DE102017100683A1 - Method for engagement point determination of a friction clutch in a hybrid powertrain - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Ermitteln eines Einrückpunktes (EP) einer Reibkupplung (22) in einem Hybrid-Antriebsstrang (10) eines Kraftfahrzeuges (11), wobei der Hybrid-Antriebsstrang einen Verbrennungsmotor (12) aufweist, der über eine erste Reibkupplung (22) mit einem Getriebeeingang eines ersten Teilgetriebes (24) eines Doppelkupplungsgetriebes (16) verbunden ist und der über eine zweite Reibkupplung (18) mit einem Getriebeeingang eines zweiten Teilgetriebes (20) des Doppelkupplungsgetriebes (16) verbunden ist, und wobei der Hybrid-Antriebsstrang (10) eine elektrische Antriebsmaschine (34) aufweist, die an den Getriebeeingang des ersten Teilgetriebes (24) angeschlossen ist, wobei das Einrückpunkt-Ermittlungsverfahren ausgehend von einem Ausgangsfahrmodus, bei dem der Verbrennungsmotor (12) ein Eingangsglied der ersten Reibkupplung (22) auf eine Kupplungseingangs-Drehzahl (n) dreht, wobei die erste Reibkupplung (22) geöffnet ist und wobei in dem ersten Teilgetriebe (24) eine Neutralstellung eingerichtet ist, die folgenden Schritte aufweist: Einstellen einer Drehzahl des Getriebeeingangs des ersten Teilgetriebes (24) auf eine Kupplungsausgangs-Drehzahl (n) mittels der elektrischen Maschine (34), wobei die Kupplungsausgangs-Drehzahl (n) sich von der Kupplungseingangs-Drehzahl (n) unterscheidet; Erzeugen eines elektrischen Leerlaufes der elektrischen Antriebsmaschine (34); Schließen der ersten Reibkupplung (24) und Erfassen der Kupplungsausgangs-Drehzahl (n) während des Schließens der ersten Reibkupplung (24); und Auswerten der erfassten Kupplungsausgangs-Drehzahl (n) und Ermitteln des Einrückpunktes (EP) der ersten Reibkupplung (24) auf der Grundlage der Auswertung der erfassten Kupplungsausgangs-Drehzahl (n).Method for determining an engagement point (EP) of a friction clutch (22) in a hybrid drive train (10) of a motor vehicle (11), wherein the hybrid drive train comprises an internal combustion engine (12) having a first friction clutch (22) with a transmission input a first sub-transmission (24) of a dual-clutch transmission (16) is connected and via a second friction clutch (18) to a transmission input of a second sub-transmission (20) of the dual-clutch transmission (16), and wherein the hybrid powertrain (10) an electric Driving machine (34) which is connected to the transmission input of the first partial transmission (24), wherein the engagement point determination method based on an initial driving mode in which the internal combustion engine (12) an input member of the first friction clutch (22) to a clutch input rotational speed ( n), wherein the first friction clutch (22) is opened and wherein in the first partial transmission (24) has a neutral position e in that the rotational speed of the transmission input of the first partial transmission (24) is set to a clutch output rotational speed (n) by means of the electric machine (34), the clutch output rotational speed (n) being independent of the clutch input rotational speed (n). n) differs; Generating an electrical idling of the electric drive machine (34); Closing the first friction clutch (24) and detecting the clutch output speed (n) during closing of the first friction clutch (24); and evaluating the detected clutch output speed (n) and determining the engagement point (EP) of the first friction clutch (24) based on the evaluation of the detected clutch output speed (n).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln eines Einrückpunktes einer Reibkupplung in einem Hybrid-Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, wobei der Hybrid-Antriebsstrang einen Verbrennungsmotor aufweist, der über eine erste Reibkupplung mit einem Getriebeeingang eines ersten Teilgetriebes eines Doppelkupplungsgetriebes verbunden ist und der über eine zweite Reibkupplung mit einem Getriebeeingang eines zweiten Teilgetriebes des Doppelkupplungsgetriebes verbunden ist, und wobei der Hybrid-Antriebsstrang eine elektrische Antriebsmaschine aufweist, die an den Getriebeeingang des ersten Teilgetriebes angeschlossen ist.The present invention relates to a method for determining a point of engagement of a friction clutch in a hybrid drive train of a motor vehicle, wherein the hybrid drive train comprises an internal combustion engine which is connected via a first friction clutch to a transmission input of a first partial transmission of a dual clutch transmission and via a second friction clutch is connected to a transmission input of a second partial transmission of the dual clutch transmission, and wherein the hybrid drive train has an electric drive machine which is connected to the transmission input of the first partial transmission.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung einen solchen Hybrid-Antriebsstrang mit einer Steuereinrichtung, die dazu ausgelegt und eingerichtet ist, ein Einrückpunkt-Ermittlungsverfahren auszuführen.Further, the present invention relates to such a hybrid powertrain having a controller that is configured and configured to perform a pull-in point determination method.

In derartigen Hybrid-Antriebssträngen dient die Reibkupplung in der Regel als Anfahr- und Trennkupplung bei einem verbrennungsmotorischen Betrieb. Ferner kann, bei geöffneter Reibkupplung, ein elektromotorischer Betrieb mittels der elektrischen Antriebsmaschine durchgeführt werden, wobei die elektrische Antriebsmaschine für den elektromotorischen Fahrbetrieb Gangstufen des Getriebes nutzen kann, in gleicher Weise wie der Verbrennungsmotor.In such hybrid powertrains, the friction clutch usually serves as a starting and separating clutch in an internal combustion engine operation. Furthermore, when the friction clutch is open, an electromotive operation can be performed by means of the electric drive machine, wherein the electric drive machine for the electromotive driving operation can use gear stages of the transmission, in the same way as the internal combustion engine.

Bei Doppelkupplungsgetrieben ist eine elektrische Antriebsmaschine vorzugsweise nur an dem Getriebeeingang von einem der Teilgetriebe angeschlossen, und zwar vorzugsweise jenes Teilgetriebe, das den geraden Vorwärtsgangstufen zugeordnet ist. In diesem Fall kann ein elektromotorischer Fahrbetrieb eingerichtet werden, indem die Vorwärtsgangstufe 2 als Anfahrgangstufe verwendet wird und indem dann, ggf. mit Zugkraftunterbrechung, in die höheren Gangstufen 4, 6 etc. geschaltet wird. Eine Anbindung einer elektrischen Antriebsmaschine an das Teilgetriebe, das den ungeraden Vorwärtsgangstufen zugeordnet ist, ist ebenfalls möglich.In dual-clutch transmissions, an electric drive machine is preferably connected only to the transmission input of one of the partial transmissions, preferably that part of the transmission, which is assigned to the straight forward gears. In this case, an electric motor driving operation can be established by the forward gear 2 is used as a starting gear and then by, if necessary, with traction interruption, in the higher gear stages 4, 6, etc. is switched. A connection of an electric drive machine to the partial transmission, which is assigned to the odd forward gears, is also possible.

Ein verbrennungsmotorischer Fahrbetrieb kann in einem solchen Doppelkupplungsgetriebe auf klassische Art und Weise durchgeführt werden, indem über die Vorwärtsgangstufe 1 in dem anderen Teilgetriebe angefahren wird, wobei in dem dann inaktiven einen Teilgetriebe die Vorwärtsgangstufe 2 vorgewählt wird. Ein Gangwechsel von Vorwärtsgangstufe 1 auf Vorwärtsgangstufe 2 kann dann durch überschneidende Betätigung der Reibkupplungen erfolgen. Sofern Antriebsleistung über das Teilgetriebe übertragen wird, an dessen Eingang der elektrische Antriebsmotor angeschlossen ist, kann der elektrische Antriebsmotor hiervon abgekoppelt werden. In der Regel ist es jedoch bevorzugt, den elektrischen Antriebsmotor an dem Getriebeeingang angeschlossen zu halten und bei verbrennungsmotorischem Betrieb gegebenenfalls im Leerlauf mitlaufen zu lassen.An internal combustion engine driving operation can be performed in such a dual-clutch transmission in the classical manner by being approached via the forward gear stage 1 in the other sub-transmission, wherein in the then inactive a partial transmission, the forward gear 2 is preselected. A gear change from forward gear 1 to forward gear 2 can then be done by overlapping operation of the friction clutches. If drive power is transmitted via the partial transmission, to whose input the electric drive motor is connected, the electric drive motor can be decoupled from this. As a rule, however, it is preferred to keep the electric drive motor connected to the transmission input and, if appropriate, to idle during internal combustion engine operation.

In solchen Doppelkupplungsgetrieben, aber auch in Hybrid-Antriebssträngen, die zwischen Verbrennungsmotor und Getriebe nur eine einzelne Reibkupplung aufweisen, ist es auch möglich, die an dem Getriebeeingang angeschlossene elektrische Maschine zu laden. Dies kann beispielsweise im Stillstand erfolgen. In diesem Fall wird das Getriebe in die Neutralstellung versetzt, und die Reibkupplung wird bei laufendem Verbrennungsmotor geschlossen, sodass Ladeleistung von dem Verbrennungsmotor auf die elektrische Antriebsmaschine übertragen wird, die in diesem Fall im Generatorbetrieb arbeitet und einen Energiespeicher lädt.In such dual-clutch transmissions, but also in hybrid powertrains, which have only a single friction clutch between the internal combustion engine and the transmission, it is also possible to charge the electrical machine connected to the transmission input. This can be done, for example, at a standstill. In this case, the transmission is placed in the neutral position, and the friction clutch is closed when the internal combustion engine, so that charging power is transmitted from the engine to the electric drive machine, which operates in this case in the generator mode and an energy storage device loads.

Bei Doppelkupplungsgetrieben ist ein elektrisches Laden auch während eines Fahrbetriebes möglich, beispielsweise dann, wenn über das andere Teilgetriebe Antriebsleistung für den verbrennungsmotorischen Fahrbetrieb übertragen wird. In diesem Fall kann das der elektrischen Antriebsmaschine zugeordnete Teilgetriebe in die Neutralstellung versetzt werden und die zugeordnete Reibkupplung kann geschlossen werden. Gleichzeitig hiermit wird ein Lastpunkt des Verbrennungsmotors angehoben, sodass dieser über die angeforderte Fahrleistung hinaus Ladeleistung bereitstellt, die in die elektrische Maschine zum Zwecke des Ladens des elektrischen Energiespeichers eingespeist werden kann.In dual-clutch transmissions electrical charging is also possible during a driving operation, for example, when the other sub-transmission drive power for internal combustion engine driving is transmitted. In this case, the part of the transmission associated with the electric drive machine can be set in the neutral position and the associated friction clutch can be closed. Simultaneously with this, a load point of the internal combustion engine is raised, so that it provides over the requested driving performance addition charging power that can be fed into the electric machine for the purpose of charging the electrical energy storage.

In Hybrid-Antriebssträngen der oben bezeichneten Art ist es von Bedeutung, den Einrückpunkt der Reibkupplung möglichst genau zu kennen. Da die Reibkupplung in derartigen Hybrid-Antriebssträngen generell automatisiert betätigt wird, muss der Einrückpunkt für eine komfortable Steuerung in einer Steuereinrichtung bekannt sein. Der Einrückpunkt kann sich über die Lebensdauer des Kraftfahrzeuges oder aufgrund äußerer Einflüsse verändern. Daher ist es auch nach einer Erst-Inbetriebnahme des Kraftfahrzeuges notwendig, den Einrückpunkt von Zeit zu Zeit oder regelmäßig zu ermitteln, um auf diese Weise die Steuereinrichtung an veränderte Gesamtumstände adaptieren zu können.In hybrid powertrains of the type described above, it is important to know the point of engagement of the friction clutch as accurately as possible. Since the friction clutch is generally operated automatically in such hybrid drive trains, the point of engagement for comfortable control in a control device must be known. The point of engagement can change over the life of the motor vehicle or due to external influences. Therefore, it is necessary even after a first commissioning of the motor vehicle to determine the point of engagement from time to time or regularly, in order to be able to adapt the control device to changed overall circumstances in this way.

Zum Ermitteln des Einrückpunktes ist es aus dem Dokument DE 10 2007 050 987 A1 bekannt, einen Kuppeltastpunkt einer Reibkupplung, die zwischen einem Verbrennungsmotor und einer elektrischen Maschine angeordnet ist, anhand einer Drehzahländerung der elektrischen Maschine zu ermitteln. Hierbei soll der Verbrennungsmotor still stehen und das Moment des elektrischen Motors wird auf einen Sollwert konstant geregelt. Anschließend wird die Reibkupplung langsam geöffnet, bis ein Schlupf entsteht.To determine the point of indentation, it is from the document DE 10 2007 050 987 A1 known to determine a Kuppentastpunkt a friction clutch, which is arranged between an internal combustion engine and an electric machine, based on a speed change of the electric machine. Here, the engine should stand still and the moment of the electric motor is controlled to a setpoint constant. Subsequently, the friction clutch is slowly opened until a slip occurs.

Aus dem Dokument EP 2 212 578 B1 ist ein Verfahren zum Einstellen eines Einrückpunktes einer Reibkupplung bekannt, wobei ein Sollwert eines Kupplungsaktuators für den Einrückpunkt in Abhängigkeit von einem Drehzahlgradientwert eingestellt wird, der sich ausgehend von einem Übergangszustand mit betätigter Reibkupplung und einer betätigten Gangschaltkupplung in dem Getriebe ergibt, nachdem die Schaltkupplung geöffnet wird, wobei der Übergangszustand hergestellt wird, indem der Kupplungsaktuator und der Schaltaktuator im Wesentlichen gleichzeitig auf einen jeweiligen Übergangswert eingestellt werden. From the document EP 2 212 578 B1 For example, a method of adjusting an engagement point of a friction clutch is known, wherein a set value of a clutch actuator for the engagement point is set in accordance with a Drehzahlgradientwert resulting from a transition state with actuated friction clutch and an actuated gearshift clutch in the transmission after the clutch is opened wherein the transient state is established by setting the clutch actuator and the shift actuator to a respective transient value substantially simultaneously.

Aus dem Dokument WO 2015/086013 A2 ist ein Verfahren zum Bestimmen eines Tastpunktes einer Kupplung in einem Doppelkupplungsgetriebe bekannt, wobei die Kupplung geöffnet wird, wobei eine Schaltkupplung in dem Getriebe geöffnet wird, wobei ein Drehzahlgradient bestimmt wird, wobei die Kupplung teilweise geschlossen wird und wobei anschließend ein zweiter Drehzahlgradient bestimmt wird. Während sämtlicher Phasen wird eine elektrische Antriebsmaschine dazu angesteuert, ein vorbestimmtes Drehmoment an eine Getriebeeingangswelle abzugeben.From the document WO 2015/086013 A2 a method for determining a touch point of a clutch in a dual-clutch transmission is known, wherein the clutch is opened, wherein a clutch is opened in the transmission, wherein a speed gradient is determined, wherein the clutch is partially closed, and wherein subsequently a second speed gradient is determined. During all phases, an electric drive machine is driven to deliver a predetermined torque to a transmission input shaft.

Das Dokument EP 2 325 512 B1 schlägt ferner vor, in einem Hybrid-Antriebsstrang der eingangs genannten Art einen Sollwert des Kupplungsaktuators für den Einrückpunkt der Reibkupplung in Abhängigkeit eines zeitlichen Verlaufes einer physikalischen Variablen einzustellen, der sich ausgehend von einem Übergangszustand nach Betätigen der Reibkupplung auf einen vordefinierten Übergangswert ergibt, wobei eine Beeinflussung des Stufengetriebes durch die elektrische Maschine bei der Einstellung des Einrückpunktes der Reibkupplung berücksichtigt wird und wobei die Einstellung des Einrückpunktes der Reibkupplung in einem nicht aktiven Zweig des Doppelkupplungsgetriebes erfolgt, während das Fahrzeug fährt.The document EP 2 325 512 B1 also proposes to set in a hybrid drive train of the type mentioned above a desired value of the clutch actuator for the point of engagement of the friction clutch as a function of a time course of a physical variable, which results from a transition state after actuation of the friction clutch to a predefined transition value, wherein a Influencing the stepping gear by the electric machine is taken into account in adjusting the engagement point of the friction clutch and wherein the setting of the engagement point of the friction clutch in a non-active branch of the dual clutch transmission takes place while the vehicle is running.

Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Ermitteln eines Einrückpunktes einer Reibkupplung anzugeben sowie einen verbesserten Hybrid-Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug anzugeben.Against this background, it is an object of the invention to provide an improved method for determining a point of engagement of a friction clutch and to provide an improved hybrid powertrain for a motor vehicle.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Ermitteln eines Einrückpunktes einer Reibkupplung in einem Hybrid-Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, wobei der Hybrid-Antriebsstrang einen Verbrennungsmotor aufweist, der über eine erste Reibkupplung mit einem Getriebeeingang eines ersten Teilgetriebes eines Doppelkupplungsgetriebes verbunden ist und der über eine zweite Reibkupplung mit einem Getriebeeingang eines zweiten Teilgetriebes des Doppelkupplungsgetriebes verbunden ist, und wobei der Hybrid-Antriebsstrang eine elektrische Antriebsmaschine aufweist, die an den Getriebeeingang des ersten Teilgetriebes angeschlossen ist, wobei das Einrückpunkt-Ermittlungsverfahren ausgehend von einem Ausgangsfahrmodus, bei dem der Verbrennungsmotor ein Eingangsglied der ersten Reibkupplung auf eine Kupplungseingangs-Drehzahl dreht, wobei die erste Reibkupplung geöffnet ist und wobei in dem ersten Teilgetriebe eine Neutralstellung eingerichtet ist, die folgenden Schritte aufweist:

  • - Einstellen einer Drehzahl des Getriebeeingangs des ersten Teilgetriebes auf eine Kupplungsausgangs-Drehzahl mittels der elektrischen Antriebsmaschine, wobei die Kupplungsausgangs-Drehzahl sich von der Kupplungseingangs-Drehzahl unterscheidet,
  • - Erzeugen eines elektrischen Leerlaufes der elektrischen Antriebsmaschine,
  • - Schließen der ersten Reibkupplung und Erfassen der Kupplungsausgangs-Drehzahl während des Schließens der ersten Reibkupplung, und
  • - Auswerten der erfassten Kupplungsausgangs-Drehzahl und Ermitteln des Einrückpunktes der ersten Reibkupplung auf der Grundlage der Auswertung der erfassten Kupplungsausgangs-Drehzahl.
This object is achieved by a method for determining a point of engagement of a friction clutch in a hybrid drive train of a motor vehicle, wherein the hybrid drive train has an internal combustion engine which is connected via a first friction clutch to a transmission input of a first partial transmission of a dual-clutch transmission and via a second Friction clutch is connected to a transmission input of a second sub-transmission of the dual-clutch transmission, and wherein the hybrid powertrain comprises an electric drive machine which is connected to the transmission input of the first sub-transmission, wherein the Einrückpunkt-determining method, starting from a Ausgangsfahrmodus, wherein the internal combustion engine is an input member of first friction clutch rotates to a clutch input rotational speed, wherein the first friction clutch is opened and wherein in the first partial transmission, a neutral position is established, comprising the following steps:
  • Adjusting a rotational speed of the transmission input of the first partial transmission to a clutch output rotational speed by means of the electric drive machine, wherein the clutch output rotational speed differs from the clutch input rotational speed,
  • Generating an electrical idling of the electric drive machine,
  • Closing the first friction clutch and detecting the clutch output speed during the closing of the first friction clutch, and
  • - Evaluating the detected clutch output speed and determining the engagement point of the first friction clutch based on the evaluation of the detected clutch output speed.

Ferner wird die obige Aufgabe gelöst durch einen Hybrid-Antriebsstrang der oben bezeichneten Art, wobei eine Steuereinrichtung dazu ausgelegt und dazu eingerichtet ist, ein Einrückpunkt-Ermittlungsverfahren der erfindungsgemäßen Art auszuführen.Further, the above object is achieved by a hybrid powertrain of the type described above, wherein a control device is adapted and configured to perform an indent point determination method of the type according to the invention.

Das erfindungsgemäße Einrückpunkt-Ermittlungsverfahren kann bei einem beliebigen Zustand des Kraftfahrzeuges durchgeführt werden. Bevorzugt ist es, wenn eine Drehzahl des Verbrennungsmotors konstant ist oder sich innerhalb eines bestimmten, relativ engen Bereiches befindet.The engagement point determination method according to the invention can be carried out in any state of the motor vehicle. It is preferred if a speed of the internal combustion engine is constant or within a certain, relatively narrow range.

Ausgehend von einem solchen Zustand wird die Kupplungsausgangs-Drehzahl auf eine sich von der Kupplungseingangs-Drehzahl unterschiedliche Drehzahl eingestellt. Die Drehzahldifferenz ist vorzugsweise größer als 200 U/min, insbesondere größer als 500 U/min und vorzugsweise größer 1000 U/min. Ferner ist es bevorzugt, wenn die Drehzahldifferenz kleiner ist als 5000 U/min, insbesondere kleiner als 3500 U/min.From such a condition, the clutch output speed is set to a different speed from the clutch input speed. The speed difference is preferably greater than 200 U / min, in particular greater than 500 U / min and preferably greater than 1000 U / min. Furthermore, it is preferred if the speed difference is less than 5000 U / min, in particular less than 3500 U / min.

Nachdem eine derartige Drehzahldifferenz eingestellt ist, wird der elektrische Antriebsmotor in einen elektrischen Leerlauf versetzt, beispielsweise durch Öffnen von Klemmen der elektrischen Antriebsmaschine. Dies führt dazu, dass keine Antriebsleistung mehr auf den Getriebeeingang übertragen wird. Ausgehend von diesem Zustand dreht sich der Getriebeeingang anschließend aufgrund der Trägheit weiter, die Drehzahl fällt alleine aufgrund von Reibung und dergleichen ab.After such a speed difference is set, the electric drive motor is placed in an electrical idle, for example by opening terminals of the electric drive machine. This means that no more drive power is transmitted to the transmission input. From this condition, the transmission input then rotates due to inertia Further, the rotational speed drops alone due to friction and the like.

Anschließend wird die erste Reibkupplung geschlossen, und zwar vorzugsweise langsam geschlossen, derart, dass auch kleine Drehzahländerungen gut erfasst werden können. Mit dem langsamen Schließen der ersten Reibkupplung wird irgendwann der tatsächliche Einrückpunkt dieser Reibkupplung erreicht. Ab diesem Zeitpunkt wird die Kupplungsausgangs-Drehzahl auf die Kupplungseingangs-Drehzahl gezogen. Mit anderen Worten ergibt sich bei Erreichen des Einrückpunktes eine Änderung der Steigung des Drehzahlverlaufs der Kupplungsausgangs-Drehzahl. Diese Änderung der Steigung kann dahingehend ausgewertet werden, dass auf der Grundlage dieser Steigungsänderung bzw. Drehzahländerung der Einrückpunkt der ersten Reibkupplung erfasst wird, also auf der Grundlage der Auswertung der erfassten Kupplungsausgangs-Drehzahl.Subsequently, the first friction clutch is closed, preferably slowly closed, such that even small speed changes can be well detected. With the slow closing of the first friction clutch, the actual engagement point of this friction clutch will eventually be reached. From this point, the clutch output speed is pulled to the clutch input speed. In other words results in reaching the engagement point, a change in the slope of the speed curve of the clutch output speed. This change in slope can be evaluated to the effect that, on the basis of this change in slope or speed change, the point of engagement of the first friction clutch is detected, ie on the basis of the evaluation of the detected clutch output speed.

Die Kupplungseingangs-Drehzahl ist vorzugsweise identisch mit der Drehzahl des Verbrennungsmotors. Die Kupplungsausgangs-Drehzahl kann identisch sein mit der Drehzahl der elektrischen Maschine. In vielen Fällen ist die elektrische Maschine jedoch über einen Radsatz, insbesondere einen Stirnradsatz, an den Getriebeeingang angeschlossen. In diesem Fall ist die Drehzahl der elektrischen Maschine proportional zu der Kupplungsausgangs-Drehzahl. Bezugnahmen auf eine Kupplungsausgangs-Drehzahl können nachstehend daher sowohl als Drehzahl der elektrischen Maschine verstanden werden als auch auf eine Drehzahl einer Eingangswelle des ersten Teilgetriebes.The clutch input speed is preferably identical to the speed of the internal combustion engine. The clutch output speed may be identical to the speed of the electric machine. In many cases, however, the electric machine is connected to the transmission input via a wheel set, in particular a spur gear set. In this case, the speed of the electric machine is proportional to the clutch output speed. References to a clutch output speed can therefore be understood below both as a speed of the electric machine and to a speed of an input shaft of the first sub-transmission.

Das Doppelkupplungsgetriebe des Hybrid-Antriebsstranges beinhaltet in an sich bekannter Weise zwei Teilgetriebe, die jeweils in Stirnradbauweise realisiert sind und die jeweils Radsätze aufweisen, die mittels geeigneter Schaltkupplungen, insbesondere Synchron-Schaltkupplungen in den Leistungsfluss schaltbar sind, um auf diese Weise Gangstufen des Doppelkupplungsgetriebes ein- und auszulegen.The dual-clutch transmission of the hybrid drive train includes in a conventional manner, two partial transmissions, which are each realized in Stirnradbauweise and each having wheelsets which are switchable by means of suitable clutches, in particular synchronous clutches in the power flow, in order to a gear ratios of the dual clutch transmission - and interpret.

Derartige Schaltkupplungen sind häufig in Schaltkupplungspakete integriert, die auch eine Neutralstellung besitzen. In der Neutralstellung des ersten Teilgetriebes sind sämtliche derartigen Schaltkupplungspakete in ihre Neutralstellung versetzt.Such clutches are often integrated in clutch packs, which also have a neutral position. In the neutral position of the first partial transmission all such clutch packs are offset in their neutral position.

Das Drehmoment, das dem Einrückpunkt einer Reibkupplung entspricht, ist in der Regel kleiner als 20 Nm, und kann vorzugsweise kleiner als 10 Nm sein, ist jedoch in jedem Fall größer als 0 Nm. Anders ausgedrückt ist der Einrückpunkt einer Reibkupplung jener Betriebspunkt, ab dem die Reibkupplung beginnt, ein Drehmoment zu übertragen.The torque corresponding to the engagement point of a friction clutch is typically less than 20 Nm, and may preferably be less than 10 Nm, but in any case greater than 0 Nm. In other words, the engagement point of a friction clutch is the operating point from which the friction clutch begins to transmit a torque.

Das Schließen der Reibkupplungen des Doppelkupplungsgetriebes erfolgt über geeignete Aktuatoren. Diese Kupplungsaktuatoren können weggesteuert sein oder können druckgesteuert sein. Der Einrückpunkt kann folglich ein bestimmter Wegpunkt des Kupplungsaktuators sein, oder ein bestimmter Druck (beispielsweise Hydraulikdruck), der von dem Kupplungsaktuator aufgenommen und in eine Stellkraft umgesetzt wird. Generell ist es auch möglich, den Einrückpunkt bei einem elektrischen Kupplungsaktuator durch einen elektrischen Aktuator-Motorstrom darzustellen, oder dergleichen.The closing of the friction clutches of the dual-clutch transmission via suitable actuators. These clutch actuators may be path controlled or may be pressure controlled. The engagement point may thus be a certain waypoint of the clutch actuator, or a certain pressure (eg, hydraulic pressure) received by the clutch actuator and translated into a restraining force. In general, it is also possible to represent the engagement point in an electric clutch actuator by an electric actuator motor current, or the like.

Die Reibkupplungen können trockenlaufende Reibkupplungen sein, sind jedoch insbesondere nasslaufende Lamellenkupplungen. Die Reibkupplungen können normalerweise offene oder normalerweise geschlossene Reibkupplungen sein.The friction clutches can be dry-running friction clutches, but are in particular wet-running multi-plate clutches. The friction clutches can normally be open or normally closed friction clutches.

Die Ermittlung des Einrückpunktes ist bei dem Hybrid-Antriebsstrang, bei dem die elektrische Antriebsmaschine an dem Getriebeeingang angeschlossen ist, deutlich vorteilhafter und zuverlässiger als ein Verfahren, bei dem ein Übergangszustand eingestellt wird, wobei anschließend eine Schaltkupplung geöffnet wird und die sich hieraus ergebende Reaktion in dem Antriebsstrang gemessen wird.The determination of the engagement point is in the hybrid powertrain, in which the electric drive machine is connected to the transmission input, much more advantageous and reliable than a method in which a transition state is set, then a clutch is opened and the resulting reaction in the drive train is measured.

Da bei dem Einrückpunkt-Ermittlungsverfahren die Drehzahl des Getriebeeingangs, an den die elektrische Antriebsmaschine angeschlossen ist, beobachtet wird, kann die ggf. wirkende Trägheit der elektrischen Maschine hierbei ohne weiteres mitberücksichtigt werden, ohne dass es hierzu besonderer Schritte bedarf.Since the speed of the transmission input to which the electric drive machine is connected is observed in the engagement point determination method, the possibly acting inertia of the electric machine can be readily taken into account in this case, without requiring special steps for this purpose.

Folglich ergibt sich eine zuverlässige Ermittlung des Einrückpunktes, auch dann, wenn an den Getriebeeingang eine elektrische Antriebsmaschine angeschlossen ist, und zwar vorzugsweise dauerhaft bzw. drehfest angeschlossen ist.Consequently, a reliable determination of the point of engagement results, even if an electric drive machine is connected to the transmission input, and preferably is connected permanently or rotationally fixed.

Die Aufgabe wird somit vollkommen gelöst.The task is thus completely solved.

Die Drehzahl des Getriebeeingangs kann auf eine Kupplungs-Ausgangsdrehzahl eingestellt werden, die kleiner ist als die Kupplungseingangs-Drehzahl.The speed of the transmission input may be set to a clutch output speed that is less than the clutch input speed.

Von besonderem Vorzug ist es jedoch, wenn die Kupplungsausgangs-Drehzahl auf einen höheren Wert eingestellt wird als die Kupplungseingangs-Drehzahl.However, it is particularly preferable if the clutch output rotational speed is set to a higher value than the clutch input rotational speed.

Beispielsweise kann die Kupplungseingangs-Drehzahl in einem Bereich zwischen 1000 und 1800 U/min liegen, in welchem Fall die Kupplungsausgangs-Drehzahl auf einen Wert in einem Bereich von beispielsweise 2000 bis 3500 U/min eingestellt wird.For example, the clutch input speed may be in a range between 1000 and 1800 rpm, in which case the clutch output speed is set to a value in a range of, for example, 2000 to 3500 rpm.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn zur Ermittlung des Einrückpunktes ein Trägheitsmoment der mit dem Getriebeeingang mitdrehenden Bestandteile des ersten Teilgetriebes berücksichtigt wird. Furthermore, it is advantageous if an inertia moment of the components of the first partial transmission that rotate with the transmission input is taken into account for determining the engagement point.

Dieses Trägheitsmoment spielt eine Rolle dabei, wie schnell die Drehzahl des Getriebeeingang- bzw. die Kupplungsausgangs-Drehzahl nach dem Erzeugen des elektrischen Leerlaufs der elektrischen Antriebsmaschine abfällt.This moment of inertia plays a role in how fast the speed of the transmission input or the clutch output speed drops after generating the electrical idling of the electric drive machine.

Mitdrehende Bestandteile des ersten Teilgetriebes können beispielsweise die Getriebeeingangswelle sein, daran festgelegte Zahnräder (Festräder), aufgrund Reibung mitdrehende, drehbar an der Eingangswelle festgelegte Losräder, mit den Festrädern in Eingriff stehende Zahnräder, etc. Zu den mitdrehenden Bestandteilen des ersten Teilgetriebes gehört ggf. auch ein Radsatz, der die Getriebeeingangswelle mit einer Ausgangswelle der elektrischen Antriebsmaschine verbindet.Mitdrehende components of the first sub-transmission may be, for example, the transmission input shaft fixed thereto gears (fixed wheels), co-rotating due to friction, rotatably fixed to the input shaft idler gears, gears in engagement with the fixed gears, etc. Among the co-rotating components of the first sub-transmission may also include a wheel set connecting the transmission input shaft to an output shaft of the electric drive machine.

Ferner ist es insgesamt vorteilhaft, wenn die elektrische Maschine eine Asynchronmaschine ist, wobei zur Ermittlung des Einrückpunktes ein Trägheitsmoment der Asynchronmaschine im Leerlauf gegenüber dem Trägheitsmoment der mit dem Getriebeeingang mitdrehenden Bestandteile des ersten Teilgetriebes vernachlässigt wird.Furthermore, it is altogether advantageous if the electric machine is an asynchronous machine, wherein an inertia moment of the asynchronous machine in idling relative to the moment of inertia of the components of the first partial gear rotating with the transmission input is neglected in order to determine the point of engagement.

Eine Asynchronmaschine kann im Leerlauf annähernd verlustfrei mitgedreht werden, da der Rotor einer solchen Asynchronmaschine, der mit der Maschinenausgangswelle verbunden ist, im Falle eines Leerlaufs an den elektrischen Eingangsklemmen der Asynchronmaschine frei drehbar ist, also kein elektrisches Bremsmoment aufgrund von Induktion oder dergleichen erfährt.An asynchronous machine can be rotated at idle almost lossless, since the rotor of such an asynchronous, which is connected to the engine output shaft, in the case of idling at the electrical input terminals of the asynchronous machine is freely rotatable, so no electrical braking torque due to induction or the like undergoes.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die elektrische Antriebsmaschine eine permanent erregte Synchronmaschine oder eine Hybrid-Synchronmaschine, wobei vor dem Erzeugen des Leerlaufes an der elektrischen Antriebsmaschine ermittelt wird, wie hoch eine an Klemmen der elektrischen Antriebsmaschine anliegende Induktionsspannung sein wird, wenn der Leerlauf erzeugt ist, und wobei der Schritt des Erzeugens des Leerlaufes an der elektrischen Antriebsmaschine nur dann durchgeführt wird, wenn die Induktionsspannung kleiner ist als eine Batteriespannung einer Batterie, mit der die elektrische Antriebsmaschine gespeist wird.According to a further preferred embodiment, the electric drive machine is a permanently excited synchronous machine or a hybrid synchronous machine, wherein before generating the idling on the electric drive machine is determined how high will be applied to terminals of the electric drive machine induction voltage when the idle is generated , and wherein the step of generating the idling on the electric drive machine is performed only when the induction voltage is smaller than a battery voltage of a battery, with which the electric drive machine is fed.

Bei einer Synchronmaschine der oben beschriebenen Art sind an dem Rotor in der Regel Permanentmagnete festgelegt. Diese führen an den Klemmen der elektrischen Antriebsmaschine bei einer Drehung des Rotors zu einer Induktionsspannung. Eine derartige Induktionsspannung könnte, wenn sie die Batteriespannung übersteigt, die Leistungselektronik gefährden oder zerstören, über die die Batterie mit der elektrischen Antriebsmaschine verbunden ist.In a synchronous machine of the type described above, permanent magnets are usually fixed to the rotor. These lead to the terminals of the electric drive machine upon rotation of the rotor to an induction voltage. Such an induction voltage, if it exceeds the battery voltage, could jeopardize or destroy the power electronics through which the battery is connected to the electric drive machine.

Demzufolge wird bei dieser Ausführungsform vorab geprüft, ob der Schritt des Erzeugens des Leerlaufes an der elektrischen Antriebsmaschine überhaupt möglich ist. Falls nicht, wird das Verfahren abgebrochen. Nur dann, wenn die Induktionsspannung kleiner gleich der Batteriespannung ist, wird das Einrückpunkt-Einstellverfahren fortgesetzt.Accordingly, in this embodiment, it is checked in advance whether the step of generating the idling on the electric drive machine is possible at all. If not, the procedure is aborted. Only when the induction voltage is less than or equal to the battery voltage is the engagement point adjustment process continued.

Bei dieser Ausführungsform ist es ferner bevorzugt, wenn zur Ermittlung des Einrückpunktes ein Trägheitsmoment der elektrischen Antriebsmaschine im Leerlauf berücksichtigt wird.In this embodiment, it is further preferred if an inertia moment of the electric drive machine during idling is taken into account for determining the point of engagement.

Wie eingangs erwähnt, kann das erfindungsgemäße Einrückpunkt-Ermittlungsverfahren bei nahezu jedem Fahrzeugzustand des Kraftfahrzeuges durchgeführt werden. Insbesondere ist es möglich, dass während des Einrückpunkt-Ermittlungsverfahrens Antriebsleistung von dem Verbrennungsmotor über die zweite Reibkupplung und das zweite Teilgetriebe auf einen Abtrieb wie eine angetriebene Achse des Kraftfahrzeuges übertragen wird.As mentioned above, the engagement point determination method according to the invention can be carried out in almost every vehicle state of the motor vehicle. In particular, it is possible for drive power to be transmitted from the internal combustion engine via the second friction clutch and the second partial transmission to an output such as a driven axle of the motor vehicle during the engagement point determination process.

Mit anderen Worten kann das Einrückpunkt-Ermittlungsverfahren durchgeführt werden, während das Kraftfahrzeug fährt. Vorzugsweise wird das Verfahren dann eingeleitet, wenn das Kraftfahrzeug über einen bestimmten Zeitraum mit einer annähernd konstanten Geschwindigkeit fährt.In other words, the engagement point determination process may be performed while the vehicle is running. The method is preferably initiated when the motor vehicle travels at an approximately constant speed over a certain period of time.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hybrid-Antriebsstranges;
  • 2 ein Flussdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Ermitteln eines Einrückpunktes einer Reibkupplung in einem Hybrid-Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges;
  • 3 ein Zeitablaufdiagramm von elektrischem Maschinenstrom über der Zeit bei dem erfindungsgemäßen Einrückpunkt-Ermittlungsverfahren;
  • 4 ein der 3 entsprechendes Zeitablaufdiagramm einer Kupplungseingangs-Drehzahl und einer Kupplungsausgangs-Drehzahl bei dem erfindungsgemäßen Einrückpunkt-Ermittlungsverfahren; und
  • 5 ein der 3 entsprechendes Zeitablaufdiagramm von Kupplungsaktuator-Stellgrößen in Form eines Druckes oder eines Weges über der Zeit für die Reibkupplungen des Hybrid-Antriebsstranges.
Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description. Show it:
  • 1 a schematic representation of an embodiment of a hybrid drive train according to the invention;
  • 2 a flowchart of an embodiment of a method for determining a point of engagement of a friction clutch in a hybrid drive train of a motor vehicle;
  • 3 a timing diagram of electrical machine current over time in the picking point determination method according to the invention;
  • 4 one of the 3 corresponding timing diagram of a clutch input rotational speed and a clutch output rotational speed in the initiation point determination method according to the invention; and
  • 5 one of the 3 corresponding timing diagram of clutch actuator manipulated variables in the form of a pressure or a path over time for the friction clutches of the hybrid drive train.

In 1 ist in schematischer Form ein Hybrid-Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug 11 dargestellt und generell mit 10 bezeichnet.In 1 is in schematic form a hybrid powertrain for a motor vehicle 11 represented and generally designated 10.

Der Hybrid-Antriebsstrang 10 weist einen Verbrennungsmotor 12 auf, der mit einer Drehzahl nVM dreht und der ein Drehmoment TVM bereitstellt.The hybrid powertrain 10 has an internal combustion engine 12 which rotates at a speed n VM and which provides a torque T VM .

Der Verbrennungsmotor 12 ist mit einem Brennstofftank 14 verbunden.The internal combustion engine 12 is with a fuel tank 14 connected.

Der Hybrid-Antriebsstrang 10 beinhaltet ferner ein Doppelkupplungsgetriebe 16. Das Doppelkupplungsgetriebe 16 weist zwei Leistungsübertragungsstränge auf. In einem Leistungsübertragungsstrang ist eine erste Reibkupplung 22 vorgesehen, die auch mit K2 bezeichnet ist und deren Eingang mit einer Ausgangswelle des Verbrennungsmotors 12 gekoppelt ist. Ein Ausgang der ersten Reibkupplung 22 ist mit einem Getriebeeingang 30 eines ersten Teilgetriebes 24 des Doppelkupplungsgetriebes 16 verbunden, wobei das erste Teilgetriebe 24 vorzugsweise den geraden Vorwärtsgangstufen des Doppelkupplungsgetriebes 16 zugeordnet ist. Ein Getriebeausgang 32 des ersten Teilgetriebes 24 ist mit einem Differential 26 verbunden, mittels dessen Antriebsleistung auf angetriebene Räder 28L, 28R verteilbar ist.The hybrid powertrain 10 also includes a dual-clutch transmission 16 , The dual-clutch transmission 16 has two power transmission lines. In a power transmission line is a first friction clutch 22 provided, which is also designated K2 and whose input to an output shaft of the internal combustion engine 12 is coupled. An output of the first friction clutch 22 is with a transmission input 30 a first sub-transmission 24 of the dual-clutch transmission 16 connected, wherein the first partial transmission 24 preferably the straight forward gears of the dual clutch transmission 16 assigned. A transmission output 32 of the first partial transmission 24 is with a differential 26 connected by means of its drive power to driven wheels 28L . 28R is distributable.

Das Doppelkupplungsgetriebe 16 weist ferner eine zweite Reibkupplung 18 auf, die in 1 auch mit K1 bezeichnet ist. Ein Eingang der zweiten Reibkupplung 18 ist mit einer Ausgangswelle des Verbrennungsmotors 12 verbunden. Ein Ausgang der zweiten Reibkupplung 18 ist mit einer Getriebeeingangswelle eines zweiten Teilgetriebes 20 des Doppelkupplungsgetriebes verbunden, wobei das zweite Teilgetriebe 20 vorzugsweise den ungeraden Vorwärtsgangstufen des Doppelkupplungsgetriebes zugeordnet ist.The dual-clutch transmission 16 also has a second friction clutch 18 on that in 1 also designated K1. An input of the second friction clutch 18 is with an output shaft of the internal combustion engine 12 connected. An output of the second friction clutch 18 is with a transmission input shaft of a second sub-transmission 20 connected to the dual clutch transmission, wherein the second partial transmission 20 is preferably associated with the odd forward gears of the dual clutch transmission.

Ein Ausgang des zweiten Teilgetriebes 20 ist gemeinsam mit dem Getriebeausgang 32 des ersten Teilgetriebes 24 mit einem Eingangsglied des Differentials 26 verbunden.An output of the second partial transmission 20 is in common with the transmission output 32 of the first partial transmission 24 with an input member of the differential 26 connected.

Der Hybrid-Antriebsstrang 10 weist ferner eine elektrische Antriebsmaschine 34 auf. Die elektrische Antriebsmaschine 34 stellt an einer Ausgangswelle eine Drehzahl nEM mit einem Drehmoment TEM bereit. Die elektrische Maschine 34 ist an dem Getriebeeingang 30 des ersten Teilgetriebes 24 angeschlossen.The hybrid powertrain 10 also has an electric drive machine 34 on. The electric drive machine 34 provides at an output shaft a speed n EM with a torque T EM ready. The electric machine 34 is at the transmission input 30 of the first sub-transmission 24 connected.

Ferner ist in 1 zu erkennen, dass die elektrische Antriebsmaschine 34 mittels einer Leistungselektronik 36 angesteuert wird, die wiederum mit einem elektrischen Energiespeicher 38 in Form einer Batterie oder dergleichen verbunden ist. Der elektrische Energiespeicher kann auch ein Schwungrad oder Ähnliches sein.Furthermore, in 1 to recognize that the electric drive machine 34 by means of power electronics 36 is driven, in turn, with an electrical energy storage 38 is connected in the form of a battery or the like. The electrical energy storage may also be a flywheel or the like.

Ferner beinhaltet der Hybrid-Antriebsstrang 10 eine Steuereinrichtung 40. Die Steuereinrichtung 40 dient, ggf. mittels geeigneter Aktuatoren, zum Ansteuern der zweiten Reibkupplung 18 (bei A), der ersten Reibkupplung 22 (bei B), des zweiten Teilgetriebes 20 (bei C), des ersten Teilgetriebes 24 (bei D), der Leistungselektronik 26 (bei E) und ggf. der Batterie 38 (bei F).Further, the hybrid powertrain includes 10 a control device 40 , The control device 40 serves, if necessary by means of suitable actuators, for driving the second friction clutch 18 (at A), the first friction clutch 22 (at B), the second sub-transmission 20 (at C), the first sub-transmission 24 (at D), the power electronics 26 (at E) and possibly the battery 38 (at F).

Die Steuereinrichtung 40 ist dazu ausgelegt und eingerichtet, die Reibkupplungen 22, 18 zu betätigen sowie Schaltkupplungen in den Teilgetrieben 24, 20 zu betätigen. Ferner kann mittels der Steuereinrichtung 40 der elektrische Motor bedarfsweise zugeschaltet werden, entweder in einem Antriebsmodus als elektrischer Motor oder in einem Lademodus als elektrischer Generator.The control device 40 is designed and set up, the friction clutches 22 . 18 to operate and clutches in the partial transmissions 24 . 20 to press. Furthermore, by means of the control device 40 the electric motor can be switched on as needed, either in a drive mode as an electric motor or in a charging mode as an electric generator.

Ein derartiger Hybrid-Antriebsstrang 10 kann vielfältige Betriebsmodi beinhalten. Zum einen kann ein rein verbrennungsmotorischer Betrieb eingerichtet werden, bei dem Gangwechsel mittels der Teilgetriebe wie bei einem herkömmlichen Doppelkupplungsgetriebe durchgeführt werden.Such a hybrid powertrain 10 can contain various operating modes. On the one hand, a purely internal combustion engine operation can be set up, in which gear changes are carried out by means of the partial transmissions as in a conventional dual clutch transmission.

Auch ein rein elektrischer Fahrbetrieb ist möglich, wobei hierbei zumindest die erste Reibkupplung 22 geöffnet ist.A purely electric driving is possible, in which case at least the first friction clutch 22 is open.

Ferner ist ein Boost-Betrieb möglich, bei dem Antriebsleistung sowohl mittels des Verbrennungsmotors 12 als auch mittels der elektrischen Antriebsmaschine 24 bereitgestellt wird.Furthermore, a boost operation is possible in the drive power both by means of the internal combustion engine 12 as well as by means of the electric drive machine 24 provided.

In einem Lademodus wird die erste Reibkupplung 22 geschlossen und das erste Teilgetriebe 24 wird in einen Neutralzustand versetzt, derart, dass Antriebsleistung von dem Verbrennungsmotor 12 über die erste Reibkupplung 22 der elektrischen Maschine 34 als Ladeleistung zugeführt werden kann.In a charging mode, the first friction clutch becomes 22 closed and the first partial transmission 24 is set in a neutral state, such that drive power from the engine 12 over the first friction clutch 22 the electric machine 34 can be supplied as charging power.

Die Einrückpunkte der Kupplungen 22, 18 sind von Zeit zu Zeit neu einzustellen, wie eingangs beschrieben.The points of engagement of the couplings 22 . 18 are to be reset from time to time, as described above.

Der Einrückpunkt der zweiten Reibkupplung 18 kann beispielsweise eingestellt werden, wie es in dem Dokument EP 2 212 578 B1 beschrieben ist. Auf dessen Offenbarungsgehalt wird vorliegend vollumfänglich Bezug genommen.The point of engagement of the second friction clutch 18 For example, it can be set as it is in the document EP 2 212 578 B1 is described. On the disclosure of which is fully incorporated herein by reference.

Der Einrückpunkt der ersten Reibkupplung 22 wird mittels eines Einrückpunkt-Ermittlungsverfahrens ermittelt, das sich von dem Verfahren unterscheidet, das in dem Dokument EP 2 212 578 B1 beschrieben ist.The point of engagement of the first friction clutch 22 is determined by an indent point determination method different from the method described in the document EP 2 212 578 B1 is described.

Ein derartiges Einrückpunkt-Ermittlungsverfahren wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 2 bis 5 beschrieben.Such an indent point determination method will be described below with reference to FIGS 2 to 5 described.

Das Ermittlungsverfahren geht dabei aus von einem Zustand, bei dem der Verbrennungsmotor läuft und zwar mit einer relativ niedrigen Drehzahl in einem Bereich von beispielsweise 700 U/min bis 2000 U/min.The determination method is based on a state in which the internal combustion engine is running, namely at a relatively low rotational speed in a range of, for example, 700 rpm to 2000 rpm.

Ferner kann in diesem Ausgangsfahrmodus Antriebsleistung von dem Verbrennungsmotor 12 über die zweite Reibkupplung 18 und das zweite Teilgetriebe 20 auf den Abtrieb übertragen werden, d.h. auf das Differential 26 und die angetriebenen Räder 28L, 28R. Mit anderen Worten kann das Einrückpunkt-Ermittlungsverfahren durchgeführt werden, während das Fahrzeug fährt. Alternativ hierzu kann das Verfahren auch im Stillstand des Kraftfahrzeuges 11 durchgeführt werden. Vorliegend wird anhand der 1 auf die Drehzahl nVM des Verbrennungsmotors 12 und die Drehzahl nEM der elektrischen Antriebsmaschine 34 abgestellt. Für die Frage der Ermittlung des Einrückpunktes EP der ersten Reibkupplung 22 kommt es auf die Drehzahlen am Kupplungseingang bzw. Kupplungsausgang an. Etwaige Übersetzungen zwischen den Drehzahlen nVM, nEM und der Kupplungseingangs-Drehzahl bzw. der Kupplungsausgangs-Drehzahl werden vorliegend der Einfachheit halber außer Betracht gelassen. Bezugnahmen auf die Drehzahl nVM des Verbrennungsmotors sollen sich daher in gleicher Weise auf die Kupplungseingangs-Drehzahl beziehen. Bezugnahmen auf die Drehzahl nEM der elektrischen Antriebsmaschine 34 sollen sich daher in gleicher Weise auf die Kupplungsausgangs-Drehzahl beziehen.Further, in this initial drive mode, drive power from the engine may be provided 12 over the second friction clutch 18 and the second partial transmission 20 be transferred to the output, ie to the differential 26 and the driven wheels 28L . 28R , In other words, the engagement point determination process may be performed while the vehicle is running. Alternatively, the method may also be at a standstill of the motor vehicle 11 be performed. The present is based on the 1 to the speed n VM of the internal combustion engine 12 and the rotational speed n EM of the electric drive machine 34 switched off. For the question of determining the point of engagement EP of the first friction clutch 22 it depends on the speeds at the clutch input or clutch output. Any translations between the speeds n VM , n EM and the clutch input speed or the clutch output speed will be disregarded in the present case for the sake of simplicity. References to the speed n VM of the internal combustion engine should therefore refer to the clutch input speed in the same way. References to the speed n EM of the electric drive machine 34 should therefore refer to the clutch output speed in the same way.

In einem ersten Schritt V1 wird hiervon ausgehend die erste Reibkupplung 22 geöffnet, sofern diese noch nicht geöffnet ist, und in dem ersten Teilgetriebe 24 wird eine Neutralstellung eingerichtet, sofern dies noch nicht geschehen ist, indem sämtliche Schaltkupplungen dieses Teilgetriebes 24 geöffnet werden bzw. die entsprechenden Schaltkupplungspakete in ihre Neutralstellung versetzt werden.In a first step V1, the first friction clutch is based on this 22 opened, if this is not yet open, and in the first partial transmission 24 a neutral position is set up, if this has not yet been done by all the clutches of this sub-transmission 24 be opened or the corresponding clutch packs are placed in their neutral position.

In einem darauffolgenden Schritt V2 (siehe 2) wird ausgehend von einem Zeitpunkt t0 in den 3 bis 5 zunächst der elektrische Strom IEM erhöht, der der elektrischen Antriebsmaschine 34 zugeführt wird, um auf diese Weise eine Drehzahl nEM der elektrischen Antriebsmaschine 34 auf eine Zwischendrehzahl nZ einzustellen. Die Drehzahl nZ ist dabei größer als eine Drehzahl nF, mit der der Verbrennungsmotor 12 dreht (nVM = nF).In a subsequent step V2 (see 2 ) is starting from a time t 0 in the 3 to 5 First, the electric current I EM increases, that of the electric drive machine 34 is supplied to in this way a speed n EM of the electric drive machine 34 to set to an intermediate speed n Z. The speed n Z is greater than a speed n F , with the internal combustion engine 12 turns (n VM = n F ).

Die Zwischendrehzahl nZ ist zu einem Zeitpunkt t1 erreicht.The intermediate speed n Z is reached at a time t 1 .

Zu einem darauffolgenden Zeitpunkt t2 wird in einem Schritt V3 an der elektrischen Antriebsmaschine 34 ein elektrischer Leerlauf erzeugt, indem die Klemmen geöffnet werden und der elektrische Antriebsstrom IEM folglich auf Null abfällt.At a subsequent time t 2 is in a step V3 on the electric drive machine 34 generates an electrical idle by the terminals are opened and the electrical drive current I EM thus drops to zero.

Ab dem Zeitpunkt t2 fällt die Drehzahl an dem Getriebeeingang 30 des ersten Teilgetriebes 24 ab, und zwar aufgrund von Reibung etc. Dies erfolgt jedoch relativ langsam, und zwar aufgrund der Trägheit der mit dem Getriebeeingang 30 mitdrehenden Bestandteile des ersten Teilgetriebes 24. Dies ist in 4 durch einen Winkel α angedeutet,From the time t 2 , the speed drops at the transmission input 30 of the first partial transmission 24 but due to friction, etc. However, this is done relatively slowly due to the inertia of the transmission input 30 co-rotating components of the first sub-transmission 24 , This is in 4 indicated by an angle α,

Im Schritt V4 bzw. im Bereich des Zeitpunkts t2 (genau zu dem Zeitpunkt, kurz davor oder danach) wird die erste Reibkupplung 24 langsam geschlossen.In step V4 or in the region of time t 2 (at exactly the time, shortly before or after), the first friction clutch 24 slowly closed.

Zu einem Zeitpunkt t3 wird dabei der Einrückpunkt EP der ersten Reibkupplung 22 (K2) erreicht. Dies führt dazu, dass die Drehzahl nEM (= Kupplungsausgangs-Drehzahl) ab diesem Zeitpunkt mit einem höheren Gradienten auf die Drehzahl des Verbrennungsmotors nVM (= Kupplungseingangs-Drehzahl) gezogen wird. Dies ist in 4 durch einen Winkel β angedeutet, der größer ist als der Winkel α, um darauf hinzuweisen, dass zum Zeitpunkt t3 eine Änderung der Steigung der Drehzahl nEM erfolgt ist. Diese Änderung der Steigung kann während der Erfassung oder nachträglich ausgewertet werden (Schritt V5), um dann aufgrund dieser Änderung des Gradienten und ggf. aufgrund der wirksamen Trägheiten auf den Einrückpunkt EP schließen zu können.At a time t 3 while the engagement point EP of the first friction clutch 22 (K2) reached. As a result, the rotational speed n EM (= clutch output rotational speed) is drawn from this point of time at a higher gradient onto the rotational speed of the internal combustion engine n VM (= clutch input rotational speed). This is in 4 indicated by an angle β, which is greater than the angle α, to indicate that at the time t 3, a change in the slope of the rotational speed n EM has occurred. This change in slope can be evaluated during acquisition or subsequently (step V5), in order then to be able to conclude the point of engagement EP on account of this change in the gradient and possibly due to the effective inertia.

Zu einem Zeitpunkt t3 ist dann die erste Reibkupplung 22 soweit geschlossen, dass die Drehzahlen sich aneinander angeglichen haben.At a time t 3 is then the first friction clutch 22 so far closed, that the speeds have aligned with each other.

Ab diesem Zeitpunkt kann dann das Einrückpunkt-Ermittlungsverfahren beendet werden, indem beispielsweise die erste Reibkupplung 22 wieder geöffnet wird.From this point on, the engagement point determination method can then be ended, for example by the first friction clutch 22 is opened again.

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Claims (8)

Verfahren zum Ermitteln eines Einrückpunktes (EP) einer Reibkupplung (22) in einem Hybrid-Antriebsstrang (10) eines Kraftfahrzeuges (11), wobei der Hybrid-Antriebsstrang einen Verbrennungsmotor (12) aufweist, der über eine erste Reibkupplung (22) mit einem Getriebeeingang eines ersten Teilgetriebes (24) eines Doppelkupplungsgetriebes (16) verbunden ist und der über eine zweite Reibkupplung (18) mit einem Getriebeeingang eines zweiten Teilgetriebes (20) des Doppelkupplungsgetriebes (16) verbunden ist, und wobei der Hybrid-Antriebsstrang (10) eine elektrische Antriebsmaschine (34) aufweist, die an den Getriebeeingang des ersten Teilgetriebes (24) angeschlossen ist, wobei das Einrückpunkt-Ermittlungsverfahren ausgehend von einem Ausgangsfahrmodus, bei dem der Verbrennungsmotor (12) ein Eingangsglied der ersten Reibkupplung (22) auf eine Kupplungseingangs-Drehzahl (nVM) dreht, wobei die erste Reibkupplung (22) geöffnet ist und wobei in dem ersten Teilgetriebe (24) eine Neutralstellung eingerichtet ist, die folgenden Schritte aufweist: - Einstellen einer Drehzahl des Getriebeeingangs des ersten Teilgetriebes (24) auf eine Kupplungsausgangs-Drehzahl (nEM) mittels der elektrischen Maschine (34), wobei die Kupplungsausgangs-Drehzahl (nEM) sich von der Kupplungseingangs-Drehzahl (nVM) unterscheidet, - Erzeugen eines elektrischen Leerlaufes der elektrischen Antriebsmaschine (34), - Schließen der ersten Reibkupplung (24) und Erfassen der Kupplungsausgangs-Drehzahl (nEM) während des Schließens der ersten Reibkupplung (24), und - Auswerten der erfassten Kupplungsausgangs-Drehzahl (nEM) und Ermitteln des Einrückpunktes (EP) der ersten Reibkupplung (24) auf der Grundlage der Auswertung der erfassten Kupplungsausgangs-Drehzahl (nEM).Method for determining an engagement point (EP) of a friction clutch (22) in a hybrid drive train (10) of a motor vehicle (11), wherein the hybrid drive train comprises an internal combustion engine (12) having a first friction clutch (22) with a transmission input a first sub-transmission (24) of a dual-clutch transmission (16) is connected and via a second friction clutch (18) to a transmission input of a second sub-transmission (20) of the dual-clutch transmission (16), and wherein the hybrid powertrain (10) an electric Driving machine (34) which is connected to the transmission input of the first partial transmission (24), wherein the engagement point determination method based on an output driving mode in which the internal combustion engine (12) an input member of the first friction clutch (22) to a clutch input speed ( n VM ) rotates, wherein the first friction clutch (22) is opened and wherein in the first partial transmission (24) has a Neutralstellu ng is set, comprising the following steps: - Setting a speed of the transmission input of the first partial transmission (24) to a clutch output rotational speed (n EM ) by means of the electric machine (34), wherein the clutch output rotational speed (n EM ) of the Coupling input input speed (n VM ), - generating an electrical idling of the electric drive machine (34), - closing the first friction clutch (24) and detecting the clutch output rotational speed (n EM ) during the closing of the first friction clutch (24), and - Evaluating the detected clutch output speed (n EM ) and determining the engagement point (EP) of the first friction clutch (24) on the basis of the evaluation of the detected clutch output speed (n EM ). Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Kupplungsausgangs-Drehzahl (nEM) größer ist als die Kupplungseingangs-Drehzahl (nVM).Method according to Claim 1 wherein the clutch output speed (n EM ) is greater than the clutch input speed (n VM ). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei zur Ermittlung des Einrückpunktes (EP) ein Trägheitsmoment der mit dem Getriebeeingang mitdrehenden Bestandteile des ersten Teilgetriebes (24) berücksichtigt wird.Method according to Claim 1 or 2 , wherein for determining the engagement point (EP) an inertial moment of the rotating with the transmission input components of the first partial transmission (24) is taken into account. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, wobei die elektrische Antriebsmaschine (34) eine Asynchronmaschine ist, wobei zur Ermittlung des Einrückpunktes (EP) ein Trägheitsmoment der Asynchronmaschine im Leerlauf gegenüber dem Trägheitsmoment der mit dem Getriebeeingang mitdrehenden Bestandteile des ersten Teilgetriebes (24) vernachlässigt wird.Method according to one of Claims 1 - 3 , wherein the electric drive machine (34) is an asynchronous machine, wherein for determining the engagement point (EP) a moment of inertia of the asynchronous machine is neglected against the moment of inertia of the rotating with the transmission input components of the first partial transmission (24). Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, wobei die elektrische Antriebsmaschine (34) eine permanent erregte Synchronmaschine oder eine Hybrid-Synchronmaschine ist, wobei vor dem Erzeugen des Leerlaufes an der elektrischen Antriebsmaschine (34) ermittelt wird, wie hoch eine an Klemmen der elektrischen Antriebsmaschine (34) anliegende Induktionsspannung (UI) sein wird, wenn der Leerlauf erzeugt ist, und wobei der Schritt des Erzeugens des Leerlaufes an der elektrischen Antriebsmaschine (34) nur dann durchgeführt wird, wenn die Induktionsspannung (UI) kleiner ist als eine Batteriespannung (UB) einer Batterie (38), mit der die elektrische Antriebsmaschine (34) gespeist wird.Method according to one of Claims 1 - 3 , wherein the electric drive machine (34) is a permanent magnet synchronous machine or a hybrid synchronous machine, wherein before generating the idle on the electric drive machine (34) is determined how high an applied to terminals of the electric drive machine (34) induction voltage (U I ) will be when the idling is generated, and wherein the step of generating the idling at the electric drive machine (34) is performed only when the induction voltage (U I ) is smaller than a battery voltage (U B ) of a battery ( 38), with which the electric drive machine (34) is fed. Verfahren nach Anspruch 5, wobei zur Ermittlung des Einrückpunktes (EP) ein Trägheitsmoment der elektrischen Antriebsmaschine (34) im Leerlauf berücksichtigt wird.Method according to Claim 5 , wherein for determining the engagement point (EP) an inertia of the electric drive machine (34) is taken into account when idling. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei während des Einrückpunkt-Ermittlungsverfahrens Antriebsleistung von dem Verbrennungsmotor (12) über die zweite Reibkupplung (18) und das zweite Teilgetriebe (20) auf einen Abtrieb (26) des Kraftfahrzeuges (11) übertragen wird.Method according to one of Claims 1 to 6 in that, during the point of engagement determination, drive power is transmitted from the internal combustion engine (12) via the second friction clutch (18) and the second partial transmission (20) to an output (26) of the motor vehicle (11). Hybrid-Antriebsstrang (10) für ein Kraftfahrzeug (11), wobei der Hybrid-Antriebsstrang (10) einen Verbrennungsmotor (12) aufweist, der über eine erste Reibkupplung (22) mit einem Getriebeeingang eines ersten Teilgetriebes (24) eines Doppelkupplungsgetriebes (16) verbunden ist und der über eine zweite Reibkupplung (18) mit einem Getriebeeingang eines zweiten Teilgetriebes (20) des Doppelkupplungsgetriebes (16) verbunden ist, und wobei der Hybrid-Antriebsstrang (10) eine elektrische Antriebsmaschine (34) aufweist, die an den Getriebeeingang des ersten Teilgetriebes(24) angeschlossen ist, und mit einer Steuereinrichtung (40), die dazu ausgelegt und dazu eingerichtet ist, ein Einrückpunkt-Ermittlungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 1-7 auszuführen.Hybrid drive train (10) for a motor vehicle (11), wherein the hybrid drive train (10) has an internal combustion engine (12) which has a first friction clutch (22) with a transmission input of a first partial transmission (24) of a dual-clutch transmission (16). is connected and via a second friction clutch (18) to a transmission input of a second sub-transmission (20) of the dual-clutch transmission (16) is connected, and wherein the hybrid drive train (10) has an electric drive machine (34) which is connected to the transmission input of first sub-transmission (24) is connected, and with a control device (40) which is designed and adapted to a Einrückpunkt-determining method according to one of Claims 1 - 7 perform.
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