DE102016224130A1 - Method for controlling and / or regulating a hybrid drive system - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung eines Hybridantriebssystems eines Fahrzeugs mit einer Verbrennungskraftmaschine (VKM) und mindestens einer Elektromaschine (EM). Durch das Verfahren können insbesondere auch Hybridantriebssysteme mit komplexeren Getriebestrukturen, nämlich mit mindestens zwei verbrennungskraftmaschinell bedienbaren Gangstufen und mit mindestens zwei elektromaschinell bedienbaren Gangstufen, dadurch auf energieeffiziente und insbesondere auch den Fahrkomfort erhöhende Weise betrieben werden, dass in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit (v) des Fahrzeugs eine Sollgangstufe (GSoll) für die mindestens eine Elektromaschine (EM) bestimmt und ausgegeben wird, und/oder auf der Basis eines Fahrerwunsch-Abtriebsmomentes (M) für mindestens zwei verbrennungsmaschinell bedienbare Gangstufen eine Vielzahl von Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombinationen (MM), in denen das Fahrerwunsch-Abtriebsmoment (M) jeweils in ein Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmoment (M) und mindestens ein Elektromaschinen-Abtriebsmoment (M) aufgeteilt wird, bereitgestellt wird, wobei für die Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombinationen (MM) jeweils ein Systemwirkungsgrad (η) bestimmt wird und die Verbrennungskraftmaschinen- /Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombination (MM) mit dem höchsten Systemwirkungsgrad (η) ausgewählt und deren verbrennungskraftmaschinell bedienbare Gangstufe als Sollgangstufe (G) für die Verbrennungskraftmaschine (VKM) und/oder deren Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmoment (M) als Sollmoment (MSoll) für die Verbrennungskraftmaschine (VKM) und/oder deren Elektromaschinen-Abtriebsmoment/e (M) als Sollmoment/e (MSoll) für die mindestens eine Elektromaschine (EM) ausgewählt werden.The invention relates to a method for controlling and / or regulating a hybrid drive system of a vehicle having an internal combustion engine (VKM) and at least one electric machine (EM). In particular, hybrid drive systems with more complex transmission structures, namely with at least two gear stages that can be operated by electric power and with at least two electrically operable gear stages, can thereby be operated in an energy-efficient and, in particular, driving comfort manner, depending on the speed (v) of the vehicle a desired gear ratio (GSoll) is determined and output for the at least one electric machine (EM), and / or a plurality of internal combustion engine / electric machine output torque combinations (MM) based on a driver request output torque (M) for at least two gear stages operable by combustion engine ), in which the driver's desired output torque (M) in each case in an internal combustion engine output torque (M) and at least one electric machine output torque (M) is divided is provided, wherein for the internal combustion engine / Elektromasc respectively, a system efficiency (η) is determined and the internal combustion engine / electric machine output torque combination (MM) with the highest system efficiency (η) selected and their combustion engine operable gear ratio as the target gear ratio (G) for the internal combustion engine (VKM) and / or the internal combustion engine output torque (M) as the desired torque (MSoll) for the internal combustion engine (VKM) and / or their electric machine output torque / e (M) as a target torque / e (MSoll) for the at least one electric machine (EM ) to be selected.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung eines Hybridantriebssystems eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method for controlling and / or regulating a hybrid drive system of a vehicle having the features of patent claim 1.

Hybridantriebssysteme für Fahrzeuge weisen im allgemeinen mindestens eine Verbrennungskraftmaschine und mindestens eine Elektromaschine auf.Hybrid drive systems for vehicles generally have at least one internal combustion engine and at least one electric machine.

Aus der DE 10 2009 022 433 A1 ist ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs mit einer Verbrennungskraftmaschine, mit einer ersten Elektromaschine und mit einer zweiten Elektromaschine bekannt. Dabei werden zur Bestimmung der Aufteilung der Lade- oder Antriebsmomente auf die erste Elektromaschine, auf die zweite Elektromaschine und auf die Verbrennungskraftmaschine für eine Lastpunktverschiebung, insbesondere für eine verbrennungskraftmaschinelle Lastpunktanhebung zum Erzielen eines besseren Wirkungsgrades der Verbrennungskraftmaschine bei gleichzeitigem generatorischen Betrieb der Elektromaschinen und einer Energiezufuhr zu einem elektrischen Energiespeicher (oder für ein rein elektromaschinelles Fahren), die erste und zweite Elektromaschine zu einer einzelnen „virtuellen Elektromaschine“ zusammengefasst. In dem Verfahren wird insbesondere zunächst ein Getriebegang ausgewählt, dann ein Fahrerwunschmoment vorgegeben und später der Wirkungsgrad der virtuellen Elektromaschine betriebspunktabhängig berechnet bzw. ermittelt.From the DE 10 2009 022 433 A1 a method for operating a vehicle with an internal combustion engine, with a first electric machine and with a second electric machine is known. In this case, to determine the division of the charging or drive torques on the first electric machine, the second electric machine and the internal combustion engine for a load point shift, in particular for a Verbrennungskraftmaschinelle load point increase to achieve better efficiency of the internal combustion engine with simultaneous generator operation of the electric machines and an energy supply an electric energy storage (or for a purely electric driving), the first and second electric machine combined into a single "virtual electric machine". In particular, a transmission gear is initially selected in the method, then a driver desired torque is specified, and later the efficiency of the virtual electric machine is calculated or determined as a function of the operating point.

Aus der WO 2008/071381 A2 ist ein Verfahren zur Steuerung eines Hybridantriebs eines Kraftfahrzeugs mit einer Verbrennungskraftmaschine, mit mindestens einer Elektromaschine und einem Getriebe bekannt. In dem Verfahren wird zunächst ausgehend von einem Fahrerwunsch und einem Betriebszustand entschieden, welche Betriebsmodi möglich sind. Für diese Betriebsmodi werden dann in dem Verfahren dem Fahrerwunsch entsprechende Arbeitspunkte ermittelt. Dann werden die Betriebsmodi bewertet, der am günstigsten bewertete Modus ausgewählt und schließlich die den Arbeitspunkten des ausgewählten Modus entsprechenden Sollwerte beziehungsweise Befehle ausgegeben. Bei der anfänglichen Ermittlung der möglichen Betriebsmodi kann zudem entschieden werden, welche Getriebegänge für diese möglichen Betriebsmodi in Frage kommen, so dass eine Anzahl von Modi zur Auswahl stehen kann. Bei einer Ermittlung von optimalen Arbeitspunkten der in den jeweiligen Modus einbezogenen Komponenten können dabei für alle Modi die Wirkungsgrade der einzelnen Komponenten in den Arbeitspunkten ermittelt und in die Bewertung zur Auswahl des Modus einbezogen werden.From the WO 2008/071381 A2 is a method for controlling a hybrid drive of a motor vehicle with an internal combustion engine, with at least one electric machine and a transmission known. In the method, it is first decided based on a driver's request and an operating state, which operating modes are possible. For these operating modes corresponding operating points are then determined in the method the driver's request. Then the operating modes are evaluated, the most favorably evaluated mode is selected, and finally the desired values or commands corresponding to the operating points of the selected mode are output. In the initial determination of the possible operating modes, it may also be decided which gears are suitable for these possible operating modes, so that a number of modes may be available for selection. When determining optimal operating points of the components involved in the respective mode, the efficiencies of the individual components in the operating points can be determined for all modes and included in the evaluation for the selection of the mode.

Die im Stand der Technik bekannten Verfahren zum Betrieb bzw. zur Steuerung und/oder Regelung von Hybridantriebssystemen sind jedoch noch nicht optimal ausgebildet. Insbesondere werden lediglich spezielle und/oder (vor-)ausgewählte Kriterien zur Wirkungsgradbestimmung herangezogen, was zur Folge hat, dass nicht alle durch ein System realisierbaren Wirkungsgrade bestimmt werden und deshalb gegebenenfalls durch das System realisierbare höhere Wirkungsgrade unberücksichtigt bleiben und damit die durch das System gegebenenfalls realisierbare Energieeffizienz nicht vollständig ausgeschöpft wird. Zudem sind die im Stand der Technik bekannten Verfahren zum Betrieb bzw. zur Steuerung und/oder Regelung von vergleichsweise einfachen Hybridantriebssystemen ausgelegt und nicht ohne weiteres auf komplexere Hybridantriebssysteme, beispielsweise mit komplexeren Getriebestrukturen, übertragbar.However, the methods known in the prior art for operating or controlling and / or regulating hybrid drive systems are not yet optimally configured. In particular, only special and / or (pres) selected criteria are used for determining the efficiency, which means that not all achievable by a system efficiencies can be determined and therefore possibly accounted for by the system higher efficiency can be disregarded and thus, if necessary, by the system achievable energy efficiency is not fully exploited. In addition, the methods known in the prior art for operation or for the control and / or regulation of comparatively simple hybrid drive systems are designed and not readily applicable to more complex hybrid drive systems, for example, with more complex transmission structures.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, das eingangs genannte Verfahren zum Betrieb eines Hybridantriebssystems eines Fahrzeugs derart auszugestalten und weiterzubilden, dass damit ein Hybridantriebssystem, insbesondere auch mit einer komplexeren Getriebestruktur, mit einer möglichst hohen Energieeffizienz - und insbesondere auch mit einem möglichst hohen Fahrkomfort - betrieben werden kann.The invention is therefore based on the object, the above-mentioned method for operating a hybrid drive system of a vehicle in such a way and further that with it a hybrid drive system, especially with a more complex transmission structure, with the highest possible energy efficiency - and in particular with the highest possible driving comfort - can be operated.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird nun zunächst durch ein Hybridantriebssystem für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.The object underlying the invention will now be solved first by a hybrid drive system for a vehicle, in particular for a motor vehicle, with the features of claim 1.

Dabei ist das Verfahren zum Betrieb bzw. zur Steuerung und/oder Regelung eines Hybridantriebssystems eines Fahrzeugs mit mindestens einer Verbrennungskraftmaschine, mit mindestens einer Elektromaschine sowie mit mindestens zwei verbrennungskraftmaschinell bedienbaren Gangstufen (beispielsweise zwei unterschiedlichen Gängen, insbesondere Vorwärtsgängen) und mindestens zwei elektromaschinell bedienbaren Gangstufen (beispielsweise zwei unterschiedlichen Gängen, insbesondere Vorwärtsgängen) ausgelegt.In this case, the method for operating or for controlling and / or regulating a hybrid drive system of a vehicle having at least one internal combustion engine, with at least one electric machine and at least two combustion engine operated grades (for example, two different gears, especially forward gears) and at least two electrically operated gear stages ( for example, two different gears, especially forward gears) designed.

Im Rahmen einer Ausgestaltung wird in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, insbesondere direkt, eine Sollgangstufe, beispielsweise ein Sollgang, für die mindestens eine Elektromaschine bestimmt und insbesondere ausgewählt.As part of an embodiment, depending on the speed of the vehicle, in particular directly, a desired gear, for example, a desired gear, for the at least one electric machine determined and selected in particular.

Im Rahmen einer zusätzlichen oder alternativen Ausgestaltung wird auf der Basis eines Fahrerwunsch-Abtriebsmomentes für mindestens zwei verbrennungskraftmaschinell bedienbare Gangstufen eine Vielzahl von Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombinationen, in denen das Fahrerwunsch-Abtriebsmoment jeweils in mindestens ein Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmoment und mindestens ein Elektromaschinen-Abtriebsmoment aufgeteilt wird, bereitgestellt, insbesondere erzeugt bzw. berechnet und/oder ermittelt. Für die Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombinationen wird dann jeweils ein Systemwirkungsgrad bestimmt, insbesondere berechnet. Die Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombination mit dem höchsten Systemwirkungsgrad wird dann ausgewählt und deren verbrennungskraftmaschinell bedienbare Gangstufe (beispielsweise der zweite Gang) als Sollgangstufe (Sollgang) für die Verbrennungskraftmaschine und/oder deren Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmoment als Sollmoment für die Verbrennungskraftmaschine und/oder deren Elektromaschinen-Abtriebsmoment als Sollmoment für die mindestens eine Elektromaschine ausgegeben bzw. ausgewählt. As part of an additional or alternative embodiment, a plurality of internal combustion engine / electric machine output torque combinations, in which the driver request output torque in each case in at least one internal combustion engine output torque and at least one electric machine on the basis of a driver's desired output torque for at least two Verbrennungskraftmaschinell operable grades -Abtriebsmoment is divided, provided, in particular generated or calculated and / or determined. For the internal combustion engine / electric machine output torque combinations, a system efficiency is then determined in each case, in particular calculated. The internal combustion engine / electric machine output torque combination with the highest system efficiency is then selected, and its combustion gear operable speed stage (for example, the second gear) as the target gear (target gear) for the internal combustion engine and / or the internal combustion engine output torque as the target torque for the internal combustion engine and / or whose electric machine output torque is output or selected as the desired torque for the at least one electric machine.

Durch die geschwindigkeitsabhängige und/oder Fahrerwunsch-Abtriebsmoment abhängige Sollgangbestimmung kann ein Hybridantriebssystem, insbesondere auch mit einer komplexeren Getriebestruktur, nämlich mit zwei oder mehr verbrennungskraftmaschinell bedienbaren Gangstufen und zwei oder mehr elektromaschinell bedienbaren Gangstufen, energieeffizient - und insbesondere auch mit einem hohen Fahrkomfort - betrieben werden.By the speed-dependent and / or driver's request output torque dependent target gear determination, a hybrid drive system, especially with a more complex transmission structure, namely with two or more combustion-machine operable grades and two or more electrically operated gear ratios, energy efficient - and in particular with a high ride comfort - are operated ,

Auf Basis der Geschwindigkeit des Fahrzeugs kann die Sollgangstufe (der Sollgang) für die mindestens eine Elektromaschine auf besonders einfache Weise bestimmt werden. Durch an das Wirkungsgradkennfeld der Elektromaschine angepasste Geschwindigkeitsgrenzwerte für die jeweiligen Sollgangstufen (Sollgänge), insbesondere also für die einzelnen Gangstufen der Elektromaschine, kann auf besonders einfache Weise eine hohe Energieeffizienz- und insbesondere auch ein hoher Fahrkomfort - erzielt werden.On the basis of the speed of the vehicle, the target gear ratio (the target gear) for the at least one electric machine can be determined in a particularly simple manner. By adapted to the efficiency map of the electric machine speed limit values for the respective target gear ratios (target gears), especially for the individual gear ratios of the electric machine, a high energy efficiency and especially a high ride comfort can be achieved in a particularly simple manner.

Dabei können für ein Hochschalten (beziehungsweise eine Erhöhung der Sollgangstufe) und für ein Runterschalten (beziehungsweise eine Verringerung der Sollgangstufe) unterschiedliche Geschwindigkeitsgrenzwerte festgelegt werden. Insbesondere kann der Geschwindigkeitsgrenzwert zur Hochschaltung in eine Sollgangstufe, beispielsweise zum Hochschalten von einer unteren elektromaschinell bedienbaren Gangstufe in eine höhere elektromaschinell bedienbare Gangstufe, höher sein als der Geschwindigkeitsgrenzwert zur Rückschaltung in diese Sollgangstufe, beispielsweise zum Runterschalten von einer höheren elektromaschinell bedienbaren Gangstufe in eine untere gere elektromaschinell bedienbare Gangstufe. Bei einer Geschwindigkeitsverringerung kann die Elektromaschine so länger generatorisch betrieben und auf diese Weise die Energieeffizienz des Systems weiter gesteigert werden.In this case, different speed limit values can be defined for an upshift (or an increase in the desired gear step) and for a downshift (or a reduction in the target gear step). In particular, the speed limit for upshifting to a desired gear ratio, such as upshifting from a lower electrically operable ratio to a higher electrically operable ratio, may be higher than the speed limit for downshifting to this nominal ratio, for example, downshifting from a higher electrically operable ratio to a lower one Electronically operated gear stage. With a reduction in speed, the electric machine can be operated as a generator for longer and thus the energy efficiency of the system can be further increased.

Auf der Basis des Fahrerwunsch-Abtriebsmomentes kann die Sollgangstufe (der Sollgang) und/oder das Sollmoment für die Verbrennungskraftmaschine und/oder das Sollmoment für die Elektromaschine auf den Fahrerwunsch zugeschnitten und dadurch ein besonders hoher Fahrkomfort erzielt werden. Dadurch, dass Systemwirkungsgrade für zwei oder mehr verbrennungskraftmaschinell bedienbare Gangstufen für eine Vielzahl von Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombinationen bestimmt werden und daraus die Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombination mit dem höchsten Systemwirkungsgrad ausgewählt und deren verbrennungskraftmaschinell bedienbare Gangstufe als Sollgangstufe für die Verbrennungskraftmaschine und/oder deren Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmoment als Sollmoment für die Verbrennungskraftmaschine und/oder deren Elektromaschinen-Abtriebsmoment als Sollmoment für die mindestens eine Elektromaschine ausgegeben bzw. ausgewählt wird, kann vorteilhafterweise eine hohe Energieeffizienz erzielt werden.On the basis of the driver-desired output torque, the target gear ratio (the target gear) and / or the target torque for the internal combustion engine and / or the target torque for the electric machine can be tailored to the driver's request and thus a particularly high ride comfort can be achieved. By determining system efficiencies for two or more combustor-operable ratios for a plurality of internal combustion engine / electric machine output torque combinations and selecting therefrom the highest system efficiency internal combustion engine / electric machine output torque combination, and their combustion-mode operable gear ratio as the target ratio for the engine Internal combustion engine and / or the internal combustion engine output torque is output or selected as a desired torque for the internal combustion engine and / or their electric machine output torque as the desired torque for the at least one electric machine, advantageously, a high energy efficiency can be achieved.

Beispielsweise können für mindestens drei, gegebenenfalls alle, verbrennungskraftmaschinell bedienbare Gangstufen Verbrennungskraftmaschinen- /Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombinationen bereitgestellt, insbesondere erzeugt bzw. berechnet werden.For example, internal combustion engine / electric machine output torque combinations may be provided, in particular generated or calculated, for at least three, possibly all, gear stages which can be operated by combustion engines.

Alternativ zu einer geschwindigkeitsabhängigen Sollgangbestimmung können auf der Basis des Fahrerwunsch-Abtriebsmomentes auch für mindestens zwei, beispielsweise mindestens drei, gegebenenfalls alle, elektromaschinell bedienbare Gangstufen (Gänge), Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombinationen bereitgestellt, insbesondere erzeugt und/oder berechnet werden, auch deren Systemwirkungsgrade dann entsprechend bestimmt und bei der Auswahl der Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombination mit dem höchsten Systemwirkungsgrad mit einbezogen werden, wobei von der Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombination mit dem höchsten Systemwirkungsgrad zusätzlich die elektromaschinell bedienbare Gangstufe (ein bestimmter Gang) als Sollgangstufe (als bestimmter Sollgang) für die mindestens eine Elektromaschine ausgegeben wird.As an alternative to a speed-dependent desired gear determination, internal combustion engine / electric machine output torque combinations can also be provided and / or calculated on the basis of the driver's desired output torque for at least two, for example at least three, optionally all, electrically operable gear stages (gears) their system efficiencies are then determined accordingly and included in the selection of the internal combustion engine / electric machine output torque combination with the highest system efficiency, of the internal combustion engine / electric machine output torque combination with the highest system efficiency in addition the electrically operable gear ratio (a certain gear) as a nominal gear ratio (as a specific target gear) for the at least one electric machine is output.

Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombinationen können beispielsweise, insbesondere für mindestens zwei, beispielsweise mindestens drei, gegebenenfalls alle, verbrennungskraftmaschinell und/oder elektromaschinell bedienbare Gangstufen:

  • - für ein kombiniertes verbrennungskraftmaschinelles und elektromaschinelles Fahren, und/oder
  • - für ein rein verbrennungskraftmaschinelles Fahren, und/oder
  • - für ein rein elektromaschinelles Fahren, und/oder
  • - für eine verbrennungskraftmaschinelle Lastpunktabsenkung, insbesondere mit einem reduzierten Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmoment und einem um den Betrag des reduzierten Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmomentes erhöhten Elektromaschinen-Abtriebsmoment, und/oder
  • - für eine verbrennungsmaschinelle Lastpunktanhebung, insbesondere mit einem negativen Elektromaschinen-Abtriebsmoment und einem um den Betrag des negativen Elektromaschinen-Abtriebsmomentes erhöhten Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmoment,
bereitgestellt, insbesondere erzeugt und/oder berechnet, und deren Systemwirkungsgrade bestimmt und bei der Auswahl der Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombination mit dem höchsten Systemwirkungsgrad entsprechend mit einbezogen werden.Combustion engine / electric machine output torque combinations may, for example, in particular for at least two, for example at least three, possibly all, combustion-mechanically and / or electromechanically operable grades:
  • for combined combustion engine and electro-mechanical driving, and / or
  • for purely combustion engine driving, and / or
  • for a purely electromechanical driving, and / or
  • for a Verbrennungskraftmaschinelle load point reduction, in particular with a reduced internal combustion engine output torque and increased by the amount of the reduced internal combustion engine output torque electric machine output torque, and / or
  • for an internal combustion engine load point increase, in particular with a negative electric machine output torque and an increased internal combustion engine output torque by the amount of the negative electric machine output torque,
provided, in particular generated and / or calculated, and their system efficiencies determined and included in the selection of the internal combustion engine / electric machine output torque combination with the highest system efficiency accordingly.

Der Systemwirkungsgrad für rein verbrennungskraftmaschinelles Fahren kann beispielsweise auf Basis der Formel: η S y s , V K M F a h r e n = η V K M

Figure DE102016224130A1_0001
ermittelt werden, wobei ηVKM dem Verbrennungskraftmaschinen-Wirkungsgrad, beispielsweise aus einer Verbrennungskraftmaschinen-Wirkungsgrad-Tabelle, entspricht.For example, the system efficiency for pure-combustion engine driving may be based on the formula: η S y s . V K M - F a H r e n = η V K M
Figure DE102016224130A1_0001
be determined, where η VKM the internal combustion engine efficiency, for example, from an internal combustion engine efficiency table corresponds.

Der Systemwirkungsgrad für rein elektromaschinelles Fahren kann beispielsweise auf Basis der Formel: η S y s , E F a h r e n = η E M η L ¯

Figure DE102016224130A1_0002
ermittelt werden, wobei ηEM dem Elektromaschinen-Wirkungsgrad, beispielsweise aus einer Elektromaschinen-Wirkungsgrad-Tabelle, und η L ¯
Figure DE102016224130A1_0003
dem mittleren Lade-Wirkungsgrades eines elektrischen Energiespeichers, beispielsweise einer Batterie, entspricht.The system efficiency for purely electric machine driving can be based, for example, on the formula: η S y s . e - F a H r e n = η e M η L ¯
Figure DE102016224130A1_0002
be determined, where η EM the electric machine efficiency, for example, from an electric machine efficiency table, and η L ¯
Figure DE102016224130A1_0003
the average charging efficiency of an electrical energy storage, such as a battery corresponds.

Der Systemwirkungsgrad für eine verbrennungskraftmaschinelle Lastpunktanhebung kann beispielsweise auf Basis der Formel: η S y s , L P + V K M = p r o z V K M η V K M + p r o z E M η E M η L ¯

Figure DE102016224130A1_0004
ermittelt werden, wobei prozVKM dem prozentuellen Anteil der Verbrennungskraftmaschine, prozEM dem prozentuellen Anteil der Elektromaschine, ηVKM dem Verbrennungskraftmaschinen-Wirkungsgrad, beispielsweise aus einer Verbrennungskraftmaschinen-Wirkungsgrad-Tabelle, ηEM dem Elektromaschinen-Wirkungsgrad, beispielsweise aus einer Elektromaschinen-Wirkungsgrad-Tabelle, und η L ¯
Figure DE102016224130A1_0005
dem mittleren Lade-Wirkungsgrad eines elektrischen Energiespeichers, beispielsweise einer Batterie, entspricht und wobei p r o z E M = 1 p r o z V K M
Figure DE102016224130A1_0006
und p r o z V K M = M V K M i ( G a n g s t u f e V K M ) M F W
Figure DE102016224130A1_0007
ist, und wobei dann
MVKM das Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmoment,
i(GangstufeVKM) die verbrennungskraftmaschinell bedienbare Gangstufe, und MFW das Fahrerwunschabtriebsmoment beziehungsweise das Sollabtriebsmoment ist.For example, the system efficiency for a combustion engine loadpoint boost may be based on the formula: η S y s . L P + V K M = p r O z V K M η V K M + p r O z e M η e M η L ¯
Figure DE102016224130A1_0004
where percent VKM is the percentage of internal combustion engine, percent EM is the percentage of electrical machine, η VKM is internal combustion engine efficiency, for example from an internal combustion engine efficiency table, η EM is electrical machine efficiency, for example from an electric machine efficiency Table, and η L ¯
Figure DE102016224130A1_0005
the mean charging efficiency of an electrical energy storage device, such as a battery, and corresponds p r O z e M = 1 - p r O z V K M
Figure DE102016224130A1_0006
and p r O z V K M = M V K M i ( G a n G s t u f e V K M ) M F W
Figure DE102016224130A1_0007
is, and then
M VKM the internal combustion engine output torque,
i (gear stage VKM ) is the combustion-mode operable gear stage, and M FW is the driver's desired output torque and the target output torque, respectively.

Der Systemwirkungsgrad für eine verbrennungskraftmaschinelle Lastpunktabsenkung kann beispielsweise auf Basis der Formel: η S y s , L P V K M = 1 p r o z V K M η V K M + ( 1 1 p r o z V K M ) η V K M η E M η E ¯

Figure DE102016224130A1_0008
ermittelt werden, wobei prozVKM dem prozentuellen Anteil der Verbrennungskraftmaschine, ηVKM dem Verbrennungskraftmaschinen-Wirkungsgrad, beispielsweise aus einer Verbrennungskraftmaschinen-Wirkungsgrad-Tabelle, ηEM dem Elektromaschinen-Wirkungsgrad, beispielsweise aus einer Elektromaschinen-Wirkungsgrad-Tabelle, und η E ¯
Figure DE102016224130A1_0009
dem mittleren Entlade-Wirkungsgrad eines elektrischen Energiespeichers, beispielsweise einer Batterie, entspricht und wobei p r o z V K M = M V K M i ( G a n g s t u f e V K M ) M F W
Figure DE102016224130A1_0010
ist, und wobei dann
MVKM das Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmoment,
i(GangstufeVKM) die verbrennungskraftmaschinell bedienbare Gangstufe, und MFW das Fahrerwunschabtriebsmoment beziehungsweise das Sollabtriebsmoment ist.For example, system efficiency for a combustion engine load point reduction may be based on the formula: η S y s . L P - V K M = 1 p r O z V K M η V K M + ( 1 - 1 p r O z V K M ) η V K M η e M η e ¯
Figure DE102016224130A1_0008
be determined, where proz VKM the percentage of the internal combustion engine, η VKM the internal combustion engine efficiency, for example, from an internal combustion engine efficiency table, η EM the electric machine efficiency, for example from an electric machine efficiency table, and η e ¯
Figure DE102016224130A1_0009
the average discharge efficiency of an electrical energy storage device, such as a battery, and corresponds p r O z V K M = M V K M i ( G a n G s t u f e V K M ) M F W
Figure DE102016224130A1_0010
is, and then
M VKM the internal combustion engine output torque,
i (gear stage VKM ) is the combustion-mode operable gear stage, and M FW is the driver's desired output torque and the target output torque, respectively.

Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung werden insbesondere (auch) die Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombinationen für eine verbrennungskraftmaschinelle Lastpunktabsenkung, insbesondere mit einem reduzierten Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmoment und einem um den Betrag des reduzierten Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmomentes erhöhten Elektromaschinen-Abtriebsmoment, bereitgestellt, insbesondere erzeugt und/oder berechnet, und (auch) deren Systemwirkungsgrade bestimmt und bei der Auswahl der Verbrennungskraftmaschinen- /Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombination mit dem höchsten Systemwirkungsgrad (mit) einbezogen. So werden - im Gegensatz zu herkömmlichen Lastpunktverschiebungen, bei denen es sich um verbrennungskraftmaschinelle Lastpunktanhebungen handelt und welche ein negatives Elektromaschinen-Abtriebsmoment und ein um den Betrag des negativen Elektromaschinen-Abtriebsmomentes erhöhten Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmoment aufweisen, andere - und beispielsweise auch weitere - durch das System realisierbare Wirkungsgrade berücksichtigt werden. So werden insbesondere - verglichen mit üblicherweise unter 40 % liegenden Wirkungsgraden von Verbrennungskraftmaschinen - auch deutlich höhere Wirkungsgrade von Elektromaschinen, welche im Betrieb über 90 % bis nahe 100 % liegen können, bei herkömmlichen Lastpunktverschiebungen, insbesondere bei verbrennungskraftmaschinellen Lastpunktanhebungen entsprechend mit berücksichtigt. So kann die durch das System realisierbare Energieeffizienz besser ausgeschöpft werden.Within the scope of a further embodiment, in particular (also) the internal combustion engine / electric machine output torque combinations for a combustion engine load point reduction, in particular with a reduced internal combustion engine output torque and an electric machine output torque increased by the amount of the reduced internal combustion engine output torque, are provided, in particular generated and / or calculates, and (also) determines their system efficiencies and includes them in the selection of the engine / electric machine output torque combination with the highest system efficiency. Thus, unlike conventional load point shifts, which are combustion engine load point elevations and which have negative output electric machine output and increased output engine torque by the amount of negative output electric machine torque, others - and others, for example - are passed through the system feasible efficiencies are taken into account. Thus, in particular - compared with usually lower than 40% efficiencies of internal combustion engines - also significantly higher efficiencies of electric machines, which can be over 90% to close to 100% in operation, taken into account in conventional load point shifts, especially at Verbrennungskraftmaschinelle load point increases accordingly. In this way, the energy efficiency that can be achieved by the system can be better utilized.

Bei der verbrennungskraftmaschinellen Lastpunktabsenkung kann zum Beispiel das Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmoment bezüglich einer, beispielsweise optimalen, Betriebslast beim rein verbrennungskraftmaschinellen Fahren, insbesondere um einen entsprechenden Betrag reduziert werden. Das Elektromaschinen-Abtriebsmoment kann dabei gegebenenfalls bis zum Erreichen einer, insbesondere bestimmten, Maximallast der mindestens einen Elektromaschine dann erhöht werden.For example, in the case of the combustion engine load point reduction, the engine output torque with respect to, for example, optimum operating load in the case of pure combustion engine driving, may be reduced by a corresponding amount. If appropriate, the electric machine output torque can then be increased until reaching a maximum load of the at least one electric machine determined in particular.

Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung werden weiterhin auch Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombinationen für eine verbrennungskraftmaschinelle Lastpunktanhebung, insbesondere mit einem negativen Elektromaschinen-Abtriebsmoment und einem um den Betrag des negativen Elektromaschinen-Abtriebsmomentes erhöhten Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmoment bereitgestellt, insbesondere erzeugt und/oder berechnet, und auch deren Systemwirkungsgrade werden bestimmt und bei der Auswahl der Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombination mit dem höchsten Systemwirkungsgrad dann mit einbezogen. So kann die durch das System realisierbare Energieeffizienz noch besser ausgeschöpft werden.In the context of a further embodiment, furthermore, internal combustion engine / electric machine output torque combinations for an internal combustion engine load increase point, in particular with a negative electric machine output torque and a by the amount of negative electric machine output torque provided increased engine output torque, in particular generated and / or calculated, and also their system efficiencies are determined and then included in the selection of the internal combustion engine / electric machine output torque combination with the highest system efficiency. This way, the energy efficiency that can be achieved by the system can be better exploited.

Bei der verbrennungskraftmaschinellen Lastpunktanhebung kann zum Beispiel das Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmoment ausgehend von einer, beispielsweise optimalen, Betriebslast beim rein verbrennungskraftmaschinellen Fahren, insbesondere um den Betrag des negativen Elektromaschinen-Abtriebsmomentes, beispielsweise bis zum Erreichen einer, insbesondere bestimmten, Maximallast, der Verbrennungskraftmaschine erhöht werden.For example, in the case of the combustion engine load increase, the engine output torque may be increased from, for example, optimum operating load in pure combustion engine driving, in particular, by the amount of negative electric machine output torque, for example, to reach a particular maximum load of the internal combustion engine.

Grundsätzlich kann die Bestimmung der Systemwirkungsgrade der Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombinationen sowohl statisch als auch dynamisch erfolgen.In principle, the determination of the system efficiencies of the internal combustion engine / electric machine output torque combinations can be done both statically and dynamically.

Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung werden die Systemwirkungsgrade der Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombinationen jedoch dynamisch berechnet. So kann eine höhere Effizienz, insbesondere als durch eine statische Bestimmung, erzielt werden.In a further embodiment, however, the system efficiencies of the internal combustion engine / electric machine output torque combinations are calculated dynamically. Thus, a higher efficiency, in particular as by a static determination, can be achieved.

Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung wird für die Verbrennungskraftmaschinen- /Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombinationen ein, insbesondere dynamisches, Systemwirkungsgradkennfeld erzeugt So kann eine höhere Effizienz, insbesondere als durch eine Bestimmung mittels statischer Kennfelder, erzielt werden.Within the scope of a further embodiment, a system efficiency map, in particular a dynamic system efficiency map, is generated for the internal combustion engine / electric machine output torque combinations. Thus, a higher efficiency can be achieved, in particular as a result of a determination by means of static characteristic maps.

Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung wird der Systemwirkungsgrad beziehungsweise werden die Systemwirkungsgrade jeweils unter Einbeziehung:

  • - mindestens einer Drehzahl der mindestens einen Elektromaschine, und/oder
  • - von Synchrondrehzahlen der Verbrennungskraftmaschine, und/oder
  • - von, insbesondere hinterlegten, beispielsweise drehzahlabhängigen, Elektromaschinen-Wirkungsgradkennfeldern, und/oder
  • - von, insbesondere hinterlegten, beispielsweise drehzahlabhängigen, Verbrennungskraftmaschinen-Wirkungsgradkennfeldern, und/oder
  • - von mindestens einem mittleren Wirkungsgrad, beispielsweise einem mittleren Lade-Wirkungsgrad und/oder einem mittleren Entlade-Wirkungsgrad, eines elektrischen Energiespeichers, zum Beispiel einer Batterie,
bestimmt, insbesondere berechnet.Within the scope of a further embodiment, the system efficiency or the system efficiencies are respectively included with:
  • - At least one speed of the at least one electric machine, and / or
  • - Of synchronous speeds of the internal combustion engine, and / or
  • - Of, in particular stored, for example, speed-dependent, electric machine efficiency maps, and / or
  • - Of, in particular deposited, for example, speed-dependent, internal combustion engine efficiency maps, and / or
  • at least one average efficiency, for example a mean charging efficiency and / or an average discharge efficiency, of an electrical energy store, for example a battery,
determined, in particular calculated.

Zum Beispiel kann für die Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombinationen der Systemwirkungsgrad dadurch bestimmt beziehungsweise das Systemwirkungsgradkennfeld dadurch erzeugt werden, dass jeweils auf der Basis des jeweiligen Elektromaschinen-Abtriebsmomentes und der Drehzahl der mindestens einen Elektromaschine mittels eines, insbesondere hinterlegten, beispielsweise drehzahlabhängigen, Elektromaschinen-Wirkungsgradkennfeldes mindestens eine Elektromaschinen-Wirkungsgradtabelle und auf der Basis des jeweiligen Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmomentes und der Synchrondrehzahlen der Verbrennungskraftmaschine mittels eines, insbesondere hinterlegten, insbesondere drehzahlabhängigen, Verbrennungskraftmaschinen-Wirkungsgradkennfeldes eine Verbrennungskraftmaschinen-Wirkungsgradtabelle generiert und jeweils anhand der mindestens einen Elektromaschinen-Wirkungsgradtabelle und der Verbrennungskraftmaschinen-Wirkungsgradtabelle, insbesondere unter Einbeziehung von mittleren Wirkungsgraden, beispielsweise eines mittleren Lade-Wirkungsgrades und eines mittleren Entlade-Wirkungsgrades, eines elektrischen Energiespeichers, beispielsweise einer Batterie, der Systemwirkungsgrad für die jeweilige Verbrennungskraftmaschinen- /Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombination berechnet beziehungsweise deren Systemwirkungsgradkennfeld erzeugt wird.For example, for the internal combustion engine / electric machine output torque combinations, the system efficiency can be determined or the system efficiency map can be generated by using in each case on the basis of the respective electric machine output torque and the speed of the at least one electric machine by means of a, in particular stored, for example speed-dependent, Electric machine efficiency map at least one electric machine efficiency table and based on the respective internal combustion engine output torque and the synchronous speeds of the internal combustion engine by means of one, in particular stored, in particular speed-dependent, internal combustion engine efficiency map generates an internal combustion engine efficiency table and each based on the at least one electric machine efficiency table and the Combustion engine efficiency table, in particular including of average efficiencies, such as a mean charge efficiency and a mean discharge efficiency, an electrical energy storage, such as a battery, the system efficiency for the respective internal combustion engine / electric machine output torque combination calculated or their system efficiency map is generated.

Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung wird die Auswahl der Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombination mit dem höchsten Systemwirkungsgrad in Echtzeit durchgeführt. So kann das System auf sich ändernde Fahrsituationen optimal eingestellt und dadurch eine besonders hohe Energieeffizienz und ein besonders hoher Fahrkomfort realisiert werden. In a further embodiment, the selection of the internal combustion engine / electric machine output torque combination with the highest system efficiency is performed in real time. In this way, the system can be optimally adjusted to changing driving situations, thereby achieving particularly high energy efficiency and particularly high driving comfort.

Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung wird das Fahrerwunsch-Abtriebsmoment aus der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und einer Schaltelementstellung, beispielsweise einer Pedalstellung, zum Beispiel Fahrpedalstellung, eines vom Fahrer des Fahrzeugs bedienbaren Schaltelementes, beispielsweise Pedals, zum Beispiel Fahrpedals, bestimmt. Insbesondere kann das Fahrerwunsch-Abtriebsmoment lediglich aus der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und einer Fahrpedalstellung eines vom Fahrer des Fahrzeug bedienbaren Fahrpedals bestimmt werden.In a further embodiment, the driver's desired output torque from the speed of the vehicle and a switching element position, for example, a pedal position, for example accelerator pedal position, one of the driver of the vehicle operable switching element, such as pedals, for example, accelerator pedal determined. In particular, the driver's desired output torque can only be determined from the speed of the vehicle and an accelerator pedal position of an accelerator pedal that can be operated by the driver of the vehicle.

Die eingangs genannten Nachteile sind daher vermieden und entsprechende Vorteile sind erzielt.The aforementioned disadvantages are therefore avoided and corresponding advantages are achieved.

Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Verfahren in vorteilhafter Art und Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierfür darf zunächst auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im Folgenden werden einige bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahren anhand der Zeichnung und der dazugehörigen Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

  • 1 in einem schematischen Querschnitt eine exemplarische Ausgestaltung eines Hybridantriebssystems, welches mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens betrieben werden kann,
  • 2 in einem schematischen Flussdiagramm eine Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
  • 3 in einem schematischen Flussdiagramm eine spezielle Ausgestaltung der in 2 dargestellten Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
  • 4 bis 8 exemplarische Systemwirkungsgradkennfeldern zur Veranschaulichung der in 2 und 3 illustrierten Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Verfahrens, und
  • 9 in einer Reihe von Graphen die Ergebnisse einer Simulation eines gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens betriebenen Hybridantriebssystems bei einer Beschleunigung von 30 km/h auf 50 km/h.
There are now a variety of ways to design the inventive method in an advantageous manner and further. For this purpose, reference may first be made to the claims subordinate to claim 1. In the following, some preferred embodiments of the method according to the invention are explained in more detail with reference to the drawing and the associated description. In the drawing shows:
  • 1 2 shows a schematic cross-section of an exemplary embodiment of a hybrid drive system which can be operated by means of a method according to the invention,
  • 2 in a schematic flow diagram, an embodiment of a method according to the invention,
  • 3 in a schematic flow diagram, a special embodiment of the in 2 illustrated embodiment of a method according to the invention,
  • 4 to 8th exemplary system efficiency maps for illustrating the in 2 and 3 illustrated embodiments of a method according to the invention, and
  • 9 in a series of graphs, the results of a simulation of a powered according to one embodiment of the method according to the invention hybrid drive system at an acceleration of 30 km / h to 50 km / h.

In 1 wird exemplarisch eine Ausführungsform eines Hybridantriebssystems eines Fahrzeugs dargestellt, welches mit einem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben werden kann.In 1 an embodiment of a hybrid drive system of a vehicle is shown as an example, which can be operated with a method according to the invention.

1 zeigt, dass das Hybridantriebssystem eine Verbrennungskraftmaschine VKM, eine Elektromaschine EM sowie ein Mehrgang-Getriebe 10 mit sechs verbrennungskraftmaschinell bedienbaren Gangstufen G1VKM, G2VKM, G3VKM, G4VKM, G5VKM, G6VKM und zwei elektromaschinell bedienbaren Gangstufen G1EM , G2EM aufweist. Dabei weist das Getriebe 10 eine erste Getriebeeinheit 1a und eine zweite Getriebeeinheit 1b auf. Die Elektromaschine EM ist dabei mit einer Getriebeeingangswelle 2a der ersten Getriebeeinheit 1a drehwirksam verbunden oder verbindbar. Die Verbrennungskraftmaschine VKM ist dabei mit einer Getriebeeingangswelle 2b der zweiten Getriebeeinheit 1b drehwirksam verbunden oder verbindbar. Dabei sind die Getriebeeingangswellen der ersten und zweiten Getriebeeinheit 1a bzw. 1b durch ein Kopplungselement K1 drehwirksam miteinander verbindbar. 1 shows that the hybrid drive system is an internal combustion engine VKM , an electric machine EM as well as a multi-speed transmission 10 with six G1 VKM , G2 VKM , G3 VKM , G4 VKM , G5 VKM , G6 VKM and two electrically operated gear stages G1 EM . G2 EM having. In this case, the gearbox 10 a first gear unit 1a and a second transmission unit 1b on. The electric machine EM is doing with a transmission input shaft 2a the first gear unit 1a rotationally connected or connectable. The internal combustion engine VKM is doing with a transmission input shaft 2 B the second gear unit 1b rotationally connected or connectable. In this case, the transmission input shafts of the first and second gear unit 1a respectively. 1b by a coupling element K1 rotationally connectable with each other.

Die erste Getriebeeinheit 1a weist dabei zwei Gangstufen G1EM /G1VKM, G2EM /G4VKM und die zweite Getriebeeinheit 1b vier Gangstufen G2VKM, G3VKM, G5VKM, G6VKM auf, wobei die beiden Gangstufen G1EM /G1VKM, G2EM /G4VKM der ersten Getriebeeinheit 1a sowohl von der Elektromaschine EM als auch durch eine Kopplung der zweiten Getriebeeingangswelle 2b an die erste Getriebeeingangswelle 2a mittels des Kopplungselementes K1 von der Verbrennungskraftmaschine VKM bedienbar bzw. antreibbar sind. Insgesamt sind daher - inklusive von vier weiteren verbrennungskraftmaschinell bedienbaren Gangstufen G2VKM, G3VKM, G5VKM, G6VKM der zweiten Getriebeeinheit 1b - sechs Gangstufen G1VKM, G2VKM, G3VKM, G4VKM, G5VKM, G6VKM von der Verbrennungskraftmaschine VKM bedienbar bzw. antreibbar.The first gear unit 1a has two gears G1 EM / G1 VKM , G2 EM / G4 VKM and the second gear unit 1b four gear ratios G2 VKM , G3 VKM , G5 VKM , G6 VKM on, with the two gear ratios G1 EM / G1 VKM , G2 EM / G4 VKM of the first gear unit 1a both from the electric machine EM as well as by a coupling of the second transmission input shaft 2 B to the first transmission input shaft 2a by means of the coupling element K1 from the internal combustion engine VKM are operable or drivable. Overall, therefore, including four further combustion-machine operable gear stages G2 VKM , G3 VKM , G5 VKM , G6 VKM of the second gear unit 1b - six gear ratios G1 VKM , G2 VKM , G3 VKM , G4 VKM , G5 VKM , G6 VKM from the internal combustion engine VKM operable or drivable.

Über ein Kopplungselement K1a kann dabei die Getriebeeingangswelle 2a der ersten Getriebeeinheit 1a jeweils mit einer der elektromaschinell und verbrennungskraftmaschinell bedienbaren Gangstufen G1EM /G1VKM, G2EM /G4VKM drehwirksamen verbunden werden. Durch die Kopplungselemente K1b, K1b' kann die Getriebeeingangswelle 2b der zweiten Getriebeeinheit 1b mit den verbrennungskraftmaschinell bedienbaren Gangstufen G2VKM, G3VKM, G5VKM, G6VKM der zweiten Getriebeeinheit 1b drehwirksam verbunden werden.Via a coupling element k 1a can thereby the transmission input shaft 2a the first gear unit 1a each with one of the electromechanical and Verbrennungskraftmaschinell operable grades G1 EM / G1 VKM , G2 EM / G4 VKM rotary effective connected. Through the coupling elements k 1b . k 1b ' can the transmission input shaft 2 B the second gear unit 1b with the internal combustion engine operable gear stages G2 VKM , G3 VKM , G5 VKM , G6 VKM the second gear unit 1b be connected in rotation.

Die Gangstufen G1EM /G1VKM, G2VKM, G3VKM, G2EM /G4VKM, G5VKM, G6VKM der ersten 1a und zweiten 1b Getriebeeinheit sind dabei einer gemeinsamen Getriebeausgangswelle 3 zugeordnet. Dabei weisen die Gangstufen G1EM /G1VKM, G2VKM, G3VKM, G2EM /G4VKM, G5VKM, G6VKM jeweils ein Gangstufenantriebszahnrad in Form eines Losrades auf der jeweiligen Getriebeeingangswelle 2a bzw. 2b und ein Gangstufenabtriebszahnrad in Form eines Festrades auf der Getriebeausgangswelle 3 auf. Weiterhin ist die Getriebeausgangswelle 3 mit einem Differentialantriebszahnrad 4, insbesondere in Form eines Festrades, ausgestattet, welche in ein Differentialzahnrad 5 einer Radantriebsachse 6 eingreift.The gears G1 EM / G1 VKM , G2 VKM , G3 VKM , G2 EM / G4 VKM , G5 VKM , G6 VKM of the first 1a and second 1b gear unit are doing a common transmission output shaft 3 assigned. Here are the gear ratios G1 EM / G1 VKM , G2 VKM , G3 VKM , G2 EM / G4 VKM , G5 VKM , G6 VKM each a gear stage drive gear in the form of a loose wheel on the respective transmission input shaft 2a respectively. 2 B and a speed gear output gear in the form of a fixed gear on the transmission output shaft 3 on. Furthermore, the Transmission output shaft 3 with a differential drive gear 4 , in particular in the form of a fixed wheel, fitted in a differential gear 5 a wheel drive axle 6 intervenes.

2 veranschaulicht in einem schematischen Flussdiagramm eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens. 2 illustrates in a schematic flow diagram an embodiment of a method according to the invention.

2 zeigt, dass in einem Verfahrensschritt 100 in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit v des Fahrzeugs, insbesondere direkt, eine Sollgangstufe GSollEM (ein Sollgang) für eine Elektromaschine EM bestimmt und ausgegeben bzw. ausgewählt werden kann. Zur geschwindigkeitsabhängigen Bestimmung der Sollgangstufe GSollEM für die Elektromaschine EM können dabei insbesondere an das Wirkungsgradkennfeld der Elektromaschine EM angepasste Geschwindigkeitsgrenzwerte verwendet werden. Dabei können für ein Hochschalten und ein Runterschalten unterschiedliche Geschwindigkeitsgrenzwerte festgelegt werden. 2 shows that in one process step 100 depending on the speed v of the vehicle, in particular directly, a desired gear GSoll EM (a nominal gear) for an electric machine EM can be determined and issued or selected. For the speed-dependent determination of the nominal gear ratio GSoll EM for the electric machine EM can in particular to the efficiency map of the electric machine EM adjusted speed limits are used. Different speed limit values can be set for an upshift and a downshift.

2 veranschaulicht, dass der Geschwindigkeitsgrenzwert zur Erhöhung der Sollgangstufe, beispielsweise zum Hochschalten von der ersten elektromaschinell bedienbaren Gangstufe G1EM (=G1VKM) in die zweite elektromaschinell bedienbare Gangstufe G2EM (=G4VKM) höher als der Geschwindigkeitsgrenzwert zur Verringerung des Sollgangs, beispielsweise zum Runterschalten von der zweiten elektromaschinell bedienbaren Gangstufe G2EM in die erste elektromaschinell bedienbare Gangstufe G1EM , sein kann. Bei einer Geschwindigkeitsverringerung kann die Elektromaschine so länger generatorisch betrieben und auf diese Weise die Energieeffizienz des Systems weiter gesteigert werden. 2 illustrates that the speed limit for increasing the target gear, for example, upshifting from the first electrically operable gear G1 EM (= G1 VKM ) in the second electrically operable gear G2 EM (= G4 VKM ) higher than the speed limit for reducing the target gear, for example, to downshift from the second electrically operable gear stage G2 EM in the first electrically operated gear stage G1 EM , can be. With a reduction in speed, the electric machine can be operated as a generator for longer and thus the energy efficiency of the system can be further increased.

2 veranschaulicht weiterhin, dass in einem Verfahrensschritt 110, beispielsweise lediglich, aus der Geschwindigkeit v des Fahrzeugs und einer Schaltelementstellung FPS, beispielsweise einer Pedalstellung, zum Beispiel einer Fahrpedalstellung, eines vom Fahrer des Fahrzeugs bedienbaren Schaltelementes, beispielsweise Pedals, zum Beispiel Fahrpedals, ein Fahrerwunsch-Abtriebsmoment MFW bestimmt werden kann. Dies kann insbesondere mittels eines geschwindigkeitsabhängigen Abtriebsmomentkennfeldes, zum Beispiel basierend auf einer Abhängigkeit eines maximalen Abtriebsmoment Mmax des Hybridantriebssystems von der Geschwindigkeit v des Fahrzeugs, erfolgen. Dabei kann beispielsweise durch die Fahrpedalstellung ein prozentualer Anteil des bei der Geschwindigkeit v des Fahrzeugs maximalen Abtriebsmomentes des Hybridantriebssystems, insbesondere mittels des geschwindigkeitsabhängigen Abtriebsmomentkennfeldes, ermittelt und als Fahrerwunsch-Abtriebsmoment MFW bestimmt werden. 2 further illustrates that in one process step 110 , for example, only from the speed v the vehicle and a switching element position FPS , For example, a pedal position, for example, an accelerator pedal position, an operable by the driver of the vehicle switching element, such as pedals, for example, accelerator pedal, a driver's desired output torque M FW can be determined. This can in particular by means of a speed-dependent output torque map, for example based on a dependence of a maximum output torque M max of the hybrid drive system of the speed v of the vehicle. In this case, for example, by the accelerator pedal position, a percentage of the speed v the vehicle maximum output torque of the hybrid drive system, in particular by means of the speed-dependent output torque map, and determined as the driver output torque M FW be determined.

2 veranschaulicht weiterhin, dass in einem Verfahrensschritt 120 auf der Basis des Fahrerwunsch-Abtriebsmomentes MFW unter Einbeziehung der Drehzahl nEM der Elektromaschine EM, von Synchrondrehzahlen nVKM der Verbrennungskraftmaschine VKM, von Wirkungsgradkennfeldern EM , VKM , insbesondere Elektromaschinen-Wirkungsgradkennfeldern EM und Verbrennungskraftmaschinen-Wirkungsgradkennfeldern KηVKM, sowie mittleren Wirkungsgraden beispielsweise einem mittleren Lade-Wirkungsgrad η L ¯

Figure DE102016224130A1_0011
und/oder eines mittleren Entlade-Wirkungsgrad η E ¯ ,
Figure DE102016224130A1_0012
, eines elektrischen Energiespeichers, beispielsweise einer Batterie, Systemwirkungsgrade, insbesondere durch Erzeugen eines dynamischen Systemwirkungsgradkennfeldes, bestimmt und mittels einer Bestpunktauswahl, insbesondere in Echtzeit, die Sollgangstufe, beispielsweise der Sollgang, GSollVKM für die Verbrennungskraftmaschine VKM, das Sollmoment MSollVKM für die Verbrennungskraftmaschine VKM und das Sollmoment MSollEM für die Elektromaschine EM ausgegeben bzw. ermittelt und/oder ausgewählt werden. 2 further illustrates that in one process step 120 on the basis of the driver's desired output torque M FW including the speed EM the electric machine EM , of synchronous speeds n VKM the internal combustion engine VKM , of efficiency maps EM . VKM , in particular electrical machine efficiency maps EM and internal combustion engine efficiency maps Kη VKM , and medium efficiencies, for example, a mean charging efficiency η L ¯
Figure DE102016224130A1_0011
and / or a medium discharge efficiency η e ¯ .
Figure DE102016224130A1_0012
, an electrical energy storage, such as a battery, system efficiencies, in particular by generating a dynamic system efficiency map, determined and by means of a Bestpunktauswahl, in particular in real time, the target gear, for example, the target gear, G SollVKM for the internal combustion engine VKM , the target torque MSoll VKM for the internal combustion engine VKM and the desired torque MSoll EM for the electric machine EM issued or determined and / or selected.

3 zeigt eine spezielle Ausgestaltung der in 2 dargestellten Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verfahrens und veranschaulicht, dass Verfahrensschritt 120 die Verfahrensschritte 121, 122a, 122b, 123 und 124 umfassen kann. 3 shows a special embodiment of in 2 illustrated embodiment of a method according to the invention and illustrates that method step 120 the process steps 121 . 122a . 122b . 123 and 124 may include.

3 zeigt, dass in Verfahrensschritt 121 auf der Basis des Fahrerwunsch-Abtriebsmomentes MFW für mindestens zwei, gegebenenfalls für alle, verbrennungskraftmaschinell bedienbare bzw. antreibbare Gangstufen GVKM eine Vielzahl von Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombinationen MVKMMEM erzeugt bzw. berechnet werden, in dem das Fahrerwunsch-Abtriebsmoment MFW jeweils in ein Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmoment MVKM und ein Elektromaschinen-Abtriebsmoment MEM aufgeteilt wird. Dabei werden neben Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombinationen MVKMMEM für ein rein verbrennungskraftmaschinelles Fahren, für ein rein elektromaschinelles Fahren und für verbrennungskraftmaschinelle Lastpunktanhebungen auch Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombinationen MVKMMEM für verbrennungskraftmaschinelle Lastpunktabsenkungen mit einem reduzierten Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmoment und einem um den Betrag des reduzierten Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmomentes erhöhten Elektromaschinen-Abtriebsmoment erzeugt. 3 shows that in process step 121 on the basis of the driver's desired output torque M FW for at least two, possibly for all, internal combustion engine operated or drivable gear stages G VKM a plurality of internal combustion engine / electric machine output torque combinations M VKM M EM are generated or calculated, in which the driver's desired output torque M FW each in an internal combustion engine output torque M VKM and an electric machine output torque M EM is split. In addition to internal combustion engine / electric machine output torque combinations M VKM M EM for purely combustion engine driving, for purely electro-mechanical driving and for combustion engine load point elevations, also internal combustion engine / electric machine output torque combinations M VKM M EM for combustion engine load point depressions with a reduced internal combustion engine output torque and an increased by the amount of the reduced internal combustion engine output torque electric machine output torque generated.

Zum Beispiel kann ein Fahrerwunsch-Abtriebsmoment MFW für eine erste verbrennungskraftmaschinell bedienbare bzw. antreibbare Gangstufe, wie in der folgenden Tabelle veranschaulicht, jeweils in ein Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmoment MVKM und ein Elektromaschinen-Abtriebsmoment MEM aufgeteilt und auf diese Weise Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombinationen MVKMMEM erzeugt werden. Tabelle 1: Beispielhafte Aufteilung eines Fahrerwunsch-Abtriebsmoment in Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombinationen für eine erste verbrennungskraftmaschinell bedienbare bzw. antreibbare Gangstufe MFW [Nm] MVKM [Nm] MEM [Nm] 79,8 79,8 0 rein verbrennungsmotorisches Fahren 79,8 0 79,8 rein elektromotorisches Fahren 79,8 10 69,8 verbren nu ngskraftmasch i nelle Lastpun ktabsenku ng 79,8 ... ... verb ren nu ngskraftmasch i nell e Lastpun ktabsenku ng 79,8 70 9,8 verbren nu ngskraftmasch i nelle Lastpun ktabsenku ng 79,8 80 -0,2 verbrennungskraftmaschinelle Lastpunktanhebung 79,8 90 -10,2 verbrennungskraftmaschinelle Lastpunktanhebung 79,8 ... ... verbrennungskraftmaschinelle Lastpunktanhebung 79,8 180 -100,2 verbrennungskraftmaschinelle Lastpunktanhebung For example, a driver request output torque M FW for a first combustion-operable gear stage, as illustrated in the following table, each in an engine output torque M VKM and an electric machine output torque M EM split and in this way internal combustion engine / electric machine output torque combinations M VKM M EM be generated. Table 1: Exemplary distribution of a driver input output torque in internal combustion engine / electric machine output torque combinations for a first combustible-operable or driveable gear stage M FW [Nm] M VKM [Nm] M EM [Nm] 79.8 79.8 0 pure combustion engine driving 79.8 0 79.8 purely electromotive driving 79.8 10 69.8 Combine Nuclear Power Machinery with Immediate Load Reduction 79.8 ... ... use of power steering and load lowering 79.8 70 9.8 Combine Nuclear Power Machinery with Immediate Load Reduction 79.8 80 -0.2 combustion engine load increase 79.8 90 -10.2 combustion engine load increase 79.8 ... ... combustion engine load increase 79.8 180 -100.2 combustion engine load increase

Für die weiteren verbrennungskraftmaschinell bedienbaren bzw. antreibbaren Gangstufen können analoge Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombinationen MVKMMEM erzeugt werden.For the further combustion-mechanically operable or driveable gear stages, analogue internal combustion engine / electric machine output torque combinations can be used M VKM M EM be generated.

Aus den Elektromaschinen-Abtriebsmomenten MEM der Verbrennungskraftmaschinen- /Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombinationen MVKMMEM der jeweiligen verbrennungskraftmaschinell bedienbaren bzw. antreibbaren Gangstufen GVKM und der Drehzahl nEM der Elektromaschine EM können dann in einem Verfahrensschritt 122a mittels eines Elektromaschinen-Wirkungsgradkennfeldes EM Elektromaschinen-Wirkungsgradtabellen ηEM erstellt werden.From the electric machine output torques M EM Internal combustion engine / electric machine output torque combinations M VKM M EM the respective Verbrennungskraftmaschinell operable or driveable gear stages G VKM and the speed EM the electric machine EM can then in one step 122a by means of an electric machine efficiency map EM Electric machine efficiency tables η EM are created.

Aus den Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmomenten MVKM der Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombinationen MVKMMEM der jeweiligen verbrennungskraftmaschinell bedienbaren Gangstufen GVKM und den Synchrondrehzahlen nVKM der Verbrennungskraftmaschine VKM können dann in einem Verfahrensschritt 122b mittels eines Verbrennungskraftmaschinen-Wirkungsgradkennfeldes KηVKM Verbrennungskraftmaschinen-Wirkungsgradtabellen ηVKM erstellt werden.From the internal combustion engine output torques M VKM Internal combustion engine / electric machine output torque combinations M VKM M EM the respective Verbrennungskraftmaschinell operable grades G VKM and the synchronous speeds n VKM the internal combustion engine VKM can then in one step 122b By means of an internal combustion engine efficiency map Kη VKM internal combustion engine efficiency tables η VKM be created.

In einem Verfahrensschritt 123 wird dann anhand der Elektromaschinen-Wirkungsgradtabellen ηEM und der Verbrennungskraftmaschinen-Wirkungsgradtabellen ηEM unter Einbeziehung von mittleren Wirkungsgraden, insbesondere eines mittleren Lade-Wirkungsgrades η L ¯

Figure DE102016224130A1_0013
und eines mittleren Entlade-Wirkungsgrades η E ¯ ,
Figure DE102016224130A1_0014
, eines elektrischen Energiespeichers, beispielsweise einer Batterie, der Systemwirkungsgrad ηSys für die jeweilige Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombination MVKMMEM berechnet und ein, insbesondere dynamisches, Systemwirkungsgradkennfeld Sys erzeugt. Derartige, insbesondere dynamische, Systemwirkungsgradfelder Sys sind in 4 bis 8 dargestellt und werden im folgenden auch noch näher erläutert.In one process step 123 is then on the basis of the electric machine efficiency tables η EM and the internal combustion engine efficiency tables η EM , including average efficiencies, in particular a mean charging efficiency η L ¯
Figure DE102016224130A1_0013
and a medium discharge efficiency η e ¯ .
Figure DE102016224130A1_0014
, an electrical energy storage, such as a battery, the system efficiency η sys calculated for the respective internal combustion engine / electric machine output torque combination M VKM M EM and a, in particular dynamic, system efficiency map Sys generated. Such, in particular dynamic, system efficiency fields Sys are in 4 to 8th and will be explained in more detail below.

Aus dem erzeugten Systemwirkungsgradkennfeld Sys wird dann in einem Verfahrensschritt 124 die Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombination MVKMMEM mit dem höchsten Systemwirkungsgrad ηSys,max ausgewählt und deren verbrennungskraftmaschinell bedienbare bzw. antreibbare Gangstufe als Sollgangstufe (Sollgang) GSollVKM für die Verbrennungskraftmaschine VKM, deren Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmoment MVKM als Sollmoment MSOllVKM für die Verbrennungskraftmaschine VKM und deren Elektromaschinen-Abtriebsmoment MEM als Sollmoment MSOllEM für die Elektromaschine EM ausgegeben bzw. ausgewählt.From the generated system efficiency map Sys Then, in a step 124, the internal combustion engine / electric machine output torque combination M VKM M EM with the highest system efficiency η Sys, max selected and whose Brennennungskraftmaschinell operable or driveable gear stage as a target gear ratio (target gear) G SollVKM for the internal combustion engine VKM , whose internal combustion engine output torque M VKM as desired torque MSOll VKM for the internal combustion engine VKM and their electric machine output torque M EM as desired torque MSOll EM for the electric machine EM issued or selected.

Die 4 bis 8 zeigen exemplarische, insbesondere dynamische, Systemwirkungsgradkennfelder Sys und dienen zur Veranschaulichung der in 2 und 3 illustrierten Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Auf der x-Achse sind dabei die Elektromaschinen-Abtriebsmomente MEM [in Nm] und auf der y-Achse die Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmoment MVKM [in Nm] von Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombinationen MVKMMEM für verbrennungskraftmaschinell bedienbare bzw. antreibbare Gangstufen G1VKM, G2VKM, G3VKM, G5VKM, G6VKM dargestellt. Aufgrund der Aufteilung des Fahrerwunsch-Abtriebsmomentes MFW in diskrete Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombinationen MVKMMEM (siehe Tabelle 1), ist in dem jeweiligen Systemwirkungsgradkennfeld Sys für jede Gangstufe G1VKM, G2VKM, G3VKM, G5VKM, G6VKM eine Abfolge von Punkten dargestellt, wobei die Höhe von deren Systemwirkungsgrad hier durch die Graustufen (oder durch die „Farbigkeit“) der einzelnen Punkte angedeutet ist.The 4 to 8th show exemplary, in particular dynamic, system efficiency maps Sys and serve to illustrate the in 2 and 3 Illustrated embodiments of a method according to the invention. On the x-axis are the electric machine output torques M EM [in Nm] and on the y-axis the engine output torque M VKM [in Nm] of internal combustion engine / electric machine output torque combinations M VKM M EM for combustion-mechanically operable or driveable gear stages G1 VKM , G2 VKM , G3 VKM , represented G5 VKM , G6 VKM . Due to the distribution of the driver's desired output torque M FW in discrete internal combustion engine / electric machine output torque combinations M VKM M EM (see Table 1) is in the respective system efficiency map Sys for each gear stage G1 VKM , G2 VKM , G3 VKM , G5 VKM , G6 VKM a sequence of points is shown, where the height of their system efficiency is indicated here by the gray levels (or by the "color") of the individual points.

Das in 4 dargestellte Systemwirkungsgradkennfeld Sys wurde für eine Fahrzeuggeschwindigkeit v von 60 km/h, einem Fahrerwunsch-Abtriebsmoment MFW von 500 Nm und einer geschwindigkeitsabhängig bestimmten, ersten elektromaschinell bedienbaren Gangstufe G1EM als Sollgangstufe GSollEM für die Elektromaschine EM sowie einer Drehzahl nEM der Elektromaschine EM von 5058 rpm erstellt.This in 4 illustrated system efficiency map Sys was for a vehicle speed v of 60 km / h, a driver's desired output torque M FW of 500 Nm and a speed-dependent, first electrically operated gear stage G1 EM as a nominal gear GSoll EM for the electric machine EM and a speed EM the electric machine EM created by 5058 rpm.

In 4 veranschaulicht die gestrichelte senkrechte Linie, welche die x-Achse bei 0 schneidet, Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombinationen MVKMMEM für rein verbrennungskraftmaschinelles Fahren FVKM . Wohingegen der Punkt FEM auf der x-Achse auf einer Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombination MVKMMEM für rein elektromaschinelles Fahren FEM basiert.In 4 FIG. 12 illustrates the dashed vertical line intersecting the x-axis at 0, internal combustion engine / electric machine output torque combinations M VKM M EM for pure combustion engine driving F VKM , Whereas the point F EM on the x-axis on an internal combustion engine / electric machine output torque combination M VKM M EM for purely electromechanical driving F EM based.

Der mit LP-VKM gekennzeichnete Doppelpfeil veranschaulicht Verbrennungskraftmaschinen- /Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombinationen MVKMMEM für verbrennungskraftmaschinelle Lastpunktabsenkungen, welche ein, insbesondere bezüglich einer, beispielsweise optimalen, Betriebslast bei einem rein verbrennungskraftmaschinellen Fahren FVKM , reduziertes Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmoment MVKM-x und ein um den Betrag x des reduzierten Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmomentes MVKM-x erhöhten Elektromaschinen-Abtriebsmoment MEM+x aufweisen.The one with LP- VKM Dotted double arrow illustrates internal combustion engine / electric machine output torque combinations M VKM M EM for combustion engine load point depressions which, in particular with respect to, for example, an optimal, operating load in a purely combustion engine driving F VKM , reduced internal combustion engine output torque M VKM-x and increased by the amount x of the reduced internal combustion engine output torque M VKM-x increased electric machine output torque M EM + x .

Der mit LP+VKM gekennzeichnete Doppelpfeil veranschaulicht Verbrennungskraftmaschinen- /Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombinationen MVKMMEM für verbrennungskraftmaschinelle Lastpunktanhebungen, welche ein negatives Elektromaschinen-Abtriebsmoment -MEM und ein um den Betrag y des negativen Elektromaschinen-Abtriebsmomentes -MEM erhöhtes Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmoment MVKM+y aufweisen. Dabei kann das Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmoment MVKM insbesondere ausgehend von einer, beispielsweise optimalen, Betriebslast bei einem rein verbrennungskraftmaschinellen Fahren FVKM um den Betrag y des negativen Elektromaschinen-Abtriebsmomentes -MEM erhöht werden.The one with LP + VKM Dotted double arrow illustrates internal combustion engine / electric machine output torque combinations M VKM M EM for combustion engine load increases, which is a negative electric machine output torque - M EM and one by the amount y of the negative electric machine output torque - M EM increased internal combustion engine output torque M have VKM + y . In this case, the internal combustion engine output torque M VKM in particular on the basis of, for example, an optimum, operating load in a purely combustion engine driving F VKM by the amount y of the negative electric machine output torque - M EM increase.

In dem in 4 dargestellten Beispiel ist der umrandete Punkt derjenige mit dem höchsten Systemwirkungsgrad ηSys,max , zum Beispiel von 36,4 %. In dem in 4 dargestellten Beispiel ist der umrandete Punkt mit dem höchsten Systemwirkungsgrad ηSys,max Bestandteil der Punktabfolge der fünften Gangstufe G5VKM und weist eine x-Koordinate von 0 Nm und somit ein Elektromaschinen-Abtriebsmoment MEM von 0 Nm und eine y-Koordinate von 150 Nm und somit ein Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmoment MVKM von 150 Nm auf, weshalb bei diesem Beispiel die fünfte Gangstufe G5VKM als Sollgangstufe GSollVKM für die Verbrennungskraftmaschine VKM, 150 Nm als Sollmoment MSOllVKM für die Verbrennungskraftmaschine VKM und 0 Nm als Sollmoment MSollEM für die Elektromaschine EM ausgegeben würde, was einem rein verbrennungsmotorischen Fahren entspricht.In the in 4 For example, the bordered point is the one with the highest system efficiency η Sys, max , for example, of 36.4%. In the in 4 The example shown is the bordered point with the highest system efficiency η Sys, max Part of the point sequence of the fifth gear G5 VKM and has an x-coordinate of 0 Nm and thus an electric machine output torque M EM of 0 Nm and a y-coordinate of 150 Nm and thus an internal combustion engine output torque M VKM of 150 Nm, which is why in this example, the fifth gear G5 VKM as a target gear G GVM for the internal combustion engine VKM , 150 Nm as nominal torque MSOll VKM for the internal combustion engine VKM and 0 Nm as target torque MSoll EM would be output for the electric machine EM, which corresponds to a purely internal combustion engine driving.

Das in 5 dargestellte Systemwirkungsgradkennfeld Sys wurde für eine Fahrzeuggeschwindigkeit v von 30 km/h, einem Fahrerwunsch-Abtriebsmoment MFW von 45 Nm und einer geschwindigkeitsabhängig bestimmten, ersten elektromaschinell bedienbaren Gangstufe G1EM als Sollgangstufe GSollEM für die Elektromaschine EM sowie einer Drehzahl nEM der Elektromaschine EM von 2529 rpm erstellt.This in 5 illustrated system efficiency map Sys was for a vehicle speed v of 30 km / h, a driver's desired output torque M FW of 45 Nm and a speed-dependent, the first electrically operated gear stage G1 EM as a nominal gear GSoll EM for the electric machine EM and a speed EM the electric machine EM created by 2529 rpm.

In dem in 5 dargestellten Beispiel ist der umrandete Punkt derjenige mit dem höchsten Systemwirkungsgrad nSys,max, zum Beispiel von 28,4 %. In dem in 5 dargestellten Beispiel ist der umrandete Punkt mit dem höchsten Systemwirkungsgrad ηSys,max Bestandteil der Punktabfolge der zweiten Gangstufe G2VKM und weist eine x-Koordinate von -80 Nm und somit ein Elektromaschinen-Abtriebsmoment -MEM von -80 Nm und eine y-Koordinate von 110 Nm und somit ein Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmoment MVKM von 110 Nm auf, weshalb bei diesem Beispiel die zweite Gangstufe G2VKM als Sollgangstufe GSollVKM für die Verbrennungskraftmaschine VKM, 110 Nm als Sollmoment MSOllVKM für die Verbrennungskraftmaschine VKM und -80 Nm als Sollmoment MSollEM für die Elektromaschine EM ausgegeben würde, was einer verbrennungskraftmaschinellen Lastpunktanhebung entspricht.In the in 5 As shown, the bordered point is the one with the highest system efficiency n Sys, max , for example 28.4%. In the in 5 The example shown is the bordered point with the highest system efficiency η Sys, max Part of the sequence of points of the second gear G2 VKM and has an x-coordinate of -80 Nm and thus an electric machine output torque - M EM from -80 Nm and a y-coordinate of 110 Nm and thus an internal combustion engine output torque M VKM of 110 Nm, which is why in this example the second gear G2 VKM as the target gear G GVM for the internal combustion engine VKM . 110 Nm as target torque MSOll VKM for the internal combustion engine VKM and -80 Nm as set torque MSoll EM for the electric machine EM output, which corresponds to a combustion engine load increase.

Das in 6 dargestellte Systemwirkungsgradkennfeld Sys wurde für eine Fahrzeuggeschwindigkeit v von 30 km/h, einem Fahrerwunsch-Abtriebsmoment MFW von 1000 Nm und einer geschwindigkeitsabhängig bestimmten, ersten elektromaschinell bedienbaren Gangstufe G1EM als Sollgangstufe GSollEM für die Elektromaschine EM sowie einer Drehzahl nEM der Elektromaschine EM von 2529 rpm erstellt.This in 6 illustrated system efficiency map Sys was for a vehicle speed v of 30 km / h, a driver's desired output torque M FW of 1000 Nm and a speed-dependent determined, first electrically operated gear stage G1 EM as a nominal gear GSoll EM for the electric machine EM and a speed EM the electric machine EM created by 2529 rpm.

In dem in 6 dargestellten Beispiel ist der umrandete Punkt derjenige mit dem höchsten Systemwirkungsgrad nSys,max, zum Beispiel von 37,1 %. In dem in 6 dargestellten Beispiel ist der umrandete Punkt mit dem höchsten Systemwirkungsgrad ηSys,max Bestandteil der Punktabfolge der zweiten Gangstufe G2VKM und weist eine x-Koordinate von 0 Nm und somit ein Elektromaschinen-Abtriebsmoment MEM von 0 Nm und eine y-Koordinate von 130 Nm und somit ein Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmoment MVKM von 130 Nm auf, weshalb bei diesem Beispiel die zweite Gangstufe G2VKM als Sollgangstufe GSollVKM für die Verbrennungskraftmaschine VKM, 130 Nm als Sollmoment MSOllVKM für die Verbrennungskraftmaschine VKM und 0 Nm als Sollmoment MSollEM für die Elektromaschine EM ausgegeben würde, was einem rein verbrennungsmotorischen Fahren entspricht.In the in 6 For example, the bordered point is the one with the highest system efficiency n Sys, max , for example, of 37.1%. In the in 6 The example shown is the bordered point with the highest system efficiency η Sys, max Part of the point sequence of the second gear G2 VKM and has an x-coordinate of 0 Nm and thus an electric machine output torque M EM of 0 Nm and a y-coordinate of 130 Nm and thus an internal combustion engine output torque M VKM of 130 Nm, which is why in this example the second gear G2 VKM as the target gear G GVM for the internal combustion engine VKM , 130 Nm as nominal torque MSOll VKM for the internal combustion engine VKM and 0 Nm as target torque MSoll EM would be output for the electric machine EM, which corresponds to a purely internal combustion engine driving.

Die Zusammenschau der 5 und 6 zeigt, dass bei gleicher Fahrzeuggeschwindigkeit v, hier 30 km/h, das Fahrerwunsch-Abtriebsmoment MFW , hier 45 Nm beziehungsweise 1000 Nm, den höchsten Systemwirkungsgrad nSys,max, nämlich 28,4 % beziehungsweise 37,1 %, und das Sollmoment MSOllVKM für die Verbrennungskraftmaschine VKM, nämlich 110 Nm beziehungsweise 130 Nm, und das Sollmoment MSollEM für die Elektromaschine EM, nämlich -80 Nm beziehungsweise 0 Nm, sowie insbesondere die Betriebsweise des Systems, nämlich die verbrennungskraftmaschinelle Lastpunktanhebung beziehungsweise das rein verbrennungsmotorisches Fahren, beeinflusst.The synopsis of 5 and 6 shows that at the same vehicle speed v , here 30 km / h, the driver's desired output torque M FW , here 45 Nm or 1000 Nm, the highest system efficiency n Sys, max , namely 28.4% and 37.1%, and the target torque MSOll VKM for the internal combustion engine VKM , namely 110 Nm or 130 Nm, and the target torque MSoll EM for the electric machine EM, namely -80 Nm or 0 Nm, and in particular the operation of the system, namely the combustion engine load increase or the purely internal combustion engine driving influenced.

Das in 7 dargestellte Systemwirkungsgradkennfeld Sys wurde für eine Fahrzeuggeschwindigkeit v von 50 km/hm, einem Fahrerwunsch-Abtriebsmoment MFW von 45 Nm und einer geschwindigkeitsabhängig bestimmten, ersten elektromaschinell bedienbaren Gangstufe G1EM als Sollgangstufe GSollEM für die Elektromaschine EM sowie einer Drehzahl nEM der Elektromaschine EM von 4215 rpm erstellt.This in 7 illustrated system efficiency map Sys was for a vehicle speed v of 50 km / hm, a driver's desired output torque M FW of 45 Nm and a speed-dependent, the first electrically operated gear stage G1 EM as a nominal gear GSoll EM for the electric machine EM and a speed EM the electric machine EM created by 4215 rpm.

In dem in 7 dargestellten Beispiel ist der umrandete Punkt derjenige mit dem höchsten Systemwirkungsgrad ηSys,max , zum Beispiel von 28,6 %. In dem in 7 dargestellten Beispiel ist der umrandete Punkt mit dem höchsten Systemwirkungsgrad ηSys,max Bestandteil der Punktabfolge der fünften Gangstufe G5VKM und weist eine x-Koordinate von -35 Nm und somit ein Elektromaschinen-Abtriebsmoment -MEM von -35 Nm und eine y-Koordinate von 110 Nm und somit ein Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmoment MVKM von 110 Nm auf, weshalb bei diesem Beispiel die fünfte Gangstufe G5VKM als Sollgangstufe GSollVKM für die Verbrennungskraftmaschine VKM, 110 Nm als Sollmoment MSOllVKM für die Verbrennungskraftmaschine VKM und -35 Nm als Sollmoment MSollEM für die Elektromaschine EM ausgegeben würde, was einer verbrennungskraftmaschinellen Lastpunktanhebung entspricht.In the in 7 For example, the bordered point is the one with the highest system efficiency η Sys, max , for example, of 28.6%. In the in 7 The example shown is the bordered point with the highest system efficiency η Sys, max Part of the point sequence of the fifth gear G5 VKM and has an x-coordinate of -35 Nm and thus an electric machine output torque - M EM of -35 Nm and a y-coordinate of 110 Nm and thus an internal combustion engine output torque M VKM of 110 Nm, which is why in this example, the fifth gear G5 VKM as a target gear G GVM for the internal combustion engine VKM . 110 Nm as target torque MSOll VKM for the internal combustion engine VKM and -35 Nm as desired torque MSoll EM for the electric machine EM output, which corresponds to a combustion engine load increase.

Die Zusammenschau der 5 und 7 zeigt, dass bereits bei leicht unterschiedlichen Fahrzeuggeschwindigkeit v, hier 30 km/h beziehungsweise 50 km/h, und gleichem Fahrerwunsch-Abtriebsmoment MFW , hier 45 Nm, unterschiedliche Sollgangstufen, nämlich die zweite Gangstufe G2VKM beziehungsweise die fünfte Gangstufe G5VKM, zum höchsten Systemwirkungsgrad ηSys,max , nämlich 28,4 % beziehungsweise 28,6 %, führen.The synopsis of 5 and 7 shows that already at slightly different vehicle speed v , here 30 km / h or 50 km / h, and the same driver output torque M FW , here 45 Nm, different target gear ratios, namely the second gear G2 VKM or the fifth gear G5 VKM , the highest system efficiency η Sys, max namely 28.4% and 28.6%, respectively.

Das in 8 dargestellte Systemwirkungsgradkennfeld Sys wurde für einen so genannten „Kickdown“ durch ein Fahrerwunsch-Abtriebsmoment MFW von 1766 Nm bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit v von 50 km/h und einer geschwindigkeitsabhängig bestimmten, ersten elektromaschinell bedienbaren Gangstufe G1EM als Sollgangstufe GSollEM für die Elektromaschine EM sowie einer Drehzahl nEM der Elektromaschine EM von 4215 rpm erstellt.This in 8th illustrated system efficiency map Sys was for a so-called "kickdown" by a driver request output torque M FW of 1766 Nm at a vehicle speed v of 50 km / h and a speed-dependent determined, first electrically operated gear stage G1 EM as a nominal gear GSoll EM for the electric machine EM and a speed EM the electric machine EM created by 4215 rpm.

In dem in 8 dargestellten Beispiel ist der umrandete Punkt derjenige mit dem höchsten Systemwirkungsgrad nSys,max, zum Beispiel von 35,5 %. In dem in 8 dargestellten Beispiel ist der umrandete Punkt mit dem höchsten Systemwirkungsgrad ηSys,max Bestandteil der Punktabfolge der ersten Gangstufe G1VKM und weist eine x-Koordinate von 30 Nm und somit ein Elektromaschinen-Abtriebsmoment MEM von 30 Nm und eine y-Koordinate von 150 Nm und somit ein Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmoment MVKM von 150 Nm auf, weshalb bei diesem Beispiel die erste Gangstufe G1VKM als Sollgangstufe GSollVKM für die Verbrennungskraftmaschine VKM, 150 Nm als Sollmoment MSOllVKM für die Verbrennungskraftmaschine VKM und 30 Nm als Sollmoment MSOllEM für die Elektromaschine EM ausgegeben würde, was einer verbrennungskraftmaschinellen Lastpunktabsenkung entspricht.In the in 8th As shown, the bordered point is the one with the highest system efficiency n Sys, max , for example 35.5%. In the in 8th The example shown is the bordered point with the highest system efficiency η Sys, max Part of the point sequence of the first gear G1 VKM and has an x-coordinate of 30 Nm and thus an electric machine output torque M EM of 30 Nm and one y-coordinate of 150 Nm and thus an internal combustion engine output torque M VKM of 150 Nm, which is why in this example the first gear G1 VKM as a target gear G GVM for the internal combustion engine VKM , 150 Nm as nominal torque MSOll VKM for the internal combustion engine VKM and 30 Nm as the desired torque MSOll EM for the electric machine EM output, which corresponds to a combustion engine load point reduction.

8 zeigt, dass in manchen Fahrsituationen, wie einem in 8 dargestellten „Kickdown“, und beispielsweise Volllast-Gangstufenwechseln (nicht dargestellt) ein Hybridantriebssystem durch eine verbrennungskraftmaschinelle Lastpunktabsenkung energieeffizienter betrieben werden kann. 8th shows that in some driving situations, such as in a 8th represented "kickdown", and, for example, full load gear stage changes (not shown), a hybrid drive system can be operated by a combustion engine load point reduction energy-efficient.

9 zeigt eine Reihe von übereinander angeordneten Graphen, welche die Ergebnisse einer Simulation eines gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens betriebenen Hybridantriebssystems bei einer Beschleunigung von 30 km/h auf 50 km/h veranschaulichen soll. 9 shows a series of superimposed graphs, which should illustrate the results of a simulation of operated according to an embodiment of the method according to the invention hybrid drive system at an acceleration of 30 km / h to 50 km / h.

9 zeigt, dass in einer ersten Phase I bei einer Konstantfahrt von 30 km/h die im Rahmen von 5 erläuterten Sollwerte, nämlich die zweite Gangstufe G2VKM als Sollgangstufe GSollVKM für die Verbrennungskraftmaschine VKM, 110 Nm als Sollmoment MSOllVKM für die Verbrennungskraftmaschine VKM und -80 Nm als Sollmoment MSOllEM für die Elektromaschine EM und somit eine verbrennungskraftmaschinelle Lastpunktanhebung am energieeffizientesten ist. 9 shows that in a first phase I at a constant speed of 30 km / h in the context of 5 explained setpoint values, namely the second gear G2 VKM as a target gear G GVM for the internal combustion engine VKM . 110 Nm as target torque MSOll VKM for the internal combustion engine VKM and -80 Nm as the desired torque MSOll EM for the electric machine EM and thus an IC load increase is the most energy efficient.

Ändert der Fahrer nun in einer zweiten Phase II durch Betätigung des Fahrpedals das Fahrerwunsch-Abtriebsmoment von 45 Nm auf 1000 Nm und beschleunigt in einer dritten Phase III von 30 km/h auf 50 km/h so sind in der dritten Phase III die im Rahmen von 6 erläuterten Sollwerte, nämlich die zweite Gangstufe G2VKM als Sollgangstufe GSollVKM für die Verbrennungskraftmaschine VKM, 130 Nm als Sollmoment MSOllVKM für die Verbrennungskraftmaschine VKM und 0 Nm als Sollmoment MSOllEM für die Elektromaschine EM und somit ein rein verbrennungskraftmotorisches Fahren am energieeffizientesten.If the driver now changes the driver's desired output torque from 45 Nm to 1000 Nm in a second phase II by pressing the accelerator pedal and accelerates from 30 km / h to 50 km / h in a third phase III, the third in phase III from 6 explained setpoint values, namely the second gear G2 VKM as a target gear G GVM for the internal combustion engine VKM , 130 Nm as nominal torque MSOll VKM for the internal combustion engine VKM and 0 Nm as the desired torque MSOll EM for the electric machine EM and thus a purely combustion engine driving most energy efficient.

Ändert der Fahrer nun in einer vierten Phase IV durch Betätigung des Fahrpedals das Fahrerwunsch-Abtriebsmoment wieder von 1000 Nm auf 45 Nm und behält eine Geschwindigkeit von 50 km/h in einer fünften Phase V',V bei, so sind in der fünften Phase V',V die im Rahmen von 7 erläuterten Sollwerte, nämlich die fünfte Gangstufe G5VKM als Sollgangstufe GSollVKM für die Verbrennungskraftmaschine VKM, 110 Nm als Sollmoment MSOllVKM für die Verbrennungskraftmaschine VKM und -35 Nm als Sollmoment MSOllEM für die Elektromaschine EM und damit wieder eine verbrennungskraftmaschinelle Lastpunktanhebung am energieeffizientesten. Um dies zu Erreichen wird die Verbrennungsmaschine VKM in einer Zwischenphase V' der fünften Phase V',V von der zweiten Gangstufe G2VKM in die fünfte Gangstufe G5VKM geschaltet.If, in a fourth phase IV, the driver now changes the driver's desired output torque again from 1000 Nm to 45 Nm and maintains a speed of 50 km / h in a fifth phase V ', V, in the fifth phase V ', V in the context of 7 explained setpoint values, namely the fifth gear G5 VKM as a target gear G GVM for the internal combustion engine VKM . 110 Nm as desired torque MSOll VKM for the internal combustion engine VKM and -35 Nm as desired torque MSOll EM for the electric machine EM and thus again the most energy-efficient combustion point load increase. To achieve this is the internal combustion engine VKM in an intermediate phase V 'of the fifth phase V', V is switched from the second gear G2 VKM in the fifth gear G5 VKM .

Das Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung eines Hybridantriebsstranges eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs wird insbesondere mit Hilfe eines hier in den Figuren nicht dargestellten elektrischen und/oder elektronischen Steuergerätes realisiert, das insbesondere auch Mikroprozess aufweist.The method for controlling and / or regulating a hybrid drive train of a vehicle, in particular of a motor vehicle, is realized in particular by means of an electric and / or electronic control device, not shown here in the figures, which in particular also has microprocessing.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

VKMVKM
VerbrennungskraftmaschineInternal combustion engine
EMEM
Elektromaschineelectric machine
GVKM G VKM
verbrennungskraftmaschinell bedienbare GangstufeCombustion-mechanically operable gear stage
G1VKM-G6VKM G1 VKM -G6 VKM
erste bis sechste verbrennungskraftmaschinell bedienbare Gangstufefirst to sixth combustion-powered machine speed
GEM G EM
elektromaschinell bedienbare GangstufeElectronically operated gear stage
G1EM,G2EM G1 EM , G2 EM
erste und zweite elektromaschinell bedienbare Gangstufe first and second electrically operated gear stage
1010
Mehrgang-GetriebeMultispeed gear system
1a1a
erste Getriebeeinheit des Mehrgang-Getriebesfirst gear unit of the multi-speed transmission
1b1b
zweite Getriebeeinheit des Mehrgang-Getriebessecond gear unit of the multi-speed transmission
2a2a
Getriebeeingangswelle der ersten GetriebeeinheitTransmission input shaft of the first gear unit
2b2 B
Getriebeeingangswelle der zweiten GetriebeeinheitTransmission input shaft of the second gear unit
K1K1
Kopplungselement zur drehwirksamen Verbindung der Getriebeeingangswellen der ersten und zweiten GetriebeeinheitCoupling element for the rotationally effective connection of the transmission input shafts of the first and second gear unit
K1a k 1a
Kopplungselement zur drehwirksamen Verbindung der Getriebeeingangswelle der ersten Getriebeeinheit und elektromaschinell und verbrennungskraftmaschinell bedienbaren Gangstufen der ersten GetriebeeinheitCoupling element for the rotationally effective connection of the transmission input shaft of the first gear unit and electromechanical and Verbrennungskraftmaschinell operable grades of the first gear unit
K1b, K1b'K1b, K1b '
Kopplungselement zur drehwirksamen Verbindung der Getriebeeingangswelle der zweiten Getriebeeinheit und verbrennungskraftmaschinell bedienbarer Gangstufen der zweiten GetriebeeinheitCoupling element for the rotationally effective connection of the transmission input shaft of the second transmission unit and combustion-mechanically operable gear stages of the second transmission unit
33
Getriebeausgangswelle des Mehrgang-GetriebesTransmission output shaft of the multi-speed transmission
44
DifferentialantriebszahnradDifferential drive gear
55
Differentialzahnraddifferential gear
66
RadantriebsachseRadantriebsachse
77
Fahrzeugräder vehicle wheels
vv
Fahrzeuggeschwindigkeitvehicle speed
FPSFPS
FahrpedalstellungAccelerator pedal position
MFW M FW
Fahrerwunsch-AbtriebsmomentDriver's desired output torque
MVKMMEM M VKM M EM
Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-KombinationVerbrennungskraftmaschinen- / electric machine output torque combination
MVKM M VKM
Verbrennungskraftmaschinen-AbtriebsmomentInternal combustion engine output torque
MEM M EM
Elektromaschinen-AbtriebsmomentElectric machine output torque
ηSys η sys
SystemwirkungsgradSystem efficiency
Sys Sys
SystemwirkungsgradkennfeldSystem efficiency map
ηSys,max η Sys, max
höchster Systemwirkungsgrad highest system efficiency
GSollEM GSoll EM
Sollgangstufe für die ElektromaschineNominal gear stage for the electric machine
GSollVKM GSoll VKM
Sollgangstufe für die VerbrennungskraftmaschineTarget gear for the internal combustion engine
MSOllEM MSOll EM
Sollmoment für die ElektromaschineTarget torque for the electric machine
MSOllVKM MSOll VKM
Sollmoment für die Verbrennungskraftmaschine Target torque for the internal combustion engine
nEM EM
Drehzahl der ElektromaschineSpeed of the electric machine
nVKM n VKM
Synchrondrehzahlen der VerbrennungskraftmaschineSynchronous speeds of the internal combustion engine
EM EM
Elektromaschinen-WirkungsgradkennfeldElectric machine efficiency map
VKM VKM
Verbrennungskraftmaschinen-WirkungsgradkennfeldInternal combustion engine efficiency map
ηEM η EM
Elektromaschinen-Wirkungsgrad bzw. -tabelleElectric machine efficiency or table
ηVKM η VKM
Verbrennungskraftmaschinen-Wirkungsgrad bzw. -tabelleInternal combustion engine efficiency or table
Figure DE102016224130A1_0015
Figure DE102016224130A1_0015
mittlerer Lade-Wirkungsgrades eines elektrischen Energiespeichersaverage charging efficiency of an electrical energy storage
Figure DE102016224130A1_0016
Figure DE102016224130A1_0016
mittlerer Entlade-Wirkungsgrades des elektrischen Energiespeichers average discharge efficiency of the electrical energy storage
100100
Bestimmung einer Sollgangstufe für eine ElektromaschineDetermining a nominal gear stage for an electric machine
110110
Bestimmung eines Fahrerwunsch-AbtriebsmomentesDetermination of a driver's desired output torque
120120
Bestimmung einer Sollgangstufe und eines Sollmomentes für die Verbrennungskraftmaschine sowie eines Sollmomentes für die ElektromaschineDetermining a desired gear and a target torque for the internal combustion engine and a target torque for the electric machine
121121
Aufteilen des Fahrerwunsch-Abtriebsmomentes für mindestens zwei verbrennungskraftmaschinell bedienbare Gangstufen jeweils in ein Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmoment und ein Elektromaschinen-Abtriebsmoment unter Ausbildung von Verbrennungskraftmaschinen- /Elektromaschinen-Abtriebsmoment-KombinationenSplitting the driver's desired output torque for at least two internal combustion engine operable gear stages into an internal combustion engine output torque and an electric machine output torque, respectively, to form internal combustion engine / electric machine output torque combinations
122a122a
Erstellen von Elektromaschinen-WirkungsgradtabellenCreating electric machine efficiency tables
122b122b
Erstellen von Verbrennungskraftmaschinen-WirkungsgradtabellenCreating internal combustion engine efficiency tables
123123
Erzeugen eines SystemwirkungsgradkennfeldesGenerating a system efficiency map
124 124
Auswahl der Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombination mit dem höchsten Systemwirkungsgrad und Ausgabe einer Sollgangstufe und eines Sollmomentes für die Verbrennungskraftmaschine sowie eines Sollmomentes für die Elektromaschine Selection of internal combustion engine / electric machine output torque combination with the highest system efficiency and output of a desired gear and a target torque for the internal combustion engine and a target torque for the electric machine
LP-VKM LP- VKM
verbrennungskraftmaschinelle Lastpunktabsenkungcombustion engine load point reduction
LP+VKM LP + VKM
verbrennungskraftmaschinelle Lastpunktanhebungcombustion engine load increase
FVKM F VKM
rein verbrennungskraftmaschinelles Fahrenpure combustion engine driving
FEM F EM
rein elektromaschinelles Fahren purely electromechanical driving
GlstEM Glst EM
Istgangstufe der ElektromaschineActual stage of the electric machine
GlstVKM Glst VKM
Istgangstufe der VerbrennungskraftmaschienActual stage of Verbrennungskraftmaschien
MAblst M Ablst
IstabtriebsmomentIstabtriebsmoment
PP
Leistung power
1-V1-V
erste bis fünfte Phasefirst to fifth phase
V'V '
Zwischenphase der fünften PhaseIntermediate phase of the fifth phase

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102009022433 A1 [0003]DE 102009022433 A1 [0003]
  • WO 2008/071381 A2 [0004]WO 2008/071381 A2 [0004]

Claims (11)

Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung eines Hybridantriebssystems eines Fahrzeugs mit mindestens einer Verbrennungskraftmaschine (VKM), mit mindestens einer Elektromaschine (EM) sowie mit mindestens zwei verbrennungskraftmaschinell bedienbaren Gangstufen (G1VKM bis G6VKM) und mit mindestens zwei elektromaschinell bedienbaren Gangstufen (G1EM,G2EM), wobei in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit (v) des Fahrzeugs eine Sollgangstufe (GSollEM) für die mindestens eine Elektromaschine (EM) bestimmt und ausgewählt wird, und/oder, wobei auf der Basis eines Fahrerwunsch-Abtriebsmomentes (MFW) für mindestens zwei verbrennungskraftmaschinell bedienbare Gangstufen (G1VKM bis G6VKM) eine Vielzahl von Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombinationen (MVKMMEM), in denen das Fahrerwunsch-Abtriebsmoment (MFW) jeweils in mindestens ein Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmoment (MVKM) und mindestens ein Elektromaschinen-Abtriebsmoment (MEM) aufgeteilt wird, bereitgestellt wird, wobei für die Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombinationen (MVKMMEM) jeweils ein Systemwirkungsgrad (ηSys) bestimmt wird, und wobei die Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombination (MVKMMEM) mit dem höchsten Systemwirkungsgrad (ηSys,max) ausgewählt und deren verbrennungskraftmaschinell bedienbare Gangstufe (G1VKM bis G6VKM) als Sollgangstufe (GSollVKM) für die Verbrennungskraftmaschine (VKM) und/oder deren Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmoment (MVKM) als Sollmoment (MSollVKM) für die Verbrennungskraftmaschine (VKM) und/oder deren Elektromaschinen-Abtriebsmoment/e (MEM) als Sollmoment/e (MSollEM) für die mindestens eine Elektromaschine (EM) ausgewählt werden.Method for controlling and / or regulating a hybrid drive system of a vehicle with at least one internal combustion engine (VKM), with at least one electric machine (EM) and with at least two combustion gear operable gear stages (G1 VKM to G6 VKM ) and with at least two electrically operated gear stages (G1 EM , G2 EM ), wherein depending on the speed (v) of the vehicle, a target gear (GSoll EM ) for the at least one electric machine (EM) is determined and selected, and / or, on the basis of a driver's desired output torque (M FW ) (for at least two verbrennungskraftmaschinell operated gear stages G1 VKM to G6 VKM) a plurality of Verbrennungskraftmaschinen- / electric machine output torque combinations (M VKM M EM), in which the driver's desired output torque (M FW) in each case in at least one combustion engine output torque ( M VKM ) and at least one electric machine output torque (M EM ) in each case a system efficiency (η Sys ) is determined for the internal combustion engine / electric machine output torque combinations (M VKM M EM ), and wherein the internal combustion engine / electric machine output torque combination (M VKM M EM ) is selected with the highest system efficiency (η Sys, max ) and its gear stage operable by combustion engine (G1 VKM to G6 VKM ) as desired gear stage (G SollVKM ) for the internal combustion engine (VKM) and / or their internal combustion engine output torque (M VKM ) as target torque (MSoll VKM ) for the internal combustion engine (VKM) and / or their electric machine output torque / e (M EM ) as desired torque / e (MSoll EM ) for the at least one electric machine (EM) can be selected. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auch Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombinationen (MVKMMEM) für eine verbrennungskraftmaschinelle Lastpunktabsenkung (LP-VKM) mit einem reduzierten Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmoment (MVKM-x) und einem um den Betrag (x) des reduzierten Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmomentes erhöhten Elektromaschinen-Abtriebsmoment (MEM+x) bereitgestellt und auch deren Systemwirkungsgrade (ηSys) bestimmt und bei der Auswahl der Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombination (MVKMMEM) mit dem höchsten Systemwirkungsgrad (ηSys,max) mit einbezogen werden.Method according to Claim 1 characterized in that also internal combustion engine / electric machine output torque combinations (M VKM M EM ) for an internal combustion engine load point reduction (LP VKM ) with a reduced internal combustion engine output torque (M VKM-x ) and one by the amount (x) of the Reduced internal combustion engine output torque increased electric machine output torque (M EM + x ) provided and their system efficiencies (η Sys ) determined and in the selection of the internal combustion engine / electric machine output torque combination (M VKM M EM ) with the highest system efficiency (η Sys , max ). Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der verbrennungskraftmaschinellen Lastpunktabsenkung (LP-VKM) das Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmoment (MVKM) bezüglich einer, insbesondere optimalen, Betriebslast bei einem rein verbrennungskraftmaschinellen Fahren (FVKM), insbesondere um den Betrag (x), reduziert wird.Method according to Claim 2 , characterized in that in the Verbrennungskraftmaschinellen load point reduction (LP VKM ) the internal combustion engine output torque (M VKM ) with respect to a, in particular optimal, operating load in a purely combustion engine driving (F VKM ), in particular by the amount (x) is reduced. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin auch Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombinationen (MVKMMEM) für eine verbrennungskraftmaschinelle Lastpunktanhebung (LP+VKM) mit einem negativen Elektromaschinen-Abtriebsmoment (-MEM) und einem um den Betrag (y) des negativen Elektromaschinen-Abtriebsmomentes (-MEM) erhöhten Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmoment (MVKM+y) bereitgestellt und auch deren Systemwirkungsgrade (ηSys) bestimmt und bei der Auswahl der Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombination (MVKMMEM) mit dem höchsten Systemwirkungsgrad (ηSys,max) mit einbezogen werden.Method according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that further includes internal combustion engine / electric machine output torque combinations (M VKM M EM ) for an internal combustion engine load point lift (LP + VKM ) with a negative electric machine output torque (-M EM ) and one by the amount (y) of the negative Electric machine output torque (-M EM ) increased combustion engine output torque (M VKM + y ) provided and their system efficiencies (η Sys ) determined and in the selection of the internal combustion engine / electric machine output torque combination (M VKM M EM ) with the highest System efficiency (η Sys, max ) are included. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei der verbrennungskraftmaschinellen Lastpunktanhebung (LP+VKM) das Verbrennungskraftmaschinen-Abtriebsmoment (MVKM) ausgehend von einer, insbesondere optimalen, Betriebslast bei einem rein verbrennungskraftmaschinellen Fahren (FVKM), insbesondere um den Betrag (y) des negativen Elektromaschinen-Abtriebsmomentes (-MEM), erhöht wird.Method according to Claim 4 characterized in that in the combustion engine load increase point (LP + VKM ), the internal combustion engine output torque (M VKM ) starting from a, in particular optimal, operating load in a purely combustion engine driving (F VKM ), in particular by the amount (y) of the negative electric machine Output torque (-M EM ) is increased. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin auch Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombinationen (MVKMMEM) für ein rein verbrennungskraftmaschinelles Fahren (FVKM) und für ein rein elektromaschinelles Fahren (FEM) bereitgestellt und auch deren Systemwirkungsgrade (ηSys) bestimmt und bei der Auswahl der Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombination (MVKMMEM) mit dem höchsten Systemwirkungsgrad (ηSys,max) mit einbezogen werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that furthermore also combustion engine / electric machine output torque combinations (M VKM M EM ) are provided for a pure combustion engine driving (F VKM ) and for a purely electro-mechanical driving (F EM ) and also their System efficiencies (η Sys ) and in the selection of the internal combustion engine / electric machine output torque combination (M VKM M EM ) with the highest system efficiency (η Sys, max ) are included. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Systemwirkungsgrade (ηSys) der Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombinationen (MVKMMEM) dynamisch berechnet werden. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the system efficiencies (η Sys ) of the internal combustion engine / electric machine output torque combinations (M VKM M EM ) are dynamically calculated. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombinationen (MVKMMEM) ein, insbesondere dynamisches, Systemwirkungsgradkennfeld erzeugt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that for the internal combustion engine / electric machine output torque combinations (M VKM M EM ) a, in particular dynamic, system efficiency map is generated. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Systemwirkungsgrad (ηSys) jeweils unter Einbeziehung mindestens einer Drehzahl (nEM) der mindestens einen Elektromaschine (EM) und/oder von Synchrondrehzahlen (nVKM) der Verbrennungskraftmaschine (VKM) und/oder von Elektromaschinen-Wirkungsgradkennfeldern (KηEM) und/oder von Verbrennungskraftmaschinen-Wirkungsgradkennfeldern (KηVKM) und/oder von mindestens einem mittleren Wirkungsgrad, beispielsweise mittleren Lade-Wirkungsgrad η L ¯
Figure DE102016224130A1_0017
und/oder mittleren Entlade-Wirkungsgrad ( η E ¯ ) ,
Figure DE102016224130A1_0018
eines elektrischen Energiespeichers, bestimmt, insbesondere berechnet, wird.
Method according to one of the preceding claims, characterized in that the system efficiency (η Sys ) in each case including at least one rotational speed (n EM ) of the at least one electric machine (EM) and / or synchronous speeds (n VKM ) of the internal combustion engine (VKM) and / or of electrical machine efficiency maps (Kη EM ) and / or of internal combustion engine efficiency maps (Kη VKM ) and / or of at least one average efficiency, for example average charging efficiency η L ¯
Figure DE102016224130A1_0017
and / or average discharge efficiency ( η e ¯ ) .
Figure DE102016224130A1_0018
an electrical energy store, determined, in particular calculated, is.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswahl der Verbrennungskraftmaschinen-/Elektromaschinen-Abtriebsmoment-Kombination (MVKMMEM) mit dem höchsten Systemwirkungsgrad (ηSys,max) in Echtzeit durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the selection of the internal combustion engine / electric machine output torque combination (M VKM M EM ) with the highest system efficiency (η Sys, max ) is performed in real time. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerwunsch-Abtriebsmoment (MFW) aus der Geschwindigkeit (v) des Fahrzeugs und einer Fahrpedalstellung (FPS) eines vom Fahrer des Fahrzeugs bedienbaren Fahrpedals bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the driver's desired output torque (M FW ) from the speed (v) of the vehicle and an accelerator pedal position (FPS) of an operable by the driver of the vehicle accelerator pedal is determined.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019200840A1 (en) * 2019-01-24 2020-07-30 Audi Ag Method for operating a drive device for a motor vehicle and corresponding drive device
CN112660102A (en) * 2020-12-31 2021-04-16 吉林大学 Control method of planetary multi-gear hybrid power system based on energy efficiency analysis theory
WO2021110244A1 (en) * 2019-12-03 2021-06-10 Volvo Truck Corporation A method for controlling a hybrid powertrain system of a vehicle

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008071381A2 (en) 2006-12-11 2008-06-19 Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co Kg Method for controlling the hybrid drive of a motor vehicle and control system
DE102009022433A1 (en) 2009-05-20 2010-12-02 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Method for operating vehicle, involves combining two electrical machines of two units into one individual virtual electric machine, where virtual electric machine is formed for determining partition of loading or drive movement
DE102011016131A1 (en) * 2011-03-29 2012-10-04 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Method for operating a hybrid drive train

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008071381A2 (en) 2006-12-11 2008-06-19 Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co Kg Method for controlling the hybrid drive of a motor vehicle and control system
DE102009022433A1 (en) 2009-05-20 2010-12-02 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Method for operating vehicle, involves combining two electrical machines of two units into one individual virtual electric machine, where virtual electric machine is formed for determining partition of loading or drive movement
DE102011016131A1 (en) * 2011-03-29 2012-10-04 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Method for operating a hybrid drive train

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019200840A1 (en) * 2019-01-24 2020-07-30 Audi Ag Method for operating a drive device for a motor vehicle and corresponding drive device
DE102019200840B4 (en) 2019-01-24 2023-10-05 Audi Ag Method for operating a drive device for a motor vehicle and corresponding drive device
WO2021110244A1 (en) * 2019-12-03 2021-06-10 Volvo Truck Corporation A method for controlling a hybrid powertrain system of a vehicle
CN112660102A (en) * 2020-12-31 2021-04-16 吉林大学 Control method of planetary multi-gear hybrid power system based on energy efficiency analysis theory
CN112660102B (en) * 2020-12-31 2022-05-17 吉林大学 Control method of planetary multi-gear hybrid power system based on energy consumption analysis theory

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