WO2011128320A1 - Verfahren zum betreiben eines antriebsstrangs - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method for operating a drive train according to the preamble of claim 1.
- a drive train of a hybrid vehicle has a drive unit designed as a hybrid drive with an internal combustion engine and an electric machine, wherein a transmission, namely an automatic or automated transmission, is connected between the hybrid drive and an output.
- a transmission namely an automatic or automated transmission
- a disconnect clutch is connected between the internal combustion engine of the hybrid drive and the electric machine thereof, via which the internal combustion engine can be completely decoupled from the output.
- such a drive train has a starting element, wherein the starting element may be a gear-internal starting element or a gear-external starting element.
- the transmission of such a powertrain has a hydraulic pump which can be mechanically driven depending on a transmission input speed of the transmission. Then, when the engine is decoupled from the output and the vehicle is stationary, the transmission hydraulic pump can not be driven to provide hydraulic pressure to hydraulic consumers. Therefore, it is already known in practice known drive trains with a hybrid drive, the transmission in addition to the mechanically driven hydraulic pump additionally assign an electrically driven hydraulic pump, which, if no sufficient hydraulic pressure for hydraulic consumers can be provided by the mechanically driven hydraulic pump, the mechanical Hydraulic pump supported.
- an auxiliary electric hydraulic pump is needed only for some operating states of the drive train and thus only for a small proportion of the total operating time of the drive train. Since such an electric auxiliary hydraulic pump on the one hand is costly and on the other hand requires a relatively large amount of space, there is a need for a method for operating a drive train with which such an electric auxiliary hydraulic pump can be dispensed with.
- the present invention based on the problem to provide a novel method for operating a drive train.
- Fig. 1 is a block diagram of a drive train
- Fig. 2 details of the drive train of Fig. 1;
- FIG. 3 shows a diagram to illustrate the method according to the invention for operating a drive train
- FIG. 4 shows a further diagram to illustrate the method according to the invention for operating a drive train
- FIG. 5 shows a further diagram to illustrate the method according to the invention for operating a drive train
- FIG. 6 shows a further diagram to illustrate the method according to the invention for operating a drive train.
- the present invention relates to a method for operating a drive train of a hybrid vehicle, wherein such a drive train in addition to a drive unit 1 and a transmission 2 comprises an output 3.
- the drive unit 1 of the hybrid drive train has an internal combustion engine 4 and an electric machine 5, wherein a separating clutch 6 is connected between the internal combustion engine 4 and the electric machine, and wherein the electric motor 5 drives into a transmission input shaft of the transmission 2. Then, when the separating clutch 6 is opened, the internal combustion engine 4 is decoupled from the transmission input shaft of the transmission 2 and thus from the output 3. For coupling the internal combustion engine 4 to the output 3, the separating clutch 6 is closed.
- Such a drive train is also referred to as a parallel hybrid.
- Fig. 2 shows details of the drive train of Fig. 1, namely in particular details of the transmission 2, wherein in the embodiment shown in FIG Gear 2 comprises a total of five switching elements 7, 8, 9, 10 and 1 1.
- the switching elements 7 and 8, which are also referred to as switching elements A and B, are brakes.
- the transmission 2 of the drive train shown there is associated with a hydraulic pump 12.
- this hydraulic pump 12 of the transmission 2 is a mechanically driven hydraulic pump which is driven depending on a transmission input speed of the transmission 2 and a hydraulic pressure for hydraulic consumers, in particular for the switching elements 7 to 1 1 of the transmission 2 and the separating clutch 6, provides , Then, when under defined operating conditions of the drive train, especially at standstill of the decoupled from the output 3 internal combustion engine 4, the hydraulic pump 12 can not provide sufficient hydraulic pressure for the hydraulic consumers, according to the invention, the hydraulic pressure for the hydraulic consumers via a transmission 2 associated, hydraulic Volume memory 13 is provided, said hydraulic volume accumulator 13 is preferably integrated in the transmission 2. It is therefore within the meaning of the present invention, then, if the transmission 2 associated, mechanically driven hydraulic pump 12 can not provide sufficient hydraulic pressure to provide this via a transmission 2 associated, hydraulic volume accumulator 13.
- a hydraulic pressure is initially provided via the hydraulic volume accumulator 13, wherein furthermore the electric machine 5 of the drive unit 1 is operated at a defined speed and a transmission internal starting element or gear external starting element is operated in the slip, so as to the mechanical hydraulic pump To drive 12 of the transmission 2 and at each operating point of the drive train sufficient hydraulic pressure for the hydraulic consumers, in particular for the switching elements 7 to 1 1 of the transmission 2 and the clutch 6, to provide.
- the drive train of FIGS. 1 and 2 at the starting element which is operated slipping for starting or creeping, is an internal starting element, for example the starting element 8 or B of FIG. 2.
- At least one internal gear shift element of the transmission which does not serve as a starting element, completely filled via the released from the hydraulic volume accumulator 13 hydraulic pressure and thus completely closed.
- a corresponding control pressure P S i for a first switching element and at time t 2 a triggering pressure P S 2 for a second shift element of transmission 2 are increased both switching elements are not serving as starting elements switching elements that are completely filled and thus completely closed.
- a starting element of the drive train namely in the embodiment of FIGS. 1 and 2, a gear-internal switching element slipping closed via a corresponding pressure control P A E, wherein when the driving pressure P A E for the starting element of the drive train is sufficiently large, the motor vehicle anaide, and wherein at an approaching motor vehicle, the output speed n A B is greater than zero.
- the separating clutch 6 In order to subsequently tow the combustion engine 4 of the drive train, the separating clutch 6 according to FIG. 3 is then filled according to the appropriate control pressure ⁇ ⁇ ⁇ for the separating clutch 6, at the time t3, with the filling of the shifting elements of the transmission not serving as starting elements the filling of the separating clutch 6 is started and at the time t4, the separating clutch 6 is filled to a so-called Anlegrete, in which the separating clutch 6 is partially closed, but still no moment transmits.
- the separating clutch 6 is subsequently closed by corresponding increase of the control pressure ⁇ for the same, this being done in Fig. 3 and 4 at time t5.
- the combustion engine 4 can subsequently be towed to the startup, with the pressure control ⁇ ⁇ ⁇ for the separating clutch 6 being reduced again as shown in FIG. 3 between the times t6 and t7, in the following beginning with the time t7 to ensure a comfortable synchronization of the engine speed n V M and the rotational speed n E M of the electric machine 5.
- the procedure for starting up the drive train is such that upon release of a brake pedal via the hydraulic volume accumulator 13 a hydraulic pressure is provided and subsequently via the hydraulic pressure, namely through the pressure Controls P S i and Ps 2 , the switching elements of the transmission 2, which do not serve as starting elements, are completely closed, wherein further a starting element on the pressure control P A E slipping closed, so in slipping operation of the starting element on the speed n E M the electric machine 5 of the drive unit 1, the hydraulic pump 1 2 of the transmission 2 can be mechanically driven. About the slip of the starting element shocks can be damped on the output 3, whereby the Anfahr sacrifice is increased.
- the clutch 6 is first closed by the pressure control ⁇ ⁇ ⁇ until Anleg Vietnamese and then closed depending on the driver's request and / or state of charge of an electrical energy storage at time t5, then to actually tow the engine 4 of the drive unit 1.
- FIG. 4 shows a variant of the invention in which there is a greater driver's desire or a stronger operation of an accelerator pedal, so that according to FIG. 4 between the times t4 and t5 there is a shorter time span than in FIG. 3, so that ultimately the internal combustion engine 4 of FIG Drive unit 1 faster or earlier towed.
- the rotational speed n E M of the electric machine 5 is raised and closed the internal gear or gear external starting element slipping on the corresponding pressure control P A E, wherein at time t4 the torque transmitted by the starting element is sufficiently large to start off to ensure the drive train.
- the switching elements of the transmission 2 which do not serve as start-up elements, are nested in accordance with the pressure controls P S i and P S2 .
- FIG. 6 shows details of the method according to the invention for operating a drive train with which a stopping process can take place. So can It can be seen from FIG. 6 that when a limit value of the speed or output rotational speed or transmission input rotational speed is reached or undershot at time t1 when the drive train is moving, the separating clutch 6 is opened by lowering the corresponding pressure control ⁇ ⁇ ⁇ so as to transfer the internal combustion engine 4 from the transmission 2 and thus decoupling downforce 3 and set to settle quietly.
- a second limit value of the speed or the output speed or the transmission input speed is reached or reached, is further brought by appropriate reduction of the pressure control P A E for the internal gear or gear external starting element in slippage to the mechanically operated oil pump 12 of the transmission 2 to ensure a sufficient hydraulic pressure supply of the hydraulic consumers.
- a slip speed n A E is built up by lowering the drive pressure PAE for the starting element, so that hydraulic pressure can be supplied via the rotational speed n E M, which remains approximately constant, via the hydraulic pump 12.
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Abstract
Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs mit einem Antriebsaggregat (1) und einem zwischen das Antriebsaggregat (1) und einen Abtrieb (3) geschalteten, automatischen bzw. automatisierten Getriebe (2), wobei das Antriebsaggregat (1) als Hybridantrieb mit einem Verbrennungsmotor (4) und einer elektrischen Maschine (5) ausgebildet ist, wobei zwischen den Verbrennungsmotor (4) und die elektrischen Maschine (5) eine Trennkupplung (6) geschaltet ist, über die der Verbrennungsmotor (1) vom Abtrieb (3) abkoppelbar ist, wobei das Getriebe (2) eine Hydraulikpumpe (12) umfasst, die mechanisch abhängig von einer Getriebeeingangdrehzahl antreibbar ist, um hydraulische Verbraucher mit Hydraulikdruck zu beaufschlagen, wobei dann, wenn insbesondere im Stillstand des Antriebsstrangs die Getriebeeingangdrehzahl nicht ausreichend hoch ist, um über die Hydraulikpumpe (12) die hydraulischen Verbraucher mit Hydraulikdruck zu beaufschlagen, der Hydraulikdruck für die hydraulischen Verbraucher über einen dem Getriebe (2) zugeordneten hydraulischen Volumenspeicher (13) bereitgestellt wird.
Description
Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstranqs
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
Ein Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs verfügt über ein als Hybridantrieb ausgebildetes Antriebsaggregat mit einem Verbrennungsmotor und einer elektrischen Maschine, wobei zwischen den Hybridantrieb und einen Abtrieb ein Getriebe, nämlich ein automatisches bzw. automatisiertes Getriebe, geschaltet ist. Bei einem sogenannten Parallelhybrid-Antriebsstrang ist zwischen den Verbrennungsmotor des Hybridantriebs und die elektrische Maschine desselben eine Trennkupplung geschaltet, über welche der Verbrennungsmotor vom Abtrieb vollständig abgekoppelt werden kann. Zusätzlich verfügt ein solcher Antriebsstrangs über ein Anfahrelement, wobei es sich beim Anfahrelement um ein getriebeinternes Anfahrelement oder ein getriebeexternes Anfahrelement handeln kann.
Das Getriebe eines solchen Antriebsstrangs verfügt über eine Hydraulikpumpe, die abhängig von einer Getriebeeingangsdrehzahl des Getriebes mechanisch angetrieben werden kann. Dann, wenn der Verbrennungsmotor vom Abtrieb abgekoppelt ist und das Kraftfahrzeug stillsteht, kann die Hydraulikpumpe des Getriebes nicht angetrieben werden, um für hydraulische Verbraucher einen Hydraulikdruck bereitzustellen. Daher ist es bei aus der Praxis bekannten Antriebssträngen mit einem Hybridantrieb bereits bekannt, dem Getriebe zusätzlich zur mechanisch angetriebenen Hydraulikpumpe zusätzlich eine elektrisch angetriebene Hydraulikpumpe zuzuordnen, die dann, wenn von der mechanisch angetriebenen Hydraulikpumpe kein ausreichender Hydraulikdruck für hydraulische Verbraucher bereitgestellt werden kann, die mechanische Hydraulikpumpe unterstützt.
Eine derartige elektrische Zusatzhydraulikpumpe wird jedoch nur für einige Betriebszustände des Antriebsstrangs und damit nur für einen geringen Anteil der Gesamtbetriebszeit des Antriebsstrangs benötigt. Da eine solche elektrische Zusatzhydraulikpumpe einerseits kostenintensiv ist und andererseits relativ viel Bauraum benötigt, besteht Bedarf an einem Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs, mit welchem auf eine solche elektrische Zusatzhydraulikpumpe verzichtet werden kann.
Aus der DE 43 23 133 A1 ist der grundsätzliche Aufbau eines hydraulischen Volumenspeichers bekannt.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs zu schaffen.
Dieses Problem wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird dann, wenn insbesondere im Stillstand des Antriebsstrangs die Getriebeeingangdrehzahl nicht ausreichend hoch ist, um über die Hydraulikpumpe die hydraulischen Verbraucher mit Hydraulikdruck zu beaufschlagen, der Hydraulikdruck für die hydraulischen Verbraucher über einen dem Getriebe zugeordneten hydraulischen Volumenspeicher bereitgestellt.
Mit der hier vorliegenden Erfindung wird erstmals vorgeschlagen, dann, wenn die mechanisch angetriebene Hydraulikpumpe des Getriebes keinen ausreichenden Hydraulikdruck für hydraulische Verbraucher bereitstellen kann, den Hydraulikdruck über einen dem Getriebe zugeordneten, hydraulischen Volumenspeicher bereitzustellen, wodurch es dann möglich ist, auf eine elektrische Zusatzhydraulikpumpe vollständig zu verzichten. Hierdurch können nicht nur Kosten und Bauraum eingespart werden, weiterhin reduziert sich der elektrische Energiebedarf, da ein hydraulischer Volumenspeicher weniger elektrische Energie benötigt als eine elektrische Zusatzhydraulikpumpe.
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 ein Blockschaltbild eines Antriebsstrangs;
Fig. 2 Details des Antriebsstrangs der Fig. 1 ;
Fig. 3 ein Diagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Antriebsstrangs;
Fig. 4 ein weiteres Diagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Antriebsstrangs;
Fig. 5 ein weiteres Diagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Antriebsstrangs; und
Fig. 6 ein weiteres Diagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Antriebsstrangs.
Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Hybridfahrzeugs, wobei ein solcher Antriebsstrang neben einem Antriebsaggregat 1 und einem Getriebe 2 einen Abtrieb 3 umfasst. Das Antriebsaggregat 1 des Hybrid-Antriebsstrangs verfügt über einen Verbrennungsmotor 4 und eine elektrische Maschine 5, wobei zwischen den Verbrennungsmotor 4 und die elektrische Maschine eine Trennkupplung 6 geschaltet ist, und wobei der Elektromotor 5 in eine Getriebeeingangswelle des Getriebes 2 eintreibt. Dann, wenn die Trennkupplung 6 geöffnet ist, ist der Verbrennungsmotor 4 von der Getriebeeingangswelle des Getriebes 2 und damit vom Abtrieb 3 abgekoppelt. Zum Ankoppeln des Verbrennungsmotors 4 an den Abtrieb 3 ist die Trennkupplung 6 geschlossen. Ein solcher Antriebsstrang wird auch als Parallelhybrid bezeichnet.
Fig. 2 zeigt Details des Antriebsstrangs der Fig. 1 , nämlich insbesondere Details des Getriebes 2, wobei im in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel das
Getriebes 2 insgesamt fünf Schaltelemente 7, 8, 9, 10 und 1 1 umfasst. Bei den Schaltelementen 7 und 8, die auch als Schaltelemente A und B bezeichnet werden, handelt es sich um Bremsen. Bei den Schaltelementen 9, 10 und 1 1 des Getriebes 2, die auch als Schaltelemente C, D und E bezeichnet werden, handelt es sich um Kupplungen.
Bei dem in Fig. 2 gezeigten Getriebe 2 sind in jedem fahrbaren Gang drei Schaltelemente der Schaltelemente 7 bis 1 1 geschlossen und zwei Schaltelement der Schaltelemente 7 bis 10 geöffnet. Zum Anfahren dient bei dem Getriebe 2 der Fig. 2 eines der getriebeinternen Schaltelemente 7 bis 1 1 als getriebeinternes Anfahrelement. Im Unterschied hierzu ist es auch möglich, dass als Anfahrelement ein separates Anfahrelement, entweder ein separates, getriebeinternes Anfahrelement oder ein separates, getriebeexternes Anfahrelement, vorhanden ist.
Wie Fig. 1 weiterhin entnommen werden kann, ist dem Getriebe 2 des dort gezeigten Antriebsstrangs eine Hydraulikpumpe 12 zugeordnet. Bei dieser Hydraulikpumpe 12 des Getriebes 2 handelt es sich um eine mechanisch angetriebene Hydraulikpumpe, die abhängig von einer Getriebeeingangsdrehzahl des Getriebes 2 angetrieben wird und einen Hydraulikdruck für hydraulische Verbraucher, insbesondere für die Schaltelemente 7 bis 1 1 des Getriebes 2 sowie die Trennkupplung 6, bereitstellt. Dann, wenn unter definierten Betriebsbedingungen des Antriebsstrangs, insbesondere im Stillstand desselben bei vom Abtrieb 3 abgekoppeltem Verbrennungsmotor 4, die Hydraulikpumpe 12 keinen ausreichenden Hydraulikdruck für die hydraulischen Verbraucher bereitstellen kann, wird erfindungsgemäß der Hydraulikdruck für die hydraulischen Verbraucher über einen dem Getriebe 2 zugeordneten, hydraulischen Volumenspeicher 13 bereitgestellt, wobei dieser hydraulische Volumenspeicher 13 vorzugsweise in das Getriebe 2 integriert ist.
Es liegt demnach im Sinne der hier vorliegenden Erfindung dann, wenn die dem Getriebe 2 zugeordnete, mechanisch angetriebene Hydraulikpumpe 12 keinen ausreichenden Hydraulikdruck bereitstellen kann, diesen über einen dem Getriebe 2 zugeordneten, hydraulischen Volumenspeicher 13 bereitzustellen.
Da ein solcher hydraulischer Volumenspeicher 13 jedoch nur über ein beschränktes Fördervolumen verfügt und demnach nur beschränkt einen Hydraulikdruck für hydraulische Verbraucher bereitstellen kann, wird nachfolgend im Detail beschrieben, welche einzelnen Verfahrensschritte insbesondere zum Anfahren oder Kriechen einem solchen Antriebsstrangs auszuführen sind, um immer eine ausreichende Ölversorgung des Getriebes bzw. Hydraulikdruckversorgung des Getriebes 2 zu gewährleisten.
So wird zum Anfahren oder Kriechen des Antriebsstrangs zunächst ein Hydraulikdruck über den hydraulischen Volumenspeicher 13 bereitgestellt, wobei weiterhin die elektrische Maschine 5 des Antriebsaggregats 1 mit einer definierten Drehzahl betrieben wird und ein getriebeinternes Anfahrelement oder getriebeexternes Anfahrelement im Schlupf betrieben wird, um so die mechanische Hydraulikpumpe 12 des Getriebes 2 anzutreiben und in jedem Betriebspunkt des Antriebsstrangs einen ausreichenden Hydraulikdruck für die hydraulischen Verbraucher, insbesondere für die Schaltelemente 7 bis 1 1 des Getriebes 2 sowie die Trennkupplung 6, bereitzustellen.
Wie bereits ausgeführt, handelt es sich beim Antriebsstrang der Fig. 1 und 2 beim Anfahrelement, welches zum Anfahren oder Kriechen schlupfend betrieben wird, um ein getriebeinternes Anfahrelement, zum Beispiel um das Anfahrelement 8 bzw. B der Fig. 2.
Ausgehend von einem Antriebsstrang mit betätigtem Bremspedal, stillstehendem Verbrennungsmotor 4, stillstehender oder laufender elektrischer
Maschine 5, geöffneter Trennkupplung 6 und nicht kraftschlüssigem Getriebe 2 wird zum Anfahren des Antriebsstrangs so vorgegangen, dass zunächst zum Zeitpunkt t1 (siehe Fig. 2 und 3), zu welchem das Bremspedal gelöst wird, bzw. beginnend mit dem Zeitpunkt t1 über den hydraulischen Volumenspeicher 13 Hydraulikdruck, der in demselben gespeichert ist, freigegeben wird und weiterhin die elektrische Maschine 5 auf eine definierte Drehzahl gebracht wird. So kann Fig. 3 und 4 entnommen werden, dass beginnend zum Zeitpunkt t1 die Drehzahl nEM der elektrischen Maschine 4 des Antriebsaggregats 1 angehoben wird.
Ebenfalls ausgelöst durch das Lösen des Bremspedals wird mindestens ein getriebeinternes Schaltelement des Getriebes, welches nicht als Anfahrelement dient, über den vom hydraulischen Volumenspeicher 13 freigegebenen Hydraulikdruck vollständig befüllt und damit vollständig geschlossen. So kann Fig. 3 entnommen werden, dass zum Zeitpunkt t1 ein entsprechender Ansteu- erdruck PSi für ein erstes Schaltelement und zum Zeitpunkt t2 ein Ansteuer- druck PS2 für ein zweites Schaltelement des Getriebes 2 erhöht wird, wobei es sich bei diesen beiden Schaltelementen um nicht als Anfahrelemente dienende Schaltelemente handelt, die vollständig befüllt und damit vollständig geschlossen werden.
Weiterhin wird ein Anfahrelement des Antriebsstrangs, nämlich im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 ein getriebeinternes Schaltelement, über eine entsprechende Druckansteuerung PAE schlupfend geschlossen, wobei dann, wenn der Ansteuerdruck PAE für das Anfahrelement des Antriebsstrangs ausreichend groß ist, das Kraftfahrzeug anfährt, und wobei bei einem anfahrenden Kraftfahrzeug die Abtriebsdrehzahl nAB größer als Null ist.
Wie Fig. 3 weiterhin entnommen werden kann, baut sich bedingt durch den schlupfenden Betrieb des Anfahrelements am Anfahrelement, bei welchem es sich in Fig. 2 vorzugsweise um das Schaltelement 8 bzw. B handelt, eine
Schlupfdrehzahl ΔΠΑΕ auf, wobei während des in Fig. 3 punktieren Verlaufs der Schlupfdrehzahl ΔηΑΕ des Anfahrelements eine Fülldruckadaption für das Anfahrelement realisiert werden kann.
Um nachfolgend an das Anfahren den Verbrennungsmotor 4 des Antriebsstrangs anzuschleppen, wird gemäß Fig. 3 anschließend an das Befüllen der nicht als Anfahrelemente dienenden Schaltelemente des Getriebes die Trennkupplung 6 gemäß dem entsprechenden Ansteuerdruck ΡΤκ für die Trennkupplung 6 befüllt, wobei zum Zeitpunkt t3 mit dem Befüllen der Trennkupplung 6 begonnen wird und zum Zeitpunkt t4 die Trennkupplung 6 bis zu einem sogenannten Anlegpunkt befüllt ist, in welchem die Trennkupplung 6 teilweise geschlossen ist, jedoch noch kein Moment überträgt.
Abhängig von einer Betätigung eines Fahrpedals des Antriebsstrangs und/oder abhängig von einem Ladezustand eines elektrischen Energiespeichers desselben wird die Trennkupplung 6 nachfolgend durch entsprechende Anhebung des Ansteuerdrucks Ρτκ für dieselbe weiter geschlossen, wobei dies in Fig. 3 und 4 zum Zeitpunkt t5 erfolgt.
Durch das Anheben und nachfolgende Konstanthalten des Ansteuerdrucks PTK für die Trennkupplung 6 kann nachfolgend an das Anfahren der Verbrennungsmotor 4 angeschleppt werden, wobei gemäß Fig. 3 zwischen den Zeitpunkten t6 und t7 die Druckansteuerung ΡΤκ für die Trennkupplung 6 wieder reduziert wird, um nachfolgend beginnend mit dem Zeitpunkt t7 eine komfortable Synchronisation der Verbrennungsmotordrehzahl nVM und der Drehzahl nEM der elektrischen Maschine 5 zu gewährleisten.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 wird demnach zum Anfahren des Antriebsstrangs so vorgegangen, dass beim Lösen eines Bremspedals über den hydraulischen Volumenspeicher 13 ein Hydraulikdruck bereitgestellt wird und nachfolgend über den Hydraulikdruck, nämlich durch die Druckan-
Steuerungen PSi und Ps2, die Schaltelemente des Getriebes 2 ,die nicht als Anfahrelemente dienen, vollständig geschlossen werden, wobei weiterhin ein Anfahrelement über die Druckansteuerung PAE schlupfend geschlossen wird, sodass im schlupfendem Betrieb des Anfahrelements über die Drehzahl nEM der elektrischen Maschine 5 des Antriebsaggregats 1 die Hydraulikpumpe 1 2 des Getriebes 2 mechanisch angetrieben werden kann. Über den Schlupf des Anfahrelements können Stöße auf den Abtrieb 3 gedämpft werden, wodurch der Anfahrkomfort gesteigert wird.
Zum nachfolgenden Anschleppen des Verbrennungsmotors 4 wird die Trennkupplung 6 durch die Druckansteuerung ΡΤκ zunächst bis zum Anlegpunkt geschlossen und anschließend abhängig vom Fahrerwunsch und/oder Ladezustand eines elektrischen Energiespeichers zum Zeitpunkt t5 geschlossen, um dann den Verbrennungsmotor 4 des Antriebsaggregats 1 tatsächlich anzuschleppen.
Fig. 4 zeigt eine Variante der Erfindung, in welcher ein größerer Fahrerwunsch bzw. eine stärkere Betätigung eines Fahrpedals vorliegt, sodass gemäß Fig. 4 zwischen den Zeitpunkten t4 und t5 eine kürzere Zeitspanne vorliegt als in Fig. 3, sodass letztendlich der Verbrennungsmotor 4 des Antriebsaggregats 1 schneller bzw. frühzeitiger angeschleppt wird.
In Fig. 4 liegt bereits zum Zeitpunkt t8 ein Synchronlauf zwischen
Verbrennungsmotor 4 und elektrischer Maschine 5 des Hybridantriebs 1 vor, Drehzahlen nEM und nVM fallen also zusammen.
Wenn ein relativ hoher Fahrerwunsch bzw. eine relativ starke Betätigung eines Fahrpedals des Antriebsstrangs vorliegt, kann zum Anfahren im Unterschied zur Fig. 4 auch gemäß Fig. 5 vorgegangen werden, wobei gemäß Fig. 5 zum Fahren sowie Anschleppen des Verbrennungsmotors 4 zunächst vor dem
Befüllen des oder jedes nicht als Anfahrelement dienenden Schaltelement des Getriebes 2 die Trennkupplung 6 befüllt wird.
So kann Fig. 5 entnommen werden, dass zum Zeitpunkt t1 , zur welchem ein Bremspedal gelöst wird, zuerst über die Druckansteuerung ΡΤκ die Trennkupplung 6 befüllt wird, und dass nachfolgend zu den Zeitpunkten t2 und t3 durch die Druckansteuerungen PSi und Ps2 die nicht als Anfahrelemente dienenden Schaltelemente des Getriebes 2 befüllt und vollständig geschlossen werden.
Ebenfalls ausgelöst durch das Lösen des Bremspedals wird die Drehzahl nEM der elektrischen Maschine 5 angehoben und das getriebeinterne oder getriebeexterne Anfahrelement über die entsprechende Druckansteuerung PAE schlupfend geschlossen, wobei zum Zeitpunkt t4 das vom Anfahrelement übertragene Moment ausreichend groß ist, um ein Anfahren des Antriebsstrangs zu gewährleisten.
Fig. 5 kann entnommen werden, dass in diesem Fall der Verbrennungsmotor vor dem Anfahren angeschleppt wird, da die Drehzahl nVM des Verbrennungsmotors 4 vor der Abtriebsdrehzahl nAB steigt.
In den Ausführungsbeispielen der Fig. 3 und 4 erfolgt das Anschleppen des Verbrennungsmotors 4 hingegen erst nach dem Anfahren des Antriebsstrangs.
Wie Fig. 5 entnommen werden kann, werden die nicht als Anfahrelemente dienenden Schaltelemente des Getriebes 2 gemäß den Druckansteuerungen PSi und PS2 verschachtelt geschlossen.
Fig. 6 zeigt Details des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Antriebsstrangs, mit welchem ein Stoppvorgang erfolgen kann. So kann
Fig. 6 entnommen werden, dass dann, wenn zum Zeitpunkt t1 bei fahrendem Antriebsstrang ein Grenzwert der Geschwindigkeit oder Abtriebsdrehzahl oder Getriebeeingangsdrehzahl erreicht oder unterschritten wird, die Trennkupplung 6 durch Absenken der entsprechenden Druckansteuerung ΡΤκ geöffnet wird, um so den Verbrennungsmotor 4 vom Getriebe 2 und damit Abtrieb 3 abzukoppeln und geregelt still zu setzen.
Dann, wenn nachfolgend zum Zeitpunkt t2 ein zweiter Grenzwert der Geschwindigkeit oder der Abtriebsdrehzahl oder der Getriebeeingangsdrehzahl unterschritten oder erreicht wird, wird weiterhin durch entsprechende Absenkung der Druckansteuerung PAE für das getriebeinterne oder getriebeexterne Anfahrelement dasselbe in Schlupf gebracht, um über die mechanisch betriebene Ölpumpe 12 des Getriebes 2 eine ausreichende Hydraulikdruckversorgung der hydraulischen Verbraucher zu gewährleisten. So kann Fig. 6 entnommen werden, dass durch die Absenkung des Ansteuerdrucks PAE für das Anfahrelement an demselben eine Schlupfdrehzahl nAE aufgebaut wird, sodass über die Drehzahl nEM, die annähernd konstant bleibt, über die Hydraulikpumpe 12 Hydraulikdruck bereitgestellt werden kann.
Im Stillstand des Kraftfahrzeugs wird dann auch die elektrische Maschine 5 des Antriebsaggregats 1 abgeschaltet bzw. stillgesetzt.
Bezuqszeichen Antriebsaggregat
Getriebe
Abtrieb
Verbrennungsmotor
elektrische Maschine
Trennkupplung
Schaltelement
Schaltelement
Schaltelement
Schaltelement
Schaltelement
Hydraulikpumpe
hydraulischer Volumenspeicher
Claims
1 . Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs mit einem Antriebsaggregat und einem zwischen das Antriebsaggregat und einen Abtrieb geschalteten, automatischen bzw. automatisierten Getriebe, wobei das Antriebsaggregat als Hybridantrieb mit einem Verbrennungsmotor und einer elektrischen Maschine ausgebildet ist, wobei zwischen den Verbrennungsmotor und die elektrischen Maschine eine Trennkupplung geschaltet ist, über die der
Verbrennungsmotor vom Abtrieb abkoppelbar ist, wobei das Getriebe eine Hydraulikpumpe umfasst, die mechanisch abhängig von einer Getriebeeingangdrehzahl antreibbar ist, um hydraulische Verbraucher mit Hydraulikdruck zu beaufschlagen, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn insbesondere im Stillstand des Antriebsstrangs die Getriebeeingangdrehzahl nicht ausreichend hoch ist, um über die Hydraulikpumpe die hydraulischen Verbraucher mit Hydraulikdruck zu beaufschlagen, der Hydraulikdruck für die hydraulischen
Verbraucher über einen dem Getriebe zugeordneten hydraulischen Volumenspeicher bereitgestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die Getriebeeingangdrehzahl nicht ausreichend hoch ist, um über die Hydraulikpumpe die hydraulischen Verbraucher mit Hydraulikdruck zu beaufschlagen, der Hydraulikdruck für die hydraulischen Verbraucher über einen in das Getriebe integrierten hydraulischen Volumenspeicher bereitgestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass hierbei zum Anfahren oder Kriechen des Antriebsstrangs die elektrischen Maschine des Antriebsaggregats zum Antreiben der Hydraulikpumpe dreht und ein getriebeinternes oder getriebeexternes Anfahrelement im Schlupf betrieben wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von einem Antriebstrang mit betätigtem Bremspedal, stillstehendem Verbrennungsmotor, stillstehender oder laufender elektrischer Maschine, geöffneter Trennkupplung und nicht kraftschlüssigem Getriebe zum Anfahren des Antriebsstrangs so vorgegangen wird, dass
a) mit Lösen des Bremspedals zunächst der im hydraulischen Volumenspeicher gespeicherte Hydraulikdruck freigegeben und die elektrische Maschine auf eine definierte Drehzahl gebracht wird;
b) anschließend mindestens ein getriebeinternes Schaltelement des Getriebes, das nicht als Anfahrelement dient, über den freigegebenen Hydraulikdruck des hydraulischen Volumenspeichers vollständig befüllt und damit vollständig geschlossen wird, wohingegen das getriebeinterne oder getriebeexterne Anfahrelement über den freigegebenen Hydraulikdruck des hydraulischen Volumenspeichers teilweise befüllt und damit schlupfend geschlossen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zum Anschleppen des Verbrennungsmotors anschließend an das Befüllen des oder jedes nicht als Anfahrelement dienen Schaltelements des Getriebes die Trennkupplung zunächst bis zum Anlegpunkt derselben befüllt und anschließend abhängig von einer Betätigung eines Fahrpedals und/oder abhängig vom Ladezustand eines elektrischen Energiespeichers geschlossen wird, sodass der Verbrennungsmotor nach dem Anfahren angeschleppt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennkupplung zunächst zum Anschleppen des Verbrennungsmotors über den Anlegpunkt hinaus vorzugsweise vollständig geschlossen und anschließend durch Reduzierung der Druckansteuerung wieder weiter geöffnet wird, um anschließend eine komfortable Synchronisation der Drehzahlen von Verbrennungsmotor und elektrischer Maschine beim nachfolgenden Erhöhen der Druckansteuerung für die Trennkupplung zu gewährleisten.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zum Anschleppen des Verbrennungsmotors vor dem Befüllen des oder jedes nicht als Anfahrelement dienen Schaltelements des Getriebes die Trennkupplung befüllt wird, und dass anschließend durch teilweises Befüllen und schlupfendes Schließen des getriebeinternen oder getriebeexternen Anfahrelements angefahren wird, sodass der Verbrennungsmotor vor dem Anfahren angeschleppt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass nicht als Anfahrelement dienende Schaltelemente des Getriebes anschließend an das Befüllen der Trennkupplung verschachtelt geschlossen werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von einem fahrenden Antriebstrang bei Erreichen oder Unterschreiten eines ersten Grenzwerts der Geschwindigkeit oder eines ersten Grenzwerts der Getriebeeingangdrehzahl die Trennkupplung geöffnet wird, um den Verbrennungsmotor geregelt still zu setzen.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erreichen oder Unterschreiten eines zweiten Grenzwerts der Geschwindigkeit oder eines zweiten Grenzwerts der Getriebeeingangdrehzahl das getriebeinterne oder getriebeexterne Anfahrelements im Schlupf geöffnet wird, um die Hydraulikpumpe des Getriebes weiter über die elektrische Maschine anzutreiben.
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