DE102018207122A1

DE102018207122A1 - Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs

Info

Publication number: DE102018207122A1
Application number: DE102018207122.5A
Authority: DE
Inventors: Frank Deprez; Holger Bacher; Jens Kastens
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2018-05-08
Filing date: 2018-05-08
Publication date: 2019-11-14
Also published as: CN110450773B; CN110450773A; US20190344781A1; US11345332B2

Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs mit einem einen Verbrennungsmotor (2) und eine elektrische Maschine (3) aufweisenden Antriebsaggregat (1), mit einem zwischen das Antriebsaggregat (1) und einen Abtrieb (5) geschalteten, mehrere Schaltelemente aufweisenden Getriebe (4), mit einer zwischen den Verbrennungsmotor (2) und die elektrische Maschine (3) geschalteten Trennkupplung (7), und mit einem Anfahrelement (8), das entweder von einer separaten Anfahrkupplung oder von einem Schaltelement des Getriebes (4) bereitgestellt ist. Bei Fahrt mit laufendem Verbrennungsmotor (2) und geschlossener Trennkupplung (7) wird eine Drehzahl des Verbrennungsmotors (2) oder eine Drehzahl der elektrischen Maschine (3) oder eine Drehzahl des Getriebes (4) oder eine Drehzahl des Abtriebs (5) zur Ermittlung einer Fahrwiderstandserhöhung überwacht, wobei dann, wenn die überwachte Drehzahl kleiner als ein erster Grenzwert wird, der Verbrennungsmotor (2) durch Öffnen der zwischen den Verbrennungsmotor (2) und die elektrische Maschine (3) geschalteten Trennkupplung (7) abgekoppelt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens.
1 zeigt ein Antriebsstrangschema eines Hybridfahrzeugs. Ein Hybridfahrzeug verfügt über ein Antriebsaggregat 1, welches einen Verbrennungsmotor 2 und eine elektrische Maschine 3 umfasst. Ferner umfasst ein Hybridfahrzeug ein Getriebe 4, das zwischen das Antriebsaggregat 1 und einen Abtrieb 5 des Hybridfahrzeugs geschaltet ist. Mit der elektrischen Maschine 3 wirkt ein elektrischer Energiespeicher 6 zusammen. Im motorischen Betrieb der elektrischen Maschine 3 wird der elektrische Energiespeicher 6 stärker entladen und im generatorischen Betrieb der elektrischen Maschine 3 stärker aufgeladen. Zwischen den Verbrennungsmotor 2 und die elektrische Maschine 3 ist eine Trennkupplung 7 geschaltet. Das Getriebe 4 umfasst mehrere Schaltelemente 8, von denen in 1 ein einziges Schaltelement 8 exemplarisch gezeigt ist. Beim Anfahren des Hybridfahrzeugs kann eines der Schaltelemente 8 des Getriebes 4 als getriebeinternes Anfahrelement dienen. Im Unterschied hierzu ist es auch möglich, dass zwischen die elektrische Maschine 3 und das Getriebe 4 ein separates, getriebeexternes Anfahrelement geschaltet ist.
Der Betrieb des Getriebes 4 wird von einem Getriebesteuergerät 9 gesteuert und/oder geregelt. Der Betrieb des Verbrennungsmotors 2 wird von einem Motorsteuergerät 10 und der Betrieb der elektrischen Maschine 3 von einem Hybridsteuergerät 11 gesteuert und/oder geregelt. Das Hybridsteuergerät 11 kann auch die Trennkupplung 7 ansteuern. Die gestrichelten Doppelpfeile der 1 visualisieren den Datenaustausch der Steuerungseinrichtungen 9, 10 und 11 mit den entsprechenden Baugruppen des Hybridfahrzeugs. So tauscht das Getriebesteuergerät 9 mit dem Getriebe 4 und dem Hybridsteuergerät 11 Daten aus. Das Motorsteuergerät 10 tauscht mit dem Verbrennungsmotor 2 und dem Hybridsteuergerät 11 Daten aus. Das Hybridsteuergerät 11 tauscht weiterhin mit der elektrischen Maschine 3, dem elektrischen Energiespeicher 6 sowie der Trennkupplung 7 Daten aus.
Aus der Praxis ist es bekannt, dass bei Fahrt mit laufendem Verbrennungsmotor 2, und zwar dann, wenn der laufende Verbrennungsmotor 2 bei geschlossener Trennkupplung 7 an den Kraftfluss zum Abtrieb 5 hin angekoppelt ist, eine Drehzahl überwacht wird, um dann, wenn die überwachte Drehzahl kleiner als ein Grenzwert wird, den Verbrennungsmotor 2 vom Kraftfluss abzukoppeln, insbesondere um ein Abwürgen des Verbrennungsmotors 2 zu vermeiden. Bei der überwachten Drehzahl kann es sich um eine Drehzahl des Verbrennungsmotors 2 oder eine Drehzahl der elektrischen Maschine 3 oder eine Drehzahl des Abtriebs 5 oder eine Drehzahl des Getriebes 4, wie zum Beispiel um eine Drehzahl einer Getriebeeingangswelle des Getriebes 4, handeln.
Die DE 10 2013 224 379 A2 offenbart ein Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs, bei welchem im Rekuperationsbetrieb bei generatorisch betriebener elektrischer Maschine ein zwischen Verbrennungsmotor und elektrische Maschine geschaltetes Koppelelement derart angesteuert wird, das der Verbrennungsmotor von der elektrische Maschine teilweise entkoppelt ist.
Die US 8,386,107 B2 offenbart ein Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs, bei welchem eine Abbremsung des Fahrzeugs erfasst und Herunterschaltung in dem ausgeführt wird. Abhängig von der Abbremsung und Herunterschaltung wird ein Motorstillstand vorhergesagt und abhängig hiervon ein Eingriffselement gelöst oder in Schlupf gebracht.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs und ein Steuergerät zum Betreiben eines Getriebes zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß wird dann, wenn die überwachte Drehzahl kleiner als der erste Grenzwert wird oder denselben erreicht, der Verbrennungsmotor durch Öffnen der zwischen den Verbrennungsmotor und die elektrische Maschine geschalteten Trennkupplung vom Kraftfluss abgekoppelt.
Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird insbesondere zum Schutz des Verbrennungsmotors gegenüber einem Abwürgen, dann, wenn bei laufendem Verbrennungsmotor, bei laufender und vorzugsweise motorisch betriebener elektrischer Maschine und bei geschlossener Trennkupplung die überwachte Drehzahl kleiner als der erste Grenzwert wird und dadurch auf einen erhöhten Fahrwiderstand geschlossen wird, der Verbrennungsmotor durch Öffnen der zwischen den Verbrennungsmotor und die elektrische Maschine geschalteten Trennkupplung abgekoppelt.
Hierdurch wird nicht nur ein zu starkes Drehzahldrücken des Verbrennungsmotors vermieden, vielmehr kann über die elektrische Maschine des Antriebsaggregats am Abtrieb des Hybridantriebs Moment bereitgestellt werden, um so ein unerwünschtes Rückrollen des Hybridfahrzeugs zu vermeiden. Hierdurch wird die Fahrsicherheit erhöht.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung wird der erste Grenzwert, bei dessen Erreichen oder Unterschreiten der überwachten Drehzahl die Trennkupplung geöffnet wird, abhängig von einem zeitlichen Gradienten der Verringerung der überwachten Drehzahl und/oder abhängig von einer Temperatur, insbesondere einer Umgebungstemperatur, und/oder abhängig von einem Ladezustand eines elektrischen Energiespeichers, von dem aus die elektrische Maschine mit elektrischer Energie versorgt wird, bestimmt. Die Bestimmung des ersten Grenzwerts abhängig vom zeitlichen Gradienten der Drehzahlverringerung der überwachten Drehzahl und/oder abhängig von der Temperatur und/oder abhängig vom Ladezustand des elektrischen Energiespeichers erlaubt ein besonders vorteilhaftes Abkoppeln des Verbrennungsmotors, insbesondere zum Schutz desselben gegen Abwürgen.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung wird dann, wenn die überwachte Drehzahl kleiner als der Grenzwert wird oder denselben erreicht, zunächst die Übertragungsfähigkeit der Trennkupplung sprungartig auf ein Niveau des aktuell von derselben übertragenen Moments und anschließend rampenartig weiter reduziert wird. Vorzugsweise wird ein zeitlicher Gradient für das rampenartige Reduzieren der Übertragungsfähigkeit der Trennkupplung abhängig vom zeitlichen Gradienten der Verringerung der überwachten Drehzahl und/oder abhängig von einer Temperatur, insbesondere einer Umgebungstemperatur, und/oder abhängig von einem Ladezustand des elektrischen Energiespeichers, von dem aus die elektrische Maschine mit elektrischer Energie versorgt wird, bestimmt. Auch diese Details erlauben ein besonders vorteilhaftes Abkoppeln des Verbrennungsmotors vom Kraftfluss.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung wird nach dem Abkoppeln des Verbrennungsmotors vom Kraftfluss durch Öffnen der Trennkupplung nachfolgend die Trennkupplung dann wieder geschlossen, wenn sowohl die Drehzahl des Verbrennungsmotors als auch die Drehzahl der elektrischen Maschine beide jeweils größer als ein zweiter Grenzwert werden, der größer als der erste Grenzwert ist. Hiermit kann nachfolgend der Verbrennungsmotor besonders vorteilhaft wieder angekoppelt werden.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung wird dann, wenn nach dem Abkoppeln des Verbrennungsmotors vom Kraftfluss durch Öffnen der Trennkupplung die Drehzahl der elektrischen Maschine oder eine von dieser Drehzahl abhängige Drehzahl kleiner als ein dritter Grenzwert wird, der kleiner als der erste Grenzwert ist, zusätzlich das Anfahrelement geöffnet. Vorzugsweise wird das Anfahrelement nachfolgend dann wieder geschlossen, wenn eine Differenzdrehzahl an dem Anfahrelement kleiner als ein vierter Grenzwert wird oder denselben erreicht und wenn weiterhin eine eingangsseitige oder ausgangseitige Drehzahl des Anfahrelements größer als ein fünfter Grenzwert wird oder denselben erreicht. Mit dieser Weiterbildung der Erfindung wird verhindert, dass die elektrische Maschine ins sogenannte Derating gelangt und hierdurch das bereitstellbare Drehmoment begrenzt. Sollte die Getriebeölversorgung von der elektrischen Maschine abhängen, so wird die Getriebeölversorgung aufrechterhalten.
Das erfindungsgemäße Steuergerät ist in Anspruch 9 definiert.
Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

1 ein Blockschaltbild eines Hybridfahrzeugs;
2 ein Zeitdiagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs;
3 ein weiteres Zeitdiagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs;
4 ein weiteres Zeitdiagramm zur Verdeutlichung einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie ein Steuergerät zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs.
Der grundsätzliche Aufbau eines Hybridfahrzeugs ist dem hier angesprochenen Fachmann geläufig und wurde bereits unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Diesbezüglich wird auf die Ausführungen zur 1 Bezug genommen.
Die hier vorliegende Erfindung betrifft nun solche Details zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs, mit welchen dann, wenn das Hybridfahrzeug bei Fahrt mit laufendem Verbrennungsmotor 2 und geschlossener Trennkupplung 7 zum Beispiel in eine Steigung oder gegen ein Hindernis fährt, sich also der Fahrwiderstand erhöht, der Verbrennungsmotor 2 effektiv vor Abwürgen geschützt werden kann, und zwar ohne die Gefahr, dass das Moment am Abtrieb 5 zusammenbricht und so das Hybridfahrzeug ungewollt zurückrollt.
Details des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nachfolgend unter Bezugnahme auf 2 beschrieben, wobei in 2 über der Zeit t mehrere zeitliche Verläufe von Drehzahlen n, Drehmomenten M und einer Druckansteuerung p gezeigt sind. So zeigt der Kurvenverlauf 20 der 2 einen zeitlichen Verlauf der Drehzahl des Verbrennungsmotors 2. Der Kurvenverlauf 21 zeigt den zeitlichen Verlauf einer Drehzahl der elektrischen Maschine 3. Der Kurvenverlauf 22 zeigt den zeitlichen Verlauf eines Moments des Verbrennungsmotors 2. Der Kurvenverlauf 23 zeigt den zeitlichen Verlauf eines Moments der elektrischen Maschine 3. Der Kurvenverlauf 24 zeigt den zeitlichen Verlauf des Moments am Abtrieb 5. Ein Kurvenverlauf 25 visualisiert einen zeitlichen Verlauf eines von der Trennkupplung 7 übertragenen Moments. Der Kurvenverlauf 26 visualisiert die Druckansteuerung der Trennkupplung 7.
Vor dem Zeitpunkt t1 fährt das Hybridfahrzeug mit laufendem Verbrennungsmotor 2 und laufender, motorisch betriebener elektrischer Maschine 3 bei geschlossener Trennkupplung 7. Beginnend mit dem Zeitpunkt t1 reduzieren sich die Drehzahl 20 von Verbrennungsmotor 2 und die Drehzahl 21 von elektrischer Maschine 3 dadurch, dass sich bei betätigtem Gaspedal und unbetätigtem Bremspedal der Fahrwiderstand des Hybridfahrzeugs zum Beispiel durch Einfahrt in eine Steigung erhöht. Dabei werden beginnend zum Zeitpunkt t2 die Drehzahl 20 des Verbrennungsmotors 2 und die Drehzahl der elektrischen Maschine 3 kleiner als die Leerlaufdrehzahl n_LEER .
Das Verfahren wird vorzugsweise bei betätigtem Gaspedal und unbetätigtem Bremspedal durchgeführt. Das Verfahren kann auch dann durchgeführt werden, wenn sich bei unbetätigtem Gaspedal im Kriechen der Fahrwiderstand zum Beispiel durch Einfahrt in eine Steigung erhöht. Im Kriechen kann das Bremspedal unbetätigt oder leicht betätigt sein. Durch die leichte Betätigung des Bremspedals wird der Kriechbetrieb fortgesetzt. Das Hybridfahrzeug kann dabei auch zum Stillstand kommen, wobei das Verfahren nicht aufgrund der Bremspedalbetätigung durchgeführt wird, sondern aufgrund der erkannten Fahrwiderstandserhöhung.
In 2 wird nachfolgend die Drehzahl 21 der elektrischen Maschine 3 überwacht. Es kann auch eine andere Drehzahl überwacht werden, z.B. die Drehzahl 20 des Verbrennungsmotors 3 oder einer Getriebeeingangswelle des Getriebes 4.
Dann, wenn zum Zeitpunkt t3 bei laufendem Verbrennungsmotor 2, bei laufender und elektrischer Maschine 3, bei geschlossener Trennkupplung 7, bei betätigtem Gaspedal und unbetätigtem Bremspedal die überwachte Drehzahl kleiner als ein erster Grenzwert G3 wird, wird gemäß dem Kurvenverlauf 26 die zwischen den Verbrennungsmotor 2 und die elektrische Maschine 3 geschaltete Trennkupplung 7 zum Öffnen angesteuert, um hierdurch den Verbrennungsmotor 2 vom Kraftfluss zum Abtrieb 5 abzukoppeln. Dadurch kann der Verbrennungsmotor 2 vor einem Abwürgen geschützt werden. Über die elektrische Maschine 3 kann nach wie vor am Abtrieb 5 Moment bereitgestellt werden, um so eine sicherheitskritische Situation, insbesondere ein unerwünschtes Zurückrollen des Kraftfahrzeugs im Hang, zu vermeiden.
Der erste Grenzwert G3, bei dessen Erreichen bzw. Unterschreiten der überwachten Drehzahl die Trennkupplung 7 zum Öffnen angesteuert wird, wird vorzugsweise abhängig von einem zeitlichen Gradienten bestimmt, mit welchem sich die überwachte Drehzahl reduziert. Dieser erste Grenzwert G3 kann zusätzlich oder alternativ auch abhängig von einer Temperatur, insbesondere einer Temperatur der Trennkupplung 7 oder einer Getriebeöltemperatur, und/oder abhängig vom Ladezustand des elektrischen Energiespeichers 6, bestimmt werden.
Wie 2 entnommen werden kann, wird zum Zeitpunkt t3 gemäß der Druckansteuerung 26 die Übertragungsfähigkeit der Trennkupplung 7 zunächst sprungartig reduziert, und zwar auf einen Wert, der zur Übertragung des aktuell von der Trennkupplung 7 übertragenen Moments gerade ausreichend ist. Die sprungartige Reduzierung der Übertragungsfähigkeit der Trennkupplung 7 zum Zeitpunkt t3 baut demnach eine Überanpressung der Trennkupplung 7 sprungartig ab.
Nachfolgend an den Zeitpunkt t3 wird zwischen den Zeitpunkten t3 und t4 die Übertragungsfähigkeit der zu öffnenden Trennkupplung 7 rampenartig bzw. linear weiter erhöht, und zwar mit einem Gradienten, wobei dieser zeitliche Gradient für die rampenartige Reduzierung der Übertragungsfähigkeit der Trennkupplung 7 ebenso wie der Grenzwert G3 vorzugsweise vom zeitlichen Gradienten der Verringerung der überwachten Drehzahl und/oder von der Temperatur und/oder vom Ladezustand des elektrischen Energiespeichers 6 abhängig ist.
Zum Zeitpunkt t4 überträgt die Trennkupplung 7 kein Moment mehr. Die Drehzahl 20 des Verbrennungsmotors 2 kann sich fangen und über das Moment 22 des Verbrennungsmotors 2 auf das Niveau der Leerlaufdrehzahl n_LEER angehoben werden.
Dann, wenn nachfolgend an das Öffnen der Trennkupplung 7 sowohl die Drehzahl des Verbrennungsmotors 2 als auch die Drehzahl der elektrischen Maschine 3 beide jeweils größer als ein zweiter Grenzwert G5 werden, der größer als der erste Grenzwert G3 ist, wird die Trennkupplung 7 wieder geschlossen. In 2 entspricht der zweite Grenzwert G5 der Leerlaufdrehzahl n_LEER . In 2 erreichen die Drehzahl 20 des Verbrennungsmotors 2 und die Drehzahl 21 der elektrischen Maschine 3 die Leerlaufdrehzahl n_LEER zum Zeitpunkt t5, wobei dann die zuvor geöffnete Trennkupplung 7 gemäß der Druckansteuerung 26 zum Schließen angesteuert, und zwar gemäß 2 zwischen den Zeitpunkten t5 und t6 zunächst über eine Schnellbefüllung, zwischen den Zeitpunkten t6 und t7 über eine anschließende Füllausgleichsphase und zwischen den Zeitpunkten t7 und t8 durch eine anschließende rampenartige Erhöhung des Ansteuerdrucks 26 für die Trennkupplung 7, sodass zum Zeitpunkt t8 die Trennkupplung 7 wieder vollständig geschlossen und der Verbrennungsmotor 2 wieder an den Kraftfluss zum Abtrieb 5 hin angekoppelt ist.
Wie dem Kurvenverlauf 24 der 2 entnommen werden kann, kann trotz Abkopplung des Verbrennungsmotors 2 vom Kraftfluss über die elektrische Maschine 3 Moment am Abtrieb 5 bereitgestellt werden. Es besteht keine Gefahr eines unerwünschten Zurückrollens des Hybridfahrzeugs.
3 zeigt ebenfalls die Kurvenverläufe 20 bis 26 der 2, wobei sich 3 von 2 lediglich dadurch unterscheidet, dass sich in 3 beginnend mit dem Zeitpunkt t1 die Drehzahl, die bei Erreichen bzw. Unterschreiten des ersten Grenzwerts G3 steuerungsseitig gemäß dem Kurvenverlauf 26 ein Öffnen der Trennkupplung 7 veranlasst, mit einem geringeren zeitlichen Gradienten ändert. Dies beeinflusst den ersten Grenzwert G3, den Zeitpunkt t3 sowie den Gradienten, mit welchem anschließend an den Zeitpunkt t3 zwischen den Zeitpunkten t3 und t4 die Übertragungsfähigkeit 26 der Trennkupplung 7 reduziert wird.
4 visualisiert eine Weiterbildung des oben beschriebenen Verfahrens, wobei in 4 wiederum die Kurvenverläufe 21 bis 26 der 2 und zusätzlich weitere Kurvenverläufe 27, 28 und 29 gezeigt sind, nämlich mit dem Kurvenverlauf 27 das vom Anfahrelement 8 übertragene Moment, und mit dem Kurvenverlauf 28 die Druckansteuerung für das Anfahrelement 8 und mit dem Kurvenverlauf 29 eine Drehzahl einer abtriebsseitigen Hälfte des Anfahrelements 8.
In 4 wird ebenso wie in 3 zum Zeitpunkt t3 die Trennkupplung 7 dann zum Öffnen angesteuert, wenn zum Zeitpunkt t3 die jeweilige überwachte Drehzahl kleiner als der erste Grenzwert G3 wird. Es wird hierbei vorzugsweise die Drehzahl 21 der elektrischen Maschine 3 überwacht, die zum Zeitpunkt t3 kleiner als der erste Grenzwert G3 wird.
In 4 erreicht oder unterschreitet die Drehzahl 21 der elektrischen Maschine 3 zum Zeitpunkt t4 einen dritten Grenzwert G4, der kleiner als der erste Grenzwert G3 ist, sodass dann beginnend mit dem Zeitpunkt t4 gemäß dem Druckverlauf 28 das Anfahrelement 8 zum Öffnen angesteuert wird. Gemäß dem Kurvenverlauf 29 reduziert sich hierbei die abtriebsseitige Drehzahl der abtriebsseitigen Hälfte des Anfahrelements 8. Dann, wenn nachfolgend zum Zeitpunkt t9 eine Drehzahldifferenz an dem Anfahrelement 8 wieder kleiner wird, nämlich kleiner als ein vierter Grenzwert oder denselben erreicht, und wenn weiterhin eine eingangsseitige oder ausgangseitige Drehzahl des Anfahrelements 8 größer als ein fünfter Grenzwert wird oder denselben erreicht, wird das Anfahrelement 8 beginnend mit dem Zeitpunkt t9 wieder zum Schließen angesteuert, wobei dieses Schließen des Anfahrelements 8 zum Zeitpunkt t10 abgeschlossen ist.
Hinsichtlich aller übrigen Details stimmt 4 mit 2 überein, sodass zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen auf die Ausführungen zur 2 verwiesen wird.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Steuergerät zum Betreiben des Hybridfahrzeugs, welches der steuerungsseitigen Ausführung des oben beschriebenen, erfindungsgemäßen Verfahrens dient.
Das Steuergerät überwacht demnach die oben beschriebenen Drehzahlen und steuert abhängig hiervon zumindest die Trennkupplung 7 an, um den Verbrennungsmotor 2 insbesondere vor einem Abwürgen zu schützen. Bei dem Steuergerät handelt es sich insbesondere um das Hybridsteuergerät 11.
Das Steuergerät umfasst Mittel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, nämlich hardwareseitige Mittel und softwareseitige Mittel. Zu den hardwareseitigen Mitteln zählen Datenschnittstellen, um mit den an der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beteiligten Baugruppen Daten auszutauschen, so zum Beispiel mit der Trennkupplung 7, der elektrischen Maschine 3 sowie dem Motorsteuergerät 10. Ferner zählen zu den hardwareseitigen Mitteln ein Prozessor zur Datenverarbeitung und ein Speicher zur Datenspeicherung. Zu den softwareseitigen Mitteln zählen Programmbausteine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Bezugszeichenliste

1: Antriebsaggregat
2: Verbrennungsmotor
3: elektrische Maschine
4: Getriebe
5: Abtrieb
6: elektrischer Energiespeicher
7: Trennkupplung
8: Anfahrelement
9: Getriebesteuergerät
10: Motorsteuergerät
11: Hybridsteuergerät
20: Drehzahl Verbrennungsmotor
21: Drehzahl elektrische Maschine
22: Moment Verbrennungsmotor
23: Moment elektrische Maschine
24: Moment Abtrieb
25: Moment Trennkupplung
26: Druckansteuerung Trennkupplung
27: Drehzahl Anfahrelement
28: Druckansteuerung Anfahrelement
29: Drehzahl Anfahrelement

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102013224379 A2 [0005]
US 8386107 B2 [0006]

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs mit einem einen Verbrennungsmotor (2) und eine elektrische Maschine (3) aufweisenden Antriebsaggregat (1), mit einem zwischen das Antriebsaggregat (1) und einen Abtrieb (5) geschalteten, mehrere Schaltelemente aufweisenden Getriebe (4), mit einer zwischen den Verbrennungsmotor (2) und die elektrische Maschine (3) geschalteten Trennkupplung (7), und mit einem Anfahrelement (8), das entweder von einer separaten Anfahrkupplung oder von einem Schaltelement des Getriebes (4) bereitgestellt ist, wobei bei Fahrt mit laufenden Verbrennungsmotor (2) und geschlossener Trennkupplung (7) eine Drehzahl des Verbrennungsmotors (2) oder eine Drehzahl der elektrischen Maschine (3) oder eine Drehzahl des Getriebes (4) oder eine Drehzahl des Abtriebs (5) zur Ermittlung einer Fahrwiderstandserhöhung überwacht wird, und dann, wenn die überwachte Drehzahl kleiner als ein erster Grenzwert wird oder denselben erreicht, der Verbrennungsmotor (2) abgekoppelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die überwachte Drehzahl kleiner als der erste Grenzwert (G3) wird oder denselben erreicht, der Verbrennungsmotor (2) durch Öffnen der zwischen den Verbrennungsmotor (2) und die elektrische Maschine (3) geschalteten Trennkupplung (7) abgekoppelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren bei betätigtem Gaspedal und unbetätigtem Bremspedal des Hybridfahrzeugs durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren bei unbetätigtem Gaspedal während eines Kriechbetriebs des Hybridfahrzeugs durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremspedal während des Kriechbetriebs unbetätigt ist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Grenzwert (G3), bei dessen Erreichen oder Unterschreiten der überwachten Drehzahl die Trennkupplung (7) geöffnet wird, abhängig von einem zeitlichen Gradienten der Verringerung der überwachten Drehzahl bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Grenzwert (G3), bei dessen Erreichen oder Unterschreiten der überwachten Drehzahl die Trennkupplung (7) geöffnet wird, abhängig von einer Temperatur, insbesondere einer Temperatur der Trennkupplung (7) oder einer Getriebeöltemperatur, und/oder abhängig von einem Ladezustand eines elektrischen Energiespeichers (6), von dem aus die elektrische Maschine (3) mit elektrischer Energie versorgt wird, bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die überwachte Drehzahl kleiner als der erste Grenzwert (G3) wird oder denselben erreicht, zunächst die Übertragungsfähigkeit der Trennkupplung (7) sprungartig auf ein Niveau des aktuell von derselben übertragenen Moments und anschließend rampenartig weiter reduziert wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein zeitlicher Gradient für das rampenartige Reduzieren der Übertragungsfähigkeit der Trennkupplung (7) abhängig von einem zeitlichen Gradienten der Verringerung der überwachten Drehzahl und/oder abhängig von einer Temperatur, insbesondere einer Umgebungstemperatur, und/oder abhängig von einem Ladezustand eines elektrischen Energiespeichers (6), von dem aus die elektrische Maschine (3) mit elektrischer Energie versorgt wird, bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Abkoppeln des Verbrennungsmotors (2) durch Öffnen der Trennkupplung (7) nachfolgend die Trennkupplung (7) dann wieder geschlossen wird, wenn sowohl die Drehzahl des Verbrennungsmotors (2) als auch die Drehzahl der elektrischen Maschine (3) beide jeweils größer als ein zweiter Grenzwert (G5) werden, der größer als der erste Grenzwert (G3) ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn nach dem Abkoppeln des Verbrennungsmotors (2) vom Kraftfluss durch Öffnen der Trennkupplung (7) die Drehzahl der elektrischen Maschine (3) oder eine von dieser Drehzahl abhängige Drehzahl kleiner als ein dritter Grenzwert (G4) wird, der kleiner als der erste Grenzwert (G3) ist, zusätzlich das Anfahrelement (8) geöffnet wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Anfahrelement (8) nachfolgend dann wieder geschlossen wird, wenn eine Differenzdrehzahl an dem Anfahrelement (8) kleiner als ein vierter Grenzwert wird oder denselben erreicht und wenn weiterhin eine eingangsseitige oder ausgangseitige Drehzahl des Anfahrelements (8) größer als ein fünfter Grenzwert wird oder denselben erreicht.
Steuergerät zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs mit einem einen Verbrennungsmotor (2) und eine elektrische Maschine (3) aufweisenden Antriebsaggregat (1), mit einem zwischen das Antriebsaggregat (1) und einen Abtrieb (5) geschalteten, mehrere Schaltelemente aufweisenden Getriebe (4), mit einer zwischen den Verbrennungsmotor (2) und die elektrische Maschine (3) geschalteten Trennkupplung (7), und mit einem Anfahrelement (8), das entweder von einer separaten Anfahrkupplung oder von einem Schaltelement des Getriebes (4) bereitgestellt ist, wobei das Steuergerät bei Fahrt mit laufenden Verbrennungsmotor (2) eine Drehzahl des Verbrennungsmotors (2) oder eine Drehzahl der elektrischen Maschine (3) oder eine Drehzahl des Getriebes (4) oder eine Drehzahl des Abtriebs (5) zur Ermittlung einer Fahrwiderstandserhöhung überwacht, und dann, wenn die überwachte Drehzahl kleiner als ein erster Grenzwert wird oder denselben erreicht, den Verbrennungsmotor (2) abkoppelt, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät dann, wenn die überwachte Drehzahl kleiner als der erste Grenzwert wird oder denselben erreicht, den Verbrennungsmotor (2) durch Ansteuerung der zwischen den Verbrennungsmotor (2) und die elektrische Maschine (3) geschalteten Trennkupplung (7) zum Öffnen abkoppelt.
Steuergerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass dasselbe das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 steuerungsseitig ausführt.