DE102009055249A1 - Method and device for operating a dog clutch in a motor vehicle with an electric motor drive - Google Patents

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Stefan 70839 Spoerhase
Markus 74374 Peter
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Klauenkupplung in einem Kraftfahrzeug mit einem elektromotorischen Antrieb, bei welchem die beiden Kupplungsteile (11a, 11b) der Klauenkupplung (11) eine Kraft zwischen dem elektromotorischen Antrieb (2) und einer, Räder (9, 10) des Kraftfahrzeuges aufweisenden Achse (8) übertragen und vor dem Schließen der Klauenkupplung (11) auf eine vorgegebene Drehzahldifferenz zwischen der Achse (8) und dem elektromotorischen Antrieb (2) eingestellt werden, wobei die vorgegebene Drehzahldifferenz aus einer Synchronisierungsdrehzahl des elektromotorischen Antriebes (2) und einer Drehzahl des Rades (9, 10) des Kraftfahrzeuges gebildet wird. Um zu gewährleisten, dass die für dass Einkuppeln der Klauenkupplung notwendige Synchronisierungsdrehzahl in einer sehr kurzen Zeit erreicht wird, wird während des Fahrbetriebes des Kraftfahrzeuges bei geöffneter Klauenkupplung (11) der passive elektromotorische Antrieb (2), insbesondere aus dem Stillstand, auf eine Drehzahl beschleunigt, welche der Synchronisierungsdrehzahl nachläuft.The invention relates to a method for operating a dog clutch in a motor vehicle with an electric motor drive, in which the two clutch parts (11a, 11b) of the dog clutch (11) generate a force between the electric motor drive (2) and one of the wheels (9, 10) of the motor vehicle having axle (8) and before closing the claw clutch (11) are set to a predetermined speed difference between the axle (8) and the electric motor drive (2), the predetermined speed difference from a synchronization speed of the electric motor drive (2) and a speed of the wheel (9, 10) of the motor vehicle is formed. In order to ensure that the synchronization speed required for engaging the dog clutch is reached in a very short time, the passive electric motor drive (2) is accelerated to a speed, especially from a standstill, while the vehicle is in motion with the dog clutch (11) open which lags behind the synchronization speed.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Klauenkupplung in einem Kraftfahrzeug mit einem elektromotorischen Antrieb, bei welchem die beiden Kupplungsteile der Klauenkupplung eine Kraft zwischen dem elektromotorischen Antrieb und einer, Räder des Kraftfahrzeuges aufweisenden Achse übertragen und vor dem Schließen der Klauenkupplung auf eine vorgegebene Drehzahldifferenz zwischen der Achse und dem elektromotorischen Antrieb eingestellt werden, wobei die vorgegebene Drehzahldifferenz aus einer Synchronisierungsdrehzahl des elektromotorischen Antriebes und einer Drehzahl des Rades des Kraftfahrzeuges gebildet wird sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for operating a dog clutch in a motor vehicle with an electric motor drive, in which the two coupling parts of the dog clutch transmit a force between the electric motor drive and a, wheels of the motor vehicle having axis and before closing the dog clutch to a predetermined speed difference between the axis and the electric motor drive are set, wherein the predetermined speed difference from a synchronization speed of the electric motor drive and a rotational speed of the wheel of the motor vehicle is formed and an apparatus for performing the method.

Zur Übertragung von Drehbewegungen bzw. Drehmomenten werden in Kraftfahrzeugen sogenannte Klauenkupplungen eingesetzt. Die beiden Kupplungselemente der Klauenkupplung weisen dabei Zähne auf, welche in vorgegebenen Abständen von einander angeordnet sind. Ein erstes Kupplungselement ist dabei mit dem Antrieb und das zweite Kupplungselement mit der anzutreibenden Achse des Kraftfahrzeuges verbunden. Um die Klauenkupplung bei einem bewegten Fahrzeug zu schließen, ist es notwendig, eine Differenzdrehzahl zwischen den beiden Kupplungselementen einzustellen, damit die Zähne der beiden Kupplungselemente ineinandergreifen. D. h. die Zähne des einen Kupplungselementes greifen in die Zwischenräume zwischen den Zähnen des anderen Kupplungselementes und anders herum. Dies wird gewährleistet, wenn die beiden Kupplungselemente zueinander eine Differenzdrehzahl aufweisen.For the transmission of rotational movements or torques so-called jaw clutches are used in motor vehicles. The two coupling elements of the dog clutch in this case have teeth which are arranged at predetermined intervals from each other. A first coupling element is connected to the drive and the second coupling element with the driven axis of the motor vehicle. To close the dog clutch in a moving vehicle, it is necessary to set a differential speed between the two coupling elements, so that the teeth of the two coupling elements engage. Ie. the teeth of one coupling element engage in the spaces between the teeth of the other coupling element and vice versa. This is ensured if the two coupling elements to each other have a differential speed.

Bei einem Einsatz der Klauenkupplung in Hybridfahrzeugen, welche einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor zum Antrieb eines Fahrzeuges aufweisen, tritt häufig der Fall ein, dass, wenn das Fahrzeug mit Hilfe des Verbrennungsmotors angetrieben wird, der Elektromotor über die Klauenkupplung zugeschaltet wird, um den Antrieb des Fahrzeuges zu unterstützen. Der Elektromotor befindet sich zu diesem Zeitpunkt im Stillstand und muss zunächst auf die Drehzahl der, die Räder tragenden Achse beschleunigt werden. Zu diesem Zweck benötigt der Elektromotor Energie aus der dem Elektromotor zugeordneten Energiequelle. Außerdem ist die Anlaufzeit des Elektromotors aus dem Stillstand relativ lang, in welcher der Elektromotor zum gewünschten Antrieb nichts beitragen kann.When using the dog clutch in hybrid vehicles, which have an internal combustion engine and an electric motor for driving a vehicle, it is often the case that when the vehicle is driven by means of the internal combustion engine, the electric motor is switched via the dog clutch to the drive of the Vehicle support. The electric motor is at this time at a standstill and must first be accelerated to the speed of the axle bearing the wheels. For this purpose, the electric motor requires energy from the energy source associated with the electric motor. In addition, the startup time of the electric motor from standstill is relatively long, in which the electric motor can contribute anything to the desired drive.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben einer Klauenkupplung in einem Kraftfahrzeug mit einem elektromotorischen Antrieb mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist den Vorteil auf, dass die für das Einkuppeln der Klauenkupplung notwendige Synchronisierungsdrehzahl in einer sehr kurzen Zeit erreicht wird. Dadurch, dass während des Fahrbetriebes des Kraftfahrzeuges bei geöffneter Klauenkupplung der passive elektromotorische Antrieb, insbesondere aus dem Stillstand, auf eine Drehzahl beschleunigt wird, welche der Synchronisierungsdrehzahl nachläuft, befindet sich der elektromotorische Antrieb immer in Drehbewegung, die bei geöffneter Klauenkupplung aber nicht für den Antrieb des Fahrzeuges genutzt wird. Wenn das Einkuppeln der Klauenkupplung gefordert wird, ist die Synchronisierungszeit nur noch sehr klein, da der elektromotorische Antrieb bereits nahe der Synchronisierungsdrehzahl rotiert. Somit entfallen Zeiten für das Andrehen des elektromotorischen Antriebes und der Überwindung der Massenträgheit des elektromotorischen Antriebes.The inventive method for operating a dog clutch in a motor vehicle with an electric motor drive with the features of claim 1 has the advantage that the necessary for the engagement of the dog clutch synchronization speed is achieved in a very short time. Characterized in that during the driving operation of the motor vehicle with open dog clutch of the passive electric motor drive, in particular from standstill, is accelerated to a speed which tracks the synchronization speed, the electric motor drive is always in rotational motion, which is not open to the drive with open dog clutch of the vehicle is used. If the engagement of the dog clutch is required, the synchronization time is only very small, since the electric motor drive is already rotating close to the synchronization speed. Thus eliminates times for the cranking of the electric motor drive and overcoming the inertia of the electric motor drive.

Soll die Klauenkupplung geschlossen werden, damit der elektromotorische Antrieb das von ihm erzeugte Drehmoment auf die Fahrzeugachse überträgt, muss das Kupplungselement, welches mit dem elektromotorischen Antrieb verbunden ist, eine Synchronisierungsdrehzahl aufweisen. Das Kupplungselement, welches mit der Achse des Fahrzeuges verbunden ist, weist eine Drehzahl auf, die um eine Differenzdrehzahl höher oder niedriger ist als die Sychronisierungsdrehzahl, damit sicher gestellt ist, dass die beiden Kupplungselemente der Klauenkupplung ineinandergreifen können, indem jeweils ein Zahn eines Kupplungselementes in eine Lücke des anderen Kupplungselementes eingreift. Dadurch, dass der elektromotorische Antrieb bereits in Bewegung ist, bevor die Klauenkupplung geschlossen wird, wird eine sehr geringe Zeit benötigt, um die Synchronisierungsdrehzahl zu erreichen, da nur noch der Unterschied zur Synchronisationsdrehzahl ausgeglichen werden muss. Dieser Ausgleich erfolgt, in dem der elektromotorische Antrieb zum Zeitpunkt der Schließung der Klauenkupplung wieder elektrisch angetrieben wird.If the jaw clutch is to be closed, so that the electromotive drive transmits the torque generated by it to the vehicle axle, the coupling element, which is connected to the electromotive drive, must have a synchronization speed. The coupling element, which is connected to the axle of the vehicle, has a speed which is higher or lower by a differential speed than the Sychronisierungsdrehzahl, so as to ensure that the two coupling elements of the dog clutch can mesh, in each case by a tooth of a coupling element in engages a gap of the other coupling element. The fact that the electric motor drive is already in motion before the dog clutch is closed, a very small time is required to achieve the synchronization speed, since only the difference to the synchronization speed must be compensated. This compensation takes place in which the electromotive drive is electrically driven again at the time of closure of the dog clutch.

Vorteilhafterweise wird der elektromotorische Antrieb durch ein Schleppmoment eines Getriebes beschleunigt, wobei das Getriebe über die, die Räder des sich bewegenden Kraftfahrzeuges tragende Achse bewegt wird. Im Falle eines Hybridmotors wird das Kraftfahrzeug durch den Verbrennungsmotor in Bewegung gehalten, wobei die Antriebsbewegung der Räder des Kraftfahrzeuges auf das Getriebe übertragen wird, welches sich in diesem Zustand ebenfalls dreht. Durch Verluste und Reibung, die in der Getriebeanordnung entstehen, wird der elektromotorische Antrieb beschleunigt und so passiv der Synchronisierungsdrehzahl hinterher geschleppt. Dieses Verhalten trägt wesentlich zur Verkürzung der Synchronisierungszeit bei.Advantageously, the electric motor drive is accelerated by a drag torque of a transmission, wherein the transmission is moved over the, the wheels of the moving motor vehicle bearing axis. In the case of a hybrid engine, the motor vehicle is kept in motion by the internal combustion engine, wherein the drive movement of the wheels of the motor vehicle is transmitted to the transmission, which also rotates in this state. Due to losses and friction, which arise in the gear assembly, the electromotive Drive accelerates and passively towed the synchronization speed afterwards. This behavior contributes significantly to shortening the synchronization time.

In einer Ausgestaltung wird der elektromotorische Antrieb in einem Freilauf-Betriebszustand betrieben. In diesem Zustand findet keine aktive Regelung des Drehmomentes des elektromotorischen Antriebes statt, so dass der elektromotorische Antrieb frei von jeder Beeinflussung durch äußere Signale ist. In dieser Situation wird der elektromotorische Antrieb allein durch die Getriebeanordnung in seiner Bewegung beeinflusst.In one embodiment, the electromotive drive is operated in a freewheeling operating state. In this state, no active control of the torque of the electric motor drive takes place, so that the electric motor drive is free from any influence by external signals. In this situation, the electric motor drive is influenced solely by the gear assembly in its movement.

In einer Weiterbildung wird eine Verbindung zwischen dem elektromotorischen Antrieb und einer Energiequelle des elektromotorischen Antriebes unterbrochen. Damit wird sichergestellt, dass der elektromotorische Antrieb keine aktiven, von der Energiequelle unterstützten Drehbewegungen ausführen kann.In a development, a connection between the electric motor drive and an energy source of the electric motor drive is interrupted. This ensures that the electromotive drive can not perform active, supported by the power source rotational movements.

In einer Variante wird ein Stellglied des elektromotorischen Antriebes in einen Leerlauf versetzt. Im Falle eines Elektromotors handelt es sich bei diesem Stellglied um einen Pulswechselrichter, dessen Halbleiterelemente gesperrt werden, so dass keine Ansteuersignale den elektromotorischen Antrieb erreichen.In one variant, an actuator of the electric motor drive is placed in an idle. In the case of an electric motor, this actuator is a pulse inverter whose semiconductor elements are blocked, so that no drive signals reach the electromotive drive.

Vorteilhafterweise wird die Drehzahl des elektromotorischen Antriebes bis zu einem Drehzahlschwellwert beschleunigt, welcher oberhalb einer Kupplungsdrehzahl liegt, bei welcher die Klauenkupplung geschlossen wird. Durch diese Einstellung wird gewährleistet, dass die Synchronisierungsdrehzahl jederzeit erreicht wird. Es wird aber auch sichergestellt, dass eine Überdrehzahl des elektromotorischen Antriebs nicht eingestellt werden kann, wodurch eine mechanische Überbelastung des elektromotorischen Antriebes unterbunden wird.Advantageously, the speed of the electromotive drive is accelerated to a speed threshold, which is above a clutch speed at which the dog clutch is closed. This setting ensures that the synchronization speed is reached at all times. But it is also ensured that an overspeed of the electric motor drive can not be adjusted, whereby a mechanical overloading of the electric motor drive is prevented.

In einer Ausgestaltung wird der elektromotorische Antrieb nach dem Abschluss der passiven Antriebsphase und dem erfolgten Einkuppeln einer aktiven Drehzahlregelung zugeführt. Dadurch wird das Drehmoment, welches der elektromotorische Antrieb zum Antrieb des Kraftfahrzeuges beiträgt, wieder voll auf die Anforderungen des Fahrers bzw. des Kraftfahrzeuges abgestimmt und der normale Fahrbetrieb mit dem elektromotorischen Antrieb aufgenommen.In one embodiment, the electromotive drive is supplied after completion of the passive drive phase and the successful engagement of an active speed control. Thereby, the torque, which contributes to the drive of the motor vehicle, the electric motor, again fully matched to the requirements of the driver or the motor vehicle and recorded the normal driving operation with the electric motor drive.

Eine Weiterbildung betrifft eine Vorrichtung zum Betreiben einer Klauenkupplung in einem Kraftfahrzeug mit einem elektromotorischen Antrieb, bei welchem die beiden Kupplungsteile der Klauenkupplung eine Kraft zwischen dem elektromotorischen Antrieb und einer, Räder des Kraftfahrzeuges aufweisenden Achse übertragen und vor dem Schließen der Klauenkupplung auf eine vorgegebene Drehzahldifferenz zwischen der Achse und dem elektromotorischen Antrieb eingestellt werden, wobei die vorgegebene Drehzahldifferenz aus einer Synchronisierungsdrehzahl des Rades und einer Drehzahl des elektromotorischen Antriebes gebildet wird. Um die Synchronisierungszeit zu verkürzen, sind Mittel vorhanden, welche während des Fahrbetriebes des Kraftfahrzeuges bei geöffneter Klauenkupplung den passiven elektromotorischen Antrieb, insbesondere aus dem Stillstand, auf eine Drehzahl beschleunigen, welche der Synchronisierungsdrehzahl nachläuft. Da der elektromotorische Antrieb zum Zeitpunkt des Einkuppelsignales bereits nahe der Synchronisierungsdrehzahl rotiert, wird die Zeit zur Einstellung der Synchronisierungsdrehzahl stark verkürzt, da die Zeit für das Andrehen des elektromotorischen Antriebes entfällt. Die Überwindung der Massenträgheit des elektromotorischen Antriebes ist nur noch bedingt notwendig, da sich der elektromotorische Antrieb bereits in Bewegung befindet.A further development relates to a device for operating a dog clutch in a motor vehicle with an electric motor drive, in which the two coupling parts of the dog clutch transmit a force between the electric motor drive and a, wheels of the motor vehicle having axis and before closing the dog clutch to a predetermined speed difference between the axis and the electric motor drive are set, wherein the predetermined speed difference of a synchronization speed of the wheel and a speed of the electric motor drive is formed. In order to shorten the synchronization time, means are provided which accelerate the passive electric motor drive, in particular from standstill, to a speed during the driving operation of the motor vehicle with the jaw clutch open, which lags the synchronization speed. Since the electromotive drive at the time of Einkuppelsignales already rotating close to the synchronization speed, the time for setting the synchronization speed is greatly reduced, since the time for the cranking of the electric motor drive is omitted. Overcoming the inertia of the electric motor drive is only conditionally necessary because the electric motor drive is already in motion.

Vorteilhafterweise bilden die Klauenkupplung und ein Getriebe, welches mit der Achse des Kraftfahrzeuges verbunden ist, eine bauliche Einheit. Dies hat den Vorteil eines kompakteren konstruktiven Aufbaus.Advantageously, form the claw coupling and a transmission which is connected to the axis of the motor vehicle, a structural unit. This has the advantage of a more compact structural design.

In einer Ausgestaltung sind der elektromotorische Antrieb und/oder die Klauenkupplung im Getriebeöl angeordnet. Dies bewirkt, dass bei einer Bewegung des Getriebes diese Bewegung auf das Getriebeöl übertragen wird, wodurch Reibung und Verluste in der Getriebeanordnung ein Schleppmoment auf die beiden Kupplungselemente der Klauenkupplung und den elektromotorischen Antrieb übertragen werden, wobei über das mit dem elektromotorischen Antrieb verbundene Kupplungselement auch bei einer geöffneten Klauenkupplung eine Kraft auf den elektromotorischen Antrieb ausgeübt wird und dieser in eine Drehbewegung versetzt wird.In one embodiment, the electromotive drive and / or the dog clutch are arranged in the transmission oil. This causes that upon movement of the transmission, this movement is transmitted to the transmission oil, whereby friction and losses in the transmission arrangement, a drag torque on the two coupling elements of the dog clutch and the electric motor drive are transmitted, via the coupling element connected to the electric motor drive at an open claw clutch is exerted a force on the electric motor drive and this is set in a rotary motion.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden.The invention allows numerous embodiments. One of them will be explained in more detail with reference to the figures shown in the drawing.

Es zeigt:It shows:

1: Prinzipdarstellung eines Fahrzeuges mit einem Hybridantrieb 1 : Schematic representation of a vehicle with a hybrid drive

2: schematisches Ablaufdiagramm für ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens 2 : schematic flow diagram for an embodiment of the method according to the invention

In 1 ist ein Hybridfahrzeug dargestellt, welches einen Hybridantrieb bestehend aus einem Verbrennungsmotor 1 und einem Elektromotor 2 aufweist. Der Verbrennungsmotor 1 und der Elektromotor 2 treiben dabei unterschiedliche Achsen des Hybridfahrzeuges an. Der Verbrennungsmotor 1 ist über ein erstes Getriebe 3 mit der Vorderachse 4 des Hybridfahrzeuges verbunden, an welcher zwei Antriebsräder 5, 6 angeordnet sind. Ein Motorsteuergerät 7 erzeugt die Ansteuersignale für den Verbrennungsmotor 1.In 1 a hybrid vehicle is shown, which is a hybrid drive consisting of an internal combustion engine 1 and an electric motor 2 having. The internal combustion engine 1 and the electric motor 2 drive different axes of the Hybrid vehicle on. The internal combustion engine 1 is about a first gearbox 3 with the front axle 4 the hybrid vehicle connected to which two drive wheels 5 . 6 are arranged. An engine control unit 7 generates the drive signals for the internal combustion engine 1 ,

Der Elektromotor 2 treibt die Hinterachse 8 des Hybridfahrzeuges an, welche zwei weitere Antriebsräder 9 und 10 trägt. Der Elektromotor 2 bildet mit einer Klauenkupplung 11 und einem zweiten Getriebe 12 eine bauliche Einheit 13. Das Getriebe 12 führt an die Hinterachse 8 des Hybridfahrzeuges und ist mit dieser verbunden. Der Elektromotor 2, die Klauenkupplung 11 und das Getriebe 12 befinden sich in einer gemeinsamen Ölwanne.The electric motor 2 drives the rear axle 8th the hybrid vehicle, which two other drive wheels 9 and 10 wearing. The electric motor 2 makes with a dog clutch 11 and a second transmission 12 a structural unit 13 , The gear 12 leads to the rear axle 8th of the hybrid vehicle and is connected to this. The electric motor 2 , the dog clutch 11 and the gearbox 12 are in a common oil sump.

Bei der Klauenkupplung 11 handelt es sich um eine spezielle Bauform einer Kupplung. Beide Kupplungselemente 11a, 11b der Klauenkupplung 11 weisen Zähne auf, die vorgegebene Abstände voneinander aufweisen. Zum Schließen der Klauenkupplung 11 greifen die Zähne des einen Kupplungselementes 11a in die Lücken des anderen Kupplungselementes 11b, wodurch ein fester Eingriff entsteht und eine gute Kraftübertragung gewährleistet ist. Das Kupplungselement 11a der Klauenkupplung 11 ist mit dem Elektromotor 2 verbunden, während das zweite Kupplungselement 11b mit dem Getriebe 12 verknüpft ist.At the claw clutch 11 it is a special design of a clutch. Both coupling elements 11a . 11b the dog clutch 11 have teeth that have predetermined distances from each other. To close the dog clutch 11 grip the teeth of a coupling element 11a in the gaps of the other coupling element 11b , whereby a firm engagement arises and a good power transmission is ensured. The coupling element 11a the dog clutch 11 is with the electric motor 2 connected while the second coupling element 11b with the gearbox 12 is linked.

Der Elektromotor 2 ist weiterhin mit einer Leistungsendstufe 14 in Form eines Pulswechselrichters verbunden, die den Strom für den Betrieb des Elektromotors 2 erzeugt. Dazu ist die Leistungsendstufe 14 mit einer Hochvoltbatterie 15 verbunden, die eine elektrische Spannung von annähernd 230 V zum Betrieb des Elektromotors 2 bereitstellt. Der Elektromotor 2 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als permanent erregte Synchronmaschine ausgebildet. Die Leistungsendstufe 14 enthält gleichzeitig ein nicht weiter dargestelltes Steuergerät, welches die Taktsignale für die Halbleiterschalter der Leistungsendstufe 14 erzeugt, mit welchen diese angesteuert werden und wodurch der Elektromotor 2 in eine Drehbewegung versetzt wird.The electric motor 2 is still with a power output stage 14 connected in the form of a pulse inverter, which supplies the current for the operation of the electric motor 2 generated. This is the power output stage 14 with a high-voltage battery 15 connected to an electrical voltage of approximately 230 V for the operation of the electric motor 2 provides. The electric motor 2 is formed in the present embodiment as a permanently excited synchronous machine. The power output stage 14 at the same time contains a not further illustrated control unit which the clock signals for the semiconductor switches of the power output stage 14 generated, with which these are driven and whereby the electric motor 2 is put into a rotary motion.

In Hybridfahrzeugen treten häufig Fälle auf, wo das Fahrzeug allein durch den Verbrennungsmotor 1 angetrieben wird. Zwar erfolgt der Antrieb, wie beschrieben, an der Vorderachse 4 des Hybridfahrzeuges, trotzdem wird durch die Fahrbewegung des Hybridfahrzeuges die Hinterachse 8 mit den Rädern 9, 10 beschleunigt. Da die Hinterachse 8 fest mit dem Getriebe 12 verbunden ist, welches im vorliegenden Fall nur eine fest eingestellte Übersetzungsstufe aufweist, dreht sich das Getriebe 12 entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit. Durch die Verbindung des Getriebes 12 mit dem zweiten Kupplungselement 11b der Klauenkupplung 11 befindet sich auch dieses Kupplungselement 11b in einer Drehbewegung.In hybrid vehicles occur frequently cases where the vehicle alone by the internal combustion engine 1 is driven. Although the drive, as described, takes place at the front axle 4 of the hybrid vehicle, nevertheless, the rear axle becomes due to the driving movement of the hybrid vehicle 8th with the wheels 9 . 10 accelerated. Because the rear axle 8th stuck with the gearbox 12 is connected, which in the present case only has a fixed gear ratio, the gear rotates 12 according to the vehicle speed. Through the connection of the transmission 12 with the second coupling element 11b the dog clutch 11 is also this coupling element 11b in a rotary motion.

Bei erhöhtem Schlupf der Räder 5, 6 der Vorderachse 4 werden die Räder 9, 10 der zuschaltbaren Hinterachse 8 durch den Elektromotor 2 angetrieben.With increased slip of the wheels 5 . 6 the front axle 4 become the wheels 9 . 10 the switchable rear axle 8th through the electric motor 2 driven.

Das Verfahren zur Reduzierung der Synchronisierungszeit beim Einkuppeln der Klauenkupplung bei mittleren und hohen Drehzahlen des Hybridfahrzeuges soll anhand von 2 näher erläutert werden. In Block 100 wird festgestellt, ob die Klauenkupplung 11 geöffnet ist. Ist dies der Fall, wird im Block 101 der Elektromotor 1 in einen Freilauf geschaltet. Dabei werden die Halbleiterschalter des Pulswechselrichters der Leistungsendstufe 14 des Elektromotors 2 in einen Sperrzustand versetzt, wodurch der Energiefluss von der Hochvoltbatterie 15 zu dem Elektromotor 2 unterbrochen wird, da der Pulswechselrichter keine Taktsignale mehr aussendet. Der Elektromotor ist somit nicht mehr in der Lage, ein elektrisches Drehmoment aufzubauen.The method for reducing the synchronization time when engaging the dog clutch at medium and high speeds of the hybrid vehicle is based on 2 be explained in more detail. In block 100 it is determined if the dog clutch 11 is open. If this is the case, in the block 101 the electric motor 1 switched to a freewheel. In this case, the semiconductor switches of the pulse inverter of the power output stage 14 of the electric motor 2 put in a locked state, reducing the flow of energy from the high-voltage battery 15 to the electric motor 2 is interrupted because the pulse inverter no longer sends clock signals. The electric motor is thus no longer able to build up an electrical torque.

Im Block 102 wird geprüft, ob sich das Hybridfahrzeug in Bewegung befindet. Fährt das Hybridfahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit, ergeben sich hohe Raddrehzahlen, die auf das Getriebe 12 und das zweite Klauenkupplungselement 11b übertragen werden und welche sich in dessen Folge ebenfalls drehen. Bei der hohen Fahrgeschwindigkeit wird durch die Bewegung des Getriebes 12 in dem Getriebeöl eine Reibung ausgelöst, welche auf den Elektromotor 2 übertragen wird und welcher infolge dieser Verluste des Getriebes 12 ebenfalls in eine Drehbewegung gelangt.In the block 102 a check is made as to whether the hybrid vehicle is in motion. If the hybrid vehicle drives at a high speed, high wheel speeds result on the transmission 12 and the second dog clutch element 11b be transferred and which also rotate in the episode. At the high driving speed is due to the movement of the gearbox 12 in the transmission oil a friction is triggered, which on the electric motor 2 is transmitted and which due to these losses of the transmission 12 also gets into a rotational movement.

Die Synchronisierungsdrehzahl des Elektromotors 2, welche für das Schließen der Klauenkupplung 11 notwendig ist, wird in Block 103 aus der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt.The synchronization speed of the electric motor 2 which is responsible for closing the dog clutch 11 necessary is in block 103 determined from the vehicle speed.

Erfolgt im Block 104 ein Signal zum Einkuppeln der Klauenkupplung 11, wird mittels eines nicht weiter dargestellten Drehzahlsensors die Drehzahl des Elektromotor 2 gemessen und der Unterschied zu der Synchronisierungsdrehzahl bestimmt, welche zum Schließen der Klauenkupplung 11 notwendig ist (Block 105). Diese Synchronisierungsdrehzahl unterscheidet sich dabei immer um eine vorgegebene Differenz von der Drehzahl der Hinterachse 8. Diese Differenz ist notwendig, damit die Klauenkupplung 11 vorschriftsmäßig Zahn in Lücke greift.Done in the block 104 a signal for engaging the dog clutch 11 , The speed of the electric motor is by means of a speed sensor, not shown 2 measured and determines the difference to the synchronization speed, which for closing the dog clutch 11 is necessary (block 105 ). This synchronization speed always differs by a predetermined difference from the speed of the rear axle 8th , This difference is necessary to allow the dog clutch 11 In accordance with the law, the tooth reaches into the gap.

Im Block 106 wird der Elektromotor 2 aus dem Freilauf-Betriebszustand in den angetriebenen Betriebszustand geschaltet, indem die Halbleiterschalter des Pulswechselrichters der Leistungsendstufe 14 wieder in Durchlassrichtung geschaltet werden und der Pulswechselrichter der Leistungsendstufe 14 wieder Taktsignale zum Aufbau eines elektrischen Momentes durch den Elektromotor 2 liefert. Das von dem Elektromotor 2 in diesem Fall gelieferte elektrische Moment ist lediglich so groß, dass nur der Unterschied des Drehmomentes, in welchem sich der Elektromotor 2 schon durch das Schleppmoment des Getriebes 12 befindet, bis zur Synchronisierungsdrehzahl ausgeglichen werden muss, weshalb nur eine sehr geringe Synchronisierungszeit notwendig wird. Ist diese Synchronisierungsdrehzahl durch den aktiv geregelten Betrieb des Elektromotors 2 erzielt, wird im Block 107 die Klauenkupplung 11 geschlossen.In the block 106 becomes the electric motor 2 switched from the freewheeling operating state in the driven operating state by the semiconductor switch of the pulse inverter of the power output stage 14 be switched again in the forward direction and the pulse inverter of the power output stage 14 again clock signals for establishing an electrical torque by the electric motor 2 supplies. That of the electric motor 2 In this case delivered electrical torque is only so great that only the difference of the torque in which the electric motor 2 even by the drag torque of the transmission 12 is to be compensated until the synchronization speed, which is why only a very short synchronization time is necessary. Is this synchronization speed by the actively controlled operation of the electric motor 2 scored in the block 107 the dog clutch 11 closed.

Die Drehzahl des Elektromotors 2 wird im Block 108 auf eine vorgegebene Drehzahl begrenzt, wobei die vorgegebene Drehzahl über der Synchronisierungsdrehzahl liegt. Die vorgegebene Drehzahl wird solange gehalten, bis die Drehzahl des zweiten Kupplungselementes 11b und somit die Drehzahl der Hinterachse 8 wieder abfällt, wobei auch die Synchronisierungsdrehzahl sich verringert.The speed of the electric motor 2 will be in the block 108 limited to a predetermined speed, wherein the predetermined speed is above the synchronization speed. The predetermined speed is maintained until the speed of the second coupling element 11b and thus the speed of the rear axle 8th drops again, with the sync speed is reduced.

Während des beschriebenen Verfahrens wird die Temperatur des Elektromotors 2 überwacht. Da der Elektromotor 2 als permanent erregte Synchronmaschine ausgebildet ist, wird der Rotor durch den Aufbau eines ständig rotierenden Feldes erwärmt, was zu Übertemperaturen des Elektromotors 2 führen kann. Ist eine solche Übertemperatur erreicht, wird eine aktive Abregelung des Elektromotors 2 eingeleitet.During the described process, the temperature of the electric motor 2 supervised. As the electric motor 2 is designed as a permanently excited synchronous machine, the rotor is heated by the construction of a constantly rotating field, resulting in excess temperatures of the electric motor 2 can lead. If such an overtemperature is reached, an active reduction of the electric motor 2 initiated.

Claims (10)

Verfahren zum Betreiben einer Klauenkupplung in einem Kraftfahrzeug mit einem elektromotorischen Antrieb, bei welchem die beiden Kupplungsteile (11a, 11b) der Klauenkupplung (11) eine Kraft zwischen dem elektromotorischen Antrieb (2) und einer, Räder (9, 10) des Kraftfahrzeuges aufweisenden Achse (8) übertragen und vor dem Schließen der Klauenkupplung (11) auf eine vorgegebene Drehzahldifferenz zwischen der Achse (8) und dem elektromotorischen Antrieb (2) eingestellt werden, wobei die vorgegebene Drehzahldifferenz aus einer Synchronisierungsdrehzahl des elektromotorischen Antriebes (2) und einer Drehzahl des Rades (9, 10) des Kraftfahrzeuges gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass während des Fahrbetriebes des Kraftfahrzeuges bei geöffneter Klauenkupplung (11) der passive elektromotorische Antrieb (2), insbesondere aus dem Stillstand, auf eine Drehzahl beschleunigt wird, welche der Synchronisierungsdrehzahl nachläuft.Method for operating a dog clutch in a motor vehicle having an electric motor drive, in which the two coupling parts ( 11a . 11b ) of the dog clutch ( 11 ) a force between the electric motor drive ( 2 ) and one, wheels ( 9 . 10 ) of the motor vehicle having axis ( 8th ) and before closing the dog clutch ( 11 ) to a predetermined speed difference between the axis ( 8th ) and the electric motor drive ( 2 ) are set, wherein the predetermined speed difference from a synchronization speed of the electric motor drive ( 2 ) and a speed of the wheel ( 9 . 10 ) of the motor vehicle is formed, characterized in that during the driving operation of the motor vehicle with open dog clutch ( 11 ) the passive electromotive drive ( 2 ), in particular from standstill, is accelerated to a speed which lags the synchronization speed. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der elektromotorische Antrieb (2) durch ein Schleppmoment eines Getriebes (12) beschleunigt wird, wobei das Getriebe (12) über die, die Räder (9, 10) des sich bewegenden Kraftfahrzeuges tragende Achse (8) bewegt wird.A method according to claim 1, characterized in that the electromotive drive ( 2 ) by a drag torque of a transmission ( 12 ), whereby the transmission ( 12 ) over, the wheels ( 9 . 10 ) of the moving motor vehicle carrying axle ( 8th ) is moved. Verfahren nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass der elektromotorische Antrieb (2) in einem Freilauf-Betriebszustand betrieben wird.A method according to claim 2, characterized in that the electromotive drive ( 2 ) is operated in a freewheeling operating state. Verfahren nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindung zwischen dem elektromotorischen Antrieb (2) und einer Energiequelle (15) des elektromotorischen Antriebes (2) unterbrochen wird.A method according to claim 3, characterized in that a connection between the electric motor drive ( 2 ) and an energy source ( 15 ) of the electromotive drive ( 2 ) is interrupted. Verfahren nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass ein Stellglied (14) des elektromotorischen Antriebes (2) in einen Leerlauf versetzt wird.Method according to claim 4, characterized in that an actuator ( 14 ) of the electromotive drive ( 2 ) is placed in an idle state. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl des elektromotorischen Antriebes (2) bis zu einem Drehzahlschwellwert beschleunigt wird, welcher oberhalb einer Kupplungsdrehzahl liegt, bei welcher die Klauenkupplung (11) geschlossen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the rotational speed of the electromotive drive ( 2 ) is accelerated to a speed threshold which is above a clutch speed at which the dog clutch ( 11 ) is closed. Verfahren nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass der elektromotorische Antrieb (2) nach dem Abschluss der passiven Antriebsphase einer aktiven Drehzahlregelung zugeführt wird.A method according to claim 6, characterized in that the electromotive drive ( 2 ) after the completion of the passive drive phase of an active speed control is supplied. Vorrichtung zum Betreiben einer Klauenkupplung in einem Kraftfahrzeug mit einem elektromotorischen Antrieb, bei welchem die beiden Kupplungsteile (11a, 11b) der Klauenkupplung (11) eine Kraft zwischen dem elektromotorischen Antrieb (2) und einer, Räder (9, 10) des Kraftfahrzeuges aufweisenden Achse (8) übertragen und vor dem Schließen der Klauenkupplung (11) auf eine vorgegebene Drehzahldifferenz zwischen der Achse (8) und dem elektromotorischen Antrieb (2) eingestellt werden, wobei die vorgegebene Drehzahldifferenz aus einer Synchronisierungsdrehzahl des Rades (9, 10) des Kraftfahrzeuges und einer Drehzahl des elektromotorischen Antriebes (2) gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (12) vorhanden sind, welche während des Fahrbetriebes des Kraftfahrzeuges bei geöffneter Klauenkupplung (11) den passiven elektromotorische Antrieb (2), insbesondere aus dem Stillstand, auf eine Drehzahl beschleunigen, welche der Synchronisierungsdrehzahl nachläuft.Device for operating a dog clutch in a motor vehicle with an electromotive drive, in which the two coupling parts ( 11a . 11b ) of the dog clutch ( 11 ) a force between the electric motor drive ( 2 ) and one, wheels ( 9 . 10 ) of the motor vehicle having axis ( 8th ) and before closing the dog clutch ( 11 ) to a predetermined speed difference between the axis ( 8th ) and the electric motor drive ( 2 ), wherein the predetermined speed difference from a synchronization speed of the wheel ( 9 . 10 ) of the motor vehicle and a rotational speed of the electromotive drive ( 2 ), characterized in that means ( 12 ) are present, which during the driving operation of the motor vehicle with open jaw clutch ( 11 ) the passive electromotive drive ( 2 ), in particular from standstill, accelerate to a speed which lags the synchronization speed. Vorrichtung nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Klauenkupplung (11) und ein Getriebe (12), welches mit der Achse (8) des Kraftfahrzeuges verbunden ist, eine bauliche Einheit (13) bilden.Apparatus according to claim 8, characterized in that the dog clutch ( 11 ) and a transmission ( 12 ), which with the axis ( 8th ) of the motor vehicle, a structural unit ( 13 ) form. Vorrichtung nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass der elektromotorische Antrieb (2) und/oder die Klauenkupplung (11) im Getriebeöl angeordnet ist.Apparatus according to claim 9, characterized in that the electromotive drive ( 2 ) and / or the dog clutch ( 11 ) is arranged in the transmission oil.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014020026A1 (en) 2012-08-02 2014-02-06 Magna Powertrain Ag & Co Kg Method for operating a powertrain
CN104093616A (en) * 2012-02-14 2014-10-08 丰田自动车株式会社 Hybrid vehicle control apparatus
DE102013213145A1 (en) * 2013-07-04 2015-01-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for controlling the operation of a hybrid vehicle
EP2705966A3 (en) * 2012-09-05 2017-12-13 Jtekt Corporation Vehicle drive apparatus
DE102020212195A1 (en) 2020-09-28 2022-03-31 Volkswagen Aktiengesellschaft Method and device for synchronizing a dog clutch between an electric drive and a transmission
DE102021214699A1 (en) 2021-12-20 2023-06-22 Zf Friedrichshafen Ag motor vehicle
DE102022205246A1 (en) 2022-05-25 2023-11-30 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for operating an electric machine of a drive train

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3023240B1 (en) * 2014-07-03 2016-07-22 Technoboost METHOD AND DEVICE FOR CHECKING THE COUPLING OF TREES OF A VEHICLE, ONE OF WHICH IS DRIVEN BY A MACHINE, BY ADDING A MONOTONE ADDITIONAL TORQUE
FR3023239B1 (en) * 2014-07-03 2016-07-22 Technoboost METHOD AND DEVICE FOR CHECKING THE COUPLING OF TREES OF A VEHICLE, ONE OF WHICH IS DRIVEN BY A MACHINE, BY ADDING AN ADDITIONAL TORQUE DECREASING / INCREASING
CN107303807A (en) * 2016-04-23 2017-10-31 河北优控新能源科技有限公司 New-energy automobile hybrid power system rear-guard electric motor clutch control strategy

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1229270A3 (en) * 1995-12-21 2003-08-13 Aisin Aw Co., Ltd. Drive apparatus for electric vehicle
JP2001001779A (en) * 1999-06-22 2001-01-09 Honda Motor Co Ltd Front-and-rear wheel-drive vehicle
JP4636651B2 (en) * 2000-04-07 2011-02-23 Ｇｋｎドライブラインジャパン株式会社 Power transmission device
JP4151617B2 (en) * 2004-06-24 2008-09-17 日産自動車株式会社 Vehicle drive control device

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104093616A (en) * 2012-02-14 2014-10-08 丰田自动车株式会社 Hybrid vehicle control apparatus
WO2014020026A1 (en) 2012-08-02 2014-02-06 Magna Powertrain Ag & Co Kg Method for operating a powertrain
DE102012213647A1 (en) 2012-08-02 2014-06-12 Magna Powertrain Ag & Co. Kg Method for operating a drive train
DE102012213647B4 (en) * 2012-08-02 2014-07-03 Magna Powertrain Ag & Co. Kg Method for operating a drive train
CN104520160A (en) * 2012-08-02 2015-04-15 麦格纳动力系有限两合公司 Method for operating a powertrain
US9555808B2 (en) 2012-08-02 2017-01-31 Magna Powertrain Ag & Co Kg Method for operating a powertrain
DE112013003797B4 (en) * 2012-08-02 2017-07-27 Magna powertrain gmbh & co kg Method for operating a drive train
EP2705966A3 (en) * 2012-09-05 2017-12-13 Jtekt Corporation Vehicle drive apparatus
DE102013213145A1 (en) * 2013-07-04 2015-01-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for controlling the operation of a hybrid vehicle
DE102020212195A1 (en) 2020-09-28 2022-03-31 Volkswagen Aktiengesellschaft Method and device for synchronizing a dog clutch between an electric drive and a transmission
DE102021214699A1 (en) 2021-12-20 2023-06-22 Zf Friedrichshafen Ag motor vehicle
DE102022205246A1 (en) 2022-05-25 2023-11-30 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for operating an electric machine of a drive train

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