EP2435730A2 - Verfahren zum betreiben eines antriebsstrangs - Google Patents

Verfahren zum betreiben eines antriebsstrangs

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EP2435730A2
EP2435730A2 EP10721151A EP10721151A EP2435730A2 EP 2435730 A2 EP2435730 A2 EP 2435730A2 EP 10721151 A EP10721151 A EP 10721151A EP 10721151 A EP10721151 A EP 10721151A EP 2435730 A2 EP2435730 A2 EP 2435730A2
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EP
European Patent Office
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electric machine
hybrid drive
drive
retarder
braking torque
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP10721151A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Johannes Kaltenbach
Kai Borntraeger
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ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F16H57/0413—Controlled cooling or heating of lubricant; Temperature control therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a drive train of a motor vehicle.
  • the main components of a powertrain are a prime mover and a transmission.
  • the transmission converts speeds and torques and thus provides a traction power supply of the drive unit at a power take-off of the drive train ready.
  • the present invention relates to a method for operating a drive train with a drive unit configured as a hybrid drive, wherein a clutch is connected between the internal combustion engine of the hybrid drive and the electric machine thereof.
  • a drive train to be operated in the context of the method according to the invention furthermore has a primary retarder, wherein a primary retarder is connected between the electric machine of the hybrid drive and a transmission input of the transmission, and a secondary retarder is interposed between a transmission output of the transmission and the output of the drive train is.
  • the present invention for operating a powertrain now relates to such details, by means of which the hydraulic oil of such a drive train can be heated quickly to a minimum temperature.
  • a method for heating hydraulic oil in a transmission oil circuit is known in which for the heating of the oil in the oil circuit, a power loss is generated, the heat is used to heat the hydraulic oil.
  • a circulatory system of a retarder is known, by means of which heated oil can be used directly after the retarder to heat transmission oil directly.
  • the present invention is based on the problem to provide a novel method for operating a drive train of a motor vehicle.
  • This problem is solved according to a first aspect of the invention by a method for operating a drive train of a motor vehicle according to claim 1. Thereafter, a braking torque is provided for heating hydraulic oil with open, between the engine of the hybrid drive and the electric machine of the hybrid drive coupled clutch and a gear engaged in the transmission via the Primärretarder or Sekundärretarder in the drive train, the electric machine of the hybrid drive operated in such a torque-controlled in that it provides, in sum, a desired torque dependent on a driving request and the braking torque of the primary retarder or the secondary retarder.
  • this problem is solved by a method for operating a drive train of a motor vehicle according to claim 4.
  • a braking torque is provided for heating hydraulic oil when the clutch is switched between the internal combustion engine of the hybrid drive and the electric machine of the hybrid drive and when the gearbox engages in a neutral position of the transmission via the primary retarder in the drive train, wherein the electric machine of the hybrid drive is operated in a speed controlled manner, that it works against the braking torque of the primary retarder.
  • the inventive method according to the first aspect of the invention can be used both in a drive train with a primary retarder and in a drive train with a secondary retarder.
  • inventive method according to the second aspect of the invention can be used exclusively in a drive train with a primary retarder.
  • the electric machine of the hybrid drive operates against a braking torque provided by the respective retarder. Accordingly, electrical energy stored in an energy accumulator of the hybrid drive is converted into heat to heat hydraulic oil. For heating the hydraulic oil, no additional components, such as heating rods, are required.
  • hydraulic oil can be effectively heated, which improves the efficiency of the transmission and other components of the drive train to be supplied with hydraulic oil.
  • a cooling circuit of the internal combustion engine of the hybrid drive can also be warmed up via a heat exchanger so as to operate, in particular start, the internal combustion engine, in particular with a higher efficiency and lower emissions.
  • FIG. 1 shows a first driveline scheme of a motor vehicle, in which the method according to the invention can be used
  • FIG. 2 shows a second drive train diagram of a motor vehicle in which the method according to the invention can be used
  • FIG. Fig. 3 is a first block diagram illustrating a first aspect of the invention.
  • FIG. 4 shows a second block diagram to illustrate a second aspect of the invention.
  • FIGS. 1 and 2 show highly schematic possible drive trains, in which the inventive method can be used.
  • FIGS. 1 and 2 each show drive trains with a hybrid drive, wherein a hybrid drive comprises an internal combustion engine 1 and an electric machine 2.
  • a transmission 4 is connected, wherein the transmission 4 provides a traction power supply of the hybrid drive to the output 3.
  • a clutch 5 is connected, which, when the internal combustion engine 1 is decoupled from the output 3, is opened.
  • a retarder 6 is connected between the electric machine 2 and an input of the transmission 4, which is also referred to as a primary retarder.
  • a retarder 7 is connected between an output of the transmission 4 and the output 3, which is also referred to as secondary retarder.
  • the drive trains of FIGS. 1 and 2 are each parallel hybrid drive trains.
  • the drive trains have in addition to the assemblies shown in FIGS. 1 and 2 via an electrical energy storage and control-side modules.
  • the present invention now relates to a method for operating such drive trains in order to effectively heat hydraulic oil, which is required, for example, in the transmission 4 and / or in the internal combustion engine 1.
  • hydraulic oil which is required in particular in the transmission 4 of the drive train, is heated such that when the clutch 5 is switched between the internal combustion engine 1 of the hybrid drive and the electric machine 2 and if the transmission is engaged in the transmission 4 Primary retarder 6 or the secondary retarder 7 in the drive train a braking torque is provided, the electric machine 2 of the hybrid drive is operated torque controlled so that the sum of a sum of a driver-dependent dependent torque and the braking torque of the respective retarder 6 or 7 provides.
  • the desired torque dependent on the driver's request is then provided on the output 3 and, in addition, the braking torque provided by the respective retarder 6 or 7 in the drive train is compensated via the electric machine 2 of the hybrid drive.
  • the resulting heat is used to heat the hydraulic oil.
  • the above method can be used both in a drive train with a primary retarder 6 and in a drive train with a secondary retarder 7, wherein, as also already mentioned, the electric machine 2 is operated torque-controlled, wherein the torque-controlled operation of the electric machine 2 of the hybrid drive in detail from Fig. 3 shows.
  • FIG 3 shows a control circuit for the torque-controlled operation of the electric machine 2 of the hybrid drive, wherein a manipulated variable Y STELL is generated by means of a torque controller 8 for the electric machine 2 of the hybrid drive, which is the input of the electric machine 2. is performed to operate the electric machine 2 such that an actual torque provided by the same M
  • the driver-dependent desired torque M F w is provided by a driving strategy function 9.
  • the braking torque M RET provided by the respective retarder 6 or 7 in the drive train is provided by a braking torque strategy function 10.
  • the braking torque of the respective retarder 6 or 7 is determined by the braking torque strategy function 10 as a function of a hydraulic oil temperature or an outside temperature and as a function of the electrical energy available in the electrical energy store of the drive train. Furthermore, the braking torque of the respective retarder 6 or 7 is determined in such a way that the same and the desired torque dependent on the driver's request do not exceed in total a maximum torque that can be maximally provided by the electric machine 2.
  • hydraulic oil can also be heated by the fact that when the engine 1 of the hybrid drive and the electric machine 2 thereof are switched open Clutch 5 and at a neutral position in the transmission 4 via the primary retarder 6 in the drive Str briefly a braking torque is provided, in which case the electric machine 2 of the hybrid drive is operated speed controlled, so that the same operates against the braking torque of the primary retarder 6.
  • the electric machine 2 of the hybrid drive then preferably provides a moment, which corresponds in magnitude to the braking torque provided by the primary retarder 6, whereby the heat generated here is in turn used to heat the hydraulic oil.
  • Fig. 4 illustrates the speed-controlled operation of the electric machine 2 according to the second aspect of the invention with reference to a block diagram, wherein in a speed control of FIG. 4, the electric machine 2 of the hybrid drive by means of a speed controller 1 1 is operated speed controlled.
  • the target rotation speed ⁇ SOLL for the speed control of Fig. 4 is determined by means of a setpoint input 12 in response to a hydraulic oil temperature or an outdoor temperature and a function of an available in an electrical energy storage device of the powertrain electrical energy.
  • the braking torque to be provided by the primary retarder 6 in the drive train, against which the electric machine 2 of the hybrid drive is to operate, is likewise determined as a function of the hydraulic oil temperature or the outside temperature and the electrical energy available in the energy store, the braking torque of the primary retarder 6 being such it is determined that the same is not greater than a maximum torque that can be provided by the electric machine 2.
  • a is dependent on the braking torque of the primary retarder 6
  • the pilot component X V s is thereby provided by means of a pilot control input 13.
  • Both methods according to the invention have in common that an electric machine 2 of a hybrid drive operates against a braking torque provided by a retarder in the drive train so as to generate heat for heating hydraulic oil, namely by converting electrical energy into heat.
  • hydraulic oil for a transmission 4 is preferably heated.
  • Via a heat exchanger it is also possible to heat a cooling circuit of the internal combustion engine 1.
  • the invention is used when the hydraulic oil temperature or the outside temperature is less than a threshold. Above this limit, a drive train can be operated in a conventional manner, since then a heating of the hydraulic oil is not required.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, wobei der Antriebsstrang als Antriebsaggregat einen Hybridantrieb mit einem Verbrennungsmotor (1) und einer elektrischen Maschine (2) aufweist, wobei zwischen den Verbrennungsmotor (1) des Hybridantriebs und die elektrische Maschine (2) des Hybridantriebs eine Kupplung (5) geschaltet ist, wobei zwischen die elektrische Maschine (2) des Hybridantriebs und einen Abtrieb (3) des Antriebsstrangs ein Getriebe (4) geschaltet ist, und wobei entweder zwischen die elektrische Maschine (2) des Hybridantriebs und das Getriebe (4) ein Primärretarder (6) oder zwischen das Getriebe und den Abtrieb ein Sekundärretarder geschaltet ist. Erfindungsgemäß wird zur Erwärmung von Hydrauliköl bei geöffneter, zwischen den Verbrennungsmotor (1) des Hybridantriebs und die elektrische Maschine (2) des Hybridantriebs geschalteter Kupplung (5) und bei einem im Getriebe (4) eingelegten Gang über den Primärretarder (6) oder den Sekundärretarder im Antriebsstrang ein Bremsmoment bereitgestellt, wobei die elektrische Maschine (2) des Hybridantriebs derart momentgeregelt betrieben wird, dass dieselbe vom Betrag in Summe ein von einem Fahrwunsch abhängiges Sollmoment und das Bremsmoment des Primärretarders (6) oder des Sekundärretarders bereitstellt.

Description

Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstranqs
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs.
Die Hauptkomponenten eines Antriebsstrangs sind ein Antriebsaggregat und ein Getriebe. Das Getriebe wandelt Drehzahlen und Drehmomente und stellt so ein Zugkraftangebot des Antriebsaggregats an einem Abtrieb des Antriebsstrangs bereit. Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs mit einem als Hybridantrieb ausgebildeten Antriebsaggregat, wobei zwischen den Verbrennungsmotor des Hybridantriebs und die elektrische Maschine desselben eine Kupplung geschaltet ist. Ein im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens zu betreibender Antriebsstrang verfügt weiterhin über einen Primärretarder oder einen Sekundärretarder, wobei ein Primärretarder zwischen die elektrische Maschine des Hybridantriebs und einen Getriebeeingang des Getriebes geschaltet ist, und wobei ein Sekundärretarder zwischen einen Getriebeausgang des Getriebes und den Abtrieb des Antriebsstrangs geschaltet ist.
Um einen ordnungsgemäßen Betrieb eines Antriebsstrangs zu gewährleisten, muss Hydrauliköl, welches dem Getriebe des Antriebsstrangs oder anderen Baugruppen desselben zur Verfügung gestellt wird, eine Mindesttemperatur aufweisen. Die hier vorliegende Erfindung zum Betreiben eines Antriebsstrangs betrifft nun solche Details, mithilfe derer das Hydrauliköl eines solchen Antriebsstrangs schnell auf eine Mindesttemperatur aufgewärmt werden kann.
Aus der DE 103 42 893 A1 ist ein Verfahren zum Erwärmen von Hydrauliköl in einem Getriebeölkreislauf bekannt, bei welchem zum Erwärmen des Öls im Ölkreislauf eine Verlustleistung erzeugt wird, derer Wärme zum Erwärmen des Hydrauliköls verwendet wird. Aus der DE 199 34 621 B4 ist ein Kreislaufsystem eines Retarders bekannt, mithilfe dessen erhitztes Öl direkt nach dem Retarder genutzt werden kann, um Getriebeöl direkt zu erwärmen.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs zu schaffen.
Dieses Problem wird nach einem ersten Aspekt der Erfindung durch ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs gemäß Anspruch 1 gelöst. Hiernach wird zur Erwärmung von Hydrauliköl bei geöffneter, zwischen den Verbrennungsmotor des Hybridantriebs und die elektrische Maschine des Hybridantriebs geschalteter Kupplung und bei einem im Getriebe eingelegten Gang über den Primärretarder oder den Sekundärretarder im Antriebsstrang ein Bremsmoment bereitgestellt, wobei die elektrische Maschine des Hybridantriebs derart momentgeregelt betrieben, dass dieselbe vom Betrag in Summe ein von einem Fahrwunsch abhängiges Sollmoment und das Bremsmoment des Primärretarders oder des Sekundärretarders bereitstellt.
Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung wird dieses Problem durch ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs gemäß Anspruch 4 gelöst. Hiernach wird zur Erwärmung von Hydrauliköl bei geöffneter, zwischen den Verbrennungsmotor des Hybridantriebs und die elektrische Maschine des Hybridantriebs geschalteter Kupplung und bei einer im Getriebe eingelegten Neutralposition des Getriebes über den Primärretarder im Antriebsstrang ein Bremsmoment bereitgestellt, wobei die elektrische Maschine des Hybridantriebs derart drehzahlgeregelt betrieben, dass dieselbe gegen das Bremsmoment des Primärretarders arbeitet. Das erfindungsgemäße Verfahren nach dem ersten Aspekt der Erfindung kann sowohl bei einem Antriebsstrang mit einem Primärretarder als auch bei einem Antriebsstrang mit einem Sekundärretarder eingesetzt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren nach dem zweiten Aspekt der Erfindung kann hingegen ausschließlich bei einem Antriebsstrang mit einem Primärretarder eingesetzt werden.
Nach beiden Aspekten der hier vorliegenden Erfindung arbeitet die elektrische Maschine des Hybridantriebs gegen ein vom jeweiligen Retarder bereitgestelltes Bremsmoment. Es wird demnach elektrische Energie, die in einem Energiespeicher des Hybridantriebs gespeichert ist, in Wärme umgewandelt, um Hydrauliköl zu erwärmen. Zum Erwärmen des Hydrauliköls sind keine zusätzlichen Bauelemente, wie zum Beispiel Heizstäbe, erforderlich. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann Hydrauliköl effektiv erwärmt werden, wodurch sich der Wirkungsgrad des Getriebes sowie anderer mit Hydrauliköl zu versorgender Baugruppen des Antriebsstrangs verbessert. Mithilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auch über einen Wärmetauscher ein Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors des Hybridantriebs aufgewärmt werden, um so den Verbrennungsmotor insbesondere mit einem höherem Wirkungsgrad und geringeren Emissionen zu betreiben, insbesondere zu starten.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 ein erstes Antriebsstrangschema eines Kraftfahrzeugs, bei welchem das erfindungsgemäße Verfahren einsetzbar ist;
Fig. 2 ein zweites Antriebsstrangschema eines Kraftfahrzeugs, bei welchem das erfindungsgemäße Verfahren einsetzbar ist; Fig. 3 ein erstes Blockschaltbild zur Verdeutlichung eines ersten Aspekts der Erfindung; und
Fig. 4: ein zweites Blockschaltbild zur Verdeutlichung eines zweiten Aspekts der Erfindung.
Die hier vorliegende Erfindung zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 4 im Detail beschrieben.
Fig. 1 und 2 zeigen stark schematisiert mögliche Antriebsstränge, bei denen das erfindungsgemäße Verfahren zum Einsatz kommen kann. So zeigen Fig. 1 und 2 jeweils Antriebsstränge mit einem Hybridantrieb, wobei ein Hybridantrieb einen Verbrennungsmotor 1 und eine elektrische Maschine 2 umfasst. Zwischen den vom Verbrennungsmotor 1 und der elektrischen Maschine 2 gebildeten Hybridantrieb und einen Abtrieb 3 ist ein Getriebe 4 geschaltet, wobei das Getriebe 4 ein Zugkraftangebot des Hybridantriebs an dem Abtrieb 3 bereitstellt. Zwischen den Verbrennungsmotor 1 des Hybridantriebs und die elektrische Maschine 2 desselben ist eine Kupplung 5 geschaltet, die dann, wenn der Verbrennungsmotor 1 vom Abtrieb 3 abgekoppelt ist, geöffnet ist. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist zwischen die elektrische Maschine 2 und einen Eingang des Getriebes 4 ein Retarder 6 geschaltet, der auch als Primär- retarder bezeichnet wird. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist zwischen einen Ausgang des Getriebes 4 und den Abtrieb 3 ein Retarder 7 geschaltet, der auch als Sekundärretarder bezeichnet wird. Bei den Antriebssträngen der Fig. 1 und 2 handelt es sich jeweils um Parallelhybrid-Anthebsstränge. Die Antriebsstränge verfügen zusätzlich zu den in Fig. 1 und 2 gezeigten Baugruppen über einen elektrischen Energiespeicher sowie steuerungsseitige Baugruppen. Die hier vorliegende Erfindung betrifft nun ein Verfahren zum Betreiben solcher Antriebsstränge, um Hydrauliköl, welches zum Beispiel im Getriebe 4 und/oder im Verbrennungsmotor 1 benötigt wird, effektiv zu erwärmen.
Nach einem ersten erfindungsgemäßen Verfahren wird Hydrauliköl, welches insbesondere im Getriebe 4 des Antriebsstrangs benötigt wird, derart erwärmt, dass bei geöffneter, zwischen den Verbrennungsmotor 1 des Hybridantriebs und die elektrische Maschine 2 desselben geschalteter Kupplung 5 und bei einem im Getriebe 4 eingelegten Gang durch den Primärretarder 6 oder den Sekundärretarder 7 im Antriebsstrang ein Bremsmoment bereitgestellt wird, wobei die elektrische Maschine 2 des Hybridantriebs derart momentgeregelt betrieben wird, dass dieselbe vom Betrag her in Summe ein von einem Fahrerwunsch abhängiges Sollmoment und das Bremsmoment des jeweiligen Retarders 6 bzw. 7 bereitstellt. Auf diese Art und Weise wird dann am Abtrieb 3 das vom Fahrerwunsch abhängige Sollmoment bereitgestellt und zusätzlich das vom jeweiligen Retarder 6 bzw. 7 im Antriebsstrang bereitgestellte Bremsmoment über die elektrische Maschine 2 des Hybridantriebs kompensiert. Die dabei entstehende Wärme wird zur Erwärmung des Hydrauliköls verwendet.
Wie bereits erwähnt, ist das obige Verfahren sowohl bei einem Antriebsstrang mit einem Primärretarder 6 als auch bei einem Antriebsstrang mit einem Sekundärretarder 7 einsetzbar, wobei, wie ebenfalls bereits erwähnt, die elektrische Maschine 2 momentgeregelt betrieben wird, wobei sich der momentgeregelte Betrieb der elektrischen Maschine 2 des Hybridantriebs im Detail aus Fig. 3 ergibt.
So zeigt Fig. 3 einen Regelkreis für den momentgeregelten Betrieb der elektrischen Maschine 2 des Hybridantriebs, wobei mithilfe eines Drehmomentreglers 8 für die elektrische Maschine 2 des Hybridantriebs eine Stellgröße YSTELL generiert wird, die der elektrischen Maschine 2 als Eingangsgröße zuge- führt wird, um die elektrische Maschine 2 derart zu betreiben, dass ein von derselben bereitgestelltes Istmoment M|Sτ einem Sollmoment MSOLL entspricht.
Dem Drehmomentregler 8 wird als Eingangsgröße die Regelabweichung ΔM=MSOLL-MIST zwischen dem Sollmoment MSOLL der elektrischen Maschine 2 und dem Istmoment M|Sτ derselben bereitgestellt. Von der elektrischen Maschine 2 des Hybridantriebs soll einerseits ein vom Fahrerwunsch abhängiges Sollmoment und andererseits das Bremsmoment des jeweiligen Retarders 6 bzw. 7 bereitgestellt werden, woraus folgt, dass sich das Sollmoment MSOLL=MFW+MRET für den Drehmomentregler 8 aus einem vom Fahrerwunsch abhängigen Sollmoment MFw und dem vom jeweiligen Retarder bereitzustellenden Bremsmoment MREτ zusammensetzt. Das vom Fahrerwunsch abhängige Sollmoment MFw wird von einer Fahrstrategiefunktion 9 bereitgestellt. Das vom jeweiligen Retarder 6 bzw. 7 im Antriebsstrang bereitgestellte Bremsmoment MRET wird von einer Bremsmomentstrategiefunktion 10 bereitgestellt.
Das Bremsmoment des jeweiligen Retarders 6 bzw. 7 wird von der Bremsmomentstrategiefunktion 10 in Abhängigkeit von einer Hydrauliköltempe- ratur oder einer Außentemperatur und in Abhängigkeit von der in dem elektrischen Energiespeicher des Antriebsstrangs zur Verfügung stehenden elektrischen Energie ermittelt. Weiterhin wird das Bremsmoment des jeweiligen Retarders 6 bzw. 7 derart ermittelt, dass dasselbe und das vom Fahrerwunsch abhängige Sollmoment in Summe ein Maximalmoment, welches mit der elektrischen Maschine 2 maximal bereitgestellt werden kann, nicht überschreiten.
Alternativ kann nach einem zweiten Aspekt der Erfindung, welcher ausschließlich bei einem Antriebsstrang mit einem Primärretarder 6 gemäß Fig. 1 zum Einsatz kommen kann, Hydrauliköl auch dadurch erwärmt werden, dass bei geöffneter, zwischen den Verbrennungsmotor 1 des Hybridantriebs und die elektrische Maschine 2 desselben geschalteter Kupplung 5 und bei einer im Getriebe 4 eingelegten Neutralposition über den Primärretarder 6 im Antriebs- sträng ein Bremsmoment bereitgestellt wird, wobei dann die elektrische Maschine 2 des Hybridantriebs drehzahlgeregelt betrieben wird, sodass dieselbe gegen das Bremsmoment des Primärretarders 6 arbeitet.
Hierbei stellt die elektrische Maschine 2 des Hybridantriebs dann vorzugsweise ein Moment bereit, welches vom Betrag her dem vom Primärretarder 6 bereitgestellten Bremsmoment entspricht, wobei hierbei entstehende Wärme wiederum zur Erwärmung des Hydrauliköls verwendet wird.
Fig. 4 verdeutlicht den drehzahlgeregelten Betrieb der elektrischen Maschine 2 nach dem zweiten Aspekt der Erfindung anhand eines Blockschaltbilds, wobei bei einer Drehzahlregelung gemäß Fig. 4 die elektrische Maschine 2 des Hybridantriebs mithilfe eines Drehzahlreglers 1 1 drehzahlgeregelt betrieben wird. Dem Drehzahlregler 1 1 wird als Eingangsgröße Δn=nSoLL-nιsτ die Regelabweichung zwischen einer Istdrehzahl nιsτ der elektrischen Maschine 2 und einer entsprechenden Solldrehzahl ΠSOLL zugeführt, wobei der Drehzahlregler 1 1 auf Grundlage dieser Regelabweichung Δn die Ausgangsgröße XDR ausgibt, auf Grundlage derer eine Stellgröße XSTELL für die elektrische Maschine 2 zur Drehzahlregelung derselben erzeugt wird.
Die Solldrehzahl ΠSOLL für die Drehzahlregelung der Fig. 4 wird mithilfe einer Sollwertvorgabe 12 in Abhängigkeit einer Hydrauliköltemperatur oder einer Außentemperatur und in Abhängigkeit einer in einem elektrischen Energiespeicher des Antriebsstrangs zur Verfügung stehenden elektrischen Energie ermittelt.
Das vom Primärretarder 6 im Antriebsstrang bereitzustellenden Bremsmoment, gegen das die elektrische Maschine 2 des Hybridantriebs arbeiten soll, wird ebenfalls in Abhängigkeit der Hydrauliköltemperatur oder der Außentemperatur und in Abhängigkeit der im Energiespeicher verfügbaren elektrischen Energie ermittelt, wobei das Bremsmoment des Primärretarders 6 derart bestimmt wird, dass dasselbe nicht größer ist als ein von der elektrischen Maschine 2 bereitstellbares Maximalmoment.
Vorzugsweise wird eine vom Bremsmoment des Primärretarders 6 abhängigen Größe Xvs der Ausgangsgröße XDR des Drehzahlreglers 1 1 als Vorsteuerkomponente überlagert, um so die Stellgröße XSTELL=XDR+XVS für die elektrische Maschine 2 des Hybridantriebs im drehzahlgeregelten Betrieb derselben bereitzustellen. Die Vorsteuerkomponente XVs wird dabei mithilfe einer Vorsteuervorgabe 13 bereitgestellt.
Beiden erfindungsgemäßen Verfahren ist gemeinsam, dass eine elektrische Maschine 2 eines Hybridantriebs gegen ein von einem Retarder im Antriebsstrang bereitgestelltes Bremsmoment arbeitet, um so Wärme zur Erwärmung von Hydrauliköl zu generieren, nämlich durch Umwandlung elektrischer Energie in Wärme. Vorzugsweise wird hierbei Hydrauliköl für ein Getriebe 4 erwärmt. Über einen Wärmetauscher ist es auch möglich, einen Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors 1 zu erwärmen.
Die Erfindung kommt dann zum Einsatz, wenn die Hydrauliköltemperatur oder die Außentemperatur kleiner als ein Grenzwert sind. Oberhalb dieses Grenzwerts kann ein Antriebsstrang auf konventionelle Art und Weise betrieben werden, da dann eine Erwärmung des Hydrauliköls nicht erforderlich ist.
Bezuqszeichen
Verbrennungsmotor elektrische Maschine
Abtrieb
Getriebe
Kupplung
Retarder
Retarder
Drehmomentregler
Fahrstrategiefunktion
Bremsmomentstrategiefunktion
Drehzahlregler
Sollwertvorgabe
Vorsteuervorgabe

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, wobei der Antriebsstrang als Antriebsaggregat einen Hybridantrieb mit einem Verbrennungsmotor und einer elektrischen Maschine aufweist, wobei zwischen den Verbrennungsmotor des Hybridantriebs und die elektrische Maschine des Hybridantriebs eine Kupplung geschaltet ist, wobei zwischen die elektrische Maschine des Hybridantriebs und einen Abtrieb des Antriebsstrangs ein Getriebe geschaltet ist, und wobei entweder zwischen die elektrische Maschine des Hybridantriebs und das Getriebe ein Primärretarder oder zwischen das Getriebe und den Abtrieb ein Sekundärretarder geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erwärmung von Hydrauliköl bei geöffneter, zwischen den Verbrennungsmotor des Hybridantriebs und die elektrische Maschine des Hybridantriebs geschalteter Kupplung und bei einem im Getriebe eingelegten Gang über den Primärretarder oder den Sekundärretarder im Antriebsstrang ein Bremsmoment bereitgestellt wird, wobei die elektrische Maschine des Hybridantriebs derart momentgeregelt betrieben, dass dieselbe vom Betrag in Summe ein von einem Fahrwunsch abhängiges Sollmoment und das Bremsmoment des Primärretarders oder des Sekundärretarders bereitstellt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Bremsmoment des Primärretarders oder des Sekundärretarders in Abhängigkeit einer Hydrauliköltemperatur oder einer Außentemperatur und einer in einem elektrischen Energiespeicher zur Verfügung stehenden elektrischen Energie ermittelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremsmoment des Primärretarders oder des Sekundärretarders derart ermittelt wird, dass das Bremsmoment und das vom Fahrwunsch abhängige Sollmoment in Summe ein zulässiges Maximalmoment der elektrischen Maschine nicht überschreiten.
4. Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, wobei der Antriebsstrang als Antriebsaggregat einen Hybridantrieb mit einem Verbrennungsmotor und einer elektrischen Maschine aufweist, wobei zwischen den Verbrennungsmotor des Hybridantriebs und die elektrische Maschine des Hybridantriebs eine Kupplung geschaltet ist, wobei zwischen die elektrische Maschine des Hybridantriebs und einen Abtrieb des Antriebsstrangs ein Getriebe geschaltet ist, und wobei zwischen die elektrische Maschine des Hybridantriebs und das Getriebe ein Primärretarder geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erwärmung von Hydrauliköl bei geöffneter, zwischen den Verbrennungsmotor des Hybridantriebs und die elektrische Maschine des Hybridantriebs geschalteter Kupplung und bei einer im Getriebe eingelegten Neutralposition des Getriebes über den Primärretarder im Antriebsstrang ein Bremsmoment bereitgestellt wird, wobei die elektrische Maschine des Hybridantriebs derart drehzahlgeregelt betrieben wird, dass dieselbe gegen das Bremsmoment des Primärretarders arbeitet.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine des Hybridantriebs derart drehzahlgeregelt betrieben wird, dass dieselbe vom Betrag das Bremsmoment des Primärretarders bereitstellt.
6. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Solldrehzahl in Abhängigkeit einer Hydrauliköltemperatur oder einer Außentemperatur und einer in einem elektrischen Energiespeicher zur Verfügung stehenden elektrischen Energie ermittelt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine vom Bremsmoment des Primärretarders abhängige Größe einer Ausgangsgröße der Drehzahlregelung als Vorsteuerkomponente überlagert wird.
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