DE102022213503A1 - Method and computer program for reducing a phase delay between a primary side and a secondary side of a drive train of a motor vehicle, control unit and computer-readable medium - Google Patents

Method and computer program for reducing a phase delay between a primary side and a secondary side of a drive train of a motor vehicle, control unit and computer-readable medium Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verringern eines Phasenverzugs zwischen einer Primärseite (22) und einer Sekundärseite (24) eines Antriebsstrangs (20) eines Kraftfahrzeugs (20). Die Primärseite (22) und die Sekundärseite (24) stehen miteinander in Wirkverbindung. Die Primärseite (22) weist eine Brennkraftmaschine (26) auf. Die Sekundärseite (24) ist mit einer Hydraulikpumpe (40) des Kraftfahrzeugs mechanisch gekoppelt. Das Verfahren weist auf: Ermitteln, ob sich das Kraftfahrzeug in einem lastfreien oder zumindest lastarmen Zustand befindet; und, wenn sich das Kraftfahrzeug in dem lastfreien bzw. lastarmen Zustand befindet, Ermitteln eines Kompensationsmoments zum Erzeugen einer Verspannung der Sekundärseite (24) relativ zu der Primärseite (22) derart, dass die Verspannung den Phasenverzug zwischen der Primärseite (22) und der Sekundärseite (24) verringert; und Ansteuern der Hydraulikpumpe (40) des Kraftfahrzeugs (20) derart, dass die Hydraulikpumpe (40) das Kompensationsmoment auf der Sekundärseite (24) in den Antriebsstrang (20) einprägt.The invention relates to a method for reducing a phase delay between a primary side (22) and a secondary side (24) of a drive train (20) of a motor vehicle (20). The primary side (22) and the secondary side (24) are operatively connected to one another. The primary side (22) has an internal combustion engine (26). The secondary side (24) is mechanically coupled to a hydraulic pump (40) of the motor vehicle. The method comprises: determining whether the motor vehicle is in a load-free or at least low-load state; and, if the motor vehicle is in the load-free or low-load state, determining a compensation torque for generating a tension of the secondary side (24) relative to the primary side (22) such that the tension reduces the phase delay between the primary side (22) and the secondary side (24); and controlling the hydraulic pump (40) of the motor vehicle (20) such that the hydraulic pump (40) impresses the compensation torque on the secondary side (24) into the drive train (20).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Computerprogramm zum Verringern eines Phasenverzugs zwischen einer Primärseite und einer Sekundärseite eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, eine Steuereinheit für das Kraftfahrzeug, und ein computerlesbares Medium, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist.The invention relates to a method and a computer program for reducing a phase delay between a primary side and a secondary side of a drive train of a motor vehicle, a control unit for the motor vehicle, and a computer-readable medium on which the computer program is stored.

Ein Kraftfahrzeug im Sinne dieser Anmeldung weist einen Antriebsstrang mit einer Primärseite und mit einer Sekundärseite auf, die zum Übertragen eines Antriebsdrehmoments, kurz Antriebsmoments, von der Primärseite zu der Sekundärseite über ein Dämpfungsglied, beispielsweise ein Zweimassenschwungrad (ZMS), miteinander mechanisch gekoppelt sind. Die Primärseite weist eine Brennkraftmaschine auf, die über eine Kurbelwelle mit dem Dämpfungsglied verbunden ist und die das Antriebsmoment erzeugt und mittels der Kurbelwelle auf das Dämpfungsglied überträgt. Das Dämpfungsglied überträgt das durch das Dämpfungsglied leicht abgeschwächte Antriebsmoment auf die Sekundärseite.A motor vehicle within the meaning of this application has a drive train with a primary side and a secondary side, which are mechanically coupled to one another for transmitting a drive torque, or drive torque for short, from the primary side to the secondary side via a damping element, for example a dual-mass flywheel (DMF). The primary side has an internal combustion engine, which is connected to the damping element via a crankshaft and which generates the drive torque and transmits it to the damping element via the crankshaft. The damping element transmits the drive torque, which is slightly weakened by the damping element, to the secondary side.

Die Sekundärseite weist eine Kupplung, ein Getriebe und optional eine elektrische Maschine auf. Gegebenenfalls kann die elektrische Maschine in Wirkrichtung zwischen dem Dämpfungsglied und der Kupplung angeordnet sein. Die Kupplung verbindet Brennkraftmaschine und gegebenenfalls die elektrische Maschine mit dem Getriebe des Kraftfahrzeugs. Die elektrische Maschine kann als Elektromotor und/oder Generator, insbesondere als Lichtmaschine und/oder Startgenerator, betrieben werden. Falls die elektrische Maschine als Elektromotor betrieben wird, kann die elektrische Maschine mittels einer Batterie des Kraftfahrzeugs mit Energie versorgt werden. Falls die elektrische Maschine als Generator betrieben wird, kann die elektrische Maschine die Batterie des Kraftfahrzeugs aufladen. Das Kraftfahrzeug kann beispielsweise ein PKW, ein LKW, ein SUV, ein Kleinbus oder ein Bus sein. Das Kraftfahrzeug kann beispielsweise ein Hybridfahrzeug, insbesondere ein MHEV (Mild Hybrid Electric Vehicle), sein.The secondary side has a clutch, a transmission and optionally an electric machine. If necessary, the electric machine can be arranged in the direction of action between the damping element and the clutch. The clutch connects the internal combustion engine and, if necessary, the electric machine to the transmission of the motor vehicle. The electric machine can be operated as an electric motor and/or generator, in particular as an alternator and/or starter generator. If the electric machine is operated as an electric motor, the electric machine can be supplied with energy by means of a battery of the motor vehicle. If the electric machine is operated as a generator, the electric machine can charge the battery of the motor vehicle. The motor vehicle can be, for example, a car, a truck, an SUV, a minibus or a bus. The motor vehicle can be, for example, a hybrid vehicle, in particular an MHEV (mild hybrid electric vehicle).

Wenn sich ein auf der Primärseite wirkendes Drehmoment von einem auf der Sekundärseite wirkendem Drehmoment unterscheidet, verspannt der Antriebsstrang und wird steif. Insbesondere wird das ZMS ähnlich einer Feder vorgespannt und weist dann in dem vorgespannten Zustand kein oder nur noch ein vernachlässigbares Spiel auf. Diese Steifigkeit des Antriebsstrangs bewirkt, dass sich beim Auftreten von Lastwechseln zwischen der Primärseite und der Sekundärseite kein oder nur ein vernachlässigbarer zeitlicher Verzug, insbesondere kein Phasenverzug, einstellt. Dies trägt dazu bei, dass eine Motorregelung des Kraftfahrzeugs die Brennkraftmaschine einfach und/oder geeignet regeln kann. Der Drehmomentunterschied besteht in der Regel, wenn eine Last auf den Antriebsstrang wirkt, insbesondere wenn die Primärseite die Sekundärseite antreibt und/oder wenn die Sekundärseite die Primärseite bremst, beispielsweise im „Normal“-Betrieb, wenn die Brennkraftmaschine die Räder des Kraftfahrzeugs antreibt. Der Drehmomentunterschied besteht jedoch auch, wenn die Sekundärseite die Primärseite antreibt, beispielsweise im Schubbetrieb, wenn die Räder des Kraftfahrzeugs die Brennkraftmaschine antreiben.If a torque acting on the primary side differs from a torque acting on the secondary side, the drive train becomes tense and stiff. In particular, the dual mass flywheel is preloaded like a spring and then has no or only negligible play in the preloaded state. This stiffness of the drive train means that when load changes occur between the primary side and the secondary side, there is no or only a negligible time delay, in particular no phase delay. This helps ensure that an engine control system of the motor vehicle can control the internal combustion engine easily and/or appropriately. The torque difference usually exists when a load acts on the drive train, in particular when the primary side drives the secondary side and/or when the secondary side brakes the primary side, for example in "normal" operation when the internal combustion engine drives the wheels of the motor vehicle. However, the torque difference also exists when the secondary side drives the primary side, for example in overrun mode when the wheels of the motor vehicle drive the internal combustion engine.

In lastarmen oder lastfreien Zuständen jedoch wirkt keine oder nur eine vernachlässigbare Last auf den Antriebsstrang, weswegen keine Verspannung zwischen der Primärseite und der Sekundärseite entsteht. Aufgrund der mangelnden Verspannung besteht ein Spiel zwischen der Primärseite und der Sekundärseite, insbesondere ist das ZMS nicht vorgespannt. Bei einem Lastwechsel kann dann der zeitliche Verzug, insbesondere der Phasenverzug, zwischen der Primärseite und der Sekundärseite auftreten, der sich nachteilig auf die Regelung der Brennkraftmaschine auswirken kann. Die lastarmen bzw. lastfreien Zustände treten beispielsweise im Leerlauf und/oder bei erhöhten Leerlaufdrehzahlen unter geringer oder gar keiner Last auf. Der Phasenverzug und die damit verbundene schlechte Regelbarkeit der Brennkraftmaschine können dazu führen, dass beim Fahren des Kraftfahrzeugs, insbesondere bei Lastwechseln, ein Rucken des Kraftfahrzeugs auftritt. Dieses Rucken kann den Fahrkomfort für einen Fahrer des Kraftfahrzeugs verschlechtern.In low-load or load-free states, however, no or only a negligible load acts on the drive train, which is why no tension occurs between the primary side and the secondary side. Due to the lack of tension, there is play between the primary side and the secondary side, in particular the DMF is not preloaded. When the load changes, a time delay, in particular a phase delay, can occur between the primary side and the secondary side, which can have a detrimental effect on the control of the internal combustion engine. The low-load or load-free states occur, for example, when idling and/or at increased idling speeds under little or no load. The phase delay and the associated poor controllability of the internal combustion engine can lead to the vehicle jerking when driving, especially when the load changes. This jerking can worsen the driving comfort for a driver of the vehicle.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und ein Computerprogramm zum Verringern eines Phasenverzugs zwischen einer Primärseite und einer Sekundärseite eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, das zu einem hohen Fahrkomfort und insbesondere einem ruckfreien oder zumindest ruckarmen Betrieb des Kraftfahrzeugs beiträgt. Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, eine Steuereinheit bereitzustellen, die das Verfahren abarbeitet, und/oder ein computerlesbares Medium bereitzustellen, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist.It is an object of the invention to provide a method and a computer program for reducing a phase delay between a primary side and a secondary side of a drive train of a motor vehicle, which contributes to a high level of driving comfort and in particular to a smooth or at least low-jerk operation of the motor vehicle. It is also an object of the invention to provide a control unit that processes the method and/or to provide a computer-readable medium on which the computer program is stored.

Diese Aufgaben werden durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der folgenden Beschreibung.These objects are achieved by the subject matter of the independent claims. Further embodiments of the invention emerge from the dependent claims and from the following description.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verringern eines Phasenverzugs zwischen einer Primärseite und einer Sekundärseite eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs. Die Primärseite und die Sekundärseite stehen miteinander in Wirkverbindung. Die Primärseite weist eine Brennkraftmaschine auf. Die Sekundärseite ist mit einer Hydraulikpumpe des Kraftfahrzeugs mechanisch gekoppelt. das Verfahren weist auf: Ermitteln, ob sich das Kraftfahrzeug in einem lastfreien oder zumindest lastarmen Zustand befindet; und, wenn sich das Kraftfahrzeug in dem lastfreien bzw. lastarmen Zustand befindet, Ermitteln eines Kompensationsmoments zum Erzeugen einer Verspannung der Sekundärseite relativ zu der Primärseite derart, dass die Verspannung den Phasenverzug zwischen der Primärseite und der Sekundärseite verringert; und Ansteuern der Hydraulikpumpe des Kraftfahrzeugs derart, dass die Hydraulikpumpe das Kompensationsmoment auf der Sekundärseite in den Antriebsstrang einprägt.One aspect of the invention relates to a method for reducing a phase delay between a primary side and a secondary side of a drive train of a motor vehicle. The primary side and the secondary side are operatively connected to one another. The primary side has an internal combustion engine. The secondary side is mechanically coupled to a hydraulic pump of the motor vehicle. The method comprises: determining whether the motor vehicle is in a load-free or at least low-load state; and, if the motor vehicle is in the load-free or low-load state, determining a compensation torque for generating a tension of the secondary side relative to the primary side such that the tension reduces the phase delay between the primary side and the secondary side; and controlling the hydraulic pump of the motor vehicle such that the hydraulic pump impresses the compensation torque on the secondary side into the drive train.

Durch den Betrieb der Hydraulikpumpe auf der Sekundärseite entsteht ein Drehmomentunterschied zwischen der Primärseite und der Sekundärseite. Insbesondere bewirkt das Ansteuern der Hydraulikpumpe, dass die Hydraulikpumpe aufgrund ihrer mechanischen Kopplung mit der Sekundärseite das Kompensationsmoment auf der Sekundärseite in den Antriebsstrang einprägt. Dadurch entsteht die Verspannung zwischen der Primärseite und der Sekundärseite und der Antriebsstrang versteift. Eine Größe des Drehmomentunterschieds und eine entsprechende Stärke der Verspannung bzw. Versteifung, hängen davon ab, wieviel Hydraulikdruck die Hydraulikpumpe erzeugen soll, was wiederum von deren Ansteuerung abhängt. Somit hängt eine Größe des Kompensationsmoments von der Ansteuerung der Hydraulikpumpe ab. Je größer der von der Hydraulikpumpe bereitzustellende Hydraulikdruck vorgegeben wird, desto größer ist das Kompensationsmoment, das von der Hydraulikpumpe auf der Sekundärseite in den Antriebsstrang eingebracht wird.The operation of the hydraulic pump on the secondary side creates a torque difference between the primary side and the secondary side. In particular, the control of the hydraulic pump causes the hydraulic pump to impress the compensation torque on the secondary side into the drive train due to its mechanical coupling with the secondary side. This creates tension between the primary side and the secondary side and stiffens the drive train. The size of the torque difference and the corresponding strength of the tension or stiffening depend on how much hydraulic pressure the hydraulic pump is supposed to generate, which in turn depends on its control. The size of the compensation torque therefore depends on the control of the hydraulic pump. The greater the hydraulic pressure to be provided by the hydraulic pump, the greater the compensation torque that is introduced into the drive train by the hydraulic pump on the secondary side.

Somit kann über die Art und Weise, wie die Hydraulikpumpe angesteuert wird, das Kompensationsmoment genau vorgegeben und auf der Sekundärseite in den Antriebsstrang eingebracht werden. Dies trägt dazu bei, dass auch in den lastfreien bzw. lastarmen Zuständen eine ausreichende Verspannung und Steifigkeit des Antriebsstrangs vorliegt, und ein ruckfreier oder zumindest ruckarmer Betrieb des Kraftfahrzeugs möglich und/oder gegeben ist. Dies trägt zu einem hohen Fahrkomfort für den Fahrer des Kraftfahrzeugs bei. Außerdem kann das Ansteuern der Hydraulikpumpe zum Verringern des Phasenverzugs auf effektive Weise dazu beitragen, dass ein Insasse des Kraftfahrzeugs nichts von der Kompensation des Phasenverzugs bemerkt.The way in which the hydraulic pump is controlled means that the compensation torque can be precisely specified and introduced into the drive train on the secondary side. This helps to ensure that the drive train is sufficiently braced and rigid even in load-free or low-load conditions, and that the motor vehicle can be operated without jerking or at least with little jerking. This contributes to a high level of driving comfort for the driver of the motor vehicle. In addition, controlling the hydraulic pump to reduce the phase delay can effectively help to ensure that a passenger in the motor vehicle does not notice the compensation of the phase delay.

Die Hydraulikkupplung kann beispielsweise Teil eines Hydrauliksystems des Kraftfahrzeugs sein. Die Hydraulikkupplung kann beispielsweise dazu konfiguriert sein, einen vorgegebenen Hydraulikdruck in dem Hydrauliksystem bereitzustellen. Das Hydrauliksystem kann beispielsweise eine Hydraulikkupplung der Kupplung des Kraftfahrzeugs aufweisen.The hydraulic coupling can, for example, be part of a hydraulic system of the motor vehicle. The hydraulic coupling can, for example, be configured to provide a predetermined hydraulic pressure in the hydraulic system. The hydraulic system can, for example, have a hydraulic coupling of the clutch of the motor vehicle.

Ein Kompensationsmoment, das zum Erzielen einer geeigneten, insbesondere ausreichenden oder hinreichenden, Verspannung und/oder Steifigkeit geeignet ist, insbesondere ausreichend oder hinreichend ist, kann verglichen mit einem maximalen Drehmoment, das von der Brennkraftmaschine aufgebracht werden kann, relativ gering sein. In anderen Worten kann schon ein relativ geringes Kompensationsdrehmoment eine ausreichende Verspannung des Antriebsstrangs bewirken. Das Kompensationsdrehmoment kann in einem Bereich liegen von beispielsweise 1 Nm bis 10 Nm, beispielswiese von 4 Nm bis 6 Nm, beispielsweise bei ungefähr 5 Nm.A compensation torque that is suitable for achieving a suitable, in particular sufficient or adequate, tension and/or rigidity, can be relatively low compared to a maximum torque that can be applied by the internal combustion engine. In other words, even a relatively low compensation torque can bring about sufficient tension in the drive train. The compensation torque can be in a range from, for example, 1 Nm to 10 Nm, for example from 4 Nm to 6 Nm, for example approximately 5 Nm.

Sollte sich das Kraftfahrzeug nicht in dem lastfreien Zustand befinden, so kann das Verfahren abgebrochen werden. Der lastfreie Zustand kann beispielsweise dadurch gekennzeichnet sein, dass eine Last, die die Brennkraftmaschine aktuell aufbringt, gleich null ist. Der lastarme Zustand kann beispielsweise dadurch gekennzeichnet sein, dass die Last, die die Brennkraftmaschine aktuell aufbringt, kleiner als 10%, beispielsweise kleiner als 5%, beispielsweise kleiner als 1 % einer Volllast der Brennkraftmaschine ist.If the motor vehicle is not in the load-free state, the process can be aborted. The load-free state can be characterized, for example, by the fact that a load that the internal combustion engine is currently applying is zero. The low-load state can be characterized, for example, by the fact that the load that the internal combustion engine is currently applying is less than 10%, for example less than 5%, for example less than 1% of a full load of the internal combustion engine.

Der Antriebsstrang kann beispielsweise ein Zweimassenschwungrad aufweisen, wobei das Zweimassenschwungrad gegebenenfalls die Schnittstelle zwischen der Primärseite und der Sekundärseite ist. Somit ist die Brennkraftmaschine auf der einen Seite des Zweimassenschwungrads in den Antriebsstrang eingebunden und ein Getriebe, über das die Hydraulikpumpe mit dem Antriebsstrang mechanisch gekoppelt ist, ist auf der anderen Seite des Zweimassenschwungrads in den Antriebsstrang eingebunden. Der Antriebsstrang kann in Drehmomentübertragungsrichtung nach dem Getriebe ein Differential und zwei Seitenwellen aufweisen, die das Differential mit den Rädern, beispielsweise Vorderrädern oder Hinterrädern des Kraftfahrzeugs verbinden. Das Differential kann über eine Getriebewelle mit dem Getriebe gekoppelt sein.The drive train can, for example, have a dual-mass flywheel, the dual-mass flywheel possibly being the interface between the primary side and the secondary side. The internal combustion engine is thus integrated into the drive train on one side of the dual-mass flywheel and a transmission, via which the hydraulic pump is mechanically coupled to the drive train, is integrated into the drive train on the other side of the dual-mass flywheel. The drive train can have a differential and two side shafts downstream of the transmission in the torque transmission direction, which connect the differential to the wheels, for example the front wheels or rear wheels of the motor vehicle. The differential can be coupled to the transmission via a transmission shaft.

Die elektrische Maschine kann beispielsweise einen Elektromotor oder Generator, einen Inverter und ein Motorsteuergerät aufweisen. Die elektrische Maschine kann als Elektromotor oder als Generator betrieben werden. Insbesondere kann die elektrische Maschine als Lichtmaschine und/oder als Startergenerator betrieben werden.The electrical machine can, for example, have an electric motor or generator, an inverter and an engine control unit. The electrical machine can be operated as an electric motor or as a generator. In particular, the electrical machine can be operated as an alternator and/or as a starter generator.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Steuereinheit für das Kraftfahrzeug, wobei die Steuereinheit einen Prozessor und einen Speicher aufweist, die dazu ausgebildet sind, das Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche abzuarbeiten.One aspect of the invention relates to a control unit for the motor vehicle, wherein the control unit has a processor and a memory which are designed to execute the method according to one of the preceding claims.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogramm zum Verringern des Phasenverzugs in dem Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs, wobei das Computerprogramm, wenn es von der Steuereinheit des Kraftfahrzeugs abgearbeitet wird, bewirkt, dass die Steuereinheit das vorgenannte Verfahren abarbeitet.One aspect of the invention relates to a computer program for reducing the phase delay in the drive train of the motor vehicle, wherein the computer program, when executed by the control unit of the motor vehicle, causes the control unit to execute the aforementioned method.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein computerlesbares Medium, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist. Das computerlesbare Medium kann dabei eine Harddisk, ein USB-Speichergerät, ein RAM, ein ROM, ein EPROM oder ein FLASH-Speicher sein. Das computerlesbare Medium kann auch ein Datenkommunikationsnetzwerk, wie beispielsweise das Internet, das den Download eines Programmcodes ermöglicht, sein.One aspect of the invention relates to a computer-readable medium on which the computer program is stored. The computer-readable medium can be a hard disk, a USB storage device, a RAM, a ROM, an EPROM or a FLASH memory. The computer-readable medium can also be a data communication network, such as the Internet, which enables the download of a program code.

Es ist zu verstehen, dass Merkmale des Verfahrens so wie obenstehend und untenstehend beschrieben auch Merkmale der Steuereinheit, des Computerprogramms und/oder des computerlesbaren Mediums sein können und umgekehrt.It is to be understood that features of the method as described above and below may also be features of the control unit, the computer program and/or the computer-readable medium and vice versa.

Gemäß einer Ausführungsform wird vor dem Ansteuern der Hydraulikpumpe geprüft, ob diese aktuell mittels elektrischer Energie betrieben wird, die aktuell von der elektrischen Maschine erzeugt wird, und ein zusätzliches Kompensationsmoment, das aufgrund der Erzeugung der elektrischen Energie zum Betreiben der Hydraulikpumpe von der elektrischen Maschine auf der Sekundärseite in den Antriebsstrang eingebracht wird, wird bei der Ermittlung des Kompensationsmoments berücksichtigt.According to one embodiment, before the hydraulic pump is activated, it is checked whether it is currently operated by means of electrical energy that is currently generated by the electrical machine, and an additional compensation torque that is introduced into the drive train on the secondary side due to the generation of the electrical energy for operating the hydraulic pump by the electrical machine is taken into account when determining the compensation torque.

Wenn die Hydraulikpumpe aktuell mittels elektrischer Energie betrieben wird, die aktuell von der elektrischen Maschine erzeugt wird, so bewirkt das Ansteuern der Hydraulikpumpe, dass die elektrische Maschine auf der Sekundärseite aktiv wird, insbesondere im Generatorbetrieb. Durch den Generatorbetrieb auf der Sekundärseite entsteht ein zusätzlicher Drehmomentunterschied zwischen der Primärseite und der Sekundärseite. Dadurch entsteht eine zusätzliche Verspannung zwischen der Primärseite und der Sekundärseite und der Antriebsstrang versteift zusätzlich. Eine Größe des zusätzlichen Drehmomentunterschieds und eine entsprechende Stärke der zusätzlichen Verspannung, hängen davon ab, wieviel elektrische Energie die elektrische Maschine erzeugt, was wiederum von der Hydraulikpumpe und deren Ansteuerung abhängt.If the hydraulic pump is currently operated using electrical energy that is currently generated by the electric machine, controlling the hydraulic pump causes the electric machine on the secondary side to become active, especially in generator mode. Generator operation on the secondary side creates an additional torque difference between the primary side and the secondary side. This creates additional tension between the primary side and the secondary side and the drive train becomes even stiffer. The size of the additional torque difference and the corresponding strength of the additional tension depend on how much electrical energy the electric machine generates, which in turn depends on the hydraulic pump and its control.

Somit kann über die Art und Weise, wie die Hydraulikpumpe angesteuert wird, ein Gesamtkompensationsmoment, das aus dem Kompensationsmoments und dem zusätzlichen Kompensationsmoment besteht, genau vorgegeben und in den Antriebsstrang eingebracht werden. Dies trägt dazu bei, dass auch in den lastfreien bzw. lastarmen Zuständen eine ausreichende Verspannung und Steifigkeit des Antriebsstrangs vorliegt, und ein ruckfreier oder zumindest ruckarmer Betrieb des Kraftfahrzeugs möglich und/oder gegeben ist. Dies trägt zu dem hohen Fahrkomfort für den Fahrer des Kraftfahrzeugs bei.Thus, the way in which the hydraulic pump is controlled allows a total compensation torque, which consists of the compensation torque and the additional compensation torque, to be precisely specified and introduced into the drive train. This helps to ensure that the drive train is sufficiently braced and rigid even in load-free or low-load conditions, and that jerk-free or at least low-jerk operation of the vehicle is possible and/or achieved. This contributes to the high level of driving comfort for the driver of the vehicle.

Das zusätzliche Kompensationsmoment trägt außerdem dazu bei, dass die Hydraulikpumpe bezüglich des Einbringens des Kompensationsmoments unterstützt wird. Dies kann dazu beitragen, ein höheres Kompensationsmoment bereitstellen zu können, als dies nur mit der Hydraulikpumpe möglich wäre.The additional compensation torque also helps to support the hydraulic pump in providing the compensation torque. This can help to provide a higher compensation torque than would be possible with the hydraulic pump alone.

Dass die Hydraulikpumpe des Kraftfahrzeugs aktuell mittels elektrischer Energie betrieben wird, die aktuell von der elektrischen Maschine erzeugt wird, bedeutet in diesem Zusammenhang beispielsweise, dass sich die elektrische Maschine aktuell im Generatorbetrieb befindet und die Hydraulikpumpe direkt mit der elektrischen Energie versorgt, oder dass sich die elektrische Maschine aktuell im Generatorbetrieb befindet, um eine Batterie des Kraftfahrzeugs so zu laden, dass die in der Batterie gespeicherte Energie ausreicht, um der Hydraulikpumpe die aufgrund deren Ansteuerung benötigte Energie bereitstellen zu können. Dass die Hydraulikpumpe mittels elektrischer Energie betrieben wird, die von der elektrischen Maschine erzeugt wird, bedeutet somit nicht, dass die Hydraulikpumpe mittels elektrischer Energie betrieben wird, die ohne den Generatorbetrieb von der Batterie bereitgestellt werden kann, selbst wenn die Batterie zuvor mittels der elektrischen Maschine geladen wurde. Sollte die Hydraulikpumpe aktuell mittels elektrischer Energie betrieben werden, die ohne den Generatorbetriebe von der Batterie bereitgestellt werden kann, so kann es sein, dass das Ansteuern der Hydraulikpumpe nicht dazu führt, dass die elektrische Maschine aktiv wird, weswegen in diesem Fall die elektrische Maschine kein zusätzliches Kompensationsmoment in die Sekundärseite einbringen kann. Somit stellt die Überprüfung, ob die Hydraulikpumpe aktuell mittels elektrischer Energie betrieben wird, die aktuell von der elektrischen Maschine erzeugt wird, gegebenenfalls sicher, dass das zusätzliche Kompensationsmoment genau dann berücksichtigt wird, wenn es von der elektrischen Maschine auf der Sekundärseite in den Antriebsstrang eingebracht wird.In this context, the fact that the hydraulic pump of the motor vehicle is currently being operated using electrical energy that is currently being generated by the electric machine means, for example, that the electric machine is currently in generator mode and is supplying the hydraulic pump directly with electrical energy, or that the electric machine is currently in generator mode in order to charge a battery of the motor vehicle in such a way that the energy stored in the battery is sufficient to provide the hydraulic pump with the energy it requires to be controlled. The fact that the hydraulic pump is operated using electrical energy that is generated by the electric machine does not mean that the hydraulic pump is operated using electrical energy that can be provided by the battery without generator mode, even if the battery was previously charged using the electric machine. If the hydraulic pump is currently being operated using electrical energy that can be provided by the battery without generator mode, it may be that controlling the hydraulic pump does not result in the electric machine becoming active, which is why in this case the electric machine cannot introduce any additional compensation torque into the secondary side. Thus, checking whether the hydraulic pump is currently operated using electrical energy that is currently generated by the electric machine ensures, where appropriate, that the additional compensation torque is taken into account exactly when it is introduced into the drive train by the electric machine on the secondary side.

Gemäß einer Ausführungsform befindet sich das Kraftfahrzeug in dem lastfreien Zustand, wenn sich das Kraftfahrzeug im Leerlauf befindet; oder sich das Kraftfahrzeug in einem niederen bis mittleren Drehzahlbereich befindet und nicht beschleunigt. Der lastfreie Zustand ist beispielsweise im Leerlauf oder bei niederen bis mittleren Drehzahlen ohne Beschleunigung, insbesondere ohne positive und ohne negative Beschleunigung, also auch ohne Motorbremse, gegeben. Der niedere bis mittlere Drehzahlbereich kann beispielsweise zwischen 10% und 40% einer maximalen Drehzahl, beispielsweise zwischen 10% und 30% der maximalen Drehzahl, beispielsweise zwischen 10% und 20% der maximalen Drehzahl sein.According to one embodiment, the motor vehicle is in the load-free state when the motor vehicle is idling; or the motor vehicle is in a low to medium speed range and is not accelerating. The no-load state is, for example, when idling or at low to medium speeds without acceleration, in particular without positive or negative acceleration, and therefore also without engine braking. The low to medium speed range can be, for example, between 10% and 40% of a maximum speed, for example between 10% and 30% of the maximum speed, for example between 10% and 20% of the maximum speed.

Gemäß einer Ausführungsform befindet sich das Kraftfahrzeug in dem lastarmen Zustand, wenn eine aktuelle Last des Kraftfahrzeugs kleiner als ein vorgegebener Lastschwellenwert ist. In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass sich die Last des Kraftfahrzeugs beispielsweise auf eine Last bezieht, die auf die Brennkraftmaschine und/oder die elektrische Maschine wirkt, und/oder die von der Brennkraftmaschine und/oder von der elektrischen Maschine überwunden werden muss. Der Lastschwellenwert kann beispielsweise in einem Bereich von 0% bis 20%, beispielsweise von 0% bis 10%, beispielsweise von 0% bis 5% liegen.According to one embodiment, the motor vehicle is in the low-load state when a current load of the motor vehicle is less than a predetermined load threshold value. In this context, it should be noted that the load of the motor vehicle refers, for example, to a load that acts on the internal combustion engine and/or the electric machine and/or that must be overcome by the internal combustion engine and/or the electric machine. The load threshold value can, for example, be in a range from 0% to 20%, for example from 0% to 10%, for example from 0% to 5%.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Hydraulikpumpe über ein Getriebe des Kraftfahrzeugs mechanisch mit der Sekundärseite gekoppelt. Dies ermöglicht, die Hydraulikpumpe auf einfache Weise mit der Sekundärseite des Antriebsstrangs mechanisch zu koppeln. Alternativ dazu kann die Hydraulikpumpe auf einer von der elektrischen Maschine abgewandte Seite des Getriebes mit der Sekundärseite gekoppelt sein.According to one embodiment, the hydraulic pump is mechanically coupled to the secondary side via a transmission of the motor vehicle. This makes it possible to mechanically couple the hydraulic pump to the secondary side of the drive train in a simple manner. Alternatively, the hydraulic pump can be coupled to the secondary side on a side of the transmission facing away from the electric machine.

Gemäß einer Ausführungsform wird die Hydraulikpumpe so angesteuert, dass sie das zusätzliche Kompensationsmoment in die Sekundärseite einprägt, indem ein Hydraulikdruck in dem Hydrauliksystem und/oder eine Drehzahl der Hydraulikpumpe so vorgegeben werden, dass die Hydraulikpumpe das zusätzliche Kompensationsmoment in die Sekundärseite einprägt. Dies ermöglicht auf einfache Weise, die Hydraulikpumpe so anzusteuern, dass sie das zusätzliche Kompensationsmoment in die Sekundärseite einprägt.According to one embodiment, the hydraulic pump is controlled such that it impresses the additional compensation torque into the secondary side by specifying a hydraulic pressure in the hydraulic system and/or a speed of the hydraulic pump such that the hydraulic pump impresses the additional compensation torque into the secondary side. This makes it easy to control the hydraulic pump such that it impresses the additional compensation torque into the secondary side.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Hydraulikpumpe eine leistungsverzweigte Pumpe. Die leistungsverzweigte Pumpe kann mittels der Brennkraftmaschine und/oder mittels eines elektrischen Pumpenmotors betrieben werden. Der Pumpenmotor kann mittels der elektrischen Maschine betrieben werden. Insbesondere kann die elektrische Maschine die elektrische Energie erzeugen, die zum Betrieb des Pumpenmotors verwendet wird. Der Betrieb der leistungsverzweigten Pumpe mittels der Brennkraftmaschine erfolgt ausgehend von der Brennkraftmaschine über die Primärseite, auf der die Brennkraftmaschine eingekoppelt ist, und dann die Sekundärseite, auf der die leistungsverzweigte Pumpe eingekoppelt ist, so dass der Betrieb der leistungsverzweigten Pumpe mittels der Brennkraftmaschine bewirkt, dass die leistungsverzweigte Pumpe das Kompensationsmoment in die Sekundärseite einbringt, wodurch die Verspannung des Antriebsstrangs erfolgt. Der Betrieb der leistungsverzweigten Pumpe mittels der elektrischen Maschine bewirkt, dass die elektrische Maschine das zusätzliche Kompensationsmoment in die Sekundärseite des Antriebsstrangs einbringt, wodurch dieser zusätzlich verspannt.

  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs.
  • 2 zeigt ein Ablaufdiagram eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Verringern eines Phasenverzugs zwischen einer Primärseite und einer Sekundärseite des Antriebsstrangs gemäß 1.
According to one embodiment, the hydraulic pump is a power-split pump. The power-split pump can be operated by means of the internal combustion engine and/or by means of an electric pump motor. The pump motor can be operated by means of the electric machine. In particular, the electric machine can generate the electrical energy that is used to operate the pump motor. The operation of the power-split pump by means of the internal combustion engine takes place starting from the internal combustion engine via the primary side, to which the internal combustion engine is coupled, and then the secondary side, to which the power-split pump is coupled, so that the operation of the power-split pump by means of the internal combustion engine causes the power-split pump to introduce the compensation torque into the secondary side, thereby tensioning the drive train. The operation of the power-split pump by means of the electric machine causes the electric machine to introduce the additional compensation torque into the secondary side of the drive train, thereby additionally tensioning it.
  • 1 shows a schematic representation of an embodiment of a drive train of a motor vehicle.
  • 2 shows a flow chart of an embodiment of a method for reducing a phase delay between a primary side and a secondary side of the drive train according to 1 .

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Die in den Figuren verwendeten Bezugszeichen und ihre Bedeutung sind in zusammenfassender Form in der untenstehenden Liste der Bezugszeichen aufgeführt. Grundsätzlich sind identische oder ähnliche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the following, embodiments of the invention are described in detail with reference to the accompanying figures. The reference symbols used in the figures and their meaning are listed in summary form in the list of reference symbols below. In principle, identical or similar parts are provided with the same reference symbols.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Antriebsstrangs 20 eines Kraftfahrzeugs (nicht gezeigt). Das Kraftfahrzeug kann beispielsweise ein PKW, ein LKW, ein SUV, ein Kleinbus oder ein Bus sein. Das Kraftfahrzeug kann beispielsweise ein Hybridfahrzeug oder ein MHEV (Mild Hybrid Electric Vehicle) sein. 1 shows a schematic representation of an embodiment of a drive train 20 of a motor vehicle (not shown). The motor vehicle can be, for example, a car, a truck, an SUV, a minibus or a bus. The motor vehicle can be, for example, a hybrid vehicle or an MHEV (mild hybrid electric vehicle).

Der Antriebsstrang 20 weist eine Primärseite 22 und eine Sekundärseite 24 auf. Die Primärseite 22 weist eine Brennkraftmaschine 26 zum Erzeugen eines Antriebsmoments, insbesondere eines Antriebsdrehmoments, auf. Das Antriebsmoment dient zum Antreiben von Rädern (nicht gezeigt) des Kraftfahrzeugs und damit zum Antreiben des Kraftfahrzeugs. Die Primärseite 22 kann über einen Dämpfer, beispielsweise ein Zweimassenschwungrad 28, mit der Sekundärseite 24 mechanisch gekoppelt sein. Das Zweimassenschwungrad 28 dient gegebenenfalls als Schnittstelle zwischen der Primärseite 22 und der Sekundärseite 24. Die Sekundärseite 24 weist eine elektrische Maschine 30, optional einen weiteren Dämpfer 32, eine Kupplung 34 und ein Getriebe 42 auf. Der weitere Dämpfer 32 kann beispielsweise ein Drehzahladaptiver Tilger (DAT) sein. Somit kann die Brennkraftmaschine 26 auf der einen Seite des Zweimassenschwungrads 28 in den Antriebsstrang 20 eingebunden sein und die elektrische Maschine 30, die Kupplung 34 und das Getriebe 42 können auf der anderen Seite des Zweimassenschwungrads 28 in den Antriebsstrang 20 eingebunden sein.The drive train 20 has a primary side 22 and a secondary side 24. The primary side 22 has an internal combustion engine 26 for generating a drive torque, in particular a drive torque. The drive torque is used to drive wheels (not shown) of the motor vehicle and thus to drive the motor vehicle. The primary side 22 can be mechanically coupled to the secondary side 24 via a damper, for example a dual-mass flywheel 28. The dual-mass flywheel 28 optionally serves as an interface between the primary side 22 and the secondary side 24. The secondary side 24 has an electric machine 30, optionally a further damper 32, a clutch 34 and a transmission 42. The further damper 32 can be, for example, a speed-adaptive damper (DAT). The internal combustion engine 26 can thus be integrated into the drive train 20 on one side of the dual-mass flywheel 28 and the electric machine 30, the clutch 34 and the transmission 42 can be integrated into the drive train 20 on the other side of the dual-mass flywheel 28.

Die Kupplung 34 kann beispielsweise eine Hydraulikkupplung 36 und/oder eine Wandlerkupplung 38 aufweisen. Die Hydraulikkupplung 36 kann Teil eines Hydrauliksystems (nicht gezeigt) des Kraftfahrzeugs sein.The clutch 34 can, for example, have a hydraulic clutch 36 and/or a converter clutch 38. The hydraulic clutch 36 can be part of a hydraulic system (not shown) of the motor vehicle.

Der Antriebsstrang 20 kann auf der Sekundärseite 24 eine Hydraulikpumpe 40 aufweisen. Die Hydraulikpumpe 40 kann Teil des Hydrauliksystems des Kraftfahrzeugs sein. Die Hydraulikpumpe 40 kann beispielsweise auf einer von der elektrischen Maschine 30 abgewandte Seite der Kupplung 34 mechanisch mit der Sekundärseite 24 gekoppelt sein, insbesondere über das Getriebe 42.The drive train 20 can have a hydraulic pump 40 on the secondary side 24. The hydraulic pump 40 can be part of the hydraulic system of the motor vehicle. The hydraulic pump 40 can be mechanically coupled to the secondary side 24, for example on a side of the clutch 34 facing away from the electric machine 30, in particular via the transmission 42.

Die Hydraulikpumpe 40 kann eine leistungsverzweigte Pumpe sein. Die leistungsverzweigte Pumpe kann mittels der Brennkraftmaschine 26 und/oder mittels eines elektrischen Pumpenmotors (nicht gezeigt) betrieben werden. Der Pumpenmotor kann mittels der elektrischen Maschine 30 betrieben werden. Insbesondere kann der Pumpenmotor mittels elektrischer Energie betrieben werden, die mittels der elektrischen Maschine 30 erzeugt wird. In diesem Fall stellt die Hydraulikpumpe 40, insbesondere der Pumpenmotor, einen elektrischen Verbraucher des Kraftfahrzeugs dar.The hydraulic pump 40 can be a power-split pump. The power-split pump can be operated by means of the internal combustion engine 26 and/or by means of an electric pump motor (not shown). The pump motor can be operated by means of the electric machine 30. In particular, the pump motor can be operated by means of electrical energy that is generated by means of the electric machine 30. In this case, the hydraulic pump 40, in particular the pump motor, represents an electrical consumer of the motor vehicle.

Das Getriebe 42 kann auf einer von der Primärseite 22 abgewandten Seite des Antriebsstrangs 20 mit den Rädern des Kraftfahrzeugs gekoppelt sein. Der Antriebsstrang 20 kann ein Differential (nicht gezeigt) aufweisen. Gegebenenfalls ist das Differential mit den Rädern durch Seitenwellen (nicht gezeigt) verbunden, die eine Achse des Kraftfahrzeugs bilden. Die Räder können Vorderräder oder Hinterräder des Kraftfahrzeugs sein. Das Getriebe 42 ist in Drehmomentübertragungsrichtung zwischen der Kupplung 34 und gegebenenfalls dem Differential angeordnet. Ein Abtrieb des Getriebes 42 ist über eine Getriebewelle mit dem Differential verbunden.The transmission 42 can be coupled to the wheels of the motor vehicle on a side of the drive train 20 facing away from the primary side 22. The drive train 20 can have a differential (not shown). If appropriate, the differential is connected to the wheels by side shafts (not shown) that form an axle of the motor vehicle. The wheels can be front wheels or rear wheels of the motor vehicle. The transmission 42 is arranged in the torque transmission direction between the clutch 34 and, if appropriate, the differential. An output of the transmission 42 is connected to the differential via a transmission shaft.

Die elektrische Maschine 30 kann einen Inverter (nicht gezeigt) und eine Motorsteuereinheit, in anderen Worten Motorsteuerung (nicht gezeigt), aufweisen. Die elektrische Maschine 30 steht in Wirkverbindung mit der Brennkraftmaschine 26 und mit dem Getriebe 42. Die elektrische Maschine 30 ist über den Inverter mit einer Batterie (nicht gezeigt) des Kraftfahrzeugs elektrisch gekoppelt. Die elektrische Maschine 30 kann als Elektromotor oder als Generator betrieben werden. Insbesondere kann die elektrische Maschine 30 als Lichtmaschine und/oder als Startergenerator betrieben werden.The electric machine 30 can have an inverter (not shown) and an engine control unit, in other words an engine controller (not shown). The electric machine 30 is operatively connected to the internal combustion engine 26 and to the transmission 42. The electric machine 30 is electrically coupled to a battery (not shown) of the motor vehicle via the inverter. The electric machine 30 can be operated as an electric motor or as a generator. In particular, the electric machine 30 can be operated as an alternator and/or as a starter generator.

Eine Steuereinheit des Kraftfahrzeugs kann eine allgemeine Fahrzeugsteuerung des Kraftfahrzeugs sein und kann optional die Motorsteuerung der elektrischen Maschine 30 aufweisen. Alternativ dazu kann die Steuereinheit des Kraftfahrzeugs mit der Motorsteuerung der elektrischen Maschine 30 kommunizieren. Die Steuereinheit kann eine Motorregelung der Brennkraftmaschine 26 aufweisen oder mit dieser kommunizieren.A control unit of the motor vehicle can be a general vehicle control of the motor vehicle and can optionally have the engine control of the electric machine 30. Alternatively, the control unit of the motor vehicle can communicate with the engine control of the electric machine 30. The control unit can have an engine control of the internal combustion engine 26 or can communicate with it.

Der Antriebsstrang 20, insbesondere die Brennkraftmaschine 26 und die Hydraulikpumpe 40, sind so konfiguriert, dass bei einem Ansteuern der Hydraulikpumpe 40 diese mittels der Brennkraftmaschine 26 angetrieben werden kann, wodurch die Hydraulikpumpe 40 auf der Sekundärseite 24 ein Kompensationsmoment, insbesondere ein Kompensationsdrehmoment, relativ zu der Primärseite 22 bewirkt, wodurch eine Verspannung des Antriebsstrangs 20 erfolgt. Diese Verspannung führt dazu, dass der Antriebsstrang 20 steif wird. Somit kann die Hydraulikpumpe 40 so angesteuert werden, dass sie das Kompensationsmoment in die Sekundärseite 24 derart einprägt, insbesondere einbringt oder einkoppelt, dass das Kompensationsmoment dazu beiträgt, den Antriebsstrang 20 zu verspannen und dadurch zu versteifen. Die Steifigkeit des Antriebsstrangs 20 trägt dazu bei, dass die Brennkraftmaschine 26 mittels der Motorsteuerung, insbesondere der Motorregelung, ruckfrei oder zumindest ruckarm und damit komfortabel betreibbar ist.The drive train 20, in particular the internal combustion engine 26 and the hydraulic pump 40, are configured such that when the hydraulic pump 40 is activated, it can be driven by the internal combustion engine 26, whereby the hydraulic pump 40 on the secondary side 24 causes a compensation moment, in particular a compensation torque, relative to the primary side 22, whereby a tension of the drive train 20 occurs. This tension causes the drive train 20 to become stiff. The hydraulic pump 40 can thus be activated such that it impresses, in particular introduces or couples the compensation moment into the secondary side 24 in such a way that the compensation moment helps to tension the drive train 20 and thereby stiffen it. The stiffness of the drive train 20 contributes to the internal combustion engine 26 being able to be operated smoothly or at least with little jerking and thus comfortably by means of the engine control, in particular the engine regulation.

Falls die Hydraulikpumpe 40, insbesondere deren Pumpenmotor, aktuell mittels elektrischer Energie betrieben wird, die aktuell mittels der elektrischen Maschine 30 erzeugt wird, so bringt die elektrische Maschine 30 aufgrund der Ansteuerung der Hydraulikpumpe 40 auf der Sekundärseite ein zusätzliches Kompensationsmoment in den Antriebsstrang ein. Dieses zusätzliche Kompensationsmoment führt zu einer zusätzlichen Verspannung und Versteifung des Antriebsstrangs 20. Somit kann beim Betrieb der Hydraulikpumpe 30, insbesondere im Falle der leistungsverzweigten Pumpe, das Kompensationsmoment von der leistungsverzweigten Pumpe selbst erzeugt und direkt in die Sekundärseite 24 eingekoppelt werden, und das zusätzliche Kompensationsmoment kann von der elektrischen Maschine 30 erzeugt und in die Sekundärseite 24 eingekoppelt werden.If the hydraulic pump 40, in particular its pump motor, is currently operated using electrical energy that is currently generated by the electric machine 30, the electric machine 30 introduces an additional compensation torque into the drive train due to the control of the hydraulic pump 40 on the secondary side. This additional compensation torque leads to additional tension and stiffening of the drive train 20. Thus, when the hydraulic pump 30 is operating, in particular in the case of the power-split pump, the compensation torque can be generated by the power-split pump itself and coupled directly into the secondary side 24, and the additional compensation torque can be generated by the electric machine 30 and coupled into the secondary side 24.

2 zeigt ein Ablaufdiagram eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Verringern eines Phasenverzugs zwischen der Primärseite 22 und der Sekundärseite 24 des Antriebsstrangs 20 gemäß 1. 2 shows a flow chart of an embodiment of a method for reducing a phase delay between the primary side 22 and the secondary side 24 of the drive train 20 according to 1 .

In einem Schritt S2 kann ermittelt werden, ob sich das Kraftfahrzeug in einem lastfreien oder zumindest lastarmen Zustand befindet. Ist die Bedingung des Schritts S2 erfüllt und befindet sich das Kraftfahrzeug somit in dem lastfreien Zustand, so kann die Abarbeitung in einem Schritt S4 fortgesetzt werden. Ist die Bedingung des Schritts S2 nicht erfüllt, so kann das Verfahren abgebrochen werden oder der Schritt S2 kann so oft erneut abgearbeitet werden, bis seine Bedingung erfüllt ist.In a step S2, it can be determined whether the motor vehicle is in a load-free or at least low-load state. If the condition of step S2 is met and the motor vehicle is therefore in the load-free state, processing can continue in a step S4. If the condition of step S2 is not met, the process can be aborted or step S2 can be processed again until its condition is met.

In einem Schritt S4 kann das Kompensationsmoment zum Erzeugen der Verspannung der Sekundärseite 24 relativ zu der Primärseite 22 derart ermittelt werden, dass die Verspannung den Phasenverzug zwischen der Primärseite 22 und der Sekundärseite 24 verringert. Falls die elektrische Maschine 30 zum Betreiben des Pumpenmotors der Hydraulikpumpe 40 verwendet wird, so kann das entsprechende von der elektrischen Maschine 30 in die Sekundärseite 24 eingebrachte zusätzliche Kompensationsmoment bei der Ermittlung des Kompensationsmoments berücksichtigt werden. Abhängig von dem Kompensationsmoment und/oder dem zusätzlichen Kompensationsmoment kann dann ein Ansteuersignal zum Ansteuern der Hydraulikpumpe 40 ermittelt werden.In a step S4, the compensation torque for generating the tension of the secondary side 24 relative to the primary side 22 can be determined such that the tension reduces the phase delay between the primary side 22 and the secondary side 24. If the electric machine 30 is used to operate the pump motor of the hydraulic pump 40, the corresponding additional compensation torque introduced into the secondary side 24 by the electric machine 30 can be taken into account when determining the compensation torque. Depending on the compensation torque and/or the additional compensation torque, a control signal for controlling the hydraulic pump 40 can then be determined.

In einem Schritt S6 kann die Hydraulikpumpe 40 derart angesteuert werden, dass sie das Kompensationsmoment auf der Sekundärseite 24 in den Antriebsstrang 20 einprägt, insbesondere mittels des ermittelten Ansteuersignals. Die Hydraulikpumpe 40 kann insbesondere so angesteuert werden, dass sie das Kompensationsmoment in die Sekundärseite 24 einprägt, indem ein Hydraulikdruck in dem Hydrauliksystem und/oder eine Drehzahl der Hydraulikpumpe 40 so vorgegeben werden, dass die Hydraulikpumpe 40 das Kompensationsmoment in die Sekundärseite 24 einprägt.In a step S6, the hydraulic pump 40 can be controlled such that it impresses the compensation torque on the secondary side 24 into the drive train 20, in particular by means of the determined control signal. The hydraulic pump 40 can in particular be controlled such that it impresses the compensation torque into the secondary side 24 by specifying a hydraulic pressure in the hydraulic system and/or a speed of the hydraulic pump 40 such that the hydraulic pump 40 impresses the compensation torque into the secondary side 24.

Der Betrieb der Hydraulikpumpe 40 mittels der Brennkraftmaschine 26 erfolgt ausgehend von der Brennkraftmaschine 26 über die Primärseite 22, auf der die Brennkraftmaschine 26 eingekoppelt ist, und dann die Sekundärseite 24, auf der die Hydraulikpumpe 40 eingekoppelt ist, so dass der Betrieb der Hydraulikpumpe 40 mittels der Brennkraftmaschine 26 außerdem bewirkt, dass die Hydraulikpumpe 40 das Kompensationsmoment mechanisch in die Sekundärseite 24 einbringt, wodurch die Verspannung des Antriebsstrangs 20 erfolgt.The operation of the hydraulic pump 40 by means of the internal combustion engine 26 takes place starting from the internal combustion engine 26 via the primary side 22, to which the internal combustion engine 26 is coupled, and then the secondary side 24, to which the hydraulic pump 40 is coupled, so that the operation of the hydraulic pump 40 by means of the internal combustion engine 26 also causes the hydraulic pump 40 to mechanically introduce the compensation torque into the secondary side 24, whereby the tensioning of the drive train 20 takes place.

Das Kompensationsmoment bewirkt einen Drehmomentunterschied zwischen der Primärseite und der Sekundärseite. Die Hydraulikpumpe 40 kann mechanisch so mit der Sekundärseite 24 gekoppelt sein und so angesteuert werden, dass sie das Kompensationsmoment in die Sekundärseite 24 derart einprägt, insbesondere einbringt oder einkoppelt, dass das Kompensationsmoment dazu beiträgt, den Phasenverzug zu verringern. Die Hydraulikpumpe 40 kann beispielsweise über die Kupplung 34 und/oder das Getriebe 42 mit der Sekundärseite 24 gekoppelt sein. Alternativ dazu kann die Hydraulikpumpe 40 auf einer von der elektrischen Maschine 30 abgewandte Seite des Getriebes 42 mit der Sekundärseite 24 gekoppelt sein.The compensation torque causes a torque difference between the primary side and the secondary side. The hydraulic pump 40 can be mechanically coupled to the secondary side 24 and controlled in such a way that it impresses, in particular introduces or couples the compensation torque into the secondary side 24 in such a way that the compensation torque helps to reduce the phase delay. The hydraulic pump 40 can be coupled to the secondary side 24 via the clutch 34 and/or the transmission 42, for example. Alternatively, the hydraulic pump 40 can be coupled to the secondary side 24 on a side of the transmission 42 facing away from the electric machine 30.

Falls die Hydraulikpumpe 40 die leistungsverzweigte Pumpe ist, wie vorstehend erläutert, so kann die leistungsverzweigte Pumpe mittels der Brennkraftmaschine 26 und/oder mittels des elektrischen Pumpenmotors betrieben werden. Der Pumpenmotor kann mittels der elektrischen Maschine 30 betrieben werden, insbesondere wenn sich die elektrische Maschine 30 im Generatorbetrieb befindet. Durch den Generatorbetrieb entsteht ein zusätzlicher Drehmomentunterschied zwischen der Primärseite 22 und der Sekundärseite 24. Dadurch entsteht eine zusätzliche Verspannung zwischen der Primärseite 22 und der Sekundärseite 24 und der Antriebsstrang 20 versteift zusätzlich. Der Betrieb der leistungsverzweigten Pumpe mittels der elektrischen Maschine 30 bewirkt somit, dass die elektrische Maschine 30 das zusätzliche Kompensationsmoment in die Sekundärseite 24 des Antriebsstrangs 20 einbringt, wodurch dieser zusätzlich verspannt.If the hydraulic pump 40 is the power-split pump, as explained above, the power-split pump can be operated by means of the internal combustion engine 26 and/or by means of the electric pump motor. The pump motor can be operated by means of the electric machine 30, in particular when the electric machine 30 is in generator mode. The generator mode creates an additional torque difference between the primary side 22 and the secondary side 24. This creates additional tension between the primary side 22 and the secondary side 24 and the drive train 20 becomes additionally stiffened. The operation of the power-split pump by means of the electric machine 30 thus causes the electric machine 30 to introduce the additional compensation torque into the secondary side 24 of the drive train 20, which additionally tensions it.

Eine Größe des Drehmomentunterschieds und eine entsprechende Stärke der Verspannung, hängen davon ab, wie groß der Hydraulikdruck ist, der mittels der Hydraulikpumpe 40 bereitgestellt werden soll, und - im Falle der leistungsverzweigten Pumpe - wieviel elektrische Energie die elektrische Maschine 30 zum Betreiben des Pumpenmotors erzeugt, was wiederum von einer Leistungsaufnahme der Hydraulikpumpe 40 und deren entsprechender Ansteuerung abhängt. Somit können über die die Art und Weise, wie die Hydraulikpumpe 40 angesteuert wird, das Kompensationsmoment und das zusätzliche Kompensationsmoment genau vorgegeben und in den Antriebsstrang 20 eingebracht werden. Beispielsweise ist das von der Hydraulikpumpe 40 selbst eingebrachte Kompensationsmoment umso größer, je höher der von der Hydraulikpumpe zu erzeugenden Hydraulikdruck ist. Außerdem ist die Leistungsaufnahme des Pumpenmotors der Hydraulikpumpe 40 umso größer, je höher der von der Hydraulikpumpe zu erzeugenden Hydraulikdruck ist. Je größer die Leistungsaufnahme ist, desto mehr elektrische Energie muss die elektrische Maschine 30 erzeugen. Je mehr elektrische Energie die elektrische Maschine 30 erzeugt, desto größer ist das zusätzliche Kompensationsmoment, das von der elektrischen Maschine 30 in die Sekundärseite 24 eingekoppelt wird.The size of the torque difference and the corresponding strength of the tension depend on the size of the hydraulic pressure that is to be provided by the hydraulic pump 40 and - in the case of the power-split pump - how much electrical energy the electric machine 30 generates to operate the pump motor, which in turn depends on the power consumption of the hydraulic pump 40 and its corresponding control. Thus, the way in which the hydraulic pump 40 is controlled allows the compensation torque and the additional compensation torque to be precisely specified and introduced into the drive train 20. For example, the compensation torque introduced by the hydraulic pump 40 itself is greater the higher the hydraulic pressure to be generated by the hydraulic pump. In addition, the power consumption of the pump motor of the hydraulic pump 40 is greater the higher the hydraulic pressure to be generated by the hydraulic pump. The greater the power consumption, the more electrical energy the electric machine 30 must generate. The more electrical energy the electric machine 30 generates, the greater the additional compensation torque that is coupled from the electric machine 30 into the secondary side 24.

Ein (Gesamt-)Kompensationsmoment, das zum Erzielen einer geeigneten, insbesondere ausreichenden oder hinreichenden, Verspannung und/oder Steifigkeit geeignet ist, insbesondere ausreichend oder hinreichend ist, kann verglichen mit einem maximalen Drehmoment, das von der Brennkraftmaschine 26 aufgebracht werden kann, relativ gering sein. In anderen Worten kann schon ein relativ geringes Kompensationsdrehmoment eine ausreichende Verspannung des Antriebsstrangs 20 bewirken. Das Kompensationsmoment kann in einem Bereich liegen von beispielsweise 1 Nm bis 10 Nm, beispielswiese von 4 Nm bis 6 Nm, beispielsweise bei ungefähr 5 Nm.A (total) compensation moment that is necessary to achieve a suitable, in particular The amount of compensation torque that is suitable for achieving a sufficient or adequate tension and/or stiffness, in particular is sufficient or adequate, can be relatively low compared to a maximum torque that can be applied by the internal combustion engine 26. In other words, even a relatively low compensation torque can bring about sufficient tension in the drive train 20. The compensation torque can be in a range from, for example, 1 Nm to 10 Nm, for example from 4 Nm to 6 Nm, for example approximately 5 Nm.

Sollte sich das Kraftfahrzeug nicht in dem lastfreien oder lastarmen Zustand befinden, so kann das Verfahren wie vorstehend erwähnt abgebrochen werden oder der Schritt S2 kann so lange abgearbeitet werden bis sich das Kraftfahrzeug in dem lastfreien bzw. lastarmen Zustand befindet. Der lastfreie Zustand kann beispielsweise dadurch gekennzeichnet sein, dass eine Last, die die Brennkraftmaschine 26 aktuell aufbringt, gleich null ist. Das Kraftfahrzeug kann sich beispielsweise in dem lastfreien Zustand befinden, wenn sich das Kraftfahrzeug im Leerlauf befindet; oder sich das Kraftfahrzeug in einem niederen bis mittleren Drehzahlbereich befindet und nicht beschleunigt. Der lastfreie Zustand ist beispielsweise im Leerlauf oder bei niederen bis mittleren Drehzahlen ohne Beschleunigung, insbesondere ohne positive und ohne negative Beschleunigung, also auch ohne Motorbremse, gegeben. Der niedere bis mittlere Drehzahlbereich kann beispielsweise zwischen 10% und 40% einer maximalen Drehzahl, beispielsweise zwischen 10% und 30% der maximalen Drehzahl, beispielsweise zwischen 10% und 20% der maximalen Drehzahl sein.If the motor vehicle is not in the load-free or low-load state, the method can be aborted as mentioned above or step S2 can be processed until the motor vehicle is in the load-free or low-load state. The load-free state can be characterized, for example, by the fact that a load that the internal combustion engine 26 is currently applying is zero. The motor vehicle can be in the load-free state, for example, when the motor vehicle is idling; or the motor vehicle is in a low to medium speed range and is not accelerating. The load-free state is present, for example, when the motor vehicle is idling or at low to medium speeds without acceleration, in particular without positive and negative acceleration, and therefore also without engine braking. The low to medium speed range can be, for example, between 10% and 40% of a maximum speed, for example between 10% and 30% of the maximum speed, for example between 10% and 20% of the maximum speed.

Der lastarme Zustand kann beispielsweise dadurch gekennzeichnet sein, dass die Last, die die Brennkraftmaschine 26 aktuell aufbringt, kleiner als 10%, beispielsweise kleiner als 5%, beispielsweise kleiner als 1 % einer Volllast der Brennkraftmaschine 26 ist. Das Kraftfahrzeug kann sich beispielsweise in dem lastarmen Zustand befinden, wenn eine aktuelle Last des Kraftfahrzeugs kleiner als ein vorgegebener Lastschwellenwert ist. In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass sich die Last des Kraftfahrzeugs beispielsweise auf eine Last bezieht, die auf die Brennkraftmaschine 26 und/oder die elektrische Maschine 30 wirkt, und/oder die von der Brennkraftmaschine 26 und/oder von der elektrischen Maschine 30 überwunden werden muss. Der Lastschwellenwert kann beispielsweise in einem Bereich von 0% bis 20%, beispielsweise von 0% bis 10%, beispielsweise von 0% bis 5% liegen.The low-load state can be characterized, for example, in that the load that the internal combustion engine 26 is currently applying is less than 10%, for example less than 5%, for example less than 1% of a full load of the internal combustion engine 26. The motor vehicle can, for example, be in the low-load state if a current load of the motor vehicle is less than a predetermined load threshold value. In this context, it should be noted that the load of the motor vehicle refers, for example, to a load that acts on the internal combustion engine 26 and/or the electric machine 30 and/or that must be overcome by the internal combustion engine 26 and/or the electric machine 30. The load threshold value can, for example, be in a range from 0% to 20%, for example from 0% to 10%, for example from 0% to 5%.

Optional kann vor dem Ansteuern der Hydraulikpumpe 40 geprüft werden, ob diese aktuell mittels elektrischer Energie betrieben wird, die aktuell von der elektrischen Maschine 30 erzeugt wird. Gegebenenfalls kann das von der elektrischen Maschine 30 eingebrachte zusätzliche Kompensationsmoment beim Ermitteln des Kompensationsmoments berücksichtigt werden.Optionally, before controlling the hydraulic pump 40, it can be checked whether it is currently being operated using electrical energy that is currently being generated by the electric machine 30. If necessary, the additional compensation torque introduced by the electric machine 30 can be taken into account when determining the compensation torque.

Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „umfassend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.In addition, it should be noted that "comprising" does not exclude other elements or steps and "a" or "an" does not exclude a plurality. It should also be noted that features or steps that have been described with reference to one of the above embodiments can also be used in combination with other features or steps of other embodiments described above. Reference signs in the claims are not to be regarded as a limitation.

BezugszeichenReference symbols

1818
KraftfahrzeugMotor vehicle
2020
AntriebsstrangDrivetrain
2222
PrimärseitePrimary page
2424
SekundärseiteSecondary side
2626
Brennkraftmaschineinternal combustion engine
2828
ZweimassenschwungradDual mass flywheel
3030
elektrische Maschineelectric machine
3232
Dämpfermute
3434
Kupplungcoupling
3636
HydraulikkupplungHydraulic coupling
3838
WandlerkupplungTorque converter clutch
4040
Hydraulikpumpehydraulic pump
4242
Getriebetransmission
S2-S6S2-S6
Schritte zwei bis sechsSteps two to six

Claims (11)

Verfahren zum Verringern eines Phasenverzugs zwischen einer Primärseite (22) und einer Sekundärseite (24) eines Antriebsstrangs (20) eines Kraftfahrzeugs (18), wobei die Primärseite (22) und die Sekundärseite (24) miteinander in Wirkverbindung stehen, und wobei die Primärseite (22) eine Brennkraftmaschine (26) aufweist und die Sekundärseite (24) mit einer Hydraulikpumpe (40) des Kraftfahrzeugs mechanisch gekoppelt ist, das Verfahren aufweisend: Ermitteln, ob sich das Kraftfahrzeug in einem lastfreien oder zumindest lastarmen Zustand befindet; und, wenn sich das Kraftfahrzeug in dem lastfreien bzw. lastarmen Zustand befindet, Ermitteln eines Kompensationsmoments zum Erzeugen einer Verspannung der Sekundärseite (24) relativ zu der Primärseite (22) derart, dass die Verspannung den Phasenverzug zwischen der Primärseite (22) und der Sekundärseite (24) verringert; und Ansteuern der Hydraulikpumpe (40) des Kraftfahrzeugs (18) derart, dass die Hydraulikpumpe (40) das Kompensationsmoment auf der Sekundärseite (24) in den Antriebsstrang (20) einprägt.Method for reducing a phase delay between a primary side (22) and a secondary side (24) of a drive train (20) of a motor vehicle (18), wherein the primary side (22) and the secondary side (24) are operatively connected to one another, and wherein the primary side (22) has an internal combustion engine (26) and the secondary side (24) is mechanically coupled to a hydraulic pump (40) of the motor vehicle, the method comprising: determining whether the motor vehicle is in a load-free or at least low-load state; and, if the motor vehicle is in the load-free or low-load state, determining a compensation torque for generating a tension of the secondary side (24) relative to the primary side (22) such that the tension compensates the phase delay between the primary side (22) and the secondary side (24). primary side (22) and the secondary side (24); and controlling the hydraulic pump (40) of the motor vehicle (18) such that the hydraulic pump (40) impresses the compensation torque on the secondary side (24) into the drive train (20). Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Sekundärseite eine elektrische Maschine (30) zum Erzeugen elektrischer Energie aufweist, vor dem Ansteuern der Hydraulikpumpe (40) geprüft wird, ob diese aktuell mittels elektrischer Energie betrieben wird, die aktuell von der elektrischen Maschine (30) erzeugt wird, und ein zusätzliches Kompensationsmoment, das aufgrund der Erzeugung der elektrischen Energie zum Betreiben der Hydraulikpumpe (40) von der elektrischen Maschine (30) auf der Sekundärseite (24) in den Antriebsstrang (20) eingebracht wird, bei der Ermittlung des Kompensationsmoments berücksichtigt wird.Procedure according to Claim 1 , wherein the secondary side has an electrical machine (30) for generating electrical energy, before the hydraulic pump (40) is activated it is checked whether the latter is currently operated by means of electrical energy that is currently generated by the electrical machine (30), and an additional compensation torque that is introduced into the drive train (20) on the secondary side (24) due to the generation of the electrical energy for operating the hydraulic pump (40) by the electrical machine (30) is taken into account when determining the compensation torque. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei sich das Kraftfahrzeug in dem lastfreien oder lastarmen Zustand befindet, wenn sich das Kraftfahrzeug im Leerlauf befindet; oder sich das Kraftfahrzeug in einem niederen bis mittleren Drehzahlbereich befindet und nicht beschleunigt.Method according to one of the preceding claims, wherein the motor vehicle is in the load-free or low-load state when the motor vehicle is idling; or the motor vehicle is in a low to medium speed range and is not accelerating. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei sich das Kraftfahrzeug in dem lastarmen Zustand befindet, wenn eine aktuelle Last des Kraftfahrzeugs (18) kleiner als ein vorgegebener Lastschwellenwert ist.Method according to one of the preceding claims, wherein the motor vehicle is in the low-load state when a current load of the motor vehicle (18) is less than a predetermined load threshold value. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Hydraulikpumpe (40) über ein Getriebe (42) des Kraftfahrzeugs mechanisch mit der Sekundärseite (24) gekoppelt ist.Method according to one of the preceding claims, wherein the hydraulic pump (40) is mechanically coupled to the secondary side (24) via a transmission (42) of the motor vehicle. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Hydraulikpumpe (40) so angesteuert wird, dass sie das Kompensationsmoment in die Sekundärseite (24) einprägt, indem ein Hydraulikdruck in einem Hydrauliksystem des Kraftfahrzeugs und/oder eine Drehzahl der Hydraulikpumpe (40) so vorgegeben werden, dass die Hydraulikpumpe (40) das Kompensationsmoment in die Sekundärseite (24) einprägt.Method according to one of the preceding claims, wherein the hydraulic pump (40) is controlled such that it impresses the compensation torque into the secondary side (24) by specifying a hydraulic pressure in a hydraulic system of the motor vehicle and/or a rotational speed of the hydraulic pump (40) such that the hydraulic pump (40) impresses the compensation torque into the secondary side (24). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Hydraulikpumpe (40) eine leistungsverzweigte Pumpe ist.Method according to one of the preceding claims, wherein the hydraulic pump (40) is a power-split pump. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Hydrauliksystem ein zweikreisiges System ist, bei dem die Volumenströme bedarfsgerecht aufgeteilt werden können und dadurch das Kompensationsmoment zusätzlich variiert werden kann.Method according to one of the preceding claims, wherein the hydraulic system is a two-circuit system in which the volume flows can be divided as required and thereby the compensation torque can be additionally varied. Steuereinheit für ein Kraftfahrzeug, wobei die Steuereinheit einen Prozessor und einen Speicher aufweist, die dazu ausgebildet sind, das Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche abzuarbeiten.Control unit for a motor vehicle, wherein the control unit has a processor and a memory which are designed to execute the method according to one of the preceding claims. Computerprogramm zum Verringern eines Phasenverzugs in einem Antriebsstrang (20) eines Kraftfahrzeugs, wobei das Computerprogramm, wenn es von einer Steuereinheit des Kraftfahrzeugs abgearbeitet wird, bewirkt, dass die Steuereinheit das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 abarbeitet.Computer program for reducing a phase delay in a drive train (20) of a motor vehicle, wherein the computer program, when processed by a control unit of the motor vehicle, causes the control unit to carry out the method according to one of the Claims 1 until 9 processed. Computerlesbares Medium, auf dem ein Computerprogramm nach Anspruch 10 gespeichert ist.Computer-readable medium on which a computer program is Claim 10 is stored.
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