WO2011085890A1 - Method for operating a drive train - Google Patents

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WO2011085890A1
WO2011085890A1 PCT/EP2010/069605 EP2010069605W WO2011085890A1 WO 2011085890 A1 WO2011085890 A1 WO 2011085890A1 EP 2010069605 W EP2010069605 W EP 2010069605W WO 2011085890 A1 WO2011085890 A1 WO 2011085890A1
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drive
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Markus Eisele
Ulrich Ettenhofer
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Zf Friedrichshafen Ag
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a drive train according to the preamble of claim 1.
  • the main components of a powertrain are a prime mover and a transmission.
  • the transmission converts speeds and torques and thus converts the traction power supply of the drive unit and provides the same at an output.
  • the present invention relates to a method for operating a drive train, which comprises a drive unit as a hybrid drive with an internal combustion engine and an electric machine.
  • a drive train has in addition to the internal combustion engine and the electric machine of the hybrid drive and in addition to the switched between the hybrid drive and the output transmission via an electrical energy storage, in which case when the electric machine of the hybrid drive is operated as a generator, the electrical energy storage more charged, and then, when the electric machine of the hybrid drive is operated as a motor, the electric energy storage is discharged more.
  • a hybrid strategy based on an actual driver's request and / or based on a current operating point of the powertrain generates a powertrain operating mode based on input data.
  • the hybrid strategy determines the operation mode so as to optimize engine efficiency.
  • the hybrid strategy may be a rule-based and / or map-based hybrid strategy. So far, the influencing parameters on the basis of which a hybrid strategy controls and / or regulates the operation of such a powertrain are limited. In particular, there is no practical way to control and / or regulate the operation of such a powertrain with a view to maximizing the life of the electrical energy store. There is therefore a need for a method for operating a drive train of a motor vehicle, with which the above disadvantages can be avoided.
  • the present invention is based on the problem to provide a novel method for operating a drive train of a motor vehicle.
  • This problem is solved according to a first aspect of the invention by a method for operating a drive train of a motor vehicle according to claim 1. Thereafter, data from traveled routes are recorded, statistically evaluated and stored, wherein the hybrid strategy additionally controls and / or regulates the operation of the drive train for a current and / or future journeys to be covered depending on the statistical evaluation.
  • a hybrid strategy which is stored in a control unit of the drive train, can be adapted to typical application cycles or typical driving cycles of the drive train. This adaptation can be carried out either online by a control unit installed in the drive train or offline by an external control device.
  • this problem is solved by a method for operating a drive train of a motor vehicle according to Claim 1 solved.
  • the hybrid strategy additionally controls and / or regulates the operation of the drive train for a route currently to be covered depending on interface operations by a driver who undertakes the same during a journey for a route currently to be traveled.
  • a driver of the hybrid strategy provide data while driving on the basis of which the hybrid strategy then controls and / or regulates the operation of the drive train. For example, by a driver, a discharge of the electrical energy storage of the drive train can be initiated when the driver, for example, has knowledge that the upcoming route is suitable to recuperate energy.
  • the driver can actively influence the hybrid strategy by an interface operation, for example, by the operation of a switch.
  • the first aspect of the invention and the second aspect of the invention may also be used in combination.
  • FIG. 1 is a block diagram of an exemplary powertrain of a
  • Fig. 1 shows an example of a block diagram of a possible Powertrain configuration in which the inventive method can be used. It should be noted, however, that the invention may also be used in other powertrain configurations.
  • the drive train comprises a hybrid drive comprising an internal combustion engine 1 and an electric machine 2.
  • a transmission 4 is connected, which is preferably designed as an automatic transmission.
  • a clutch 5 is connected, wherein when the clutch 5 is opened, the engine 1 is decoupled from the output 3.
  • a starting element 6 is connected in the embodiment shown, which is designed according to FIG. 1 as a gear-external starting element 6.
  • a gear-internal starting element can also be used.
  • the drive train of Fig. 1 further has an electrical energy storage 7. Then, when the electric machine 2 of the hybrid drive is operated by a motor, the electrical energy storage 7 of the drive train is discharged more. If, however, the electric machine 2 of the hybrid drive operated as a generator, the electric energy storage 7 is charged more.
  • the drive train according to FIG. 1 furthermore has a control unit 8 in which a hybrid strategy is stored.
  • the hybrid strategy stored in the control unit 8 controls and / or regulates the operation of the same depending on the driver's request and / or on the current operating point of the drive train.
  • the driver's request is dependent on an operation of an accelerator pedal or accelerator pedal, not shown in FIG. 1, and / or on the actuation of a brake pedal, likewise not shown in FIG. 1, of the drive train.
  • the hybrid strategy 8 of the drive train controls and / or regulates the operation of the same depending on the static evaluation of the data of traveled routes, specifically for a route currently to be covered and / or for routes to be traveled in the future.
  • data on powertrain speeds and / or data on accelerations of the drive train and / or data on start / stop cycles of the drive train and / or data on operating modes of the drive train are recorded on the traveled routes, statistically evaluated and stored .
  • Speeds and accelerations can be classified into defined intervals.
  • Start / stop cycles for example, record durations and frequencies thereof.
  • Data on powertrain operating modes can be collected, statistically evaluated, and stored for all-electric and hybrid drive data, as well as drive train, sail, or powertrain data.
  • As further data of traveled routes can be data the temperatures of the electrical energy storage device 7 and / or data on charge states of the electrical energy storage device 7 and / or data on charging currents and discharge currents of the electrical energy storage device 7 and / or data on operating modes thereof detected, statistically evaluated and stored.
  • the state of charge of the electrical energy store 7 is referred to as SOC (State Of Charge).
  • SOC State Of Charge
  • slope data or topography data of traveled routes can be detected, statistically evaluated and stored as data of traveled routes.
  • the data of traveled routes are recorded and stored online by a control unit of the drive train, preferably by the control unit 8, in which the hybrid strategy is implemented, during the journey.
  • the statistical evaluation of the captured and stored data can also be performed online by the control unit 8 of the drive train, in which case the hybrid strategy based on the statistical evaluation of the operation of the drive train both for the currently traveled distance and for futuretechnische Control or regulate routes.
  • the static evaluation of the detected and stored data is not performed by the control unit 8 of the drive train, but rather by an external control unit offline, and then offline to adapt the hybrid strategy depending on the statistical evaluation, in which case Only the operation of the drive train for future journeys to be covered can be controlled and / or regulated on the basis of the statistical evaluation.
  • Having the statistical evaluation carried out offline by an external control unit has the advantage that new findings for the statistical evaluation can be easily implemented in the external control unit in order to make the hybrid strategy of the powertrain dynamically adaptable.
  • the statistically evaluated data can be linked together and, based on the link, rules can be defined on the basis of which the operation of the drive train is controlled and / or regulated for the current and / or future travel routes. If, for example, it is found in the static evaluation that the state of charge of the electrical energy store 7 changes within relatively narrow limits, the operation of the drive train can be influenced by increasing the proportion of purely electric journeys. If, on the other hand, it is found that a lower acceptance threshold for the state of charge of the electrical energy store 7 is statistically too frequent, the operation of the drive train can be influenced in such a way that the proportion of purely electric travel is reduced. If it is found in the statistical evaluation, for example, that temperatures of the electrical energy storage are statistically relatively low, so the operation of the powertrain can be moved to the extent that the permissible operating limits of the same are widened.
  • the above-described method according to the invention is therefore based on the basic idea of not only recording and storing data of traveled routes, but rather of statistically evaluating and adapting the hybrid strategy which controls and / or regulates the operation of the powertrain on the basis of the statistical evaluation.
  • the statistical evaluation and adaptation of the hybrid strategy in particular a parameterization thereof, can take place online or offline.
  • the hybrid strategy controls and / or regulates the operation of the drive train for a route currently to be covered in addition to interface operations by a driver who performs the same during a journey for a route currently being traveled.
  • a driver can provide data on the current route via an interface while driving the hybrid strategy.
  • a discharge of the electrical energy store 7 can be initiated via a driver if the driver has knowledge, for example, that the upcoming driving route is suitable for recuperating energy and for charging the energy store 7.
  • a driver may, for example, provide data via an interface actuation of the hybrid strategy that the powertrain is operating in a so-called Zero Emission Zone, such that a purely electrical drive of the powertrain is then initiated by the driver to keep the powertrain operating with zero emissions to keep.
  • the influencing of the hybrid strategy as a function of an interface operation by a driver can be used in particular in combination with a statistical evaluation and influencing of the hybrid strategy.

Abstract

The invention relates to a method for operating a drive train, wherein the drive train comprises a drive unit designed as a hybrid drive having a combustion engine (1) and an electric motor (2), a transmission (4) connected between the hybrid drive and an output (3), and an electric energy store (7). If the electric motor (2) is operated as a generator, the electric energy store (7) is charged more strongly. If the electric motor (2) is operated as a motor, the electric energy store (7) is discharged more strongly. A hybrid strategy (8) controls and/or regulates the operation of the drive train depending on the driver's input and/or depending on the operating point of the drive train, wherein data of previously travelled routes are detected, statistically evaluated and stored, and wherein the hybrid strategy (8) additionally controls and/or regulates the operation of the drive train for a route to be travelled presently and/or in the future depending on the statistical evaluation.

Description

Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstranqs  Method for operating a drive train
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs nach dem Obergriff des Anspruchs 1 . The invention relates to a method for operating a drive train according to the preamble of claim 1.
Die Hauptkomponenten eines Antriebsstrangs sind ein Antriebsaggregat und ein Getriebe. Das Getriebe wandelt Drehzahlen und Drehmomente und setzt so das Zugkraftangebot des Antriebsaggregats um und stellt dasselbe an einem Abtrieb bereit. Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs, der als Antriebsaggregat einen Hybridantrieb mit einem Verbrennungsmotor und einer elektrischen Maschine umfasst. Ein solcher Antriebsstrang verfügt neben dem Verbrennungsmotor und der elektrischen Maschine des Hybridantriebs sowie neben dem zwischen den Hybridantrieb und den Abtrieb geschalteten Getriebe weiterhin über einen elektrischen Energiespeicher, wobei dann, wenn die elektrische Maschine des Hybridantriebs als Generator betrieben wird, der elektrische Energiespeicher stärker geladen, und dann, wenn die elektrische Maschine des Hybridantriebs als Motor betrieben wird, der elektrische Energiespeicher stärker entladen wird. The main components of a powertrain are a prime mover and a transmission. The transmission converts speeds and torques and thus converts the traction power supply of the drive unit and provides the same at an output. The present invention relates to a method for operating a drive train, which comprises a drive unit as a hybrid drive with an internal combustion engine and an electric machine. Such a drive train has in addition to the internal combustion engine and the electric machine of the hybrid drive and in addition to the switched between the hybrid drive and the output transmission via an electrical energy storage, in which case when the electric machine of the hybrid drive is operated as a generator, the electrical energy storage more charged, and then, when the electric machine of the hybrid drive is operated as a motor, the electric energy storage is discharged more.
Nach der Praxis generiert eine Hybridstrategie auf Grundlage von Eingangsdaten, nämlich auf Grundlage eines aktuellen Fahrerwunschs und/oder auf Grundlage eines aktuellen Betriebspunkts des Antriebsstrangs, einen Betriebsmodus für den Antriebsstrang. Hierbei ermittelt die Hybridstrategie den Betriebsmodus derart, dass ein Verbrennungsmotorwirkungsgrad optimiert wird. Bei der Hybridstrategie kann es sich um eine regelbasierte und/oder kenn- feldbasierte Hybridstrategie handeln. Bislang sind die Einflussparameter, auf Grundlage deren eine Hybridstrategie den Betrieb eines solchen Antriebsstrangs steuert und/oder regelt, beschränkt. Insbesondere besteht nach der Praxis keine Möglichkeit, den Betrieb eines solchen Antriebsstrangs im Hinblick auf eine Maximierung der Lebensdauer des elektrischen Energiespeichers zu steuern und/oder zu regeln. Es besteht daher Bedarf an einem Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, mit welchem die obigen Nachteile vermieden werden können. In practice, a hybrid strategy based on an actual driver's request and / or based on a current operating point of the powertrain generates a powertrain operating mode based on input data. Here, the hybrid strategy determines the operation mode so as to optimize engine efficiency. The hybrid strategy may be a rule-based and / or map-based hybrid strategy. So far, the influencing parameters on the basis of which a hybrid strategy controls and / or regulates the operation of such a powertrain are limited. In particular, there is no practical way to control and / or regulate the operation of such a powertrain with a view to maximizing the life of the electrical energy store. There is therefore a need for a method for operating a drive train of a motor vehicle, with which the above disadvantages can be avoided.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs zu schaffen. On this basis, the present invention is based on the problem to provide a novel method for operating a drive train of a motor vehicle.
Dieses Problem wird nach einem ersten Aspekt der Erfindung durch ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs gemäß Anspruch 1 gelöst. Hiernach werden Daten von zurückgelegten Fahrtstrecken erfasst, statistisch ausgewertet und gespeichert, wobei die Hybridstrategie den Betrieb des Antriebsstrangs für eine aktuell und/oder für zukünftig zurückzulegende Fahrtstrecken zusätzlich abhängig von der statistischen Auswertung steuert und/oder regelt. This problem is solved according to a first aspect of the invention by a method for operating a drive train of a motor vehicle according to claim 1. Thereafter, data from traveled routes are recorded, statistically evaluated and stored, wherein the hybrid strategy additionally controls and / or regulates the operation of the drive train for a current and / or future journeys to be covered depending on the statistical evaluation.
Mit dem ersten Aspekt der hier vorliegenden Erfindung wird erstmals vorgeschlagen, Daten von zurückgelegten Fahrtstrecken statistisch auszuwerten und auf Grundlage der statistischen Auswertung den Betrieb eines Antriebsstrangs mit einem Hybridantrieb zu steuern und/oder zu regeln. Mithilfe der erfindungsgemäßen, statistischen Auswertung von Daten zurückgelegter Fahrtstrecken kann eine Hybridstrategie, die in einem Steuergerät des Antriebsstrangs hinterlegt ist, an typische Einsatzzyklen bzw. typische Fahrzyklen des Antriebsstrangs adaptiert werden. Diese Adaption kann entweder online von einem im Antriebsstrang verbauten Steuergerät oder offline von einem externen Steuergerät durchgeführt werden. Auf Grundlage der statistischen Auswertung ist es insbesondere möglich den elektrischen Energiespeicher des Antriebsstrangs so zu betreiben, dass die Lebensdauer desselben maximiert wird. With the first aspect of the present invention, it is proposed for the first time to statistically evaluate data from traveled routes and to control and / or regulate the operation of a drive train with a hybrid drive on the basis of the statistical evaluation. With the aid of the statistical evaluation of data of traveled distances according to the invention, a hybrid strategy, which is stored in a control unit of the drive train, can be adapted to typical application cycles or typical driving cycles of the drive train. This adaptation can be carried out either online by a control unit installed in the drive train or offline by an external control device. On the basis of the statistical evaluation, it is possible, in particular, to operate the electrical energy store of the drive train in such a way that its service life is maximized.
Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung wird dieses Problem durch ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs gemäß Anspruch 1 gelöst. Hiernach steuert und/oder regelt die Hybridstrategie den Betrieb des Antriebsstrangs für eine aktuell zurückzulegende Fahrtstrecke zusätzlich abhängig von Schnittstellenbetätigungen durch einen Fahrer, die derselbe während einer Fahrt für eine aktuell zurückzulegende Fahrtstrecke vornimmt. According to a second aspect of the invention, this problem is solved by a method for operating a drive train of a motor vehicle according to Claim 1 solved. According to this, the hybrid strategy additionally controls and / or regulates the operation of the drive train for a route currently to be covered depending on interface operations by a driver who undertakes the same during a journey for a route currently to be traveled.
Nach dem zweiten Aspekt der Erfindung wird vorgeschlagen, dass ein Fahrer der Hybridstrategie während der Fahrt Daten zur Verfügung stellt, auf Grundlage derer dann die Hybridstrategie den Betrieb des Antriebsstrangs steuert und/oder regelt. So kann zum Beispiel durch einen Fahrer eine Entladung des elektrischen Energiespeicher des Antriebsstrangs initiiert werden, wenn der Fahrer zum Beispiel Kenntnis darüber hat, dass die bevorstehende Fahrtstrecke geeignet ist, Energie zu rekuperieren. Nach dem zweiten Aspekt der Erfindung kann demnach der Fahrer aktiv die Hybridstrategie durch eine Schnittstellenbetätigung, zum Beispiel durch die Betätigung eines Schalters, beeinflussen. According to the second aspect of the invention, it is proposed that a driver of the hybrid strategy provide data while driving on the basis of which the hybrid strategy then controls and / or regulates the operation of the drive train. For example, by a driver, a discharge of the electrical energy storage of the drive train can be initiated when the driver, for example, has knowledge that the upcoming route is suitable to recuperate energy. Thus, according to the second aspect of the invention, the driver can actively influence the hybrid strategy by an interface operation, for example, by the operation of a switch.
Der erste Aspekt der Erfindung und der zweite Aspekt der Erfindung können auch in Kombination miteinander zum Einsatz kommen. The first aspect of the invention and the second aspect of the invention may also be used in combination.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt: Preferred embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and the description below. An embodiment of the invention will be described, without being limited thereto, with reference to the drawing. Showing:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines exemplarischen Antriebsstrangs eines 1 is a block diagram of an exemplary powertrain of a
Kraftfahrzeugs, bei welchem das erfindungsgemäße Verfahren einsetzbar ist.  Motor vehicle, in which the inventive method is used.
Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs. Fig. 1 zeigt exemplarisch ein Blockschaltbild einer möglichen Antriebsstrangkonfiguration, bei welcher das erfindungsgemäße Verfahren einsetzbar ist. Es sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung jedoch auch bei anderen Antriebsstrangkonfigurationen zum Einsatz kommen kann. The present invention relates to a method for operating a drive train. Fig. 1 shows an example of a block diagram of a possible Powertrain configuration in which the inventive method can be used. It should be noted, however, that the invention may also be used in other powertrain configurations.
Bei der in Fig. 1 exemplarisch gezeigten Antriebsstrangkonfiguration um- fasst der Antriebsstrang einen Hybridantrieb aus einem Verbrennungsmotor 1 und einer elektrischen Maschine 2. Zwischen den Hybridantrieb und einen Abtrieb 3 ist ein Getriebe 4 geschaltet, welches vorzugsweise als automatisches Schaltgetriebe ausgeführt ist. Zwischen Verbrennungsmotor 1 und elektrischer Maschine 2 des Hybridantriebs ist eine Kupplung 5 geschaltet, wobei dann, wenn die Kupplung 5 geöffnet ist, der Verbrennungsmotor 1 vom Abtrieb 3 abgekoppelt ist. Zwischen die elektrische Maschine 2 des Hybridantriebs und das Getriebe 4 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Anfahrelement 6 geschaltet, welches gemäß Fig. 1 als getriebeexternes Anfahrelement 6 ausgeführt ist. Anstelle des getriebeexternen Anfahrelements kann 6 auch ein getriebeinternes Anfahrelement zum Einsatz kommen. In the drive train configuration shown by way of example in FIG. 1, the drive train comprises a hybrid drive comprising an internal combustion engine 1 and an electric machine 2. Between the hybrid drive and an output 3, a transmission 4 is connected, which is preferably designed as an automatic transmission. Between the engine 1 and the electric machine 2 of the hybrid drive, a clutch 5 is connected, wherein when the clutch 5 is opened, the engine 1 is decoupled from the output 3. Between the electric machine 2 of the hybrid drive and the transmission 4, a starting element 6 is connected in the embodiment shown, which is designed according to FIG. 1 as a gear-external starting element 6. Instead of the gear-external starting element 6, a gear-internal starting element can also be used.
Der Antriebsstrang der Fig. 1 verfügt weiterhin über einen elektrischen Energiespeicher 7. Dann, wenn die elektrische Maschine 2 des Hybridantriebs motorisch betrieben wird, wird der elektrische Energiespeicher 7 des Antriebsstrangs stärker entladen. Wird hingegen die elektrische Maschine 2 des Hybridantriebs generatorisch betrieben, so wird der elektrische Energiespeicher 7 stärker aufgeladen. The drive train of Fig. 1 further has an electrical energy storage 7. Then, when the electric machine 2 of the hybrid drive is operated by a motor, the electrical energy storage 7 of the drive train is discharged more. If, however, the electric machine 2 of the hybrid drive operated as a generator, the electric energy storage 7 is charged more.
Der Antriebsstrang gemäß Fig. 1 verfügt weiterhin über ein Steuergerät 8, in dem eine Hybridstrategie hinterlegt ist. Die im Steuergerät 8 hinterlegte Hybridstrategie steuert und/oder regelt abhängig vom Fahrerwunsch und/oder abhängig vom aktuellen Betriebspunkt des Antriebsstrangs den Betrieb desselben. Der Fahrerwunsch ist abhängig von einer Betätigung eines in Fig. 1 nicht gezeigten Fahrpedals bzw. Gaspedals und/oder von der Betätigung eines ebenfalls in Fig. 1 nicht gezeigten Bremspedals des Antriebsstrangs. The drive train according to FIG. 1 furthermore has a control unit 8 in which a hybrid strategy is stored. The hybrid strategy stored in the control unit 8 controls and / or regulates the operation of the same depending on the driver's request and / or on the current operating point of the drive train. The driver's request is dependent on an operation of an accelerator pedal or accelerator pedal, not shown in FIG. 1, and / or on the actuation of a brake pedal, likewise not shown in FIG. 1, of the drive train.
Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird insbesondere zur Maxi- mierung der Lebensdauer des elektrischen Energiespeichers 7 und/oder zur Minimierung des Verbrauchs des Antriebsaggregats, nämlich des Hybridantriebs, vorgeschlagen, dass Daten von zurückgelegten Fahrtstrecken erfasst, statistisch ausgewertet und gespeichert werden, wobei die Hybridstrategie 8 des Antriebsstrangs den Betrieb desselben abhängig von der statischen Auswertung der Daten von zurückgelegten Fahrtstrecken steuert und/oder regelt, und zwar für eine aktuell zurückzulegende Fahrtstrecke und/oder für zukünftig zurückzulegende Fahrtstrecken. Dadurch ist es möglich, sämtliche im Antriebsstrang zur Verfügung stehenden Energiequellen optimal auszunutzen und eine optimale Strategie zur Energieverwaltung zu gewährleisten, sodass einerseits die Lebensdauer des elektrischen Energiespeichers 7 maximiert und andererseits der Verbrauchs des Antriebsaggregats minimiert werden kann. For the purposes of the present invention, in particular for maximizing the service life of the electrical energy store 7 and / or for minimizing the consumption of the drive unit, namely the hybrid drive, it is proposed that data from traveled journeys be recorded, statistically evaluated and stored, the hybrid strategy 8 of the drive train controls and / or regulates the operation of the same depending on the static evaluation of the data of traveled routes, specifically for a route currently to be covered and / or for routes to be traveled in the future. This makes it possible to make optimum use of all the energy sources available in the drive train and to ensure an optimal energy management strategy so that, on the one hand, the service life of the electrical energy store 7 can be maximized and, on the other hand, the consumption of the drive assembly can be minimized.
Vorzugsweise werden als Daten von zurückgelegten Fahrtstrecken Daten über Geschwindigkeiten des Antriebsstrangs und/oder Daten über Beschleunigungen des Antriebsstrangs und/oder Daten über Start/Stopp-Zyklen des Antriebsstrangs und/oder Daten über Betriebsmodi des Antriebsstrangs auf den zurückgelegten Fahrtstrecken erfasst, statistisch ausgewertet und gespeichert. Geschwindigkeiten und Beschleunigungen können dabei in definierte Intervalle klassifiziert werden. Von Start/Stopp-Zyklen werden zum Beispiel Zeitdauern und Häufigkeiten derselben erfasst. Als Daten über Betriebsmodi des Antriebsstrangs können Daten über rein elektrische Fahrten und Hybridfahrten sowie Daten über ein Anfahren, Segeln oder Rollen des Antriebsstrangs erfasst, statistisch ausgewertet und gespeichert werden. Preferably, as data of traveled distances, data on powertrain speeds and / or data on accelerations of the drive train and / or data on start / stop cycles of the drive train and / or data on operating modes of the drive train are recorded on the traveled routes, statistically evaluated and stored , Speeds and accelerations can be classified into defined intervals. Start / stop cycles, for example, record durations and frequencies thereof. Data on powertrain operating modes can be collected, statistically evaluated, and stored for all-electric and hybrid drive data, as well as drive train, sail, or powertrain data.
Als weiteren Daten von zurückgelegten Fahrtstrecken können Daten über Temperaturen des elektrischen Energiespeichers 7 und/oder Daten über Ladezustände des elektrischen Energiespeichers 7 und/oder Daten über Ladeströme und Entladeströme des elektrischen Energiespeichers 7 und/oder Daten über Betriebsmodi desselben erfasst, statistisch ausgewertet und gespeichert werden. Der Ladezustand des elektrischen Energiespeichers 7 wird als SOC (State Of Charge) bezeichnet. Als Betriebsmodi des elektrischen Energiespeichers können Ladezyklen bzw. Entladezyklen erfasst und klassifiziert werden. As further data of traveled routes can be data the temperatures of the electrical energy storage device 7 and / or data on charge states of the electrical energy storage device 7 and / or data on charging currents and discharge currents of the electrical energy storage device 7 and / or data on operating modes thereof detected, statistically evaluated and stored. The state of charge of the electrical energy store 7 is referred to as SOC (State Of Charge). As operating modes of the electrical energy storage charging cycles or discharge cycles can be detected and classified.
Ferner können als Daten von zurückgelegten Fahrtstrecken Steigungsdaten bzw. Topografiedaten von zurückgelegten Fahrtstrecken erfasst, statistisch ausgewertet und gespeichert werden. Further, slope data or topography data of traveled routes can be detected, statistically evaluated and stored as data of traveled routes.
Die Daten zurückgelegter Fahrtstrecken werden von einem Steuergerät des Antriebsstrangs, vorzugsweise von dem Steuergerät 8, in welchem die Hybridstrategie implementiert ist, während der Fahrt online erfasst und gespeichert. Nach einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die statistische Auswertung der erfassten und gespeicherten Daten ebenfalls online vom Steuergerät 8 des Antriebsstrangs durchgeführt werden, wobei dann die Hybridstrategie auf Grundlage der statistischen Auswertung den Betrieb des Antriebsstrangs sowohl für die aktuell zurückzulegende Fahrtstrecke als auch für zukünftig zurückzulegende Fahrtstrecken steuern oder regeln kann. The data of traveled routes are recorded and stored online by a control unit of the drive train, preferably by the control unit 8, in which the hybrid strategy is implemented, during the journey. According to a first advantageous development of the invention, the statistical evaluation of the captured and stored data can also be performed online by the control unit 8 of the drive train, in which case the hybrid strategy based on the statistical evaluation of the operation of the drive train both for the currently traveled distance and for future zurückzulegende Control or regulate routes.
Nach einer alternativen Weiterbildung der Erfindung ist es möglich, dass die statische Auswertung der erfassten und gespeicherten Daten nicht vom Steuergerät 8 des Antriebsstrangs, sondern vielmehr von einem externen Steuergerät offline durchgeführt wird, um dann offline die Hybridstrategie abhängig von der statistischen Auswertung anzupassen, wobei dann nur der Betrieb des Antriebsstrangs für zukünftig zurückzulegende Fahrtstrecken auf Basis der statistischen Auswertung gesteuert und/oder geregelt werden kann. Die statistische Auswertung offline von einem externen Steuergerät durchführen zu lassen, verfügt über den Vorteil, dass im externen Steuergerät neue Erkenntnisse für die statistische Auswertung einfach implementiert werden können, um so die Hybridstrategie des Antriebsstrangs dynamisch anpassbar zu gestalten. According to an alternative development of the invention, it is possible that the static evaluation of the detected and stored data is not performed by the control unit 8 of the drive train, but rather by an external control unit offline, and then offline to adapt the hybrid strategy depending on the statistical evaluation, in which case Only the operation of the drive train for future journeys to be covered can be controlled and / or regulated on the basis of the statistical evaluation. Having the statistical evaluation carried out offline by an external control unit has the advantage that new findings for the statistical evaluation can be easily implemented in the external control unit in order to make the hybrid strategy of the powertrain dynamically adaptable.
Die statistisch ausgewerteten Daten können miteinander verknüpft und auf Grundlage der Verknüpfung können Regeln definiert werden, auf Grundlage derer der Betrieb des Antriebsstrangs für die aktuell und/oder für zukünftig zurückzulegende Fahrtstrecken gesteuert und/oder geregelt wird. Wird zum Beispiel bei der statischen Auswertung festgestellt, dass sich der Ladezustand des elektrischen Energiespeichers 7 in relativ engen Grenzen ändert, so kann der Betrieb des Antriebsstrang dahingegen beeinflusst werden, dass der Anteil von rein elektrischen Fahrten erhöht wird. Wird hingegen festgestellt, dass eine untere Zulässigkeitsschwelle für den Ladezustand des elektrischen Energiespeichers 7 statistisch zu häufig angefahren wird, so kann der Betrieb des Antriebsstrangs derart beeinflusst werden, dass der Anteil an rein elektrischen Fahrten verringert wird. Wird bei der statistischen Auswertung zum Beispiel festgestellt, dass Temperaturen des elektrischen Energiespeichers statistisch gesehen relativ gering sind, so kann der Betrieb des Antriebsstrangs dahingehend verschoben werden, dass zulässige Betriebsgrenzen desselben aufgeweitet werden. The statistically evaluated data can be linked together and, based on the link, rules can be defined on the basis of which the operation of the drive train is controlled and / or regulated for the current and / or future travel routes. If, for example, it is found in the static evaluation that the state of charge of the electrical energy store 7 changes within relatively narrow limits, the operation of the drive train can be influenced by increasing the proportion of purely electric journeys. If, on the other hand, it is found that a lower acceptance threshold for the state of charge of the electrical energy store 7 is statistically too frequent, the operation of the drive train can be influenced in such a way that the proportion of purely electric travel is reduced. If it is found in the statistical evaluation, for example, that temperatures of the electrical energy storage are statistically relatively low, so the operation of the powertrain can be moved to the extent that the permissible operating limits of the same are widened.
Dem oben beschriebenen, erfindungsgemäßen Verfahren liegt demnach die Grundidee zugrunde, Daten zurückgelegter Fahrtstrecken nicht nur aufzuzeichnen und zu speichern, sondern vielmehr statistisch auszuwerten und auf Basis der statistischen Auswertung die Hybridstrategie, welche den Betrieb des Antriebsstrangs steuert und/oder regelt, anzupassen. Dabei kann die statistische Auswertung und Anpassung der Hybridstrategie, insbesondere eine Pa- rametrierung derselben, online oder offline erfolgen. Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Hybridstrategie den Betrieb des Antriebsstrangs für eine aktuell zurückzulegende Fahrtstrecken zusätzlich von Schnittstellenbetätigungen durch einen Fahrer, die derselbe während einer Fahrt für eine aktuell zurückzulegende Fahrtstrecke vornimmt, steuert und/oder regelt. So kann ein Fahrer während der Fahrt der Hybridstrategie über eine Schnittstelle Daten über die aktuelle Fahrtstrecke zur Verfügung stellen. The above-described method according to the invention is therefore based on the basic idea of not only recording and storing data of traveled routes, but rather of statistically evaluating and adapting the hybrid strategy which controls and / or regulates the operation of the powertrain on the basis of the statistical evaluation. In this case, the statistical evaluation and adaptation of the hybrid strategy, in particular a parameterization thereof, can take place online or offline. According to a second aspect of the invention, it is proposed that the hybrid strategy controls and / or regulates the operation of the drive train for a route currently to be covered in addition to interface operations by a driver who performs the same during a journey for a route currently being traveled. Thus, a driver can provide data on the current route via an interface while driving the hybrid strategy.
So kann zum Beispiel über einen Fahrer eine Entladung des elektrischen Energiespeichers 7 initiiert werden, wenn der Fahrer zum Beispiel Kenntnis darüber hat, dass die bevorstehende Fahrtstrecke geeignet ist, Energie zu rekuperieren und zum Laden des Energiespeichers 7 zu verwenden. Thus, for example, a discharge of the electrical energy store 7 can be initiated via a driver if the driver has knowledge, for example, that the upcoming driving route is suitable for recuperating energy and for charging the energy store 7.
Ferner kann ein Fahrer über eine Schnittstellenbetätigung der Hybridstrategie zum Beispiel Daten darüber zur Verfügung stellen, dass der Antriebsstrang in einer sogenannten Zero Emission Zone betrieben wird, sodass dann ausgelöst durch den Fahrer eine rein elektrische Fahrt des Antriebsstrangs initiiert wird, um den Betrieb des Antriebsstrangs emissionsfrei zu halten. Further, a driver may, for example, provide data via an interface actuation of the hybrid strategy that the powertrain is operating in a so-called Zero Emission Zone, such that a purely electrical drive of the powertrain is then initiated by the driver to keep the powertrain operating with zero emissions to keep.
Die Beeinflussung der Hybridstrategie abhängig von einer Schnittstellenbetätigung durch einen Fahrer kann insbesondere in Kombination mit einer statistischen Auswertung und Beeinflussung der Hybridstrategie zum Einsatz kommen. The influencing of the hybrid strategy as a function of an interface operation by a driver can be used in particular in combination with a statistical evaluation and influencing of the hybrid strategy.
Bezuqszeichen REFERENCE CHARACTERS
Verbrennungsmotor internal combustion engine
elektrische Maschine electric machine
Abtrieb output
Getriebe transmission
Kupplung clutch
Anfahrelement starting element
elektrischer Energiespeicher electrical energy storage
Hybridstrategie / Steuergerät Hybrid strategy / controller

Claims

Patentansprüche claims
1 . Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs, wobei der Antriebsstrang ein als Hybridantrieb ausgebildetes Antriebsaggregat mit einem 1 . A method for operating a drive train, wherein the drive train designed as a hybrid drive unit with a
Verbrennungsmotor und einer elektrischen Maschine, ein zwischen den Hybridantrieb und einen Abtrieb geschaltetes Getriebe und einen elektrischen Energiespeicher umfasst, wobei dann, wenn die elektrische Maschine als Generator betrieben wird, der elektrische Energiespeicher stärker geladen wird, wobei dann, wenn der die elektrische Maschine als Motor betrieben wird, der elektrische Energiespeicher stärker entladen wird, und wobei eine Hybridstrategie abhängig vom Fahrerwunsch und/oder abhängig vom Betriebspunkt des Antriebsstrangs den Betrieb desselben steuert und/oder regelt, dadurch gekennzeichnet, dass Daten von zurückgelegten Fahrtstrecken erfasst, statistisch ausgewertet und gespeichert werden, und dass die Hybridstrategie den Betrieb des Antriebsstrangs für eine aktuell und/oder für zukünftig zurückzulegende Fahrtstrecken zusätzlich abhängig von der statistischen Auswertung steuert und/oder regelt. Combustion engine and an electric machine, a switched between the hybrid drive and an output gear and an electrical energy storage, wherein when the electric machine is operated as a generator, the electrical energy storage is charged more, wherein when the electric machine as a motor is operated, the electric energy storage is discharged more heavily, and wherein a hybrid strategy depending on the driver's request and / or depending on the operating point of the drive train controls the operation of the same and / or regulated, characterized in that data from traveled routes are recorded, statistically evaluated and stored, and that the hybrid strategy additionally controls and / or regulates the operation of the drive train for current and / or future journeys to be covered, depending on the statistical evaluation.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hybridstrategie den Betrieb des Antriebsstrangs abhängig vom aktuellen Fahrerwunsch und/oder abhängig vom aktuellen Betriebspunkt des Antriebsstrangs sowie zusätzlich abhängig von der statistischen Auswertung derart steuert und/oder regelt, dass eine Lebensdauer des elektrischen Energiespeicher maximiert wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the hybrid strategy controls the operation of the drive train depending on the current driver's request and / or depending on the current operating point of the drive train and additionally depending on the statistical evaluation and / or controls that a lifetime of the electrical energy storage is maximized.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hybridstrategie den Betrieb des Antriebsstrangs abhängig vom aktuellen Fahrerwunsch und/oder abhängig vom aktuellen Betriebspunkt des Antriebsstrangs sowie zusätzlich abhängig von der statistischen Auswertung derart steuert und/oder regelt, dass eine Verbrauch des Antriebsaggregat minimiert wird. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the hybrid strategy controls the operation of the drive train depending on the current driver's request and / or depending on the current operating point of the drive train and additionally depending on the statistical evaluation and / or controls that consumption of the Drive unit is minimized.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Daten von zurückgelegten Fahrtstrecken Daten über Geschwindigkeiten und/oder Daten über Beschleunigungen und/oder Daten über Start/Stopp-Zyklen und/oder Daten über Betriebsmodi des Antriebsstrangs auf den zurückgelegten Fahrtstrecken erfasst, statistisch ausgewertet und gespeichert werden. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that as data from distance traveled data about speeds and / or data on accelerations and / or data on start / stop cycles and / or data on operating modes of the drive train to the covered Routes recorded, statistically evaluated and stored.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, als Daten von zurückgelegten Fahrtstrecken Daten über Temperaturen und/oder Daten über Ladezustände (SOC) und/oder Daten über Ladeströme und Entladeströme und/oder Daten über Betriebsmodi des elektrischen Energiespeichers auf den zurückgelegten Fahrtstrecken erfasst, statistisch ausgewertet und gespeichert werden. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that as data from distance traveled data on temperatures and / or data on state of charge (SOC) and / or data on charging currents and discharge currents and / or data on operating modes of the electrical energy storage on the covered journeys, statistically evaluated and stored.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, als Daten von zurückgelegten Fahrtstrecken Steigungsdaten derselben erfasst, statistisch ausgewertet und gespeichert werden. 6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that recorded as data of traveled routes slope data of the same, statistically evaluated and stored.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die statistisch auswerteten Daten verknüpft werden und auf Grundlage der Verknüpfung abhängig von definierten Regeln der Betrieb des Antriebsstrangs für die aktuell und/oder für zukünftig zurückzulegende Fahrtstrecken gesteuert und/oder geregelt wird. 7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the statistically evaluated data are linked and controlled based on the link depending on defined rules, the operation of the drive train for the current and / or for future travel distances covered and / or regulated ,
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten von zurückgelegten Fahrtstrecken von einem Steuergerät des Antriebsstrangs während einer Fahrt online erfasst und gespeichert werden, wobei auch die statistische Auswertung der Daten vom Steuergerät ebenfalls online durchgeführt wird, um so den Betrieb des Antriebsstrangs für die aktuell und/oder für zukünftig zurückzulegende Fahrtstrecken zu steuern und/oder zu regeln. 8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the data of distances traveled by a control unit of the drive train during a journey are recorded and stored online, wherein the statistical evaluation of the data from the controller is also carried out online so to control and / or regulate the operation of the powertrain for the current and / or future journeys.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten von zurückgelegten Fahrtstrecken von einem Steuergerät des Antriebsstrangs während einer Fahrt online erfasst und gespeichert werden, wobei die statistische Auswertung der Daten von einem externen Steuergerät offline durchgeführt wird, um so den Betrieb des Antriebsstrangs für zukünftig zurückzulegende Fahrtstrecken zu steuern und/oder zu regeln. 9. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the data of distances traveled by a control unit of the drive train during a journey are recorded and stored online, wherein the statistical evaluation of the data is performed by an external control device offline so control and / or regulate the operation of the powertrain for future journeys.
10. Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs, wobei der Antriebsstrang ein als Hybridantrieb ausgebildetes Antriebsaggregat mit einem 10. A method for operating a drive train, wherein the drive train designed as a hybrid drive unit with a
Verbrennungsmotor und einer elektrischen Maschine, ein zwischen den Hybridantrieb und einen Abtrieb geschaltetes Getriebe und einen elektrischen Energiespeicher umfasst, wobei dann, wenn die elektrische Maschine als Generator betrieben wird, der elektrische Energiespeicher stärker geladen wird, wobei dann, wenn der die elektrische Maschine als Motor betrieben wird, der elektrische Energiespeicher stärker entladen wird, und wobei eine Hybridstrategie abhängig vom Fahrerwunsch und/oder abhängig vom Betriebspunkt des Antriebsstrangs den Betrieb desselben steuert und/oder regelt, dadurch gekennzeichnet, dass die Hybridstrategie den Betrieb des Antriebsstrangs für eine aktuell zurückzulegende Fahrtstrecken zusätzlich abhängig von Schnittstellenbetätigungen durch einen Fahrer, die derselbe während einer Fahrt für eine aktuell zurückzulegende Fahrtstrecke vornimmt, steuert und/oder regelt. Combustion engine and an electric machine, a switched between the hybrid drive and an output gear and an electrical energy storage, wherein when the electric machine is operated as a generator, the electrical energy storage is charged more, wherein when the electric machine as a motor is operated, the electric energy storage is discharged more, and wherein a hybrid strategy depending on the driver and / or depending on the operating point of the drive train controls the operation of the same and / or regulated, characterized in that the hybrid strategy, the operation of the powertrain for a currently traveled routes in addition depending on interface operations by a driver, who performs, controls and / or controls the same during a journey for a currently traveled route.
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