WO2008122393A1 - Method for controlling the drive system of a motor vehicle - Google Patents

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WO2008122393A1
WO2008122393A1 PCT/EP2008/002609 EP2008002609W WO2008122393A1 WO 2008122393 A1 WO2008122393 A1 WO 2008122393A1 EP 2008002609 W EP2008002609 W EP 2008002609W WO 2008122393 A1 WO2008122393 A1 WO 2008122393A1
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electric motor
torque
internal combustion
combustion engine
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PCT/EP2008/002609
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Michael Back
Harald Braun
Norbert Ebner
Ralf KÖRBER
Martin-Claudio Schuler
Oliver Vollrath
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Daimler Ag
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Definitions

  • the invention relates to a method for controlling a drive system for a motor vehicle with an internal combustion engine comprising a crankshaft and at least one electric motor which can be coupled to the internal combustion engine.
  • Such a drive system is commonly referred to as a hybrid drive.
  • a hybrid drive When developing and optimizing new drive systems for motor vehicles, emissions, fuel consumption, performance and ride comfort are taken into account.
  • Today's internal combustion engines are generally equipped with engine management functions that can set different operating conditions.
  • coasting is adjustable when the driver takes his foot off the accelerator pedal while driving.
  • the internal combustion engine is pushed by the inertia of the motor vehicle in overrun mode, the drive power of the internal combustion engine is no longer needed.
  • overrun fuel cutoff during coasting, especially above a lower speed limit, which is significantly above the idling speed limit, speed, usually the injection and the ignition of the internal combustion engine is switched off, wherein the motor vehicle is braked by the compression work to be performed by the internal combustion engine.
  • a deactivation of the fuel cut is either at least indirectly by the driver, for example by this gas again, or automatically, for example, when the speed of the engine falls below a certain limit, which is above the idle speed. Then, fuel is supplied again and the ignition is switched on, so that the internal combustion engine again generates a drive torque.
  • the invention is therefore based on the object of specifying an improved method for controlling a drive system of a motor vehicle, in which, in particular during overrun operation for fuel saving and comfort improvement, an extended fuel cut operation is made possible.
  • the target torque to from these speed characteristics Resulting Drehiereschwankungcn or critical speed values of the internal combustion engine dynamically adjusted so that these occurring speed fluctuations of the actual speed of the engine are compensated by switching on the dynamically set torque of the electric motor and results in a largely uniform and quiet speed curve.
  • fuel consumption and pollutant emissions are reduced by such an adjustable uniform driving behavior in overrun mode and especially in overrun with overrun fuel cutoff.
  • the method is preferably in one or more control devices, in particular in an already existing control device, e.g. an engine control unit, or in a controller, in particular an existing controller, e.g. an idle controller, implemented.
  • an already existing control device e.g. an engine control unit
  • a controller in particular an existing controller, e.g. an idle controller, implemented.
  • the characteristic curve field expediently comprises a number of first characteristic curves, which are designed as torque / rotational speed characteristic curves and each associated with a rotational speed gradient, each of the first characteristic curves describing a nominal torque for the electric motor as a function of a variable rotational speed difference. Additionally or alternatively, the characteristic field may comprise a number of second characteristic curves, which are designed as torque-rotational speed characteristics and each associated with a speed difference, wherein each of the characteristics describes a target torque for the electric motor in response to a variable torque gradient.
  • the difference between idle target speed and instantaneous actual speed of the internal combustion engine is determined as the speed difference.
  • the first derivative of the speed changes of the actual speed of the internal combustion engine per predetermined time unit determined.
  • a strong reduction of the actual speed can be detected when the overrun fuel cut is activated in overrun and the actual speed also drops sharply due to the deceleration of the motor vehicle due to the compression work to be done by the engine and it thus quickly falls below the idling speed range to below the Idle speed and could lead to a shutdown of the engine.
  • the resulting determined speed gradients or speed differences are used to determine the first torque-speed characteristic curve and the second torque characteristic curve, whereby a correspondingly high torque for the electric motor is requested based on the first or second torque-speed characteristic.
  • the individual first and second characteristic curves can be dependent on the selected automatic program, on a gradient, a vehicle speed, a longitudinal acceleration, a lateral acceleration and / or a temperature of the internal combustion engine, the electric motor and / or a battery be determined.
  • the driving behavior and the total torque of the motor vehicle influencing factors such as automatic program, incline, engine speed, vehicle speed and / or different temperatures, a differentiated adaptation of the additional engaging torque of the electric motor is possible, creating a uniform ride of the motor vehicle and thus a quiet driving in overrun mode and especially in idle speed range is possible.
  • the different temperatures such as temperature of the internal combustion engine, the electric motor and / or the battery, in the respective characteristic curve ensures that, for example, the electric motor at a too low temperature of the internal combustion engine, when it is still cold, no heavy load by a torque application by the electric motor to the internal combustion engine. If, alternatively or additionally, the temperature of the electric motor and / or the battery is too high, an adjustment of the additional torque on the electric motor is omitted in order to avoid consequential damage, eg due to excessive loading of the electric motor or the battery.
  • different characteristics may additionally be dependent on the selected gear.
  • the characteristic curves are determined as a function of the gradient, which is determined for example by means of an acceleration and / or inclination sensor. This means that in addition to the speed dependency, various other parameters have been taken into account for different characteristics.
  • the instantaneous actual rotational speed of the internal combustion engine is detected continuously by means of a rotational speed sensor.
  • the idling target speed continuously determined.
  • the deactivation of the fuel cutoff over conventional overrun operating method is only executed when the actual speed of the internal combustion engine is at least equal to or below the idling target speed.
  • the deactivation of the fuel cut-off can be performed when the determined speed gradient exceeds a predetermined threshold. This ensures, in particular when reaching the idling speed range and large speed gradient, that by restarting the injection and the ignition supported by the connection of a requested torque for the electric motor quickly a sufficiently high torque is built up and the engine certainly does not run out.
  • a request signal can be set to deactivate the fuel cut.
  • the request signal is preferably determined as a function of the ascertained rotational speed characteristic values, such as the height of the rotational speed difference and the rotational speed gradient.
  • the determined target torque for the electric motor is increased as a function of a currently possible maximum torque of the electric motor. This ensures that, in particular in a speed range below the idling speed, the electric motor is set with the maximum possible and available dynamic torque, which may be above the setpoint torque determined by the characteristic curve and then increased. In this case, the electric motor is set to reach or exceed a predetermined upper speed limit with the maximum possible torque, which is then applied to the crankshaft.
  • the setting of the electric motor with the maximum possible torque is active only once per ignition run, unless the predetermined upper speed threshold is reached or exceeded. This avoids that the setting of the maximum torque is active more than once with an active anti-swelling function, eg with an empty tank.
  • the currently possible maximum torque of the electric motor in dependence on the state of charge of a battery, the engine speed of the internal combustion engine, the temperature of the internal combustion engine, the temperature of the electric motor and / or the temperature of the battery can be determined.
  • the electric motor is adjusted only with a currently allowable maximum torque, so that an overload of the electric motor is avoided.
  • the determined target torque for the electric motor is limited to a predetermined minimum torque of the electric motor.
  • a target torque for the electric motor to achieve an anti-ulcer which is expediently above an effective minimum torque of the electric motor, this is preferably switched on, wherein the determined target torque for the electric motor is set at this.
  • the determined setpoint torque is also set when the electric motor is already switched on.
  • the AbBrugetikfunktion high so that he ⁇ karte target torque is set sufficiently quickly prioritized when the electric motor.
  • the electric motor is in particular a rotating electrical machine, which can be operated both as an electric motor and as an electric brake, starter generator and / or generator.
  • a braking energy obtained in a conventional manner from a set and applied braking torque can be stored, for example in a battery, by the electric motor which can also be operated as a generator.
  • the electric motor can be coupled or coupled indirectly via an automated manual transmission or an automatic transmission with the internal combustion engine.
  • the electric motor may also be directly coupled or couplable, e.g. when the rotor of the electric motor - similar to a flywheel - is arranged directly on the crankshaft of the internal combustion engine or on a couplable extension of this crankshaft.
  • Fig. 1 shows schematically a control unit for controlling an on ⁇ drive system having an internal combustion engine and a to this coupled or coupled electric motor, and
  • FIG. 2 shows a schematic diagram with different speed curves as a function of time
  • FIG. 3 shows a schematic diagram with a signal curve for fuel cutoff as a function of time with respect to the time diagram according to FIG. 2 according to the prior art
  • FIG. 4 shows a schematic diagram with a signal curve for fuel cutoff as a function of time with a delayed deactivation of fuel cutoff in relation to the time diagram according to FIG. 2, and FIG.
  • Fig. 5 is a schematic diagram of a characteristic field with different examples of first and second characteristics, in particular torque-speed characteristics for determining a target torque for an electric motor.
  • FIG. 1 schematically shows a drive system 1 designed as a hybrid drive for a motor vehicle, comprising a combustion engine 2 and an electric motor 3.
  • the electric motor 3 is connected or connectable with a crankshaft 4 of the internal combustion engine 2 and can drive these, ie exert positive or negative torques on them.
  • the electric motor 3 is connected to a battery 5.
  • the electric motor 3 directly or indirectly via a transmission 6, such as an automated manual transmission or an automatic transmission, with the crankshaft 4 coupled.
  • the electric motor 3 can be coupled directly to the crankshaft 4.
  • an electronic control unit 7 For controlling and / or regulating the drive system 1, an electronic control unit 7 is provided.
  • the control unit 7 may be an already existing control unit, e.g. Brake control unit, engine control unit, Leerlaufregier, in which the method described below is implemented.
  • other control and / or regulation techniques e.g. for driving stability, idling control, engine control and / or brake control, be implemented in the control unit 7.
  • both the internal combustion engine 2 and the electric motor 3 preferably only the electric motor 3 can be controlled and / or regulated.
  • a pushing operation are set, in which the motor vehicle is pushed by its inertia and the driving power of the engine 2 is no longer needed.
  • the control unit 7 serve at least the following parameters, values and / or characteristics: a derived from a Aufwoodswert A pedal 9 of the accelerator pedal 8 torque request M, at least one rotational speed n of a speed sensor 10 (eg actual speed n actual v of the internal combustion engine 2 and actual speed n IstE of the electric motor), temperature values T v , T E and T B of temperature sensors 11 to 13 of the internal combustion engine 2, the electric motor 3 and the battery 5.
  • a derived from a Aufwoodswert A pedal 9 of the accelerator pedal 8 torque request M at least one rotational speed n of a speed sensor 10 (eg actual speed n actual v of the internal combustion engine 2 and actual speed n IstE of the electric motor), temperature values T v , T E and T B of temperature sensors 11 to 13 of the internal combustion engine 2, the electric motor 3 and the battery 5.
  • an idling nominal speed n So ii empty / momentary minimum actual torques M minV and M minE of the internal combustion engine 2 or of the electric motor 3 of the motor vehicle driving in overrun mode which are referred to as thrust torques M minV , M m i nE hereinafter
  • Speed limit values n Gr enz Speed limit values n Gr
  • a state of charge value L of a state of charge SOC of the battery 5 an inclination value N of an inclination sensor 14, a program value P of an automatic program of the transmission selected by means of a switch 15 6, the vehicle speed v, a Leksspp. Transverse acceleration a L / Q of the motor vehicle.
  • a rotational speed gradient dn / dt representing the internal combustion engine 3 is used directly or indirectly for a given time period, directly or indirectly, on the basis of the ascertained or detected characteristic values, parameters and / or physical variables. , ⁇ ⁇ ⁇ .J -
  • Speed gradient dn / dt and the speed difference ⁇ n are continuously determined and are used to determine a characteristic curve Kl or Ll of a characteristic field F (Kl to Kn; Ll to Ln) for determining a desired torque M SOIIE for the electric motor 3.
  • the each leading the electric motor 3 Torque characteristic Kl or Ll is as described in more detail below, determined by means of the control unit 7 on the basis of the detected and / or determined speed characteristics - the speed gradient dn / dt and the speed difference .DELTA.n - and possibly other parameters and / or parameters.
  • Figure 2 shows three speed curves Vl to V3 of the actual speed ni st v and / or the actual speed ni stE of the engine V2 and the electric motor 3 in overrun operation as a function of time t.
  • the speed curve Vl represents the course of the actual speed ni st v of the internal combustion engine 2 in overrun mode with a fuel cut-off SAS (see FIG. 3) activated up to the time t1, as is customary in the prior art today.
  • the overrun cutoff SAS (V1) is deactivated, ie the injection and the ignition are switched on again, so that the internal combustion engine 2 generates a torque M 1St V and the speed n Ist v in the further course of time. initially continues to fall and after the time t2 transiently rises and falls again.
  • a stall protection function is implemented in the control unit 7, which is described in more detail by the speed curve V3.
  • the fuel cutoff SAS (V3) is only deactivated when the current actual speed ni st v of the engine 2 reaches the idling target speed n So ii empty and / or has fallen below.
  • a setpoint torque M SOIIE for the electric motor 3 is determined by means of the control unit 7 on the basis of a first characteristic curve K1 or second characteristic curve Ll determined from a characteristic field F (Kl to Kn; Ll to Ln), wel ⁇ ches by means of the control unit 7 set on the electric motor 3 becomes. That is, at time t2, both the ignition and the injection of the internal combustion engine 2 are turned on and the determined target torque M SOIIE set at the electric motor 3, wherein when the electric motor 3, this is possibly still switched on by means of the control unit 7.
  • FIG. 6 shows the characteristic field F (Kl to Kn, Ll to Ln) for determining the first and second characteristic curves Kl to Kn or Ll to Ln.
  • the first characteristic curves K1 through Kn represent torque / rotational speed characteristics, which are each assigned to a rotational speed gradient dn / dt.
  • Each of the first characteristic curves K1 through Kn describes a setpoint torque M SOIIE for the electric motor 3 as a function of the determined variable speed difference ⁇ n.
  • the second characteristics Ll to Ln show torque-speed characteristics, which are each associated with a speed difference .DELTA.n.
  • Each of the second characteristic curves Ll to Ln describes a setpoint torque M SOII E for the electric motor 3 as a function of the determined speed gradient dn / dt.
  • the electric motor 3 which is guided by the setpoint torque M SOIIE, engages the crankshaft 4 of the internal combustion engine 2 with associated positive torque values, so that the actual speed n actual v of the internal combustion engine 2 is reliably maintained in a speed range above a switch-off range, wherein the characteristic curve - Guided dynamic setting of the target torque M SOIIE a gleichconceiges and quiet speed behavior of the internal combustion engine 2 is set simultaneously.
  • the characteristic-guided setpoint torque M SOIIE for the electric motor 3 can additionally be increased to a corresponding value as a function of a currently possible maximum torque M ma ⁇ E of the electric motor 3. This ensures that in the speed range below the idling speed n L, the electric motor 3 is set with its maximum possible and available dynamic torque M maxE , which may be above the setpoint torque M SOIIE determined by the characteristic curve K 1 or L 1 , for example.
  • the E is set lektromotor 3 with the possible Maxi ⁇ malfibermoment M maxE until reaching or exceeding a predetermined upper rotational speed limit n boundary.
  • the currently possible maximum torque M maxE of the electric motor 3 can be determined and predetermined as a function of the state of charge SOC of the battery 5, the actual number n Ist v of the internal combustion engine 2 and / or the temperatures T v , T E , T B.
  • the electric motor 3 is only connected to a is set at the currently permissible maximum torque M maxE .
  • the speed behavior of the motor vehicle influencing parameters can be considered.
  • the relevant first and second characteristic curves Kl to Kn or Ll to Ln for example, depending on the selected automatic program P, from the determined slope N and / or the temperatures T V / T E , T B , for a speed-dependent characteristic control of the target torque M. SOIIE the electric motor 3 determines.
  • the consideration of these dependencies by a determined characteristic curve Kl or Ll in the determination of the setpoint torque M SOIIE to be set serves in particular for improved ride comfort and / or vehicle safety and / or vehicle stability.
  • the setpoint torque Ms o iiE is not activated in order to avoid an excessive load on the electric motor 3.
  • the request signal S SAS for activating the overrun fuel cutoff SAS can be automatically formed depending on the state of charge SOC of the battery 5, the gradient N, the engine speed n of the internal combustion engine 2 and / or the value of a requested fuel cut-off torque M SAS ,
  • the requested overrun fuel deceleration torque M SAS is a torque M which is dependent on the minimum thrust or actual torque Mi st v of the internal combustion engine 2 and the braking power of the internal combustion engine 2 and the inertia of the motor vehicle, for example by means of the control unit 7 on the basis of the parameters and parameters is determined.

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Abstract

The invention relates to a method for controlling a drive system (1) for a motor vehicle comprising an internal combustion engine (2) with a crankshaft (4) and at least one electric motor (3) that is or can be coupled to the internal combustion engine (2), in particular the crankshaft (4). According to the invention, when the vehicle is in overrun mode with the overrun cut-off activated (SAS), when said overrun cut-off (SAS (V3)) is deactivated, a target torque (MSoIlE) for the electric motor (3) is determined in the speed range approaching the idling range using a characteristic curve (K1 to Kn or L1 to Ln) that is determined from a characteristic curve field (F(K1 to Kn; L1 to Ln), in accordance with a speed gradient and/or a difference in speed.

Description

Verfahren zur Steuerung eines Antriebssystems für ein Kraftfahrzeug Method for controlling a drive system for a motor vehicle
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Antriebssystems für ein Kraftfahrzeug mit einem eine Kurbelwelle umfassenden Verbrennungsmotor und mindestens einem mit dem Verbrennungsmotor koppelbaren Elektromotor.The invention relates to a method for controlling a drive system for a motor vehicle with an internal combustion engine comprising a crankshaft and at least one electric motor which can be coupled to the internal combustion engine.
Ein derartiges Antriebssystem wird üblicherweise als Hybridantrieb bezeichnet. Bei der Entwicklung und Optimierung neuer Antriebssysteme von Kraftfahrzeugen werden insbesondere Emissionsverhalten, Verbrauch, Leistung und Fahrkomfort berücksichtigt. Dabei werden heutige Verbrennungsmotoren im Allgemeinen mit Motormanagementfunktionen ausgestattet, die verschiedene Betriebszustände einstellen können.Such a drive system is commonly referred to as a hybrid drive. When developing and optimizing new drive systems for motor vehicles, emissions, fuel consumption, performance and ride comfort are taken into account. Today's internal combustion engines are generally equipped with engine management functions that can set different operating conditions.
So ist beispielsweise zur Senkung des Verbrauchs und von Schadstoffemissionen als Betriebszustand ein Schubbetrieb einstellbar, wenn der Fahrer während der Fahrt den Fuß vom Fahrpedal nimmt. Dabei wird im Schubbetrieb der Verbrennungsmotor durch die Trägheit des Kraftfahrzeuges angeschoben, wobei die Antriebsleistung des Verbrennungsmotors nicht mehr benötigt wird. Durch Aktivierung einer so genannten Schubabschaltung im Schubbetrieb werden insbesondere oberhalb einer unteren Drehzahlgrenze, die deutlich oberhalb der Leerlauf- drehzahl liegt, üblicherweise die Einspritzung und die Zündung des Verbrennungsmotors abgeschaltet, wobei das Kraftfahrzeug durch die vom Verbrennungsmotor zu verrichtende Kompressionsarbeit abgebremst wird. Eine Deaktivierung der Schubabschaltung erfolgt entweder zumindest mittelbar durch den Fahrer, z.B. indem dieser wieder Gas gibt, oder automatisch, z.B. wenn die Drehzahl des Verbrennungsmotors eine bestimmte Grenze, die oberhalb der Leerlaufdrehzahl liegt, unterschreitet. Daraufhin wird erneut Kraftstoff zugeführt und die Zündung zugeschaltet, so dass der Verbrennungsmotor wieder ein Antriebsmoment erzeugt.For example, to reduce fuel consumption and pollutant emissions as an operating condition, coasting is adjustable when the driver takes his foot off the accelerator pedal while driving. In this case, the internal combustion engine is pushed by the inertia of the motor vehicle in overrun mode, the drive power of the internal combustion engine is no longer needed. By activating a so-called overrun fuel cutoff during coasting, especially above a lower speed limit, which is significantly above the idling speed limit, speed, usually the injection and the ignition of the internal combustion engine is switched off, wherein the motor vehicle is braked by the compression work to be performed by the internal combustion engine. A deactivation of the fuel cut is either at least indirectly by the driver, for example by this gas again, or automatically, for example, when the speed of the engine falls below a certain limit, which is above the idle speed. Then, fuel is supplied again and the ignition is switched on, so that the internal combustion engine again generates a drive torque.
Dabei erfolgt die Deaktivierung der Schubabschaltung und somit die Zuschaltung der Einspritzung üblicherweise in einem Drehzahlbereich deutlich über der Leerlaufdrehzahl in einem Drehzahlbereich von ca. 1500 U/min, da bei Aufrechterhaltung der Schubabschaltung unterhalb von diesem Drehzahlbereich die Gefahr bestehen würde, dass die Leerlaufdrehzahl erreicht o- der unterschritten wird und nicht schnell genug ein Drehmoment aufgebaut werden kann, so dass der Verbrennungsmotor ausgeht (= so genanntes "Abwürgen").The deactivation of the fuel cut and thus the injection usually takes place in a speed range well above the idle speed in a speed range of about 1500 U / min, while maintaining the fuel cut below this speed range would risk that the idle speed reached o - The falls below and not fast enough torque can be built so that the engine runs out (= so-called "stalling").
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Steuerung eines Antriebssystems eines Kraftfahrzeuges anzugeben, bei welchem insbesondere im Schubbetrieb zur Kraftstoffeinsparung und Komfortverbesserung ein verlängerter Schubabschaltungsbetrieb ermöglicht ist.The invention is therefore based on the object of specifying an improved method for controlling a drive system of a motor vehicle, in which, in particular during overrun operation for fuel saving and comfort improvement, an extended fuel cut operation is made possible.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The object is achieved by a method having the features of claim 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Reim erfindungsgemäßen Verfahren zur Steuerung eines Antriebssystems für ein Kraftfahrzeug mit einem eine Kurbelwelle umfassenden Verbrennungsmotor und mindestens einem mit dem Verbrennungsmotor, insbesondere dessen Kurbelwelle gekoppelten oder koppelbaren Elektromotor wird, wenn sich das Kraftfahrzeug im Schubbetrieb mit aktivierter Schubabschaltung befindet, bei Deaktivierung der Schubabschaltung im leerlaufnahen Drehzahlbereich anhand einer aus einem Kennlinienfeld in Abhängigkeit von einem Drehzahlgradienten und/oder einer Drehzahldifferenz ermittelten Kennlinie ein Solldrehmoment für den Elektromotor ermittelt, das insbesondere am Elektromotor zum Aufbringen eines zusätzlichen Drehmoments auf die Kurbelwelle eingestellt wird.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims. Reim inventive method for controlling a drive system for a motor vehicle with a comprehensive crankshaft internal combustion engine and at least one coupled to the internal combustion engine, in particular its crankshaft or coupled electric motor, when the vehicle is in overrun with activated overrun cutoff, when deactivating the fuel cut in the idling speed range determined on the basis of a characteristic field in response to a speed gradient and / or a speed difference characteristic curve a setpoint torque for the electric motor, which is set in particular on the electric motor for applying an additional torque to the crankshaft.
Durch das Einstellen und Aufbringen eines aus dem Solldrehmoment resultierenden Drehmoments am Elektromotor, das kennliniengeführt anhand einer der das Drehzahlverhalten des Kraftfahrzeuges repräsentierenden Kennlinien gebildet wird und positive Werte aufweist und somit als antreibendes Moment auf die Kurbelwelle aufgebracht wird, kann die Deaktivierung der Schubabschaltung bis in den Bereich der Leerlaufdrehzahl hinaus verzögert werden, ohne dass der Verbrennungsmotor ausgeht (= "abwürgt"), da durch das zusätzlich aufgebrachte Drehmoment des Elektromotors an der Kurbelwelle die Istdrehzahl des Verbrennungsmotors in dem leerlaufnahen Drehzahlbereich gehalten wird. Diese hinausgezögerte Deaktivierung der Schubabschaltung bei gleichzeitiger Zuschaltung des Elektromotors und Aufschaltung eines Drehmoments des Elektromotors auf die Kurbelwelle ermöglicht somit eine Abwürgeschutzfunktion für den Verbrennungsmotor. Dabei wird vorzugsweise durch die fortlaufende Ermittlung von Drehzahlkennwerten des Verbrennungsmotors, wie dem Drehzahlgradienten und der Drehzahldifferenz, das Solldrehmoment an aus diesen Drehzahlkennwerten resultierenden Drehzahlschwankungcn bzw. kritischen Drehzahl- werten des Verbrennungsmotors dynamisch angepasst, so dass diese auftretenden Drehzahlschwankungen der Istdrehzahl des Verbrennungsmotors durch Aufschaltung des dynamisch eingestellten Drehmoments des Elektromotors kompensiert werden und sich ein weitgehend gleichmäßiger und ruhiger Drehzahlverlauf ergibt. Darüber hinaus sind durch ein derartig einstellbares gleichmäßiges Fahrverhalten im Schubbetrieb und insbesondere im Schubbetrieb mit Schubabschaltung der Kraftstoffverbrauch und Schadstoffemissionen reduziert.By setting and applying a resulting from the target torque to the electric motor, which is guided by one of the characteristic behavior of the motor vehicle representing characteristic curves and has positive values and thus applied as a driving torque on the crankshaft, the deactivation of the fuel cut to the Be delayed range of idle speed, without the engine runs out (= "stalled"), since the actual rotational speed of the engine is held in the idling speed range by the additionally applied torque of the electric motor to the crankshaft. This delayed deactivation of the overrun fuel cutout with simultaneous connection of the electric motor and the connection of a torque of the electric motor to the crankshaft thus makes possible an anti-swelling function for the internal combustion engine. In this case, preferably by the continuous determination of speed characteristics of the internal combustion engine, such as the speed gradient and the speed difference, the target torque to from these speed characteristics Resulting Drehzahlschwankungcn or critical speed values of the internal combustion engine dynamically adjusted so that these occurring speed fluctuations of the actual speed of the engine are compensated by switching on the dynamically set torque of the electric motor and results in a largely uniform and quiet speed curve. In addition, fuel consumption and pollutant emissions are reduced by such an adjustable uniform driving behavior in overrun mode and especially in overrun with overrun fuel cutoff.
Das Verfahren ist bevorzugt in einem oder in mehreren Steuergeräten, insbesondere in einem bereits vorhandenen Steuergerät, z.B. einem Motorsteuergerät, oder in einem Regler, insbesondere einem bereits vorhandenen Regler, z.B. einem Leerlaufregler, implementiert.The method is preferably in one or more control devices, in particular in an already existing control device, e.g. an engine control unit, or in a controller, in particular an existing controller, e.g. an idle controller, implemented.
Zweckmäßigerweise umfasst das Kennlinienfeld eine Anzahl von ersten Kennlinien, die als Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien ausgebildet und jeweils einem Drehzahlgradient zugeordnet sind, wobei jede der ersten Kennlinien ein Solldrehmoment für den Elektromotor in Abhängigkeit einer variablen Drehzahldifferenz beschreibt. Zusätzlich oder alternativ kann das Kennlinienfeld eine Anzahl von zweiten Kennlinien umfassen, die als Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien ausgebildet und jeweils einer Drehzahldifferenz zugeordnet sind, wobei jede der Kennlinien ein Solldrehmoment für den Elektromotor in Abhängigkeit von einem variablen Drehmomentgradienten beschreibt.The characteristic curve field expediently comprises a number of first characteristic curves, which are designed as torque / rotational speed characteristic curves and each associated with a rotational speed gradient, each of the first characteristic curves describing a nominal torque for the electric motor as a function of a variable rotational speed difference. Additionally or alternatively, the characteristic field may comprise a number of second characteristic curves, which are designed as torque-rotational speed characteristics and each associated with a speed difference, wherein each of the characteristics describes a target torque for the electric motor in response to a variable torque gradient.
Vorzugsweise wird als Drehzahldifferenz die Differenz von Leerlaufsolldrehzahl und momentaner Istdrehzahl des Verbrennungsmotors ermittelt. Als Drehmomentgradient wird bevorzugt die erste Ableitung der Drehzahländerungen der Istdrehzahl des Verbrennungsmotors je vorgegebener Zeiteinheit, ermittelt. Auf diese Weise lässt sich beispielsweise eine starke Reduzierung der Istdrehzahl dann erfassen, wenn im Schubbetrieb die Schubabschaltung aktiviert ist und die Istdrehzahl zusätzlich durch die Abbremsung des Kraftfahrzeuges aufgrund der vom Verbrennungsmotor zu verrichtenden Kompressionsarbeit stark sinkt und es somit im leerlaufnahen Drehzahlbereich schnell zu einem Unterschreiten der Leerlaufdrehzahl und zu einem Ausschalten des Verbrennungsmotors führen könnte. Die daraus resultierenden ermittelten Drehzahlgradienten bzw. Drehzahldifferenzen dienen der Ermittlung erste Drehmoment- Drehzahl-Kennlinie bzw. der zweiten Drehmoment-Kennlinie, wodurch anhand der ersten oder zweiten Drehmoment-Drehzahl- Kennlinie ein entsprechend hohes Drehmoment für den Elektromotor angefordert wird.Preferably, the difference between idle target speed and instantaneous actual speed of the internal combustion engine is determined as the speed difference. As a torque gradient is preferred, the first derivative of the speed changes of the actual speed of the internal combustion engine per predetermined time unit determined. In this way, for example, a strong reduction of the actual speed can be detected when the overrun fuel cut is activated in overrun and the actual speed also drops sharply due to the deceleration of the motor vehicle due to the compression work to be done by the engine and it thus quickly falls below the idling speed range to below the Idle speed and could lead to a shutdown of the engine. The resulting determined speed gradients or speed differences are used to determine the first torque-speed characteristic curve and the second torque characteristic curve, whereby a correspondingly high torque for the electric motor is requested based on the first or second torque-speed characteristic.
Ferner können die einzelnen jeweils als Drehmoment-Drehzahl- Kennlinie ausgebildeten ersten und zweiten Kennlinien in Abhängigkeit vom gewählten Automatikprogramm, von einer Steigung, einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Längs-, einer Querbeschleunigung und/oder einer Temperatur des Verbrennungsmotors, des Elektromotors und/oder einer Batterie bestimmt werden. Durch die Berücksichtigung von derartigen, das Fahrverhalten und das Gesamtdrehmoment des Kraftfahrzeugs beeinflussenden Faktoren, wie Automatikprogramm, Steigung, Motordrehzahl, Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder verschiedenen Temperaturen ist eine differenzierte Anpassung des zusätzlich eingreifenden Drehmoments des Elektromotors möglich, wodurch ein gleichmäßiges Fahrverhalten des Kraftfahrzeuges und damit ein ruhiges Fahrverhalten im Schubbetrieb und insbesondere im leerlaufnahen Drehzahlbereich möglich ist. Durch Berücksichtigung beispielsweise der verschiedenen Temperaturen, wie Temperatur des Verbrennungsmotors, des Elektromotors und/oder der Batterie, in der jeweiligen Kennlinie wird sichergestellt, dass beispielsweise der Elektromotor bei einer zu niedrigen Temperatur des Verbrennungsmotors, wenn dieser noch kalt ist, keine starke Belastung durch eine Momentenaufbringung durch den Elektromotor auf den Verbrennungsmotor ausführt. Sind alternativ oder zusätzlich die Temperatur des E- lektromotors und/oder der Batterie zu hoch, so unterbleibt eine Einstellung des zusätzlichen Drehmoments am Elektromotor, um Nachfolgeschäden, z.B. durch eine zu hohe Belastung des Elektromotors bzw. der Batterie, zu vermeiden. Darüber hinaus können verschiedene Kennlinien zusätzlich vom gewählten Gang abhängig sein. Zur Berücksichtigung von aus unterschiedlichen Steigungen der Fahrbahn resultierenden verschiedenen negativen Schleppmomenten werden die Kennlinien in Abhängigkeit von der Steigung, die beispielsweise mittels eines Beschleunigungs- und/oder Neigungssensors bestimmt wird, ermittelt. D.h. bei verschiedenen Kennlinien sind neben der Drehzahlabhängigkeit verschiedene weitere Parameter berücksichtigt worden.Furthermore, the individual first and second characteristic curves, each designed as a torque-speed characteristic curve, can be dependent on the selected automatic program, on a gradient, a vehicle speed, a longitudinal acceleration, a lateral acceleration and / or a temperature of the internal combustion engine, the electric motor and / or a battery be determined. By taking into account such, the driving behavior and the total torque of the motor vehicle influencing factors such as automatic program, incline, engine speed, vehicle speed and / or different temperatures, a differentiated adaptation of the additional engaging torque of the electric motor is possible, creating a uniform ride of the motor vehicle and thus a quiet driving in overrun mode and especially in idle speed range is possible. By taking into account, for example, the different temperatures, such as temperature of the internal combustion engine, the electric motor and / or the battery, in the respective characteristic curve ensures that, for example, the electric motor at a too low temperature of the internal combustion engine, when it is still cold, no heavy load by a torque application by the electric motor to the internal combustion engine. If, alternatively or additionally, the temperature of the electric motor and / or the battery is too high, an adjustment of the additional torque on the electric motor is omitted in order to avoid consequential damage, eg due to excessive loading of the electric motor or the battery. In addition, different characteristics may additionally be dependent on the selected gear. In order to take account of different negative drag torques resulting from different gradients of the road, the characteristic curves are determined as a function of the gradient, which is determined for example by means of an acceleration and / or inclination sensor. This means that in addition to the speed dependency, various other parameters have been taken into account for different characteristics.
Vorteilhafterweise wird die momentane Istdrehzahl des Verbrennungsmotors mittels eines Drehzahlsensors fortlaufend erfasst. Darüber hinaus wird beispielsweise von einem Steuergerät, in welchem ein Leerlaufregier implementiert ist, die Leerlaufsolldrehzahl fortlaufend ermittelt.Advantageously, the instantaneous actual rotational speed of the internal combustion engine is detected continuously by means of a rotational speed sensor. In addition, for example, from a control unit, in which a Leerlaufregier is implemented, the idling target speed continuously determined.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Deaktivierung der Schubabschaltung gegenüber herkömmlichen Schubbetriebverfahren erst dann ausgeführt, wenn die Istdrehzahl des Verbrennungsmotors zumindest gleich der Leerlaufsolldrehzahl ist oder diese unterschreitet. Durch eine derartige Verzögerung der Deaktivierung der Schubabschaltung bis in den Leerlaufdrehzahlbereich des Verbrennungsmotors hinein wird der Kraftstoffverbrauch des Kraftfahrzeuges deutlich gesenkt. Durch Zuschalten des anhand einer der ersten oder zweiten Kennlinien ermittelten Solldrehmomentes für den Elektromotor wird ein hinreichend guter Abwürgeschutz erzielt. Dabei wird der Elektromotor im leerlaufnahen Drehzahibereich solange mit dem ermittelten dynamischen Solldrehmoment beaufschlagt, bis eine obere Drehzahlgrenze für den Verbrennungsmotor erreicht oder überschritten wird. Alternativ oder zusätzlich kann die Deaktivierung der Schubabschaltung ausgeführt werden, wenn der ermittelte Drehzahlgradient einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet. Dies stellt insbesondere bei Erreichen des leerlaufnahen Drehzahlbereiches und großem Drehzahlgradienten sicher, dass durch Wiedereinschalten der Einspritzung und der Zündung unterstützt durch die Zuschaltung eines angeforderten Drehmoments für den Elektromotor schnell ein hinreichend hohes Drehmoment aufgebaut wird und der Verbrennungsmotor sicher nicht ausgeht.In a preferred embodiment, the deactivation of the fuel cutoff over conventional overrun operating method is only executed when the actual speed of the internal combustion engine is at least equal to or below the idling target speed. By such a delay of the deactivation of the fuel cut to the idle speed range of the internal combustion engine into the Fuel consumption of the motor vehicle significantly reduced. By connecting the determined on the basis of one of the first or second characteristic curves setpoint torque for the electric motor, a sufficiently good stalling protection is achieved. In the process, the electric motor is subjected to the determined dynamic setpoint torque while the speed range is close to idling until an upper speed limit for the internal combustion engine has been reached or exceeded. Alternatively or additionally, the deactivation of the fuel cut-off can be performed when the determined speed gradient exceeds a predetermined threshold. This ensures, in particular when reaching the idling speed range and large speed gradient, that by restarting the injection and the ignition supported by the connection of a requested torque for the electric motor quickly a sufficiently high torque is built up and the engine certainly does not run out.
Dabei kann zur Deaktivierung der Schubabschaltung beispielsweise ein Anforderungssignal gesetzt werden. Vorzugsweise wird das Anforderungssignal in Abhängigkeit von den ermittelten Drehzahlkennwerten, wie Höhe der Drehzahldifferenz und des Drehzahlgradienten ermittelt. Zusätzlich kann das Anforderungssignal für eine Aktivierung oder die Deaktivierung der Schubabschaltung in Abhängigkeit vom Ladezustand einer Batterie, von einer Steigung (= Bergauffahrt ) , von einem im Schubbetrieb angeforderten oder momentanen Schubdrehmoment und/oder von der Drehzahl des Verbrennungsmotors gebildet werden. Dabei hängt die Ermittlung des Anforderungssignals für die Schubabschaltung maßgeblich von den ermittelten momentanen Drehzahlkennwerten ab. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das ermittelte Solldrehmoment für den Elektromotor in Abhängigkeit von einem momentan möglichen Maximaldrehmoment des Elektromotors erhöht. Dies stellt sicher, dass insbesondere in einem Drehzahlbereich unterhalb der Leerlaufdrehzahl der Elektromotor mit dem maximal möglichen und zur Verfügung stehenden dynamischen Drehmoment eingestellt wird, das über dem durch die Kennlinie ermittelten Solldrehmoment liegen kann und diesen dann erhöht. Dabei wird der Elektromotor bis zum Erreichen oder Überschreiten einer vorgegebenen oberen Drehzahlgrenze mit dem möglichen Maximaldrehmoment eingestellt, das dann auf die Kurbelwelle aufgebracht wird. Dabei ist die Einstellung des Elektromotors mit dem möglichen Maximaldrehmoment nur einmal pro Zündungslauf aktiv, es sei denn die vorgegebene obere Drehzahlschwelle ist erreicht oder ü- berschritten. Damit wird vermieden, dass die Einstellung des Maximaldrehmomentes bei aktiver Abwürgeschutzfunktion z.B. bei einem leeren Tank mehr als einmal aktiv ist.In this case, for example, a request signal can be set to deactivate the fuel cut. The request signal is preferably determined as a function of the ascertained rotational speed characteristic values, such as the height of the rotational speed difference and the rotational speed gradient. In addition, the request signal for activation or deactivation of the overrun fuel cutoff can be formed as a function of the state of charge of a battery, of a gradient (= uphill drive), of a thrust operation or instantaneous thrust torque, and / or of the rotational speed of the internal combustion engine. In this case, the determination of the request signal for the fuel cutoff largely depends on the determined instantaneous speed characteristics. In a further preferred embodiment of the invention, the determined target torque for the electric motor is increased as a function of a currently possible maximum torque of the electric motor. This ensures that, in particular in a speed range below the idling speed, the electric motor is set with the maximum possible and available dynamic torque, which may be above the setpoint torque determined by the characteristic curve and then increased. In this case, the electric motor is set to reach or exceed a predetermined upper speed limit with the maximum possible torque, which is then applied to the crankshaft. The setting of the electric motor with the maximum possible torque is active only once per ignition run, unless the predetermined upper speed threshold is reached or exceeded. This avoids that the setting of the maximum torque is active more than once with an active anti-swelling function, eg with an empty tank.
Vorzugsweise kann das momentan mögliche Maximaldrehmoment des Elektromotors in Abhängigkeit vom Ladezustand einer Batterie, von der Motordrehzahl des Verbrennungsmotors, von der Temperatur des Verbrennungsmotors, der Temperatur des Elektromotors und/oder der Temperatur der Batterie ermittelt werden. Somit wird der Elektromotor nur mit einem derzeit zulässigen Maximaldrehmoment eingestellt, so dass eine Überlastung des Elektromotors vermieden ist.Preferably, the currently possible maximum torque of the electric motor in dependence on the state of charge of a battery, the engine speed of the internal combustion engine, the temperature of the internal combustion engine, the temperature of the electric motor and / or the temperature of the battery can be determined. Thus, the electric motor is adjusted only with a currently allowable maximum torque, so that an overload of the electric motor is avoided.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird das ermittelte Solldrehmoment für den Elektromotor auf ein vorgegebenes Minimaldrehmoment des Elektromotors begrenzt. Wird nach dem oben beschriebenen Verfahren ein Solldrehmoment für den Elektromotor zur Erzielung eines Abwürgeschutzes ermittelt, das zweckmäßigerweise oberhalb eines effektiven Minimaidrehmoment des Elektromotors liegt, wird dieser vorzugsweise zugeschaltet, wobei das ermittelte Solldrehmoment für den E- lektromotor an diesem eingestellt wird. Das ermittelte Solldrehmoment wird auch bei bereits eingeschaltetem Elektromotor eingestellt. Im Detail wird bei eingeschaltetem Elektromotor die Abwürgeschutzfunktion hoch priorisiert, so dass das er¬ mittelte Solldrehmoment hinreichend schnell eingestellt wird.In a further advantageous embodiment, the determined target torque for the electric motor is limited to a predetermined minimum torque of the electric motor. Is determined according to the method described above, a target torque for the electric motor to achieve an anti-ulcer, which is expediently above an effective minimum torque of the electric motor, this is preferably switched on, wherein the determined target torque for the electric motor is set at this. The determined setpoint torque is also set when the electric motor is already switched on. In detail, the Abwürgeschutzfunktion high so that he ¬ mittelte target torque is set sufficiently quickly prioritized when the electric motor.
Der Elektromotor ist insbesondere eine rotierende elektrische Maschine, welche sowohl als elektrischer Motor als auch als elektrische Bremse, Starter-Generator und/oder Generator betrieben werden kann. Darüber hinaus kann eine in herkömmlicher Weise aus einem eingestellten und aufgebrachten Bremsmoment gewonnene Bremsenergie durch den auch als Generator betreibbaren Elektromotor beispielsweise in einer Batterie gespeichert werden.The electric motor is in particular a rotating electrical machine, which can be operated both as an electric motor and as an electric brake, starter generator and / or generator. In addition, a braking energy obtained in a conventional manner from a set and applied braking torque can be stored, for example in a battery, by the electric motor which can also be operated as a generator.
Der Elektromotor kann indirekt über ein automatisiertes Handgetriebe oder ein Automatikgetriebe mit dem Verbrennungsmotor gekoppelt oder koppelbar sein. Alternativ kann der Elektromotor auch direkt gekoppelt oder koppelbar sein, z.B. wenn der Läufer des Elektromotors - ähnlich einem Schwungrad - direkt auf der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors oder auf einer koppelbaren Verlängerung dieser Kurbelwelle angeordnet ist.The electric motor can be coupled or coupled indirectly via an automated manual transmission or an automatic transmission with the internal combustion engine. Alternatively, the electric motor may also be directly coupled or couplable, e.g. when the rotor of the electric motor - similar to a flywheel - is arranged directly on the crankshaft of the internal combustion engine or on a couplable extension of this crankshaft.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.
Dabei zeigt:Showing:
Fig. 1 schematisch ein Steuergerät zur Steuerung eines An¬ triebssystems mit einem Verbrennungsmotor und einem an diesen koppelbaren oder gekoppelten Elektromotor, undFig. 1 shows schematically a control unit for controlling an on ¬ drive system having an internal combustion engine and a to this coupled or coupled electric motor, and
Fig. 2 ein schematisches Diagramm mit verschiedenen Drehzahlverläufen als Funktion der Zeit,FIG. 2 shows a schematic diagram with different speed curves as a function of time, FIG.
Fig. 3 ein schematisches Diagramm mit einem Signalverlauf für eine Schubabschaltung als Funktion der Zeit in Bezug zum Zeitdiagramm gemäß Figur 2 gemäß dem Stand der Technik,3 shows a schematic diagram with a signal curve for fuel cutoff as a function of time with respect to the time diagram according to FIG. 2 according to the prior art,
Fig. 4 ein schematisches Diagramm mit einem Signalverlauf für eine Schubabschaltung als Funktion der Zeit mit einer verzögerten Deaktivierung der Schubabschaltung in Bezug zum Zeitdiagramm gemäß Figur 2, und4 shows a schematic diagram with a signal curve for fuel cutoff as a function of time with a delayed deactivation of fuel cutoff in relation to the time diagram according to FIG. 2, and FIG
Fig. 5 ein schematisches Diagramm eines Kennlinienfeldes mit verschiedenen Beispielen für erste und zweite Kennlinien, insbesondere Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien zur Ermittlung eines Solldrehmoments für einen Elektromotor.Fig. 5 is a schematic diagram of a characteristic field with different examples of first and second characteristics, in particular torque-speed characteristics for determining a target torque for an electric motor.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.
In Figur 1 ist schematisch ein als Hybridantrieb ausgebildetes Antriebssystem 1 für ein Kraftfahrzeug gezeigt, das einen Verbrennungsmotor 2 und einen Elektromotor 3 umfasst. Der E- lektromotor 3 ist mit einer Kurbelwelle 4 des Verbrennungsmotors 2 verbunden oder verbindbar und kann diese antreiben, d.h. positive oder negative Drehmomente auf sie ausüben. Zur Gewinnung von Rekuperationsenergie ist der Elektromotor 3 mit einer Batterie 5 verbunden. Je nach Art und Aufbau des Hyb- ridantriebs, z.B. serieller Hybrid, Parallelhybrid oder Mischhybrid, ist der Elektromotor 3 direkt oder indirekt über ein Getriebe 6, z.B. ein automatisiertes Handgetriebe oder ein Automatikgetriebe, mit der Kurbelwelle 4 koppelbar. Im Ausführungsbeispiei nach Figur 1 ist der Elektromotor 3 direkt mit der Kurbelwelle 4 koppelbar.FIG. 1 schematically shows a drive system 1 designed as a hybrid drive for a motor vehicle, comprising a combustion engine 2 and an electric motor 3. The electric motor 3 is connected or connectable with a crankshaft 4 of the internal combustion engine 2 and can drive these, ie exert positive or negative torques on them. To obtain recuperation energy, the electric motor 3 is connected to a battery 5. Depending on the type and structure of the Hyb Ridantriebs, eg serial hybrid, parallel hybrid or hybrid hybrid, the electric motor 3 directly or indirectly via a transmission 6, such as an automated manual transmission or an automatic transmission, with the crankshaft 4 coupled. In Ausführungsbeispiei of Figure 1, the electric motor 3 can be coupled directly to the crankshaft 4.
Zur Steuerung und/oder Regelung des Antriebssystems 1 ist ein elektronisches Steuergerät 7 vorgesehen. Das Steuergerät 7 kann ein bereits vorhandenes Steuergerät, z.B. Bremssteuergerät, Motorsteuergerät, Leerlaufregier, sein, in welches das nachfolgend beschriebene Verfahren implementiert ist. Darüber hinaus können weitere Steuerungs- und/oder Regelungsverfahren, z.B. zur Fahrstabilität, Leerlaufregelung, Motorsteuerung und/oder Bremssteuerung, im Steuergerät 7 implementiert sein. Mittels des Steuergeräts 7 sind sowohl der Verbrennungsmotor 2 als auch der Elektromotor 3, bevorzugt nur der Elektromotor 3 Steuer- und/oder regelbar.For controlling and / or regulating the drive system 1, an electronic control unit 7 is provided. The control unit 7 may be an already existing control unit, e.g. Brake control unit, engine control unit, Leerlaufregier, in which the method described below is implemented. In addition, other control and / or regulation techniques, e.g. for driving stability, idling control, engine control and / or brake control, be implemented in the control unit 7. By means of the control unit 7, both the internal combustion engine 2 and the electric motor 3, preferably only the electric motor 3 can be controlled and / or regulated.
Im Betrieb des Kraftfahrzeuges kann durch Wegnahme einer Beschleunigungsanforderung, indem beispielsweise der Fahrer den Fuß vom Fahrpedal 8 nimmt und dieses nicht mehr betätigt, o- der indem eine automatische Fahrantriebssteuerung, beispielsweise ein so genannter Tempomat, keine Beschleunigung, sondern eine Geschwindigkeitsreduzierung anfordert, oder indem ein Distanzhalter zur automatischen Einhaltung einer Distanz eine Geschwindigkeitsreduzierung anfordert, für das Kraftfahrzeug als Betriebszustand ein Schubbetrieb eingestellt werden, in welchem das Kraftfahrzeug durch dessen Trägheit angeschoben wird und die Antriebsleistung des Verbrennungsmotors 2 nicht mehr benötigt wird. Zur Steuerung des Antriebssystcms 1 in einem solchen Schubbetrieb dienen dem Steuergerät 7 zumindest folgende Parameter, Werte und/oder Kenngrößen: eine aus einem Aufspannungswert A eines Pedalwertgebers 9 des Fahrpedals 8 abgeleitete Drehmomentanforderung M, mindestens eine Drehzahl n eines Drehzahlgebers 10 (z.B. Istdrehzahl nIstv des Verbrennungsmotors 2 und Istdrehzahl nIstE des Elektromotors), Temperaturwerte Tv, TE und TB von Temperatursensoren 11 bis 13 des Verbrennungsmotors 2, des Elektromotors 3 bzw. der Batterie 5. Darüber hinaus können dem Steuergerät 7 weitere Parameter zugeführt oder von diesem anhand anderer Parameter ermittelt werden: eine Leerlaufsolldrehzahl nSoiiLeer/ momentane minimale Istdrehmomente MminV und MminE des Verbrennungsmotors 2 bzw. des Elektromotors 3 des im Schubbetrieb fahrenden Kraftfahrzeuges (die im Weiteren Schubdrehmomente MminV, MminE genannt werden) , Drehzahlgrenzwerte nGrenz, ein Anforderungssignal SSAs zur Aktivierung oder Deaktivierung einer Schubabschaltung SAS und/oder ein effektives Minimaldrehmoment MeffminE des Elektromotors 3 (= minimaler Grenzwert).In the operation of the motor vehicle, by removing an acceleration request, for example by the driver taking his foot off the accelerator pedal 8 and no longer actuating it, or by requesting an automatic traction drive control, for example a so-called cruise control, not acceleration, but a speed reduction, or a spacer for automatic compliance with a distance requesting a speed reduction, for the motor vehicle as the operating state, a pushing operation are set, in which the motor vehicle is pushed by its inertia and the driving power of the engine 2 is no longer needed. To control the Antriebssystcms 1 in such a coasting operation, the control unit 7 serve at least the following parameters, values and / or characteristics: a derived from a Aufspannungswert A pedal 9 of the accelerator pedal 8 torque request M, at least one rotational speed n of a speed sensor 10 (eg actual speed n actual v of the internal combustion engine 2 and actual speed n IstE of the electric motor), temperature values T v , T E and T B of temperature sensors 11 to 13 of the internal combustion engine 2, the electric motor 3 and the battery 5. In addition, the controller 7 further parameters supplied or from this is determined on the basis of other parameters: an idling nominal speed n So ii empty / momentary minimum actual torques M minV and M minE of the internal combustion engine 2 or of the electric motor 3 of the motor vehicle driving in overrun mode (which are referred to as thrust torques M minV , M m i nE hereinafter ) , Speed limit values n Gr enz, a request signal S SA s for activating Activation or deactivation of a fuel cut-off SAS and / or an effective minimum torque M effm i nE of the electric motor 3 (= minimum limit).
Zusätzlich können zur Berücksichtigung von Betriebs- und Fahrkenngrößen bei der Aktivierung oder Deaktivierung der Schubabschaltung SAS weitere Kennwerte dienen: ein Ladezustandswert L eines Ladezustands SOC der Batterie 5, ein Neigungswert N eines Neigungssensors 14, ein Programmwert P eines mittels eines Schalters 15 gewählten Automatikprogramms des Getriebes 6, die Fahrzeuggeschwindigkeit v, eine Längsbzw. Querbeschleunigung aL/ Q des Kraftfahrzeuges.In addition, for the consideration of operating and driving parameters when activating or deactivating the overrun fuel cutoff SAS further characteristic values are used: a state of charge value L of a state of charge SOC of the battery 5, an inclination value N of an inclination sensor 14, a program value P of an automatic program of the transmission selected by means of a switch 15 6, the vehicle speed v, a Längsbzw. Transverse acceleration a L / Q of the motor vehicle.
Mittels des Steuergeräts 7 werden anhand der ermittelten oder erfassten Kennwerte, Parameter und/oder physikalischen Größen direkt oder indirekt ein den Verbrennungsmotor 3 repräsentierender Drehzahlgradient dn/dt für eine vorgegebene Zeitein- . τ~ π .J -By means of the control unit 7, a rotational speed gradient dn / dt representing the internal combustion engine 3 is used directly or indirectly for a given time period, directly or indirectly, on the basis of the ascertained or detected characteristic values, parameters and / or physical variables. , τ ~ π .J -
Drehzahlgradient dn/dt sowie die Drehzahldifferenz Δn werden fortlaufend ermittelt und dienen der Ermittlung einer Kennlinie Kl bzw. Ll eines Kennlinienfeldes F(Kl bis Kn; Ll bis Ln) zur Bestimmung eines Solldrehmoments MSOIIE für den Elektromotor 3. Die jeweils den Elektromotor 3 führende Drehmoment- Kennlinie Kl bzw. Ll wird wie nachfolgend näher beschrieben, mittels des Steuergeräts 7 anhand der erfassten und/oder ermittelten Drehzahlkenngrößen - dem Drehzahlgradienten dn/dt und der Drehzahldifferenz Δn - und gegebenenfalls weiterer Kenngrößen und/oder Parameter bestimmt.Speed gradient dn / dt and the speed difference Δn are continuously determined and are used to determine a characteristic curve Kl or Ll of a characteristic field F (Kl to Kn; Ll to Ln) for determining a desired torque M SOIIE for the electric motor 3. The each leading the electric motor 3 Torque characteristic Kl or Ll is as described in more detail below, determined by means of the control unit 7 on the basis of the detected and / or determined speed characteristics - the speed gradient dn / dt and the speed difference .DELTA.n - and possibly other parameters and / or parameters.
Im Detail wird im Schubbetrieb in Abhängigkeit vom Wert der dem Steuergerät 7 zugeführten und/oder von diesem ermittelten Kenngrößen, insbesondere in Abhängigkeit vom Erreichen oder Unterschreiten einer vorgegebenen Leerlaufdrehzahl nL oder der Leerlaufsolldrehzahl nSoiiLeer das nachfolgend anhand der Figuren 2 bis 6 beschriebene Verfahren zur Einstellung eines Solldrehmomentes MSOIIE für den Elektromotor 3 ausgeführt.In detail, in overrun mode, depending on the value of the control unit 7 supplied and / or determined by this characteristic, in particular depending on the achievement or falling below a predetermined idle speed n L or the idling target speed n So ii Leer described below with reference to FIGS 2 to 6 Method for setting a target torque M SOIIE carried out for the electric motor 3.
Figur 2 zeigt drei Drehzahl-Verläufe Vl bis V3 der Istdrehzahl nistv und/oder der Istdrehzahl nistE des Verbrennungsmotors V2 bzw. des Elektromotors 3 im Schubbetrieb in Abhängigkeit von der Zeit t.Figure 2 shows three speed curves Vl to V3 of the actual speed ni st v and / or the actual speed ni stE of the engine V2 and the electric motor 3 in overrun operation as a function of time t.
Dabei stellt der Drehzahl-Verlauf Vl den Verlauf der Istdrehzahl nistv des Verbrennungsmotors 2 im Schubbetrieb mit einer bis zum Zeitpunkt tl aktivierten Schubabschaltung SAS (siehe Figur 3) dar, wie dies im Stand der Technik heute üblich ist. Im Zeitpunkt tl wird die Schubabschaltung SAS(Vl) deaktiviert, d.h. die Einspritzung und die Zündung werden wieder eingeschaltet, so dass der Verbrennungsmotor 2 ein Drehmoment M1StV erzeugt und die Drehzahl nIstv im weiteren Zeitver- lauf zunächst weiter abfällt und nach dem Zeitpunkt t2 instationär ansteigt und wieder abfällt. Dabei erfolgt die Deaktivierung der Schubabschaltung SAS in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Drehzahlgrenzwert nGrenz in einem deutlich oberhalb der Leerlaufdrehzahi nL liegenden Drehzahlbereich, z.B. bei einem Drehzahlwert von 1500 U/min'1.In this case, the speed curve Vl represents the course of the actual speed ni st v of the internal combustion engine 2 in overrun mode with a fuel cut-off SAS (see FIG. 3) activated up to the time t1, as is customary in the prior art today. At the point in time t1, the overrun cutoff SAS (V1) is deactivated, ie the injection and the ignition are switched on again, so that the internal combustion engine 2 generates a torque M 1St V and the speed n Ist v in the further course of time. initially continues to fall and after the time t2 transiently rises and falls again. In this case, the deactivation of the fuel cut-off SAS in response to a predetermined speed limit n Gre n z in a well above the idle speed L L lying speed range, eg at a speed value of 1500 rev / min '1 .
Der Drehzahl-Verlauf V2 zeigt den Verlauf der Istdrehzahl nIstv des Verbrennungsmotors 2 für den Fall, dass die Schubabschaltung SAS (V2) verzögert deaktiviert wird, z.B. erst im Zeitpunkt t2, d.h. in einem Drehzahlbereich, in welchem die Istdrehzahl nistv die Leerlaufsolldrehzahl nSoiiLeer erreicht oder unterschritten hat. Die erst dann ausgeführte späte Einschaltung der Zündung und der Einspritzung reicht nicht aus für einen schnellen Drehmomentenaufbau, so dass der Verbrennungsmotor 2 ausgeht (= "abwürgt").The speed curve V2 shows the course of the actual speed n Istv of the internal combustion engine 2 in the event that the fuel cut SAS (V2) is delayed disabled, eg only at time t2, ie in a speed range in which the actual speed ni st v idle speed n has Sun IIL ee r reached or exceeded. The only then performed late activation of the ignition and the injection is not sufficient for a rapid torque build-up, so that the engine 2 goes out (= "stalled").
Zum Vermeiden des Abwürgens des Verbrennungsmotors 2 bei einer derart späten Deaktivierung der Schubabschaltung SAS, d.h. bei einer Deaktivierung der Schubabschaltung SAS im leerlaufnahen Drehzahlbereich, wird beim erfindungsgemäßen Verfahren eine Abwürgeschutzfunktion im Steuergerät 7 implementiert, welche durch den Drehzahl-Verlauf V3 näher beschrieben wird. Dabei wird, wie beim Drehzahl-Verlauf V2 und dem Zeitdiagramm nach Figur 4, mittels des Steuergeräts 7 die Schubabschaltung SAS (V3) erst dann deaktiviert, wenn die momentane Istdrehzahl nistv des Verbrennungsmotors 2 die Leerlaufsolldrehzahl nSoiiLeer erreicht und/oder unterschritten hat. Ist dies der Fall, wird mittels des Steuergeräts 7 anhand einer aus einem Kennlinienfeld F(Kl bis Kn; Ll bis Ln) ermittelten ersten Kennlinie Kl oder zweiten Kennlinie Ll ein Solldrehmoment MSOIIE für den Elektromotor 3 ermittelt, wel¬ ches mittels des Steuergeräts 7 am Elektromotor 3 eingestellt wird. D.h. zum Zeitpunkt t2 werden sowohl die Zündung und die Einspritzung des Verbrennungsmotors 2 eingeschaltet als auch das ermittelte Solldrehmoment MSOIIE am Elektromotor 3 eingestellt, wobei bei ausgeschaltetem Elektromotor 3 dieser gegebenenfalls mittels des Steuergeräts 7 noch eingeschaltet wird.In order to avoid the stalling of the internal combustion engine 2 in such a late deactivation of the fuel cutoff SAS, ie at a deactivation of fuel cut SAS in idling speed range, in the inventive method a stall protection function is implemented in the control unit 7, which is described in more detail by the speed curve V3. In this case, as with the speed curve V2 and the timing diagram of Figure 4, by means of the control unit 7, the fuel cutoff SAS (V3) is only deactivated when the current actual speed ni st v of the engine 2 reaches the idling target speed n So ii empty and / or has fallen below. If this is the case, a setpoint torque M SOIIE for the electric motor 3 is determined by means of the control unit 7 on the basis of a first characteristic curve K1 or second characteristic curve Ll determined from a characteristic field F (Kl to Kn; Ll to Ln), wel ¬ ches by means of the control unit 7 set on the electric motor 3 becomes. That is, at time t2, both the ignition and the injection of the internal combustion engine 2 are turned on and the determined target torque M SOIIE set at the electric motor 3, wherein when the electric motor 3, this is possibly still switched on by means of the control unit 7.
Dabei werden mittels des eingestellten Solldrehmoments MΞOIIE positive Drehmomentwerte als antreibendes Moment auf die Kurbelwelle 4 gebracht. Durch ein derartiges kennliniengeführtes, zusätzlich auf die Kurbelwelle 4 aufgebrachtes Istdrehmoment MIstE des Elektromotors 3 wird ein Abfallen des Istdrehzahl nistv des Verbrennungsmotors 2 weit unterhalb der Leerlaufdrehzahl nL in einen Ausschaltbereich für den Verbrennungsmotor 2 hinein sicher vermieden.In this case, positive torque values are applied to the crankshaft 4 as a driving torque by means of the set desired torque M OOIIE . By such a characteristic-guided, additionally applied to the crankshaft 4 actual torque M Is tE of the electric motor 3, a drop in the actual speed ni st v of the engine 2 is far below the idle speed n L safely avoided in a switch-off for the engine 2 inside.
Figur 6 zeigt das Kennlinienfeld F(Kl bis Kn, Ll bis Ln) zur Ermittlung der ersten und zweiten Kennlinien Kl bis Kn bzw. Ll bis Ln. Dabei stellen die ersten Kennlinien Kl bis Kn Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien dar, die jeweils einem Drehzahlgradienten dn/dt zugeordnet sind. Jede der ersten Kennlinien Kl bis Kn beschreibt ein Solldrehmoment MSOIIE für den Elektromotor 3 in Abhängigkeit von der ermittelten variablen Drehzahldifferenz Δn. Die zweiten Kennlinien Ll bis Ln zeigen Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien, welche jeweils einer Drehzahldifferenz Δn zugeordnet sind. Jede der zweiten Kennlinien Ll bis Ln beschreibt ein Solldrehmoment MSOIIE für den Elektromotor 3 in Abhängigkeit vom ermittelten Drehzahlgradienten dn/dt.FIG. 6 shows the characteristic field F (Kl to Kn, Ll to Ln) for determining the first and second characteristic curves Kl to Kn or Ll to Ln. In this case, the first characteristic curves K1 through Kn represent torque / rotational speed characteristics, which are each assigned to a rotational speed gradient dn / dt. Each of the first characteristic curves K1 through Kn describes a setpoint torque M SOIIE for the electric motor 3 as a function of the determined variable speed difference Δn. The second characteristics Ll to Ln show torque-speed characteristics, which are each associated with a speed difference .DELTA.n. Each of the second characteristic curves Ll to Ln describes a setpoint torque M SOII E for the electric motor 3 as a function of the determined speed gradient dn / dt.
Ist nun im Schubbetrieb anhand der ermittelten Drehzahlkenngrößen, wie dem Drehzahlgradienten dn/dt und der Drehzahldif¬ ferenz Δn, die Schubabschaltung SAS (V3) erst in einem leer- laufnahen Drehzahlbereich deaktiviert worden, so wird anhand der im Steuergerat 7 implementierten und oben beschriebenen Abwurgeschutzfunktion eine aktuelle erste oder zweite Kennlinie Kl bzw. Ll bestimmt, anhand der ein entsprechendes Solldrehmoment MsoiiE mittels des Steuergeräts 7 am Elektromotor 3 eingestellt wird. Dabei greift der durch das Solldrehm- ment MSOIIE kennliniengefuhrte Elektromotor 3 mit zugehörigen positiven Drehmomentwerten auf die Kurbelwelle 4 des Verbrennungsmotors 2 ein, so dass die Istdrehzahl nIstv des Verbrennungsmotors 2 sicher in einem Drehzahlbereich oberhalb eines Ausschaltbereichs gehalten wird, wobei durch das kennlinien- gefuhrte dynamische Einstellen des Solldrehmoments MSOIIE gleichzeitig ein gleichmaßiges und ruhiges Drehzahlverhalten des Verbrennungsmotors 2 eingestellt wird.Is now in coasting mode on the basis of the determined speed characteristics, such as the speed gradient dn / dt and Drehzahldif ¬ ference Δn, the fuel cutoff SAS (V3) only in an empty has been deactivated, a current first or second characteristic curve Kl or Ll is determined based on the implemented in Steuergerat 7 and Abwurgeschutzfunktion described above, based on a corresponding target torque Ms o ii E is set by means of the control unit 7 on the electric motor 3. In this case, the electric motor 3, which is guided by the setpoint torque M SOIIE, engages the crankshaft 4 of the internal combustion engine 2 with associated positive torque values, so that the actual speed n actual v of the internal combustion engine 2 is reliably maintained in a speed range above a switch-off range, wherein the characteristic curve - Guided dynamic setting of the target torque M SOIIE a gleichmaßiges and quiet speed behavior of the internal combustion engine 2 is set simultaneously.
Um einen möglichst schnellen Drehmomentaufbau zu ermöglichen, kann das kennliniengefύhrte Solldrehmoment MSOIIE für den E- lektromotor 3 zusatzlich in Abhängigkeit von einem momentan möglichen Maximaldrehmoment MmaχE des Elektromotors 3 auf einen entsprechenden Wert erhöht werden. Dies stellt sicher, dass im Drehzahlbereich unterhalb der Leerlaufdrehzahl nL der Elektromotor 3 mit seinem maximal möglichen und zur Verfugung stehenden dynamischen Drehmoment MmaxE eingestellt wird, das beispielsweise über dem durch die Kennlinie Kl oder Ll ermittelten Solldrehmoment MSOIIE liegen kann. Dabei wird der E- lektromotor 3 bis zum Erreichen oder Überschreiten einer vorgegebenen oberen Drehzahlgrenze nGrenz mit dem möglichen Maxi¬ maldrehmoment MmaxE eingestellt. Darüber hinaus kann das momentan mögliche Maximaldrehmoment MmaxE des Elektromotors 3 in Abhängigkeit vom Ladezustand SOC der Batterie 5, von der Istdehzahl nIstv des Verbrennungsmotors 2 und/oder von den Temperaturen Tv, TE, TB ermittelt und vorgegeben werden. Hier¬ durch ist sichergestellt, dass der Elektromotor 3 nur mit ei- nem derzeit zulässigen Maximaldrehmoment MmaxE eingestellt wird.In order to enable the fastest possible torque build-up, the characteristic-guided setpoint torque M SOIIE for the electric motor 3 can additionally be increased to a corresponding value as a function of a currently possible maximum torque M ma χ E of the electric motor 3. This ensures that in the speed range below the idling speed n L, the electric motor 3 is set with its maximum possible and available dynamic torque M maxE , which may be above the setpoint torque M SOIIE determined by the characteristic curve K 1 or L 1 , for example. Here, the E is set lektromotor 3 with the possible Maxi ¬ maldrehmoment M maxE until reaching or exceeding a predetermined upper rotational speed limit n boundary. In addition, the currently possible maximum torque M maxE of the electric motor 3 can be determined and predetermined as a function of the state of charge SOC of the battery 5, the actual number n Ist v of the internal combustion engine 2 and / or the temperatures T v , T E , T B. Hereby , it is ensured that the electric motor 3 is only connected to a is set at the currently permissible maximum torque M maxE .
Ferner können weitere, das Drehzahlverhalten des Kraftfahrzeuges beeinflussende Kenngrößen berücksichtigt werden. Dazu sind die betreffenden ersten und zweiten Kennlinien Kl bis Kn bzw. Ll bis Ln beispielsweise in Abhängigkeit vom gewählten Automatikprogramm P, von der ermittelten Steigung N und/oder der Temperaturen TV/ TE, TB, für eine drehzahlabhängige Kennlinienführung des Solldrehmomentes MSOIIE des Elektromotors 3 bestimmt. Die Berücksichtigung dieser Abhängigkeiten durch eine ermittelte Kennlinie Kl bzw. Ll bei der Bestimmung des einzustellenden Solldrehmomentes MSOIIE dient insbesondere einem verbesserten Fahrkomfort und/oder der Fahrzeugsicherheit und/oder der Fahrzeugstabilität.Further, further, the speed behavior of the motor vehicle influencing parameters can be considered. For this purpose, the relevant first and second characteristic curves Kl to Kn or Ll to Ln, for example, depending on the selected automatic program P, from the determined slope N and / or the temperatures T V / T E , T B , for a speed-dependent characteristic control of the target torque M. SOIIE the electric motor 3 determines. The consideration of these dependencies by a determined characteristic curve Kl or Ll in the determination of the setpoint torque M SOIIE to be set serves in particular for improved ride comfort and / or vehicle safety and / or vehicle stability.
So wird beispielsweise zur Fahrzeugsicherheit bei einer zu hohen Motortemperatur TE des Elektromotors 3 das Solldrehmoment MsoiiE nicht aufgeschaltet , um eine zu hohe Belastung des Elektromotors 3 zu vermeiden.Thus, for example, for vehicle safety at an excessively high engine temperature T E of the electric motor 3, the setpoint torque Ms o iiE is not activated in order to avoid an excessive load on the electric motor 3.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das Anforderungssignal SSAS zur Aktivierung der Schubabschaltung SAS in Abhängigkeit vom Ladezustand SOC der Batterie 5, von der Steigung N, von der Motordrehzahl n des Verbrennungsmotors 2 und/oder vom Wert eines angeforderten Schubabschaltungsmoment MSAS automatisch gebildet werden. Das angeforderte Schubabschaltungsmoment MSAS ist dabei ein vom minimalen Schub- o- der Istdrehmoment Mistv des Verbrennungsmotors 2 im Schubbetrieb und vom Bremsvermögen des Verbrennungsmotors 2 und der Trägheit des Kraftfahrzeuges abhängiges Drehmoment M, das beispielsweise mittels des Steuergeräts 7 anhand der Kenngrößen und Parameter ermittelt wird. BezugszeichenlisteIn a further embodiment of the invention, the request signal S SAS for activating the overrun fuel cutoff SAS can be automatically formed depending on the state of charge SOC of the battery 5, the gradient N, the engine speed n of the internal combustion engine 2 and / or the value of a requested fuel cut-off torque M SAS , The requested overrun fuel deceleration torque M SAS is a torque M which is dependent on the minimum thrust or actual torque Mi st v of the internal combustion engine 2 and the braking power of the internal combustion engine 2 and the inertia of the motor vehicle, for example by means of the control unit 7 on the basis of the parameters and parameters is determined. LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Antriebssystem1 drive system
2 Verbrennungsmotor2 internal combustion engine
3 Elektromotor3 electric motor
4 Kurbelwelle4 crankshaft
5 Batterie5 battery
6 Getriebe6 gears
7 Steuergerät7 control unit
8 Fahrpedal8 accelerator pedal
9 Fahrpedalgeber9 accelerator pedal
10 Drehzahlsensor10 speed sensor
11 Temperatursensor für Verbrennungsmotor11 Temperature sensor for internal combustion engine
12 Temperatursensor für Elektromotor12 temperature sensor for electric motor
13 Temperatursensor für Batterie13 temperature sensor for battery
14 Neigungssensor14 tilt sensor
15 Schalter zur Auswahl eines Automatikprogramms15 switches for selecting an automatic program
A Aufspannung am Fahrpedal aL Längsbeschleunigung aQ QuerbeschleunigungA clamping on the accelerator pedal a L longitudinal acceleration a Q lateral acceleration
MmaxE Maximaldrehmoment des ElektromotorsM maxE maximum torque of the electric motor
MminE Minimaldrehmoment des ElektromotorsMmi nE minimum torque of the electric motor
MeffminE effektives Minimaldrehmoment des ElektromotorsMe ffm i nE effective minimum torque of the electric motor
MsoiiE Solldrehmoment des ElektromotorsMsoii E target torque of the electric motor
MSAS SchubabschaltungsdrehmomentM SAS overrun cutoff torque
N Steigung n Dreh zah l nIstE Istdrehzahl des Elektromotors nistv Istdrehzahl des Verbrennungsmotors nL Leerlaufdrehzahl nsoiiLeer Leer lauf sol ldrehzahlN slope n rotation speed Actual speed of the electric motor nis t v Actual speed of the combustion engine n L Idling speed ns o ii Le e r idle idle speed
P AutomatikprogrammP automatic program
SSAS Anforderungssignal für SchubabschaltungS SAS demand signal for fuel cut-off
SAS SchubabschaltungSAS overrun cutoff
SOC Ladezustand der Batterie SOC State of charge of the battery

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Steuerung eines Antriebssystems (1) für ein Kraftfahrzeug mit einem eine Kurbelwelle (4) umfassenden Verbrennungsmotor (2) und mindestens einem mit dem Verbrennungsmotor (2), insbesondere der Kurbelwelle (4) gekoppelten oder koppeibaren Elektromotor (3), wobei wenn sich das Fahrzeug im Schubbetrieb mit aktivierter Schubabschaltung (SAS) befindet, bei Deaktivierung der Schubabschaltung (SAS (V3)) im leerlaufnahen Drehzahlbereich anhand einer aus einem Kennlinienfeld (F(Kl bis Kn; Ll bis Ln) in Abhängigkeit von einem Drehzahlgradienten (dn/dt) und/oder einer Drehzahldifferenz (Δn) ermittelten Kennlinie (Kl bis Kn oder Ll bis Ln) ein Solldrehmoment (MSoi1E) für den Elektromotor (3) ermittelt wird.1. A method for controlling a drive system (1) for a motor vehicle with a crankshaft (4) comprising an internal combustion engine (2) and at least one with the internal combustion engine (2), in particular the crankshaft (4) coupled or koppeibaren electric motor (3), wherein when the vehicle is in overrun mode with overrun fuel cutoff (SAS) activated, when overrun fuel cutoff (SAS (V3)) is deactivated in the idling speed range using a characteristic field (F (Kl to Kn; Ll to Ln) depending on a speed gradient (dn / dt) and / or a rotational speed difference (Δn) determined characteristic (Kl to Kn or Ll to Ln) a target torque (M So i 1E ) for the electric motor (3) is determined.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kennlinienfeld (F(Kl bis Kn; Ll bis Ln) eine Anzahl von ersten Kennlinien (Kl bis Kn) umfasst, die als Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien ausgebildet und jeweils einem Drehzahlgradient (dn/dt) zugeordnet sind, wobei jede der ersten Kennlinien (Kl bis Kn) ein Solldrehmoment (MSonE) für den Elektromotor (3) in Abhängigkeit einer variablen Drehzahldifferenz (Δn) beschreibt. 2. The method according to claim 1, characterized in that the characteristic field (F (Kl to Kn; Ll to Ln) comprises a number of first characteristic curves (Kl to Kn) formed as torque-speed characteristics and each a speed gradient (dn / dt), each of the first characteristic curves (Kl to Kn) describing a setpoint torque (M So n E ) for the electric motor (3) as a function of a variable speed difference (Δn).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kennlinienfeld (F(Kl bis Kn; Ll bis Ln) eine Anzahl von zweiten Kennlinien (Ll bis Ln) umfasst, die als Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien ausgebildet und jeweils einer Drehzahldifferenz (Δn) zugeordnet sind, wobei jede der Kennlinien (Ll bis Ln) ein Solldrehmoment (MSOIIE) für den Elektromotor (3) in Abhängigkeit von einem variablen Drehmomentgradienten (dn/dt) beschreibt.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the characteristic field (F (Kl to Kn; Ll to Ln) comprises a number of second characteristic curves (Ll to Ln) formed as torque-speed characteristics and each a speed difference (Δn) are assigned, wherein each of the characteristic curves (Ll to Ln) describes a target torque (M SOIIE ) for the electric motor (3) in response to a variable torque gradient (dn / dt).
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Drehzahldifferenz (Δn) die Differenz von Leerlaufsolldrehzahl (nSoiiLeer) und momentaner Istdrehzahl (nIstv) des Verbrennungsmotors (2) ermittelt wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that as a speed difference (Δn), the difference between idle target speed (n So iiLeer) and instantaneous actual speed (n is v) of the internal combustion engine (2) is determined.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Drehmomentgradient (dn/dt) die erste Ableitung der Drehzahländerungen (dn) der Istdrehzahl (nistv) des Verbrennungsmotors (2) je vorgegebener Zeiteinheit (dt) ermittelt wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that as a torque gradient (dn / dt), the first derivative of the speed changes (dn) of the actual speed (ni st v) of the internal combustion engine (2) per predetermined time unit (dt) is determined ,
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Drehzahlsensors (10) die momentane Istdrehzahl (nIstv) des Verbrennungsmotors (3) fortlaufend er- fasst wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that by means of a speed sensor (10) the instantaneous actual speed (n Istv ) of the internal combustion engine (3) is detected continuously.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Leerlaufsolldrehzahl (nSoiiLeer) fortlaufend ermittelt wird. 7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the idling target speed (n So ii Lee r) is determined continuously.
8- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Deaktivierung der Schubabschaltung (SAS (V3) ) ausgeführt wird, wenn die Istdrehzahl (nistv) des Verbrennungsmotors (2) zumindest gleich der Leerlaufsolldrehzahl (nsoiiLeer) ist oder diese unterschreitet.8- method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the deactivation of the fuel cut-off (SAS (V3)) is executed when the actual speed (ni st v) of the internal combustion engine (2) is at least equal to the idling speed target (nsoiiLeer) or this falls below.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Deaktivierung der Schubabschaltung (SAS (V3) ) ausgeführt wird, wenn der ermittelte Drehzahlgradient (dn/dt) einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the deactivation of the fuel cut-off (SAS (V3)) is executed when the determined speed gradient (dn / dt) exceeds a predetermined threshold.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das ermittelte Solldrehmoment (MSOIIE) für den Elektromotor (3) in Abhängigkeit vom momentan möglichen Maximaldrehmoment (MmaxE) des Elektromotors (3) erhöht wird.10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the determined target torque (M SOIIE ) for the electric motor (3) in dependence on the currently possible maximum torque (M maxE ) of the electric motor (3) is increased.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das momentan mögliche Maximaldrehmoment (MmaXE) des Elektromotors in Abhängigkeit vom Ladezustand (SOC) einer Batterie (5), von der Istdrehzahl (nistv) des Verbrennungsmotors (2), von der Temperatur (Tv) des Verbrennungsmotors (2), der Temperatur (TE) des Elektromotors (3) und/oder der Temperatur (TB) der Batterie (5) ermittelt wird.11. The method according to claim 10, characterized in that the currently possible maximum torque (M maX E) of the electric motor in dependence on the state of charge (SOC) of a battery (5), of the actual speed (ni st v) of the internal combustion engine (2), of the temperature (T v ) of the internal combustion engine (2), the temperature (T E ) of the electric motor (3) and / or the temperature (T B ) of the battery (5) is determined.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das ermittelte Solldrehmoment (MSOIIE) für den Elektromo- tor (3) auf ein vorqegebenes Minimaldrehmoment (Merfm-.nE/ des Elektromotors (3) begrenzt wird. 12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the determined target torque (M SOIIE ) for the electric Tor (3) to a vorqegebenes minimum torque (M e rfm-.nE/ of the electric motor (3) is limited.
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