DE102010028025A1 - Method for operating drive train of e.g. motor car, involves increasing starting torque by using mechanical rotor torque of electric machine such that friction clutch switched between machine and output shaft is operated - Google Patents

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Abstract

The method involves providing starting torque to start an electric machine (1) of a drive unit at an output shaft (2) of a drive train. The starting torque is increased by using mechanical rotor torque of the electric machine of the drive unit such that a friction clutch (4) switched between the electric machine of the drive unit and the output shaft is operated. A function for increasing the starting torque is triggered when a gear box selector lever is transferred by a selector lever into a selector lever position.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for operating a drive train of a motor vehicle according to the preamble of claim 1.

Die Hauptkomponenten eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs sind ein Antriebsaggregat und ein Getriebe. Das Getrebe 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 eines Kraftfahrzeugs, dessen Antriebsaggregat zumindest eine elektrische Maschine umfasst, nämlich solche Details zum Betreiben des Antriebsstrangs, die dem Anfahren über die elektrische Maschine des Antriebsaggregats dienen. Beim Antriebsstrang, der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zu betreiben ist, handelt es sich vorzugsweise um den Antriebsstrang eines reinen Elektrofahrzeugs. Es ist jedoch auch möglich, den Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zu betreiben.The main components of a drive train of a motor vehicle are a drive unit and a transmission. The grain converts speeds and torques and thus provides a tractive power of the drive unit at a power take-off of the drive train ready. The present invention relates to a method for operating a drive train of a motor vehicle whose drive unit comprises at least one electric machine, namely such details for operating the drive train, which serve to start via the electric machine of the drive unit. The drive train to be operated with the method according to the invention is preferably the drive train of a pure electric vehicle. However, it is also possible to operate the drive train of a hybrid vehicle with the method according to the invention.

Dann, wenn mit einer elektrischen Maschine eines Antriebsaggregats angefahren wird, wird das zum Anfahren benötigte Anfahrmoment von der elektrischen Maschine des Antriebsaggregats elektromotorisch bzw. elektrisch bereitgestellt, nämlich durch elektrische Ströme in der elektrischen Maschine. Das hierbei auf elektrischem Wege maximal bereitstellbare Anfahrmoment wird durch die elektrische Maschine, den mit der elektrischen Maschine zusammenwirkenden Wechselrichter sowie den mit der elektrischen Maschine zusammenwirkenden, elektrischen Energiespeicher begrenzt.Then, when approached with an electric machine of a drive unit, the starting torque required for starting is provided by the electric machine of the drive unit by electric motor or electrically, namely by electrical currents in the electric machine. The start-up torque that can be maximally provided by electrical means is limited by the electric machine, the inverter interacting with the electric machine, and the electrical energy store interacting with the electric machine.

Bislang sind keine Möglichkeiten bekannt, mithilfe derer das von einer elektrischen Maschine auf elektrischem Wege maximal bereitstellbare Anfahrmoment zum Anfahren erhöht werden kann.So far, no possibilities are known, by means of which the maximum of an electrical machine can be provided by an electric starting torque for starting can be increased.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs zu schaffen.On this basis, the present invention based on the problem to provide a novel method for operating a drive train.

Dieses Problem wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird zum Anfahren das von der elektrischen Maschine des Antriebsaggregats elektrisch bereitstellbare Anfahrmoment durch eine Funktion unter Ausnutzung eines mechanischen Schwungmassenmoments der elektrischen Maschine des Antriebsaggregats dadurch erhöht, dass eine zwischen die elektrische Maschine des Antriebsaggregats und den Abtrieb geschaltete Reibkupplung definiert schlupfend betrieben wird.This problem is solved by a method according to claim 1. According to the invention, the start-up of the electric machine of the drive unit electrically settable starting torque is increased by a function of utilizing a mechanical flywheel torque of the electric machine of the drive unit characterized in that a switched between the electric machine of the drive unit and the output friction clutch is operated slipping hatched.

Mit der hier vorliegenden Erfindung wird erstmals vorgeschlagen, das zum Anfahren von einer elektrischen Maschine eines Antriebsaggregats elektrisch bereitgestellte Anfahrmoment durch eine definierte Funktion dadurch zu erhöhen, dass ein mechanisches Schwungmassenmoment der elektrischen Maschine des Antriebsaggregats ausgenutzt wird, nämlich dadurch, dass eine zwischen die elektrische Maschine des Antriebsaggregats und den Abtrieb des Antriebsstrangs geschaltete Reibkupplung definiert schlupfend betrieben wird. Hierdurch ist es möglich, das elektrisch bereitstellbare Anfahrelement kurzzeitig zu erhöhen, nämlich über das mechanische Schwungmassenmoment der elektrischen Maschine, wodurch zum Beispiel ein sportliches, rein elektrisches Anfahren realisiert werden kann.With the present invention, it is proposed for the first time to increase the start-up torque of an electric machine of a drive unit electrically provided by a defined function in that a mechanical momentum moment of the electric machine of the drive unit is utilized, namely, that between the electric machine the drive unit and the output of the drive train switched friction clutch is slipping operated. This makes it possible to increase the electrically deployable starting element briefly, namely on the mechanical moment of inertia of the electric machine, whereby, for example, a sporty, purely electric starting can be realized.

Ferner ist mit der Erfindung auch dann ein sicheres elektrisches Anfahren eines Antriebsstrangs möglich, wenn das Fahrzeug beim Anfahren einen erhöhten Anfahrwiderstand zu überwinden hat.Furthermore, with the invention, a secure electric starting of a drive train is possible even if the vehicle has to overcome an increased starting resistance when starting.

Ferner kann auch dann ein sicheres elektrisches Anfahren realisiert werden, wenn der elektrische Energiespeicher einen geringen Ladezustand aufweist.Furthermore, a reliable electric starting can also be realized if the electrical energy store has a low charge state.

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:Preferred embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and the description below. An embodiment of the invention will be described, without being limited thereto, with reference to the drawing. Showing:

1 ein Blockschaltbild eines Antriebsstrangs zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens; und 1 a block diagram of a drive train to illustrate the method according to the invention; and

2 Diagramme zur weiteren Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens. 2 Diagrams for further clarification of the method according to the invention.

Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, insbesondere des in 1 gezeigten Antriebsstrangs, dessen Antriebsaggregat von einer elektrischen Maschine 1 gebildet ist, die an einem Abtrieb 2 ein Antriebsmoment bereitstellt.The present invention relates to a method for operating a drive train of a motor vehicle, in particular of in 1 shown powertrain, the drive unit of an electric machine 1 is formed, which at an output 2 provides a drive torque.

Beim Antriebsstrangsder 1 ist zwischen die elektrische Maschine 1 und den Abtrieb 2 eine Konstantübersetzung 3 geschaltet. Anstelle der Konstantübersetzung 3 kann zwischen die elektrische Maschine 1 und den Abtrieb 2 auch ein automatisches bzw. automatisiertes Schaltgetriebe geschaltet sein.When Antriebsstrangsder 1 is between the electric machine 1 and the downforce 2 a constant translation 3 connected. Instead of the constant translation 3 can between the electric machine 1 and the downforce 2 also be an automatic or automated transmission connected.

Bei dem in 1 gezeigten Antriebsstrang handelt es sich um einen Antriebsstrang eines reinen Elektrofahrzeugs. Im Unterschied hierzu ist es auch möglich, dass das erfindungsgemäße Verfahren bei einem Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs zum Einsatz kommt, der zusätzlich zur elektrischen Maschine 1 einen nicht gezeigten Verbrennungsmotor umfasst.At the in 1 shown powertrain is a drive train of a pure electric vehicle. In contrast, it is also possible that the inventive Method is used in a powertrain of a hybrid vehicle, in addition to the electric machine 1 comprises an internal combustion engine, not shown.

Die hier vorliegende Erfindung betrifft nun solche Details zum Betreiben eines Antriebsstrangs mit einer elektrischen Maschine, mithilfe derer ein Anfahren des Antriebsstrangs mit einem erhöhten Anfahrmoment möglich ist.The present invention now relates to such details for operating a drive train with an electric machine, by means of which a start of the drive train with an increased starting torque is possible.

Zum Anfahren des in 1 gezeigten Antriebstrangs wird von der elektrischen Maschine 1 ein Anfahrmoment bereitgestellt. Erfindungsgemäß wird zum Anfahren das von der elektrischen Maschine 1 des Antriebsaggregats am Abtrieb 2 elektrisch bereitstellbare Anfahrmoment, welches durch die elektrische Maschine 1, einen mit der elektrische Maschine 1 zusammenwirkenden Wechselrichter sowie einen mit der elektrische Maschine 1 zusammenwirkenden elektrischen Energiespeicher begrenzt wird, erhöht, nämlich durch eine Funktion unter Ausnutzung des mechanischen Schwungmassenmoments der elektrischen Maschine 1, wozu eine zwischen die elektrische Maschine 1 und den Abtrieb 2 geschaltete Reibkupplung 4 definiert schlupfend betrieben, insbesondere definiert schlupfend geschlossen, wird.To start the in 1 shown powertrain is from the electric machine 1 provided a starting moment. According to the invention for starting the from the electric machine 1 of the drive unit at the output 2 electrically settable starting torque, which by the electric machine 1 , one with the electric machine 1 interacting inverter as well as one with the electric machine 1 co-operating electrical energy storage is increased, namely, by a function taking advantage of the mechanical inertia of the electric machine 1 What is one between the electric machine 1 and the downforce 2 switched friction clutch 4 defined slipping operated, in particular defined slipping closed, is.

Es liegt demnach im Sinne der hier vorliegenden Erfindung, die mechanische Schwungmasse der elektrischen Maschine 1 zur Bereitstellung eines zusätzlichen Anfahrmoments zum elektromotorischen Anfahren eines Antriebsstrangs auszunutzen, und dieses von der Schwungmasse abhängige, zusätzliche Anfahrmoment über die Reibkupplung 4, die schlupfend betrieben wird, am Abtrieb 2 zur Verfügung zu stellen.It is therefore within the meaning of the present invention, the mechanical flywheel of the electric machine 1 to take advantage of the additional starting torque for electromotive starting a drive train, and this dependent on the flywheel, additional starting torque on the friction clutch 4 , which is operated slipping, at the output 2 to provide.

Weitere Details des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben, nämlich Anfahren, eines Antriebsstrangs werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Diagramme der 2 beschrieben, wobei in 2 über der Zeit t mehrere zeitliche Kurvenverläufe gezeigt sind, nämlich ein zeitlicher Verlauf einer Drehzahl n1 der elektrischen Maschine 1, ein zeitlicher Verlauf einer abtriebsseitigen Drehzahl n4 der Reibkupplung 4, ein zeitlicher Verlauf M1 eines von der elektrischen Maschine 1 elektrisch maximal bereitstellbaren Moments, einen zeitlichen Verlauf eines von der Reibkupplung 4 übertragbaren bzw. übertragenen Moments M4 sowie ein zeitlicher Verlauf eines sich am Abtrieb 2 ausbildenden bzw. am Abtrieb 2 anliegenden Anfahrmoments M2.Further details of the method according to the invention for operating, namely starting, a drive train are described below with reference to the diagrams of 2 described, in 2 over the time t several temporal curves are shown, namely a time course of a speed n1 of the electric machine 1 , A time course of a driven-side rotational speed n4 of the friction clutch 4 , a time course M1 one of the electric machine 1 electrically maximum deployable torque, a time course of one of the friction clutch 4 transmissible or transmitted torque M4 and a time course of a downforce 2 training or at the output 2 applied starting torque M2.

Wie 2 entnommen werden kann, wird die Funktion, mithilfe derer unter Ausnutzung des mechanischen Schwungmassenmoments der elektrischen Maschine 1 ein erhöhtes Anfahrmoment am Abtrieb 2 werden kann, zum Zeitpunkt t1 ausgelöst.As 2 can be removed, the function, by means of which, taking advantage of the mechanical momentum mass of the electric machine 1 an increased starting torque at the output 2 can be triggered at time t1.

So kann zum Zeitpunkt t1 die Funktion zur Erhöhung des am Abtrieb 2 wirksamen Anfahrmoments zum Beispiel dann ausgelöst werden, wenn ein nicht gezeigter Getriebewählhebel von einer Wählhebelposition N bzw. Neutral in eine Wählhebelposition D bzw. Drive überführt wird.Thus, at time t1, the function for increasing the output 2 effective starting torque, for example, be triggered when a not shown gear selector lever is transferred from a selector lever position N or neutral in a selector lever position D or Drive.

Ebenso ist es möglich, zum Zeitpunkt t1 die Funktion zur Erhöhung des am Abtrieb 2 wirksamen Anfahrmoments dann auszulösen, wenn der Getriebewählhebel die Wählhebelposition D bzw. Drive einnimmt und eine Boostfunktion für das elektrische Anfahren fahrerseitig aktiviert ist, zum Beispiel durch Betätigen eines Tasters bzw. eines Schalters für die elektrische Anfahr-Boostfunktion.It is also possible, at the time t1, to increase the output 2 effective start-up torque then trigger when the gear selector lever is the selector lever position D or Drive and a boost function for the electric starting driver side is activated, for example by pressing a button or a switch for the electric starting boost function.

Ferner ist es möglich, zum Zeitpunkt t1 die Funktion zur Erhöhung des am Abtrieb 2 wirksamen Anfahrmoments dann auszulösen, wenn der Getriebewählhebel die Wählhebelposition D bzw. Drive einnimmt und ein Fahrpedal betätigt wird und ein Ladezustand eines elektrischen Energiespeichers kleiner als ein vorgegebener Grenzwert ist.Further, it is possible to increase the output at time t1 2 effective starting torque then trigger when the gear selector lever assumes the selector lever position D or Drive and an accelerator pedal is actuated and a state of charge of an electrical energy storage is less than a predetermined limit.

Beginnend mit dem Zeitpunkt t1, zu welchem die Funktion zur Erhöhung des am Abtrieb wirksamen Anfahrmoments unter Ausnutzung des mechanischen Schwungmassenmoments der elektrischen Maschine 1 ausgelöst wird, wird gemäß dem Kurvenverlauf n1 die Drehzahl der elektrischen Maschine 1 erhöht, wobei die Reibkupplung 4 bis zum sogenannten Anlegepunkt geschlossen wird, in welchem die Reibkupplung 4 gerade noch kein Moment übertragen kann.Starting with the time t1, at which the function for increasing the effective on the output starting torque taking advantage of the mechanical flywheel torque of the electric machine 1 is triggered, according to the curve n1, the rotational speed of the electric machine 1 increased, the friction clutch 4 is closed to the so-called Anlegepunkt, in which the friction clutch 4 just can not transmit a moment.

Dann, wenn zum Zeitpunkt t1 ein Fahrpedal bereits betätigt ist, kann die elektrische Maschine 1 so angesteuert werden, dass dieselbe so schnell wie möglich das elektrisch maximal bereitstellbare Moment M1 bereitstellt.Then, if at time t1 an accelerator pedal is already operated, the electric machine 1 be driven so that the same provides as fast as possible, the maximum electrically deliverable moment M1.

Dann, wenn zum Zeitpunkt t1 das Fahrpedal noch nicht betätigt ist, kann von derselben zunächst ein geringeres Moment angefordert werden, um dann nach Betätigung des Fahrpedals das elektrisch maximal bereitstellbare Moment M1 abzurufen.Then, when the accelerator pedal is not yet actuated at the time t1, a lower torque may initially be requested from the latter, in order then to retrieve the electrically maximally deployable torque M1 after actuation of the accelerator pedal.

Dann, wenn nachfolgend im Zeitpunkt t2 die Drehzahl n1 der elektrischen Maschine 1 einen ersten Drehzahlgrenzwert erreicht oder überschreitet, wird die Reibkupplung 4 im Schlupfbetrieb weiter geschlossen, sodass von der Reibkupplung 4 ein Moment M4 übertragen werden kann. Im nachfolgenden Schlupfbetrieb der Reibkupplung 4 entspricht das von derselben übertragbare Moment M4 dem von derselben tatsächlich übertragenen Moment M4.Then, if subsequently at the time t2, the rotational speed n1 of the electric machine 1 reaches or exceeds a first speed limit, the friction clutch 4 in the slipping operation further closed, so that of the friction clutch 4 a moment M4 can be transmitted. In the subsequent slip operation of the friction clutch 4 corresponds to the same transferable torque M4 from the same actually transmitted torque M4.

Wie bereits ausgeführt, erreicht bzw. übersteigt im Diagramm der 2 die Drehzahl n1 der elektrischen Maschine 1 den ersten Drehzahlgrenzwert zum Zeitpunkt t2, wobei beginnend mit dem Zeitpunkt t2 die Reibkupplung 4 ausgehend vom Anlagepunkt derselben schlupfend geschlossen wird, nämlich gemäß 2 unter einer rampenartigen bzw. linearen Erhöhung des von der Reibkupplung 4 übertragenen Moments M4, und zwar so weit, bis das von der Reibkupplung 4 übertragene Moment M4 einen Momentengrenzwert erreicht bzw. überschreitet.As already stated, reaches or exceeds in the diagram of 2 the speed n1 of the electric machine 1 the first Speed limit at time t2, starting with the time t2, the friction clutch 4 is closed slipping starting from the investment point of the same, namely according to 2 under a ramp-like or linear increase of the friction clutch 4 transmitted torque M4, and indeed so far, that of the friction clutch 4 transmitted torque M4 reaches or exceeds a torque limit.

Im Ausführungsbeispiel der 2 erreicht bzw. überschreitet das von der Reibkupplung 4 übertragene Moment M4 den entsprechenden Momentengrenzwert zum Zeitpunkt t3, wobei der Momentengrenzwert vorzugsweise ein definiertes Vielfaches des von der elektrischen Maschine 1 auf elektrischem Weg maximal bereitstellbaren Moments M1 ist.In the embodiment of 2 reaches or exceeds that of the friction clutch 4 transmitted torque M4 the corresponding torque limit at time t3, wherein the torque limit preferably a defined multiple of that of the electric machine 1 is electrically deliverable maximum torque M1.

Dann, wenn das von der Reibkupplung 4 übertragene Moment M4 den Momentengrenzwert erreicht bzw. überschreitet, was im gezeigten Ausführungsbeispiel der 2 zum Zeitpunkt t3 der Fall ist, wird nachfolgend die Reibkupplung 4 derart angesteuert, dass das von der Reibkupplung 4 übertragene Moment M4 zunächst konstant gehalten und anschließend wieder beginnend mit dem Zeitpunkt t4 reduziert wird, nämlich derart, dass dann, wenn die Reibkupplung 4 nicht mehr schlupft, wenn also zum Zeitpunkt t5 die abtriebsseitige Drehzahl n4 der Reibkupplung 4 der Drehzahl n1 der elektrischen Maschine 1 entspricht, das von der Reibkupplung 4 übertragbare bzw. übertragene Moment M4 in etwa dem von der elektrischen Maschine 1 elektrisch maximal bereitstellbaren Moment M1 entspricht.Then, if that from the friction clutch 4 transmitted torque M4 reaches or exceeds the torque limit, which in the embodiment shown the 2 at time t3, the friction clutch will be described below 4 triggered such that of the friction clutch 4 transmitted moment M4 initially kept constant and then again starting at the time t4 is reduced, namely such that when the friction clutch 4 no longer slips, so if at time t5, the output side speed n4 of the friction clutch 4 the speed n1 of the electric machine 1 corresponds to that of the friction clutch 4 transferable or transmitted moment M4 in about that of the electric machine 1 electrically maximum deployable torque M1 corresponds.

So kann 2 entnommen werden, dass zum Zeitpunkt t5 die Reibkupplung 4 nicht mehr schlupft, da zum Zeitpunkt t5 die abtriebsseitige Drehzahl n4 der Reibkupplung 4 der Drehzahl n1 der elektrischen Maschine 1 entspricht.So can 2 can be taken that at time t5, the friction clutch 4 no longer slips because at time t5, the output side speed n4 of the friction clutch 4 the speed n1 of the electric machine 1 equivalent.

Zu diesem Zeitpunkt t5 entspricht das von der Reibkupplung 4 übertragbare zw. übertragene Moment M4 in etwa dem von der elektrischen Maschine 1 auf elektrischem Weg maximal bereitstellbaren Moment M1. Dies wird über die definierte Absenkung des von der elektrischen Maschine 4 übertragenen Moments M4 zwischen den Zeitpunkten t4 und t5 gewährleistet. Diese Absenkung des von der Reibkupplung 4 übertragenen Moments M4 zwischen den Zeitpunkten t4 und t5 erfolgt im gezeigten Ausführungsbeispiel rampenartig bzw. linear.At this time, t5 corresponds to that of the friction clutch 4 transferable between transmitted torque M4 in about that of the electric machine 1 electrically deliverable maximum torque M1. This is about the defined lowering of the electric machine 4 transmitted torque M4 between the times t4 and t5 guaranteed. This lowering of the friction clutch 4 transmitted torque M4 between the times t4 and t5 takes place ramp-like or linearly in the embodiment shown.

Die Reduzierung des von der Reibkupplung 4 übertragenen Moments M4 zum Zeitpunkt t4 kann zum Beispiel dann erfolgen, wenn eine Differenzdrehzahl zwischen der Drehzahl n1 der elektrischen Maschine 1 und der abtriebsseitigen Drehzahl n4 der Reibkupplung 4 einen zweiten Drehzahlgrenzwert erreicht bzw. unterschreitet.The reduction of the friction clutch 4 transmitted torque M4 at time t4 can be done, for example, when a differential speed between the speed n1 of the electric machine 1 and the output side rotational speed n4 of the friction clutch 4 reaches or falls below a second speed limit.

Alternativ kann das von der Reibkupplung 4 übertragene Moment M4 zum Zeitpunkt t4 dann reduziert werden, wenn eine Drehzahldifferenz zwischen der um einen ersten Vorhaltewert korrigierten Drehzahl n1 der elektrischen Maschine 1 und der um einen zweiten Vorhaltewert korrigierten, abtriebsseitigen Drehzahl n4 der Reibkupplung 4 einen dritten Grenzwert unterschreitet. Der erste Vorhaltewert zur Korrektur der Drehzahl der elektrischen Maschine 1 errechnet sich dabei vorzugsweise aus einer Vorhaltezeit multipliziert mit dem zeitlichen Gradienten der Drehzahl n1 der elektrischen Maschine 1. Der zweite Vorhaltewert zur Korrektur der abtriebsseitigen Drehzahl n4 der Reibkupplung 4 errechnet sich aus der Vorhaltezeit multipliziert mit einem zeitlichen Gradienten der abtriebsseitigen Drehzahl n4 der Reibkupplung 4. Bei der Vorhaltezeit kann es sich um eine Konstante handeln.Alternatively, that of the friction clutch 4 transmitted torque M4 are then reduced at time t4, when a speed difference between the corrected by a first preset value speed n1 of the electric machine 1 and the output side rotational speed n4 of the friction clutch corrected by a second reserve value 4 falls below a third threshold. The first derivative value for correcting the rotational speed of the electric machine 1 is calculated here preferably from a derivative time multiplied by the temporal gradient of the rotational speed n1 of the electric machine 1 , The second derivative value for correcting the output side rotational speed n4 of the friction clutch 4 is calculated from the derivative time multiplied by a time gradient of the output side rotational speed n4 of the friction clutch 4 , The retention time can be a constant.

Weiterhin kann der Abbau des von der Reibkupplung 4 übertragenen Moments M4 derart erfolgen, dass eine Zeitdauer, während der dieses Moment M4 reduziert wird, einer vorgegebenen Zeitdauer entspricht. In diesem Fall wird dann für das Zeitintervall zwischen den Zeitpunkten t4 und t5 eine definierte Zeitdauer vorgegeben, und zwar vorzugsweise auf Grundlage eines zeitlichen Gradienten der Drehzahl n1 der elektrischen Maschine 1, eines zeitlichen Gradienten der abtriebsseitigen Drehzahl n4 der Reibkupplung 4, eines erwarteten Verlaufs des von der elektrischen Maschine 1 auf elektrischem Weg maximal bereitstellbaren Anfahrmoments M1 sowie eines erwarteten Verlaufs des von der Reibkupplung 4 übertragenen Moments M4.Furthermore, the degradation of the friction clutch 4 transmitted moments M4 be such that a period during which this moment M4 is reduced, corresponds to a predetermined period of time. In this case, a defined period of time is then specified for the time interval between the times t4 and t5, preferably based on a temporal gradient of the rotational speed n1 of the electrical machine 1 , a time gradient of the output side rotational speed n4 of the friction clutch 4 , an expected course of the electrical machine 1 on the electric way maximum deployable starting torque M1 and an expected course of the friction of the clutch 4 transmitted torque M4.

Wie bereits erwähnt, wird über die Reduzierung des von der Reibkupplung 4 übertragenen Moments M4 zwischen den Zeitpunkten t4 und t5 erreicht, dass zum Zeitpunkt t5, zu welchem an der Reibkupplung 4 kein Schlupf mehr besteht, dass von der Reibkupplung 4 übertragene Moment in etwa dem von der elektrischen Maschine 1 maximal bereitstellbaren Anfahrmoment entspricht, wodurch ein Fahrkomfort gesteigert werden kann.As mentioned earlier, about the reduction of the friction clutch 4 transmitted torque M4 between the times t4 and t5 reaches that at time t5, at which at the friction clutch 4 no slip is more that of the friction clutch 4 transmitted moment in about that of the electric machine 1 maximum settable starting torque corresponds, which can be increased ride comfort.

Anschließend an den Zeitpunkt t5, in welchem das Anfahrboosten beendet ist, wird das von der Reibkupplung 4 übertragbare Moment M4 weiter erhöht, nämlich auf das maximal übertragbare Moment. Ab dem Zeitpunkt t5, ab welchem an der Reibkupplung 4 kein Schlupf mehr besteht, weicht das von der Reibkupplung 4 übertragbare Moment von dem von derselben tatsächlich übertragenen Moment ab.Subsequent to the time t5, in which the Anfahrboosten is completed, that of the friction clutch 4 transferable moment M4 further increased, namely to the maximum transmittable moment. From the time t5, from which on the friction clutch 4 there is no slip, this differs from the friction clutch 4 transmittable moment from the moment actually transmitted by it.

Dies kann insbesondere dem am Abtrieb bereitgestellten Anfahrmoment M2 entnommen werden, da beginnend mit dem Zeitpunkt t5 am Abtrieb 2 ausschließlich das Moment bereitgestellt werden kann, das von der elektrischen Maschine 1 auf elektrischem Weg maximal bereitgestellt werden kann. Die gegenüber diesem elektrisch maximal bereitstellbaren Moment M1 insbesondere zwischen den Zeitpunkten t3 und t4 bewirkte Erhöhung des Anfahrmoments unter Ausnutzung der mechanischen Schwungmasse der elektrischen Maschine 1 ist zum Zeitpunkt t5 beendet.This can be taken in particular from the starting torque M2 provided at the output, since starting at the time t5 at the output 2 Only the moment can be provided, that of the electric machine 1 can be provided maximally by electrical means. The maximum torque M1, which can be provided electrically with respect to this, in particular between times t3 and t4, increases the starting torque by utilizing the mechanical flywheel mass of the electric machine 1 is finished at time t5.

Die hier vorliegende Erfindung schlägt demnach ein Verfahren vor, mithilfe dessen beim rein elektrischen Anfahren am Abtrieb 2 ein Anfahrmoment M2 bereitgestellt werden kann, das gegenüber dem von der elektrischen Maschine 1 auf elektrischem Weg maximal bereitstellbaren Moment M1 erhöht ist. Dies erfolgt erfindungsgemäß unter Nutzung der Schwungmasse der elektrischen Maschine 1. Die Schwungmasse der elektrischen Maschine 1 wird hierbei zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 aufgeladen, wobei nachfolgend zwischen den Zeitpunkten t2 und t5, hauptsächlich zwischen den Zeitpunkten t3 und t4, das zuvor aufgeladene, mechanische Schwungmassemoment am Abtrieb 2 als Anfahrmoment M2 bereitgestellt wird, nämlich unter Erhöhung des rein elektrisch bereitstellbaren Moments M1.The present invention therefore proposes a method by means of which in the case of purely electrical starting at the output 2 a starting torque M2 can be provided, compared to that of the electric machine 1 is electrically increased by the maximum disposable torque M1. This is done according to the invention using the flywheel of the electric machine 1 , The flywheel of the electric machine 1 is in this case charged between the times t1 and t2, and subsequently between the times t2 and t5, mainly between the times t3 and t4, the previously charged, mechanical flywheel mass torque at the output 2 is provided as start-up torque M2, namely by increasing the moment M1, which can be provided purely electrically.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
elektrische Maschineelectric machine
22
Abtrieboutput
33
Konstantübersetzungconstant translation
44
Reibkupplungfriction clutch

Claims (10)

Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs mit einem zumindest eine elektrische Maschine umfassenden Antriebsaggregat, wobei zum Anfahren von der elektrischen Maschine des Antriebsaggregats an einem Abtrieb des Antriebsstrangs ein Anfahrmoment bereitgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das zum Anfahren von der elektrischen Maschine des Antriebsaggregats elektrisch bereitstellbare Anfahrmoment durch eine Funktion unter Ausnutzung eines mechanischen Schwungmassenmoments der elektrischen Maschine des Antriebsaggregats dadurch erhöht wird, dass eine zwischen die elektrische Maschine des Antriebsaggregats und den Abtrieb geschaltete Reibkupplung definiert schlupfend betrieben wird.Method for operating a drive train of a motor vehicle with a drive unit comprising at least one electric machine, wherein for starting from the electric machine of the drive unit at a power take-off of the drive train, a starting torque is provided, characterized in that for starting by the electric machine of the drive unit electrically be provided Starting torque is increased by a function by utilizing a mechanical flywheel torque of the electric machine of the drive unit, characterized in that a switched between the electric machine of the drive unit and the output friction clutch is operated slipping hatched. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn ein Getriebewählhebel von einer Wählhebelposition N (Neutral) in eine Wählhebelposition D (Drive) überführt wird, die Funktion zur Erhöhung des am Abtrieb wirksamen Anfahrmoments ausgelöst wird.A method according to claim 1, characterized in that when a transmission selector lever is transferred from a selector lever position N (Neutral) to a selector lever position D (Drive), the function for increasing the effective on the output starting torque is triggered. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn ein Getriebewählhebel eine Wählhebelposition D (Drive) einnimmt und ein Boostbetrieb fürs Anfahren fahrerseitig aktiviert ist, die Funktion zur Erhöhung des am Abtrieb wirksamen Anfahrmoments ausgelöst wird.A method according to claim 1, characterized in that when a transmission selector lever assumes a selector lever position D (Drive) and a boost mode for starting is activated on the driver side, the function for increasing the effective on the output starting torque is triggered. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn ein Getriebewählhebel die Wählhebelposition D (Drive) einnimmt und ein Fahrpedal betätigt wird und ein Ladezustand eines elektrischen Energiespeichers kleiner als ein Grenzwert ist, die Funktion zur Erhöhung des am Abtrieb wirksamen Anfahrmoments ausgelöst wird.A method according to claim 1, characterized in that when a transmission selector lever assumes the selector lever position D (Drive) and an accelerator pedal is actuated and a state of charge of an electrical energy store is less than a limit value, the function for increasing the effective on the output starting torque is triggered. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die Funktion zur Erhöhung des am Abtrieb wirksamen Anfahrmoments ausgelöst wird, zunächst die Drehzahl der elektrischen Maschine erhöht und die Reibkupplung bis zum Anlegepunkt, in welchem dieselbe gerade noch kein Moment übertragen kann, geschlossen wird, wobei dann, wenn nachfolgend die Drehzahl der elektrischen Maschine einen ersten Drehzahlgrenzwert erreicht oder überschreitet, die Reibkupplung im Schlupfbetrieb weiter geschlossen wird, so dass von der Reibkupplung Moment übertragen werden kann.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that when the function for increasing the effective on the output starting torque is first increased, the rotational speed of the electric machine and the friction clutch to the Anlegepunkt, in which the same moment no moment to transmit can, is closed, in which case when subsequently the speed of the electric machine reaches or exceeds a first speed limit, the friction clutch is further closed in the slip mode, so that torque can be transmitted from the friction clutch. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die Drehzahl der elektrischen Maschine den ersten Grenzwert erreicht oder überschreitet, die Reibkupplung ausgehend vom Anlegepunkt so weit schlupfend geschlossen wird, bis das von der Reibkupplung übertragene und unter Ausnutzung des mechanischen Schwungmassenmoments erhöhte Anfahrmoment einen Momentgrenzwert erreicht oder überschreitet.A method according to claim 5, characterized in that when the rotational speed of the electric machine reaches or exceeds the first limit, the friction clutch is so far concluding slipping closed from the application point until the transmitted by the friction clutch and using the mechanical flywheel torque increased start-up torque Torque limit reached or exceeded. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass nachfolgend an die Erhöhung des von der Reibkupplung übertragenen Moments bis zu dem Momentgrenzwert die Reibkupplung so angesteuert wird, dass zunächst das von derselben übertragene Moment konstant gehalten und anschleißend wieder reduziert wird, sodass dann, wenn die Reibkupplung nicht mehr schlupft, das von der Reibkupplung übertragbare Moment in etwa dem von der elektrischen Maschine elektrisch maximal bereitstellbaren Moment entspricht.A method according to claim 6, characterized in that subsequent to the increase of the torque transmitted by the friction clutch up to the torque limit, the friction clutch is controlled so that initially held by the same torque is kept constant and anschleißend again reduced, so that when the friction clutch no longer slips, which corresponds to the torque transferable by the friction clutch in about the maximum electrical torque from the electric machine. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das von der Reibkupplung übertragene Moment dann wieder reduziert wird, wenn eine Differenzdrehzahl zwischen der Drehzahl der elektrischen Maschine und der abtriebsseitigen Drehzahl der Reibkupplung einen zweiten Drehzahlgrenzwert erreicht oder unterschreitet.A method according to claim 7, characterized in that the transmitted torque of the friction clutch is then reduced again when a differential speed between the rotational speed of the electric machine and the output side speed of the friction clutch reaches or falls below a second speed limit. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das von der Reibkupplung übertragene Moment dann wieder reduziert wird, wenn eine Differenzdrehzahl zwischen der um einen ersten Vorhaltewert korrigierten Drehzahl der elektrischen Maschine und der um einen zweiten Vorhaltewert korrigierten abtriebsseitigen Drehzahl der Reibkupplung einen dritten Drehzahlgrenzwert erreicht oder unterschreitet.A method according to claim 7, characterized in that the torque transmitted by the friction clutch is then reduced again when a differential speed between the corrected by a first set value speed of the electric machine and by a second Vorhaltewert corrected output side speed of the friction clutch reaches or falls below a third speed limit. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das von der Reibkupplung übertragene Moment derart wieder reduziert wird, dass eine Zeitdauer, während das Moment reduziert wird, einer vorgegebenen Zeitdauer entspricht.A method according to claim 7, characterized in that the torque transmitted by the friction clutch is reduced again such that a period of time during which the torque is reduced corresponds to a predetermined period of time.
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