DE102021201513A1 - Method for operating a drive train of a motor vehicle, and electronic control unit for carrying out this method - Google Patents

Method for operating a drive train of a motor vehicle, and electronic control unit for carrying out this method Download PDF

Info

Publication number
DE102021201513A1
DE102021201513A1 DE102021201513.1A DE102021201513A DE102021201513A1 DE 102021201513 A1 DE102021201513 A1 DE 102021201513A1 DE 102021201513 A DE102021201513 A DE 102021201513A DE 102021201513 A1 DE102021201513 A1 DE 102021201513A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
transmission
pump
drive
control unit
electronic control
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.)
Pending
Application number
DE102021201513.1A
Other languages
German (de)
Inventor
Martin Rilling
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.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
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 ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102021201513.1A priority Critical patent/DE102021201513A1/en
Publication of DE102021201513A1 publication Critical patent/DE102021201513A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48Parallel type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K25/00Auxiliary drives
    • B60K25/02Auxiliary drives directly from an engine shaft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08Conjoint 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/30Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of auxiliary equipment, e.g. air-conditioning compressors or oil pumps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K25/00Auxiliary drives
    • B60K2025/005Auxiliary drives driven by electric motors forming part of the propulsion unit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K25/00Auxiliary drives
    • B60K25/02Auxiliary drives directly from an engine shaft
    • B60K2025/022Auxiliary drives directly from an engine shaft by a mechanical transmission
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/04Vehicle stop

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

Verfahren zum Betrieb eines Antriebsstranges eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein Getriebe (2) zur Bereitstellung mit einer Antriebswelle (21) und einer Abtriebswelle (22), eine als elektrische Maschine ausgebildete Antriebsquelle (1), eine mittels der Antriebsquelle (1) antreibbare erste Pumpe (26) sowie eine unabhängig von der Antriebsquelle (1) antreibbare zweite Pumpe (24) zur hydraulischen Druckversorgung des Getriebes (2), wobei im Stillstand des Kraftfahrzeugs, und bei Vorliegen einer Anforderung zur Bereitstellung eines Antriebsmoments das Getriebe (2) mit dem Ziel angesteuert wird, ein festes Übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebsquelle (1) und der Abtriebswelle (22) zu erreichen, wobei die Druckversorgung des Getriebes (2) zum Erreichen des festen Übersetzungsverhältnisses mittels der zweiten Pumpe (24) erfolgt, wobei, wenn festgestellt wird, dass die zweite Pumpe (24) fehlerhaft keinen Druck bereitstellt oder ein Zustand vorliegt, in welchem die zweite Pumpe (24) nicht betrieben werden darf, ein Signal zur Verhinderung eines Anfahrvorgangs des Kraftfahrzeugs ausgegeben wird; sowie elektronische Steuereinheit (ECU) zur Durchführung eines solchen Verfahrens.Method for operating a drive train of a motor vehicle, comprising a transmission (2) for provision with a drive shaft (21) and an output shaft (22), a drive source (1) designed as an electric machine, a first pump (1) which can be driven by means of the drive source (1) 26) and a second pump (24) that can be driven independently of the drive source (1) to supply hydraulic pressure to the transmission (2), with the transmission (2) being actuated with the target when the motor vehicle is stationary and when there is a request to provide a drive torque is to achieve a fixed transmission ratio between the drive source (1) and the output shaft (22), the pressure supply of the gearbox (2) for achieving the fixed transmission ratio being effected by means of the second pump (24), whereby if it is determined that the second pump (24) fails to provide any pressure or there is a state in which the second pump (24) does not may be operated, a signal to prevent a starting process of the motor vehicle is output; and electronic control unit (ECU) for carrying out such a method.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Antriebsstranges eines Kraftfahrzeugs. Die Erfindung betrifft ferner eine elektronische Steuereinheit zur Durchführung eines solchen Verfahrens.The invention relates to a method for operating a drive train of a motor vehicle. The invention also relates to an electronic control unit for carrying out such a method.

Die DE 10 2016 206 731 A1 beschreibt ein Verfahren zum Betrieb eines Antriebsstranges eines Kraftfahrzeugs. Der Antriebsstrang weist ein Getriebe auf, dessen Antriebswelle durch eine elektrische Maschine antreibbar ist. Zwischen der elektrischen Maschine und einer Abtriebswelle des Getriebes ist ein hydraulisch betätigbares oder überbrückbares Anfahrelement angeordnet. Zur hydraulischen Druckversorgung des Getriebes sind zwei Pumpen vorgesehen, nämlich eine mit der Antriebswelle verbundene erste Pumpe, und eine mittels eines separaten elektrischen Antriebs antreibbare zweite Pumpe. Soll das Kraftfahrzeug aus dem Stillstand mit geschlossenem oder überbrücktem Anfahrelement mittels Antrieb durch die elektrische Maschine anfahren, so erfolgt die Druckversorgung des Getriebes mittels der zweiten Pumpe. Denn bei einem derartigen Anfahrvorgang steht die elektrische Maschine zunächst still, sodass die erste Pumpe nicht angetrieben wird.the DE 10 2016 206 731 A1 describes a method for operating a drive train of a motor vehicle. The drive train has a transmission whose drive shaft can be driven by an electric machine. A hydraulically actuable or bridgeable starting element is arranged between the electrical machine and an output shaft of the transmission. Two pumps are provided for supplying the transmission with hydraulic pressure, namely a first pump connected to the drive shaft and a second pump which can be driven by means of a separate electric drive. If the motor vehicle is to start up from a standstill with the starting element closed or bypassed by means of the drive from the electric machine, then the transmission is supplied with pressure by means of the second pump. Because in such a start-up process, the electric machine is initially at a standstill, so that the first pump is not driven.

Allerdings gibt es Betriebszustände, in denen die zweite Pumpe nicht zur Druckversorgung des Getriebes zur Verfügung steht. Beispielsweise kann der Antrieb der zweiten Pumpe überhitzt sein, oder einen Defekt aufweisen. Eine Drehzahlerhöhung der elektrischen Maschine kann in einem derartigen Betriebszustand zu Schäden im Getriebe führen, da eine kontrollierte Druckversorgung des Getriebes mittels der ersten Pumpe erst oberhalb eines definierten Drehzahlniveaus möglich ist. Dies ist unerwünscht.However, there are operating states in which the second pump is not available to supply pressure to the transmission. For example, the drive of the second pump may have overheated or be defective. In such an operating state, an increase in the speed of the electric machine can lead to damage in the transmission, since a controlled supply of pressure to the transmission by means of the first pump is only possible above a defined speed level. This is undesirable.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein Verfahren bereitzustellen, mittels dem eine Schädigung des Getriebes bei eingeschränkter Funktionsfähigkeit der zweiten Pumpe für einen eingangs beschriebenen elektrischen Anfahrvorgang vermieden werden kann.It is therefore the object of the invention to provide a method by means of which damage to the transmission can be avoided when the functionality of the second pump is restricted for an electrical starting process described in the introduction.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Eine weitere Lösung der Aufgabe ist durch eine elektronische Steuereinheit mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 angegeben.The object is solved by the features of patent claim 1. A further solution to the problem is given by an electronic control unit with the features of patent claim 5.

Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren zum Betrieb eines Antriebsstranges eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen. Der Antriebsstrang weist ein Getriebe zur Bereitstellung unterschiedlicher Übersetzungsverhältnisse zwischen einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle des Getriebes auf. Eine als elektrische Maschine ausgebildete Antriebsquelle ist mit der Antriebswelle verbunden, beispielsweise direkt oder über eine feste Übersetzung. Im Kraftfluss zwischen der Antriebsquelle und der Abtriebswelle ist ein hydraulisch betätigbares oder überbrückbares Anfahrelement angeordnet. Das hydraulisch betätigbare Anfahrelement kann beispielsweise eine Reibkupplung sein. Die Reibkupplung kann an der Gangbildung des Getriebes beteiligt sein, oder als separate Reibkupplung ausgebildet ein. Das überbrückbare Anfahrelement kann beispielsweise ein Drehmomentwandler sein; die Überbrückung des Drehmomentwandlers kann beispielsweise mittels einer hydraulisch betätigbaren Reibkupplung erfolgen, welche Pumpenseite und Turbinenseite des Drehmomentwandlers verbindet. Zur hydraulischen Druckversorgung des Getriebes sind eine mittels der Antriebsquelle antreibbare erste Pumpe, sowie eine unabhängig von der Antriebsquelle, mittels eines separaten elektrischen Pumpenantriebs antreibbare zweite Pumpe vorgesehen.To solve the problem, a method for operating a drive train of a motor vehicle is proposed. The drive train has a gearbox for providing different transmission ratios between an input shaft and an output shaft of the gearbox. A drive source designed as an electric machine is connected to the drive shaft, for example directly or via a fixed transmission. A hydraulically actuable or bridgeable starting element is arranged in the power flow between the drive source and the output shaft. The hydraulically actuable starting element can be a friction clutch, for example. The friction clutch can be involved in the gear formation of the transmission, or it can be designed as a separate friction clutch. The bridgeable starting element can be a torque converter, for example; the torque converter can be locked up, for example, by means of a hydraulically actuable friction clutch, which connects the pump side and the turbine side of the torque converter. A first pump, which can be driven by the drive source, and a second pump, which can be driven independently of the drive source, by means of a separate electric pump drive, are provided for supplying hydraulic pressure to the transmission.

Im Stillstand des Kraftfahrzeugs und bei Vorliegen einer Anforderung zur Bereitstellung eines Antriebsmoments des Kraftfahrzeugs wird das Getriebe mit dem Ziel angesteuert, ein festes Übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebsquelle und der Abtriebswelle zu erreichen. Die Druckversorgung des Getriebes zum Erreichen des festen Übersetzungsverhältnisses erfolgt mittels der zweiten Pumpe. Da die elektrische Maschine als Antriebsquelle im Gegensatz zu einem Verbrennungsmotor keine Mindestdrehzahl aufweist, kann ein Anfahrvorgang aus dem Stillstand der elektrischen Maschine heraus erfolgen. Ein derartiger schlupffreier Anfahrvorgang kann aus verschiedenen Gründen gewählt werden, beispielsweise zur Verbesserung der Energieeffizienz oder in einem Notlauf des Antriebsstrangs.When the motor vehicle is stationary and there is a requirement to provide a drive torque from the motor vehicle, the transmission is controlled with the aim of achieving a fixed transmission ratio between the drive source and the output shaft. The transmission is supplied with pressure to achieve the fixed transmission ratio by means of the second pump. Since the electric machine as a drive source, in contrast to an internal combustion engine, does not have a minimum speed, a start-up process can take place when the electric machine is at a standstill. Such a slip-free starting process can be selected for various reasons, for example to improve energy efficiency or in an emergency mode of the drive train.

Erfindungsgemäß wird, wenn festgestellt, dass die zweite Pumpe fehlerhaft keinen Druck bereitstellt oder ein Zustand vorliegt, in welchem die zweite Pumpe nicht betrieben werden darf, ein Signal zur Verhinderung eines Anfahrvorgangs des Kraftfahrzeugs ausgegeben. Dadurch kann ein Drehzahlaufbau der elektrischen Maschine vermieden werden. Somit wird einer möglichen Schädigung des Getriebes durch einen solchen Drehzahlaufbau vorgebeugt.According to the invention, if it is determined that the second pump is failing to provide any pressure or a state exists in which the second pump must not be operated, a signal is output to prevent the motor vehicle from starting off. As a result, an increase in speed of the electric machine can be avoided. This prevents possible damage to the transmission as a result of such a speed build-up.

Vorzugsweise ist das Signal zur Verhinderung des Anfahrvorgangs als ein Soll-Moment der Antriebsquelle ausgeführt, wobei das Soll-Moment Null beträgt. Auf diese Weise kann die ohnehin vorhandene Drehmoment-Steuerung der elektrischen Maschine verwendet werden.The signal for preventing the starting process is preferably in the form of a target torque of the drive source, with the target torque being zero. In this way, the existing torque control of the electrical machine can be used.

Gemäß einer möglichen Ausgestaltung wird vor Ausgabe des Signals zur Verhinderung des Anfahrvorgangs geprüft, ob das Getriebe in einem Notbetriebsmodus betrieben wird. Wird dabei festgestellt, dass das Getriebe in einem Notbetriebsmodus betrieben wird, wird das Signal zur Verhinderung des Anfahrvorgangs ausgegeben. Wird hingegen festgestellt, dass das Getriebe nicht in einem Notbetriebsmodus betrieben wird, wird das Signal zur Verhinderung des Anfahrvorgangs nicht ausgegeben.According to one possible embodiment, before the signal for preventing the starting process is output, it is checked whether the transmission is being operated in an emergency operating mode. If it is determined that the transmission is being operated in an emergency mode, the signal to prevent the starting process is output. If, on the other hand, it is determined that the transmission is not being operated in an emergency operating mode, the signal for preventing the starting process is not output.

Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung wird vor Ausgabe des Signals zur Verhinderung des Anfahrvorgangs geprüft, ob eine Drehzahl der Antriebsquelle größer oder kleiner als ein Schwellwert ist. Wird dabei festgestellt, dass die Drehzahl der Antriebsquelle kleiner ist als der Schwellwert, wird das Signal zur Verhinderung des Anfahrvorgangs ausgegeben. Wird hingegen festgestellt, dass die Drehzahl der Antriebsquelle größer ist als der Schwellwert, wird das Signal zur Verhinderung des Anfahrvorgangs nicht ausgegeben.According to a further possible embodiment, before the signal for preventing the starting process is output, it is checked whether a speed of the drive source is greater or less than a threshold value. If it is determined that the speed of the power source is lower than the threshold value, the signal for preventing the starting process is output. On the other hand, if it is determined that the rotational speed of the power source is greater than the threshold value, the start-up prevention signal is not output.

Als weitere Lösung der Aufgabe wird eine elektronische Steuereinheit für ein Getriebe vorgeschlagen, welche zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens eingerichtet ist. Die elektronische Steuereinheit kann mit einer weiteren elektronischen Steuereinheit in Kommunikationsverbindung stehen, beispielsweise über einen Datenbus. Derart kann die elektronische Steuereinheit das Signal zur Verhinderung des Anfahrvorgangs an die weitere elektronische Steuereinheit übermitteln.As a further solution to the problem, an electronic control unit for a transmission is proposed, which is set up to carry out the method described above. The electronic control unit can be in communication with another electronic control unit, for example via a data bus. In this way, the electronic control unit can transmit the signal for preventing the starting process to the further electronic control unit.

Die Erfindung ist beispielhaft anhand den Figuren in detaillierter Weise beschrieben. Es zeigen:

  • - 1 einen Parallelhybrid-Antriebsstrang mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler als Anfahrelement; und
  • - 2 einen Parallelhybrid-Antriebsstrang mit einem im Getriebe integrierten Anfahrelement.
The invention is described in detail by way of example with reference to the figures. Show it:
  • - 1 a parallel hybrid powertrain with a hydrodynamic torque converter as a starting element; and
  • - 2 a parallel hybrid powertrain with a starting element integrated in the transmission.

1 zeigt schematisiert einen als Parallelhybrid-Antriebsstrang ausgebildeten Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Der Antriebsstrang verfügt über einen Verbrennungsmotor 9 und eine als elektrische Maschine ausgebildete Antriebsquelle 1. Die elektrische Maschine 1 ist mit einem Umrichter INV verbunden, welcher mit einer in 1 nicht dargestellten Batterie verbunden ist. Der Umrichter INV wird durch eine elektronische Steuereinheit ECU2 gesteuert. Die elektronische Steuereinheit ECU2 steuert ferner den Betrieb des Verbrennungsmotors 9. Zwischen den Verbrennungsmotor 9 und der elektrischen Maschine 1 ist eine Trennkupplung 10 geschaltet. Ferner umfasst der Antriebsstrang der 1 ein Getriebe 2 mit einer Antriebswelle 21 und einer Abtriebswelle 22, sowie ein Anfahrelement 3, wobei das Anfahrelement 3 zwischen die elektrische Maschine 1 und der Antriebswelle 21 geschaltet ist. Beim Anfahrelement 3 handelt es sich um einen hydrodynamischen Drehmomentwandler, welcher von einer parallel geschalteten Überbrückungskupplung 3B überbrückt werden kann. Die Abtriebswelle 22 steht in Triebverbindung mit Antriebsrädern des Kraftfahrzeugs. Der Betrieb des Getriebes 2 wird durch eine elektronische Steuereinheit ECU gesteuert, welche mit der elektronischen Steuereinheit ECU2 in Kommunikationsverbindung steht. 1 shows a schematic of a drive train of a motor vehicle designed as a parallel hybrid drive train. The drive train has an internal combustion engine 9 and a drive source 1 designed as an electric machine. The electric machine 1 is connected to a converter INV, which is connected to an in 1 not shown battery is connected. The inverter INV is controlled by an electronic control unit ECU2. The electronic control unit ECU2 also controls the operation of the internal combustion engine 9. A separating clutch 10 is connected between the internal combustion engine 9 and the electric machine 1. Furthermore, the drive train includes the 1 a transmission 2 with a drive shaft 21 and an output shaft 22, and a starting element 3, the starting element 3 being connected between the electric machine 1 and the drive shaft 21. The starting element 3 is a hydrodynamic torque converter, which can be bypassed by a lockup clutch 3B connected in parallel. The output shaft 22 is in drive connection with drive wheels of the motor vehicle. The operation of the transmission 2 is controlled by an electronic control unit ECU which is in communication with the electronic control unit ECU2.

Soll ein mit dem Antriebsstrang der 1 ausgestattetes Kraftfahrzeug allein mit Hilfe der elektrischen Maschine 1 anfahren, so kann dies mit schlupfendem Wandler oder mit über die geschlossene Überbrückungskupplung 3B überbrücktem Wandler erfolgen. Bei einem Anfahrvorgang mit schlupfendem Wandler kann die elektrische Maschine 1 eine beliebige Drehzahl aufweisen, während die Abtriebswelle 22 stillsteht, beispielsweise durch Betätigung einer Betriebsbremse des Kraftfahrzeugs. Bei einem Anfahrvorgang mit geschlossener Überbrückungskupplung 3B sind die Drehzahlen von elektrischer Maschine 1 und Abtriebswelle 22 durch das im Getriebe 2 gewählte Übersetzungsverhältnis gekoppelt.Should a with the powertrain of 1 equipped motor vehicle start up solely with the aid of the electric machine 1, this can be done with a slipping converter or with the converter bypassed via the closed lock-up clutch 3B. During a starting process with a slipping converter, the electric machine 1 can have any speed while the output shaft 22 is stationary, for example due to the actuation of a service brake of the motor vehicle. When starting off with the lock-up clutch 3B engaged, the speeds of the electric machine 1 and the output shaft 22 are coupled by the transmission ratio selected in the transmission 2 .

Zur Öldruckversorgung des Getriebes 2 steht eine Pumpe 26 zur Verfügung, welche durch die Antriebswelle 21 mittels eines Kettentriebs angetrieben ist. Steht die Antriebswelle 21 still, so kann die Pumpe 26 jedoch keinen Öldruck zur Verfügung stellen. Dazu ist eine Pumpe 24 vorgesehen, welche mittels eines separaten elektrischen Pumpenantriebs 25 antreibbar ist. Dies ist lediglich beispielhaft anzusehen. Alternativ zu dieser Ausführung wäre es möglich, die Pumpe 26 mit einem eigenen elektrischen Antrieb zu versehen, mittels dem die Pumpe 26 unabhängig von der Antriebswelle 21 angetrieben werden kann. Um zu vermeiden, dass dieser eigene elektrische Antrieb die Antriebswelle 21 antreibt, kann in der Wirkverbindung zwischen Antriebswelle 21 und Pumpe 26 ein Freilauf oder ein Schaltelement vorgesehen sein.A pump 26 is available for supplying the transmission 2 with oil pressure, which pump is driven by the drive shaft 21 by means of a chain drive. However, if the drive shaft 21 is stationary, the pump 26 cannot provide any oil pressure. A pump 24 is provided for this purpose, which can be driven by means of a separate electric pump drive 25 . This is only to be considered as an example. As an alternative to this embodiment, it would be possible to provide the pump 26 with its own electric drive, by means of which the pump 26 can be driven independently of the drive shaft 21. In order to prevent this own electrical drive from driving the drive shaft 21 , a freewheel or a switching element can be provided in the operative connection between the drive shaft 21 and the pump 26 .

2 zeigt schematisiert einen als Parallelhybrid-Antriebsstrang ausgebildeten Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, wobei das Anfahrelement 3 nun in das Getriebe 2 integriert ist. Das Anfahrelement 3 kann beispielsweise eines der Schaltelemente sein, welche zur Bildung der Übersetzungsverhältnisse des Getriebes 2 beiträgt. Die elektrische Maschine 1 ist mit der Antriebswelle 21 fest verbunden. Die Abtriebswelle 22 steht in Triebverbindung mit Antriebsrädern des Kraftfahrzeugs. Die Öldruckversorgung des Getriebes 2 entspricht der Ausgestaltung gemäß 1, weswegen auf die Ausführungen zu 1 verwiesen wird. 2 shows a schematic of a drive train of a motor vehicle designed as a parallel hybrid drive train, the starting element 3 now being integrated into the transmission 2 . The starting element 3 can be one of the shifting elements, for example, which contributes to the formation of the transmission ratios of the transmission 2 . The electrical machine 1 is firmly connected to the drive shaft 21 . The output shaft 22 is in drive connection with drive wheels of the motor vehicle. The oil pressure supply of the transmission 2 corresponds to the embodiment 1 , which is why to the explanations 1 is referenced.

Soll ein mit dem Antriebsstrang der 2 ausgestattetes Kraftfahrzeug allein mit Hilfe der elektrischen Maschine 1 anfahren, so kann dies mit schlupfendem Anfahrelement 3 oder mit geschlossenem Anfahrelement 3 erfolgen. Bei einem Anfahrvorgang mit schlupfendem Anfahrelement 3 kann die elektrische Maschine 1 eine beliebige Drehzahl aufweisen, während die Abtriebswelle 22 stillsteht, beispielsweise durch Betätigung einer Betriebsbremse des Kraftfahrzeugs. Bei einem Anfahrvorgang mit geschlossenem Anfahrelement 3 sind die Drehzahlen von elektrischer Maschine 1 und Abtriebswelle 22 durch das im Getriebe 2 gewählte Übersetzungsverhältnis gekoppelt.Should a with the powertrain of 2 equipped motor vehicle start up solely with the help of the electric machine 1, this can be done with a slipping starting element 3 or with a closed starting element 3. In a starting process with a slipping starting element 3, the electric machine 1 can have any speed while the output shaft 22 is stationary, for example by actuating a service brake of the motor vehicle. When starting off with the starting element 3 closed, the speeds of the electric machine 1 and the output shaft 22 are coupled by the transmission ratio selected in the transmission 2 .

Dann, wenn mit dem Antriebsstrang gemäß 1 oder 2 rein elektrisch gefahren wird, ist der Verbrennungsmotor 9 typischerweise stillgesetzt und die zwischen dem Verbrennungsmotor 9 und die elektrische Maschine 1 geschaltete Trennkupplung 10 vollständig geöffnet. Im Hybridbetrieb hingegen, in welchem sowohl der Verbrennungsmotor 9 als auch die elektrische Maschine 1 laufen und Antriebsmoment bereitstellen, ist die zwischen dem Verbrennungsmotor 9 und die elektrische Maschine 1 geschaltete Trennkupplung 10 geschlossen.Then when in accordance with the powertrain 1 or 2 If the vehicle is driven purely electrically, the internal combustion engine 9 is typically shut down and the separating clutch 10 connected between the internal combustion engine 9 and the electric machine 1 is fully opened. In contrast, in hybrid operation, in which both the internal combustion engine 9 and the electric machine 1 are running and providing drive torque, the separating clutch 10 connected between the internal combustion engine 9 and the electric machine 1 is closed.

Soll mit dem Antriebsstrang gemäß 1 oder 2 rein elektrisch angefahren werden, und zwar ohne Schlupf des Anfahrelements 3, so erfolgt die Druckversorgung des Getriebes 2 zur Bereitstellung des gewünschten Getriebe-Übersetzungsverhältnisses mittels der Pumpe 24. Ist ein Betrieb der Pumpe 24 jedoch nicht verfügbar, beispielsweise wegen Überhitzung des Pumpenantriebs 25, so kann eine Drehzahlerhöhung der elektrischen Maschine 1 zu Schäden im Getriebe 2 führen. Denn durch die Drehzahlerhöhung der elektrischen Maschine 1 wird nun die Pumpe 26 angetrieben. Abhängig vom Anlaufverhalten der Pumpe 26 und der Ansteuerung des Getriebes 2 können unerwünschte Zustände in der hydraulischen Getriebesteuerung auftreten, beispielsweise wenn das Getriebe in einem Notbetriebsmodus mit eingeschränkter Funktionalität betrieben wird.Should be in accordance with the powertrain 1 or 2 are started purely electrically, without slippage of the starting element 3, then the pressure is supplied to the transmission 2 to provide the desired transmission transmission ratio by means of the pump 24. However, if the pump 24 cannot be operated, for example because the pump drive 25 has overheated, then an increase in the speed of the electric machine 1 can lead to damage in the transmission 2. Because of the increase in speed of the electric machine 1, the pump 26 is now driven. Depending on the starting behavior of the pump 26 and the activation of the transmission 2, undesirable states can occur in the hydraulic transmission control, for example if the transmission is operated in an emergency mode with limited functionality.

Um Schäden des Getriebes 2 zu vermeiden, wird vor einem schlupffreien Anfahrvorgang und Vorliegen einer Nicht-Verfügbarkeit der Pumpe 24 geprüft, ob sich das Getriebe 2 in einem Notbetriebsmodus befindet. Befindet sich das Getriebe 2 in einem Notbetriebsmodus, so wird in einem zweiten Schritt geprüft, ob die Drehzahl der elektrischen Maschine 1 kleiner oder größer als ein Grenzwert ist. Dieser Drehzahlgrenzwert ist repräsentativ für das Anlaufverhalten der Pumpe 26. Ist die Drehzahl der elektrischen Maschine 1 kleiner als der Grenzwert, so wird von der elektronischen Steuereinheit ECU ein Signal zur Verhinderung des Anfahrvorgangs an die elektronische Steuereinheit ECU2 ausgegeben. Das Signal zur Verhinderung des Anfahrvorgangs wird in Form eines Soll-Moments der elektrischen Maschine 1 ausgegeben, wobei das angeforderte Soll-Moment Null beträgt.In order to avoid damage to the transmission 2, before a slip-free starting process and before the pump 24 is unavailable, it is checked whether the transmission 2 is in an emergency operating mode. If the transmission 2 is in an emergency operating mode, then in a second step it is checked whether the speed of the electrical machine 1 is less than or greater than a limit value. This speed limit value is representative of the starting behavior of the pump 26. If the speed of the electric machine 1 is less than the limit value, the electronic control unit ECU outputs a signal to the electronic control unit ECU2 to prevent the starting process. The signal for preventing the starting process is output in the form of a target torque of electric machine 1, with the required target torque being zero.

BezugszeichenlisteReference List

11
Antriebsquellepower source
22
Getriebetransmission
2121
Antriebswelledrive shaft
2222
Abtriebswelleoutput shaft
2424
Zweite Pumpesecond pump
2525
Pumpenantriebpump drive
2626
Erste PumpeFirst pump
33
Anfahrelementstarting element
3B3B
Überbrückungskupplunglock-up clutch
99
Verbrennungsmotorcombustion engine
1010
Trennkupplungdisconnect clutch
INVINV
Umrichterconverter
ECUECU
Elektronische SteuereinheitElectronic control unit
ECU2ECU2
Elektronische SteuereinheitElectronic control unit

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 102016206731 A1 [0002]DE 102016206731 A1 [0002]

Claims (6)

Verfahren zum Betrieb eines Antriebsstranges eines Kraftfahrzeugs, umfassend - ein Getriebe (2) zur Bereitstellung unterschiedlicher Übersetzungsverhältnisse zwischen einer Antriebswelle (21) und einer Abtriebswelle (22) des Getriebes (2), - eine als elektrische Maschine ausgebildete, mit der Antriebswelle (21) verbundene Antriebsquelle (1), - ein hydraulisch betätigbares oder überbrückbares Anfahrelement (3) im Kraftfluss zwischen der Antriebsquelle (1) und der Abtriebswelle (22), - eine mittels der Antriebsquelle (1) antreibbare erste Pumpe (26) zur hydraulischen Druckversorgung des Getriebes (2), - sowie eine unabhängig von der Antriebsquelle (1), mittels eines separaten elektrischen Pumpenantriebs (25) antreibbare zweite Pumpe (24) zur hydraulischen Druckversorgung des Getriebes (2), - wobei im Stillstand des Kraftfahrzeugs, und bei Vorliegen einer Anforderung zur Bereitstellung eines Antriebsmoments des Kraftfahrzeugs das Getriebe (2) mit dem Ziel angesteuert wird, ein festes Übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebsquelle (1) und der Abtriebswelle (22) zu erreichen, wobei die Druckversorgung des Getriebes (2) zum Erreichen des festen Übersetzungsverhältnisses mittels der zweiten Pumpe (24) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn festgestellt wird, dass die zweite Pumpe (24) fehlerhaft keinen Druck bereitstellt oder ein Zustand vorliegt, in welchem die zweite Pumpe (24) nicht betrieben werden darf, ein Signal zur Verhinderung eines Anfahrvorgangs des Kraftfahrzeugs ausgegeben wird.Method for operating a drive train of a motor vehicle, comprising - a transmission (2) for providing different transmission ratios between a drive shaft (21) and an output shaft (22) of the transmission (2), - an electric machine designed with the drive shaft (21) connected drive source (1), - a hydraulically actuable or bridgeable starting element (3) in the power flow between the drive source (1) and the output shaft (22), - a first pump (26) that can be driven by the drive source (1) for the hydraulic pressure supply of the transmission (2), - and a second pump (24) that can be driven independently of the drive source (1) by means of a separate electric pump drive (25) for supplying hydraulic pressure to the transmission (2), - when the motor vehicle is stationary and when there is a request to provide a drive torque of the motor vehicle, the transmission (2) is controlled with the aim of a fixed over to achieve the transmission ratio between the drive source (1) and the output shaft (22), the pressure supply to the transmission (2) for achieving the fixed transmission ratio being effected by means of the second pump (24), characterized in that if it is determined that the second If the pump (24) fails to provide any pressure or if there is a state in which the second pump (24) must not be operated, a signal is output to prevent the motor vehicle from moving off. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal zur Verhinderung des Anfahrvorgangs ein Soll-Moment der Antriebsquelle (1) ist, wobei das Soll-Moment Null beträgt.procedure after claim 1 , characterized in that the signal for preventing the starting process is a target torque of the drive source (1), the target torque being zero. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass vor Ausgabe des Signals zur Verhinderung des Anfahrvorgangs geprüft wird, ob das Getriebe (2) in einem Notbetriebsmodus betrieben wird, wobei, - wenn festgestellt wird, dass das Getriebe (2) in einem Notbetriebsmodus betrieben wird, das Signal zur Verhinderung des Anfahrvorgangs ausgegeben wird, - und, wenn festgestellt wird, dass das Getriebe (2) nicht in einem Notbetriebsmodus betrieben wird, das Signal zur Verhinderung des Anfahrvorgangs nicht ausgegeben wird.procedure after claim 1 or claim 2 , characterized in that before the signal for preventing the starting process is output, it is checked whether the transmission (2) is being operated in an emergency mode, wherein - if it is determined that the transmission (2) is being operated in an emergency mode, the signal for - and, if it is determined that the transmission (2) is not being operated in an emergency mode, the start-up prevention signal is not issued. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass vor Ausgabe des Signals zur Verhinderung des Anfahrvorgangs geprüft wird, ob eine Drehzahl der Antriebsquelle (1) größer oder kleiner als ein Schwellwert ist, wobei, - wenn festgestellt wird, dass die Drehzahl der Antriebsquelle (1) kleiner ist als der Schwellwert, das Signal zur Verhinderung des Anfahrvorgangs ausgegeben wird, - und, wenn festgestellt wird, dass die Drehzahl der Antriebsquelle (1) größer ist als der Schwellwert, das Signal zur Verhinderung des Anfahrvorgangs nicht ausgegeben wird.Procedure according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that before the signal to prevent the starting process is output, it is checked whether a speed of the drive source (1) is greater or less than a threshold value, wherein - if it is determined that the speed of the drive source (1) is less than the threshold value, the start-up prohibition signal is output, and when it is determined that the rotational speed of the power source (1) is greater than the threshold value, the start-up prohibition signal is not output. Elektronische Steuereinheit (ECU) zur Steuerung von Funktionen eines Getriebes (2), dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuereinheit (ECU) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 eingerichtet ist.Electronic control unit (ECU) for controlling functions of a transmission (2), characterized in that the electronic control unit (ECU) for carrying out the method according to one of Claims 1 until 4 is set up. Elektronische Steuereinheit (ECU) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuereinheit (ECU) in Kommunikationsverbindung mit zumindest einer weiteren elektronischen Steuereinheit (ECU2) steht, wobei die elektronische Steuereinheit (ECU) dazu eingerichtet ist das Signal zur Verhinderung des Anfahrvorgangs an die zumindest eine weitere elektronische Steuereinheit (ECU2) zu übermitteln.Electronic control unit (ECU) after claim 5 , characterized in that the electronic control unit (ECU) is in communication with at least one further electronic control unit (ECU2), the electronic control unit (ECU) being set up to transmit the signal to prevent the starting process to the at least one further electronic control unit (ECU2) to transmit.
DE102021201513.1A 2021-02-17 2021-02-17 Method for operating a drive train of a motor vehicle, and electronic control unit for carrying out this method Pending DE102021201513A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021201513.1A DE102021201513A1 (en) 2021-02-17 2021-02-17 Method for operating a drive train of a motor vehicle, and electronic control unit for carrying out this method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021201513.1A DE102021201513A1 (en) 2021-02-17 2021-02-17 Method for operating a drive train of a motor vehicle, and electronic control unit for carrying out this method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102021201513A1 true DE102021201513A1 (en) 2022-08-18

Family

ID=82610849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021201513.1A Pending DE102021201513A1 (en) 2021-02-17 2021-02-17 Method for operating a drive train of a motor vehicle, and electronic control unit for carrying out this method

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102021201513A1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005013137A1 (en) 2005-03-22 2006-09-28 Zf Friedrichshafen Ag Method and device for controlling an oil supply for an automatic transmission and a starting element
DE102016206731A1 (en) 2016-04-21 2017-10-26 Zf Friedrichshafen Ag Method for operating a drive train of a motor vehicle, and drive train module of such a motor vehicle

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005013137A1 (en) 2005-03-22 2006-09-28 Zf Friedrichshafen Ag Method and device for controlling an oil supply for an automatic transmission and a starting element
DE102016206731A1 (en) 2016-04-21 2017-10-26 Zf Friedrichshafen Ag Method for operating a drive train of a motor vehicle, and drive train module of such a motor vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006034935B4 (en) Drive train and associated operating method
EP1173343B1 (en) Hybrid propulsion system comprising shiftable clutches provided for a motor vehicle
DE102009029996A1 (en) Apparatus and method for a quick start engine and a hybrid system
DE102011053673A1 (en) Drive device for a hybrid vehicle
WO2005073005A1 (en) Hybrid engine
DE102008040692A1 (en) Method and device for starting a hybrid vehicle
DE102006030040A1 (en) Drive train apparatus and method of operating a powertrain device
DE102009026702A1 (en) Method and apparatus for controlling a parallel hybrid drive train of a vehicle
DE102007049137A1 (en) Hybrid drive arrangement and method for controlling and / or regulating a starting process in a hybrid drive arrangement
DE102009002206A1 (en) Method for operating a vehicle drive train
DE102009000725A1 (en) Dual-clutch power shift transmission for use in e.g. passenger car, has input shaft detachably connected to output shaft of engine, and electrical machine arranged behind starting clutch in power flow direction during traction mode
DE102010036050A1 (en) Strong hybrid system
DE102010031026A1 (en) Drive arrangement for vehicle, has combustion engine, electric machine, braking unit, shift gearbox and electrodynamic starting element that is formed as planetary gear
DE102012220478A1 (en) Method and control device for operating a hybrid vehicle
DE102010031029A1 (en) Drive assembly for vehicle e.g. wheeler loader, has brake device coupled with element of planetary gears connected with electrical machine, and claw shift member provided to bypass starting element
DE102020122362A1 (en) Motor vehicle with at least two drive motors and with an automatic transmission that has a fixed and a power-split gear ratio
EP4143045B1 (en) Method for operating a motor vehicle drive train and electronic control unit for carrying out said method
DE102019201790A1 (en) Method and control unit for operating a motor vehicle drive train
DE102019220191A1 (en) Method for starting an internal combustion engine in a drive train with a hybridized dual clutch transmission
DE102016206731A1 (en) Method for operating a drive train of a motor vehicle, and drive train module of such a motor vehicle
DE102021201513A1 (en) Method for operating a drive train of a motor vehicle, and electronic control unit for carrying out this method
DE102008056857A1 (en) Method for operating hybrid vehicle, involves providing partially or completely power required to ensure minimum speed by electric machine in some operating conditions
DE102007004462A1 (en) Hybrid drive arrangement for vehicle, has electric machines and one machine is operated as motor and as generator and another electric machine is provided, which is directly connected with drive train on drive side
DE102017215172A1 (en) Method for operating a drive train of a motor vehicle, and drive train module of such a motor vehicle
DE102016206735A1 (en) Method for operating a drive train of a motor vehicle, and drive train module of such a motor vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified