DE102008000870A1 - Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, wobei der Antriebsstrang zumindest einen Hybridantrieb mit einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor (3) sowie ein zwischen dem Hybridantrieb und einem Abtrieb angeordnetes Getriebe umfasst. Erfindungsgemäß wird zur Dämpfung von Schwingungen des Antriebsstrangs der Elektromotor (3) des Hybridantriebs derart geregelt, dass eine Ist-Drehzahl (8) des Elektromotors (3) einer Führungsgröße (9) folgt, die von einer mittleren Radgeschwindigkeit oder mittleren Raddrehzahl von Rädern des Antriebsstrangs abhängig ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines zumindest ein Getriebe 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 Getriebe und als Antriebsaggregat einen Hybridantrieb mit einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor umfasst.
  • In einem derartigen Antriebsstrang mit einem Hybridantrieb und einem Getriebe können sich aufgrund z. B. der Leistungsverzweigung im Antriebsstrang sowie aufgrund der Anordnung von Torsionsdämpfern des Antriebsstrangs Schwingungen des Antriebsstrangs ausbilden. Bislang bereitet es Schwierigkeiten derartige Schwingungen des Antriebsstrangs zu dämpfen und damit zu kompensieren.
  • Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines ein Getriebe und einen Hybridantrieb umfassenden Antriebsstrangs zu schaffen.
  • Dieses Problem wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird zur Dämpfung von Schwingungen des Antriebsstrangs der Elektromotor des Hybridantriebs derart geregelt, dass eine Ist-Drehzahl des Elektromotors einer Führungsgröße folgt, die von einer mittleren Radgeschwindigkeit oder mittleren Raddrehzahl von Rädern des Antriebsstrangs abhängig ist.
  • Mit der hier vorliegenden Erfindung wird durch eine entsprechende Regelung des Elektromotors des Hybridantriebs eine Dämpfung bzw. Kompensation von Schwingungen des Antriebsstrangs realisiert. Diese aktive Schwingungsdämpfung erfolgt über ein gegenphasiges Aufschalten eines Drehmoments auf den Elektromotor des Hybridantriebs, welches von einer mittleren Radgeschwindigkeit oder mittleren Raddrehzahl von Rädern des Antriebsstrangs abhängig ist.
  • 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; und
  • 2 ein Blockschaltbild zur weiteren Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines zumindest ein Getriebe und einen Hybridantrieb umfassenden Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs. Ein Hybridantrieb umfasst einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor.
  • 1 zeigt exemplarisch ein Antriebsstrangschema eines Kraftfahrzeugs, bei welchen das erfindungsgemäße Verfahren einsetzbar ist. So zeigt 1 ein Schema eines Antriebsstrangs 1 eines Kraftfahrzeugs, wobei der Antriebsstrang 1 gemäß 1 einen Hybridantrieb umfasst, der von einem Verbrennungsmotor 2 und einem Elektromotor 3 gebildet ist. Zwischen den Verbrennungsmotor 2 und den Elektromotor 3 ist eine Kupplung 4 geschaltet, die dann, wenn der Antriebsstrang 1 ausschließlich vom Elektromotor 3 betrieben wird, geöffnet ist.
  • Neben dem Hybridantrieb umfasst der Antriebsstrang 1 gemäß 1 weiterhin ein Getriebe 5, welches das vom Hybridantrieb bereitgestellte Zugkraftangebot auf einem Abtrieb 6, nämlich anzutreibenden Rädern, des Antriebsstrangs umsetzt. Das Getriebe kann z. B. als Automatgetriebe oder als automatisiertes Getriebe ausgeführt sein. Bei einem Automatgetriebe werden Schaltungen ohne Zugkraftunterbrechung und bei einem automatisierten Getriebe werden Schaltungen mit Zugkraftunterbrechung ausgeführt. Beim Antriebsstrang der 1 ist zwischen den Elektromotor 3 des Hybridantriebs und das Getriebe 5 eine weitere Kupplung 7 geschaltet. Diese Kupplung 7 kann auch entfallen bzw. Bestandteil des Getriebes 5 sein. Bei einem Parallel-Mildhybridsystem entfällt die Kupplung 4.
  • Um z. B. im Antriebsstrang 1 der 1 eine aktive Schwingungsdämpfung von Schwingungen des Antriebsstrangs 1 zu realisieren, wird im Sinne der hier vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, den Elektromotor 3 des Hybridantriebs derart zu regeln, dass eine Ist-Drehzahl 8 des Elektromotors 3 einer Führungsgröße 9 folgt, die von einer mittleren Radgeschwindigkeit oder einer mittleren Raddrehzahl von Rädern des Antriebsstrangs 1 abhängig ist.
  • Die Führungsgröße 9 ist dabei von einer mittleren Radgeschwindigkeit bzw. mittleren Raddrehzahl von angetriebenen Rädern des Antriebsstrangs 1 und/oder von einer mittleren Radgeschwindigkeit bzw. mittleren Raddrehzahl von nicht angetriebenen Rädern des Antriebsstrangs 1 abhängig. Die jeweilige mittlere Radgeschwindigkeit wird dabei aus der Geschwindigkeit mindestens eines Kurveninnenrads und der Geschwindigkeit mindestens eines Kurvenaußenrads gebildet. Die mittlere Raddrehzahl wird aus der Drehzahl mindestens eines Kurveninnenrads und der Drehzahl mindestens eines Kurvenaußenrads gebildet.
  • Die Führungsgröße 9 wird gemäß 2 in einer Einrichtung 10 gebildet, wobei die Führungsgröße 9 nicht nur von der mittleren Radgeschwindigkeit oder mittleren Raddrehzahl von Rädern des Antriebsstrangs 1 abhängig ist, sondern weiterhin auch vom jeweiligen Übersetzungsverhältnis zwischen dem Abtrieb 6 des Antriebsstrangs 1 und dem Elektromotor 3 des Hybridantriebs. Dieses Übersetzungsverhältnis wird maßgeblich von dem im Getriebe 5 eingelegten Gang bestimmt.
  • Gemäß 2 wird eine Regelabweichung zwischen der Ist-Drehzahl 8 des Elektromotors 3 des Hybridantriebs und der Führungsgröße 9 einem Regler 11 zugeführt. Der Regler 11 erzeugt abhängig von der Differenz zwischen der Führungsgröße 9 und der Ist-Drehzahl 8 des Elektromotors 3 eine Stellgröße 12, wobei es sich bei der Stellgröße 12 um eine Drehmomentgröße für den Elektromotor 3 des Hybridantriebs handelt. Hierdurch wird ein gewünschtes gegenphasiges Drehmoment im Antriebsstrang 1 zur aktiven Schwingungsdämpfung bereitgestellt.
  • Beim Antriebsstrang 1 der 1 wird das erfindungsgemäße Verfahren dann ausgeführt, wenn der Elektromotor 3 bei geschlossener Kupplung 7 an den Abtrieb 6 angekoppelt ist, wobei die Kupplung 4 zwischen Verbrennungsmotor 2 und Elektromotor 3 entweder geschlossen oder geöffnet sein kann. Das erfindungsgemäße Verfahren kann demnach entweder bei an den Abtrieb 6 angekoppeltem oder bei vom Abtrieb 6 abgekoppeltem Verbrennungsmotor 2 durchgeführt werden.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass das Antriebsstrangschema der 1 rein exemplarischer Natur ist. Das erfindungsgemäße Verfahren kann selbstverständlich auch bei einem Antriebsstrang Verwendung finden, in welchem zwischen den Elektromotor 3 und das Getriebe 5 keine separate Kupplung 7 geschaltet ist.
  • Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren auch bei Parallel-Vollhybridsystemen zum Einsatz kommen, bei welchen zwischen Verbrennungsmotor 2 und Elektromotor 3 keine Kupplung 4 geschaltet ist.
    • 1
    Antriebsstrang
    2
    Verbrennungsmotor
    3
    Elektromotor
    4
    Kupplung
    5
    Getriebe
    6
    Abtrieb
    7
    Kupplung
    8
    Ist-Drehzahl
    9
    Führungsgröße
    10
    Einrichtung
    11
    Regler
    12
    Stellgröße

Claims (9)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, wobei der Antriebsstrang zumindest einen Hybridantrieb mit einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor sowie ein zwischen dem Hybridantrieb und einem Abtrieb angeordnetes Getriebe umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass zur Dämpfung von Schwingungen des Antriebsstrangs (1) der Elektromotor (3) des Hybridantriebs derart geregelt wird, dass eine Ist-Drehzahl des Elektromotors (3) einer Führungsgröße folgt, die von einer mittleren Radgeschwindigkeit oder mittleren Raddrehzahl von Rädern des Antriebsstrangs (1) abhängig ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsgröße von einer mittleren Radgeschwindigkeit oder mittleren Raddrehzahl von angetriebenen Rädern des Antriebsstrangs (1) abhängig ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsgröße von einer mittleren Radgeschwindigkeit oder mittleren Raddrehzahl von nicht angetriebenen Rädern des Antriebsstrangs (1) abhängig ist.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Radgeschwindigkeit aus der Geschwindigkeit mindestens eines Kurveninnenrads und der Geschwindigkeit mindestens eines Kurvenaußenrads gebildet wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Raddrehzahl aus der Drehzahl mindestens eines Kurveninnenrads und der Drehzahl mindestens eines Kurvenaußenrads gebildet wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsgröße weiterhin vom jeweiligen Übersetzungsverhältnis zwischen Abtrieb (6) und Elektromotor (3) abhängig ist.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Regler (11) abhängig von der Differenz zwischen der Führungsgröße und der Ist-Drehzahl des Elektromotors (3) als Stellgröße ein Drehmomentgröße für den Elektromotor (3) bestimmt wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfung der Schwingungen des Antriebsstrangs (1) bei vom Abtrieb (6) abgekoppeltem Verbrennungsmotor (2) erfolgt.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfung der Schwingungen des Antriebsstrangs (1) bei an den Abtrieb (6) angekoppeltem Verbrennungsmotor (2) erfolgt.
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