DE102007050659B4 - Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, wobei der Antriebsstrang zumindest einen Hybridantrieb (1) mit einem Verbrennungsmotor (3) und einem Elektromotor (4) und ein Doppelkupplungsgetriebe (2) mit einem ersten Teilgetriebe (5) und einem zweiten Teilgetriebe (6) umfasst, wobei das erste Teilgetriebe (5) und das zweite Teilgetriebe (6) des Doppelkupplungsgetriebes (2) parallel zueinander geschaltet sind, wobei zwischen das erste Teilgetriebe (5) und den Verbrennungsmotor (3) sowie zwischen das zweite Teilgetriebe (6) und den Verbrennungsmotor (3) jeweils eine Kupplung (7, 8) geschaltet ist, wobei der Elektromotor (4) dem ersten Teilgetriebe (5) derart zugeordnet ist, dass der Elektromotor (4) zwischen dem ersten Teilgetriebe (5) und der dem ersten Teilgetriebe (5) zugeordneten Kupplung (7) am Antriebsstrang angreift, und wobei bei rein elektrischer Fahrt, in welcher die den beiden Teilgetrieben (5, 6) zugeordneten Kupplungen (7, 8) geöffnet sind und zumindest im ersten Teilgetriebe (5) ein Gang eingelegt ist, der Verbrennungsmotor (3) über den Elektromotor (4) gestartet werden kann, dadurch gekennzeichnet , dass zum Starten des Verbrennungsmotors (3) über den Elektromotor (4) im zweiten Teilgetriebe (6) ein Gang eingelegt, die dem ersten Teilgetriebe (5) zugeordnete Kupplung (7) offen gehalten und die dem zweiten Teilgetriebe (6) zugeordnete Kupplung (8) zumindest so weit geschlossen wird, dass dieselbe ein zum Starten des Verbrennungsmotors (3) erforderliches Moment überträgt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines zumindest ein Doppelkupplungsgetriebe und einen Hybridantrieb umfassenden Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Die Hauptkomponenten eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs sind ein Antriebsaggregat und ein Getriebe. Ein Getriebe wandelt Drehmomente und Drehzahlen und setzt so das Zugkraftangebot des Antriebsaggregats um. Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs, der zumindest ein als Doppelkupplungsgetriebe ausgebildetes Getriebe und als Antriebsaggregat einen Hybridantrieb umfasst. Antriebsstränge mit Hybridantrieb sind beispielsweise aus den Dokumenten DE 101 33 695 A1 , DE 10 2005 045 004 A1 , DE 10 2007 029 610 A1 und US 2005 / 0 139 035 A1 bekannt.
  • 1 zeigt ein aus der Praxis bekanntes Antriebsstrangschema eines Antriebsstrangs mit einem Hybridantrieb 1 und einem Doppelkupplungsgetriebe 2. Der Hybridantrieb 1 umfasst einen Verbrennungsmotor 3 und einen Elektromotor 4. Das Doppelkupplungsgetriebe 2 umfasst zwei Teilgetriebe, nämlich ein erstes Teilgetriebe 5 und ein zweites Teilgetriebe 6, sowie zwei Kupplungen, wobei eine erste Kupplung 7 zwischen das erste Teilgetriebe 5 und den Verbrennungsmotor 3 und eine zweite Kupplung 8 zwischen das zweite Teilgetriebe 6 und den Verbrennungsmotor 3 geschaltet ist. Der Elektromotor 4 ist einem der Teilgetriebe zugeordnet, nämlich dem ersten Teilgetriebe 5, wobei der Elektromotor 4 zwischen dem ersten Teilgetriebe 5 und der dem ersten Teilgetriebe 5 zugeordneten ersten Kupplung 7 am Antriebsstrang angreift.
  • Wird ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Antriebsstrang in rein elektrischer Fahrt bei ausgeschaltetem Verbrennungsmotor 3 ausschließlich vom Elektromotor 4 angetrieben, so sind die beiden Kupplungen 7 und 8 geöffnet und im ersten Teilgetriebe 5, welchem der Elektromotor 4 zugeordnet ist, ist ein Gang eingelegt, sodass der Elektromotor 4 am Abtrieb 9 des Antriebsstrangs ein Antriebsmoment bereitstellen kann.
  • Bei einer solchen rein elektrischen Fahrt, in welcher die den beiden Teilgetrieben 5, 6 zugeordneten Kupplungen 7, 8 geöffnet sind und zumindest im ersten Teilgetriebe 5 ein Gang eingelegt ist, ist es unter gewissen Betriebsbedingungen erforderlich, den Verbrennungsmotor 3 über den Elektromotor 4 zu starten, wobei hierzu bei aus der Praxis bekannten Lösungen die dem ersten Teilgetriebe 5 zugeordnete Kupplung 7 zumindest so weit geschlossen wird, dass dieselbe ein zum Starten des Verbrennungsmotors 3 erforderliches Moment überträgt, wobei der Elektromotor 4 das von der Kupplung 7 übertragene Startmoment für den Verbrennungsmotor 3 ausgleicht. Dennoch ist hierbei am Abtrieb 9 das Starten des Verbrennungsmotors 3 deutlich spürbar. Dies ist aus Komfortgründen von Nachteil.
  • Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines ein Doppelkupplungsgetriebe und einen Hybridantrieb umfassenden Antriebsstrangs zu schaffen.
  • Dieses Problem wird durch ein Verfahren zum Betreiben eines ein Doppelkupplungsgetriebe und einen Hybridantrieb umfassenden Antriebsstrangs gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß wird zum Starten des Verbrennungsmotors über den Elektromotor im zweiten Teilgetriebe ein Gang eingelegt, die dem ersten Teilgetriebe zugeordnete Kupplung offen gehalten und die dem zweiten Teilgetriebe zugeordnete Kupplung zumindest so weit geschlossen, dass dieselbe ein zum Starten des Verbrennungsmotors erforderliches Moment überträgt.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist das Starten des Verbrennungsmotors über den Elektromotor am Abtrieb weniger deutlich spürbar, wodurch der Fahrkomfort gesteigert werden kann.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird zum Starten des Verbrennungsmotors im zweiten Teilgetriebe ein höher Gang als im ersten Teilgetriebe eingelegt.
  • Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung 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 Antriebsstrangschema eines Kraftfahrzeugs, bei welchem das erfindungsgemäße Verfahren einsetzbar ist.
  • Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines zumindest ein Doppelkupplungsgetriebe und einen Hybridantrieb umfassenden Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend unter Bezugnahme auf das Antriebsstrangschema der 1 im Detail beschrieben, wobei gemäß 1 der Hybridantrieb 1 den Verbrennungsmotor 3 und den Elektromotor 4 sowie das Doppelkupplungsgetriebe 2 die beiden parallel zueinander geschalteten Teilgetriebe 5, 6 und die beiden Kupplungen 7, 8 umfasst, und wobei der Elektromotor 4 des Hybridantriebs 1 derart dem ersten Teilgetriebe 5 zugeordnet ist, dass derselbe zwischen dem ersten Teilgetriebe 5 und der dem ersten Teilgetriebe 5 zugeordneten Kupplung 7 am Antriebsstrang angreift. Die hier vorliegende Erfindung schlägt nun ein Verfahren vor, mit welchem bei einem solchen Antriebsstrang der Verbrennungsmotor 3 über den Elektromotor 4 komfortabel gestartet werden kann, wenn ein den Antriebsstrang aufweisendes Kraftfahrzeug sich im Betriebszustand einer rein elektrischen Fahrt bei ausgeschaltetem Verbrennungsmotor 3, laufendem Elektromotor 4 und geöffneten Kupplungen 7, 8 befindet, wobei zumindest im ersten Teilgetriebe 5 ein Gang eingelegt ist.
  • Erfindungsgemäß wird zum Starten des Verbrennungsmotors 3 über den Elektromotor 4 bei rein elektrischer Fahrt vorzugsweise nicht die dem ersten Teilgetriebe 5 zugeordnete Kupplung 7 geschlossen, vielmehr wird die dem ersten Teilgetriebe 5 zugeordnete Kupplung 7 offen gehalten und die dem zweiten Teilgetriebe 6 zugeordnete Kupplung 8 so weit geschlossen, dass dieselbe ein zum Starten des Verbrennungsmotors 3 erforderliches Moment überträgt. Dabei wird zuvor im zweiten Teilgetriebe 6 ein möglichst hoher Gang eingelegt, insbesondere ein höherer Gang als im ersten Teilgetriebe 5.
  • Das Starten des Verbrennungsmotors 3 durch zumindest teilweises Schließen der dem zweiten Teilgetriebe 6 zugeordneten zweiten Kupplung 8 verfügt gegenüber der konventionellen Vorgehensweise, bei welcher der Verbrennungsmotor 3 durch zumindest teilweises Schließen der dem ersten Teilgetriebe 5 zugeordneten ersten Kupplung 7 geschlossen wird, über den Vorteil, dass dann, wenn im zweiten Teilgetriebe 6 ein höherer Gang als im ersten Teilgetriebe 5 eingelegt ist, der Elektromotor 4 beim Starten des Verbrennungsmotors 3 weniger Startmoment ausgleichen muss. Ferner entsteht aufgrund geringerer Drehzahldifferenzen an der Kupplung 8 weniger Reibkraft, sodass die Kupplungsbelastung und der Energieverbrauch geringer wird.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der hier vorliegenden Erfindung wird zum Starten des Verbrennungsmotors 3 im zweiten Teilgetriebe 6 ein von der Fahrgeschwindigkeit abhängiger Gang eingelegt. Dann, wenn der von der Fahrgeschwindigkeit abhängige Gang für das zweite Teilgetriebe 6 höher ist als der im ersten Teilgetriebe 5 eingelegte Gang, wird zum Starten des Verbrennungsmotors 3 die dem ersten Teilgetriebe 5 zugeordnete Kupplung 7 offen gehalten und die dem zweiten Teilgetriebe 6 zugeordnete Kupplung 8 zumindest so weit geschlossen, dass dieselbe ein zum Starten des Verbrennungsmotors 3 erforderliches Moment überträgt.
  • Dann hingegen, wenn der von der Fahrgeschwindigkeit abhängige Gang für das zweite Teilgetriebe 6 niedriger ist als der im ersten Teilgetriebe 5 eingelegte Gang, wird zum Starten des Verbrennungsmotors 3 die dem zweiten Teilgetriebe 6 zugeordnete Kupplung 8 offen gehalten und die dem ersten Teilgetriebe 5 zugeordnete Kupplung 7 wird zumindest so weit geschlossen, dass dieselbe ein zum Starten des Verbrennungsmotors erforderliches Moment überträgt. Hierdurch kann stets gewährleistet werden, dass der Elektromotor 4 ein minimiertes Startmoment des Verbrennungsmotors 3 ausgleichen muss.
  • Dann, wenn die zum Starten des Verbrennungsmotors 3 zu schließende Kupplung für den Verbrennungsmotor 3 ein Moment übertragen hat, sodass derselbe in der Lage ist, selbst Moment aufzubringen und demnach zu zünden, kann die entsprechende Kupplung entweder geöffnet werden, um den gestarteten Verbrennungsmotor 3 vom Abtrieb 9 abzukoppeln, alternativ kann auch dann, wenn von der rein elektrischen Fahrt in eine Hybridfahrt gewechselt werden soll, die jeweilige Kupplung vollständig geschlossen werden.
  • Die Erfindung kann z. B. bei einem Antriebsstrang Verwendung finden, in welchem das erste Teilgetriebe 5 die Schaltpositionen Neutralposition, Gang 2, Gang 4, Gang 6 und Rückwärtsgang und das zweite Teilgetriebe 6 die Schaltpositionen Neutralposition, Gang 1, Gang 3, Gang 5 und Gang 7 bereitstellt. Die Verteilung der Gänge auf die einzelnen Teilgetriebe sowie die Anzahl der Gänge je Teilgetriebe ist jedoch beliebig.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Hybridantrieb
    2
    Doppelkupplungsgetriebe
    3
    Verbrennungsmotor
    4
    Elektromotor
    5
    erstes Teilgetriebe
    6
    zweites Teilgetriebe
    7
    erste Kupplung
    8
    zweite Kupplung
    9
    Abtrieb

Claims (5)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, wobei der Antriebsstrang zumindest einen Hybridantrieb (1) mit einem Verbrennungsmotor (3) und einem Elektromotor (4) und ein Doppelkupplungsgetriebe (2) mit einem ersten Teilgetriebe (5) und einem zweiten Teilgetriebe (6) umfasst, wobei das erste Teilgetriebe (5) und das zweite Teilgetriebe (6) des Doppelkupplungsgetriebes (2) parallel zueinander geschaltet sind, wobei zwischen das erste Teilgetriebe (5) und den Verbrennungsmotor (3) sowie zwischen das zweite Teilgetriebe (6) und den Verbrennungsmotor (3) jeweils eine Kupplung (7, 8) geschaltet ist, wobei der Elektromotor (4) dem ersten Teilgetriebe (5) derart zugeordnet ist, dass der Elektromotor (4) zwischen dem ersten Teilgetriebe (5) und der dem ersten Teilgetriebe (5) zugeordneten Kupplung (7) am Antriebsstrang angreift, und wobei bei rein elektrischer Fahrt, in welcher die den beiden Teilgetrieben (5, 6) zugeordneten Kupplungen (7, 8) geöffnet sind und zumindest im ersten Teilgetriebe (5) ein Gang eingelegt ist, der Verbrennungsmotor (3) über den Elektromotor (4) gestartet werden kann, dadurch gekennzeichnet , dass zum Starten des Verbrennungsmotors (3) über den Elektromotor (4) im zweiten Teilgetriebe (6) ein Gang eingelegt, die dem ersten Teilgetriebe (5) zugeordnete Kupplung (7) offen gehalten und die dem zweiten Teilgetriebe (6) zugeordnete Kupplung (8) zumindest so weit geschlossen wird, dass dieselbe ein zum Starten des Verbrennungsmotors (3) erforderliches Moment überträgt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass zum Starten des Verbrennungsmotors (3) im zweiten Teilgetriebe (6) ein möglichst hoher Gang eingelegt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass zum Starten des Verbrennungsmotors (3) im zweiten Teilgetriebe (6) ein höherer Gang als im ersten Teilgetriebe (5) eingelegt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Starten des Verbrennungsmotors (3) im zweiten Teilgetriebe (6) ein von der Fahrgeschwindigkeit abhängiger Gang eingelegt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , dass dann, wenn der von der Fahrgeschwindigkeit abhängige Gang für das zweite Teilgetriebe (6) höher ist als der im ersten Teilgetriebe (5) eingelegte Gang, zum Starten des Verbrennungsmotors (3) die dem ersten Teilgetriebe (5) zugeordnete Kupplung (7) offen gehalten und die dem zweiten Teilgetriebe (6) zugeordnete Kupplung (8) zumindest so weit geschlossen wird, dass dieselbe ein zum Starten des Verbrennungsmotors (3) erforderliches Moment überträgt, und dass dann, wenn der von der Fahrgeschwindigkeit abhängige Gang für das zweite Teilgetriebe (6) niedriger ist als der im ersten Teilgetriebe (5) eingelegte Gang, zum Starten des Verbrennungsmotors (3) die dem zweiten Teilgetriebe (6) zugeordnete Kupplung (8) offen gehalten und die dem ersten Teilgetriebe (5) zugeordnete Kupplung (7) zumindest so weit geschlossen wird, dass dieselbe ein zum Starten des Verbrennungsmotors (3) erforderliches Moment überträgt.
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