DE102019204785A1 - Method for operating a drive train for a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs (1) für ein Kraftfahrzeug, welcher Antriebsstrang (1) wenigstens einen Verbrennungsmotor (2), eine elektrische Maschine (3), einen eine bewegbare oder bewegte Masse umfassenden Drehmomentwandler (4) und wenigstens eine Kupplungseinrichtung (5) zur lösbaren Verbindung des Verbrennungsmotors (2) mit dem Drehmomentwandler (4) aufweist, wobei zum Starten des Verbrennungsmotors (2) über die wenigstens eine Kupplungseinrichtung (5) eine Kopplung zwischen dem Drehmomentwandler (4) und dem Verbrennungsmotor (2) hergestellt wird, wobei eine für das Zustarten des Verbrennungsmotors (2) erforderliche Bewegung zumindest teilweise von der bewegten Masse wenigstens einer Komponente des Drehmomentwandlers (4) bereitgestellt wird.A method for operating a drive train (1) for a motor vehicle, which drive train (1) has at least one internal combustion engine (2), an electrical machine (3), a torque converter (4) comprising a movable or moving mass and at least one clutch device (5) for releasable connection of the internal combustion engine (2) to the torque converter (4), wherein for starting the internal combustion engine (2) via the at least one coupling device (5) a coupling between the torque converter (4) and the internal combustion engine (2) is established, wherein a movement required for starting the internal combustion engine (2) is provided at least partially by the moving mass of at least one component of the torque converter (4).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs für ein Kraftfahrzeug, welcher Antriebsstrang wenigstens einen Verbrennungsmotor und eine elektrische Maschine aufweist.The invention relates to a method for operating a drive train for a motor vehicle, which drive train has at least one internal combustion engine and one electrical machine.

Derartige Antriebsstränge sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt. Üblicherweise kann dabei mittels einer Kupplungseinrichtung der Verbrennungsmotor abgekoppelt bzw. angekoppelt werden, um das Kraftfahrzeug zusätzlich oder alternativ zu dem über die elektrische Maschine bewirkten Antrieb anzutreiben. Beispielsweise ist es möglich, den Verbrennungsmotor durch Schließen einer entsprechenden Kupplungseinrichtung zu starten, indem die elektrische Maschine dazu entsprechend Energie für das Zustarten des Verbrennungsmotors bereitstellt.Such drive trains are basically known from the prior art. Usually, the internal combustion engine can be decoupled or coupled by means of a coupling device in order to drive the motor vehicle in addition or as an alternative to the drive brought about by the electrical machine. For example, it is possible to start the internal combustion engine by engaging a corresponding clutch device, in that the electrical machine provides the appropriate energy for starting the internal combustion engine.

Dabei ist es erforderlich, dass die elektrische Maschine entsprechend ausgelegt ist, um in definierten Betriebszuständen, insbesondere über alle Betriebszustände hinweg, ausreichend Leistungsreserven zu besitzen, um den Verbrennungsmotor zuverlässig zustarten zu können. Dies hat zur Folge, dass die elektrische Maschine in einer Vielzahl von Betriebszuständen bzw. über den Betrieb der elektrischen Maschine hinweg betrachtet, verhältnismäßig zu groß ausgelegt werden muss.It is necessary here that the electrical machine is designed accordingly in order to have sufficient power reserves in defined operating states, in particular across all operating states, in order to be able to reliably start the internal combustion engine. The consequence of this is that the electrical machine has to be designed to be relatively too large in a large number of operating states or when the electrical machine is in operation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs anzugeben, bei dem insbesondere ein effizienteres Zustarten des Verbrennungsmotors möglich ist.The invention is based on the object of specifying an improved method for operating a drive train in which, in particular, a more efficient starting of the internal combustion engine is possible.

Wie zuvor beschrieben, umfasst der erfindungsgemäße Antriebsstrang einen Verbrennungsmotor und eine elektrische Maschine. Des Weiteren umfasst der Antriebsstrang einen eine bewegbare oder bewegte Masse umfassenden Drehmomentwandler und wenigstens eine Kupplungseinrichtung zur lösbaren Verbindung des Verbrennungsmotors mit dem Drehmomentwandler. Dabei kann zum Starten des Verbrennungsmotors über die wenigstens eine Kupplungseinrichtung eine Kopplung zwischen dem Drehmomentwandler und dem Verbrennungsmotor hergestellt werden, wobei eine für das Zustarten des Verbrennungsmotors erforderliche Bewegung zumindest teilweise von der bewegten Masse wenigstens einer Komponente des Drehmomentwandlers bereitgestellt wird.As described above, the drive train according to the invention comprises an internal combustion engine and an electrical machine. Furthermore, the drive train comprises a torque converter comprising a movable or moving mass and at least one coupling device for the detachable connection of the internal combustion engine to the torque converter. To start the internal combustion engine, the at least one clutch device can be used to establish a coupling between the torque converter and the internal combustion engine, with a movement required for starting the internal combustion engine being provided at least in part by the moving mass of at least one component of the torque converter.

Die Erfindung beruht demnach auf der Erkenntnis, dass es möglich ist, die bewegte Masse des Drehmomentwandlers bzw. die bewegte Masse wenigstens einer Komponente des Drehmomentwandlers, beispielsweise des Wandlergehäuses, eines Schaufelrads des Drehmomentwandlers oder dergleichen, zu verwenden, um die Energie für das Zustarten des Verbrennungsmotors bereitzustellen. Mit anderen Worten wird die Trägheit der bewegten Masse wenigstens einer Komponente des Drehmomentwandlers ausgenutzt, um bei Schließen der Kupplungseinrichtung, also Herstellen der Verbindung zwischen dem Drehmomentwandler und dem Verbrennungsmotor, ein Starten des Verbrennungsmotors zu bewirken.The invention is therefore based on the knowledge that it is possible to use the moving mass of the torque converter or the moving mass of at least one component of the torque converter, for example the converter housing, a paddle wheel of the torque converter or the like, in order to use the energy for starting the Provide internal combustion engine. In other words, the inertia of the moving mass of at least one component of the torque converter is used to cause the internal combustion engine to start when the clutch device is closed, that is, the connection between the torque converter and the internal combustion engine is established.

Beispielsweise kann der Verbrennungsmotor dazu über seine Kurbelwelle bzw. eine mit dem Verbrennungsmotor verbundene Kurbelwelle, mit der Kupplungseinrichtung an das Gehäuse des Drehmomentwandlers angekoppelt werden. Die bewegte Masse der wenigstens einen Komponente des Drehmomentwandlers wird sonach als Schwungmasse verwendet, um den Verbrennungsmotor durch die träge Masse der wenigstens einen Komponente zu starten bzw. „hochzureißen“.For example, the internal combustion engine can be coupled to the housing of the torque converter with the coupling device via its crankshaft or a crankshaft connected to the internal combustion engine. The moving mass of the at least one component of the torque converter is therefore used as a flywheel in order to start or “pull up” the internal combustion engine through the inertial mass of the at least one component.

Die bewegte Masse der wenigstens einen Komponente des Drehmomentwandlers kann, je nach Aufbau des Drehmomentwandlers bzw. der innerhalb des Drehmomentwandlers angeordneten Komponenten, unterschiedlich zusammengesetzt sein. Insbesondere können eine oder mehrere Komponenten zu der bewegten Masse beitragen. Dies ist insbesondere davon abhängig, wie die einzelnen Komponenten des Drehmomentwandlers miteinander verbunden bzw. koppelbar oder gekoppelt sind.The moving mass of the at least one component of the torque converter can be composed differently, depending on the structure of the torque converter or the components arranged within the torque converter. In particular, one or more components can contribute to the moving mass. This is particularly dependent on how the individual components of the torque converter are connected to one another or can be coupled or coupled.

Beispielsweise ist es möglich, dass die bewegte Masse durch wenigstens ein Arbeitsfluid, insbesondere Öl, bereitgestellt wird. Innerhalb des Gehäuses des Drehmomentwandlers ist üblicherweise ein Arbeitsfluid, beispielsweise Öl, vorgesehen, dass sich in Abhängigkeit der Bewegung des Drehmomentwandlers ebenfalls in Bewegung versetzt. Durch die Trägheit der Bewegung des Arbeitsfluids, kann bei Schließen der Kupplungseinrichtung Energie über die Kurbelwelle an den Verbrennungsmotor abgegeben werden, um den Verbrennungsmotor zu starten. Somit kann der üblicherweise von der elektrischen Maschine vorgenommene Startvorgang bzw. die üblicherweise durch die elektrische Maschine bereitgestellte Energie zumindest teilweise von dem Arbeitsfluid innerhalb des Drehmomentwandlers bereitgestellt werden.For example, it is possible that the moving mass is provided by at least one working fluid, in particular oil. A working fluid, for example oil, is usually provided within the housing of the torque converter, which is also set in motion as a function of the movement of the torque converter. Due to the inertia of the movement of the working fluid, when the clutch device is closed, energy can be delivered to the internal combustion engine via the crankshaft in order to start the internal combustion engine. The starting process usually performed by the electrical machine or the energy usually provided by the electrical machine can thus be provided at least partially by the working fluid within the torque converter.

Ferner kann die bewegte Masse durch wenigstens einen Abschnitt einer Gehäusewandung und/oder durch die bewegte Masse wenigstens einer Schaufel des Drehmomentwandlers, insbesondere von Pumpenrad oder Turbinenrad, bereitgestellt werden. Die Gehäusewandung des Drehmomentwandlers und/oder eine Schaufel, die beide im Betrieb des Drehmomentwandlers bewegt werden und somit eine gewisse Energie besitzen, können durch die Kopplung an den Verbrennungsmotor, mittels der Kupplungseinrichtung, dazu verwendet werden, die Energie zumindest teilweise abzugeben und somit zu dem Startvorgang des Verbrennungsmotors beizutragen.Furthermore, the moving mass can be provided by at least one section of a housing wall and / or by the moving mass of at least one blade of the torque converter, in particular the pump wheel or turbine wheel. The housing wall of the torque converter and / or a blade, both of which are moved when the torque converter is in operation and thus have a certain amount of energy, can through the Coupling to the internal combustion engine, by means of the coupling device, can be used to at least partially deliver the energy and thus contribute to the starting process of the internal combustion engine.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens, kann vorgesehen sein, dass die bewegte Masse durch wenigstens eine Dämpfungseinrichtung, umfassend wenigstens ein Dämpfungselement, insbesondere eine Fliehkraftpendelmasse oder wenigstens eine Teilmasse eines Zweimassenschwungrads bereitgestellt wird. Selbstverständlich kann hierbei jedwede bewegte Masse einer Dämpfungseinrichtung unabhängig von der konkreten Ausgestaltung der Dämpfungseinrichtung verwendet werden, die beispielsweise innerhalb des Wandlergehäuses bzw. des Gehäuses des Antriebsstrangs angeordnet ist. Zum Beispiel können Massen von Torsionsdämpfungseinrichtungen, Fliehkraftpendeln, Zweimassenschwungrädern und dergleichen verwendet werden, um ein Zustarten des Verbrennungsmotors zu erleichtern oder zu bewirken.According to a further embodiment of the method according to the invention, it can be provided that the moving mass is provided by at least one damping device, including at least one damping element, in particular a centrifugal pendulum mass or at least a partial mass of a dual mass flywheel. Of course, any moving mass of a damping device can be used, regardless of the specific design of the damping device, which is arranged, for example, within the converter housing or the housing of the drive train. For example, masses of torsional damping devices, centrifugal pendulums, twin-mass flywheels and the like can be used in order to facilitate or bring about a starting of the internal combustion engine.

Des Weiteren kann innerhalb des Wandlergehäuses bzw. des Gehäuses des Antriebsstrangs eine als Lamellenkupplung ausgebildete Wandlerkupplung angeordnet sein. Die bewegte Masse kann daher durch die wenigstens ein Lamelle der Wandlerkupplung innerhalb des Wandlergehäuses bereitgestellt werden. Dabei können in Abhängigkeit des Zustands der Wandlerkupplung, insbesondere abhängig davon, ob diese geöffnet oder geschlossen ist, diejenigen Lamellen des Innenlamellenträgers oder Außenlamellenträgers verwendet werden, die sich in Bewegung befinden und bei Schließen der Kupplungseinrichtung zur Ankopplung des Verbrennungsmotors an den Antriebsstrang entsprechend Energie auf den Verbrennungsmotor übertragen können, um diesen zu starten.Furthermore, a converter clutch designed as a multi-plate clutch can be arranged within the converter housing or the housing of the drive train. The moving mass can therefore be provided by the at least one lamella of the converter clutch within the converter housing. Depending on the state of the converter clutch, in particular depending on whether it is open or closed, those discs of the inner disc carrier or outer disc carrier can be used that are in motion and when the clutch device is closed to couple the internal combustion engine to the drive train, corresponding energy to the Internal combustion engine can transmit to start it.

Dabei kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens vorgesehen sein, dass die Wandlerkupplung zum Starten des Verbrennungsmotors geschlossen wird. Dadurch kann zum einen erreicht werden, dass für das Zustarten des Verbrennungsmotors mehr bewegte Masse verfügbar ist, d.h., dass die durch die geschlossene Wandlerkupplung zusätzlich bewegten Komponenten des Antriebsstrangs mit dem Verbrennungsmotor gekoppelt werden können, um diesen zu starten. Beispielsweise ist gegenüber einem geöffneten Zustand der Wandlerkupplung zusätzlich der jeweils andere Außenlamellenträger oder Innenlamellenträger ebenfalls aufgrund der geschlossenen Wandlerkupplung bewegt und kann somit ebenfalls Energie zum Starten des Verbrennungsmotors beitragen.According to a further embodiment of the method, it can be provided that the converter clutch is closed to start the internal combustion engine. In this way, on the one hand, it can be achieved that more moving mass is available for starting the internal combustion engine, i.e. that the components of the drive train that are additionally moved by the closed converter clutch can be coupled to the internal combustion engine in order to start it. For example, compared to an open state of the converter clutch, the other outer disk carrier or inner disk carrier is also moved due to the closed converter clutch and can thus also contribute energy to starting the internal combustion engine.

Des Weiteren können aufgrund der geschlossenen Wandlerkupplung, weitere Komponenten des Antriebsstrangs beim Starten des Verbrennungsmotors beitragen, insbesondere können aufgrund der mit der Wandlerkupplung zusätzlich gekoppelten Dämpfungseinrichtung Drehungleichförmigkeiten und dergleichen beim Starten des Verbrennungsmotors bekämpft werden.Furthermore, due to the closed converter clutch, further components of the drive train can contribute when starting the internal combustion engine, in particular rotational irregularities and the like when starting the internal combustion engine can be combated due to the damping device additionally coupled to the converter clutch.

Ersichtlich ist es möglich, in Kombination der einzelnen Komponenten des Antriebsstrangs die letztlich von der elektrischen Maschine aufzubringende Energie zu reduzieren. Dabei ist es insbesondere ebenso denkbar, dass die bewegte Masse ausreichend ist, um ein Zustarten des Verbrennungsmotors alleine zu bewirken, sodass letztlich von der elektrischen Maschine möglichst wenig, insbesondere gar keine, Energie mehr für das Zustarten des Verbrennungsmotors bereitgestellt werden muss. Vorteilhafterweise kann dadurch die elektrische Maschine effizienter dimensioniert werden, und somit über den Betrieb des Antriebsstrangs effizienter betrieben werden.Obviously, it is possible, in combination of the individual components of the drive train, to reduce the energy ultimately to be generated by the electrical machine. In particular, it is also conceivable that the moving mass is sufficient to cause the internal combustion engine to start up on its own, so that ultimately as little energy as possible, in particular none at all, has to be provided by the electric machine for starting the internal combustion engine. The electrical machine can thereby advantageously be dimensioned more efficiently and thus operated more efficiently via the operation of the drive train.

Das Zustarten des Verbrennungsmotors kann ferner mittels der elektrischen Maschine unterstützt werden. Wie zuvor beschrieben, ist es möglich, dass die einzelnen Komponenten des Antriebsstrangs, die insbesondere innerhalb des Wandlergehäuses angeordnet sind, zur Reduzierung der von der elektrischen Maschine aufzubringenden Energie zum Zustarten des Verbrennungsmotors beitragen oder diese im Idealefall vollständig aufbringen. Dabei kann es, insbesondere in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Fahrzustands des Kraftfahrzeugs, notwendig sein, dass ein gewisser Anteil an Energie mittels der elektrischen Maschine aufgebracht wird, sodass das Zustarten des Verbrennungsmotors mittels der elektrischen Maschine unterstützt werden kann.The starting of the internal combustion engine can also be supported by means of the electric machine. As described above, it is possible that the individual components of the drive train, which are arranged in particular within the converter housing, contribute to reducing the energy to be applied by the electrical machine for starting the internal combustion engine or, ideally, apply this completely. It may be necessary, in particular depending on the current driving state of the motor vehicle, that a certain amount of energy is applied by means of the electric machine, so that the starting of the internal combustion engine can be supported by the electric machine.

In jedem Fall kann die Leistungsreserve, die die elektrische Maschine zum Zustarten des Verbrennungsmotors aufweisen muss, gegenüber bekannten Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs reduziert werden, da zusätzlich zum von der elektrischen Maschine bereitgestellten Beitrag an Energie die bewegte Masse von Teilen des Antriebsstrangs, insbesondere innerhalb des Wandlergehäuses angeordneten Komponenten des Antriebsstrangs, zum Starten des Verbrennungsmotors beitragen.In any case, the power reserve that the electrical machine must have to start the internal combustion engine can be reduced compared to known methods for operating a drive train, since in addition to the contribution of energy provided by the electrical machine, the moving mass of parts of the drive train, in particular within the Converter housing arranged components of the drive train, contribute to starting the internal combustion engine.

Daneben betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, welcher Antriebsstrang wenigstens einen Verbrennungsmotor, eine elektrische Maschine, einen Drehmomentwandler und eine Kupplungseinrichtung zur lösbaren Verbindung des Verbrennungsmotors mit dem Drehmomentwandler aufweist, wobei zum Starten des Verbrennungsmotors über die Kupplungseinrichtung eine Verbindung zwischen dem Drehmomentwandler und dem Verbrennungsmotor herstellbar ist, wobei der Antriebsstrang zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wie zuvor beschrieben, ausgebildet ist. Die für das Zustarten des Verbrennungsmotors zu erzeugende Bewegung wird dabei zumindest teilweise von der bewegten Masse einer Komponente des Drehmomentwandlers bereitgestellt.In addition, the invention relates to a drive train for a motor vehicle, which drive train has at least one internal combustion engine, an electrical machine, a torque converter and a coupling device for the releasable connection of the internal combustion engine to the torque converter, with a connection between the torque converter and the torque converter for starting the internal combustion engine via the coupling device Internal combustion engine can be produced, the drive train for performing the method according to the invention, as described above, is trained. The movement to be generated for starting the internal combustion engine is provided at least partially by the moving mass of a component of the torque converter.

Dabei ist es insbesondere möglich, dass die Kupplungseinrichtung in einem Ölraum bzw. Ölnebelraum des Antriebsstrangs angeordnet ist. Somit kann das in dem Kühlraum bzw. Nassraum befindliche Öl auch für den Betrieb der Kupplungseinrichtung verwendet werden. Die Kupplungseinrichtung kann beispielsweise als einstufige oder als zweistufige Kupplungseinrichtung ausgebildet sein. Dabei kann die einstufige Kupplungseinrichtung als Reibkupplung ausgebildet sein oder die zweistufige Kupplungseinrichtung kann insbesondere eine Teilkupplung aufweisen, die als Reibkupplung ausgebildet ist und die zweistufige Kupplungseinrichtung kann eine weitere Teilkupplung aufweisen, die als Klauenkupplung ausgebildet ist.It is particularly possible that the clutch device is arranged in an oil chamber or oil mist chamber of the drive train. The oil in the cooling space or wet space can thus also be used for operating the clutch device. The coupling device can, for example, be designed as a single-stage or two-stage coupling device. The single-stage clutch device can be designed as a friction clutch or the two-stage clutch device can in particular have a partial clutch that is designed as a friction clutch and the two-stage clutch device can have a further partial clutch that is designed as a claw clutch.

Insbesondere kann dabei eine erste Stufe der Kupplungseinrichtung als kraftschlüssige Kupplungseinrichtung, insbesondere als Reibkupplung, und eine zweite Stufe der Kupplungseinrichtung kann als formschlüssige Kupplungseinrichtung, insbesondere als Klauenkupplung ausgebildet sein oder eine solche aufweisen. Dabei ist es beispielsweise möglich, dass zum Schließen der Kupplungseinrichtung zunächst die Reibkupplung einen Reibschluss ausbildet, und anschließend zur Übertragung höherer Drehmomente die Klauenkupplung in Eingriff gebracht wird. Somit kann das Zustarten bzw. das Koppeln des Verbrennungsmotors an den Antriebsstrang verbessert werden.In particular, a first stage of the clutch device can be designed as a non-positive clutch device, in particular as a friction clutch, and a second stage of the clutch device can be designed as a positive clutch device, in particular as a claw clutch, or have one. It is possible, for example, for the friction clutch to first form a frictional connection to close the clutch device, and then for the dog clutch to be brought into engagement to transmit higher torques. The starting up or coupling of the internal combustion engine to the drive train can thus be improved.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Fig. erläutert. Die Fig. sind schematische Darstellungen und zeigen:

  • 1 einen Antriebsstrang nach einem ersten Ausführungsbeispiel; und
  • 2 einen Antriebsstrang nach einem zweiten Ausführungsbeispiel.
The invention is explained below on the basis of exemplary embodiments with reference to the figures. The figures are schematic representations and show:
  • 1 a drive train according to a first embodiment; and
  • 2 a drive train according to a second embodiment.

Die beiden Fig. zeigen einen Antriebsstrang 1, der beispielsweise in einem Kraftfahrzeug (nicht dargestellt) angeordnet ist. 1 zeigt eine allgemeinere Darstellung des Antriebsstrang 1 und 2 zeigt ein detailliertes Ausführungsbeispiel. Der Antriebsstrang 1 weist einen Verbrennungsmotor 2, eine elektrische Maschine 3, einen eine bewegbare oder bewegte Masse umfassenden Drehmomentwandler 4 und wenigstens eine Kupplungseinrichtung 5 zur lösbaren Verbindung des Verbrennungsmotors 2 mit dem Drehmomentwandler 4 auf.The two figures show a drive train 1 , which is arranged for example in a motor vehicle (not shown). 1 shows a more general representation of the powertrain 1 and 2 shows a detailed embodiment. The drive train 1 has an internal combustion engine 2 , an electric machine 3 , a torque converter comprising a movable or moving mass 4th and at least one coupling device 5 for releasable connection of the internal combustion engine 2 with the torque converter 4th on.

Zum Starten des Verbrennungsmotors 2, kann der Verbrennungsmotor 2 über die ihm zugeordnete Kurbelwelle 6, die mit der Kupplungseinrichtung 5 verbunden ist, mit dem Drehmomentwandler 4 und der elektrischen Maschine 3 gekoppelt werden, um somit mit dem Antriebsstrang 1 verbunden zu werden. Dabei kann zum Zustarten des Verbrennungsmotors 2 die erforderliche Bewegung zumindest teilweise von der bewegten Masse wenigstens einer Komponente des Drehmomentwandlers 4 bereitgestellt werden. Das Bereitstellen der erforderlichen Energie bzw. das Aufbringen der erforderlichen Bewegung wird nachfolgend anhand von einzelnen Beispielen für Komponenten des Drehmomentwandlers 4 beschrieben.To start the internal combustion engine 2 , the internal combustion engine can 2 via the crankshaft assigned to it 6th that with the coupling device 5 connected to the torque converter 4th and the electric machine 3 be coupled to thus with the drive train 1 to be connected. The internal combustion engine can be started 2 the required movement at least partially from the moving mass of at least one component of the torque converter 4th to be provided. The provision of the required energy or the application of the required movement is explained below using individual examples for components of the torque converter 4th described.

Die einzelnen möglichen Komponenten des Antriebsstrangs 1 werden nachfolgend mit Bezug auf 2 erläautert. Der Drehmomentwandler 4 weist ein Gehäuse 7 auf, innerhalb welches Gehäuses 7 ein Arbeitsfluid, beispielsweise Öl, in einem Innenraum 8 aufgenommen ist. Durch die Bewegung des Drehmomentwandlers 4 bzw. des Antriebsstrangs 1 wird das in dem Innenraum 8 befindliche Arbeitsfluid ebenfalls in Bewegung versetzt. Wird die Kupplungseinrichtung 5 geschlossen, kann das sich in Bewegung befindende Arbeitsfluid ausgenutzt werden, um aufgrund der Trägheit des Arbeitsfluids bzw. der Masse des Arbeitsfluids Energie auf die Kurbelwelle 6 zu übertragen, sodass der Verbrennungsmotor 2 gestartet werden kann bzw. der Startvorgang unterstützt werden kann.The individual possible components of the drive train 1 are discussed below with reference to 2 explained. The torque converter 4th has a housing 7th on, within which housing 7th a working fluid, for example oil, in an interior 8th is recorded. By the movement of the torque converter 4th or the drive train 1 that will be in the interior 8th located working fluid also set in motion. Will the coupling device 5 closed, the moving working fluid can be used to transfer energy to the crankshaft due to the inertia of the working fluid or the mass of the working fluid 6th to transmit, so the internal combustion engine 2 can be started or the start process can be supported.

Des Weiteren kann wenigstens ein Abschnitt der Wandung des Gehäuses 7 des Drehmomentwandlers 4 und/oder eine Schaufel des Drehmomentwandlers 4 (nicht dargestellt) dazu verwendet werden, die für den Startvorgang benötigte Energie zumindest teilweise bereitzustellen. Da sowohl die Schaufel des Drehmomentwandlers 4 als auch das Gehäuse 7 sich bei dem Betrieb des Antriebsstrangs 1 in Bewegung befinden, beispielsweise durch eine Kopplung eines bewegten Rotors 9 der elektrischen Maschine 3, welcher Rotor 9 gegenüber einem Stator 10 bewegt ist.Furthermore, at least a section of the wall of the housing 7th of the torque converter 4th and / or a blade of the torque converter 4th (not shown) can be used to at least partially provide the energy required for the starting process. As both the blade of the torque converter 4th as well as the housing 7th in the operation of the powertrain 1 are in motion, for example by coupling a moving rotor 9 the electric machine 3 which rotor 9 opposite a stator 10 is moved.

Der Antriebsstrang 1 weist ferner eine Dämpfungseinrichtung 11 auf, die zwei Dämpfungselemente 12, 13 umfasst. Durch die Bewegung des Drehmomentwandlers 4 werden die Dämpfungselemente 12, 13, beispielsweise Pendelmassen eines Fliehkraftpendels oder Teilmassen eines Zweimassenschwungrads, ebenfalls in Bewegung versetzt, sodass beim Ankoppeln des Verbrennungsmotors 2, d.h. beim Schließen der Kupplungseinrichtung 5, entsprechend Drehimpuls bzw. Bewegungsenergie auf die Kurbelwelle 6 übertragen werden kann, sodass die bewegte Masse als Schwungmasse für das Zustarten des Verbrennungsmotors 2 ausgenutzt werden kann.The drive train 1 furthermore has a damping device 11 on, the two damping elements 12 , 13 includes. By the movement of the torque converter 4th become the damping elements 12 , 13 , for example pendulum masses of a centrifugal pendulum or partial masses of a dual mass flywheel, also set in motion, so that when the internal combustion engine is connected 2 , ie when closing the coupling device 5 , corresponding to angular momentum or kinetic energy on the crankshaft 6th can be transmitted so that the moving mass acts as a flywheel for starting the internal combustion engine 2 can be exploited.

Wie der einzigen Fig. ferner entnommen werden kann, weist der Drehmomentwandler 4 eine Wandlerkupplung 14 auf, die als Lamellenkupplung ausgebildet ist, und sonach einen Innenlamellenträger 15 und einen Außenlamellenträger 16 aufweist. Im geöffneten Zustand der Wandlerkupplung 14, ist der Außenlamellenträger 16 mit der Dämpfungseinrichtung 11 und der Innenlamellenträger 15 mit dem Gehäuse 7 des Drehmomentwandlers 4 verbunden. Demzufolge kann, in Abhängigkeit des Öffnungszustands der Wandlerkupplung 14 der Anteil der bewegten Masse der Komponenten des Drehmomentwandlers 4 verändert werden, die zum Zustarten des Verbrennungsmotors 2 unterstützend beitragen können.As can also be seen from the single figure, the torque converter 4th a converter clutch 14th on, which is designed as a multi-disc clutch, and therefore an inner disc carrier 15th and an outer disk carrier 16 having. In the open state of the converter clutch 14th , is the outer plate carrier 16 with the damping device 11 and the inner disc carrier 15th with the case 7th of the torque converter 4th connected. As a result, depending on the open state of the converter clutch 14th the proportion of the moving mass of the components of the torque converter 4th to be changed for starting the internal combustion engine 2 can contribute supportively.

Insbesondere ist es dabei möglich, die Wandlerkupplung 14 zum Anfahren des Kraftfahrzeugs, insbesondere zum Dämpfen von Schwingungen des Verbrennungsmotors 2 zu nutzen. Dazu kann die Wandlerkupplung 14 geschlossen werden, sodass sowohl die Lamellen des Innenlamellenträger 15, als auch die Lamellen des Außenlamellenträgers 16, sowie die gesamte Dämpfungseinrichtung 11 als bewegte Masse zum Zustarten des Verbrennungsmotors 2 verwendet werden können. Des Weiteren bietet sich der Vorteil, dass bei Ankopplung der Dämpfungseinrichtung 11 eine Bedämpfung der durch das Zustarten des Verbrennungsmotors 2 erzeugten Schwingungen vorgenommen werden kann. Insbesondere kann eine Dämpfung von Drehungungleichförmigkeiten, die beim Zustarten des Verbrennungsmotors 2 bzw. während dessen Betrieb auftreten, durch die Dämpfungseinrichtung 11 gedämpft werden.In particular, it is possible to use the converter clutch 14th for starting the motor vehicle, in particular for damping vibrations of the internal combustion engine 2 to use. The converter clutch can do this 14th closed so that both the lamellae of the inner disk carrier 15th , as well as the lamellae of the outer plate carrier 16 , as well as the entire damping device 11 as a moving mass for starting the internal combustion engine 2 can be used. Furthermore, there is the advantage that when the damping device is coupled 11 a damping of the by starting the internal combustion engine 2 generated vibrations can be made. In particular, a damping of rotational irregularities that occur when the internal combustion engine is started 2 or occur during its operation, by the damping device 11 be dampened.

Die zusätzliche Kupplungseinrichtung 5 wird vorliegend zum Zustarten, also zum „Anwerfen“ des Verbrennungsmotors 2 benötigt. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Kupplungseinrichtung 5 als zweistufige Kupplungseinrichtung ausgebildet, die eine erste Stufe 17 und eine zweite Stufe 18 aufweist. Die erste Stufe 17 der Kupplungseinrichtung 5 ist als Reibkupplung ausgebildet und die zweite Stufe 18 der Kupplungseinrichtung 5 ist als Klauenkupplung ausgebildet. Dadurch ist es möglich, zunächst einen Reibschluss zwischen den Komponenten der ersten Stufe 17 der Kupplungseinrichtung 5 herzustellen, indem, wie in diesem Fall gezeigt, die Kupplungseinrichtung 5 hydraulisch durch sprechende Kanäle betätigt wird. Ist der Reibschluss in der ersten Stufe 17 der Kupplungsrichtung 5 hergestellt, kann anschließend in der zweiten Stufe 18 der Kupplungseinrichtung 5 die Klauenkupplung in Eingriff gebracht werden, um insbesondere höhere Drehmomente nach dem Zustarten des Verbrennungsmotors 2 in den Antriebsstrang 1 übertragen zu können. Wie ebenfalls der Fig. entnommen werden kann, ist die Kupplungseinrichtung 5 in einem Nassraum 19, insbesondere einem Ölraum des Antriebsstrangs 1 angeordnet.The additional coupling device 5 is in the present case for starting, ie for “starting” the internal combustion engine 2 needed. In this embodiment, the coupling device 5 designed as a two-stage clutch device, which has a first stage 17th and a second stage 18th having. The first stage 17th the coupling device 5 is designed as a friction clutch and the second stage 18th the coupling device 5 is designed as a claw coupling. This makes it possible to initially establish a frictional connection between the components of the first stage 17th the coupling device 5 produced by, as shown in this case, the coupling device 5 is operated hydraulically through speaking channels. Is the frictional connection in the first stage 17th the coupling direction 5 produced, can then in the second stage 18th the coupling device 5 the dog clutch can be brought into engagement, in particular to achieve higher torques after the internal combustion engine has been started 2 in the drive train 1 to be able to transfer. As can also be seen in the figure, is the coupling device 5 in a wet room 19th , in particular an oil chamber of the drive train 1 arranged.

Das in 2 gezeigte Ausführungsbeispiel ist lediglich beispielhaft zu verstehen. Selbstverständlich ist eine anderweitige Anordnung der einzelnen Komponenten des Drehmomentwandlers 4 ebenso möglich. Beispielsweise kann die Dämpfungseinrichtung 11 ganz oder teilweise außerhalb eines Gehäuses 20 des Antriebsstrangs 1 angeordnet sein (1), beispielsweise auf Seiten des Verbrennungsmotors 2 in Bezug auf ein Lagerschild 21. Die Komponenten bzw. deren Anordnung der beiden Ausführungsbeispiele können beliebig kombiniert werden. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auf dem Antriebsstrang 1 bzw. mit dem Antriebsstrang 1 ausgeführt werden.This in 2 The embodiment shown is to be understood as an example only. A different arrangement of the individual components of the torque converter is of course possible 4th also possible. For example, the damping device 11 completely or partially outside of a housing 20th of the drive train 1 be arranged ( 1 ), for example on the part of the internal combustion engine 2 in relation to an end shield 21st . The components or their arrangement of the two exemplary embodiments can be combined as desired. The method according to the invention can be applied to the drive train 1 or with the drive train 1 are executed.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
AntriebsstrangPowertrain
22
VerbrennungsmotorInternal combustion engine
33
elektrische Maschineelectric machine
44th
DrehmomentwandlerTorque converter
55
KupplungseinrichtungCoupling device
66th
Kurbelwellecrankshaft
77th
Gehäusecasing
88th
Innenrauminner space
99
Rotorrotor
1010
Statorstator
1111
DämpfungseinrichtungDamping device
12, 1312, 13
DämpfungselementDamping element
1414th
WandlerkupplungConverter clutch
1515th
InnenlamellenträgerInner disc carrier
1616
AußenlamellenträgerOuter disc carrier
1717th
erste Stufefirst stage
1818th
zweite Stufesecond step
1919th
NassraumWet room
2020th
Gehäusecasing
2121st
LagerschildBearing shield

Claims (11)

Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs (1) für ein Kraftfahrzeug, welcher Antriebsstrang (1) wenigstens einen Verbrennungsmotor (2), eine elektrische Maschine (3), einen eine bewegbare oder bewegte Masse umfassenden Drehmomentwandler (4) und wenigstens eine Kupplungseinrichtung (5) zur lösbaren Verbindung des Verbrennungsmotors (2) mit dem Drehmomentwandler (4) aufweist, wobei zum Starten des Verbrennungsmotors (2) über die wenigstens eine Kupplungseinrichtung (5) eine Kopplung zwischen dem Drehmomentwandler (4) und dem Verbrennungsmotor (2) hergestellt wird, wobei eine für das Zustarten des Verbrennungsmotors (2) erforderliche Bewegung zumindest teilweise von der bewegten Masse wenigstens einer Komponente des Drehmomentwandlers (4) bereitgestellt wird.A method for operating a drive train (1) for a motor vehicle, which drive train (1) has at least one internal combustion engine (2), an electrical machine (3), a torque converter (4) comprising a movable or moving mass and at least one clutch device (5) for releasable connection of the internal combustion engine (2) to the torque converter (4), wherein for starting the internal combustion engine (2) via the at least one coupling device (5) a coupling between the torque converter (4) and the internal combustion engine (2) is produced, a movement required for starting the internal combustion engine (2) being provided at least in part by the moving mass of at least one component of the torque converter (4). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegte Masse durch wenigstens ein Arbeitsfluid, insbesondere Öl, bereitgestellt wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the moving mass is provided by at least one working fluid, in particular oil. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegte Masse durch wenigstens einen Abschnitt einer Gehäusewandung und/oder wenigstens eine Schaufel des Drehmomentwandlers (4) bereitgestellt wird.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that the moving mass is provided by at least one section of a housing wall and / or at least one blade of the torque converter (4). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegte Masse durch wenigstens eine Dämpfungseinrichtung (11), umfassend wenigstens ein Dämpfungselement (13, 14), insbesondere eine Fliehkraftpendelmasse oder wenigstens eine Teilmasse eines Zweimassenschwungrads, bereitgestellt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the moving mass is provided by at least one damping device (11), comprising at least one damping element (13, 14), in particular a centrifugal pendulum mass or at least a partial mass of a dual-mass flywheel. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegte Masse durch wenigstens eine Lamelle einer innerhalb eines Gehäuses (7) des Drehmomentwandlers (4) angeordneten Wandlerkupplung (14) bereitgestellt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the moving mass is provided by at least one lamella of a converter clutch (14) arranged within a housing (7) of the torque converter (4). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandlerkupplung (14) zum Starten des Verbrennungsmotors (2) geschlossen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the converter clutch (14) is closed to start the internal combustion engine (2). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zustarten des Verbrennungsmotors (2) mittels der elektrischen Maschine (3) unterstützt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that starting the internal combustion engine (2) is supported by means of the electric machine (3). Antriebsstrang (1) für ein Kraftfahrzeug, welcher Antriebsstrang (1) wenigstens einen Verbrennungsmotor (2), eine elektrische Maschine (3), einen Drehmomentwandler (4) und eine Kupplungseinrichtung (5) zur lösbaren Verbindung des Verbrennungsmotors (2) mit dem Drehmomentwandler (4) aufweist, wobei zum Starten des Verbrennungsmotors (2) über die Kupplungseinrichtung (5) eine Kopplung zwischen dem Drehmomentwandler (4) und dem Verbrennungsmotor (2) herstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsstrang (1) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche ausgebildet ist.Drive train (1) for a motor vehicle, which drive train (1) has at least one internal combustion engine (2), an electrical machine (3), a torque converter (4) and a coupling device (5) for releasably connecting the internal combustion engine (2) to the torque converter ( 4), wherein a coupling between the torque converter (4) and the internal combustion engine (2) can be established for starting the internal combustion engine (2) via the coupling device (5), characterized in that the drive train (1) for performing the method according to a of the preceding claims is formed. Antriebsstrang nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung (5) in einem Ölraum oder einem Ölnebelraum des Antriebsstrangs (1) angeordnet ist.Drive train after Claim 8 , characterized in that the coupling device (5) is arranged in an oil chamber or an oil mist chamber of the drive train (1). Antriebsstrang nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung (5) als einstufige oder zweistufige Kupplungseinrichtung (5) ausgebildet ist.Drive train after Claim 8 or 9 , characterized in that the coupling device (5) is designed as a single-stage or two-stage coupling device (5). Antriebsstrang nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Stufe (17) der Kupplungseinrichtung (5) als kraftschlüssige Kupplungseinrichtung, insbesondere als Reibkupplung, und eine zweite Stufe (18) der Kupplungseinrichtung (5) als formschlüssige Kupplungseinrichtung, insbesondere als Klauenkupplung, ausgebildet ist oder ein solche aufweist.Drive train after Claim 10 , characterized in that a first stage (17) of the coupling device (5) is designed as a non-positive coupling device, in particular as a friction clutch, and a second stage (18) of the coupling device (5) as a form-fitting coupling device, in particular as a claw coupling, or has one .
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