DE-102015208402-B4 - Verfahren und Steuerungseinrichtung zum Betreiben eines Antriebsstrangs

Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs (1) eines Kraftfahrzeugs, wobei der Antriebsstrang (1) ein als Verbrennungsmotor (2) ausgebildetes erstes Antriebsaggregat, ein als elektrische Maschine (3) ausgebildetes zweites Antriebsaggregat, ein Anfahrelement (6) und ein Getriebe (4) aufweist, wobei das Anfahrelement (6) einen Wandler (6A) und eine Überbrückungskupplung (6B) aufweist, wobei das Anfahrelement (6) zwischen die elektrische Maschine (3) und das Getriebe (4) geschaltet ist, wobei die elektrische Maschine (3) zwischen den Verbrennungsmotor (2) und das Anfahrelement (6) geschaltet ist, und wobei dann, wenn eine Entkopplung der Überbrückungskupplung (6B) angefordert wird, die Überbrückungskupplung (6B) in Schlupf gebracht und für die elektrische Maschine (3) eine Soll-Drehzahl vorgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst die Überbrückungskupplung (6B) des Anfahrelements (6) in Schlupf gebracht wird; dann, wenn der Schlupf an der Überbrückungskupplung (6B) des Anfahrelements (6) einen Grenzwert erreicht oder größer als der Grenzwert wird, anschließend für die elektrische Maschine (3) eine Soll-Drehzahl vorgegeben und die Drehzahl der elektrischen Maschine (3) auf diese Soll-Drehzahl eingeregelt wird.

Inventors

• Thomas Lemp
• Christoph Hess
• Falko PLATZER

Assignees

• ZF FRIEDRICHSHAFEN AG

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20150506

Claims (10)

1. Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs (1) eines Kraftfahrzeugs, wobei der Antriebsstrang (1) ein als Verbrennungsmotor (2) ausgebildetes erstes Antriebsaggregat, ein als elektrische Maschine (3) ausgebildetes zweites Antriebsaggregat, ein Anfahrelement (6) und ein Getriebe (4) aufweist, wobei das Anfahrelement (6) einen Wandler (6A) und eine Überbrückungskupplung (6B) aufweist, wobei das Anfahrelement (6) zwischen die elektrische Maschine (3) und das Getriebe (4) geschaltet ist, wobei die elektrische Maschine (3) zwischen den Verbrennungsmotor (2) und das Anfahrelement (6) geschaltet ist, und wobei dann, wenn eine Entkopplung der Überbrückungskupplung (6B) angefordert wird, die Überbrückungskupplung (6B) in Schlupf gebracht und für die elektrische Maschine (3) eine Soll-Drehzahl vorgegeben wird, dadurch gekennzeichnet , dass zunächst die Überbrückungskupplung (6B) des Anfahrelements (6) in Schlupf gebracht wird; dann, wenn der Schlupf an der Überbrückungskupplung (6B) des Anfahrelements (6) einen Grenzwert erreicht oder größer als der Grenzwert wird, anschließend für die elektrische Maschine (3) eine Soll-Drehzahl vorgegeben und die Drehzahl der elektrischen Maschine (3) auf diese Soll-Drehzahl eingeregelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass dann, wenn die Entkopplung der Überbrückungskupplung (6B) angefordert wird, steuerungsseitig ein erstes Soll-Differenzdrehzahlniveau für die Überbrückungskupplung (6B) des Anfahrelements (6) vorgegeben wird, wobei das erste Soll-Differenzdrehzahlniveau betragsmäßig größer als Null ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet , dass dann, wenn die Entkopplung der Überbrückungskupplung (6B) angefordert wird, eine Motorsteuerung steuerungsseitig das erste Soll-Differenzdrehzahlniveau für die Überbrückungskupplung (6B) des Anfahrelements (6) vorgibt, und dass eine Anfahrelementsteuerung einen Soll-Differenzdrehzahlverlauf auf das erste Soll-Differenzdrehzahlniveau vorgibt.
4. Verfahren nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet , dass die Anfahrelementsteuerung einen rampenartigen Verlauf der Soll-Differenzdrehzahl auf das erste Soll-Differenzdrehzahlniveau vorgibt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4 , dadurch gekennzeichnet , dass dann, wenn die Entkopplung der Überbrückungskupplung (6B) nicht weiter angefordert wird, steuerungsseitig ein zweites Soll-Differenzdrehzahlniveau für die Überbrückungskupplung (6B) des Anfahrelements (6) vorgegeben wird, wobei das zweite Soll-Differenzdrehzahlniveau betragsmäßig kleiner als das erste Soll-Differenzdrehzahlniveau und betragsmäßig größer als Null oder gleich Null ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet , dass die Anfahrelementsteuerung einen rampenartigen Verlauf der Soll-Differenzdrehzahl von dem ersten Soll-Differenzdrehzahlniveau auf das zweite Soll-Differenzdrehzahlniveau vorgibt.
7. Verfahren zumindest nach Anspruch 2 und 5 , dadurch gekennzeichnet , dass dann, wenn der Schlupf an der Überbrückungskupplung (6B) den Grenzwert erreicht oder größer als der Grenzwert wird, anschließend für die elektrische Maschine (3) ein derartiger Verlauf der Soll-Drehzahl vorgegeben wird, dass die Soll-Drehzahl ausgehend von der aktuellen Drehzahl der elektrischen Maschine (3) vorzugsweise rampenartig auf eine vom ersten Soll-Differenzdrehzahlniveau der Überbrückungskupplung (6B) abhängige Drehzahl erhöht wird, welche solange konstant bleibt, solange die Entkopplung der Überbrückungskupplung (6B) angefordert wird, und dass dann, wenn die Entkopplung der Überbrückungskupplung (6B) nicht weiter angefordert wird, die Solldrehzahl für die elektrische Maschine (3) ausgehend von dieser Drehzahl auf eine von dem zweiten Soll-Differenzdrehzahlniveau der Überbrückungskupplung (6B) abhängige Drehzahl vorzugsweise rampenartig reduziert wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 , dadurch gekennzeichnet , dass dann, wenn sich während einer angeforderten Entkopplung der Überbrückungskupplung (6B) ein Fahrerwunschmoment ändert, ein von der Überbrückungskupplung (6B) übertragenes Moment auf das Fahrerwunschmoment nachgesteuert wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 , dadurch gekennzeichnet , dass während einer angeforderten Entkopplung der Überbrückungskupplung (6B) ein Soll-Getriebeeingangsmoment abhängig von einem Fahrerwunschmoment ermittelt wird, und dass ein von der Überbrückungskupplung (6B) übertragenes Moment bei schlupfender Überbrückungskupplung (6B) so angepasst wird, dass eine durch den Schlupf der Überbrückungskupplung (6B) bewirkte Erhöhung des vom Wandler (6A) übertragenen Moments kompensiert wird.
10. Steuerungseinrichtung zum Betreiben eines Antriebsstrangs, gekennzeichnet durch Mittel zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 .

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs nach dem Obergriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Steuerungseinrichtung zum Betreiben eines Antriebsstrangs. Aus der DE 10 2006 018 057 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Parallelhybrid-Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs bekannt. Ein solcher Parallelhybrid-Antriebsstrang umfasst ein als Verbrennungsmotor ausgebildetes erstes Antriebsaggregat, ein als elektrische Maschine ausgebildetes zweites Antriebsaggregat, ein Anfahrelement und ein Getriebe, wobei das Anfahrelement zwischen die elektrische Maschine und das Getriebe und die elektrische Maschine zwischen den Verbrennungsmotor und das Anfahrelement geschaltet ist. Beim Anfahrelement handelt es sich nach der DE 10 2006 018 057 A1 um ein hydrodynamisches Anfahrelement mit einem Wandler und einer Überbrückungskupplung. Um bei ausgeschaltetem Verbrennungsmotor denselben abzukoppeln, ist zwischen Verbrennungsmotor und elektrische Maschine eine Trennkupplung geschaltet. Soll bei einer rein elektrischen Fahrt der Verbrennungsmotor zugestartet werden, so wird nach diesem Stand der Technik vorgeschlagen, den Verbrennungsmotor über die elektrische Maschine zuzustarten, indem die zwischen dem Verbrennungsmotor und die elektrische Maschine geschaltete Kupplung zumindest teilweise geschlossen wird, wobei weiterhin die Überbrückungskupplung des Anfahrelements in Schlupf gebracht wird, um ein von der elektrischen Maschine erzeugtes Moment teilweise über den Wandler und teilweise über die Überbrückungskupplung des Anfahrelements zu führen. Durch das Schlupfen der Überbrückungskupplung des Anfahrelements wird erreicht, dass sich der Zustart des Verbrennungsmotors über die elektrische Maschine am Abtrieb des Antriebsstrangs nicht komfortmindernd in Form von ruckartigen Stößen auswirkt. Hierzu wird nach der DE 10 2006 018 057 A1 die Überbrückungskupplung des Anfahrelements während des gesamten Startvorgangs des Verbrennungsmotors durch eine Drehzahlregelung der elektrischen Maschine in einem Schlupfbetrieb gehalten. Dabei wird für das Anfahrelement, nämlich die Überbrückungskupplung desselben, eine Differenzdrehzahl vorgegeben. DE 11 2010 000 430 T5 offenbart eine Hybridantriebsvorrichtung, die gestattet, dass eine Kraftmaschine durch eine Antriebskraft einer elektrischen Rotationsmaschine in einem EV-Fahrzustand gestartet wird, und die ein Drehmoment gestattet, das exakt mit einem Soll-Drehmoment übereinstimmt, das auf eine Übertragungsvorrichtung zu übertragen ist. DE 10 2009 054 468 A1 beschreibt ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs, der zumindest einen Hybridantrieb mit einem Verbrennungsmotor und einer elektrischen Maschine, eine zwischen den Verbrennungsmotor und der elektrischen Maschine geschaltete Kupplung, ein Getriebe, ein Anfahrelement und ein Bremspedal umfasst. Obwohl mit dem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren bereits ein komfortabler Zustart eines Verbrennungsmotors über die elektrische Maschine möglich ist, besteht Bedarf daran, im Falle einer steuerungsseitigen Anforderung einer Entkopplung der Überbrückungskupplung, diese Entkopplung innerhalb kürzerer Zeit und mit höheren Komfort zu ermöglichen. Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs und eine Steuerungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird zunächst die Überbrückungskupplung des Anfahrelements in Schlupf gebracht, wobei dann, wenn der Schlupf an der Überbrückungskupplung des Anfahrelements einen Grenzwert erreicht oder größer als der Grenzwert wird, anschließend für die elektrische Maschine eine Soll-Drehzahl vorgegeben und die Drehzahl der elektrischen Maschine auf diese Soll-Drehzahl eingeregelt wird. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird vorgeschlagen, zunächst die Überbrückungskupplung definiert in Schlupf zu bringen und erst anschließend für die elektrische Maschine eine Soll-Drehzahl vorzugeben und die Drehzahl der elektrischen Maschine auf diese Soll-Drehzahl einzuregeln. Hiermit ist eine schnellere und gleichzeitig komfortablere Entkopplung der Überbrückungskupplung des Anfahrelements möglich. Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird dann, wenn die Entkopplung der Überbrückungskupplung angefordert wird, steuerungsseitig ein erstes Soll-Differenzdrehzahlniveau für die Überbrückungskupplung des Anfahrelements vorgegeben, wobei das erste Soll-Differenzdrehzahlniveau betragsmäßig größer als Null ist. Vorzugsweise gibt hierzu dann, wenn die Entkopplung der Überbrückungskupplung angefordert wird, eine Motorsteuerung steuerungsseitig das erste Soll-Differenzdrehzahlniveau für die Überbrückungskupplung vor, wobei eine Anfahrelementsteuerung einen Soll-Differenzdrehzahlverlauf insbesondere entlang einer Rampe auf das erste Soll-Differenzdrehzahl