WO2009077323A2 - Method and device for the operation of a hybrid drive of a vehicle - Google Patents

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WO2009077323A2
WO2009077323A2 PCT/EP2008/066601 EP2008066601W WO2009077323A2 WO 2009077323 A2 WO2009077323 A2 WO 2009077323A2 EP 2008066601 W EP2008066601 W EP 2008066601W WO 2009077323 A2 WO2009077323 A2 WO 2009077323A2
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Definitions

  • the invention relates to a method and a device for operating a hybrid drive of a vehicle according to the preamble of patent claim 1 and of patent claim 7, respectively.
  • Hybrid powertrains are becoming increasingly important in vehicle construction due to their potential for reducing pollutant emissions and energy consumption.
  • Such vehicles have various sources of power, in particular combinations of combustion and electric motors are advantageous because they on the one hand the range and performance advantages of internal combustion engines and on the other hand, the flexible uses of electric machines as a sole or Hilfsanthebs provoke or as a starter generator and generator for power generation and recuperation to be able to use.
  • Hybrid powertrains are demanded by the market, which can be implemented in vehicles as far as possible without additional space requirements, with the least possible complexity and with low cost and design effort.
  • a distinction is made between two hybrid topologies, the series hybrid and the parallel hybrid. Such arrangements are already known and are constantly being developed.
  • the drive machines are arranged behind one another in terms of drive technology.
  • the internal combustion engine for example a diesel engine, serves as drive for a generator which feeds an electric machine.
  • the vehicle is driven exclusively by the electric motor.
  • the internal combustion engine is decoupled from the drive wheels and can therefore constantly in an operating point, ie at a certain torque and constant speed can be operated.
  • This drive concept is suitable, for example, for buses in urban short-distance traffic, wherein preferably an operating point in which the efficiency of the internal combustion engine is as high as possible and at the same time pollutant emissions, fuel consumption and noise are in a favorable range is set.
  • it is unfavorable for the series hybrid that the efficiency of the drive is limited due to the mechanical-electrical multiple conversion.
  • Parallelhybrid-Anthebstrlinde by parallel with respect to the power flow arrangement of the drive train aggregates in addition to the superposition of drive torques offer the possibility of driving with purely internal combustion engine drive or purely electric motor drive.
  • the internal combustion engine in principle, in the case of the parallel hybrid, can be largely operated at optimum torque by respectively loading or supporting by means of one or more electrical machines, so that the maximum efficiency of the internal combustion engine can be effectively utilized.
  • the support of the internal combustion engine reduces fuel consumption on average.
  • the electric machine can also act as an integrated starter generator (ISG) to start the engine via a clutch. Furthermore, the electric machine is used in generator mode for charging an electrical energy storage and can be used for recuperation.
  • ISG integrated starter generator
  • the internal combustion engine via a first clutch with an electric machine can be coupled.
  • the electric machine can be connected to a transmission via a second clutch. It is also possible that, as shown in DE 10 2004 043 589 A1, a second electric machine is arranged between the second clutch and the transmission.
  • the electric machine can also be coupled via a planetary gear.
  • the electric machine can act as an electrodynamic starting element (EDA), which in turn eliminates the need for a conventional starting clutch.
  • EDA electrodynamic starting element
  • Such a hybrid system with EDA is known for example in connection with the automated AS Tronic transmission from the applicant's production program and particularly suitable for commercial vehicles in urban distribution traffic with frequent startup, braking and maneuvering.
  • DE 10 2004 043 589 A1 discloses such an operating strategy in a parallel hybrid sub-train, for example in conjunction with the 6-speed automatic trolley 6HP26 known from the Applicant's production program, in which a nominal state of charge of a rather sporty or rather economical driving style is dependent electrical energy storage is determined.
  • the drive power is distributed according to a current drive request of the driver to the hybrid units so that this target state of charge is maintained.
  • a particularly sporty driving requires to keep the energy storage always at full capacity, in order to provide the summed power of the drive units when boosting.
  • a more economical driving style requires that the energy store be frequently emptied in order to effectively utilize the already occurring recuperation energy for filling up the store.
  • WO 2006 1 1 434 A1 discloses a method in which an electric machine and an internal combustion engine jointly generate a requested desired torque, wherein a momentary torque reserve of the electric machine is taken into account in order to minimize a respective torque reserve of the internal combustion engine.
  • DE 10 2005 044 828 A1 describes a method for determining an optimum operating point of a hybrid drive, whereby a drive torque requested by the driver on the one hand and a dynamic behavior of the existing vehicle units, eg a so-called turbo lag, on the other hand are taken into account.
  • a drive torque requested by the driver on the one hand and a dynamic behavior of the existing vehicle units, eg a so-called turbo lag, on the other hand are taken into account.
  • an optimization algorithm is proposed. in the previously determined maps and current constraints, such as the current accelerator pedal position and the vehicle speed, enter, which are then applied to variables such as the torque distribution between the drive units and the transmission ratio.
  • DE 10 2005 044 268 A1 discloses a method in which, in order to increase the efficiency of a hybrid drive, a charge state of an energy store or an energy flow (output energy / electrical energy) in the vehicle is regulated as a function of a cost function for energy consumption or pollutant emission.
  • DE 10 2005 049 458 A1 proposes a forward-looking strategy in which, with the aid of digital road maps, locating devices and distance-related velocity distributions stored in temporal-spatial traffic patterns, an activation or deactivation of a hybrid aggregate is decided in the respective route section.
  • a hybrid-Abhebsstrang with an automated transmission with a traction interruption during gear changes usually the engine start is initiated from the time from which the transmission is switched to neutral. First of all, the torque applied to the transmission input must be lowered in order to be able to interpret the currently engaged gear. When driving electrically, the drive torque of the electric machine is usually reduced. Thereafter, a clutch for power transmission between the internal combustion engine and the electric machine is engaged and the drive torque of the electric machine raised again to start the engine in the traction interruption break. Subsequently, the transmission can be synchronized in the usual way to the connection speed of the target gear and the target gear can be engaged.
  • a disadvantage of this conventional engine starting method is that the switching time can be significantly extended by the start of the internal combustion engine in the switching pause. Furthermore occurs by the construction and dismantling of the torque on the electric machine on an additional load change in the drive train, which can adversely affect the gear comfort and longevity of the powertrain components.
  • the shift can be shortened in time as a result.
  • the switching force of the respective actuator is preferably set so that the torque at the transmission input is in the range of zero when the disengagement of the gear takes place.
  • the invention has for its object to provide a method and an apparatus for operating a hybrid drive with an internal combustion engine, an electric machine and an automated manual transmission, which at the same time a start of the engine via the electric machine in a switching operation with a high operating comfort short time switching sequence allow.
  • the invention is based on the finding that the shift sequence in the event of a gear change interrupted in an automated transmission in a hybrid drive by a coincident with the gear change Engine start request for the start of the internal combustion engine is not extended beyond the usual internal gear shift time out when the engine start is already initiated before the traction-interrupted switching phase, so that the internal combustion engine as possible already in the switching pause. This is made possible by initiating the lowering of the gear to be lowered during gear change at the transmission input torque in the crankshaft of the initially still stationary internal combustion engine.
  • the invention is based on a method for operating a hybrid drive of a vehicle, wherein the vehicle has a drive train, which essentially comprises an internal combustion engine, at least one controllable clutch, at least one electric machine and an automated manual transmission, in which the internal combustion engine via the at least a clutch to the electric machine frictionally connected and can be started by means of the electric machine, wherein a start of the internal combustion engine with a gear change of the gearbox is coordinated.
  • a drive train which essentially comprises an internal combustion engine, at least one controllable clutch, at least one electric machine and an automated manual transmission, in which the internal combustion engine via the at least a clutch to the electric machine frictionally connected and can be started by means of the electric machine, wherein a start of the internal combustion engine with a gear change of the gearbox is coordinated.
  • a transmission Under an automated transmission, a transmission is understood with traction interrupted switching operations, with corresponding actuators for engaging and disengaging the gear ratios are automatically controlled and actuated.
  • a gear change is understood to mean a traction-interrupted gear shift in which an original gear step is designed and a target gear step is engaged. Basically, this also includes the special case that an original gear stage (engaged gear) and a target gear stage (gear to be engaged) are the same, ie that although a circuit, but no translation change occurs.
  • the invention provides the following method steps:
  • the object is achieved by a device for carrying out the method.
  • the invention is based on a device for operating a hybrid drive of a vehicle, comprising a drive train, essentially comprising an internal combustion engine, an electric machine, a controllable clutch for non-positive connection of the internal combustion engine with the electric machine, an automated transmission and a control unit for controlling the clutch.
  • the clutch starting from a purely electromotive drive with open clutch, is controllable such that at substantially constant electric drive torque of the electric machine, a torque acting on the transmission gear on a transmission input shaft passes zero, while a drag torque is transmitted to the internal combustion engine, so that an engaged gear is interpretable with torque-free transmission and the internal combustion engine during the transmission of the drag torque can be started.
  • the method according to the invention can be used in all types of land, water and air vehicles with such parallel hybrid drive trains.
  • the starting sequence of the internal combustion engine is preferably carried out in three phases:
  • a first phase is based on an operating situation in which the vehicle drives with a purely electromotive drive, ie with the clutch open and with the internal combustion engine switched off.
  • a hybrid operating strategy in the form of control programs issues the command that the Internal combustion engine is started. This command is coordinated in time with a gear change initiated by a shift strategy. This may be the case, for example, when a monitored state of charge of an electric drive energy storage device falls below a threshold value, ie in particular when the drive energy battery is empty or almost empty or if an available drive torque reserve of the electric machine is insufficient to fulfill a current or very soon to be expected drive torque request, ie at too low electrical drive torque.
  • the start request for starting the internal combustion engine can also be carried out directly by the driver if he considers this to be appropriate or desirable from the driving situation he perceives and signals this via a suitable actuating member and a sensor.
  • a minimum starting speed of the electric machine is specified. This may preferably be an idle speed of the internal combustion engine. This ensures that the electric machine is able to carry out a tow start of the internal combustion engine until it reaches its idling speed.
  • the torque applied to the transmission input is lowered, so that the engaged gear can be designed with a torque-free transmission.
  • the gear is designed when the torque at the transmission input through the closing operation of the clutch passes through a zero crossing, so briefly assumes the value zero or no torque applied to the transmission input.
  • the start of the internal combustion engine is assigned to a third phase.
  • the shift sequence can then be continued in a conventional manner with a synchronization of the interacting gear elements and completed with the engagement of the desired target gear, wherein the drive torque or total torque of the drive units is set according to a conventional shift sequence.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a hybrid drive for performing a method according to the invention
  • Fig. 2 shows a speed curve of an internal combustion engine and an electric machine in carrying out the method
  • Fig. 3 shows a torque curve of the electric machine and a clutch in the implementation of the method.
  • FIG. 1 shows a diagram of a vehicle hybrid drive 1 with a parallel hybrid drive train 2, as may be provided, for example, for a commercial vehicle (truck, bus, special vehicle).
  • the structure of such a drive train 2 is known per se to the person skilled in the art.
  • the Drive train 2 has an internal combustion engine 3, for example a diesel engine, which can be connected to an electric machine 5 via a clutch 4, which is advantageously designed as a friction clutch.
  • Essential to the invention is an inventive control of this drive train 2, in particular the coupling. 4
  • the electric machine 5 is arranged downstream of an automated transmission 7 drive technology.
  • the electric machine 5 is connected in a manner not shown and explained manner via a second clutch or via internal gear shift elements with the transmission for driving torque transmission.
  • a transmission input shaft 6 is indicated for simplicity as a connecting element for torque transmission between the electric machine 5 and the transmission 7.
  • the manual transmission 7, an unspecified power take-off (PTO: Power Take-Off) 8 be arranged downstream.
  • PTO Power Take-Off
  • a respective applied output torque of the hybrid drive 1 can be forwarded in a conventional manner to a drive axle 10 and via this to the drive wheels 1 1.
  • the electric machine 5 can be operated as an electric drive unit or as a generator.
  • a converter 12 which can be controlled by a converter control unit 13.
  • the electric machine 5 with an electric drive energy storage 14, for example, a 340V high-voltage battery (and supercaps are possible) connected.
  • the electric machine 5 is powered by the energy storage 14 with electrical energy.
  • the electric machine 5 functions as an integrated starter generator (ISG) for starting the internal combustion engine 3.
  • ISG integrated starter generator
  • the high-voltage circuit of the energy accumulator 14 and the control units connected thereto are connected via a bidirectional DC-DC converter (DC / DC) 15 to a vehicle electrical system (24V or 12V) 16.
  • the energy store 14 can be monitored and regulated via a battery management system (BMS) 17 with respect to its state of charge (SOC).
  • BMS battery management system
  • the DC-DC converter 15 can be controlled via a DC-DC converter control unit 18.
  • a control unit 19 for unspecified brake control functions, in particular an anti-lock braking system (ABS) or an electronic brake system (EBS) and a further control unit 20 for an electronic diesel injection control (EDC) of the example designed as a diesel engine combustion engine 3 is provided.
  • ABS anti-lock braking system
  • EBS electronic brake system
  • EDC electronic diesel injection control
  • the individual control units mentioned can also be combined, at least in part, in a control unit.
  • an integrated control device 21 is arranged, in which a transmission control unit (TCU: Transmission Control Unit), a hybrid control unit (HCU: Hybrid Control Unit) and various operating functions are combined.
  • TCU Transmission Control Unit
  • HCU Hybrid Control Unit
  • the control device 21 is associated with a control unit 25 for controlling the clutch 4, which may also be integrated into the control device 21.
  • a respective drive energy distribution and function control of the individual components of the hybrid drive can be controlled via a central strategy unit 22 which, advantageously via a data bus (eg CAN) 23, with the control device 21 and the control unit 25 and the relevant control devices 13, 17, 18, 19 is connected by signal technology.
  • a data bus eg CAN
  • Phase I During electric driving, in which the internal combustion engine 3 is stationary and the clutch 4 is open, the internal combustion engine 3 is to be started, for example because the electrical energy of the drive battery 14 will soon be exhausted. At the same time a gear change is provided by the operating strategy 22 or signaled by the driver.
  • the electric machine 5 runs at a constant speed ⁇ EM above an intended idle speed of the engine 3 and with a constant drive torque M EM .

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Abstract

The invention relates to a method and a device for operating a hybrid drive (1) of a vehicle comprising a drive train (2) that essentially has a combustion engine (3), at least one triggerable clutch (4), at least one electric machine (5), and an automatic transmission (7). The combustion engine (3) can be non-positively connected to the electric machine (5) by means of the at least one clutch (4) and can be started using the electric machine (5). A start of the combustion engine (3) can be coordinated with a gear-shifting process of the transmission (7). In order to obtain a shifting process that is as short and comfortable as possible when the combustion engine (3) is started, a torque on the transmission input (6) is lowered and a dragging moment is applied to the combustion engine (3) once a request for a start has been detected and a request for shifting gears has been simultaneously made by triggering the clutch (4), such that an engaged gear is disengaged and the combustion engine (3) can be started already before a break in the shifting process has been reached.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Hybridantriebes eines Fahrzeu- Method and device for operating a hybrid drive of a vehicle
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betrieb eines Hybridantriebes eines Fahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 7.The invention relates to a method and a device for operating a hybrid drive of a vehicle according to the preamble of patent claim 1 and of patent claim 7, respectively.
Hybridabtriebe gewinnen im Fahrzeugbau aufgrund ihres Potenzials zur Verringerung von Schadstoffemissionen und Energieverbrauch zunehmend an Bedeutung. Derartige Fahrzeuge weisen verschiedenartige Antriebsquellen auf, wobei insbesondere Kombinationen von Verbrennungs- und Elektromotoren von Vorteil sind, da sie einerseits die Reichweiten- und Leistungsvorteile von Brennkraftmaschinen und andererseits die flexiblen Einsatzmöglichkeiten der elektrischen Maschinen als alleinige oder Hilfsanthebsquelle oder als Startergenerator sowie Generator zur Stromerzeugung und Rekuperation nutzen können.Hybrid powertrains are becoming increasingly important in vehicle construction due to their potential for reducing pollutant emissions and energy consumption. Such vehicles have various sources of power, in particular combinations of combustion and electric motors are advantageous because they on the one hand the range and performance advantages of internal combustion engines and on the other hand, the flexible uses of electric machines as a sole or Hilfsanthebsquelle or as a starter generator and generator for power generation and recuperation to be able to use.
Vom Markt werden Hybrid-Antriebsstränge gefordert, die möglichst ohne zusätzlichen Bauraumbedarf, bei möglichst geringer Kompliziertheit und bei geringem Kosten- und Konstruktionsaufwand in Fahrzeuge implementiert werden können. Dabei werden grundsätzlich zwei Hybrid-Topologien, der Serienhybrid und der Parallelhybrid unterschieden. Solche Anordnungen sind bereits bekannt und werden ständig weiterentwickelt.Hybrid powertrains are demanded by the market, which can be implemented in vehicles as far as possible without additional space requirements, with the least possible complexity and with low cost and design effort. In principle, a distinction is made between two hybrid topologies, the series hybrid and the parallel hybrid. Such arrangements are already known and are constantly being developed.
Beim Serienhybrid sind die Antriebsmaschinen antriebstechnisch hintereinander angeordnet. Dabei dient der Verbrennungsmotor, beispielsweise ein Dieselmotor, als Antrieb für einen Generator, der eine elektrische Maschine speist. Das Fahrzeug wird ausschließlich über den E-Motor angetrieben. Der Verbrennungsmotor ist von den Antriebsrädern entkoppelt und kann daher ständig in einem Betriebspunkt, also bei einem bestimmten Drehmoment und konstanter Drehzahl betrieben werden. Dieses Antriebskonzept eignet sich beispielsweise für Busse im städtischen Kurzstreckenverkehr, wobei vorzugsweise ein Betriebspunkt, bei dem der Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors möglichst hoch ist und gleichzeitig Schadstoffemissionen, Kraftstoffverbrauch und Geräuschentwicklung in einem günstigen Bereich liegen, eingestellt wird. Ungünstig wirkt sich beim Serienhybrid dagegen aus, dass der Wirkungsgrad des Antriebs aufgrund der mechanisch-elektrischen Mehrfachumwandlung eingeschränkt ist.In the series hybrid, the drive machines are arranged behind one another in terms of drive technology. In this case, the internal combustion engine, for example a diesel engine, serves as drive for a generator which feeds an electric machine. The vehicle is driven exclusively by the electric motor. The internal combustion engine is decoupled from the drive wheels and can therefore constantly in an operating point, ie at a certain torque and constant speed can be operated. This drive concept is suitable, for example, for buses in urban short-distance traffic, wherein preferably an operating point in which the efficiency of the internal combustion engine is as high as possible and at the same time pollutant emissions, fuel consumption and noise are in a favorable range is set. On the other hand, it is unfavorable for the series hybrid that the efficiency of the drive is limited due to the mechanical-electrical multiple conversion.
Demgegenüber bieten Parallelhybrid-Anthebstränge durch eine bezüglich des Kraftflusses parallele Anordnung der Triebstrangaggregate neben der Überlagerung der Antriebsmomente die Möglichkeit der Ansteuerung mit rein verbrennungsmotorischem Antrieb oder rein elektromotorischem Antrieb. Grundsätzlich kann beim Parallelhybrid der Verbrennungsmotor durch jeweiliges Belasten bzw. Unterstützen mittels einer oder mehrerer elektrischer Maschinen weitgehend bei optimalem Drehmoment betrieben werden, so dass der maximale Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors effektiv genutzt werden kann. Durch die Unterstützung des Verbrennungsmotors verringert sich im Mittel der Kraftstoffverbrauch.In contrast, Parallelhybrid-Anthebstränge by parallel with respect to the power flow arrangement of the drive train aggregates in addition to the superposition of drive torques offer the possibility of driving with purely internal combustion engine drive or purely electric motor drive. In principle, in the case of the parallel hybrid, the internal combustion engine can be largely operated at optimum torque by respectively loading or supporting by means of one or more electrical machines, so that the maximum efficiency of the internal combustion engine can be effectively utilized. The support of the internal combustion engine reduces fuel consumption on average.
Da bei kurzzeitigen erhöhten Leistungsanforderungen im sogenannten Boostbetrieb, beispielsweise bei Überholvorgängen, eine Summierung der Antriebsleistung möglich ist, kann der Verbrennungsmotor nahezu ohne Einbußen an Leistung und Fahrkomfort des Fahrzeuges vergleichsweise kleiner, und gewichts- sowie bauraumsparender ausgelegt werden, was sich zusätzlich emissionsverringernd und kostengünstig auswirkt. Die elektrische Maschine kann zudem als integrierter Startergenerator (ISG) zum Start des Verbrennungsmotors über eine Kupplung fungieren. Weiterhin dient die elektrische Maschine im generatorischen Betrieb zum Laden eines elektrischen Energiespeichers und kann zur Rekuperation eingesetzt werden. Als Getriebe zur Vari- ation der Übersetzung des Antriebes der angetriebenen Achsen kommen grundsätzlich alle Formen von Fahrzeuggetrieben in Betracht.Since at short-term increased power requirements in the so-called boost mode, such as overtaking, a summation of the drive power is possible, the engine can be designed almost without sacrificing performance and ride comfort of the vehicle comparatively small, and weight and space-saving, which also reduces emissions and low cost , The electric machine can also act as an integrated starter generator (ISG) to start the engine via a clutch. Furthermore, the electric machine is used in generator mode for charging an electrical energy storage and can be used for recuperation. As a transmission for Ation of the translation of the drive of the driven axles are basically all forms of vehicle transmissions into consideration.
In einer gängigen Bauweise eines Parallelhybridantriebs ist, wie beispielsweise in der US 2005/0221947 A1 dargestellt, der Verbrennungsmotor über eine erste Kupplung mit einer Elektromaschine koppelbar. Die Elektroma- schine ist über eine zweite Kupplung mit einem Getriebe verbindbar. Möglich ist auch, dass, wie in der DE 10 2004 043 589 A1 gezeigt, zwischen der zweiten Kupplung und dem Getriebe eine zweite elektrische Maschine angeordnet ist.In a common construction of a parallel hybrid drive, as shown for example in US 2005/0221947 A1, the internal combustion engine via a first clutch with an electric machine can be coupled. The electric machine can be connected to a transmission via a second clutch. It is also possible that, as shown in DE 10 2004 043 589 A1, a second electric machine is arranged between the second clutch and the transmission.
Anstelle einer direkten Anordnung zwischen Verbrennungsmotor und Getriebe bzw. einer direkten kraftschlüssigen Verbindung über eine Kupplung, kann die Elektromaschine auch über ein Planetengetriebe eingekoppelt werden. Dadurch kann die Elektromaschine als elektrodynamisches Anfahrelement (EDA) wirken, wodurch wiederum eine herkömmliche Anfahrkupplung entfallen kann. Ein derartiges Hybrid-System mit EDA ist beispielsweise in Verbindung mit dem automatisierten AS Tronic-Getriebe aus dem Produktionsprogramm der Anmelderin bekannt und besonders für Nutzfahrzeuge im städtischen Verteilerverkehr mit häufigen Anfahr-, Brems- und Rangiervorgängen geeignet.Instead of a direct arrangement between the engine and transmission or a direct non-positive connection via a clutch, the electric machine can also be coupled via a planetary gear. As a result, the electric machine can act as an electrodynamic starting element (EDA), which in turn eliminates the need for a conventional starting clutch. Such a hybrid system with EDA is known for example in connection with the automated AS Tronic transmission from the applicant's production program and particularly suitable for commercial vehicles in urban distribution traffic with frequent startup, braking and maneuvering.
Das Ziel zahlreicher Entwicklungen in der Hybridtechnik sind Betriebsstrategien, welche die vorhandenen Hybridkomponenten je nach Fahrsituation bei weitgehender Berücksichtigung von Fahrerwünschen und bei hohem Fahrkomfort möglichst effektiv und energiesparend einsetzen. Dazu ist im Folgenden eine Auswahl an Entwicklungen beschreiben.The aim of numerous developments in hybrid technology are operating strategies that use the existing hybrid components as effectively and energy-efficiently as possible, depending on the driving situation, with the greatest possible consideration of driver wishes and high driving comfort. For this purpose, a selection of developments is described below.
Die DE 10 2004 043 589 A1 offenbart eine solche Betriebsstrategie in einem Parallelhybrid-Anthebsstrang, beispielsweise in Verbindung mit dem aus dem Produktionsprogramm der Anmelderin bekannten 6-gängigen Stufenautomaten 6HP26, bei der ein von einem eher sportlichen oder eher ökonomischen Fahrstil abhängiger Soll-Ladezustand eines elektrischen Energiespei- chers bestimmt wird. Die Antriebsleistung wird entsprechend einer momentanen Antriebsanforderung des Fahrers so auf die Hybridaggregate verteilt, dass dieser Soll-Ladezustand eingehalten wird. Eine besonders sportliche Fahrweise erfordert es, den Energiespeicher möglicht immer bei voller Kapazität zu halten, um die summierte Leistung der Antriebsaggregate beim Boosten zur Verfügung zu stellen. Eine eher ökonomische Fahrweise erfordert es dagegen, den Energiespeicher häufig zu leeren, um die ohnehin anfallende Rekuperationsenergie zum Auffüllen des Speichers effektiv zu nutzen.DE 10 2004 043 589 A1 discloses such an operating strategy in a parallel hybrid sub-train, for example in conjunction with the 6-speed automatic trolley 6HP26 known from the Applicant's production program, in which a nominal state of charge of a rather sporty or rather economical driving style is dependent electrical energy storage is determined. The drive power is distributed according to a current drive request of the driver to the hybrid units so that this target state of charge is maintained. A particularly sporty driving requires to keep the energy storage always at full capacity, in order to provide the summed power of the drive units when boosting. On the other hand, a more economical driving style requires that the energy store be frequently emptied in order to effectively utilize the already occurring recuperation energy for filling up the store.
Die WO 2006 1 1 1 434 A1 offenbart ein Verfahren, bei dem eine Elekt- romaschine und ein Verbrennungsmotor gemeinsam ein angefordertes Sollmoment erzeugen, wobei zur Minimierung einer jeweiligen Drehmomentreserve des Verbrennungsmotors eine momentane Drehmomentreserve der Elektro- maschine berücksichtigt wird.WO 2006 1 1 434 A1 discloses a method in which an electric machine and an internal combustion engine jointly generate a requested desired torque, wherein a momentary torque reserve of the electric machine is taken into account in order to minimize a respective torque reserve of the internal combustion engine.
Aus der WO 2007 020 130 A1 ist ein Verfahren zur Rekuperation bei einem Hybridfahrzeug bekannt, wobei der Anteil der elektrischen Maschine bei der Verzögerung mit einem vom Fahrer ausgeübten Bremsdruck koordiniert wird.From WO 2007 020 130 A1 a method for recuperation in a hybrid vehicle is known, wherein the proportion of the electric machine is coordinated in the deceleration with a brake pressure exerted by the driver.
Aus der US 7 174 980 B2 ist ein Verfahren zur Steuerung eines Hybridantriebes bekannt, bei dem mit Hilfe einer elektrischen Maschine ein sprunghaftes Schleppmoment-Verhalten des Verbrennungsmotors verhindert und je nach Anforderung eine Schleppmoment-Kennlinie des gesamten Hybridantriebes beeinflusst wird.From US Pat. No. 7,174,980 B2, a method for controlling a hybrid drive is known in which, with the aid of an electric machine, a sudden drag torque behavior of the internal combustion engine is prevented and, depending on the requirement, a drag torque characteristic of the entire hybrid drive is influenced.
Die DE 10 2005 044 828 A1 beschreibt ein Verfahren zur Ermittlung eines optimalen Betriebspunktes eines Hybridantriebes, wobei ein vom Fahrer angefordertes Antriebsmoment einerseits und ein dynamisches Verhalten der vorhandenen Fahrzeugaggregate, z.B. ein sogenanntes Turboloch, andererseits berücksichtigt werden. Dazu wird ein Optimierungsalgorithmus vorge- schlagen, in den vorab bestimmte Kennfelder und aktuelle Randbedingungen, beispielsweise die momentane Fahrpedalstellung und die Fahrzeuggeschwindigkeit, eingehen, die dann auf Variable wie die Drehmomentverteilung zwischen den Antriebsaggregaten und die Getriebeübersetzung angewandt werden.DE 10 2005 044 828 A1 describes a method for determining an optimum operating point of a hybrid drive, whereby a drive torque requested by the driver on the one hand and a dynamic behavior of the existing vehicle units, eg a so-called turbo lag, on the other hand are taken into account. For this purpose, an optimization algorithm is proposed. in the previously determined maps and current constraints, such as the current accelerator pedal position and the vehicle speed, enter, which are then applied to variables such as the torque distribution between the drive units and the transmission ratio.
Die DE 10 2005 044 268 A1 offenbart ein Verfahren, bei dem zur Erhöhung des Wirkungsgrades eines Hybridantriebes ein Ladezustand eines Energiespeichers bzw. ein Energiefluss (Abtriebsenergie / elektrische Energie) im Fahrzeug in Abhängigkeit einer Kostenfunktion für den Energieverbrauch oder den Schadstoff ausstoß geregelt wird.DE 10 2005 044 268 A1 discloses a method in which, in order to increase the efficiency of a hybrid drive, a charge state of an energy store or an energy flow (output energy / electrical energy) in the vehicle is regulated as a function of a cost function for energy consumption or pollutant emission.
In der DE 699 32 487 T2 ist ein Verfahren zur Regelung und Überwachung des Ladezustandes eines elektrischen Energiespeichers in einem Hybridfahrzeug beschrieben, wobei auch bei unzureichender Rekuperation in bestimmten Fahrsituationen, beispielsweise bei wiederholt kurz aufeinander folgenden Beschleunigungen und Verzögerungen oder bei einer Steigungsfahrt, der keine unmittelbar folgende Bergabfahrt folgt, ein ausreichender Ladezustand des Speichers eingeregelt wird.In DE 699 32 487 T2 a method for controlling and monitoring the state of charge of an electrical energy storage in a hybrid vehicle is described, even with insufficient recuperation in certain driving situations, for example, repeated short successive accelerations and decelerations or in a gradient, the no immediate Following downhill follows, a sufficient state of charge of the memory is adjusted.
Die DE 10 2005 049 458 A1 schlägt schließlich eine vorausschauende Strategie vor, bei der, mit Hilfe von digitalen Straßenkarten, Ortungseinrichtungen und in zeitlich-räumlichen Verkehrsmustern abgespeicherten streckenbezogenen Geschwindigkeitsverteilungen, im jeweiligen Streckenabschnitt über eine Zu- bzw. Abschaltung eines Hybridaggregates entschieden wird.Finally, DE 10 2005 049 458 A1 proposes a forward-looking strategy in which, with the aid of digital road maps, locating devices and distance-related velocity distributions stored in temporal-spatial traffic patterns, an activation or deactivation of a hybrid aggregate is decided in the respective route section.
Eine besondere Bedeutung kommt bei einem Hybridfahrzeug der einwandfreie Wechsel zwischen den Antriebsformen im Fahrbetrieb zu. Insbesondere die häufig vorkommenden Starts des Verbrennungsmotors aus rein elektromotorischer Fahrt, beispielsweise im innerstädtischen Verkehr oder im Kolonnenverkehr, sollen zuverlässig und komfortabel erfolgen. Dabei können eine Schaltstrategie und eine Hybrid-Betriebsstrategie derart korreliert sein, dass relativ häufig eine Schaltanforderung mit einer Motorstartanforderung zusammenfällt.Of particular importance in a hybrid vehicle is the flawless change between the drive forms while driving. In particular, the frequently occurring starts of the internal combustion engine from a purely electromotive drive, for example in urban transport or in convoy traffic, should be reliable and comfortable. This can be a Switching strategy and a hybrid operating strategy be correlated such that relatively often a switching request coincides with an engine start request.
Bei einem Hybrid-Anthebsstrang mit einem automatisierten Schaltgetriebe mit einer Zugkraftunterbrechung beim Gangwechsel wird üblicherweise der Motorstart ab demjenigen Zeitpunkt eingeleitet, ab dem das Getriebe in Neutral geschaltet ist. Dafür muss zunächst das am Getriebeeingang anliegende Drehmoment abgesenkt werden, um den aktuell eingelegten Gang auslegen zu können. Bei elektrischer Fahrt wird dazu in der Regel das Antriebsmoment der Elektromaschine verringert. Danach wird eine Kupplung zur Kraftübertragung zwischen dem Verbrennungsmotor und der Elektromaschine eingerückt und das Antriebsmoment der Elektromaschine erneut angehoben, um den Verbrennungsmotor in der zugkraftunterbrochenen Schaltpause zu starten. Anschließend kann das Getriebe in üblicher Weise auf die Anschlussdrehzahl des Zielganges synchronisiert und der Zielgang eingelegt werden.In a hybrid-Abhebsstrang with an automated transmission with a traction interruption during gear changes usually the engine start is initiated from the time from which the transmission is switched to neutral. First of all, the torque applied to the transmission input must be lowered in order to be able to interpret the currently engaged gear. When driving electrically, the drive torque of the electric machine is usually reduced. Thereafter, a clutch for power transmission between the internal combustion engine and the electric machine is engaged and the drive torque of the electric machine raised again to start the engine in the traction interruption break. Subsequently, the transmission can be synchronized in the usual way to the connection speed of the target gear and the target gear can be engaged.
Nachteilig bei diesem herkömmlichen Motorstartverfahren ist, dass sich die Schaltzeit durch den Start des Verbrennungsmotors in der Schaltpause signifikant verlängern kann. Weiterhin tritt durch den Auf- und Abbau des Drehmomentes an der elektrischen Maschine ein zusätzlicher Lastwechsel im Antriebsstrang auf, der den Schaltkomfort und die Langlebigkeit der Antriebsstrangkomponenten ungünstig beeinflussen kann.A disadvantage of this conventional engine starting method is that the switching time can be significantly extended by the start of the internal combustion engine in the switching pause. Furthermore occurs by the construction and dismantling of the torque on the electric machine on an additional load change in the drive train, which can adversely affect the gear comfort and longevity of the powertrain components.
Aus der DE 199 04 129 C1 ist ein Verfahren bekannt, mit dem der Schaltvorgang bei einem automatisierten Schaltgetriebe verkürzt werden kann. Dabei wird, sobald ein Gangwechsel signalisiert ist, beispielsweise dadurch, dass der Fahrer den Schalthebel antippt, das Motormoment des Antriebsaggregates, unabhängig von einer momentanen Fahrpedalbetätigung, durch eine entsprechende Ansteuerung abgesenkt, um das Antriebsstrang-Drehmoment zu verringern, da aus dem Antriebsstrangmoment eine dem Gangauslegen entgegenwirkende Kraft resultiert. Gleichzeit wird eine Schaltkraft, beispielsweise ein Hydraulikdruck, an einem Stellglied des auszulegenden Ganges aufgebaut, mit der Folge, dass sobald die aufgebrachte Schaltkraft das sich abbauende entgegenwirkende Moment übersteigt, der Gang ausgelegt werden kann. Da dies unabhängig davon erfolgt, ob die Kupplung noch eingerückt oder bereits ausgerückt ist, kann im Ergebnis der Schaltvorgang zeitlich verkürzt werden. Um die Belastung des Antriebsstranges bei derartigen Schaltvorgängen zu begrenzen, wird die Schaltkraft des jeweiligen Stellgliedes vorzugsweise so eingestellt, dass das Drehmoment am Getriebeeingang im Bereich von Null ist, wenn das Auslegen des Ganges erfolgt.From DE 199 04 129 C1, a method is known, with which the switching operation can be shortened in an automated transmission. In this case, as soon as a gear change is signaled, for example, by the fact that the driver taps the shift lever, the engine torque of the drive unit, regardless of a current accelerator operation, lowered by a corresponding control to reduce the powertrain torque, as from the powertrain torque a the gear disengagement counteracting force results. At the same time, a shifting force, for example a hydraulic pressure, is built up on an actuator of the gear to be disengaged, with the consequence that, as soon as the applied shifting force exceeds the degrading counteracting moment, the gear can be designed. As this is done regardless of whether the clutch is still engaged or already disengaged, the shift can be shortened in time as a result. In order to limit the load of the drive train in such switching operations, the switching force of the respective actuator is preferably set so that the torque at the transmission input is in the range of zero when the disengagement of the gear takes place.
In dieser Druckschrift wird zwar erwähnt, dass das Verfahren auch bei einem Elektromotor als Antriebsaggregat oder allgemein bei einem Hybridantrieb durchgeführt werden kann. Der Fachmann findet darin jedoch keine Hinweise auf einen Startablauf des Verbrennungsmotors aus elektrischer Fahrt während eines Schaltvorganges.Although this document mentions that the method can also be carried out in an electric motor as a drive unit or generally in a hybrid drive. However, the person skilled in the art does not find any indication of a starting sequence of the internal combustion engine from electric travel during a switching operation.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betrieb eines Hybridantriebes mit einem Verbrennungsmotor, einer elektrischen Maschine und einem automatisierten Schaltgetriebe anzugeben, die einen Start des Verbrennungsmotors über die elektrische Maschine bei einem Schaltvorgang mit einem hohen Betriebskomfort bei gleichzeitig zeitlich kurzem Schaltablauf ermöglichen.Against this background, the invention has for its object to provide a method and an apparatus for operating a hybrid drive with an internal combustion engine, an electric machine and an automated manual transmission, which at the same time a start of the engine via the electric machine in a switching operation with a high operating comfort short time switching sequence allow.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.The solution to this problem arises from the features of the independent claims, while advantageous embodiments and modifications of the invention are the dependent claims.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der Schaltablauf bei einem zugkraftunterbrochenen Gangwechsel bei einem automatisierten Getriebe in einem Hybridantrieb durch eine mit dem Gangwechsel zusammenfallende Motorstartanforderung zum Start des Verbrennungsmotors nicht über die übliche getriebeinterne Schaltzeit hinaus verlängert wird, wenn der Motorstart bereits vor der zugkraftunterbrochenen Schaltphase eingeleitet wird, so dass der Verbrennungsmotor möglichst schon in der Schaltpause läuft. Dies wird durch ein Einleiten des zum Auslegen des Ganges beim Gangwechsel am Getriebeeingang abzusenkenden Drehmomentes in die Kurbelwelle des zunächst noch stillstehenden Verbrennungsmotors ermöglicht.The invention is based on the finding that the shift sequence in the event of a gear change interrupted in an automated transmission in a hybrid drive by a coincident with the gear change Engine start request for the start of the internal combustion engine is not extended beyond the usual internal gear shift time out when the engine start is already initiated before the traction-interrupted switching phase, so that the internal combustion engine as possible already in the switching pause. This is made possible by initiating the lowering of the gear to be lowered during gear change at the transmission input torque in the crankshaft of the initially still stationary internal combustion engine.
Demnach geht die Erfindung aus von einem Verfahren zum Betrieb eines Hybridantriebes eines Fahrzeuges, wobei das Fahrzeug einen Antriebsstrang aufweist, der im Wesentlichen einen Verbrennungsmotor, wenigstens eine ansteuerbare Kupplung, wenigstens eine elektrische Maschine und ein automatisiertes Schaltgetriebe umfasst, bei dem der Verbrennungsmotor über die wenigstens eine Kupplung mit der elektrischen Maschine kraftschlüssig verbindbar und mittels der elektrischen Maschine startbar ist, wobei ein Start des Verbrennungsmotors mit einem Gangwechsel des Schaltgetriebes koordinierbar ist.Accordingly, the invention is based on a method for operating a hybrid drive of a vehicle, wherein the vehicle has a drive train, which essentially comprises an internal combustion engine, at least one controllable clutch, at least one electric machine and an automated manual transmission, in which the internal combustion engine via the at least a clutch to the electric machine frictionally connected and can be started by means of the electric machine, wherein a start of the internal combustion engine with a gear change of the gearbox is coordinated.
Unter einem automatisierten Schaltgetriebe wird ein Getriebe mit zugkraftunterbrochenen Schaltvorgängen verstanden, wobei entsprechende Stellorgane zum Ein- und Ausrücken der Übersetzungsstufen automatisch ansteuerbar und betätigbar sind.Under an automated transmission, a transmission is understood with traction interrupted switching operations, with corresponding actuators for engaging and disengaging the gear ratios are automatically controlled and actuated.
Unter einem Gangwechsel wird ein zugkraftunterbrochener Schaltvorgang verstanden, bei dem eine Ursprungsgangstufe ausgelegt und eine Zielgangstufe eingelegt wird. Grundsätzlich schließt dies auch den Spezialfall ein, dass eine Ursprungsgangstufe (eingelegter Gang) und eine Zielgangstufe (einzulegender Gang) gleich sind, d.h. dass zwar eine Schaltung, jedoch keine Übersetzungsänderung erfolgt. Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht die Erfindung folgende Verfahrensschritte vor:A gear change is understood to mean a traction-interrupted gear shift in which an original gear step is designed and a target gear step is engaged. Basically, this also includes the special case that an original gear stage (engaged gear) and a target gear stage (gear to be engaged) are the same, ie that although a circuit, but no translation change occurs. To achieve the object, the invention provides the following method steps:
a) Erfassen einer Schaltanforderung zum Gangwechsel des Schaltgetriebes zwischen einer eingelegten Ursprungsgangstufe und einer einzulegenden Zielgangstufe sowie einer Startanforderung zum Starten des Verbrennungsmotors aus elektrischer Fahrt bei geöffneter Kupplung unter Berücksichtigung einer Mindeststartdrehzahl der elektrischen Maschine als eine Startbedingung, b) Absenken eines Drehmomentes an einer mit der Kupplung wirkverbundenen Getriebeeingangswelle des Schaltgetriebes durch Ansteuern der Kupplung in Schließrichtung, c) Auslegen der Ursprungsgangstufe beim Erreichen eines Nulldurchganges des Drehmomentes an Getriebeeingangswelle, d) Ausüben eines Schleppmomentes auf den Verbrennungsmotor über ein Antriebsmoment der elektrischen Maschine überlappend mit den beiden vorigen Schritten b) und c) bis zum Anlaufen des Verbrennungsmotors, e) Vollständiges Schließen der Kupplung und Einstellen eines überlagerten Antriebsmomentes der elektrischen Maschine und des Verbrennungsmotors in Koordination mit einem vorgegebenen Schaltablauf zum Einlegen einer Zielgangstufe.a) detecting a switching request for gear change of the gearbox between an inserted gear stage and a einzulegenden target gear and a start request for starting the engine from electric drive with the clutch open, taking into account a minimum start speed of the electric machine as a start condition, b) lowering a torque at one with the D) exerting a drag torque on the internal combustion engine via a drive torque of the electric machine overlapping with the two previous steps b) and c. D) exerting a drag torque on the internal combustion engine over a drive torque of the electric machine overlapping with the two previous steps b) and c ) until the start of the engine, e) complete closing of the clutch and setting a superimposed drive torque of the electric machine and the Verbrennungsmo in coordination with a predetermined switching sequence for inserting a target gear.
Durch diesen Ablauf wird vorteilhaft erreicht, dass Schaltungen mit zeitgleichem Start des Verbrennungsmotors bei einem derartigen Hybridantriebsstrang gleich schnell oder wenigstens annähernd gleich schnell wie bei reinen Schaltungen ohne Start des Verbrennungsmotors erfolgen. Dabei bleibt das Antriebsmoment an der elektrischen Maschine im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren mit wechselndem Momentenabbau zum Gangauslegen und Momentenaufbau zum Starten des Motors weitgehend konstant. Dadurch werden zusätzliche Lastwechsel im Antriebsstrang vermieden, wodurch der Be- triebskomfort des Hybridantriebes erhöht wird und die Triebstrangkomponenten mechanisch geschont werden.Through this process is advantageously achieved that circuits with simultaneous start of the engine in such a hybrid powertrain equally fast or at least approximately as fast as in pure circuits without starting the engine. In this case, the drive torque remains largely constant on the electric machine, in contrast to conventional methods with alternating torque reduction gear layout and torque build-up for starting the engine. As a result, additional load changes in the drive train are avoided, which driving comfort of the hybrid drive is increased and the drive train components are protected mechanically.
Weiterhin wird die gestellte Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gelöst. Dazu geht die Erfindung aus von einer Vorrichtung zum Betrieb eines Hybridantriebes eines Fahrzeuges, mit einen Antriebsstrang, im wesentlichen umfassend einen Verbrennungsmotor, eine elektrische Maschine, eine ansteuerbare Kupplung zur kraftschlüssigen Verbindung des Verbrennungsmotors mit der elektrischen Maschine, ein automatisiertes Schaltgetriebe und eine Steuerungseinheit zur Ansteuerung der Kupplung. Zudem ist vorgesehen, dass mittels einer entsprechend ausgebildeten Steuerungseinheit die Kupplung, ausgehend von einer rein elektromotorischen Fahrt bei offener Kupplung, derart steuerbar ist, dass bei weitgehend konstantem elektrischen Antriebsmoment der elektrischen Maschine ein auf das Schaltgetriebe wirksames Drehmoment an einer Getriebeeingangswelle den Wert Null durchläuft, während auf den Verbrennungsmotor ein Schleppmoment übertragen wird, so dass eine eingelegte Gangstufe bei drehmomentfreiem Schaltgetriebe auslegbar ist und der Verbrennungsmotor während der Übertragung des Schleppmomentes startbar ist.Furthermore, the object is achieved by a device for carrying out the method. For this purpose, the invention is based on a device for operating a hybrid drive of a vehicle, comprising a drive train, essentially comprising an internal combustion engine, an electric machine, a controllable clutch for non-positive connection of the internal combustion engine with the electric machine, an automated transmission and a control unit for controlling the clutch. In addition, it is provided that by means of an appropriately designed control unit, the clutch, starting from a purely electromotive drive with open clutch, is controllable such that at substantially constant electric drive torque of the electric machine, a torque acting on the transmission gear on a transmission input shaft passes zero, while a drag torque is transmitted to the internal combustion engine, so that an engaged gear is interpretable with torque-free transmission and the internal combustion engine during the transmission of the drag torque can be started.
Grundsätzlich ist das erfindungsgemäße Verfahren bei allen Arten von Land-, Wasser- und Luft - Fahrzeugen mit derartigen Parallelhybrid-Antriebs- strängen einsetzbar.In principle, the method according to the invention can be used in all types of land, water and air vehicles with such parallel hybrid drive trains.
Der Startablauf des Verbrennungsmotors erfolgt vorzugsweise in drei Phasen:The starting sequence of the internal combustion engine is preferably carried out in three phases:
Eine erste Phase geht aus von einer Betriebssituation, in der das Fahrzeug mit rein elektromotorischem Antrieb fährt, also bei offener Kupplung und mit abgeschaltetem Verbrennungsmotor. Eine Hybrid-Betriebsstrategie in Form von Steuerungs- und Regelungsprogrammen gibt den Befehl aus, dass der Verbrennungsmotor gestartet wird. Dieser Befehl ist mit einem durch eine Schaltstrategie initiierten Gangwechsel zeitlich koordiniert. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn ein überwachter Ladezustand eines elektrischen Antriebsenergiespeichers einen Schwellwert unterschreitet, d.h. insbesondere bei leerer oder nahezu leerer Antriebsenergiebatterie oder wenn eine zur Verfügung stehende Antriebsdrehmomentreserve der elektrischen Maschine zur Erfüllung einer momentanen oder sehr bald zu erwartenden Antriebsdrehmomentanforderung unzureichend ist, also bei zu geringem elektrischen Antriebsmoment.A first phase is based on an operating situation in which the vehicle drives with a purely electromotive drive, ie with the clutch open and with the internal combustion engine switched off. A hybrid operating strategy in the form of control programs issues the command that the Internal combustion engine is started. This command is coordinated in time with a gear change initiated by a shift strategy. This may be the case, for example, when a monitored state of charge of an electric drive energy storage device falls below a threshold value, ie in particular when the drive energy battery is empty or almost empty or if an available drive torque reserve of the electric machine is insufficient to fulfill a current or very soon to be expected drive torque request, ie at too low electrical drive torque.
Grundsätzlich kann die Startanforderung zum Starten des Verbrennungsmotors jedoch auch direkt von dem Fahrer erfolgen, wenn dieser dies aus der von ihm wahrgenommenen Fahrsituation heraus für zweckmäßig oder wünschenswert hält und dies über ein geeignetes Betätigungsorgan und einem Sensor entsprechend signalisiert. Als eine Startbedingung ist eine Mindest- startdrehzahl der elektrischen Maschine festgelegt. Diese kann bevorzugt eine Leerlaufdrehzahl des Verbrennungsmotors sein. Dadurch ist sichergestellt, dass die Elektromaschine in der Lage ist, einen Schleppstart des Verbrennungsmotors bis zum Erreichen dessen Leerlaufdrehzahl durchzuführen.In principle, however, the start request for starting the internal combustion engine can also be carried out directly by the driver if he considers this to be appropriate or desirable from the driving situation he perceives and signals this via a suitable actuating member and a sensor. As a starting condition, a minimum starting speed of the electric machine is specified. This may preferably be an idle speed of the internal combustion engine. This ensures that the electric machine is able to carry out a tow start of the internal combustion engine until it reaches its idling speed.
In einer zweiten Phase wird das am Getriebeeingang anliegende Drehmoment abgesenkt, damit der eingelegte Gang bei drehmomentfreiem Getriebe ausgelegt werden kann. Dazu wird die vorzugsweise als Reibkupplung ausgebildete Kupplung zwischen dem Verbrennungsmotor und der Elektromaschine so in Schließrichtung angesteuert, also teilweise eingerückt, dass die stehende Kurbelwelle des Verbrennungsmotors das Drehmoment aufnimmt und am Getriebeeingang das Drehmoment abfällt. Gegen Ende dieser Phase wird der Gang ausgelegt, wenn das Drehmoment am Getriebeeingang durch den Schließvorgang der Kupplung einen Nulldurchgang durchläuft, also kurzfristig den Wert Null annimmt bzw. kein Drehmoment am Getriebeeingang anliegt. Der Start des Verbrennungsmotors wird einer dritten Phase zugeordnet. Dabei liegt an der Kurbelwelle ein zum Anschleppen des Verbrennungsmotors ausreichend großes Drehmoment an, so dass mit dem Anschleppen des Verbrennungsmotors begonnen werden kann oder die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors bereits von der Elektromaschine gedreht wird. Bei einer (selbständigen) Kraftstoffeinspritzung läuft der Motor an. Anschließend wird die zuvor teilweise eingerückte Kupplung vollständig geschlossen, so dass - wenn der motorische Betrieb der Elektromaschine nicht abgeschaltet wird - ein summiertes Antriebsmoment beider Antriebsaggregate am Antriebsstrang zur Verfügung steht.In a second phase, the torque applied to the transmission input is lowered, so that the engaged gear can be designed with a torque-free transmission. For this purpose, preferably designed as a friction clutch coupling between the engine and the electric machine is driven in the closing direction, ie partially engaged that the stationary crankshaft of the engine receives the torque and the torque drops at the transmission input. Towards the end of this phase, the gear is designed when the torque at the transmission input through the closing operation of the clutch passes through a zero crossing, so briefly assumes the value zero or no torque applied to the transmission input. The start of the internal combustion engine is assigned to a third phase. This is due to the crankshaft to a towing the engine sufficiently large torque, so that can be started with the towing of the engine or the crankshaft of the engine is already rotated by the electric machine. In case of (stand-alone) fuel injection, the engine starts. Subsequently, the previously partially engaged clutch is fully closed, so that - if the engine operation of the electric machine is not switched off - a summed drive torque of both drive units is available on the drive train.
Der Schaltablauf kann dann in herkömmlicher Weise mit einer Synchronisierung der zusammenwirkenden Gangelemente fortgesetzt und mit dem Einrücken des gewünschten Zielganges abgeschlossen werden, wobei das Antriebsmoment bzw. Summenmoment der Antriebsaggregate entsprechend einem konventionellen Schaltablauf eingestellt wird.The shift sequence can then be continued in a conventional manner with a synchronization of the interacting gear elements and completed with the engagement of the desired target gear, wherein the drive torque or total torque of the drive units is set according to a conventional shift sequence.
Zur Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung eines Ausführungsbeispiels beigefügt. In dieser zeigtTo clarify the invention, the description is accompanied by a drawing of an embodiment. In this shows
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Hybridantriebes zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens,1 is a schematic representation of a hybrid drive for performing a method according to the invention,
Fig. 2 ein Drehzahlverlauf eines Verbrennungsmotors und einer Elektromaschine bei der Durchführung des Verfahrens, undFig. 2 shows a speed curve of an internal combustion engine and an electric machine in carrying out the method, and
Fig. 3 ein Drehmomentenverlauf der Elektromaschine und einer Kupplung bei der Durchführung des Verfahrens.Fig. 3 shows a torque curve of the electric machine and a clutch in the implementation of the method.
Demnach ist in Fig. 1 ein Schema eines Fahrzeug-Hybridantriebes 1 mit einem Parallelhybrid - Antriebsstrang 2 dargestellt, wie er beispielsweise für ein Nutzfahrzeug (Lkw, Bus, Sonderfahrzeug) vorgesehen sein kann. Der Aufbau eines derartigen Antriebsstrangs 2 ist dem Fachmann an sich bekannt. Der Antriebsstrang 2 weist einen Verbrennungsmotor 3 auf, beispielsweise einen Dieselmotor, der über eine, vorteilhaft als Reibkupplung ausgebildete, Kupplung 4 mit einer elektrischen Maschine 5 verbindbar ist. Wesentlich für die Erfindung ist eine erfindungsgemäße Steuerung dieses Antriebstranges 2, insbesondere der Kupplung 4.Accordingly, FIG. 1 shows a diagram of a vehicle hybrid drive 1 with a parallel hybrid drive train 2, as may be provided, for example, for a commercial vehicle (truck, bus, special vehicle). The structure of such a drive train 2 is known per se to the person skilled in the art. Of the Drive train 2 has an internal combustion engine 3, for example a diesel engine, which can be connected to an electric machine 5 via a clutch 4, which is advantageously designed as a friction clutch. Essential to the invention is an inventive control of this drive train 2, in particular the coupling. 4
Der elektrischen Maschine 5 ist ein automatisiertes Schaltgetriebe 7 antriebstechnisch nachgeordnet. Die elektrische Maschine 5 ist in nicht näher dargestellter und erläuterter Weise über eine zweite Kupplung oder über getriebeinterne Schaltelemente mit dem Schaltgetriebe zur Antriebsmomentübertragung verbindbar. In der Fig. 1 ist zur Vereinfachung als Verbindungselement zur Drehmomentübertragung zwischen der Elektromaschine 5 und dem Schaltgetriebe 7 lediglich eine Getriebeeingangswelle 6 angedeutet.The electric machine 5 is arranged downstream of an automated transmission 7 drive technology. The electric machine 5 is connected in a manner not shown and explained manner via a second clutch or via internal gear shift elements with the transmission for driving torque transmission. In Fig. 1, only a transmission input shaft 6 is indicated for simplicity as a connecting element for torque transmission between the electric machine 5 and the transmission 7.
Dem Schaltgetriebe 7 kann ein nicht näher erläuterter Nebenabtrieb (PTO: Power Take-Off) 8 nachgeordnet sein. Über das Übersetzungsgetriebe 7 und ein Differenzial 9 kann ein jeweils anliegendes Abtriebsmoment des Hybridantriebes 1 in herkömmlicher weise an eine Antriebsachse 10 und über diese an die Antriebsräder 1 1 weitergeleitet werden.The manual transmission 7, an unspecified power take-off (PTO: Power Take-Off) 8 be arranged downstream. About the transmission gear 7 and a differential 9, a respective applied output torque of the hybrid drive 1 can be forwarded in a conventional manner to a drive axle 10 and via this to the drive wheels 1 1.
Die Elektromaschine 5 kann je nach Betriebssituation als elektrisches Antriebsaggregat oder als Generator betrieben werden. Dazu ist sie mit einem Umrichter 12 verbunden, der von einem Umrichter-Steuergerät 13 ansteuerbar ist. Über den Umrichter 12 ist die Elektromaschine 5 mit einem elektrischen Antriebsenergiespeicher 14, beispielsweise einer 340V-Hochvolt-Battehe (auch Supercaps sind möglich), verbunden. Im motorischen Betrieb wird die Elektromaschine 5 vom Energiespeicher 14 mit elektrischer Energie gespeist. Im generatorischen Betrieb, d.h. bei Antrieb über den Verbrennungsmotor 3 und/oder im Rekuperationsbetrieb, wird der Energiespeicher 14 über die Elektromaschine 5 aufgeladen. Weiterhin fungiert die Elektromaschine 5 als integrierter Startergenerator (ISG) zum Starten des Verbrennungsmotors 3. Der Hochvoltkreis des Energiespeichers 14 bzw. die daran angeschlossenen Steuergeräte sind über einen bidirektionalen Gleichspannungswandler (DC/DC) 15 an ein Bordnetz (24V oder 12V) 16 angeschlossen. Der Energiespeicher 14 ist über ein Batteriemanagementsystem (BMS) 17 bezüglich seines Ladezustandes (SOC: State of Charge) überwach- und regelbar. Der Gleichspannungswandler 15 ist über ein Gleichspannungswandler-Steuergerät 18 ansteuerbar. Zudem ist ein Steuergerät 19 für nicht näher erläuterte Bremsre- gelungsfunktionen, insbesondere ein Antiblockiersystem (ABS) bzw. ein elektronisches Bremssystem (EBS) sowie ein weiteres Steuergerät 20 für eine elektronische Dieseleinspritzregelung (EDC) des beispielhaft als Dieselmotor ausgebildeten Verbrennungsmotors 3 vorgesehen. Die einzelnen genannten Steuergeräte können auch, wenigstens zum Teil, in einem Steuergerät zusammen- gefasst sein.Depending on the operating situation, the electric machine 5 can be operated as an electric drive unit or as a generator. For this purpose, it is connected to a converter 12, which can be controlled by a converter control unit 13. About the inverter 12, the electric machine 5 with an electric drive energy storage 14, for example, a 340V high-voltage battery (and supercaps are possible) connected. In motor operation, the electric machine 5 is powered by the energy storage 14 with electrical energy. In regenerative operation, that is to say when driving via the internal combustion engine 3 and / or in the recuperation mode, the energy store 14 is charged via the electric machine 5. Furthermore, the electric machine 5 functions as an integrated starter generator (ISG) for starting the internal combustion engine 3. The high-voltage circuit of the energy accumulator 14 and the control units connected thereto are connected via a bidirectional DC-DC converter (DC / DC) 15 to a vehicle electrical system (24V or 12V) 16. The energy store 14 can be monitored and regulated via a battery management system (BMS) 17 with respect to its state of charge (SOC). The DC-DC converter 15 can be controlled via a DC-DC converter control unit 18. In addition, a control unit 19 for unspecified brake control functions, in particular an anti-lock braking system (ABS) or an electronic brake system (EBS) and a further control unit 20 for an electronic diesel injection control (EDC) of the example designed as a diesel engine combustion engine 3 is provided. The individual control units mentioned can also be combined, at least in part, in a control unit.
Weiterhin ist eine integrierte Steuerungseinrichtung 21 angeordnet, in der ein Getriebesteuergerät (TCU: Transmission Control Unit), ein Hybridsteuergerät (HCU: Hybrid Control Unit) sowie verschiedene Betriebsfunktionen zusammengefasst sind. Der Steuerungseinrichtung 21 ist eine Steuerungseinheit 25 zur Ansteuerung der Kupplung 4 zugeordnet, die auch in die Steuerungseinrichtung 21 integriert sein kann.Furthermore, an integrated control device 21 is arranged, in which a transmission control unit (TCU: Transmission Control Unit), a hybrid control unit (HCU: Hybrid Control Unit) and various operating functions are combined. The control device 21 is associated with a control unit 25 for controlling the clutch 4, which may also be integrated into the control device 21.
Eine jeweilige Antriebsenergieverteilung und Funktionssteuerung der einzelnen Komponenten des Hybridantriebs ist über eine zentrale Strategie- Einheit 22 steuerbar, die, vorteilhaft über einen Datenbus (z.B. CAN) 23, mit der Steuerungseinrichtung 21 und der Steuereinheit 25 sowie den relevanten Steuergeräten 13, 17, 18, 19 signaltechnisch verbunden ist.A respective drive energy distribution and function control of the individual components of the hybrid drive can be controlled via a central strategy unit 22 which, advantageously via a data bus (eg CAN) 23, with the control device 21 and the control unit 25 and the relevant control devices 13, 17, 18, 19 is connected by signal technology.
Im Folgenden wird ein erfindungsgemäßes Verfahren beschrieben, welches mit dem Hybridantrieb 1 durchführbar ist. Das Verfahren wird in drei Phasen I, Il und III durchgeführt. Zur Verdeutlichung dieser drei Phasen I, II, III sind in Fig. 2 zeitliche Verläufe ΠEM, ΠVM der Drehzahlen der Elektromaschine 5 und des Verbrennungsmotors 3 sowie in Fig. 3 zeitliche Verläufe MEM, MK der Drehmomente der Elektromaschine 5 und der Kupplung 4 dargestellt.In the following, a method according to the invention is described, which can be carried out with the hybrid drive 1. The process is carried out in three phases I, II and III. To illustrate these three phases I, II, III are in Fig. 2 temporal courses Π EM , Π VM of the rotational speeds of the electric machine 5 and the internal combustion engine 3 and in Fig. 3 temporal courses M EM , M K of the torques of the electric machine 5 and the clutch 4 shown.
Phase I: Bei elektrischer Fahrt, bei welcher der Verbrennungsmotor 3 steht und die Kupplung 4 geöffnet ist, soll der Verbrennungsmotor 3 gestartet werden, beispielsweise weil die elektrische Energie der Antriebsbatterie 14 recht bald erschöpft sein wird. Zeitgleich ist von der Betriebsstrategie 22 oder signalisiert durch den Fahrer ein Gangwechsel vorgesehen. Die Elektromaschine 5 läuft bei konstanter Drehzahl ΠEM oberhalb einer vorgesehenen Leerlaufdrehzahl des Verbrennungsmotors 3 und mit konstantem Antriebsmoment MEM.Phase I: During electric driving, in which the internal combustion engine 3 is stationary and the clutch 4 is open, the internal combustion engine 3 is to be started, for example because the electrical energy of the drive battery 14 will soon be exhausted. At the same time a gear change is provided by the operating strategy 22 or signaled by the driver. The electric machine 5 runs at a constant speed Π EM above an intended idle speed of the engine 3 and with a constant drive torque M EM .
Phase II. Über die Steuerungseinheit 25 wird die Kupplung 4 in Schließrichtung angesteuert, so dass deren Reibpartner kontaktieren, wodurch ein ansteigendes Kupplungsmoment Mκ erzeugt wird (Fig. 3). Die Teilschließung der Kupplung 4 bewirkt am Getriebeeingang 6 einen Drehmomentabfall. Wenn das Drehmoment am Getriebeeingang 6 Null ist, wird über die Steuerungseinrichtung 21 der aktuell eingelegte Gang ausgelegt.Phase II. Via the control unit 25, the clutch 4 is driven in the closing direction, so that contact their friction partners, whereby an increasing clutch torque M κ is generated (Fig. 3). The partial closure of the clutch 4 causes the transmission input 6 a torque drop. If the torque at the transmission input 6 is zero, the currently engaged gear is designed via the control device 21.
Phase III. Gleichzeitig greift das unveränderte Antriebsmoment MEM der Elektromaschine 5 an der Kurbelwelle 24 des Verbrennungsmotors 3 an, so dass diese mitgeschleppt wird und entsprechend des Zündzeitpunktes bei der Kraftstoffeinspritzung startet, worauf die Drehzahl ΠVM des Verbrennungsmotors ansteigt. Die Kupplung 4 wird dann vollständig geschlossen, wodurch das übertragene Kupplungsmoment Mκ konstant ist (Fig. 3) und die Drehzahlverläufe ΓIVM, nEM von Verbrennungsmotor 3 und Elektromaschine 5 sich angleichen (Fig. 2). Verbrennungsmotor 3 und Elektromaschine 5 laufen nun im Block um. Ein resultierendes Summendrehmoment der Antriebsaggregate 3 und 5 wird so eingestellt, dass es einem konventionellen Schaltablauf entspricht. In der zugkraftunterbrochenen Phase der Synchronisation des Getriebes 7 bis zum Einrücken des Zielganges läuft der Verbrennungsmotor 3 somit bereits und steht, ohne den Schaltablauf zu verlängern, unmittelbar als Antriebsquelle zur Verfügung. Phase III. At the same time, the unchanged drive torque M EM of the electric machine 5 acts on the crankshaft 24 of the internal combustion engine 3, so that it is entrained and starts according to the ignition timing in the fuel injection, whereupon the engine speed Π VM increases. The clutch 4 is then completely closed, whereby the transmitted clutch torque M κ is constant (FIG. 3) and the speed curves ΓI VM , n EM of the internal combustion engine 3 and the electric machine 5 align (FIG. 2). Combustion engine 3 and electric machine 5 now run in the block. A resulting total torque of the drive units 3 and 5 is adjusted so that it corresponds to a conventional shift sequence. In the traction-interrupted phase of the synchronization of the transmission 7 until engagement of the target gear, the internal combustion engine 3 thus already runs and stands, without lengthening the shift sequence, directly available as a drive source.
BezuqszeichenlisteLIST OF REFERENCES
1 Hybridantrieb1 hybrid drive
2 Antriebsstrang2 powertrain
3 Verbrennungsmotor3 internal combustion engine
4 Kupplung4 clutch
5 Elektrische Maschine5 electric machine
6 Getriebeeingangswelle6 transmission input shaft
7 Automatisiertes Schaltgetriebe7 Automated manual transmission
8 Nebenabtrieb8 power take-off
9 Differenzial9 differential
10 Antriebsachse10 drive axle
1 1 Fahrzeugrad1 1 vehicle wheel
12 Umrichter12 inverters
13 Umrichter-Steuergerät13 Inverter control unit
14 Elektrischer Antriebsenergiespeicher14 Electric drive energy storage
15 Gleichspannungswandler15 DC-DC converter
16 Bordnetz16 electrical system
17 Batteriemanagementsystem17 battery management system
18 Spannungswandler-Steuergerät18 Voltage transformer control unit
19 Elektronische Bremsregelung19 Electronic brake control
20 Elektronische Dieseleinspritzregelung20 Electronic diesel injection control
21 Steuerungseinrichtung21 control device
22 Betriebsstrategie-Einheit22 operating strategy unit
23 Datenbus23 data bus
24 Kurbelwelle24 crankshaft
25 Kupplungs-Steuereinheit n Drehzahl25 clutch control unit n speed
ΠEM Drehzahl der elektrischen MaschineΠ EM speed of the electric machine
ΠVM Drehzahl des Verbrennungsmotors M AntriebsmomentΠ VM speed of the internal combustion engine M drive torque
MEM Drehmoment der elektrischen MaschineM EM torque of the electric machine
MK Drehmoment an der Kupplung t Zeit M K torque at the clutch t time

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Verfahren zum Betrieb eines Hybridantriebes (1 ) eines Fahrzeuges, wobei das Fahrzeug einen Antriebsstrang (2) aufweist, der im Wesentlichen einen Verbrennungsmotor (3), wenigstens eine ansteuerbare Kupplung (4), wenigstens eine elektrische Maschine (5) und ein automatisiertes Schaltgetriebe (7) umfasst, bei dem der Verbrennungsmotor (3) über die wenigstens eine Kupplung (4) mit der elektrischen Maschine (5) kraftschlüssig verbindbar und mittels der elektrischen Maschine (5) startbar ist, wobei ein Start des Verbrennungsmotors (3) mit einem Gangwechsel des Schaltgetriebes (7) koordinierbar ist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass folgende Schritte vorgesehen sind: f) Erfassen einer Schaltanforderung zum Gangwechsel des Schaltgetriebes (7) zwischen einer eingelegten Ursprungsgangstufe und einer einzulegenden Zielgangstufe sowie einer Startanforderung zum Starten des Verbrennungsmotors (3) aus elektrischer Fahrt bei geöffneter Kupplung (4) unter Berücksichtigung einer Mindeststartdrehzahl der elektrischen Maschine (5) als eine Startbedingung, g) Absenken eines Drehmomentes an einer mit der Kupplung (4) wirkverbundenen Getriebeeingangswelle (6) des Schaltgetriebes (7) durch Ansteuern der Kupplung (4) in Schließrichtung, h) Auslegen der Ursprungsgangstufe beim Erreichen eines Nulldurchganges des Drehmomentes an Getriebeeingangswelle (6), i) Ausüben eines Schleppmomentes auf den Verbrennungsmotor (3) über ein Antriebsmoment der elektrischen Maschine (5) überlappend mit den beiden vorigen Schritten b) und c) bis zum Anlaufen des Verbrennungsmotors (3), j) Vollständiges Schließen der Kupplung (4) und Einstellen eines überlagerten Antriebsmomentes der elektrischen Maschine (5) und des Verbrennungsmotors (3) in Koordination mit einem vorgegebenen Schaltablauf zum Einlegen einer Zielgangstufe. 1. A method for operating a hybrid drive (1) of a vehicle, wherein the vehicle has a drive train (2), essentially an internal combustion engine (3), at least one controllable clutch (4), at least one electric machine (5) and an automated Gearbox (7), in which the internal combustion engine (3) via the at least one clutch (4) to the electric machine (5) non-positively connectable and by means of the electric machine (5) is startable, wherein a start of the internal combustion engine (3) a gear change of the gearbox (7) is coordinated, characterized in that the following steps are provided: f) detecting a shift request for gear change of the gearbox (7) between an inserted original gear stage and a einzulegenden target gear and a start request for starting the engine (3) electric drive with the clutch (4) open, taking into account a minimum start speed hl the electric machine (5) as a start condition, g) lowering a torque at one with the clutch (4) operatively connected transmission input shaft (6) of the gearbox (7) by driving the clutch (4) in the closing direction, h) designing the original gear stage Reaching a zero crossing of the torque at the transmission input shaft (6), i) exerting a drag torque on the internal combustion engine (3) via a drive torque of the electric machine (5) overlapping with the two previous steps b) and c) until starting the internal combustion engine (3) , j) Completely closing the clutch (4) and setting a superimposed drive torque of the electric machine (5) and the internal combustion engine (3) in coordination with a predetermined shift sequence for engaging a target gear.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die als Startbedingung vorgegebene Mindeststartdrehzahl eine Leerlaufdrehzahl oder eine oberhalb der Leerlaufdrehzahl des Verbrennungsmotors (3) liegende Drehzahl ist.2. Method according to claim 1, characterized in that the minimum starting rotational speed specified as start condition is an idling rotational speed or a rotational speed lying above the idling rotational speed of the internal combustion engine (3).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass eine Startanforderung zum Starten des Verbrennungsmotors (3) über eine Hybrid-Betriebstrategie erfolgt.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a start request for starting the internal combustion engine (3) takes place via a hybrid operating strategy.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass ein Start des Verbrennungsmotors (3) eingeleitet wird, wenn ein überwachter Ladezustand eines elektrischen Antriebsenergiespeichers (14) einen Schwellwert unterschreitet.4. The method according to claim 3, characterized in that a start of the internal combustion engine (3) is initiated when a monitored state of charge of an electric drive energy storage device (14) falls below a threshold value.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass ein Start des Verbrennungsmotors (3) eingeleitet wird, wenn eine zur Verfügung stehende Antriebsmomentreserve der elektrischen Maschine (5) zur Erfüllung einer momentanen oder sehr bald zu erwartenden Antriebsmomentanforderung zu gering ist.5. The method according to claim 3 or 4, characterized in that a start of the internal combustion engine (3) is initiated when an available drive torque reserve of the electric machine (5) to fulfill a current or very soon expected drive torque request is too low.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e - k e n n z e i c h n e t , dass eine Startanforderung zum Starten des Verbrennungsmotors (3) über eine Fahreranforderung erfolgt.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized g e - k e n n e c i n e that a start request for starting the internal combustion engine (3) via a driver request.
7. Vorrichtung zum Betrieb eines Hybridantriebes (1) eines Fahrzeuges, mit einen Antriebsstrang (2), im wesentlichen umfassend einen Verbrennungsmotor (3), eine elektrische Maschine (5), eine ansteuerbare Kupplung (4) zur kraftschlüssigen Verbindung des Verbrennungsmotors (3) mit der elektrischen Maschine (5), ein automatisiertes Schaltgetriebe (7) und eine Steuerungseinheit (25) zur Ansteuerung der Kupplung (4), dadurch g e k e n n z e i c h - n e t , dass die Steuerungseinheit (25) derart ausgebildet ist, dass ausgehend von einer rein elektromotorischen Fahrt bei offener Kupplung (4) die Kupplung (4) derart steuerbar ist, dass bei weitgehend konstantem elektrischen Antriebsmoment der elektrischen Maschine (5) ein auf das Schaltgetriebe (7) wirksames Drehmoment an einer Getriebeeingangswelle (6) den Wert Null durchläuft, während auf den Verbrennungsmotor (3) ein Schleppmoment übertragen wird, so dass eine eingelegte Gangstufe bei drehmomentfreiem Schaltgetriebe (7) auslegbar ist und der Verbrennungsmotor (3) während der Übertragung des Schleppmomentes startbar ist. 7. An apparatus for operating a hybrid drive (1) of a vehicle, comprising a drive train (2), essentially comprising an internal combustion engine (3), an electric machine (5), a controllable clutch (4) for non-positive connection of the internal combustion engine (3) with the electric machine (5), an automated manual transmission (7) and a control unit (25) for actuating the clutch (4), characterized net, that the control unit (25) is designed such that starting from a purely electromotive driving with the clutch (4), the clutch (4) is controllable such that at largely constant electric drive torque of the electric machine (5) on the manual transmission (7) effective torque at a transmission input shaft (6) passes through the value zero, while a drag torque is transmitted to the internal combustion engine (3), so that an engaged gear with torque-free transmission (7) is interpretable and the internal combustion engine (3) during the transmission the drag torque is bootable.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9227629B2 (en) 2011-07-05 2016-01-05 Zf Friedrichshafen Ag Method for operating a hybrid drive train of a vehicle
CN114212072A (en) * 2021-12-10 2022-03-22 奇瑞万达贵州客车股份有限公司 Power coupling control method for hybrid power bus
CN114962629A (en) * 2022-06-10 2022-08-30 浙江吉利控股集团有限公司 Vehicle gear shifting control method and device and computer readable storage medium
CN116605029A (en) * 2023-07-20 2023-08-18 临工重机股份有限公司 Hybrid power system, method and vehicle

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011109353A1 (en) 2011-03-10 2012-09-13 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for operating a railless land vehicle
DE102011018203B4 (en) * 2011-04-12 2017-07-27 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg A method of operating a hybrid powertrain and a controller for operating a hybrid powertrain
DE102012217249A1 (en) * 2012-09-25 2014-03-27 Zf Friedrichshafen Ag Method for operating hybrid vehicle, involves calculating differential rotational speed formed during engagement at decoupler with gear engagement request, if gear is released driver-sided in transmission during drive of hybrid vehicle
DE102013002330A1 (en) * 2013-02-12 2014-08-14 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg A method of operating a hybridized dual clutch transmission drive train
DE102016222466B4 (en) 2015-11-17 2024-05-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method and control and/or regulating device for checking the torque transmission behavior of a separating clutch and hybrid drive
DE102017216984A1 (en) * 2017-09-25 2019-03-28 GETRAG B.V. & Co. KG Method for controlling a stepped transmission and a drive train, and control device and drive train
DE102019109863B4 (en) * 2019-03-21 2024-01-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybrid module for a hybrid drive train and starting method for an internal combustion engine with a hybrid module
US11519498B2 (en) * 2019-09-13 2022-12-06 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for engine control during gear shifting in a hybrid electric vehicle

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001056824A1 (en) * 2000-02-04 2001-08-09 C.R.F. Societa' Consortile Per Azioni A method and a system for controlling the propulsion of a hybrid motor vehicle
EP1450037A1 (en) * 2003-01-31 2004-08-25 Volkswagen Aktiengesellschaft Drive device for a motor vehicle and corresponding method
FR2882697A1 (en) * 2005-03-01 2006-09-08 Peugeot Citroen Automobiles Sa METHOD FOR CHANGING SPEED RATIO
DE102006022395A1 (en) * 2006-05-12 2007-11-15 Robert Bosch Gmbh Method for starting an internal combustion engine in a hybrid drive

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3300294B2 (en) 1998-12-07 2002-07-08 本田技研工業株式会社 Hybrid vehicle control device
DE19904129C1 (en) 1999-02-03 2000-02-24 Mannesmann Sachs Ag Gear changing operations in drive system with automatic gear box with gear change adjusting element arrangement also automatic frictional coupling to determine initiation of gear change and to control gear changing force
DE10157669A1 (en) 2001-11-24 2003-06-05 Bosch Gmbh Robert Method for controlling the operating behavior of a hybrid drive of a vehicle
DE102004043589B4 (en) 2004-09-09 2018-11-15 Zf Friedrichshafen Ag Apparatus and method for determining the drive power distribution in a hybrid powertrain of a vehicle
DE102005018437A1 (en) 2005-04-21 2006-10-26 Robert Bosch Gmbh Method for operating a vehicle drive and apparatus for carrying out the method
DE102005039314A1 (en) 2005-08-19 2007-02-22 Robert Bosch Gmbh Recuperation of energy in a hybrid vehicle with a hydraulic or pneumatic brake system
DE102005044268A1 (en) 2005-09-16 2007-03-29 Robert Bosch Gmbh Energy storage/energy flow`s charge state controlling or regulating method for use in vehicle, involves controlling or regulating charge state of energy storage/flow depending on cost function for energy consumption or emission output
DE102005044828A1 (en) 2005-09-20 2007-03-29 Robert Bosch Gmbh Optimal operating point determining method for vehicle drive chain, involves finding operating point data in coordinator using characteristics map, and optimizing point in other coordinator by considering vehicle aggregate dynamic behavior
DE102005049458A1 (en) 2005-10-15 2007-04-26 Daimlerchrysler Ag System to reduce the consumption of a vehicle, using a navigation unit and a digital map, calculates the driving parameters according to the traffic and position data

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001056824A1 (en) * 2000-02-04 2001-08-09 C.R.F. Societa' Consortile Per Azioni A method and a system for controlling the propulsion of a hybrid motor vehicle
EP1450037A1 (en) * 2003-01-31 2004-08-25 Volkswagen Aktiengesellschaft Drive device for a motor vehicle and corresponding method
FR2882697A1 (en) * 2005-03-01 2006-09-08 Peugeot Citroen Automobiles Sa METHOD FOR CHANGING SPEED RATIO
DE102006022395A1 (en) * 2006-05-12 2007-11-15 Robert Bosch Gmbh Method for starting an internal combustion engine in a hybrid drive

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9227629B2 (en) 2011-07-05 2016-01-05 Zf Friedrichshafen Ag Method for operating a hybrid drive train of a vehicle
CN114212072A (en) * 2021-12-10 2022-03-22 奇瑞万达贵州客车股份有限公司 Power coupling control method for hybrid power bus
CN114212072B (en) * 2021-12-10 2023-09-12 奇瑞万达贵州客车股份有限公司 Power coupling control method for hybrid electric bus
CN114962629A (en) * 2022-06-10 2022-08-30 浙江吉利控股集团有限公司 Vehicle gear shifting control method and device and computer readable storage medium
CN114962629B (en) * 2022-06-10 2024-01-09 浙江吉利控股集团有限公司 Vehicle gear shift control method, device and computer readable storage medium
CN116605029A (en) * 2023-07-20 2023-08-18 临工重机股份有限公司 Hybrid power system, method and vehicle
CN116605029B (en) * 2023-07-20 2023-10-13 临工重机股份有限公司 Hybrid power system, method and vehicle

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