Verfahren zur Ermittlung des Anfahrmomentes bei einem Hybridfahrzeuq

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ermittlung des Anfahrmomentes bei einem Hybridfahrzeug umfassend einen Verbrennungsmotor und eine Elektromaschine, wobei der Verbrennungsmotor vom Antriebsstrang durch öffnen einer Kupplung abkoppelbar ist, gemäß dem O- berbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus dem Stand der Technik sind derartige Fahrzeuge bekannt. Sie umfassen einen Verbrennungsmotor und zumindest eine Elektromaschine, die in dieser Reihenfolge hintereinander geschaltet sind, wobei der Verbrennungsmotor durch öffnen einer Kupplung von der elektrischen Maschine und somit vom Antriebsstrang abkoppelbar ist; hierbei ist Getriebeeingang mit dem Abtrieb der Elektromaschine bzw. eines Summierungsgethebes, in dem die Momente der Elektromaschine und des Verbrennungsmotors aufsummiert werden, verbunden oder mittels einer weiteren Kupplung lösbar verbindbar.

Zur Ermittlung des erforderlichen Anfahrmomentes zur Schaltoptimierung wird die Kenntnis der Steigung der Fahrstrecke benötigt; aus dem Stand der Technik ist beispielsweise bekannt, die Steigung der Fahrstrecke mittels Neigungssensoren zu ermitteln. Alternativ dazu ist bekannt, das Anfahrmoment anhand einer Massenbestimmung des Fahrzeugs mittels Verzögerungswerten und Antriebsmomente dynamisch zu bestimmen. Beispielsweise ist aus der DE 19728867 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung der Masse eines Fahrzeugs bekannt. Hierbei ist eine Erfassung wenigstens eines ersten und eines zweiten Beschleunigungswertes vorgesehen, wobei diese Beschleunigungswerte die Fahrzeugbeschleunigung zu einem ersten und einem zweiten Zeitpunkt repräsentieren.

Des weiteren werden zum ersten und zum zweiten Zeitpunkt ein erster und ein zweiter Antriebswert (Antriebskraft oder Antriebsmoment) erfasst, wobei in Abhängigkeit von den erfassten Beschleunigungswerten und den erfass- ten Antriebswerten wenigstens ein erster und ein zweiter Fahrwiderstands- oder Massenschätzwert bestimmt werden. Bei dem bekannten Verfahren ist vorgesehen, dass die Ermittlung der Masse des Fahrzeugs anhand eines Vergleichs des bestimmten ersten Fahrwiderstands- oder Massenschätzwerts mit dem bestimmten zweiten Fahrwiderstands- oder Massenschätzwert erfolgt. Hierbei wird durch diesen Vergleich eine Fahrbahnneigung erfasst, wodurch eine durch die Fahrbahnneigung bedingte fehlerhafte Massenbestimmung vermieden wird.

Im Rahmen der DE 10235969 A1 der Anmelderin wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines Getriebes für ein Kraftfahrzeug mit einem elektronischen Steuergerät zur Einstellung einer einer aktuellen Fahrsituation angepassten übersetzung vorgeschlagen, im Rahmen dessen Mittel zur Ermittlung eines Fahrwiderstandes mittels eines aktuellen Momentüberschusses und einer dabei vorliegenden Fahrzeugbeschleunigung in Abhängigkeit eines von einem Neigungssensor gelieferten, eine Fahrbahnneigungsgröße repräsentierenden Signals und Mittel zur Bestimmung einer Fahrzeugmasse durch Vergleich einer aktuellen Momentenüberschuß-Fahrzeugbeschleunigung- Beziehung mit einer für eine bestimmte Fahrzeugmasse definierten, als Kennfeld oder mathematische Formel in dem elektronischen Steuergerät abgelegten Momentenüberschuß-Fahrzeugbeschleunigungs-Kennlinie aufweist.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur dynamischen Bestimmung des Anfahrmomentes sind kompliziert und benötigen einen erheblichen Aufwand.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Ermittlung des Anfahrmomentes bei einem Hybridfahrzeug umfassend einen Verbrennungsmotor und eine Elektromaschine, wobei der Verbrennungsmotor vom Antriebsstrang durch öffnen einer Kupplung abkoppelbar ist, anzugeben, durch dessen Durchführung das Anfahrmoment auf einfache Weise bestimmt werden kann. Insbesondere soll die Notwendigkeit zusätzlicher Bauteile entfallen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Demnach wird vorgeschlagen, das Anfahrmoment dadurch zu ermitteln, dass bei einem Haltevorgang des Fahrzeugs, bei abgekoppeltem Verbrennungsmotor bevor die Betriebsbremse eingelegt wird, das Haltemoment erfasst wird, wobei das erfasste Haltemoment dem minimalen erforderlichen Anfahrmoment entspricht.

Die Differenz zwischen dem aufgebrachten Moment und dem erfassten Haltemoment, d.h. das überschussmoment dient demnach ausschließlich dem Anfahren bzw. der Beschleunigung des Fahrzeugs. In vorteilhafter Weise wird das Anfahrmoment ohne die Notwendigkeit einer aufwendigen Steigungs- und Massebestimmung mit hoher Genauigkeit ermittelt.

Zur Erfassung des Haltemoments des Fahrzeugs wird gemäß der Erfindung die Elektromaschine, deren Abtrieb mit dem Getriebeeingang direkt oder über ein Summierungsgetriebe verbunden ist, derart angesteuert, dass der

Stillstand des Fahrzeugs erhalten bleibt, wobei aus dem bekannten Zusammenhang zwischen dem Moment der Elektromaschine und den elektrischen Größen am Wechselrichter der Elektromaschine das Haltemoment bestimmt wird. Für den Fall, dass der Abtrieb der Elektromaschine bzw. des Summie- rungsgetriebes mittels einer Kupplung mit dem Getriebeeingang verbunden ist, ist diese Kupplung geschlossen.

Der Wert des Haltemomentes wird vorzugsweise in einem nicht flüchtigen Speicher der Steuerung gespeichert, sodass er bei einem erneuten Start des Fahrzeugs zum Verlassen der Halteposition bzw. Parkposition verwendet werden kann; bei einer erneuten Erfassung des Haltemomentes, was bei einem erneuten Halten des Fahrzeugs der Fall sein kann, wird der Wert überschrieben.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit von der Fahrstrategie und dem Wert des erfassten Haltemomentes rein elektrisch oder mit zugeschaltetem Verbrennungsmotor angefahren wird, wobei für den Fall, dass der Verbrennungsmotor durch Schließen der zwischen dem Verbrennungsmotor und der Elektromaschine angeordneten Kupplung zugeschaltet werden soll gemäß der Erfindung bereits beim Tür-Schließsignal der Verbrennungsmotor gestartet werden kann, wenn er abgeschaltet ist.

Wenn beispielsweise der Wert des Haltemomentes geringer ist, als das Moment, das vom Elektromotor zur Verfügung gestellt werden kann, und eine geringe Beschleunigung erwünscht ist erfolgt das Anfahren im rein elektrischen Modus. Für den Fall, dass das erfasste Haltemoment höher ist, als das maximale Moment des Elektromotors, wird der Verbrennungsmotor zugeschaltet, um den Anfahrvorgang durchzuführen.

Durch die erfindungsgemäße Konzeption wird der minimale Wert des erforderlichen Anfahrmomentes auf einfache Weise mit hoher Genauigkeit ermittelt, ohne die Notwendigkeit zusätzlicher Bauteile, wie beispielsweise Neigungssensoren, wobei auch die Notwendigkeit der Durchführung einer Massebestimmung des Fahrzeugs entfällt. In vorteilhafter Weise kann das hier vorgestellte Verfahren bei einem Fahrzeug umfassend einen integrierten Startergenerator (ISG) mit einer zwischen dem Verbrennungsmotor und der Elektroma- schine des Startergenerators angeordneten Kupplung durchgeführt werden.