DE102010042916B4 - Verfahren zur Erkennung eines unerlaubten Zuschaltens der zwischen der elektrischen Maschine und dem Verbrennungsmotor angeordneten Kupplung bei einem Parallel-Hybrid-Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Verfahren zur Erkennung eines unerlaubten Zuschaltens der zwischen der elektrischen Maschine und dem Verbrennungsmotor angeordneten Kupplung bei einem Parallel-Hybrid-Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs Download PDF

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Abstract

Verfahren zur Erkennung eines unerlaubten Zuschaltens einer zwischen einer elektrischen Maschine (2) und einem Verbrennungsmotor (1) angeordneten Kupplung (4) bei einem Parallel-Hybrid-Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, wobei ein Ansteuerstrom (I_K) der Kupplung (4) überwacht wird, wobei ein Zuschalten der Kupplung (4) erkannt wird, wenn der Ansteuerstrom (I_K) einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt, wobei nach der Erkennung des Zuschaltens der Kupplung (4) geprüft wird, wie groß eine aktuelle Differenzdrehzahl (n_diff) zwischen einer Drehzahl (n_EM) der elektrischen Maschine (2) und einer Drehzahl (n_VM) des Verbrennungsmotors (1) ist, wobei wenn diese Differenzdrehzahl (n_diff) größer als ein vorgegebener Differenzdrehzahl-Schwellenwert ist, ein Zeitpunkt eines Übersteigens des Schwellenwertes für den Ansteuerstrom (I_K) als Einstiegszeitpunkt (t_0) in eine Überwachungsfunktion definiert wird, wobei im Rahmen der Überwachungsfunktion eine zum Einstiegszeitpunkt (t_0) vorliegende Drehzahl (n_EM_ein) der elektrischen Maschine (2) gespeichert und kontinuierlich oder in vorgegebenen Zeitintervallen mit der aktuellen Drehzahl (n_VM) des Verbrennungsmotors (1) anhand der Differenzdrehzahl (n_diff) zwischen der Drehzahl (n_EM_ein) der elektrischen Maschine (2) zum Einstiegszeitpunkt (t_0) und der aktuellen Drehzahl (n_VM) des Verbrennungsmotors (1) verglichen wird und wobei, wenn die Differenzdrehzahl (n_diff) innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters nicht kleiner als ein weiterer vorgegebener Differenzdrehzahl-Schwellenwert ist, eine sicherheitskritische Situation als Folge eines unerlaubten Zuschaltens der Kupplung (4) erkannt wird, wobei, wenn die Differenzdrehzahl (n_diff) innerhalb des vorgegebenen Zeitfensters nicht kleiner als der weitere vorgegebene Differenzdrehzahl-Schwellenwert ist, in einem Getriebe (3) des Antriebsstrangs eine Schaltung nach Neutral durchgeführt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung eines unerlaubten Zuschaltens der zwischen der elektrischen Maschine und dem Verbrennungsmotor angeordneten Kupplung bei einem Parallel-Hybrid-Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Aus dem Stand der Technik sind Fahrzeuge umfassend einen Parallel-Hybrid-Antriebsstrang bekannt, bei denen eine Addition der Drehmomente des Verbrennungsmotors und zumindest einer mit dem Verbrennungsmotor mittels einer Kupplung lösbar verbindbaren elektrischen Maschine vorzugsweise mittels eines Summierungsgetriebes, beispielsweise mittels eines Planetengetriebes erfolgt. Hierbei ist die zumindest eine elektrische Maschine mit dem Riementrieb oder mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors mittels einer ersten Kupplung verbindbar. Die vom Verbrennungsmotor und/oder der zumindest einen elektrischen Maschine erzeugten Drehmomente werden über ein nachgeschaltetes Getriebe an die angetriebene Achse übertragen. Ferner ist aus dem Stand der Technik bekannt, den Verbrennungsmotor und die elektrische Maschine seriell anzuordnen.
  • Durch die Verbindung zwischen dem Verbrennungsmotor und der elektrischen Maschine kann z.B. die elektrische Maschine generatorisch betrieben werden oder es kann der Verbrennungsmotor angelassen werden. Hierbei ist es von besonderer Bedeutung, ein durch die Steuerung des Antriebsstrangs initiiertes ungewolltes bzw. unerlaubtes Zuschalten dieser Kupplung insbesondere bei rein elektrischem Fahrbetrieb zu erkennen und das System in einen sicheren Zustand zu überführen.
  • Ein ungewolltes bzw. unerlaubtes Zuschalten kann vor allem bei Fahrt auf Fahrbahnen mit Niederreibwert, beispielsweise bei Fahrt auf Eis, Schnee oder bei Regen in nachteiliger Weise in sicherheitskritischen Fahrsituationen resultieren, da im Falle eines stehenden Verbrennungsmotors beim Zuschalten der zwischen dem Verbrennungsmotor und der elektrischen Maschine angeordneten Kupplung ein Bremsmoment auf den Abtrieb übertragen wird, was dazu führen kann, dass das Fahrzeug instabil wird.
  • Aus der DE 10 2008 001 144 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Hybridantriebsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs, welche zumindest zwei unterschiedliche Antriebsaggregate, insbesondere eine elektrische Maschine und eine Brennkraftmaschine, und eine Kupplung aufweist, wobei die Antriebsaggregate mittels der Kupplung wirkverbindbar sind, im Rahmen dessen die Kupplung in einem Diagnose- und/oder Adaptionsbetrieb mit einem Schlupf betrieben wird.
  • Ferner ist aus der DE 10 2008 002 383 A1 der Anmelderin ein Verfahren zur Steuerung eines Hybridantriebsstangs eines Kraftfahrzeugs bekannt, wobei der Antriebsstrang mit einer seriellen Anordnung eines Verbrennungsmotors, einer Trennkupplung, einer als Motor und Generator betreibbaren Elektromaschine und eines abtriebsseitig mit einem Achsantrieb des Kraftfahrzeugs in Triebverbindung stehenden Fahrgetriebes ausgebildet ist, wobei im Zugbetrieb des Kraftfahrzeugs ein Wechsel von einem Elektrofahrmodus in einen Kombinationsfahrmodus oder in einen Verbrennungsfahrmodus erfolgt, indem die Trennkupplung geschlossen und das Drehmoment der Elektromaschine (EM) vorübergehend erhöht wird. Hierbei ist zur Erzielung eines unabhängig von aktuellen Betriebsparametern des Verbrennungsmotors reproduzierbaren Steuerungsablaufs vorgesehen, dass das Schließen der Trennkupplung zumindest bis zum Erreichen einer Startdrehzahl des Verbrennungsmotors derart geregelt wird, dass die Beschleunigung des Verbrennungsmotors entsprechend einem vorgegebenen Drehzahlverlauf erfolgt und dass das Drehmoment der Elektromaschine währenddessen in dem Maße erhöht wird, wie das übertragbare Drehmoment der Trennkupplung durch den Schließvorgang erhöht wird.
  • Dadurch soll ein weitgehend reproduzierbarer Wechsel von dem Elektrofahrmodus in den Kombinationsfahrmodus oder in den Verbrennungsfahrmodus im Zugbetrieb des Kraftfahrzeugs unabhängig von aktuellen Betriebsparametern des Verbrennungsmotors ermöglicht werden.
  • Aus der DE 10 2006 042 608 A1 der Anmelderin geht ein Verfahren zur Ermittlung des Zustandes einer Anfahrkupplung, insbesondere bei einem Fahrzeug mit Hybridantrieb bzw. Start-Stopp-Automatik hervor, bei dem während des Anhaltevorgangs des Fahrzeugs der Momentenverlauf des Antriebssystems und/oder eine „Stall-Information“ desVerbrennungsmotors beobachtet und mit dem aktuellen Übertragungszustand der Anfahrkupplung plausibilisiert wird, wobei, wenn dadurch festgestellt wird, dass die Anfahrkupplung beim Anhalten fehlerhaft nicht geöffnet werden konnte, eine Fehlerinformation in der Getriebesteuerung gespeichert wird und dem Fahrzeugsystem eine Botschaft übermittelt wird, dass ein erneuter Motorstart aus Sicherheitsgründen nicht uneingeschränkt zulässig ist. Dadurch sollen sicherheitskritische Situationen beim erneuten Anfahren nach der Motorleerlaufabschaltung vermieden werden.
  • Aus der DE 10 2008 042 307 A1 ist ein Verfahren zum Diagnostizieren eines Betriebsstatus einer Antriebsvorrichtung bekannt. Dazu werden Soll-Drehzahlen einer elektrischen Maschine und einer Brennkraftmaschine auf vorbestimmte Werte eingestellt. Der Betriebszustand wird aus der sich einstellenden Ist-Drehzahl der Antriebsvorrichtung bestimmt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erkennung eines unerlaubten Zuschaltens der zwischen der elektrischen Maschine und dem Verbrennungsmotor angeordneten Kupplung bei einem Parallel-Hybrid-Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs anzugeben, durch dessen Durchführung ein unerlaubtes Zuschalten mit geringem Ressourcenaufwand zuverlässig erkannt wird.
  • Zudem soll durch die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Erkennung eines unerlaubten Zuschaltens der zwischen der elektrischen Maschine und dem Verbrennungsmotor angeordneten Kupplung das System in einen sicheren Zustand überführt werden, um sicherheitskritische Fahrsituationen zu vermeiden.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus dem Unteranspruch hervor.
  • Demnach wird ein Verfahren zur Erkennung eines unerlaubten Zuschaltens der zwischen der elektrischen Maschine und dem Verbrennungsmotor angeordneten Kupplung bei einem Parallel-Hybrid-Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, im Rahmen dessen zur Erkennung, ob ein Zuschalten der zwischen der elektrischen Maschine und dem Verbrennungsmotor angeordneten Kupplung vorliegt, der Ansteuerstrom dieser Kupplung überwacht wird, wobei wenn der Ansteuerstrom einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt, geprüft wird, wie groß die aktuelle Differenzdrehzahl zwischen der Drehzahl der elektrischen Maschine und der Drehzahl des Verbrennungsmotors ist.
  • Hierbei ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass wenn die Differenzdrehzahl einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt, der Zeitpunkt des Übersteigens des Schwellenwertes für den Ansteuerstrom der Kupplung als Einstiegszeitpunkt in eine Überwachungsfunktion definiert wird, wobei im Rahmen der Überwachungsfunktion die zum Einstiegszeitpunkt vorliegende Drehzahl der elektrischen Maschine gespeichert und kontinuierlich bzw. in vorgegebenen Zeitintervallen mit der aktuellen Drehzahl des Verbrennungsmotors verglichen wird und wobei zu diesem Zweck die Differenzdrehzahl zwischen der Drehzahl der elektrischen Maschine zum Einstiegszeitpunkt und der aktuellen Drehzahl des Verbrennungsmotors gebildet wird.
  • Wenn die Differenzdrehzahl zwischen der Drehzahl der elektrischen Maschine zum Einstiegszeitpunkt und der aktuellen Drehzahl des Verbrennungsmotors innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert ist, liegt kein unerlaubtes Zuschalten bzw. kein sicherheitskritischer Fall vor. Dies kann beispielsweise vorkommen, wenn nach einem unerlaubten Zuschalten der Kupplung das Moment der elektrischen Maschine groß genug ist, um die Drehzahl des Verbrennungsmotors schnell in die Nähe der Drehzahl der elektrischen Maschine zu ziehen.
  • Wenn die Differenzdrehzahl zwischen der Drehzahl der elektrischen Maschine zum Einstiegszeitpunkt und der aktuellen Drehzahl des Verbrennungsmotors innerhalb des vorgegebenen Zeitfensters nicht kleiner als der vorgegebene Schwellenwert ist, wird eine sicherheitskritische Situation als Folge eines unerlaubten Zuschaltens der Kupplung erkannt.
  • Wenn die Differenzdrehzahl nicht kleiner als der Schwellenwert ist, bedeutet dies, dass der Verbrennungsmotor nach dem Zuschalten der Kupplung nicht korrekt angeschleppt oder gestartet werden konnte, so dass davon auszugehen ist, dass am Abtrieb des Antriebsstrangs ein Bremsmoment entsteht, was zu einer sicherheitskritischen Situation führen kann. Gemäß der Erfindung wird in diesem Fall im Getriebe des Antriebsstrangs eine Schaltung nach Neutral durchgeführt.
  • Ferner kann nach der Erkennung einer sicherheitskritischen Situation als Folge eines unerlaubten Zuschaltens der Kupplung zusätzlich zur Schaltung nach Neutral die Kupplung geöffnet werden.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
    • 1: Eine schematische Darstellung eines Parallel-Hybrid-Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs; und
    • 2: Die Verläufe der Drehzahl der elektrischen Maschine, der Drehzahl des Verbrennungsmotors, des Ansteuerstroms der Kupplung, des Drehmoments am Abtrieb und eines Störzählers als Funktion der Zeit zur Veranschaulichung der wesentlichen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • In der beigefügten 1 sind der Verbrennungsmotor mit 1, die elektrische Maschine mit 2 und das Fahrzeuggetriebe mit 3 bezeichnet. Zwischen dem Verbrennungsmotor 1 und der elektrischen Maschine 2 ist eine Kupplung 4 angeordnet, durch die der Verbrennungsmotor 1 mit der elektrischen Maschine 2 lösbar verbindbar ist. Hierbei sind der Verbrennungsmotor 1 und die elektrische Maschine 2 seriell angeordnet.
  • In 2 sind der zeitliche Verlauf der Drehzahl n_EM der elektrischen Maschine 2 durch Kurve A, der zeitliche Verlauf der Drehzahl n_VM des Verbrennungsmotors 1 durch Kurve B, der zeitliche Verlauf des Ansteuerstroms I_K der Kupplung 4 durch Kurve C und der zeitliche Verlauf des Abtriebsmomentes M_ab des Antriebsstrangs durch Kurve D wiedergegeben. Kurve E stellt den zeitlichen Verlauf eines Störzählers dar.
  • Um ein unerlaubtes Zuschalten der zwischen dem Verbrennungsmotor 1 und der elektrischen Maschine 2 angeordneten Kupplung 4 - was insbesondere bei Fahrt auf Fahrbahnen mit Niederreibwert in sicherheitskritischen Fahrsituationen resultieren kann - zu erkennen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den Ansteuerstrom der Kupplung 4 zu überwachen und ein Zuschalten der Kupplung 4 anhand des Ansteuerstroms der Kupplung 4 zu erkennen. Hierbei wird ein Zuschalten der Kupplung 4 erkannt, wenn der Ansteuerstrom einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt.
  • Bei dem in 2 gezeigten Beispiel steigt zum Zeitpunkt t_0 der Ansteuerstrom I_K (Kurve C) und übersteigt einen vorgegebenen Schwellenwert; hierbei wird ein Zuschalten der Kupplung 4 erkannt. Nach der Erkennung eines Zuschaltens der Kupplung 4 wird erfindungsgemäß geprüft, wie groß die aktuelle Differenzdrehzahl zwischen der Drehzahl n_EM der elektrischen Maschine 2 und der Drehzahl n_VM des Verbrennungsmotors 1 ist. Ist diese Differenzdrehzahl größer als ein vorgegebener Schwellenwert, so kann ein ein unerlaubtes Zuschalten der Kupplung 4 vorliegen und der Zeitpunkt des Übersteigens des Schwellenwertes für den Ansteuerstrom der Kupplung wird als Einstiegszeitpunkt in eine Überwachungsfunktion definiert.
  • Bei dem gezeigten Beispiel ist zum Zeitpunkt t_0 der Schwellenwert für die Differenzdrehzahl überschritten, so dass der Zeitpunkt t_0 der Einstiegszeitpunkt in die erfindungsgemäße Überwachungsfunktion ist. Die Differenzdrehzahl zum Zeitpunkt t_0 ist in 2 durch den Pfeil F veranschaulicht.
  • Gemäß der Erfindung wird im Rahmen der Überwachungsfunktion die zum Einstiegszeitpunkt t_0 vorliegende Drehzahl n_EM_ein der elektrischen Maschine 2 gespeichert und kontinuierlich bzw. in vorgegebenen Zeitintervallen mit der aktuellen Drehzahl n_VM des Verbrennungsmotors 1 anhand der Differenzdrehzahl n_diff zwischen der Drehzahl n_EM_ein der elektrischen Maschine 2 zum Einstiegszeitpunkt und der aktuellen Drehzahl n_VM des Verbrennungsmotors 1 verglichen.
  • Wenn die Differenzdrehzahl n_diff innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters nach dem Einstiegszeitpunkt t_0 kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert ist, liegt kein sicherheitskritischer Fall vor. Dies kann beispielsweise vorkommen, wenn nach einem unerlaubten Zuschalten der Kupplung 4 das Moment der elektrischen Maschine 2 groß genug ist, um die Drehzahl n_VM des Verbrennungsmotors 1 schnell in die Nähe der Drehzahl n_EM der elektrischen Maschine 2 zu ziehen.
  • In 2 ist zum besseren Verständnis der Erfindung mit G eine Differenzdrehzahl bezeichnet, welche dem Schwellenwert für die Differenzdrehzahl n_diff entspricht. Ferner ist in 2 mit t_1 der Zeitpunkt bezeichnet, welcher das vorgegebene Zeitfenster ab dem Einstiegszeitpunkt t_0 definiert. Das vorgegebene Zeitfenster entspricht der Differenz t_1 - t_0. Bei dem gezeigten Beispiel wird zum Einstiegszeitpunkt ein Störzähler als Funktion der Zeit gestartet, dessen Störzählerschwelle dem vorgegebenen Zeitfenster entspricht.
  • Wenn die Differenzdrehzahl n_diff zwischen der Drehzahl n_EM_ein der elektrischen Maschine 2 zum Einstiegszeitpunkt t_0 und der aktuellen Drehzahl n_VM des Verbrennungsmotors 1 innerhalb des vorgegebenen Zeitfensters, d.h. zum Zeitpunkt t_1 nicht kleiner als der vorgegebene Schwellenwert ist, was bei dem in 2 gezeigten Beispiel der Fall ist, wird eine sicherheitskritische Situation als Folge des unerlaubten Zuschaltens der Kupplung 4 erkannt; der Verbrennungsmotor 1 konnte nach dem Zuschalten der Kupplung 4 nicht korrekt angeschleppt oder gestartet werden.
  • Bezugnehmend auf 2 ist zum Zeitpunkt t_1 die durch den Pfeil H veranschaulichte Differenzdrehzahl n_diff größer als der vorgegebene Schwellenwert, da die aktuelle Drehzahl n_VM des Verbrennungsmotors 1 nicht ausreichend gestiegen ist; wie aus 2 ersichtlich ist die aktuelle Drehzahl n_EM_aktuell (Kurve A) der elektrischen Maschine 2 gesunken und entspricht zum Zeitpunkt t_1 der aktuellen Drehzahl n_VM des Verbrennungsmotors 1.
  • Da der Verbrennungsmotor 1 nach dem Zuschalten der Kupplung 4 nicht korrekt angeschleppt oder gestartet werden konnte und das Moment der elektrischen Maschine 2 gesunken ist, ist am Abtrieb in nachteiliger Weise ein Bremsmoment entstanden, was in 2 durch den negativen Wert des Abtriebsmomentes M_ab verdeutlicht wird.
  • Wenn eine sicherheitskritische Situation als Folge eines unerlaubten Zuschaltens der Kupplung 4 erkannt wird, wird gemäß der Erfindung im Getriebe 3 des Antriebsstrangs eine Schaltung nach Neutral durchgeführt und/oder die Kupplung 4 geöffnet.
  • Durch die erfindungsgemäße Konzeption wird auf einfache und kostengünstige Weise gewährleistet, dass ein unerlaubtes Zuschalten der zwischen der elektrischen Maschine und dem Verbrennungsmotor angeordneten Kupplung bei einem Parallel-Hybrid-Antriebsstrang erkannt wird. Zudem wird erkannt, ob das unerlaubte Zuschalten dieser Kupplung in einer sicherheitskritischen Situation resultieren kann, wobei, wenn dies der Fall ist das System in einen sicheren Zustand überführt wird.
  • Bezugszeichen
    • 1
    Verbrennungsmotor
    2
    Elektrische Maschine
    3
    Getriebe
    4
    Kupplung
    A
    zeitlicher Verlauf der Drehzahl n_EM der elektrischen Maschine 2
    B
    zeitlicher Verlauf der Drehzahl n_VM des Verbrennungsmotors 1
    C
    zeitlicher Verlauf des Ansteuerstroms I_K der Kupplung 4
    D
    zeitlicher Verlauf des Abtriebsmomentes M_ab des Antriebsstrangs
    E
    zeitlicher Verlauf des Störzählers
    F
    Differenzdrehzahl zwischen der Drehzahl n_EM der elektrischen Maschine 2 und der Drehzahl n_VM des Verbrennungsmotors 1 zum Zeitpunkt t_0
    G
    Differenzdrehzahl, welche dem Schwellenwert für die Differenzdrehzahl n_diff entspricht
    H
    Differenzdrehzahl n_diff zum Zeitpunkt t_1
    n_EM
    Drehzahl der elektrischen Maschine 2
    n_VM
    Drehzahl des Verbrennungsmotors 1
    n_EM_aktuell
    aktuelle Drehzahl der elektrischen Maschine 2
    n_diff
    Differenzdrehzahl zwischen der Drehzahl n_EM_ein der elektrischen Maschine 2 zum Einstiegszeitpunkt t_0 und der aktuellen Drehzahl n_VM des Verbrennungsmotors 1
    n_EM_ein
    Drehzahl der elektrischen Maschine 2 zum Einstiegszeitpunkt t_0
    t_0
    Einstiegszeitpunkt in die Überwachungsfunktion
    t_1
    Zeitpunkt der Erkennung einer sicherheitskritischen Situation
    I_K
    Ansteuerstrom der Kupplung
    M_ab
    Abtriebsmoment des Antriebsstrangs

Claims (2)

  1. Verfahren zur Erkennung eines unerlaubten Zuschaltens einer zwischen einer elektrischen Maschine (2) und einem Verbrennungsmotor (1) angeordneten Kupplung (4) bei einem Parallel-Hybrid-Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, wobei ein Ansteuerstrom (I_K) der Kupplung (4) überwacht wird, wobei ein Zuschalten der Kupplung (4) erkannt wird, wenn der Ansteuerstrom (I_K) einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt, wobei nach der Erkennung des Zuschaltens der Kupplung (4) geprüft wird, wie groß eine aktuelle Differenzdrehzahl (n_diff) zwischen einer Drehzahl (n_EM) der elektrischen Maschine (2) und einer Drehzahl (n_VM) des Verbrennungsmotors (1) ist, wobei wenn diese Differenzdrehzahl (n_diff) größer als ein vorgegebener Differenzdrehzahl-Schwellenwert ist, ein Zeitpunkt eines Übersteigens des Schwellenwertes für den Ansteuerstrom (I_K) als Einstiegszeitpunkt (t_0) in eine Überwachungsfunktion definiert wird, wobei im Rahmen der Überwachungsfunktion eine zum Einstiegszeitpunkt (t_0) vorliegende Drehzahl (n_EM_ein) der elektrischen Maschine (2) gespeichert und kontinuierlich oder in vorgegebenen Zeitintervallen mit der aktuellen Drehzahl (n_VM) des Verbrennungsmotors (1) anhand der Differenzdrehzahl (n_diff) zwischen der Drehzahl (n_EM_ein) der elektrischen Maschine (2) zum Einstiegszeitpunkt (t_0) und der aktuellen Drehzahl (n_VM) des Verbrennungsmotors (1) verglichen wird und wobei, wenn die Differenzdrehzahl (n_diff) innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters nicht kleiner als ein weiterer vorgegebener Differenzdrehzahl-Schwellenwert ist, eine sicherheitskritische Situation als Folge eines unerlaubten Zuschaltens der Kupplung (4) erkannt wird, wobei, wenn die Differenzdrehzahl (n_diff) innerhalb des vorgegebenen Zeitfensters nicht kleiner als der weitere vorgegebene Differenzdrehzahl-Schwellenwert ist, in einem Getriebe (3) des Antriebsstrangs eine Schaltung nach Neutral durchgeführt wird.
  2. Verfahren zur Erkennung eines unerlaubten Zuschaltens der zwischen der elektrischen Maschine (2) und dem Verbrennungsmotor (1) angeordneten Kupplung (4) bei einem Parallel-Hybrid-Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Erkennung der sicherheitskritischen Situation als Folge des unerlaubten Zuschaltens der Kupplung (4) die Kupplung (4) geöffnet wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8852054B2 (en) * 2012-05-07 2014-10-07 Ford Global Technologies, Llc Modulating engine torque to synchronize engine speed with motor speed for disconnect clutch engagement in hybrid vehicle
US10385935B2 (en) 2013-12-17 2019-08-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method for increasing the availability of a hybrid separating clutch in a hybrid drive train of a motor vehicle
DE102016209939B4 (de) * 2016-06-07 2018-04-05 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Vermeidung von einer kritischen Fahrsituation bei einem Fahrzeug mit einem Hybridantrieb
DE102018218401A1 (de) 2018-10-26 2020-04-30 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Steuerungssystem zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs
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DE102020202063A1 (de) 2020-02-19 2021-08-19 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs
CN113530660A (zh) * 2021-07-27 2021-10-22 上海华兴数字科技有限公司 电控硅油风扇控制方法及系统
CN115158283B (zh) * 2022-07-06 2024-08-27 东风汽车集团股份有限公司 混合动力系统换挡控制方法及装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006042608A1 (de) * 2006-09-11 2008-03-27 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Ermittlung des Zustandes einer Anfahrkupplung
DE102008001144A1 (de) * 2008-04-14 2009-10-15 Robert Bosch Gmbh Schlupfbetrieb einer Kupplung bei Hybridantriebsvorrichtungen
DE102008002383A1 (de) * 2008-06-12 2009-12-17 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Steuerung eines Hybridantriebsstrangs
DE102008042307A1 (de) * 2008-09-24 2010-04-01 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Diagnostizieren eines Betriebsstatus einer Antriebsvorrichtung sowie Diagnosevorrichtung und Antriebssystem

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006042608A1 (de) * 2006-09-11 2008-03-27 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Ermittlung des Zustandes einer Anfahrkupplung
DE102008001144A1 (de) * 2008-04-14 2009-10-15 Robert Bosch Gmbh Schlupfbetrieb einer Kupplung bei Hybridantriebsvorrichtungen
DE102008002383A1 (de) * 2008-06-12 2009-12-17 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Steuerung eines Hybridantriebsstrangs
DE102008042307A1 (de) * 2008-09-24 2010-04-01 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Diagnostizieren eines Betriebsstatus einer Antriebsvorrichtung sowie Diagnosevorrichtung und Antriebssystem

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