DE102007024207A1

DE102007024207A1 - Kraftfahrzeugvorrichtung

Info

Publication number: DE102007024207A1
Application number: DE200710024207
Authority: DE
Inventors: Thorsten Dipl.-Ing. Engelhardt (FH); Michael Dr. Fröhlich; Markus Dipl.-Ing. Zuschrott
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2007-05-24
Filing date: 2007-05-24
Publication date: 2008-11-27
Also published as: WO2008141828A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugvorrichtung, insbesondere für ein Hybridfahrzeug, mit einer Elektromotoreinheit (13) und einer Fahrstabilisierungs- und/oder Komforteinheit (16). Es wird vorgeschlagen, dass die Kraftfahrzeugvorrichtung eine Regel- und/oder Steuereinheit (10) umfasst, die dazu vorgesehen ist, die Elektromotoreinheit (13) als eine Momentensenke und/oder als eine Momentenquelle für die Fahrstabilisierungs- und/oder Komforteinheit (16) zu steuern und/oder zu regeln.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugvorrichtung, insbesondere für ein Hybridfahrzeug, mit einer Elektromotoreinheit und Fahrstabilisierungs- und Komforteinheiten.
Es sind bereits Kraftfahrzeugvorrichtungen, insbesondere für ein Hybridfahrzeug, mit einer Elektromotoreinheit und Fahrstabilisierungs- und/oder Komforteinheiten bekannt.
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, Fahrstabilisierungs- und/oder Komfortsysteme mit einer verbesserten Dynamik bereitzustellen. Die Aufgabe wird jeweils gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche.
Die Erfindung geht aus von einer Kraftfahrzeugvorrichtung, insbesondere für ein Hybridfahrzeug, mit einer Elektromotoreinheit und Fahrstabilisierungs- und/oder Komforteinheiten.
Es wird vorgeschlagen, dass die Kraftfahrzeugvorrichtung eine Regel- und/oder Steuereinheit umfasst, die dazu vorgesehen ist, die Elektromotoreinheit als eine Momentensenke und/oder als eine Momentenquelle für die Fahrstabilisierungs- und/oder Komforteinheiten zu steuern und/oder zu regeln. Unter „vorgesehen" soll insbesondere speziell ausgestattet, ausgelegt und/oder programmiert verstanden werden. Unter einer „Steuer- und/oder Regeleinheit" soll insbesondere eine Einheit mit einer Recheneinheit und einer Speichereinheit und einem darin gespeicherten Betriebsprogramm verstanden werden. Die Elektromotoreinheit eignet sich besonders vorteilhaft als Momentenquelle und/oder als Momentensenke, da sie eine schnelle und genaue Regelbarkeit für Momente und/oder eine Drehzahl aufweist. Durch die schnelle und genaue Regelbarkeit der Elektromotoreinheit ist es möglich, Momentenanforderungen von den Fahrstabilisierungs- und/oder Komforteinheiten genau umzusetzen und so die Dynamik zu verbessern. Zudem ist die Elektromotoreinheit weitestgehend verschleißfrei, wodurch Kosten und Material eingespart und der Kundennutzen und/oder -Komfort weiter erhöht werden kann. Außerdem kann eine Energie, die die Elektromotoreinheit als Momentensenke abführt, insbesondere in Form von elektrischer Energie gespeichert werden und steht wieder für die Erzeugung von Momenten durch die Elektromotoreinheit und andere elektrischen Verbrauchern zur Verfügung. Dadurch ist es möglich, Betriebsmittel für eine weitere im Kraftfahrzeug angeordnete Momentenquelle, wie beispielsweise eine Brennkraftmaschine, einzusparen und einen Emissionsausstoß zu reduzieren.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
1 zeigt schematisch eine Reglerstruktur für ein nicht näher dargestelltes Kraftfahrzeug mit einer Bremseinheit 11, einer Brennkraftmaschineneinheit 12 und einer Elektromotoreinheit 13, die insbesondere als Elektromaschine verstanden wird, die als Momentenquelle (z. B. im motorischen Betrieb) und/oder als Momentensenke (z. B. im generatorischen Betrieb) betrieben werden kann (z. B. als integrierter Starter/Generator ISG bzw. Hochvolt-ISG). Zu der Elektromotoreinheit 13 gehört eine nicht näher dargestellte Speichereinheit, die dazu vorgesehen ist, insbesondere die Energie für die Elektromotoreinheit 13 aber auch für andere elektrische Verbraucher zu speichern.
Ein durch die Brennkraftmaschineneinheit 12 und die Elektromotoreinheit 13 erzeugtes Moment wird an einen Antriebsstrang 14 weitergeleitet. Weiter umfasst das Kraftfahrzeug eine Fahrstabilisierungs- und Komforteinheit 16, die z. B. ein Fahrstabilisierungssystem FSP 17, eine Lastschlagdämpfung LSP 18, ein Anti-Jerk-System AJ 19 und ein Komfort-Schaltsystem KSS 20 umfasst. Auch andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Fahrstabilisierungs- und Komfortsysteme können berücksichtigt werden. Die Aktoren Bremseinheit 11, Brennkraftmaschineneinheit 12 und Elektromotoreinheit 13 werden durch eine Regel- und Steuereinheit 10 intelligent angesteuert. In dieser Ausgestaltung der Erfindung ist die intelligente Regel- und Steuereinheit 10 einteilig für alle Aktoren 11, 12, 13 ausgeführt, sie kann aber auch mehrteilig ausgebildet sein.
Momentenanforderungen durch einen Fahrer 21 und durch die Fahrstabilisierungs- und Komforteinheiten 16 werden durch die Regel- und Steuereinheit 10 koordiniert. Für eine positive Momentenanforderung stehen die Brennkraftmaschineneinheit 12 und die Elektromotoreinheit 13 als Momentenquellen zur Verfügung. Bei einer negativen Momentenanforderung können die Bremseinheit 11, die Brennkraftmaschineneinheit 12 und die Elektromotoreinheit 13 als Momentensenke verwendet werden.
Eine Statuseinheit 15 erfasst den Zustand aller Aktoren 11, 12, 13, des Antriebsstrangs 14 und der Fahrstabilisierungs- und Komforteinheiten 16 im jeweiligen Betriebspunkt. Für die Elektromotoreinheit 13 werden der Energiezustand sowie weitere systembedingt notwendige Größen (z. B. eine Temperatur der Speichereinheit und/oder eine Temperatur der Elektromotoreinheit 13) erfasst. Weiter werden Informationen über Betriebszustände (z. B. Regelreserven) der Bremseinheit 11 und der Brennkraftmaschineneinheit 12 sowie Informationen über den Zustand des Antriebsstrangs 14 erfasst. Es können noch weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Größen erfasst werden. Alle erfassten Größen werden an die Steuer- und Regeleinheit 10 weitergeleitet.
Aus den Daten der Statuseinheit 15 und den Momentenanforderungen durch den Fahrer 21 und durch die Fahrstabilisierungs- und Komforteinheiten 16 berechnet die Regel- und Steuereinheit 10 eine vorteilhafte Momentenverteilung der Momentenanforderungen auf die einzelnen Aktoren 11, 12, 13.
Dabei wird das benötigte Moment intelligent geformt und auf die Elektromotoreinheit 13 und/oder die übrigen Aktoren 11, 12 verteilt. Dies erfolgt in Abhängigkeit von Systemparametern und/oder Betriebszuständen unter optimaler und intelligenter Ausnutzung positiver Auswirkungen (z. B. Einsparung von Betriebsmitteln) und Vermeidung von negativen Auswirkungen (z. B. Emissionsverschlechterung, Komforteinbußen).
Bei der Berechnung der vorteilhaften Momentenverteilung durch die Regel- und Steuereinheit 10 werden weitere Störgrößen berücksichtigt. Insbesondere Schwingungen im Antriebsstrang 14 werden durch gezielte Momentenanforderungen an die Elektromotoreinheit 13 gedämpft.

Claims

Kraftfahrzeugvorrichtung, insbesondere für ein Hybridfahrzeug, mit einer Elektromotoreinheit (13) und einer Fahrstabilisierungs- und/oder Komforteinheit (16), gekennzeichnet durch eine Regel- und/oder Steuereinheit (10), die dazu vorgesehen ist, die Elektromotoreinheit (13) als eine Momentensenke und/oder als eine Momentenquelle für die Fahrstabilisierungs- und/oder Komforteinheit (16) zu steuern und/oder zu regeln.
Verfahren für eine Kraftfahrzeugvorrichtung, insbesondere für ein Hybridfahrzeug, mit einer Elektromotoreinheit (13) und einer Fahrstabilisierungs- und/oder Komforteinheit (16) insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektromotoreinheit (13) als eine Momentenquelle und eine Momentensenke für die Fahrstabilisierungs- und/oder Komforteinheit (16) gesteuert und/oder geregelt wird.