WO2012072377A1 - Antriebsstrang und verfahren zum betreiben desselben - Google Patents

Antriebsstrang und verfahren zum betreiben desselben Download PDF

Info

Publication number
WO2012072377A1
WO2012072377A1 PCT/EP2011/069541 EP2011069541W WO2012072377A1 WO 2012072377 A1 WO2012072377 A1 WO 2012072377A1 EP 2011069541 W EP2011069541 W EP 2011069541W WO 2012072377 A1 WO2012072377 A1 WO 2012072377A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
clutch
combustion engine
internal combustion
drive train
transmission
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/069541
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Johannes Glückler
Original Assignee
Zf Friedrichshafen Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zf Friedrichshafen Ag filed Critical Zf Friedrichshafen Ag
Priority to CN2011800579076A priority Critical patent/CN103260988A/zh
Priority to EP11778920.6A priority patent/EP2646306A1/de
Priority to US13/990,298 priority patent/US20130239926A1/en
Publication of WO2012072377A1 publication Critical patent/WO2012072377A1/de

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B61/00Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing
    • F02B61/06Combinations of engines with mechanical gearing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/02Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of clutch
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/11Stepped gearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18072Coasting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/10Change speed gearings
    • B60W2510/109Direction of power flow
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0644Engine speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/10System to be controlled
    • F16D2500/108Gear
    • F16D2500/1086Concentric shafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/50Problem to be solved by the control system
    • F16D2500/508Relating driving conditions
    • F16D2500/5085Coasting
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect

Definitions

  • the invention relates to a drive train and a method for operating a drive train.
  • a drive train of a motor vehicle comprises, in addition to a drive unit, a transmission, wherein the transmission is connected between the drive unit and an output.
  • the present invention relates to a drive train and a method for operating a drive train, the drive unit comprises at least one internal combustion engine and optionally also an electric machine.
  • a drive unit, which also includes an electric machine in addition to an internal combustion engine, is also referred to as a hybrid drive.
  • Pushing operation of the drive train requires kon ⁇ structural changes to the transmission.
  • the present invention has the object to provide a novel drive train and method for operating a drive train with which drag losses of the internal combustion engine can be reduced in overrun operation of the drive train.
  • the drive train comprises a parallel to the starting clutch switchable transmission with at least one gear ratio and an additional clutch, wherein the speed reduction of the internal combustion engine in overrun of the drive train, the auxiliary clutch closed and the starting clutch is at least partially open or is.
  • the drive train includes a switchable axle drive, which is connected between the transmission and the output, wherein the speed reduction of the internal combustion engine in overrun operation of the drive train in the axle transmission, a circuit is executable or executed.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a drive train according to a first aspect of the invention
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of a drive train according to a first aspect of the invention
  • Fig. 3 is a diagram for illustrating the method according to the invention for operating a drive train.
  • the present invention relates to a drive train of a motor vehicle and a method for operating a drive train of a motor vehicle by means of which in the overrun operation of the drive train drag losses of an internal combustion engine of the drive train can be reduced.
  • Fig. 1 shows a drive train diagram of a drive train according to the invention according to a first aspect of the invention, wherein according to FIG. 1 of Drive train shown there includes an internal combustion engine 1, and wherein between the engine 1 and an output 2, a transmission 3 is connected.
  • the transmission 3 is preferably an automatic ⁇ ULTRASONIC or automated manual transmission.
  • a starting clutch 4 is connected, wherein the starting clutch 4 is designed as a frictional clutch. Then, when the clutch 4 is fully opened, the ⁇ same can transmit no moment, in which case the drive train is opened and the engine 1 is decoupled from the output 2. Then, however, when the clutch 4 is fully closed, the engine 1 is coupled to the output 2 and the drive train is closed. Furthermore, the running as a frictional clutch starting clutch 4 can be operated slipping, in which case 4 friction loss arises at the clutch.
  • the drive train shown in Fig. 1, the invention comprises in addition to the internal combustion engine 1 to the transmission 3 and the clutch 4 is parallel to the starting clutch 4 switchable bypass transmission 5 with min ⁇ least one translation stage 6 and a supplementary clutch 7, wherein, when the auxiliary clutch 7 is closed is, on the bypass gear 5, the starting clutch 4 can be bypassed, whereas when the auxiliary clutch 7 is opened, the starting clutch 4 can not be bypassed.
  • the additional clutch 7 is preferably a form-locking clutch which either is open or closed and therefore can not be operated slipping.
  • the positive additional clutch 7 is closed ⁇ sen and the frictionally engaging clutch 4 preferably at least so far open that the same transmits no moment.
  • bypass gear 5 is preferably a planetary gear or spur gear with at least one powerssstu ⁇ Fe 6, wherein the or each gear stage 6 of the bypass gear 5 is selected so that in overrun, the speed of the engine 1 is reduced and therefore slower or smaller is as a rotational speed of an input shaft 8 of the transmission 3rd
  • the friction clutch 4 is preferably that diesel ⁇ be no longer transmits any torque
  • the starting clutch may optionally also be operated in the closed auxiliary clutch 7 in a slipping in the overrun mode 4. It is also possible, with the auxiliary clutch 7 open to operate the starting clutch 4 slipping in order to reduce the speed of the Verbrennungsmo ⁇ sector 1 in overrun operation.
  • a positive clutch preferably ⁇ a form-locking jaw clutch.
  • a rotational speed synchronization for the form-fitting additional clutch 7 can be carried out with the aid of the slipping-operated starting clutch 4.
  • a torque relief for the additional clutch 7 can be performed via a slipping operated starting clutch 4.
  • the starting clutch 4 is operated slipping.
  • FIG. 2 shows a drive train with an internal combustion engine 1 and a transmission 3 connected between the internal combustion engine 1 and an output 2, as well as a starting clutch 4, between the internal combustion engine 1 and the transmission 3 is switched.
  • the drive train of Fig. 2 comprises a transaxle 9, which is connected between the transmission 3 and the output 2, wherein it is the transaxle 9 to a switchable axle 9, in which the speed reduction of the internal combustion engine 1 in the overrun operation of the on ⁇ drivetrain a circuit in a gear is executable, in which a speed of a transmission input shaft 10 of the transmission 3 can be reduced, so as ultimately to reduce the speed of the internal combustion engine 1 in overrun at a fuel cut.
  • FIG. 3 shows a diagram in which a drag torque Ms of the same is plotted against the rotational speed nvM of the internal combustion engine 1.
  • Fig. 3 it can be seen that with increasing speed nvM of 1 with the invention in overrun mode in FIG. 1 by closing the auxiliary clutch 7 and opening the starting clutch 4 and in Fig. 2 by a circuit in the transaxle 3, the operating point of the internal combustion engine 3 from the operating point A to the operating point B can be realized while reducing the speed from the speed ⁇ to the speed n B and thus with reduction of the drag torque from the moment MA to the moment MB. In FIG. 3, therefore, the drag torque M s can be reduced by the amount AM S.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Arrangement Of Transmissions (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einem zumindest einen Verbrennungsmotor (1) aufweisenden Antriebsaggregat, mit einem zwischen den Verbrennungsmotor (1) und einen Abtrieb (2) geschalteten Getriebe (3), und mit einer zwischen den Verbrennungsmotor (1) und das Getriebe (3) geschalteten Anfahrkupplung (4), mit einem parallel zur Anfahrkupplung (4) schaltbaren Umgehungsgetriebe (5) mit mindestens einer Übersetzungsstufe (6) und mit einer Zusatzkupplung (7), wobei zur Drehzahlabsenkung des Verbrennungsmotors (1) im Schubbetrieb des Antriebsstrangs die Zusatzkupplung (7) geschlossen und die Anfahrkupplung (4) zumindest teilweise geöffnet ist.

Description

Antriebsstranq und Verfahren zum Betreiben desselben
Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang und ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs.
Ein Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs umfasst neben einem Antriebsaggregat ein Getriebe, wobei das Getriebe zwischen das Antriebsaggregat und einen Abtrieb geschaltet ist. Die hier vorliegende Erfindung betrifft einen Antriebsstrang sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebstrangs, dessen Antriebsaggregat zumindest einen Verbrennungsmotor und gegebenenfalls zusätzlich eine elektrische Maschine umfasst. Ein Antriebsaggregat, das zusätzlich zu einem Verbrennungsmotor auch eine elektrische Maschine umfasst, wird auch als Hybridantrieb bezeichnet.
Aus der Praxis ist es bereits bekannt, einen Antriebsstrang mit einem Verbrennungsmotor im Schubbetrieb des Antriebsstrangs mit einer sogenannten Schubabschaltung zu betreiben, wobei in der Schubabschaltung in den Verbrennungsmotor bei geschlossenem Antriebsstrang kein Kraftstoff eingespritzt wird.
In einer solchen Schubabschaltung läuft der Verbrennungsmotor abhängig von einem im Getriebe eingelegten Gang mit, wobei insbesondere bedingt durch innere Reibung im Verbrennungsmotor Schleppverluste entstehen. Je höher die Drehzahl des im Schubbetrieb mitlaufenden Verbrennungsmotors ist, desto höher sind die Schleppverluste desselben.
Es ist daher von Vorteil, wenn im Schubbetrieb eines Antriebsstrangs die Drehzahl des Verbrennungsmotors gering gehalten werden kann, um Schleppverluste des Verbrennungsmotors zu reduzieren. Aus der DE 10 2007 004 412 A1 ist es bereits bekannt, dass ein Getriebe zusätzlich zu den für den Fahrbetrieb vorgesehenen Übersetzungen zusätzliche Übersetzungen für den Schubbetrieb mit Schubabschaltung bereithält, wobei diese zusätzlichen Übersetzungen niedrigere Übersetzungsverhältnisse als die Übersetzungen für den Fahrbetrieb ermöglichen, um so das am Abtrieb wirksame Schleppmoment des Verbrennungsmotors zu verringern. Das Vorse¬ hen zusätzlicher Übersetzungen für den Schubbetrieb im Getriebe des Antriebsstrangs ermöglicht zwar die Reduzierung von Schleppverlusten im
Schubbetrieb des Antriebsstrangs, eine derartige Lösung erfordert jedoch kon¬ struktive Änderungen am Getriebe. Es besteht Bedarf an einem Antriebsstrang und einem Verfahren zum Betreiben desselben, mithilfe dessen Schleppverluste auch ohne konstruktive Änderung des Getriebes reduziert werden können.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen neuartigen Antriebsstrang und Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs bereitzustellen, mit welchen im Schubbetrieb des Antriebsstrangs Schleppverluste des Verbrennungsmotors reduziert werden können.
Diese Aufgabe wird nach einem ersten Aspekt der Erfindung durch einen Antriebsstrang gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs gemäß Anspruch 5 gelöst.
Hiernach umfasst der Antriebsstrang ein parallel zur Anfahrkupplung schaltbares Umgehungsgetriebe mit mindestens einer Übersetzungsstufe und eine Zusatzkupplung, wobei zur Drehzahlabsenkung des Verbrennungsmotors im Schubbetrieb des Antriebsstrangs die Zusatzkupplung geschlossen und die Anfahrkupplung zumindest teilweise geöffnet ist bzw. wird.
Diese Aufgabe wird nach einem zweiten Aspekt der Erfindung durch einen Antriebsstrang gemäß Anspruch 9 und ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs gemäß Anspruch 10 gelöst. Hiernach umfasst der Antriebsstrang ein schaltbares Achsgetriebe, welches zwischen das Getriebe und den Abtrieb geschaltet ist, wobei zur Drehzahlabsenkung des Verbrennungsmotors im Schubbetrieb des Antriebsstrangs im Achsgetriebe eine Schaltung ausführbar ist bzw. ausgeführt wird.
Mit beiden erfindungsgemäßen Aspekten der Erfindung ist es möglich, im Schubbetrieb des Antriebsstrangs die Drehzahl des Verbrennungsmotors und damit Schleppverluste desselben zu reduzieren, und zwar ohne eine konstruktive Änderung des Getriebes.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine schematisierte Darstellung eines Antriebsstrangs nach einem ersten erfindungsgemäßen Aspekt;
Fig. 2 eine schematisierte Darstellung eines Antriebsstrangs nach einem ersten erfindungsgemäßen Aspekt; und
Fig. 3 ein Diagramm zur Verdeutlichung der erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs.
Die hier vorliegende Erfindung betrifft einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs mithilfe deren im Schubbetrieb des Antriebsstrangs Schleppverluste eines Verbrennungsmotors des Antriebsstrangs reduziert werden können. Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 3 im Detail beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein Antriebsstrangschema eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs nach einem ersten Aspekt der Erfindung, wobei gemäß Fig. 1 der dort gezeigte Antriebsstrang einen Verbrennungsmotor 1 umfasst, und wobei zwischen den Verbrennungsmotor 1 und einem Abtrieb 2 ein Getriebe 3 geschaltet ist. Bei dem Getriebe 3 handelt es sich vorzugsweise um ein automati¬ sches bzw. automatisiertes Schaltgetriebe.
Zwischen den Verbrennungsmotor 1 und das Getriebe 3 ist eine Anfahrkupplung 4 geschaltet, wobei die Anfahrkupplung 4 als reibschlüssige Kupplung ausgebildet ist. Dann, wenn die Kupplung 4 vollständig geöffnet ist, kann die¬ selbe kein Moment übertragen, wobei dann der Antriebsstrang geöffnet und der Verbrennungsmotor 1 vom Abtrieb 2 abgekoppelt ist. Dann hingegen, wenn die Kupplung 4 vollständig geschlossen ist, ist der Verbrennungsmotor 1 an den Abtrieb 2 angekoppelt und der Antriebsstrang geschlossen. Ferner kann die als reibschlüssige Kupplung ausgeführte Anfahrkupplung 4 schlupfend betrieben werden, wobei dann an der Kupplung 4 Reibleistung entsteht.
Der in Fig. 1 gezeigte, erfindungsgemäße Antriebsstrang umfasst zusätzlich zum Verbrennungsmotor 1 , zum Getriebe 3 und zur Anfahrkupplung 4 ein parallel zur Anfahrkupplung 4 schaltbares Umgehungsgetriebe 5 mit min¬ destens einer Übersetzungsstufe 6 sowie eine Zusatzkupplung 7, wobei dann, wenn die Zusatzkupplung 7 geschlossen ist, über das Umgehungsgetriebe 5 die Anfahrkupplung 4 umgangen werden kann, wohingegen dann, wenn die Zusatzkupplung 7 geöffnet ist, die Anfahrkupplung 4 nicht umgangen werden kann.
Um nun im Schubbetrieb des Antriebsstrangs die Drehzahl des Verbrennungsmotors 1 abzusenken, ist im Schubbetrieb des Antriebsstrangs die Zu¬ satzkupplung 7 geschlossen, wohingegen die Anfahrkupplung 4 zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, geöffnet ist.
Bei der Zusatzkupplung 7 handelt es sich im Unterschied zur Anfahrkupplung 4 vorzugsweise um eine formschlüssige Kupplung, die entweder geöffnet oder geschlossen ist und demnach nicht schlupfend betrieben werden kann.
Im Schubbetrieb, in welchem der Verbrennungsmotor 1 in einer Schubabschaltung betrieben wird, ist die formschlüssige Zusatzkupplung 7 geschlos¬ sen und die reibschlüssige Anfahrkupplung 4 vorzugsweise zumindest so weit geöffnet, dass dieselbe kein Moment überträgt.
Bei dem Umgehungsgetriebe 5 handelt es sich vorzugsweise um ein Planetengetriebe oder Stirnradgetriebe mit mindestens einer Übersetzungsstu¬ fe 6, wobei die oder jede Übersetzungsstufe 6 des Umgehungsgetriebes 5 so gewählt ist, dass im Schubbetrieb die Drehzahl des Verbrennungsmotors 1 reduziert wird und demnach langsamer bzw. kleiner ist als eine Drehzahl einer Eingangswelle 8 des Getriebes 3.
Obwohl im Schubbetrieb des Antriebsstrangs der Fig. 1 die reibschlüssige Anfahrkupplung 4 vorzugsweise zumindest soweit geöffnet ist, dass diesel¬ be kein Moment mehr überträgt, kann gegebenenfalls die Anfahrkupplung 4 im Schubbetrieb bei geschlossener Zusatzkupplung 7 auch schlupfend betrieben werden. Ebenfalls ist es möglich, bei geöffneter Zusatzkupplung 7 die Anfahrkupplung 4 schlupfend zu betreiben, um die Drehzahl des Verbrennungsmo¬ tors 1 im Schubbetrieb zu reduzieren.
Wie bereits ausgeführt, handelt es sich bei der Zusatzkupplung 7, die im gezeigten Ausführungsbeispiel zwischen die reibschlüssige Anfahrkupplung 4 und das Getriebe 3 geschaltet ist, um eine formschlüssige Kupplung, vorzugs¬ weise um eine formschlüssige Klauenkupplung.
Um die Zusatzkupplung 7 zu schließen, kann mithilfe der schlupfend betriebenen Anfahrkupplung 4 eine Drehzahlsynchronisierung für die formschlüssige Zusatzkupplung 7 durchgeführt werden. Um die formschlüssige Zusatzkupplung 7 zu öffnen, kann über eine schlupfend betriebene Anfahrkupplung 4 eine Momententlastung für die Zusatzkupplung 7 durchgeführt werden.
Zum Öffnen und Schließen der Zusatzkupplung 7 wird demnach die Anfahrkupplung 4 schlupfend betrieben.
Eine weitere Alternative der Erfindung zeigt Fig. 2, wobei in Fig. 2 ein Antriebsstrang mit einem Verbrennungsmotor 1 und einem zwischen dem Verbrennungsmotor 1 und einen Abtrieb 2 geschalteten Getriebe 3 sowie einer Anfahrkupplung 4 gezeigt ist, die zwischen den Verbrennungsmotor 1 und das Getriebe 3 geschaltet ist.
Zusätzlich umfasst der Antriebsstrang der Fig. 2 ein Achsgetriebe 9, welches zwischen das Getriebe 3 und den Abtrieb 2 geschaltet ist, wobei es sich beim Achsgetriebe 9 um ein schaltbares Achsgetriebe 9 handelt, in welchem zur Drehzahlabsenkung des Verbrennungsmotors 1 im Schubbetrieb des An¬ triebsstrangs eine Schaltung in einem Gang ausführbar ist, in welchem eine Drehzahl einer Getriebeeingangswelle 10 des Getriebes 3 reduziert werden kann, um so letztendlich auch die Drehzahl des Verbrennungsmotors 1 im Schubbetrieb bei einer Schubabschaltung zu reduzieren.
Mit beiden Aspekten der Erfindung ist es möglich, im Schubbetrieb des Antriebsstrangs, also dann, wenn der Verbrennungsmotor 1 in einer Schubabschaltung ohne Kraftstoff zufuhr betrieben wird, die Drehzahl des Verbrennungsmotors 1 zu reduzieren, um so Schleppverluste des Verbrennungsmo¬ tors 1 zu verringern.
So zeigt Fig. 3 ein Diagramm, in welchem über der Drehzahl nvM des Verbrennungsmotors 1 ein Schleppmoment Ms desselben aufgetragen ist. Fig. 3 kann entnommen werden, dass mit zunehmender Drehzahl nvM des Verbrennungsmotors 1 das Schleppmoment Ms desselben steigt, wobei mit der Erfindung im Schubbetrieb in Fig. 1 durch Schließen der Zusatzkupplung 7 und Öffnen der Anfahrkupplung 4 und in Fig. 2 durch eine Schaltung im Achsgetriebe 3 der Betriebspunkt des Verbrennungsmotors 3 vom Betriebspunkt A auf den Betriebspunkt B unter Absenkung der Drehzahl von der Drehzahl ΠΑ auf die Drehzahl nB und damit unter Verringerung des Schleppmoments vom Moment MA auf das Moment MB realisiert werden kann. In Fig. 3 kann demnach das Schleppmoment Ms um den Betrag AMS reduziert werden.
Mit der Erfindung ist es möglich, zum Beispiel bei einer Bergabfahrt im Schubbetrieb den zurückgelegten Weg des Antriebsstrangs, in welchem dem Verbrennungsmotor 1 kein Kraftstoff zugeführt werden muss, zu verlängern, da durch die Reduzierung des Schleppmoments bzw. der Schleppverluste des Verbrennungsmotors 1 eine Leistungsanforderung desselben heraus gezögert werden kann. Ferner ist es durch die Erfindung möglich, eine Rollfunktion für den Antriebsstrang länger zu nutzen. Dann, wenn das Antriebsaggregat des erfindungsgemäßen Antriebsstrangs ein Hybridantrieb ist und zusätzlich zum Verbrennungsmotor 1 mindestens eine elektrische Maschine 2 umfasst, kann bei einer Bergabfahrt im Schubbetrieb mehr Bremsenenergie rekuperiert und demnach mehr elektrische Energie gewonnen werden, da weniger Schleppverluste im Verbrennungsmotor 1 auftreten und demnach weniger Energie zur Überwindung der Schleppmomente des Verbrennungsmotors 1 aufgebracht werden muss. Somit kann dann ein elektrischer Energiespeicher stärker geladen und diese Energie für den motorischen Betrieb zur Verfügung gestellt wer¬ den. Dies resultiert letztendlich in einer Verringerung des benötigten Kraftstoffs. Bezuqszeichen
Verbrennungsmotor
Abtrieb
Getriebe
Anfahrkupplung
Umgehungsgetriebe
Übersetzungsstufe
Zusatzkupplung
Eingangswelle
Achsgetriebe
Ausgangswelle

Claims

Patentansprüche
1 . Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einem zumindest einen Verbrennungsmotor (1 ) aufweisenden Antriebsaggregat, mit einem zwischen den Verbrennungsmotor (1 ) und einen Abtrieb (2) geschalteten Getriebe (3), und mit einer zwischen den Verbrennungsmotor (1 ) und das Getriebe (3) geschalteten Anfahrkupplung (4), gekennzeichnet durch ein parallel zur Anfahrkupplung (4) schaltbares Umgehungsgetriebe (5) mit mindestens einer Übersetzungsstufe (6) und durch eine Zusatzkupplung (7), wobei zur Drehzahlabsenkung des Verbrennungsmotors (1 ) im Schubbetrieb des Antriebsstrangs die Zusatzkupplung (7) geschlossen und die Anfahrkupplung (4) zumindest teilweise geöffnet ist.
2. Antriebsstrang nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zur Drehzahlabsenkung des Verbrennungsmotors (1 ) die als formschlüssige Kupplung ausgebildete Zusatzkupplung (7) geschlossen und die als reibschlüssige Kupplung ausgebildete Anfahrkupplung (4) zumindest soweit geöffnet ist, dass dieselbe schlupft.
3. Antriebsstrang nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Drehzahlabsenkung des Verbrennungsmotors (1 ) die Anfahrkupplung (4) soweit geöffnet ist, dass dieselbe kein Moment überträgt.
4. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Umgehungsgetriebe (5) als Planetengetriebe oder Stirnradgetriebe ausgebildet ist.
5. Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Drehzahlabsenkung des Verbrennungsmotors im Schubbetrieb des Antriebsstrangs die Zusatzkupplung geschlossen und die Anfahrkupplung zumindest teilweise geöffnet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zum Schließen der Zusatzkupplung über eine vorzugsweise schlupfend betriebene Anfahrkupplung eine Drehzahlsynchronisierung der Zusatzkupplung durchgeführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zum Öffnen der Zusatzkupplung über eine vorzugsweise schlupfend betriebene Anfahrkupplung eine Momententlastung der Zusatzkupplung durchgeführt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Umgehungsgetriebe eine Übersetzungsstufe gewählt wird, durch die der Verbrennungsmotor langsamer als eine Getriebeeingangswelle des Getriebes dreht.
9. Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einem zumindest einen Verbrennungsmotor (1 ) aufweisenden Antriebsaggregat, mit einem zwischen den Verbrennungsmotor (1 ) und einen Abtrieb (2) geschalteten Getriebe (3), und mit einer zwischen den Verbrennungsmotor (1 ) und das Getriebe (3) geschalteten Anfahrkupplung (4), gekennzeichnet durch ein schaltbares Achsgetriebe (9), welches zwischen das Getriebe (3) und den Abtrieb (2) geschaltet ist, wobei zur Drehzahlabsenkung des Verbrennungsmotors (1 ) im Schubbetrieb des Antriebsstrangs im Achsgetriebe (9) eine Schaltung ausführbar ist.
10. Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Drehzahlabsenkung des Verbrennungsmotors (1 ) im Schubbetrieb des Antriebsstrangs im Achsgetriebe (9) eine Schal¬ tung in einen Gang ausgeführt wird, der die Getriebeausgangsdrehzahl des Getriebes (3) reduziert.
PCT/EP2011/069541 2010-12-03 2011-11-07 Antriebsstrang und verfahren zum betreiben desselben WO2012072377A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011800579076A CN103260988A (zh) 2010-12-03 2011-11-07 传动系和用于运行该传动系的方法
EP11778920.6A EP2646306A1 (de) 2010-12-03 2011-11-07 Antriebsstrang und verfahren zum betreiben desselben
US13/990,298 US20130239926A1 (en) 2010-12-03 2011-11-07 Drive train and method for operating same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010062381A DE102010062381A1 (de) 2010-12-03 2010-12-03 Antriebsstrang und Verfahren zum Betreiben desselben
DE102010062381.4 2010-12-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012072377A1 true WO2012072377A1 (de) 2012-06-07

Family

ID=44906184

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2011/069541 WO2012072377A1 (de) 2010-12-03 2011-11-07 Antriebsstrang und verfahren zum betreiben desselben

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20130239926A1 (de)
EP (1) EP2646306A1 (de)
CN (1) CN103260988A (de)
DE (1) DE102010062381A1 (de)
WO (1) WO2012072377A1 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103615313B (zh) * 2013-11-28 2016-04-13 周为民 齿条发动机
DE102014014848A1 (de) 2014-10-07 2016-04-07 Audi Ag Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102017207554B4 (de) * 2017-05-04 2019-05-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugantriebsstrangs und Verwendung eines Kraftfahrzeugantriebsstrangs mit einem solchen Verfahren

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3440904A (en) * 1967-02-27 1969-04-29 Borg Warner Overdrive transmission
US4056988A (en) * 1975-08-08 1977-11-08 Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Driving system for use in motor vehicle
DE102007004412A1 (de) 2007-01-30 2008-07-31 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung und Verfahren für ein Fahrzeug
WO2010101467A1 (en) * 2009-03-06 2010-09-10 Dti Group B.V. Transmission for an electric or hybrid drive
DE102009002659A1 (de) * 2009-04-27 2010-10-28 Zf Friedrichshafen Ag Getriebeanordnung für Kraftfahrzeuge

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3022373A1 (de) * 1980-06-14 1981-12-24 Volkswagenwerk Ag Fahrzeug, insbesondere personenkraftwagen
US5538482A (en) * 1994-09-06 1996-07-23 Ford Motor Company Multiple-speed axle mechanism providing overdrive and direct drive
KR100869184B1 (ko) * 2000-10-20 2008-11-18 루크 라멜렌 운트 쿠플룽스바우 베타일리궁스 카게 기어박스를 가진 자동차와 자동차를 작동시키는 방법
US7597650B2 (en) * 2006-03-22 2009-10-06 Chrysler Group Llc Automatic transmission with neutral coast down feature
DE102006043333A1 (de) * 2006-09-15 2008-03-27 Daimler Ag Nutzfahrzeuggetriebe mit einer Hauptgruppe und einer Nachschaltgruppe
DE102007008086A1 (de) * 2007-02-17 2008-09-04 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstranges eines Fahrzeuges während eines Schubbetriebes
WO2009006965A1 (de) * 2007-07-07 2009-01-15 Voith Patent Gmbh Antriebsstrang

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3440904A (en) * 1967-02-27 1969-04-29 Borg Warner Overdrive transmission
US4056988A (en) * 1975-08-08 1977-11-08 Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Driving system for use in motor vehicle
DE102007004412A1 (de) 2007-01-30 2008-07-31 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung und Verfahren für ein Fahrzeug
WO2010101467A1 (en) * 2009-03-06 2010-09-10 Dti Group B.V. Transmission for an electric or hybrid drive
DE102009002659A1 (de) * 2009-04-27 2010-10-28 Zf Friedrichshafen Ag Getriebeanordnung für Kraftfahrzeuge

Also Published As

Publication number Publication date
DE102010062381A1 (de) 2012-06-06
EP2646306A1 (de) 2013-10-09
US20130239926A1 (en) 2013-09-19
CN103260988A (zh) 2013-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3668737B1 (de) Hybridantriebsgetriebeeinheit sowie verfahren zum betreiben eines fahrzeugs mit hybridantrieb
DE102011089467A1 (de) Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zum Betreiben desselben
DE102011002742A1 (de) Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs
DE102006034935A1 (de) Antriebsstrang und zugehöriges Betriebsverfahren
WO2009056193A2 (de) Hybridfahrzeug mit doppelkupplungsgetriebe
DE102008000046A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs
DE102011106149A1 (de) Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs
EP3501928B1 (de) Verfahren zum betreiben eines hybrid-antriebsstranges sowie hybrid-antriebsstrang für ein kraftfahrzeug
DE102011089466A1 (de) Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zum Betreiben desselben
EP2646306A1 (de) Antriebsstrang und verfahren zum betreiben desselben
DE102010028076A1 (de) Verfahren zur Schaltsteuerung eines automatisierten Schaltgetriebes
DE102010044508A1 (de) Verfahren zur Steuerung eines Doppelkupplungsgetriebes
DE102009002595A1 (de) Dämpfungsanordnung
EP2310717B1 (de) Verfahren zum betrieb eines drehmomentübertragungssystems und drehmomentübertragungssystem
EP2160523B1 (de) Verfahren zur betätigung einer kupplung eines antriebsstrangs
DE102019220191A1 (de) Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors in einem Antriebsstrang mit hybridisiertem Doppelkupplungsgetriebe
DE102017215172A1 (de) Verfahren zum Betrieb eines Antriebsstranges eines Kraftfahrzeugs, und Antriebsstrangmodul eines solchen Kraftfahrzeugs
WO2019185262A1 (de) Verfahren zum betrieb eines antriebsstranges eines kraftfahrzeugs, und antriebs-strangmodul eines solchen kraftfahrzeugs
DE102008056857A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs
DE102019212816A1 (de) Verfahren zum Schalten eines Getriebes aus einer ersten Übersetzungsstufe in eine zweite Übersetzungsstufe unter Drehzahl, Antriebsstrang und allradgetriebenes Fahrzeug
DE102020113089A1 (de) Antriebseinheit für ein Hybridkraftfahrzeug mit Schaltgetriebe; sowie Verfahren zum Umschalten zwischen zwei Gängen
DE102020200138A1 (de) Verfahren zur Steuerung eines Hybrid-Antriebsstranges eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeuges
DE102012004202A1 (de) Verfahren zur Schaltung und/oder zum Lösen einer drehfesten Verbindung in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang
DE102008017581A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Starten eines Verbrennungsmotors in einem Hybridantrieb
DE10332668B4 (de) Schaltbares Antriebssystem, Komponenten und Betriebsverfahren dafür

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11778920

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011778920

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13990298

Country of ref document: US