DE102019215809A1 - Method for operating a hybrid drive train for a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Betrieb eines Hybridantriebstrangs für ein Kraftfahrzeug (X), wobei der Hybridantriebstrang ein Getriebe (G) mit mehreren Gangstufen sowie eine elektrische Maschine (EM) aufweist, welche mit einer Eingangswelle (GW1) des Getriebes (G) verbunden ist, wobei zur Vermeidung einer unerwünscht hohen Drehzahl der elektrischen Maschine (EM) bei Vorliegen einer definierten Bedingung selbsttätig in eine höhere Gangstufe gewechselt wird, wobei die definierte Bedingung von einer vorliegenden Fahrsituation des Kraftfahrzeugs (X) abhängig ist, sowie elektronische Steuereinheit (ECU) zur Durchführung eines solchen Verfahrens, sowie Kraftfahrzeug (X) mit einer solchen Steuereinheit (ECU).Method for operating a hybrid drive train for a motor vehicle (X), wherein the hybrid drive train has a transmission (G) with several gear stages and an electric machine (EM) which is connected to an input shaft (GW1) of the transmission (G), whereby to avoid an undesirably high speed of the electric machine (EM) is automatically changed to a higher gear when a defined condition is present, the defined condition being dependent on the driving situation of the motor vehicle (X), as well as the electronic control unit (ECU) for carrying out such a method , as well as motor vehicle (X) with such a control unit (ECU).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Hybridantriebstrangs für ein Kraftfahrzeug. Die Erfindung betrifft ferner eine elektronische Steuereinheit zur Steuerung von Funktionen eines solchen Antriebstrangs, sowie ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Steuereinheit.The invention relates to a method for operating a hybrid drive train for a motor vehicle. The invention also relates to an electronic control unit for controlling functions of such a drive train, as well as a motor vehicle with such a control unit.

Die Patentanmeldung DE 10 2008 043 560 A1 beschreibt ein Verfahren zur Steuerung eines automatisierten Stufenschaltgetriebes, das innerhalb eines Antriebstrangs eingangsseitig mit einem Hybridantrieb verbunden ist. Zur Vermeidung eines Überdrehens des Elektromotors wird vorgeschlagen, bei Erreichen einer vorab festgelegten Maximalgeschwindigkeit oder einer vorab festgelegten Maximaldrehzahl des Elektromotors um einen Gang hochzuschalten, um eine Beschädigung oder Zerstörung des Elektromotors zu vermeiden.The patent application DE 10 2008 043 560 A1 describes a method for controlling an automated step-change transmission that is connected on the input side to a hybrid drive within a drive train. To avoid overspeeding of the electric motor, it is proposed to shift up a gear when a predetermined maximum speed or a predetermined maximum speed of the electric motor is reached in order to avoid damage to or destruction of the electric motor.

Es ist Aufgabe der Erfindung, das im Stand der Technik bekannte Verfahren weiterzuentwickeln.It is the object of the invention to further develop the method known in the prior art.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Eine weitere Lösung der Aufgabe ergibt sich durch die Merkmale des Patentanspruchs 11. Vorteilhafte Ausführungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie aus den Figuren.The object is achieved by the features of patent claim 1. A further solution to the problem results from the features of patent claim 11. Advantageous embodiments emerge from the dependent claims, the description and the figures.

Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren zum Betrieb eines Hybridantriebstrangs für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, wobei der Hybridantriebstrang ein Getriebe mit mehreren Gangstufen sowie eine elektrische Maschine aufweist, welche mit einer Eingangswelle des Getriebes verbunden ist. Die elektrische Maschine kann entweder direkt oder über ein Übersetzungsgetriebe mit der Eingangswelle des Getriebes verbunden sein. Das Übersetzungsgetriebe kann derart ausgebildet sein, dass die Drehzahl der elektrischen Maschine im Verhältnis zur Drehzahl der Eingangswelle des Getriebes vergrößert wird.To achieve the object, a method for operating a hybrid drive train for a motor vehicle is proposed, the hybrid drive train having a transmission with several gear stages and an electric machine which is connected to an input shaft of the transmission. The electrical machine can be connected to the input shaft of the transmission either directly or via a transmission gear. The transmission gear can be designed in such a way that the speed of the electric machine is increased in relation to the speed of the input shaft of the transmission.

Zur Vermeidung einer unerwünscht hohen Drehzahl der elektrischen Maschine wird bei Vorliegen einer definierten Bedingung selbsttätig in eine höhere Gangstufe gewechselt. Durch diese Maßnahme wird die Drehzahl der Eingangswelle und der damit verbundenen elektrischen Maschine reduziert.In order to avoid an undesirably high speed of the electric machine, the system automatically changes to a higher gear when a defined condition is present. This measure reduces the speed of the input shaft and the electrical machine connected to it.

Erfindungsgemäß ist die definierte Bedingung von einer vorliegenden Fahrsituation des Kraftfahrzeugs abhängig. Durch eine solche Abhängigkeit kann eine unerwünschte Hochschaltung in Fahrsituationen vermieden werden, die keine Gefährdung für die elektrische Maschine bedeuten. Somit können unerwünschte Hochschaltungen in Situationen, in welchen der Fahrer des Kraftfahrzeugs bewusst eine hohe Zugkraft des Kraftfahrzeugs anfordert, vermieden werden.According to the invention, the defined condition is dependent on an existing driving situation of the motor vehicle. Such a dependency makes it possible to avoid an undesired upshift in driving situations that do not pose a risk to the electrical machine. In this way, undesired upshifts in situations in which the driver of the motor vehicle consciously requests a high tractive effort from the motor vehicle can be avoided.

Vorzugsweise wird bei der vorliegenden Fahrsituation das aktuell vom Kraftfahrzeug befahrene Gefälle berücksichtigt, sodass der selbsttätige Wechsel in eine höhere Gangstufe bei einem stärkeren Gefälle früher ausgelöst wird als bei einem geringeren Gefälle. Eine solche Vorgehensweise beruht auf der Erkenntnis, dass die Durchführung einer Schaltung bei einem Getriebe mit daran gekoppelter elektrischer Maschine langsamer ist als bei einem herkömmlichen Antrieb ohne elektrische Maschine, besonders bei klauengeschalteten Getrieben. Denn zur Durchführung der Hochschaltung muss zunächst das Drehmoment, welches an der bei der Hochschaltung auszulegenden Klaue anliegt, soweit abgebaut werden, dass die Klaue geöffnet werden kann. Die Massenträgheit des Rotors der elektrischen Maschine kann das Auslegen des eingelegten Gangs zusätzlich verzögern. All diese Randbedingungen führen dazu, dass die Zeit zwischen Auslegen des Gangs und Einlegen des höheren Gangs verlängert wird. Bei starkem Gefälle kann dies zu einer unerwünscht hohen Beschleunigung des Kraftfahrzeugs führen. Allein durch die Verzögerung des Gangauslegens kann bereits eine Situation entstehen, in der die Maximaldrehzahl der elektrischen Maschine überschritten wird. Wird das vorliegend befahrene Gefälle jedoch berücksichtigt, so kann eine solche Situation vermieden werden.In the present driving situation, the slope currently being traveled by the motor vehicle is preferably taken into account, so that the automatic change to a higher gear step is triggered earlier on a steep slope than on a smaller slope. Such a procedure is based on the knowledge that the implementation of a shift in a transmission with an electric machine coupled to it is slower than in a conventional drive without an electric machine, especially in the case of claw-shift transmissions. Because in order to carry out the upshift, the torque that is applied to the claw to be disengaged during the upshift must first be reduced to such an extent that the claw can be opened. The inertia of the rotor of the electrical machine can also delay the disengagement of the engaged gear. All of these boundary conditions mean that the time between disengaging the gear and engaging the higher gear is increased. In the case of a steep gradient, this can lead to an undesirably high acceleration of the motor vehicle. The delay in disengaging a gear alone can cause a situation in which the maximum speed of the electrical machine is exceeded. However, if the incline currently being traveled is taken into account, such a situation can be avoided.

Vorzugsweise wird bei der vorliegenden Fahrsituation die aktuell vom Kraftfahrzeug befahrene Steigung berücksichtigt. Wird eine ansteigende Fahrbahn oder sogar eine ebene Fahrbahn erkannt, so wird der selbsttätige Wechsel in eine höhere Gangstufe nicht durchgeführt, auch wenn eine verhältnismäßig hohe Drehzahl der elektrischen Maschine vorliegt. Derart kann der Betriebsbereich des Antriebs unter Verwendung der Zugkraftreserven bestmöglich ausgenutzt werden.In the present driving situation, the slope currently being traveled by the motor vehicle is preferably taken into account. If an ascending roadway or even a level roadway is detected, the automatic change to a higher gear step is not carried out, even if the electric machine is rotating at a relatively high speed. In this way, the operating range of the drive can be optimally utilized using the tractive force reserves.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung wird bei der vorliegenden Fahrsituation die Masse des Kraftfahrzeugs berücksichtigt. Bei der Masse handelt es sich insbesondere um die vorliegende Masse des Kraftfahrzeugs, also inklusive Beladung. Dies ist besonders bei schweren Nutzfahrzeugen wesentlich. Die Fahrzeugmasse kann mittels verschiedener Sensoren des Kraftfahrzeugs ermittelt werden, beispielsweise anhand eines Druckes der Luftfederung oder anhand eines Vergleichs zwischen der Beschleunigung des Kraftfahrzeugs und dem dafür aufgewendeten Antriebsmoment. Je höher die festgestellte Fahrzeugmasse, desto früher soll selbsttätig in einen höheren Gang gewechselt werden.According to a preferred embodiment, the mass of the motor vehicle is taken into account in the present driving situation. The mass is, in particular, the present mass of the motor vehicle, that is to say including the load. This is particularly important in the case of heavy commercial vehicles. The vehicle mass can be determined using various sensors of the motor vehicle, for example using a pressure of the air suspension or using a comparison between the acceleration of the motor vehicle and the drive torque used for it. The higher the determined vehicle mass, the earlier it should automatically change to a higher gear.

Vorzugsweise wird bei der vorliegenden Fahrsituation der im Getriebe eingelegte Gang und/oder die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs berücksichtigt. Beispielsweise kann bei höheren Gangstufen die Spreizung zwischen den Gängen kleiner sein als bei kleineren Gangstufen, sodass der drehzahlreduzierende Effekt der Hochschaltung bei höheren Gängen geringer ausfällt als bei kleineren Gängen. Ist die vorliegende Geschwindigkeit noch gering, so ist Beschleunigung im Gefälle höher als bei einer bereits verhältnismäßig hohen Geschwindigkeit.In the present driving situation, the gear engaged in the transmission and / or the speed of the motor vehicle is taken into account. For example, with higher gear steps the spread between the gears can be smaller than with smaller gear steps, so that the speed-reducing effect of the upshift is less in higher gears than in smaller gears. If the current speed is still low, the acceleration on a downhill gradient is higher than at an already relatively high speed.

Vorzugsweise wird bei der vorliegenden Fahrsituation die Drehzahl und/oder die Drehbeschleunigung der elektrischen Maschine berücksichtigt. Bei noch sehr geringer und schwach ansteigender Drehzahl kann der selbsttätige Wechsel in eine höhere Gangstufe bewusst nicht durchgeführt werden. Derart kann der Betriebsbereich des Antriebs unter Verwendung der Zugkraftreserven bestmöglich ausgenutzt werden.
Unter Berücksichtigung ausgewählter oder all dieser Faktoren kann somit ein unnötiges Hochschalten effizient vermieden werden, ohne die Bauteilsicherheit der elektrischen Maschine aufgrund von Überdrehzahl zu gefährden.In the present driving situation, the rotational speed and / or the rotational acceleration of the electrical machine is preferably taken into account. If the engine speed is still very low and increasing slightly, the automatic change to a higher gear cannot be carried out on purpose. In this way, the operating range of the drive can be optimally utilized using the tractive force reserves.
Taking into account selected or all of these factors, unnecessary upshifts can be efficiently avoided without endangering the component safety of the electrical machine due to overspeed.

Vorzugsweise wird das Verfahren in einem manuellen Schaltmodus des Getriebes durchgeführt. In einem solchen manuellen Schaltmodus werden die Schaltstufen des Getriebes nicht anhand einer Schaltstrategie gewählt, sondern anhand von Vorgaben des Fahrers des Kraftfahrzeugs. Es ist üblich, in einem solchen manuellen Schaltmodus selbsttätige Schaltungen durchzuführen oder manuell vorgegebene Schaltungen zu verhindern, beispielsweise um ein Abwürgen des Verbrennungsmotors zu verhindern. Die Grenzdrehzahl des Elektromotors ist dem Fahrer des Kraftfahrzeugs üblicherweise jedoch nicht bewusst, und auch akustisch nicht unmittelbar wahrnehmbar. Die Berücksichtigung dieser Grenze im manuellen Schaltmodus verbessert somit die Betriebssicherheit des Kraftfahrzeugs. Selbstverständlich kann das Verfahren auch in einem automatischen Betriebsmodus des Getriebes durchgeführt werden.The method is preferably carried out in a manual shift mode of the transmission. In such a manual shift mode, the gear stages of the transmission are not selected on the basis of a shift strategy, but rather on the basis of specifications from the driver of the motor vehicle. It is customary to carry out automatic shifts in such a manual shift mode or to prevent manually specified shifts, for example in order to prevent the internal combustion engine from stalling. However, the driver of the motor vehicle is usually not aware of the limit speed of the electric motor, and it is also not directly perceptible acoustically. Taking this limit into account in the manual shift mode thus improves the operational safety of the motor vehicle. Of course, the method can also be carried out in an automatic operating mode of the transmission.

Zur Lösung der Aufgabe wird ferner eine elektronische Steuereinheit vorgeschlagen. Die elektronische Steuereinheit ist zur Steuerung von Funktionen des Hybridantriebsstrangs des Kraftfahrzeugs eingerichtet, und kann beispielsweise dem Getriebe des Kraftfahrzeugs zugeordnet sein. Die elektronische Steuereinheit kann mit weiteren elektronischen Steuereinheiten in Kommunikationsverbindung stehen, beispielsweise mit einer Steuereinheit des Verbrennungsmotors. Die elektronische Steuereinheit ist zur Durchführung des eingangs beschriebenen Verfahrens eingerichtet.An electronic control unit is also proposed to achieve the object. The electronic control unit is set up to control functions of the hybrid drive train of the motor vehicle and can, for example, be assigned to the transmission of the motor vehicle. The electronic control unit can be in communication with further electronic control units, for example with a control unit of the internal combustion engine. The electronic control unit is set up to carry out the method described at the beginning.

Die elektronische Steuereinheit kann Bestandteil eines Kraftfahrzeugs sein, insbesondere eines schweren Lastkraftwagens. Denn die der Erfindung zugrundeliegende Problemstellung kann insbesondere bei Kraftfahrzeugen mit einer hohen Masse auftreten.The electronic control unit can be part of a motor vehicle, in particular a heavy truck. This is because the problem on which the invention is based can occur in particular in motor vehicles with a high mass.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand der beigefügten Figuren detailliert beschrieben. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs für ein Kraftfahrzeug;
  • 2 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs.
An exemplary embodiment of the invention is described in detail below with reference to the accompanying figures. Show it:
  • 1 a schematic representation of a drive train for a motor vehicle;
  • 2 a schematic representation of a motor vehicle.

1 zeigt ein Schema eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs X mit einem Verbrennungsmotor VM, mit einem Getriebe G und mit einem Abtrieb 3. 1 shows a diagram of a drive train of a motor vehicle X with an internal combustion engine VM , with a gear G and with one output 3 .

Der Antriebsstrang umfasst im gezeigten Ausführungsbeispiel den Verbrennungsmotor VM und eine elektrische Maschine EM. Der Verbrennungsmotor VM ist über eine Trennkupplung K0, welche auch als Anfahrkupplung dient, an eine Eingangswelle GW1 des Getriebes G koppelbar. Die elektrische Maschine EM ist permanent an die Eingangswelle GW1 des Getriebes G gekoppelt. Der Abtrieb 3 ist an eine Ausgangswelle GW2 des Getriebes G gekoppelt. Eine elektronische Steuereinheit ECU ist zur Steuerung von Funktionen des Antriebsstrangs vorgesehen.In the exemplary embodiment shown, the drive train comprises the internal combustion engine VM and an electric machine EM . The internal combustion engine VM is connected to an input shaft via a separating clutch K0, which also serves as a starting clutch GW1 of the transmission G connectable. The electric machine EM is permanent on the input shaft GW1 of the transmission G coupled. The downforce 3 is on an output shaft GW2 of the transmission G coupled. An electronic control unit ECU is intended to control functions of the drive train.

Das Getriebe G ist als Gruppengetriebe aufgebaut, und umfasst im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Hauptgetriebe 9, eine dem Hauptgetriebe 9 antriebstechnisch vorgeschaltete Splitgruppe 10 sowie eine dem Hauptgetriebe 9 antriebstechnisch nachgeschaltete Bereichsgruppe 11. Das Hauptgetriebe 9 wird auch als Hauptgruppe bezeichnet. Das Hauptgetriebe 9 des Getriebes G ist als Direktganggetriebe in Vorgelegebauweise ausgeführt und weist zwei Vorgelegewellen 21, 22 auf.The gear G is designed as a group transmission and comprises a main transmission in the exemplary embodiment shown 9 , one of the main transmission 9 Split group upstream of the drive 10 as well as one of the main transmission 9 Area group downstream in terms of drive technology 11 . The main transmission 9 is also referred to as the main group. The main transmission 9 of the transmission G is designed as a direct gear transmission in countershaft design and has two countershafts 21 , 22nd on.

Das Hauptgetriebe 9 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel mit drei Übersetzungsstufen G1, G2 und G3 für eine Vorwärtsfahrt und einer Übersetzungsstufe R für eine Rückwärtsfahrt ausgebildet. Losräder der Übersetzungsstufen G1, G2 und R sind jeweils drehbar auf einer Hauptwelle gelagert und über zugeordnete, als Klauenkupplungen ausgebildete Schaltelemente 15, 16, 18 und 19 schaltbar. Die zugeordneten Festräder sind drehfest auf den Vorgelegewellen 21, 22 angeordnet. Die beiden Schaltelemente 15, 16 und die beiden Schaltelemente 18, 19 bilden jeweils ein Schaltpaket 17 bzw. 20 aus. Das Hauptgetriebe 9 ist unsynchronisiert schaltbar.The main transmission 9 is in the illustrated embodiment with three gear ratios G1 , G2 and G3 for one forward drive and one gear ratio R. designed for reverse travel. Idler gears of the gear ratios G1 , G2 and R. are each rotatably mounted on a main shaft and via assigned switching elements designed as claw clutches 15th , 16 , 18th and 19th switchable. The assigned fixed gears are rotationally fixed on the countershafts 21 , 22nd arranged. The two switching elements 15th , 16 and the two switching elements 18th , 19th each form a switching package 17th or. 20th out. The main transmission 9 can be switched unsynchronized.

Die Splitgruppe 10 des Getriebes G ist im gezeigten Ausführungsbeispiel zweistufig ausgebildet und ebenfalls in Vorgelegebauweise ausgeführt, wobei die beiden Übersetzungsstufen K1 und K2 der Splitgruppe 10 zwei schaltbare Eingangskonstanten des Hauptgetriebes 9 bilden. Die beiden Übersetzungsstufen K1, K2 weisen eine geringere Übersetzungsdifferenz auf.The split group 10 of the transmission G is designed in two stages in the embodiment shown and also designed in countershaft design, with the two transmission stages K1 and K2 the Split group 10 two switchable input constants of the main gear 9 form. The two translation levels K1 , K2 have a smaller gear ratio difference.

Das Losrad der ersten Übersetzungsstufe K1 ist drehbar auf der Eingangswelle GW1 gelagert. Das Losrad der zweiten Übersetzungsstufe K2 ist drehbar auf der Hauptwelle gelagert. Die Festräder beider Übersetzungsstufen K1, K2 der Splitgruppe 10 sind jeweils drehfest mit den eingangsseitig verlängerten Vorgelegewellen 21, 22 des Hauptgetriebes 9 angeordnet. Synchronisiert ausgebildete Schaltelemente 12, 13, sogenannte Synchronschaltelemente, der Splitgruppe 10 sind zu einem gemeinsamen Schaltpaket 14 zusammengefasst.The idler gear of the first gear ratio K1 is rotatable on the input shaft GW1 stored. The idler gear of the second gear ratio K2 is rotatably mounted on the main shaft. The fixed gears of both gear ratios K1 , K2 the split group 10 are each non-rotatable with the extended countershafts on the input side 21 , 22nd of the main gear 9 arranged. Synchronized switching elements 12th , 13th , so-called synchronous switching elements, the splitter group 10 are part of a common switching package 14th summarized.

Die dem Hauptgetriebe 9 nachgeordnete, optionale Bereichsgruppe 11 des Getriebes 2 ist ebenfalls zweistufig ausgebildet, jedoch als Planetengetriebe 24. Das Sonnenrad 25 ist drehfest mit der ausgangsseitig verlängerten Hauptwelle des Hauptgetriebes 9 verbunden. Der Planetenträger 27 ist drehfest mit der Ausgangswelle GW2 des Getriebes G gekoppelt. Das Hohlrad 26 steht mit einem Schaltpaket 23 mit zwei synchronisierten Schaltkupplungen in Verbindung, durch welche die Bereichsgruppe 11 wechselweise durch die Verbindung des Hohlrads 26 mit einem feststehenden Gehäuseteil in eine Langsamfahrstufe L und durch die Verbindung des Hohlrads 26 mit dem Planetenträger 27 in eine Schnellfahrstufe S schaltbar ist. Die Bereichsgruppe 11 ist synchronisiert schaltbar.The main transmission 9 subordinate, optional area group 11 of the gear 2 is also designed in two stages, but as a planetary gear 24 . The sun gear 25th is non-rotatably with the main shaft of the main gear, which is extended on the output side 9 connected. The planet carrier 27 is non-rotatably with the output shaft GW2 of the transmission G coupled. The ring gear 26th stands with a switching package 23 with two synchronized clutches in connection, through which the range group 11 alternately through the connection of the ring gear 26th with a fixed part of the housing in a slow speed stage L. and by connecting the ring gear 26th with the planet carrier 27 in a high speed step S. is switchable. The area group 11 is synchronized switchable.

2 zeigt schematisch das Kraftfahrzeug X mit einem Antriebsstrang gemäß 1, wobei das Kraftfahrzeug X beispielhaft durch einen Lastkraftwagen gebildet ist. Das Kraftfahrzeug X weist den Verbrennungsmotor VM und das Getriebe G auf, wobei die elektronische Steuereinheit ECU dem Getriebe G zugeordnet ist. Die elektrische Maschine EM sowie die Trennkupplung K0 sind im Getriebe G angeordnet. 2 shows schematically the motor vehicle X with a drive train according to 1 , the motor vehicle X is exemplified by a truck. The car X instructs the internal combustion engine VM and the transmission G on, the electronic control unit ECU the gearbox G assigned. The electric machine EM as well as the separating clutch K0 are in the gearbox G arranged.

Zur Vermeidung einer unerwünscht hohen Drehzahl der elektrischen Maschine EM wird bei Vorliegen einer definierten Bedingung selbsttätig in eine höhere Gangstufe des Getriebes G gewechselt. Durch diese Maßnahme wird die Drehzahl der Eingangswelle GW1 und der damit verbundenen elektrischen Maschine EM reduziert.To avoid an undesirably high speed of the electrical machine EM If a defined condition is met, the gear will automatically change to a higher gear G changed. This measure increases the speed of the input shaft GW1 and the associated electrical machine EM reduced.

Erfindungsgemäß ist die definierte Bedingung von einer vorliegenden Fahrsituation des Kraftfahrzeugs X abhängig. Durch eine solche Abhängigkeit kann eine unerwünschte Hochschaltung in Fahrsituationen vermieden werden, die keine Gefährdung für die elektrische Maschine EM bedeuten. Somit können unerwünschte Hochschaltungen in Situationen, in welcher der Fahrer des Kraftfahrzeugs X bewusst eine hohe Zugkraft des Kraftfahrzeugs X anfordert, vermieden werden.According to the invention, the defined condition is based on an existing driving situation of the motor vehicle X dependent. Such a dependency makes it possible to avoid an undesired upshift in driving situations that do not pose a risk to the electrical machine EM mean. Thus, undesired upshifts can occur in situations in which the driver of the motor vehicle X consciously a high tractive effort of the motor vehicle X requests to be avoided.

Beispielsweise wird dabei das aktuell vom Kraftfahrzeug X befahrene Gefälle berücksichtigt, sodass der selbsttätige Wechsel in eine höhere Gangstufe bei einem stärkeren Gefälle früher ausgelöst wird als bei einem geringeren Gefälle. Ferner kann die aktuell vom Kraftfahrzeug X befahrene Steigung berücksichtigt werden. Auch die Masse des Kraftfahrzeugs X kann berücksichtigt werden. Bei der Masse handelt es sich insbesondere um die vorliegende Masse des Kraftfahrzeugs X, also inklusive Beladung. Dies ist besonders bei schweren Nutzfahrzeugen wesentlich. Die Fahrzeugmasse kann mittels verschiedener Sensoren des Kraftfahrzeugs X ermittelt werden, beispielsweise anhand eines Druckes der Luftfederung oder anhand eines Vergleichs zwischen der Beschleunigung des Kraftfahrzeugs X und dem dafür aufgewendeten Antriebsmoment. Ferner kann der vorliegend im Getriebe G eingelegte Gang und/oder die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs X berücksichtigt werden. Zusätzlich kann die Drehzahl und/oder die Drehbeschleunigung der elektrischen Maschine EM berücksichtigt werden.For example, this is currently from the motor vehicle X downhill gradients are taken into account, so that the automatic change to a higher gear is triggered earlier on a steep downhill gradient than on a smaller downhill gradient. Furthermore, the current from the motor vehicle X the incline traveled must be taken into account. Also the mass of the motor vehicle X can be taken into account. The mass is in particular the present mass of the motor vehicle X , including loading. This is particularly important in the case of heavy commercial vehicles. The vehicle mass can be measured by means of various sensors in the motor vehicle X can be determined, for example on the basis of a pressure of the air suspension or on the basis of a comparison between the acceleration of the motor vehicle X and the drive torque used for this. Furthermore, the present in the transmission G gear engaged and / or the speed of the motor vehicle X must be taken into account. In addition, the speed and / or the rotational acceleration of the electrical machine EM must be taken into account.

Unter Berücksichtigung ausgewählter oder all dieser Faktoren kann somit ein unnötiges Hochschalten effizient vermieden werden, ohne die Bauteilsicherheit der elektrischen Maschine EM aufgrund von Überdrehzahl zu gefährden.Taking into account selected or all of these factors, unnecessary upshifts can be efficiently avoided without compromising the component safety of the electrical machine EM due to overspeed.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

XX
KraftfahrzeugMotor vehicle
GG
Getriebetransmission
33
AbtriebDownforce
VMVM
VerbrennungsmotorInternal combustion engine
KOKO
TrennkupplungDisconnect clutch
GW1GW1
EingangswelleInput shaft
EMEM
Elektrische MaschineElectric machine
GW2GW2
AusgangswelleOutput shaft
99
HauptgetriebeMain transmission
1010
SplitgruppeSplit group
1111
BereichsgruppeArea group
1212th
SynchronschaltelementSynchronous switching element
1313th
SynchronschaltelementSynchronous switching element
1414th
SchaltpaketSwitching package
1515th
SchaltelementSwitching element
1616
SchaltelementSwitching element
1717th
SchaltpaketSwitching package
1818th
SchaltelementSwitching element
1919th
SchaltelementSwitching element
2020th
SchaltpaketSwitching package
2121
VorgelegewelleCountershaft
2222nd
VorgelegewelleCountershaft
2323
SchaltpaketSwitching package
2424
PlanetengetriebePlanetary gear
2525th
SonnenradSun gear
2626th
HohlradRing gear
2727
PlanetenträgerPlanet carrier
K1, K2K1, K2
ÜbersetzungsstufenTranslation levels
G1, G2, G3G1, G2, G3
ÜbersetzungsstufenTranslation levels
RR.
ÜbersetzungsstufeTranslation stage
LL.
LangsamfahrstufeLow speed level
SS.
SchnellfahrstufeHigh speed
ECUECU
Elektronische SteuereinheitElectronic control unit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102008043560 A1 [0002]DE 102008043560 A1 [0002]

Claims (13)

Verfahren zum Betrieb eines Hybridantriebstrangs für ein Kraftfahrzeug (X), wobei der Hybridantriebstrang ein Getriebe (G) mit mehreren Gangstufen sowie eine elektrische Maschine (EM) aufweist, welche mit einer Eingangswelle (GW1) des Getriebes (G) verbunden ist, wobei zur Vermeidung einer unerwünscht hohen Drehzahl der elektrischen Maschine (EM) bei Vorliegen einer definierten Bedingung selbsttätig in eine höhere Gangstufe gewechselt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die definierte Bedingung von einer vorliegenden Fahrsituation des Kraftfahrzeugs (X) abhängig ist.Method for operating a hybrid drive train for a motor vehicle (X), wherein the hybrid drive train has a transmission (G) with several gear stages and an electric machine (EM) which is connected to an input shaft (GW1) of the transmission (G), whereby to avoid an undesirably high speed of the electric machine (EM) is automatically changed to a higher gear when a defined condition is present, characterized in that the defined condition is dependent on an existing driving situation of the motor vehicle (X). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vorliegende Fahrsituation von einem Gefälle der vom Kraftfahrzeug (X) befahrenen Fahrbahn abhängig ist, sodass der selbsttätige Wechsel in eine höhere Gangstufe bei einem stärkeren Gefälle früher ausgelöst wird als bei einem geringeren Gefälle.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the present driving situation is dependent on a gradient of the roadway traveled by the motor vehicle (X), so that the automatic change to a higher gear is triggered earlier on a steeper gradient than on a smaller gradient. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vorliegende Fahrsituation von einer Steigung der vom Kraftfahrzeug (X) befahrenen Fahrbahn abhängig ist, sodass der selbsttätige Wechsel in eine höhere Gangstufe bei ebener oder ansteigender Fahrbahn nicht durchgeführt wird.Procedure according to Claim 1 or Claim 2 , characterized in that the present driving situation is dependent on an incline of the roadway on which the motor vehicle (X) is traveling, so that the automatic change to a higher gear level is not carried out on a level or rising roadway. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vorliegende Fahrsituation von einer Masse des Kraftfahrzeugs (X) abhängig ist, sodass der Wechsel in eine höhere Gangstufe bei einer größeren Masse früher ausgelöst wird als bei einer geringeren Masse.Method according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the present driving situation is dependent on a mass of the motor vehicle (X), so that the change to a higher gear is triggered earlier with a greater mass than with a lower mass. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die vorliegende Fahrsituation von einer im Getriebe (G) eingelegten Gangstufe abhängig ist.Method according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the current driving situation is dependent on a gear selected in the transmission (G). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die vorliegende Fahrsituation von einer Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (X) abhängig ist.Method according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the present driving situation is dependent on a speed of the motor vehicle (X). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die vorliegende Fahrsituation von einer Drehzahl und/oder von einer Drehbeschleunigung der elektrischen Maschine (EM) abhängig ist.Method according to one of the Claims 1 to 6th , characterized in that the present driving situation is dependent on a speed and / or on a rotational acceleration of the electrical machine (EM). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren in einem manuellen Schaltmodus des Getriebes (G) durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the method is carried out in a manual shift mode of the transmission (G). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren in einem automatischen Schaltmodus des Getriebes (G) durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the method is carried out in an automatic shift mode of the transmission (G). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (G) ein automatisiertes Schaltgetriebe ist, dessen Schaltungen unter Unterbrechung der Zugkraft durchgeführt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission (G) is an automated manual transmission, the shifts of which are carried out with interruption of the tractive force. Elektronische Steuereinheit (ECU) zur Steuerung von Funktionen eines Kraftfahrzeug-Hybridantriebstrangs, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuereinheit (ECU) zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 eingerichtet ist.Electronic control unit (ECU) for controlling functions of a motor vehicle hybrid drive train, characterized in that the electronic control unit (ECU) for carrying out the method according to one of the Claims 1 to 10 is set up. Kraftfahrzeug (X), gekennzeichnet durch eine elektronische Steuereinheit (ECU) nach Anspruch 11.Motor vehicle (X), characterized by an electronic control unit (ECU) according to Claim 11 . Kraftfahrzeug (X) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (X) durch einen schweren Lastkraftwagen gebildet ist.Motor vehicle (X) after Claim 12 , characterized in that the motor vehicle (X) is formed by a heavy truck.
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