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DE10327306A1 - Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinheit eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinheit eines Kraftfahrzeugs Download PDF

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DE10327306A1
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DE
Germany
Prior art keywords
clutch
electric machine
internal combustion
combustion engine
speed
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE10327306A
Other languages
English (en)
Inventor
Peter Antony
Wolf Dr. Boll
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.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler 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 DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Priority to DE10327306A priority Critical patent/DE10327306A1/de
Priority to PCT/EP2004/006406 priority patent/WO2004111441A1/de
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinheit eines Kraftfahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor (1), einer elektrischen Maschine (3) und einem Getriebe (5), wobei zwischen Verbrennungsmotor (1) und elektrischer Maschine (3) eine erste Kupplung (2) und abtriebsseitig der elektrischen Maschine eine zweite Kupplung (4, 6) vorgesehen ist, wobei beim Starten des Verbrennungsmotors (1) die elektrische Maschine (3) bei schlupfender erster (2) und bei schlupfender zweiter Kupplung (4, 6) mit einer Drehzahl betrieben wird, die nach dem Schließen der ersten Kupplung (2) und bei unter Last schlupfender zweiter Kupplung (4, 6) auf eine Drehzahl sinkt, deren Betrag höher ist als eine Drehzahl der elektrischen Maschine (3), die sich beim zusätzlichen Schließen der zweiten Kupplung (4, 6) einstellt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders für den Einsatz in Hybridfahrzeugen geeignet.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinheit eines Kraftfahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor, einer elektrischen Maschine und einem Getriebe.
  • Die Funktionalität der Antriebseinheit umfasst die Funktionalität typischer Hybridantriebe und dient insbesondere dem Antrieb der Antriebsachse(n) eines Kraftfahrzeugs bzw. den dieser/diesen zugeordneten Antriebsräder. Der Verbrennungsmotor kann von der elektrischen Maschine gestartet werden. Weiterhin kann das Kraftfahrzeug bzw. die Antriebseinheit allein mit dem Verbrennungsmotor und allein mit der elektrischen Maschine betrieben werden. Außerdem ist ein gemischter Betrieb, das heißt, ein gleichzeitiger Betrieb von und Antrieb durch Verbrennungsmotor und elektrische Maschine, möglich. Zusätzlich kann die elektrische Maschine zur so genannten Rekuperation von Bremsenergie und zum Nachladen einer Fahrzeugbatterie verwendet werden. Betrachtet wird insbesondere ein Start des Verbrennungsmotors bei rein elektrisch bewirkter Fahrt des Kraftfahrzeugs, wobei der Start des Verbrennungsmotors mit derselben elektrischen Maschine durchgeführt werden soll, die auch dem Antrieb des Kraftfahrzeugs dient. Der Start des Verbrennungsmotors soll also nicht mittels eines zusätzlichen Anlassers erfolgen.
  • Die elektrische Maschine ist typischerweise zwischen Verbrennungsmotor und Getriebe in der Antriebseinheit bzw. in einem Antriebstrang vorgesehen. Beim Starten des Verbrennungsmotors wird üblicherweise zunächst der Teil des Antriebstrangs ab Getriebeeingang von der elektrischen Maschine abgekoppelt. Die elektrische Maschine wird an den Verbrennungsmotor angekoppelt und elektrische Maschine und Verbrennungsmotor werden durch eine entsprechende Beschleunigung der elektrischen Maschine auf eine Drehzahl gebracht, die einem nächst höheren Gang entspricht, während das Getriebe bereits den nächst höheren Gang vorgewählt hat. Auf diese Weise liegen die Drehzahlen von elektrischer Maschine und Verbrennungsmotor einerseits und Getriebeeingangswelle andererseits dicht beieinander, so dass der Start des Verbrennungsmotors ohne lange Zug- bzw. Traktionskraftunterbrechung durchgeführt werden kann.
  • Bei langsamer Betriebsweise des Kraftfahrzeugs, beim Wiederanfahren an einer Rampe bzw. an einer Bordsteinkante muss, sofern die Leistung der elektrischen Maschine nicht ausreicht oder die die elektrische Maschine mit elektrischer Energie versorgende Batterie zu sehr entladen ist, der Verbrennungsmotor gestartet werden, wobei, wie oben beschrieben, der Triebstrang ab dem Getriebeeingang kurzzeitig vollständig abgekoppelt und wieder zugekoppelt wird. Eine Feinsteuerung des an der Antriebsachse, d.h. abtriebsseitig des Getriebeeingangs, anliegenden Drehmoments ist somit über das Gaspedal nicht möglich. Das Kraftfahrzeug befindet sich erst in einem unkontrollierten „Rollzustand" und fährt dann entsprechend der Drehzahl des Verbrennungsmotors an. Der Übergang zwischen dem „Rollzustand" und dem „(An-)Fahrzustand" ist unstetig und somit für den Fahrer abrupt.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebstrangs eines Kraftfahrzeuges zu schaffen, das ei nen komfortablen Start des Verbrennungsmotors bei laufender elektrischer Maschine ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass beim Starten des Verbrennungsmotors die elektrische Maschine bei einer schlupfenden ersten Kupplung, welche zwischen Verbrennungsmotor und elektrischer Maschine vorgesehen ist, und bei einer schlupfenden zweiten Kupplung, welche abtriebsseitig der elektrischen Maschine vorgesehen ist, mit einer Drehzahl betrieben wird, die nach dem Schließen der ersten Kupplung und bei schlupfender zweiter Kupplung auf eine Drehzahl sinkt, deren Betrag höher ist, als eine Drehzahl, die sich beim zusätzlichen Schließen der zweiten Kupplung einstellt. Die zweite Kupplung steht beim Schlupfen vorzugsweise stets unter Last, so dass keine Unterbrechung der Vortriebskraft stattfindet.
  • Als Getriebe wird vorzugsweise ein automatisches Getriebe bzw. ein Automatgetriebe, ein sog. Doppelkupplungsgetriebe oder ein stufenloses Getriebe (sog. CVT) eingesetzt, wobei das stufenlose Getriebe mit einer hinreichenden Regelgeschwindigkeit zur Realisierung der für das erfindungsgemäße Verfahren ggf. benötigten Änderungen der Übersetzungsverhältnisse betrieben werden sollte. Kombinationen der Getriebetypen sind denkbar. Dem automatischen Getriebe kann ein Drehmomentwandler zugeordnet sein.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich kostengünstig mit einem Hybridantrieb mit einer einzigen elektrischen Maschine realisieren. Selbstständig können weitere elektrische Maschinen, beispielsweise als Starter und separater Generator, vorgesehen sein.
  • Weiterhin ist vorteilhafterweise ein ruckelfreier Start des Verbrennungsmotors während eines Antriebs des Kraftfahrzeugs durch die elektrische Maschine möglich. Antriebskomfort ist demnach gegeben.
  • Bei leistungsschwachen Verbrennungsmotoren oder Verbrennungsmotoren mit Turboloch kann unterhalb des ersten Gangs, der normalerweise die unterste Gangstufe bildet, ein zusätzlicher, stärker untersetzender, tatsächlicher unterster Gang (zusätzlicher Untersetzungsgang) vorgesehen sein, welcher im Weiteren als „U-Gang" bezeichnet wird. Der „U-Gang" ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn bei elektrischer Fahrt der Verbrennungsmotor aus niedriger Fahrgeschwindigkeit gestartet werden soll.
    •
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und den anhand der Zeichnung nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispielen. Dabei zeigt die einzige Figur eine schematische Darstellung einer beispielhaften Antriebseinheit, bei der das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzt werden kann.
  • Ein Verbrennungsmotor 1 und dessen nicht näher bezeichnete Kurbelwelle sind über eine erste Kupplung 2 mit einer elektrischen Maschine 3 verbunden. Die elektrische Maschine 3 wiederum ist abtriebsseitig über eine Getriebeeingangswelle 7 mit einem Getriebe 5 verbunden, wobei zwischen der elektrischen Maschine 3 und der Getriebeeingangswelle 7 eine zweite Kupplung 4 vorgesehen ist. Das Getriebe 5 weist vorzugsweise eine oder mehrere Kupplungen 6 auf, welche insbesondere der Durchführung eines Gangwechsels dienen. Die dem Getriebe 5 inhärenten Kupplungen 6 sind der Deutlichkeit halber in einer „Blase" hervorgehoben dargestellt. Zur Realisierung des er findungsgemäßen Verfahrens ist es ausreichen, das eine der „zweiten" Kupplungen 4, 6 vorhanden ist. Die andere Kupplung 6, 4 kann entfallen. Soll abtriebsseitig der elektrischen Maschine – beispielsweise aus Bauraum-/Gewichtsgründen – nur eine der Kupplungen 4, 6 vorgesehen sein, so entfällt vorzugsweise die Kupplung 4.
  • Wird das Kraftfahrzeug bzw. die Antriebseinheit im elektrischen Fahrmodus betrieben, das heißt, die elektrische Maschine 3 treibt das Kraftfahrzeug an, der Verbrennungsmotor 1 liefert keine Traktionskraft, so wird die elektrische Maschine 3 vorzugsweise in einem Drehzahlbereich von 1500 bis 2000 Umdrehungen pro Minute betrieben. Zusätzlich wird der diesem Drehzahlbereich entsprechende Gang mittels des Getriebes 5 bzw. den Kupplungen 6 eingestellt.
  • Bei der elektrischen Maschine 3 handelt es sich vorzugsweise um eine umrichtergesteuerte Drehstrommaschine, beispielsweise um eine Reluktanzmaschine, eine Asynchronmaschine, eine permanenterregte elektrische Maschine, welche ihr maximales Drehmoment etwa bis zum Beginn des Bereich der sog. Feldschwächung (bis zur sog. Knickdrehzahl) halten kann. Die Knickdrehzahl liegt typischerweise bei einem Drittel der maximalen Drehzahl. Liegt die maximale Drehzahl bei 4500 Umdrehungen pro Minute, so liegt die Knickdrehzahl demnach bei 1500 Umdrehungen pro Minute. 1500 Umdrehungen pro Minute sind für ein Starten eines Verbrennungsmotor 1 durch Drehung der Kurbelwelle durch die elektrische Maschine 3 ausreichend. Beim Warmstart kann ein typischer Verbrennungsmotor sogar bereits bei 200 Umdrehungen pro Minute gezündet werden, was nur einen kurzen Einsatz der elektrischen Maschine als Starter und eine geringe Belastung des Energiespeichers/der Batterie, welche die elektrische Maschine 3 mit elektrischer Energie versorgt, erforderlich macht. Die elektrische Maschine 3 kann jedoch insbesondere aus Gründen einer verbesserten Dynamik auch zum weiteren Hochdrehen des Verbrennungsmotors 1 eingesetzt werden.
  • Zum Start des Verbrennungsmotors 1 aus diesem Betriebsbereich bzw. Drehzahlbereich wird bei schlupfender erster Kupplung 2 und bei gleichzeitiger schlupfender, unter Last stehender zweiter Kupplung 6 (bzw. 4) die Drehzahl der elektrischen Maschine auf einen Wert gebracht (sog. Überdrehzahl), dessen Betrag höher ist, als der Wert, den diese Drehzahl beim Schließen der zweiten Kuppelung 6 (bzw. 4) einnimmt. Die Überdrehzahl muss also über der Drehzahl der Abtriebsseite der zweiten, in den Schlupfbetrieb zu versetzenden Kupplung 6 (bzw. 4) liegen. Die zweite Kupplung 6 (bzw. 4) wird als „Anfahrkupplung" eingesetzt.
  • Vorzugsweise wird bei der Steuerung des Kupplungsdrucks zum Einleiten der Schlupfphase der Kupplung(en) 6 (bzw. 4) zunächst ein ggf. vorgesehener sog. Sicherheitsüberschussdruck abgebaut. Der Abbau des Sicherheitsüberschussdruckes erfolgt vorzugsweise mittels einer so genannten Schnellsteuerung bis ein Wert in der Nähe des einzustellenden Schlupfes erreicht ist und der Druck weiter mittels Feinsteuerung einstellt wird. Die Feinsteuerung kann durch sog. Pulsationen erfolgen, die den beginnenden Schlupfzustand frühzeitig erkennen lassen, ohne dass es zu einer Unterbrechung des Kraftflusses kommt. Der Schlupfbetrieb der zweiten Kupplung (4, 6), insbesondere dessen Einleitung und/oder Beendigung, erfolgt vorzugsweise mit einer überlagerten Druckpulsung bzw. Pulsation erfolgt, um einen gleichmäßigeren Übergang des herrschenden Reibwertes zu erreichen.
  • Vorzugsweise wird beim Starten des Verbrennungsmotors mittels der schlupfenden, aber gleichzeitig kraftübertragenden Kupp lung 6 der nächst höhere Gang eingestellt, während gleichzeitig der Verbrennungsmotor 1 über die Kupplung 2 zugeschaltet bzw. zugekoppelt wird. Durch den Hochschaltvorgang liegt die erforderliche Überdrehzahl der elektrischen Maschine 3 aus dem tieferen Gang bereits vor. Vorteilhafterweise bleibt auf diese Weise die Vortriebskraft erhalten, ohne dass die Kupplung 6 (4) durch Einstellen der Überdrehzahl mittel des Schlupfes an der Kupplung 6 (4) belastet wird.
  • Ein Stützdrehmoment beim Übergang in den nächst höheren Gang kann aus einer Verzögerung der Winkelgeschwindigkeit der elektrischen Maschine 3 (einschließlich ggf. noch vorhandenem, elektrischem Überschussmoment) gewonnen werden. Nach dem Schließen der Kupplung 2 stützt der Verbrennungsmotor 1 das Vortriebsmoment im nächst höheren Gang.
  • Beim Anschließen des Verbrennungsmotors 1 kann es zu einer unstetigen ruckartigen Veränderung der Drehzahl der elektrischen Maschine bzw. – bei geschlossener Kupplung 4 – der Getriebeeingangswelle 7 kommen. Diese abrupte Drehzahländerung nimmt vorteilhafterweise keinen störenden Einfluss auf die Drehmomentübertragung an die Antriebsachse, da während dem Ankoppeln des Verbrennungsmotors 1 die Drehzahl der elektrischen Maschine 3 bzw. – bei geschlossener/nicht vorhandener Kupplung 4 – der Getriebeeingangswelle 7 stets über der Drehzahl liegt, mit welcher die Getriebeeingangswelle 7 nach dem Einstellen das nächst höheren Ganges rotiert. Dies folgt aus den konstruktiven Gegebenheiten (insbesondere Gangstufung, Massenträgheitsmomente von Verbrennungsmotor 1 und elektrischer Maschine 3). In Grenzfällen kann eine im Kraftfahrzeug vorgesehene Antriebssteuerung, beispielsweise realisiert durch ein Motorsteuergerät, für die Einhaltung der Drehzahlbedingung sorgen. Das während der Umschaltphase an die Antriebsachse übertragene Drehmoment wird durch den Anpress druck der Kupplung 6 bestimmt. Durch den Schlupfbetrieb mindestens einer der Kupplungen 6 (bzw.) 4 wird vorteilhafterweise ein Drehmomentensprung im Triebstrang bzw. in der Antriebseinheit vermieden.
  • Soll der Verbrennungsmotor 1 beispielsweise bei niedriger Fahrgeschwindigkeit oder Stillstand (z. B. beim Anfahren an einer Rampe bzw. an einer Bordsteinkante) gestartet werden, so wird durch entsprechende Ansteuerung der Antriebseinheit z.B. durch ein Steuergerät sichergestellt, dass die Drehzahl der elektrischen Maschine 3 bzw. – bei geschlossener Kupplung 4 – der Getriebeeingangswelle 7 nach dem Hochschalten in den nächst höheren Gang nicht unterhalb einer zulässigen Drehzahl für den Verbrennungsmotor 1 liegt. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird mindestens eine der Kupplungen 4, 6, vorzugsweise eine der Kupplungen 6 des Getriebes 5, in den Schlupfbetrieb unter Last gebracht. Dann wird die Drehzahl der elektrischen Maschine 3 auf einen Wert gesteigert (auch Überdrehzahl genannt), der ausreicht, um den Verbrennungsmotor über die erste Kupplung 2 zu starten, ohne dass bei endgültig geschlossener erster Kupplung 2 die Drehzahl der elektrischen Maschine 3 auf einen Wert sinkt, der unterhalb des Wertes liegt, den diese Drehzahl vor dem Schlupfbetrieb der zweiten Kupplung(en) 6 (bzw. 4) hatte.
  • Der Sonderfall „Anfahren an einer Bordsteinkante", insbesondere bei schwach geladener Batterie/Energiespeicher, und weitere Sonderfälle mit entsprechenden Anforderungen an Drehzahl und Drehmoment der Antriebseinheit können in Bezug auf den Betrieb und die Belastung der zweite(n) Kupplung(en) 6 mit einer Volllastumschaltung von einem ersten in einen zweiten Gang im oberen Drehzahlbereich verglichen werden. Um eine ggf. auftretende abrupte Änderung der Vortriebskraft aus Komfortgründen sicher zu vermeiden, kann die Steigerung der Vor triebskraft insbesondere bei den oben genannten Sonderfällen durch entsprechende Wahl des Wertes der Überdrehzahl in einem Maße erfolgen, bei welchem der Fahrer Gelegenheit hat, das Gaspedal zurückzunehmen. Es ist eine geeignete Kupplung vorzusehen, die nach dem erfolgreichen Start des Verbrennungsmotors auch für die genannten Sonderfälle eine Weiterfahrt sicherstellt. Diese Kupplung kann einer der bzw. den Kupplungen 6 entsprechen bzw. analog ausgeführt sein.
  • Die Steigerung der Drehzahl der elektrischen Maschine erfolgt vorzugsweise durch eine entsprechende Ansteuerung der elektrischen Maschine 3 bzw. einer dieser zugeordneten, nicht dargestellten Umrichter-/Leistungselektronikeinheit mittels einem im Fahrzeug vorgesehenen bzw. der Antriebseinheit zugeordneten Steuergerät. Die für diesen Betriebsfall benötigte elektrische Energie kann von einem Energiespeicher, vorzugsweise eine Batterie, für eben diesen Betriebsfall vorgehalten werden. Es ist bevorzugterweise ein Kontrolleinheit, die durch das Steuergerät realisiert werden kann, für den Energiespeicher bzw. die Batterie vorgesehen, welche den Lade- bzw. Entladezustand des Energiespeichers auf Über- bzw. Unterschreiten vorgegebener Grenzwerte überwacht und dafür sorgt, dass bei leerem Energiespeicher bzw. bei Unterschreiten eines unteren Entladegrenzwertes ein elektrischer Fahrbetrieb mit der elektrischen Maschine 3 unterbleibt und vorzugsweise rechtzeitig vor Unterschreiten des unteren Entladegrenzwertes in den rein verbrennungsmotorischen Betrieb mit dem Verbrennungsmotor 1 schaltet. Als Energiespeicher kann selbstverständlich auch zusätzlich oder alternativ ein Schwungradspeicher und/oder ein Superkondensator eingesetzt werden.
  • Der Wert der Überdrehzahl und somit der Wert des Kupplungsschlupfes sind von den Trägheitsmomenten des Verbrennungsmo tors 1 und der elektrischen Maschine 3, dem Drehmomentenverlauf und dem Leistungsvermögen der elektrischen Maschine 3 und davon abhängig, ob das verbleibende stationäre Antriebsmoment der elektrischen Maschine 3 ausreicht, um den Verbrennungsmotor 1 zu starten. Wird nur ein geringes Moment der elektrischen Maschine 3 zum Starten des Verbrennungsmotors 1 benötigt und kann dieses von der elektrischen Maschine 3 geliefert werden, so kann der Schlupfbetrieb der Kupplung(en) 6 (bzw. 4) unterbleiben. Vorzugsweise wird jedoch mindestens eine der Kupplungen 4, 6 beim Start des Verbrennungsmotors 1 im Schlupf betrieben, da dies einen erhöhten Komfort und regelungstechnische Vereinfachungen mit sich bringt.
  • Vorzugsweise durch entsprechende Auslegung der Antriebseinheit, insbesondere der Trägheitsmomente des Verbrennungsmotors 1 und der elektrischen Maschine 3, des Drehmomentpotentials bzw. des Leistungsvermögens der elektrischen Maschine 3 und der Drehzahlveränderung zum nächst höheren Gang (sog. Gangsprung), wird sichergestellt, dass beim Starten des Verbrennungsmotors 1 kein Vorzeichenwechsel beim in Abtriebsrichtung betrachteten, an der zweiten Kupplung 6 (bzw. 4) herrschenden Kupplungsschlupf auftritt.
  • Es kann ein nicht dargestelltes, dem Kraftfahrzeug bzw. der Antriebseinheit zugeordnetes Steuergerät bzw. eine Überwachungseinheit vorgesehen sein, welche den Kupplungsschlupf an der zweiten Kupplung 6 (bzw. 4) auf einen Vorzeichenwechsel überwacht (beispielsweise durch Ermittlung des Kupplungsschlupfes und seiner Ableitung(en)) und gegebenenfalls die Antriebseinheit, insbesondere die elektrische Maschine 3, frühzeitig genug derart ansteuert, dass an der zweiten Kupplung 6 (bzw. 4) kein negativer Kupplungsschlupf auftritt, bzw. sich die elektrische Maschine 3 schneller dreht als die Abtriebsseite der Kupplung 6 (bzw. 4).
  • Wird als Getriebe 5 ein stufenloses Getriebe eingesetzt, so kann der Schlupf der Kupplung(en) 6, insbesondere bei ausreichend hoher Fahrgeschwindigkeit, durch eine entsprechende Änderungsgeschwindigkeit der Übersetzung ersetzt werden, mit welcher der schnell veränderlichen Drehzahl der elektrischen Maschine 3 bzw. – bei geschlossener Kupplung 4 – der Getriebeeingangswelle 7 Rechnung getragen wird. Werden jedoch eine oder mehrere der Getriebekupplungen 6 beim Start des Verbrennungsmotors 1 in den Schlupfbetrieb versetzt, so hat dies vorteilhafte Auswirkungen auf die Stetigkeit und die Gleichmäßigkeit des Vortriebsmoments. Da bei dieser Ausführungsform nur ein geringer Kupplungsschlupf benötigt wird, kann insbesondere die Umschaltkupplung für den Rückwärtsgang beim Start des Verbrennungsmotors 1 schlupfend betrieben werden.
  • Wird das Kraftfahrzeug häufig im ersten Gang unter Volllast betrieben, ist im rein elektrischen Fahrmodus insbesondere für den Start des Verbrennungsmotors 1 durch eine Überdrehzahl der elektrischen Maschine 3 der Einsatz eines so genannten U-Gangs mit noch stärkerer Untersetzung als im ersten Gang sinnvoll. Der U-Gang weist ein höheres Übersetzungsverhältnis als der erste Gang auf. Selbstverständlich ist eine Handvorwahl dieser Betriebsart denkbar. Alternativ oder zusätzlich zu dem optionalen Einsatz des U-Gangs kann eine zweite elektrische Maschine vorgesehen sein, wobei die Lösung mit dem zusätzlichen U-Gang sich durch geringe Leerlaufverluste, geringes Gewicht und geringen Verbrauch auszeichnet.
  • Wird als Getriebe 5 ein sog. Planetengetriebe eingesetzt, so ergibt sich die zusätzliche Reduktionsstufe (der U-Gang) häufig ohne Mehraufwand durch entsprechende Ansteuerung des Planetengetriebes, insbesondere bei so genannten geared-neutraltransmissions.
  • Die Gleitgeschwindigkeit der Kupplungsbeläge nimmt ggf. auf den Reibwert der Kupplungsbeläge und somit auf den Antriebskomfort Einfluss. Ebenfalls führt ein Abfall des Anpressdrucks beim Einleiten der Schlupfphase der zweiten Kupplung 4, 6 ggf. zu einem geringeren Komfort. Beide Einflussgrößen können jedoch über entsprechende Steuerungen bzw. Regelungen beherrscht und minimiert werden. So können Feinabstimmungen in der Drehmomentensteuerung/-regelung mittels einer im Fahrzeug vorgesehenen bzw. der Antriebseinheit zugeordneten Steuer- und Auswerteeinheit erfolgen, indem beispielsweise eine Auswertung und Regelung der Winkelbeschleunigung der Getriebeausgangswelle durchgeführt wird. Für die Auswertung können Simulationsmodelle, insbesondere Neuronale Netze, und/oder Fuzzy-Logik-basierte Algorithmen eingesetzt werden.

Claims (6)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinheit eines Kraftfahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor (1), einer elektrischen Maschine (3) und einem Getriebe (5), wobei zwischen Verbrennungsmotor (1) und elektrischer Maschine (3) eine erste Kupplung (2) und abtriebsseitig der elektrischen Maschine (3) eine zweite Kupplung (4, 6) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass beim Starten des Verbrennungsmotors (1) die elektrische Maschine (3) bei schlupfender erster (2) und bei schlupfender zweiter Kupplung (4, 6) mit einer Drehzahl betrieben wird, die nach dem Schließen der ersten Kupplung (2) und bei unter Last schlupfender zweiter Kupplung (4, 6) auf eine Drehzahl sinkt, deren Betrag höher ist, als eine Drehzahl der elektrischem Maschine (3), die sich beim zusätzlichen Schließen der zweiten Kupplung (4, 6) einstellt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Starten des Verbrennungsmotors (1) gleichzeitig das Getriebe (5) in den nächst höheren Gang geschaltet wird.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Steuer- und/oder Überwachungseinheit vermieden wird, dass ein Vorzeichenwechsel beim in Abtriebsrichtung betrachteten, an der zweiten Kupplung (4, 6) herrschenden Kupplungsschlupf auftritt.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Start des Verbrennungsmotors (1) aus einem Gang heraus erfolgt, dessen Übersetzung größer ist als die Übersetzung des ersten Ganges.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass als Getriebe (5) ein Automatgetriebe, insbesondere ein stufenloses Getriebe oder ein Doppelkupplungsgetriebe, als Getriebe (5) eingesetzt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlupfbetrieb der zweiten Kupplung (4, 6), insbesondere dessen Einleitung und/oder Beendigung, mit einer überlagerten Druckpulsung erfolgt.
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