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DE10260435A1 - Verfahren zur Steuerung eines KFZ-Hybridantriebes - Google Patents

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DE10260435A1
DE10260435A1 DE10260435A DE10260435A DE10260435A1 DE 10260435 A1 DE10260435 A1 DE 10260435A1 DE 10260435 A DE10260435 A DE 10260435A DE 10260435 A DE10260435 A DE 10260435A DE 10260435 A1 DE10260435 A1 DE 10260435A1
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DE
Germany
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internal combustion
combustion engine
clutch
acceleration
electric machine
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Withdrawn
Application number
DE10260435A
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English (en)
Inventor
Ekkehard Dr. Pott
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen 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.)
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Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
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Publication of DE10260435A1 publication Critical patent/DE10260435A1/de
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Abstract

Ein Verfahren zur Steuerung eines KFZ-Hybridantriebes, umfassend eine serielle Anordnung eines Verbrennungsmotors VM, einer Elektromaschine EM und eines Getriebes G, bei welcher der Verbrennungsmotor VM über eine erste Trennkupplung K1 mit der Elektromaschine EM verbindbar ist, die Elektromaschine EM über eine zweite Trennkupplung K2 eingangsseitig mit dem Getriebe G verbindbar ist, das Getriebe G ausgangsseitig untrennbar mit einem Achsantrieb in Verbindung steht, und die Elektromaschine EM als eine Starter-Motor-Generator-Einheit ausgebildet ist, wobei bei anfänglich abgestelltem Verbrennungsmotor VM ein Beschleunigungsvorgang des Kraftfahrzeuges unter Nutzung der Antriebskraft des Verbrennungsmotors VM und der Elektromaschine EM durchgeführt wird, sieht vor, dass das Kraftfahrzeug zunächst mittels der Elektromaschine EM bei geschlossener zweiter Trennkupplung K2 und geöffneter erster Trennkupplung K1 beschleunigt wird, dass dann der Verbrennungsmotor VM durch Schließen der ersten Trennkupplung K1 gestartet wird, und dass die weitere Beschleunigung des Kraftfahrzeuges mittels des Verbrennungsmotors VM und der Elektromaschine EM bei geschlossener erster Trennkupplung K1 und geschlossener zweiter Trennkupplung K2 erfolgt.

Description

  • Die Endung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines KFZ-Hybridantriebes, umfassend eine serielle Anordnung eines Verbrennungsmotors, einer Elektromaschine, und eines Getriebes, bei welcher der Verbrennungsmotor über eine erste Trennkupplung mit der Elektromaschine verbindbar ist, die Elektromaschine über eine zweite Trennkupplung eingangsseitig mit dem Getriebe verbindbar ist, das Getriebe ausgangsseitig untrennbar mit einem Achsantrieb in Verbindung steht, und die Elektromaschine als eine Starter-Motor-Generator-Einheit ausgebildet ist, wobei bei anfänglich abgestelltem Verbrennungsmotor ein Beschleunigungsvorgang des Kraftfahrzeuges unter Nutzung der Antriebskraft des Verbrennungsmotors und der Elektromaschine durchgeführt wird.
  • Unter einem Hybridantrieb wird eine Kombination mehrerer unterschiedlicher Antriebsquellen, wie z.B. eines Verbrennungsmotors, eines Schwungradantriebes, und eines Elektromotors, verstanden, die abhängig von der jeweiligen Betriebssituation jeweils allein oder in Kombination miteinander als Fahrzeugantrieb eingesetzt werden können, wobei eine Reihenanordnung oder eine Parallelanordnung der Antriebsquellen im Antriebsstrang möglich ist. Mit dem Einsatz von Hybridantrieben wird das Ziel verfolgt, bei unterschiedlichen Betriebszuständen jeweils die Vorteile einer bestimmten Antriebsquelle auszunutzen und deren Nachteile einzudämmen bzw. durch Nutzung einer anderen Antriebsquelle auszugleichen. So wird in bekannten Fahrzeugen eine Kombination eines relativ kleinen, d.h. leistungs- und drehmomentschwachen, aber verbrauchsgünstigen Verbrennungsmotors mit einem Elektromotor eingesetzt, um strengste Emissionsgrenzwerte, wie sie beispielsweise in Kalifornien/USA gesetzlich vorgeschrieben sind, einhalten zu können. Hierbei kann der wesentliche Vorteil einer großen Reichweite des Verbrennungsmotors ausgenutzt und dessen Drehmomentschwäche beim Anfahren und sonstigen Beschleunigungsvorgängen durch eine bedarfsweise Zuschaltung des Elektromotors kompensiert werden. Bei einer häufig verwendeten Kombination eines Verbrennungsmotors mit einem Elektromotor wird das betreffende Kraftfahrzeug bei einer Stadtfahrt bzw. im Nahverkehr bevorzugt im reinen Elektrobetrieb betrieben, wogegen bei einer Fernfahrt bzw. im Überland- und Fernverkehr bevorzugt der Verbrennungsmotor als Antriebsquelle genutzt wird.
  • Beispiele für Hybridantriebe, die jeweils aus einer Parallelanordnung eines Verbrennungsmotors und eines Elektromotors bestehen, sind aus der DE 195 30 233 A1 und der DE 199 17 665 A1 bekannt. Hybridantriebe, die jeweils aus einer seriellen Anordnung eines Verbrennungsmotors und eines Elektromotors bestehen, sind beispielhaft in der DE 29 43 554 C2 , der DE 37 37 192 C2 , der DE 196 31 243 A1 , und der DE 199 30 793 A1 beschrieben. Ein Verfahren zur Steuerung eines Hybridantriebes mit serieller Anordnung des Verbrennungsmotors und des Elektromotors wird in der EP 1 211 117 A1 vorgestellt. Der in diesem Verfahren zu Grunde gelegte Hybridantrieb weist eine serielle Anordnung des Verbrennungsmotors, eines elektrischen Generators, eines als Planetengetriebe ausgebildeten Getriebes, und eines elektrischen Motors auf. Abgesehen von den getriebeinternen Kupplungen und Bremsen des Planetengetriebes ist keine weitere Trennkupplung vorgesehen, d.h. der Verbrennungsmotor ist untrennbar mit dem elektrischen Generator und dieser untrennbar eingangsseitig mit dem Getriebe verbunden, und das Getriebe steht ausgangsseitig untrennbar mit dem Elektromotor und dieser untrennbar mit einem zugeordneten Achsantrieb des Kraftfahrzeuges in Verbindung. Das Verfahren sieht vor, dass ein Anfahrvorgang zunächst nur mittels des Elektromotors erfolgt. Zu einem späteren Zeitpunkt kann bedarfsweise der Verbrennungsmotor gestartet und zugeschaltet werden, wobei der Motor in einem spezifisch günstigen Vollastbereich betrieben und die überschüssige Antriebsleistung von dem Generator aufgenommen und in eine Batterie eingespeist werden soll, die u.a. auch zur Versorgung des Elektromotors dienen kann. An diesem Verfahren wird beispielhaft deutlich, dass die jeweils angewendeten Steuerungsverfahren wesentlich von der konkreten Ausgestaltung des Hybridantriebes, insbesondere der Ausbildung des Elektromotors bzw. der Elektromaschine und der Verwendung und Anordnung von Trennkupplungen zwischen den Bauteilen abhängig und auf diese abgestimmt sind, und dass ein Steuerungsverfahren für eine bestimmte Bauform eines Hybridantriebes nicht ohne weiteres auf eine andere Bauform übertragbar ist.
  • Vorliegend wird von einem Kraftfahrzeug mit einem Hybridantrieb ausgegangen, der in an sich bekannter Weise aus einer Reihenanordnung eines Verbrennungsmotors, einer Elektromaschine, und eines Getriebes besteht, wobei der Kraftfluss zwischen diesen Baugruppen jeweils über eine Trennkupplung erfolgt. Die Elektromaschine ist als Starter-Motor-Generator-Einheit ausgebildet und kann somit bei entsprechender elektrischer Beschattung als Elektrostarter zum Starten des Verbrennungsmotors, als Elektromotor zum Antrieb des Kraftfahrzeuges, und als Elektrogenerator zum Laden eines Elektrospeichers, z.B. einer Batterie, genutzt werden. Bei der Getriebebaugruppe, bestehend aus dem eigentlichen Getriebe und der vorgeschalteten zweiten Trennkupplung, kann es sich wahlweise um ein automatisiertes Schaltgetriebe (ASG), ein Doppelkupplungsgetriebe (DKG), das bekanntlich zwei Eingangswellen mit jeweils einer zugeordneten Kupplung aufweist, und einem stufenlos verstellbaren Getriebe (CVT) handeln.
  • Bei einem Fahrzeug mit einem derartigen Hybridantrieb läuft ein Anfahrvorgang nach dem Stand der Technik derart ab, dass bei geöffneter zweiter Trennkupplung zunächst die erste Trennkupplung geschlossen wird und der Verbrennungsmotor mittels der Elektromaschine gestartet wird, bevor der eigentliche Anfahrvorgang, d.h. die Beschleunigung des Fahrzeuges aus dem Stillstand heraus, durch das Schließen der zweiten Trennkupplung unter Nutzung der Antriebskraft beider Antriebsquellen beginnt. In ähnlicher Weise läuft ein Beschleunigungsvorgang aus einer Fahrt im Elektrobetrieb, d.h. bei abgestelltem Verbrennungsmotor, nach dem Stand der Technik derart ab, dass die zweite Trennkupplung zunächst geöffnet wird, um die Elektromaschine von dem Getriebe und dem nachgeschalteten Achsantrieb abzukoppeln, und dass dann die erste Trennkupplung geschlossen wird und der Verbrennungsmotor mittels der Elektromaschine gestartet wird, bevor der eigentliche Beschleunigungsvorgang des Fahrzeuges aus der Fahrt heraus durch das Schließen der zweiten Trennkupplung unter Nutzung der Antriebskraft beider Antriebsquellen beginnt. Hierbei kommt es in beiden Fällen zu einer für den Fahrer deutlich wahrnehmbaren Verzögerung im Beschleunigungsverhalten, d.h. in der Reaktion auf die Leistungsanforderung des Fahrers, die bekanntlich durch die Änderung und die Änderungsgeschwindigkeit der Fahrpedalstellung gegeben ist und durch zugeordnete Sensoren erfasst wird. Dieser Umstand kann zu einer Überreaktion des Fahrers bei der Fahrpedalbedienung führen, die im Endeffekt eine ungewollt starke Beschleunigung des Kraftfahrzeuges zur Folge hat, die nachteilig mit erhöhtem Treibstoffverbrauch und Komforteinbußen verbunden ist.
    •
  • Es ist daher das Problem der vorliegenden Erfindung, bei einem Hybridfahrzeug der eingangs genannten Art einen Anfahrvorgang (Beschleunigung aus dem Fahrzeugstillstand heraus) und einen Fahrtbeschleunigungsvorgang aus dem reinen Elektrobetrieb heraus, d.h. bei jeweils abgestelltem Verbrennungsmotor, mit einem besseren Ansprechverhalten durchzuführen und im Hinblick auf einen geringeren Treibstoffverbrauch und einen verbesserten Fahrkomfort zu optimieren.
  • Das Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei anfänglich abgestelltem Verbrennungsmotor ein Beschleunigungsvorgang des Kraftfahrzeuges unter Nutzung der Antriebskraft des Verbrennungsmotors und der Elektromaschine derart durchgeführt wird, dass die Beschleunigung des Kraftfahrzeuges zunächst nur mittels der Elektromaschine bei geschlossener zweiter Trennkupplung und geöffneter erster Trennkupplung durchgeführt wird, dass dann der Verbrennungsmotor durch Schließen der ersten Trennkupplung bei weiterhin geschlossener zweiter Trennkupplung gestartet wird, und dass die nachfolgende Beschleunigung des Kraftfahrzeuges mittels des Verbrennungsmotors und der Elektromaschine bei geschlossener erster Trennkupplung und geschlossener zweiter Trennkupplung erfolgt.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Steuerungsverfahrens sind in den Unteransprüchen 2 bis 10 angegeben.
  • Durch die anfängliche Beschleunigung des Kraftfahrzeuges mittels der Elektromaschine wird einerseits ein schnelles Ansprechverhalten des Hybridantriebes auf die Leistungsanforderung des Fahrers erreicht und andererseits das spezifische Leistungsverhalten der Elektromaschine, d.h. eine maximale Drehmomentabgabe bei Stillstand und relativ kleiner Geschwindigkeit, in optimaler Weise ausgenutzt. Da der Fahrer eine spontane Reaktion des Kraftfahrzeuges auf seinen Beschleunigungswunsch, den er als Kommandoeingabe in Form eines mehr oder weniger weiten und schnellen Durchtretens eines Fahrpedales tätigt, wird eine Überreaktion des Fahrers und demzufolge auch eine ungewollt starke, verbrauchsintensive und unkomfortable Beschleunigung des Kraftfahrzeuges vermieden. Durch das nachfolgende Starten und Zuschalten des Verbrennungsmotors wird der Beschleunigungsvorgang in vorteilhafter Weise weitgehend stetig fortgesetzt. Insgesamt ergibt sich ein realer Beschleunigungsverlauf, der einem idealen, linear stetigen Anstieg der Fahrzeuggeschwindigkeit sehr nahe kommt. Das Verfahren setzt keine bestimmte Bauform für die Trennkupplungen voraus, sondern ist bei einem Hybridantrieb der eingangs genannten Art mit allen bekannten Kupplungsbauarten, wie z.B. Trockenkupplungen mit passiver oder aktiver Anpressung und Nasskupplungen, insbesondere Lamellenkupplungen, anwendbar.
  • Zur Vermeidung eines abtriebsseitigen, d.h. in dem Getriebe, dem nachgeschalteten Achsantrieb und den Antriebsrädern des Kraftfahrzeuges wirksamen, Drehmomenteinbruchs während des Startens des Verbrennungsmotors, der zu einer von dem Fahrer spürbaren und als unangenehm empfundenen Verzögerung oder zumindest zu einer Reduzierung der Beschleunigung des Kraftfahrzeuges führen würde, wird die Leistungsabgabe der Elektromaschine, d.h. das von der Elektromaschine abgegebene Drehmoment, durch eine entsprechende elektrische Beschattung vorteilhaft während des Startvorganges erhöht.
  • Zur Vermeidung getriebeseitiger Drehmomentschwankungen während des Startens des Verbrennungsmotors, insbesondere zu Beginn und zum Ende der erhöhten Leistungsabgabe der Elektromaschine und zu Beginn der Leistungsabgabe des Verbrennungsmotors, wird die zweite Trennkupplung zweckmäßig teilweise geöffnet oder sogar an der Schlupfgrenze betrieben, da dann möglicherweise auftretende Drehmomentspitzen zu einem Schlupfbetrieb der zweiten Trennkupplung führen und somit für den Fahrer kaum wahrnehmbar getilgt bzw. geglättet werden.
  • Bei dem Beschleunigungsvorgang, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gesteuert wird, kann es sich um einen Anfahrvorgang aus dem Fahrzeugstillstand heraus handeln, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeit Null oder nahezu Null ist, und die zweite Trennkupplung abhängig von ihrer Bauart entsprechend ihrem Ruhezustand anfänglich zunächst geöffnet oder schon geschlossen sein kann. Das Verfahren ist aber in weitgehend identischer Form auch besonders für die Steuerung eines Beschleunigungsvorganges aus einer Fahrt im reinen Elektrobetrieb heraus geeignet, wobei dann die zweite Trennkupplung unabhängig von ihrer Bauart zwangsläufig anfänglich geschlossen ist.
  • Zusätzlich zu den vorgenannten Erfindungsmerkmalen kann bei einem der beschriebenen Beschleunigungsvorgänge zusätzlich dadurch der Fahrkomfort gesteigert und der Treibstoffverbrauch gesenkt werden, dass die Leistungsanforderung des Fahrers erfasst und bewertet wird, und dass der daraus abgeleitete Beschleunigungswunsch des Fahrers auf eine Maximalbeschleunigung begrenzt wird, wobei die Leistungsanforderung des Fahrers in bekannter Weise durch eine Erfassung der Fahrpedalposition und der Änderungsgeschwindigkeit der Fahrpedalposition ermittelt werden kann. Mit gleicher Zielsetzung kann zur Begrenzung der Maximalbeschleunigung des Kraftfahrzeuges ein Rückschaltvorgang in dem Getriebe unterdrückt werden. Nach Ablauf des Startvorganges des Verbrennungsmotors wird die Begrenzung der Maximalbeschleunigung zweckmäßig aufgehoben, wobei dies zur Verbesserung des Fahrkomforts zur Erreichung einer stetigen Beschleunigungsänderung vorteilhaft gemäß einer Dämpfungsfunktion erfolgt.
    •
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, die beispielhaft zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienen.
  • Hierzu zeigen:
  • 1 Einen erfindungsgemäß gesteuerten Beschleunigungsvorgang in Form eines Zeitdiagramms,
  • 2 einen nach dem Stand der Technik gesteuerten Beschleunigungsvorgang in Form eines Zeitdiagramms, und
  • 3 den Aufbau eines dem erfindungsgemäßen Verfahren zu Grunde liegenden Hybridantriebes in Form einer Prinzipskizze.
  • Dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Steuerung des Beschleunigungsvorganges eines Kraftfahrzeuges liegt ein in 3 abgebildeter Hybridantrieb HA zu Grunde, der eine serielle Anordnung eines Verbrennungsmotors VM, einer Elektromaschine EM, und eines Getriebes G umfasst, bei welcher der Verbrennungsmotor VM über eine erste Trennkupplung K1 mit der Elektromaschine EM verbindbar ist, die Elektromaschine EM über eine zweite Trennkupplung K2 eingangsseitig mit dem Getriebe G verbindbar ist, und das Getriebe G ausgangsseitig untrennbar mit einem vorliegend nicht dargestellten Achsantrieb in Verbindung steht. Die Elektromaschine EM ist als eine Starter-Motor-Generator-Einheit ausgebildet und zur Verwendung als Elektrostarter zum Starten des Verbrennungsmotors VM, als Elektromotor zum Antrieb des Kraftfahrzeuges, und als Elektrogenerator zum Aufladen eines elektrischen Energiespeichers, z.B. einer Batterie, vorgesehen.
  • Nach dem Stand der Technik läuft ein Beschleunigungsvorgang bei zunächst abgestelltem Verbrennungsmotor VM wie in 2 dargestellt ab. Die Kurve 1 zeigt den Zeitverlauf der Motordrehzahl nVM des Verbrennungsmotors VM, Kurve 2 den Zeitverlauf des Betriebszustandes der ersten Trennkupplung K1, Kurve 3 den Zeitverlauf des Betriebszustandes der zweiten Trennkupplung K2, und Kurve 4 den Zeitverlauf der Fahrzeuggeschwindigkeit vFzg, wobei die Zeit mit t bezeichnet ist. Bei einem Anfahrvorgang, d.h. einer Fahrzeugbeschleunigung aus dem Stillstand heraus (VFzg ~ 0 km/h), ist die zweite Trennkupplung K2 geöffnet (siehe Teilkurve 3a) und der Anfahrvorgang beginnt mit der Leistungsanforderung des Fahrers, d.h. einer Betätigung des Fahrpedales, zum Zeitpunkt t0. Demzufolge steigt die Fahrzeuggeschwindigkeit vFzg gemäß einem Sollverlauf nach Teilkurve 4a linear an. Im Fall einer Beschleunigung aus einer quasi-stationären Fahrt im reinen Elektrobetrieb heraus, d.h. mit einer Geschwindigkeit vFzg > 0 km/h und geschlossener zweiter Trennkupplung K2 (siehe Teilkurve 3b), muss zuvor die zweite Trennkupplung K2 geöffnet werden (siehe Teilkurve 3c). Danach wird, identisch für beide Beschleunigungsfälle, der Verbrennungsmotor VM durch das Schließen der ersten Trennkupplung K1, das zum Zeitpunk tK1 beginnt, mittels der Elektromaschine EM gestartet (siehe Teilkurve 2a). Nach dem Starten des Verbrennungsmotors muß dieser zunächst auf eine Mindestdrehzahl hochgefahren werden (siehe Teilkurve 1a), bevor mit dem Schließen der zweiten Trennkupplung K2 (siehe Teilkurve 3d), das zum Zeitpunkt tK2 beginnt, das Kraftfahrzeug entsprechend dem Istverlauf nach Teilkurve 4b tatsächlich beschleunigt wird, wobei sowohl die Antriebskraft des Verbrennungsmotors VM als auch die Antriebskraft der Elektromaschine genutzt wird. Zum Zeitpunkt tZ wird die Zielgeschwindigkeit, die im wesentlichen durch die Bedienung des Fahrpedales von dem Fahrer bestimmt wird, erreicht, und der Beschleunigungsvorgang ist beendet.
  • Wie ein Vergleich des Istverlaufes (Teilkurve 4b) der Fahrzeuggeschwindigkeit vFzg mit dem Sollverlauf (Teilkurve 4a) zeigt, erfolgt die tatsächliche Beschleunigung des Kraftfahrzeuges nachteilig mit einer deutlichen Verzögerung und relativ unharmonisch. Dies kann eine Überreaktion des Fahrers, d.h. eine übertriebene Betätigung des Fahrpedales, provozieren, die zu einer ungewollt starken Beschleunigung, verbunden mit erhöhtem Treibstoffverbrauch und weiteren Komforteinbußen, führen kann.
  • Im Gegensatz dazu verläuft eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gesteuerte Beschleunigung wie in 1 dargestellt ab. Hier beginnt die Beschleunigung des Kraftfahrzeuges praktisch unmittelbar nach der entsprechenden Leistungsanforderung des Fahrers mittels der Elektromaschine EM zum Zeitpunkt t0. Im Fall des Anfahrens (siehe Teilkurve 3a) wird die zweite Trennkupplung K2 dabei entsprechend Teilkurve 3d geschlossen (tK2 = t0) und die Elektromaschine EM eingeschaltet. Im Fall der Beschleunigung aus der Fahrt im Elektrobetrieb heraus (siehe Teilkurve 3b) ist die zweite Trennkupplung K2 schon geschlossen und es wird nur die Leistungs- bzw. Drehmomentabgabe der Elektromaschine zur Erzielung der gewünschten Anfangsbeschleunigung entsprechend erhöht. Ab dem Zeitpunkt tK1 wird der Verbrennungsmotor VM durch das Schließen der ersten Trennkupplung K1 (siehe Teilkurve 2a) gestartet und bis zur Erreichung der Mindestdrehzahl hochgefahren (siehe Teilkurve 1a). Danach erfolgt die weitere Beschleunigung des Kraftfahrzeuges unter gemeinsamer Nutzung der Antriebskräfte des Verbrennungsmotors VM und der Elektromaschine EM, bis zum Zeitpunkt tZ die Zielgeschwindigkeit erreicht wird. Während des Startens des Verbrennungsmotors VM durch die Elektromaschine EM und des Hochfahrens des Verbrennungsmotors VM wird die zweite Trennkupplung K2 vorteilhaft, wie in Teilkurve 3e dargestellt, teilweise geöffnet, um Drehmomentspitzen durch zeitweiligen Reibschlupf auszugleichen und damit abtriebsseitige Drehmomentschwankungen zu vermeiden.
  • Bei der erfindungsgemäßen Steuerung der Beschleunigung zeigt der Vergleich des Istverlaufes (Teilkurve 4b) der Fahrzeuggeschwindigkeit vFzg mit dem Sollverlauf (Teilkurve 4a), dass die tatsächliche Beschleunigung des Kraftfahrzeuges nun vorteilhaft ohne merkliche Verzögerung einsetzt und relativ harmonisch verläuft. Die Abweichungen des Istverlaufes 4b von dem Sollverlauf 4a sind jetzt relativ gering, so dass sich ein relativ stetiger Beschleunigungsverlauf ergibt, der im Vergleich zum Stand der Technik nach 2 mit höherem Komfort und geringerem Treibstoffverbrauch verbunden ist.
    • 1
    Zeitverlauf der Motordrehzahl nv M
    1a
    Start und Hochfahren des Verbrennungsmotors VM
    2
    Zeitverlauf des Betriebszustandes von K1
    2a
    Schließen von K1
    3
    Zeitverlauf des Betriebszustands von K2
    3a
    Ausgangszustand beim Anfahren (K2 auf)
    3b
    Ausgangszustand bei anfänglicher Fahrt im Elektrobetrieb (K2 zu)
    3c
    Öffnen von K2
    3d
    Schließen von K2
    3e
    teilweises Öffnen von K2 (Absenken der Kupplungskapazität)
    4
    Zeitverlauf der Fahrzeuggeschwindigkeit VFzg
    4a
    Sollverlauf
    4b
    Istverlauf
    EM
    Elektromaschine
    G
    Getriebe
    HA
    Hybridantrieb
    K1
    erste Trennkupplung
    K2
    zweite Trennkupplung
    nVM
    Motordrehzahl
    t
    Zeit
    t0
    Beginn der Fahrzeugbeschleunigung
    tK1
    Beginn des Schließvorganges von K1
    tK2
    Beginn des Schließvorganges von K2
    tZ
    Ende der Fahrzeugbeschleunigung, Erreichen der Zielgeschwindigkeit
    vFzg
    Fahrzeuggeschwindigkeit
    VM
    Verbrennungsmotor

Claims (10)

  1. Verfahren zur Steuerung eines KFZ-Hybridantriebes, umfassend eine serielle Anordnung eines Verbrennungsmotors VM, einer Elektromaschine EM, und eines Getriebes G, bei welcher der Verbrennungsmotor VM über eine erste Trennkupplung K1 mit der Elektromaschine EM verbindbar ist, die Elektromaschine EM über eine zweite Trennkupplung K2 eingangsseitig mit dem Getriebe G verbindbar ist, das Getriebe G ausgangsseitig untrennbar mit einem Achsantrieb in Verbindung steht, und die Elektromaschine EM als eine Starter-Motor-Generator-Einheit ausgebildet ist, wobei bei anfänglich abgestelltem Verbrennungsmotor VM ein Beschleunigungsvorgang des Kraftfahrzeuges unter Nutzung der Antriebskraft des Verbrennungsmotors VM und der Elektromaschine EM durchgeführt wird, mit folgenden Verfahrensschritten: – Beschleunigung des Kraftfahrzeuges mittels der Elektromaschine EM bei geschlossener zweiter Trennkupplung K2 und geöffneter erster Trennkupplung K1, – Starten des Verbrennungsmotors VM durch Schließen der ersten Trennkupplung K1, – Beschleunigung des Kraftfahrzeuges mittels des Verbrennungsmotors VM und der Elektromaschine EM bei geschlossener erster Trennkupplung K1 und geschlossener zweiter Trennkupplung K2.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vermeidung eines abtriebsseitigen Drehmomenteinbruchs während des Startens des Verbrennungsmotors die Leistungsabgabe der Elektromaschine EM erhöht wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vermeidung abtriebsseitiger Drehmomentschwankungen während des Startens des Verbrennungsmotors VM die zweite Trennkupplung K2 teilweise geöffnet wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Trennkupplung K2 während des Startens des Verbrennungsmotors VM an der Schlupfgrenze betrieben wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschleunigungsvorgang aus dem Fahrzeugstillstand heraus als Anfahrvorgang durchgeführt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschleunigungsvorgang bei anfänglich geschlossener zweiter Trennkupplung K2 aus einer Fahrt im reinen Elektrobetrieb heraus durchgeführt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsanforderung des Fahrers erfasst und bewertet wird, und dass der daraus abgeleitete Beschleunigungswunsch des Fahrers auf eine Maximalbeschleunigung begrenzt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zur Begrenzung der Maximalbeschleunigung des Kraftfahrzeuges ein Rückschaltvorgang in dem Getriebe G unterdrückt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzung der Maximalbeschleunigung nach dem Starten des Verbrennungsmotors aufgehoben wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufhebung der Begrenzung der Maximalbeschleunigung zur Erreichung einer stetigen Beschleunigungsänderung gemäß einer Dämpfungsfunktion erfolgt.
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