DE102018218622A1

DE102018218622A1 - Verfahren zum Re-Integrieren eines Verbrennungsmotors in einen Antriebsstrang eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE102018218622A1
Application number: DE102018218622.7A
Authority: DE
Inventors: Klaus Moritz Springer; Harald Stoffels; Michael Frenken; Shan-an Tristan Kao; Thomas Konieczny
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2018-10-31
Filing date: 2018-10-31
Publication date: 2020-04-30

Abstract

Verfahren zum Re-Integrieren eines Verbrennungsmotors (2) in einen Antriebsstrang (1) eines Fahrzeugs (50), wobei der Antriebsstrang (1) eine Kurbelwelle, ein Getriebe (4) und ein Zweimassenschwungrad (6) mit einer über die Kurbelwelle mit dem Verbrennungsmotor (2) verbundenen Primärschwungmasse und einer über mindestens eine Kupplung (7, 8) mit dem Getriebe (4) verbundenen Sekundärschwungmasse umfasst:Betreiben des Antriebsstrangs (1) mit ausgeschaltetem Verbrennungsmotor (2); Empfangen einer Anforderung (40) zum erneuten Starten des Verbrennungsmotors (2); Bestimmen des Kurbelwinkels (41) der Kurbelwelle und Festlegen eines Soll-Kurbelwinkels (42) zum Einkuppeln des Zweimassenschwungrades (6); Anlegen eines festgelegten maximalen Drehmoments an der Sekundärschwungmasse (43), falls der bestimmte Kurbelwinkel dem festgelegten Soll-Kurbelwinkel entspricht; sonst, Bestimmen (44), ob und in welchem Ausmaß eine Dämpfung der durch ein Anlegen eines Drehmoments an die Sekundärschwungmasse angeregten Drehschwingung des Zweimassenschwungrades (6) mittels des Gasdrucks in den Zylindern möglich ist; falls eine Dämpfung mittels des Gasdrucks in den Zylindern möglich ist, Festlegen und Anlegen eines an das Ausmaß der möglichen Dämpfung angepassten Drehmoments des an die Sekundärschwungmasse (45); sonst, Anlegen (46) eines festgelegten Drehmoments, welches mit einem festgelegten, vorzugsweise niedrigen, Gradienten erhöht wird, an die Sekundärschwungmasse.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Re-Integrieren bzw. wieder Einkuppeln eines abgestellten Verbrennungsmotors, in einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, zum Beispiel eines Hybridfahrzeuges. Die Erfindung betrifft zudem eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug, zum Beispiel für ein Hybridfahrzeug, und ein Fahrzeug.
Antriebsstränge von Verbrennungsmotoren in Kraftfahrzeugen können in der Regel auch mit ausgekuppeltem Verbrennungsmotor betrieben werden, also in einer Situation, in welcher die Kupplung ausgerückt ist und das Fahrzeug rollen gelassen wird. Im Fall einer Beschleunigungsanforderung ist ein sehr schnelles Re-Integrieren bzw. Wiedereinkuppeln des Verbrennungsmotors in den Antriebsstrang erforderlich, um der Beschleunigungsanforderung zu genügen. Um einen schnellen Neustart bzw. Wiederstart des Motors zu ermöglichen, sind hohe und schnell angelegte Drehmomente an der Kurbelwelle erforderlich. Bei einem Neustart, bei welchem das Kuppelmoment über eine Hauptkupplung und ein Zweimassenschwungrad auf die Kurbelwelle übertragen wird, kann es durch hohe Drehmomentgradienten zu starken Anregungen von Schwingungen des Antriebsstrangs kommen. Diese Schwingungen können zu unerwünschten NVH-Problemen (NVH - Noise Vibration Harshness bzw. Geräusch, Vibration, Rauigkeit), also zu unerwünschten hörbaren oder spürbaren Schwingungen in dem Kraftfahrzeug, sowie zu Beschädigungen des Zweimassenschwungrades führen.
Hauptursache für die genannten Schwierigkeiten ist das an die Sekundärschwungmasse des Zweimassenschwungrades angelegte Kurbelmoment, welches in entgegengesetzter Richtung zu dem Drehmoment wirkt, welches motorseitig an der Primärschwungmasse anliegt, und die geringe Steifheit zwischen der Primärschwungmasse und der Sekundärschwungmasse des Zweimassenschwungrades.
Verfahren zur Drehmomentsteuerung im Zusammenhang mit Hybridfahrzeugen sind beispielsweise in den Dokumenten US 9,399,457 B2 und US 9,108,613 B2 sowie US 9,789,868 B2 offenbart.
Vor dem beschriebenen Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein vorteilhaftes Verfahren zum Re-Integrieren eines Verbrennungsmotors in einen Antriebsstrang eines Fahrzeuges zur Verfügung zu stellen, welches insbesondere das Auftreten unerwünschter Schwingungen und der damit verbundenen Nachteile verringert. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Re-Integrieren eines Verbrennungsmotors in einen Antriebsstrang eines Fahrzeuges nach Patentanspruch 1, eine Steuervorrichtung gemäß Patentanspruch 7 sowie ein Fahrzeug gemäß Patentanspruch 8 gelöst. Die abhängigen Ansprüche enthalten weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Re-Integrieren bzw. Wieder-Einkuppeln eines Verbrennungsmotors mit einer Anzahl an Zylindern und einer Kurbelwelle in einen Antriebsstrang eines Fahrzeuges bezieht sich auf einen Antriebsstrang, der ein Getriebe und ein Zweimassenschwungrad umfasst. Das Zweimassenschwungrad weist eine über die Kurbelwelle mit dem Verbrennungsmotor verbundene Primärschwungmasse bzw. motorseitige Schwungmasse und eine über mindestens eine Kupplung mit dem Getriebe verbundene Sekundärschwungmasse bzw. getriebeseitige Schwungmasse auf. Bei dem Fahrzeug handelt es sich vorzugsweise um ein Hybrid-Fahrzeug.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst folgende Schritte: Der Antriebsstrang wird mit ausgeschaltetem Verbrennungsmotor betrieben. Es wird eine Anforderung zum erneuten bzw. wiederholten Starten des Verbrennungsmotors empfangen. Dabei kann es sich beispielsweise um ein Betätigen des Gaspedals durch einen Fahrer des Fahrzeuges handeln. Der Kurbelwinkel der Kurbelwelle wird bestimmt, zum Beispiel gemessen, und es wird ein Soll-Kurbelwinkel zum Anlegen eines Drehmoments an das Zweimassenschwungrad festgelegt. Falls der bestimmte, insbesondere gemessene Kurbelwinkel dem festgelegten Soll-Kurbelwinkel entspricht, wird ein festgelegtes maximales Drehmoment an der Sekundärschwungmasse angelegt.
Falls der bestimmte, insbesondere gemessene Kurbelwinkel nicht dem festgelegten Soll-Kurbelwinkel entspricht, wird bestimmt, ob und in welchem Ausmaß eine Dämpfung der durch Anlegen eines Drehmoments an die Sekundärschwungmasse, insbesondere durch ein Schließen einer mit der Sekundärschwungmasse verbundenen Kupplung, angeregten Drehschwingung des Zweimassenschwungrades mittels des Gasdrucks in den Zylindern möglich ist. Die niedrige Steifigkeit des Zweimassenschwungrades bewirkt ein Gegeneinanderschwingen der Drehträgheiten der an das Zweimassenschwungrad angeschlossenen Komponenten. Die Eigenfrequenz wird von den Steifigkeiten und Trägheiten des Systems bestimmt.
Falls eine Dämpfung mittels des Gasdrucks in den Zylindern möglich ist, wird ein an das Ausmaß der möglichen Dämpfung angepasstes Drehmoment an die Sekundärschwungmasse festgelegt und dieses Drehmoment angelegt. Es wird also mit anderen Worten das Drehmoment an der Sekundärschwungmasse so gewählt, dass eine möglichst hohe Dämpfung auftritt. Das Drehmoment an der Kurbelwelle bestimmt wie schnell die Kurbelwelle beschleunigt und damit wann die Gaskräfte auftreten. Der Zeitpunkt der Gaskräfte bestimmt die Dämpfung.
Falls eine Dämpfung mittels des Gasdrucks in den Zylindern nicht möglich ist, wird ein festgelegtes Drehmoment an die Sekundärschwungmasse angelegt und das Drehmoment mit einem festgelegten Gradienten bzw. Anstieg erhöht. Dabei bewirkt ein niedriger Gradient eine verringerte Anregung. Der Gradient ist vorzugsweise so festgelegt, dass er einen oberen Grenzwert unterschreitet, also mit anderen Worten niedrig ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass ein Schwingen des Zweimassenschwungrades, insbesondere mit dessen Eigenschwingung, verhindert bzw. diese Schwingungen zumindest gedämpft werden. Auf diese Weise wird ein Einschwingen des Zweimassenschwungrades, insbesondere auf seine Eigenfrequenz, und eine in diesem Fall mögliche Resonanzkatastrophe auf einfache und effiziente Weise verhindert.
In einer vorteilhaften Variante wird der Soll-Kurbelwinkel so festgelegt, dass die beim Anlegen eines Drehmoments an die Sekundärschwungmassen, zum Beispiel beim Schließen einer mit der Sekundärschwungmasse verbundene Kupplung, angeregte Drehschwingung, insbesondere Eigenschwingung, des Zweimassenschwungrades mittels des Gasdrucks in den Zylindern gedämpft wird. Die Dämpfung erfolgt zum Beispiel durch ein möglichst hohes Startdrehmoment an der Sekundärschwungmasse. Das Startdrehmoment sollte so hoch wie möglich sein um einen schnellen Motorwiederstart zu realisieren. Das Startdrehmoment wird über die Kupplung an die Sekundärseite des Zweimassenschwungrades übertragen, was nicht zwangsläufig bedeutet, dass ein Schließen der Kupplung nötig ist. Die Kupplung kann auch initial geschlossen sein und ein Elektro-Motor und/oder eine weitere Kupplung oder Drehmomentquelle das Drehmoment hinter der Kupplung erzeugen (siehe dazu die 1). Der Einfluss des Kurbelwinkels auf die Schwingungscharakteristik beim Einkuppeln wird weiter unten anhand der 2 und 3 näher erläutert.
Das Bestimmen, ob eine Dämpfung der beim Anlegen eines Drehmoments an die Sekundärschwungmassen, zum Beispiel durch ein Schließen einer mit der Sekundärschwungmasse verbundenen Kupplung, angeregte Drehschwingung des Zweimassenschwungrades mittels des Gasdrucks in den Zylindern möglich ist, kann zum Beispiel mittels Simulationen und/oder Tests und/oder mittels einer bestimmten Amplitude der Drehzahloszillation und/oder mittels einem bestimmten Auslenkungswinkel des Zweimassenschwungrades erfolgen. Dabei kann die Motorstoppposition (initialer Kurbelwellenwinkel) und das Startdrehmoment variiert werden. Der Dämpfungserfolg kann anhand der Amplituden der Drehzahloszillation und/oder der Auslenkungswinkel des Zweimassenschwungrades ermittelt werden. Es kann also mit anderen Worten bestimmt werden mit welcher Amplitude die Drehzahl oszilliert und es können daraus Dämpfungsoptionen abgeleitet werden. Weiterhin kann der Auslenkungswinkel des Zweimassenschwungrades bestimmt werden und auch hieraus Rückschlüsse auf eine mögliche Dämpfung gezogen werden.
In einer vorteilhaften Variante wird der Soll-Kurbelwinkel mittels einer Regeleinrichtung, die Drehmoment auf die Kurbelwelle unter Nutzung eines Elektromotors oder einer Kupplung überträgt, eingestellt. Dabei ist die Kupplung beispielsweise zwischen dem Elektromotor und der Kurbelwelle angeordnet. Der Elektromotor kann auch direkt an die Kurbelwelle angebunden sein. Vorteilhaft ist, dass der festgelegte bzw. ermittelte Soll-Kurbelwinkel unmittelbar eingestellt werden kann und eine möglichst schnelle Reintegration des Verbrennungsmotors gewährleistet wird.
In einer weiteren Variante wird der aktuelle Kurbelwinkel bestimmt, beispielsweise gemessen, und das Kurbelmoment mittels der Kupplung und/oder einem Elektromotor gesteuert bzw. angepasst um die Winkelbeschleunigung der Kurbelwelle zu steuern, beispielsweise zu regeln.
Der Antriebsstrang kann zum Beispiel als P2-Hybrid-Antriebsstrang, P3-Hybrid-Antriebsstrang oder P4-Hybrid-Antriebsstrang ausgestaltet sein. P steht dabei für parallelen Hybridantrieb. Die Ziffern 2, 3 und 4 basieren auf einer ursprünglich von der Daimler AG definierten Nomenklatur und geben den Einbauort der Elektromaschine im Antriebsstrang an. Bei einer P2-Anordnung ist die Elektromaschine am Getriebeeingang angeordnet, wobei zwischen dem Verbrennungsmotor und der Elektromaschine eine Kupplung angeordnet ist. In der P3-Anordnung ist die Elektromaschine am Getriebeausgang angeordnet und in der P4-Anordnung wirkt die Elektromaschine auf eine andere Achse als der Verbrennungsmotor.
Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung für ein Fahrzeug ist dazu ausgelegt, ein zuvor beschriebenes erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen. Die Steuervorrichtung kann insbesondere eine Einrichtung zum Messen oder Abschätzen des aktuellen Kurbelwinkels der Kurbelwelle und/oder eine Einrichtung zum Steuern, beispielsweise Regeln, des Zeitpunkts und des Ausmaßes des an die Sekundärschwungmasse anzulegenden Drehmoments aufweisen.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug umfasst einen Verbrennungsmotor mit einer Anzahl an Zylindern und einer Kurbelwelle und einen Antriebsstrang. Der Antriebsstrang umfasst ein Getriebe und ein Zweimassenschwungrad. Das Zweimassenschwungrad weist eine über die Kurbelwelle mit dem Verbrennungsmotor verbundene Primärschwungmasse und eine über mindestens eine Kupplung mit dem Getriebe verbundene Sekundärschwungmasse auf. Das erfindungsgemäße Fahrzeug umfasst eine zuvor beschriebene erfindungsgemäße Steuervorrichtung. Bei dem Fahrzeug handelt es sich vorzugsweise um ein Hybrid-Fahrzeug. Zudem kann es sich bei dem Fahrzeug um ein Kraftfahrzeug, beispielsweise einen Personenkraftwagen, einen Lastkraftwagen, einen Bus, einen Minibus, ein Motorrad oder ein Moped handeln. Die vorliegende Erfindung hat insgesamt den Vorteil, dass sie ein schnelles Wiedereinkuppeln des Verbrennungsmotors in den Antriebsstrang ermöglicht, insbesondere für jeden aktuellen Kurbelwinkel das Auftreten von unerwünschten Schwingungen verhindert.
Die Figuren zeigen:

1 zeigt schematisch ein Beispiel für einen P2-Hybrid-Antriebsstrang.
2 zeigt schematisch ein Beispiel für auftretende Eigenschwingungen bei einem Motorstart durch ein kupplungsseitiges Drehmoment, wobei die Kupplung ständig geschlossen ist und das Drehmoment wird durch den E-Motor generiert wird.
3 zeigt schematisch das Schwingungsverhalten bei einem von der in der 2 gezeigten Variante abweichenden Kurbelwinkel des stehenden Motors.
4 zeigt schematisch eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines Flussdiagramms.
5 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug.

Die 1 zeigt schematisch einen Hybridantrieb 1. Der Hybridantrieb 1 umfasst einen Verbrennungsmotor 2, einen Elektromotor 3 und ein Getriebe 4, durch welches Drehmoment auf eine Achse 5 übertragen wird. Der Verbrennungsmotor 2 ist über eine nicht gezeigte Kurbelwelle mit einem Zweimassenschwungrad 6 verbunden. Das Zweimassenschwungrad 6 umfasst eine motorseitig angeordnete Primärschwungmasse und eine getriebeseitig angeordnete Sekundärschwungmasse. Die Sekundärschwungmasse ist über eine erste Kupplung 7 und eine zweite Kupplung 8 mit dem Getriebe 4 verbunden. Der Elektromotor 3 ist über ein Riemenrad 9 mit einer Position zwischen der ersten Kupplung 7 und der zweiten Kupplung 8 mit dem Antriebsstrang verbunden. Die Drehmomentübertragung im Falle eines Motorneustarts bzw. eines Wiedereinkuppelns des Verbrennungsmotors ist durch Pfeile 11 gekennzeichnet. Die Drehmomentübertragung für einen Antrieb des Fahrzeuges ist durch Pfeile 12 gekennzeichnet.
Die 2 und 3 basieren auf Simulationen für einen Viertakt-Verbrennungsmotor mit drei Zylindern. Die 2 zeigt für einen bestimmten initialen Kurbelwellenwinkel (Motorstoppposition) x im oberen Diagramm den Zylinderdruck der Zylinder in bar in Abhängigkeit von der Zeit in s (Sekunden), im mittleren Diagramm das Drehmoment in Nm (Newtonmeter) in Abhängigkeit von der Zeit in Sekunden und im unteren Diagramm die Drehzahl in rpm (Umdrehungen pro Minute) in Abhängigkeit von der Zeit in Sekunden. In dem oberen Diagramm kennzeichnet die Kurve 21 den Zylinderdruck des ersten Zylinders, die Kurve 22 den Zylinderdruck des zweiten Zylinders und die Kurve 23 den Zylinderdruck des dritten Zylinders.
In dem mittleren Diagramm kennzeichnet die Kurve 24 das Drehmoment der ersten Kupplung 7, die Kurve 25 das Drehmoment der zweiten Kupplung 8, die Kurve 26 das Drehmoment des Verbrennungsmotors 2, die Kurve 27 das Drehmoment des Elektromotors 3 und die Kurve 28 das Reaktionsdrehmoment des Zweimassenschwungrades 6. In dem unteren Diagramm kennzeichnet die Kurve 29 die Verbrennungsmotordrehzahl, die Kurve 30, die Drehzahl des Elektromotors 3 und die Kurve 31 die Drehzahl des Getriebes 4.
Die vertikalen Linien 32 kennzeichnen den oberen Totpunkt des Kolbens des jeweiligen Zylinders. An diesem Punkt wechselt das Drehmoment von einem hohen negativen zu einem hohen positiven Wert. Dies spiegelt sich in dem mittleren Diagramm in dem Drehmoment der Verbrennungsmaschine 26 allerdings nicht wider, da es sich dabei um ein gemitteltes Drehmoment handelt. In dem Reaktionsdrehmoment des Zweimassenschwungrades 28, womit gleichzeitig das Drehmoment der Federn in dem Zweimassenschwungrad repräsentiert wird, zeigt sich beim Schließen der ersten Kupplung 7 ein erster Oszillationspeak des Zweimassenschwungrades. Durch das Zünden der Zylinder wird diese Oszillation anschließend verstärkt und führt dazu, dass bei Punkt 33 die Federn in dem Zweimassenschwungrad so stark komprimiert werden, dass die Primärschwungmasse und die Sekundärschwungmasse aneinanderstoßen. Die Federn sind jedoch nur für eine begrenzte Komprimierung ausgelegt bzw. es ist nur eine begrenzte Winkelverdrehung vorgesehen. Wenn die Federn jedoch, wie in Punkt 33, vollständig komprimiert sind, kommt es zu einem Drehmomentschlag. Diese Situation sollte vermieden werden, da sie zu starken Geräuschen und möglicherweise zu einer Beschädigung oder Zerstörung von Komponenten führen kann.
Bei dem gezeigten Beispiel handelt es sich um einen 4-Takt-Motor. Der Abstand zwischen den oberen Totpunktzündungen beträgt 240°. In dem gezeigten Beispiel bewirkt eine Veränderung des Ausgangskurbelwinkelns um 120° (x-120°), dass in Bezug zum initialen Oszillationspeak die Kompression zu einem späteren Zeitpunkt erfolgt. Durch diese zeitliche Verzögerung ist der Gasdruck nicht mehr in Phase, sondern gegenphasig, mit den anfänglichen Oszillationen, womit es nicht zu einer Verstärkung der Eigenschwingung, sondern im Gegenteil zu einer Dämpfung, kommt. Dies ist in der 3 schematisch gezeigt. Insbesondere zeigen die Kurven 24 und 28 deutlich geringere Oszillationen als sie es in der 2 aufweisen.
Im Folgenden wird anhand der 4 das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert. Das Verfahren beginnt mit Schritt 40 in welchem der Antriebsstrang zunächst mit ausgeschaltetem Verbrennungsmotor betrieben wird und eine Anforderung zum erneuten Starten des Verbrennungsmotors empfangen wird.
In Schritt 41 wird der Kurbelwinkel der Kurbelwelle bestimmt, zum Beispiel gemessen, und ein Soll-Kurbelwinkel zum Anlegen eines Drehmoments an das Zweimassenschwungrad, insbesondere zum Einkuppeln des Zweimassenschwungrades, festgelegt. In Schritt 42 wird geprüft, ob der bestimmte, insbesondere gemessene Kurbelwinkel dem festgelegten Soll-Kurbelwinkel entspricht, also gleich diesem ist oder nur um einen festgelegten Betrag von diesem abweicht. Ist dies der Fall, so wird in Schritt 43 ein festgelegtes maximales Drehmoment an der Sekundärschwungmasse angelegt.
Entspricht der bestimmte, insbesondere gemessene Kurbelwinkel nicht dem festgelegten Soll-Kurbelwinkel, so wird in Schritt 44 bestimmt, ob und in welchem Ausmaß eine Dämpfung der durch ein Anlegen eines Drehmoments an die Sekundärschwungmasse, zum Beispiel durch Schließen einer mit der Sekundärschwungmasse verbundenen Kupplung, angeregten Drehschwingung des Zweimassenschwungrades mittels des Gasdrucks in den Zylinder möglich ist.
Falls eine Dämpfung mittels des Gasdrucks in den Zylindern möglich ist, so wird in Schritt 45 ein an die Sekundärschwungmasse anzulegendes Drehmoment festgelegt. Dabei wird das anzulegende Drehmoment an das Ausmaß der möglichen Dämpfung angepasst festgelegt. Das festgelegte Drehmoment wird anschließend an die Sekundärschwungmasse angelegt. Falls eine Dämpfung mittels des Gasdrucks in den Zylinder nicht möglich ist, so wird in Schritt 46 ein Drehmoment mit einem festgelegten Gradienten an die Sekundärschwungmasse angelegt. Dabei ist der Gradient vorzugsweise so festgelegt, dass er einen oberen Grenzwert unterschreitet, also mit anderen Worten niedrig ist. Das angelegte Drehmoment wird anschließend mit dem festgelegten Gradienten bzw. Anstieg erhöht.
Das in der 5 schematisch gezeigte Kraftfahrzeug 50 umfasst eine Steuervorrichtung 47, die dazu ausgelegt ist, ein zuvor beschriebenes erfindungsgemäßes Verfahren, insbesondere ein im Zusammenhang mit der 4 beschriebenes Verfahren auszuführen. Bei dem gezeigten Kraftfahrzeug handelt es sich vorzugsweise um ein Hybridkraftfahrzeug.
Bezugszeichenliste

1: Hybridantrieb
2: Verbrennungsmotor
3: Elektromotor
4: Getriebe
5: Achse
6: Zweimassenschwungrad
7: erste Kupplung
8: zweite Kupplung
9: Riemenrad
11: Drehmomentübertragung beim Neustart
12: Drehmomentübertragung zum Antrieb des Fahrzeugs
21: Zylinderdruck des ersten Zylinders
22: Zylinderdruck des zweiten Zylinders
23: Zylinderdruck des dritten Zylinders
24: Drehmoment der ersten Kupplung
25: Drehmoment der zweiten Kupplung
26: Drehmoment des Verbrennungsmotors
27: Drehmoment des Elektromotors
28: Reaktionsdrehmoment des Zweimassenschwungrades
29: Verbrennungsmotordrehzahl
30: Drehzahl des Elektromotors
31: Drehzahl des Getriebes
32: oberer Totpunkt des Kolbens des jeweiligen Zylinders
33: Federn des Zweimassenschwungrades vollständig komprimiert
40: Betreiben des Antriebsstrangs mit ausgeschaltetem Verbrennungsmotor
41: Bestimmen des Kurbelwinkels und Festlegen eines Soll-Kurbelwinkels zum Anlegen eines Drehmoments an das Zweimassenschwungrad
42: Entspricht der bestimmte Kurbelwinkel dem festgelegten Soll-Kurbelwinkel?
43: Anlegen eines festgelegten maximalen Drehmoments an die Sekundärschwungmasse
44: Dämpfung der durch ein Anlegen eines Drehmoments an die Sekundärschwungmasse angeregten Drehschwingung des Zweimassenschwungrades mittels des Gasdrucks in den Zylinder möglich?
45: Festlegen eines an die Sekundärschwungmasse anzulegendes Drehmoments und Anlegen des festgelegten Drehmoments
46: Anlegen eines festgelegten Drehmoments an die Sekundärschwungmasse und Erhöhen dieses mit einem festgelegten Gradienten
47: Steuervorrichtung
50: Kraftfahrzeug
N: nein
J: ja

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

US 9399457 B2 [0004]
US 9108613 B2 [0004]
US 9789868 B2 [0004]

Claims

Verfahren zum Re-Integrieren eines Verbrennungsmotors (2) mit einer Anzahl an Zylindern und einer Kurbelwelle in einen Antriebsstrang (1) eines Fahrzeugs (50), wobei der Antriebsstrang (1) ein Getriebe (4) und ein Zweimassenschwungrad (6) mit einer über die Kurbelwelle mit dem Verbrennungsmotor (2) verbundenen Primärschwungmasse und einer über mindestens eine Kupplung (7, 8) mit dem Getriebe (4) verbundenen Sekundärschwungmasse umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgende Schritte umfasst: - Betreiben des Antriebsstrangs (1) mit ausgeschaltetem Verbrennungsmotor (2), - Empfangen einer Anforderung (40) zum erneuten Starten des Verbrennungsmotors (2), - Bestimmen des Kurbelwinkels (41) der Kurbelwelle und Festlegen eines Soll-Kurbelwinkels (42) zum Anlegen eines Drehmoments an das Zweimassenschwungrad (6), - Anlegen eines festgelegten maximalen Drehmoments an der Sekundärschwungmasse (43), falls der bestimmte Kurbelwinkel dem festgelegten Soll-Kurbelwinkel entspricht, - falls der bestimmte Kurbelwinkel nicht dem festgelegten Soll-Kurbelwinkel entspricht, Bestimmen (44), ob und in welchem Ausmaß eine Dämpfung der durch ein Anlegen eines Drehmoments an die Sekundärschwungmasse angeregten Drehschwingung des Zweimassenschwungrades (6) mittels des Gasdrucks in den Zylindern möglich ist, - falls eine Dämpfung mittels des Gasdrucks in den Zylindern möglich ist, Festlegen und Anlegen eines an das Ausmaß der möglichen Dämpfung angepassten Drehmoments des an die Sekundärschwungmasse (45), - falls eine Dämpfung mittels des Gasdrucks in den Zylindern nicht möglich ist, Anlegen (46) eines festgelegten Drehmoments, welches mit einem festgelegten Gradienten erhöht wird, an die Sekundärschwungmasse.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Soll-Kurbelwinkel so festgelegt wird, dass die beim Anlegen eines Drehmoments an die Sekundärschwungmasse verbundenen Kupplung (7) angeregte Drehschwingung des Zweimassenschwungrades (6) mittels des Gasdrucks in den Zylindern gedämpft wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestimmen, ob eine Dämpfung der beim Anlegen eines Drehmoments an die Sekundärschwungmasse angeregte Drehschwingung des Zweimassenschwungrades mittels des Gasdrucks in den Zylindern möglich ist (44), mittels Simulationen und/oder Tests und/oder mittels einer bestimmten Amplitude der Drehzahloszillation und/oder einem bestimmten Auslenkungswinkel des Zweimassenschwungrades erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Soll-Kurbelwinkel mittels einer Regeleinrichtung, die Drehmoment auf die Kurbelwelle unter Nutzung eines Elektromotors oder einer Kupplung überträgt, eingestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der aktuelle Kurbelwinkel bestimmt wird und das Kurbelmoment mittels der Kupplung und/oder einem Elektromotor gesteuert wird um die Winkelbeschleunigung der Kurbelwelle zu steuern.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsstrang (1) als P2-Hybridantriebsstrang, P3-Hybridantriebsstrang oder P4-Hybridantriebsstrang ausgestaltet ist.
Steuervorrichtung (47) für ein Fahrzeug (50), welche dazu ausgelegt ist, ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 auszuführen.
Fahrzeug (50), welches einen Verbrennungsmotor (2) mit einer Anzahl an Zylindern und einer Kurbelwelle und einen Antriebsstrang (1) umfasst, wobei der Antriebsstrang (1) ein Getriebe (4) und ein Zweimassenschwungrad (6) mit einer über die Kurbelwelle mit dem Verbrennungsmotor (2) verbundenen Primärschwungmasse und einer über mindestens eine Kupplung (7) mit dem Getriebe (4) verbundenen Sekundärschwungmasse umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (50) eine Steuervorrichtung (47) nach Anspruch 7 umfasst.
Fahrzeug (50) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (50) als Hybrid-Fahrzeug ausgestaltet ist.