DE102021202437A1 - Method for selecting a sequence for starting an internal combustion engine in a powertrain with an electrified double-clutch transmission - Google Patents

Method for selecting a sequence for starting an internal combustion engine in a powertrain with an electrified double-clutch transmission Download PDF

Info

Publication number
DE102021202437A1
DE102021202437A1 DE102021202437.8A DE102021202437A DE102021202437A1 DE 102021202437 A1 DE102021202437 A1 DE 102021202437A1 DE 102021202437 A DE102021202437 A DE 102021202437A DE 102021202437 A1 DE102021202437 A1 DE 102021202437A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
combustion engine
internal combustion
clutch
transmission
vehicle
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
DE102021202437.8A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102021202437B4 (en
Inventor
Mario Ott
Ruben König
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.)
Magna PT BV and Co KG
Original Assignee
Magna PT BV 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 Magna PT BV and Co KG filed Critical Magna PT BV and Co KG
Priority to DE102021202437.8A priority Critical patent/DE102021202437B4/en
Publication of DE102021202437A1 publication Critical patent/DE102021202437A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102021202437B4 publication Critical patent/DE102021202437B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • 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
    • B60W10/02Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • 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
    • B60W10/11Stepped gearings
    • B60W10/113Stepped gearings with two input flow paths, e.g. double clutch transmission selection of one of the torque flow paths by the corresponding input clutch
    • 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
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/40Controlling the engagement or disengagement of prime movers, e.g. for transition between prime movers
    • 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
    • B60K6/22Arrangement 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 apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26Arrangement 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 apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • B60K2006/268Electric drive motor starts the engine, i.e. used as starter motor
    • 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
    • B60K2006/4825Electric machine connected or connectable to gearbox input 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
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0638Engine speed
    • 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
    • B60W2520/10Longitudinal speed

Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Auswahl eines Ablaufs zum Starten eines Verbrennungsmotors (VM) in einem Antriebsstrang (1) mit elektrifiziertem Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Kupplungen (K1, K2) und zwei Teilgetrieben (TG1, TG2), wobei eine elektrische Maschine (EM) an das elektrifizierte Teilgetriebe angebunden ist, und der Verbrennungsmotor (VM) über eine Kupplung (K0) und über zwei Kupplungen (K1, K2) mit beiden Teilgetrieben (TG1, TG2) verbindbar ist, wobei das Verfahren bei rein elektrischer Fahrt am Hang durch eine Steuerung gestartet wird, worauf eine Entscheidung für einen möglichen Ablauf in einem Zustand (Z2) als erstes von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängt (Z4), wobei bei einer Geschwindigkeit über einem Schwellwert ein Kupplungsstart (Z3) erfolgt, wobei bei Stillstand des Fahrzeugs am Hang ein Direktstart (Z9) erfolgt und bei geringer Geschwindigkeit unter dem Schwellwert zusätzlich die Fahrzeugbeschleunigung bei gegebenen Schleppmoment des ausgewertet wird, wobei entweder ein P2-Start (Z6) oder ein Direktstart (Z9) erfolgt.The invention is based on a method for selecting a sequence for starting an internal combustion engine (VM) in a drive train (1) with an electrified dual-clutch transmission with two clutches (K1, K2) and two partial transmissions (TG1, TG2), with an electric machine (EM ) is connected to the electrified sub-transmission, and the combustion engine (VM) can be connected to both sub-transmissions (TG1, TG2) via a clutch (K0) and two clutches (K1, K2). a control is started, whereupon a decision for a possible process in a state (Z2) depends first on the vehicle speed (Z4), with a clutch start (Z3) taking place at a speed above a threshold value, with a standstill of the vehicle on a slope Direct start (Z9) takes place and at a low speed below the threshold value, the vehicle acceleration is also evaluated at the given drag torque of the w ird, with either a P2 start (Z6) or a direct start (Z9).

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Auswahl eines Ablaufs zum Starten eines Verbrennungsmotors in einem Antriebsstrang mit elektrifiziertem Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Kupplungen und zwei Teilgetrieben, wobei eine elektrische Maschine an das elektrifizierte Teilgetriebe angebunden ist, und der Verbrennungsmotor (VM) über eine Kupplung und über zwei Kupplungen mit beiden Teilgetrieben verbindbar ist, wobei das Verfahren bei rein elektrischer Fahrt am Hang durch eine Steuerung gestartet wirdThe invention is based on a method for selecting a sequence for starting an internal combustion engine in a drive train with an electrified dual-clutch transmission with two clutches and two partial transmissions, with an electric machine being connected to the electrified partial transmission, and the internal combustion engine (VM) via a clutch and via two clutches can be connected to both sub-transmissions, with the process being started by a controller when driving purely electrically on slopes

Stand der TechnikState of the art

Fahrzeuge mit einer hybriden Antriebsstruktur weisen einen Verbrennungsmotor und ein zweites Antriebsaggregat auf, welches beispielsweise ein Elektromotor sein kann. So kann das Antriebsmoment während des Fahrbetriebes des Hybridfahrzeuges von beiden Antriebsaggregaten aufgebracht werden.Vehicles with a hybrid drive structure have an internal combustion engine and a second drive unit, which can be an electric motor, for example. In this way, the drive torque can be applied by both drive units while the hybrid vehicle is being driven.

Aus der noch nicht veröffentlichten DE 10 2019 220 191 A1 ein Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors in einem Antriebsstrang mit hybridisiertem Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Kupplungen und zwei Teilgetrieben, wobei eine elektrische Maschine an das eine elektrifizierte Teilgetriebe angebunden ist, und der Verbrennungsmotor über mindesten zwei Kupplungen mit beiden Teilgetrieben verbindbar ist, wobei ausgehend von einem rein elektrischen Fahrbetrieb über das Teilgetriebe und einer ersten Gangstufe des elektrifizierten Teilgetriebes der Verbrennungsmotor gestartet wird, wobei die Antriebsleistung der elektrischen Maschine EM über beide Kupplungen auf das nicht elektrifizierte Teilgetriebe übertragen wird, und das elektrifizierte Teilgetriebe neutral geschaltet wird, während das nichtelektrifizierte Teilgetriebe in einer zweiten Gangstufe betrieben wird.From the not yet published DE 10 2019 220 191 A1 a method for starting an internal combustion engine in a drive train with a hybrid double-clutch transmission with two clutches and two partial transmissions, an electric machine being connected to one electrified partial transmission, and the internal combustion engine being connectable to both partial transmissions via at least two clutches, starting with a purely electric Driving operation via the sub-transmission and a first gear of the electrified sub-transmission, the internal combustion engine is started, with the drive power of the electric machine EM being transmitted via both clutches to the non-electrified sub-transmission, and the electrified sub-transmission being switched to neutral, while the non-electrified sub-transmission is in a second gear is operated.

Dabei ist unter der ersten und der zweiten Gangstufe zu verstehen, dass eine Auswahl für eine Gangstufe für jedes der Teilgetriebe, im Sinnen einer anderen Gangstufe, getroffen wird. Es heißt nicht, dass es dem ersten Gang und dem zweiten Gang eines Getriebes entspräche, entsprechend einer konventionellen Anordnung von Untersetzung in niedrigen bis zu einer Übersetzung in hohen Gängen.The first and the second gear are to be understood as meaning that a gear is selected for each of the partial transmissions, in the sense of a different gear. It is not said to correspond to the first gear and second gear of a transmission, corresponding to a conventional arrangement of low gear reduction to high gear ratio.

In einer Version des Antriebsstrangs wird einen zusätzliche Trennkupplung verwendet, um den Verbrennungsmotor unabhängig vom Hybridantriebssystem betreiben zu können. In one version of the powertrain, an additional separating clutch is used in order to be able to operate the internal combustion engine independently of the hybrid drive system.

Aus der unveröffentlichten DE 10 2020 202 139 ist ein Hybridantriebsstrang mit einem ein Trennelement zwischen Getriebe mit Getriebekupplungen und Verbrennungsmotor bekannt, das zumindest teilweise innerhalb einer Kupplungseingangsnabe der Doppelkupplung angebracht ist. Das Trennelement weist einen Synchronring auf, so dass das Trennelement erst reibschlüssig und in seiner Endlage formschlüssig geöffnet ist.From the unpublished DE 10 2020 202 139 a hybrid drive train with a separating element between the transmission with transmission clutches and the internal combustion engine is known, which element is at least partially fitted within a clutch input hub of the dual clutch. The separating element has a synchronizing ring, so that the separating element is first opened with a friction fit and then with a positive fit in its end position.

Die unveröffentlichte DE10 2020 209 452 zeigt ein Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors in einem Antriebsstrang mit hybridisiertem Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Kupplungen und zwei Teilgetrieben, wobei eine elektrische Maschine an das eine elektrifizierte Teilgetriebe angebunden ist, und der Verbrennungsmotor über eine Trennelement und mindesten zwei Kupplungen mit beiden Teilgetrieben verbindbar ist, wobei ausgehend von einem rein elektrischen Fahrbetrieb über das Teilgetriebe und einer ersten Gangstufe des elektrifizierten Teilgetriebes der Verbrennungsmotor gestartet wird, wobei Kupplung K0 eine Sperrsynchronisation aufweist.The unreleased DE10 2020 209 452 shows a method for starting an internal combustion engine in a drive train with a hybrid double-clutch transmission with two clutches and two partial transmissions, an electric machine being connected to one electrified partial transmission, and the internal combustion engine being connectable to both partial transmissions via a separating element and at least two clutches, with outgoing the internal combustion engine is started from purely electric driving via the partial transmission and a first gear of the electrified partial transmission, with clutch K0 having a blocking synchronization.

Kegelsynchronisierungen wie sie im genannten Stand der Technik verwendet werden, wirken üblicherweise zunächst reibschlüssig und erst in einer Endlage formschlüssig.Cone synchronizers as used in the state of the art mentioned usually act first by friction and only positively in an end position.

Die Drehmomentenübertragungskapazität in der reibschlüssigen Phase ist in der Regel deutlich kleiner als die der formschlüssigen Endlage. Die formschlüssige Endlage wird erreicht, wenn der Antriebsstrang Drehzahlgleichheit erreicht, wozu die Reibschlussphase genutzt wird, um Eingangswelle und Ausgangswelle an der Kupplung in ihre Drehzahl aneinander anzupassen. Dieser reibschlüssige Zustand ist erforderlich, um den Verbrennungsmotor unabhängig der Raddrehzahl auf eine Mindestdrehzahl anschleppen zu können. Nachdem der Verbrennungsmotor gestartet wurde, kann die Kupplung K0 in den Formschluss gebracht werden.The torque transmission capacity in the frictional phase is usually significantly smaller than that of the positive end position. The form-fit end position is reached when the drive train reaches the same speed, for which purpose the friction phase is used to match the speed of the input shaft and output shaft on the clutch. This frictional state is required in order to be able to tow the combustion engine to a minimum speed, regardless of the wheel speed. After the combustion engine has been started, clutch K0 can be brought into positive engagement.

Aus Bauraum-, Kosten- und Gewichtsgründen wird die zu übertragende Drehmomentenkapazität der Synchronisierung in der reibschlüssigen Phase auf den Normalfall für den Antriebsstrang, beispielsweise auf etwa 70 Nm ausgelegt, was für ein Starten des Verbrennungsmotors bei Betriebstemperatur ausreicht. Im schlechtesten Fall bei sehr tiefen Temperaturen ist aber ein Drehmoment von etwa 200 Nm notwendig, um den Verbrennungsmotor zu starten.For reasons of space, cost and weight, the torque capacity of the synchronization to be transmitted in the friction phase is designed for the normal case for the drive train, for example at around 70 Nm, which is sufficient for starting the internal combustion engine at operating temperature. In the worst case at very low temperatures, however, a torque of around 200 Nm is required to start the combustion engine.

Wenn ein Motorstart mithilfe des Trennelements K0 allein nicht möglich ist, kann ein Start alternativ auch mit den anderen Kupplungen des Doppelkupplungsgetriebes durchgeführt werden. Die damit einhergehende Zugkraftunterbrechung wird aber als unkomfortabel wahrgenommen, bzw. sorgt am Hang für ein ungewolltes Rückwärtsrollen.If the engine cannot be started using the separating element K0 alone, it can also be started using the other clutches of the double-clutch transmission. However, the associated interruption in tractive power is perceived as uncomfortable or causes unwanted rolling backwards on slopes.

Daher sind Motorstarts im Stillstand oder im stillstandsnahen Fahrbetrieb, insbesondere am Hang bei kalten Temperaturen/Diesel (siehe oben) alleine durch das oben beschriebene Hybridgetriebesystem mit den bisher bekannten Startverfahren nicht komfortabel darstellbar.Therefore, starting the engine at a standstill or when driving close to a standstill, especially on a slope in cold temperatures/diesel (see above) alone, cannot be conveniently represented by the hybrid transmission system described above with the previously known starting methods.

Es ist Aufgabe der Erfindung, das Startens eines Verbrennungsmotors bei Fahren oder Stehen an einer Steigung vorzubereiten und damit sicherzustellen, dass der Verbrennungsmotor auch in diesen Situationen gestartet werden kann, obwohl die Drehmomentenkapazität in der Reibschlussphase der Trennkupplung K0 hierfür nicht ausgelegt ist.The object of the invention is to prepare the starting of an internal combustion engine when driving or standing still on an incline and thus to ensure that the internal combustion engine can also be started in these situations, although the torque capacity in the frictional engagement phase of the separating clutch K0 is not designed for this.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Die Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren zur Auswahl eines Ablaufs zum Starten eines Verbrennungsmotors in einem Antriebsstrang mit elektrifiziertem Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Kupplungen und zwei Teilgetrieben, wobei eine elektrische Maschine an das elektrifizierte Teilgetriebe angebunden ist, und der Verbrennungsmotor über eine Kupplung und über zwei Kupplungen mit beiden Teilgetrieben verbindbar ist, wobei das Verfahren bei rein elektrischer Fahrt am Hang durch eine Steuerung gestartet wird, worauf eine Entscheidung für einen möglichen Ablauf in einem Zustand als erstes von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängt, wobei bei einer Geschwindigkeit über einem Schwellwert ein Kupplungsstart erfolgt, wobei bei Stillstand des Fahrzeugs am Hang ein Direktstart erfolgt und bei geringer Geschwindigkeit unter dem Schwellwert zusätzlich die Fahrzeugbeschleunigung bei gegebenen Schleppmoment des ausgewertet wird, wobei entweder ein P2-Start oder ein Direktstart erfolgt.The object is achieved with a method for selecting a sequence for starting an internal combustion engine in a drive train with an electrified double-clutch transmission with two clutches and two partial transmissions, with an electric machine being connected to the electrified partial transmission, and the internal combustion engine being connected via a clutch and via two clutches both sub-transmissions can be connected, with the method being started by a controller when driving purely electrically on a slope, whereupon a decision for a possible sequence in one state depends first on the vehicle speed, with a clutch start taking place at a speed above a threshold value, with When the vehicle is stationary on a slope, a direct start takes place and, at a low speed below the threshold value, the vehicle acceleration at a given drag torque is also evaluated, with either a P2 start or a direct start taking place.

Es ist von Vorteil, dass im Fall, dass der Verbrennungsmotor ein ausreichendes Schleppmoment aufweist, um das Fahrzeug am Hang zu halten, nachdem ein Zweimassenschwungrad des Verbrennungsmotors vorgespannt und das Drehmoment der elektrischen Maschine auf 0 Nm reduziert wurde und der Gang im elektrifizierten Teilgetriebe ausgelegt wurde, ein Direktstart erfolgt.It is advantageous that, in the event that the combustion engine has sufficient drag torque to keep the vehicle on a slope, after a dual-mass flywheel of the combustion engine has been preloaded and the torque of the electric machine has been reduced to 0 Nm and the gear in the electrified sub-transmission has been disengaged , a direct start takes place.

Es ist von Vorteil, dass bei kleinen Fahrzeuggeschwindigkeiten die Kupplung zwischen Verbrennungsmotor und Getriebe geschlossen wird und zunächst reibschlüssig ein Drehmoment überträgt, wodurch der Verbrennungsmotor bis auf Gleichlaufdrehzahl beschleunigt wird und in der folgenden Phase der Verbrennungsmotor formschlüssig mit dem Getriebe gekoppelt wird, indem die Kupplung K0 bis in Endlage geschlossen wird. It is advantageous that at low vehicle speeds the clutch between the combustion engine and the transmission is closed and initially transmits a frictional torque, whereby the combustion engine is accelerated to synchronous speed and in the following phase the combustion engine is positively coupled to the transmission by the clutch K0 until it is closed in the end position.

Vorteilhafterweise kann vor dem Schließen der Synchronisierung sichergestellt werden, dass keine Differenzdrehzahl anliegt, und direkt die formschlüssige Endlage verwendet werden.Advantageously, before the synchronization is closed, it can be ensured that there is no differential speed, and the form-fitting end position can be used directly.

Figurenlistecharacter list

Die Erfindung wird mit den Figuren und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

  • 1 zeigt einen Antriebsstrang in einer beispielhaften Ausführungsform,
  • 2a, 2b, 2c zeigen einen Motorstart aus einer P2 Konfiguration.
  • 3a, 3b, 3c zeigen einen Startablauf B mit Verbrennungsmotorstart aus einem Interlock.
  • 4 zeigt ein Schema zur Entscheidung über einen geeigneten Starverlauf.
The invention is explained in more detail with the figures and the following description.
  • 1 shows a drive train in an exemplary embodiment,
  • 2a , 2 B , 2c show an engine start from a P2 configuration.
  • 3a , 3b , 3c show a start sequence B with an internal combustion engine start from an interlock.
  • 4 shows a scheme for deciding on a suitable cataract.

Die 1 zeigt einen beispielhaften Antriebsstrang 1, wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist. Ein Verbrennungsmotor VM treibt ein Getriebe 2 mit zwei Teilgetriebe TG1 und TG 2 und zwei Schaltkupplungen S1, S2, wobei die Teilgetriebe TG1 und TG2 über Kupplungen K1 und K2 vom Verbrennungsmotor VM, genauer von der Getriebeeingangswelle entkoppelt werden können. Zusätzlich trennt eine Kupplung K0 als Trennelement den Verbrennungsmotor VM vom Getriebe 2.the 1 shows an exemplary drive train 1 as is known from the prior art. An internal combustion engine VM drives a transmission 2 with two partial transmissions TG1 and TG 2 and two clutches S1, S2, whereby the partial transmissions TG1 and TG2 can be decoupled from the internal combustion engine VM, more precisely from the transmission input shaft, via clutches K1 and K2. In addition, a clutch K0 separates the internal combustion engine VM from the transmission 2 as a separating element.

Getriebeausgangsseitig mündet der Antriebsstrang aus beiden Teilgetrieben TG1, TG2 an einem Differential D. Am Teilgetriebe TG1 ist die elektrische Maschine EM angekoppelt.On the transmission output side, the drive train from the two sub-transmissions TG1, TG2 ends at a differential D. The electric machine EM is coupled to the sub-transmission TG1.

2a startet mit einem Fahrzustand, in dem allein die elektrische Maschine EM das Fahrzeug antreibt. Der Verbrennungsmotor VM steht still und ist noch nicht gezündet. Der Verbrennungsmotor VM ist über die geöffnete Kupplung K0 vom Rest des Antriebsstranges abgekoppelt. Die beiden Kupplungen K1 und K2 sind geschlossen und die elektrische Maschine treibt über das zweite Teilgetriebe TG2 das Fahrzeug an. Im Teilgetriebe TG1 ist für den rein elektrischen Antrieb mit der elektrischen Maschine EM eine Neutralstufe eingelegt. Die Schaltkupplung S2 ist dabei geschlossen. Damit fließt die Antriebsenergie von der elektrischen Maschine EM über das Teilgetriebe TG2 mit der Gangstufe 4 auf das Differential D. 2a starts with a driving condition in which only the electric machine EM drives the vehicle. The internal combustion engine VM is at a standstill and has not yet been ignited. The internal combustion engine VM is decoupled from the rest of the drive train via the open clutch K0. The two clutches K1 and K2 are closed and the electric machine drives the vehicle via the second sub-transmission TG2. A neutral stage is engaged in the sub-transmission TG1 for the purely electric drive with the electric machine EM. The shift clutch S2 is closed. The drive energy thus flows from the electric machine EM via the sub-transmission TG2 with gear stage 4 to the differential D.

Das Starten des Verbrennungsmotors VM kann unter bestimmten Umständen, z. B bei kleinen Fahrzeuggeschwindigkeiten vom System angefordert werden und mithilfe des Trennelements, der Kupplung K0 erfolgen. Hierzu wird, wie in 2b gezeigt, die Kupplung K0 geschlossen und überträgt zunächst reibschlüssig ein Drehmoment, wodurch der Verbrennungsmotor VM bis auf Gleichlaufdrehzahl beschleunigt wird. In der folgenden Phase wird der Verbrennungsmotor formschlüssig mit dem Getriebe 2 gekoppelt, indem die Kupplung K0 bis in Endlage geschlossen wird. Erst wenn der Verbrennungsmotor VM formschlüssig mit dem Getriebe verbunden ist, die Kupplung K0 also voll geschlossen ist, darf dieser zünden und somit Drehmoment stellen.Starting the internal combustion engine VM can under certain circumstances, for. B are requested by the system at low vehicle speeds and take place with the help of the separating element, the clutch K0. For this purpose, as in 2 B shown, the clutch K0 is closed and initially transmits a torque by friction, whereby the internal combustion engine VM is accelerated to synchronous speed. In the following phase the internal combustion engine is positively coupled to the transmission 2 by closing the clutch K0 up to the end position. Only when the internal combustion engine VM is positively connected to the transmission, i.e. the clutch K0 is fully closed, is it allowed to fire and thus provide torque.

Steht das Fahrzeug wird das Trennelement K0 ohne Differenzdrehzahl in die formschlüssige Endlage geschlossen.If the vehicle is stationary, the separating element K0 is closed in the form-fitting end position without a differential speed.

2c zeigt, dass beim nächsten Anfahrvorgang der Verbrennungsmotor VM von der elektrischen Maschinen EM über geschlossenen Kupplungen K1 und K0 gestartet wird und parallel über die schlupfende Kupplung K2 des nicht elektrifizierten Teilgetriebes das geforderte Abtriebsmoment auf das Differential D übertragen wird. Dieser Start aus dem Stand wird als Direktstart bezeichnet. 2c shows that during the next start-up process, the internal combustion engine VM is started by the electrical machine EM via closed clutches K1 and K0 and the required output torque is transmitted to the differential D in parallel via the slipping clutch K2 of the non-electrified sub-transmission. This start from a standing start is called a direct start.

Wenn vor dem Schließen der Synchronisierung sichergestellt wird, dass keine Differenzdrehzahl anliegt, kann die Reibschlussphase „übergangen“ und direkt die formschlüssige Endlage gewechselt werden. Dies wird dadurch erreicht, dass das Getriebe in einen definierten Vorbereitungszustand, nämlich in die P2 Konfiguration, gebracht wird und auf einen Fahrzeugstillstand gewartet wird. Der vorbereitende Wechsel in die P2-Konfiguration ist notwendig, um auch an einer Steigung einen Motorstart ohne Zugkraftunterbrechung (ggf. Rückwärtsrollen) durchführen zu können. Danach kann ein im Stand der Technik bekannter Direktstart durchgeführt werden. Die P2 Konfiguration bedeutet, dass sich der Antrieb so verhält als wäre die elektrische Maschine EM am Getriebeeingang montiert.If it is ensured before closing the synchronization that there is no differential speed, the frictional phase can be "skipped" and the form-fitting end position can be changed directly. This is achieved by bringing the transmission into a defined preparatory state, namely the P2 configuration, and waiting for the vehicle to come to a standstill. The preparatory change to the P2 configuration is necessary in order to be able to start the engine on an incline without interrupting traction (if necessary, rolling backwards). A direct start known in the prior art can then be carried out. The P2 configuration means that the drive behaves as if the electric machine EM were mounted on the transmission input.

3a zeigt das Scenario B, indem ein Verbrennungsmotorstart vom System angefordert wird, da sich das Fahrzeug im Stillstand am Hang befindet und nur von der elektrischen Maschine EM gehalten wird. Die Trennkupplung K0 ist geschlossen. 3a shows scenario B, in which the system requests a start of the internal combustion engine because the vehicle is stationary on a slope and is only held by the electric machine EM. The separating clutch K0 is closed.

Die Kupplung des nicht elektrifizierten Teilgetriebes, im Beispiel K2, wird geschlossen, wobei der vorgewählte Gang in diesem Teilgetriebe TG2 kürzer übersetzt sein muss als der aktive Gang im elektrifizierten Teilgetriebe.The clutch of the non-electrified sub-transmission, in the example K2, is closed, with the preselected gear in this sub-transmission TG2 having to be geared shorter than the active gear in the electrified sub-transmission.

Das Drehmoment der elektrischen Maschine wird reduziert. Hierdurch rollt das Fahrzeug in Folge der Hangabtriebskraft eine kleine, zulässige Strecke rückwärts und das Zweimassenschwungrad des Verbrennungsmotors VM wird gezielt gespannt, da das Schleppmoment des Verbrennungsmotors auf der Primärseite des Zweimassenschwungrad einer Drehung entgegenwirkt. Sobald das Zweimassenschwungrad gespannt ist, kann das Fahrzeug bei ausreichend hohem Schleppmoment des Verbrennungsmotors am Hang gehalten werden. Dieses Schleppmoment ist nicht exakt bekannt, weshalb bei einem zu geringen Schleppmoment das Fahrzeug rückwärtsrollen kann. Ein unkontrolliertes Rückwärtsrollen ist in jedem Fall zu vermeiden, weshalb der maximale Weg des Rückwärtsrollens, der dem Zweimassenschwungrad Verdrehwinkel entspricht, über die elektrische Maschine EM limitiert werden muss.The torque of the electric machine is reduced. As a result, the vehicle rolls backwards a small, permissible distance as a result of the downhill slope force and the dual-mass flywheel of the internal combustion engine VM is tensioned in a targeted manner, since the drag torque of the internal combustion engine counteracts rotation on the primary side of the dual-mass flywheel. As soon as the dual-mass flywheel is tensioned, the vehicle can be held on a slope if the combustion engine's drag torque is sufficiently high. This drag torque is not exactly known, which is why the vehicle can roll backwards if the drag torque is too low. In any case, uncontrolled backward rolling must be avoided, which is why the maximum backward rolling distance, which corresponds to the twisting angle of the two-mass flywheel, must be limited via the electric machine EM.

Nachdem das Zweimassenschwungrad vorgespannt und das Drehmoment der elektrischen Maschine EM auf 0 Nm reduziert wurde, wird der dritte Gang im elektrifizierten Teilgetriebe ausgelegt. Voraussetzung hierfür ist aber ein ausreichend hohes Schleppmoment des Verbrennungsmotors VM, um das Fahrzeug zu halten.After the dual-mass flywheel has been preloaded and the torque of the electric machine EM has been reduced to 0 Nm, third gear is selected in the electrified sub-transmission. However, a prerequisite for this is a sufficiently high drag torque of the internal combustion engine VM in order to hold the vehicle.

In 3c ist gezeigt, dass beim nächsten Anfahrvorgang der Verbrennungsmotor VM gestartet und parallel über die Kupplung K2 des nicht elektrifizierten Teilgetriebes das geforderte Abtriebsmoment übertragen wird, um einen Direktstart auszuführen.In 3c shows that during the next start-up process, the internal combustion engine VM is started and the required output torque is transmitted in parallel via the clutch K2 of the non-electrified sub-transmission in order to carry out a direct start.

Um die zuvor gezeigten Verfahrensabläufe der 2a-2c als Scenario A und 3a-3c als Scenario B besser nutzen zu können, sind diese in einem allgemeinen Ablaufplan integriert, der unterschiedliche Start-Strategien in 4 dargestellt.To the procedures previously shown 2a-2c As Scenario A and 3a-3c as Scenario B, these are integrated in a general schedule that includes different start strategies in 4 shown.

Darin sind die einzelnen Startarten bereits Teil des Stands der Technik bis auf die Abläufe nach 2a-2c Scenario A und 3a-3c Scenario B, um einen Direktstart am Hang komfortabel vorzubereiten, auch wenn die erforderlichen Startmomente die Kapazität der Kupplung K0 übersteigen.The individual start types are already part of the state of the art, except for the processes below 2a-2c Scenario A and 3a-3c Scenario B to comfortably prepare a direct start on a slope, even if the required starting torques exceed the capacity of the K0 clutch.

Das folgende Flussdiagramm ist so zu verstehen, dass Zustände, die in den einzelnen Rechtecken dargestellt sind, erst dann verlassen werden, wenn die jeweiligen Austrittsbedingungen erfüllt sind.The following flowchart is to be understood in such a way that states that are shown in the individual rectangles are only exited when the respective exit conditions are met.

Das Verfahren zur Auswahl der Startmodalitäten für einen Verbrennungsmotor beginnt mit dem Betriebszustand Z1 des Fahrzeugs im rein elektrischen Fahren an einem Hang. Der Fahrer fordert durch Betätigung des Gaspedals oder durch Betätigung einer Schaltung ein positives Radmoment für das Fahrzeug an. Da die elektrische Maschine allein der Anforderung nicht gewachsen ist, fordert ein Hybrid-Manager als Steuerelement den Verbrennungsmotor VM zu starten. Durch die Anforderung, den Verbrennungsmotor zu starten, wird in den Zustand Z2 gewechselt. Der Grund für eine solche Startanforderung kann z. B. auch ein niedriger Batterieladezustand sein.The method for selecting the starting modalities for an internal combustion engine begins with the operating state Z1 of the vehicle in purely electric driving on a slope. The driver requests a positive wheel torque for the vehicle by operating the accelerator pedal or by operating a gearshift. Since the electric machine alone is not up to the requirement, a hybrid manager requests that the internal combustion engine VM be started as a control element. The request to start the internal combustion engine causes a change to state Z2. The reason for such a start request can e.g. B. also be a low battery charge level.

In diesem Zustand Z2 wird in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit entschieden, welcher weitere Verfahrensablauf gewählt wird. Für Fahrzeuggeschwindigkeiten größer als ein Schwellwert von in etwa 15km/h wird zum Zustand Z3 gewechselt und ein Kupplungsstart über das Drehmoment der angetriebenen Räder, das nichtelektrifizierte Teilgetriebe TG2 und die geschlossenen Kupplungen K2 und K0 ausgeführt.In this state Z2, a decision is made as a function of the vehicle speed which one further procedure is selected. For vehicle speeds greater than a threshold value of approximately 15 km/h, a change is made to state Z3 and a clutch start is carried out via the torque of the driven wheels, the non-electrified sub-transmission TG2 and the closed clutches K2 and K0.

Für Fahrzeuggeschwindigkeiten kleiner 15km/h und größer 0 km/h springt das Ablaufverfahren in den Zweig mit dem Zustand Z4. Im Zustand Z4 wird zusätzlich in Abhängigkeit von der gemessenen Fahrzeugbeschleunigung a_veh entschieden, welcher weitere Verfahrensablauf gewählt werden muss.For vehicle speeds less than 15 km/h and greater than 0 km/h, the process jumps to the branch with the state Z4. In state Z4, a decision is additionally made as a function of measured vehicle acceleration a_veh as to which further method sequence must be selected.

Für Fahrzeugbeschleunigungen a_veh größer eines kalibrierbaren Werts (z.B. 1,5 m/s2) wird wieder in den Zustand Z2 gewechselt und die Fahrzeuggeschwindigkeit v_veh erneut ausgewertet. Gleiches gilt alternativ für die Situation, wenn die Fahrzeugbeschleunigung a_veh positiv und das Schleppmoment des Verbrennungsmotors nichtgezündet im Stillstand größer als ein Schwellwert, z. B. 80Nm ist. Die Intention dieser Bedingung ist, dass bei positiver Beschleunigung innerhalb einer vorhersehbaren Zeit die Fahrzeuggeschwindigkeit von 15 km/h überschritten und dann ein Kupplungsstart wie in Z3 durchgeführt werden kann. Dies ist das bevorzugte Startverfahren.For vehicle accelerations a_veh greater than a value that can be calibrated (eg 1.5 m/s 2 ), the system changes back to state Z2 and vehicle speed v_veh is evaluated again. Alternatively, the same applies to the situation when the vehicle acceleration a_veh is positive and the drag torque of the combustion engine is non-ignited when stationary and is greater than a threshold value, e.g. B. is 80Nm. The intention of this condition is that with positive acceleration the vehicle speed of 15 km/h is exceeded within a foreseeable time and then a clutch start can be carried out as in Z3. This is the preferred starting method.

Für Fahrzeugbeschleunigungen a_veh kleiner als ein kalibrierbarer Wert, z.B. 1,5 m/s2 und einem Schleppmoment des nicht gezündeten Verbrennungsmotors im Stillstand kleiner als ein Schwellwert, z.B. 80Nm, wird zum Zustand Z5 gewechselt.For vehicle accelerations a_veh less than a calibratable value, eg 1.5 m/s 2 and a drag torque of the non-ignited internal combustion engine at standstill less than a threshold value, eg 80Nm, there is a changeover to state Z5.

Im Zustand Z5 wird durch Schließen der beiden Kupplungen K1 und K2 die Leistung der elektrischen Maschine auf das nicht elektrifizierte andere Teilgetriebe geführt und eine P2-Konfiguration hergestellt.In state Z5, the power of the electric machine is routed to the non-electrified other sub-transmission by closing the two clutches K1 and K2, and a P2 configuration is produced.

Der Verfahrensablauf im Zustand Z6 verwendet die Trennkupplung K0 dann zum Starten des Verbrennungsmotors VM in einem sogenannten P2 Start. Unter P2 Start wird verstanden, dass die elektrische Maschine per Schalten der Kupplungen wie bei einer P2-Anbindung der elektrischen Maschine am Getriebeeingang agiert und er Verbrennungsmotor VM über das Schließen der Kupplung K0 angedreht wird.The method sequence in state Z6 then uses the separating clutch K0 to start the internal combustion engine VM in a so-called P2 start. P2 start means that the electric machine acts by switching the clutches as with a P2 connection of the electric machine at the transmission input and the internal combustion engine VM is turned on by closing the clutch K0.

Für Fahrzeugbeschleunigungen a_veh kleiner gleich 0 m/s2 und einem Schleppmoment des ungezündeten Verbrennungsmotors im Stillstand größer also ein Schwellwerte, z.B. 80Nm, wird zum Zustand Z7 gewechselt.For vehicle accelerations a_veh less than or equal to 0 m/s 2 and a drag torque of the unignited internal combustion engine when stationary is greater than a threshold value, for example 80 Nm, there is a change to state Z7.

Im Zustand Z7 wird durch Schließen der beiden Kupplungen K1 und K2 die Leistung der elektrischen Maschine auf das nicht elektrifizierte, andere Teilgetriebe geführt. Die Trennkupplung K0 bleibt zunächst geöffnet, weshalb das System in diesem Zustand unabhängig vom Verbrennungsmotor betrieben werden kann. In diesem Zustand Z7 wird sowohl die Fahrzeuggeschwindigkeit v_veh als auch das Fahrerwunschmoment T_driver_req betrachtet. Für Fahrzeuggeschwindigkeiten v_veh gleich 0km/h wird zum Zustand Z8 gewechselt.In state Z7, the power of the electric machine is fed to the non-electrified, other sub-transmission by closing the two clutches K1 and K2. The separating clutch K0 initially remains open, which is why the system can be operated independently of the combustion engine in this state. In this state Z7, both the vehicle speed v_veh and the driver's desired torque T_driver_req are considered. For vehicle speeds v_veh equal to 0 km/h, there is a change to state Z8.

Im Zustand Z8 wird das Trennelement K0 bis in die formschlüssige Endlage geschlossen und ein Direktstart im Zustand Z9 ausgeführt, was der 2c entspricht. Ein folgender Anfahrvorgang wird genutzt, den Verbrennungsmotor VM nach Scenario A zu starten und gleichzeitig über die schlupfende Kupplung K2 das angeforderte Abtriebsmoment bereitzustellen.In state Z8, the separating element K0 is closed up to the form-fitting end position and a direct start is carried out in state Z9, which 2c is equivalent to. A subsequent starting process is used to start the internal combustion engine VM according to scenario A and at the same time to provide the requested output torque via the slipping clutch K2.

Übersteigt das Fahrerwunschmoment T_driver_req einen einstellbaren Wert, z.B 1000 Nm am Rad, wird ausgehenden Z7 zum Zustand Z10 gewechselt.If the driver's desired torque T_driver_req exceeds an adjustable value, e.g. 1000 Nm at the wheel, the outgoing Z7 changes to the state Z10.

In diesem Zustand Z10 wird die Leistung der elektrischen Maschine EM durch Öffnen beider Kupplungen K1, K2 auf das elektrifizierte Teilgetriebe übertragen, wobei der Ablauf in den Zustand Z2 zurückspringt.In this state Z10, the power of the electrical machine EM is transmitted to the electrified sub-transmission by opening both clutches K1, K2, with the sequence jumping back to state Z2.

Der Zustand Z2 erlaubt einen weiteren Zweig des Verlaufs, nämlich bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit v_veh gleich 0km/h. Der nächste Verfahrensschritt wechselt in den Zustand Z11.State Z2 permits a further branch of the curve, namely at a vehicle speed v_veh equal to 0 km/h. The next method step changes to state Z11.

In diesem Zustand wird durch Schließen beider Kupplungen K1 und K2 bei gleichzeitig eingelegten Gängen das Fahrzeug entsprechend des Fahrerwunschs am Hang gehalten, wobei Rückwärtsrollen über eine zulässige Strecke hinaus verhindert wird. Ziel hierbei ist es, das Fahrzeug entweder unter Zuhilfenahme des VKM-Schleppmoments oder durch gezieltes Verspannen des Radsatzes am Hang zu halten.In this state, the vehicle is held on a slope in accordance with the driver's request by closing both clutches K1 and K2 while the gears are engaged at the same time, with backward rolling beyond a permissible distance being prevented. The aim here is to hold the vehicle on a slope either with the help of the ICE drag torque or by specifically tightening the wheelset.

Der Zustand Z11 resultiert in zwei getrennten Abläufen.State Z11 results in two separate processes.

In beiden Teilgetrieben TG1, TG2 des Getriebes 2 sind Gänge eingelegt, wobei der Gang im nicht elektrifizierten Teilgetriebe TG2 kürzer übersetzt sein muss. Das Fahrzeug wird in dieser Phase über die elektrische Maschine EM am Hang gehalten.Gears are engaged in both partial transmissions TG1, TG2 of transmission 2, with the gear ratio in the non-electrified partial transmission TG2 having to be shorter. In this phase, the vehicle is held on a slope by the electric machine EM.

Zunächst wird die Kupplung des nicht elektrifizierten Teilgetriebes TG2geschlossen. Das Trennelement K0 zwischen Kupplung und Verbrennungsmotor muss auch geschlossen werden, sodass ein Kraftschluss zwischen Rad und Verbrennungsmotor VM entsteht.First, the clutch of the non-electrified sub-transmission TG2 is closed. The separating element K0 between the clutch and the combustion engine must also be closed so that a The frictional connection between the wheel and the combustion engine VM is created.

Das Drehmoment der elektrischen Maschine EM wird reduziert. Hierdurch rollt das Fahrzeug in Folge der Hangabtriebskraft eine kleine, zulässige Strecke rückwärts und das Zweimassenschwungrad wird gezielt gespannt. Sobald das Zweimassenschwungrad gespannt ist, kann das Fahrzeug bei ausreichend hohem Schleppmoment des Verbrennungsmotors am Hang gehalten werden. Dieses Schleppmoment ist nicht exakt bekannt, weshalb bei einem zu geringen Schleppmoment das Fahrzeug Rückwärts rollen kann. Ein unkontrolliertes Rückwärtsrollen ist in jedem Fall zu vermeiden, weshalb der maximale Weg entsprechend dem Zweimassenschwungrad Verdrehwinkel über die elektrische Maschine limitiert werden muss.The torque of the electrical machine EM is reduced. As a result, the vehicle rolls backwards a small, permissible distance as a result of the downhill force and the dual-mass flywheel is tensioned in a targeted manner. As soon as the dual-mass flywheel is tensioned, the vehicle can be held on a slope if the combustion engine's drag torque is sufficiently high. This drag torque is not exactly known, which is why the vehicle can roll backwards if the drag torque is too low. Uncontrolled rolling backwards must be avoided in any case, which is why the maximum travel must be limited via the electric machine according to the twisting angle of the dual mass flywheel.

Nachdem das Zweimassenschwungrad vorgespannt wurde, kann auch die Kupplung K1 des elektrifizierten Teilgetriebes TG1 vollständig geschlossen werden. Beide Kupplungen sind in dieser Phase überpresst. Unter der Überpressung der Kupplung ist zu verstehen, dass die Kupplung sich in ihrer Schließstellung befindet und dabei so stark geschlossen ist, dass in der Kupplung beziehungsweise zwischen den Achsen keine Differenzgeschwindigkeiten auftreten, beziehungsweise kein Schlupf auftritt.After the dual-mass flywheel has been preloaded, clutch K1 of the electrified sub-transmission TG1 can also be fully engaged. Both clutches are overpressed in this phase. Overpressing the clutch means that the clutch is in its closed position and is closed to such an extent that no differential speeds occur in the clutch or between the axles, or no slippage occurs.

Das Drehmoment an der elektrischen Maschine kann nun reduziert werden.The torque on the electrical machine can now be reduced.

Wenn das Drehmoment der elektrischen Maschine auf 0Nm reduziert wurde, ohne dass das Fahrzeug zu weit rückwärts gerollt ist, bedeutet dies, dass das Schleppmoment des Verbrennungsmotors VM ausreicht, um das Fahrzeug am Hang zu halten. In diesem Fall wird in Zustand Z12 gewechselt. Im Zustand Z12 wird der Gang im elektrifizierten Teilgetriebe TG1 ausgelegt, um einen folgenden Start des Verbrennungsmotors VM vorzubereiten.If the torque of the electric machine has been reduced to 0Nm without the vehicle rolling backwards too far, this means that the drag torque of the combustion engine VM is sufficient to keep the vehicle on the slope. In this case, there is a change to state Z12. In state Z12, the gear in the electrified partial transmission TG1 is disengaged in order to prepare for a subsequent start of the internal combustion engine VM.

Es folgt ein Direktstart im Zustand Z9.A direct start follows in state Z9.

Falls das Fahrzeug während der Haltephase weiter als gewünscht rückwärtsrollt, bedeutet dies, dass das Schleppmoment des Verbrennungsmotors VM nicht ausreicht, um das Fahrzeug am Hang zu halten. In diesem Fall wird in den Zustand Z13 gewechselt.If the vehicle rolls backwards further than desired during the holding phase, this means that the drag torque of the internal combustion engine VM is not sufficient to hold the vehicle on the slope. In this case, there is a change to state Z13.

Die Hybrid-Steuerung erkennt die negative Fahrzeuggeschwindigkeit v_veh und sendet ein Signal an das Fahrzeug einen Bremseneingriff auszulösen. Falls kein automatischer Bremseingriff möglich ist, fordert das Fahrzeug den Fahrer auf, manuell zu bremsen. Sobald die Fahrzeugbremse aktiv ist, kann der Gang im elektrifizierten Teilgetriebe TG1 ausgelegt werden. Es folgt ein Start mit der elektrischen Maschine im Zustand Z14.The hybrid controller recognizes the negative vehicle speed v_veh and sends a signal to the vehicle to trigger braking intervention. If no automatic braking intervention is possible, the vehicle asks the driver to brake manually. As soon as the vehicle brake is active, the gear in the electrified sub-transmission TG1 can be disengaged. This is followed by a start with the electrical machine in state Z14.

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 102019220191 A1 [0003]DE 102019220191 A1 [0003]
  • DE 102020202139 [0006]DE 102020202139 [0006]
  • DE 102020209452 [0007]DE 102020209452 [0007]

Claims (4)

Verfahren zur Auswahl eines Ablaufs zum Starten eines Verbrennungsmotors (VM) in einem Antriebsstrang (1) mit elektrifiziertem Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Kupplungen (K1, K2) und zwei Teilgetrieben (TG1, TG2), wobei eine elektrische Maschine (EM) an das elektrifizierte Teilgetriebe angebunden ist, und der Verbrennungsmotor (VM) über eine Kupplung (K0) und über zwei Kupplungen (K1, K2) mit beiden Teilgetrieben (TG1, TG2) verbindbar ist, wobei das Verfahren bei rein elektrischer Fahrt am Hang durch eine Steuerung gestartet wird, worauf eine Entscheidung für einen möglichen Ablauf in einem Zustand (Z2) als erstes von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängt (Z4), wobei bei einer Geschwindigkeit über einem Schwellwert ein Kupplungsstart (Z3) erfolgt, wobei bei Stillstand des Fahrzeugs am Hang ein Direktstart (Z9) erfolgt und bei geringer Geschwindigkeit unter dem Schwellwert zusätzlich die Fahrzeugbeschleunigung bei gegebenen Schleppmoment ausgewertet wird, wobei entweder ein P2-Start (Z6) oder ein Direktstart (Z9) erfolgt.Method for selecting a sequence for starting an internal combustion engine (VM) in a drive train (1) with an electrified double-clutch transmission with two clutches (K1, K2) and two partial transmissions (TG1, TG2), with an electric machine (EM) connected to the electrified partial transmission and the internal combustion engine (VM) can be connected to both sub-transmissions (TG1, TG2) via a clutch (K0) and via two clutches (K1, K2), the process being started by a controller when driving purely electrically on slopes, whereupon a decision for a possible sequence in a state (Z2) first depends on the vehicle speed (Z4), with a clutch start (Z3) taking place at a speed above a threshold value, with a direct start (Z9) taking place when the vehicle is stationary on a slope and at a low speed below the threshold value, the vehicle acceleration is also evaluated at a given drag torque, with either a P2 start (Z6) or a direct start (Z9) takes place. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass im Fall, dass der Verbrennungsmotor (VM) ein ausreichendes Schleppmoment aufweist, um das Fahrzeug zu halten, nachdem ein Zweimassenschwungrad des Verbrennungsmotors (VM) vorgespannt und das Drehmoment der elektrischen Maschine (EM) auf 0Nm reduziert wurde, und der Gang im elektrifizierten Teilgetriebe ausgelegt wurde, ein Direktstart erfolgt.procedure after claim 1 characterized in that in the event that the internal combustion engine (VM) has sufficient drag torque to hold the vehicle after a dual-mass flywheel of the internal combustion engine (VM) has been prestressed and the torque of the electric machine (EM) has been reduced to 0Nm, and the gear was designed in the electrified sub-transmission, a direct start takes place. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass bei kleinen Fahrzeuggeschwindigkeiten die Kupplung (K0) zwischen Verbrennungsmotor (VM) und Getriebe (2) geschlossen wird und zunächst reibschlüssig ein Drehmoment überträgt, wodurch der Verbrennungsmotor (VM) bis auf Gleichlaufdrehzahl beschleunigt wird und in der folgenden Phase der Verbrennungsmotor formschlüssig mit dem Getriebe gekoppelt wird, indem die Kupplung K0 bis in Endlage geschlossen wird.procedure after claim 1 characterized in that at low vehicle speeds the clutch (K0) between the internal combustion engine (VM) and the transmission (2) is closed and initially transmits a torque by friction, whereby the internal combustion engine (VM) is accelerated to synchronous speed and in the following phase the internal combustion engine is positively locked coupled with the gearbox by closing clutch K0 up to the end position. Verfahren nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Schließen der Synchronisierung sichergestellt wird, dass keine Differenzdrehzahl anliegt, und direkt die formschlüssige Endlage verwendet wird.procedure after claim 3 characterized in that before the synchronization is closed, it is ensured that there is no differential speed, and the form-fitting end position is used directly.
DE102021202437.8A 2021-03-12 2021-03-12 Method for selecting a sequence for starting an internal combustion engine in a powertrain with an electrified dual clutch transmission Active DE102021202437B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021202437.8A DE102021202437B4 (en) 2021-03-12 2021-03-12 Method for selecting a sequence for starting an internal combustion engine in a powertrain with an electrified dual clutch transmission

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021202437.8A DE102021202437B4 (en) 2021-03-12 2021-03-12 Method for selecting a sequence for starting an internal combustion engine in a powertrain with an electrified dual clutch transmission

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102021202437A1 true DE102021202437A1 (en) 2022-09-15
DE102021202437B4 DE102021202437B4 (en) 2024-05-02

Family

ID=83005179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021202437.8A Active DE102021202437B4 (en) 2021-03-12 2021-03-12 Method for selecting a sequence for starting an internal combustion engine in a powertrain with an electrified dual clutch transmission

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102021202437B4 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011089466A1 (en) 2011-12-21 2013-06-27 Zf Friedrichshafen Ag Hybrid drive of a motor vehicle and method for operating the same
DE102013000838A1 (en) 2013-01-21 2014-07-24 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Method for holding a motor vehicle on a slope
DE102017214396A1 (en) 2017-08-18 2019-02-21 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Hybrid drive gear unit and method for operating a vehicle with hybrid drive
DE102019220191A1 (en) 2019-07-31 2021-02-04 Magna Pt B.V. & Co. Kg Method for starting an internal combustion engine in a drive train with a hybridized dual clutch transmission
DE102020202139A1 (en) 2020-02-19 2021-08-19 Magna Pt B.V. & Co. Kg Hybrid drive train for a motor vehicle with a separating element
DE102020209452A1 (en) 2020-07-27 2022-01-27 Magna Pt B.V. & Co. Kg Method for starting an internal combustion engine in a drive train with a hybridized dual clutch transmission

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011089466A1 (en) 2011-12-21 2013-06-27 Zf Friedrichshafen Ag Hybrid drive of a motor vehicle and method for operating the same
DE102013000838A1 (en) 2013-01-21 2014-07-24 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Method for holding a motor vehicle on a slope
DE102017214396A1 (en) 2017-08-18 2019-02-21 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Hybrid drive gear unit and method for operating a vehicle with hybrid drive
DE102019220191A1 (en) 2019-07-31 2021-02-04 Magna Pt B.V. & Co. Kg Method for starting an internal combustion engine in a drive train with a hybridized dual clutch transmission
DE102020202139A1 (en) 2020-02-19 2021-08-19 Magna Pt B.V. & Co. Kg Hybrid drive train for a motor vehicle with a separating element
DE102020209452A1 (en) 2020-07-27 2022-01-27 Magna Pt B.V. & Co. Kg Method for starting an internal combustion engine in a drive train with a hybridized dual clutch transmission

Also Published As

Publication number Publication date
DE102021202437B4 (en) 2024-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2708400B1 (en) Method for controlling a hybrid power train
EP2765338B1 (en) Method for operating a hybrid double clutch transmission drive train
EP2757005B1 (en) Method for hill holding a motor vehicle
EP3661791B1 (en) Transmission for a hybrid drive arrangement, hybrid drive arrangement and vehicle
EP2504211B1 (en) Method and device for operating a hybrid vehicle
DE102007055830A1 (en) Method and device for operating a hybrid drive of a vehicle
DE102006054405B4 (en) Electrodynamic starting element and method for controlling an electrodynamic starting element
DE112018004616B4 (en) Method for controlling a vehicle with a dual clutch transmission, as well as control device for executing this method and vehicle with such a control device
DE102008044248A1 (en) Method and device for controlling a creeping operation of a vehicle with a hybrid drive
DE102005015485A1 (en) Drive train of a vehicle and method for controlling a drive train
WO2009077322A2 (en) Method and device for the operation of a hybrid drive of a vehicle
WO2016180806A1 (en) Method for starting an internal combustion engine of a four-wheel-drive hybrid vehicle
DE102019220191A1 (en) Method for starting an internal combustion engine in a drive train with a hybridized dual clutch transmission
DE102021202437B4 (en) Method for selecting a sequence for starting an internal combustion engine in a powertrain with an electrified dual clutch transmission
WO2019025401A1 (en) Transmission for a hybrid drive arrangement, hybrid drive arrangement, vehicle, method for operating the hybrid drive arrangement, computer program and storage medium
EP3771582B1 (en) Method for operating a hybrid double coupling transmission drive train
EP3589509B1 (en) Method for controlling a hybrid drive train
DE112017002394T5 (en) Vehicle equipment and method
EP3797231B1 (en) Drive train for a motor vehicle and method for operating the drive train
WO2018065313A1 (en) Method for starting a motor vehicle
DE102017213329A1 (en) Transmission for a hybrid drive assembly
DE102017213334A1 (en) Transmission for a hybrid drive assembly
DE102009029917A1 (en) Vehicle i.e. motor vehicle, has control device formed such that transmissions are coupleable and/or maximum moment of drive is reduced, where clutches close when moment and/or number of revolutions of drive is exceeded
WO2021228665A1 (en) Method for controlling a hybrid drivetrain
WO2020249308A1 (en) Transmission for a hybrid drive assembly, hybrid drive assembly, vehicle, and method for operating the hybrid drive assembly

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