennungsmotors
DE102010041631A1 (de) Fahrzeugantrieb mit mindestens zwei Startsystemen
DE102006005557A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Absicherung einer koordinierten Drehmomentsteuerung
DE102009037195A1 (de) Verfahren zur Drehmomentverwaltung bei einem Hybridfahrzeug, das mit Variabler Zylinderabschaltung Ausgestattet ist
DE102014212960A1 (de) Warmlauf des Verbrennungsmotors beim Hybridfahrzeug
DE102014109586A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Fehlerminderung in einer Drehmomentmaschine eines Antriebsstrangsystems

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: EFFERT UND KOLLEGEN, 12487 BERLIN

8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: WABLAT-LANGE-KARTHAUS, 14129 BERLIN

R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R016 Response to examination communication
R003 Refusal decision now final

Effective date: 20130629