DE102010000841A1 - Method for operating a drive train - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs, wobei der Antriebsstrang ein als Hybridantrieb ausgebildetes Antriebsaggregat mit einem Verbrennungsmotor (1) und einer elektrischen Maschine (2), ein zwischen den Hybridantrieb und einen Abtrieb (3) geschaltetes Getriebe (4) und einen elektrischen Energiespeicher (7) umfasst, wobei dann, wenn die elektrische Maschine (2) als Generator betrieben wird, der elektrische Energiespeicher (7) stärker geladen wird, wobei dann, wenn der die elektrische Maschine (2) als Motor betrieben wird, der elektrische Energiespeicher (7) stärker entladen wird, und wobei eine Hybridstrategie (8) abhängig vom Fahrerwunsch und/oder abhängig vom Betriebspunkt des Antriebsstrangs den Betrieb desselben steuert und/oder regelt, wobei Daten von zurückgelegten Fahrtstrecken erfasst, statistisch ausgewertet und gespeichert werden, und wobei die Hybridstrategie (8) den Betrieb des Antriebsstrangs für eine aktuell und/oder für zukünftig zurückzulegende Fahrtstrecken zusätzlich abhängig von der statistischen Auswertung steuert und/oder regelt.The invention relates to a method for operating a drive train, the drive train being a drive unit designed as a hybrid drive with an internal combustion engine (1) and an electrical machine (2), a transmission (4) connected between the hybrid drive and an output (3) and an electrical one Energy store (7), wherein when the electrical machine (2) is operated as a generator, the electrical energy store (7) is charged more strongly, and when the electrical machine (2) is operated as a motor, the electrical energy store (7) is more heavily discharged, and wherein a hybrid strategy (8) controls and / or regulates the operation of the drive train depending on the driver's wish and / or depending on the operating point of the drive train, data from traveled routes being recorded, statistically evaluated and stored, and wherein the Hybrid strategy (8) the operation of the drive train for a current and / or for the future The distance traveled also controls and / or regulates depending on the statistical evaluation.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs nach dem Obergriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for operating a drive train according to the preamble of
Die Hauptkomponenten eines Antriebsstrangs sind ein Antriebsaggregat und ein Getriebe. Das Getriebe wandelt Drehzahlen und Drehmomente und setzt so das Zugkraftangebot des Antriebsaggregats um und stellt dasselbe an einem Abtrieb bereit. Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs, der als Antriebsaggregat einen Hybridantrieb mit einem Verbrennungsmotor und einer elektrischen Maschine umfasst. Ein solcher Antriebsstrang verfügt neben dem Verbrennungsmotor und der elektrischen Maschine des Hybridantriebs sowie neben dem zwischen den Hybridantrieb und den Abtrieb geschalteten Getriebe weiterhin über einen elektrischen Energiespeicher, wobei dann, wenn die elektrische Maschine des Hybridantriebs als Generator betrieben wird, der elektrische Energiespeicher stärker geladen, und dann, wenn die elektrische Maschine des Hybridantriebs als Motor betrieben wird, der elektrische Energiespeicher stärker entladen wird.The main components of a powertrain are a prime mover and a transmission. The transmission converts speeds and torques and thus converts the traction power supply of the drive unit and provides the same at an output. The present invention relates to a method for operating a drive train, which comprises a drive unit as a hybrid drive with an internal combustion engine and an electric machine. Such a drive train has in addition to the internal combustion engine and the electric machine of the hybrid drive and in addition to the switched between the hybrid drive and the output transmission via an electrical energy storage, in which case when the electric machine of the hybrid drive is operated as a generator, the electrical energy storage more charged, and then, when the electric machine of the hybrid drive is operated as a motor, the electric energy storage is discharged more.
Nach der Praxis generiert eine Hybridstrategie auf Grundlage von Eingangsdaten, nämlich auf Grundlage eines aktuellen Fahrerwunschs und/oder auf Grundlage eines aktuellen Betriebspunkts des Antriebsstrangs, einen Betriebsmodus für den Antriebsstrang. Hierbei ermittelt die Hybridstrategie den Betriebsmodus derart, dass ein Verbrennungsmotorwirkungsgrad optimiert wird. Bei der Hybridstrategie kann es sich um eine regelbasierte und/oder kennfeldbasierte Hybridstrategie handeln. Bislang sind die Einflussparameter, auf Grundlage deren eine Hybridstrategie den Betrieb eines solchen Antriebsstrangs steuert und/oder regelt, beschränkt. Insbesondere besteht nach der Praxis keine Möglichkeit, den Betrieb eines solchen Antriebsstrangs im Hinblick auf eine Maximierung der Lebensdauer des elektrischen Energiespeichers zu steuern und/oder zu regeln.In practice, a hybrid strategy based on an actual driver's request and / or based on a current operating point of the powertrain generates a powertrain operating mode based on input data. Here, the hybrid strategy determines the operation mode so as to optimize engine efficiency. The hybrid strategy may be a rule-based and / or map-based hybrid strategy. So far, the influencing parameters on the basis of which a hybrid strategy controls and / or regulates the operation of such a powertrain are limited. In particular, there is no practical way to control and / or regulate the operation of such a powertrain with a view to maximizing the life of the electrical energy store.
Es besteht daher Bedarf an einem Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, mit welchem die obigen Nachteile vermieden werden können.There is therefore a need for a method for operating a drive train of a motor vehicle, with which the above disadvantages can be avoided.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs zu schaffen.On this basis, the present invention is based on the problem to provide a novel method for operating a drive train of a motor vehicle.
Dieses Problem wird nach einem ersten Aspekt der Erfindung durch ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs gemäß Anspruch 1 gelöst. Hiernach werden Daten von zurückgelegten Fahrtstrecken erfasst, statistisch ausgewertet und gespeichert, wobei die Hybridstrategie den Betrieb des Antriebsstrangs für eine aktuell und/oder für zukünftig zurückzulegende Fahrtstrecken zusätzlich abhängig von der statistischen Auswertung steuert und/oder regelt.This problem is solved according to a first aspect of the invention by a method for operating a drive train of a motor vehicle according to
Mit dem ersten Aspekt der hier vorliegenden Erfindung wird erstmals vorgeschlagen, Daten von zurückgelegten Fahrtstrecken statistisch auszuwerten und auf Grundlage der statistischen Auswertung den Betrieb eines Antriebsstrangs mit einem Hybridantrieb zu steuern und/oder zu regeln. Mithilfe der erfindungsgemäßen, statistischen Auswertung von Daten zurückgelegter Fahrtstrecken kann eine Hybridstrategie, die in einem Steuergerät des Antriebsstrangs hinterlegt ist, an typische Einsatzzyklen bzw. typische Fahrzyklen des Antriebsstrangs adaptiert werden. Diese Adaption kann entweder online von einem im Antriebsstrang verbauten Steuergerät oder offline von einem externen Steuergerät durchgeführt werden. Auf Grundlage der statistischen Auswertung ist es insbesondere möglich den elektrischen Energiespeicher des Antriebsstrangs so zu betreiben, dass die Lebensdauer desselben maximiert wird.With the first aspect of the present invention, it is proposed for the first time to statistically evaluate data from traveled routes and to control and / or regulate the operation of a drive train with a hybrid drive on the basis of the statistical evaluation. With the aid of the statistical evaluation of data of traveled distances according to the invention, a hybrid strategy, which is stored in a control unit of the drive train, can be adapted to typical application cycles or typical driving cycles of the drive train. This adaptation can be carried out either online by a control unit installed in the drive train or offline by an external control device. On the basis of the statistical evaluation, it is possible, in particular, to operate the electrical energy store of the drive train in such a way that its service life is maximized.
Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung wird dieses Problem durch ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs gemäß Anspruch 1 gelöst. Hiernach steuert und/oder regelt die Hybridstrategie den Betrieb des Antriebsstrangs für eine aktuell zurückzulegende Fahrtstrecke zusätzlich abhängig von Schnittstellenbetätigungen durch einen Fahrer, die derselbe während einer Fahrt für eine aktuell zurückzulegende Fahrtstrecke vornimmt.According to a second aspect of the invention, this problem is solved by a method for operating a drive train of a motor vehicle according to
Nach dem zweiten Aspekt der Erfindung wird vorgeschlagen, dass ein Fahrer der Hybridstrategie während der Fahrt Daten zur Verfügung stellt, auf Grundlage derer dann die Hybridstrategie den Betrieb des Antriebsstrangs steuert und/oder regelt. So kann zum Beispiel durch einen Fahrer eine Entladung des elektrischen Energiespeicher des Antriebsstrangs initiiert werden, wenn der Fahrer zum Beispiel Kenntnis darüber hat, dass die bevorstehende Fahrtstrecke geeignet ist, Energie zu rekuperieren. Nach dem zweiten Aspekt der Erfindung kann demnach der Fahrer aktiv die Hybridstrategie durch eine Schnittstellenbetätigung, zum Beispiel durch die Betätigung eines Schalters, beeinflussen.According to the second aspect of the invention, it is proposed that a driver of the hybrid strategy provide data while driving on the basis of which the hybrid strategy then controls and / or regulates the operation of the drive train. For example, by a driver, a discharge of the electrical energy storage of the drive train can be initiated when the driver, for example, has knowledge that the upcoming route is suitable to recuperate energy. Thus, according to the second aspect of the invention, the driver can actively influence the hybrid strategy by an interface operation, for example, by the operation of a switch.
Der erste Aspekt der Erfindung und der zweite Aspekt der Erfindung können auch in Kombination miteinander zum Einsatz kommen.The first aspect of the invention and the second aspect of the invention may also be used in combination.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:Preferred embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and the description below. One Embodiment of the invention will be explained in more detail, without being limited thereto, with reference to the drawing. Showing:
Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs.
Bei der in
Der Antriebsstrang der
Der Antriebsstrang gemäß
Der Fahrerwunsch ist abhängig von einer Betätigung eines in
Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird insbesondere zur Maximierung der Lebensdauer des elektrischen Energiespeichers
Vorzugsweise werden als Daten von zurückgelegten Fahrtstrecken Daten über Geschwindigkeiten des Antriebsstrangs und/oder Daten über Beschleunigungen des Antriebsstrangs und/oder Daten über Start/Stopp-Zyklen des Antriebsstrangs und/oder Daten über Betriebsmodi des Antriebsstrangs auf den zurückgelegten Fahrtstrecken erfasst, statistisch ausgewertet und gespeichert. Geschwindigkeiten und Beschleunigungen können dabei in definierte Intervalle klassifiziert werden. Von Start/Stopp-Zyklen werden zum Beispiel Zeitdauern und Häufigkeiten derselben erfasst. Als Daten über Betriebsmodi des Antriebsstrangs können Daten über rein elektrische Fahrten und Hybridfahrten sowie Daten über ein Anfahren, Segeln oder Rollen des Antriebsstrangs erfasst, statistisch ausgewertet und gespeichert werden.Preferably, as data of traveled distances, data on powertrain speeds and / or data on accelerations of the drive train and / or data on start / stop cycles of the drive train and / or data on operating modes of the drive train are recorded on the traveled routes, statistically evaluated and stored , Speeds and accelerations can be classified into defined intervals. Start / stop cycles, for example, record durations and frequencies thereof. Data on powertrain operating modes can be collected, statistically evaluated, and stored for all-electric and hybrid drive data, as well as drive train, sail, or powertrain data.
Als weiteren Daten von zurückgelegten Fahrtstrecken können Daten über Temperaturen des elektrischen Energiespeichers
Ferner können als Daten von zurückgelegten Fahrtstrecken Steigungsdaten bzw. Topografiedaten von zurückgelegten Fahrtstrecken erfasst, statistisch ausgewertet und gespeichert werden.Further, slope data or topography data of traveled routes can be detected, statistically evaluated and stored as data of traveled routes.
Die Daten zurückgelegter Fahrtstrecken werden von einem Steuergerät des Antriebsstrangs, vorzugsweise von dem Steuergerät
Nach einer alternativen Weiterbildung der Erfindung ist es möglich, dass die statische Auswertung der erfassten und gespeicherten Daten nicht vom Steuergerät
Die statistische Auswertung offline von einem externen Steuergerät durchführen zu lassen, verfügt über den Vorteil, dass im externen Steuergerät neue Erkenntnisse für die statistische Auswertung einfach implementiert werden können, um so die Hybridstrategie des Antriebsstrangs dynamisch anpassbar zu gestalten.Having the statistical evaluation carried out offline by an external control unit has the advantage that new findings for the statistical evaluation can be easily implemented in the external control unit in order to make the hybrid strategy of the powertrain dynamically adaptable.
Die statistisch ausgewerteten Daten können miteinander verknüpft und auf Grundlage der Verknüpfung können Regeln definiert werden, auf Grundlage derer der Betrieb des Antriebsstrangs für die aktuell und/oder für zukünftig zurückzulegende Fahrtstrecken gesteuert und/oder geregelt wird. Wird zum Beispiel bei der statischen Auswertung festgestellt, dass sich der Ladezustand des elektrischen Energiespeichers
Dem oben beschriebenen, erfindungsgemäßen Verfahren liegt demnach die Grundidee zugrunde, Daten zurückgelegter Fahrtstrecken nicht nur aufzuzeichnen und zu speichern, sondern vielmehr statistisch auszuwerten und auf Basis der statistischen Auswertung die Hybridstrategie, welche den Betrieb des Antriebsstrangs steuert und/oder regelt, anzupassen. Dabei kann die statistische Auswertung und Anpassung der Hybridstrategie, insbesondere eine Parametrierung derselben, online oder offline erfolgen.The above-described method according to the invention is therefore based on the basic idea of not only recording and storing data of traveled routes, but rather of statistically evaluating and adapting the hybrid strategy which controls and / or regulates the operation of the powertrain on the basis of the statistical evaluation. In this case, the statistical evaluation and adaptation of the hybrid strategy, in particular a parameterization of the same, online or offline done.
Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Hybridstrategie den Betrieb des Antriebsstrangs für eine aktuell zurückzulegende Fahrtstrecken zusätzlich von Schnittstellenbetätigungen durch einen Fahrer, die derselbe während einer Fahrt für eine aktuell zurückzulegende Fahrtstrecke vornimmt, steuert und/oder regelt. So kann ein Fahrer während der Fahrt der Hybridstrategie über eine Schnittstelle Daten über die aktuelle Fahrtstrecke zur Verfügung stellen.According to a second aspect of the invention, it is proposed that the hybrid strategy controls and / or regulates the operation of the drive train for a route currently to be covered in addition to interface operations by a driver who performs the same during a journey for a route currently being traveled. Thus, a driver can provide data on the current route via an interface while driving the hybrid strategy.
So kann zum Beispiel über einen Fahrer eine Entladung des elektrischen Energiespeichers
Ferner kann ein Fahrer über eine Schnittstellenbetätigung der Hybridstrategie zum Beispiel Daten darüber zur Verfügung stellen, dass der Antriebsstrang in einer sogenannten Zero Emission Zone betrieben wird, sodass dann ausgelöst durch den Fahrer eine rein elektrische Fahrt des Antriebsstrangs initiiert wird, um den Betrieb des Antriebsstrangs emissionsfrei zu halten.Further, a driver may, for example, provide data via an interface actuation of the hybrid strategy that the powertrain is operating in a so-called Zero Emission Zone, such that a purely electrical drive of the powertrain is then initiated by the driver to keep the powertrain operating with zero emissions to keep.
Die Beeinflussung der Hybridstrategie abhängig von einer Schnittstellenbetätigung durch einen Fahrer kann insbesondere in Kombination mit einer statistischen Auswertung und Beeinflussung der Hybridstrategie zum Einsatz kommen.The influencing of the hybrid strategy as a function of an interface operation by a driver can be used in particular in combination with a statistical evaluation and influencing of the hybrid strategy.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Verbrennungsmotorinternal combustion engine
- 22
- elektrische Maschineelectric machine
- 33
- Abtrieboutput
- 44
- Getriebetransmission
- 55
- Kupplungclutch
- 66
- Anfahrelementstarting element
- 77
- elektrischer Energiespeicherelectrical energy storage
- 88th
- Hybridstrategie/SteuergerätHybrid strategy / control device
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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WO2011085890A1 (en) | 2011-07-21 |
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