DE102008020650B4 - Verfahren zum Abschätzen eines Reibmomentes einer Brennkraftmaschine und Steuergerät - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Abschätzen eines Reibmomentes einer Brennkraftmaschine, wobei ein Elektromotor mit der Brennkraftmaschine Drehmoment austauscht, wobei ein elektrischer Parameter des Elektromotors erfasst wird, wobei mithilfe des erfassten Parameters das Reibmoment der Brennkraftmaschine abgeschätzt wird, wobei die elektrische Spannung am Elektromotor gemessen wird, wobei der Stromfluss durch den Elektromotor gemessen wird, wobei die Motordrehzahl des Elektromotors gemessen wird, wobei der Wirkungsgrad des Elektromotors bekannt ist, wobei zudem die Brennkraftmaschine Drehmoment erzeugt, wobei das erzeugte Drehmoment aus einem Betriebsparameter der Brennkraftmaschine bestimmt wird, und wobei das Reibmoment aus der elektrischen Leistung des Elektromotors, dem Wirkungsgrad des Elektromotors und dem Motormoment der Brennkraftmaschine bestimmt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abschätzen eines Reibmomentes einer Brennkraftmaschine gemäß Patentanspruch 1 und ein Steuergerät zum Steuern einer Brennkraftmaschine und/oder eines Elektromotors gemäß Patentanspruch 9.
  • Im Stand der Technik wird bei Antriebssystemen mit Hybridantrieb zusätzlich zu einer Brennkraftmaschine auch ein elektromotorischer Antrieb eingesetzt. Beispielsweise ist ein Antriebssystem bekannt, bei dem ein Startergenerator über einen Riemen mit einer Brennkraftmaschine verbunden ist und zudem ein Elektromotor vorgesehen ist, um zusätzlich zur Brennkraftmaschine oder anstatt der Brennkraftmaschine einen Antrieb anzutreiben.
  • Der Startergenerator wird dazu eingesetzt, um beispielsweise bei einem Start der Brennkraftmaschine die Brennkraftmaschine auf eine vorgegebene Drehzahl, beispielsweise die Leerlaufdrehzahl zu beschleunigen. Dabei wird der Startergenerator und die Brennkraftmaschine und der Elektromotor von einem Steuergerät angesteuert. Für die Steuerung der Brennkraftmaschine ist es von Vorteil, wenn das Steuergerät das Reibmoment der Brennkraftmaschine kennt.
  • Das Reibmoment kann sich mit den Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine ändern.
  • Aus der DE 41 33 059 A1 ist eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug bekannt. Die Antriebsanordnung weist eine von einer Brennkraftmaschine angetrieben elektrische Generatoranordnung auf. Ferner weist die Antriebsanordnung einen für das Fahrzeug antreibenden Elektromotor und eine elektronische Steuerung auf. Die Generatoranordnung arbeitet in bestimmten Betriebssituationen als Elektromotor, der die Brennkraftmaschine schleppt. Der Generatorstrom bei abgestellter Zündung bzw. Kraftstoffzufuhr den Verlauf des Schleppmoments der Brennkraftmaschine erfasst, so dass durch Analyse des Stromverlaufs auf den mechanischen Zustand der Brennkraftmaschine geschlossen werden kann. Beispielsweise kann aus dem Stromverlauf und damit dem Schleppmomentverlauf auf die Kompression bzw. Verdichtung einzelner Zylinder, auf die Funktionsfähigkeit von Einlassventilen und Auslassventilen, auf den Zustand der Lagerstellen, insbesondere der Kurbelwelle oder auch auf die Zylinderwandreibung geschlossen werden.
  • In der AT 500 426 A2 wird ein Verfahren zur Bestimmung von Kompressionsunterschieden bei einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine offenbart, die mit einer drehzahlgeregelten, elektrischen Drehfeldmaschine mechanisch fest verbunden ist. Dabei kann aufgrund von unterschiedlichen Drehmomentspitzen auf Kompressionsunterschiede zwischen den Zylindern geschlossen werden.
  • Die US 6,394,208 B1 beschreibt ein Elektro-Hybridfahrzeug, insbesondere eine Steuerungsstrategie für ein Elektro-Hybridfahrzeug, das als eine dynamoelektrische Maschine ausgeführt wird, wie z. B. eine Brennkraftmaschine.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein einfaches Verfahren zum Abschätzen des Reibmomentes der Brennkraftmaschine und ein Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens bereit zu stellen.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird durch das Verfahren gemäß Patentanspruch 1 und durch das Steuergerät gemäß Patentanspruch 9 gelöst.
  • Ein Vorteil des beschriebenen Verfahrens besteht darin, dass auf einfache Weise das Reibmoment der Brennkraftmaschine abgeschätzt werden kann. Dies wird dadurch erreicht, dass in einer Arbeitsphase, während der der Elektromotor ein Drehmoment mit der Brennkraftmaschine austauscht, ein elektrischer Parameter des Elektromotors erfasst wird und mit Hilfe des erfassten Parameters das Reibmoment der Brennkraftmaschine abgeschätzt wird. Dazu wird das vom Elektromotor ausgetauschte Drehmoment anhand der vom Elektromotor aufgenommenen elektrischen Leistung abgeschätzt, wobei die Spannung und/oder der Strom, der am Elektromotor während der Arbeitsphase anliegt, erfasst werden. Auf diese Weise wird eine präzise Berechnung des ausgetauschten Drehmomentes und damit eine präzise Berechnung des Reibmomentes der Brennkraftmaschine ermöglicht.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des beschriebenen Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • In einer Weiterbildung des Verfahrens wird die Änderung des Drehmomentes der Brennkraftmaschine während der Arbeitsphase bei der Ermittlung des Reibmomentes der Brennkraftmaschine berücksichtigt. Auf diese Weise können verschiedene Verfahren eingesetzt werden, um das Reibmoment abzuschätzen. Beispielsweise kann eine Abbremsung der Brennkraftmaschine, das heißt eine Reduzierung der Drehzahl oder eine Beschleunigung der Brennkraftmaschine, das heißt eine Erhöhung der Drehzahl der Brennkraftmaschine mit Hilfe des Elektromotors bewirkt werden und dabei das Reibmoment berechnet werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird die Zeitdauer der Arbeitsphase und eine Drehzahländerung der Brennkraftmaschine bei der Berechnung des Reibmomentes berücksichtigt. Dadurch wird eine verbesserte Genauigkeit und eine erhöhte Flexibilität bei der Ermittlung des Reibmomentes ermöglicht.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird als magnetischer Parameter eine magnetische Flussdichte des Elektromotors erfasst und anhand der magnetischen Flussdichte das vom Elektromotor ausgetauschte Drehmoment abgeschätzt. Auf diese Weise kann ein weiteres Verfahren verwendet werden, um das Reibmoment der Brennkraftmaschine zu berechnen.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist der Elektromotor als Startergenerator ausgebildet, der zum Hochfahren und/oder zum Bremsen der Drehzahl der Brennkraftmaschine verwendet wird.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert.
  • Es zeigen 1 eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine mit einem Startergenerator und einem Elektromotor und
  • 2 ein schematisches Ablaufdiagramm zur Durchführung des Verfahrens.
  • 1 zeigt eine Antriebsanordnung in Form eines Hybridsystems, bei dem sowohl eine Brennkraftmaschine 1 als auch ein Elektromotor 2 zum Betreiben eines Antriebsstranges 3 eingesetzt werden. Die Brennkraftmaschine 1 weist Zylinder, Kolben, eine Kurbelwelle und ein Einspritzsystem auf, die jedoch nicht dargestellt sind. Die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 1 ist über eine Kupplung 4 in Wirkverbindung mit dem Elektromotor 2. Der Elektromotor 2 steht direkt mit dem Antriebsstrang 3 in Verbindung. Der Elektromotor 2 ist über eine erste Versorgungsleitung 5 mit einer Batterie 6 verbunden. Weiterhin ist ein Startergenerator 7 vorgesehen, der über eine zweite Versorgungsleitung 8 mit der Batterie 6 verbunden ist. Der Startergenerator weist die Funktion eines Elektromotors und die Funktion eines Generators auf. Abhängig von der Ausführung kann anstelle eines Startergenerators auch ein Generator und ein Elektromotor getrennt vorgesehen sein. Der Startergenerator 7 steht in Wirkverbindung mit der Brennkraftmaschine 1, wobei beispielsweise ein Riemen 9 vorgesehen ist, der den Startergenerator 7 mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 1 verbindet. Weiterhin ist ein Steuergerät 10 mit einem Speicher 11 vorgesehen. Das Steuergerät ist über Steuerleitungen 12, 13, 14, 15 mit dem Startergenerator 7, der Brennkraftmaschine 1, der Kupplung 4 und dem Elektromotor 2 verbunden. Weiterhin steht das Steuergerät 10 über eine Sensorleitung 17 mit einem Sensor 16 in Verbindung, der dem Startergenerator 7 zugeordnet ist. Zudem ist ein zweiter Sensor 18 an der Brennkraftmaschine 1 vorgesehen, der über eine zweite Sensorleitung 19 mit dem Steuergerät 10 verbunden ist. Der zweite Sensor 18, dient zum Erfassung von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine, insbesondere der Drehzahl der Brennkraftmaschine.
  • Im Normalbetrieb der Brennkraftmaschine steuert das Steuergerät 10 abhängig von Kennfeldern und Ablaufprogrammen, die im Speicher 11 abgelegt sind, den Startergenerator 7, die Brennkraftmaschine 1, die Kupplung 4 und den Elektromotor 2 an, um den Antriebstrang anzutreiben. Dabei wird vom Steuergerät 10 z. B. festgelegt, wann der Startergenerator 7 gestartet wird, bis zu welcher Drehzahl der Startergenerator 7 die Brennkraftmaschine 1 beschleunigt, welches Drehmoment die Brennkraftmaschine 1 abgibt, mit welcher Luft/Kraftstoffmischung die Brennkraftmaschine 1 versorgt wird, wann die Kupplung 4 geöffnet und geschlossen wird und wann der Antriebsstrang 3 vom Elektromotor 2 und/oder von der Brennkraftmaschine 3 angetrieben wird.
  • Es ist ein weiterer Sensor 20 vorgesehen, der über eine weitere Sensorleitung 21 mit dem Steuergerät 10 verbunden ist. Der weitere Sensor 20 kann in Form eines Stellungssensors eines Gaspedals eines Fahrzeugs ausgebildet sein, der einen Fahrerwunsch erfasst.
  • Beim Betrieb der Brennkraftmaschine ist es von Vorteil, das aktuelle z. B. Reibmoment der Brennkraftmaschine zu kennen, da sich das Reibmoment abhängig von der Temperatur der Brennkraftmaschine und/oder abhängig von der Außentemperatur und/oder abhängig von weiteren Betriebsparametern der Brennkraftmaschine ändern kann. Das Reibmoment ist das Drehmoment, das erforderlich ist, um die Reibung der beweglichen Teile der Brennkraftmaschine zu überwinden. Das Reibmoment der Brennkraftmaschine wird dazu mit der Anordnung der 1 abgeschätzt. Dabei können verschiedene Verfahren eingesetzt werden.
  • 2 zeigt einen schematischen Ablauf eines Verfahrens, mit dem das Reibmoment der Brennkraftmaschine abgeschätzt wird.
  • Bei einen ersten Programmpunkt 100 ist die Kupplung 4 geöffnet und der Startergenerator 7 beschleunigt die Brennkraftmaschine auf eine höhere Drehzahl. Die Brennkraftmaschine selbst ist noch nicht in Betrieb. Beispielsweise kann diese Beschleunigung vor oder beim Starten der Brennkraftmaschine, das heißt beim Hochschleppen der Brennkraftmaschine 1 eingesetzt werden.
  • Bei einem folgenden Programmpunkt 102 wird während einer Arbeitsphase für eine festgelegte Zeitdauer eine nahezu konstante Drehzahl des Startergenerators 7 eingestellt. Bei einer konstanten Drehzahl des Startergenerators stellt sich ein Gleichgewicht zwischen der elektrischen Antriebsleistung des Startergenerators 7 und der Reibleistung der Brennkraftmaschine 1 ein. Als nahezu konstante Drehzahl werden Drehzahlschwankungen im Bereich kleiner als 5% angesehen. Nun wird während der Arbeitsphase, bei der die Drehzahl des Startergenerators annähernd gleich bleibt, ein elektrischer und/oder magnetischer Parameter des Startergenerators 7 erfasst. Beispielsweise kann die Stromaufnahme des Startergenerators bei einer bekannten Spannungsaufnahme erfasst werden und aus der Drehzahl des Startergenerators, die gemessen oder bekannt ist, die Leitungsaufnahme und das Antriebsmoment des Startergenerators berechnet werden. In einer weiteren Ausführung, bei der die Stromaufnahme des Elektromotors bekannt oder vorgegeben ist, kann durch das Erfassen der Spannungsaufnahme des Elektromotors und aus der Drehzahl das Antriebsmoment des Startergenerators 7 berechnet werden. Dabei kann als Formel folgende Gleichung A verwendet werden: M = (P·9,55·η)/n = (U·I·9,55·η)/n (A)
  • Die Formel A gilt für Gleichstrom, wobei M das Antriebsmoment des Startergenerators 7, P die Leistungsaufnahme des Startergenerators 7, n die Drehzahl des Startergenerators 7, U die Spannung am Startergenerator 7, I der Strom durch den Startergenerator und η den Wirkungsgrad des Startergenerators darstellt. Der Wirkungsgrad η ist bekannt und die Spannung und/oder der Strom sind bekannt oder werden gemessen. Zudem ist die Drehzahl n bekannt oder wird gemessen. Somit kann anhand des oder der gemessenen elektrischen Parameter das vom Startergenerator 7 abgegebene Antriebsmoment berechnet werden. In dem Zustand, in dem sich die Drehzahl des Startergenerators 7 annähernd konstant verhält, entspricht das vom Startergenerator 7 abgegebene Antriebsmoment, das nach der Formel A berechnet werden kann, dem Reibmoment der Brennkraftmaschine 1. Dabei wird unterstellt, dass die Brennkraftmaschine 1 während dieser Phase mit annähernd konstanter Drehzahl betrieben wird.
  • In einem Anwendungsfall, bei dem sich der Startergenerator 7 im Stationärbetrieb befindet und die Brennkraftmaschine nicht angetrieben wird, wird die Spannung des Startergenerators gemessen oder aufgrund der Batteriespannung unter Berücksichtigung des Leitungswiderstandes geschätzt. Zudem wird der Stromfluss in der Leitung zum Startergenerator direkt gemessen oder über einen Shuntwiderstand bestimmt. Die Motordrehzahl des Startergenerators kann beispielsweise anhand der Drehzahl der Brennkraftmaschine durch einen Kurbelwellensensor bestimmt werden.
  • Anschließend wird bei einem folgenden Programmpunkt 103 das beim Programmpunkt 102 nach Formel A abgeschätzte Antriebsmoment des Startergenerators dem Reibmoment der Brennkraftmaschine gleichgesetzt und im Speicher 11 abgelegt. Für das weitere Steuern der Brennkraftmaschine wird das abgespeicherte Reibmoment der Brennkraftmaschine vom Steuergerät 10 verwendet.
  • Nach dem Erfassen des Antriebsmomentes kann der Startergenerator 7 bei Programmpunkt 104 die Brennkraftmaschine 1 weiter bis zur gewünschten Drehzahl beschleunigen oder bei Erreichen der gewünschten Drehzahl abschalten. Die Brennkraftmaschine wird dann über die Einspritzung von Kraftstoff in Betrieb genommen und vom Steuergerät angesteuert.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird die Brennkraftmaschine schon durch Einspritzen von Kraftstoff mit einer annähernd konstanten Drehzahl betrieben. Zudem wird der Startergenerator 7 betrieben und gibt ein Antriebsmoment an die Brennkraftmaschine 1 ab. Zudem ist die Kupplung 4 geöffnet, sodass nur der Startergenerator 7 und die Brennkraftmaschine 1 miteinander verbunden sind. In dieser Situation kann das durch die Einspritzung von der Brennkraftmaschine erzeugte Drehmoment mit Hilfe eines Drehmomentmodells in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine berechnet werden. Dabei kann das Reibungsmoment der Brennkraftmaschine als Summe aus dem Antriebsmoment des Startergenerators und dem abgegebenen Drehmoment der Brennkraftmaschine berechnet werden. Das Antriebsmoment des Startergenerators wird aus der Drehzahl und der Spannung und dem Strom nach der Formel A abgeschätzt.
  • In dem dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich der Startergenerator im Stationärbetrieb, d. h. die Drehzahl ist konstant und die Brennkraftmaschine wird ebenfalls über eine entsprechende Einspritzung angetrieben. Die Spannung des Startergenerators wird gemessen oder anhand der Batteriespannung unter Berücksichtigung des Leitungswiderstandes abgeschätzt. Der Stromfluss zum Startergenerator wird ebenfalls gemessen oder über einen Schandwiderstand bestimmt. Die Motordrehzahl der Brennkraftmaschine wird durch einen entsprechenden Kurbelwellensensor oder durch geeignete Messmittel wie z. B. einen Tachogenerator bestimmt.
  • Der Wirkungsgrad der Startgenerators wird dabei abgeschätzt oder ist bekannt. Das Motordrehmoment, das von der Brennkraftmaschine abgegeben wird, wird aus geeigneten Größen, wie z. B. der Luftmasse und der Motordrehzahl abgeschätzt.
  • Das Reibmoment wird nach folgender Formel bestimmt: M = ((P·9,55·η)/(n)) + MB = ((U·I·9,55·(η)/(n)) + MB, (B) wobei mit M das Reibmoment, mit P die Leistung des Startergenerators, mit η der Wirkungsgrad des Startergenerators, mit n die Drehzahl des Startergenerators, mit U die Spannung am Startergenerator, mit I der Strom durch den Startergenerator und mit MB das Motordrehmoment der Brennkraftmaschine bezeichnet sind.
  • Anhand der gegebenen Formel kann das Reibmoment der Anordnung durch die gemessenen und geschätzten Parameter bestimmt werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann anstelle bei Programmpunkt 102 das Reibmoment der Brennkraftmaschine bei Programmpunkt 104, das heißt beim Beschleunigen der Brennkraftmaschine 1 durch den Startergenerator 7 ermittelt werden. Dabei werden bei Programmpunkt 104 die Winkelbeschleunigung, das heißt die Zunahme der Drehzahl der Brennkraftmaschine gemessen und bei Kenntnis des Massenträgheitsmomentes der Brennkraftmaschine das Antriebsmoment des Startergenerators nach einer Formel C berechnet: M = J·a, (C), wobei M das Antriebsmoment des Startergenerators, J das Massenträgheitsmoment der Brennkraftmaschine und α die Winkelbeschleunigung der Brennkraftmaschine, das heißt die Drehzahländerung der Brennkraftmaschine darstellt.
  • Bei diesem Anwendungsbeispiel wird die Winkelbeschleunigung aus der Motordrehzahl bestimmt und beispielsweise durch eine Kurbelwellensensorik oder andere geeignete Messmittel wie z. B. einen Tachogenerator bestimmt. Das Massenträgheitsmoment des Antriebsstranges wird dabei geschätzt, beispielsweise im Leerlauf oder dem Massenträgheitsmoment der Brennkraftmaschine gleichgesetzt. Somit kann das Reibmoment der Brennkraftmaschine auch in dieser Betriebssituation auf einfache Weise abgeschätzt werden.
  • In dieser Ausführung ist die Kupplung 4 geöffnet und der Startergenerator 7 ist nur mit der Brennkraftmaschine 1 verbunden, sodass bei der Berechnung des Antriebesmomentes nur das Massenträgheitsmoment der Brennkraftmaschine berücksichtigt wird, da das Massenträgheitsmoment des Startergenerators vernachlässigbar ist. Für eine besonders genaue Berechnung kann auch das Massenträgheitsmoment des Startergenerators 7 berücksichtigt werden.
  • Mit diesem Verfahren kann durch Messen der Winkelbeschleunigung der Brennkraftmaschine und in Kenntnis des Massenträgheitsmomentes der Brennkraftmaschine das Antriebsmoment des Startergenerators berechnet werden. Wenn nun die Brennkraftmaschine eine konstante Drehzahl erreicht und sich die elektrischen Parameter des Startergenerators nicht ändern, kann wieder das Antriebsmoment des Startergenerators, das während des Hochlaufens nach Formel C berechnet wurde, mit dem Reibmoment der Brennkraftmaschine gleichgesetzt werden. Auch in dieser Situation wird die Brennkraftmaschine nicht aktiv betrieben, d. h. kein Kraftstoff eingespritzt.
  • In einer weiteren Ausführung wird bei Programmpunkt 104 der Startergenerator mit einem konstanten Antriebsmoment angesteuert und die Zeit erfasst, die benötigt wird, bis die Brennkraftmaschine 1 ausgehend vom Stellstand eine vorgegebene Drehzahl erreicht. Zudem wird mit Hilfe wenigstens eines gemessenen elektrischen oder magnetischen Parameters, insbesondere der Spannung und/oder des Stromes des Startergenerators das Antriebsmoment des Startergenerators nach Formel A berechnet. Zudem kann das Antriebsmoment des Startergenerators nach Formel C berechnet werden.
  • Weiterhin kann nach folgender Formel D das Reibmoment der Brennkraftmaschine berechnet werden: ta = 2·π·n·(J)/(MA – MB), (D) wobei mit MA das Antriebsmoment des Startergenerators, mit MB das Reibmoment der Brennkraftmaschine, mit ta die Anlaufzeit, die benötigt wird, um die vorgegebene Drehzahl oder die Drehzahldifferenz zu erreichen, mit n eine Drehzahl oder Drehzahldifferenz und mit J das Massenträgheitsmoment bezeichnet ist. Dabei umfasst das Massenträgheitsmoment sowohl das Massenträgheitsmoment der Brennkraftmaschine als auch das Massenträgheitsmoment des Startergenerators 7. In der Regel kann das Massenträgheitsmoment des Startergenerators aber vernachlässigt werden. In dieser Situation ist die Kupplung 4 geöffnet und die Brennkraftmaschine nicht in Betrieb, d. h. es wird kein Kraftstoff eingespritzt.
  • Die Massenträgheitsmomente des Startergenerators 7 und der Brennkraftmaschine 1 sind bekannt, die Drehzahl n oder eine Drehzahldifferenz ist festgelegt oder wird gemessen, die Anlaufzeit wird gemessen, das Antriebsmoment des Startergenerators wird aufgrund des erfassten Parameters z. B. nach Formel A oder C berechnet, sodass die Formel D nach dem Reibmoment der Brennkraftmaschine aufgelöst werden kann und das Reibmoment der Brennkraftmaschine berechnet werden kann. Das berechnete Reibmoment wird vom Steuergerät 10 im Speicher 11 abgelegt und für weitere Steuerungen der Brennkraftmaschine berücksichtigt.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird anstelle der elektrischen Parameter, das heißt anstelle des Stromes und/oder der Spannung des Startergenerators mit Hilfe des Sensors 16, der in Form eines Magnetflusssensors z. B. als Halbsonde ausgebildet ist und im Startergenerator in der Weise angeordnet ist, dass die magnetische Flussdichte des Startergenerators 7 während eines Beschleunigungsvorganges der Brennkraftmaschine oder während eines Abbremsvorganges der Brennkraftmaschine erfasst werden kann. Aus der erfassten magnetischen Flussdichte kann nach folgender Formel E: Pmech = Ui·I = c·Φ·Ω·I = M·Ω (E) das vom Startergenerator abgegebene und/oder aufgenommene Drehmoment abgeschätzt werden, wobei mit Pmech die mechanische Leistung, mit c eine Konstante, mit Φ die gemessene Flussdichte, mit Ω die Winkelgeschwindigkeit des Startergenerators, mit I der Strom durch den Startergenerator und mit M das Antriebsmoment bezeichnet ist. Die Formel E kann nach dem Antriebsmoment M aufgelöst werden: M = c·Φ·I
  • Die Konstante C ist bekannt und Φ und I werden gemessen. Das Antriebsmoment M entspricht in der beschriebenen Situation dem Reibmoment der Brennkraftmaschine.
  • Somit ist es auch ohne Messen des vom Startergenerator aufgenommenen Spannung möglich, das Reibmoment der Brennkraftmaschine zu ermitteln.
  • Abhängig von der gewählten Ausführungsform können die verschiedenen Verfahren bei einer Beschleunigung der Brennkraftmaschine oder bei einem Abbremsen der Brennkraftmaschine eingesetzt werden.
  • Zudem kann das beschriebene Verfahren auch unter Verwendung des Elektromotors 2 zum Beschleunigen und/oder zum Abbremsen der Brennkraftmaschine eingesetzt werden. In dieser Ausführung ersetzt der Elektromotor 2 den Startergenerator 7. Die Antriebsmomente des Elektromotors werden wie für den Startergenerator 7 berechnet. Bei den Massenträgheitsmomenten muss die Massenträgheit des Elektromotors 2 und die Massenträgheit der Brennkraftmaschine berücksichtigt werden. Zudem ist hier eine weitere Kupplung zwischen dem Elektromotor 2 und dem Antriebsstrang 3 erforderlich.

Claims (9)

  1. Verfahren zum Abschätzen eines Reibmomentes einer Brennkraftmaschine, wobei ein Elektromotor mit der Brennkraftmaschine Drehmoment austauscht, wobei ein elektrischer Parameter des Elektromotors erfasst wird, wobei mithilfe des erfassten Parameters das Reibmoment der Brennkraftmaschine abgeschätzt wird, wobei die elektrische Spannung am Elektromotor gemessen wird, wobei der Stromfluss durch den Elektromotor gemessen wird, wobei die Motordrehzahl des Elektromotors gemessen wird, wobei der Wirkungsgrad des Elektromotors bekannt ist, wobei zudem die Brennkraftmaschine Drehmoment erzeugt, wobei das erzeugte Drehmoment aus einem Betriebsparameter der Brennkraftmaschine bestimmt wird, und wobei das Reibmoment aus der elektrischen Leistung des Elektromotors, dem Wirkungsgrad des Elektromotors und dem Motormoment der Brennkraftmaschine bestimmt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei anhand des erfassten Parameters ein von dem Elektromotor ausgetauschtes Drehmoment ermittelt wird, und wobei anhand des ausgetauschten Drehmomentes das Reibmoment der Brennkraftmaschine ermittelt wird.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei eine Drehmomentänderung der Brennkraftmaschine berücksichtigt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Drehzahländerung der Brennkraftmaschine erfasst wird, wobei anhand des gemessenen Parameters ein von dem Elektromotor ausgetauschtes Drehmoment ermittelt wird, und wobei anhand des ausgetauschten Drehmomentes das Reibmoment der Brennkraftmaschine ermittelt wird, wobei die Drehzahländerung berücksichtigt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Drehzahl der Brennkraftmaschine erhöht wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Drehmoment der Brennkraftmaschine reduziert wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein magnetischer Parameter des Elektromotors erfasst wird, wobei als magnetischer Parameter des Elektromotors eine magnetische Flussdichte des Elektromotors erfasst wird, wobei anhand der magnetischen Flussdichte das vom Elektromotor ausgetauschte Drehmoment abgeschätzt wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Elektromotor als Startergenerator ausgebildet ist.
  9. Steuergerät zum Steuern einer Brennkraftmaschine und/oder eines Elektromotors mit einem Ablaufprogramm, das ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausführt.
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