WO2010066582A1 - Verfahren und vorrichtung zum betrieb eines antriebstranges für ein fahrzeug - Google Patents

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Definitions

  • the inventive method and apparatus for operating a drive train for a vehicle which has at least one drive unit which is adapted to deliver a drive torque, wherein rates of change for controlling a torque increase and a torque reduction of the drive torque of the at least one drive unit can be predetermined, are the predetermined change rates such that the rates of change of the torque increase and the torque reduction of the drive torque of the at least one drive unit are different.
  • the technical background of the method and the device according to the invention is that, in addition to possibly many other parameters which are known for determining rates of change of a torque increase and a torque reduction, it is additionally taken into account whether the change in the modulus is an increase or a reduction
  • adverse effects that occur due to insufficient adjusted rates of change can be avoided. If, for example, a drive unit is an electric machine, load peaks are avoided by limiting the rate of change in the event of a torque increase of the electric machine, and thus the aging of the battery is reduced.
  • Torque reduction by means of an electric machine a larger rate of change can be allowed. If, for example, the drive unit is an internal combustion engine, for example by limiting the rate of change in torque reductions, thermal loads on the exhaust gas treatment system are minimized. Bigger rates of change In contrast, torque increases are advantageous when an internal combustion engine is thereby transferred to a more favorable operating point in which its efficiency is higher. Thus, it is advantageous if, in torque increases, in principle, other rates of change can be predetermined than during torque reductions.
  • the drive train is designed as a drive train for a hybrid vehicle.
  • Under drive train is understood here the interaction of the drive units and all drive wheels, which cause the drive of the vehicle.
  • Several drive units can act together on the same drive wheels (for example, parallel / series / torque
  • Split-hybrid) or different drive units act on different drive wheels (eg drive the front axle by means of internal combustion engine, driving the rear axle by means of an electric machine).
  • the technical background of this development is that in a powertrain for a hybrid vehicle at least two, possibly different, drive units are present, such.
  • Advantageously, in this embodiment of the invention further degrees of freedom in the specification of the different rates of change for torque increase and torque reduction are utilized. Characterized in that at least two drive units deliver a total drive torque for the hybrid vehicle, the drive torque of the individual drive units can be added, it is possible that even strong different restrictions on the rates of change of the individual drive units have no direct influence on the handling of the vehicle.
  • a refinement of the invention is characterized in that the drive train has a plurality of drive units which are suitable for outputting a drive torque, a total drive torque resulting from the sum of the drive torques of the individual drive assemblies.
  • a further development of the invention is characterized in that the
  • Rates of change for controlling a torque increase and a torque reduction of the total drive torque of the individual drive units can be predetermined, wherein the predeterminable rates of change of the torque increase and the torque reduction of the total drive torque of the individual drive units are different.
  • a development of the invention is characterized in that at least one drive unit is designed as an electric machine.
  • the electric machine is a drive unit which can be controlled very dynamically.
  • An electric machine is able to implement a requested target torque after a short reaction time.
  • a rapid increase in the requested torque of an electric machine requires a rapid change in the power provided in the electrical system.
  • the life of the electrical energy source can be affected.
  • a rapid reduction of the required torque of an electrical machine also requires a rapid change in the power provided in the electrical system. In particular, however, this reduction does not lead to such impairment of the life of the electric power source.
  • the rate of change of the torque increase compared to the rate of change of the torque reduction is limited when using an electric machine as a drive unit.
  • a further development of the invention is characterized in that the rates of change for a torque increase as a function of predetermined rates of change for a torque reduction result, or vice versa.
  • the technical background of this development of the invention is that the rates of change for a torque reduction or torque increase from each other depend.
  • it is therefore sufficient to store only one characteristic curve with regard to the rate of change, for example, for torque reduction, since the change rates for the torque increase can also be derived therefrom.
  • a further development of the invention provides that the rates of change for an increase in torque result from the rates of change for a torque reduction by multiplying the rates of change for a torque reduction with a factor not equal to 1, or vice versa technical background of this embodiment of the invention is that, for example, the rate of change of Mo - Mente reduction by means of a simple mathematical calculation from the
  • Rate of change of the torque increase can be determined.
  • this calculation can be implemented in a resource-saving manner by means of a control device.
  • the rates of change of the drive torque of the drive unit are predetermined by means of at least one characteristic curve.
  • the technical background of this development of the invention is that a characteristic is stored in a control unit, and depending on this characteristic, the rates of change for increasing or reducing the drive torques are determined.
  • this characteristic can be stored and read resource-saving in a control unit.
  • FIG. 1 a schematic representation of a drive train of a vehicle
  • FIG. 2 shows a schematic flow diagram of an exemplary embodiment of the method according to the invention for operating a drive train
  • FIG. 3 a schematic representation of a drive train for a hybrid vehicle
  • Figure 4 is a schematic representation of a characteristic curve of a rate of change for a torque reduction or torque increase.
  • FIG. 1 shows a drive train 100 for a vehicle.
  • a drive unit 101 in particular an internal combustion engine, an electric machine or a
  • Hydraulic motor which is connected via a separating clutch 103 and a subsequent gear 104 with the drive shaft 105 and the drive wheels.
  • At least one means, in particular a control unit 102, is provided, which exchanges data with components of the drive train, in particular with the drive unit of the clutch and / or the transmission, and drives at least one of these components, in particular the rates of change for controlling a torque increase and / or a torque reduction of the drive torque of the drive unit (101, 301, 307) pretends.
  • FIG. 2 shows a schematic flow diagram of an embodiment of the inventive method for operating a drive train for a vehicle.
  • the method starts with step 201.
  • step 202 the current and requested drive torque is read.
  • step 203 a decision is made in step 203 as to whether the method is further executed in step 204 for determining a rate of change for a torque reduction or in step 205 for determining a rate of change for a torque increase .
  • step 204 the rate of change for the subsequent minimum rent reduction is determined. This is done especially in
  • step 206 Dependence of the current drive torque and / or the amount of requested torque reduction.
  • step 207 the method ends.
  • the rate of change for the torque increase is determined in step 205. This occurs in particular as a function of the current drive torque and / or the amount of the requested torque increase.
  • the corresponding torque increase is implemented with the determined rate of change for the torque increase in step 206.
  • the amount of the rate of change which is determined in steps 204 and 205 differs, in particular due to the different dependencies for torque reduction and torque increase. During operation of the drive train, the procedure is always repeated
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of a drive train 300 for a hybrid vehicle.
  • the two drive units 307 and 301 in particular an internal combustion engine, an electric machine or a hydraulic motor, can be mechanically coupled by means of the separating clutch 306.
  • the two drive units 307 and 301 are coupled via a gear 304 to the drive axle 305 and the drive wheels.
  • the at least one means, in particular a control unit 302 exchanges data with the components of the drive train, in particular with the drive units, the clutches or the transmission and controls components of the drive train, in particular the drive units, the clutch or the transmission to.
  • FIG. 4 shows a schematic characteristic diagram 400.
  • the axis 401 shows the current drive torque.
  • the amount of the rate of change of the torque reduction or torque increase is plotted. From characteristic curve 403 it can be read which rate of change, for example, for torque increases at the currently applied drive torque are specified. Depending on this characteristic, the rates of change for the torque reduction are determined. This is done in particular by multiplying by a non-zero factor of the values of the rate of change to be taken from the characteristic curve.
  • the change rates for torque increases and torque reductions can also be determined from a characteristic curve. If a rearrangement of the torque is carried out, for example, between the electric machine and the internal combustion engine, two alternatives have to be considered: If a torque reduction of the electric machine is requested, the requested torque distribution to the drive units is reached earlier by means of a rapid rate of change. However, the battery is loaded, the internal combustion engine provides a higher drive torque and thus works more efficiently. A faster rate of change thus has an advantageous effect for the rapid achievement of the requested torque distribution to the drive units as well as the more efficient operation of the internal combustion engine. The disadvantage is the
  • the torque reductions of an electrical machine are specified as a function of the requested drive torque per characteristic curve. For example, At a driver requested drive torque of approximately 0 Nm, a maximum rate of change of the torque reduction is reversed
  • the drive torque of an electrical machine currently to be set is limited to:

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betrieb eines Antriebstranges (100, 300) für ein Fahrzeug welcher mindestens ein Antriebsaggregat (101, 301, 307) aufweist, welches dazu geeignet ist, ein Antriebsdrehmoment abzugeben. Die Änderungsraten zur Ansteuerung einer Momentenerhöhung und einer Momentenreduzierung des Antriebsdrehmomentes des mindestens einen Antriebsaggregates (101, 301, 307) werden vorgegeben. Dies geschieht derart, dass die vorgebbaren Änderungsraten der Momentenerhöhung und der Momentenreduzierung des Antriebsdrehmomentes des mindestens einen Antriebsaggregates (101, 301, 307) unterschiedlich sind.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Antriebstranges für ein Fahrzeug
Stand der Technik
Verfahren zum Betrieb eines Antriebstranges für ein Fahrzeug, wobei dieser Antriebstrang mindestens ein Antriebsaggregat aufweist, welches dazu geeignet ist, ein Antriebsdrehmoment abzugeben. Die DE 10 2005 060 858 offenbart ein Ver- fahren zum Betreiben eines Fahrzeuges, bei dem ein Istdrehmoment eines Antriebsaggregates durch einen Führungsformer beeinflusst wird. Schnelle Laständerung oder Schaltvorgänge können ein Ruckein des Fahrzeuges anregen, bei dem typischerweise die Motordrehmasse mit der Getriebedrehmasse gegen die reduzierte Fahrzeugmasse schwingt. Daneben sind noch weitere Schwingungs- formen möglich. Bekannte Verfahren zur Minderung von Ruckelschwingungen basieren darauf, die Anregung des Triebstranges durch schnelle Laständerungen zu vermeiden. Dazu wird das vom Fahrer über das Fahrpedal angeforderte Drehmoment bei schnellen Änderungen mittels Führungsformer tiefpassgefiltert oder dessen Änderungsgeschwindigkeit begrenzt. Damit verzögert sich der Drehmomentenaufbau bzw. der Drehmomentabbau. Zusätzlich erfolgen Maßnahmen beim Nulldurchgang des Antriebsmomentes, z. B. beim Übergang vom Schub- in den Zugbetrieb. Der damit verbundene Nulldurchgang des Reaktionsmomentes erzeugt ein Kippen der Motorgetriebeeinheit in den Lagerungen. Daneben werden im Antriebsstrang vorhandene mechanische Spiele bzw. Lose durchlaufen. Aus Komfortgründen soll dieser Übergang „weich" erfolgen, was durch Gradientenbegrenzung des Antriebsmomentes während seines Nulldurchgangs erreicht wird. Auch dies ist Aufgabe des Führungsformers.
Weiterhin ist bekannt, dass eine schnelle Änderung des Drehmoments der Elekt- romaschine eine schnelle Änderung des Stroms erfordert; solche schnellen An- derungen können die Lebensdauer der elektrischen Energiequelle (Batterie) verkürzen. Eine sehr schnelle Momentreduzierung des Verbrennungsmotors belastet den Katalysator mit viel Wärme. Der Verbrennungsmotor arbeitet bei geringem Drehmoment ineffizient. Es ist daher günstig, den Verbrennungsmotor entweder mit hohem Moment zu betreiben und mit der E-Maschine als Generator zu bremsen und Strom zu erzeugen, oder aber den Verbrennungsmotor komplett abzuschalten. Der Übergang zwischen diesen Zuständen ist eine Situation, in der das Moment zwischen E-Maschine und Verbrennungsmotor umgelagert werden muss.
Offenbarung der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung zum Betrieb eines Antriebsstranges für ein Fahrzeug, welcher mindestens ein Antriebsaggregat auf- weist welches dazu geeignet ist, ein Antriebsdrehmoment abzugeben, wobei Änderungsraten zur Ansteuerung einer Momentenerhöhung und einer Momentenreduzierung des Antriebsdrehmomentes des mindestens einen Antriebsaggregates vorgebbar sind, gibt die vorgebbaren Änderungsraten derart vor, dass die Änderungsraten der Momentenerhöhung und der Momentenreduzierung des An- triebsdrehmomentes des mindestens einen Antriebsaggregates unterschiedlich sind. Technischer Hintergrund des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Vorrichtung ist, dass, neben möglicherweise vielen anderen Parametern, die zur Bestimmung von Änderungsraten einer Momentenerhöhung und einer Momentenreduzierung bekannt sind, zusätzlich berücksichtigt wird, ob es sich bei der Mo- mentenänderung um eine Erhöhung oder eine Reduzierung handelt Vorteilhaft können so negative Auswirkungen, die aufgrund unzureichender angepasster Änderungsraten erfolgen, vermieden werden. Handelt es sich beispielsweise bei einem Antriebsaggregat um eine elektrische Maschine, so werden durch Begrenzung der Änderungsrate bei einer Momentenerhöhung der elektrischen Maschine Lastspitzen vermieden und somit die Alterung der Batterie reduziert. Bei einer
Momentenreduzierung mittels einer elektrischen Maschine, kann eine größere Änderungsrate zugelassen werden. Handelt es sich beispielsweise bei dem Antriebsaggregat um einen Verbrennungsmotor, so werden beispielsweise durch Begrenzung der Änderungsrate bei Momentreduzierungen thermische Belastun- gen des Abgasbehandlungssystems minimiert. Größere Änderungsraten bei Momentenerhöhungen sind dagegen dann vorteilhaft, wenn ein Verbrennungsmotor dadurch in einen günstigeren Arbeitspunkt überführt wird, in dem dessen Wirkungsgrad höher ist. Somit ist es vorteilhaft, wenn bei Momenterhöhungen prinzipiell andere Änderungsraten vorgebbar sind als bei Momentreduzierungen.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Antriebstrang als Antriebstrang für ein Hybridfahrzeug ausgebildet ist. Unter Antriebsstrang wird hier das Zusammenwirken der Antriebsaggregate und aller Antriebsräder verstanden, die den Antrieb des Fahrzeugs bewirken. Dabei können mehrere Antriebsaggregate zusammen auf die gleichen Antriebsräder wirken (z.B. Parallel-/ Series-/ Torque-
Split-Hybrid) oder auch unterschiedliche Antriebsaggregate auf unterschiedliche Antriebsräder wirken (z.B. Antrieb der Vorderachse mittels Verbrennungsmotor, Antrieb der Hinterachse mittels elektrischer Maschine). Technischer Hintergrund dieser Weiterbildung ist, dass bei einem Antriebstrang für ein Hybridfahrzeug mindestens zwei, eventuell unterschiedliche, Antriebsaggregate vorhanden sind, wie z. B. ein Verbrennungsmotor, eine elektrische Maschine, ein Hydraulikmotor oder auch andere Antriebsaggregate. Vorteilhaft werden bei dieser Weiterbildung der Erfindung weitere Freiheitsgrade bei der Vorgabe der unterschiedlichen Änderungsraten für Momentenerhöhung und Momentenreduzierung ausgenutzt. Dadurch, dass mindestens zwei Antriebsaggregate ein Gesamtantriebsdrehmoment für das Hybridfahrzeug abgeben, wobei die Antriebsdrehmomente der einzelnen Antriebsaggregate addiert werden können, wird es möglich, dass auch starke unterschiedliche Beschränkungen der Änderungsraten der einzelnen Antriebsaggregate keinen direkten Einfluss auf das Fahrverhalten des Fahrzeuges haben. Dabei wird ausgenutzt, dass sich das Gesamtantriebsmoment des Fahrzeugs aus den aktuellen Antriebsmomenten der einzelnen Antriebsaggregate zusammensetzt. Somit wird ermöglicht, dass weitere Kriterien bei der Vorgabe der Änderungsraten für die Momentenerhöhung oder Momentenreduzierung berücksichtigt werden können, beispielsweise die Bauteilalterung, die Systemschädi- gung, die Umweltbelastung, der Kraftstoffverbrauch, die thermischen Belastungen und/oder andere Aspekte. Es gibt also trotz Berücksichtigung dieser Kriterien, keine direkte, insbesondere spürbare, Änderung des Fahrverhaltens des Fahrzeugs. - A -
Eine Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebstrang mehrere Antriebsaggregate aufweist, welche dazu geeignet sind, ein An- triebsdrehmoment abzugeben, wobei sich ein Gesamtantriebsdrehmoment aus der Summe der Antriebsdrehmomente der einzelnen Antriebsaggregate ergibt. Eine weitere Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die
Änderungsraten zur Ansteuerung einer Momentenerhöhung und einer Momentenreduzierung des Gesamtantriebsdrehmomentes der einzelnen Antriebsaggregate vorgebbar sind, wobei die vorgebbaren Änderungsraten der Momentenerhöhung und der Momentreduzierung des Gesamtantriebsdrehmomentes der einzelnen Antriebsaggregate unterschiedlich sind. Der technische Hintergrund und die Vorteile dieser beiden Weiterbildungen der Erfindung sind in dem vorhergehenden Absatz beschrieben.
Eine Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Antriebsaggregat als elektrische Maschine ausgebildet ist Technischer Hintergrund dieser Weiterbildung ist, dass die elektrische Maschine ein Antriebsaggregat ist, welches sehr dynamisch geregelt werden kann. Eine elektrische Maschine ist in der Lage, ein angefordertes Sollmoment nach kurzer Reaktionszeit umzusetzen. Eine schnelle Erhöhung des angeforderten Drehmomentes einer elektrischen Maschine erfordert eine schnelle Änderung der zur Verfügung gestellten Leistung im elektrischen Bordnetz. Insbesondere die Lebensdauer der elektrischen Energiequelle (Batterie) kann dadurch beeinträchtigt werden. Eine schnelle Reduzierung des angeforderten Drehmomentes einer elektrischen Maschine erfordert zwar ebenfalls eine schnelle Änderung der zur Verfügung ge- stellten Leistung im elektrischen Bordnetz. Insbesondere führt diese Reduzierung jedoch nicht zu einer derartigen Beeinträchtigung der Lebensdauer der elektrischen Energiequelle. Vorteilhafterweise wird daher beim Einsatz einer elektrischen Maschine als Antriebsaggregat die Änderungsrate der Momentenerhöhung im Vergleich zur Änderungsrate der Momentenreduzierung beschränkt.
Eine weitere Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass sich die Änderungsraten für eine Momentenerhöhung in Abhängigkeit von vorgegebenen Änderungsraten für eine Momentenreduzierung ergeben, oder umgekehrt. Technischer Hintergrund dieser Weiterbildung der Erfindung ist, dass die Ände- rungsraten für eine Momentenreduzierung oder Momentenerhöhung voneinander abhängen. Vorteilhaft genügt es somit, nur eine Kennlinie bezüglich der Änderungsrate z.B. für Momentenreduzierung abzulegen, da daraus auch die Änderungsraten für die Momentenerhöhung abzuleiten sind.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass sich die Änderungsraten für eine Momentenerhöhung aus den Änderungsraten für eine Momentenreduzierung durch Multiplikation der Änderungsraten für eine Momentenreduzierung mit einem Faktor ungleich 1 ergeben, oder umgekehrt Technischer Hintergrund dieser Weiterbildung der Erfindung ist, dass beispielsweise die Änderungsrate der Mo- mentenreduzierung mittels einer einfachen mathematischen Berechnung aus der
Änderungsrate der Momentenerhöhung ermittelt werden kann. Vorteilhafterweise lässt sich diese Berechnung mittels eines Steuergeräts ressourcenschonend umsetzen.
In einer weiteren Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Änderungsraten des Antriebsdrehmomentes des Antriebsaggregates mittels mindestens einer Kennlinie vorgegeben werden. Technischer Hintergrund dieser Weiterbildung der Erfindung ist dass eine Kennlinie in einem Steuergerät abgelegt wird, und in Abhängigkeit dieser Kennlinie die Änderungsraten für die Erhöhung oder Reduzierung der Antriebsmomente bestimmt werden. Vorteilhafterweise lässt sich diese Kennlinie ressourcenschonend in einem Steuergerät abspeichern und auslesen.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Einige davon sollen an- hand der in den Zeichnungen dargestellten Figuren näher erläutert werden.
Es zeigt:
Figur 1 Prinzipdarstellung eines Antriebstranges eines Fahrzeuges,
Figur 2 schematisches Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb eines Antriebstranges,
Figur 3 Prinzipdarstellung eines Antriebstranges für ein Hybridfahrzeug, Figur 4 Prinzipdarstellung eines Kennlinienverlaufes einer Änderungsrate für eine Momentenreduzierung oder Momentenerhöhung.
Figur 1 zeigt einen Antriebstrang 100 für ein Fahrzeug. Ein Antriebsaggregat 101, insbesondere ein Verbrennungsmotor, eine elektrische Maschine oder ein
Hydraulikmotor, welches über eine Trennkupplung 103 und ein sich anschließendes Getriebe 104 mit der Antriebsachse 105 und den Antriebsrädern verbunden ist. Es ist mindestens ein Mittel, insbesondere ein Steuergerät 102, vorgesehen, welches mit Komponenten des Antriebstranges, insbesondere mit dem An- triebsaggregat der Kupplung und/oder des Getriebes Daten austauscht, und mindestens eine dieser Komponenten ansteuert, insbesondere die Änderungsraten zur Ansteuerung einer Momentenerhöhung und/oder einer Momentenreduzierung des Antriebsdrehmomentes des Antriebsaggregates (101, 301, 307) vorgibt.
Figur 2 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb eines Antriebstrangs für ein Fahrzeug. Mit Schritt 201 startet das Verfahren. In Schritt 202 wird das aktuelle und das angeforderte Antriebsdrehmoment eingelesen. Je nach dem, ob das ange- forderte Antriebsdrehmoment eine Momentenreduzierung oder eine Momentenerhöhung erfordert, wird in Schritt 203 entschieden, ob das Verfahren in Schritt 204 zur Bestimmung einer Änderungsrate für eine Momentenreduzierung oder in Schritt 205 zur Bestimmung einer Änderungsrate für eine Momentenerhöhungen weiter ausgeführt wird. In Schritt 204 wird die Änderungsrate für die darauffolgende Mornentenreduzierung bestimmt. Dies erfolgt insbesondere in
Abhängigkeit des aktuellen Antriebsdrehmomentes und/oder dem Betrag der angeforderten Momentenreduzierung. In Schritt 206 wird die Momentenreduzierung entsprechend der bestimmten Änderungsrate ausgeführt. In Schritt 207 endet das Verfahren. Alternativ, wenn eine Momentenerhöhung erforderlich ist, wird in Schritt 205 die Änderungsrate für die Momentenerhöhung bestimmt Dies erfolgt insbesondere in Abhängigkeit des aktuellen Antriebsdrehmomentes und/oder dem Betrag der angeforderten Momentenerhöhung. Die entsprechende Momentenerhöhung wird mit der bestimmten Änderungsrate für die Momentenerhöhung in Schritt 206 umgesetzt. Bei diesem Verfahren unterscheidet sich der Betrag der Änderungsrate, die in den Schritten 204 und 205 bestimmt wird, insbesondere er- rechnet oder aufgrund mindestens einer Kennlinie ermittelt wird, aufgrund der unterschiedlichen Abhängigkeiten für Momentenreduzierung und Momentenerhöhung. Während dem Betrieb des Antriebstranges wird das Verfahren stets wiederholt
Figur 3 zeigt eine Prinzipdarstellung eines Antriebstranges 300 für ein Hybridfahrzeug. Die beiden Antriebsaggregate 307 und 301, insbesondere ein Verbrennungsmotor, eine elektrische Maschine oder ein Hydraulikmotor, sind mittels der Trennkupplung 306 mechanisch koppelbar. Mittels der Trennkupplung 303 wer- den die beiden Antriebsaggregate 307 und 301 über ein Getriebe 304 mit der Antriebsachse 305 und den Antriebsrädern gekoppelt Das mindestens eine Mittel, insbesondere ein Steuergerät 302, tauscht Daten mit den Komponenten des Antriebstranges, insbesondere mit den Antriebsaggregaten, den Kupplungen oder dem Getriebe aus und steuert Komponenten des Antriebstranges, insbesondere die Antriebsaggregate, die Kupplung oder das Getriebe, an. Insbesondere gibt es die Änderungsraten zur Ansteuerung einer Momentenerhöhung und/oder einer Momentenreduzierung des Antriebsdrehmomentes des Antriebsaggregates (101, 301, 307) vor.
Figur 4 zeigt ein schematisches Kennliniendiagramm 400. Auf der Achse 401 ist das aktuelle Antriebsdrehmoment aufgetragen. Auf der Achse 402 ist der Betrag der Änderungsrate der Momentreduzierung oder Momentenerhöhung aufgetragen. Aus der Kennlinie 403 lässt sich ablesen, welche Änderungsrate beispielsweise für Momentenerhöhungen bei dem aktuell anliegenden Antriebsdrehmo- ment vorgegeben werden. In Abhängigkeit dieser Kennlinie werden die Änderungsraten für die Momentenreduzierung ermittelt. Dies geschieht insbesondere durch Multiplikation mit einem Faktor ungleich null der der Kennlinie zu entnehmenden Werte für die Änderungsrate. Gleichermaßen ist es möglich die Kennlinie für die Momentenreduzierungen abzuspeichern und daraus die Änderungsra- ten für die Momentenerhöhung zu ermitteln. Wenn die Änderungsraten für Momentenreduzierungen nicht mit den Änderungsraten für Momentenerhöhungen miteinander korrelieren, so kann auch für beide Änderungsraten jeweils eine eigene Kennlinie abgespeichert werden. Alternativ kann auch aus einer Kennlinie jeweils die Änderungsraten für Momentenerhöhungen und Momentenreduzierun- gen ermittelt werden. Wenn eine Umlagerung des Moments z.B. zwischen elektrischer Maschine und Verbrennungsmotor durchgeführt wird, sind zwei Alternativen zu betrachten: Wird eine Momentenreduzierung der elektrischen Maschine angefordert, so wird mit- tels einer schnellen Änderungsrate früher die angeforderte Momentenaufteilung auf die Antriebsaggregate erreicht. Dabei wird jedoch die Batterie belastet, der Verbrennungsmotor liefert ein höheres Antriebsdrehmoment und arbeitet somit effizienter. Eine schnellere Änderungsrate wirkt somit vorteilhaft für das rasche Erreichen der angeforderten Momentenaufteilung auf die Antriebsaggregate so- wie die effizientere Arbeitsweise des Verbrennungsmotors. Nachteilhaft wird die
Batterie belastet. Insbesondere ist hierfür somit eine schnelle Änderungsrate ein optimaler Kompromiss. Wird eine Momentenerhöhung der elektrischen Maschine angefordert, so wird wiederum mittels einer schnellen Änderungsrate früher die angeforderte Momentenaufteilung auf die Antriebsaggregate erreicht. Dabei wird die Batterie belastet, der Verbrennungsmotor liefert ein geringeres Antriebsdrehmoment und arbeitet somit ineffizienter. Eine schnellere Änderungsrate wirkt somit nachteilig bezüglich der Belastung der Batterie und bezüglich der ineffizienteren Arbeitsweise des Verbrennungsmotors. Vorteilhaft ist einzig das rasche Erreichen der angeforderten Momentenaufteilung. Insbesondere ist hierfür somit eine langsamere Änderungsrate ein optimaler Kompromiss. Gemäß dem Unterschied zwischen den beiden Beispielen ist es sinnvoll, für die beiden Fälle die Änderungsrate zum Erreichen des angeforderten Antriebsdrehmomentes unterschiedlich schnell zu realisieren.
Auch bei spontan von ESP- Funktionen und/oder Automatikgetriebe angeforderten Momentensprüngen ist eine unterschiedliche Einstellung der Änderungsraten vorteilhaft. Erfordert ein ESP- Eingriff und/oder eine Getriebeschaltung kurzfristig und spontan ein geringeres Moment, dann kann dieses beispielsweise mit einem Verbrennungsmotor gestellt werden (verschlechtert kurzfristig den Wirkungsgrad) oder mit der elektrischen Maschine (belastet geringfügig die Batterie). Beides ist nachteilig. Eine Entscheidung kann entweder je nach Priorisierung gewählt werden, oder der Momentensprung kann auf Verbrenner und Elektromaschine aufgeteilt werden. Erfordert jedoch ein ESP-Eingriff und/oder eine Getriebeschaltung kurzfristig Lind spontan ein höheres Moment so bietet es sich an, das angefor- derte Antriebsdrehmoment mit dem Verbrennungsmotor zu liefern. Vorteilhaft ar- beitet der Verbrennungsmotor effizienter und die Batterie wird geschont. Eine Priorisierung entfällt, da diese Betriebsweise keine Nachteile aufweist. Für jede sprunghafte Momenterhöhung ist es daher vorteilhaft, nach Möglichkeit die Umsetzung mittels des Verbrennungsmotors vorzunehmen.
Neben vielen anderen denkbaren, sind dies einfache Formen der Umsetzung. Darüber hinaus kann insbesondere das genaue Wirkungsgrad- Kennfeld des Verbrennungsmotors und/oder der Batterie-Schädigungseinfluss verschiedener Änderungsraten und/oder Sprunghöhen für eine Entscheidung berücksichtigt werden.
Dabei werden beispielsweise die Momentenreduzierungen einer elektrischen Maschine abhängig vom angeforderten Antriebsdrehmoment per Kennlinie vorgegeben. Z.B. wird bei einem vom Fahrer angeforderten Antriebsdrehmoment von ungefähr 0 Nm eine maximale Änderungsrate der Momentenreduzierung um
3 Nm pro Rechenraster erlaubt bei einem vom Fahrer angeforderten Antriebsdrehmoment von 200 Nm aber 10 Nm pro Rechenraster. Für Momenterhöhungen wird der Ausgangswert der Kennlinie mit einem Faktor (wählbar zwischen 0 und 1) multipliziert. Rechnerisch wird beispielsweise das aktuell zu stellende An- triebsdrehmoment einer elektrischen Maschine begrenzt auf:
• Untergrenze: (Antriebsdrehmoment der elektrischen Maschine im letzten Rechenraster) abzüglich (Ausgangswert der Kennlinie)
• Obergrenze: (Antriebsdrehmoment der elektrischen Maschine im letzten
Rechenraster) zuzüglich (Ausgangswert der Kennlinie multipliziert mit einem Faktor)

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Betrieb eines Antriebstranges (100, 300) für ein Fahrzeug, welcher mindestens ein Antriebsaggregat (101, 301, 307) aufweist, welches dazu geeignet ist, ein Antriebsdrehmoment abzugeben, wobei Änderungsra- ten zur Ansteuerung einer Momentenerhöhung und einer Momentenreduzierung des Antriebsdrehmomentes des mindestens einen Antriebsaggregates (101, 301, 307) vorgebbar sind wobei die vorgebbaren Änderungsraten derart vorgegeben werden, dass die Änderungsraten der Momentenerhöhung und der Momentenreduzierung des Antriebsdrehmomentes des mindestens einen Antriebsaggregates (101, 301, 307) unterschiedlich sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebstrang (100) als ein Antriebsstrang (300) für ein Hybridfahrzeug ausgebildet ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsstrang (300) mehrere Antriebsaggregate (301, 307) aufweist, welche dazu geeignet sind, ein Antriebsdrehmoment abzugeben, wobei sich ein Gesamtantriebsdrehmoment aus der Summe der Antriebsdrehmomente der einzelnen Antriebsaggregate (301, 307) ergibt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderungsraten zur Ansteuerung einer Momentenerhöhung und einer Momentenreduzierung des Gesamtantriebsdrehmomentes der einzelnen Antriebsaggregate (301, 307) vorgebbar sind, wobei die vorgebbaren Änderungsraten der Mo- mentenerhöhung und der Momentenreduzierung des Gesamtantriebsdrehmomentes der einzelnen Antriebsaggregate (301, 307) unterschiedlich sind.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass mindestens ein Antriebsaggregat (101, 301, 307) als elektrische Maschine ausgebildet ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Änderungsraten für eine Momentenerhöhung in Abhängigkeit der vorgegebenen Änderungsraten für eine Momentenreduzierung ergeben, oder umgekehrt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet dass sich die Änderungsrate für eine Momentenerhöhung aus den Änderungsraten für eine Momentenreduzierung durch Multiplikation der Änderungsraten für eine Momentenreduzierung mit einem Faktor ungleich 1 ergeben, oder umgekehrt.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderungsrate des Antriebsdrehmomentes des Antriebsaggregates (101, 301, 307) mittels mindestens einer Kennlinie (403) vorgegeben werden.
9. Vorrichtung zum Betrieb eines Antriebstranges (100, 300) für ein Fahrzeug, welcher mindestens ein Antriebsaggregat (101, 301, 307) aufweist, welches dazu geeignet ist ein Antriebsdrehmoment abzugeben, wobei mindestens ein Mittel (102, 302) vorgesehen ist, welches Änderungsraten zur Ansteuerung einer Momentenerhöhung und einer Momentenreduzierung des Antriebsdrehmoment des Antriebsaggregates (101, 301, 307) vorgibt, wobei die vor- gebbaren Änderungsraten derart vorgegeben werden, dass die Änderungsraten der Momentenerhöhung und der Momentenreduzierung des Antriebsdrehmomentes des mindestens einen Antriebsaggregates (101, 301, 307) unterschiedlich sind.
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