DE102020216128A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Lösen eines verklemmten Zweimassenschwungrads eines Antriebsstrangs - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Lösen eines verklemmten Zweimassenschwungrads eines Antriebsstrangs Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren und eine Vorrichtung zum Lösen eines verklemmten Zweimassenschwungrads (30) eines Antriebstrangs (1), wobei der Antriebsstrang (1) eine Brennkraftmaschine (2) eine Elektromaschine und das zwischen der Brennkraftmaschine (2) und der Elektromaschine (4) angeordnete Zweimassenschwungrad (30) aufweist, mit den Schritten:- Erkennen, dass sich das Zweimassenschwungrad (30) verklemmt hat;- Erzeugen einer Änderung des Drehmoments der Brennkraftmaschine (2);- Ausgleichen der Drehmomentänderung mittels der Elektromaschine (4).

Description

  • Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Lösen eines verklemmten Zweimassenschwungrads eines Antriebsstrangs, wobei der Antriebsstrang eine Brennkraftmaschine, das Zweimassenschwungrad und eine Elektromaschine aufweist.
  • In einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs können Schwingungen aufgrund des Betriebs der Brennkraftmaschine oder aufgrund äußerer Einflüsse auf das Fahrzeug wie z. B. schlechte Straßen in dem Antriebsstrang entstehen. Diese Schwingungen können über die Karosserie bis an eine Fahrgastzelle des Fahrzeugs übertragen werden, wodurch Insassen des Fahrzeugs die Schwingungen erfahren. Zudem können derartige Schwingungen das Fahrerlebnis negativ beeinflussen. Für eine Dämpfung derartiger Schwingungen im Antriebsstrang werden u. a. Zweimassenschwungräder verwendet. Diese dämpfen Drehungleichförmigkeiten bzw. Drehschwingungen der Brennkraftmaschine. Bei sehr steilen Drehzahlgradienten, z. B. aufgrund von Kuppelvorgängen, kann es vorkommen, dass das Zweimassenschwungrad in einer Position verklemmt, in der die schwingungsdämpfenden Eigenschaften verloren gehen oder sogar das Schwingungsverhalten stark negativ beeinflusst wird. Dies tritt insbesondere bei positiven Drehzahlgradienten der Brennkraftmaschine auf, wenn der Antriebsstrang aufgrund der Fahrzeugträgheit die Brennkraftmaschine hochschleppt. Ein Beispiel für eine derartige Fahrsituation ist beispielsweise das Einkuppeln bei einem niedrigen Gang oder das Zuschalten der Brennkraftmaschine bei Hybridfahrzeugen. Bei derartigen Fahrsituationen wird der Antriebsstrang schlagartig stark negativ verspannt, wodurch das Zweimassenschwungrad verklemmt werden kann. Ein verklemmtes Zweimassenschwungrad kann neben spürbaren unerwünschten Vibrationen u. a. auch den Effekt haben, dass die Drehunförmigkeit bzw. Schwingungen an der Kurbelwelle derart zunehmen, dass eine Verbrennungaussetzererkennung kaum oder nur in ungenügender Weise möglich ist. Von Gesetzgebern kann eine permanente Verbrennungaussetzererkennung während des Betriebs der Brennkraftmaschine gefordert sein. Sofern dies gefordert ist, und das Zweimassenschwungrad verklemmt ist, führt dies zum fälschlichen Erkennen von Verbrennungsaussetzern, obwohl derartige Messsignale auf das verklemmte Zweimassenschwungrad zurückzuführen sind. Die falsch erkannten Verbrennungsaussetzer werden jedoch dennoch in einen Fehlereintragsspeicher gespeichert. Ein derartig falscher Fehleintrag ist unerwünscht und muss möglichst vermieden werden.
  • Herkömmlich wird das verklemmte Zweimassenschwungrad unter verschiedenen Fahrbedingungen wieder gelöst. Dies kann beispielsweise durch eine positive Verspannung des Antriebsstrangs erfolgen. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, indem die Brennkraftmaschine hochgefahren wird. Dies kann beispielsweise mittels eines Gasstoßes, welcher eine Fahrzeugbeschleunigung hervorruft, erreicht werden. Allerdings ist eine derartige positive Antriebsstrangverspannung nur aufgrund des Fahrerwunsches realisierbar. Ein kontrolliertes Lösen des verklemmten Zweimassenschwungrads ist dementsprechend dadurch nicht realisierbar. Dementsprechend kann der Zustand des verklemmten Zweimassenschwungrads beliebig lange vorliegen.
  • Insbesondere bei Hybridfahrzeugen kann der Zustand des verklemmten Zweimassenschwungrads besonders lange vorliegen, da beispielsweise der Antriebsstrangs mittels einer Elektromaschine betrieben werden kann, während das Zweimassenschwungrad weiterhin verklemmt bleibt.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit dem bzw. mit der ein effizientes und zuverlässiges Lösen eines verklemmten Zweimassenschwungrads ermöglicht wird.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Offenbarung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Gemäß der vorliegenden Offenbarung weist ein Verfahren zum Lösen eines verklemmten Zweimassenschwungrads eines Antriebsstrangs, wobei der Antriebsstrang eine Brennkraftmaschine, eine Elektromaschine und das zwischen der Brennkraftmaschine und der Elektromaschine angeordnete Zweimassenschwungrad aufweist, die folgende Schritte aufweist:
    • - Erkennen, dass sich das Zweimassenschwungrad verklemmt hat. Dies kann gemäß einer Ausführungsform beispielweise erkannt werden, indem ein Laufunruhesignal ausgewertet wird. Weist das Laufunruhesignal beispielsweise hochfrequente Schwingungen (Rauschen) in einem Betriebspunkt auf, indem derartige Schwingungen nicht erwartet werden, kann auf ein verklemmtes Zweimassenschwungrad rückgeschlossen werden.
    • - Erzeugen einer Änderung des Drehmoments der Brennkraftmaschine. Durch die Veränderung des Drehmoments der Brennkraftmaschine erfolgt eine positive oder negative Verspannung des Antriebsstrangs, wodurch die Verklemmung des Zweimassenschwungrads gelöst werden kann. Die die Veränderung des Drehmoments der Brennkraftmaschine kann beispielsweise mittels einer Motorsteuereinheit gesteuert werden.
    • - Ausgleichen der Drehmomentänderung mittels der Elektromaschine. Durch die Veränderung des Drehmoments der Brennkraftmaschine wird ein verändertes Drehmoment auf den Antriebsstrang ausgeübt. Diese veränderte Drehmomentaufbringung wurde nicht von dem Fahrer initiiert, sondern ggf. mittels der Motorsteuereinheit. Dementsprechend soll die veränderte Drehmomentbeaufschlagung des Antriebsstrangs von dem Fahrer nicht bemerkt werden. Dementsprechend muss das überschüssige Drehmoment von dem Antriebsstrang in Kraftflussrichtung stromab des Zweimassenschwungrads aufgenommen werden.
  • Ein Kraftfluss des Antriebstrangs erfolgt von der Brennkraftmaschine via das Zweimassenschwungrads, der Elektromaschine an Räder des Fahrzeugs, wenn die Brennkraftmaschine das Fahrzeug antreibt. Der Kraftfluss des Antriebstrangs erfolgt von der Elektromaschine an die Räder des Fahrzeugs, wenn die Elektromaschine das Fahrzeug antreibt Die Brennkraftmaschine bzw. die Elektromaschine können jeweils alleine oder auch gemeinsam das Fahrzeug antreiben. Dementsprechend handelt es sich um einen hybriden Antriebsstrang.
  • Die Elektromaschine ist in der Kraftflussrichtung stromab der Brennkraftmaschine und stromab des Zweimassenschwungrads angeordnet und kann dementsprechend im Generatorbetrieb Drehmoment von dem Antriebsstrang aufnehmen. Dementsprechend kann die Elektromaschine das Drehmoment, welches durch die Erhöhung der Last der Brennkraftmaschine auf den Antriebsstrang und dementsprechend auf das Zweimassenschwungrad zur Lösung der Verklemmung ausgeübt wurde, kompensieren. Die Elektromaschine gleicht dementsprechend das veränderte Drehmoment aus und kompensiert dadurch das veränderte Drehmoment aus dem Antriebsstrang heraus. Das veränderte Drehmoment durch die Erhöhung der Last der Brennkraftmaschine kommt dementsprechend nicht bei den angetriebenen Reifen an, sondern wird vorher von der Elektromaschine aufgenommen, sodass das Fahrgefühl durch das Lösen des verklemmten Zweimassenschwungrads nicht beeinträchtigt wird. Dementsprechend kann das Verfahren zum Lösen der Verklemmung des Zweimassenschwungrads durchgeführt werden ohne dass eine vom Fahrer ungewünschte Zugkraftunterbrechung auftreten würde. Zudem ist es aufgrund der Kombination der Brennkraftmaschine und der Elektromaschine in einem hybridisierten Antriebsstrang möglich das verklemmte Zweimassenschwungrad ohne Zutun des Fahrers vorteilhaft einfach zu lösen.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird die Änderung des Drehmoments mittels der Erhöhung einer Last der Brennkraftmaschine hervorgerufen und der Ausgleich der Drehmomentenänderung erfolgt mittels einer Aufnahme des überschüssigen Drehmoments mittels der Elektromaschine, wobei die Elektromaschine in einem Generatorbetrieb betrieben wird. Die Erhöhung der Last der Brennkraftmaschine kann beispielsweise mittels einer Motorsteuereinheit gesteuert werden. Durch das Erhöhen der Last der Brennkraftmaschine wird ein erhöhtes Drehmoment auf den Antriebsstrang ausgeübt. Diese erhöhte Drehmomentaufbringung wurde nicht von dem Fahrer initiiert, sondern ggf. mittels der Motorsteuereinheit. Dementsprechend soll die erhöhte Drehmomentbeaufschlagung des Antriebsstrangs von dem Fahrer nicht bemerkt werden. Dementsprechend muss das überschüssige Drehmoment von dem Antriebsstrang in Kraftflussrichtung stromab des Zweimassenschwungrads aufgenommen werden.
  • Die Elektromaschine ist in der Kraftflussrichtung stromab der Brennkraftmaschine und stromab des Zweimassenschwungrads angeordnet und kann dementsprechend im Generatorbetrieb Drehmoment von dem Antriebsstrang aufnehmen. Dementsprechend kann die Elektromaschine das überschüssige Drehmoment, welches durch die Erhöhung der Last der Brennkraftmaschine auf den Antriebsstrang und dementsprechend auf das Zweimassenschwungrad zur Lösung der Verklemmung ausgeübt wurde, aufnehmen. Die Elektromaschine gleicht dementsprechend das erhöhte Drehmoment durch ihren Generatorbetrieb aus und kompensiert dadurch das erhöhte Drehmoment aus dem Antriebsstrang heraus. Das erhöhte Drehmoment durch die Erhöhung der Last der Brennkraftmaschine kommt dementsprechend nicht bei den angetriebenen Reifen an, sondern wird vorher von der Elektromaschine aufgenommen, sodass das Fahrgefühl durch das Lösen des verklemmten Zweimassenschwungrads nicht beeinträchtigt wird. Dementsprechend kann das Verfahren zum Lösen der Verklemmung des Zweimassenschwungrads durchgeführt werden, ohne dass eine vom Fahrer ungewünschte Zugkraftunterbrechung auftreten würde. Zudem ist es aufgrund der Kombination der Brennkraftmaschine und der Elektromaschine in einem hybridisierten Antriebsstrang möglich das verklemmte Zweimassenschwungrad ohne Zutun des Fahrers vorteilhaft einfach zu lösen.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird die mittels des Betriebs der Elektromaschine in dem Generatorbetrieb umgewandelte elektrische Energie in einen Akkumulator (Akku) des Antriebsstrangs gespeichert. Der Akku kann gemäß einer Ausführungsform jener Akku sein, der herkömmlich dazu eingesetzt wird, die Elektromaschine mit Energie zu versorgen, um den Antriebsstrang anzutreiben, wenn der Antriebsstrang zumindest teilweise von der Elektromaschine angetrieben werden soll. Gemäß dieser Ausführungsform wird die zusätzliche zur Lösung des verklemmten Zweimassenschwungrads eingesetzte Energie aus der Brennkraftmaschine in dem zur Verfügung gestellten Akku gespeichert, wodurch ein vorteilhaftes energieeffizientes Lösen des Zweimassenschwungrads möglich ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird die Änderung des Drehmoments der Brennkraftmaschine mittels einer Abschaltung der Kraftstoff-Einspritzung der Brennkraftmaschine hervorgerufen, wodurch das Drehmoment der Brennkraftmaschine schlagartig reduziert wird, wobei der Ausgleich der Drehmomentenänderung mittels einer Kompensation des reduzierten Drehmoments der Brennkraftmaschine mittels der Elektromaschine erfolgt. Das Abschalten der Kraftstoffeinspritzung in der Brennkraftmaschine bewirkt, dass keine Verbrennung von Kraftstoff in der Brennkraftmaschine erfolgt. Durch das Ausbleiben der Verbrennung wird dementsprechend abrupt kein Drehmoment mehr auf den Antriebsstrang der Brennkraftmaschine übertragen. Dadurch erfolgt eine Verspannung des Antriebsstrangs und insbesondere des verklemmten Zweimassenschwungrads. Durch die Verspannung des Antriebsstrangs und insbesondere des verklemmten Zweimassenschwungrads kann das Lösen des verklemmten Zweimassenschwungrads bewirkt werden. Gemäß dieser Ausführungsform wird das schlagartig reduzierte Drehmoment der Brennkraftmaschine auf dem Antriebsstrang durch die Elektromaschine kompensiert. Dementsprechend wird die Elektromaschine im Motorbetrieb betrieben und sorgt dafür, dass das erforderliche Drehmoment auf dem Antriebsstrang weiterhin ohne Zugkraftunterbrechung übertragen wird. Das Verfahren gemäß dieser Ausführunsform kann dementsprechend ebenso unabhängig von dem Fahrer durchgeführt werden. Dadurch, dass das reduzierte Drehmoment der Brennkraftmaschine durch die Elektromaschine kompensiert wird, erfolgt keine Zugkraftunterbrechung des Antriebsstrangs, sodass der Fahrer von der Durchführung des Verfahrens zum Lösen des Verklemmens des Zweimassenschwungrads nicht beeinträchtigt wird. Sobald erkannt wird, dass das Zweimassenschwungrad sich verklemmt hat, kann das Verfahren unmittelbar eingeleitet werden. Dadurch kann das verklemmte Zweimassenschwungrad vorteilhaft schnell gelöst werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird nachfolgend die Kraftstoffeinspritzung der Brennkraftmaschine wieder aktiviert und das mittels der Elektromaschine eingebrachte Drehmoment entsprechend reduziert. Durch die Aktivierung der Kraftstoffeinspritzung der Brennkraftmaschine folgt eine positive Verspannung des Antriebsstrangs und des verklemmten Zweimassenschwungrads. Sollte das Abschalten der Kraftstoffeinspritzung der Brennkraftmaschine alleine nicht gereicht haben, um das verklemmte Zweimassenschwungrad zu lösen, kann durch das Aktivieren der Kraftstoffeinspritzung und der darauffolgenden positiven Verspannung des Antriebsstrangs das Lösen der Verklemmung des Zweimassenschwungsrads bewirkt werden. Das Aktivieren der Kraftstoffeinspritzung der Brennkraftmaschine bewirkt, das Drehmoment auf den Antriebsstrang übertragen wird. Dieses neu eingebrachte Drehmoment würde zu einer Erhöhung des gesamten Drehmoments auf dem Antriebsstrang führen, sofern das Drehmoment der Elektromaschine nicht entsprechend reduziert werden würde. Gemäß dieser Ausführungsform kann das Lösen des verklemmten Zweimassenschwungrads vorteilhaft zuverlässig realisiert werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird die Änderung des Drehmoments der Brennkraftmaschine mittels eines Aufbauens einer Drehmomentenreserve mittels der Brennkraftmaschine hervorgerufen, dabei wird während eines Arbeitsspiels eine Zylinderfüllung erhöht und eine Drehmomentenkompensation mittels einer verspäteten Zündung vorgenommen, anschließend wird der Zündzeitpunk während eines nachfolgenden Arbeitsspiels vorverlegt, wodurch ein positiver Drehmomentensprung erzeugt wird. Der Ausgleich der Drehmomentenänderung erfolgt mittels einer Aufnahme des überschüssigen Drehmoments mittels der Elektromaschine. Die Drehmomentenkompensation wird dadurch erreicht, indem eine verspätete Zündung (Zündung nach Durchlaufen des oberen Totpunkts) erfolgt. Die Zylinderfüllung ist während dieses Arbeitsspiels weiterhin erhöht und dadurch, dass der Zündzeitpunkt vorverlegt wird, beispielsweise näher an dem oberen Totpunkt herangeführt, bzw. an dem oberen Totpunkt durchgeführt wird, erfolgt ein positiver Drehmomenteintrag bzw. eine positive Drehmomenterzeugung, welche auf den Antriebsstrang eingebracht wird, wodurch eine positive Verspannung des Antriebsstrangs und insbesondere des Zweimassenschwungrads hervorgerufen wird. Durch eine derartige positive Verspannung des Antriebsstrangs bzw. die positive Verspannung des verklemmten Zweimassenschwungrads kann das Lösen des verklemmten Zweimassenschwungrads hervorgerufen werden.
  • Das auf den Antriebsstrang gemäß dieser Ausführungsform eingebrachte überschüssige Drehmoment wird mit der Elektromaschine aufgenommen, wobei die Elektromaschine im Generatorbetrieb betrieben wird und dadurch Energie von dem Antriebsstrang aufnimmt und in Strom umwandelt. Der Strom, welcher durch das überschüssige Drehmoment mittels der Elektromaschine umgewandelt wurde, kann gemäß einer Ausführungsform in einem Akku des Antriebsstrangs, der herkömmlich zur Versorgung der Elektromaschine herangezogen wird, aufgenommen werden.
  • Mittels des Verfahrens gemäß dieser Ausführungsform kann das Lösen der Verklemmung des Zweimassenschwungrads vorteilhaft einfach und unabhängig von der Fahrweise des Fahrers durchgeführt werden. Dadurch, dass das überschüssige Drehmoment mittels der Elektromaschine aufgenommen wird, erfolgt keine Zugkraftveränderung, welche der Fahrer spüren würde. Dadurch kann das Verfahren völlig unabhängig von dem Fahrer durchgeführt werden. Unmittelbar nachdem erkannt wird, dass sich das Zweimassenschwungrad verklemmt hat, kann das Verfahren zum Lösen der Verklemmung des Zweimassenschwungrads gemäß diesem Aspekt eingeleitet werden. Dadurch kann das Lösen vorteilhaft schnell und einfach durchgeführt werden. Ein Abschalten der Verbrennungaussetzererkennung ist gemäß dem Verfahren der vorliegenden Offenbarung dementsprechend nicht notwendig bzw. lediglich äußerst zeitlich verkürzt notwendig.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird ein Ladezustand eines Akkus, der die Elektromaschine speist, ermittelt und der Ladezustand des Akkus wird bei der Erzeugung des positiven Drehmomentensprungs mittels der Drehmomentreserve berücksichtigt. Eine Aufnahme des positiven Drehmoments mittels des Akkus ist deshalb möglich, da der Akku im Normalbetrieb nicht bis an seine Grenzen geladen ist bzw. wird. Der relativ kurzfristig auftretende positive Drehmomentensprung kann dementsprechend noch von dem Akku aufgenommen werden. Gemäß einer Ausführungsform kann eine entsprechende Priorisierung einer Betriebsstrategie vorgesehen werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird zum Lösen des verklemmten Zweimassenschwungrads des Antriebsstrangs eine Kombination der vorgenannten Verfahren durchgeführt. Wird beispielsweise erkannt, dass sich das Zweimassenschwungrad verklemmt hat, wird zunächst das Verfahren gemäß einer Ausführungsform angewandt, anschließend überprüft, ob sich das Zweimassenschwungrad gelöst hat, falls nein, wird das Verfahren gemäß einer anderen Ausführungsform angewandt. Anschließend wird wiederum überprüft, ob sich das Zweimassenschwungrad gelöst hat, falls nein, wird das Verfahren gemäß einer weiteren Ausführungsform angewandt. Eine andere Reihenfolge ist zudem ebenso denkbar. Aufgrund der Kombination der unterschiedlichen Verfahren kann das Lösen der Verklemmung des Zweimassenschwungrads vorteilhaft realisiert werden, wobei aufgrund der Kombination der Brennkraftmaschine und der Elektromaschine keine Zugkraftunterbrechung bzw. Zugkraftveränderung, welche der Fahrer spüren würde, auftreten würde.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird zum Lösen des verklemmten Zweimassenschwungrads des Antriebsstrangs zunächst das Verfahren durchgeführt, wobei die Last erhöht wird, nachfolgend das Verfahren, wobei die Kraftstoff-Einspritzung abgeschaltet wird, und nachfolgend das Verfahren, wobei die Drehmomentenreserve aufgebaut wird, in dieser Reihenfolge. Gemäß dieser Ausführungsform wird die genaue Reihenfolge, in welcher die unterschiedlichen Verfahren zum Lösen des verklemmten Zweimassenschwungrads erfolgen können, vorgegeben. Diese Reihenfolge kann in der Steuereinheit der Brennkraftmaschine hinterlegt sein und in dieser Reihenfolge beim Erkennen der Verklemmung des Zweimassenschwungrads abgearbeitet werden, um vorteilhaft einfach und schnell das die Verklemmung des Zweimassenschwungrads zu lösen. Die Reihenfolge gemäß dieser Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, da der Einfluss auf den Antriebsstrang in der angegebenen Reihenfolge ansteigt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist eine Vorrichtung zum Lösen eines Verklemmens des Zweimassenschwungrads eines Antriebsstrangs, wobei der Antriebsstrang eine Brennkraftmaschine, das Zweimassenschwungrad und eine Elektromaschine aufweist, eine Steuereinheit auf, die zur Steuerung eines der vorgenannten Verfahren ausgebildet ist. Die Vorrichtung kann beispielsweise eine Steuereinheit, zur Steuerung, Regelung der Brennkraftmaschine oder des Antriebsstrangs sein. Es ist auch denkbar, dass die Vorrichtung ein Teil der Steuereinheit ist oder als zusätzliche Steuereinheit verbaut ist, beispielsweise in einem Fahrzeug mit dem Antriebsstrang.
  • Ausführungsbeispiele und Weiterbildungen des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung sind in den Figuren dargestellt und werden anhand der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Antriebsstrangs gemäß einer Ausführungsform,
    • 2 ein Diagramm gemäß einer Ausführungsform.
  • Die 1 zeigt in schematischer Weise ein Kraftfahrzeug 100. Das Kraftfahrzeug 100 weist einen Antriebsstrang 1 auf. Der Antriebsstrang 1 dient dazu das Kraftfahrzeug 100 anzutreiben. Der Antriebsstrang 1 weist diesbezüglich eine Brennkraftmaschine 3 und eine Elektromaschine 4 auf. Der Antriebsstrang 1 ist dementsprechend ein hybridisierter Antriebsstrang 1.
  • Der Antriebsstrang 1 weist in Kraftflussrichtung die Brennkraftmaschine 3, die eine Kurbelwelle 6, das Zweimassenschwungrad 30, eine erste Kupplung 5, die Elektromaschine 4, eine zweite Kupplung 7, eine Getriebeeingangswelle 8, ein Getriebe 9, eine Getriebeausgangswelle 10, ein Differentialgetriebe 11 und Antriebsachsen 12 auf.
  • Die Elektromaschine 4, weist zusätzlich eine Bordnetzelektronik 14 und einen Akku 15 auf, welcher die Elektromaschine 4 mit Energie versorgt bzw. in welche Energie von der Elektromaschine 4 übertragen werden kann. Die Energieübertragung bzw. die Steuerung kann mittels der Bornetzelektronik 14 erfolgen.
  • Die Brennkraftmaschine 3 weist einen Ansaugtrakt 16 und einen Abgastrakt 17 auf. Der Ansaugtrakt 16 dient dazu Frischluft der Brennkraftmaschine 3 zuzuführen. Der Abgastrakt 17 dient dazu Abgas von der Brennkraftmaschine 3 wegzuführen. Der Ansaugtrakt 16 weist diesbezüglich ein Drosselorgan 18 und einen Lastsensor 19 auf. Der Abgastrakt 17 weist zur Abgasnachbehandlung eine Abgasnachbehandlungsanlage 20 auf. Zur Steuerung des Antriebsstrangs 1 weist das Kraftfahrzeug 100 eine Steuereinheit 21 auf. Die Steuereinheit 21 weist einen ersten Steuerblock 25, einen zweiten Steuerblock 26 und einen dritten Steuerblock 27 auf. Die unterschiedlichen Steuerblöcke 25, 26, 27 dienen dazu Eingangssignale von dem Antriebsstrang 1 für unterschiedliche Zwecke zu verarbeiten und als Ausgangssignale AS dem Antriebsstrang 1 zur Verfügung zu stellen. Zur Steuerung des Antriebsstrangs 1 weist das Kraftfahrzeug 100 ein Fahrpedal 24 und einen Pedalstellungsgeber 23 auf, die dazu eingerichtet sind, die Vorgaben des Fahrers in entsprechende Steuersignale für den Antriebsstrangs 1 umzuwandeln.
  • Das Zweimassenschwungrad 30 weist eine erste Schwungmasse 31, welche brennkraftmaschinenseitig angeordnet ist und eine zweite Schwungmasse 32 auf, welche getriebeseitig angeordnet ist. Zwischen der ersten Schwungmasse und der zweiten Schwungmasse ist ein elastisches Element 33 und ein dämpfendes Element 34 angeordnet, wodurch ein Federdämpfersystem ausgebildet wird.
  • Das Zweimassenschwungrad 30 ist gemäß dieser Ausführungsform zwischen der Brennkraftmaschine 3 und der Elektromaschine 4 angeordnet. Drehmomentveränderungen, welche von der Brennkraftmaschine 3 zum Lösen einer Verklemmung des Zweimassenschwungrads 30 auf den Antriebsstrang 1 aufgebracht werden, können dementsprechend mittels der Elektromaschine 4 ausgeglichen werden, sodass keine unerwünschte von dem Fahrer nicht geforderte Zugkraftveränderung bzw. Zugkraftunterbrechung an den Antriebsrädern ankommt.
  • Dadurch bleibt der Fahrer von dem Lösen der Verklemmung des Zweimassenschwungrades 30 unbehelligt. Das Lösen eines erkannten verklemmten Zweimassenschwungrads 30 kann dementsprechend unabhängig von dem Fahrer bzw. dessen Fahrbefehl erfolgen.
  • Die 2 zeigt ein Diagramm 300. Das Diagramm 300 stellt unterschiedliche Daten des Kraftfahrzeugs 100 über die Zeit dar. Das Diagramm 300 ist dabei in einem ersten Bereich 310, in einem zweiten Bereich 320, und in einem dritten Bereich 330 aufgeteilt. In dem ersten Bereich 310 ist das Zweimassenschwungrad 30 (nicht gezeigt) verklemmt. Diese Verklemmung des Zweimassenschwungrads 30 wird in dem ersten Bereich 310 erkannt und es wird ein Verfahren zum Lösen der Verklemmung des Zweimassenschwungrads 30 eingeleitet. Der zweite Bereich 320 des Diagramms 300 zeigt, wie mittels Drehmomentveränderungen, welche mittels der Brennkraftmaschine 3 (nicht gezeigt) auf den Antriebsstrang 1 (nicht gezeigt) eingebracht werden, eine Verspannung des Antriebsstrangs 1 erfolgt, welche zum Zweck hat die Verklemmung des Zweimassenschwungrads 30 zu lösen. Der dritte Bereich 330 des Diagramms 300, zeigt wiederum Messdaten, in denen das Lösen des verklemmten Zweimassenschwungrads 30 erfolgreich war, sodass der Antriebsstrang 1 und das Kraftfahrzeug 100 wieder mit dem funktionsfähigen Zweimasseschwungrad 30 betrieben werden können.
  • In dem Diagramm 300 der 2 sind demensprechend die Laufunruhesignale pro Zylinder A (ER_CYL[x]) dargestellt. In dem ersten Bereich 310 des Diagramms 300 sind Schwingungen K aufgrund des verklemmten Zweimassenschwungrads 30 ersichtlich. In dem Diagramm 300 ist zusätzlich eine Erkennungsschwelle B (THD_ER) dargestellt. Sobald die Schwingungen K über die Erkennungsschwelle B steigen, wird ein Verbrennungsaussetzer registriert und gespeichert. Das Diagramm 300 wiest diesbezüglich eine Erkennung der Verbrennungsaussetzer H [LV_DET_CFM_MIS] auf. Dabei ist ersichtlich, dass in dem ersten Bereich 310 fehlerhafte Verbrennungsaussetzer I erkannt wurden. Diese fehlerhafte Erkennung stammt von den Schwingungen K, welche aufgrund des verklemmten Zweimassenschwungrads 30 auftreten. Die in dem dritten Bereich 30 korrekt erfassten Verbrennungsaussetzer J stammen von tatsächlich auftretenden Verbrennungsaussetzern. In dem Diagramm 300 ist zusätzlich das Drehzahlsignal C [N_FAST] dargestellt, woraus ersichtlich ist, dass alle drei Bereiche 310, 320 und 330 bei relativ konstanter Drehzahl durchlaufen werden. In dem Diagramm 300 ist zudem das Drehmoment der Brennkraftmaschine D [TQ_AV] dargestellt, aus dem Verlauf ist ersichtlich, dass das Drehmoment D den geforderten Drehmomentensprung im zweiten Bereich aufweist, um die Verklemmung des Zweimassenschwungrads 30 zu lösen. In dem Diagramm 300 ist zudem das Drehmoment E [TQ_PT_CUS] an der zweiten Kupplung 7 über die Zeit dargestellt. Zudem ist die Gaspedalstellung F [PV_AV] dargestellt. In dem Diagramm 300 ist außerdem der Kupplungszustand G [LV_CLU_OPEN] der ersten Kupplung 5 (nicht dargestellt) ersichtlich. Daraus kann abgelesen werden, dass die erste Kupplung 5 bei der Durchführung des Verfahrens zum Lösen des verklemmten Zweimassenschwungrads nicht geöffnet wurde. Die weiteren in dem Diagramm 300 dargestellten Signale dienen dazu, zu veranschaulichen, dass stationäre Bedingungen vorliegen (Ausschluss von weiteren Effekten). Insgesamt dient das Diagramm 300 zur Verdeutlichung, dass bei einem verklemmten Zweimassenschwungrad 30 sehr viele fehlerhafte Erkennungen von Verbrennungsaussetzern auftreten.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Lösen eines verklemmten Zweimassenschwungrads (30) eines Antriebstrangs (1), wobei der Antriebsstrang (1) eine Brennkraftmaschine (2), eine Elektromaschine (4) und das zwischen der Brennkraftmaschine (2) und der Elektromaschine (4) angeordnete Zweimassenschwungrad (30) aufweist, mit den Schritten: - Erkennen, dass sich das Zweimassenschwungrad (30) verklemmt hat; - Erzeugen einer Änderung des Drehmoments der Brennkraftmaschine (2); - Ausgleichen der Drehmomentänderung mittels der Elektromaschine (4).
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Änderung des Drehmoments der Brennkraftmaschine (2) mittels einer Erhöhung einer Last der Brennkraftmaschine (2) hervorgerufen wird und der Ausgleich der Drehmomentenänderung mittels einer Aufnahme des überschüssigen Drehmoments mittels der Elektromaschine (4) erfolgt, wobei die Elektromaschine (4) in einem Generatorbetrieb betrieben wird.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei die mittels des Betriebs der Elektromaschine (4) in dem Generatorbetrieb umgewandelte elektrische Energie in einen Akku (15) des Antriebstrangs (1) gespeichert wird.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Änderung des Drehmoments der Brennkraftmaschine (2) mittels einer Abschaltung der Kraftstoff-Einspritzung der Brennkraftmaschine (2) hervorgerufen wird, wodurch das Drehmoment der Brennkraftmaschine (2) schlagartig reduziert wird und wobei der Ausgleich der Drehmomentenänderung mittels einer Kompensation des reduzierten Drehmoments der Brennkraftmaschine (2) mittels der Elektromaschine (4) erfolgt.
  5. Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei die Kraftstoff-Einspritzung der Brennkraftmaschine (2) anschließend wieder aktiviert wird und das mittels der Elektromaschine (4) eingebrachte Drehmoment entsprechend reduziert wird.
  6. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Änderung des Drehmoments der Brennkraftmaschine (2) mittels eines Aufbauens einer Drehmomentenreserve mittels der Brennkraftmaschine (2) hervorgerufen wird, dabei wird während eines Arbeitsspiels eine Zylinderfüllung erhöht und eine Drehmomentenkompensation mittels einer verspäteten Zündung vorgenommen, anschließend wird der Zündzeitpunk während eines nachfolgenden Arbeitsspiels vorverlegt, wodurch ein positiver Drehmomentensprung erzeugt wird und wobei der Ausgleich der Drehmomentenänderung mittels einer Aufnahme des überschüssigen Drehmoments mittels der Elektromaschine (4) erfolgt.
  7. Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei ein Ladezustand eines Akkus (15), die die Elektromaschine (4) speist, ermittelt wird und der Ladezustand des Akkus (15) bei der Erzeugung des positiven Drehmomentensprungs berücksichtigt wird.
  8. Verfahren zum Lösen eines verklemmten Zweimassenschwungrads (30) eines Antriebstrangs (1), wobei eine Kombination der in den vorhergehenden Ansprüchen genannten Verfahren durchgeführt wird.
  9. Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei zunächst das Verfahren gemäß den Ansprüchen 2 oder 3 durchgeführt wird, nachfolgend das Verfahren gemäß den Ansprüchen 4 oder 5 und nachfolgend das Verfahren gemäß den Ansprüchen 6 oder 7 durchgeführt wird.
  10. Vorrichtung zum Lösen eines verklemmten Zweimassenschwungrads (30) eines Antriebstrangs (1), wobei der Antriebsstrang (1) eine Brennkraftmaschine (2) eine Elektromaschine (4) und das zwischen der Brennkraftmaschine (2) und der Elektromaschine (4) angeordnete Zweimassenschwungrad (30) aufweist und die Vorrichtung eine Steuereinheit (21) aufweist, die zur Steuerung eines Verfahrens gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
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