DE102008044016A1

DE102008044016A1 - Verfahren zum Erfassen eines sich einstellenden Drehmomentes für einen Hybridantrieb

Info

Publication number: DE102008044016A1
Application number: DE102008044016A
Authority: DE
Inventors: Kazumasa Sakuta
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-11-24
Filing date: 2008-11-24
Publication date: 2010-05-27
Anticipated expiration: 2028-11-25
Also published as: US20120031201A1; WO2010057731A1; US8671781B2; DE102008044016B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen eines sich einstellenden Drehmomentes für einen Hybridantrieb, wobei der Hybridantrieb ein erstes Antriebsaggregat, insbesondere einen Elektromotor, und ein zweites Antriebsaggregat, insbesondere einen Verbrennungsmotor, aufweist, wobei die Antriebsaggregate mittels einer Trennkupplung (K0) koppelbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennkupplung (K0) in eine vorgegebene Schließposition überführt wird, dass das Drehmoment des ersten Antriebsaggregates geändert wird und dass das sich einstellende Drehmoment an der vorgegebenen Schließposition in Abhängigkeit der Änderung des Drehmomentes des ersten Antriebsaggregates erfasst wird.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Trennkupplungen in Hybridfahrzeugen.
Stand der Technik
In 1 ist beispielhaft ein Hybridantrieb dargestellt, welcher einen Verbrennungsmotor ICE, eine Trennkupplung K0, einen Elektromotor EM, eine weitere Trennkupplung K2 und ein Übertragungsmodul TR aufweist. Die Trennkupplung K0 ist vorgesehen, den Verbrennungsmotor ICE von dem Antriebsstrang zu trennen oder mit diesem wieder zu verbinden. So ist beispielsweise bei rein elektromotorischer Fahrt mit dem Elektromotor EM als Antriebsquelle die Trennkupplung K0 geöffnet und der Verbrennungsmotor ICE abgeschaltet. Bei einem Übergang von einem elektromotorischen Antrieb zu einem Hybridantrieb, bei dem sowohl der Elektromotor EM als auch der Verbrennungsmotor ICE als Antriebsquellen verwendet werden, kann der Verbrennungsmotor ICE zunächst mittels der Trennkupplung K0 mechanisch angetrieben werden, um beispielsweise eine vorgegebene Drehzahl zu erreichen. Dabei wird die Trennkupplung K0 in einem Schlupfzustand betrieben, in dem sie nicht ganz geschlossen ist. Gleichzeitig ist die Trennkupplung K0 auf der Seite des Elektromotors mit dem Antriebsstrang verbunden. Daher ist es insbesondere für den Fahrkomfort von entscheidender Bedeutung, den Schlupf der Trennkupplung K0 in dem Hybridmodus genau zu steuern. Die DE 105 40 921 A1 offenbart in diesem Zusammenhang ein System zur Steuerung einer Servokupplung, bei dem die Kupplungssteuerung optimiert wird.
Das sich einstellende Drehmoment beim Schließen der in 1 dargestellten Trennkupplung K0 kann beispielsweise mittels des in 2 dargestellten Verfahrens erfasst werden. 2A zeigt einen zeitlichen Verlauf eines Drehmomentes M eines Elektromotors, 2B zeigt einen zeitlichen Verlauf einer Drehzahl des Elektromotors und 2C zeigt einen Zustandsverlauf P der Trennkupplung K0, welche alle Zustände zwischen einem geöffneten und einem vollständig geschlossenen Zustand annehmen kann. Der Zustandsverlauf P der Trennkupplung K0 wird durch einen Verlauf der Schließpositionen der Trennkupplung K0 bestimmt. So befindet sich die Trennkupplung K0 beispielsweise in einem Schlupfzustand, wenn sie nur teilweise geschlossen ist, und in einem offenen Zustand, wenn sie vollständig geöffnet ist.
Wie in 2A dargestellt wird das Drehmoment des Elektromotors linear bis zu einem resultierenden Drehmoment 201 erhöht und anschließend rampenförmig wieder verringert. Bei der Erhöhung des Drehmomentes sinkt die in 2B abgebildete Drehzahl des Elektromotors aufgrund eines steigenden Kupplungsübertragungsmomentes, mit sinkendem Drehmoment steigt sie dagegen wieder an. Wie in 2C dargestellt wird die Trennkupplung K0 ausgehend von einem offenen Zustand 203 langsam geschlossen und befindet sich daher in einem kontinuierlichen Schlupf. Die Trennkupplung K0 wird solange geschlossen, bis eine Position 205 erreicht wurde, in welcher sich das resultierende, sich einstellende Drehmoment 201 einstellt.
Zum Erfassen des sich einstellenden Drehmomentes werden zunächst der Verbrennungsmotor ICE abgeschaltet und die Trennkupplung K0 geöffnet, wobei das elektromotorische Drehmoment an der Hauptantriebsachse möglichst konstant gehalten wird. Die Drehzahl des Elektromotors wird durch einen Drehzahlregler beispielsweise bei 500 UPM konstant gehalten. Zum Zeitpunkt 207 wird die Trennkupplung K0 langsam geschlossen. Dabei versucht der Drehzahlregler, die Geschwindigkeit des Elektromotors beispielsweise durch die Erzeugung eines zusätzlichen Drehmomentes konstant zu halten. Zum Erfassen des sich einstellenden Drehmomentes wird zum Zeitpunkt 205 eine Position der Trennkupplung K0 detektiert, bei der das elektromotorische Drehmoment sich beispielsweise um 10 Nm erhöht hat. Auf diese Weise kann auch der so genannte Berührpunkt der Trennkupplung K0 erfasst werden, bei welchem das übertragene Drehmoment 0 Nm beträgt.
Nachteilig an dem vorstehend beschriebenen Verfahren ist jedoch, dass es etwa 3 bis 10 s dauern kann, bis das sich einstellende Drehmoment beim Schließen der der Trennkupplung K0 erfasst wurde. Dies ist dadurch begründet, dass die Geschwindigkeit der schließenden Trennkupplung K0 geringer sein muss als die Reaktionsgeschwindigkeit des den Elektromotor steuernden Drehzahlreglers. Infolgedessen kann die Schließposition der Trennkupplung K0 zum Zeitpunkt 205 nur in Abhängigkeit des Drehmomentes, welches durch den Drehzahlregler erhöht wurde, detektiert werden. Nachteilig darüber hinaus ist, dass die sich über eine längere Zeitdauer in dem Schlupfzustand befindende Trennkupplung K0 höhere Drehmomente aushalten muss, wodurch sie beschädigt werden kann. Aus diesem Grund sollte der zur Erfassung des sich einstellenden Drehmomentes zu betrachtende Lernbereich geringere Drehmomente als diese höheren Drehmomente aufweisen, sodass das mittels der Trennkupplung K0 übertragene Drehmoment üblicherweise geringer als 10 Nm ist. Somit ist es nicht möglich, zur Erfassung des sich einstellenden Drehmomentes der Trennkupplung K0 höhere Drehzahlen und größere Drehmomentbereiche bei beispielsweise 50 Nm zu erfassen. Darüber hinaus ist in dem Bereich, in welchem das durch die Trennkupplung K0 übertragende Drehmoment gering ist, mit einer höheren mechanischen Toleranz und somit mit einer geringeren Schließgenauigkeit der Trennkupplung K0 zu rechnen. Aus diesem Grund wird das Verfahren in einem mechanisch nicht stabilen Bereich ausgeführt, so dass das sich bei Schließen der Trennkupplung K0 einstellende Drehmoment nicht genau erfasst werden kann.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass das sich einstellende Drehmoment in einer Schließposition der Trennkupplung effizient erfasst werden kann, wenn diese nicht langsam geschlossen, sondern dezidiert in eine vorgegebene Schließposition, in welcher sich die Trennkupplung insbesondere in einem Schlupfzustand befindet und nur teilweise geschlossen ist, gebracht wird. Das sich einstellende Drehmoment kann beispielsweise das sich an der Trennkupplung einstellende Drehmoment oder das sich einstellende Kupplungsübertragungsmoment sein. Das sich einstellende Drehmoment kann ferner auch mechanische Verlustarbeit, beispielsweise Verschleiß der Kupplungsscheiben, Temperaturanstieg und/oder Massenträgheiten u. a. umfassen. Das sich einstellende Drehmoment kann ferner dasjenige Drehmoment sein, mit dem die Trennkupplung in der vorgegebenen Schließposition ein Antriebsaggregat belastet.
In Abhängigkeit von der vorgegeneben Schließposition kann das elektromotorische Drehmoment um ein vorgegebenes Drehmoment erhöht werden, wodurch das sich einstellende Drehmoment gezielt und punktuell erfasst werden kann. Darüber hinaus ist es möglich, während des Erfassungsprozesses nach jedem Schließen der Trennkupplung diese wieder zu öffnen, so dass die Zeit, in der sich die Trennkupplung in einem Schlupfzustand befindet, verkürzt wird. Im Unterschied hierzu wird die Trennkupplung nach den bekannten Verfahren für die gesamte Erfassungsdauer beispielsweise linear geschlossen und dadurch stärkeren Belastungen ausgesetzt.
Vorteilhaft ist ferner, dass eine kürzere Zeitspanne für die erneute Bestimmung des sich einstellenden Drehmomentes benötigt wird. Darüber hinaus wird die Trennkupplung weniger thermisch und mechanisch belastet, sodass der Kupplungsverschleiß insgesamt reduziert wird. Ferner ist eine Bestimmung des sich einstellenden Drehmomentes auch bei höheren Drehmomenten der Trennkupplung möglich, wodurch eine höhere Erfassungsgenauigkeit erzielt wird. Des Weiteren kann eine Kennlinie auch bei unterschiedlich hohen Drehmomenten aufgenommen werden, wodurch der Nachteil vermieden wird, dass die Kennlinienberechnung nur anhand von Messungen im niedrigen Drehmomentbereich möglich ist. Erfindungsgemäß kann das sich einstellende Drehmoment auch bei vergleichsweise geringen Drehzahlen erfasst werden, weil der Elektromotor im Gegensatz zu einem Verbrennungsmotor auch bei geringeren Drehzahlen ein hohes Drehmoment aufbringt. Aufgrund der geringeren mechanischen Kupplungsbelastung sind daher auch ein geringerer Kupplungsverschleiß und eine geringerer Kupplungstemperatur zu erwarten. Darüber hinaus ist das erfindungsgemäße Konzept genau, weil Systemeinflüsse wie beispielsweise Rauschen in die Berechnung nicht eingehen.
Vorteilhaft wird das sich einstellende Drehmoment an der Trennkupplung insbesondere bei stillstehendem Verbrennungsmotor und insbesondere bei beispielsweise konstant drehendem, drehzahlgeregeltem Elektromotor erfasst.
Zur Erfassung des sich einstellenden Drehmomentes in einer Schließposition der Trennkupplung wird diese bevorzugt in einen Schlupfzustand überführt, wobei ein geregeltes Drehmoment des Elektromotors beobachtet wird. Erfindungsgemäß wird ein vorgegebenes Drehmoment für den Drehzahlregler auf der Basis des erwarteten bzw. sich einstellenden Drehmoments, beispielsweise des sich einstellenden Drehmoments an der Trennkupplung oder des sich einstellenden Kupplungsübertragungsmoments, beispielsweise aus einer Look-Up-Tabelle ausgewählt und geändert, falls sich das gegenwärtige Drehmoment an der Trennkupplung von dem bei der jeweiligen Schließposition an der Trennkupplung erwarteten Drehmoment unterscheidet.
Gemäß einem Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Erfassen eines sich einstellenden Drehmomentes für einen oder in einem Hybridantrieb, wobei der Hybridantrieb ein erstes Antriebsaggregat, insbesondere einen Elektromotor, und ein zweites Antriebsaggregat, insbesondere einen Verbrennungsmotor, aufweist, wobei die Antriebsaggregate mittels einer Trennkupplung koppelbar sind. Verfahrensgemäß wird die Trennkupplung in eine vorgegebene Schließposition überführt, das Drehmoment des ersten Antriebsaggregates geändert, und das sich einstellende Drehmoment an der vorgegebenen Schließposition in Abhängigkeit der Änderung des Drehmomentes des ersten Antriebsaggregates erfasst.
Gemäß einer Ausführungsform wird das erste Antriebsaggregat vor dem Überführen der Trennkupplung in die vorgegebene Schließposition mit einer vorgegebenen Drehzahl betrieben, und das Drehmoment des ersten Antriebsaggregates wird nach dem Überführen der Trennkupplung in die vorgegebene Schließposition so geändert, dass sich eine konstante Drehzahl des ersten Antriebsaggregates einstellt. Dadurch kann in vorteilhafter Weise das zur Sicherstellung konstanter Drehzahl des ersten Antriebsaggregates zusätzlich aufzubringende Drehmoment erfasst werden.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird vor der Änderung des Drehmomentes des ersten Antriebsaggregates derart, dass sich wieder eine konstante Drehzahl des ersten Antriebsaggregates einstellt, das Drehmoment des ersten Antriebsaggregates um ein in Abhängigkeit der vorgegebenen Schließposition vorgegebenes Drehmoment erhöht. Vorteilhaft wird dadurch der Verfahrensschritt der Änderung des Drehmomentes des ersten Antriebsaggregates derart, dass sich wieder eine konstante Drehzahl des ersten Antriebsaggregates einstellt, beschleunigt, da nur noch eine geringe, verbleibende Drehmomentabweichung ausgeregelt werden muss. Vorteilhaft wird somit auch erfasst, ob das vorgegebene Drehmoment aufgrund des Kupplungsverschleißes adaptiert werden muss.
Gemäß einer Ausführungsform wird der Wert des vorgegebenen Drehmomentes erhöht, wenn sich nach einem Überführen der Trennkupplung in die vorgegebene Schließposition die Drehzahl des ersten Antriebsaggregates reduziert. Der Wert des vorgegebenen Drehmomentes wird verringert, wenn sich nach dem Überführen der Trennkupplung in die vorgegebene Schließposition die Drehzahl des ersten Antriebsaggregates erhöht. In vorteilhafter Weise wird somit eine einfache Erfassung des vorgegebenen Drehmomentes durchgeführt.
Gemäß einer Ausführungsform ist das sich einstellende Drehmoment ein sich einstellendes Drehmoment an der Trennkupplung oder ein sich einstellendes Kupplungsübertragungsmoment oder ein sich einstellendes Drehmoment des ersten Antriebsaggregats oder des zweiten Antriebsaggregats oder ein Drehmoment, mit dem das erste oder das zweite Aggregat durch die Trennkupplung belastet wird.
Gemäß einer Ausführungsform wird das Drehmoment des ersten Antriebsaggregates um ein vorgegebenes Drehmoment erhöht oder verringert. Dadurch wird in vorteilhafter Weise auch einer Absenkung der Drehzahl des ersten Antriebsaggregats entgegengewirkt.
Gemäß einer Ausführungsform wird die Trennkupplung in der vorgegebenen Schließposition nicht vollständig geschlossen und insbesondere in einem Schlupfzustand betrieben.
Gemäß einem Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Bestimmen einer Schließposition einer Trennkupplung, an der sich ein vorgegebenes Drehmoment einstellt, wobei die Schließposition der Trennkupplung in Abhängigkeit eines erfindungsgemäß erfassten, sich einstellenden Drehmomentes, beispielsweise eines sich einstellenden Drehmomentes an der Trennkupplung oder eines sich einstellenden Kupplungsübertragungsmomentes, bestimmt wird. Bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Erfassen des sich einstellenden Drehmomentes an einer anderen Schließposition der Trennkupplung wiederholt, bis das erfasste sich einstellende Drehmoment an dieser Schließposition mit dem vorgegebenen Drehmoment an der Trennkupplung übereinstimmt. Insbesondere wird dabei als die andere Schließposition eine Schließposition gewählt, in der sich an der Trennkupplung ein geringeres Drehmoment einstellt, in der die Kupplung also weiter geöffnet ist, wenn das sich einstellende Drehmoment größer als das vorgegebene Drehmoment an der Trennkupplung ist und/oder als die andere Schließposition eine Schließposition gewählt, in der sich an der Trennkupplung ein größeres Drehmoment einstellt, in der die Kupplung also weiter geschlossen ist, wenn das sich einstellende Drehmoment kleiner als das vorgegebene Drehmoment an der Trennkupplung ist. Auf diese Weise kann die Schließposition auch iterativ bestimmt werden.
Die Erfindung betrifft ferner eine programmtechnisch eingerichtete Vorrichtung, insbesondere ein Steuergerät, die ausgebildet ist, ein Computerprogramm zum Ausführen zumindest eines der erfindungsgemäßen Verfahren zum Erfassen auszuführen.
Zeichnungen
Weitere Ausführungsbeispiele werden anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
1 einen Hybridantrieb;
2 ein Zeitdiagramm eines Verfahrens zum Erfassen eines sich einstellenden Drehmomentes;
3 ein Zeitdiagramm eines Verfahrens zum Erfassen eines sich einstellenden Drehmomentes;
4 ein Zeitdiagramm eines Verfahrens zum Erfassen eines sich einstellenden Drehmomentes; und
5 ein Zeitdiagramm eines Verfahrens zum Erfassen eines sich einstellenden Drehmomentes.
Beschreibung der Ausführungsformen
3 zeigt ein Zeitdiagramm eines Verfahrens zum Erfassen eines sich einstellenden Drehmomentes in einer Schließposition einer beispielsweise in 1 dargestellten Trennkupplung K0. Dabei zeigen 3a einen zeitlichen Verlauf eines elektromotorisch erzeugten Drehmomentes, 3b einen zeitlichen Verlauf einer Drehzahl des Elektromotors und 3c einen zeitlichen Verlauf eines Zustandes P der Trennkupplung K0, welche einen offenen Zustand, einen geschlossenen Zustand und einen Schlupfzustand aufweisen kann.
Zum Ausführen des Verfahrens werden der Verbrennungsmotor ICE abgeschaltet und die Trennkupplung K0 geöffnet. Die Trennkupplung K0 bleibt bis zu einem Zeitpunkt 301 geöffnet, während das elektromotorische Drehmoment konstant gehalten wird. Dabei kann das Getriebe des Hybridfahrzeugs beispielsweise in der Park-Stellung arretiert werden. Ferner wird die Drehzahl des Elektromotors durch einen Drehzahlregler beispielsweise bei 500 UPM konstant gehalten. Zum Zeitpunkt 301 wird die Trennkupplung K0 zumindest teilweise geschlossen und dadurch in einen vorgegebenen Zustand 303, beispielsweise in eine vorgegebene Schließposition, überführt, in welchem sie sich im Schlupf befindet. Dabei wird das Drehmoment des Elektromotors um ein vorgegebenes Drehmoment 305, d. h. um ein Vorsteuermoment, erhöht. Durch dieses Vorsteuermoment, das der vorgegebenen Position 303 der Trennkupplung K0 zugeordnet ist, wird ein elektromotorisches Drehmoment erreicht, das, wie in 3b dargestellt, aufgrund eines erhöhten Kupplungsübertragungsmomentes zu einer Absenkung der Drehzahl des Elektromotors führen kann. Um die Drehzahl konstant zu halten, regelt ein Drehzahlregler in Abhängigkeit von einem Drehzahlunterschied, welcher durch einen Unterschied zwischen dem erwarteten und dem gegenwärtigen Übertragungsmoment der Trennkupplung K0 bedingt ist, die Drehzahl des Elektromotors auf einen konstanten Wert. Hierzu wird ein weiteres Drehmoment 307 erzeugt, so dass ein resultierendes Drehmoment 309 erhalten wird, welches mit einer konstanten Drehzahl des Elektromotors zusammenhängt.
Bei Erreichen des resultierenden Drehmoments 309 zum Zeitpunkt 311 stabilisiert sich die Drehzahl des Elektromotors EM, so dass der gegenwärtige Zustand der Trennkupplung K0, d. h. deren endgültige Schließposition, und/oder das erhöhte elektromotorische Drehmoment, detektiert werden können. Hierauf basierend kann das sich einstellende Drehmoment erfasst werden.
Zum Zeitpunkt 313 wird die Trennkupplung K0 wieder geöffnet, wobei deren Zustand 315 erfasst werden kann. Anschließend erhöht sich die Drehzahl des Elektromotors und das elektromotorische Drehmoment sinkt auf den Wert des Ausgangsdrehmoments zurück. Die Differenz 316 zwischen dem sich einstellendem Drehmoment und dem Ausgangsdrehmoment ergibt dabei einen Lern-Drehmomentbereich. Zur Erfassung des sich einstellenden Drehmomentes, insbesondere zur Erfassung eines Kupplungsübertragungsmomentes, kann das Verfahren an unterschiedlichen Schließpositionen durchgeführt werden. Somit kann eine Kennlinie des sich einstellenden Drehmomentes an mehreren Schließpositionen der Trennkupplung erfasst werden.
Für den Fall, dass der Drehzahlregler des Elektromotors EM nicht in der Lage ist, einen schnellen Momentenwechsel auszugleichen, kann, wie vorstehend erwähnt, der Drehzahlregler ein Drehmoment durch eine Erhöhung des elektromotorischen Drehmomentes um das vorgegebene Drehmoment, das auch als ein Vorsteuermoment (so genanntes Feed Forward Moment) bezeichnet werden kann, erzeugen. Für den Fall, dass das sich einstellende Drehmoment gleich dem gegenwärtigen Kupplungsübertragungsmoment ist, muss der Drehzahlregler daher keine Regelung mehr vornehmen.
Zur Regelung der Drehzahl des Elektromotors EM können zwar Proportional-Integral-Rückkopplungsglieder (PI) eingesetzt werden. Deren Antwortgeschwindigkeit ist jedoch zu langsam, um eine Drehzahländerung durch eine Bewegung der Trennkupplung K0 auszugleichen. Bevorzugt werden daher ausschließlich proportionale P-Glieder zur Steuerung der Drehzahl des Elektromotors eingesetzt.
Zur Erfassung eines Zustandes der Trennkupplung K0, beispielsweise deren Schließposition, bei der sich ein bestimmtes Drehmoment einstellt, kann das Verfahren wie in 4 dargestellt durchgeführt werden. In 4a ist ein Drehmoment des Elektromotors und in 4b ist eine Position P der Trennkupplung K0, welche durch deren Zustand bzw. durch die Anordnung der Kupplungsscheiben bestimmt ist, in Abhängigkeit von der Zeit T dargestellt. Beginnend mit einer vorgegebenen Drehzahl und einer offenen Trennkupplung K0 wird diese zum Zeitpunkt 401 zumindest teilweise geschlossen und dadurch in einen Schlupfzustand überführt. Bevorzugt gleichzeitig wird das Drehmoment des Elektromotors EM erhöht, wobei ein sich einstellendes Drehmoment, das beispielsweise höher als ein erwartetes Drehmoment 403 sein kann und sich beispielsweise um ein Differenzdrehmoment 405 von dem erwarteten Drehmoment 403 unterscheidet, detektiert werden kann. Nach Ablauf eines vorgegebenen Zeitintervalls wird die Kupplung zum Zeitpunkt 407 wieder geöffnet, wodurch das elektromotorische Drehmoment absinkt. Anschließend wird die Trennkupplung K0 wieder geschlossen und dadurch in einen weiteren Schlupfzustand überführt, in welchem das durch die Trennkupplung K0 übertragene Drehmoment um das Differenzdrehmoment 405 geringer als das zum Zeitpunkt 401 übertragene Drehmoment ist. Die Schließposition der Trennkupplung unterscheidet sich dabei um den Differenzbetrag 409. Bevorzugt gleichzeitig erhöht sich das Drehmoment des Elektromotors und erreicht beispielsweise das erwartete Drehmoment 403.
Die vorstehend beschriebenen Ablaufschritte können wiederholt werden, bis ein vorgegebener Schlupfzustand bzw. eine vorgegebene Schließposition der Trennkupplung K0, in dem bzw. der das resultierende elektromotorische Drehmoment dem erwarteten Drehmoment 403 entspricht, sich eingestellt hat. Somit wird in Abhängigkeit von einer Drehmomentabweichung die Position der Trennkupplung K0 in Richtung der offenen Trennkupplung K0 eingestellt, falls das detektierte Drehmoment größer als das erwartete Drehmoment 403 ist. Ist das detektierte Drehmoment kleiner als das erwartete Drehmoment 403, so wird in Abhängigkeit von der Drehmomentabweichung die Position der Trennkupplung K0 in Richtung ihres geschlossenen Zustandes eingestellt.
Für den Fall, dass das erwartete Kupplungsübertragungsmoment größer oder kleiner als das gegenwärtige Kupplungsübertragungsmoment ist, ist der Drehzahlregler normalerweise nicht in der Lage, die Drehzahl des Elektromotors EM konstant zu halten, weil die Bewegung der Trennkupplung K0 schneller als die Reaktionszeit des Drehzahlreglers ist. In diesem Fall kann das erwartete Drehmoment und somit das vorgegebene Drehmoment, um das das Drehmoment bei Vorliegen eines vorgegebenen Schlupfzustandes der Trennkupplung K0 erhöht oder reduziert werden soll, wie in 5 dargestellt eingestellt werden. Dabei zeigen 5a einen zeitlichen Verlauf des Drehmomentes des Elektromotors, 5b einen zeitlichen Verlauf des vorgegebenen Drehmomentes, 5c einen zeitlichen Verlauf der Drehzahl des Elektromotors und 5d einen Zustand, d. h. einer Schließposition der Trennkupplung K0.
Ausgehend von einem vorgegebenen elektromotorischen Drehmoment, einem offenen Kupplungszustand und einer vorgegebenen Drehzahl des Elektromotors EM wird zum Zeitpunkt 501 die Trennkupplung K0 zumindest teilweise geschlossen und dadurch in einen Schlupfzustand überführt. Wie in 5c dargestellt sinkt dabei die Drehzahl des Elektromotors um eine in 5c durch den Pfeil dargestellte Drehzahldifferenz. Um diesem Absinken vorzubeugen, wird gemäß 5b zu einem Zeitpunkt, der vor dem Zeitpunkt 501 liegt, ein in 5b dargestelltes vorgegebenes Drehmoment ausgewählt, um das das Drehmoment des Elektromotors erhöht wird. Der Drehzahlregler versucht dabei, die Drehzahl auszugleichen. Anschließend wird die Trennkupplung K0 wieder geöffnet und das Drehmoment des Elektromotors EM um das vorgegebene Drehmoment verringert. Wie in 5c dargestellt steigt dadurch die Drehzahl des Elektromotors EM an. Anschließend wird in einer zweiten Phase die Trennkupplung K0 wieder geschlossen, wobei kurz zuvor ein weiteres vorgegebenes Drehmoment, das beispielsweise höher als das zuvor verwendete, vorgegebene Drehmoment ist, ausgewählt wird, um das Drehmoment des Elektromotors zu erhöhen. Wie in 5c dargestellt sinkt die Drehzahl des Elektromotors dabei ebenfalls ab, die Absenkung ist jedoch geringer als in dem vorhergehenden Zyklus. In einem anschließenden Zyklus wird die Trennkupplung K0 wieder geöffnet und erneut in den vorgegebenen Schlupfzustand, d. h. in eine vorgegebene Schließposition, überführt, wobei ein beispielsweise noch größeres vorgegebenes Drehmoment ausgewählt wird, um das Drehmoment des Elektromotors zu erhöhen. Dieses Verfahren wird in weiteren Phasen 3 und 4 solange wiederholt, bis sich ein vorgegebenes Drehmoment ergibt, das dem in 5d dargestellten stets gleichen vorgegebenen Schlupfzustand zugeordnet werden kann. Somit kann das Vorsteuermoment in Abhängigkeit von einer Drehzahlabweichung erhöht werden, falls die Drehzahl des Elektromotors EM geringer wird. Für den Fall, dass sich die Drehzahl des Elektromotors EM erhöht, kann in Abhängigkeit von der Drehzahlabweichung das zusätzliche Vorsteuermoment reduziert werden. Diese Verfahrensschritte können solange wiederholt werden, bis sich ein stabiler Zustand mit einer konstanten Drehzahl des Elektromotors eingestellt hat.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10540921 A1 [0002]

Claims

Verfahren zum Erfassen eines sich einstellenden Drehmomentes für einen Hybridantrieb, wobei der Hybridantrieb ein erstes Antriebsaggregat, insbesondere einen Elektromotor, und ein zweites Antriebsaggregat, insbesondere einen Verbrennungsmotor, aufweist, wobei die Antriebsaggregate mittels einer Trennkupplung (K0) koppelbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass • die Trennkupplung (K0) in eine vorgegebene Schließposition überführt wird; • das Drehmoment des ersten Antriebsaggregates geändert wird; und • das sich einstellende Drehmoment an der vorgegebenen Schließposition in Abhängigkeit der Änderung des Drehmomentes des ersten Antriebsaggregates erfasst wird.
Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass • das erste Antriebsaggregat vor dem Überführen der Trennkupplung (K0) in die vorgegebene Schließposition mit einer vorgegebenen Drehzahl betrieben wird; und • das Drehmoment des ersten Antriebsaggregates, nach dem Überführen der Trennkupplung (K0) in die vorgegebene Schließposition so geändert wird, dass sich eine konstante Drehzahl des ersten Antriebsaggregates einstellt.
Verfahren nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass • vor der Änderung des Drehmomentes des ersten Antriebsaggregates derart, dass sich wieder eine konstante Drehzahl des ersten Antriebsaggregates einstellt; und • das Drehmoment des ersten Antriebsaggregates um ein, in Abhängigkeit der vorgegebenen Schließposition vorgegebenes Drehmoment erhöht wird.
Verfahren nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass der Wert des vorgegebenen Drehmomentes erhöht wird, wenn sich nach dem Überführen der Trennkupplung (K0) in die vorgegebene Schließposition die Drehzahl des ersten Antriebsaggregates reduziert, und dass der Wert des vorgegebenen Drehmomentes verringert wird, wenn sich nach dem Überführen der Trennkupplung (K0) in die vorgegebene Schließposition die Drehzahl des ersten Antriebsaggregates erhöht.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das sich einstellende Drehmoment ein sich einstellendes Drehmoment an der Trennkupplung (K0) oder ein Kupplungsübertragungsmoment oder ein sich einstellendes Drehmoment des ersten Antriebsaggregats oder des zweiten Antriebsaggregats ist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehmoment des ersten Antriebsaggregates um ein vorgegebenes Drehmoment erhöht oder verringert wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennkupplung (K0) in der vorgegebenen Schließposition nicht vollständig geschlossen wird, insbesondere in einem Schlupfzustand betrieben wird.
Verfahren zum Bestimmen einer Schließposition einer Trennkupplung (K0), an der sich ein vorgegebenes Drehmoment an der Trennkupplung (K0) einstellt, wobei die Schließposition der Trennkupplung (K0) in Abhängigkeit des nach einem der vorstehenden Ansprüche erfassten sich einstellenden Drehmomentes bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche an einer anderen Schließposition der Trennkupplung (K0) wiederholt wird, bis das erfasste sich einstellende Drehmoment an dieser Schließposition mit dem vorgegebenen Drehmoment an der Trennkupplung (K0) übereinstimmt.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als die andere Schließposition eine Schließposition gewählt wird, in der sich an der Trennkupplung (K0) ein geringeres Drehmoment einstellt, wenn das sich einstellende Drehmoment größer als das vorgegebene Drehmoment an der Trennkupplung (K0) ist und/oder als die andere Schließposition eine Schließposition gewählt wird, in der sich an der Trennkupplung (K0) ein größeres Drehmoment einstellt, wenn das sich einstellende Drehmoment kleiner als das vorgegebene Drehmoment an der Trennkupplung (K0) ist.
Programmtechnisch eingerichtete Vorrichtung, insbesondere ein Steuergerät, die ausgebildet ist, ein Computerprogramm zum Ausführen eines der Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen.