WO2009062819A2 - Motor vehicle control system - Google Patents

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WO2009062819A2 PCT/EP2008/064232 EP2008064232W WO2009062819A2 WO 2009062819 A2 WO2009062819 A2 WO 2009062819A2 EP 2008064232 W EP2008064232 W EP 2008064232W WO 2009062819 A2 WO2009062819 A2 WO 2009062819A2
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Abstract

The invention relates to a motor vehicle control system for controlling a motor vehicle comprising a hybrid drive that encompasses a combustion engine and an electric motor. Said motor vehicle control system comprises several functional components, i.e. at least one functional combustion engine component for controlling the combustion engine, a functional transmission component for controlling a transmission, and a functional hybrid component (4) for controlling the electric motor, and a clutch that is mounted between the combustion engine and the electric motor, the functional components being subdivided into at least three subcomponents, i.e. a strategy subcomponent (8), a control subcomponent (9), and an actuator subcomponent (10). The strategy subcomponent (8) of the functional hybrid component (4) encompasses a module (18) presetting a mode of operation. In order to determine a desired value for the type of drive or the mode of operation, said module (18) reads data of functional components, derives parameters from the read data, verifies the validity of possible types of drive or modes of operation by means of the read data and/or the parameters derived therefrom, and determines a desired value for the type of drive or the mode of operation on the basis of said verification process.

Description

Kraftfahrzeuqsteuerunqssvstem Kraftfahrzeuqsteuerunqssvstem
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugsteuerungssystem zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs mit einem einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor umfassenden Hybridantrieb.The invention relates to a motor vehicle control system for controlling a motor vehicle with a hybrid drive comprising an internal combustion engine and an electric motor.
Ein Kraftfahrzeugsteuerungssystem verfügt über mehrere Funktionskomponenten, so z. B. über eine Verbrennungsmotor-Funktionskomponente, eine Getriebe-Funktionskomponente, eine Bremse-Funktionskomponente und eine Batterie-Funktionskomponente, wobei die einzelnen Funktionskomponenten im Zusammenspiel miteinander den ordnungsgemäßen Betrieb eines Kraftfahrzeugs gewährleisten. Ein Kraftfahrzeugsteuerungssystem zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs mit einem Hybridantrieb erfordert zusätzlich eine Hybrid- Funktionskomponente.A motor vehicle control system has several functional components, such. B. via an internal combustion engine functional component, a transmission functional component, a brake functional component and a battery functional component, wherein the individual functional components in conjunction with each other ensure the proper operation of a motor vehicle. A motor vehicle control system for controlling a motor vehicle with a hybrid drive additionally requires a hybrid functional component.
Bei aus der Praxis bekannten Kraftfahrzeugsteuerungssystemen zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs mit einem Hybridantrieb wird ein Sollwert für einen Betriebszustand bzw. eine Antriebsart des Hybridantriebs mit Hilfe sogenannter Zustandsautomaten realisiert. Als mögliche Antriebsarten bzw. Be- thebszustände kommen eine Hybridfahrt unter gemeinsamer Verwendung des Verbrennungsmotors und des Elektromotors, ein reiner Elektroantheb ausschließlich unter Verwendung des Elektromotors, ein Verbrennungsmotoranlassen im Falle des reinen Elektroanthebs, und ein Verbrennungsmotorausschalten bei einer Hybridfahrt in Betracht.In known from practice motor vehicle control systems for controlling a motor vehicle with a hybrid drive, a desired value for an operating state or a drive type of the hybrid drive is realized with the aid of so-called state machines. Possible driving modes include a hybrid drive with the common use of the internal combustion engine and the electric motor, a pure electric boost exclusively using the electric motor, an engine start in the case of the pure electric boost, and an engine stop during a hybrid drive.
Zustandsautomaten neigen dazu, einen Fahrerwunsch, der maßgeblichen Einfluss auf die Bestimmung eines Sollwerts für die den Betriebszustand bzw. die Antriebsart hat, nur sehr träge zu berücksichtigen, was unter anderem darin begründet ist, dass Zustandsautomaten neben aktuellen Istwerten auch gespeicherte, vergangene Istwerte berücksichtigen. Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde ein neuartiges Kraftfahrzeugsteuerungssystem zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs mit einem einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor umfassenden Hybridantrieb zu schaffen.State machines tend to consider a driver's request, which has a decisive influence on the determination of a desired value for the operating state or the type of drive, very slowly, which is due, inter alia, to the fact that state machines also take into account stored, past actual values in addition to current actual values. Proceeding from this, the present invention is based on the problem of providing a novel motor vehicle control system for controlling a motor vehicle with a hybrid drive comprising an internal combustion engine and an electric motor.
Dieses Problem wird durch ein Kraftfahrzeugsteuerungssystem gemäß Anspruch 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeugsteuerungssystem weist mehrere in mindestens drei Subkomponenten, nämlich in eine Strategie- Subkomponente, in eine Steuerungs-Subkomponente und in eine Steller- Subkomponente, unterteilte Funktionskomponenten auf, nämlich eine Verbrennungsmotor-Funktionskomponente zur Steuerung des Verbrennungsmotors, eine Getriebe-Funktionskomponente zur Steuerung eines Getriebes und eine Hybrid-Funktionskomponente zur Steuerung des Elektromotors und einer zwischen den Verbrennungsmotor und den Elektromotor geschalteten Kupplung, wobei die Strategie-Subkomponente der Hybrid-Funktionskomponente ein Betriebszustandsvorgabemodul umfasst, welches zur Bestimmung eines Sollwerts für den Betriebszustand bzw. die Antriebsart des Kraftfahrzeugs Daten von Funktionskomponenten einliest, aus den eingelesen Daten Kenngrößen ableitet und unter Verwendung der eingelesenen Daten und/oder der aus denselben ableiteten Kenngrößen die Gültigkeit möglicher Bethebszustände bzw. Antriebsarten überprüft und auf Grundlage dieser Überprüfung einen Sollwert für den Betriebszustand bzw. die Antriebsart des Kraftfahrzeugs bestimmt.This problem is solved by a motor vehicle control system according to claim 1. The motor vehicle control system according to the invention comprises a plurality of functional components divided into at least three subcomponents, namely a strategy subcomponent, a control subcomponent and a subordinate subcomponent, namely an internal combustion engine functional component for controlling the internal combustion engine, a transmission functional component for controlling an internal combustion engine Transmission and a hybrid functional component for controlling the electric motor and a clutch connected between the internal combustion engine and the electric motor, wherein the strategy subcomponent of the hybrid functional component comprises an operating state specification module, which for determining a setpoint for the operating state or the driving mode of the motor vehicle data from Derives functional components from which data are derived and, using the data read in and / or the parameters derived therefrom, the validity of possible states of actuation or Drive types checked and determined based on this review a target value for the operating condition or the drive type of the motor vehicle.
Beim erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugsteuerungssystem kann ein Sollwert für die Antriebsart bzw. den Betriebszustand eines Kraftfahrzeugs mit einem Hybridantrieb ohne Zugriff auf gespeicherte, zurückliegende Istwerte erfolgen, so dass demnach ein Fahrerwunsch bei der Ermittlung des Sollwerts für die Antriebsart bzw. den Betriebszustand ohne Verzögerung umgesetzt werden kann. Hierdurch wird eine schnelle Reaktion auf einen sich ändernden Fahrerwunsch garantiert. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugsteuerungssystems ist dessen einfache Erweiterbarkeit, da bei der Bestimmung des Sollwerts auf einfache Art und Weise die Anzahl und Art der eingelesenen Daten und/oder die Anzahl und Art der abgeleiteten Kenngrößen sowie die Anzahl und Art der hinsichtlich ihrer Gültigkeit zu überprüfenden Antriebsarten bzw. Betriebszustände mit geringem Aufwand verändert werden kann.In the motor vehicle control system according to the invention, a desired value for the drive or the operating state of a motor vehicle with a hybrid drive without access to stored, past actual values, so that a driver's request in determining the setpoint for the drive or operating state can be implemented without delay. This guarantees a quick response to a changing driver's request. Another advantage of the motor vehicle control system according to the invention is its easy expandability, as in the determination of the desired value in a simple manner, the number and type of data read and / or the number and type of derived parameters and the number and type of to be checked in terms of their validity Drive types and operating conditions can be changed with little effort.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:Preferred embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and the description below. Embodiments of the invention will be described, without being limited thereto, with reference to the drawings. Showing:
Fig. 1 ein schematisiertes Blockschaltbild eines Kraftfahrzeugsteuerungssystems zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs mit einem einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor umfassenden Hybridantrieb; und1 shows a schematic block diagram of a motor vehicle control system for controlling a motor vehicle with a hybrid drive comprising an internal combustion engine and an electric motor; and
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Details des Kraftfahrzeugsteuerungssystems.2 is a block diagram of a detail of the vehicle control system.
Fig. 1 zeigt ein schematisiertes Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugsteuerungssystems 1 zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs mit einem einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor umfassenden Hybridantrieb.1 shows a schematic block diagram of a motor vehicle control system 1 according to the invention for controlling a motor vehicle with a hybrid drive comprising an internal combustion engine and an electric motor.
Das Kraftfahrzeugsteuerungssystem 1 umfasst mehrere in drei Subkom- ponenten unterteilte Funktionskomponenten 2, 3, 4, 5, 6 und 7, wobei jede dieser Funktionskomponenten 2 bis 7 in eine Strategie-Subkomponente 8, eine Steuerungs-Subkomponente 9 und eine Steller-Subkomponente 10 unterteilt ist. Bei diesen in mindestens drei Subkomponenten unterteilten Funktionskomponenten handelt es bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 um eine Verbrennungsmotor-Funktionskomponente 2 zur Steuerung des Verbrennungsmotors, um eine Getriebe-Funktionskomponente 3 zur Steuerung eines vorzugsweise als Automatgetriebe oder automatisiertes Getriebe ausgebildeten Getriebes, um eine Hybrid-Funktionskomponente 4 zur Steuerung des Elektromotors und einer zwischen den Verbrennungsmotor und den Elektromotor geschalteten Kupplung, um eine Batterie-Funktionskomponente 5 zur Steuerung einer Batterie, um eine Bremse-Funktionskomponente 6 zur Steuerung einer Bremse und um eine Retarder-Funktionskomponente 7 zur Steuerung eines Retarders.The motor vehicle control system 1 comprises a plurality of functional components 2, 3, 4, 5, 6 and 7 subdivided into three subcomponents, wherein each of these functional components 2 to 7 is subdivided into a strategy subcomponent 8, a control subcomponent 9 and an actuator subcomponent 10 is. These functional components subdivided into at least three subcomponents are in the embodiment of FIG. 1 an internal combustion engine functional component 2 for controlling the internal combustion engine, a transmission functional component 3 for controlling a transmission, which is preferably designed as an automatic transmission or an automated transmission, to produce a hybrid Function component 4 for controlling the electric motor and a clutch connected between the engine and the electric motor, a battery function component 5 for controlling a battery, a brake function component 6 for controlling a brake and a retarder function component 7 for controlling a retarder.
Sämtliche Funktionskomponenten 2 bis 7 sind in drei Subkomponenten 8, 9 und 10 unterteilt, wobei die Steller-Subkomponente 10 der Hybrid- Funktionskomponente 4 vorzugsweise in zwei Teilsubkomponenten untergliedert ist, nämlich in eine Teilsubkomponente 1 1 für den Elektromotor und eine Teilsubkomponente 12 für die zwischen den Elektromotor und den Verbrennungsmotor des Hybridantriebs geschaltete Kupplung.All functional components 2 to 7 are subdivided into three subcomponents 8, 9 and 10, wherein the actuator subcomponent 10 of the hybrid functional component 4 is preferably subdivided into two subsubcomponents, namely a subsubcomponent 1 1 for the electric motor and a subsubcomponent 12 for the between the electric motor and the engine of the hybrid drive switched clutch.
Den Subkomponenten 8 bis 10 der Funktionskomponenten 2 bis 7 sind definierte Aufgaben bzw. Funktionalitäten zugeordnet.The subcomponents 8 to 10 of the functional components 2 to 7 are assigned defined tasks or functionalities.
So dient die Strategie-Subkomponente 8 jeder Funktionskomponente 2 bis 7 zumindest der Bestimmung mindestens eines Sollwerts für die jeweilige Funktionskomponente 2 bis 7, nämlich für die Steuerungs-Subkomponente 9 der jeweiligen Funktionskomponente 2 bis 7. Weiterhin dient die Strategie- Subkomponente 8 jeder Funktionskomponente 2 bis 7 der Bestimmung von Daten zur Beeinflussung der Strategie-Subkomponente 8 mindestens einer anderen Funktionskomponente und der Steuerungs-Subkomponente 9 mindestens einer anderen Funktionskomponente. Die Steuerungs-Subkomponente 9 jeder Funktionskomponente 2 bis 7 dient der Überprüfung des oder jedes von der Strategie-Subkomponente 8 der jeweiligen Funktionskomponente bereitgestellten Sollwerts und damit der Bestimmung mindestens eines Zielwerts für die jeweilige Funktionskomponente. Aus dem oder jedem Zielwert ermittelt die Steuerungs-Subkomponente 9 Stellgrößen für die Steller-Subkomponente 10 der jeweiligen Funktionskomponente. Weiterhin dient die Steuerungs-Subkomponente 9 jeder Funktionskomponente der Bestimmung von Daten zur Beeinflussung der Strategie-Subkomponente 8 und/oder der Steuerungs-Subkomponente 9 mindestens einer anderen Funktionskomponente. Ferner dient die Steuerungs-Subkomponente 9 vorzugsweise der Rückmeldung mindestens eines Istwerts an die Strategie-Subkomponente 8 der jeweiligen Funktionskomponente. Die Steller-Subkomponente 10 jeder Funktionskomponente 2 bis 7 dient zumindest der Umsetzung des oder jedes Zielwerts auf Grundlage der aus dem oder jedem Zielwert ermittelten Stellgrößen und der Rückmeldung mindestens eines Istwerts an die Steuerungs- Subkomponente 9 der jeweiligen Funktionskomponente 2 bis 7.Thus, the strategy subcomponent 8 of each functional component 2 to 7 at least serves to determine at least one setpoint value for the respective functional component 2 to 7, namely for the control subcomponent 9 of the respective functional component 2 to 7. Furthermore, the strategy subcomponent 8 serves for each functional component 2 to 7 the determination of data for influencing the strategy subcomponent 8 of at least one other functional component and the control subcomponent 9 of at least one other functional component. The control subcomponent 9 of each functional component 2 to 7 serves to check the or each target value provided by the strategy subcomponent 8 of the respective functional component and thus to determine at least one target value for the respective functional component. From the or each target value, the control subcomponent 9 determines manipulated variables for the actuator subcomponent 10 of the respective functional component. Furthermore, the control subcomponent 9 of each functional component serves to determine data for influencing the strategy subcomponent 8 and / or the control subcomponent 9 of at least one other functional component. Furthermore, the control subcomponent 9 preferably serves to return at least one actual value to the strategy subcomponent 8 of the respective functional component. The actuator subcomponent 10 of each functional component 2 to 7 serves at least to implement the or each target value on the basis of the manipulated variables determined from the or each target value and the feedback of at least one actual value to the control subcomponent 9 of the respective functional component 2 to 7.
Zusätzlich zu den in drei Subkomponenten unterteilten Funktionskomponenten 2 bis 7 umfasst das Kraftfahrzeugsteuerungssystem 1 der Fig. 1 mehrere Funktionskomponenten 13, 14, 15 und 16, die eine Umgebung der Funktionskomponenten 2 bis 7 bilden. Bei den die Umgebung der Funktionselemente 2 bis 7 bildenden Funktionskomponenten 13 bis 16 handelt es sich in Fig.1 um eine Fahrerwunscherkennungs-Funktionskomponente 13, die einen Momentwunsch und/oder einen Sportlichkeitswunsch auf Basis einer Fahrpedalbetätigung und/oder Bremspedalbetätigung ableitet, um eine Fahrsituationserken- nungs-Funktionskomponente 14, die eine Kurvenfahrt und/oder Steigungsfahrt auf Basis von Querbeschleunigungssensoren und Neigungssensoren des Kraftfahrzeugs ableitet, um eine Bedienfelder-Funktionseinheit 15, die Wählhebel und Bedienelemente eines Getriebes und/oder Retarders abfragt, und eine Assistenzsystem-Funktionskomponente 16, die eine Momentvorgabe und/oder Geschwindigkeitsvorgabe bereitstellt. Die Strategie-Subkomponente 8 der Hybrid-Funktionskomponente 4 verfügt über eine definierte Struktur, wobei diese definierte Struktur der Strategie- Subkomponente 8 der Hybrid-Funktionskomponente 4 unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben wird. So umfasst die Strategie-Subkomponente 8 der Hybrid-Funktionskomponente 4 zumindest ein Momentvorgabemodul 17 und ein Betriebszustandsvorgabemodul 18. Das Momentvorgabemodul 17 dient der Bestimmung eines Sollwerts für eine Momentverteilung eines Fahrerwunschmoments auf den Verbrennungsmotor und den Elektromotor des Hybridantriebs. Das Betriebszustandsvorgabemodul 18 dient der Bestimmung eines Sollwerts für den Betriebszustand bzw. die Antriebsart des Kraftfahrzeugs.In addition to the functional components 2 to 7 subdivided into three subcomponents, the motor vehicle control system 1 of FIG. 1 comprises a plurality of functional components 13, 14, 15 and 16, which form an environment of the functional components 2 to 7. The function components 13 to 16 forming the environment of the functional elements 2 to 7 are in FIG. 1 a driver request recognition function component 13 which derives a moment request and / or a sportiness request on the basis of an accelerator pedal actuation and / or a brake pedal actuation in order to determine a driving situation recognition function. tion function component 14, which derives a cornering and / or gradient travel on the basis of lateral acceleration sensors and inclination sensors of the motor vehicle, a control panel function unit 15, the selector lever and controls of a transmission and / or retarder interrogated, and an assistance system function component 16, the one Momentum and / or speed specification provides. The strategy subcomponent 8 of the hybrid function component 4 has a defined structure, this defined structure of the strategy subcomponent 8 of the hybrid function component 4 being described with reference to FIG. 2. Thus, the strategy subcomponent 8 of the hybrid function component 4 comprises at least a torque setting module 17 and an operating state setting module 18. The torque setting module 17 is used to determine a setpoint value for a torque distribution of a driver's desired torque to the internal combustion engine and the electric motor of the hybrid drive. The operating state specification module 18 serves to determine a desired value for the operating state or the drive type of the motor vehicle.
Gemäß Fig. 2 ist dem Betriebszustandsvorgabemodul 18 als Eingangsgröße eine Ausgangsgröße der Getriebe-Funktionskomponente 3 und eine Ausgangsgröße der Fahrerwunscherkennungs-Funktionskomponente 13 zuführbar. Dem Momentvorgabemodul 17 ist als Eingangsgröße eine Ausgangsgröße der Fahrerwunscherkennungs-Funktionskomponente 13 und eine Ausgangsgröße der Getriebe-Funktionskomponente 3 und eine Ausgangsgröße der Batterie-Funktionskomponente 5 zuführbar, wobei gemäß Fig. 2 dem Momentvorgabemodul 17 als weitere Eingangsgröße eine Ausgangsgröße des Betriebszustandsvorgabemoduls 18 zuführbar ist.According to FIG. 2, an output quantity of the transmission function component 3 and an output variable of the driver request detection function component 13 can be fed to the operating state specification module 18 as an input variable. The torque setting module 17 can be supplied as input an output of the driver request detection function component 13 and an output of the transmission function component 3 and an output of the battery function component 5, wherein according to FIG. 2 the torque setting module 17 as an additional input an output of the operating state specification module 18 can be supplied.
Zusätzlich zu dem Momentvorgabemodul 17 und zu dem Betriebszustandsvorgabemodul 18 umfasst die Strategie-Subkomponente 8 der Hybrid- Funktionskomponente 4 weiterhin ein Energiebewertungsmodul 19, wobei dasselbe Kosten für die Nutzung von im Verbrennungsmotor benötigtem Kraftstoff und im Elektromotor benötigter elektrischer Energie bewertet, und wobei eine vom Energiebewertungsmodul 19 ermittelte Ausgangsgröße gemäß Fig. 2 dem Momentvorgabemodul 17 und dem Betriebszustandsvorgabemodul 18 als Eingangsgröße zugeführt wird. Als Eingangsgröße des Energiebewertungsmoduls 19 dient eine Ausgangsgröße der Batterie-Funktionskomponente 5. Weiterhin umfasst gemäß Fig. 2 die Strategie-Subkomponente 8 der Hybrid-Funktionskomponente 4 ein Emissionsbewertungsmodul 20, wobei das Emissionsbewertungsmodul 20 einen Emissionswert bestimmt, der sich bei der aktuellen Nutzung des Verbrennungsmotors des Hybridantriebs ergibt, und wobei eine vom Energiebewertungsmodul 20 ermittelte Ausgangsgröße sowohl dem Momentvorgabemodul 17 als auch dem Betriebszustandsvorgabemodul 18 als Eingangsgröße zugeführt wird. Darüber hinaus umfasst im gezeigten Ausführungsbeispiel der Fig. 2 die Strategie-Subkomponente 8 der Hybrid- Funktionskomponente 4 ein Fahrzustandsmodul 21. Das Fahrzustandsmodul 21 dient der Bestimmung des aktuellen Fahrzustands des Kraftfahrzeugs, wobei es sich hierbei z. B. um eine Konstantfahrt, eine Beschleunigungsfahrt, eine Verzögerungsfahrt oder um einen Stillstand des Kraftfahrzeugs handeln kann. Dem Fahrzustandsmodul 21 ist als Eingangsgröße eine Ausgangsgröße der Fahrerwunscherkennungs-Funktionskomponente 13 zuführbar, wobei eine vom Fahrzustandsmodul 21 bereitgestellte Ausgangsgröße gemäß Fig. 2 sowohl dem Momentvorgabemodul 17 als auch dem Betriebszustandsvorgabemodul 18 als Eingangsgröße zugeführt wird.In addition to the torque setting module 17 and the operating state setting module 18, the strategy subcomponent 8 of the hybrid functional component 4 further comprises an energy assessment module 19, which evaluates costs for using fuel needed in the engine and electrical energy required in the electric motor, and one from the energy assessment module 19 determined output variable shown in FIG. 2 is supplied to the torque setting module 17 and the operating state specification module 18 as an input variable. The input variable of the energy evaluation module 19 is an output variable of the battery functional component 5. Furthermore, according to FIG. 2, the strategy subcomponent 8 of the hybrid function component 4 includes an emissions evaluation module 20, wherein the emissions assessment module 20 determines an emission value resulting from the current use of the internal combustion engine of the hybrid drive, and wherein an output variable determined by the energy assessment module 20 both the Momentvorgabemodul 17 and the operating state specification module 18 is supplied as an input variable. In addition, in the exemplary embodiment shown in FIG. 2, the strategy subcomponent 8 of the hybrid functional component 4 includes a driving state module 21. The driving state module 21 is used to determine the current driving state of the motor vehicle, in which case z. B. can be a constant travel, an acceleration ride, a deceleration drive or a stoppage of the motor vehicle. An output variable of the driver request detection function component 13 can be fed to the driving state module 21 as input variable, wherein an output variable provided by the driving state module 21 is supplied to both the torque setting module 17 and the operating state specification module 18 as an input variable according to FIG.
Die hier vorliegende Erfindung betrifft nun solche Details des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugsteuerungssystems, welche die Ermittlung eines Sollwerts für die Antriebsart bzw. den Betriebszustand des Kraftfahrzeugs im Betriebszustandsvorgabemodul 18 der Strategie-Subkomponente 8 der Hybrid- Funktionskomponente 4 betreffen.The present invention now relates to such details of the motor vehicle control system according to the invention, which relate to the determination of a desired value for the type of drive or the operating state of the motor vehicle in the operating state specification module 18 of the strategy subcomponent 8 of the hybrid functional component 4.
Die Bestimmung eines Sollwerts für den Betriebszustand bzw. die Antriebsart des Kraftfahrzeugs im Betriebszustandsvorgabemodul 18 der Strategie-Subkomponente 8 der Hybrid-Funktionskomponente 4 erfolgt im Wesentlichen in drei Schritten, wobei in einem ersten Schritt das Betriebszustandsvorgabemodul 18 Daten von Funktionskomponenten des Kraftfahrzeugsteuerungssystems einliest. In einem zweiten Schritt werden aus den eingelesenen Daten Kenngrößen ableitet und in einem dritten Schritt unter Verwendung der eingelesenen Daten und/oder der aus denselben abgeleiteten Kenngrößen die Gültigkeit möglicher Antriebsarten bzw. Bethebszustände überprüft und auf Grundlage dieser Überprüfung einen Sollwert für die Antriebsart bzw. den Betriebszustand des Hybridantriebs des Kraftfahrzeugs bestimmt.The determination of a desired value for the operating state or the drive type of the motor vehicle in the operating state specification module 18 of the strategy subcomponent 8 of the hybrid functional component 4 essentially takes place in three steps, wherein in a first step the operating state specification module 18 reads data from functional components of the motor vehicle control system. In a second step, characteristic values are derived from the read-in data and, in a third step using the read-in data and / or the characteristic quantities derived therefrom, the validity of possible drive types or actuation states is checked and based on this check a desired value for the drive type or the Operating state of the hybrid drive of the motor vehicle determined.
Bei den im ersten Schritt von den Funktionskomponenten eingelesenen Daten handelt es sich in erster Linie um Istwerte der Funktionskomponenten und um Fahrervorgaben.The data read in by the function components in the first step are primarily actual values of the function components and driver specifications.
Bei der Überprüfung der Gültigkeit möglicher Antriebsarten bzw. Be- triebszustände unter Verwendung der eingelesenen Daten und/oder der aus den eingelesenen Daten abgeleiteten Kenngrößen wird vorzugsweise zuerst die Antriebsart bzw. der Betriebszustand Verbrennungsmotoranlassen bei laufendem Elektromotor bzw. bei reinem Elektroantrieb überprüft, wobei dann, wenn die Gültigkeit dieser Antriebsart bzw. dieses Betriebszustands festgestellt wird, diese Antriebsart bzw. der Betriebszustand unmittelbar als Sollwert für die Antriebsart ausgegeben wird.When verifying the validity of possible types of drive or operating states using the read-in data and / or the parameters derived from the read-in data, it is preferable to first check the drive mode or the operating state of engine starting with the electric motor running or with pure electric drive, in which case If the validity of this type of drive or this operating state is determined, this type of drive or the operating state is output directly as the setpoint for the drive type.
Stellt hingegen das Bethebszustandsvorgabemodul 18 die Ungültigkeit der Antriebsart bzw. des Betriebszustands Verbrennungsmotoranlassen bei laufendem Elektromotor fest, so überprüft das Betriebszustandsvorgabemodul 18 als nächstes die Antriebsart bzw. den Betriebszustand Verbrennungsmotorausschalten bei laufendem Elektromotor und Verbrennungsmotor und demnach bei Hybridfahrt, wobei dann, wenn die Gültigkeit dieser Antriebsart bzw. dieses Betriebszustands festgestellt wird, das Betriebszustandsvorgabemodul 18 unmittelbar diese Antriebsart bzw. diesen Betriebszustand als Sollwert für die Antriebsart ausgibt. Stellt hingegen das Bethebszustandsvorgabemodul 18 die Ungültigkeit der Antriebsart bzw. des Betriebszustands Verbrennungsmotorausschalten bei Hybridfahrt fest, so wird als nächstes die Antriebsart reiner Elektroantrieb auf Gültigkeit überprüft, wobei dann, wenn das Betriebszustandsvorgabemodul 18 die Gültigkeit der Antriebsart bzw. des Betriebszustands reiner Elektroantrieb feststellt, dieselbe diese Antriebsart unmittelbar als Sollwert für die Antriebsart ausgibt.On the other hand, if the command state setting module 18 determines the invalidity of the engine cranking operation while the electric motor is running, the operating condition setting module 18 next checks the engine shutdown mode with the electric motor and the engine running and thus with hybrid travel, and if the validity of this Drive mode or this operating state is detected, the operating state specification module 18 directly outputs this type of drive or this operating state as the setpoint for the drive. On the other hand, when the judgment state setting module 18 determines the invalidity of the engine-off mode at hybrid drive, the pure electric-drive type is next checked for validity, and when the operation-state setting module 18 detects the validity of the pure electric-drive mode, the same This drive type outputs directly as a setpoint for the drive.
Stellt hingegen das Betriebszustandsvorgabemodul 18 die Ungültigkeit der Antriebsart bzw. des Betriebszustands reiner Elektroantrieb fest, so gibt das Betriebszustandsvorgabemodul 18 als Sollwert für die Antriebsart die Hybridfahrt unter Verwendung des Verbrennungsmotors sowie des Elektromotors aus. Bei der Antriebsart bzw. dem Betriebszustand Hybridfahrt handelt es sich demnach um eine Antriebsart, die dann als Sollwert ausgegeben wird, wenn sämtliche zuvor überprüften Antriebsarten bzw. Bethebszustände ungültig sind.On the other hand, if the operation state specification module 18 determines the invalidity of the drive mode of the pure electric drive, the operation state setting module 18 outputs the hybrid drive using the engine and the electric motor as the drive type command value. Accordingly, the drive mode or the hybrid drive operating state is a type of drive which is then output as a setpoint value if all previously checked drive modes or actuation states are invalid.
Neben Istwerten der Funktionskomponenten und Fahrervorgaben können vom Betriebszustandsvorgabemodul 18 als weitere Daten im ersten Schritt Energiebewertungen des Energiebewertungsmoduls 19 und Emissionsbewertungen des Emissionsbewertungsmoduls 20 eingelesen werden.In addition to actual values of the functional components and driver specifications, the operating state specification module 18 can read energy assessments of the energy assessment module 19 and emission assessments of the emission assessment module 20 as further data in the first step.
Die im erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugsteuerungssystem realisierte Ermittlung eines Sollwerts für die Antriebsart bzw. den Betriebszustand des Kraftfahrzeugs basiert ausschließlich auf Grundlage aktuell eingelesener Daten, so dass ein Fahrerwunsch innerhalb kurzer Zeit umgesetzt werden kann. BezuqszeichenThe determination of a setpoint value for the drive type or the operating state of the motor vehicle realized in the motor vehicle control system according to the invention is based exclusively on the basis of currently read-in data, so that a driver's request can be implemented within a short time. REFERENCE CHARACTERS
1 Kraftfahrzeugsteuerungssystem1 vehicle control system
2 Verbrennungsmotor-Funktionskomponente2 internal combustion engine functional component
3 Getriebe-Funktionskomponente3 gearbox function component
4 Hybrid-Funktionskomponente4 hybrid functional component
5 Batterie-Funktionskomponente5 battery functional component
6 Bremse-Funktionskomponente6 brake function component
7 Retarder-Funktionskomponente7 Retarder functional component
8 Strategie-Subkomponente8 Strategy subcomponent
9 Steuerungs-Subkomponente9 control subcomponent
10 Steller-Subkomponente10 position subcomponent
11 Teilsubkomponente11 sub-component
12 Teilsubkomponente12 partial subcomponent
13 Fahrerwunscherkennungs-Funktionskomponente13 driver request recognition function component
14 Fahrsituationserkennungs-Funktionskomponente14 driving situation recognition function component
15 Bedienfelder-Funktionseinheit15 Control panel functional unit
16 Assistenzsystem-Funktionskomponente16 assistance system function component
17 Momentvorgabemodul17 Momentary module
18 Betriebzustandvorgabemodul18 operating state specification module
19 Energiebewertungsmodul19 Energy Assessment Module
20 Emissionsbewertungsmodul20 Emission Assessment Module
21 Fahrzustandsmodul 21 driving status module

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Kraftfahrzeugsteuerungssystem zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs mit einem einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor umfassenden Hybridantrieb, mit mehreren in mindestens drei Subkomponenten, nämlich in eine Strategie-Subkomponente (8), in eine Steuerungs-Subkomponente (9) und in eine Steller-Subkomponente (10), unterteilten Funktionskomponenten, nämlich zumindest einer Verbrennungsmotor-Funktionskomponente (2) zur Steuerung des Verbrennungsmotors, einer Getriebe-Funktionskomponente (3) zur Steuerung eines Getriebes und einer Hybrid-Funktionskomponente (4) zur Steuerung des Elektromotors und einer zwischen den Verbrennungsmotor und den Elektromotor geschalteten Kupplung, wobei die Strategie-Subkomponente (8) der Hybrid-Funktionskomponente (4) ein Bethebszustandsvorgabemodul (18) umfasst, welches zur Bestimmung eines Sollwerts für die Antriebsart bzw. den Betriebszustand des Kraftfahrzeugs Daten von Funktionskomponenten einliest, aus den eingelesen Daten Kenngrößen ableitet und unter Verwendung der eingelesenen Daten und/oder der aus denselben ableiteten Kenngrößen die Gültigkeit möglicher Antriebsarten bzw. Betriebszustände überprüft und auf Grundlage dieser Überprüfung einen Sollwert für die Antriebsart bzw. den Betriebszustand des Kraftfahrzeugs bestimmt.A vehicle control system for controlling a motor vehicle having a hybrid drive comprising an internal combustion engine and an electric motor, having a plurality of at least three subcomponents, namely a strategy subcomponent (8), a control subcomponent (9), and a subordinate subcomponent (10 ), subdivided functional components, namely at least one internal combustion engine functional component (2) for controlling the internal combustion engine, a transmission functional component (3) for controlling a transmission and a hybrid functional component (4) for controlling the electric motor and one between the internal combustion engine and the electric motor switched coupling, wherein the strategy subcomponent (8) of the hybrid functional component (4) comprises a Bethebszustandsvorgabemodul (18), which reads data to determine a setpoint for the drive or the operating condition of the motor vehicle data from functional components derived from the read data characteristics and verifies the validity of possible types of drive or operating conditions using the read data and / or derived from the same characteristics and determined based on this review a target value for the drive or the operating condition of the motor vehicle.
2. Kraftfahrzeugsteuerungssystem nach Anspruch 1 , dadurch g e - k e n n z e i c h n e t , dass das Betriebszustandsvorgabemodul (18) zuerst die Antriebsart Verbrennungsmotoranlassen bei laufenden Elektromotor überprüft und bei Gültigkeit dieselbe als Sollwert für die Antriebsart ausgibt.2. Motor vehicle control system according to claim 1, characterized g e - k e n n e z e i c h e s that the operating state specification module (18) first checks the engine internal combustion engine starting mode with running electric motor and outputs the same as setpoint for the drive type in validity.
3. Kraftfahrzeugsteuerungssystem nach Anspruch 2, dadurch g e - k e n n z e i c h n e t , dass das Betriebszustandsvorgabemodul (18) bei Ungültigkeit der Antriebsart Verbrennungsmotoranlassen die Antriebsart Verbrennungsmotorausschalten bei laufenden Elektromotor überprüft und bei Gültigkeit dieselbe als Sollwert für die Antriebsart ausgibt. 3. Motor vehicle control system according to claim 2, characterized - characterized in that the operating state specification module (18) in invalidity of the drive type engine start the engine internal combustion engine off mode checked when the electric motor is running and outputs the same as setpoint for the drive type validity.
4. Kraftfahrzeugsteuerungssystem nach Anspruch 3, dadurch g e - kennzeichnet, dass das Bethebszustandsvorgabemodul (18) bei Ungültigkeit der Antriebsart Verbrennungsmotorausschalten die Antriebsart reiner Elektroantheb überprüft und bei Gültigkeit dieselbe als Sollwert für die Antriebsart ausgibt.4. Motor vehicle control system according to claim 3, characterized g e - indicates that the Bethebszustandsvorgabemodul (18) checks for invalidity of the drive mode engine off the drive type pure Elektroantheb and outputs the validity as the same as setpoint for the drive.
5. Kraftfahrzeugsteuerungssystem nach Anspruch 4, dadurch g e - kennzeichnet, dass das Bethebszustandsvorgabemodul (18) bei Ungültigkeit der Antriebsart reiner Elektroantrieb als Sollwert die Antriebsart Hybridfahrt ausgibt.5. Motor vehicle control system according to claim 4, characterized g e - indicates that the Bethebszustandsvorgabemodul (18) in the invalidity of the drive type pure electric drive as setpoint outputs the hybrid drive mode.
6. Kraftfahrzeugsteuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch geken nzeichnet, dass die Strategie-Subkomponente (8) der Hybrid-Funktionskomponente (4) neben dem Betriebszustandsvorgabemodul (18) ein Momentvorgabemodul (17) zur Bestimmung eines Sollwerts für eine Momentverteilung eines Fahrerwunschmoments auf den Verbrennungsmotor und den Elektromotor umfasst.6. Motor vehicle control system according to one of claims 1 to 5, characterized Porsche Style nzeichnet that the strategy subcomponent (8) of the hybrid function component (4) in addition to the operating state specification module (18) a torque setting module (17) for determining a desired value for a torque distribution of a driver's desired torque includes the internal combustion engine and the electric motor.
7. Kraftfahrzeugsteuerungssystem nach Anspruch 6, dadurch g e - kennzeichnet, dass dem Betriebszustandsvorgabemodul (18) als Eingangsgröße zumindest eine Ausgangsgröße einer Fahrerwunscherkennungs- Funktionskomponente (13) und vorzugsweise eine Ausgangsgröße der Getriebe-Funktionskomponente (3) zuführbar ist, und dass dem Momentvorgabemodul (17) als Eingangsgröße zumindest eine Ausgangsgröße der Fahrerwun- scherkennungs-Funktionskomponente (13) und vorzugsweise weiterhin eine Ausgangsgröße der Getriebe-Funktionskomponente (3) und/oder eine Ausgangsgröße einer Batterie-Funktionskomponente (5) und/oder eine Ausgangsgröße des Bethebszustandsvorgabemoduls (18) zuführbar ist. 7. Motor vehicle control system according to claim 6, characterized in that the operating state specification module (18) can be fed as an input quantity at least one output variable of a driver request recognition function component (13) and preferably an output variable of the transmission function component (3), and that the torque setting module (17 ) as an input quantity at least one output of the driver's warning detection function component (13) and preferably also an output of the transmission function component (3) and / or an output of a battery function component (5) and / or an output of the Bethebszustandsvorgabemoduls (18) can be fed is.
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