DE102010028023B4 - Method for operating a drive train - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs mit einem zumindest eine elektrische Maschine (7) und einen Verbrennungsmotor (3) umfassenden Antriebsaggregat, wobei der Verbrennungsmotor (3) über ein automatisiertes Schaltgetriebe (4) an einen Abtrieb (1) gekoppelt ist, wobei in dem automatisierten Schaltgetriebe (4) unter Unterbrechung der vom Verbrennungsmotor (3) an dem Abtrieb (1) bereitgestellten Zugkraft Schaltungen derart ausgeführt werden, dass zunächst in einer ersten Phase die vom Verbrennungsmotor an dem Abtrieb bereitgestellte Zugkraft abgebaut, anschließend in einer zweiten Phase nach Abbau der Zugkraft die Schaltung ausgeführt und darauffolgend in einer dritten Phase nach Ausführung der eigentlichen Schaltung die vom Verbrennungsmotor (3) an dem Abtrieb (1) bereitgestellte Zugkraft wieder aufgebaut wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausführung der Schaltung die Zugkraftunterbrechung des Verbrennungsmotors (3) durch eine Funktion unter Ausnutzung eines mechanischen Schwungmassenmoments der elektrischen Maschine (7) des Antriebsaggregats zumindest teilweise dadurch ausgeglichen wird, dass eine zwischen die elektrische Maschine (7) des Antriebsaggregats und den Abtrieb (1) geschaltete Reibkupplung (9) definiert schlupfend betrieben wird.A method for operating a drive train of a motor vehicle with a drive unit comprising at least one electrical machine (7) and an internal combustion engine (3), the internal combustion engine (3) being coupled to an output (1) via an automated gearbox (4), in which automated gearbox (4) with interruption of the traction force provided by the internal combustion engine (3) on the output (1) shifts are carried out in such a way that initially in a first phase the traction force provided by the internal combustion engine is reduced, then in a second phase after the reduction of the Tractive force, the gearshift is carried out and then, in a third phase after the actual gearshift has been carried out, the tractive force provided by the internal combustion engine (3) at the output (1) is built up again, characterized in that the tractive force interruption of the internal combustion engine (3) by a Function using ei nes mechanical flywheel moment of the electrical machine (7) of the drive unit is at least partially compensated by the fact that a friction clutch (9) connected between the electrical machine (7) of the drive unit and the output (1) is operated in a defined slipping manner.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for operating a drive train of a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
Die Hauptkomponenten eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs sind ein Antriebsaggregat und ein Getriebe. Das Getriebe wandelt Drehzahlen und Drehmomente und stellt so ein Zugkraftangebot des Antriebsaggregats an einem Abtrieb des Antriebsstrangs bereit. Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Hybridfahrzeugs, dessen Antriebsaggregat zumindest eine elektrische Maschine und einen Verbrennungsmotor umfasst, wobei der Verbrennungsmotor über ein automatisiertes Schaltgetriebe an einen Abtrieb gekoppelt ist, und wobei in dem automatisierten Schaltgetriebe unter Unterbrechung der vom Verbrennungsmotor am Abtrieb bereitgestellten Zugkraft Schaltungen ausgeführt werden. Solche Schaltungen mit Unterbrechung der vom Verbrennungsmotor am Abtrieb bereitgestellten Zugkraft werden so ausgeführt, dass zunächst in einer ersten Phase die vom Verbrennungsmotor an dem Abtrieb bereitgestellte Zugkraft abgebaut, anschließend in einer zweiten Phase die eigentliche Schaltung bzw. ein Gangwechsel im Schaltgetriebe ausgeführt und darauffolgend in einer dritten Phase die vom Verbrennungsmotor an dem Abtrieb bereitgestellte Zugkraft wieder abgebaut wird. Eine solche Zugkraftunterbrechung wird von einem Fahrer als unkomfortabel bzw. unsportlich empfunden.The main components of a drive train of a motor vehicle are a drive unit and a transmission. The transmission converts speeds and torques and thus provides tractive power from the drive unit to an output of the drive train. The present invention relates to a method for operating a drive train of a hybrid vehicle, the drive unit of which comprises at least one electric machine and an internal combustion engine, the internal combustion engine being coupled to an output via an automated gearbox, and in which the automated gearbox with interruption of the internal combustion engine on Output provided traction circuits are executed. Such shifts with interruption of the tractive force provided by the internal combustion engine at the output are carried out in such a way that the tractive force provided by the internal combustion engine at the output is initially reduced in a first phase, then the actual shift or a gear change is carried out in the manual transmission in a second phase and then in a third phase, the tractive force provided by the internal combustion engine at the output is reduced again. Such a tractive force interruption is perceived by a driver as uncomfortable or unsporting.
Bei einem Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs, dessen Antriebsaggregat zusätzlich zum Verbrennungsmotor mindestens eine elektrische Maschine umfasst, ist es grundsätzlich möglich, die während der Schaltungsausführung vorgenommene Unterbrechung der vom Verbrennungsmotor am Abtrieb bereitgestellten Zugkraft dadurch zumindest teilweise auszugleichen, dass von der elektrischen Maschine des Antriebsaggregats am Abtrieb eine Zugkraft bereitgestellt wird.In the case of a drive train of a hybrid vehicle whose drive unit comprises at least one electric machine in addition to the internal combustion engine, it is fundamentally possible to at least partially compensate for the interruption of the tractive force provided by the internal combustion engine at the output during the circuit execution by providing a Pulling force is provided.
Die elektrische Maschine des Antriebsaggregats des Hybridfahrzeugs stellt dabei eine solche Zugkraft auf elektrischem Weg bereit, wobei die von der elektrischen Maschine auf elektrischem Weg bereitstellbare Zugkraft bzw. das entsprechende Antriebsmoment von der elektrischen Maschine, einem mit derselben zusammenwirkenden Wechselrichter sowie einem mit derselben zusammenwirkenden elektrischen Energiespeicher abhängig ist bzw. begrenzt wird.The electric machine of the drive unit of the hybrid vehicle provides such a tensile force electrically, the tensile force that can be provided electrically by the electric machine or the corresponding drive torque from the electric machine, an inverter cooperating with it and an electrical energy storage device cooperating with it is dependent or limited.
Aus der
Aus der
Aus der
Die 10 2004 031 572 A1 betrifft ein Fahrzeug mit einem Hybridantrieb, der zumindest eine Antriebsvorrichtung, insbesondere eine Verbrennungskraftmaschine, und einen Elektromotor aufweist, wobei zwischen der Antriebsvorrichtung und einem Abtrieb ein Getriebe angeordnet ist. Das Getriebe ist ein Automatikgetriebe, das verschiedene Schaltstufen aufweist, wobei der Elektromotor auf einer Abtriebsseite des Automatikgetriebes angeordnet ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges, welches einen Hybridantrieb und ein mit verschiedenen Schaltstufen versehenes Automatikgetriebe aufweist, wobei während eines Schaltvorganges eine Zugkraftunterstützung, insbesondere eine Schubunterstützung, mittels eines Elektromotors auf einer Abtriebsseite des Automatikgetriebes eingreift und ein Abfallen eines Drehmoments an einem Abtriebsrad des Fahrzeuges begrenzt.10 2004 031 572 A1 relates to a vehicle with a hybrid drive which has at least one drive device, in particular an internal combustion engine, and an electric motor, a transmission being arranged between the drive device and an output. The transmission is an automatic transmission that has various gear stages, the electric motor being arranged on an output side of the automatic transmission. Furthermore, the invention relates to a method for operating a vehicle which has a hybrid drive and an automatic transmission provided with different gear stages, with tractive power assistance, in particular thrust assistance, engaging by means of an electric motor on an output side of the automatic transmission during a shifting process, and a decrease in torque on one Limited output gear of the vehicle.
Bislang besteht keine Möglichkeit, über die von der elektrischen Maschine auf elektrischem Weg bereitstellbare Zugkraft hinaus einen Ausgleich einer Zugkraftunterbrechung des Verbrennungsmotors vorzunehmen.So far there has been no possibility of compensating for an interruption in the tractive force of the internal combustion engine beyond the tensile force that can be provided by the electric machine electrically.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs zu schaffen.Proceeding from this, the present invention is based on the problem of creating a novel method for operating a drive train.
Dieses Problem wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird bei Ausführung der Schaltung die Zugkraftunterbrechung des Verbrennungsmotors durch eine Funktion unter Ausnutzung eines mechanischen Schwungmassenmoments der elektrischen Maschine des Antriebsaggregats zumindest teilweise dadurch ausgeglichen, dass eine zwischen die elektrische Maschine des Antriebsaggregats und den Abtrieb geschaltete Reibkupplung definiert schlupfend betrieben wird.This problem is solved by a method according to claim 1. According to the invention, when the circuit is executed, the interruption of tractive power of the internal combustion engine is at least partially compensated for by a function that utilizes a mechanical flywheel moment of the electrical machine of the drive unit, in that a friction clutch connected between the electrical machine of the drive unit and the output is operated in a defined slipping manner.
Mit der hier vorliegenden Erfindung wird erstmals vorgeschlagen, eine Zugkraftunterbrechung des Verbrennungsmotors bei Ausführung einer Schaltung dadurch zumindest teilweise auszugleichen, dass ein mechanisches Schwungmassenmoment der elektrischen Maschine genutzt wird, indem eine zwischen die elektrische Maschine des Antriebsaggregats und den Abtrieb geschaltete Reibkupplung definiert schlupfend betrieben wird.With the present invention it is proposed for the first time to compensate for an interruption in tractive force of the internal combustion engine when executing a circuit by using a mechanical flywheel moment of the electrical machine by operating a friction clutch connected between the electrical machine of the drive unit and the output in a defined slipping manner.
Hierdurch kann zum Zugkraftausgleich von der elektrischen Maschine am Abtrieb eine Zugkraft bzw. ein Antriebsmoment bereitgestellt werden, welches größer ist als das auf elektrischem Wege von der elektrischen Maschine bereitgestellte Antriebsmoment. Dadurch kann die Sportlichkeit einer Schaltung mit Zugkraftunterbrechung des Verbrennungsmotors gesteigert werden.As a result, a tensile force or a drive torque can be provided by the electrical machine at the output for equalizing the tensile force, which is greater than the drive torque provided electrically by the electrical machine. As a result, the sportiness of a gearshift with interruption of tractive power of the internal combustion engine can be increased.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
-
1 ein Blockschaltbild eines Antriebsstrangs zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens; und -
2 Diagramme zur weiteren Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
1 a block diagram of a drive train to illustrate the method according to the invention; and -
2 Diagrams to further clarify the method according to the invention.
Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Hybridantriebs.
An einer ersten, angetriebenen Achse
Zusätzlich zu der ersten, angetriebenen Achse
Im Unterschied zum gezeigten Ausführungsbeispiel ist es möglich, dass sowohl der Verbrennungsmotor
Wie bereits ausgeführt, werden im automatisierten Schaltgetriebe
Hierdurch kann an der elektrischen Maschine
Weitere Details des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Antriebsstrangs werden nachfolgend unter Bezugnahme auf
Die erfindungsgemäße Funktion, die dem zumindest teilweisen Ausgleichen der Zugkraftunterbrechung des Verbrennungsmotors
Dann, wenn die erfindungsgemäße Funktion zum zumindest teilweisen Ausgleichen der Zugkraftunterbrechung des Verbrennungsmotors
Dann, wenn die Drehzahldifferenz zwischen der Drehzahl n7 der elektrischen Maschine
Nachfolgend an den Zeitpunkt t2 wird die Schaltung unter Unterbrechung der vom Verbrennungsmotor
Gemäß
Gemäß
Der Momentengrenzwert für das von der Reibkupplung
Dann, wenn das von der Reibkupplung
Die Reduzierung des von der Reibkupplung
Zum Zeitpunkt t5 besteht an der Reibkupplung
Ab dem Zeitpunkt t5 wird das von der Reibkupplung
Beginnend mit dem Zeitpunkt t5 wird das von der elektrischen Maschine
Zum Zeitpunkt t5 reicht das von der elektrischen Maschine
Mit dem Zeitpunkt t6 ist die Schaltungsausführung und der Zugkraftausgleich insgesamt beendet.At the point in time t6, the execution of the circuit and the equalization of the tensile force as a whole are ended.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel der
Wie bereits ausgeführt, wird vorzugsweise die Ausführung einer Schaltung solange verzögert, bis zum Zeitpunkt t2 eine ausreichende Drehzahldifferenz zwischen der Drehzahl n7 der elektrischen Maschine
Sollte eine derartige Verzögerung einer Schaltungsausführung zum Beispiel durch eine unzulässige Überschreitung oder Unterschreitung der Drehzahl des Verbrennungsmotors
Der Drehzahlgrenzwert, der zum Zeitpunkt t2 erreicht bzw. überschritten werden soll, kann errechnet werden, nämlich abhängig von der zur Ausführung der Schaltung benötigten Zeitdauer, also abhängig von den Zeitpunkten t6 und t2 bzw. t4 und t3, abhängig vom benötigten Verlauf des von der Reibkupplung
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- AbtriebDownforce
- 22
- angetriebene Achsedriven axle
- 33
- VerbrennungsmotorInternal combustion engine
- 44th
- Getriebetransmission
- 55
- Kupplungcoupling
- 66th
- angetriebene Achsedriven axle
- 77th
- elektrische Maschineelectric machine
- 88th
- KonstantübersetzungConstant translation
- 99
- Kupplungcoupling
Claims (9)
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