DE102007041571A1 - Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer Hybridantriebsanordnung - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer Hybridantriebsanordnung mit zumindest einem Verbrennungsmotor und zumindest einer Elektromaschine vorgeschlagen, welche über wenigstens eine Kupplung mit der Eingangswelle eines automatisierten Getriebes zum Antrieb eines Fahrzeuges zumindest zeitweise gekoppelt werden, wobei zumindest ein Energiespeicher durch die vom Verbrennungsmotor generatorisch betriebene Elektromaschine geladen wird. Erfindungsgemäß kann der Ladevorgang auch bei kurzzeitigem Stillstand des Fahrzeuges ohne Beeinträchtigung der Anfahrfähigkeit des Fahrzeuges durchgeführt werden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer Hybridantriebsanordnung eines Fahrzeuges der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
  • Aus der Fahrzeugtechnik sind Hybridantriebsanordnungen für Fahrzeuge bekannt. Bei der bekannten Hybridantriebsanordnung umfasst der Antriebsstrang des Fahrzeuges einen Verbrennungsmotor, der über eine Kupplung mit einer Eingangswelle eines Getriebes mit variabler Übersetzung koppelbar ist. Ferner ist der Eingangswelle zumindest eine elektrische Maschine zugeordnet, welche zwischen einem generatorischen oder motorischen Betrieb umschaltbar ist.
  • Demzufolge kann die Elektromaschine im motorischen Betrieb zum Antrieb des Fahrzeuges und im generatorischen Betrieb zum Aufladen eines Energiespeichers verwendet werden. Beim motorischen Betrieb der Elektromaschine kann der Energiespeicher die notwendige Energie liefern. Zum Aufladen des Energiespeichers wird die sich im generatorischen Betrieb befindliche Elektromaschine durch den Verbrennungsmotor angetrieben.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung vorzuschlagen, mit dem die Aufladefunktion eines Energiespeichers erweitert wird, ohne dabei die Anfahrfunktionalität des Fahrzeuges negativ zu beeinflussen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der Zeichnung.
  • Somit wird ein Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer Hybridantriebsanordnung mit zumindest einem Verbrennungsmotor und zumindest einer Elektromaschine vorgeschlagen, welche über wenigstens eine Kupplung mit der Eingangswelle eines automatisierten Getriebes zum Antrieb eines Fahrzeuges wenigstens zeitweise gekoppelt werden, wobei zumindest ein Energiespeicher durch die vom Verbrennungsmotor generatorisch betriebene Elektromaschine geladen wird und wobei der Ladevorgang auch bei kurzzeitigem Stillstand des Fahrzeuges ohne Beeinträchtigung der Anfahrfähigkeit des Fahrzeuges durchgeführt wird. Infolgedessen wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch eine Anfahrt aus dem Ladebetrieb bei dem erfindungsgemäßen Getriebe ermöglicht.
  • Eine wesentliche Idee der vorliegenden Erfindung liegt somit darin, dass mit dem vorgeschlagenen Verfahren bei stehendem Fahrzeug und eingelegtem Gang sowie betätigter Bremse der Energiespeicher bei Bedarf, d. h., wenn es der Ladezustand erfordert oder wenn Nebenverbraucher Energie benötigen, der Ladevorgang durchgeführt werden kann. Sobald ein Anfahrwunsch registriert wird, kann das Fahrzeug jedoch sofort wieder angefahren werden.
  • Der Stillstand des Fahrzeuges und somit der Beginn des Aufladevorganges kann gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung bei eingelegtem Fahrgang und betätigter Bremse des Fahrzeuges erkannt werden. Es sind auch andere Fahrzustände verwendbar, bei denen eine Aufladung des Energiespeichers des Fahrzeuges vorgenommen wird.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird trotz eingelegten Ganges, d. h., wenn sich der Fahrschalter des Getriebes in der D-Stellung befindet, das Getriebe auf Neutral geschaltet und die Kupplung geschlossen, so dass der Verbrennungsmotor im generatorischen Betrieb der Elektromaschine den Energiespeicher beziehungsweise die Batterie aufladen kann.
  • Um die Anfahrfähigkeit des Fahrzeuges jederzeit sicherzustellen, können bei erkanntem Anfahrwunsch bestimmte Antriebsstrangzustände durchlaufen werden, um die Anfahrt des Fahrzeuges sofort zu ermöglichen. Beispielsweise kann ein Anfahrwunsch dadurch erkannt werden, dass die Bremse gelöst wird und/oder das Farbpedal betätigt wird.
  • Um die Anfahrt sofort zu ermöglichen, kann durch das erfindungsgemäße Verfahren der Ladevorgang beendet werden, ein Drehmoment abgebaut werden und die Kupplung geöffnet werden, so dass ein Fahrgang eingelegt und mit der Elektromaschine synchronisiert werden kann.
  • Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren kann bevorzugt bei parallelhybrid Antriebssytemen beispielsweise für Stadtbusse, Verteiler-Lastkraftwagen und Transporter eingesetzt werden. Es sind auch andere Einsatzgebiete denkbar. Vorzugsweise kann als Elektromaschine ein integrierter Starter/Generator verwendet werden.
  • Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur der Erfindung zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm einer möglichen Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Das beispielhaft dargestellte Ablaufdiagramm einer möglichen Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beginnt mit der Erkennung eines Stillstandes des Fahrzeuges. Beispielsweise kann das Fahrzeug an einer Ampel zum Stillstand kommen. Das erfindungsgemäße Verfahren kann diesen Stillstand des Fahrzeuges dazu verwenden, um bei Bedarf den Energiespeicher wieder aufzuladen. Sobald der Stillstand von dem Verfahren erkannt wird, kann der Ladevorgang gestartet werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren überwacht, ob ein Anfahrwunsch des Fahrers vorliegt. Dieser Anfahrwunsch kann beispielsweise durch das Lösen der Bremse oder das Betätigen des Fahrpedals erfasst werden. Sobald ein solcher Anfahrwunsch erfasst wird, können bestimmte Antriebsstrangzustände nacheinander durchgeführt werden.
  • Bei einem ersten Antriebsstrangzustand wird nach dem Beenden des Aufladevorganges das Drehmoment des Verbrennungsmotors zum Aufladen abgebaut. Nach vollständigem Abbau des Drehmomentes kann beim zweiten Antriebsstrangzustand die Kupplung geöffnet werden. Schließlich kann beim dritten Antriebsstrangzustand ein Gang eingelegt werden und mit der Elektromaschine synchronisiert werden. Abschließend kann beim vieren Antriebsstrangzustand die Anfahrt des Fahrzeuges wieder ermöglicht werden.

Claims (5)

  1. Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer Hybridantriebsanordnung mit zumindest einem Verbrennungsmotor und zumindest einer Elektromaschine, welche über wenigstens eine Kupplung mit der Eingangswelle eines automatisierten Getriebes zum Antrieb eines Fahrzeuges zumindest zeitweise gekoppelt werden, wobei zumindest ein Energiespeicher durch die vom Verbrennungsmotor generatorisch betriebene Elektromaschine geladen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Ladevorgang auch bei kurzeitigem Stillstand des Fahrzeuges ohne Beeinträchtigung der Anfahrfähigkeit des Fahrzeuges durchgeführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stillstand des Fahrzeuges bei eingelegtem Fahrgang und betätigter Bremse des Fahrzeuges erkannt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe bei erkanntem Stillstand auf Neutral geschaltet wird und die Kupplung geschlossen wird, so dass die Elektromaschine zum Aufladen des Energiespeichers generatorisch betrieben wird.
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei erkanntem Anfahrwunsch vorbestimmte Antriebsstrangzustände durchlaufen werden, um die Anfahrfähigkeit des Fahrzeuges sicherzustellen.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Antriebsstrangzustände das Motormoment abgebaut wird, die Kupplung geöffnet wird, ein Fahrgang wieder eingelegt wird und mit der Elektromaschine synchronisiert wird, wenn der Anfahrwunsch des Fahrers durch das Lösen der Bremse und/oder das Betätigen des Fahrpedals erkannt wird.
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