DE102009045485A1 - Verfahren zum Betreiben einer Antriebsvorrichtung, Antriebsvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebsvorrichtung, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einer Brennkraftmaschine und einem Schaltgetriebe, die mittels einer Kupplung miteinander wirkverbindbar sind, und mit einem von der Brennkraftmaschine antreibbaren Generator, wobei die Kupplung für einen Gangwechsel des Schaltgetriebes geöffnet wird. Dabei ist vorgesehen, dass der Generator zwischen der Brennkraftmaschine und der Kupplung angeordnet und zum Synchronisieren der Drehzahl der Brennkraftmaschine mit der des Getriebes in Abhängigkeit von der Richtung des Gangwechsels angesteuert wird.
Ferner betrifft die Erfindung eine Antriebsvorrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebsvorrichtung, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einer Brennkraftmaschine und wenigstens einem Schaltgetriebe, die mittels einer Kupplung miteinander wirkverbindbar sind, und mit einem von der Brennkraftmaschine antreibbaren Generator, wobei die Kupplung für einen Gangwechsel des Schaltgetriebes geöffnet wird.
  • Ferner betrifft die Erfindung eine Antriebsvorrichtung für Kraftfahrzeuge, insbesondere zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens, mit wenigstens einer Brennkraftmaschine und einem Schaltgetriebe, die mittels einer Kupplung miteinander wirkverbindbar sind, und mit einem von der Brennkraftmaschine antreibbaren Generator.
  • Stand der Technik
  • Verfahren und Antriebsvorrichtungen der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. Schaltgetriebe werden in Fahrzeugen in bekannter Art und Weise zur Auswahl unterschiedlicher Übersetzungen im Antriebsstrang verwendet. Während eines Gangwechsels wird bei Schaltgetrieben der Kraftschluss zwischen der das Schaltgetriebe antreibenden Brennkraftmaschine und dem Schaltgetriebe durch Öffnen einer Kupplung unterbrochen, sodass in dem Getriebe eine Synchronisation der Getriebewellen erfolgen kann, die zum Gangwechsel notwendig ist. Die Kraftschlussunterbrechung wirkt sich dabei jedoch negativ auf den Fahrkomfort und gegebenenfalls auf die Fahrleistung aus.
  • Das europäische Patent EP 0 986 713 B1 schlägt zur Vermeidung von Fahrkomforteinbußen einen Antriebsstrang vor, bei dem zwischen der Kupplung und dem Schaltgetriebe zwei Elektromotoren vorgesehen sind, die dazu dienen, während des Gangwechsels, also in dem Zeitraum, in welchem die Kupplung geöffnet ist, ein Drehmoment bereitzustellen, das direkt auf die Getriebeeingangswelle (N) und über das Schaltgetriebe auf die Antriebsräder wirkt. Hierdurch wird bei einem Gangwechsel eine Zugkraftunterbrechung vermieden. Der bekannte Antriebsstrang benötigt hierfür jedoch aufwendig gefertigte Hohlwellen und Verbindungen, die zum einen teuer sind und zum anderen entsprechend Bauraum beanspruchen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass der Generator zwischen der Brennkraftmaschine und der Kupplung angeordnet und zum Synchronisieren der Drehzahl der Brennkraftmaschine mit der des Getriebes in Abhängigkeit von der Richtung des Gangwechsels angesteuert wird. Anders als bei dem bekannten Verfahren ist hier also vorgesehen, dass der Generator zwischen der Kupplung und der Brennkraftmaschine angeordnet ist, sodass der Generator nicht durch Lösen beziehungsweise Öffnen der Kupplung von der Brennkraftmaschine getrennt wird. Zweckmäßigerweise ist der Rotor des Generators drehfest mit der Ausgangswelle der Brennkraftmaschine verbunden. Mittels des Generators werden somit die Drehzahl und/oder das Drehmoment der Brennkraftmaschine beeinflusst. Bei einem Gangwechsel des Schaltgetriebes ändert sich aufgrund der unterschiedlichen Übersetzungsverhältnisse der einzelnen Gänge die Eingangsdrehzahl des Schaltgetriebes, während die Ausgangsdrehzahl, also letztendlich die Drehzahl von Rädern eines Kraftfahrzeugs, gleichbleibt. Um eine plötzliche Drehzahländerung der Antriebsräder beziehungsweise der Getriebeausgangswelle bei einem Gangwechsel zu vermeiden, wird üblicherweise die Drehzahl der Brennkraftmaschine an die Eingangsdrehzahl des Getriebes angepasst beziehungsweise synchronisiert. Bisher erfolgte dies durch eine entsprechende Ansteuerung der Brennkraftmaschine, deren Reaktion jedoch aufgrund der Massenträgheit ihrer rotierenden Teile verhältnismäßig langsam ausfällt. Durch das vorteilhafte Verfahren ist es nunmehr möglich, die Zeit, die zur Synchronisierung notwendig ist, erheblich zu verkürzen, sodass auch die Zeit, in welcher die Kupplung geöffnet bleiben muss, verkürzt werden kann. Die Folge ist, dass Gangwechsel in kürzerer Zeit erfolgen und die Zugkraftunterbrechung für den Fahrer vermindert und der Fahrkomfort erhöht wird.
  • Vorteilhafterweise wird bei einem hochschaltenden Gangwechsel von dem Generator ein negatives Drehmoment, insbesondere ein maximales Bremsmoment angefordert. Bei einem Hochschalten von einem niedrigen in einen höheren Gang mit einer höheren Übersetzung, die zu einer Drehzahlverringerung am Getriebeeingang führt, wird mittels des negativen Drehmoments des Generators die Brennkraftmaschine aktiv gebremst beziehungsweise deren Drehzahl verringert, sodass die Kupplung früher als bisher wieder geschlossen werden kann.
  • Weiterhin ist vorgesehen, dass bei einem hochschaltenden Gangwechsel von dem Generator eine maximale Stromerzeugung angefordert wird. Dies entspricht indirekt der Vorgabe eines maximalen Bremsmoments für den Generator. Jedoch kommt hier der Steuerbefehl nicht direkt von einem Steuergerät des Schaltgetriebes oder der Brennkraftmaschine, sondern von einem elektrischen System beispielsweise des Kraftfahrzeugs.
  • Vorteilhafterweise wird bei einem runterschaltenden Gangwechsel von dem Generator eine minimale Stromerzeugung angefordert, um sein auf die Brennkraftmaschine wirkendes negatives Drehmoment zu minimieren.
  • Vorteilhafterweise wird als Generator ein Kurbelwellen-Starter-Generator verwendet. Dieser kann sowohl als Elektromotor zum Antreiben des Fahrzeugs, als Generator zur Stromerzeugung und als Starter beziehungsweise Anlasser genutzt werden. Der Kurbelwellen-Starter-Generator kann somit sowohl Energie erzeugen als auch verbrauchen.
  • Vorteilhafterweise wird bei einem runterschaltenden Gangwechsel von dem Kurbelwellen-Starter-Generator ein positives Drehmoment, insbesondere ein maximales Beschleunigungsmoment angefordert. Hierdurch wird die Drehzahl der Brennkraftmaschine schneller als durch eine alleinige Ansteuerung der Brennkraftmaschine erhöht und somit die Synchronisationszeit verkürzt.
  • Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der Generator zwischen der Brennkraftmaschine und der Kupplung angeordnet ist und zum Synchronisieren der Drehzahl der Brennkraftmaschine mit der des Getriebes in Abhängigkeit von der Richtung eines Gangwechsels des Getriebes angesteuert wird. Der Rotor des Generators ist bevorzugt drehfest mit der Ausgangswelle der Brennkraftmaschine und mit der Eingangswelle der Kupplung verbunden. Besonders bevorzugt ist der Generator auf einer die Brennkraftmaschine mit der Kupplung drehfest wirkverbindenden Welle angeordnet, die gleichzeitig die Ausgangswelle der Brennkraftmaschine und die Eingangswelle der Kupplung bildet. Hierdurch ergibt sich eine besonders kompakte und kostengünstig herstellbare Antriebsvorrichtung.
  • Weiterhin ist vorgesehen, dass das Getriebe als automatisiertes Getriebe ausgebildet ist. Bei dem automatisierten Getriebe kann es sich sowohl um ein einfaches Automatikgetriebe als auch um ein Doppelkupplungsgetriebe handeln. Das Doppelkupplungsgetriebe hat den weiteren Vorteil, dass eine Zugkraftunterbrechung während des Gangwechsels zumindest im Wesentlichen vermieden werden kann. Natürlich kann das Schaltgetriebe auch als manuelles Schaltgetriebe ausgebildet sein, wobei dieses dann zweckmäßigerweise eine Erkennungseinrichtung aufweist, die es ermöglicht, die Richtung eines kommenden Gangwechsels abzuschätzen, sodass nach Betätigen der Kupplung in möglichst kurzer Zeit die Drehzahl der Brennkraftmaschine mittels des Generators je nach Richtung des Gangwechsels erhöht oder verringert wird. Durch ein kurzzeitiges Zuschalten des Generators während der Einregelung der sogenannten Zieldrehzahl der Brennkraftmaschine lassen sich der Schaltkomfort und insbesondere der Fahrkomfort erhöhen. Bei einem hochschaltenden Gangwechsel erzeugt der Generator ein auf die Brennkraftmaschine wirkendes Bremsmoment. Hierdurch wird der Drehzahlgradient der Brennkraftmaschine beeinflusst, der positiv durch das maximale Motormoment, negativ durch das Verlustmoment der Brennkraftmaschine und dynamisch durch die Massenträgheit der bewegten Teile der Brennkraftmaschine vor der Kupplung begrenzt ist.
  • Ferner ist vorgesehen, dass der Generator als Kurbelwellen-Starter-Generator ausgebildet ist. Der Kurbelwellen-Starter-Generator erfüllt hierbei mehrere Funktionen als Anlasser, Generator und/oder als Elektromotor, wie oben bereits beschrieben. Bei einem runterschaltenden Gangwechsel liefert der Kurbelwellen-Starter-Generator ein zusätzliches Beschleunigungsmoment, das die Drehzahl der Brennkraftmaschine beziehungsweise den positiven Drehzahlgradienten der Brennkraftmaschine erhöht.
  • Zweckmäßigerweise ist dem Kurbelwellen-Starter-Generator ein Steuergerät zugeordnet, mittels dessen die oben beschriebenen Funktionen per Hardware oder Software durchgeführt werden können.
  • Bevorzugt erhält das Steuergerät Eingangssignale von einem der Brennkraftmaschine zugeordneten Motorsteuergerät und/oder von einem dem Getriebe zugeordneten Getriebesteuergerät. Alternativ können dem Steuergerät, dem Motorsteuergerät und dem Getriebesteuergerät Eingangssignale von einem gemeinsamen Fahrzeugführungsrechner übermittelt werden, der das Zusammenspiel der unterschiedlichen Steuergeräte koordiniert.
  • Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Dazu zeigen
  • 1 eine vorteilhafte Antriebsvorrichtung in einer schematischen Darstellung,
  • 2A und B einen Vergleich von Drehzahlverläufen zwischen einer herkömmlichen Antriebsvorrichtung und einer vorteilhaften Antriebsvorrichtung, und
  • 3A, B und C unterschiedliche Steuergerätverbindungen.
  • Die 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine vorteilhafte Antriebsvorrichtung 1, die eine Brennkraftmaschine 2, einen Generator 3, eine Kupplung 4 sowie ein Schaltgetriebe 5 umfasst. Die Brennkraftmaschine 2 ist beispielsweise als Ottomotor oder als Dieselmotor ausgebildet und weist eine Ausgangswelle 6 auf, die zu der Kupplung 4 führt und mit der Eingangsseite der Kupplung 4 drehfest verbunden ist. Die Ausgangsseite der Kupplung 4 ist wiederum drehfest mit einer Eingangswelle 7 des Schaltgetriebes 5 verbunden. Das Schaltgetriebe 5 kann als manuelles Schaltgetriebe oder bevorzugt als automatisiertes Schaltgetriebe 8 ausgebildet sein. Das Schaltgetriebe 5 weist eine Ausgangswelle 9 auf, die das ausgangsseitige Drehmoment und die ausgangsseitige Drehzahl des Schaltgetriebes 5 auf Antriebsräder 10 eines die Antriebsvorrichtung 1 aufweisenden, hier nicht näher dargestellten Kraftfahrzeug, überträgt.
  • Der Generator 3 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Kurbelwellen-Starter-Generator 11 ausgebildet. Somit funktioniert der Generator 3 als Starter beziehungsweise Anlasser für die Brennkraftmaschine 2, als Generator zur Stromerzeugung und als Elektromotor zum Antreiben des Kraftfahrzeugs, je nach dem, wie der Kurbelwellen-Starter-Generator 11 und die Kupplung 4 angesteuert werden. Während ein Stator 12 des Generators 3 ortsfest angeordnet ist, ist ein Rotor 13 drehfest mit der Ausgangswelle 6 der Brennkraftmaschine 2 verbunden. Dazu ist der Generator 3 auf der Ausgangswelle 6 zwischen der Brennkraftmaschine 2 und der Kupplung 4 angeordnet. Der Generator 3 steht somit stets in Wirkverbindung mit der Brennkraftmaschine 2.
  • Das Schaltgetriebe 5 erlaubt die Auswahl unterschiedlicher Übersetzungen in dem Antriebsstrang beziehungsweise der Antriebsvorrichtung 1. Für einen Gangwechsel ist es bekanntermaßen erforderlich, dass die Getriebeeingangswelle 7 und die Getriebeausgangswelle 9 entsprechen dem einzustellenden Übersetzungsverhältnis synchronisiert werden. Dazu wird zu einem Gangwechsel zunächst die Kupplung 4 geöffnet, sodass die Drehzahl der Getriebeeingangswelle 7 unabhängig von der Brennkraftmaschine 2 angepasst werden kann. Bei geöffneter Kupplung 4 findet ein hochschaltender oder ein runterschaltender Gangwechsel in dem Schaltgetriebe 5 auf die bekannte Art und Weise statt. Bevor die Kupplung 4 wieder geschlossen und der Kraftschluss zwischen Brennkraftmaschine 2 und Antriebsrädern 10 hergestellt wird, wird zur Verbesserung des Fahrkomforts und des Schaltkomforts die Drehzahl der Brennkraftmaschine 2 an die zum Zielgang gehörige Drehzahl der Getriebeeingangswelle 7 angepasst.
  • Um die Zugkraftunterbrechung beziehungsweise die Öffnungsdauer der Kupplung 4 zu verringern und den Fahrkomfort zu erhöhen, wird vorteilhafterweise der Generator 3 zum Synchronisieren der Drehzahlen in Abhängigkeit von der Richtung des Gangwechsels angesteuert. Durch den Generator 3 kann somit ein Drehmoment auf die Getriebeausgangswelle 6 der Brennkraftmaschine 2 aufgebracht werden, welches dem Bauart bedingten Drehzahlgradienten der Brennkraftmaschine 2 beeinflusst beziehungsweise erhöht oder verringert. Im Gegensatz zu einer rein brennkraftmaschinenseitigen Regelung beziehungsweise Steuerung der Drehzahl, kann mittels des Generators 3, der als elektrische Maschine Drehmomente innerhalb kürzester Zeit zur Verfügung stellen kann, die zur Synchronisation notwendige Zeitdauer und damit die notwendige Zugkraftunterbrechung deutlich reduziert werden.
  • Die 2A und 2B zeigen hierzu beispielhaft einen Vergleich zwischen der Synchronisationsdauer nach dem Stand der Technik (2A) und gemäß der vorliegenden vorteilhaften Antriebsvorrichtung 1 (2B). Dazu zeigen die 2A und 2B jeweils zwei übereinanderliegende Diagramme mit parallel verlaufenden Zeitachsen t, über die einmal das Drehmoment MD,B der Brennkraftmaschine 2 und im anderen Fall die Drehzahlen der Getriebeausgangswelle 6 der Brennkraftmaschine 2 dargestellt sind.
  • Zu einem Zeitpunkt T1 wird jeweils ein hochschaltender Gangwechsel eingeleitet, wozu die Kupplung 4 geöffnet und das Drehmoment MD,B der Brennkraftmaschine 2 zum Anpassen auf die Drehzahl der Getriebeeingangswelle 7 entsprechend dem einzulegenden höheren Gang verringert wird. Bei Erreichen der entsprechenden Drehzahl, also bei erfolgter Synchronisation, wird zu einem Zeitpunkt T2 die Kupplung 4 geschlossen und das Drehmoment MD der Brennkraftmaschine 2 wieder erhöht.
  • Wie aus der 2B deutlich hervorgeht, wird durch entsprechendes Ansteuern des Generators 3 die Synchronisationszeit Δt = T2 – T1 deutlich verringert. In dem vorliegenden Fall wird dazu von dem Generator 3 ein maximales Bremsmoment beziehungsweise ein maximales negatives Drehmoment angefordert. Die einer dem Generator 3 innewohnende schnelle Reaktionszeit, wie durch das in der 2B zusätzlich eingezeichnete Drehmoment MD,G des Generators 3 dargestellt, verkürzt die Synchronisationsdauer Δt deutlich, wodurch der Fahrkomfort beziehungsweise Schaltkomfort erhöht wird.
  • Während bei einem hochschaltenden Gangwechsel durch den Generator 3 ein negatives Drehmoment erzeugt wird, wird vorteilhafterweise bei einem Runterschalten durch den Generator 3 ein zusätzliches Beschleunigungsmoment beziehungsweise ein positives Drehmoment erzeugt.
  • Die 3A bis 3C zeigen unterschiedliche Ansteuermöglichkeiten der Antriebsvorrichtung 1. Gemäß 3A wird ein dem Generator 3 zugeordnetes Steuergerät 14 durch ein Motorsteuergerät 15 angesteuert, welches wiederum von einem Getriebesteuergerät 16 Befehle erhält.
  • Gemäß der 3B erhält das Steuergerät 14 Befehle gleichzeitig von dem Motorsteuergerät 16 und dem Getriebesteuergerät 15.
  • Gemäß der dritten Möglichkeit erhalten das Steuergerät 14, das Getriebesteuergerät 15 und das Motorsteuergerät 16 Befehle von einem gemeinsamen Fahrzeugführungsrechner 17, der das Zusammenspiel der Steuergeräte 14, 15 und 16 koordiniert.
  • In der Regel erfolgt bei derzeitigen Fahrzeugen die Steuerung der Brennkraftmaschine 2 durch das Motorsteuergerät 15, welches das Steuergerät 14 und damit den Generator 3 ansteuert, um die Brennkraftmaschine 2 zu starten. Während des Fahrbetriebs steuert das Motorsteuergerät 15 über das Steuergerät 14 den Generator 3 auf eine intelligente Art und Weise an, um möglichst effizient und bedarfsgerecht Strom zu erzeugen und je nach Konzept auch gespeicherte Energie wieder in Antriebsdrehmoment umzuwandeln.
  • Löst ein Fahrer oder das Getriebesteuergerät 16 einen hochschaltenden Gangwechsel aus, erfolgt vom Getriebesteuergerät 16 die Anforderung, die Kupplung 4 zu öffnen, an Aktuatoren des Getriebes 5 den Zielgang einzulegen, und an das Motorsteuergerät 15 das Drehmoment MD,B zu reduzieren, da ansonsten die Drehzahl der Brennkraftmaschine 2 beim Öffnen der Kupplung 4 ungewollt start ansteigen würde. Ist die Kupplung 4 geöffnet und dadurch der Kraftschluss unterbrochen, muss die Drehzahl der Brennkraftmaschine 2, wie oben beschrieben, auf die Zieldrehzahl im nächsten Gang verringert werden.
  • Üblicherweise wird durch eine Spätverstellung des Zündwinkels und/oder eine Unterbrechung der Kraftstoff-Einspritzung das Verlustmoment der Brennkraftmaschine 2 erhöht, um die Änderung ihrer Drehzahl zu beschleunigen. Aufgrund der Massenträgheit der bewegten Teile der Brennkraftmaschine 2 ist jedoch die Dauer bis zum Erreichen der Zieldrehzahl physikalisch vorgegeben.
  • Erhält das Motorsteuergerät 15 von dem Getriebesteuergerät 16 die Synchronisationsdrehzahl und -zeit, die für den Gangwechsel notwendig ist, kann das Motorsteuergerät daraus auch die Höhe und Dauer des zusätzlich angeforderten Drehmoments für den Generator 3 beziehungsweise den Kurbelwellen-Starter-Generator 11 berechnen und anfordern. Die Höhe des angeforderten Drehmoments kann natürlich dynamisch während des Gangwechsels abhängig von der aktuellen Drehzahl der Brennkraftmaschine 2 gebildet werden. Es ist auch denkbar, dass von dem Getriebesteuergerät 16 ein kleineres Drehmoment als das maximale Verlustmoment der Brennkraftmaschine 2 angefordert wird. Die Umsetzung beziehungsweise Aufteilung dieser Anforderung auf den Kurbelwellen-Starter-Generator 11 und die Brennkraftmaschine 2 kann im Getriebesteuergerät oder im Motorsteuergerät erfolgen. Dem Getriebesteuergerät 16 sind die minimal und maximal stellbaren Drehmomente über einen Datenaustausch vom Motorsteuergerät zweckmäßigerweise bekannt.
  • Ist der Gangwechsel vollzogen, fordert das Getriebesteuergerät 16 wieder einen Anstieg des Drehmoments MD an der Ausgangswelle 6 der Brennkraftmaschine 2 (Kurbelwelle). Den Verlauf des ansteigenden Drehmoments MD gibt das Getriebesteuergerät 16 vor. Bei diesem Aufbau des Drehmoments MD kann der Kurbelwellen-Starter-Generator 11 wieder unterstützend mithelfen.
  • Bei einem runterschaltenden Gangwechsel muss die Drehzahl der Brennkraftmaschine 2 während der geöffneten Kupplung 4 erhöht werden. Dabei wirkt das maximal stellbare innere Moment der Brennkraftmaschine 2 als begrenzende Größe. Dadurch ist der Drehzahlgradient bei gegebener Massenträgheit der rotierenden Teile der Brennkraftmaschine 2 begrenzt. Erfolgt die Momentenerhöhungsanforderung des Getriebesteuergeräts 16 in einem Betriebspunkt der Brennkraftmaschine 2, in dem die Drosselklappe nur geringfügig geöffnet ist (zum Beispiel im Schubbetrieb), liegt das maximale Drehmoment der Brennkraftmaschine 2 erst nach einer gewissen Verzögerung an. Aufgrund des verhältnismäßig langsamen Luftpfads der Brennkraftmaschine 2 dauert der Aufbau des Drehmoments relativ zur Synchronisationszeit der Getriebeschaltung sehr lange. Erfolgt in diesem Fall die Unterstützung mittels des Kurbelwellen-Starter-Generators 11, kann die Zieldrehzahl deutlich schneller eingestellt werden. Dazu fordert das Motorsteuergerät 15 vom Steuergerät 14 während der Getriebeschaltung zusätzlich ein positives Drehmoment an. Wie zuvor beschrieben, kann der Verlauf der Drehmomentanforderung vom Motorsteuergerät geformt werden. Ebenfalls kann alternativ das zusätzliche Drehmoment durch das Getriebesteuergerät 16 von beiden Einheiten, Motorsteuergerät 15 und Steuergerät 14 des Generators 3, angefordert werden. Bevorzugt ist das Steuergerät 14 in den Generator 3 integriert ausgebildet.
  • Anstelle eines Drehmoments kann vom Motorsteuergerät 15 oder, wenn vorhanden, vom Getriebesteuergerät 16 die Zieldrehzahl an das Steuergerät 14 des Kurbelwellen-Starter-Generators 11 übertragen werden. Das Steuergerät 14 und/oder der Kurbelwellen-Starter-Generator 11 verfügen in der Regel neben einer Momentenschnittstelle auch über eine Drehzahlschnittstelle. Wird diese genutzt, ist jedoch darauf zu achten, dass der Regler im Motorsteuergerät 15 und im Steuergerät 14 sich nicht gegenseitig aufschaukeln. Hierzu sind entsprechende Vorkehrungen, wie zum Beispiel unterschiedliche Arten von Reglern (PID- und P-Regler), zu treffen.
  • Optional kann die Funktionalität auch über einen Sport-Modus, oder ähnliche kundenspezifische Funktionalitäten, aktivierbar und/oder unterschiedlich stark ausgeprägt sein beziehungsweise werden.
  • Ist im Fahrzeug kein Kurbelwellen-Starter-Generator 11, sondern ein sogenannter Schnittstellengenerator vorgesehen, also eine rein generatorisch arbeitende elektrische Maschine, so kann dieser ebenfalls bei einem Gangwechsel intelligent eingesetzt werden. Hierbei kann über eine externe Schnittstelle die Last des Generators 3 von einem anderen Steuergerät angefordert werden. Das bedeutet, dass der erzeugte Strom kontinuierlich variiert werden kann, wodurch sich das Verlustmoment der Brennkraftmaschine 2 entsprechend ändert. So kann bei einer Hochschaltung der Schnittstellengenerator kurzzeitig durch Erzeugen des maximal möglichen Stroms auch das Verlustmoment an der Kupplung 4 erhöhen beziehungsweise die Drehzahl der Brennkraftmaschine 2 beschleunigt verringern. Bei einem runterschaltenden Gangwechsel wird kurzzeitig die minimale Stromerzeugung angefordert. Damit ist das Verlustmoment beziehungsweise das durch den Generator beaufschlagte Bremsmoment niedriger beziehungsweise minimal und die Brennkraftmaschine 2 kann schneller die höhere Zieldrehzahl erreichen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 0986713 B1 [0004]

Claims (11)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Antriebsvorrichtung, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einer Brennkraftmaschine und einem Schaltgetriebe, die mittels einer Kupplung miteinander wirkverbindbar sind, und mit einem von der Brennkraftmaschine antreibbaren Generator, wobei die Kupplung für einen Gangwechsel des Schaltgetriebes geöffnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator zwischen der Brennkraftmaschine und der Kupplung angeordnet und zum Synchronisieren der Drehzahl der Brennkraftmaschine mit der des Getriebes in Abhängigkeit von der Richtung des Gangwechsels angesteuert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem hochschaltenden Gangwechsel von dem Generator ein negatives Drehmoment, insbesondere ein maximales Bremsmoment angefordert wird.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Generator eine maximale Stromerzeugung angefordert wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem runterschaltenden Gangwechsel von dem Generator eine minimale Stromerzeugung angefordert wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Generator ein Kurbelwellen-Starter-Generator verwendet wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem runterschaltenden Gangwechsel von dem Generator ein positives Drehmoment, insbesondere ein maximales Beschleunigungsmoment angefordert wird.
  7. Antriebsvorrichtung (1) für Kraftfahrzeuge, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, mit wenigstens einer Brennkraftmaschine (2) und einem Schaltgetriebe (5), die mittels einer Kupplung (4) miteinander wirkverbindbar sind, und mit einem von der Brennkraftmaschine (2) antreibbaren Generator (3, 11), dadurch gekennzeichnet, dass der Generator (3, 11) zwischen der Brennkraftmaschine (2) und der Kupplung (4) angeordnet ist und zum Synchronisieren der Drehzahl der Brennkraftmaschine (2) mit der des Getriebes (5) in Abhängigkeit von der Richtung eines Gangwechsels des Getriebes (5) angesteuert wird.
  8. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe als automatisiertes Schaltgetriebe (8) ausgebildet ist.
  9. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator (3) als Kurbelwellen-Starter-Generator (11) ausgebildet ist.
  10. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem Kurbelwellen-Starter-Generator (11) ein Steuergerät (14) zugeordnet ist.
  11. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (14) Eingangssignale von einem der Brennkraftmaschine (2) zugeordneten Motorsteuergerät (15) und/oder von einem dem Schaltgetriebe (5) zugeordneten Getriebesteuergerät (16) erhält.
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