DE102021116187A1 - Method for operating a drive train of a motor vehicle - Google Patents

Method for operating a drive train of a motor vehicle Download PDF

Info

Publication number
DE102021116187A1
DE102021116187A1 DE102021116187.8A DE102021116187A DE102021116187A1 DE 102021116187 A1 DE102021116187 A1 DE 102021116187A1 DE 102021116187 A DE102021116187 A DE 102021116187A DE 102021116187 A1 DE102021116187 A1 DE 102021116187A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
torque
drive train
torque curve
curve
jump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102021116187.8A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102021116187B4 (en
Inventor
Ulrich Neuberth
Christian Weber
Marian Preisner
Raphael Künzig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to CN202280036628.XA priority Critical patent/CN117355449A/en
Priority to PCT/DE2022/100311 priority patent/WO2022247980A1/en
Publication of DE102021116187A1 publication Critical patent/DE102021116187A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102021116187B4 publication Critical patent/DE102021116187B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/15—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/20—Reducing vibrations in the driveline
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0657—Engine torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/10—Accelerator pedal position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08—Electric propulsion units
    • B60W2710/083—Torque

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, wobei auf den Antriebsstrang ein zeitlich variabler Momentenverlauf (101) übertragen wird und bei einem Momentensprung (ΔM) des Momentenverlaufs (101) in dem Antriebsstrang aufgrund seines Anregungsverhaltens ein mit gedämpften Ruckelschwingungen behafteter Triebstrangmomentenverlauf (102) erzeugt wird. Um den Antriebsstrang bei in diesen eingetragenen Momentensprüngen (ΔM) robust gegen Ruckelschwingungen auszubilden, wird anhand eines das Anregungsverhalten des Antriebsstrangs modellierenden Anregungsmodells und mittels des Anregungsmodells eines aus einer Vielzahl möglicher Zustände einen schwingungsreduzierenden Momentensprung auswählenden Momentenfilters eine Gegensteuerung ermittelt, mit der der Momentenverlauf (101) korrigiert wird.The invention relates to a method for operating a drive train of a motor vehicle, a time-variable torque curve (101) being transmitted to the drive train and, in the event of a torque jump (ΔM) of the torque curve (101) in the drive train, due to its excitation behavior, a drive train torque curve ( 102) is generated. In order to design the drive train to be robust against bucking vibrations when torque jumps (ΔM) are entered, a counter-control is determined using an excitation model that models the excitation behavior of the drive train and using the excitation model of a torque filter that selects a vibration-reducing torque jump from a large number of possible states, with which the torque curve (101 ) is corrected.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, wobei auf den Antriebsstrang ein zeitlich variabler Momentenverlauf übertragen wird und bei einem Momentensprung des Momentenverlaufs in dem Antriebsstrang aufgrund seines Anregungsverhaltens ein mit gedämpften Ruckelschwingungen behafteter Triebstrangmomentenverlauf erzeugt wird.The invention relates to a method for operating a drive train of a motor vehicle, a time-variable torque curve being transmitted to the drive train and a torque jump in the torque curve in the drive train generating a drive train torque curve with damped bucking oscillations due to its excitation behavior.

Antriebsstränge von Kraftfahrzeugen weisen üblicherweise eine aus beispielsweise einer Brennkraftmaschine und/oder einer Elektromaschine gebildete Antriebseinheit auf, die über nachgeschaltete Antriebsstrangeinrichtungen wie beispielsweise Drehschwingungsisolationseinrichtungen mit Drehschwingungsdämpfern und/oder Fliehkraftpendeln, Reibungskupplungen, Getriebe und ein Differential die Antriebsräder des Kraftfahrzeugs antreibt. Hierzu wird der Antriebsstrang abhängig von der Fahrsituation mit einem kontinuierlich wechselnden Momentverlauf beaufschlagt. Bei einem schlagartig einsetzenden Momentensprung treten aufgrund des mit Drehelastizitäten behafteten Antriebsstrangs typischerweise langsam abklingende Schwingungen, sogenannte Ruckelschwingungen auf, die zumeist als unkomfortabel empfunden werden. Zur Verringerung dieser Ruckelschwingungen und gegebenenfalls an einer Reibungskupplung aufgrund eines nicht optimalen Übertragungsverhaltens der Reibungskupplung mit abwechselnden Haft- und Gleitzuständen auftretende Rupfschwingungen offenbart die Druckschrift DE 10 2017 129 987 A1 ein Verfahren zur Einstellung einer Antiruckel-/Antirupf-Funktion in einem Kraftfahrzeug. Der Antriebsstrang dieses Kraftfahrzeugs enthält mehrere Aktoren beispielsweise zur Betätigung von Reibungskupplungen und/oder mehrere Antriebsmaschinen, die jeweils eine lokale Steuereinheit aufweisen, welche mit einer übergeordneten Regeleinheit verbunden sind. Eine übergeordnete Regeleinheit wertet dabei Rupfschwingungen und Drehmomentschwankungen des Kraftfahrzeugs aus und eine der lokalen Steuereinheiten steuert einen jeweils betroffenen Aktor oder eine Antriebsmaschine zur Dämpfung der Rupfschwingungen und Drehmomentschwankungen an.Drive trains of motor vehicles usually have a drive unit formed from, for example, an internal combustion engine and/or an electric machine, which drives the drive wheels of the motor vehicle via downstream drive train devices such as torsional vibration isolation devices with torsional vibration dampers and/or centrifugal pendulum-type pendulum-type pendulums, friction clutches, gears and a differential. For this purpose, the drive train is subjected to a continuously changing torque curve depending on the driving situation. In the event of a sudden torque jump, slowly decaying vibrations, so-called bucking vibrations, which are usually felt to be uncomfortable, typically occur due to the drive train afflicted with torsional elasticity. The publication discloses the reduction of these bucking vibrations and rattling vibrations that may occur in a friction clutch due to non-optimal transmission behavior of the friction clutch with alternating sticking and slipping states DE 10 2017 129 987 A1 a method for setting an anti-judder/anti-judder function in a motor vehicle. The drive train of this motor vehicle contains a number of actuators, for example for actuating friction clutches and/or a number of drive machines, each of which has a local control unit which is connected to a higher-level control unit. A higher-level control unit evaluates juddering vibrations and torque fluctuations of the motor vehicle and one of the local control units controls a respective affected actuator or drive machine to dampen the juddering vibrations and torque fluctuations.

Aus der Druckschrift WO 2015/158343 A2 ist ein Verfahren zur Verminderung von zeitweise auftretenden Schwingungen, insbesondere Rupfschwingungen bekannt, bei dem ein Ist-Moment eines Kupplungsaktors bestimmt und zur Verminderung von auftretenden Rupfschwingungen mit einem phasenselektiven Korrekturmoment korrigiert wird.From the pamphlet WO 2015/158343 A2 discloses a method for reducing intermittent vibrations, in particular chatter vibrations, in which an actual torque of a clutch actuator is determined and corrected with a phase-selective correction torque to reduce chatter vibrations that occur.

Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung eines Verfahrens zum Betrieb eines Antriebsstrangs zur Verminderung von aufgrund eines Momentensprungs verursachten Schwingungen, insbesondere Ruckelschwingungen.The object of the invention is the further development of a method for operating a drive train to reduce vibrations, in particular bucking vibrations, caused due to a sudden change in torque.

Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die von dem Anspruch 1 abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1 wieder.The object is solved by the subject matter of claim 1. The claims dependent on claim 1 present advantageous embodiments of the subject-matter of claim 1.

Das vorgeschlagene Verfahren dient dem Betrieb eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs insbesondere zur Verringerung von Ruckelschwingungen mit einer aus einer Brennkraftmaschine und/oder zumindest einer Elektromaschine gebildeten Antriebseinheit und nachgeschalteten Antriebsstrangeinrichtungen, beispielsweise einer Drehschwingungsisolationseinrichtung mit gegebenenfalls einem oder mehreren Drehschwingungsdämpfern und/oder zumindest einem Fliehkraftpendel, gegebenenfalls zumindest einer Reibungskupplung wie Schalt-, Anfahr- und/oder Trennkupplung zwischen einer Brennkraftmaschine und einer Elektromaschine, einem Getriebe, beispielsweise Doppelkupplungsgetriebe, einem Differential und Antriebsrädern. Bei dem Antriebsstrang kann es sich um einen konventionellen Antriebsstrang mit einer Brennkraftmaschine, einen hybridischen Antriebsstrang mit einer Brennkraftmaschine und zumindest einer Elektromaschine oder um einen elektrisch betriebenen Antriebsstrang mit zumindest einer Elektromaschine handeln. Um das Kraftfahrzeug anzutreiben, wird von der Antriebseinheit ein zeitlich variabler Momentenverlauf auf den Antriebsstrang übertragen.The proposed method is used to operate a drive train of a motor vehicle, in particular to reduce bucking vibrations with a drive unit formed from an internal combustion engine and/or at least one electric machine and downstream drive train devices, for example a torsional vibration isolation device with optionally one or more torsional vibration dampers and/or at least one centrifugal pendulum, optionally at least a friction clutch such as a switching, starting and/or separating clutch between an internal combustion engine and an electric machine, a transmission, for example a dual clutch transmission, a differential and drive wheels. The drive train can be a conventional drive train with an internal combustion engine, a hybrid drive train with an internal combustion engine and at least one electric machine, or an electrically operated drive train with at least one electric machine. In order to drive the motor vehicle, a time-variable torque profile is transmitted from the drive unit to the drive train.

In dem Momentenverlauf beziehungsweise einem von diesem abhängigen Triebstrangmomentenverlauf am Antriebsstrang können Momentensprünge auftreten, die beispielsweise vom Fahrer über das Fahrpedal, aufgrund zumindest einer Eigenschaft eines automatisierten Betriebs des Antriebsstrangs, beispielsweise einer Kriechfunktion, Rekuperation und/oder dergleichen, zumindest einer Eigenschaft der Antriebseinheit, beispielsweise einem Start der Brennkraftmaschine, Funktionsänderungen einer Elektromaschine beispielsweise aufgrund von Temperatureinflüssen (Derating), Batteriespannungseinbrüchen und/oder dergleichen oder zumindest einer Eigenschaft des Kraftfahrzeugs, beispielsweise eines Eingriffs von Fahrstabilitätsprogrammen und/oder dergleichen bedingt sind und mittels des vorgeschlagenen Verfahrens korrigiert werden. Entsprechende aus diesen Betriebseigenschaften des Kraftfahrzeugs erzeugte Momentensprünge werden in bevorzugter Weise erfasst oder modelliert, so dass deren Verlauf und/oder deren Amplitude ermittelt und in dem vorgeschlagenen Verfahren ausgewertet werden kann.Torque jumps can occur in the torque curve or in a drive train torque curve that is dependent on it, which can be triggered by the driver using the accelerator pedal, for example, due to at least one property of automated operation of the drive train, for example a creep function, recuperation and/or the like, at least one property of the drive unit, for example starting the internal combustion engine, functional changes in an electric machine, for example due to temperature influences (derating), battery voltage drops and/or the like, or at least one property of the motor vehicle, for example intervention by driving stability programs and/or the like, and are corrected using the proposed method. Corresponding torque jumps generated from these operating properties of the motor vehicle are preferably recorded or modeled so that their progression and/or their amplitude can be determined and evaluated in the proposed method.

Bei einem Momentensprung des Momentenverlaufs wird in dem Antriebsstrang aufgrund seines Anregungsverhaltens ein mit gedämpften Ruckelschwingungen behafteter Triebstrangmomentenverlauf erzeugt. Um diese Ruckelschwingungen in vorteilhafter Weise mittels des vorgeschlagenen Verfahrens zum Betrieb des Antriebsstrangs zu eliminieren beziehungsweise zumindest zu verringern, wird anhand eines das Anregungsverhalten des Antriebsstrangs modellierenden Anregungsmodells und mittels des Anregungsmodells eines aus einer Vielzahl möglicher Zustände einen schwingungsreduzierenden Momentensprung auswählenden Momentenfilters eine Gegensteuerung ermittelt, mit der der Momentenverlauf korrigiert wird.In a torque jump of the torque curve is in the drive train due to its Excitation behavior generates a drive train torque curve fraught with damped bucking oscillations. In order to advantageously eliminate or at least reduce these bucking vibrations using the proposed method for operating the drive train, a counter-control is determined using an excitation model that models the excitation behavior of the drive train and using the excitation model of a torque filter that selects a vibration-reducing torque jump from a large number of possible states which the torque curve is corrected.

Beispielsweise wird in dem Anregungsmodell aus dem Momentenverlauf ein Triebstrangmomentenverlauf modelliert. Hierbei lässt sich der Antriebsstrang mit seinen in der Regel komplexen Schwingungseigenschaften näherungsweise als sogenannter gedämpfter Einmassenschwinger modellieren. Hierbei wird der Antriebsstrang als ein rotatorisches System mit einer Kombination aus einer drehbaren Masse mit einer vorgegebenen Trägheit, einem winkelproportionalen Rückstellmoment, einem drehzahlproportionalen dämpfenden Moment und einem festen Punkt modelliert. Die Antriebseinheit erzeugt in diesem rotatorischen System einen Momentenverlauf, der auf die drehbare Masse wirkt. Der antreibende Momentenverlauf entspricht dem jeweiligen Rückstellmoment des rotatorischen Systems. Dieses lässt sich wesentlich durch eine Resonanzfrequenz, beispielsweise die Ruckelfrequenz charakterisieren. Eine Belastung des Antriebsstrangs mit einem Momentensprung erzeugt eine gedämpfte Schwingung um dieses Moment mit der Amplitude des Momentensprungs.For example, a drive train torque curve is modeled in the excitation model from the torque curve. The drive train, with its usually complex vibration properties, can be modeled as a so-called damped single-mass vibrator. Here, the drive train is modeled as a rotary system with a combination of a rotatable mass with a specified inertia, an angle-proportional restoring torque, a speed-proportional damping torque, and a fixed point. In this rotatory system, the drive unit generates a moment curve that acts on the rotatable mass. The driving torque curve corresponds to the respective restoring torque of the rotatory system. This can essentially be characterized by a resonant frequency, for example the bucking frequency. A load on the drive train with a torque jump generates a damped oscillation around this moment with the amplitude of the torque jump.

In dem Momentenfilter werden beispielsweise ein Zeitverhalten des Momentensprungs und eine Amplitude des Momentensprungs abhängig von dem Triebstrangmomentenverlauf des Anregungsmodells innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls ermittelt. Das Anregungsmodell erfasst dabei alle Momentenänderungen und berechnet damit einen aktuellen Schwingungszustand des Triebstrangmomentenverlaufs auf Basis eines gedämpften Einmassenschwingers.In the torque filter, for example, a time behavior of the torque jump and an amplitude of the torque jump are determined as a function of the drive train torque profile of the excitation model within a predetermined time interval. The excitation model records all torque changes and uses it to calculate a current vibration state of the drive train torque curve based on a damped single-mass oscillator.

Beispielsweise kann im Momentfilter der Momentensprung in zumindest zwei Momentenanteile unterteilt werden, die gegeneinander um ein vorgegebenes Halteintervall versetzt sind. Beispielsweise können zwei gleich große Momentenanteile vorgesehen sein, die gegeneinander um ein Halteintervall in Höhe einer halben Schwingungsperiode des Momentensprungs gegeneinander versetzt sind, so dass der zweite Momentenanteil eine Schwingungsreaktion des Triebstrangmomentenverlaufs auf den ersten Momentenanteil gegenphasig zumindest teilweise kompensiert.For example, in the torque filter, the torque jump can be subdivided into at least two torque components that are offset from one another by a predetermined holding interval. For example, two equally large torque components can be provided, which are offset from one another by a holding interval equal to half an oscillation period of the torque jump, so that the second torque component at least partially compensates for an oscillation reaction of the drive train torque curve to the first torque component in antiphase.

Der Momentenfilter kann hierbei eine Verallgemeinerung für beliebige Zielvorgaben und gedämpfte Antriebsstränge enthalten.The torque filter can contain a generalization for any target specifications and damped drive trains.

In vorteilhafter Weise kann ein erster, zeitlich zuerst erfolgender Momentenanteil größer als ein nach dem Halteintervall folgender, zweiter Momentenanteil eingestellt werden. Hierdurch wird eine zweite, dem Momentensprung des zweiten Momentenanteils folgende Schwingungsperiode unterdrückt.Advantageously, a first torque component that occurs first in time can be set to be greater than a second torque component that follows after the holding interval. As a result, a second period of oscillation following the moment jump of the second moment component is suppressed.

Zumindest zwei Momentanteile können in unterschiedliche Richtung ausgebildet sein. Um beispielsweise ein durch einen Momentenanteil größer als gewünscht eingestelltes Triebstrangmoment zu kompensieren, kann ein diesem Momentenanteil nachgeschalteter Momentenanteil in die andere Richtung vorgegeben sein.At least two torque components can be designed in different directions. In order to compensate, for example, for a drive train torque that is set to be greater than desired due to a torque component, a torque component downstream of this torque component can be specified in the other direction.

Die Erfindung wird anhand der in den 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Diese zeigen:

  • 1 ein Diagramm mit einem zur Vermeidung von Ruckelschwingungen korrigierten Momentenverlauf und einem aus diesem resultierenden Triebstrangmomentenverlauf über die Zeit,
  • 2 ein Diagramm mit einem gegenüber dem korrigierten Momentenverlauf der 1 abgeänderten korrigierten Momentenverlauf und dem diesem zugrundeliegenden Fahrerwunschmoment sowie dem aus dem korrigierten Momentenverlauf resultierenden Triebstrangmomentenverlauf über die Zeit und
  • 3 ein Diagramm mit einem gegenüber dem korrigierten Momentenverlauf der 1 und 2 abgeänderten korrigierten Momentenverlauf und dem diesem zugrundeliegenden Fahrerwunschmoment sowie dem aus dem korrigierten Momentenverlauf resultierenden Triebstrangmomentenverlauf über die Zeit.
The invention is based on the 1 until 5 illustrated embodiments explained in more detail. These show:
  • 1 a diagram with a torque curve corrected to avoid bucking vibrations and a resulting drive train torque curve over time,
  • 2 a diagram with a compared to the corrected torque curve 1 modified corrected torque curve and the driver's desired torque on which this is based, as well as the drive train torque curve resulting from the corrected torque curve over time and
  • 3 a diagram with a compared to the corrected torque curve 1 and 2 modified corrected torque curve and the driver's desired torque on which this is based, as well as the drive train torque curve over time resulting from the corrected torque curve.

1 zeigt das Diagramm 100 mit dem Moment M über die Zeit t mit dem Momentenverlauf 101 und dem Triebstrangmomentenverlauf 102. Der Momentenverlauf 101 ist mittels des vorgeschlagenen Verfahrens korrigiert. Hierbei werden in einem Anregungsmodell die Eigenschaften des Antriebsstrangs charakterisiert und in einem gedämpften Einschwingermodell modelliert. Ein Momentenfilter ermittelt dabei anhand der in dem Anregungsmodell ermittelten Eigenschaften des Antriebsstrangs und für einen aktuellen Momentenverlauf den korrigierten Momentenverlauf 101, der mittels einer Gegensteuerung, beispielsweise eine Steuereinrichtung der Elektromaschine auf den Antriebsstrang angewendet wird. 1 shows diagram 100 with torque M over time t with torque curve 101 and drive train torque curve 102. Torque curve 101 is corrected using the proposed method. The properties of the powertrain are characterized in an excitation model and modeled in a damped transient model. A torque filter uses the properties of the drive train determined in the excitation model and determines the corrected torque curve 101 for a current torque curve, which is applied to the drive train by means of a counter-control, for example a control device of the electric machine.

Der Momentenverlauf 101, beispielsweise von einer Elektromaschine eines hybridischen oder rein elektrischen Antriebsstrangs zeigt den Momentensprung ΔM, der zur Verringerung von Ruckelschwingungen in die beiden Momentenanteile ΔM(1), ΔM(2) aufgeteilt ist. Die beiden Momentenanteile ΔM(1), ΔM(2) sind durch das Halteintervall Δt voneinander getrennt, das im Wesentlichen der halben Schwingungsperiode einer Schwingungsperiode einer für diesen Antriebsstrang und für einen nicht korrigierten Momentenverlauf entspricht.Torque curve 101, for example from an electric machine of a hybrid or purely electric drive train, shows the torque jump ΔM, which is divided into the two torque components ΔM(1), ΔM(2) to reduce bucking vibrations. The two torque components ΔM(1), ΔM(2) are separated from one another by the holding interval Δt, which essentially corresponds to half the oscillation period of an oscillation period for this drive train and for an uncorrected torque curve.

Hierbei klingt bei gleicher Ausbildung der beiden Momentenanteile das Triebstrangmoment M(T) aufgrund des Halteintervalls Δt soweit ab, dass der erste Momentenanteil ΔM(1) größer ausgebildet ist als der zweite Momentenanteil ΔM(2), so dass dieser nach Ablauf des Halteintervalls Δt das aktuelle Triebstrangmoment M(T,akt) nicht überschreitet sondern maximal erreicht.With the same formation of the two torque components, the drive train torque M(T) decreases due to the holding interval Δt to such an extent that the first torque component ΔM(1) is greater than the second torque component ΔM(2), so that after the end of the holding interval Δt the current drive train torque M(T,act) does not exceed but reaches the maximum.

Der Triebstrangmomentenverlauf 102 reagiert auf den korrigierten Momentensprung ΔM mit einer entsprechenden Zunahme des Triebstrangmoments M(T) ohne relevante Schwingungsperioden 103, 104.The drive train torque profile 102 reacts to the corrected torque jump ΔM with a corresponding increase in the drive train torque M(T) without relevant oscillation periods 103, 104.

Es versteht sich, dass entsprechende Momentenverläufe zur Belastung des Antriebsstrangs in mehreren Stufen, also auf mehrere Momentensprünge untereilt erfolgen kann, wobei für eine oder mehrere Stufen eine entsprechende Aufteilung in zwei oder mehrere unterschiedlich große, mittels Halteintervallen getrennte Momentenanteile vorgesehen sein kann, um eine Anregung des Antriebsstrangs zu Ruckelschwingungen zu vermeiden.It goes without saying that corresponding torque curves for loading the drive train can take place in several stages, i.e. divided into several torque jumps, with a corresponding division into two or more torque components of different sizes, separated by holding intervals, being provided for one or more stages in order to avoid excitation of the drive train to avoid bucking vibrations.

Die 2 zeigt das Diagramm 200 mit dem Moment M über die Zeit t mit einer gegenüber dem Diagramm 100 der 1 abgeänderten Betriebssituation. Der Momentensprung ΔM1 des Momentenverlaufs 205 wird dem Antriebsstrang beispielsweise von einer Elektromaschine aufgeprägt, die aufgrund eines geänderten Momentenverlaufs und/oder eines geänderten Antriebsstrangs den von dem Triebstrangmomentenverlauf 102 der 1 abweichenden Triebstrangmomentenverlauf 202 erzeugt. Der geplante Momentenverlauf 205 wird daher in dem Momentenfilter zu dem korrigierten Momentenverlauf 201 geändert. Dieser weist Momentenanteile ΔM1(1), ΔM1(2) auf, welche gegenüber den Momentenanteilen ΔM(1), ΔM(2) des Momentenverlaufs 101 der 1 eine geringere Steigung aufweisen, wobei das Halteintervall Δt1, welches der halben Schwingungsperiode des Momentensprungs ΔM1 entspricht, kürzer ausgebildet ist. Der Momentenanteil ΔM1(1) ist entsprechend dem Momentenanteil ΔM(1) der 1 größer als der Momentenanteil ΔM1(2) ausgebildet.the 2 shows the diagram 200 with the moment M over the time t with a compared to the diagram 100 of 1 modified operating situation. The torque jump ΔM1 of the torque curve 205 is applied to the drive train, for example by an electric machine, which, due to a changed torque curve and/or a changed drive train, changes the torque curve of the drive train torque curve 102 1 deviating drive train torque curve 202 is generated. The planned torque curve 205 is therefore changed to the corrected torque curve 201 in the torque filter. This has torque components ΔM1(1), ΔM1(2), which compared to the torque components ΔM(1), ΔM(2) of the torque curve 101 of 1 have a lower gradient, the holding interval Δt1, which corresponds to half the oscillation period of the moment jump ΔM1, being shorter. The torque component ΔM1(1) corresponds to the torque component ΔM(1) of the 1 larger than the moment component ΔM1(2).

Die 3 zeigt das gegenüber dem Diagramm 200 der 2 abgeänderte Diagramm 300 des Moments M gegen die Zeit t. Neben dem Momentensprung ΔM2 des Momentenverlaufs 305 mit dem korrigierten Momentenverlauf 301 und dem an dem Antriebsstrang aus diesem resultierenden Triebstrangmomentenverlauf 302 ist nach dem Zeitpunkt t1 eine unvorhergesehene Änderung des Moments der Elektromaschine beispielsweise aufgrund einer betriebsbedingten Änderung wie beispielsweise einer temperaturbedingten Leistungsverringerung (Derating) dargestellt. Hierdurch wird die unvermeidbare Schwingungsperiode 306 mit dem Momentensprung ΔM3 ausgelöst. Um weitere Schwingungsperioden der unvorhergesehenen Leistungsverringerungen zu vermeiden, wird zum Zeitpunkt t2 im Wesentlichen am Minimum der Schwingungsperiode 306 dem Triebstrangmomententenverlauf 302 ein in die Richtung der Leistungsverringerung mit dem Momentensprung ΔM3 gerichteter Momentenanteil ΔM3(1) aufgeprägt und zu dessen Kompensation nach Ablauf des Halteintervalls Δt3, der im Wesentlichen der halben Schwingungsperiode 306 entspricht, zum Zeitpunkt t3 ein in die entgegengesetzte Richtung wirksamer Momentenanteil ΔM3(2) aufgeprägt, wodurch das infolge der Leistungsverminderung eingestellte leistungsverminderte Triebstrangmoment M3(T,red) eingestellt wird.the 3 shows this versus chart 200 of 2 modified diagram 300 of moment M versus time t. In addition to the torque jump ΔM2 of the torque curve 305 with the corrected torque curve 301 and the drive train torque curve 302 resulting from this on the drive train, an unforeseen change in the torque of the electric machine is shown after time t1, for example due to an operational change such as a temperature-related power reduction (derating). This triggers the unavoidable oscillation period 306 with the moment jump ΔM3. In order to avoid further oscillation periods of the unforeseen power reductions, at time t2 essentially at the minimum of the oscillation period 306 the drive train torque course 302 is impressed with a torque component ΔM3(1) directed in the direction of the power reduction with the torque jump ΔM3 and to compensate for this after the end of the holding interval Δt3, which essentially corresponds to half the oscillation period 306, a torque component ΔM3(2) effective in the opposite direction is applied at time t3, as a result of which the power-reduced drive train torque M3(T,red) set as a result of the power reduction is set.

BezugszeichenlisteReference List

100100
Diagrammdiagram
101101
Momentenverlauftorque curve
102102
TriebstrangmomentenverlaufDrive train torque curve
103103
Schwingungsperiodeperiod of oscillation
104104
Schwingungsperiodeperiod of oscillation
200200
Diagrammdiagram
201201
Momentenverlauftorque curve
202202
TriebstrangmomentenverlaufDrive train torque curve
205205
Momentenverlauftorque curve
300300
Diagrammdiagram
301301
Momentenverlauftorque curve
302302
TriebstrangmomentenverlaufDrive train torque curve
305305
Momentenverlauftorque curve
306306
Schwingungsperiodeperiod of oscillation
MM
Momentmoment
M(T)M(T)
Triebstrangmomentdrive train torque
M(T,akt)M(T,act)
aktuelles Triebstrangmomentcurrent drive train torque
M3(T,red)M3(T, red)
reduziertes Triebstrangmomentreduced drive train torque
tt
Zeittime
t2t2
Zeitpunkttime
t3t3
Zeitpunkttime
ΔMΔM
Momentensprungmoment jump
ΔM(1)ΔM(1)
Momentenanteilmoment fraction
ΔM(2)ΔM(2)
Momentenanteilmoment fraction
ΔM1ΔM1
Momentensprungmoment jump
ΔM1(1)ΔM1(1)
Momentenanteilmoment fraction
ΔM1(2)ΔM1(2)
Momentenanteilmoment fraction
ΔM2ΔM2
Momentensprungmoment jump
ΔM3ΔM3
Momentensprungmoment jump
ΔM3(1)ΔM3(1)
Momentenanteilmoment fraction
ΔM3(2)ΔM3(2)
Momentenanteilmoment fraction
ΔtΔt
Halteintervallholding interval
Δt1Δt1
Halteintervallholding interval
Δt3Δt3
Halteintervallholding interval

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102017129987 A1 [0002]DE 102017129987 A1 [0002]
  • WO 2015/158343 A2 [0003]WO 2015/158343 A2 [0003]

Claims (10)

Verfahren zum Betrieb eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, wobei auf den Antriebsstrang ein zeitlich variabler Momentenverlauf (101, 201, 301) übertragen wird und bei einem Momentensprung (ΔM, ΔM1, ΔM2, ΔM3) des Momentenverlaufs (101, 201, 301) in dem Antriebsstrang aufgrund seines Anregungsverhaltens ein mit gedämpften Ruckelschwingungen behafteter Triebstrangmomentenverlauf (102, 202, 302) erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass anhand eines das Anregungsverhalten des Antriebsstrangs modellierenden Anregungsmodells und mittels des Anregungsmodells eines aus einer Vielzahl möglicher Zustände einen schwingungsreduzierenden Momentensprung auswählenden Momentenfilters eine Gegensteuerung ermittelt wird, mit der der Momentenverlauf (101, 201, 301) korrigiert wird.Method for operating a drive train of a motor vehicle, a time-variable torque curve (101, 201, 301) being transmitted to the drive train and with a torque jump (ΔM, ΔM1, ΔM2, ΔM3) of the torque curve (101, 201, 301) in the drive train due to its excitation behavior, a drive train torque curve (102, 202, 302) with damped bucking vibrations is generated, characterized in that a counter-control is determined using an excitation model that models the excitation behavior of the drive train and using the excitation model of a torque filter that selects a vibration-reducing torque jump from a large number of possible states , with which the torque curve (101, 201, 301) is corrected. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Anregungsmodell der Antriebsstrang als gedämpfter Einphasenschwinger modelliert wird.procedure after claim 1 , characterized in that the drive train is modeled as a damped single-phase oscillator in the excitation model. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Anregungsmodell der Triebstrangmomentenverlauf (102, 202, 302) modelliert wird.procedure after claim 1 or 2 , characterized in that the drive train torque curve (102, 202, 302) is modeled in the excitation model. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Momentenfilter ein Zeitverhalten des Momentensprungs (ΔM, ΔM1, ΔM2, ΔM3) und eine Amplitude des Momentensprungs (ΔM, ΔM1, ΔM2, ΔM3) abhängig von dem Triebstrangmomentenverlauf (102, 202, 302) des Anregungsmodells innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls ermittelt werden.Procedure according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that in the torque filter a time behavior of the torque jump (ΔM, ΔM1, ΔM2, ΔM3) and an amplitude of the torque jump (ΔM, ΔM1, ΔM2, ΔM3) depending on the drive train torque curve (102, 202, 302) of the excitation model within a predetermined time interval are determined. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Momentenfilter ein Momentensprung (ΔM, ΔM1, ΔM2, ΔM3) zumindest abhängig von dem Zeitverhalten des Triebstrangmomentenverlaufs (102, 202, 302) in zumindest zwei durch ein Halteintervall (Δt, Δt1, Δt3) getrennte Momentenanteile (ΔM(1), ΔM(2), ΔM3(1), ΔM3(2)) unterteilt wird.procedure after claim 4 , characterized in that in the torque filter a torque jump (ΔM, ΔM1, ΔM2, ΔM3) at least as a function of the time behavior of the drive train torque curve (102, 202, 302) is divided into at least two torque components (ΔM (1), ΔM(2), ΔM3(1), ΔM3(2)). Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster, zeitlich zuerst erfolgender Momentenanteil (ΔM(1), ΔM1(1)) größer als ein nach dem Halteintervall (Δt, Δt1) folgender, zweiter Momentenanteil (ΔM(2), ΔM1(2)) eingestellt wird.procedure after claim 5 , characterized in that a first torque component (ΔM(1), ΔM1(1)) occurring first in time is greater than a second torque component (ΔM(2), ΔM1(2)) following the holding interval (Δt, Δt1). becomes. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Momentanteile (ΔM3(1), ΔM3(2)) in unterschiedliche Richtung ausgebildet sind.procedure after claim 5 , characterized in that at least two instantaneous components (ΔM3(1), ΔM3(2)) are formed in different directions. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Momentenverlauf (101, 201, 301) abhängig von einem Fahrerwunschmoment eingestellt und korrigiert wird.Procedure according to one of Claims 1 until 7 , characterized in that the torque curve (101, 201, 301) is set and corrected as a function of a driver's desired torque. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Momentenverlauf (301) abhängig von zumindest einer Eigenschaft einer Antriebseinheit des Antriebsstrangs eingestellt und korrigiert wird.Procedure according to one of Claims 1 until 8th , characterized in that the torque curve (301) is adjusted and corrected as a function of at least one property of a drive unit of the drive train. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Momentenverlauf abhängig von zumindest einer Eigenschaft des Kraftfahrzeugs eingestellt und korrigiert wird.Procedure according to one of Claims 1 until 9 , characterized in that the torque curve is adjusted and corrected as a function of at least one property of the motor vehicle.
DE102021116187.8A 2021-05-25 2021-06-23 Method for operating a drive train of a motor vehicle Active DE102021116187B4 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202280036628.XA CN117355449A (en) 2021-05-25 2022-04-25 Method for operating a drive train of a motor vehicle
PCT/DE2022/100311 WO2022247980A1 (en) 2021-05-25 2022-04-25 Method for operating a drive train of a motor vehicle

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021113388 2021-05-25
DE102021113388.2 2021-05-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102021116187A1 true DE102021116187A1 (en) 2022-12-01
DE102021116187B4 DE102021116187B4 (en) 2023-07-27

Family

ID=83996979

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021116187.8A Active DE102021116187B4 (en) 2021-05-25 2021-06-23 Method for operating a drive train of a motor vehicle

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102021116187B4 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008054704A1 (en) 2008-12-16 2010-06-17 Robert Bosch Gmbh Method and device for operating a hybrid vehicle
WO2015158343A2 (en) 2014-04-16 2015-10-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method for reducing low-frequency vibrations in the drive train of a motor vehicle
DE102016124732A1 (en) 2016-12-17 2017-05-18 FEV Europe GmbH Method for evaluating measured data of a speed oscillation of an engine
DE102017117762A1 (en) 2017-08-04 2019-02-07 Kiepe Electric Gmbh Method for damping vibrations on a drive axle
DE102017129987A1 (en) 2017-12-14 2019-06-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG A method of setting an anti-jerk / anti-chafe function in a vehicle having multiple actuators and / or multiple prime movers

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008054704A1 (en) 2008-12-16 2010-06-17 Robert Bosch Gmbh Method and device for operating a hybrid vehicle
WO2015158343A2 (en) 2014-04-16 2015-10-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method for reducing low-frequency vibrations in the drive train of a motor vehicle
DE102016124732A1 (en) 2016-12-17 2017-05-18 FEV Europe GmbH Method for evaluating measured data of a speed oscillation of an engine
DE102017117762A1 (en) 2017-08-04 2019-02-07 Kiepe Electric Gmbh Method for damping vibrations on a drive axle
DE102017129987A1 (en) 2017-12-14 2019-06-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG A method of setting an anti-jerk / anti-chafe function in a vehicle having multiple actuators and / or multiple prime movers

Also Published As

Publication number Publication date
DE102021116187B4 (en) 2023-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014222779A1 (en) Method for vibration damping of a drive train by means of an electric machine
EP3119656B1 (en) Hybrid module and power train with the hybrid modul
EP2726353B1 (en) Hybrid drive train having an active torsional vibration damping and method for carrying out the active torsional vibration damping
DE112008001539B4 (en) Method and device for controlling the slip of a vehicle clutch
DE102012221544C5 (en) powertrain
WO2009112102A1 (en) Method and device for operating a hybrid vehicle
DE102016217220A1 (en) hybrid module
DE102014206183A1 (en) Method for reducing chattering vibrations of a friction clutch in a drive train of a motor vehicle
WO2014064144A1 (en) Method for damping torsional vibration in a drive train
DE102008042395A1 (en) Method and device for operating a hybrid drive device for starting an internal combustion engine
DE102008054704A1 (en) Method and device for operating a hybrid vehicle
DE102011109353A1 (en) Method for operating a railless land vehicle
DE112013006862T5 (en) Control device for a vehicle
EP3478982A1 (en) Method for transmitting and damping torques
DE102007006803A1 (en) Drive chain`s pull-out vibrations reducing method for motor vehicle, involves modulating electrical voltage for operation of actuator based on formula which includes modulation voltage that is dependent on deviation between parameter values
DE102018107979A1 (en) A method for avoiding too high a slip speed in a friction clutch in a drive train of a vehicle
DE102010006069A1 (en) Oscillation damping system for steering arrangement, has sensor unit for detecting oscillation of steering arrangement and actuator unit for producing compensating oscillation
DE102021116187B4 (en) Method for operating a drive train of a motor vehicle
DE102009002595A1 (en) Damper arrangement for use in power train of internal combustion engine of vehicle, has torque transmission device provided between drive motor and transmission, and vibration damper drift-sidedly arranged in power train
WO2022247980A1 (en) Method for operating a drive train of a motor vehicle
DE102019112515A1 (en) Method for actuating a parking lock in a vehicle equipped with an electric drive motor
DE102017129987A1 (en) A method of setting an anti-jerk / anti-chafe function in a vehicle having multiple actuators and / or multiple prime movers
DE102018218622A1 (en) Method for re-integrating an internal combustion engine into a drive train of a vehicle
WO2009036888A2 (en) Method and device for the operation of a motor vehicle drive train comprising an internal combustion engine and an electric motor
DE102007059869A1 (en) Vehicle drive system comprises IC engine, electrical machine and control unit for idling speed of engine which regulates engine or machine to control difference between actual idling speed and desired speed using stored performance map

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final