DE102011121422A1 - Method for operating drive train of electrical driven motor car, involves preparing starting process of motor car, and exerting rotational torque for movement of driving wheels from weak to maximum drive train lots - Google Patents

Method for operating drive train of electrical driven motor car, involves preparing starting process of motor car, and exerting rotational torque for movement of driving wheels from weak to maximum drive train lots Download PDF

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Abstract

The method involves preparing a starting process of a motor car. An electric machine (12) is energized during a standstill of driving wheels (24) with a current pulse, whose height and width are matched with downstream drive train elements. A rotational torque is exerted for a movement of the driving wheels from weak to maximum drive train lots, where energization of the electric machine is initiated with current pulses by displacement of a driving selector lever from its park or neutral position.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb eines Antriebstrangs eines Kraftfahrzeugs mit einer elektrischen Maschine als Antriebsaggregat, die über wenigstens ein Getriebe ein Drehmoment auf einen Satz Antriebsräder auszuüben vermag.The invention relates to a method for operating a drive train of a motor vehicle with an electric machine as a drive unit, which is able to exert a torque on a set of drive wheels via at least one transmission.

Stand der TechnikState of the art

Bei elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugen stellt eine (wenigstens auch) im motorischen Betrieb betreibare elektrische Maschine das Antriebsaggregat dar, welches ein Drehmoment erzeugt, dass über weitere Elemente des Antriebsstrangs an die Antriebsräder des Kraftfahrzeugs übertragen wird. Elemente des Antriebsstrangs sind typischerweise Getriebe, etwa Schalt- und/oder Differenzialgetriebe, Gestänge, Kopplungen etc. Insbesondere ist in der Regel ein Direktdurchgriff von dem Antriebsaggregat zu den Antriebsrädern gegeben, d. h. der Antriebsstrang enthält in der Regel keine Trennkupplung zwischen dem Antriebsaggregat und dem nachgeordneten Antriebsstrangelementen, die etwa beim Anfahrvorgang schlupfendeingekuppelt werden könnte. Entsprechend muss ein sanftes Hochfahren von Drehmoment bzw. Drehzahl von Antriebsaggregat geleistet werden, welches zu diesem Zweck mit einer entsprechenden Steuerung oder Regelung versehen ist. Herkömmliche Steuerungen sind jedoch nicht in der Lage, dem Problem der Antriebsstraglose befriedigend zu begegnen. Unter Losen versteht man das Spiel zwischen Elementen des Antriebsstrangs, beispielsweise zwischen den Zahnflanken innerhalb eines Getriebes. Dieses kann sich über einen Antriebsstrang mit einer Vielzahl von Elementen zu einem nicht unerheblichen Totweg aufsummieren. Beim Anfahren geht das vom Antriebsaggregat aufgebrachte Moment somit zunächst ins Leere und lässt die spielbehafteten Elemente des Antriebsstrangs schwungvoll aufeinander stoßen. Erst nach Überwindung des gesamten Totoreges, d. h. der insgesamte vorliegenden Antriebsstranglose, besteht ein durchgehender Momentenfluss vom Antriebsaggregat zu den Antriebsrädern.In electrically powered vehicles represents a (at least) operable in engine operation electric machine, the drive unit, which generates a torque that is transmitted via further elements of the drive train to the drive wheels of the motor vehicle. Elements of the drive train are typically transmissions, such as manual and / or differential gear, linkages, couplings, etc. In particular, there is usually a direct penetration of the drive unit to the drive wheels, d. H. The drive train usually contains no clutch between the drive unit and the downstream drive train elements, which could be slipping end coupled about during the starting process. Accordingly, a smooth start-up of torque or speed of the drive unit must be made, which is provided for this purpose with an appropriate control or regulation. However, conventional controls are not able to satisfactorily address the problem of drive train lots. By lots is meant the play between elements of the powertrain, for example between the tooth flanks within a transmission. This can add up over a drive train with a variety of elements to a not inconsiderable Totweg. When starting, the torque applied by the drive unit thus initially goes into emptiness and allows the play-related elements of the drive train to bump into each other. Only after overcoming the entire Totoreges, d. H. the total existing drive train lots, there is a continuous flow of torque from the drive unit to the drive wheels.

Die konkrete Länge des Totweges in einer gegebenen Anfahrsituation, d. h. die Größe der im konkreten Fall anliegenden Antriebsstranglose, ist von der konkreten Vorgeschichte, d. h. vom Ablauf der Ereignisse unmittelbar vor der Anfahrsituation abhängig. So werden typischerweise die Antriebsstranglose im Fall der leicht ansteigenden Fahrbahn geringer ausfallen als im Fall einer leicht abfallenden Fahrbahn. Auch können äußere Bewegungen wie sie beispielsweise durch leichte Windstöße erzeugt werden, die Größe der Lose beeinflussen. Entsprechend unterschiedlich ist das Anfahrverhalten des Kraftfahrzeugs, sodass der Fahrer in für ihn nicht nachvollziehbarer Weise ein stärkeres oder schwächeres Rucken spürt, wenn die Lose bei Aufbringung des Anfahrmomentes schwungvoll überbrückt werden. Diese fehlende Vorhersagbarkeit des Anfahrverhaltens wird als unangenehm empfunden.The concrete length of the dead path in a given starting situation, d. H. The size of the powertrain lots applied in the specific case is dependent on the specific history, ie. H. depending on the sequence of events immediately before the starting situation. Thus, in the case of the slightly rising roadway, the powertrain speeds will typically be lower than in the case of a slightly sloping roadway. Also, external movements such as those produced by light gusts of wind can affect the size of the lots. The starting behavior of the motor vehicle is correspondingly different, so that the driver feels a stronger or weaker jerking in a way that is incomprehensible to him if the lots are dynamically bridged when the starting torque is applied. This lack of predictability of the starting behavior is perceived as unpleasant.

Aus der EP 0 636 286 81 sowie der DE 10 2009 054 851 A1 sind Verfahren zur Erzielung eines Sanftstarts eines Elektromotors bekannt, die sich jedoch auf dem isolierten Motor und dessen bauartbedingte Unsicherheiten der Lagebestimmung seines Rotors beziehen. Beide Druckschriften bieten keinen Ansatz zur oben erläuterten Problematik der Antriebsstranglose.From the EP 0 636 286 81 as well as the DE 10 2009 054 851 A1 However, methods for achieving a soft start of an electric motor are known, but which relate to the isolated engine and its design-related uncertainties of the orientation of its rotor. Both documents provide no approach to the above-discussed problem of Antriebsstranglosen.

Aufgabenstellungtask

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betrieb eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs derart zu verbessern, dass die lose-bedingte Unvorhersagbarkeit des Anfahrverhaltens beseitigt wird.It is the object of the present invention to improve a method for operating a drive train of a motor vehicle such that the loosely-induced unpredictability of the starting behavior is eliminated.

Darlegung der Erfindung.Presentation of the invention.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass zur Vorbereitung eines Anfahrvorgangs des Kraftfahrzeugs die elektrische Maschine während eines Stillstandes der Antriebsräder mit wenigstens einem Strompuls bestromt wird, dessen Höhe und Breite derart auf die nachgelagerten Antriebstrangelemente abgestimmt ist, dass auf diese ein für eine Bewegung der Antriebsräder zu schwaches aber maximale Antriebstranglose überbrückendes Drehmoment ausgeübt wird.This object is achieved in conjunction with the features of the preamble of claim 1, characterized in that the electric machine is energized during a standstill of the drive wheels with at least one current pulse, the height and width of which is adjusted to the downstream drive train elements so in preparation for a startup of the motor vehicle, that on this one for a movement of the drive wheels to weak but maximum drive train loose bridging torque is exerted.

Die Grundidee der Erfindung ist es, bereits im Vorfeld einer möglichen Anfahranforderung im Antriebsstrang eine definierte Ausgangssituation zu schaffen. Da das Anfahren definitionsgemäß aus dem Stillstand der Antriebsräder heraus erfolgt, wird der Radstillstand als Referenzsituation herangezogen. Der Radstillstand ist mit geeigneten und dem Fachmann hinlänglich bekannten Sensoren leicht zu detektieren. In diesem Zustand wird die elektrische Maschine mit wenigstens einem, nach Höhe und Breite, d. h. nach Stromstärke und zeitlicher Pulsdauer definierten Strompuls bestromt, ohne dass eine konkrete Momentenanforderung des Fahrers, wie er sie beispielsweise im Rahmen eines Anfahrwunsches durch Betätigung des Gaspedals signalisieren würde, vorläge. Die pulsartige Bestromung erzeugt einen Momentenpuls am Ausgang der elektrischen Maschine, dessen Höhe, d. h. Momentenstärke, von der Höhe des Strompulses und dessen Breite, d. h. zeitliche Dauer, von der Breite des Strompulses bestimmt sind. Der Momentenpuls setzt sich durch die nachgeordneten Elemente des Antriebsstrangs fort. Dieser Momentenpuls muss im Ergebnis so bemessen sein, dass er ausreichend lang und stark ist, die Antriebsstraglose vollständig zu überbrücken. Andererseits darf er nicht von solcher Stärke sein, dass es zu einer Bewegung der Antriebsräder käme, die der Fahrer als Rucken wahrnehmen könnte. Die genaue Dimensionierung des Momentenpulses bzw. des zugrundeliegenden Strompulses hängt offensichtlich von der speziellen Konstruktion des Antriebsstrangs ab. Ein kurzer, leichter und sehr exakt gefertigter Antriebsstrang, der nur geringe und leicht überwindbare Lose aufweist, wird einen schmaleren und niedrigeren Momentenplus erfordern als ein langer, schwerer und mit großen Toleranzen behafteter Antriebsstrang. In jedem Fall wird jedoch das zur Überwindung der Antriebsstranglose erforderliche Moment deutlich niedriger sein als das Minimalmoment, welches zur Bewegung der Antriebsräder erforderlich ist. Der Fachmann wird somit die erforderliche Momentenstärke für jeden Antriebsstrangtyp ohne unzumutbaren Experimentieraufwand auffinden können. Bezüglich der Breite des Momentenpulses sieht die Erfindung vor, die zur Überwindung maximaler Lose, d. h. zur Überwindung des maximal möglichen Totweges als Aufsummation der jeweils maximalen Totwege der Einzelkomponenten des Antriebsstrangs, erforderliche Zeit zu wählen. In der Regel wird diese Pulsdauer länger als zwingend benötigt sein; dies ist jedoch insofern unschädlich, als wie oben erläutert die Momentenstärke nicht ausreicht, um nach Überbrückung der Lose ein Anfahrrucken an den Antriebsrädern zu erzeugen.The basic idea of the invention is to create a defined starting situation already in the run-up to a possible start-up request in the drive train. Since the start is by definition from the standstill of the drive wheels out, the wheel standstill is used as a reference situation. The wheelstroke can be easily detected with suitable and well-known to those skilled sensors. In this state, the electric machine is energized with at least one current pulse defined in terms of magnitude and width, that is to say according to current intensity and pulse duration, without a specific torque requirement of the driver, as would be signaled for example in the context of a start-up request by actuation of the accelerator pedal , The pulse-like energization generates a momentum pulse at the output of the electric machine whose height, ie torque intensity, of the height of the current pulse and its width, ie duration, are determined by the width of the current pulse. The momentum pulse is set through the downstream elements of the powertrain. As a result, this torque pulse must be dimensioned so that it is sufficiently long and strong to completely bridge the drive train. On the other hand, he must not be of such strength that there would be a movement of the drive wheels, which could perceive the driver as a jerk. The exact dimensioning of the momentum pulse or the underlying current pulse obviously depends on the specific design of the drive train. A short, light, and highly accurate powertrain that has low and easily manageable lots will require a smaller and lower torque increase than a long, heavy, and highly forgiving drivetrain. In any case, however, the torque required to overcome the powertrain loss will be significantly lower than the minimum torque required to move the drive wheels. The person skilled in the art will thus be able to find the required torque strength for each drive train type without undue experimentation. With regard to the width of the momentum pulse, the invention provides for the time required to overcome maximum lots, ie to overcome the maximum possible dead travel as summation of the respective maximum dead paths of the individual components of the drive train. As a rule, this pulse duration will be longer than absolutely necessary; However, this is harmless, as explained above, the moment strength is not sufficient to produce after bridging the lots a Anfahrrucken on the drive wheels.

Die Erfindung stellt somit auf besonders einfachem Wege, insbesondere ohne aufwendige Regeltechnik, eine Möglichkeit zur Verfügung, im Stillstand des Kraftfahrzeugs eine wohldefinierte reproduzierbare Antriebsstrangsituation zu schaffen, sodass eine nachfolgende Momentenanforderung des Fahrers stets zu einem gleichen Anfahrverhalten des Kraftfahrzeugs führt. Zudem wird das Anfahrrucken, das bei herkömmlichen Steuerungen in ungünstigen Situationen durch die schlagartige Überbrückung der Antriebsstranglose erzeugt wird, minimiert.The invention thus provides in a particularly simple way, in particular without costly control technology, a possibility of creating a well-defined, reproducible powertrain situation when the motor vehicle is at a standstill so that a subsequent torque request by the driver always leads to the same starting behavior of the motor vehicle. In addition, the starting pressure, which is generated in conventional control systems in unfavorable situations by the sudden bridging of the drive train, is minimized.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die elektrische Maschine mit einer Mehrzahl zeitlich durch Pausen vorgegebener Dauer voneinander beabstandeter Strompulse bestromt wird. Dies trägt dem einleitend erläuterten Umstand Rechnung, dass bereits geringfügige äußere Einwirkungen, wie beispielsweise ein Windstoß, die Situation der Antriebsstranglose beim stehenden Fahrzeug verändern kann. Bei längerem Stillstand ist es daher möglich, dass eine erfindungsgemäß erfolgte Überbrückung der Antriebsstranglose durch nachfolgende äußere Einflüsse wieder zerstört wird, sodass im Antriebsstrang eine undefinierte Situation vorliegt. Die genannte Weiterbildung der Erfindung sieht daher deren ein oder mehrfache Wiederholung vor, um zwischenzeitlich erfolgten Änderungen zu begegnen. Die Wiederholung kann dabei periodisch oder ereignisorientiert erfolgen.In a preferred development of the invention, it is provided that the electrical machine is supplied with a plurality of current pulses which are spaced apart from one another in terms of time by pauses. This takes into account the fact explained in the introduction that even minor external influences, such as a gust of wind, can change the situation of the powertrain in the stationary vehicle. At longer standstill, it is therefore possible that a bridge according to the invention of the Antriebsstranglosen is destroyed by subsequent external influences again, so that there is an undefined situation in the drive train. The said development of the invention therefore provides for one or more repetitions in order to counteract changes that have taken place in the meantime. The repetition can take place periodically or event-oriented.

Zur Einsparung elektrischer Energie und zum Schutz der elektrischen Maschine vor Überlastung ist es jedoch wünschenswert, dass erfindungsgemäße Verfahren sehr zurückhaltend anzuwenden. Insbesondere ist es günstig, die erfindungsgemäße Pulsbestromung der elektrischen Maschine insbesondere dann vorzunehmen, wenn ein naher Anfahrwunsch des Fahrers vorherzusehen ist, bzw. dann nicht vorzunehmen, wenn ein naher Anfahrwunsch des Fahrers ausgeschlossen erscheint.However, in order to save electrical energy and to protect the electrical machine against overloading, it is desirable to apply the method according to the invention very cautiously. In particular, it is favorable to carry out the pulse energization according to the invention of the electric machine, in particular, when a driver's near approach request can be foreseen, or not to do so when a driver's near approach request appears precluded.

Bei einer günstigen Weiterbildung der Erfindung Ist daher vorgesehen, dass die Bestromung der elektrischen Maschine mit einem oder mehreren Strompulsen durch Verschiebung eines Fahrbetriebswählhebels aus der Park- oder Neutralstellung heraus initiiert wird. Eine solche Fahrbetriebhebelbetätigung deutet nämlich darauf hin, dass der Fahrer in naher Zukunft anzufahren wünscht. Dies wird bei dieser Weiterbildung als Signal gewertet, den Anfahrvorgang zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorzubereiten. Umgekehrt kann günstigerweise vorgesehen sein, dass die Bestromung der elektrischen Maschine mit einem oder mehreren Strompulsen durch Verschiebung eines Fahrbetriebwählhebels in dessen Park- oder Neutralstellung hinein deaktiviert wird, da in einer solchen Hebelstellung ein Anfahrwunsche ausgeschlossen ist.In a favorable development of the invention, it is therefore provided that the energization of the electric machine with one or more current pulses is initiated by displacement of a driving mode selector lever from the parking or neutral position. Such a Fahrbetriebhebelbetätigung indicates namely that the driver wishes to start in the near future. This is evaluated in this development as a signal to prepare the starting process for carrying out the method according to the invention. Conversely, it can be advantageously provided that the energization of the electric machine with one or more current pulses is deactivated by shifting a Fahrbetriebwählhebels in its parking or neutral position, since in such a lever position a start-up is excluded.

Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Bestromung der elektrischen Maschine mit einem oder mehreren Strompulsen durch ein Lösen einer zuvor betätigten Fahrbremse über einen vorgegebenen Lösezustand hinaus initiiert wird. Umgekehrt kann vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Bestromung der elektrischen Maschine durch Betätigen der Fahrbremse über einen vorgegebenen Betätigungszustand hinaus deaktiviert wird. Auch hier spiegelt sich das oben erläuterte Konzept wieder: Im Zustand einer sicher getretenen Fahrbremse ist ein Anfahrwunsch ausgeschlossen, insofern bedarf es auch nicht der Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zu seiner Vorbereitung. Umgekehrt spricht ein Lösen der sichergetretenen Fahrbremse für einen nahen Anfahrwunsch, sodass eine entsprechende Vorbereitung sinnvoll erscheint.Alternatively or additionally, it can be provided that the energization of the electric machine with one or more current pulses is initiated by releasing a previously actuated travel brake beyond a predetermined release state. Conversely, it can be provided that the energization of the electric machine according to the invention is deactivated by actuating the driving brake beyond a predetermined operating state. Here too, the above-described concept is reflected again: In the state of a safely entered driving brake, a start-up request is precluded, insofar as it is not necessary to carry out a method according to the invention for its preparation. Conversely, a release of the safety brake, which has come to a standstill, speaks in favor of a close approach, so that appropriate preparation seems to make sense.

Alternativ oder zusätzlich kann analoges im Hinblick auf eine Feststellbremse vorgesehen sein, deren Betätigung ein Anfahren ausschließt und deren Lösen einen nahenden Anfahrwunsch nahelegt.Alternatively or additionally, analogous be provided with regard to a parking brake whose operation precludes starting and their release suggests an approaching approach.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden, speziellen Beschreibung und den Zeichnungen. Further features and advantages of the invention will become apparent from the following specific description and the drawings.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs, 1 a schematic representation of a drive train according to the invention,

2 ein schematisches Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens. 2 a schematic flow diagram of the method according to the invention.

Ausführliche Beschreibung bevorzugter AusführungsformenDetailed description of preferred embodiments

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs 10 eines nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugs, der gemäß dem erfindungsgemäßen Prinzip angesteuert wird. Der Antriebsstrang 10 umfasst als zentrales Antriebsaggregat eine elektrische Maschine 12, die im gezeigten Ausführungsbeispiel als Innenläufer mit innenliegendem, drehbeweglich angeordneten Rotor 14 und außen liegendem, elektrische Wicklungen tragendem, gehäusefestem Stator 16 ausgebildet ist Die Ausgangswelle 18 des Rotors 14 ist mit einem Differenzial 20 als dessen Eingangswelle gekoppelt Die Achsflanschwellen 22 des Differenzials 20 tragen die Antriebsräder 24. Der gezeigte Antriebsstrang ist auf einige wenige Grundelemente reduziert. Die Erfindung ist jedoch auch auf beliebig komplex ausgebildete Antriebsstränge anwendbar. 1 shows a schematic representation of a drive train 10 a motor vehicle, not shown, which is driven according to the principle of the invention. The powertrain 10 comprises as the central drive unit an electric machine 12 in the embodiment shown as an internal rotor with internal, rotatably mounted rotor 14 and external, electrical windings bearing, fixed to the housing stator 16 is formed The output shaft 18 of the rotor 14 is with a differential 20 coupled as its input shaft The Achsflanschwellen 22 of the differential 20 wear the drive wheels 24 , The powertrain shown is reduced to a few basic elements. However, the invention is also applicable to arbitrarily complex formed drive trains.

Die elektrische Maschine 12 wird mittels einer Steuereinheit 26 angesteuert, welche neben einer Leistungselektronik eine Recheneinheit und verschiedene Sensoreingänge aufweist. Die elektronischen Details der Steuereinheit 26 sind nicht im Detail dargestellt, da sie für die vorliegende Erfindung nicht von Belang sind. Auch ist die Steuerung 26 nicht auf einen Aufbau als isoliertes Modul, wie in 1 gezeigt, beschränkt. Es ist sowohl möglich, die Funktion der Steuerung 26 auf mehrere Module zu verteilen oder mehr als die genannten Funktionen in ein einzelnes Modul zu integrieren. In jedem Fall ist die Steuerung 26 über eine Sensorleitung 28 mit einem nicht näher dargestellten Radbewegungssensor verbunden, der in der Lage ist den Stillstand des Fahrzeugs zuverlässig zu detektieren. Über weitere Sensorleitungen 30 kann die Steuerung 26 mit weiteren Sensoren oder Schaltgeräten verbunden sein, welche Zustände und Parameter an die Recheneinheit der Steuerung 26 liefern.The electric machine 12 is by means of a control unit 26 controlled, which in addition to a power electronics has a computing unit and various sensor inputs. Electronic details of the control unit 26 are not shown in detail because they are not relevant to the present invention. Also, the controller 26 not on a construction as an isolated module, as in 1 shown, limited. It is both possible to control the function 26 Distribute to several modules or integrate more than the above functions in a single module. In any case, the controller 26 via a sensor cable 28 connected to a wheel motion sensor, not shown, which is able to reliably detect the stoppage of the vehicle. Over further sensor lines 30 can the controller 26 be connected to other sensors or switching devices, which states and parameters to the computing unit of the controller 26 deliver.

Ausgangsseitig ist die Steuerung 26, insbesondere ihre Leistungselektronik, über die elektrische Leitung 32 mit den Wicklungen des Stators 16 verbunden.On the output side is the controller 26 , in particular its power electronics, via the electrical line 32 with the windings of the stator 16 connected.

Bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt gemäß der schematischen Darstellung von 2 zunächst eine Stillstanderkennung mittels eines Stillstanderkennungs-Funktionsmoduls 40. Hierzu können über Informationseingänge 42 gelieferte Informationen über sensorisch ermittelte Zustände und Parameter des Kraftfahrzeugs einfließen. Beispielsweise kann die Ausgabe eines Fahrzeug-Geschwindigkeitsmessers, eines Radumdrehungsmessers eines Längs- oder Querbeschleunigungsmessers oder ähnlicher Sensorik genutzt werden, um einen Radstillstand festzustellen. Der Begriff des Stillstandes ist im Rahmen der vorliegenden Beschreibung als ein Zustand zu verstehen, bei dem sich die Rotationsgeschwindigkeit der Antriebsräder innerhalb eines schmalen Toleranzbandes um den absoluten Stillstand befindet. Die Breite des Toleranzbandes kann vom Fachmann jeweils an den Einzelfall angepasst werden. So kann das erfindungsgemäße Verfahren durchaus auch in einem langsamen, ausrollenden Bewegungszustands des Fahrzeuges durchgeführt werden.When carrying out the method according to the invention is carried out according to the schematic representation of 2 first a standstill detection by means of a standstill detection function module 40 , This can be done via information inputs 42 supplied information on sensory detected conditions and parameters of the motor vehicle. For example, the output of a vehicle speedometer, a wheel rev counter of a longitudinal or lateral accelerometer, or similar sensors can be used to detect wheel arrest. The term of the standstill is to be understood in the context of the present description as a state in which the rotational speed of the drive wheels is within a narrow tolerance band to the absolute standstill. The width of the tolerance band can be adapted by the skilled person in each case to the individual case. Thus, the method according to the invention can certainly also be carried out in a slow, rolling state of motion of the vehicle.

Ist ein Stillstand der Antriebsräder im obigen Sinne im Stillstanderkennungs-Funktionsmodul 40 sicher festgestellt, erfolgt die Freigabe zum Eintritt in das nächste Funktionsmodul des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Freigabe ist in 2 mit „O. K.” gekennzeichnet. In dem folgenden Aktivierungsbedingungs-Funktionsmodul 44 werden optional weitere Parameter und Zustände des Fahrzeugs abgefragt, wie dies in 2 mittels der Informationseingänge 46 angedeutet ist. Hierbei kann es sich beispielsweise um das Ausgangssignal eines Bremspedalwinkelsensors eines Fahrbereichswählhebelstellungssensors eines Fahrpedalwinkelsensors, eines Feststellbremsenbetätigungssensors oder ähnliches handeln. Beispielsweise könnten auch Fahrassistenzsysteme, wie beispielsweise optische Lichtsignalanlagen-Erkennungssysteme oder ähnliches einbezogen werden. Wie im Rahmen der allgemeinen Beschreibung ausführlich diskutiert, erfolgt die Aktivierung bzw. Deaktivierung des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einer Wahrscheinlichkeitsabschätzung eines nahenden Anfahrwunsches des Fahrers.Is a stoppage of the drive wheels in the above sense in the standstill detection function module 40 certainly determined, the release takes place for entry into the next functional module of the method according to the invention. The release is in 2 marked with "OK". In the following activation condition function module 44 Optionally, further parameters and states of the vehicle are interrogated, as in 2 by means of the information inputs 46 is indicated. This may, for example, be the output signal of a brake pedal angle sensor of a driving range selector lever position sensor of an accelerator pedal angle sensor, a parking brake actuation sensor or the like. For example, driver assistance systems such as optical traffic signal detection systems or the like could also be included. As discussed in detail in the context of the general description, the activation or deactivation of the method according to the invention takes place according to a probability estimate of an approaching driver's approaching approach.

Ergibt die im Aktivierungsbedingungs-Funktionsmodul durchgeführte Berechnung bzw. Abschätzung eine Aktivierung, was in 2 mit einem entsprechenden „O. K.” gekennzeichnet ist, wird die Wicklung des Stators 16 mit wenigstens einem Strompuls bestromt, um die Antriebsstranglose zu überbrücken. Bevorzugt wird, wie in 2 in dem Elektronik-Funktionsmodul 48 angedeutet, periodisch gepulst um zwischenzeitlich eingetretene Änderungen durch äußere Einflüsse zu kompensieren. Das Resultat einer solchen pulsweisen Bestromung des Stators 16 führt zu einer entsprechenden Momentenbeaufschlagung M des Antriebsstrangs.If the calculation or estimation carried out in the activation condition function module results in an activation, then what in 2 marked with an appropriate "OK" is the winding of the stator 16 energized with at least one current pulse to bridge the Antriebsstranglosen. Preference is given, as in 2 in the electronic function module 48 indicated, periodically pulsed to compensate for changes occurring in the meantime by external influences. The result of such pulsed current supply to the stator 16 leads to a corresponding torque application M of the drive train.

Natürlich stellen die in der speziellen Beschreibung diskutierten und in den Figuren dargestellten Ausführungsformen nur illustrative Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar. Dem Fachmann ist im Lichte der hiesigen Offenbarung ein breites Spektrum an Variationsmöglichkeiten an die Hand gegeben. Insbesondere bedarf die Wahl der Höhe und Länge der Bestromungspulse einer Abstimmung auf die mechanischen und elektrischen Bedingungen im jeweiligen Antriebsstragtyp. Of course, the embodiments discussed in the specific description and illustrated in the figures represent only illustrative embodiments of the present invention. A broad range of possible variations will be apparent to those skilled in the art in light of the disclosure herein. In particular, the choice of the height and length of the Bestromungspulse requires a vote on the mechanical and electrical conditions in the respective drive train type.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Antriebsstrangpowertrain
1212
elektrische Maschineelectric machine
1414
Rotor\ton 12 Rotor \ ton 12
1616
Stator von 12 Stator of 12
1818
Rotorwelle von 12 Rotor shaft of 12
2020
Differenzialdifferential
2222
AchsflanschwelleAchsflanschwelle
2424
Antriebsraddrive wheel
2626
Steuerungcontrol
2828
Sensorleitungsensor line
3030
Sensorleitungsensor line
3232
elektrische Leistungelectrical power
4040
Stillstanderkennungs-FunktionsmodulStandstill detection function module
4242
Informationseingängeinformation inputs
4444
Aktivierungsbedingungs-FunktionsmodulActivation condition function module
4646
InformatzanseingängeInformatzanseingänge
4848
Elektronik-FunktionsmodulElectronic functional module

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • DE 102009054851 A1 [0004] DE 102009054851 A1 [0004]

Claims (8)

Verfahren zum Betrieb eines Antriebstrangs (10) eines Kraftfahrzeugs mit einer elektrischen Maschine (12) als Antriebsaggregat, die über wenigstens ein Getriebe ein Drehmoment auf einen Satz Antriebsräder (24) auszuüben vermag, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vorbereitung eines Anfahrvorgangs des Kraftfahrzeugs die elektrische Maschine (12) während eines Stillstandes der Antriebsräder (24) mit wenigstens einem Strompuls bestromt wird, dessen Höhe und Breite derart auf die nachgelagerten Antriebstrangelemente abgestimmt ist, dass auf diese ein für eine Bewegung der Antriebsräder (24) zu schwaches aber maximale Antriebstranglose überbrückendes Drehmoment ausgeübt wird.Method for operating a drive train ( 10 ) of a motor vehicle with an electric machine ( 12 ) as a drive unit, via at least one transmission torque on a set of drive wheels ( 24 ) is able to exert, characterized in that in preparation for a start-up of the motor vehicle, the electric machine ( 12 ) during a standstill of the drive wheels ( 24 ) is energized with at least one current pulse, whose height and width is matched to the downstream drive train elements such that this one for a movement of the drive wheels ( 24 ) is exerted too weak but maximum driveline torque bridging torque. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (12) mit einer Mehrzahl zeitlich durch Pausen vorgegebener Dauer voneinander beabstandeter Strompulse bestromt wird.Method according to claim 1, characterized in that the electric machine ( 12 ) is energized with a plurality of temporally spaced by pause predetermined duration of spaced current pulses. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestromung der elektrischen Maschine (12) mit einem oder mehreren Strompulsen durch Verschiebung eines Fahrbetriebwählhebels aus dessen Park- oder Neutralstellung heraus initiiert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the energization of the electric machine ( 12 ) is initiated with one or more current pulses by shifting a Fahrbetriebwählhebels from its park or neutral position out. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestromung der elektrischen Maschine (12) mit einem oder mehreren Strompulsen durch ein Lösen einer zuvor betätigten Fahrbremse über einen vorgegebenen Lösezustand hinaus initiiert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the energization of the electric machine ( 12 ) is initiated with one or more current pulses by releasing a previously actuated drive brake beyond a predetermined release state. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestromung der elektrischen Maschine (12) mit einem oder mehreren Strompulsen durch ein Lösen einer zuvor betätigten Feststellbremse über einen vorgegebenen Lösezustand hinaus initiiert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the energization of the electric machine ( 12 ) is initiated with one or more current pulses by releasing a previously actuated parking brake beyond a predetermined release state. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestromung der elektrischen Maschine (12) mit einem oder mehreren Strompulsen durch Verschiebung eines Fahrbetriebwählhebels in dessen Park- oder Neutralstellung hinein deaktiviert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the energization of the electric machine ( 12 ) is deactivated with one or more current pulses by shifting a Fahrbetriebwahl lever in its parking or neutral position inside. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestromung der elektrischen Maschine (12) mit einem oder mehreren Strompulsen durch Betätigen einer Fahrbremse über einen vorgegebenen Betätigungszustand hinaus deaktiviert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the energization of the electric machine ( 12 ) is deactivated with one or more current pulses by operating a driving brake beyond a predetermined operating state addition. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestromung der elektrischen Maschine (12) mit einem oder mehreren Strompulsen durch Aktivierung einer Autohold-Funktion deaktiviert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the energization of the electric machine ( 12 ) is disabled with one or more current pulses by activating an autohold function.
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