DE102009001297A1 - Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs - Google Patents

Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs Download PDF

Info

Publication number
DE102009001297A1
DE102009001297A1 DE102009001297A DE102009001297A DE102009001297A1 DE 102009001297 A1 DE102009001297 A1 DE 102009001297A1 DE 102009001297 A DE102009001297 A DE 102009001297A DE 102009001297 A DE102009001297 A DE 102009001297A DE 102009001297 A1 DE102009001297 A1 DE 102009001297A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
combustion engine
electric machine
internal combustion
soll1
torque
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102009001297A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102009001297B4 (de
Inventor
Johannes Dr. Kaltenbach
Stefan Blattner
Christian Mittelberger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102009001297.4A priority Critical patent/DE102009001297B4/de
Publication of DE102009001297A1 publication Critical patent/DE102009001297A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102009001297B4 publication Critical patent/DE102009001297B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/40—Controlling the engagement or disengagement of prime movers, e.g. for transition between prime movers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/442—Series-parallel switching type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/52—Driving a plurality of drive axles, e.g. four-wheel drive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/0098—Details of control systems ensuring comfort, safety or stability not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/423—Torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001—Details of the control system
    • B60W2050/0043—Signal treatments, identification of variables or parameters, parameter estimation or state estimation
    • B60W2050/0052—Filtering, filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0666—Engine torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0666—Engine torque
    • B60W2710/0672—Torque change rate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08—Electric propulsion units
    • B60W2710/083—Torque
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, wobei der Antriebsstrang ein als Hybridantrieb ausgebildetes Antriebsaggregat, welches eine elektrische Maschine und einen Verbrennungsmotor umfasst, und ein Getriebe aufweist, wobei eine Hybridstrategie auf Grundlage eines Fahrwunsches ein Verbrennungsmotorsollmoment für den Verbrennungsmotor und ein Sollmoment für die elektrische Maschine vorgibt. Erfindungsgemäß wird ein Ausgangssollmoment (M) des Verbrennungsmotors gefiltert, wobei die Differenz zwischen dem Ausgangssollmoment (M) des Verbrennungsmotors und dem gefilterten Ausgangssollmoment (M) desselben als Ausgangssollmoment (M) der elektrischen Maschine verwendet wird, wobei das Ausgangssollmoment (M) der elektrischen Maschine ebenfalls gefiltert wird, wobei das gefilterte Ausgangssollmoment (M) der elektrischen Maschine als Sollmoment der elektrischen Maschine verwendet wird und wobei die Differenz zwischen dem Ausgangssollmoment (M) des Verbrennungsmotors und dem gefilterten Ausgangssollmoment (M) der elektrischen Maschine als Verbrennungsmotorsollmoment (M) verwendet wird.

Description

  • 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, der als Antriebsaggregat einen Hybridantrieb und ein zwischen das Antriebsaggregat und einen Abtrieb geschaltetes Getriebe aufweist. Das Getriebe ist vorzugsweise als automatisches oder automatisiertes Schaltgetriebe ausgeführt.
  • Bei einem konventionellen Antriebsstrang mit einem Hybridantrieb wird mit Hilfe einer Hybridstrategie auf Grundlage eines Fahrerwunsches, der in erster Linie von einer Betätigung eines Fahrpedals bzw. Gaspedals und/oder Bremspedals abhängig ist, einerseits für den Verbrennungsmotor ein Verbrennungsmotorsollmoment und andererseits für die elektrische Maschine ein Sollmoment bestimmt, auf Grundlage dessen der Betrieb des Antriebstrangs gesteuert bzw. geregelt wird.
  • Bei aus der Praxis bekannten Antriebssträngen wird hierbei so vorgegangen, dass mit der Vorgabe des Verbrennungsmotorsollmoments sowie des Sollmoments der elektrischen Maschine solche Betriebspunkte des Antriebsstrangs angefahren werden, die sich durch einen geringen Verbrauch und eine gute Fahrbarkeit auszeichnen. Auf dynamische Änderungen des Fahrerwunsches wird hierbei keine Rücksicht genommen, da dynamische Änderungen im Verbrennungsmotorsollmoment sich üblicherweise ungünstig auf den Verbrauch und die Emissionen des Kraftfahrzeugs auswirken.
  • Es besteht jedoch Bedarf an einem Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, mit welchem auch dynamische Änderungen im Fahrerwunsch berücksichtigt werden können, ohne jedoch Emissionen und Verbrauch ungünstig zu beeinflussen.
  • Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs zu schaffen. Dieses Problem wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird ein Ausgangssollmoment des Verbrennungsmotors gefiltert, wobei die Differenz zwischen dem Ausgangssollmoment des Verbrennungsmotors und dem gefilterten Ausgangssollmoment desselben als Ausgangssollmoment der elektrischen Maschine verwendet wird, wobei das Ausgangssollmoment der elektrischen Maschine ebenfalls gefiltert wird, wobei das gefilterte Ausgangssollmoment der elektrischen Maschine als Sollmoment der elektrischen Maschine verwendet wird, und wobei die Differenz zwischen dem Ausgangssollmoment des Verbrennungsmotors und dem gefilterten Ausgangssollmoment der elektrischen Maschine als Verbrennungsmotorsollmoment verwendet wird.
  • Mit der hier vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Antriebsstrang mit einem Hybridantrieb so zu betreiben, dass einerseits dynamische Änderungen des Fahrerwunsches berücksichtigt werden können, und dass andererseits Emissionen und Verbrauch des Kraftfahrzeugs nicht negativ beeinträchtigt werden.
  • 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:
  • 1 ein erstes Antriebsstrangschema eines Kraftfahrzeugs, bei welchem das erfindungsgemäße Verfahren einsetzbar ist;
  • 2 ein zweites Antriebsstrangschema eines Kraftfahrzeugs, bei welchem das erfindungsgemäße Verfahren einsetzbar ist;
  • 3 ein drittes Antriebsstrangschema eines Kraftfahrzeugs, bei welchem das erfindungsgemäße Verfahren einsetzbar ist;
  • 4 ein weiteres Antriebsstrangschema eines Kraftfahrzeugs, bei welchem das erfindungsgemäße Verfahren einsetzbar ist;
  • 5 ein Blockschaltbild zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Antriebsstrangs; und
  • 6 ein Zeitdiagramm zur weiteren Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Antriebsstrangs.
  • Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, wobei 1 bis 4 jeweils Beispiele von Parallelhybrid-Antriebssträngen zeigen, bei welchen das erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt zum Einsatz kommt.
  • So zeigt 1 stark schematisiert ein Antriebsstrangschema eines ersten Parallelhybrid-Antriebsstrangs, wobei der Antriebsstrang der 1 ein Antriebsaggregat mit einem Verbrennungsmotor 1 und einer elektrischen Maschine 2 umfasst. Zwischen das Antriebsaggregat, nämlich zwischen die elektrische Maschine 2 desselben, und einen Abtrieb 3 ist ein automatisches oder automatisiertes Getriebe 4 geschaltet, wobei das Getriebe 4 vorzugsweise als automatisches oder automatisiertes Schaltgetriebe ausgebildet ist.
  • Gemäß 1 ist zwischen den Verbrennungsmotor 1 und die elektrische Maschine 2 des Antriebsstrangs eine Kupplung 5 geschaltet, die dann, wenn der Verbrennungsmotor 1 vom Abtrieb 3 abgekoppelt ist, vollständig geöffnet ist.
  • 2 zeigt stark schematisiert ein Antriebsstrangschema eines zweiten Parallelhybrid-Antriebsstrangs, der zusätzlich eine zwischen die elektrische Maschine 2 und das Getriebe 4 geschaltete Kupplung 6 aufweist. Die zwischen die elektrische Maschine 2 und das Getriebe 4 geschaltete Kupplung 6 stellt ein getriebeexternes Anfahrelement bereit. Anstelle eines solchen getriebeexternen Anfahrelements umfasst der Antriebsstrang der 1 vorzugsweise ein nicht gezeigtes getriebeinternes Anfahrelement.
  • 3 zeigt stark schematisiert ein Antriebsstrangschema eines dritten Parallelhybrid-Antriebsstrangs, wobei beim Antriebsstrang der 3 die elektrische Maschine 2 zwischen das Getriebe 4 und den Abtrieb 3 geschaltet ist. Der Parallelhybrid-Antriebsstrang der 3 umfasst also ein Antriebsaggregat mit einer abtriebsseitigen elektrischen Maschine 2.
  • Beim vierten Parallelhybrid-Antriebsstrang gemäß 4 verfügt der Abtrieb 3 über zwei angetriebene Achsen, wobei der Verbrennungsmotor 1 über das Getriebe 4 in eine erste Achse des Abtriebs 3 und die elektrische Maschine 2 in eine zweite Achse des Abtriebs 3 eintreibt.
  • Obwohl die Erfindung bei den in 1 bis 4 gezeigten Antriebssträngen besonders bevorzugt eingesetzt werden kann, soll deren Verwendung nicht auf die in 1 bis 4 gezeigten Antriebsstränge beschränkt sein. Vielmehr kann die Erfindung bei allen Arten von Hybrid-Antriebssträngen zum Einsatz kommen, bei welchen sich ein vom Verbrennungsmotor bereitgestelltes Moment und ein von der elektrischen Maschine bereitgestelltes Moment am Abtrieb addieren.
  • Die hier vorliegende Erfindung betrifft solche Details eines Verfahrens zum Betreiben eines Antriebsstrangs mit einem Hybridantrieb, mit Hilfe derer für den Verbrennungsmotor 1 des Antriebsaggregats ein Verbrennungsmotorsollmoment und für die elektrische Maschine 2 des Antriebsaggregats ein Sollmoment der elektrischen Maschine vorgegeben werden können.
  • Die Vorgabe des Verbrennungsmotorsollmoments für den Verbrennungsmotor 1 und des Sollmoments für die elektrische Maschine 2 erfolgt derart, dass einerseits dynamische Änderungen des Fahrerwunsches berücksichtigt werden können, und dass andererseits Emissionen und Verbrauch nicht ungünstig beeinflusst werden.
  • Wie 5 entnommen werden kann, wird hierbei so vorgegangen, dass ein Ausgangssollmoment MVM-SOLL1 für den Verbrennungsmotor 1 in einem Filter 7 gefiltert wird, wobei der Filter 7 als Ausgangsgröße ein gefiltertes Ausgangssollmoment MVM-SOLL2 für den Verbrennungsmotor 1 ausgibt. In einem Vergleicher 8 wird eine Differenz zwischen dem Ausgangssollmoment MVM-SOLL1 des Verbrennungsmotors 1 und dem gefilterten Ausgangssollmoment MVM-SOLL2 desselben gebildet, wobei diese Differenz bzw. die Ausgangsgröße des Vergleichers 8 als Ausgangssollmoment MEM-SOLL1 für die elektrische Maschine 2 verwendet wird.
  • Dieses Ausgangssollmoment MEM-SOLL1 der elektrischen Maschine 2 wird in einem Filter 9 ebenfalls gefiltert, wobei die Ausgangsgröße des Filters 9, nämlich das gefilterte Ausgangssollmoment MEM-SOLL2 der elektrischen Maschine als Sollmoment der elektrischen Maschine 2 verwendet wird. Die Differenz zwischen dem Ausgangssollmoment MVM-SOLL1 des Verbrennungsmotors 1 und dem gefilterten Ausgangssollmoment der elektrischen Maschine 2 bzw. dem Sollmoment MEM-SOLL2 der elektrischen Maschine, die im Vergleicher 10 gebildet wird, wird als Verbrennungsmotorsollmoment MVM-SOLL3 verwendet.
  • Die Filterung des Ausgangssollmoments MVM-SOLL1 des Verbrennungsmotors im Filter 7 reduziert die Dynamik im Ausgangssollmoment MVM-SOLL1 des Verbrennungsmotors, wobei es sich beim Filter 7 z. B. um eine Gradientenbegrenzung handeln kann.
  • Es können auch andere Filtertypen zur Begrenzung der Dynamik des Ausgangssollmoments MVM-SOLL1 des Verbrennungsmotors verwendet werden.
  • Über die Filterung des Ausgangssollmoments MEM-SOLL1 der elektrischen Maschine im Filter 9 soll eine Begrenzung des Sollmoments der elektrischen Maschine 2 erfolgen. Der Filter 9 ist dabei vorzugsweise als Begrenzer ausgeführt, mit Hilfe dessen das Ausgangssollmoment MEM-SOLL1 der elektrischen Maschine 2 zumindest durch einen oberen Grenzwert MEM-MAX und vorzugsweise auch durch einen unteren Grenzwert MEM-MIN begrenzt wird. 5 kann entnommen werden, dass diese Grenzwerte MEM-MAX und MEM-MIN dem Filter 9 als Eingangsgrößen zugeführt werden.
  • Der oder jeder Grenzwert MEM-MAX und MEM-MIN zur Filterung bzw. Begrenzung des Ausgangssollmoments MEM-SOLL1 der elektrischen Maschine wird abhängig vom aktuellen Betriebszustand der elektrischen Maschine 2 und/oder abhängig vom aktuellen Betriebszustand eines elektrischen Energiespeichers des Antriebsstrangs bestimmt. Auf den Betriebszustand der elektrischen Maschine 2 hat auch der Betriebszustand der zugehörigen Leistungselektronik Einfluss. Drehzahl und Temperatur der elektrischen Maschine 2 bestimmen maßgeblich den elektrischen Betriebszustand desselben. Der Betriebszustand des elektrischen Energiespeichers wird maßgeblich durch die Temperatur desselben, den Ladezustand desselben sowie Grenzen des Ladezustands bestimmt.
  • 6 verdeutlicht das erfindungsgemäße Verfahren anhand eines Zeitdiagramms, in welchem für ein Ausgangssollmoment MVM-SOLL1 des Verbrennungsmotors 1, welches stufenartig bzw. treppenartig ausgebildet ist, die sich bei Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergebenden Momente MVM-SOLL2, MEM-SOLL1, MEM-SOLL2 und MVM-SOLL3 aufgetragen sind.
  • Dabei ist im Ausführungsbeispiel der 6 im Filter 8 eine Gradientenbegrenzung mit einer Rampe bzw. Geraden realisiert, wodurch sich dann die rampenartigen Verläufe des gefilterten Ausgangssollmoments MVM-SOLL2 des Verbrennungsmotors 1 und des Ausgangssollmoments MEM-SOLL1 für die elektrische Maschine 2 ergeben.
  • Im Filter 9 erfolgt eine Begrenzung des Ausgangsmoments MEM-SOLL1 der elektrischen Maschine 2 um einen oberen Grenzwert MEM-MAX, wobei der durch die Begrenzung des Ausgangsmoments MEM-SOLL1 entfernte bzw. gefilterte Betrag dieses Moments bei Bereitstellung des Verbrennungsmotorsollmoments MVM-SOLL3 dem Verbrennungsmotor 1 zugeschlagen wird.
  • Im gezeigten Ausführungsbeispiel entspricht demnach die Summe aus dem Sollmoment MEM-SOLL2 der elektrischen Maschine und dem Verbrennungsmotorsollmoment MVM-SOLL3 dem Ausgangssollmoment MVM-SOLL1 des Verbrennungsmotors. Daraus folgt, dass im gezeigten Ausführungsbeispiel das Ausgangssollmoment MVM-SOLL3 des Verbrennungsmotors unmittelbar vom Fahrerwunsch vorgegeben wird.
  • Im Unterschied hierzu ist es auch möglich, dass das Ausgangssollmoment MVM-SOLL1 des Verbrennungsmotors von der Hybridstrategie auf Grundlage des Fahrerwunsches vorgegeben wird, wobei dann ein von der Hybridstrategie vorgegebenes Sollmoment für die elektrischen Maschine als weitere Eingangsgröße dem Filter 9 bzw. Begrenzer zugeführt wird.
  • Dann, wenn der Antriebsstrang, nämlich das Antriebsaggregat, mehrere elektrische Maschinen umfasst, wird das erfindungsgemäß bestimmte Sollmoment MEM-SOLL2 der elektrischen Maschine zwischen den mehreren elektrischen Maschinen aufgeteilt, und zwar vorzugsweise gleichmäßig, so dass jede elektrische Maschine den gleichen Betrag des Sollmoments MEM-SOLL2 am Abtrieb 3 bereitstellt.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist es möglich, die erfindungsgemäß bestimmten Sollmomente, also das erfindungsgemäß bestimmte Sollmoment MEM-SOLL2 der elektrischen Maschine und das erfindungsgemäß bestimmte Verbrennungsmotorsollmoment MVM-SOLL3 mit von anderen Funktionen vorgegebenen Sollmomenten für den Verbrennungsmotor und die elektrische Maschine zu überlagern bzw. zu verrechnen.
  • So ist es z. B. möglich, dass das erfindungsgemäß bestimmte Motorsollmoment MVM-SOLL3 für den Verbrennungsmotor 1 auf ein von einer anderen Funktion bestimmtes Sollmoment für den Verbrennungsmotor addiert wird. Ebenso ist dies für das Sollmoment MEM-SOLL2 der elektrischen Maschine möglich, wobei nach einer solchen Addition vorzugsweise ein nochmalige Filterung bzw. Begrenzung erfolgt.
  • Darüber hinaus ist es möglich, dass das Ausgangssollmoment MVM-SOLL1 für den Verbrennungsmotor 1 von einer anderen Funktion vorgegeben wird.
    • 1
    Verbrennungsmotor
    2
    elektrische Maschine
    3
    Abtrieb
    4
    Getriebe
    5
    Kupplung
    6
    Kupplung
    7
    Filter
    8
    Vergleicher
    9
    Filter
    10
    Vergleicher

Claims (10)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, wobei der Antriebsstrang ein als Hydridantrieb ausgebildetes Antriebsaggregat, welches eine elektrische Maschine und einen Verbrennungsmotor umfasst, und ein Getriebe aufweist, wobei eine Hybridstrategie auf Grundlage eines Fahrwunsches ein Verbrennungsmotorsollmoment für den Verbrennungsmotor und ein Sollmoment für die elektrische Maschine vorgibt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausgangssollmoment (MVM-SOLL1) des Verbrennungsmotors gefiltert wird, wobei die Differenz zwischen dem Ausgangssollmoment (MVM-SOLL1) des Verbrennungsmotors und dem gefilterten Ausgangssollmoment (MVM-SOLL2) desselben als Ausgangssollmoment (MEM-SOLL1) der elektrischen Maschine verwendet wird, dass das Ausgangssollmoment (MEM-SOLL1) der elektrischen Maschine ebenfalls gefiltert wird, wobei das gefilterte Ausgangssollmoment (MEM-SOLL2) der elektrischen Maschine als Sollmoment der elektrischen Maschine verwendet wird, und dass die Differenz zwischen dem Ausgangssollmoment (MVM-SOLL1) des Verbrennungsmotors und dem gefilterten Ausgangssollmoment (MEM-SOLL2) der elektrischen Maschine als Verbrennungsmotorsollmoment (MVM-SOLL3) verwendet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Filterung des Ausgangssollmoments (MVM-SOLL1) des Verbrennungsmotors die Dynamik reduziert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Filterung des Ausgangssollmoments (MVM-SOLL1) des Verbrennungsmotors eine Gradientenbegrenzung durchgeführt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Filterung des Ausgangssollmoments (MEM-SOLL1) der elektrischen Maschine eine Maximalwertbegrenzung durchgeführt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Filterung des Ausgangssollmoments (MEM-SOLL1) der elektrischen Maschine zumindest ein oberer Grenzwert und vorzugsweise ein unterer Grenzwert vorgegeben wird, der das Sollmoment der elektrischen Maschine begrenzt.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der oder jeder Grenzwert zur Filterung des Ausgangssollmoments (MEM-SOLL1) der elektrischen Maschine abhängig vom aktuellen Betriebzustand der elektrischen Maschine und/oder abhängig vom aktuellen Betriebszustand eines elektrischen Energiespeichers ermittelt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn der Hydridantrieb mehrere elektrische Maschinen umfasst, das Sollmoment (MEM-SOLL2) der elektrischen Maschine zwischen den mehreren elektrischen Maschinen aufgeteilt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Sollmoment (MEM-SOLL2) der elektrischen Maschine zwischen den mehreren elektrischen Maschinen gleichmäßig aufgeteilt wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangssollmoment (MVM-SOLL1) des Verbrennungsmotors unmittelbar vom Fahrerwunsch vorgegeben wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangssollmoment (MVM-SOLL1) des Verbrennungsmotors von der Hybridstrategie auf Grundlage des Fahrwunsches vorgegeben wird.
DE102009001297.4A 2009-03-03 2009-03-03 Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs Active DE102009001297B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009001297.4A DE102009001297B4 (de) 2009-03-03 2009-03-03 Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009001297.4A DE102009001297B4 (de) 2009-03-03 2009-03-03 Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102009001297A1 true DE102009001297A1 (de) 2010-09-09
DE102009001297B4 DE102009001297B4 (de) 2023-05-25

Family

ID=42538273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102009001297.4A Active DE102009001297B4 (de) 2009-03-03 2009-03-03 Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102009001297B4 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011002541A1 (de) * 2011-01-12 2012-07-12 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebs sowie Steuerungseinrichtung eines Hybridantriebs
DE102015015691A1 (de) * 2015-12-04 2017-06-08 Audi Ag Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs mit einer separat antreibbaren ersten und zweiten Achse
DE102016225953A1 (de) * 2016-10-14 2018-04-19 Continental Automotive Gmbh Vereinfachte Regelstrategie für ein Hybrid-Fahrzeug für verringerte Emissionswerte

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6359404B1 (en) * 1999-09-07 2002-03-19 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Control apparatus for hybrid vehicle
DE102005032670A1 (de) * 2005-07-13 2007-02-01 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Verfahren zur Steuerung der Antriebsleistungsverteilung in einem Kraftfahrzeug mit Hybridantrieb
DE102006016133A1 (de) * 2006-04-06 2007-10-11 Robert Bosch Gmbh Betriebsarten- und Momentenkoordination bei Hybrid-Kraftfahrzeugantrieben
DE102007043605A1 (de) * 2007-09-13 2009-03-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur dynamischen Moment- und/oder Drehzahlkoordination von Antriebsaggregaten eines Hybridantriebs und entsprechende Vorrichtung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6359404B1 (en) * 1999-09-07 2002-03-19 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Control apparatus for hybrid vehicle
DE102005032670A1 (de) * 2005-07-13 2007-02-01 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Verfahren zur Steuerung der Antriebsleistungsverteilung in einem Kraftfahrzeug mit Hybridantrieb
DE102006016133A1 (de) * 2006-04-06 2007-10-11 Robert Bosch Gmbh Betriebsarten- und Momentenkoordination bei Hybrid-Kraftfahrzeugantrieben
DE102007043605A1 (de) * 2007-09-13 2009-03-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur dynamischen Moment- und/oder Drehzahlkoordination von Antriebsaggregaten eines Hybridantriebs und entsprechende Vorrichtung

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011002541A1 (de) * 2011-01-12 2012-07-12 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebs sowie Steuerungseinrichtung eines Hybridantriebs
US8706335B2 (en) 2011-01-12 2014-04-22 Zf Friedrichshafen Ag Method for operating a hybrid drive unit and device for controlling a hybrid drive unit
EP2476595A3 (de) * 2011-01-12 2018-04-25 ZF Friedrichshafen AG Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebs sowie Steuerungseinrichtung eines Hybridantriebs
DE102015015691A1 (de) * 2015-12-04 2017-06-08 Audi Ag Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs mit einer separat antreibbaren ersten und zweiten Achse
DE102015015691B4 (de) 2015-12-04 2024-01-18 Audi Ag Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs mit einer separat antreibbaren ersten und zweiten Achse
DE102016225953A1 (de) * 2016-10-14 2018-04-19 Continental Automotive Gmbh Vereinfachte Regelstrategie für ein Hybrid-Fahrzeug für verringerte Emissionswerte

Also Published As

Publication number Publication date
DE102009001297B4 (de) 2023-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008053505B4 (de) Verfahren zur Steuerung eines Hybridantriebsstrangs eines Kraftfahrzeuges
EP2328788B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum betrieb einer hybridantriebsvorrichtung während des startens einer brennkraftmaschine
DE10260435A1 (de) Verfahren zur Steuerung eines KFZ-Hybridantriebes
DE102020119290A1 (de) Elektrische Antriebsvorrichtung für ein Fahrzeug
DE102006016810A1 (de) Definierter Verbrennungsmotorbetrieb bei Fahrzeugen mit Hybridantrieb
DE102007038772A1 (de) Verfahren zur Durchführung einer Schaltung im Hybridbetrieb bei einem parallelen Hybridfahrzeug
WO2010010039A1 (de) Verfahren zum betreiben eines antriebsstrangs
DE102008000046A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs
DE102010039375A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs
WO2011076485A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bestimmung eines solldrehmomentes zur ansteuerung einer elektrischen maschine eines kraftfahrzeuges
DE102006005470A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Parallelhybridantriebsstranges eines Fahrzeugs
DE102013200825A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs und Steuerungseinrichtung
DE102009001297B4 (de) Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs
DE102012224211A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs und Steuerungseinrichtung
DE102009001291A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs
DE102010039377A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs
DE102019220191A1 (de) Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors in einem Antriebsstrang mit hybridisiertem Doppelkupplungsgetriebe
DE102008040661B4 (de) Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs
DE102008000014A1 (de) Verfahren zur Ermittlung des Anfahrmomentes bei einem Hybridfahrzeug
DE102007044005A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Beeinflussung der Zugkraft während Schaltvorgängen eines Schaltgetriebes bei Fahrzeugen
EP3124304A1 (de) Verfahren zum betreiben einer hybridantriebseinrichtung für ein kraftfahrzeug sowie entsprechende hybridantriebseinrichtung
DE102011002890A1 (de) Verfahren zur Regelung der Lastpunktverschiebung eines Verbrennungsmotors und zumindest einer elektrischen Maschine mit unterschiedlichem Ansprechverhalten im hybriden Fahrzustand in einem Parallel-Hybrid-Antriebsstrang
DE102014208781A1 (de) Verfahren und Steuerungseinrichtung zur Bestimmung eines Referenzpunkts für einen Anlegepunkt einer Kupplung
WO2009050044A1 (de) Hybridantriebsanordnung und verfahren zum steuern und/oder regeln einer hybridantriebsanordnung eines fahrzeuges
DE102008001278A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B60W0020000000

Ipc: B60W0020100000

R016 Response to examination communication
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R006 Appeal filed
R008 Case pending at federal patent court
R019 Grant decision by federal patent court
R020 Patent grant now final