DE102013218999A1 - Verfahren zur Bestimmung eines sicheren Rekuperationsmoment einer elektrischen Maschine - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Bestimmung eines sicheren Rekuperationsmoments einer elektrischen Maschinen (EM) in einem Hybrid-Antriebsstrang (HY) eines Fahrzeugs, der Hybrid-Antriebstrang (HY) wenigstens umfassend ein Antriebselement (VM), eine elektrische Maschine (EM), ein Speicherelement (B), ein Steuergerät (E) und ein Getriebe (G), wobei das Antriebselement (VM), die elektrische Maschine (EM), das Speicherelement (B), das Getriebe (G) und das Steuergerät (E) signalübertragend miteinander verbunden sind, und ein Übersetzungsverhältnis des Getriebes (G) redundant durch ein erstes Berechnungsverfahren und ein zweites Berechnungsverfahren ermittelt wird, wobei sich das erste Berechnungsverfahren und das zweite Berechnungsverfahren unterscheiden, dadurch gekennzeichnet, dass ein freizugebendes Rekuperationsmoment reduziert wird, wenn bei einem Abgleich des Übersetzungsverhältnisses (1) des ersten Berechnungsverfahrens mit dem Übersetzungsverhältnis (2) des zweiten Berechnungsverfahrens ein Fehlersignal detektiert wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung eines sicheren Rekuperationsmoments einer elektrischen Maschine, welches beispielsweise in einem Fahrzeug mit einem Hybrid-Antriebsstrang zur Anwendung kommt.
  • Die DE 10 2010 063 027 A1 der Anmelderin offenbart ein Verfahren zum Betreiben einer Getriebevorrichtung eines Fahrzeugantriebsstranges bei Vorliegen einer Anforderung für einen Übersetzungswechsel. Dabei kann anhand des beschriebenen Verfahrens eine Überbestimmung eines Radsatzes bei Vorliegen einer Anforderung für einen Übersetzungswechsel verifiziert werden und unerwünschte Verspannungszustände im Bereich einer Getriebevorrichtung sicher vermieden werden. Eine Plausibilisierung nutzt zur Erkennung des Schaltzustandes der jeweiligen Schaltelemente einerseits aktuell vorliegende Ansteuerströme der Schaltelemente und zusätzlich ein oder mehrere Signale einer Sensoreinrichtung. Über die aktuell vorliegenden Ansteuerströme der Schaltelemente erfolgt ein Rückschluss auf die aktuell vorliegende Ist-Übersetzung. Über das eine oder die mehreren Signale der Sensoreinrichtung kann ebenfalls auf die aktuell vorliegende Ist-Übersetzung geschlossen werden. Es erfolgt ein Abgleich der aus den Ansteuerströmen ermittelten Ist-Übersetzung mit der aus den Signalen der Sensoreinrichtung ermittelten Ist-Übersetzung. Eine Abweichung bezüglich der ermittelten Ist-Übersetzungen lässt auf einen Fehler, beispielsweise eine Überbestimmung des Radsatzes und damit auf unerwünschte Verspannungszustände im Bereich der Getriebevorrichtung schließen.
  • Die DE 103 24 948 A1 offenbart eine Kraftfahrzeug-Antriebsvorrichtung. Die Kraftfahrzeug-Antriebsvorrichtung umfasst unter anderem eine Steuereinrichtung, welche zur Durchführung eines Vergleichs zwischen einem maximal verfügbaren Rekuperationsmoment einer elektrischen Maschine und einem resultierenden Bremsanforderungsmoment an eine Bremsanlage ausgebildet ist. Die Steuereinrichtung ist weiter derart ausgebildet, dass sie eine rekuperationsoptimierte Verteilung eines Bremsanforderungsmoments auf Fahrzeugachsen in Abhängigkeit von mindestens einem vorbestimmten Fahrstabilitätskriterium vornimmt. Es wird unterschieden zwischen einem maximal verfügbaren Rekuperationsmoment der elektrischen Maschine und einem maximal zulässigen Rekuperationsmoment der elektrischen Maschine. Das aktuell maximal verfügbare Rekuperationsmoment der elektrischen Maschine wird durch die Steuereinrichtung in Abhängigkeit von zulässigen maximalen Parametern berechnet.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art vorzuschlagen. Unter der Bestimmung eines sicheren Rekuperationsmoments einer elektrischen Maschine in einem Hybrid-Antriebsstrang eines Fahrzeugs ist zu verstehen, dass ein sicherer Fahrzustand des Fahrzeugs gewährleistet ist. Eine Freigabe eines zu hohen Rekuperationsmoments der elektrischen Maschine könnte insbesondere bei Witterungsbedingung, die einen geringen Reibwert der Fahrbahn bedingen, beispielsweise durch Verschmutzung oder Nässe, zu einem instabilen Fahrzustand des Fahrzeugs führen. Großen Einfluss auf die Bestimmung des Rekuperationsmoments hat eine aktuell vorliegende Übersetzung des Hybrid-Antriebsstrangs des Fahrzeugs. Während eines Schaltvorgangs in dem Hybrid-Antriebsstrang ist darüber hinaus ein Übersetzungsverhältnis des Ziel-Gangs von Bedeutung.
  • Unter einem Rekuperationsmoment ist dabei das Moment der elektrischen Maschine zu verstehen, dass im generatorischen Betrieb der elektrischen Maschine von dieser erzeugt wird.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst. Dabei umfasst der Antriebsstrang wenigstens ein Antriebselement, eine elektrische Maschine, ein Speicherelement, ein Steuergerät und ein Getriebe. Das Antriebselement, die elektrische Maschine, das Speicherelement, das Getriebe und das Steuergerät sind bevorzugt signalübertragend miteinander verbunden.
  • Unter einem Antriebselement ist hierbei bevorzugt ein Motor zu verstehen, beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine. Diese kann beispielsweise mit Diesel-Kraftstoff, Benzin oder Gas betrieben werden. Ein Speicherelement beschreibt dabei eine Batterie, einen Akkumulator oder einen Kondensator.
  • Das Speicherelement zeichnet sich dadurch aus, dass es elektrische Energie aufnehmen und abgeben kann.
  • Ein Steuergerät zeichnet sich durch den Empfang, die Verarbeitung und das Senden von Signalen aus. Die Verarbeitung der Signale erfolgt dabei anhand einer in dem Steuergerät hinterlegten Logik.
  • Unter einem Getriebe ist bevorzugt ein Automat-Getriebe zu verstehen. Dieses Automat-Getriebe zeichnet sich in besonderer Weise dadurch aus, dass verschiedene Gangstufen automatisch, d. h. ohne Mithilfe, beispielsweise des Fahrers, gewechselt werden. Jedoch kann der Fahrer auch über eine Wähleinrichtung eine Gangstufe wählen, welche dann von dem Getriebe automatisch eingelegt wird. Alternativ dazu sind jedoch auch manuelle Getriebe, beispielsweise Handschaltgetriebe, denkbar. Ein Getriebe wandelt dabei Drehmomente und Drehzahlen und setzt so das Zugkraftangebot des Antriebselements und/oder der elektrischen Maschine um.
  • Eine signalübertragende Verbindung verschiedener Bauteile beschreibt dabei den Austausch von (elektrischen) Signalen zwischen den Bauteilen, insbesondere zum Zwecke der Datenverarbeitung.
  • Ein Übersetzungsverhältnis des Getriebes wird bevorzugt redundant durch ein erstes Berechnungsverfahren und ein zweites Berechnungsverfahren ermittelt, wobei sich das erste Berechnungsverfahren und das zweite Berechnungsverfahren unterscheiden. Ein freizugebendes Rekuperationsmoment wird bevorzugt reduziert, wenn bei einem Abgleich des Übersetzungsverhältnisses des ersten Berechnungsverfahren mit dem Übersetzungsverhältnis des zweiten Berechnungsverfahrens ein Fehlersignal detektiert wird.
  • Das freizugebende Rekuperationsmoment gibt dabei das maximal zulässige Rekuperationsmoment an, bei dem ein sicherer, d. h. stabiler Fahrzustand gewährleistet ist.
  • Ein Fehlersignal zeichnet sich dadurch aus, dass dessen Verarbeitung in dem Steuergerät zu einem inplausiblen Wert führt, bzw. eine vordefinierte Ersatzreaktion auslöst.
  • Bei Vorliegen eines Fehlersignals ist ein sicheres Rekuperieren in dem Hybrid-Antriebsstrang nicht gewährleistet. Zu Steigerung der Betriebssicherheit des Fahrzeugs erfolgt die Reduzierung des freizugebenden Rekuperationsmoments entweder auf einen vorgegebenen Sicherheitsreferenzwert, oder es folgt eine vollständige Reduzierung des Rekuperationsmoments. In diesem Fall würde die Funktion des Rekuperierens des Hybrid-Antriebsstrangs ausgesetzt. Bei Vorliegen eines Fehlersignals kann der genannte Sicherheitsreferenzwert für eine Freigabe des Rekuperationsmoments beispielsweise in Abhängigkeit des Übersetzungsverhältnisses nur eines der beiden Berechnungsverfahren abgeleitet werden. Dies würde bedeuten, dass im Fehlerfall eines der beiden Berechnungsverfahren über das jeweils andere Berechnungsverfahren dominiert.
  • Während einer Schubschaltung des Getriebes wird ein Fehlersignal ausgegeben, wenn das mittels des ersten Berechnungsverfahrens ermittelte Übersetzungsverhältnis des Getriebes kleiner als das mittels des zweiten Berechnungsverfahrens übermittelte Übersetzungsverhältnis des Getriebes ist.
  • Eine Schubschaltung beschreibt dabei einen Schaltvorgang des Getriebes, wenn sich das Fahrzeug im Schubbetrieb befindet. Während eines Schaltvorgangs erfolgt dabei eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes durch einen Wechsel von einer Gangstufe in eine andere Gangstufe des Getriebes. Dabei kann der Wechsel einer Gangstufe in eine benachbarte Gangstufe erfolgen, aber auch das Überspringen einer oder mehrerer Gangstufen während eines Schaltvorgangs des Getriebes ist denkbar.
  • Gemäß dem Verfahren sind das Übersetzungsverhältnis des Getriebes vor einem Schaltvorgang und das Übersetzungsverhältnis nach einem Schaltvorgang, sowie die Dauer des Schaltvorgangs selbst, bekannt. Während des Schaltvorgangs des Getriebes wird wenigstens ein erstes Schaltelement von einem geschlossenen Zustand in einen geöffneten Zustand überführt und wenigstens ein zweites Schaltelement wird von einem geöffneten Zustand in einen geschlossenen Zustand überführt. Bevorzugt baut das öffnende erste Schaltelement Schlupf auf und bevorzugt baut das schließende zweite Schaltelement Schlupf ab. Das Übersetzungsverhältnis des Getriebes während des Schaltvorgangs wird bevorzugt durch das erste Berechnungsverfahren über einen Rechenalgorithmus aus den bekannten Parametern approximiert. Diese bekannten Parameter sind beispielsweise das Übersetzungsverhältnis vor/nach Schaltvorgang sowie die Dauer des Schaltvorgangs.
  • Das Übersetzungsverhältnis einer jeden Gangstufe kann dabei beispielsweise bevorzugt in dem Steuergerät hinterlegt sein. Bei dem Rechenalgorithmus kann es sich beispielsweise um eine lineare Approximierung auf Grundlage des Übersetzungsverhältnisses vor und nach dem Schaltvorgang sowie der Dauer zur Durchführung des Schaltvorgangs handeln. Jedoch sind auch komplexere Rechenalgorithmen unter der Berücksichtigung weiterer Parameter, beispielsweise der Ansteuerung der Schaltelemente, des Druckaufbaus bei der Betätigung der Schaltelemente, oder von werkstoff- oder bauteilspezifischen Parametern denkbar. Darüber hinaus können auch Umwelteinflüsse, wie beispielsweise die Außentemperatur oder auch die Temperatur in dem Getriebe, Berücksichtigung finden.
  • Unter einem Schaltelement sind bevorzugt reibschlüssige Schaltelemente, beispielsweise Lamellenkupplungen oder Lamellenbremsen zu verstehen. Daneben kann es sich bei einem Schaltelement jedoch auch um eine formschlüssige Kupplung, beispielsweise um eine so genannte Klauenkupplung, handeln. Schaltelemente dienen dabei zur selektiven, das heißt u. a. lösbaren Verbindungen von zwei oder mehr Bauteilen. Dabei eignen sich diese Schaltelemente insbesondere zur selektiven Übertragung von Drehbewegungen bzw. Drehmomenten zwischen den jeweiligen Bauteilen. Dabei weisen insbesondere die formschlüssigen Schaltelemente zwei Schaltzustände auf. In einem geschlossenen Zustand ist zwischen den zwei zu verbindenden Elementen ein Formschluss hergestellt, wodurch eine Drehbewegung oder ein Drehmoment übertragbar ist. Dagegen findet in einem geöffneten Zustand der Schaltelemente kein Formschluss statt, wodurch auch kein Drehmoment und keine Drehbewegung zwischen den Elementen übertragbar ist. Reibschlüssige Schaltelemente, wie beispielsweise Lamellenkupplungen, können darüber hinaus, je nach Ansteuerung des Schaltelements, auch einen Teil des Drehmoments bzw. der Drehbewegung übertragen. Bei dem Übergang von einem geöffneten Zustand in einen geschlossenen Zustand wird beispielsweise zunehmend Schlupf abgebaut bis das Schaltelement geschlossen ist und zwischen den beiden zu verbindenden Bauteilen keine Differenzdrehzahl mehr vorliegt. Im Gegensatz dazu wird bei dem Übergang von einem geschlossenen Zustand des Schaltelements in einen geöffneten Zustand des Schaltelements zunehmend Schlupf aufgebaut bis keinerlei Drehmomentübertragung mehr zwischen den beiden Bauteilen stattfindet, das heißt, dass sich das eine Bauteil im Vergleich zu dem anderen Bauteil im Freilauf befindet.
  • Bei dem zweiten Berechnungsverfahren wird bevorzugt das Übersetzungsverhältnis des Getriebes aus einem Verhältnis einer Getriebeeingangsdrehzahl zu einer Getriebeausgangsdrehzahl ermittelt.
  • Unter einer Getriebeeingangsdrehzahl ist eine Drehzahl zu verstehen, welche auf einer Seite des Hybrid-Antriebsstrangs an dem Getriebe anliegt, auf der der Antrieb, beispielsweise die elektrische Maschine oder die Verbrennungskraftmaschine, angeordnet ist. Alternativ dazu kann auch beispielsweise die Turbinendrehzahl eines Drehmomentwandlers als Parameter für die Bestimmung der Getriebeeingangsdrehzahl verwendet werden. Eine Getriebeausgangsdrehzahl beschreibt eine Drehzahl, welche an einem Getriebe auf einer Seite anliegt, auf der sich der Abtrieb des Getriebes befindet. Der Ort für das Anliegen einer Getriebeeingangsdrehzahl und der Ort für das Anliegen einer Getriebeausgangsdrehzahl sind somit in Bezug auf das Getriebe diametral zueinander angeordnet.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird außerhalb eines Schaltvorgangs des Getriebes ein Fehlersignal erzeugt, wenn ein Vergleich des ermittelten Übersetzungsverhältnisses des ersten Berechnungsverfahrens mit dem ermittelten Übersetzungsverhältnis des zweiten Berechnungsverfahrens eine Abweichung aufweist.
  • Bevorzugt wird also ein Fehlersignal erzeugt, wenn das ermittelte Übersetzungsverhältnis des ersten Berechnungsverfahrens nicht mit dem ermittelten Übersetzungsverhältnis des zweiten Berechnungsverfahrens übereinstimmt. Dabei kann eine Fehlertoleranzschwelle definiert werden, bis zu derer eine Abweichung zulässig ist, bevor ein Fehlersignal erzeugt wird. Exemplarisch ist hier eine Toleranz bzgl. der Abweichung von zum Beispiel 10 % zu nennen. Eine solche Toleranz bzw. Toleranzschwelle kann auch auf das eingangs beschriebene Verfahren Anwendung finden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird das Übersetzungsverhältnis des Getriebes bei dem ersten Berechnungsverfahren aus Ansteuerströmen der Schaltelemente ermittelt. Bei dem zweiten Berechnungsverfahren wird das Übersetzungsverhältnis des Getriebes bevorzugt aus einem Verhältnis einer Getriebeeingangsdrehzahl zu einer Getriebeausgangsdrehzahl ermittelt.
  • Unter einem Ansteuerstrom eines Schaltelements ist beispielsweise die Bestromung eines Ventils zur Freigabe eines Steuerdrucks an ein Schaltelement zu verstehen. Alternativ dazu können für die Plausibilisierung auch der Ansteuerdruck oder beispielsweise auch eine Betätigungsstrecke, beispielsweise eines Kolbens in einem Ventil, für die Plausibilisierung herangezogen werden. Über die Auswertung der Ansteuerströme ist ein Rückschluss darüber möglich, welches Schaltelement sich in einem geschlossen Zustand oder in einem geöffneten Zustand befindet, bzw. bei reibschlüssigen Schaltelementen, welches Schaltelement schließt bzw. öffnet.
  • Weiter bevorzugt wird ein Fehlersignal unterdrückt, solange das Fehlersignal eine definierte Fehlertoleranzzeit nicht überschreitet.
  • Das Fehlersignal zu unterdrücken bedeutet, dass ein Fehlersignal erkannt wird, es jedoch keine Ersatzreaktion auf einen Fehler auslöst bzw. durch das Steuergerät eine solche Ersatzreaktion unterbleibt. Dies bedeutet beispielsweise, dass das unterdrückte Fehlersignal nicht zu einer Änderung bezüglich der Bestimmung des freizugebenden Rekuperationsmoments führt.
  • Eine Fehlertoleranzzeit beschreibt hierbei ein Zeitintervall, in welchem ein Fehlersignal, wie oben beschrieben, unterdrückt wird. Die Länge des Zeitintervalls der Fehlertoleranzzeit kann beispielsweise 200ms bis 300ms betragen. Im Gegensatz zu einem oben beschriebenen Fehlertoleranzwert bzw. der oben beschriebenen Fehlertoleranzschwelle definiert sich die Fehlertoleranzzeit über die Dauer des Auftretens eines Fehlersignals, während durch einen Fehlertoleranzwert bzw. eine Fehlertoleranzschwelle die Abweichung des Parameters zu einem bestimmten Zeitpunkt relevant ist.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
  • 1: Betätigungszustandsverläufe eines ersten Schaltelements und eines zweiten Schaltelements, sowie die dazugehörige Änderung des Übersetzungsverhältnisses während eines Schaltvorgangs;
  • 2: Übersetzungsverhältnisverläufe der berechneten Übersetzungsverhältnisse während eines Schaltvorgangs (Schubrückschaltung) und die dazugehörige Gangstufenänderung;
  • 3: Übersetzungsverhältnisverläufe der berechneten Übersetzungsverhältnisse während eines Schaltvorgangs (Schubhochschaltung) und die dazugehörige Gangstufenänderung;
  • 4: eine schematische Darstellung eines möglichen Aufbaus eines Hybrid-Antriebsstrangs.
  • 1 zeigt in einem oberen Diagramm den Verlauf des Betätigungszustandes eines ersten Schaltelements SE1 und eines zweiten Schaltelements SE2. Auf der Abszisse ist dabei der zeitliche Verlauf t dargestellt, während die Ordinate den Betätigungszustand des jeweiligen Schaltelements SE1, SE2 mit den Werten von (B0) bis (B1) annimmt. Der Wert (B0) des Betätigungszustandes befindet sich dabei an einem Schnittpunkt zwischen Abszisse und Ordinate. In einem unteren Diagramm ist der Verlauf des Übersetzungsverhältnisses iVERL des Getriebes G während eines Schaltvorgangs dargestellt. Entlang der Abszisse ist dabei der zeitliche Verlauf t dargestellt, während entlang der Ordinate das Übersetzungsverhältnis i des Getriebes G aufgeführt ist. Entlang der Ordinate sind die Werte (i1G) und (i2G) aufgetragen. Dabei ist der Wert (i2G) nahe einem Schnittpunkt der Abszisse mit der Ordinate angeordnet, während sich der Wert (i1G) oberhalb des Wertes (i2G) befindet. Darüber hinaus sind entlang der Abszisse die Zeitpunkte (t0), (t1), (t2) und (t3) aufgeführt, wobei die senkrecht zur Abszisse angeordneten gestrichelten Linien von (t1), (t2) und (t3) andeuten, dass diese Zeitpunkte mit dem zeitlichen Verlauf des oberen Diagramms korrelieren. In der vorliegenden Darstellung bedeutet für den Betätigungszustand eines Schaltelements SE1, SE2 der Wert B0, dass das Schaltelement SE1, SE2 sich in einem geöffneten Zustand befindet. Analog dazu bedeutet der Wert B1 als Betätigungszustand eines Schaltelements SE1, SE2, dass sich dieses in einem geschlossenen Zustand befindet.
  • In einem Zeitintervall von (t0) bis (t1) befindet sich das erste Schaltelement SE1 in dem Betätigungszustand B1, das zweite Schaltelement SE2 in dem Betätigungszustand B0, und der Verlauf des tatsächlichen Übersetzungsverhältnisses iVERL nimmt den Wert (i1G) an. In dem genannten Zeitinterval verlaufen somit der Betätigungszustand des ersten Schaltelements SE1, des zweiten Schaltelements SE2 und das Übersetzungsverhältnis iVERL parallel zu der jeweiligen Abszisse. Mit anderen Worten ist in dem Zeitinterval von (t0) bis (t1) das erste Schaltelement SE1 geschlossen das zweite Schaltelement SE2 geöffnet und somit die erste Gangstufe des Getriebes G mit dem Übersetzungsverhältnis (i1G) eingelegt.
  • In dem Zeitinterval von (t1) bis (t2) findet ein Schaltvorgang von der ersten Gangstufe des Getriebes G in die zweite Gangstufe statt. Hierfür wird das erste Schaltelement SE1 von einem geschlossenen Zustand in einen geöffneten Zustand überführt, während das zweite Schaltelement SE2 von einem geöffneten Zustand in einen geschlossenen Zustand überführt wird. Dies ist daran zu erkennen, dass der Verlauf des Betätigungszustandes des ersten Schaltelements SE1 in dem genannten Intervall beginnend bei dem Wert B1 über den zeitlichen Verlauf t den Wert B0 annimmt. Gleichzeitig nimmt der Betätigungszustand des zweiten Schaltelements SE2 über den zeitlichen Verlauf beginnend bei dem Wert B0 den Wert B1 an. Dies bedeutet für das erste Schaltelement SE,1 dass beginnend von einer drehfesten Verbindung in dem Intervall von (t1) bis (t2) Schlupf abgebaut wird, bis zu dem Zeitpunkt (t2) das erste Schaltelement SE1 vollständig geöffnet ist und wie eingangs beschrieben keine Übertragung eines Drehmoments oder einer Drehbewegung mehr möglich ist. Im Gegensatz dazu wird das zweite Schaltelement SE2 in dem Zeitinterval von (t1) bis (t2) geschlossen. Das heißt, dass beginnend zum Zeitpunkt (t1) Schlupf aufgebaut wird, bis zum Zeitpunkt (t2) eine feste Verbindung, wie eingangs beschrieben, vorliegt. Die Verläufe der Änderung des Betätigungszustandes des ersten Schaltelements SE1 und des zweiten Schaltelements SE2 zeigen einen gleichmäßigen Verlauf. Je nach Schaltelement SE1, SE2 oder Konfiguration des Getriebes G können auch kleine Ausreißer nach oben oder unten in dem Verlauf auftreten oder die Kurve des jeweiligen Verlaufs eine andere Formgestaltung annehmen. In dem unteren Diagramm erfolgt in dem Intervall von (t1) bis (t2) eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses von (i1G) zu (i2G).
  • Dabei ist in 1 eine idealisierte Darstellung gewählt, was sich durch den linearen Verlauf der Änderung des tatsächlichen Übersetzungsverhältnisses iVERL ausdrückt. Je nach Anwendung oder Charakteristik der jeweiligen Schaltelemente SE1, SE2 kann sich jedoch auch ein nicht linearer Verlauf des tatsächlichen Übersetzungsverhältnisses iVERL einstellen. In dem Intervall beginnend bei (t2) und endend bei (t3) weist der Betätigungszustand des zweiten Schaltelements SE2 den Wert B1 auf, der Betätigungszustand des ersten Schaltelements SE1 den Wert B0 auf und das Übersetzungsverhältnis iVERL des Getriebes G den Wert (i2G) auf. Zu diesem Zeitpunkt ist der Schaltvorgang abgeschlossen und das Getriebe G befindet sich in der zweiten Gangstufe.
  • Der in 1 dargestellte Verlauf wird idealerweise durch reibschlüssige Schaltelemente SE1, SE2 erzielt. Die zwischen (t1) und (t2) dargestellte Phase mit Schlupfaufbau und Schlupfabbau der jeweiligen Schaltelemente SE1, SE2 kann so durch formschlüssige Elemente nicht dargestellt werden.
  • 1 zeigt den Verlauf des Betätigungszustandes eines ersten Schaltelements SE1 und eines zweiten Schaltelements SE2 zusammen mit der dazugehörigen Änderung des Übersetzungsverhältnisses iVERL des Getriebes G. Hier wird exemplarisch anhand der zwei Schaltelemente SE1, SE2 der Schaltvorgang von der ersten Gangstufe in die zweite Gangstufe dargestellt. Dieses Prinzip ist auch auf die Verwendung von mehr als zwei Schaltelementen SE1, SE2 bzw. auf Schaltvorgänge zwischen anderen als der hier gezeigten ersten Gangstufe und zweiten Gangstufe anwendbar. Darüber hinaus muss der Schaltvorgang nicht zwingend zwischen benachbarten Gangstufen stattfinden, sondern es sind auch Schaltvorgänge denkbar, bei denen eine oder mehrere Gangstufen ausgelassen bzw. übersprungen werden.
  • 2 zeigt in einem oberen Diagramm den Verlauf einer Gangstufenänderung über die Zeit. Dabei ist entlang der Abszisse die Zeit t aufgetragen, während entlang der Ordinate die jeweilige Gangstufe aufgetragen ist. In dem unteren Diagramm ist der Verlauf des Übersetzungsverhältnisses i über die Zeit t aufgetragen. Dabei stellt die Abszisse den zeitlichen Verlauf t dar, während entlang der Ordinate das Übersetzungsverhältnis i des Getriebes G aufgetragen ist. Die Abszisse des unteren Diagramms weist die Zeitpunkte (t0‘), (t1‘), (t2‘), (t3‘), (t4‘) und (t5‘) auf. Die Zeitpunkte (t0‘) bis (t5‘) des unteren Diagramms korrelieren mit entsprechenden Zeitpunkten der Zeitachse des oberen Diagramms, was durch die gestrichelten Linien angedeutet wird, welche jeweils orthogonal zu der Abszisse des unteren Diagramms angeordnet sind. Das obere Diagramm weist für die Gangstufe die Werte A und B aus. Dabei ist der Wert B nahe einem Schnittpunkt der Abszisse mit der Ordinate angeordnet. Das untere Diagramm weist entlang der Ordinate für das Übersetzungsverhältnis i die Werte C, C‘, D und D‘ auf. Dabei ist der Wert D‘ nahe einem Schnittpunkt der Abszisse mit der Ordinate angeordnet, wobei sich der Wert D oberhalb des Wertes D‘ befindet, der Wert C‘ sich oberhalb des Wertes D befindet und der Wert C sich oberhalb des Wertes C‘ befindet.
  • Das untere Diagramm zeigt in einem Intervall beginnend bei (t0‘) und endend bei (t1‘) den Verlauf des Übersetzungsverhältnisses 1 des ersten Berechnungsverfahrens und den Verlauf des Übersetzungsverhältnisses 2 des zweiten Berechnungsverfahrens. Dabei nimmt das Übersetzungsverhältnis 1 des ersten Berechnungsverfahrens den Wert D und das Übersetzungsverhältnis 2 des zweiten Berechnungsverfahrens den Wert D‘ an. Analog dazu weist das obere Diagramm die Verläufe der Gangstufe für die Anforderung Ziel-Gangstufe 4 und die Änderung Ist-Gangstufe 5 auf. In dem genannten Intervall nehmen sowohl der Verlauf für die Anforderung Ziel-Gangstufe 4, als auch der Verlauf für die Änderung Ist-Gangstufe 5 den Wert A an.
  • Zum Zeitpunkt (t1‘) erfolgt eine Anforderung zur Änderung der Gangstufe des Getriebes, was daran erkennbar ist, dass der Verlauf der Anforderung Ziel-Gangstufe 4 den Wert der Gangstufe von A nach B ändert. Die Anforderung Ziel-Gangstufe 4 behält den Wert B bis zum Zeitpunkt (t5‘) bei. In dem unteren Diagramm findet in dem genannten Intervall eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses 1 des ersten Berechnungsverfahrens beginnend bei dem Wert D und endend bei dem Wert C statt. Das Übersetzungsverhältnis 2 des zweiten Berechnungsverfahrens behält in dem Intervall beginnend bei (t1‘) und endend bei (t2‘) den Wert D‘ bei.
  • In dem Intervall beginnend bei (t2‘) und endend (t3‘) behalten das Übersetzungsverhältnis 1 des ersten Berechnungsverfahrens, das Übersetzungsverhältnis 2 des zweiten Berechnungsverfahrens, die Anforderung Ziel-Gangstufe 4 und die Änderung Ist-Gangstufe 5 die zum Zeitpunkt (t2‘) vorliegenden Werte bei.
  • In dem Intervall beginnend bei (t3‘) und endend bei (t4‘) erfolgt eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses 2 des zweiten Berechnungsverfahrens von dem Wert D‘ zu dem Wert C‘. Alle übrigen Verläufe behalten ihre bisherigen Werte bei.
  • Zum Zeitpunkt (t4‘) erfolgt eine Änderung des Wertes der Gangstufe der Änderung Ist-Gangstufe 5 von dem Wert A hin zu dem Wert B.
  • In dem Intervall beginnend bei (t4‘) und endend bei (t5‘) findet keine weitere Änderung der Gangstufen bzw. der Übersetzungsverhältnisse 1, 2 statt.
  • Die Änderung des Übersetzungsverhältnisses 2 des zweiten Berechnungsverfahrens erfolgt zeitlich versetzt mit einem Verzug 3 zu der Änderung des Übersetzungsverhältnisses 1 des ersten Berechnungsverfahrens.
  • 2 ist auf eine Schubrückschaltung anwendbar. Die in 2 gezeigte Darstellung erzeugt gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren kein Fehlersignal, da zu jedem Zeitpunkt das Übersetzungsverhältnis 1 des ersten Berechnungsverfahrens größer als das Übersetzungsverhältnis 2 des zweiten Berechnungsverfahrens ist. In einer möglichen weiteren Ausgestaltung könnten die Übersetzungsverhältnisse 1, 2 des ersten Berechnungsverfahrens und des zweiten Berechnungsverfahrens in den Intervallen (t0‘) bis (t1‘) und (t4‘) bis (t5‘) auch den gleichen Wert annehmen, ohne dass ein Fehlersignal erzeugt würde. Der zeitliche Verzug 3 ergibt sich durch die Verzögerung zwischen der Anforderung einer Gangstufenänderung und der vollständigen Umsetzung einer Gangstufenänderung.
  • 3 zeigt analog zu 2 die Darstellung einer Gangstufenänderung während einer Schubhochschaltung. Zum Zeitpunkt (t1‘‘) erfolgt eine Anforderung für eine Gangstufenänderung, weshalb die Anforderung Ziel-Gangstufe 4 den Wert Gangstufe von B hin zu A ändert. Im Intervall (t1‘‘) bis (t2‘‘) erfolgt eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses 2 des zweiten Berechnungsverfahrens von dem Wert C‘ hin zu dem Wert D‘. In dem Intervall von (t3‘‘) bis (t4‘‘) erfolgt eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses 1 des ersten Berechnungsverfahrens von dem Wert C hin zu dem Wert D. Zu dem Zeitpunkt (t4‘‘) erfolgt darüber hinaus eine Änderung der Änderung Ist-Gangstufe 5 von dem Wert B hin zu dem Wert A. Auch hier erfolgt eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses 1 des ersten Berechnungsverfahrens mit einem zeitlichen Verzug 3. Über den gesamten Verlauf von (t0‘‘) bis (t5‘‘) nimmt das Übersetzungsverhältnis 1 des ersten Berechnungsverfahrens permanent einen größeren Wert als das Übersetzungsverhältnis 2 des zweiten Berechnungsverfahrens an.
  • In einer weiteren Form der Ausgestaltung wäre es auch denkbar, dass in den Intervallbereichen (t0‘‘) bis (t1‘‘) und (t4‘‘) bis (t5‘‘) das Übersetzungsverhältnis 1 des ersten Berechnungsverfahrens den gleichen Wert annimmt wie das Übersetzungsverhältnis 2 des zweiten Berechnungsverfahrens.
  • 4 zeigt in einer schematischen Darstellung einen möglichen Aufbau eines Hybrid-Antriebsstrangs HY. Dabei umfasst der Hybrid-Antriebsstrang HY wenigstens ein Antriebselement VM, eine elektrische Maschine EM, ein Getriebe G, ein Speicherelement B und ein Steuergerät E.
  • Dabei sind das Antriebselement VM, die elektrische Maschine EM, das Getriebe G, das Speicherelement B und das Steuergerät E durch eine signalübertragende Kopplung S miteinander signalübertragend verbunden. Dies bedeutet, dass ein Austausch von Signalen bzw. Daten möglich ist. Dabei kann es sich beispielsweise um Ansteuerungssignale, aber auch um die Übermittlung von Parametern handeln.
  • Weiter sind das Antriebselement VM, die elektrische Maschine EM und das Getriebe G über eine erste mechanische Kopplung MK1 mechanisch miteinander gekoppelt. Hierunter ist zu verstehen, dass beispielsweise das Antriebselement VM und die elektrische Maschine EM alleine oder gemeinsam im motorischen Betrieb des Hybrid-Antriebsstrangs HY ein Drehmoment in das Getriebe einleiten. Das Speicherelement B stellt dabei elektrische Energie bereit, welche der elektrischen Maschine EM über eine nicht dargestellte Leistungsverkabelung zugeführt wird. Im generatorischen Betrieb des Hybrid-Antriebsstrangs HY stellt die elektrische Maschine ein Rekuperationsmoment, wodurch elektrische Energie erzeugt wird, welche über die nicht gezeigte Leistungsverkabelung dem Speicherelement B zugeführt wird.
  • Das Getriebe G ist weiter über eine zweite mechanische Kopplung MK2 mechanisch mit einem Verteilergetriebe V gekoppelt, wobei das Verteilergetriebe V über eine dritte mechanische Kopplung MK3 weiter mit Fahrzeugrädern W mechanisch gekoppelt ist.
  • Über die zweite mechanische Kopplung MK2 wird im motorischen Betrieb des Hybrid-Antriebsstrangs HY bevorzugt ein Drehmoment von dem Getriebe G in das Verteilergetriebe V eingeleitet. Über das Verteilergetriebe V wird das Drehmoment weiter auf die Fahrzeugräder W aufgeteilt. Im generatorischen Betrieb wirkt das Drehmoment in umgekehrter Richtung, das heißt, dass über die Fahrzeugräder W ein Drehmoment über das Verteilergetriebe V in das Getriebe G eingeleitet wird. Darüber hinaus ist auch denkbar, dass die elektrische Maschine EM generatorisch betrieben wird, während das Antriebselement VM motorisch betrieben wird.
  • In einer weiteren Ausführung kann das Steuergerät E ebenfalls mit dem Verteilergetriebe V und den Fahrzeugrädern W signalübertragend verbunden sein, beispielsweise um zusätzliche Parameter wie den Reibwert der Fahrbahn oder möglichen Schlupf in die Steuerung einzubeziehen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Übersetzungsverhältnis erstes Berechnungsverfahren
    2
    Übersetzungsverhältnis zweites Berechnungsverfahren
    3
    Verzug
    4
    Anforderung Ziel-Gangstufe
    5
    Änderung Ist-Gangstufe
    B
    Speicherelement
    E
    Steuergerät
    EM
    elektrische Maschine
    G
    Getriebe
    HY
    Hybrid-Antriebsstrang
    iVERL
    tatsächliches Übersetzungsverhältnis
    M1
    erste mechanische Kopplung
    M2
    zweite mechanische Kopplung
    M3
    dritte mechanische Kopplung
    S
    signalübertragende Kopplung
    SE1
    erstes Schaltelement
    SE2
    zweites Schaltelement
    V
    Verteilergetriebe
    VM
    Antriebselement
    W
    FZG-Rad
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102010063027 A1 [0002]
    • DE 10324948 A1 [0003]

Claims (7)

  1. Verfahren zur Bestimmung eines sicheren Rekuperationsmoments einer elektrischen Maschine (EM) in einem Hybrid-Antriebsstrang (HY) eines Fahrzeugs, der Hybrid-Antriebstrang (HY) wenigstens umfassend ein Antriebselement (VM), eine elektrische Maschine (EM), ein Speicherelement (B), ein Steuergerät (E) und ein Getriebe (G), wobei das Antriebselement (VM), die elektrische Maschine (EM), das Speicherelement (B), das Getriebe (G) und das Steuergerät (E) signalübertragend miteinander verbunden sind, und ein Übersetzungsverhältnis des Getriebes (G) redundant durch ein erstes Berechnungsverfahren und ein zweites Berechnungsverfahren ermittelt wird, wobei sich das erste Berechnungsverfahren und das zweite Berechnungsverfahren unterscheiden, dadurch gekennzeichnet, dass ein freizugebendes Rekuperationsmoment reduziert wird, wenn bei einem Abgleich des Übersetzungsverhältnisses (1) des ersten Berechnungsverfahrens mit dem Übersetzungsverhältnis (2) des zweiten Berechnungsverfahrens ein Fehlersignal detektiert wird.
  2. Verfahren zur Bestimmung eines sicheren Rekuperationsmoments einer elektrischen Maschine (EM) in einem Hybrid-Antriebsstrang (HY) eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während einer Schubschaltung des Getriebes (G) ein Fehlersignal ausgegeben wird, wenn das mittels des ersten Berechnungsverfahrens ermittelte Übersetzungsverhältnis (1) des Getriebes (G) kleiner als das mittels des zweiten Berechnungsverfahrens ermittelte Übersetzungsverhältnis (2) des Getriebes (G) ist.
  3. Verfahren zur Bestimmung eines sicheren Rekuperationsmoments einer elektrischen Maschine (EM) in einem Hybrid-Antriebsstrang (HY) eines Fahrzeugs nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Übersetzungsverhältnis des Getriebes (G) vor einem Schaltvorgang und nach einem Schaltvorgang sowie die Dauer des Schaltvorgangs bekannt sind und während des Schaltvorgangs des Getriebes (G) wenigstens ein erstes Schaltelement (SE1) von einem geschlossenen Zustand in einen geöffneten Zustand überführt wird und wenigstens ein zweites Schaltelement (SE2) von einem geöffneten Zustand in einen geschlossenen Zustand überführt wird, wobei das öffnende erste Schaltelement (SE1) Schlupf aufbaut und das schließende zweite Schaltelement (SE2) Schlupf abbaut, und das Übersetzungsverhältnis des Getriebes (G) während des Schaltvorgangs durch das erste Berechnungsverfahren über einen Rechenalgorithmus aus bekannten Parametern approximiert wird.
  4. Verfahren zur Bestimmung eines sicheren Rekuperationsmoments einer elektrischen Maschine (EM) in einem Hybrid-Antriebsstrang (HY) eines Fahrzeugs nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem zweiten Berechnungsverfahren das Übersetzungsverhältnis (2) des Getriebes (G) aus einem Verhältnis einer Getriebeeingangsdrehzahl zu einer Getriebeausgangsdrehzahl ermittelt wird.
  5. Verfahren zur Bestimmung eines sicheren Rekuperationsmoments einer elektrischen Maschine (EM) in einem Hybrid-Antriebsstrang (HY) eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass außerhalb eines Schaltvorgangs des Getriebes (G) ein Fehlersignal erzeugt wird, wenn ein Vergleich des ermittelten Übersetzungsverhältnisses (1) des ersten Berechnungsverfahrens mit dem ermittelten Übersetzungsverhältnis (2) des zweiten Berechnungsverfahrens eine Abweichung aufweist.
  6. Verfahren zur Bestimmung eines sicheren Rekuperationsmoments einer elektrischen Maschine (EM) in einem Hybrid-Antriebsstrang (HY) eines Fahrzeugs nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem ersten Berechnungsverfahren das Übersetzungsverhältnis (1) des Getriebes (G) aus Ansteuerströmen der Schaltelemente (SE1, SE2) ermittelt wird, und das bei dem zweiten Berechnungsverfahren das Übersetzungsverhältnis (2) des Getriebes (G) aus einem Verhältnis einer Getriebeeingangsdrehzahl zu einer Getriebeausgangsdrehzahl ermittelt wird.
  7. Verfahren zur Bestimmung eines sicheren Rekuperationsmoments einer elektrischen Maschine (EM) in einem Hybrid-Antriebsstrang (HY) eines Fahrzeugs nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fehlersignal unterdrückt wird, solange das Fehlersignal eine definierte Fehlertoleranzzeit nicht überschreitet.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017208024B4 (de) 2017-05-12 2019-07-25 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Energieversorgungseinrichtung eines Bordnetzes für ein Kraftfahrzeug

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10324948A1 (de) 2003-06-03 2004-12-23 Daimlerchrysler Ag Kraftfahrzeug-Antriebsvorrichtung
DE102006050957A1 (de) * 2006-10-28 2008-04-30 Daimler Ag Kraftfahrzeugantrieb
DE102010063027A1 (de) 2010-12-14 2012-06-14 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben einer Getriebevorrichtung eines Fahrzeugantriebsstranges bei Vorliegen einer Anforderung für einen Übersetzungswechsel
US20120205169A1 (en) * 2011-02-15 2012-08-16 Deere & Company Modulated vehicle retardation system and method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10324948A1 (de) 2003-06-03 2004-12-23 Daimlerchrysler Ag Kraftfahrzeug-Antriebsvorrichtung
DE102006050957A1 (de) * 2006-10-28 2008-04-30 Daimler Ag Kraftfahrzeugantrieb
DE102010063027A1 (de) 2010-12-14 2012-06-14 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben einer Getriebevorrichtung eines Fahrzeugantriebsstranges bei Vorliegen einer Anforderung für einen Übersetzungswechsel
US20120205169A1 (en) * 2011-02-15 2012-08-16 Deere & Company Modulated vehicle retardation system and method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017208024B4 (de) 2017-05-12 2019-07-25 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Energieversorgungseinrichtung eines Bordnetzes für ein Kraftfahrzeug

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