DE102018119273A1 - Verfahren zum Wiederstart eines Antriebselements in einem Antriebsstrang - Google Patents

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Haiyang Xu
Huan FU
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (10) zum Wiederstart eines ersten Antriebselements (12) in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, wobei das erste Antriebselement (12) ein erstes Drehmoment (149 zur Übertragung an ein Abtriebselement (16) bereitstellt und ein zweites Antriebselement (38) ein zweites Drehmoment (40) zur Übertragung an das Abtriebselement (16) bereitstellt und eine erste Kupplung (20) das erste Antriebselement (12) mit dem Abtriebselement (16) wahlweise koppelt und abhängig von einem Betätigungszustand der ersten Kupplung (20) ein Übertragungsdrehmoment überträgt und eine Steuerungseinheit (18) das Übertragungsdrehmoment steuern kann und ein drittes Drehmoment (42) an dem Abtriebselement (16) anliegt, wobei das zweite und dritte Drehmoment (40, 42) ermittelt wird und die Steuerungseinheit (18) davon abhängig das Übertragungsdrehmoment festlegt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wiederstart eines ersten Antriebselements gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Ein Verfahren zum Wiederstart eines ersten Antriebselements ist beispielsweise aus DE 10 2016 218 289 A1 bekannt. Darin wird ein Wiederstart einer Brennkraftmaschine am Ende eines Segelvorgangs des Kraftfahrzeugs beschrieben, wobei eine Drehzahl der Brennkraftmaschine und eine Getriebeeingangswellendrehzahl einander angeglichen werden und ein Kupplungsmoment der Trennkupplung durch Verfahren der Kupplung mit maximaler Geschwindigkeit von einem geöffneten in einen geschlossenen Zustand eingestellt wird.
  • Auch aus DE 10 2007 045 365 A1 ist ein Verfahren zum Starten des Verbrennungsmotors bekannt, bei dem zum Starten des Verbrennungsmotors die zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Elektromotor angeordnete Kupplung gesteuert geschlossen und geöffnet wird, wenn der Elektromotor ohne Zugkraftunterbrechung an den Abtrieb gekoppelt ist und die Drehzahl des Elektromotors größer als eine Startdrehzahl des Verbrennungsmotors ist. Die Kupplung wird durch teilweises Schließen in Schlupf gebracht, um den Verbrennungsmotor zu starten und anschließend wieder vollständig geöffnet und zwar vor Erreichen einer Synchrondrehzahl zwischen Verbrennungsmotor und Elektromotor.
  • Auch ist bekannt, bei einem Verfahren zum Wiederstart einer Brennkraftmaschine eine Stellposition des Kupplungsbetätigungssystems der Trennkupplung zwischen Brennkraftmaschine und Getriebe zu ermitteln und diese Ist-Position als Grundlage für eine Regelung der Kupplungsbetätigung zur Beeinflussung des von der Trennkupplung übertragenen Drehmoments zu verwenden. Dabei kann durch die Ermittlung der Ist-Position jedoch nur eine ungenaue Abschätzung des von der Trennkupplung tatsächlich übertragenen Drehmoments erfolgen. Diese Abschätzung erfolgt anhand einer für jede Trennkupplung individuell ermittelte Kupplungskennlinie, wobei sich die Kennlinie im Betrieb des Kraftfahrzeugs ändern kann und immer wieder angepasst werden muss.
  • Die Ermittlung und Anpassung der Kupplungskennlinie ist aufwendig und mit zusätzlichen Kosten verbunden. Außerdem kann durch eine solches Verfahren eine nur ungenaue Ermittlung des von der Trennkupplung übertragenen Drehmoments erfolgen.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Wiederstart eines ersten Antriebselements zu verbessern. Im Speziellen soll die Genauigkeit des einzustellenden Übertragungsdrehmoments verbessert werden Wenigstens eine dieser Aufgaben wird durch ein Verfahren zum Wiederstart eines ersten Antriebselements in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Entsprechend wird ein Verfahren zum Wiederstart eines ersten Antriebselements in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, wobei das erste Antriebselement ein erstes Drehmoment zur Übertragung an ein Abtriebselement bereitstellt und ein zweites Antriebselement ein zweites Drehmoment zur Übertragung an das Abtriebselement bereitstellt und eine erste Kupplung das erste Antriebselement mit dem Abtriebselement wahlweise koppelt und abhängig von einem Betätigungszustand der ersten Kupplung ein Übertragungsdrehmoment überträgt und eine Steuerungseinheit das Übertragungsdrehmoment steuern kann und ein drittes Drehmoment an dem Abtriebselement anliegt, wobei das zweite und dritte Drehmoment ermittelt wird und die Steuerungseinheit davon abhängig das Übertragungsdrehmoment festlegt. Dadurch kann die Genauigkeit des einzustellenden Übertragungsdrehmoments und das Verfahren zum Wiederstart des ersten Antriebselements verbessert werden. Weiterhin kann das Verfahren schneller und günstiger erfolgen und angewendet werden. Weiterhin kann das Fahrvergnügen und das Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs verbessert werden. Ein weiterer Vorteil liegt darin, die Ermittlung einer Kupplungskennlinie der ersten Kupplung entbehrlich werden zu lassen. Weiterhin kann eine erforderliche Anpassung der Kupplungskennlinie im Betrieb des Kraftfahrzeugs entfallen.
  • Das erste Antriebselement kann zeitweise ausgeschaltet oder unwirksam sein und nach Bedarf kann ein Wiederstart des ersten Antriebselements erforderlich sein, insbesondere bei hoher Drehmomentanforderung des Kraftfahrzeugs, beispielsweise bei einem Beschleunigungsvorgang.
  • Die erste Kupplung kann wirksam zwischen dem ersten Antriebselement und dem zweiten Antriebselement angeordnet sein. Das Übertragungsdrehmoment kann zwischen dem ersten Antriebselement und dem zweiten Antriebselement an der ersten Kupplung anliegen.
  • In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das erste Antriebselement eine Brennkraftmaschine, das zweite Antriebselement ein Elektromotor, die erste Kupplung eine Trennkupplung, insbesondere eine KO-Kupplung, die Steuerungseinheit ein Aktorsteuergerät, der Antriebsstrang ein Hybridantriebsstrang und/oder das Abtriebselement ein Getriebe oder ein Bauteil des Getriebes. Besonders bevorzugt ist der Antriebsstrang ein P2-Hybridantriebsstrang.
  • Der Wiederstart des ersten Antriebselements kann durch das zweite Antriebselement über die erste Kupplung erfolgen.
  • Das zweite Antriebselement, insbesondere ein Elektromotor, kann durch eine Leistungselektronik angesteuert werden.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird das zweite Drehmoment durch die das zweite Antriebselement ansteuernde Leistungselektronik ermittelt und/oder das dritte Drehmoment durch Berechnung abhängig von einer Drehbeschleunigung des Abtriebselements oder eines diesem zugeordneten Bauteils ermittelt. Das Abtriebselement kann einen Drehzahlsensor zur Erfassung einer Winkelbeschleunigung des Abtriebselements oder eines damit verbundenen Bauteils umfassen.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung verarbeitet die Steuerungseinheit ein Soll-Übertragungsdrehmoment als ersten Eingabewert.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung verarbeitet die Steuerungseinheit ein Korrekturdrehmoment als zweiten Eingabewert und nimmt abhängig von dem Korrekturdrehmoment nach Bedarf eine Veränderung des Übertragungsdrehmoments vor, wobei das Korrekturdrehmoment abhängig von dem zweiten und dritten Drehmoment ist.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung verarbeitet die Steuerungseinheit ein abgeschätztes Übertragungsdrehmoment zusammen mit dem Soll-Übertragungsdrehmoment als ersten Eingabewert und nimmt abhängig von dem abgeschätzten Übertragungsdrehmoment nach Bedarf eine Veränderung des Übertragungsdrehmoments vor, wobei das abgeschätzte Übertragungsdrehmoment abhängig von dem zweiten und dritten Drehmoment ist. Die Steuerungseinheit kann einen Drehmomentregler zur Festlegung des Übertragungsdrehmoments abhängig von dem Soll-Übertragungsdrehmoment und dem abgeschätzten Übertragungsdrehmoment umfassen.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Übertragungsdrehmoment abhängig von dem Betätigungszustand der ersten Kupplung, insbesondere von einer Ist-Position eines Kupplungsbetätigungssystems der ersten Kupplung. Diese Abhängigkeit kann durch eine Kupplungskennlinie beschrieben werden.
  • In einer speziellen Ausführung der Erfindung umfasst das Kupplungsbetätigungssystem einen Kupplungsaktor, welcher einen Betätigungszustand der ersten Kupplung einstellen kann. Der Kupplungsaktor kann hierzu eine Soll-Position des Kupplungsbetätigungssystems einstellen, wodurch das Übertragungsdrehmoment verändert und vorgegeben werden kann. Der Kupplungsaktor kann als ECA ausgeführt sein. Bevorzugt gibt die Steuerungseinheit eine Soll-Position unter Berücksichtigung der Kupplungskennlinie abhängig von dem zweiten und dritten Drehmoment vor.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung verarbeitet die Steuerungseinheit die Ist-Position des Kupplungsbetätigungssystems als dritten Eingabewert. Die Steuerungseinheit kann einen Regler zur Festlegung der Soll-Position des Kupplungsbetätigungssystems umfassen.
  • In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das zweite Antriebselement drehzahlgesteuert, wobei das zweite Drehmoment nach Bedarf verändert werden kann.
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung und den Abbildungen.
  • Figurenliste
  • Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:
    • 1: Ein Blockschaltbild eines Verfahrens zum Wiederstart nach dem Stand der Technik.
    • 2: Messkurven eines Kraftfahrzeugs unter Anwendung eines Verfahrens nach dem Stand der Technik.
    • 3: Ein Blockschaltbild eines Verfahrens zum Wiederstart in einer bezüglich der Genauigkeit bestmöglichen Ausgestaltung.
    • 4: Ein Blockschaltbild eines Verfahrens zum Wiederstart in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
    • 5: Ein Blockschaltbild eines Verfahrens zum Wiederstart in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
  • 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Verfahrens 10 zum Wiederstart nach dem Stand der Technik. Das Verfahren 10 wird zum Wiederstart einer Brennkraftmaschine als erstes Antriebselement 12 in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs angewendet. Das erste Antriebselement 12 stellt ein erstes Drehmoment 14 zur Übertragung an ein Abtriebselement 16, beispielsweise ein Getriebe, bereit.
  • Eine erste Kupplung 20 koppelt das erste Antriebselement 12 mit dem Abtriebselement 16. Abhängig von einem Betätigungszustand der ersten Kupplung 20 überträgt die erste Kupplung 20 ein Ist-Übertragungsdrehmoment 24 zum Abtriebselement 20. Die erste Kupplung 20 umfasst ein Kupplungsbetätigungssystem mit einem Kupplungsaktor 22, welcher einen Betätigungszustand der ersten Kupplung 20 einstellen kann. Der Kupplungsaktor 22 kann hierzu eine Position des Kupplungsbetätigungssystems einstellen, wodurch das Übertragungsdrehmoment verändert und vorgegeben werden kann.
  • Der Kupplungsaktor 22 wird durch eine Steuerungseinheit 18 gesteuert. Die Steuerungseinheit 18 berechnet in Abhängigkeit von einem Soll-Übertragungsdrehmoment 26 und einer Kupplungskennlinie 28 eine Soll-Position 30, die als Stellwert 34 an das Kupplungsbetätigungssystem ausgegeben wird und durch welche das Übertragungsdrehmoment gesteuert wird. Die Kupplungskennlinie 28 gibt dabei den Zusammenhang zwischen Übertragungsdrehmoment und Position des Kupplungsbetätigungssystems wieder und wird für die erste Kupplung beispielsweise nach deren Fertigung individuell ermittelt und in der Steuerungseinheit 18 hinterlegt.
  • Zur Steuerung der Soll-Position 30 und damit des Stellwerts 34 an den Kupplungsaktor wird die Ist-Position 31 ermittelt und an die Steuerungseinheit 18 weitergegeben. Die Steuerungseinheit 18 empfängt den Wert der Ist-Position 31 und durch einen Regler 32 wird der Stellwert 34 abhängig von der Soll-Position 30 und der Ist-Position 31 nach Bedarf geändert.
  • Das tatsächliche Ist-Übertragungsdrehmoment 24 an der ersten Kupplung 20 wird nicht ermittelt. Eine Rückkopplung an die Steuerungseinheit 18 erfolgt ausschließlich mit der Ist-Position 31. Die Kupplungskennlinie gibt den Zusammenhang zwischen Übertragungsdrehmoment und Position an. Eine Änderung der Soll-Position 30 führt oftmals nicht zu der gewünschten Änderung des Ist-Übertragungsdrehmoments 24, da sich beispielsweise die tatsächliche Kupplungskennlinie der ersten Kupplung 20 im Betrieb durch die dabei vorherrschenden Umgebungsbedingungen gegenüber der festgelegten Kupplungskennlinie verändert hat.
  • Dadurch kann eine genaue Steuerung des Ist-Übertragungsdrehmoments 24 nicht ermöglicht werden. Eine wiederkehrende und aufwendige Anpassung der Kupplungskennlinie 28 ist erforderlich, die noch dazu fehleranfällig ist.
  • In 2 sind Messkurven eines Kraftfahrzeugs unter Anwendung eines Verfahrens nach dem Stand der Technik dargestellt. Alle Kennlinien sind zeitabhängig dargestellt. Die Messkurve a) gibt den zeitlichen Verlauf 50 des ersten Drehmoments des Elektromotors wieder. Die Messkurve b) verdeutlicht den zeitlichen Verlauf 52 der Drehzahl des Elektromotors, die Messkurve c) den zeitlichen Verlauf 54 des Soll-Übertragungsdrehmoments und den zeitlichen Verlauf 56 des Ist-
  • Übertragungsdrehmoments und die Messkurve d) den zeitlichen Verlauf 58 des Drehmoments an dem Abtriebselement.
  • Der markierte Bereich 60 verdeutlicht die entstehende Abweichung zwischen Ist-Übertragungsdrehmoment 56 und Soll-Übertragungsdrehmoment 54, die durch die Anwendung des Verfahrens zur Steuerung des Übertragungsdrehmoments nach dem Stand der Technik hervorgerufen wird. Durch diese Abweichung entstehen Schwankungen im Drehmoment an dem Abtriebselement, hier durch den Bereich 62 hervorgehoben, die unerwünscht sind und die den Fahrkomfort und das Fahrverhalten beeinträchtigen.
  • 3 zeigt ein Blockschaltbild eines weiteren Verfahrens zum Wiederstart in einer bezüglich der Genauigkeit bestmöglichen Ausgestaltung. Gegenüber dem Verfahren nach 1 wird das Ist-Übertragungsdrehmoment 24 ermittelt und an die Steuerungseinheit 18 geleitet, die dann über einen Drehmomentregler 36 einen Vergleich zwischen Soll-Übertragungsdrehmoment 26 und Ist-Übertragungsdrehmoment 24 vornimmt und davon abhängig eine Soll-Position 30, die als Stellwert 34 an das Kupplungsbetätigungssystem ausgegeben wird, festlegt.
  • Zusätzlich wird die Ist-Position 31 ermittelt und an die Steuerungseinheit 18 weitergegeben. Die Steuerungseinheit 18 empfängt den Wert der Ist-Position 31 und berücksichtigt diesen bei der Ausgabe der Soll-Position 30.
  • Durch die direkte Ermittlung des Ist-Übertragungsdrehmoments 24 kann eine bestmögliche Steuerung des Übertragungsdrehmoments erreicht werden. Jedoch ist hierfür eine Messung des Übertragungsdrehmoments notwendig, die nicht immer erfolgen kann. Beispielsweise kann es durch die Anwendung bedingt vorkommen, dass kein Drehmomentsensor zur Messung des Übertragungsdrehmoments bereitgestellt werden kann.
  • 4 zeigt ein Blockschaltbild eines Verfahrens 10 zum Wiederstart in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Das Verfahren 10 wird zum Wiederstart eines ersten Antriebselements 12, beispielsweise einer Brennkraftmaschine, in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs angewendet. Das erste Antriebselement 12 stellt ein erstes Drehmoment 14 zur Übertragung an ein Abtriebselement 16, beispielsweise ein Getriebe oder ein Bauteil des Getriebes, bereit.
  • Es ist ein zweites Antriebselement 38, beispielsweise ein Elektromotor vorgesehen, welches drehzahlgesteuert ist und ein zweites Drehmoment 40 zur Übertragung an das Abtriebselement 16 bereitstellt. Das zweite Drehmoment kann nach Bedarf verändert werden. Das erste und zweite Antriebselement 12, 38 können beispielsweise in einem Hybridantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs eingesetzt sein. Der Hybridantriebsstrang kann ein P2-Hybridantriebsstrang sein.
  • Wirksam zwischen dem ersten Antriebselement 12 und dem Abtriebselement 16 ist eine erste Kupplung 20, hier eine Trennkupplung, insbesondere eine KO-Kupplung, eingebracht, die eine wahlweise Übertragung des von dem ersten Antriebselement 12 kommenden Drehmoment, hier Übertragungsdrehmoment genannt, ermöglicht und damit das erste Antriebselement 12 mit dem Abtriebselement 16 wahlweise koppelt.
  • Das von der ersten Kupplung 20 übertragene Übertragungsdrehmoment ist dabei abhängig von einem Betätigungszustand der ersten Kupplung 20. Beispielsweise ist das Übertragungsdrehmoment abhängig von einer Position eines Kupplungsbetätigungssystems der ersten Kupplung 20. Das von der ersten Kupplung 20 tatsächlich an das Abtriebselement 16 übertragene Drehmoment ist das Ist-Übertragungsdrehmoment 24.
  • Das Abtriebselement 16 gibt ein drittes Drehmoment aus, welches beispielsweise an Antriebsräder des Kraftfahrzeugs weitergeleitet wird. Da das erste Antriebselement 12 beispielsweise zeitweise ausgeschaltet ist und unter bestimmten Bedingungen wiederkehrend gestartet wird, ist es notwendig, eine Steuerung des ersten Drehmoments 14 vorzunehmen, um den Fahrkomfort und die Fahrtauglichkeit des Kraftfahrzeugs beim Wiederstart des ersten Antriebselements 12 zu wahren. Beispielsweise kann ein Wiederstart des ersten Antriebselements 12 bei erhöhter Drehmomentanforderung des Kraftfahrzeugs, beispielsweise während eines Beschleunigungsvorgangs des Kraftfahrzeugs, erforderlich sein.
  • Die Steuerung erfolgt durch eine Steuerungseinheit 18, beispielsweise ein Aktorsteuergerät, die das Übertragungsdrehmoment steuern kann. Hierfür liegt der Steuerungseinheit 18 die Kenntnis einer Kupplungskennlinie 28 vor, die die Abhängigkeit zwischen Überragungsdrehmoment und Betätigungszustand der ersten Kupplung 20 beschreibt. Beispielsweise gibt die Kupplungskennlinie 28 das Übertragungsdrehmoment abhängig von einer Position des Kupplungsbetätigungssystems an. Das Kupplungsbetätigungssystems umfasst einen Kupplungsaktor 22, der die Position des Kupplungsbetätigungssystems abhängig von einem Stellwert 34 verändern kann. Der Stellwert 34 wird durch die Steuerungseinheit 18 an den Kupplungsaktor 22 ausgegeben.
  • Die Kupplungskennlinie 28 wird gewöhnlich bei Fertigstellung oder bei Inbetriebnahme der ersten Kupplung 20 ermittelt. Diese Kupplungskennlinie 28 wird in der Steuerungseinheit 18 hinterlegt. Empfängt die Steuerungseinheit 18 ein Soll-Übertragungsdrehmoment 26, gibt diese unter Berücksichtigung der Kupplungskennlinie 28 eine Soll-Position 30 an einen Positionsregler 32 aus, der wiederum einen Stellwert 34 an den Kupplungsaktor 34 ausgibt, wodurch das Übertragungsdrehmoment beeinflusst wird.
  • Die Ist-Position 31 des Kupplungsaktors 22 wird ermittelt und an die Steuerungseinheit 18 zurückgegeben. Diese berücksichtigt die Ist-Position 31 bei der Ausgabe des Stellwerts 34. Diese Regelung über die Ist-Position 31 zur genauen Einstellung des Ist-Übertragungsdrehmoments 24 ist unzureichend, da das tatsächliche Verhalten der Kupplung, beispielsweise das Übertragungsverhalten des Übertragungsdrehmoments in Abhängigkeit von der Ist-Position 31 von dem über die Kupplungskennlinie 28 beschriebenen Zusammenhang abweichen kann. Beispielsweise kann unter bestimmten Betriebsbedingungen eine allmähliche Abweichung von der ermittelten Kupplungskennlinie vorkommen. Die Kupplungskennlinie könnte in bestimmten Abständen neu ermittelt werden, welcher Prozess jedoch aufwendig und auch fehleranfällig ist.
  • Aus diesen Gründen wird ein verbessertes Verfahren zum Wiederstart des ersten Antriebselements 12, hier der Brennkraftmaschine vorgeschlagen. In diesem Verfahren werden zwei weitere Parameter ermittelt und berechnet, die in dem Verfahren berücksichtigt werden. Einer dieser Parameter ist das zweite Drehmoment 40 des zweiten Antriebselements 38, hier ein Elektromotor. Dieses zweite Drehmoment kann beispielsweise über die das zweite Antriebselement ansteuernde Leistungselektronik ermittelt werden. Diese Informationen kann beispielsweise über den CAN-Bus angerufen werden.
  • Der zweite Parameter ist das dritte Drehmoment 42 des Abtriebselements 16, welches über eine Berechnung 46 anhand einer Winkelbeschleunigung des Abtriebselements 16 oder eines Bauteils des Abtriebselements 16, beispielsweise ermittelt durch einen Drehzahlsensor an dem Abtriebselement 16, abgeschätzt und als abgeschätztes drittes Drehmoment 44 berücksichtigt wird. Bei dieser Abschätzung wird das Massenträgheitsmoment des Abtriebselements 16 oder des gemessenen Bauteils des Abtriebselements 16 berücksichtigt, welches vorab ermittelt werden kann und unverändert bleibt.
  • Nun wird (auch) abhängig von dem zweiten und dritten Drehmoment 40, 44 das Übertragungsdrehmoment anhand folgender Formel festgelegt M ˜ 1 = M 2 − M 3
    Figure DE102018119273A1_0001
    wobei M̃1 das abgeschätzte Übertragungsdrehmoment 48, M2 das ermittelte zweite Drehmoment 40 und M3 das abgeschätzte dritte Drehmoment 44 ist. Dabei ist M 3 = M 3 ∗ + J ⋅ ω ˙
    Figure DE102018119273A1_0002
    wobei M 3 ∗
    Figure DE102018119273A1_0003
    das dritte Drehmoment vor dem Wiederstart des ersten Antriebselements 12 wie folgt ist M 3 ∗ = M 2 ∗
    Figure DE102018119273A1_0004
    mit M 2 ∗
    Figure DE102018119273A1_0005
    als dem zweiten Drehmoment vor dem Wiederstart des ersten Antriebselements 12.
  • Das Trägheitsmoment J ist bekannt. Die Winkelbeschleunigung ω̇ wird beispielsweise durch einen Drehzahlsensor am Abtriebselement 16 oder an einem Bauteil des Abtriebselements 16 gemessen.
  • Die Steuerungseinheit 18 nimmt das Soll-Übertragungsdrehmoment 26 als ersten Eingabewert entgegen. Das abgeschätzte Übertragungsdrehmoment 48 wird der Steuerungseinheit 18 als Korrekturdrehmoment 49 als zweiter Eingabewert übergeben, die davon abhängig den Stellwert 34 ausgibt. Dadurch wird bei der Ausgabe des Stellwerts 34 das zweite und dritte Drehmoment 40, 42 berücksichtigt.
  • Die Ist-Position 31 des Kupplungsbetätigungssystems wird der Steuerungseinheit 18 als dritter Eingabewert übermittelt, die diesen mit dem Positionsregler 32 in der Ausgabe des Stellwerts 34 berücksichtigt. Durch die Berücksichtigung des zweiten und dritten Drehmoments 40, 42 kann eine genauere Einstellung des Übertragungsdrehmoments bewirkt werden.
  • In 5 ist ein Blockschaltbild eines Verfahrens zum Wiederstart in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Für die Beschreibung dieses Verfahrens wird zur Vermeidung von unnötigen Wiederholungen auf die Beschreibung zu dem Verfahren nach 4 ausdrücklich Bezug genommen. Nachfolgend sollen ausschließlich die Unterschiede zu dem in 4 gezeigten Verfahren aufgezeigt werden.
  • Das abgeschätzte dritte Drehmoment 44 wird mit dem ermittelten zweiten Drehmoment 40 zu einem abgeschätzten Übertragungsdrehmoment 48 überführt, welches der Steuerungseinheit 18 nach vorherigem Abgleich mit dem Soll-Übertragungsdrehmoment 26 als erster Eingabewert in Form eines abgeschätzten Soll-Übertragungsdrehmoments 27 übergeben wird. Die Soll-Position 30 wird somit durch einen Drehmomentregler 36 anhand dieses Soll-Übertragungsdrehmoments 27 ermittelt und über den Regler 32 als Stellwert 34 dem Kupplungsaktor 22 weitergegeben.
  • Eine Berücksichtigung der Kupplungskennlinie ist bei diesem Verfahren entbehrlich. Auch muss keine wiederkehrende Anpassung der Kupplungskennlinie erfolgen. Das Verfahren führt dadurch zu einer erheblichen Verbesserung des Fahrverhaltens und des Fahrkomforts beim Wiederstart des ersten Antriebselements 12.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Verfahren
    12
    erstes Antriebselement
    14
    erstes Drehmoment
    16
    Abtriebselement
    18
    Steuerungseinheit
    20
    erste Kupplung
    22
    Kupplungsaktor
    24
    Ist-Übertragungsdrehmoment
    26
    Soll-Übertragungsdrehmoment
    27
    Soll-Übertragungsdrehmoment
    28
    Kupplungskennlinie
    30
    Soll-Position
    31
    Ist-Position
    32
    Regler
    34
    Stellwert
    36
    Drehmomentregler
    38
    zweites Antriebselement
    40
    zweites Drehmoment
    42
    drittes Drehmoment
    44
    drittes Drehmoment
    46
    Berechnung
    48
    Übertragungsdrehmoment
    50
    Verlauf
    52
    Verlauf
    54
    Verlauf
    56
    Verlauf
    58
    Verlauf
    60
    Bereich
    62
    Bereich
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102016218289 A1 [0002]
    • DE 102007045365 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Verfahren (10) zum Wiederstart eines ersten Antriebselements (12) in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, wobei das erste Antriebselement (12) ein erstes Drehmoment (149 zur Übertragung an ein Abtriebselement (16) bereitstellt und ein zweites Antriebselement (38) ein zweites Drehmoment (40) zur Übertragung an das Abtriebselement (16) bereitstellt und eine erste Kupplung (20) das erste Antriebselement (12) mit dem Abtriebselement (16) wahlweise koppelt und abhängig von einem Betätigungszustand der ersten Kupplung (20) ein Übertragungsdrehmoment überträgt und eine Steuerungseinheit (18) das Übertragungsdrehmoment steuern kann und ein drittes Drehmoment (42) an dem Abtriebselement (16) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite und dritte Drehmoment (40, 42, 44) ermittelt wird und die Steuerungseinheit (18) davon abhängig das Übertragungsdrehmoment festlegt.
  2. Verfahren (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Antriebselement (12) eine Brennkraftmaschine, das zweite Antriebselement (38) ein Elektromotor, die erste Kupplung (20) eine Trennkupplung, die Steuerungseinheit (18) ein Aktorsteuergerät, der Antriebsstrang ein Hybridantriebsstrang und/oder das Abtriebselement (16) ein Getriebe oder ein Bauteil des Getriebes ist.
  3. Verfahren (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Drehmoment (42) durch die das zweite Antriebselement (38) ansteuernde Leistungselektronik ermittelt und/oder das dritte Drehmoment (42, 44) durch Berechnung abhängig von einer Drehbeschleunigung des Abtriebselements (16) ermittelt wird.
  4. Verfahren (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (18) ein Soll-Übertragungsdrehmoment (26) als ersten Eingabewert verarbeitet.
  5. Verfahren (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (18) ein Korrekturdrehmoment (49) als zweiten Eingabewert verarbeitet und abhängig von dem Korrekturdrehmoment (49) nach Bedarf eine Veränderung des Übertragungsdrehmoments vornimmt, wobei das Korrekturdrehmoment (49) abhängig von dem zweiten und dritten Drehmoment (40, 42, 44) ist.
  6. Verfahren (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (18) ein abgeschätztes Übertragungsdrehmoment (48) als zweiten Eingabewert verarbeitet und abhängig von dem abgeschätzten Übertragungsdrehmoment (48) nach Bedarf eine Veränderung des Übertragungsdrehmoments vornimmt, wobei das abgeschätzte Übertragungsdrehmoment (48) abhängig von dem zweiten und dritten (40, 42, 44) Drehmoment ist.
  7. Verfahren (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungsdrehmoment abhängig von dem Betätigungszustand der ersten Kupplung (20) ist, insbesondere abhängig von einer Ist- Position (31) eines Kupplungsbetätigungssystems der ersten Kupplung (20) ist.
  8. Verfahren (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (18) eine Soll-Position (30) des Kupplungsbetätigungssystems unter Berücksichtigung der Kupplungskennlinie (28) abhängig von dem zweiten und dritten Drehmoment (40, 42, 44) vorgibt.
  9. Verfahren (10) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (18) die Ist-Position des Kupplungsbetätigungssystems als dritten Eingabewert verarbeitet.
  10. Verfahren (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Antriebselement (38) drehzahlgesteuert ist und das zweite Drehmoment (40) nach Bedarf verändert werden kann.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022228599A1 (de) * 2021-04-28 2022-11-03 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur steuerung eines antriebsdrehmoments bei einem lastwechselvorgang

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