DE4446485A1 - Verfahren zum Abbremsen eines Kraftfahrzeuges mit Hybridantrieb und dieses benutzendes Kraftfahrzeug - Google Patents
Verfahren zum Abbremsen eines Kraftfahrzeuges mit Hybridantrieb und dieses benutzendes KraftfahrzeugInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Verfahren zum Abbremsen ei
nes Kraftfahrzeuges mit Hybridantrieb nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 sowie auf ein Kraftfahrzeug, welches mit einem Hy
bridantrieb ausgerüstet ist und dieses Bremsverfahren benutzt.
Es ist bekannt, daß der Bremsvorgang für Kraftfahrzeuge mit Hy
bridantrieb nicht nur mittels üblicher Betriebs-Reibungsbremsen,
sondern auch mittels einer sogenannten Rekuperationsbremsung
durchgeführt werden kann, bei welcher der Antriebselektromotor
als Generator arbeitet um die kinetische Energie des Fahrzeugs
in elektrische Energie umwandelt, die dann zum Laden der Trakti
onsbatterie des Hybridantriebs verwendet wird. Wird der Brems
vorgang von einem Radschlupfregelsystem ausgelöst, beispielswei
se einem Antiblockiersystem (ABS) oder einer Antriebsschupfrege
lung, wird zweckmäßigerweise der Rekuperationsbremsbetrieb nicht
aktiviert. Eine auf diese Weise arbeitende Bremsanlage ist in
der Offenlegungsschrift DE 41 24 496 A1 beschrieben. Bei dieser
Bremsanlage sind je ein Hydraulischer Bremskreis mit Reibungs
bremsen für eine angetriebene und eine nicht angetriebene Achse
sowie für die Antriebsräder zusätzlich ein elektro-regeneratives
Bremssystem vorgesehen. Je nach der am Bremspedal sensierten
Bremsanforderung wird zusätzlich zur Reibungsbremsung der nicht
angetriebenen Räder eine elektro-regenerative Bremsung der An
triebsräder durchgeführt. Es wird hierbei ermittelt, ob die mo
mentan maximal einsetzbare elektro-regenerative Bremskraft, die
anhand erfaßter Momentanwerte für die Fahrzeuggeschwindigkeit
und das Ladungsaufnahmevermögen der Batterie ermittelt wird, für
die Bereitstellung des erforderlichen Bremskraftanteils für die
Antriebsachse ausreicht. Wenn dies nicht der Fall ist, werden
zusätzlich die Reibungsbremsen der Antriebsräder aktiviert.
Es ist andererseits z. B. aus der Patentschrift DE 5 59 147 be
kannt, bei Kraftfahrzeugen mit elektrischem Antriebsmotor, der
im normalen Betrieb von einer Verbrennungsmaschine über einen
Generator mit der erforderlichen Antriebsleistung versorgt wird,
eine Bremswirkung dadurch zu erzielen, daß der Antriebsmotor
fremderregt wird und in Generatorfunktion den mechanisch mit der
Verbrennungsmaschine gekoppelten Generator mit elektrischer
Energie speist. Der Generator arbeitet dann als Motor auf die
Verbrennungsmaschine, die ihrerseits in einer Motorbremswirkung
die zugeführte Energie durch Kompressionsarbeit abbaut.
In der Offenlegungsschrift JP 4-322105 (A) sind ein gattungsge
mäßes Verfahren und ein gattungsgemäßes Kraftfahrzeug beschrie
ben. Der Bremsvorgang wird bei dem dort gezeigten Kraftfahrzeug
mit Hybridantrieb dergestalt durchgeführt, daß ein Rekuperations
bremsbetrieb erfolgt, solange die überwachte Spannung der
Traktionsbatterie unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes
liegt. Wenn die Batteriespannung den Grenzwert überschreitet,
wird die Krafstoffzufuhr für den Verbrennungsmotor unterbrochen,
und ein Hybridantriebssteuergerät steuert den an den Generator
angeschlossenen Wechselrichter derart an, daß dieser mit der vom
Antriebsmotor im Generatorbetrieb erzeugten elektrischen Energie
nunmehr als Motor arbeitend die Brennkraftmaschine als Last zum
Absorbieren der rückgespeisten elektrischen Energie antreibt.
Mit der Umschaltung auf den Motorbremsbetrieb, wenn die Batte
riespannung den vorgegebenen Grenzwert erreicht hat, wird ver
hindert, daß das System weiterhin das Aufladen der Batterie ver
sucht, obwohl diese bereits weitestgehend vollgeladen ist und
aus diesem Grund keine merkliche Rekuperationsleistung mehr auf
nehmen kann.
Es gibt nun jedoch auch andere Betriebszustände, in denen eine
Batterie nicht weiter geladen werden sollte, und zwar wenn die
Batterien zu heiß geworden ist und deshalb keine hohen Ladeströme
mehr zugeführt bekommen sollte, weil der Temperaturknickpunkt
bei einer Volladung auf die Nennkapazität erreicht wurde oder
weil die Batterie bei hoher Umgebungstemperatur stark belastet
wurde, oder wenn durch den Bremsvorgang eine so hohe elektrische
Leistung vom Antriebsmotor bereitgestellt wird, daß die für die
normale Vortriebsleistung ausgelegte Traktionsbatterie den zuge
hörigen Ladestrom nicht schadlos verkraften kann. Dabei ist zu
beachten, daß der Antriebselektromotor selbst bei vorgegebenem
Maximalstrom im Generatorbetrieb eine wesentlich höhere Leistung
abzugeben vermag als im Motorbetrieb, da im Generatorbetrieb die
Spannung, d. h. die Ladespannung, höher liegt.
Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung
eines Verfahrens der eingangs genannten Art, durch das Bremsvor
gänge vom Hybridantriebssystem unter Umkehrung seiner normalen
Leistungsübertragungsrichtung alleine oder unterstützend und ohne
Gefahr einer Batterieschädigung durchgeführt werden können, so
wie eines Kraftfahrzeuges mit Hybridantrieb zugrunde, welches
dieses Verfahren benutzt.
Dieses Problem wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des
Anspruchs 5 gelöst. Verfahrensgemäß ist vorgesehen, daß der Mo
torbremsbetrieb, bei dem die vom Antriebssystem des Hybridan
triebs erzeugte elektrische Leistung durch die Motorbremswirkung
der Brennkraftmaschine absorbiert wird, nicht nur aktiviert
wird, wenn die Traktionsbatterie voll aufgeladen ist, sondern
auch, wenn ihre Temperatur außerhalb eines vorgegebenen Ladetem
peraturbereiches liegt oder wenn die Ladestromstärke, die sich
bei der vom Antriebselektromotor jeweils bereitgestellten elek
trischen Leistung ergeben würde, einen vorgegebenen Grenzwert
überschreitet, wozu diese Batterieparameter beim Auslösen eines
Bremsvorgangs durch geeignete Einrichtungen erfaßt und ausgewer
tet werden. Dieses Verfahren verhindert Schädigungen der Trakti
onsbatterie während Rekuperationsbremsungen durch Batterieüber
hitzung oder zu hohe Ladestromstärken, wie sie bei höherer Fahr
geschwindigkeit schon bei durchschnittlichem Bremskraftbedarf
anfallen können.
Dieses Bremsverfahren läßt sich in einem Kraftfahrzeug mit Hy
bridantrieb verwenden, bei dem eine Batterieüberwachungseinheit
zur Erfassung der erforderlichen Batteriezustandsdaten und ein
Hybridantriebssteuergerät vorgesehen sind, dem die Batteriedaten
von der Überwachungseinheit zugeführt werden können und das so
ausgelegt ist, daß es abhängig von einer vorliegenden Bremsan
forderung und dem Zustand der Traktionsbatterie, genauer von de
ren Ladezustand, Temperatur und Ladestromstärke, die Absorption
der vom Antriebselektromotor erzeugten elektrischen Energie
durch Laden der Traktionsbatterie oder Antreiben der Brennkraft
maschine im Motorbremsbetrieb steuert.
Durch das Verfahren läßt sich die jeweils erforderliche Brems
kraft in optimierter Weise durch Rückspeisung von Energie in den
Hybridantrieb aufbringen, wobei diese Energie soweit möglich als
elektrische Energie in die Traktionsbatterie rückgespeichert
wird. Immer dann, wenn diese Rückspeicherung für die Traktions
batterie ungünstig ist, wird der Motorbremsbetrieb aktiviert.
Dies erspart beispielsweise bei Anwendung in einem Kraftfahrzeug
in solchen Fällen einen entsprechenden Bremskraftanteil der Be
triebs-Reibungsbremse. Das Bremspedalgefühl läßt sich dadurch in
Relation zur Bremswirkung konstant halten, die Reibungsbremsbe
läge unterliegen keinem so hohem Verschleiß und können zudem
selbst beim Befahren längerer Gefällestrecken vor sicherheitsbe
einträchtigender Überhitzung geschützt werden.
Eine Weiterbildung des Verfahrens nach Anspruch 2 hat den Vor
teil, daß sich die Bremswirkung der als Motorbremse angetriebe
nen Brennkraftmaschine durch geeignete Steuerung des Drossel
klappenöffnungswinkels mittels des Hybridantriebssteuergerätes
situationsangepaßt einstellen läßt. Die Zuordnung von Drossel
klappenöffungswinkel und Motordrehzahl der Brennkraftmaschine im
Motorbremsbetrieb hängt außer von der Höhe der an sich gewünsch
ten Motorleistung auch von der eingeschalteten Betriebsart, z. B.
emissionsfreier Betrieb, Intervalladebetrieb oder Autobahnfahrt-
Dauerladebetrieb, den Dynamikanforderungen an die aufzubringende
Bremsleistung und dem zugehörigen Pedalgefühl bei Umverteilung
von Bremsleistungen auf die einzelnen Bremsanteile sowie von
eventuellen Vorgaben ab. Eine solche Vorgabe kann beispielsweise
darin bestehen, daß der Schleppbetrieb der Brennkraftmaschine im
emissionsfreien Betrieb nicht oder nur eingeschränkt, z. B. als
Notbremse, erlaubt sein soll. Zur Durchführung dieses weiterge
bildeten Verfahrens ist gemäß Anspruch 6 eine Steuerleitungsver
bindung zwischen dem Hybridantriebssteuergerät und einem Dros
selklappenstellglied vorgesehen.
In Weiterbildung des Verfahrens nach Anspruch 3 wird beim Akti
vieren eines Motorbremsbetriebs die Brennkraftmaschine zunächst
auf eine für die jeweilige Situation geeignete Drehzahl ge
bracht, mit der dann der eigentliche Motorbremsbetrieb eingelei
tet wird. Damit steht in kurzer Zeit die für die jeweils momen
tane Situation gewünschte Motorbremswirkung zur Verfügung. Bei
zuvor stehender Brennkraftmaschine wird diese zunächst bei ge
öffneter Drosselklappe und unterbrochener Kraftstoffzufuhr auf
die für den anschließenden Motorbremsbetrieb geeignete Drehzahl
gebracht. Diese beispielsweise vom Hybridantriebssteuergerät er
mittelte Bremsdrehzahl wird gemäß Anspruch 4 abhängig vom Zu
stand der Traktionsbatterie und/oder von der Fahrzeug
geschwindigkeit und/oder vom Bremspedalweg gewählt, so daß sich
genau der Bremskraftanteil durch die Motorbremse einstellen
läßt, der für den momentanen Bremsvorgang alleine oder zusammen
mit der Bremswirkung durch Aufladen der Traktionsbatterie
und/oder der Bremswirkung von Kraftfahrzeug-Reibungsbremsen auf
zubringen ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeich
nung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
Die einzige Figur zeigt ein Blockdiagramm eines Hybridantriebs
systems für ein Kraftfahrzeug.
Das in der Figur dargestellte Hybridantriebssystem besitzt fol
genden Aufbau. An einen Achsantrieb (1) des Kraftfahrzeuges ist
über eine Welle ein Antriebselektromotor (2) mechanisch angekop
pelt. Die Wechselstromanschlüsse des Elektromotors (2) sind über
eine Drehstromleitung mit der Wechselstromseite eines ersten
Wechselrichters (3) verbunden. An die Gleichstromseite dieses
Wechselrichter (3) sind zum einen eine Traktionsbatterie (4) und
zum anderen die Gleichstromseite eines zweiten Wechselrichters
(5) angeschlossen. Die Wechselstromseite des zweiten Wechsel
stromrichters (5) ist über eine weitere Drehstromleitung mit den
Drehstromanschlüssen eines Generators (6) verbunden, der über
eine Welle mechanisch mit einem Verbrennungsmotor (7) gekuppelt
ist. Dem Verbrennungsmotor (7) ist eine Drosselklappe (8) mit
zugehörigem, über ein elektrisches Gaspedal ansteuerbarem Stell
glied (9) zugeordnet.
Die oben beschriebene Kette miteinander verbundener Komponenten
bildet in herkömmlicher Weise den eigentlichen seriellen Hybri
dantrieb. Zu dessen Steuerung ist ein Hybridantriebssteuergerät
(10) vorgesehen, das eingangsseitig die erforderlichen Sensorsi
gnale (18) empfängt, z. B. vom elektronischen Gaspedal, von einer
Raddrehzahlsensorik, von einem ABS-Steuergerät usw . . Um außerdem
das weiter unten erläuterte Bremsverfahren durchzuführen, ist
dem Hybridantriebssteuergerät (10) das Signal eines Potentiome
ters (17) zugeführt, der einem Bremspedal (16) zur Erfassung des
Pedalweges zugeordnet ist. Des weiteren empfängt es Batterie
zustandsdaten von einer Batterieüberwachungseinheit (11), welche
an die Traktionsbatterie (4) zur Überwachung von deren Ladezu
stand, Temperatur und Ladestromstärke angeschlossen ist. Unter
Auswertung der empfangenen Eingangssignale steuert das Hybridan
triebssteuergerät (10) die beiden Wechselrichter (3, 5) sowie
das Drosselklappeneinstellglied (9) in jeweils passender Weise,
wozu jeweils eine Steuerleitung vom Steuergerät (10) zu diesen
Einheiten (3, 5, 9) führt.
Mit der Traktionsbatterie (4) ist ein Netzladegerät (12) verbun
den, um die Batterie (4) im Bedarfsfall am Stromnetz aufladen zu
können. Dem Netzladegerät (12) sind ebenfalls Batteriezu
standsdaten von der Batterieüberwachungseinheit (11) zuführbar.
An die Traktionsbatterie (4) ist außerdem ein DC/DC-Wandler
(13) angeschlossen, der mit seiner anderen Anschlußseite mit ei
ner 12V-Lichtbatterie (15) des Fahrzeugs in Verbindung steht.
Eine Lichtbatterieüberwachungseinheit (14) erfaßt den Zustand
der Lichtbatterie (15) und steuert den DC/DC-Wandler (13) je
weils passend an, um die Lichtbatterie über den Gleichstromzwi
schenkreis, an den die Traktionsbatterie angeschlossen ist, auf
zuladen. Über einen Startschalter (19), dessen Signalausgang zum
Hybridantriebssteuergerät (10) geführt ist, wird letzterem je
weils die Information zum Starten des Fahrzeugs eingegeben.
Das gezeigte Hybridantriebssystem dient zum einen in herkömmli
cher und daher hier nicht näher beschriebener Weise zum Antrei
ben des Kraftfahrzeuges wahlweise durch die vom Verbrennungsmo
tor (7) erzeugte Energie oder durch die in der Traktionsbatterie
(4) eingespeicherte Energie. Zum anderen eignet sich das Hybri
dantriebssystem zur Erfüllung einer Bremsfunktion für das Fahr
zeug zusätzlich zu einer üblichen Bremsanlage mit Reibungsbrem
sen an den einzelnen Fahrzeugrädern, die hier keiner näheren Be
schreibung bedarf. Nachfolgend wird diese vom System
durchführbare Bremsregelung näher beschrieben.
Eine Bremsanforderung wird durch Betätigen des Bremspedals (16)
signalisiert, was das Hybridantriebssteuergerät (10) über das
zugeordnete Potentiometer (17) erkennt. Abhängig von den weite
ren zugeführten Eingangssignalen entscheidet das Steuergerät
(10) über den Einsatz der verschiedenen Bremsmöglichkeiten. Zum
einen kann vorgesehen sein, jeglichen Motorbremsbetrieb in einer
bestimmten Fahrsituation zu unterdrücken und die Bremsung allei
ne mit der Reibungsbremsanlage und gegebenenfalls durch Zuschal
ten einer Rekuperationsbremsung durchzuführen, bei welcher die
Traktionsbatterie über den als Generator arbeitenden Antriebs
elektromotor (2) und den passendend angesteuerten ersten Wech
selrichter (3) aufgeladen wird. Die allgemeine Bremsphilosophie
liegt darin, zunächst die Rekuperationsbremsung mit Aufladung
der Traktionsbatterie (4) zu aktivieren. Wenn diese Batterieauf
ladung aufgrund des gegebenen Batteriezustandes ungünstig ist
oder mit ihr die erforderliche Bremsleistung nicht erzielbar
ist, schaltet das System die Motorbremsfunktion zu. Bei stärke
ren Bremskraftanforderungen wird zusätzlich die Reibungs
bremsanlage aktiv. Außerdem schaltet das Hybridantriebssteuerge
rät (10) jegliche Bremsfunktion des Hybridantriebs ab, wenn es
ein Signal über eine aktivierte Radschlupfregelung vom ABS oder
einer Antriebsschlupfrelegung empfängt, da die Radschlupfrege
lung über die Betätigung der Reibungsbremsen erfolgt.
Betriebszustände, in denen das Aufladen der Traktionsbatterie
(4) zwecks Abbremsen des Fahrzeugs ungünstig ist, liegen vor,
wenn die Batterie (4) voll aufgeladen ist und nicht nur eine
kurzzeitige, geringe Bremsleistung gefordert ist, z. B. beim Be
fahren einer längeren Gefällestrecke, oder wenn die Batterietem
peratur über einem vorgegebenen Grenzwert liegt und keine hohen
Ladeströme mehr fließen sollten oder wenn im Fall einer höheren
Fahrgeschwindigkeit bei der Bremsanforderung vom Antriebselek
tromotor (2) eine so hohe elektrische Leistung erzeugt wird, daß
die für normale Fahrbetriebsleistungen ausgelegte Traktionsbat
terie (4) diesen Ladestrom nicht ohne Gefahr einer Schädigung
aufnehmen kann. In solchen Situationen steuert das Hybridan
triebssteuergerät (10) die beiden Wechselrichter (3, 5) und das
Drosselklappenstellglied (9) passend derart an, daß der Genera
tor (6) den Verbrennungsmotor (7) auf eine geeignete Motor
bremsdrehzahl bringt und des weiteren die gewünschte Motorbrems
leistung gewährleistet wird. Die Abstimmung der Motorbremsdreh
zahl und des Drosselklappenöffnungswinkels zueinander hängt
sowohl von der gewünschten Motorbremsleistung als auch von der
momentanen Antriebsart, d. h. emissionsfreier Betrieb, Interval
ladebetrieb oder Dauerladebetrieb wie im Fall einer Autobahn
fahrt, den Dynamikanforderungen an die resultierende Bremslei
stung mit entsprechendem Pedalgefühl bei Umverteilung der Brems
leistung auf die verschiedenen Bremsanteile sowie gegebenenfalls
von externen Vorgaben ab, z. B. in welchem Umfang der Schleppbe
trieb des Verbrennungsmotors im emissionsfreien Betrieb erlaubt
werden soll.
Wenn das System erkannt hat, daß bei der vorliegenden Bremsan
forderung die Aktivierung des Motorbremsbetriebs günstig ist,
sind die erforderlichen Steuerungsmaßnahmen danach zu unter
scheiden, ob der Verbrennungsmotor (7) momentan steht oder sich
in Antriebsfunktion befindet. Bei stehendem Verbrennungsmotor
(7), z. B. in einer entsprechenden Phase des Intervalladebe
triebs, in welchem der Verbrennungsmotor (7) in gewissen Zeitab
ständen läuft, um die Traktionsbatterie (4) wieder aufzuladen,
erfolgt die Steuerung durch das Hybridantriebssteuergerät (10)
derart, daß der Verbrennungsmotor (7) bei geöffneter Drossel
klappe (8) und unterbrochener Kraftstoffzufuhr von dem dann im
Motorbetrieb arbeitenden Generator (6) auf die vom Steuergerät
(10) bestimmte Motorbremsdrehzahl gebracht wird, um danach
Bremsleistung aufnehmen zu können. Bei diesem Hochbeschleunigen
des Verbrennungsmotors (7) fließen zwar höhere Stromstärken im
Generator (6), nicht jedoch große Leistungen, weil bei niedrigen
Drehzahlen der Strom zwischen den Statorspulen des Generators
(6) und Zwischenkreiskondensatoren des Wechselrichters (5) ohne
größere äußere Leistungsaufnahme pendelt. Anschließend wird auf
den Motorbremsbetrieb umgesteuert, in welchem die Kraftstoffzu
fuhr abgesperrt bleibt und die Drosselklappe (8) in die vom
Steuergerät (10) ermittelte, geeignete Stellung gebracht wird.
Wenn der Verbrennungsmotor (7) beim Auslösen eines Bremsvorgangs
läuft, besitzt der Verbrennungsmotor (7) bereits eine Ausgangs
drehzahl. Dies ist z. B. in einer entsprechenden Phase eines In
tervalladebetriebs oder im kontinuierlichen Ladebetrieb der
Fall, wie bei fest eingestellten Betriebspunkten im Best
punktbetrieb oder wie im Betrieb auf der Bestverbrauchskurve bei
unterschiedlichen Leistungen, um die Ladungswechsel der Trakti
onsbatterie (4) gering zu halten und die Fahrleistung des Fahr
zeugs näherungsweise zeitgleich zu erbringen. Mittels passender
Systemsteuerung durch das Hybridantriebssteuergerät (10) wird
der Verbrennungsmotor (7) beim Auslösen eines Motorbrems
eingriffs von dieser Ausgangsdrehzahl in die ermittelte, gün
stige Motorbremsdrehzahl gefahren, aus der er dann bei unter
brochener Kraftstoffzufuhr in den Motorbremsbetrieb übergeht.
Zur Bestimmung der geeigneten Motordrehzahl wertet das Hybridan
triebssteuergerät (10) den Batteriebetriebszustand, die Fahr
zeuggeschwindigkeit und den Bremspedalweg aus.
Je nach Betriebszustand der Batterie und Auslegungsphilosophie
der Bremsanlage kann die Bremswirkung des Verbrennungsmotors (7)
jeweils schon so früh zugeschaltet werden, daß auf die Reibungs
bremsanlage keine Unterschiedslast aufgebracht werden muß, wenn
die Bremswirkung durch Aufladen der Traktionsbatterie (4) nicht
mehr ausreicht. Alternativ kann vorgesehen werden, eine bestimm
te Bremsleistung der Reibungsbremsanlage über eine gewisse Dauer
zuzulassen und währenddessen allmählich die Bremsleistung der
Motorbremse zu steigern, ohne daß der Fahrer durch das Einsetzen
einer stärkeren Bremswirkung irritiert wird. In jedem Fall ist
es möglich, einen eventuell erforderlich werdenden Übergang von
der rein elektrischen Bremsung mittels des Hybridantriebs auf
eine Bremsung mit den Reibungsbremsen bezüglich der Auswirkungen
auf den Bremspedalweg und auf das Bremspedalgefühl weich zu ge
stalten. Bei einer nur sehr kurzzeitigen Bremsanforderung kann
die von der elektrischen Bremskomponente bereitzustellende
Bremsleistung gegebenenfalls durch Aufladen der Traktionsbatte
rie (4) selbst dann, wenn diese voll geladen ist oder eine hohe
Temperatur besitzt, erzeugt werden, da die Batterie (4) auch in
diesem Zustand noch eine geringe Menge an Ladeenergie gefahrlos
aufzunehmen vermag.
Das oben beschriebene System ermöglicht eine vorteilhafte Durch
führung von Bremsvorgängen bei einem Kraftfahrzeug mit Hybridan
trieb unter möglichst weitgehender Schonung der Reibungsbremsen
des Fahrzeugs sowie der Traktionsbatterie des Hybridantriebs,
indem in entsprechenden Situationen zusätzlich eine Motorbrems
wirkung durch die Brennkraftmaschine unter Umkehrung des Leistungs
übertragungsweges beim Antreiben des Fahrzeugs durch den
Hybridantrieb bereitgestellt wird, wobei über das Hybridan
triebssteuergerät die Motorbremse aktiviert und die Motor
bremsleistung geeignet dosiert werden kann.
Claims (8)
1. Verfahren zum Abbremsen eines Kraftfahrzeuges mit einem Hy
bridantrieb, der eine Brennkraftmaschine (7), einen mechanisch
mit der Brennkraftmaschine gekoppelten Generator (6) und einen
elektrisch mit dem Generator (6) und einer Traktionsbatterie (4)
koppelbaren Antriebs-Elektromotor (2) beinhaltet, bei dem
- - während eines Bremsvorgangs vom Antriebs-Elektromotor im Gene ratorbetrieb kinetische Energie in elektrische Energie umgewan delt wird, die wahlweise durch Aufladen der Traktionsbatterie oder Antreiben der Brennkraftmaschine in einem Motorbremsbetrieb absorbiert wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - der Motorbremsbetrieb aktiviert wird, wenn die Traktionsbatte rie voll aufgeladen ist oder ihre Temperatur außerhalb eines vorgegebenen Ladetemperaturbereiches liegt oder die zu der vom Antrieb-Elektromotor (2) bereitgestellten elektrischen Leistung gehörige Ladestromstärke für die Batterie einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, weiter
dadurch gekennzeichnet, daß
zur Einstellung der Motorbremswirkung der Öffnungswinkel einer
der Brennkraftmaschine (7) zugeordneten Drosselklappe (8) abhän
gig von der angeforderten Motorbremsleistung und/oder der momen
tanen Betriebsart des Hybridantriebs und/oder der geforderten
Bremsleistungsdynamik gewählt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, weiter
dadurch gekennzeichnet, daß
die Brennkraftmaschine (7) zu Beginn einer Motorbremsanforderung
zunächst auf eine wählbare Motorbremsdrehzahl gebracht und an
schließend in den Motorbremsbetrieb gesteuert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, weiter
dadurch gekennzeichnet, daß
die Motorbremsdrehzahl abhängig vom Zustand der Traktionsbatte
rie (4) und/oder von der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder vom
Bremspedalweg gewählt wird.
5. Kraftfahrzeug mit einem Hybridantrieb, der eine Brennkraftma
schine (7), einen mechanisch mit der Bremskraftmaschine gekop
pelten Generator (6) und einen elektrisch mit dem Generator und
mit einer Traktionsbatterie (4) gekoppelten Antriebs-
Elektromotor (2) sowie ein Steuergerät (10) beinhaltet, wobei
- - der Antriebs-Elektromotor (2) zur Erfüllung einer Antriebs funktion für die Brennkraftmaschine (7) und
- - die Brennkraftmaschine zur Erfüllung einer Motorbremsfunktion ausgelegt sind und
- - das Hybridantriebssteuergerät (10) mit einer Brems pedalsensorik (17) und einer Traktionsbatterieüber wachungseinheit (11) verbunden ist und die zugeführten Eingangs daten auswertet und zur Wechselrichteransteuerung (3, 5) zwecks Durchführung eines Batterieladungs-Bremsbetriebes und eines Mo torbremsbetriebes eingerichtet ist, weiter
dadurch gekennzeichnet, daß
zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4
- - die dem Hybridantriebssteuergerät (10) von der Traktions batterieüberwachungseinheit (11) zuführbaren Eingangsdaten eine Information über den Batteriezustand, die Batterietemperatur und über die Ladestromstärke beinhalten und
- - das Steuergerät bei einer Bremsanforderung den Motorbremsbe trieb aktiviert, wenn der erfaßte Batterieladezustand einen vor gegebenen Volladungs-Grenzwert erreicht hat oder die Batterie temperatur außerhalb eines vorgegebenen Ladetemperaturbereiches liegt oder die erfaßte Ladestromstärke einen vorgegebenen Lade stromgrenzwert überschreitet.
6. Kraftfahrzeug nach Anspruch 5, weiter
dadurch gekennzeichnet, daß
zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 2 bis 4
ein der Brennkraftmaschine (7) zugeordnetes Drosselklappen
stellglied (9) im Motorbremsbetrieb von dem Hybridantriebssteu
ergerät (10) ansteuerbar ist.
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