EP4172480A1 - Verfahren zum betreiben eines fahrzeugs, insbesondere eines zweirads - Google Patents

Verfahren zum betreiben eines fahrzeugs, insbesondere eines zweirads

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Publication number
EP4172480A1
EP4172480A1 EP21735225.1A EP21735225A EP4172480A1 EP 4172480 A1 EP4172480 A1 EP 4172480A1 EP 21735225 A EP21735225 A EP 21735225A EP 4172480 A1 EP4172480 A1 EP 4172480A1
Authority
EP
European Patent Office
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internal combustion
combustion engine
transmission
torque
operated
Prior art date
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Pending
Application number
EP21735225.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jonathan Mueller
Wolfgang Fischer
Rene Wackerow
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP4172480A1 publication Critical patent/EP4172480A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0215—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission
    • F02D41/023—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission in relation with the gear ratio shifting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
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    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
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    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/19—Improvement of gear change, e.g. by synchronisation or smoothing gear shift
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2201/00—Particular use of vehicle brake systems; Special systems using also the brakes; Special software modules within the brake system controller
    • B60T2201/09—Engine drag compensation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/18—Control of the engine output torque
    • F02D2250/24—Control of the engine output torque by using an external load, e.g. a generator
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a method for operating a vehicle, in particular a two-wheeler, with an internal combustion engine, an electric machine coupled to it in a torque-transmitting manner and a manually operable transmission, as well as a computing unit and a computer program for its implementation.
  • a so-called shift assistant can be provided to support the shifting process, so that an existing clutch no longer has to be operated.
  • a method for operating a vehicle in particular a two-wheeler (or motorcycle or motorcycle), with an internal combustion engine, an electrical machine coupled to it for torque transmission and a manually operated transmission with several different gears and a computing unit and a computer program for it
  • a so-called shift assistant can be provided in vehicles with an internal combustion engine and a manually operated transmission, which can be integrated into an engine control device, for example.
  • the internal combustion engine can be operated, for example by the engine control unit, in such a way that the load is removed from the gears of the transmission and a load-free gear change is possible without actuating the clutch.
  • the ignition and injection are temporarily (typically less than 300 ms) suppressed to relieve the transmission, or the injection quantity is greatly reduced and the throttle valve opening is adjusted accordingly, so that the Drive torque is reduced and the load is removed from the gearbox.
  • a typical operating point here can be upshifting during an acceleration phase.
  • the internal combustion engine can also be driven or dragged via the transmission by the rear wheel (for example in overrun mode).
  • the internal combustion engine has to apply the corresponding drag torque to overcome its own friction.
  • the throttle valve can be set differently as requested by the driver. Accordingly, an electronically controlled or actuated throttle valve may be necessary for this process.
  • monitoring with regard to a deviation of an actual position of the throttle valve from a position requested by a driver can be carried out in the usual manner, with a countermeasure such as a warning message being initiated if a deviation is present or is detected.
  • a deviation can, for example, be viewed or recognized as present if the difference between the actual position and the position requested by the driver is greater than a predefined threshold value. This then applies regardless of the presence or absence of a switching process.
  • the proposed procedure is also appropriate when operating the internal combustion engine, in which it generates a torque, e.g. when accelerating. can be turned by the electric machine has a braking effect on the internal combustion engine
  • the application is particularly preferred for a downshifting gear, especially if the desired shifting operation is recognized during a drag operation or overrun operation of the internal combustion engine, since a load release is only there by adapting the injection is not effective.
  • the electrical machine can be operated in such a way that the electrical machine exerts an increasing (ie accelerating) torque on the internal combustion engine.
  • the electrical machine or its rotor can be connected directly to the crankshaft of the internal combustion engine in a torque-proof manner and, for example, be designed as a permanently excited synchronous machine.
  • the electric machine can also have a different working method or its torque can be transmitted to the crankshaft by means of a translation, a belt drive, a chain or otherwise.
  • a shift assistant for a shift operation in overrun mode can also be implemented if a mechanical or mechanically actuatable throttle valve is provided.
  • the drag torque or friction torque of the internal combustion engine (including clutch and transmission input mechanics) must be applied.
  • the air bypass (stepper) usually cannot suck in enough air to generate the necessary combustion energy and thus compensate for the drag torque over the entire speed range. Therefore, a corresponding shift without clutch or without actuating the clutch for these systems is not supported un.
  • a shift assistant can also be implemented for systems with a mechanical throttle valve for all load cases.
  • Another advantage of the proposed procedure is that the required drag torque is reached more quickly.
  • the internal combustion engine can only generate torque through the combustion process. Depending on the speed and number of cylinders, a different amount of time elapses between the burns and thus until a possible change or application of the torque. Especially for low speeds in single-cylinder internal combustion engines, a correspondingly long time passes before the transmission is relieved for a shifting process and the internal combustion engine generates the necessary drag torque.
  • the electric machine can provide the required torque much faster and accelerate or improve the switching process accordingly.
  • the torque generation can be better synchronized with the driver's shifting process and, for example, a special torque profile can be specified over time.
  • This torque profile can be used depending on the detection of the switching activity or its type or speed (e.g. how quickly the lever is actuated) and other parameters of the internal combustion engine such as speed, oil temperature, and the like.
  • a computing unit according to the invention for example a control unit of a vehicle, is set up, in particular in terms of programming, to carry out a method according to the invention.
  • the implementation of a method according to the invention in the form of a computer program or computer program product with program code for performing all method steps is advantageous, since this causes particularly low costs, especially if an executing control device is used for other tasks and is therefore available anyway.
  • Suitable data carriers for providing the computer program are, in particular, magnetic, optical and electrical memories, such as hard drives, flash memories, EEPROMs, DVDs, etc.
  • a program can also be downloaded via computer networks (Internet, intranet, etc.).
  • FIG. 1 shows schematically a vehicle with an internal combustion engine and an electric machine, with which a method according to the invention can be carried out.
  • FIG. 2 schematically shows a sequence of a method according to the invention in a preferred embodiment.
  • FIG. 1 a vehicle 100 designed as a motorcycle, with an internal combustion engine 110, an electric machine 120 and a manual or manually operable transmission 140 is shown, in which a method according to the invention can be carried out.
  • the internal combustion engine 110 is designed as an internal combustion engine with a cylinder 111 and a crankshaft 115, for example.
  • the electrical machine 120 is coupled to the crankshaft 115 - and thus also to the internal combustion engine 110 - in a torque-transmitting manner.
  • the internal combustion engine 110 is connected to a clutch 130 via the crankshaft 115 and via this to the transmission 140.
  • the electrical machine 120 can be controlled accordingly, i.e. a torque-absorbing or generator operation can be carried out in which a braking torque is applied to the crankshaft and thus the internal combustion engine. Likewise, a torque-generating or motorized operation can be carried out in which an accelerating or driving torque is applied to the crankshaft and thus the internal combustion engine.
  • a drive handle 150 when actuated, a fuel injection and, for example, an electronically actuated throttle valve 112 are activated, as well as a shift pedal 155, when actuated a gear of the transmission 140 is changed.
  • a sequence of a method according to the invention is shown schematically in a preferred embodiment.
  • a step 200 it is first monitored whether a switching process is being initiated. If a shift request or the start of a shift is recognized in step 210, for example on the basis of a load or actuation or initial movement of the shift pedal, then in step 220 - if the internal combustion engine is in towing mode - the electrical machine is eg according to a Torque profile 225 is controlled or operated in such a way that it exerts an increasing or accelerating torque on the internal combustion engine, so that ultimately the transmission is made load-free.
  • step 230 The gear change can now take place without problems in a step 230, and then in step 240 the electrical machine can be reset to the previous state.
  • step 220 the switching process or the sequence and duration of which are typically specified by the driver so that step 220 can be carried out quickly, for example using the torque profile 225, which can take place depending on the actual speed of the shifting process (which can be detected for this purpose, for example).
  • continuous monitoring 250 with regard to a deviation of an actual position from a position of the throttle valve requested by a driver can be carried out, which does not have to be changed due to the special control of the electrical machine for releasing the load of the transmission even during the shifting process, since the The throttle valve does not have to be activated independently of the driver's request.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs (100), insbesondere eines Zweirads, mit einer Brennkraftmaschine (110), einer damit drehmomentübertragend gekoppelten elektrischen Maschine (120) und einem manuell betätigbaren Getriebe (130) mit mehreren verschiedenen Gängen, wobei, wenn ein Schaltvorgangswunsch (210) zum Wechseln eines aktuellen Gangs des Getriebes (140) erkannt wird, die elektrische Maschine (120) derart betrieben wird, dass eine auf das Getriebe (140) wirkende Last verringert wird.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, insbesondere eines Zweirads
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, insbesondere eines Zweirads, mit einer Brennkraftmaschine, einer damit dreh momentübertragend gekoppelten elektrischen Maschine und einem manuell be tätigbaren Getriebe, sowie eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung.
Stand der Technik
Bei Fahrzeugen, insbesondere Zweirädern (Kraft- bzw. Motorrädern), mit Brenn kraftmaschine und manuell betätigbarem Getriebe kann zur Unterstützung des Schaltvorgangs ein sog. Schaltassistent vorgesehen sein, sodass eine ggf. vor handene Kupplung nicht (mehr) betätigt werden muss.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß werden ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, insbe sondere eines Zweirads (oder Kraftrads bzw. Motorrads), mit einer Brennkraft maschine, einer damit drehmomentübertragend gekoppelten elektrischen Ma schine und einem manuell betätigbaren Getriebe mit mehreren verschiedenen Gängen sowie eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorge schlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung. Wie eingangs schon erwähnt, kann bei Fahrzeugen mit Brennkraftmaschine und manuell betätigbarem Getriebe ein sog. Schaltassistent vorgesehen sein, der z.B. in ein Motorsteuergerät integriert sei kann. Hierbei kann bei Erkennen eines Schaltvorgangs- bzw. eines Gangwechselwunsches die Brennkraftmaschine z.B. durch das Motorsteuergerät derart betrieben werden, dass die Last von den Zahnrädern des Getriebes genommen wird und ein lastfreier Gangwechsel ohne Betätigung der Kupplung möglich ist. Für einen Schaltvorgang, bei dem die Brennkraftmaschine ein antreibendes Moment liefert, werden zur Entlastung des Getriebes kurzzeitig (typischerweise weniger als 300 ms) die Zündung und Ein spritzung unterbunden, bzw. die Einspritzmenge wird stark reduziert und die Drosselklappenöffnung wird entsprechend angepasst, sodass entsprechend das Antriebsmoment reduziert und die Last vom Getriebe genommen wird. Ein typi scher Betriebspunkt kann hier das Hochschalten während einer Beschleuni gungsphase sein.
Umgekehrt kann aber auch die Brennkraftmaschine über das Getriebe durch das Hinterrad angetrieben bzw. geschleppt werden (beispielsweise im Schubbetrieb). Um in einer solchen Phase das Getriebe für einen Schaltvorgang lastfrei zu be kommen, muss von der Brennkraftmaschine das entsprechende Schleppmoment zur Überwindung der eigenen Reibung aufgebracht werden.
Während im ersten Fall der Schalteingriff zu einer kurzzeitigen Absenkung des Moments der Brennkraftmaschine führt, muss im zweiten Fall das Moment der Brennkraftmaschine ohne Zutun des Fahrers erhöht werden. Hierfür kann die Drosselklappe abweichend vom Wunsch des Fahrers eingestellt werden. Ent sprechend kann eine elektronisch gesteuerte bzw. betätigbare Drosselklappe für diesen Vorgang notwendig sein.
Dieser nicht durch den Fahrer kontrollierte, das Moment erhöhende Eingriff im Schubbetrieb muss entsprechend durch gesonderte Funktionen überwacht wer den, um im Falle einer Fehlfunktion ein ungewolltes Beschleunigen des Fahr zeugs zu verhindern und so die Sicherheit des Fahrers zu gewährleisten. Über eine übliche Überwachungsfunktion hinaus, die gewährleistet, dass die Öffnung der elektronisch gesteuerten Drosselklappe dem Fahrerwunsch entspricht, muss hierfür eine Erweiterung vorgesehen werden. Diese muss eine Abweichung von Fahrerwunsch und gestellter Drosselklappe im notwendigen Rahmen und Zeit raum des Schaltvorgangs akzeptieren und darüberhinausgehende Abweichun gen erkennen und unterbinden können. Es muss also die Überwachung der Drosselklappensteuerung für elektronisch gesteuerte Drosselklappen umfassend für die Verwendung eines Schaltassistenten erweitert werden.
Vor diesem Hintergrund wird nun vorgeschlagen, bei einem solchen Fahrzeug, das zudem eine elektrische Maschine, die insbesondere motorisch und generato risch betreibbar ist, also auch einen entsprechenden Stromrichter bzw. Inverter aufweist, dann, wenn ein Schaltvorgang zum Wechseln eines aktuellen Gangs des Getriebes (also ein Gangwechselwunsch oder Schaltvorgangswunsch) er kannt wird, die elektrische Maschine derart zu betreiben, dass eine auf das Ge triebe wirkende Last verringert wird, insbesondere so, dass auf das Getriebe kei ne Last wirkt. Ein solcher Schaltvorgangs- bzw. Gangwechselwunsch kann z.B. anhand einer Belastung (z.B. leichtes Andrücken) oder Betätigung eines Schalt pedals oder Schalthebels erkannt werden.
Wenn also eine Momentenanpassung zur Lastfreistellung des Getriebes durch die elektrische Maschine gewährleistet werden kann, kann auf den Eingriff der Drosselklappe und damit die erwähnte Anpassung oder Änderung der Drossel klappenüberwachung verzichtet werden, was eine deutlich einfachere Überwa chung ermöglicht. Mit anderen Worten kann eine Überwachung hinsichtlich einer Abweichung einer tatsächlichen Stellung der Drosselklappe von einer von einem Fahrer angeforderten Stellung auf übliche Weise vorgenommen werden, wobei, wenn eine Abweichung vorliegt oder erkannt wird, eine Gegenmaßnahme wie z.B. eine Warnmeldung eingeleitet wird. Eine Abweichung kann z.B. dann als vorliegend angesehen werden bzw. erkannt werden, wenn die Differenz zwi schen tatsächlicher Stellung von der vom Fahrer angeforderten Stellung größer als ein vorgegebener Schwellwert ist. Dieser gilt dann unabhängig vom Vorliegen oder Nicht-Vorliegen eines Schaltvorgangs.
Wenngleich das vorgeschlagene Vorgehen auch beim Betrieb der Brennkraftma schine, bei dem diese ein Drehmoment erzeugt, z.B. beim Beschleunigen, ange- wendet werden kann, indem die elektrische Maschine bremsend auf die Brenn kraftmaschine wirkt, so ist die Anwendung besonders für einen Runterschaltvor gang bevorzugt, insbesondere wenn der Schaltvorgangswunsch während eines Schleppbetriebs bzw. Schubbetriebs der Brennkraftmaschine erkannt wird, da dort eine Lastfreistellung nur durch Anpassung der Einspritzung nicht zielführend ist. Hier kann die elektrische Maschine derart betrieben werden, dass durch die elektrische Maschine auf die Brennkraftmaschine ein erhöhendes (also be schleunigendes) Drehmoment ausgeübt wird.
Auch wenn dieses Vorgehen besonders für Brennkraftmaschinen mit höchstens zwei, bevorzugt nur einem Zylinder, von Vorteil ist, kann es grundsätzlich auch für andere Brennkraftmaschinen verwendet werden. Die elektrische Maschine bzw. deren Rotor kann direkt drehfest mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschi ne verbunden sein und z.B. als permanent erregte Synchronmaschine ausgebil det sein. Ebenso kann die elektrische Maschine aber auch eine andere Arbeits weise besitzen oder ihr Drehmoment mittels einer Übersetzung, einem Riemen trieb, einer Kette oder anderweitig auf die Kurbelwelle übertragen werden.
Mit dem vorgeschlagenen Vorgehen kann zudem ein Schaltassistent für einen Schaltvorgang im Schubbetrieb auch realisiert werden, wenn eine mechanische bzw. eine mechanisch betätigbare Drosselklappe vorgesehen ist. Um das Ge triebe während des Schaltvorgangs im Schubbetrieb des Antriebsstrangs lastfrei zu bekommen, muss das Schleppmoment bzw. Reibmoment der Brennkraftma schine (inkl. Kupplung und Getriebeeingangsmechanik) aufgebracht werden. Bei mechanischen Drosselklappen kann über den Luft-Bypass (Stepper) in der Regel nicht genügend Luft angesaugt werden, um die notwendige Verbrennungsener gie und damit die Kompensation des Schleppmoments über den gesamten Dreh zahlbereich aufzubringen. Daher wird ein entsprechender Schaltvorgang ohne Kupplung bzw. ohne Betätigung der Kupplung für diese Systeme bisher nicht un terstützt.
Kann jedoch das benötigte Moment, oder zumindest das fehlende Moment bei vollständig geöffnetem Bypass, durch die elektrische Maschine aufgebracht wer- den, kann auch für Systeme mit mechanischer Drosselklappe ein Schaltassistent für alle Lastfälle umgesetzt werden.
Ein weiterer Vorteil des vorgeschlagenen Vorgehens ist ein schnelleres Errei chen des benötigten Schleppmoments. Die Brennkraftmaschine kann nur durch den Verbrennungsvorgang ein Drehmoment erzeugen. Je nach Drehzahl und Zy linderanzahl vergeht unterschiedlich viel Zeit zwischen den Verbrennungen und damit bis zu einer möglichen Änderung bzw. Aufbringung des Drehmoments. Speziell für niedrige Drehzahlen bei Ein-Zylinder-Brennkraftmaschinen vergeht damit entsprechend viel Zeit, bis das Getriebe für einen Schaltvorgang entlastet ist und die Brennkraftmaschine das notwendige Schleppmoment aufbringt. Die elektrische Maschine kann hier deutlich schneller das benötigte Drehmoment zur Verfügung stellen und entsprechend den Schaltvorgang beschleunigen oder ver bessern.
Um die beschriebenen Vorteile durch die elektrische Maschine zu generieren, sollte diese in der Lage sein, über den gesamten Drehzahlbereich das notwendi ge Drehmoment, d.h. das Schleppmoment der Brennkraftmaschine, aufzubrin gen. Sollte dies nicht der Fall sein, kann zumindest für einen niedrigen Drehzahl bereich das Drehmoment der elektrischen Maschine zur Unterstützung des Schaltassistenten hinzugezogen werden und so dessen Reaktionsgeschwindig keit erhöht werden.
Durch die schnellere Ansteuerungsmöglichkeit der elektrischen Maschine kann die Momentenerzeugung mit dem Schaltvorgang des Fahrers besser synchroni siert werden und z.B. auch ein spezielles Momentenprofil über der Zeit vorgege ben werden. Das Einsetzen dieses Momentenprofils kann in Abhängigkeit von der Erkennung der Schalttätigkeit bzw. deren Art oder Geschwindigkeit (z.B. wie schnell der Hebel betätigt wird) und weiteren Parametern der Brennkraftmaschi ne wie z.B. Drehzahl, Öl-Temperatur, und dergleichen erfolgen.
Eine erfindungsgemäße Recheneinheit, z.B. ein Steuergerät eines Fahrzeugs, ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen. Auch die Implementierung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines Computerprogramms oder Computerprogrammprodukts mit Programmcode zur Durchführung aller Verfahrensschritte ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten verursacht, insbesondere wenn ein ausführendes Steuergerät noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Geeignete Da tenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere magne tische, optische und elektrische Speicher, wie z.B. Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, DVDs u.a.m. Auch ein Download eines Programms über Computer netze (Internet, Intranet usw.) ist möglich.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Be schreibung und der beiliegenden Zeichnung.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schema tisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Figur 1 zeigt schematisch ein Fahrzeug mit Brennkraftmaschine und elektrischer Maschine, mit dem ein erfindungsgemäßes Verfahren durchführbar ist.
Figur 2 zeigt schematisch einen Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform.
Ausführungsform(en) der Erfindung
In Figur 1 ist schematisch ein als Motorrad ausgebildetes Fahrzeug 100, mit ei ner Brennkraftmaschine 110, einer elektrischen Maschine 120 sowie einem ma nuellen bzw. manuell betätigbaren Getriebe 140, gezeigt, bei dem ein erfin dungsgemäßes Verfahren durchführbar ist. Die Brennkraftmaschine 110 ist bei spielhaft als Brennkraftmaschine mit einem Zylinder 111 und mit Kurbelwelle 115 ausgebildet. Die elektrische Maschine 120 ist mit der Kurbelwelle 115 - und damit auch mit der Brennkraftmaschine 110 - drehmomentübertragend gekoppelt. Zudem ist die Brennkraftmaschine 110 über die Kurbelwelle 115 mit einer Kupplung 130 und darüber mit dem Getriebe 140 verbunden.
Mittels einer als Steuergerät ausgebildeten Recheneinheit 180 kann die elektri sche Maschine 120 entsprechend angesteuert werden, d.h. es kann ein dreh- momentaufnehmender bzw. generatorischer Betrieb vorgenommen werden, in dem ein bremsendes Moment auf die Kurbelwelle und damit die Brennkraftma schine aufgebracht wird. Ebenso kann ein drehmomenterzeugender bzw. motori scher Betrieb vorgenommen werden, in dem ein beschleunigendes bzw. antrei bendes Moment auf die Kurbelwelle und damit die Brennkraftmaschine aufge bracht wird.
Außerdem sind ein Fahrgriff 150, bei dessen Betätigung eine Kraftstoffeinsprit zung sowie eine z.B. elektronisch betätigbare Drosselklappe 112 angesteuert werden, sowie ein Schaltpedal 155, bei dessen Betätigung ein Gang des Getrie bes 140 gewechselt wird, gezeigt.
In Figur 2 ist schematisch ein Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens in ei ner bevorzugten Ausführungsform dargestellt. Hierbei wird in einem Schritt 200 zunächst überwacht, ob ein Schaltvorgang initiiert wird. Wenn in Schritt 210 ein Schaltvorgangswunsch bzw. ein Beginn eines Schaltvorgangs erkannt wird, z.B. anhand einer Belastung oder Betätigung bzw. initialen Bewegung des Schaltpe dals, dann wird in Schritt 220 - wenn sich die Brennkraftmaschine in einem Schleppbetrieb befindet - die elektrische Maschine z.B. gemäß einem Momen- tenprofil 225 derart angesteuert bzw. betrieben, dass diese ein erhöhendes bzw. beschleunigendes Drehmoment auf die Brennkraftmaschine ausübt, sodass letzt lich das Getriebe lastfrei gestellt wird.
Nun kann in einem Schritt 230 der Gangwechsel ohne Probleme erfolgen, an schließend kann in Schritt 240 die elektrische Maschine wieder in den vorigen Zustand zurückversetzt werden. Anzumerken ist, dass der Schaltvorgang bzw. dessen Ablauf und Dauer typischerweise durch den Fahrer vorgegeben werden, sodass der Schritt 220 entsprechend schnell durchzuführen ist, eben z.B. anhand des Momentenprofils 225, das z.B. abhängig von der tatsächlichen Geschwindig keit des Schaltvorgangs (die hierzu z.B. erfasst werden kann) erfolgen kann.
Während dieses Vorgangs kann durchgehend eine Überwachung 250 hinsicht lich einer Abweichung einer tatsächlichen Stellung von einer von einem Fahrer angeforderten Stellung der Drosselklappe vorgenommen werden, die aufgrund der speziellen Ansteuerung der elektrischen Maschine zur Lastfreistellung des Getriebes auch während des Schaltvorgangs nicht geändert werden muss, da die Drosselklappe nicht unabhängig vom Fahrerwunsch angesteuert werden muss.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs (100), insbesondere eines Zwei- rads, mit einer Brennkraftmaschine (110), einer damit drehmomentübertra gend gekoppelten elektrischen Maschine (120) und einem manuell betätig baren Getriebe (130) mit mehreren verschiedenen Gängen, wobei, wenn ein Schaltvorgangswunsch (210) zum Wechseln eines ak tuellen Gangs des Getriebes (140) erkannt wird, die elektrische Maschine (120) derart betrieben wird, dass eine auf das Getriebe (140) wirkende Last verringert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die elektrische Maschine (120) derart be trieben wird, dass auf das Getriebe (140) keine Last wirkt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei, wenn der Schaltvorgangswunsch (210) während eines Schleppbetriebs der Brennkraftmaschine (110) erkannt wird, die elektrische Maschine (120) derart betrieben wird, dass durch die elektrische Maschine (120) auf die Brennkraftmaschine (110) ein erhöhen des Drehmoment ausgeübt wird.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem für die Brenn kraftmaschine (120) eine elektronisch betätigbare Drosselklappe (112) vor gesehen ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei eine Überwachung (250) hinsichtlich ei ner Abweichung einer tatsächlichen Stellung der Drosselklappe (112) von einer von einem Fahrer angeforderten Stellung vorgenommen wird, und wo bei, eine Gegenmaßnahme eingeleitet wird, wenn eine Abweichung vorliegt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem für die Brennkraftma schine (110) eine mechanisch betätigbare Drosselklappe vorgesehen ist
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die elektrische Maschine (120) gemäß einem Momentenprofil (225) betrieben wird, das in
Abhängigkeit von einer Art und/oder Geschwindigkeit des erkannten Schalt vorgangswunsches (210), und/oder von wenigstens einem Betriebsparame ter der Brennkraftmaschine (110) vorgegeben wird.
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei als Brennkraft maschine (110) eine Brennkraftmaschine mit höchstens zwei Zylindern, be vorzugt genau einem Zylinder (111), verwendet wird.
9. Recheneinheit (180), die dazu eingerichtet ist, alle Verfahrensschritte eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche durchzuführen.
10. Computerprogramm, das eine Recheneinheit (180) dazu veranlasst, alle Verfahrensschritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 durchzuführen, wenn es auf der Recheneinheit (180) ausgeführt wird.
11. Maschinenlesbares Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Com puterprogramm nach Anspruch 10.
EP21735225.1A 2020-06-25 2021-06-18 Verfahren zum betreiben eines fahrzeugs, insbesondere eines zweirads Pending EP4172480A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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