WO2010023092A1 - Verfahren zum antreiben eines hybridfahrzeugs bei einem lastwechsel - Google Patents

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Alexander Maass
Jens-Werner Falkenstein
Markus Vogelgesang
Benjamin Klotz
Manfred Hellmann
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Robert Bosch Gmbh
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Definitions

  • the present invention relates to the field of hybrid drives, in particular the axle hybrid.
  • Modern hybrid vehicles such as so-called axle hybrid are equipped with hybrid drives, which may have an electric motor and an internal combustion engine.
  • the axle hybrid are characterized in that one of the vehicle axles is driven by a drive source, for example an internal combustion engine, and the other vehicle axle is driven by another drive source, for example an electric motor.
  • the electric motor can work, for example, in the case of braking as a generator to recover the braking energy and store it in a vehicle battery. Further, the electric motor can be used to drive at an increased slip of the wheels an engageable drive axle, as disclosed in the document DE 3542059 C1.
  • a propulsion torque is usually generated as a function of a gas or accelerator pedal position, which is always composed in an axle hybrid of a sum of the respective vehicle axles acting on torques.
  • a propulsion torque is usually generated as a function of a gas or accelerator pedal position, which is always composed in an axle hybrid of a sum of the respective vehicle axles acting on torques.
  • a propulsion torque so-called thrust, of, for example, -20 Nm related to an accelerator pedal position of about 10%, a drive torque of 0 Nm and with an accelerator pedal position of more than 10%, a positive propulsion torque, a so-called train, a.
  • a load change occurs, which results in a torque zero crossing may have.
  • Torque zero crossing can cause the affected powertrain to vibrate, which negatively affects the drivability of the engine
  • One way to reduce the load cycling is to artificially slow down the zero crossing, however, with the result that the vehicle can accelerate again after a gas pedal position at less than 10% only with a time delay.
  • the present invention is based on the recognition that the vibrations due to a load change can be reduced if, during the load change, in which a change of the total torque or the propulsion torque occurs, for example by a reversal of a sign of the propulsion torque, the different directions of action, ie the different signs of the axle torque, to be maintained.
  • the sign of a torque generated by internal combustion engine is maintained unchanged during the load change of the vehicle, whereby the aforementioned zero crossing can be avoided on the internal combustion engine driven vehicle axle.
  • a negative torque can be set, for example, by the electric motor, such that the Sum of the forces acting on the axes of the hybrid vehicle torques results in a negative total or propulsion torque.
  • the zero crossing is permitted only that axle torque at which the lowest vibrations are to be expected, as may be the case, for example, with the torque generated by the electric motor.
  • only the zero crossing of that axle torque is allowed, which can assume the lowest maximum value.
  • the invention relates to a method for driving a hybrid vehicle with, for example, two acting on the respective hybrid vehicle axle drive sources during a load change, with applying a first hybrid vehicle axle during the load change with a first torque and applying a second hybrid vehicle axle during the load change with a second torque, the direction of action opposite to a direction of action of the first torque.
  • the load change comprises an acceleration reversal, in particular a
  • Acceleration sign change or an acceleration change or a drive load change or a change of a sign of a sum of all drive torques or a sign change of a total propulsion torque, in particular a change from thrust to train or from train to thrust.
  • Torque and / or the second torque during the load change maintained so that none of the axes undergoes a load change.
  • Hybrid vehicle axle each with torques equal effective direction, i. same sign, applied.
  • the effective direction of the first or the second torque can be changed, so that the load change only affects one of the torques. Furthermore, no further vibrations are caused thereby.
  • the load change is brought about by a braking of the hybrid vehicle, during the load change the direction of action of the first torque coincides with a direction of rotation of the first hybrid vehicle axle and the direction of action of the second torque is opposite to a direction of rotation of the second hybrid vehicle axle.
  • the deceleration can therefore be realized by reversing a direction of rotation of a single torque.
  • the first hybrid vehicle axle is driven by an engine or by an electric motor and the second hybrid vehicle axle by an electric motor or by an internal combustion engine.
  • the electric motor torque generated is changed to the load cycle control.
  • the first hybrid vehicle axle and the second hybrid vehicle axle are simultaneously subjected to the respective torque, so that a simple generation of a total torque is possible.
  • a value of the first torque is maintained constant during the load change, whereby its zero crossing is avoided.
  • the first torque and / or the second torque in dependence on a difference between an actual total torque, in particular a positive actual total torque, and a target total torque, in particular a negative target total torque, determined, the first and the second torque is generated such that its sum corresponds to the target total torque.
  • a simple determination of the total torque to be generated is possible.
  • the first torque or the second torque or the effective direction of the first or the second torque on the basis of a user or operation-dependent parameter, in particular based on an accelerator pedal position or a gear change or engine speed, or a driving operation or a transmission gear or a slope or a Gradient of a road to be traveled or an engine speed or dynamics of accelerator pedal movements or depending on a state of charge of a battery or more than one of the aforementioned parameters selected.
  • the invention further relates to a program-technically furnished device, in particular a control device, which is designed to run a computer program for carrying out the method according to the invention.
  • the hybrid vehicle shown in Fig. 1 comprises a first axis 101, which is acted upon, for example, with an internal combustion engine torque generated, and a second axis 103, which is applied for example with an electric motor torque generated.
  • a negative total torque In a vehicle load change in which a change of the total torque occurs, for example, in a transition from a pull state to a push state, it is necessary to obtain a negative total torque.
  • the sign of the torque on the vehicle axle 101 is maintained positively, for example, while the torque on the vehicle axle 103 undergoes a zero crossing and becomes negative.
  • the negative torque is selected, for example, such that at an accelerator pedal position of, for example, 0%, the sum of the torques acting on the axles of the hybrid vehicle results in a negative total torque, whereby the vehicle decelerates.
  • a torque is positive if its direction of action coincides with an axis rotation direction, and negative if its direction of action is opposite to the axis rotation direction.
  • the effective directions of the torques with respect to the vehicle axles at an accelerator pedal position of 0% are shown by way of example in FIG.
  • the directions of rotation of both axes 101 and 103 are the same and aligned so that the hybrid vehicle is moved forward.
  • the effective direction 105 of, for example, combustion engine generated falls Torque on the first vehicle axle 101 with a rotational direction 107 of the first vehicle axle 101 together, so that the sign of this torque is positive.
  • the direction of action 109 of the torque for example, generated by an electric motor on the second vehicle axle 103 is opposite to a direction of rotation 11 of the second vehicle axle 103, so that the sign of the electromotive torque is negative.
  • the torque generated, for example, by the internal combustion engine at the axle 101 can be increased without a zero crossing, so that a rapid and low-vibration re-acceleration is made possible.
  • the respective operating mode or expected load changes can be detected, for example, based on the accelerator pedal position.
  • the vehicle axle driven by the electric motor can be subjected to a braking torque of, for example, -30 Nm, while the axis driven by the internal combustion engine can be subjected to a torque of +15 Nm in the forward drive.
  • the propulsion torque on the axle driven by the engine may also be +5 Nm or +10 Nm at an accelerator pedal position of 0%.
  • the torque is selected to be positive and so large that the drive train of this axle is not vibrated even when driving over bumps.
  • the axle driven by the electric motor is subjected to a braking torque of -15 Nm.
  • the internal combustion engine driven axle is in the drive with, for example, +100 Nm applied, so that a total torque of +85 Nm results.
  • This operating mode can be selected, for example, when driving sport.
  • both axes are acted upon by a positive torque.
  • an accelerator pedal position of, for example, 100% the electromotively driven axle must be subjected to propulsion with, for example, +100 Nm, while the internal combustion engine driven axle must be subjected to a propulsion torque of +300 Nm. If this mode of operation follows an operating mode in which the hybrid vehicle has been decelerated, the torque applied to the motor-driven axle undergoes a sign change, i. a zero crossing, while the engine torque generated torque without sign change can be increased. This avoids that the engine torque generated undergoes a zero crossing.
  • the axle torque selected such that coincides on one of the axes, a torque direction of action with a rotational direction of this axis and on another axis is a torque direction opposite to a direction of rotation of this axis, so it may for example come reinforced tire abrasion. Therefore, the effective directions of the torques after a predetermined time after the occurrence of the load change, for example, after 10s or 20s, are chosen the same.
  • the torque or its direction of action for each axle may be a function of a driving mode, for example, a sport mode or an economical mode, the selected gear, a slope or a gradient of the road to be traveled, an engine speed, a dynamics of accelerator pedal movements of the driver, for example, during rapid or frequent accelerator pedal movements, or depending on a State of charge of the battery or of more than one of the aforementioned parameters can be selected.
  • a driving mode for example, a sport mode or an economical mode
  • the selected gear for example, a sport mode or an economical mode
  • a slope or a gradient of the road to be traveled an engine speed
  • a dynamics of accelerator pedal movements of the driver for example, during rapid or frequent accelerator pedal movements, or depending on a State of charge of the battery or of more than one of the aforementioned parameters can be selected.
  • the zero crossing of the torque generated, for example, by an electric motor can take place at a later time than the load change of the vehicle, for example the zero crossing of the vehicle propulsion, as shown in FIG. 2.
  • the zero crossing of the axle torque can also be carried out, for example, at a point in time at which, for example, a transmission gear change is carried out, so that possibly occurring vibrations are masked.
  • FIG. 2 shows a time profile of a total torque 201, a first torque 203, with which the first vehicle axle 101 is acted upon, and a second torque 205, with which the second vehicle axle 103 is acted upon.
  • a new load change takes place at time 207 at which the total torque 201 undergoes a zero crossing and becomes positive, for example.
  • the effective directions of the torques 203 and 205 are different, so that at the time of the load change, the first torque 203 is positive and the second torque 205 is negative.
  • the time interval between the times 207 and 209 sets, for example, a predetermined time, for example, 1s or 2s, after the expiration of the effective directions of both torques are converted into a synchronous operation.
  • the degrees of freedom provided by the axle hybrid concept are efficiently utilized.
  • the load change for example the acceleration reversal of the vehicle, only requires a zero crossing on one axis.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Antreiben eines Hybridfahrzeugs während eines Lastwechsels mit Beaufschlagen einer ersten Hybridfahrzeugachse (101) während der Beschleunigungsumkehr mit einem ersten Drehmoment und Beaufschlagen einer zweiten Hybridfahrzeugachse (103) während der Beschleunigungsumkehr mit einem zweiten Drehmoment, dessen Wirkrichtung entgegengesetzt zu einer Wirkrichtung des ersten Drehmomentes ist.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren zum Antreiben eines Hybridfahrzeugs bei einem Lastwechsel
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Hybridantriebe, insbesondere der Achshybride.
Stand der Technik
Moderne Hybridfahrzeuge wie beispielsweise so genannte Achshybride sind mit Hybridantrieben ausgestattet, welche einen Elektromotor und einen Verbrennungsmotor aufweisen können. Die Achshybride zeichnen sich dadurch aus, dass eine der Fahrzeugachsen durch eine Antriebsquelle, beispielsweise einen Verbrennungsmotor, und die andere Fahrzeugachse durch eine andere Antriebsquelle, beispielsweise einen Elektromotor angetrieben werden. Der Elektromotor kann dabei beispielsweise im Falle einer Bremsung als Generator arbeiten, um die Bremsenergie zurückgewinnen und sie in einer Fahrzeugbatterie zu speichern. Ferner kann der Elektromotor dazu eingesetzt werden, bei erhöhtem Schlupf der Räder eine zuschaltbare Antriebsachse anzutreiben, wie es in der Druckschrift DE 3542059 C1 offenbart ist.
Zum Antreiben eines Fahrzeugs wird üblicherweise in Abhängigkeit von einer Gas- oder Fahrpedalstellung ein Vortriebsmoment erzeugt, welches sich bei einem Achshybrid stets aus einer Summe der die jeweiligen Fahrzeugachsen beaufschlagenden Drehmomente zusammensetzt. So stellen sich beispielsweise bei einer Gaspedalstellung von 0% eine leichte Verzögerung, welche mit einem negativen Vortriebsmoment, so genanntem Schub, von beispielsweise -20 Nm zusammenhängt, bei einer Gaspedalstellung von ca. 10% ein Antriebsmoment mit 0 Nm und bei einer Gaspedalstellung von über 10% ein positives Vortriebsmoment, ein so genannter Zug, ein.
Bei einem Wechsel des Vorzeichens des Vortriebsmoments, welcher beispielsweise mit einem Wechsel des Vortriebsmomentes vom Schub auf Zug zusammenhängt, oder bei einer Beschleunigungsumkehr des Fahrzeugs, bei welcher ein Vorzeichen der beschleunigenden Kraft geändert wird, tritt ein Lastwechsel ein, welcher einen Drehmoment-Nulldurchgang zur Folge haben kann. Der Drehmoment-Nulldurchgang kann den betroffenen Antriebsstrang in Schwingungen versetzen, welche sich negativ auf das Fahrverhalten des
Fahrzeugs auswirken oder für den Fahrer unangenehm spürbar sein können. Eine Möglichkeit zur Verringerung der Lastwechselschwingungen besteht darin, den Nulldurchgang künstlich zu verlangsamen, was jedoch zur Folge hat, dass das Fahrzeug nach einer Gaspedalstellung bei weniger als 10% erst mit einem Zeitverzug wieder beschleunigen kann.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass die auf einen Lastwechsel zurückzuführenden Schwingungen reduziert werden können, wenn während des Lastwechsels, bei dem eine Änderung des Gesamtdrehmomentes bzw. des Vortriebsmomentes eintritt, beispielsweise durch eine Umkehr eines Vorzeichen des Vortriebsmomentes, die unterschiedlichen Wirkrichtungen, d.h. die unterschiedlichen Vorzeichen der Achsdrehmomente, beibehalten werden. So wird beispielsweise das Vorzeichen eines verbrennungsmotorisch erzeugten Drehmoments während des Lastwechsels des Fahrzeugs unverändert beibehalten, wodurch der vorgenannte Nulldurchgang an der verbrennungsmotorisch angetriebenen Fahrzeugachse vermieden werden kann. Um das Hybridfahrzeug dennoch abzubremsen, kann beispielsweise durch den Elektromotor ein negatives Drehmoment eingestellt werden, derart, dass die Summe der die Achsen des Hybridfahrzeugs beaufschlagenden Drehmomente ein negatives Gesamt- bzw. Vortriebsdrehmoment ergibt. Mit anderen Worten wird der Nulldurchgang nur desjenigen Achsdrehmomentes zugelassen, bei dem die geringsten Schwingungen zu erwarten sind, wie es beispielsweise bei dem elektromotorisch erzeugten Drehmoment der Fall sein kann. Alternativ wird nur der Nulldurchgang desjenigen Achsdrehmomentes zugelassen, welches den geringsten Maximalwert annehmen kann.
So sind aufgrund einer direkteren mechanischen Kopplung des Elektromotors mit einer elektromotorisch angetriebenen Achse bei dem Nulldurchgang des elektromotorisch erzeugten Drehmomentes geringere Fahrzeugschwingungen zu erwarten als dies bei einem Nulldurchgang des verbrennungsmotorisch erzeugten Drehmomentes der Fall ist.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Antreiben eines Hybridfahrzeugs mit beispielsweise zwei auf die jeweilige Hybridfahrzeugachse einwirkenden Antriebsquellen bei einem Lastwechsel, mit Beaufschlagen einer ersten Hybridfahrzeugachse während des Lastwechsels mit einem ersten Drehmoment und Beaufschlagen einer zweiten Hybridfahrzeugachse während des Lastwechsels mit einem zweiten Drehmoment, dessen Wirkrichtung entgegengesetzt zu einer Wirkrichtung des ersten Drehmomentes ist.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Lastwechsel eine Beschleunigungsumkehr, insbesondere einen
Beschleunigungsvorzeichenwechsel, oder eine Beschleunigungsänderung oder einen Antriebslastwechsel oder eine Änderung eines Vorzeichens einer Summe aller Antriebsmomente oder einen Vorzeichenwechsel eines Gesamtvortriebsmoments, insbesondere einen Wechsel vom Schub auf Zug oder vom Zug auf Schub. Gemäß einer Ausführungsform werden die Wirkrichtungen des ersten
Drehmomentes und/oder des zweiten Drehmomentes während des Lastwechsels beibehalten, sodass keine der Achsen einen Lastwechsel vollzieht.
Gemäß einer Ausführungsform werden nach einer vorbestimmten Zeit nach Eintritt des Lastwechsels die erste Hybridfahrzeugachse und die zweite
Hybridfahrzeugachse jeweils mit Drehmomenten gleicher Wirkrichtung, d.h. gleichen Vorzeichens, beaufschlagt. Hierzu kann die Wirkrichtung des ersten oder des zweiten Drehmomentes geändert werden, sodass der Lastwechsel nur eines der Drehmomente betrifft. Ferner werden dadurch keine weiteren Schwingungen verursacht.
Gemäß einer Ausführungsform wird der Lastwechsel durch ein Abbremsen des Hybridfahrzeugs herbeigeführt, wobei während des Lastwechsels die Wirkrichtung des ersten Drehmomentes mit einer Rotationsrichtung der ersten Hybridfahrzeugachse zusammenfällt und die Wirkrichtung des zweiten Drehmomentes entgegengesetzt zu einer Rotationsrichtung der zweiten Hybridfahrzeugachse ist. Die Abbremsung kann daher durch eine Umkehr einer Drehrichtung eines einzigen Drehmomentes realisiert werden.
Gemäß einer Ausführungsform werden die erste Hybridfahrzeugachse durch einen Verbrennungsmotor oder durch einen Elektromotor und die zweite Hybridfahrzeugachse durch einen Elektromotor oder durch einen Verbrennungsmotor angetrieben werden. Bevorzugt wird zur Lastwechselregelung nur das elektromotorisch erzeugte Drehmoment geändert.
Gemäß einer Ausführungsform werden die erste Hybridfahrzeugachse und die zweite Hybridfahrzeugachse gleichzeitig mit dem jeweiligen Drehmoment beaufschlagt, sodass eine einfache Erzeugung eines Gesamtdrehmomentes möglich ist. Gemäß einer Ausführungsform wird bei dem Lastwechsel ein Wert des ersten Drehmoments konstant beibehalten, wodurch dessen Nulldurchgang vermieden wird.
Gemäß einer Ausführungsform werden das erste Drehmoment und/oder das zweite Drehmoment in Abhängigkeit von einer Differenz zwischen einem Ist- Gesamtdrehmoment, insbesondere einem positiven Ist-Gesamtdrehmoment, und einem Soll-Gesamtdrehmoment, insbesondere einem negativen Soll- Gesamtdrehmoment, bestimmt, wobei das erste und das zweite Drehmoment derart erzeugt werden, dass deren Summe dem Soll-Gesamtdrehmoment entspricht. Dadurch ist eine einfache Bestimmung des zu erzeugenden Summendrehmomentes möglich.
Gemäß einer Ausführungsform werden das erste Drehmoment oder das zweite Drehmoment oder die Wirkrichtung des ersten oder des zweiten Drehmomentes anhand eines benutzer- oder betriebsabhängigen Parameters, insbesondere anhand einer Gaspedalstellung oder eines Gangwechsels oder einer Motordrehzahl, oder einem Fahrbetrieb oder einem Getriebegang oder einer Steigung oder eines Gefälles einer zu befahrenden Straße oder einer Motordrehzahl oder einer Dynamik von Gaspedalbewegungen oder in Abhängigkeit von einem Ladezustand einer Batterie oder von mehr als einem der vorgenannten Parameter gewählt.
Die Erfindung betrifft ferner eine programmtechnisch eingerichtete Vorrichtung, insbesondere ein Steuergerät, welche ausgebildet ist, ein Computerprogramm zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens ablaufen zu lassen.
Zeichnungen
Weitere Ausführungsbeispiele werden Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen: Fig. 1 : ein Hybridfahrzeug mit zwei Antriebsachsen; und
Fig. 2 zeitliche Drehmomentverläufe.
Beschreibung der Ausführungsformen
Das in Fig. 1 dargestellte Hybridfahrzeug umfasst eine erste Achse 101 , welche beispielsweise mit einem verbrennungsmotorisch erzeugten Drehmoment beaufschlagt wird, und eine zweite Achse 103, welche beispielsweise mit einem elektromotorisch erzeugten Drehmoment beaufschlagt wird.
Bei einem Fahrzeug-Lastwechsel, bei dem eine Änderung des Gesamtdrehmomentes beispielsweise bei einem Übergang von einem Zugzustand zu einem Schubzustand eintritt, ist es jedoch notwendig, ein negatives Gesamtdrehmoment zu erhalten. Hierzu wird das Vorzeichen des Drehmomentes an der Fahrzeugachse 101 beispielsweise positiv beibehalten, während das Drehmoment an der Fahrzeugachse 103 einen Nulldurchgang erfährt und negativ wird. Das negative Drehmoment wird beispielsweise so gewählt, dass bei einer Gaspedalstellung von beispielsweise 0% die Summe der auf die Achsen des Hybridfahrzeugs wirkenden Drehmomente ein negatives Gesamtdrehmoment ergibt, wodurch das Fahrzeug abbremst. Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein Drehmoment positiv, falls dessen Wirkrichtung mit einer Achsenrotationsrichtung zusammenfällt, und negativ, falls dessen Wirkrichtung entgegengesetzt zu der Achsenrotationsrichtung ist.
Die Wirkrichtungen der Drehmomente bezüglich der Fahrzeugachsen bei einer Gaspedalstellung von 0% sind beispielhaft in Fig. 1 dargestellt. Die Rotationsrichtungen beider Achsen 101 und 103 sind gleich und derart ausgerichtet, dass das Hybridfahrzeug vorwärts bewegt wird. So fällt die Wirkrichtung 105 des beispielsweise verbrennungsmotorisch erzeugten Drehmomentes an der ersten Fahrzeugachse 101 mit einer Rotationsrichtung 107 der ersten Fahrzeugachse 101 zusammen, so dass das Vorzeichen dieses Drehmomentes positiv ist. Im Unterschied hierzu ist die Wirkrichtung 109 des beispielsweise elektromotorisch erzeugten Drehmomentes an der zweiten Fahrzeugachse 103 entgegengesetzt zu einer Rotationsrichtung 1 11 der zweiten Fahrzeugachse 103, so dass das Vorzeichen des elektromotorischen Drehmomentes negativ ist.
Wird das Fahrzeug beispielsweise nach erfolgtem Lastwechsel oder einer Bewegung des Gaspedals auf 50% erneut beschleunigt, so kann das beispielsweise verbrennungsmotorisch erzeugte Drehmoment an der Achse 101 ohne einen Nulldurchgang erhöht werden, so dass eine schnelle und vibrationsarme Wiederbeschleunigung ermöglicht wird.
Der jeweilige Betriebsmodus bzw. zu erwartende Lastwechsel ist beispielsweise anhand der Gaspedalstellung erfassbar. So kann beispielsweise bei einer Gaspedalstellung von 0% die durch den Elektromotor angetriebene Fahrzeugachse mit einem bremsenden Drehmoment von beispielsweise -30 Nm beaufschlagt werden, während die durch den Verbrennungsmotor angetriebene Achse im Vortrieb mit einem Drehmoment von +15 Nm beaufschlagt werden kann. Dadurch ergibt sich ein Gesamtdrehmoment von -15 Nm, so dass das Fahrzeug abgebremst wird. Das Vortriebsmoment an der durch den Verbrennungsmotor angetriebenen Achse kann bei einer Gaspedalstellung von 0% jedoch auch +5 Nm oder +10 Nm betragen. Bevorzugt wird das Drehmoment positiv und so groß gewählt, dass der Antriebsstrang dieser Achse auch beim Überfahren von Bodenwellen nicht in Schwingungen versetzt wird.
Bei einer Gaspedalstellung von beispielsweise 50% wird die durch den Elektromotor angetriebene Achse beispielsweise mit einem bremsenden Drehmoment von -15 Nm beaufschlagt. Gleichzeitig wird die verbrennungsmotorisch angetriebene Achse im Vortrieb mit beispielsweise +100 Nm beaufschlagt, so dass sich ein Gesamtdrehmoment von +85 Nm ergibt. Dieser Betriebsmodus kann beispielsweise bei sportlicher Fahrt gewählt werden.
Zum weiteren Beschleunigen des Hybridfahrzeugs werden beide Achsen hingegen mit einem positiven Drehmoment beaufschlagt. So ist bei einer Gaspedalstellung von beispielsweise 100% die elektromotorisch angetriebene Achse im Vortrieb mit beispielsweise +100 Nm zu beaufschlagen, während die verbrennungsmotorisch angetriebene Achse mit einem Vortriebsdrehmoment von +300 Nm zu beaufschlagen ist. Folgt dieser Betriebsmodus einem Betriebsmodus, bei dem das Hybridfahrzeug abgebremst worden ist, so durchläuft das Drehmoment, mit dem die elektromotorisch angetriebene Achse beaufschlagt wird, einen Vorzeichenwechsel, d.h. einen Nulldurchgang, während das verbrennungsmotorisch erzeugte Drehmoment ohne Vorzeichenwechsel erhöht werden kann. Dadurch wird vermieden, dass das verbrennungsmotorisch erzeugte Drehmoment einen Nulldurchgang erfährt.
Sind bei einer Gaspedalstellung von beispielsweise 0% die Achsmomente derart gewählt, dass an einer der Achsen eine Drehmoment-Wirkrichtung mit einer Rotationsrichtung dieser Achse zusammenfällt und an einer anderen Achse eine Drehmoment-Wirkrichtung entgegen einer Rotationsrichtung dieser Achse ist, so kann es beispielsweise zu einem verstärktem Reifenabrieb kommen. Daher werden die Wirkrichtungen der Drehmomente nach einer vorgegebenen Zeit nach Eintritt des Lastwechsels, beispielsweise nach 10s oder 20s, gleich gewählt.
Ferner kann des Drehmoment oder dessen Wirkrichtung für jede Achse in Abhängigkeit von einem Fahrbetriebmodus, beispielsweise einem Sportmodus oder einem ökonomischen Modus, von dem gewählten Gang, von einer Steigung oder von einem Gefälle der zu befahrenden Straße, von einer Motordrehzahl, von einer Dynamik der Gaspedalbewegungen des Fahrers, beispielsweise bei schnellen oder häufigen Gaspedalbewegungen, oder in Abhängigkeit von einem Ladezustand der Batterie oder von mehr als einem der vorgenannten Parameter gewählt werden.
Der Nulldurchgang des beispielsweise elektromotorisch erzeugten Drehmomentes kann zu einem späteren Zeitpunkt als der Lastwechsel des Fahrzeugs, beispielsweise der Nulldurchgang des Fahrzeugvortriebs, erfolgen, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Der Nulldurchgang des Achsmoments kann jedoch auch beispielsweise zu einem Zeitpunkt durchgeführt werden, zu dem beispielsweise ein Getriebegangwechsel durchgeführt wird, so dass dabei eventuell auftretende Schwingungen maskiert werden.
Fig. 2 zeigt einen zeitlichen Verlauf eines Gesamtdrehmomentes 201 , eines ersten Drehmomentes 203, mit welchem die erste Fahrzeugachse 101 beaufschlagt wird, und eines zweiten Drehmomentes 205, mit welchem die zweite Fahrzeugachse 103 beaufschlagt wird. Ausgehend von beispielsweise einer gebremsten Fahrt nach einer in Fig. 2 nicht dargestellten, zuvor stattgefundenen Lastwechsel, findet zum Zeitpunkt 207 ein erneuter Lastwechsel statt, bei dem das Gesamtdrehmoment 201 einen Nulldurchgang erfährt und beispielsweise positiv wird. Zu diesem Zeitpunkt sind die Wirkrichtungen der Drehmomente 203 und 205 unterschiedlich, sodass das zum Zeitpunkt des Lastwechsels das erste Drehmoment 203 positiv und das zweite Drehmoment 205 negativ ist. Nach erfolgtem Lastwechsel steigen beide Drehmomente an, wobei das zweite Drehmoment 205 zum Zeitpunkt 209 einen Nulldurchgang erfährt und positiv wird, sodass ab diesem Zeitpunkt die Wirkrichtungen beider Drehmomente gleich sind. Das Zeitintervall zwischen den Zeitpunkten 207 und 209 legt beispielsweise eine vorbestimmte Zeit fest, beispielsweise 1s oder 2s, nach deren Ablauf die Wirkrichtungen beider Drehmomente in einen Gleichlauf überführt werden.
Erfindungsgemäß werden somit die durch das Achshybridkonzept bereitgestellten Freiheitsgrade effizient ausgenutzt. So kann beispielsweise im Schub das Antriebsmoment auf einer der Achsen, beispielsweise auf der durch den Verbrennungsmotor angetriebenen Achse, positiv bleiben. Somit wird erreicht, dass der Lastwechsel, z.B. die Beschleunigungsumkehr des Fahrzeugs, nur an einer Achse einen Nulldurchgang erfordert.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zum Antreiben eines Hybridfahrzeugs während eines Lastwechsels, mit:
Beaufschlagen einer ersten Hybridfahrzeugachse (101 ) während des Lastwechsels mit einem ersten Drehmoment; und
Beaufschlagen einer zweiten Hybridfahrzeugachse (103) während des Lastwechsels mit einem zweiten Drehmoment, dessen Wirkrichtung entgegengesetzt zu einer Wirkrichtung des ersten Drehmomentes ist.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1 , wobei der Lastwechsel eine Beschleunigungsumkehr, insbesondere einen Beschleunigungsvorzeichenwechsel, oder eine Beschleunigungsänderung oder einen Antriebslastwechsel oder eine Änderung eines Vorzeichens einer Summe aller Antriebsmomente umfasst.
3. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Wirkrichtungen des ersten Drehmomentes und/oder des zweiten Drehmomentes während des Lastwechsels beibehalten werden.
4. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei nach einer vorbestimmten Zeit nach Eintreten des Lastwechsels die erste Hybridfahrzeugachse (101 ) und die zweite Hybridfahrzeugachse (103) jeweils mit Drehmomenten gleicher Wirkrichtung beaufschlagt werden oder wobei die Wirkrichtung des ersten oder des zweiten Drehmomentes geändert wird.
5. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Lastwechsel durch ein Abbremsen des Hybridfahrzeugs herbeigeführt wird und bei dem während des Lastwechsels die Wirkrichtung des ersten Drehmomentes mit einer Rotationsrichtung der ersten Hybridfahrzeugachse (101 ) zusammenfällt und die Wirkrichtung des zweiten Drehmomentes entgegengesetzt zu einer Rotationsrichtung der zweiten Hybridfahrzeugachse (103) ist.
6. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die erste Hybridfahrzeugachse (101 ) durch einen Verbrennungsmotor oder durch einen
Elektromotor und die zweite Hybhdfahrzeugachse (103) durch einen Elektromotor oder durch einen Verbrennungsmotor angetrieben werden.
7. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die erste Hybridfahrzeugachse (101 ) und die zweite Hybhdfahrzeugachse (103) gleichzeitig mit dem jeweiligen Drehmoment beaufschlagt werden.
8. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das erste Drehmoment und/oder das zweite Drehmoment in Abhängigkeit von einer Differenz zwischen einem Ist-Gesamtdrehmoment, insbesondere einem positiven Ist-Gesamtdrehmoment, und einem Soll-Gesamtdrehmoment, insbesondere einem negativen Soll-Gesamtdrehmoment, bestimmt werden, wobei das erste und das zweite Drehmoment derart erzeugt werden, dass deren Summe dem Soll- Gesamtdrehmoment entspricht.
9. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das erste Drehmoment oder das zweite Drehmoment oder die Wirkrichtung des ersten oder des zweiten Drehmomentes anhand eines benutzer- oder betriebsabhängigen Parameters, insbesondere anhand einer Gaspedalstellung oder eines Gangwechsels oder einer Motordrehzahl, oder eines Fahrbetriebs oder eines Getriebegangs oder einer Steigung oder eines Gefälles einer zu befahrenden Straße oder einer Motordrehzahl oder einer Dynamik von Gaspedalbewegungen oder in Abhängigkeit von einem Ladezustand einer Batterie oder von mehr als einem der vorgenannten Parameter gewählt werden.
10. Programmtechnisch eingerichtete Vorrichtung, insbesondere ein Steuergerät, welche ausgebildet ist, ein Computerprogramm zum Ausführen des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 ablaufen zu lassen.
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