DE102015010628A1 - Method for operating a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, das mit einem Verbrennungsmotor und einer elektrisch betätigten Kupplung, welche eine Getriebewelle des Fahrzeugs mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors verbindet, ausgestattet ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: – Bewegen der Kupplung in eine teilweise erste einrückende Position zum Ausüben eines ersten Drehmomentwerts auf die Kurbelwelle, wenn sich das Kraftfahrzeug bei ausgeschaltetem Verbrennungsmotor und bei in ausgerückter Position befindlicher Kupplung bewegt, – Überwachen eines Parameters, der eine Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle angibt, – Starten des Motors durch Einspritzen von Kraftstoff in den Verbrennungsraum, wenn der Parameterwert größer als ein Schwellenwert für die Winkelgeschwindigkeit ist, – Regulieren der Verbrennungsmotordrehzahl, sodass sie gleich einer Winkelgeschwindigkeit der Getriebewelle ist, – Bewegen der Kupplung in eine vollständig eingerückte Position.A method of operating a motor vehicle equipped with an internal combustion engine and an electrically actuated clutch connecting a transmission shaft of the vehicle to a crankshaft of the internal combustion engine, the method comprising the steps of: moving the clutch to a partially first engaging position with respect to Exerting a first torque value on the crankshaft when the motor vehicle is moving with the engine off and the clutch disengaged, monitoring a parameter indicative of an angular velocity of the crankshaft, starting the engine by injecting fuel into the combustion chamber when Parameter value is greater than an angular velocity threshold, - adjusting the engine speed to be equal to an angular velocity of the transmission shaft, - moving the clutch to a fully engaged position.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs.The present invention relates to a method of operating a motor vehicle.

HINTERGRUNDBACKGROUND

Jedes Kraftfahrzeug ist bekanntlich mit einem Antriebsstrang ausgestattet, also einer Gruppe aus Komponenten und/oder Vorrichtungen, die dafür ausgelegt sind, Antriebsleistung zu erzeugen und diese auf die Antriebsräder des Kraftfahrzeugs zu übertragen, um die Traktion zu erzielen, die das Kraftfahrzeug zum Bewegen benötigt.Each motor vehicle is known to be equipped with a drive train, that is, a group of components and / or devices that are designed to generate drive power and to transmit them to the drive wheels of the motor vehicle in order to achieve the traction that the motor vehicle needs to move.

Ein herkömmlicher Antriebsstrang umfasst einen Verbrennungsmotor (ICE), wie z. B. einen Motor mit Selbstzündung (Dieselmotor) oder einen Motor mit elektrischer Zündung (Benzinmotor), der eine Kopplung aufweist, mit der eine Antriebsachse des Kraftfahrzeugs, typischerweise die vordere Antriebsachse, gedreht wird.A conventional powertrain includes an internal combustion engine (ICE), such as. As an engine with auto-ignition (diesel engine) or an engine with electric ignition (gasoline engine) having a coupling with a drive axle of the motor vehicle, typically the front drive axle, is rotated.

Der ICE kann einen Motorblock umfassen, der mindestens einen Zylinder definiert, welcher einen Hubkolben mit einer Kopplung enthält, mit der eine Kurbelwelle gedreht wird. Das obere Ende des Zylinders ist durch einen Zylinderkopf verschlossen, der mit dem Kolben zusammenarbeitet, um einen Verbrennungsraum zu definieren. Ein Luft-Kraftstoff-Gemisch wird dem Verbrennungsraum zyklisch zugeführt und entzündet, wodurch heiße Verbrennungsgase erzeugt werden, deren Ausdehnung die Bewegung des Kolbens und damit die Drehung der Kurbelwelle herbeiführt.The ICE may include an engine block that defines at least one cylinder that includes a reciprocating piston having a coupling that rotates a crankshaft. The top of the cylinder is closed by a cylinder head which cooperates with the piston to define a combustion chamber. An air-fuel mixture is supplied to the combustion chamber cyclically and ignited, whereby hot combustion gases are generated, whose expansion causes the movement of the piston and thus the rotation of the crankshaft.

Die Kurbelwelle des ICE ist mit der Antriebsachse über mehrere Zwischenkomponenten verbunden, die allgemein als Kraftübertragung bezeichnet werden und ein Getriebe sowie eine Kupplung, welche das Getriebe mit der Kurbelwelle verbindet, umfassen.The crankshaft of the ICE is connected to the drive axle via a plurality of intermediate components, commonly referred to as a power transmission, and a transmission and a clutch connecting the transmission to the crankshaft.

Bei dem Getriebe, auch als Zahnradgetriebe bezeichnet, handelt es sich um eine mechanische Vorrichtung, die mehrere Zahnräder zum Übertragen von Drehmoment von der Kurbelwelle auf die Antriebsachse umfasst, von denen jedes ein anderes Übersetzungsverhältnis definiert. Das Getriebe kann betätigt werden, um eines dieser Zahnräder oder ein anders in Eingriff zu nehmen, wodurch das Übersetzungsverhältnis zwischen der Kurbelwelle und Rädern der Antriebsachse verändert wird. In einigen Ausführungsformen wird das Getriebe manuell vom Fahrer mithilfe eines Schalthebels bedient. In anderen Ausführungsformen wird das Getriebe automatisch durch ein elektronisches Steuergerät des Kraftfahrzeugs betätigt.The transmission, also referred to as a gear transmission, is a mechanical device that includes a plurality of gears for transmitting torque from the crankshaft to the drive axle, each of which defines a different gear ratio. The transmission may be actuated to engage or disengage one of these gears, thereby changing the gear ratio between the crankshaft and drive axle wheels. In some embodiments, the transmission is manually operated by the driver using a shift lever. In other embodiments, the transmission is automatically actuated by an electronic control unit of the motor vehicle.

Bei der Kupplung handelt es sich um eine mechanische Vorrichtung, die bereitgestellt wird, um die Kurbelwelle selektiv vom Getriebe auszukuppeln, sodass ein Gangwechsel erfolgen kann. Die Kupplung kann eine rein mechanische Kupplung oder eine elektrisch betätigte Kupplung (E-Kupplung, engl. e-Clutch) sein.The clutch is a mechanical device that is provided to selectively disengage the crankshaft from the transmission so that a gear change can occur. The clutch may be a purely mechanical clutch or an electrically operated clutch (e-clutch, e-clutch).

Die E-Kupplung umfasst im Allgemeinen einen elektrischen Aktuator, der vom elektronischen Steuergerät des Kraftfahrzeugs betätigt wird. Die E-Kupplung kann vom Fahrer des Kraftfahrzeugs mit einem Kupplungspedal gesteuert werden, das zwischen einer gedrückten Position und einer gelösten Position bewegbar ist und das mit einem mit dem elektronischen Steuergerät verbundenen Positionssensor versehen ist. Wenn das Kupplungspedal gedrückt wird, betätigt das elektronische Steuergerät die Kupplung derart, dass sie die Kurbelwelle vom Getriebe auskuppelt. Wenn das Kupplungspedal gelöst wird, kehrt die Kupplung in eine Konfiguration zurück, in der die Kurbelwelle und das Getriebe eingekuppelt sind. In anderen Ausführungsformen wird die E-Kupplung vollständig vom elektronischen Steuergerät des Kraftfahrzeugs gesteuert, welches die Kupplung automatisch auskuppelt, wenn ein Gangwechsel erforderlich ist.The E-clutch generally includes an electric actuator that is actuated by the electronic control unit of the motor vehicle. The E-clutch can be controlled by the driver of the motor vehicle with a clutch pedal which is movable between a depressed position and a released position and which is provided with a position sensor connected to the electronic control unit. When the clutch pedal is depressed, the electronic control unit actuates the clutch to disengage the crankshaft from the transmission. When the clutch pedal is released, the clutch returns to a configuration in which the crankshaft and the transmission are engaged. In other embodiments, the e-clutch is completely controlled by the electronic control unit of the motor vehicle, which disengages the clutch automatically when a gear change is required.

Zur Verringerung der Schadstoffemissionen und Steigerung der Kraftstoffeinsparungen arbeiten moderne Antriebsstränge nach einer Start- und Stopp-Segelstrategie. Die Start- und Stopp-Segelstrategie sorgt dafür, dass unter vorgegebenen für das Segeln in Frage kommenden Bedingungen des Fahrzeugs die Kupplung ausgerückt und der Motor ausgeschaltet wird, während sich das Fahrzeug bewegt (rollt). Wenn die vorgegebenen für das Segeln in Frage kommenden Bedingungen nicht mehr erfüllt sind, wie z. B. wenn der Fahrer ein Gaspedal des Fahrzeugs drückt, wird eine Strategie zum Beenden des Segelns durchgeführt, indem der Motor eingeschaltet und die Kupplung eingerückt wird.To reduce pollutant emissions and increase fuel savings, modern powertrains work on a take-off and start-up sailing strategy. The start and stop sailing strategy ensures that under given vehicle sailing conditions, the clutch is disengaged and the engine is turned off while the vehicle is moving (rolling). If the given sailing conditions are no longer met, such as: For example, when the driver presses an accelerator pedal of the vehicle, a strategy for stopping the sailing is performed by turning on the engine and engaging the clutch.

Die Start- und Stopp-Segelstrategie weist einige Nachteile auf. Ein erster Nachteil besteht darin, dass sie die Anzahl von Startzyklen des Motors über dessen Lebensdauer hinweg erhöht, wodurch sie die Haltbarkeit einer Motoranlasservorrichtung, für gewöhnlich einer Doppelmagnetvorrichtung, senkt. Ein zweiter Nachteil ist, dass die Motoranlasservorrichtung eine geringe Leistung beim Neustart des Motors aufweist, was die Ansprechverzögerung des Motorstarts bei der Strategie zum Beenden des Segelns beeinträchtigt.The start and stop sailing strategy has some disadvantages. A first disadvantage is that it increases the number of starting cycles of the motor over its lifetime, thereby lowering the durability of a motor starter device, usually a dual magnet device. A second disadvantage is that the engine starter device has a low engine restart performance, which affects the engine start response delay in the sail termination strategy.

Eine Aufgabe einer Ausführungsform der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, insbesondere eines Kraftfahrzeugs mit einem Antriebsstrang, der mit einer elektrisch betätigten Kupplung ausgestattet ist, die dazu fähig ist, ein Start- und Stopp-Segeln durchzuführen, bei dem Schadstoffemissionen und der Kraftstoffverbrauch des Motors verringert werden, ohne die Nachteile des Motors aus dem Stand der Technik aufzuweisen.An object of an embodiment of the invention is to provide a method of operating a motor vehicle, in particular a motor vehicle with a drive train, which is equipped with an electrically actuated clutch which is capable of performing start and stop sailing in which pollutant emissions and fuel consumption of the engine are reduced without having the disadvantages of the prior art engine.

Eine weitere Aufgabe besteht darin, dieses Ziel mit einer einfachen, rationalen und nahezu kostengünstigen Lösung zu erreichen.Another task is to achieve this goal with a simple, rational and near-cost solution.

KURZDARSTELLUNGSUMMARY

Diese und/oder andere Aufgaben werden durch die Merkmale der Ausführungsformen der Erfindung, wie in den unabhängigen Ansprüchen angegeben, erfüllt. In den abhängigen Ansprüchen sind bevorzugte und/oder besonders vorteilhafte Merkmale der Ausführungsformen der Erfindung aufgeführt.These and / or other objects are achieved by the features of the embodiments of the invention as indicated in the independent claims. In the dependent claims preferred and / or particularly advantageous features of the embodiments of the invention are listed.

Insbesondere stellt eine Ausführungsform der Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs bereit, das mit einem Verbrennungsmotor und einer elektrisch betätigten Kupplung, welche eine Getriebewelle des Fahrzeugs mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors verbindet, ausgestattet ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

  • – Bewegen der Kupplung in eine erste teilweise einrückende Position zum Ausüben eines ersten Drehmomentwerts auf die Kurbelwelle, wenn sich das Kraftfahrzeug bei ausgeschaltetem Verbrennungsmotor und bei in ausgerückter Position befindlicher Kupplung bewegt,
  • – Überwachen eines Parameters, der eine Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle angibt,
  • – Starten des Motors durch Einspritzen von Kraftstoff in den Verbrennungsraum, wenn der Parameterwert größer als ein Schwellenwert für die Winkelgeschwindigkeit ist,
  • – Regulieren der Verbrennungsmotordrehzahl, sodass sie gleich einer Winkelgeschwindigkeit der Getriebewelle ist,
  • – Bewegen der Kupplung in eine vollständig eingerückte Position.
In particular, an embodiment of the invention provides a method of operating a motor vehicle equipped with an internal combustion engine and an electrically actuated clutch connecting a transmission shaft of the vehicle to a crankshaft of the internal combustion engine, the method comprising the steps of:
  • Moving the clutch to a first partially engaged position to apply a first torque value to the crankshaft when the motor vehicle is moving with the engine off and the clutch disengaged,
  • Monitoring a parameter indicating an angular velocity of the crankshaft,
  • Starting the engine by injecting fuel into the combustion chamber when the parameter value is greater than an angular velocity threshold,
  • Regulating the engine speed so that it equals an angular velocity of the transmission shaft,
  • - Move the clutch to a fully engaged position.

Diese Ausführungsform der Erfindung bewirkt, dass die Haltbarkeit einer Motoranlasservorrichtung erhöht und gleichzeitig die Motorstartzeit verringert wird. Eine weitere Wirkung dieser Ausführungsform der Erfindung ist die Verbesserung der Ansprechverzögerung des Motorstarts bei der Strategie zum Beenden des Segelns.This embodiment of the invention causes the durability of an engine starter device to be increased and, at the same time, the engine start time to be reduced. Another effect of this embodiment of the invention is to improve the engine start response delay in the sail termination strategy.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung sind zwischen dem Schritt des Startens des Motors und dem Schritt des Regulierens der Verbrennungsmotordrehzahl die folgenden weiteren Schritte vorgesehen:

  • – Regulieren der Verbrennungsmotordrehzahl auf einen Drehzahlwert, der größer als eine Winkelgeschwindigkeit der Getriebewelle ist,
  • – Bewegen der Kupplung zu einer zweiten teilweise einrückenden Position zum Ausüben eines zweiten Drehmomentwerts auf die Kurbelwelle, wobei der zweite von der Kupplung übertragene Drehmomentwert größer als der vom Motor erzeugte Drehmomentwert ist.
According to one aspect of the invention, between the step of starting the engine and the step of regulating the engine speed, the following further steps are provided:
  • Regulating the engine speed to a speed value that is greater than an angular speed of the transmission shaft,
  • Moving the clutch to a second partially-engaged position to apply a second torque value to the crankshaft, wherein the second torque value transmitted by the clutch is greater than the torque value generated by the engine.

Dieser Aspekt der Erfindung bewirkt, dass sichergestellt ist, dass sich die Verbrennungsmotordrehzahl und die Getriebedrehzahl innerhalb kurzer Zeit annähern. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist zwischen dem Schritt des Startens des Motors und dem Schritt des Regulierens der Verbrennungsmotordrehzahl der folgende weitere Schritt vorgesehen:

  • – Bewegen der Kupplung in eine dritte teilweise einrückende Position zum Ausüben eines dritten Drehmomentwerts auf die Kurbelwelle, wobei der dritte Drehmomentwert kleiner als der erste Drehmomentwert ist.
This aspect of the invention ensures that the engine speed and transmission speed are ensured to approach each other within a short time. According to another aspect of the invention, between the step of starting the engine and the step of regulating the engine speed, the following further step is provided:
  • Moving the clutch to a third partially engaged position to apply a third torque value to the crankshaft, wherein the third torque value is less than the first torque value.

Dieser Aspekt der Erfindung bewirkt, dass ein gutes Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs möglich wird, was einen guten Fahrkomfort gewährleistet.This aspect of the invention causes a good driveability of the motor vehicle is possible, which ensures good ride comfort.

Gemäß einem besonderen Aspekt der Erfindung ist der dritte Drehmomentwert auf gleich null eingestellt, was bedeutet, dass sich die Kupplung in einer ausgerückten Position befindet.According to a particular aspect of the invention, the third torque value is set equal to zero, which means that the clutch is in a disengaged position.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist der vorgegebene Winkelgeschwindigkeitswert auf größer als der einer Resonanzfrequenz des Motors entsprechende Drehzahlwert eingestellt.According to one aspect of the invention, the predetermined angular velocity value is set to greater than the rotational speed value corresponding to a resonance frequency of the engine.

Dieser Aspekt der Erfindung bewirkt, dass eine Belastung mechanischer Komponenten des Verbrennungsmotors vermieden wird.This aspect of the invention causes stress on mechanical components of the internal combustion engine to be avoided.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird der Schritt des Regulierens der Motordrehzahl durch einen Regelungszyklus ausgeführt, welcher für jeden Motorzyklus eine Istdrehzahl des Motors mit einem Winkelgeschwindigkeitswert der Getriebewelle vergleicht.According to one aspect of the invention, the step of regulating the engine speed is performed by a control cycle that compares an actual speed of the engine with an angular speed value of the transmission shaft for each engine cycle.

Gemäß einem anderen Aspekt dieser Ausführungsform der Erfindung wird der Schritt des Regulierens der Verbrennungsmotordrehzahl durch einen Regelungszyklus ausgeführt, welcher ein Istdrehmoment des Verbrennungsmotors mit einem Drehmomentwert der Kupplung vergleicht.According to another aspect of this embodiment of the invention, the step of regulating the engine speed is performed by a control cycle that compares an actual torque of the engine with a torque value of the clutch.

Gemäß einem weiteren Aspekt dieser Ausführungsform der Erfindung wird der Schritt des Regulierens der Verbrennungsmotordrehzahl durch einen Regelungszyklus ausgeführt, welcher eine Istdrehzahl und ein Istdrehmoment des Verbrennungsmotors mit einem Winkelgeschwindigkeitswert der Getriebewelle und einem Drehmomentwert der Kupplung vergleicht.According to another aspect of this embodiment of the invention, the step of regulating the engine speed is performed by a control cycle which includes a Is actual speed and an actual torque of the internal combustion engine with an angular velocity value of the transmission shaft and a torque value of the clutch compares.

Ein Regelungszyklus stellt eine zuverlässige und kostengünstige Regelungsüberprüfung sicher.A control cycle ensures a reliable and cost-effective control check.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung stellt ein Kraftfahrzeug bereit, das mit einem Verbrennungsmotor und einer elektrisch betätigten Kupplung, welche eine Getriebewelle des Fahrzeugs mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors verbindet, ausgestattet ist, wobei der Motor ferner mit einem elektronischen Steuergerät ausgestattet ist, das dafür ausgebildet ist:

  • – die Kupplung in eine teilweise einrückende Position zum Ausüben eines ersten Drehmomentwerts auf die Kurbelwelle des Kraftfahrzeugs zu bewegen, wenn sich das Kraftfahrzeug bei ausgeschaltetem Verbrennungsmotor und bei in ausgerückter Position befindlicher Kupplung bewegt,
  • – einen Parameter zu überwachen, der eine Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle angibt,
  • – den Motor durch Einspritzen von Kraftstoff in den Verbrennungsraum zu starten, wenn der Parameterwert größer als ein Schwellenwert für die Winkelgeschwindigkeit ist,
  • – die Verbrennungsmotordrehzahl zu regulieren, sodass sie gleich einem Winkelgeschwindigkeitswert der Getriebewelle ist,
  • – die Kupplung in eine vollständig eingerückte Position zu bewegen.
Another embodiment of the invention provides a motor vehicle equipped with an internal combustion engine and an electrically-actuated clutch connecting a transmission shaft of the vehicle to a crankshaft of the internal combustion engine, the engine further being equipped with an electronic control unit configured therefor :
  • To move the clutch to a partially engaged position for applying a first torque value to the crankshaft of the motor vehicle when the motor vehicle is moving when the engine is off and the clutch is in the disengaged position,
  • To monitor a parameter indicating an angular velocity of the crankshaft,
  • To start the engine by injecting fuel into the combustion chamber if the parameter value is greater than an angular velocity threshold,
  • To regulate the engine speed to be equal to an angular speed value of the transmission shaft,
  • - Move the clutch to a fully engaged position.

Tatsächlich weist diese Ausführungsform der Erfindung die gleichen Wirkungen wie das oben beschriebene Verfahren auf, insbesondere jene, dass sie die Haltbarkeit einer Motoranlasservorrichtung erhöht und gleichzeitig die Motorstartzeit in Bezug auf die Startzeit des Motors bei Verwendung der Motoranlasservorrichtung verringert. Eine weitere Wirkung dieser Ausführungsform der Erfindung ist die Verbesserung der Ansprechverzögerung des Motorstarts während der Strategie zum Beenden des Segelns.In fact, this embodiment of the invention has the same effects as the method described above, particularly that it increases the durability of an engine starter device and at the same time reduces the engine start time with respect to the start time of the engine using the engine starter device. Another effect of this embodiment of the invention is to improve the engine start response delay during the sail termination strategy.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann mithilfe eines Computerprogramms, das einen Programmcode zum Ausführen aller Schritte des oben beschriebenen Verfahrens umfasst, und in Form eines das Computerprogramm umfassenden Computerprogrammprodukts ausgeführt werden. Das Verfahren kann ferner als elektromagnetisches Signal umgesetzt werden, wobei das Signal derart moduliert wird, dass es eine Folge von Datenbits trägt, die ein Computerprogramm zum Ausführen aller Schritte des Verfahrens wiedergibt.The method according to the invention can be carried out by means of a computer program comprising a program code for carrying out all the steps of the method described above and in the form of a computer program product comprising the computer program. The method may be further implemented as an electromagnetic signal, the signal being modulated to carry a sequence of data bits representing a computer program for performing all steps of the method.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung stellt eine Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs bereit, das mit einem Verbrennungsmotor und einer elektrisch betätigten Kupplung, welche eine Getriebewelle des Fahrzeugs mit einer Kurbelwelle des Motors verbindet, ausgestattet ist, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst:

  • – Mittel zum Bewegen der Kupplung in eine teilweise einrückende Position zum Ausüben eines ersten Drehmomentwerts auf die Kurbelwelle, wenn sich das Kraftfahrzeug bei ausgeschaltetem Verbrennungsmotor und bei in ausgerückter Position befindlicher Kupplung bewegt,
  • – Mittel zum Überwachen eines Parameters, der eine Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle angibt,
  • – Mittel zum Starten des Motors durch Einspritzen von Kraftstoff in den Verbrennungsraum, wenn der Parameterwert größer als ein Schwellenwert für die Winkelgeschwindigkeit ist,
  • – Mittel zum Regulieren der Verbrennungsmotordrehzahl, sodass sie gleich einem Winkelgeschwindigkeitswert der Getriebewelle ist,
  • – Mittel zum Bewegen der Kupplung in eine vollständig eingerückte Position.
Another embodiment of the invention provides an apparatus for operating a motor vehicle equipped with an internal combustion engine and an electrically actuated clutch connecting a transmission shaft of the vehicle to a crankshaft of the engine, the apparatus comprising:
  • Means for moving the clutch to a partially engaged position for applying a first torque value to the crankshaft when the motor vehicle is moving with the engine off and the clutch disengaged,
  • Means for monitoring a parameter indicating an angular velocity of the crankshaft,
  • Means for starting the engine by injecting fuel into the combustion chamber when the parameter value is greater than an angular velocity threshold,
  • Means for regulating the engine speed such that it equals an angular speed value of the transmission shaft,
  • - means for moving the clutch to a fully engaged position.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Die vorliegende Erfindung wird nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.The present invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings.

1 stellt ein mit einem Antriebsstrang ausgestattetes Kraftfahrzeug schematisch dar. 1 illustrates a motor vehicle equipped with a drive train schematically.

2 ist eine schematische Ansicht eines Verbrennungsmotors, der dem Antriebsstrang aus 1 angehört. 2 is a schematic view of an internal combustion engine, the drive train from 1 belongs.

3 ist eine schematische Darstellung des Schnitts A-A des Verbrennungsmotors aus 2. 3 is a schematic representation of the section AA of the internal combustion engine 2 ,

4 ist eine schematische Darstellung einer Kupplung des Antriebsstrangs aus 1. 4 is a schematic representation of a coupling of the drive train 1 ,

5 stellt ein Diagramm einer zeitlichen Veränderung eines Kupplungsdrehmoments dar, wenn das Kraftfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung betrieben wird. 5 FIG. 12 is a graph of a time variation of a clutch torque when the motor vehicle is operated according to an embodiment of the invention.

6 stellt ein Diagramm einer zeitlichen Veränderung einer Motordrehzahl und einer Getriebedrehzahl dar, wenn das Kraftfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung betrieben wird. 6 FIG. 12 is a graph of a time variation of engine speed and transmission speed when the motor vehicle is operated in accordance with one embodiment of the invention. FIG.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Einige Ausführungsformen können ein Kraftfahrzeug 100 beinhalten, das in 1 gezeigt ist und das eine vordere Antriebsachse 101, die ein Paar von Vorderrädern 102 trägt, eine hintere Antriebsachse 103, die ein Paar von Hinterrädern 104 trägt, und einen Antriebsstrang 105, der ein Kopplung aufweist, mit der die Vorderräder 102 und/oder die Hinterräder 104 gedreht werden, umfasst.Some embodiments may be a motor vehicle 100 include that in 1 is shown and that a front drive axle 101 that a pair of front wheels 102 carries, a rear drive axle 103 that a pair of rear wheels 104 carries, and a drive train 105 that has a coupling with the front wheels 102 and / or the rear wheels 104 to be rotated.

Der Antriebsstrang 105 umfasst einen Verbrennungsmotor (ICE) 110, wie z. B. einen Dieselmotor oder einen Benzinmotor.The powertrain 105 includes an internal combustion engine (ICE) 110 , such as As a diesel engine or a gasoline engine.

Der ICE 110 kann, wie in den 2 und 3 gezeigt, einen Motorblock 120 besitzen, der mindestens einen Zylinder 125 mit einem Kolben 140 definiert, wobei der Kolben 140 eine Kopplung aufweist, mit der die Kurbelwelle 145 gedreht wird. Ein Zylinderkopf 130 arbeitet mit dem Kolben 140 zusammen, um einen Verbrennungsraum 150 zu definieren.The ICE 110 can, as in the 2 and 3 shown an engine block 120 own, the at least one cylinder 125 with a piston 140 defined, wherein the piston 140 having a coupling with which the crankshaft 145 is turned. A cylinder head 130 works with the piston 140 together to a combustion chamber 150 define.

Ein Luft-Kraftstoff-Gemisch (nicht gezeigt) wird in den Verbrennungsraum 150 eingebracht und entzündet, was zu heißen expandierenden Verbrennungsgasen führt, die zu einer Hin- und Herbewegung des Kolbens 140 führen. Der Kraftstoff wird von mindestens einem Kraftstoffinjektor 160 zur Verfügung gestellt und die Luft durch mindestens einen Einlass 210. Der Kraftstoff wird unter hohem Druck von einem Kraftstoffrohr 170, das fluidzuleitend mit einer Hochdruckpumpe 180, die den Druck des von einer Kraftstoffquelle 190 kommenden Kraftstoffs erhöht, verbunden ist, zum Kraftstoffinjektor 160 geführt. Jeder der Zylinder 125 hat mindestens zwei Ventile 215, die von einer Nockenwelle 135 betrieben werden, die sich zeitgleich mit der Kurbelwelle 145 dreht. Die Ventile 215 lassen selektiv Luft vom Einlass 210 in die Verbrennungskammer 150 und erlauben alternierend den Auslass der Abgase durch mindestens einen Auslass 220.An air-fuel mixture (not shown) enters the combustion chamber 150 introduced and ignited, resulting in hot expanding combustion gases, leading to a reciprocation of the piston 140 to lead. The fuel is from at least one fuel injector 160 provided and the air through at least one inlet 210 , The fuel is under high pressure from a fuel pipe 170 , the fluid zueitend with a high-pressure pump 180 that the pressure of a fuel source 190 increased fuel, is connected to the fuel injector 160 guided. Each of the cylinders 125 has at least two valves 215 coming from a camshaft 135 operated at the same time as the crankshaft 145 rotates. The valves 215 selectively release air from the inlet 210 into the combustion chamber 150 and alternately allow the outlet of the exhaust gases through at least one outlet 220 ,

Die Luft kann den Lufteinlässen 210 über einen Einlasskrümmer 200 zugeführt werden. Eine Leitung 205 führt dem Einlasskrümmer 200 Umgebungsluft zu. In anderen Ausführungsformen kann eine Drosselklappe 330 gewählt werden, um den Luftstrom zum Einlasskrümmer 200 zu regeln. In weiteren Ausführungsformen wird ein System für komprimierte Luft wie beispielsweise ein Turbolader 230 mit einem Kompressor 240, der sich zusammen mit einer Turbine dreht, eingesetzt. Die Drehung des Kompressors 240 erhöht den Druck und die Temperatur der Luft in der Leitung 205 und dem Einlasskrümmer 200. Ein in der Leitung 205 enthaltener Intercooler 260 kann die Temperatur der Luft reduzieren. Die Turbine 250 dreht sich beim Einströmen der von einem Auslasskrümmer 225 kommenden Abgase, der Abgas vom Auslass 220 durch eine Serie von Leitschaufeln leitet, bevor es durch die Turbine 250 expandiert wird. Dieses Beispiel zeigt eine Turbine mit variabler Geometrie (VGT) mit einem VGT-Aktuator 290, die ausgebildet ist, um die Leitschaufeln bzw. Flügel zu bewegen, damit die Flügel das Strömen des Abgases durch die Turbine 250 ändern. In anderen Ausführungsformen kann der Turbolader 230 eine feste Geometrie haben und/oder ein Wastegate haben.The air can be the air inlets 210 via an intake manifold 200 be supplied. A line 205 leads the intake manifold 200 Ambient air too. In other embodiments, a throttle 330 be selected to control the air flow to the intake manifold 200 to regulate. In other embodiments, a compressed air system such as a turbocharger is used 230 with a compressor 240 used together with a turbine, used. The rotation of the compressor 240 increases the pressure and the temperature of the air in the pipe 205 and the intake manifold 200 , One in the lead 205 included intercooler 260 can reduce the temperature of the air. The turbine 250 turns when flowing from an exhaust manifold 225 coming exhaust gases, the exhaust gas from the outlet 220 passes through a series of vanes before passing through the turbine 250 is expanded. This example shows a variable geometry turbine (VGT) with a VGT actuator 290 configured to move the vanes to allow the vanes to flow the exhaust gas through the turbine 250 to change. In other embodiments, the turbocharger 230 have a fixed geometry and / or have a wastegate.

Die Abgase verlassen die Turbine 250 und werden zu einem Abgassystem 270 geführt. Das Abgassystem 270 kann ein Abgasrohr 275 aufweisen, das eine oder mehrere Abgasnachbehandlungsvorrichtungen 280 hat. Abgasnachbehandlungssysteme können beliebige Vorrichtungen sein, mit denen die Zusammensetzung der Abgase geändert werden kann. Einige Beispiele von Abgasnachbehandlungssystemen 280 sind katalytische (Zwei- und Drei-Wege-)Konverter, Oxidationskatalysatoren, NOx-Fallen für den Magerbetrieb (lean NOx traps), Kohlenwasserstoffadsorber, Systeme für die selektive katalytische Reduktion (SCR) und Partikelfilter. Andere Ausführungsformen umfassen ein Abgasrückführungssystem (EGR) 300, das mit dem Auslasskrümmer 225 und dem Einlasskrümmer 200 verbunden ist. Das EGR 300 kann einen EGR-Kühler 310 aufweisen, um die Temperatur der Abgase im EGR 300 zu reduzieren. Ein EGR-Ventil 320 regelt den Fluss der Abgase im EGR-System 300.The exhaust gases leave the turbine 250 and become an exhaust system 270 guided. The exhaust system 270 can be an exhaust pipe 275 comprising one or more exhaust aftertreatment devices 280 Has. Exhaust aftertreatment systems may be any devices that allow the composition of the exhaust gases to be changed. Some examples of exhaust aftertreatment systems 280 are catalytic (two- and three-way) converters, oxidation catalysts, lean NOx traps, hydrocarbon adsorbers, selective catalytic reduction (SCR) systems, and particulate filters. Other embodiments include an exhaust gas recirculation (EGR) system. 300 that with the exhaust manifold 225 and the intake manifold 200 connected is. The EGR 300 can be an EGR cooler 310 indicate the temperature of the exhaust gases in the EGR 300 to reduce. An EGR valve 320 regulates the flow of exhaust gases in the EGR system 300 ,

Das Kraftfahrzeug 100 kann weiterhin ein elektronisches Steuergerät 450 aufweisen, das dazu konfiguriert ist, Signale von oder nach verschiedenen, mit dem Antriebsstrang 105 verbundenen Geräten zu senden bzw. zu empfangen. Das elektronische Steuergerät 450 kann Eingangssignale von verschiedenen, mit dem Antriebsstrang 105 gekoppelten Sensoren empfangen, beispielsweise einem Massenfluss- und Temperatursensor 340, einem Druck- und Temperatursensor 350 für den Krümmer, einem Sensor 360 für den Druck im Verbrennungsraum, Sensoren 380 für die Kühlflüssigkeits- und die Öltemperatur und/oder den zugehörigen Füllstand, einem Drucksensor 400 für den Kraftstoff, einem Nockenwellenpositionssensor 410, einem Kurbelwellenpositionssensor 420, einem Sensor 591 für die Winkelgeschwindigkeit der Getriebewelle, Sensoren 430 für den Druck und die Temperatur der Abgase und einem EGR-Temperatursensor 440. Weiterhin kann das elektronische Steuergerät 450 an verschiedene Steuergeräte Ausgangssignale ausgeben, um den Betrieb des Antriebsstrangs 105 zu steuern, beispielsweise an Kraftstoffinjektoren 160, an die Drossel 330, an das EGR-Ventil 320 und an den VGT-Aktuator 290.The car 100 can continue an electronic control unit 450 configured to receive signals from or to various, with the powertrain 105 to send or receive connected devices. The electronic control unit 450 can input signals from different, with the powertrain 105 receive coupled sensors, such as a mass flow and temperature sensor 340 , a pressure and temperature sensor 350 for the manifold, a sensor 360 for the pressure in the combustion chamber, sensors 380 for the coolant and the oil temperature and / or the associated fill level, a pressure sensor 400 for the fuel, a camshaft position sensor 410 , a crankshaft position sensor 420 , a sensor 591 for the angular velocity of the gear shaft, sensors 430 for the pressure and the temperature of the exhaust gases and an EGR temperature sensor 440 , Furthermore, the electronic control unit 450 to output different signals to various control units to the operation of the powertrain 105 to control, for example, to fuel injectors 160 , to the throttle 330 , to the EGR valve 320 and to the VGT actuator 290 ,

Insbesondere ist das elektronische Steuergerät 450 derart angeschlossen, dass es Eingangssignale von einem Positionssensor 445 eines Gaspedals 446 empfängt, das vom Fahrer des Kraftfahrzeugs 100 zwischen einer vollständig gelösten Position und einer vollständig gedrückten Position betätigt werden kann. Basierend auf der Position des Gaspedals 446 berechnet das elektronische Steuergerät 450 die vom Fahrer geforderte Leistung und betreibt den Antriebsstrang 105 entsprechend, indem es z. B. die den Motorzylindern 125 zuzuführende Kraftstoffmenge reguliert.In particular, the electronic control unit 450 connected such that it receives input signals from a position sensor 445 an accelerator pedal 446 receives that from the driver of the motor vehicle 100 between a fully released position and a fully depressed position. Based on the position of the accelerator pedal 446 calculates the electronic control unit 450 the driver demanded power and operates the powertrain 105 accordingly, for example by B. the engine cylinders 125 regulated amount of fuel regulated.

Das elektronische Steuergerät 450 kann eine oder mehrere mit einem Speichersystem und einem Bussystem datenverbundene digitale Mikroprozessoreinheiten (CPUs) besitzen. Das Speichersystem kann verschiedene Speichermedien wie optische, magnetische, Festkörper- und andere nicht-flüchtige Medien besitzen. Das Bussystem kann derart ausgebildet sein, dass es analoge und/oder digitale Signale an/von den verschiedenen Sensoren und Steuergeräten sendet, empfängt und moduliert. Die CPUs sind ausgebildet, Befehle, die als ein in einem Speichersystem abgelegtes Programm ausgeführt sind, abzuarbeiten, Eingangssignale vom Datenbus zu erfassen und Ausgangssignale an den Datenbus abzugeben.The electronic control unit 450 may have one or more digital microprocessor units (CPUs) data-coupled to a memory system and a bus system. The storage system may have various storage media such as optical, magnetic, solid state and other non-volatile media. The bus system may be configured to transmit, receive and modulate analog and / or digital signals to / from the various sensors and controllers. The CPUs are configured to execute instructions executed as a program stored in a memory system, to capture input signals from the data bus, and to output signals to the data bus.

Der ICE 110 ist mit der vorderen Antriebsachse 101 über ein Getriebe 550, eine Kupplung 555, welche das Getriebe 550 mit der Kurbelwelle 145 verbindet, und ein Differential 551, welche das Getriebe 550 mit der Antriebsachse 101 verbindet, gekoppelt. Dadurch kann die Drehung der Motorkurbelwelle 145 an die Räder 102 der vorderen Antriebsachse 101 übertragen werden und umgekehrt.The ICE 110 is with the front drive axle 101 via a gearbox 550 , a clutch 555 which the transmission 550 with the crankshaft 145 connects, and a differential 551 which the transmission 550 with the drive axle 101 connects, coupled. This may cause the rotation of the engine crankshaft 145 to the wheels 102 the front drive axle 101 be transferred and vice versa.

Bei dem Getriebe 550 (auch als Zahnradgetriebe bezeichnet) handelt es sich um eine mechanische Vorrichtung, die mehrere Zahnräder umfasst, von denen jedes ein anderes Übersetzungsverhältnis definiert. Das Getriebe kann betätigt werden, um eines dieser Zahnräder oder ein anders in Eingriff zu nehmen, wodurch das Übersetzungsverhältnis zwischen der Motorkurbelwelle 145 und den Rädern 102 verändert (geschaltet) wird. Das Getriebe 550 kann manuell vom Fahrer mithilfe eines Schalthebels bedient werden. In anderen Ausführungsformen kann das Getriebe 550 mithilfe eines elektrischen Aktuators betätigt werden. In diesem Fall kann das Getriebe 550 immer noch vom Fahrer gesteuert werden oder kann automatisch durch das elektronische Steuergerät 450 gesteuert werden.In the transmission 550 (Also referred to as gear transmission) is a mechanical device comprising a plurality of gears, each of which defines a different gear ratio. The transmission may be actuated to engage one of these gears or another, thereby increasing the gear ratio between the engine crankshaft 145 and the wheels 102 changed (switched). The gear 550 Can be operated manually by the driver using a gearshift lever. In other embodiments, the transmission 550 be operated by means of an electric actuator. In this case, the gearbox 550 can still be controlled by the driver or can be controlled automatically by the electronic control unit 450 to be controlled.

Bei der Kupplung 555 handelt es sich um eine mechanische Vorrichtung, die bereitgestellt wird, um die Motorkurbelwelle 145 selektiv in das/vom Getriebe 550 ein- und auszukuppeln.At the clutch 555 it is a mechanical device that is provided to the engine crankshaft 145 selectively in / from the gearbox 550 engage and disengage.

Gemäß der Erfindung (4) ist die Kupplung 555 eine elektrisch betätigte Kupplung (E-Kupplung) und umfasst eine mit der Kurbelwelle 145 verbundene Kupplungsscheibe 560 und eine der Kupplungsscheibe 560 entsprechende Druckplatte 570, die mit einer Getriebewelle 580 des Getriebes 550 verbunden ist. Die Druckplatte 570 ist mit einem Aktuator 590, bei dem es sich um einen elektrischen Aktuator oder einen Hydraulikzylinder handeln kann, über einen Hebel 600 und eine Druckfeder 610 verbunden, die normalerweise bewirkt, dass die Druckplatte 570 gegen die Kupplungsscheibe 560 gedrückt gehalten wird.According to the invention ( 4 ) is the clutch 555 an electrically operated clutch (E-clutch) and includes one with the crankshaft 145 connected clutch disc 560 and one of the clutch disc 560 corresponding pressure plate 570 that with a gear shaft 580 of the transmission 550 connected is. The printing plate 570 is with an actuator 590 , which may be an electric actuator or a hydraulic cylinder, via a lever 600 and a compression spring 610 connected, which normally causes the pressure plate 570 against the clutch disc 560 is kept pressed.

Der Aktuator 590 der Kupplung 555 kann durch das elektronische Steuergerät 450 des Kraftfahrzeugs 100 automatisch oder basierend auf der Position eines Kupplungspedals 565, das vom Fahrer aus einer gelösten Position in eine gedrückte Position bewegt werden kann, gesteuert werden. In letzterem Fall betätigt, wenn der Fahrer das Kupplungspedal 565 in die gedrückte Position bewegt, das elektronische Steuergerät 450 den Aktuator 590, der die Druckplatte 570 von der Kupplungsscheibe 560 abhebt, wobei er die von der Druckfeder 610 ausgeübte Kraft überwindet und die Kupplung 555 ausgerückt wird. Dahingegen deaktiviert, wenn der Fahrer das Kupplungspedal 565 löst, das elektronische Steuergerät 450 den Aktuator 590 und bewegt die von der Feder 610 ausgeübte Kraft die Druckplatte in den Kontakt mit der Kupplungsscheibe und wird die Kupplung 555 eingerückt.The actuator 590 the clutch 555 can through the electronic control unit 450 of the motor vehicle 100 automatically or based on the position of a clutch pedal 565 controlled by the driver from a released position to a depressed position. In the latter case, when the driver depresses the clutch pedal 565 moved to the depressed position, the electronic control unit 450 the actuator 590 who has the printing plate 570 from the clutch disc 560 takes off, taking the pressure spring 610 applied force overcomes and the clutch 555 is disengaged. On the other hand, deactivated when the driver the clutch pedal 565 triggers, the electronic control unit 450 the actuator 590 and moves those from the spring 610 force exerted the pressure plate in contact with the clutch disc and becomes the clutch 555 indented.

Das elektronische Steuergerät 450 kann derart ausgebildet sein, dass es gemäß einer Start- und Stopp-Segelstrategie betrieben wird, wenn vorgegebene für das Segeln in Frage kommende Bedingungen erfüllt sind. In diesem Fall betätigt das elektronische Steuergerät 450 den Aktuator derart, dass der Verbrennungsmotor von der Antriebsachse entkoppelt wird, sodass sich das Kraftfahrzeug aufgrund von Trägheit bewegt. An dieser Stelle schaltet das elektronische Steuergerät den Motor aus, um den Kraftstoffverbrauch zu senken und die Schadstoffemissionen zu verbessern.The electronic control unit 450 may be configured to operate in accordance with a start and stop sailing strategy when predetermined sailing conditions are met. In this case, the electronic control unit operates 450 the actuator such that the engine is decoupled from the drive axle, so that the motor vehicle moves due to inertia. At this point, the electronic control unit shuts off the engine to reduce fuel consumption and improve pollutant emissions.

Wenn die vorgegebenen für das Segeln in Frage kommenden Bedingungen nicht mehr erfüllt sind, wie z. B. wenn der Fahrer das Gaspedal 446 des Fahrzeugs drückt, führt das elektronische Steuergerät 450 eine Strategie zum Beenden des Segelns durch, um den ICE 110 des Kraftfahrzeugs 100 zu starten.If the given sailing conditions are no longer met, such as: B. when the driver the accelerator pedal 446 presses the vehicle, leads the electronic control unit 450 a strategy to stop sailing through to the ICE 110 of the motor vehicle 100 to start.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung prüft das elektronische Steuergerät 450 zunächst, ob sich das Kraftfahrzeug 100 gemäß einer Segelbedingung bewegt, indem es feststellt, ob der Verbrennungsmotor (ICE) 110 ausgeschaltet ist und sich die Kupplung 555 in einer ausgerückten Position befindet. Wenn sich das Kraftfahrzeug gemäß einer Segelbedingung bewegt, bewegt das elektronische Steuergerät 450 die Kupplung 555 in eine erste teilwiese einrückende Position zum Ausüben eines ersten Drehmomentwerts auf die Kurbelwelle 145.According to one embodiment of the present invention, the electronic control unit checks 450 First, whether the motor vehicle 100 moving according to a sailing condition by determining whether the internal combustion engine (ICE) 110 is turned off and the clutch 555 in a disengaged position. When the motor vehicle moves in accordance with a sailing condition, the electronic control unit moves 450 the coupling 555 in a first partially engaging position for exerting a first torque value on the crankshaft 145 ,

Auf diese Weise wird ein Drehmoment von der Getriebewelle 580 auf die Kurbelwelle 145 übertragen, sodass die Kurbelwelle 145 beginnt, sich zu drehen, wobei sie durch die Getriebewelle 580 betätigt wird.In this way, a torque from the transmission shaft 580 on the crankshaft 145 transferred so that the crankshaft 145 starts to become rotate, passing through the gear shaft 580 is pressed.

In dem Beispiel von 5 wurde der erste Drehmomentwert auf gleich 100 Nm eingestellt, wobei es sich um einen angemessenen Drehmomentwert handelt, der einen guten Fahrkomfort und gleichzeitig eine zum Starten des Motors ausreichende Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle gewährleistet.In the example of 5 The first torque value has been set equal to 100 Nm, which is an appropriate torque value that ensures good ride comfort and, at the same time, crankshaft angular velocity sufficient to start the engine.

Das elektronische Steuergerät 450 überwacht einen Parameter, der einen Winkelgeschwindigkeitswert der Kurbelwelle mithilfe des Kurbelwellenpositionssensors 420 angibt.The electronic control unit 450 monitors a parameter that provides an angular velocity value of the crankshaft using the crankshaft position sensor 420 indicates.

Sobald der Parameterwert größer als ein Schwellenwert für die Winkelgeschwindigkeit ist, aktiviert das elektronische Steuergerät 450 den Kraftstoffinjektor 160, sodass dieser Kraftstoff in den Verbrennungsraum 150 zum Starten des Verbrennungsmotors (ICE) 110 einspritzt.Once the parameter value is greater than an angular velocity threshold, the electronic control unit activates 450 the fuel injector 160 so that this fuel enters the combustion chamber 150 to start the internal combustion engine (ICE) 110 injects.

Der Schwellenwert für die Winkelgeschwindigkeit ist auf einen Wert eingestellt, der höher als ein einer Resonanzfrequenz des ICE entsprechender Drehzahlwert des ICE ist, um eine Belastung mechanischer Komponenten des ICE 110 zu vermeiden.The angular velocity threshold is set to a value higher than a speed value of the ICE corresponding to a resonant frequency of the ICE, to stress mechanical components of the ICE 110 to avoid.

In dem Beispiel von 6 wurde der Schwellenwert für die Drehzahl auf gleich 450 U/min eingestellt, wobei es sich dabei um einen Wert handelt, der von dem Drehzahlwert, welcher der Resonanzfrequenz des ICE entspricht, weit entfernt ist.In the example of 6 For example, the speed threshold has been set equal to 450 rpm, which is a value far from the speed value corresponding to the resonant frequency of the ICE.

Sobald der Verbrennungsmotor 110 gestartet wurde, reguliert das elektronische Steuergerät 450 die Motordrehzahl, sodass sie gleich einem Winkelgeschwindigkeitswert der Getriebewelle 580 ist, der mithilfe des Sensors 591 für die Getriebedrehzahl gemessen wird (4).Once the internal combustion engine 110 started, regulates the electronic control unit 450 the engine speed so that it equals an angular velocity value of the transmission shaft 580 that's by using the sensor 591 is measured for the transmission speed ( 4 ).

Gemäß einem Aspekt dieser Ausführungsform der Erfindung wird der Schritt des Regulierens der Verbrennungsmotordrehzahl durch das elektronische Steuergerät 450 unter Verwendung eines Regelungszyklus durchgeführt, indem eine Istdrehzahl des Verbrennungsmotors 110 mit einem Winkelgeschwindigkeitswert der Getriebewelle 580 verglichen wird.According to one aspect of this embodiment of the invention, the step of regulating the engine speed by the electronic control unit 450 performed using a control cycle by an actual speed of the internal combustion engine 110 with an angular velocity value of the gear shaft 580 is compared.

Gemäß einem anderen Aspekt dieser Ausführungsform der Erfindung wird der Schritt des Regulierens der Verbrennungsmotordrehzahl durch einen Regelungszyklus ausgeführt, welcher ein Istdrehmoment des Verbrennungsmotors 110 mit einem Drehmomentwert der Kupplung 555 vergleicht.According to another aspect of this embodiment of the invention, the step of regulating the engine speed is performed by a control cycle which is an actual torque of the internal combustion engine 110 with a torque value of the clutch 555 compares.

Gemäß einem weiteren Aspekt dieser Ausführungsform der Erfindung wird der Schritt des Regulierens der Verbrennungsmotordrehzahl durch einen Regelungszyklus ausgeführt, welcher eine Istdrehzahl und ein Istdrehmoment des Verbrennungsmotors 101 mit einem Winkelgeschwindigkeitswert der Getriebewelle 580 und einem Drehmomentwert der Kupplung 555 vergleicht.According to another aspect of this embodiment of the invention, the step of regulating the engine speed is performed by a control cycle, which is an actual speed and an actual torque of the internal combustion engine 101 with an angular velocity value of the gear shaft 580 and a torque value of the clutch 555 compares.

Wenn die Motordrehzahl gleich der Drehzahl der Getriebewelle ist, deaktiviert das elektronische Steuergerät den Aktuator 590, sodass die Kupplung 555 in eine vollständig eingerückte Position bewegt wird.When the engine speed is equal to the speed of the transmission shaft, the electronic control unit deactivates the actuator 590 so the clutch 555 is moved to a fully engaged position.

An dieser Stelle überträgt die Kurbelwelle 145 das Drehmoment des ICE auf die Getriebewelle 580 und die Antriebsachse 110.At this point transfers the crankshaft 145 the torque of the ICE on the gear shaft 580 and the drive axle 110 ,

Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann das elektronische Steuergerät 450 nach dem Starten des Motors die Verbrennungsmotordrehzahl auf einen Drehzahlwert regulieren, der größer als die Winkelgeschwindigkeit der Getriebewelle 580 ist, dann betätigt es den Aktuator 590, um die Kupplung 555 zu einer zweiten teilweise einrückenden Position zum Ausüben eines zweiten Drehmomentwerts auf die Kurbelwelle zu bewegen, wobei der von der Kupplung übertragene zweite Drehmomentwert größer als das vom Motor erzeugte Drehmoment ist.According to one aspect of the invention, the electronic control unit 450 after starting the engine, adjust the engine speed to a speed value greater than the angular speed of the transmission shaft 580 is, then it actuates the actuator 590 to the clutch 555 to move to a second partially engaging position for applying a second torque value to the crankshaft, wherein the second torque value transmitted by the clutch is greater than the torque generated by the engine.

Genauer ausgedrückt, ist der von der Kupplung übertragene zweite Drehmomentwert um einen vorgegebenen Drehmomentbetrag größer als das vom ICE 110 erzeugte Drehmoment. Vorzugsweise betätigt das elektronische Steuergerät 450 den Aktuator, sodass der von der Kupplung übertragene Drehmomentwert um 5% größer als das vom ICE 110 erzeugte Drehmoment ist. An dieser Stelle reguliert das elektronische Steuergerät 450 die Drehzahl des Verbrennungsmotors 110, sodass sie gleich der Winkelgeschwindigkeit der Getriebewelle 580 ist, und deaktiviert das elektronische Steuergerät 450 dann den Aktuator 590, sodass die Kupplung 555 in eine vollständig eingerückte Position bewegt wird.More specifically, the second torque value transmitted from the clutch is greater than that of the ICE by a predetermined amount of torque 110 generated torque. Preferably, the electronic control unit operates 450 the actuator so that the torque transmitted by the clutch is 5% greater than that of the ICE 110 generated torque is. At this point regulates the electronic control unit 450 the speed of the internal combustion engine 110 so that they equal the angular velocity of the gear shaft 580 is and disables the electronic control unit 450 then the actuator 590 so the clutch 555 is moved to a fully engaged position.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann das elektronische Steuergerät 450 nach dem Starten des ICE 110 den Aktuator 590 betätigen, um die Kupplung 555 zu einer dritten einrückenden Position zum Ausüben eines dritten Drehmomentwerts auf die Kurbelwelle zu bewegen, wobei der dritte Drehmomentwert kleiner als der erste Drehmomentwert ist.According to a further aspect of the invention, the electronic control unit 450 after starting the ICE 110 the actuator 590 Press to the clutch 555 to move to a third engaging position for applying a third torque value to the crankshaft, wherein the third torque value is less than the first torque value.

Der dritte Drehmomentwert kann gemäß einer Ausführungsform dieses Aspekts der Erfindung auf gleich null eingestellt werden, was bedeutet, dass der Aktuator 590 die Kupplung 555 in die ausgerückte Position bewegt.The third torque value may be set equal to zero according to an embodiment of this aspect of the invention, which means that the actuator 590 the coupling 555 moved to the disengaged position.

An dieser Stelle reguliert das elektronische Steuergerät 450 die Drehzahl des Verbrennungsmotors 110, sodass sie gleich der Winkelgeschwindigkeit der Getriebewelle 580 ist, und deaktiviert das elektronische Steuergerät 450 dann den Aktuator 590, sodass die Kupplung 555 in eine vollständig eingerückte Position bewegt wird.At this point regulates the electronic control unit 450 the speed of the internal combustion engine 110 so that they equal the angular velocity of the gear shaft 580 is and disables the electronic control unit 450 then the actuator 590 so the clutch 555 is moved to a fully engaged position.

Während zumindest eine beispielhafte Ausführungsform in der obenstehenden Kurzdarstellung und detaillierten Beschreibung vorgestellt wurde, versteht sich, dass eine ganze Reihe von Variationen vorliegt. Es versteht sich ferner, dass es sich bei der beispielhaften Ausführungsform oder den beispielhaften Ausführungsformen lediglich um Beispiele handelt, die den Umfang, die Anwendbarkeit oder den Aufbau keinesfalls einschränken sollen. Stattdessen geben die obenstehende Kurzdarstellung und detaillierte Beschreiben dem Fachmann eine einfache Orientierungshilfe für das Umsetzen zumindest einer beispielhaften Ausführungsform an die Hand, wobei es sich versteht, dass verschiedene Änderungen an der Funktion und Anordnung von Elementen, die in einer beispielhaften Ausführungsform beschrieben werden, vorgenommen werden können, ohne vom in den beigefügten Ansprüchen und ihren rechtlichen Entsprechungen angegebenen Umfang abzuweichen.While at least one exemplary embodiment has been presented in the above summary and detailed description, it should be understood that a number of variations exist. It is further understood that the exemplary embodiment or exemplary embodiments are merely examples that are not intended to limit the scope, applicability, or construction of the invention. Rather, the above summary and detailed description will provide those skilled in the art with a simple guide to practicing at least one exemplary embodiment, it being understood that various changes may be made to the function and arrangement of elements described in an exemplary embodiment without departing from the scope of the appended claims and their legal equivalents.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100
Kraftfahrzeugmotor vehicle
101101
vordere Antriebsachsefront drive axle
102102
Vorderräderfront wheels
103103
hintere Antriebsachserear drive axle
104104
Hinterräderrear wheels
105105
Antriebsstrangpowertrain
110110
Verbrennungsmotorinternal combustion engine
120120
Motorblockblock
125125
Zylindercylinder
130130
Zylinderkopfcylinder head
135135
Nockenwellecamshaft
140140
Kolbenpiston
145145
Kurbelwellecrankshaft
150150
Verbrennungsraumcombustion chamber
160160
Kraftstoffinjektorfuel injector
170170
KraftstoffrohrFuel pipe
180180
Hochdruckpumpehigh pressure pump
190190
KraftstoffquelleFuel source
200200
Einlasskrümmerintake manifold
205205
Leitungmanagement
210210
Einlassinlet
215215
VentilValve
220220
Auslassoutlet
225225
Auslasskrümmerexhaust manifold
230230
Turboladerturbocharger
240240
Kompressorcompressor
250250
Turbineturbine
260260
IntercoolerIntercooler
270270
Abgassystemexhaust system
275275
Abgasrohrexhaust pipe
280280
Abgasnachbehandlungsvorrichtungexhaust aftertreatment device
290290
VGT-AktuatorVGT actuator
300300
AbgasrückführungssystemExhaust gas recirculation system
310310
EGR-KühlerEGR cooler
320320
EGR-VentilEGR valve
330330
Drosselklappethrottle
340340
Massenfluss- und TemperatursensorMass flow and temperature sensor
350350
Druck- und TemperatursensorPressure and temperature sensor
360360
Sensorsensor
380380
Sensorsensor
400400
Drucksensorpressure sensor
410410
NockenwellenpositionssensorCamshaft position sensor
420420
KurbelwellenpositionssensorCrankshaft position sensor
430430
Sensorsensor
440440
EGR-TemperatursensorEGR temperature sensor
445445
Positionssensorposition sensor
446446
Gaspedalaccelerator
450450
elektronisches Steuergerätelectronic control unit
550550
Getriebetransmission
551551
Differentialdifferential
555555
Kupplungclutch
560560
Kupplungsscheibeclutch disc
565565
Kupplungspedalclutch pedal
570570
Druckplatteprinting plate
580580
Getriebewellegear shaft
590590
Aktuatoractuator
591591
Sensor für die Winkelgeschwindigkeit der GetriebewelleSensor for the angular velocity of the gear shaft
600600
Hebellever
610610
Druckfedercompression spring

Claims (11)

Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs (100), das mit einem Verbrennungsmotor (110) und einer elektrisch betätigten Kupplung (555), welche eine Getriebewelle (580) des Fahrzeugs mit einer Kurbelwelle (145) des Verbrennungsmotors (110) verbindet, ausgestattet ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: – Bewegen der Kupplung (555) in eine teilweise erste einrückende Position zum Ausüben eines ersten Drehmomentwerts auf die Kurbelwelle (145), wenn sich das Kraftfahrzeug (110) bei ausgeschaltetem Verbrennungsmotor (110) und bei in ausgerückter Position befindlicher Kupplung (555) bewegt, – Überwachen eines Parameters, der eine Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle (145) angibt, – Starten des Motors (110) durch Einspritzen von Kraftstoff in den Verbrennungsraum (150), wenn der Parameterwert größer als ein Schwellenwert für die Winkelgeschwindigkeit ist, – Regulieren der Verbrennungsmotordrehzahl, sodass sie gleich einer Winkelgeschwindigkeit der Getriebewelle (580) ist, – Bewegen der Kupplung (555) in eine vollständig eingerückte Position.Method for operating a motor vehicle ( 100 ) with an internal combustion engine ( 110 ) and an electrically actuated clutch ( 555 ), which a transmission shaft ( 580 ) of the vehicle with a crankshaft ( 145 ) of the internal combustion engine ( 110 ), the method comprising the following steps: - moving the clutch ( 555 ) in a partially first engaging position for applying a first torque value to the crankshaft ( 145 ), when the motor vehicle ( 110 ) with the combustion engine switched off ( 110 ) and in the disengaged position clutch ( 555 ), - monitoring a parameter which is an angular velocity of the crankshaft ( 145 ), - starting the engine ( 110 ) by injecting fuel into the combustion chamber ( 150 ), if the parameter value is greater than an angular velocity threshold, - regulating the engine speed to be equal to an angular velocity of the transmission shaft ( 580 ), - moving the clutch ( 555 ) in a fully engaged position. Verfahren nach Anspruch 1, wobei zwischen dem Schritt des Startens des Motors und dem Schritt des Regulierens der Verbrennungsmotordrehzahl die folgenden Schritte vorgesehen sind: – Regulieren der Verbrennungsmotordrehzahl auf einen Drehzahlwert, der größer als eine Winkelgeschwindigkeit der Getriebewelle (580) ist, – Bewegen der Kupplung (555) zu einer zweiten teilweise einrückenden Position zum Ausüben eines zweiten Drehmomentwerts auf die Kurbelwelle (145), wobei der von der Kupplung übertragene zweite Drehmomentwert größer als das vom Motor erzeugte Drehmoment ist. The method of claim 1, wherein between the step of starting the engine and the step of adjusting the engine speed there are provided the steps of: - adjusting the engine speed to a speed value greater than an angular velocity of the transmission shaft ( 580 ), - moving the clutch ( 555 ) to a second partially engaging position for applying a second torque value to the crankshaft ( 145 ), wherein the second torque value transmitted by the clutch is greater than the torque generated by the engine. Verfahren nach Anspruch 1, wobei zwischen dem Schritt des Startens des Motors und dem Schritt des Regulierens der Verbrennungsmotordrehzahl der folgende Schritt vorgesehen ist: – Bewegen der Kupplung (555) in eine dritte einrückende Position zum Ausüben eines dritten Drehmomentwerts auf die Kurbelwelle (145), wobei der dritte Drehmomentwert kleiner als der erste Drehmomentwert ist.The method of claim 1, wherein between the step of starting the engine and the step of regulating the engine speed, the following step is provided: - moving the clutch ( 555 ) to a third engaging position for applying a third torque value to the crankshaft ( 145 ), wherein the third torque value is smaller than the first torque value. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der dritte Drehmomentwert auf gleich null eingestellt wird.The method of claim 3, wherein the third torque value is set equal to zero. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schwellenwert für die Winkelgeschwindigkeit auf größer als der einer Resonanzfrequenz des Motors entsprechende Drehzahlwert eingestellt wird.The method of claim 1, wherein the angular velocity threshold is set to greater than the rotational speed value corresponding to a resonant frequency of the engine. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Regulierens der Verbrennungsmotordrehzahl durch einen Regelungszyklus durchgeführt wird, der eine Istdrehzahl des Regulierens des Verbrennungsmotors (110) mit einem Winkelgeschwindigkeitswert der Getriebewelle (580) vergleicht.The method of claim 1, wherein the step of regulating the engine speed is performed by a control cycle having an actual speed of regulating the engine ( 110 ) with an angular velocity value of the transmission shaft ( 580 ) compares. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Regulierens der Verbrennungsmotordrehzahl durch einen Regelungszyklus durchgeführt wird, der ein Istdrehmoment des Verbrennungsmotors (110) mit einem Drehmomentwert der Kupplung vergleicht.The method of claim 1, wherein the step of adjusting the engine speed is performed by a control cycle that is an actual torque of the internal combustion engine ( 110 ) compares with a torque value of the clutch. Verfahren nach Anspruch 6 und 7, wobei der Schritt des Regulierens der Verbrennungsmotordrehzahl durch einen Regelungszyklus durchgeführt wird, der eine Istdrehzahl und ein Istdrehmoment des Verbrennungsmotors (110) mit einem Winkelgeschwindigkeitswert der Getriebewelle (580) und einem Drehmomentwert der Kupplung (555) vergleicht.The method of claim 6 and 7, wherein the step of regulating the engine speed is performed by a control cycle that includes an actual speed and an actual torque of the internal combustion engine. 110 ) with an angular velocity value of the transmission shaft ( 580 ) and a torque value of the clutch ( 555 ) compares. Kraftfahrzeug (100), das mit einem Verbrennungsmotor (110) und einer elektrisch betätigten Kupplung (555), welche eine Getriebewelle (580) des Fahrzeugs mit einer Kurbelwelle (145) des Verbrennungsmotors (110) verbindet, ausgestattet ist, wobei der Motor ferner mit einem elektrischen Steuergerät (450) ausgestattet ist, das dafür ausgebildet ist: – die Kupplung (555) in eine teilweise einrückende Position zum Ausüben eines ersten Drehmomentwerts auf die Kurbelwelle (145) zu bewegen, wenn sich das Kraftfahrzeug (110) bei ausgeschaltetem Verbrennungsmotor (110) und bei in ausgerückter Position befindlicher Kupplung (555) bewegt, – einen Parameter zu überwachen, der eine Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle (145) angibt, – den Motor (110) durch Einspritzen von Kraftstoff in den Verbrennungsraum (150) zu starten, wenn der Parameterwert größer als ein Schwellenwert für die Winkelgeschwindigkeit ist, – die Verbrennungsmotordrehzahl zu regulieren, sodass sie gleich einem Winkelgeschwindigkeitswert der Getriebewelle (580) ist, – die Kupplung (555) in eine vollständig eingerückte Position zu bewegen.Motor vehicle ( 100 ) with an internal combustion engine ( 110 ) and an electrically actuated clutch ( 555 ), which a transmission shaft ( 580 ) of the vehicle with a crankshaft ( 145 ) of the internal combustion engine ( 110 ), wherein the engine is further provided with an electrical control device ( 450 ) equipped for this purpose: - the coupling ( 555 ) in a partially engaging position for applying a first torque value to the crankshaft ( 145 ) when the motor vehicle ( 110 ) with the combustion engine switched off ( 110 ) and in the disengaged position clutch ( 555 ), - to monitor a parameter representing an angular velocity of the crankshaft ( 145 ) indicates the engine ( 110 ) by injecting fuel into the combustion chamber ( 150 ), if the parameter value is greater than an angular velocity threshold, - to regulate the engine speed to be equal to an angular velocity value of the transmission shaft ( 580 ), - the coupling ( 555 ) to move to a fully engaged position. Computerprogramm, umfassend einen Computercode, der zum Ausführen des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche geeignet ist.A computer program comprising computer code suitable for carrying out the method of any one of the preceding claims. Computerprogrammprodukt, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 10 abgelegt ist.Computer program product on which the computer program according to claim 10 is stored.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111674381A (en) * 2020-05-08 2020-09-18 宁波吉利汽车研究开发有限公司 Method and device for intervening engine output torque by using BSG (brake System Generator), and vehicle
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