DE102004031572A1 - Vehicle with hybrid drive comprising internal combustion engine and electric motor, has electric motor arranged on power take-off side of automatic gearbox for providing power assistance - Google Patents

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Abstract

A transmission is arranged between the drive apparatus and the power take-off . The transmission is an automatic gearbox with different gear stages. The electric motor is arranged on the power take-off side of the gearbox. A sensor determines the gear shifting process, and generates a signal for triggering the electric motor to provide power assistance for the power-take-off. An independent claim is included for a method of operating a motor vehicle.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem Hybridantrieb, das zumindest eine Antriebsvorrichtung, insbesondere eine Verbrennungskraftmaschine, und einen Elektromotor aufweist, wobei zwischen der Antriebsvorrichtung und einem Abtrieb ein Getriebe angeordnet ist.The The present invention relates to a vehicle having a hybrid drive, the at least one drive device, in particular an internal combustion engine, and an electric motor, wherein between the drive device and an output a transmission is arranged.

Hybridfahrzeuge sind aus vielfältigen Dokumenten bekannt. So geht beispielsweise aus der DE 100 11 478 A1 ein Fahrzeug hervor, welches einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor aufweist. Dieses Fahrzeug soll ausschließlich unter Nutzung des Verbrennungsmotors fahren, wobei hierzu der Elektromotor als Unterstützung genutzt wird. Aus der DE 41 33 014 A1 ist ein Verbrennungsmotor bekannt, der mit einem Generator gekoppelt ist. Bei Beschleunigung des Fahrzeuges wird eine zwischendurch eventuell notwendige Leistung über einen Akkumulator zur Verfügung gestellt. Dieser ist in der Lage, Elektromotoren anzutreiben, die mit Antriebsrädern des Fahrzeuges direkt gekoppelt sind.Hybrid vehicles are known from a variety of documents. So goes for example from the DE 100 11 478 A1 a vehicle which has an internal combustion engine and an electric motor. This vehicle should drive exclusively using the internal combustion engine, for which purpose the electric motor is used as support. From the DE 41 33 014 A1 is known an internal combustion engine which is coupled to a generator. When the vehicle accelerates, a possibly necessary power will be provided via an accumulator. This is able to drive electric motors that are directly coupled to drive wheels of the vehicle.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fahrzeug mit einem Hybridantrieb zur Verfügung zu stellen, welches einen möglichst ruckfreien Betrieb ohne Leistungsloch über eine Betriebsbandbreite ermöglicht.task The present invention is a vehicle with a hybrid drive available too put one as possible jerk-free operation without performance hole over an operating bandwidth allows.

Diese Aufgabe wird mit einem Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie mit einem Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges mit den Merkmalen des Anspruches 7 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.These Task is with a vehicle with the features of the claim 1 and a method for operating a vehicle with the features of claim 7 solved. Advantageous developments and refinements are in the respective dependent claims specified.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein Fahrzeug mit einem Hybridantrieb, der zumindest eine Antriebsvorrichtung, insbesondere eine Verbrennungskraftmaschine, und einen Elektromotor aufweist, mit einem Getriebe ausgestattet ist, welches zwischen der Antriebsvorrichtung und einem Abtrieb angeordnet ist. Das Getriebe ist ein Automatikgetriebe, das verschiedene Schaltstufen aufweist. Der Elektromotor wiederum ist auf einer Abtriebsseite des Automatikgetriebes angeordnet. Auf diese Weise gelingt, dass der Elektromotor insbesondere direkt auf die Abtriebsseite des Automatikgetriebes einwirken kann. Wird beispielsweise von einer ersten Schaltstufe in die nächste Schaltstufe geschaltet, kann der Elektromotor in diesem Schaltzeitraum eine Schubunterstützung bieten. Dadurch wird verhindert, dass ein Leistungseinbruch insbesondere bei einem Beschleunigen des Fahrzeuges erfolgt.According to the invention, it is provided that a vehicle with a hybrid drive, the at least one drive device, in particular an internal combustion engine, and having an electric motor, is equipped with a transmission, which between the drive device and an output is arranged. The transmission is an automatic transmission, having different switching stages. The electric motor in turn is arranged on an output side of the automatic transmission. On This way succeeds that the electric motor in particular directly on the output side of the automatic transmission can act. For example can be switched from a first switching stage to the next switching stage the electric motor provide thrust support during this shift period. This will prevent a performance dip in particular takes place during acceleration of the vehicle.

Vorzugsweise erfolgt die Unterstützung mittels des Elektromotors möglichst ohne Verzug bei einem Schaltvorgang. Dazu ist beispielsweise vorgesehen, dass über einen oder mehrere Sensoren ein Schaltvorgang detektiert wird. Wird mittels des Sensors ein Schaltvorgang ermittelt, wird ein Signal zur Auslösung einer Abtriebunterstützung seitens des Elektromotors erzeugt. Der Sensor kann dazu beispielsweise am Motor selbst oder auch an einer Drehmomenteinrichtung vorgesehen sein. Beispielsweise kann der Sensor ein Drehmoment aufnehmen und bei Erreichen einer speziellen Drehzahl ein Signal auslösen, dass nun ein Schaltvorgang vorzusehen ist. Vorzugsweise kann der Sensor auch mit einer Steuerung einer Schaltautomatik in Verbindung stehen. Dieses ermöglicht insbesondere, dass bei einem Kick-down-Vorgang eine sofortige Unterstützung des Elektromotors einsetzt. Dadurch verringert sich eine Verzögerung zwischen der Beschleunigungsbewegung am Gaspedal, das in kürzester Zeit heruntergetreten wird, bis zu einem Beschleunigungsvorgang an der Antriebsvorrichtung selbst.Preferably the support is provided by means of the electric motor as possible without delay during a switching operation. For this purpose, for example, is provided that over one or more sensors a switching operation is detected. Becomes By means of the sensor detects a switching operation, a signal for triggering an output support generated by the electric motor. The sensor can do this, for example provided on the engine itself or on a torque device be. For example, the sensor can absorb a torque and when a specific speed is reached, trigger a signal that now a switching operation is to be provided. Preferably, the sensor Also associated with a control of an automatic transmission. This allows in particular, that in a kick-down process immediate support of the Electric motor uses. This reduces a delay between the acceleration movement on the accelerator pedal in the shortest possible time Time is stepped down, to an acceleration process on the drive device itself.

Beispielsweise kann zumindest ein Sensor auch im oder am Schaltgetriebe angeordnet sein. Auch kann mittels dieses oder eines weiteren Sensors eine Position eines Teils, insbesondere einer Schaltstufe des Schaltgetriebes detektiert werden. Beispielsweise geht aus der DE 102 44 155 A1 eine Übersicht über verschiedenste Methoden, Anordnungen, Sensoren und weitere Dokumente und deren entsprechende Beschreibungen hervor, die für ein Fahrzeug mit einem Automatikgetriebe einsetzbar sind. Auf diese Methoden, Anordnungen, Sensoren und weiteren Dokumente wird im Rahmen der Offenbarung verwiesen und vollumfänglich in die Beschreibung mitaufgenommen.For example, at least one sensor can also be arranged in or on the manual transmission. Also, by means of this or another sensor, a position of a part, in particular a switching stage of the gearbox can be detected. For example, goes from the DE 102 44 155 A1 an overview of a variety of methods, arrangements, sensors and other documents and their corresponding descriptions show that can be used for a vehicle with an automatic transmission. These methods, arrangements, sensors and other documents are referred to within the scope of the disclosure and incorporated in full in the description.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Sensor beispielsweise eine Stellung eines Gaspedals überwacht. Insbesondere kann der Sensor ein Inkrementalsensor sein und darüber eine Beschleunigungsrate der Betätigung des Fahrpedals aufgenommen werden. Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass neben einem Sensor, über den insbesondere eine Beschleunigung detektiert werden kann, zumindest ein zweiter Sensor vorgesehen ist, mittels dem eine negative Beschleunigung beispielsweise bei einem Abbremsvorgang detektierbar ist. Dieser Sensor kann beispielsweise im Bereich eines Bremssystems, insbesondere im Bereich eines Bremspedals, angeordnet sein. Vorzugsweise ist dieser Sensor in der Lage, über die Art und Weise der Bremspedalbetätigung ein geeignetes Signal erzeugen zu können. Dieses Signal kann beispielsweise eine Aussage zu einer Betätigungsgeschwindigkeit bzw. Beschleunigung des Bremspedals ermöglichen.According to one Another embodiment provides that the sensor, for example monitored a position of an accelerator pedal. In particular, the sensor may be an incremental sensor and above that Acceleration rate of actuation be absorbed by the accelerator pedal. According to a development is provided that in addition to a sensor, over in particular, an acceleration can be detected, at least a second sensor is provided, by means of which a negative acceleration is detectable for example during a braking process. This Sensor, for example, in the range of a brake system, in particular in the region of a brake pedal, be arranged. Preferably this sensor is able to over the manner of the brake pedal operation a suitable signal to be able to produce. This signal can, for example, provide information about an actuation speed or acceleration of the brake pedal allow.

Der Elektromotor ist vorzugsweise seriell zum Abtrieb angeordnet, kann jedoch auch parallel zum Abtrieb vorgesehen sein. In letzterem Falle wirkt der Elektromotor jedoch ebenfalls direkt auf den Abtrieb.Of the Electric motor is preferably arranged serially to the output can but also be provided parallel to the output. In the latter case However, the electric motor also acts directly on the output.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, der Elektromotor als Generator einsetzbar ist, der ein Bremsmoment bei einer Schaltung aus einer höheren Schaltstufe in eine niedrigere Schaltstufe bewirkt. Auf diese Wiese kann der Elektromotor nicht nur bei einer positiven Beschleunigung, sondern vielmehr auch bei einer negativen Beschleunigung einsetzbar sein. Beispielsweise kann dadurch der Generator zusätzlich als abbremsendes Moment wirksam sein. Insbesondere hierfür wie aber auch für andere Ausgestaltungen eines derartigen Fahrzeuges ist eine Leistungselektronik vorgesehen, die vorzugsweise auch eine Umschaltelektronik aufweist. Über die Leistungselektronik kann insbesondere ein mittels des Generators erzeugten Stromes zu einer angeschlossenen Speichereinheit zugeführt werden. Dabei kann der Elektromotor als Generator zu einem Betriebszeitpunkt wirken, bei dem das Fahrzeug sich in einem normalen Betriebszustand, dass heißt in einem mittleren Bereich des Beschleunigen bzw. des Abbremsens oder aber eines Vorwärtstriebes befindet. Die Speichereinheit ist insbesondere in der Lage, den für den Betrieb des Elektromotors notwendigen Strom abgeben zu können.A further embodiment provides, the electric motor as a generator can be used, the braking torque in a circuit of a higher Switching effected in a lower switching stage. In this meadow can the electric motor not only at a positive acceleration, but rather be used in a negative acceleration. For example, by the generator in addition as a decelerating moment be effective. Especially for this as well as for Other embodiments of such a vehicle is a power electronics provided, which preferably also has a switching electronics. About the power electronics In particular, a generated by the generator current to be supplied to a connected storage unit. It can the Electric motor act as a generator at an operating time, at the vehicle is in a normal operating condition, ie in one middle range of acceleration or deceleration or a forward drive located. The memory unit is particularly capable of for the Operation of the electric motor necessary power to deliver.

Gemäß einer Weiterbildung weist die Speichereinheit eine ausreichende Kapazität auf, um ein Drehmoment im wesentlichen nur für die Schaltvorgänge zu generieren. Dieses erlaubt, beispielsweise einen besonders leichte Batterie verwenden zu können. Die Batterie kann beispielsweise ein Akkumulator, ein Kondensatoren aufweisender Speicher oder ähnliches sein. Die Speichereinheit kann jedoch gemäß einer anderen Ausgestaltung eine derartige Kapazität aufweisen, dass auch andere Verbraucher damit betrieben werden können. Dieses können antriebsnahe Verbraucher wie beispielsweise Pumpen, Anlasser, oder sonstige sein. Es können jedoch auch andere elektrische Verbraucher vorgesehen sein, die beispielsweise in einem Inneren des Fahrzeugs bedient werden.According to one Further development, the memory unit has sufficient capacity to to generate a torque substantially only for the switching operations. This allows, for example, a very light battery to be able to use. The battery may be, for example, an accumulator, a capacitor having memory or the like be. However, the memory unit may be according to another embodiment such a capacity show that other consumers can be operated with it. This can Drivers close to the drive such as pumps, starters, or be another. It can However, other electrical consumers may be provided, for example be operated in an interior of the vehicle.

Vorzugsweise ist der Elektromotor und der Generator vereint als Elektromaschine direkt an einer Abtriebsachse angeordnet. Vorzugsweise ist die Elektromaschine als Stator-Generator-Einheit aufgebaut und direkt an der Abtriebsachse angeordnet. Der Elektromotor dient beispielsweise als Booster. Vorzugsweise ist der Elektromotor in der Lage, als Generator eingesetzt zu werden. Insbesondere ist der Elektromotor als 4-Quadranten-Maschine ausgelegt. Dieses erlaubt, dass der Elektromotor in unterschiedliche Richtungen drehen kann und jeweils als Generator oder als Antrieb einsetzbar ist.Preferably is the electric motor and the generator united as an electric machine arranged directly on an output shaft. Preferably, the electric machine as a stator-generator unit constructed and arranged directly on the output shaft. The electric motor serves as a booster, for example. Preferably, the electric motor able to be used as a generator. In particular, the Electric motor as 4-quadrant machine designed. This allows the electric motor in different Can turn directions and each as a generator or as a drive can be used.

Eine weitere Betriebsweise des Hybridmotors sieht vor, dass für ein regeneratives Bremsen das Automatikgetriebe zurückschaltet und eine Drehzahl des Elektromotors erhöht wird. Auf diese Weise kann ein wirkendes Moment verringert werden, was durch die höhere Drehzahl mittels des Elektromotors aufgenommen werden kann. Eine andere Betriebsweise sieht vor, dass für eine Drehrichtungsänderung an einem Getriebeeingang des Automatikgetriebes eine Drehzahl des Elektromotors soweit geändert wird, bis der Getriebeeingang die Drehrichtungsänderung erfährt.A further mode of operation of the hybrid engine provides that for a regenerative Brakes the automatic transmission switches back and a speed of the electric motor increases becomes. In this way an acting moment can be reduced what the higher Speed can be absorbed by the electric motor. A other mode of operation provides that for a change of direction a transmission input of the automatic transmission, a rotational speed of the electric motor as far as changed, until the transmission input experiences the change of direction.

Weiterhin kann der Hybridmotor die Elektromaschine auch für weitere unterschiedliche Funktionen einsetzen: als Anfahrelement mit hoher Drehmomentverstärkung, als Hillholder wie auch als Rückwärtsgang, sowie für weitere Konzepte eines regenerativen Bremsen.Farther The hybrid engine can also make the electric machine for more different Use functions: as starting element with high torque boost, as Hillholder as well as reverse, also for other concepts of regenerative braking.

Vorzugsweise wird der Hybridmotor in einem Fahrzeug eingesetzt, insbesondere in einem Landfahrzeug. Dieses kann ein Nutzfahrzeug wie auch ein Personenkraftwagen sein.Preferably the hybrid engine is used in a vehicle, in particular in a land vehicle. This can be a commercial vehicle as well as a passenger car be.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, das die Antriebsvorrichtung eine Brennstoffzelle umfasst. Beispielsweise kann die Antriebsvorrichtung eine Brennkraftmaschine und eine Brennstoffzelle aufweisen. Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass die Antriebsvorrichtung eine Brennstoffzelle ist. Bei dieser Ausgestaltung wird auf eine Verbrennungskraftmaschine verzichtet. Über die Speichereinheit kann dabei nicht nur der Strom für den Elektromotor abgegeben werden. Vielmehr kann die Speichereinheit auch Strom aufnehmen, der beispielsweise über die Brennstoffzelle erzeugt wird. Auf diese Weise gelingt es, dass auch bei einem Schalten zwischen verschiedenen Getriebestufen zu jedem Zeitpunkt ein Drehmoment am Abtrieb anliegt.According to one Another embodiment is provided, which the drive device includes a fuel cell. For example, the drive device an internal combustion engine and a fuel cell. A Another embodiment provides that the drive device is a fuel cell is. In this embodiment, an internal combustion engine waived. about The storage unit can not only the power for the electric motor be delivered. Rather, the storage unit can also absorb power, the example about the fuel cell is generated. In this way it succeeds that even when switching between different gear stages every moment a torque is applied to the output.

Einen andere Ausgestaltung sieht vor, dass die Antriebsvorrichtung eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere ein Diesel- oder Ottomotor ist. Der Motor kann eine Direkteinspritzung aufweisen. Auch kann die Antriebsvorrichtung ein Heißgas-, ein Stirlingmotor oder eine Gasturbine oder dergleichen sein.a Another embodiment provides that the drive device a Internal combustion engine, in particular a diesel or gasoline engine is. The engine may have direct injection. Also can the drive device is a hot gas, a Stirling engine or a gas turbine or the like.

Als ein automatisches Schaltsystem kann beispielsweise eine elektropneumatische Fahrzeugschaltung Verwendung finden. Über ein Steuergerät wird eine Gangstufe ausgewählt. Der Fahrzeugbediener kann über eine Betätigung einer Kupplungsvorrichtung in den vorgewählten Gang schalten. Auch andere automatische Schaltsystem wie auch Halbautomatiksystem sind einsetzbar, die Schaltstufen aufweisen. Beispielsweise gehen aus der DE 196 22 645 A1 verschiedene Automatiksystem hervor, die im Rahmen der Erfindung einsetzbar sind. Daher wird diesbezüglich dieses Dokument in den Umfang dieser Offenbarung mitaufgenommen.As an automatic switching system, for example, an electropneumatic vehicle circuit can be used. A gear is selected via a control unit. The vehicle operator can switch to the preselected gear via an actuation of a clutch device. Other automatic switching system as well as semi-automatic system can be used which have switching stages. For example, go out of the DE 196 22 645 A1 various automatic system forth, which can be used in the invention. Therefore, this document is included in the scope of this disclosure.

Gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung ist ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges vorgesehen, welches eines Hybridantrieb und ein mit verschiedenen Schaltstufen versehenes Automatikgetriebe aufweist. Während eines Schaltvorganges greift eine Zugkraftunterstützung, insbesondere eine Schubunterstützung mittels eines Elektromotors auf einer Abtriebseite des Automatikgetriebes ein, wobei ein Abfallen eines Drehmomentes an einem Abtriebsrad begrenzt wird.In accordance with another aspect of the invention, a method is for operating a vehicle provided, which has a hybrid drive and provided with different switching stages automatic transmission. During a switching operation engages a traction support, in particular a thrust support by means of an electric motor on an output side of the automatic transmission, wherein a drop in torque is limited to a driven wheel.

Gemäß einer ersten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Schubunterstützung erst dann eingreift, wenn der Schaltungsvorgang eingeleitet und insbesondere ein Ineinandergreifen der wirksam miteinander gekoppelten Getriebeteile aufgehoben ist. Gemäß einer zweiten Ausgestaltung setzt die Schubunterstützung zu einem früheren Zeitpunkt ein. Dieser frühere Zeitpunkt kann mittels eines Sensors detektiert werden, über den vor dem eigentlichen Schaltvorgang schon signalisiert wird, dass in wenigen Sekundenbruchteilen dieser Schaltvorgang über die Automatik des Automatikgetriebes eingeleitet wird. Vorzugsweise wird dabei über eine Leistungselektronik die zugeführte Schubunterstützung so geregelt, dass bei dem eigentlichen Schaltvorgang durch das Automatikgetriebe es nicht zu einem vorherigen Ansteigen durch das zusätzliche Drehmoment und dann abrupten Beenden desselben kommt. Vielmehr wird nach dieser Ausgestaltung vorgesehen, dass ein annähernd gleiches Drehmoment an der Antriebsseite zur Verfügung gestellt wird. Gemäß einer anderen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass über den Elektromotor das zusätzliche Drehmoment dem schon vorhandenen Drehmoment aufaddiert wird. Dieses kann dazu führen, dass bei der Detektierung eines kurz bevorstehenden Schaltzeitpunktes eine kurzfristige zusätzliche Beschleunigung einsetzt.According to one first embodiment, it is provided that the thrust support only then engages when the switching process is initiated and in particular an intermeshing of the effectively coupled gear parts is canceled. According to one second embodiment sets the thrust support at an earlier date one. This earlier one Time can be detected by means of a sensor on the before the actual switching process is already signaled that in a split second this switching over the Automatic transmission of the automatic transmission is initiated. Preferably is about a power electronics the supplied thrust support so regulated that during the actual switching operation by the automatic transmission it does not cause a previous increase by the extra Torque and then abruptly stopping it comes. Rather, it will provided according to this embodiment, that an approximately the same Torque is provided on the drive side. According to another Embodiment is provided that via the electric motor, the additional Torque is added to the already existing torque. This can lead to, that when detecting an impending switching time a short-term additional Acceleration begins.

Weiterhin ist vorgehen, dass gemäß einer weiteren Ausgestaltung die Schubunterstützung mittels des Elektromotors kurz vor einem Wiedereingreifen und Wirksamwerden der Getriebeverschaltung abnimmt. Dieses erfolgt vorzugsweise stetig, kann jedoch auch abrupt erfolgen. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen , dass die Schubunterstützung für einen gewissen Zeitraum anhält, der auch nach dem Wiedereingreifen des Getriebes andauert.Farther is to proceed according to another Design the thrust support by means of the electric motor shortly before a re-intervention and becoming effective the transmission interconnection decreases. This is preferably continuous, but can also be abrupt. According to another embodiment it is envisaged that the thrust support will last for a period of time, too continues after the re-engagement of the transmission.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass ein Abfall eines Drehmomentes an dem Abtriebsrad durch Zuschaltung des Elektromotors bis auf maximal 70% eines direkt vor dem Schaltvorgang an dem Abtriebsrad wirkenden Drehmomentes bewirkt wird. Auf diese Wiese wird der Bediener des Fahrzeuges nicht einem plötzlichen Einbruch der Leistung ausge setzt, die zu einem Vorschnellen eines Körpers im Fahrzeug führt. Gemäße einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass eine Unterbrechungszeit einer Kraftübertragung aufgrund eines Schaltvorganges im Getriebe zwischen einer Antriebseinheit und dem Abtrieb auf einen Bereich zwischen 0,2 Sekunden bis höchstens 0,8 Sekunden beschränkt wird, währenddessen der Elektromotor ein Drehmoment auf das Abtriebsrad aufbringt. Die Schaltdauer kann im wesentlichen durch das Automatikgetriebe und die dazugehörige Steuerung beeinflusst werden. Als Unterbrechungszeit wird dabei derjenige Zeitraum definiert, bei dem das Getriebe einen Eingriff mit einer ersten Schaltstufe verliert, einen Eingriff mit einer zweiten Schaltstufe jedoch noch nicht eingenommen hat.Preferably is provided that a drop in torque on the output gear by switching on the electric motor up to a maximum of 70% of a direct before the shift on the output gear torque acting is effected. In this way, the operator of the vehicle is not a sudden A collapse in performance that leads to a rash of a body in the vehicle leads. Like one Another embodiment provides that an interruption time a power transmission due to a shift in the transmission between a drive unit and the downforce to a range between 0.2 seconds to maximum 0.8 seconds limited will, meanwhile the electric motor applies a torque to the output gear. The Shifting time can essentially be controlled by the automatic transmission and the Associated Control be influenced. As interruption time is doing defines the period during which the transmission engages loses with a first switching stage, an engagement with a second However, switching stage has not yet taken.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in der nachfolgenden Zeichnung näher erläutert. Die dort dargestellten Merkmale sind jedoch nicht auf die einzelnen Ausgestaltungen beschränkt. Vielmehr können diese mit den dort weiter angegeben Ausgestaltungen wie auch weiter oben angebeben Merkmalen zu Weiterbildungen kombiniert werden. Es zeigen:Further advantageous embodiments and developments are in the following Drawing closer explained. The features shown there are not on the individual Embodiments limited. Rather, you can these with the further specified embodiments as well as above characteristics of training courses can be combined. Show it:

1 eine schematische Ansicht eines Fahrzeuges mit einem Hybridantrieb und 1 a schematic view of a vehicle with a hybrid drive and

2 eine schematische Ansicht eines Schaltvorganges des Fahrzeuges aus 1. 2 a schematic view of a switching operation of the vehicle 1 ,

1 zeigt ein Fahrzeug 1 mit einem Hybridantrieb, der zumindest eine Antriebsvorrichtung 2, insbesondere eine Verbrennungskraftmaschine, und einen Elektromotor 3 aufweist. Zwischen der Antriebsvorrichtung 2 und dem Elektromotor 3 ist ein Getriebe 4 angeordnet. Das Getriebe 4 ist ein Automatikgetriebe, das verschiedene Schaltstufen 5 aufweist. Zwischen der Antriebsvorrichtung 2 und dem Getriebe 4 ist vorzugsweise eine Kupplung 6 angeordnet. Bei betätigter Kupplung kann das Automatikgetriebe mit seinen Schaltstufen von der Antriebsvorrichtung 2 getrennt werden. Der Elektromotor 3 wiederum kann gleichzeitig auch Generator 7 sein. Über diesen kann beispielsweise Strom generiert werden, der über eine Leitung 8 beispielsweise einer Leistungselektronik 9 zugeführt wird, Über diese wird der Strom einer Speichereinheit 10 zugeführt. Die Leistungselektronik 9 ist in der Lage, insbesondere zwischen dem Betrieb von Elektromotor 3 auf den Generator 3 und umgekehrt umzuschalten und somit entweder für eine Bestromung des Elektromotors 3 oder für eine Abfuhr des Stromes vom Generator 7 Sorge zu tragen. Der Elektromotor 3 treibt vorzugsweise direkt einen Abtrieb 11 an. Der Abtrieb 11 ist vorzugsweise direkt einem Differential 12 von Abtriebswellen 13 vorgeordnet. An den Abtriebswellen 13 wiederum sind die Abtriebsräder 14 des Fahrzeuges 1 angeordnet. Insbesondere sind die Abtriebsräder 14 Hinterräder des Fahrzeuges 1. Sie können jedoch gemäß einer anderen Ausgestaltung die Vorderräder des Fahrzeuges 1 sein. Eine weitere Ausgestal tung sieht vor, dass die Abtriebsräder 14 an der Vorderachse wie auch an der Hinterradachse angeordnet sind. Weiterhin weist das Fahrzeug zumindest einen ersten Sensor 15 auf. Dieser ist beispielsweise einer Betätigungseinrichtung 17 zugeordnet. Die Betätigungseinrichtung kann ein Bremspedal wie auch ein Gaspedal sein. Auch kann die Betätigungseinrichtung 17 ein Schalthebel sein. Der erste Sensor 15 steht in Verbindung mit einer Steuereinheit 18, die insbesondere eine Steuereinheit für das Getriebe 4 und/oder für die Leistungselektronik 9 sein kann. Auch kann die Steuereinheit 18 Bestandteil einer Motorsteuerung sein. Mittels des ersten Sensors 15 ist zumindest ein Parameter detektierbar, mittels dem ein Schaltwunsch ableitbar ist. Parameter, die in eine Steuereinheit 18 beispielsweise zur Bestimmung eines Schaltpunktes eines Automatikgetriebes eingehen können, sind unter anderem ein oder mehrere Drehzahlen, insbesondere am Abtrieb, Drehzahl an einer Antriebsvorrichtung, Drehzahl an einer Stufe des Getriebes, und/oder an einem Rad, eine Synchrongeschwindigkeit im Getriebe, ein Weg-Zeit-Verlauf der Betätigung der Betätigungseinrichtung, ein Geschwindigkeits-Zeit-Verlauf der Betätigung der Betätigungseinrichtung, ein Drehmoment, eine Kraftstoffzufuhr, eine Temperatur, insbesondere ein Temperaturprofil etc.. Über einen zweiten Sensor 16 kann ebenfalls ein Signal aufgenommen werden, dass ebenfalls der Steuereinheit 18 zugeführt werden kann. Vorzugsweise stammt das Signal vom Abtrieb 11 und/oder vom Getriebe 4. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, dass jede Stufe des Getriebes 4 mit zumindest einem Sensor 19 versehen ist. Auch kann der Elektromotor 3 oder eine damit verbundene Einheit einen Sensor 19 aufweisen. Vorzugsweise ist weiterhin ein Vergleicher 20 vorhanden, mittels dem eine Anpassung des vom Elektromotor 3 zur Verfügung zu stellendem Drehmoment mit dem momentan vorhandenem und/oder gefordertem Drehmoment beispielsweise am Abtrieb 11 erfolgt. Gemäß einer Ausgestaltung ist der Vergleicher 20 in die Steuereinheit 18 integriert. Dabei können die Steuereinheit und/oder der Vergleicher 20 Kennfelder hinterlegt aufweisen, mittels denen eine Anpassung der Drehmomente ermöglicht wird. Über eine Soll-Ist-Wert Vergleich besteht die Möglichkeit, steuernd oder auch regelnd eingreifen zu können, insbesondere das Drehmoment des Elektromotors 3 anzuheben wie auch zu senken. Gemäß einer Ausgestaltung kann das zur Verfügung gestellte Drehmoment des Elektromotors 3 annähernd gleich bleibend sein. Das Drehmoment kann jedoch auch steigen wie abfallen, stetig wie auch unstetig sein und insbesondere Sprungstellen aufweisen. Weiterhin weist der Timer vorzugsweise auch eine Timerfunktion auf, so dass auch eine zeitgesteuerte Drehmomentbeaufschlagung während des Schaltvorganges ermöglicht wird. 1 shows a vehicle 1 with a hybrid drive, the at least one drive device 2 , in particular an internal combustion engine, and an electric motor 3 having. Between the drive device 2 and the electric motor 3 is a transmission 4 arranged. The gear 4 is an automatic transmission that has different gears 5 having. Between the drive device 2 and the transmission 4 is preferably a clutch 6 arranged. When the clutch is actuated, the automatic transmission with its switching stages of the drive device 2 be separated. The electric motor 3 In turn, generator can also be used 7 be. For example, this can be used to generate electricity via a line 8th for example, a power electronics 9 About this is the power of a memory unit 10 fed. The power electronics 9 is capable, in particular, between the operation of electric motor 3 on the generator 3 and vice versa switch and thus either for energization of the electric motor 3 or for a discharge of electricity from the generator 7 To take care. The electric motor 3 preferably drives directly an output 11 at. The downforce 11 is preferably directly to a differential 12 of output shafts 13 upstream. At the output shafts 13 Again, the output wheels 14 of the vehicle 1 arranged. In particular, the driven wheels 14 Rear wheels of the vehicle 1 , However, according to another embodiment, they may be the front wheels of the vehicle 1 be. Another Ausgestal device provides that the output wheels 14 are arranged on the front axle as well as on the rear wheel axle. Furthermore, the vehicle has at least one first sensor 15 on. This is for example an actuator 17 assigned. The actuator may be a brake pedal as well as an accelerator pedal. Also, the actuator 17 be a shift lever. The first sensor 15 is in connection with a control unit 18 , in particular a control unit for the transmission 4 and / or for the power electronics 9 can be. Also, the control unit 18 Be part of a motor control. By means of the first sensor 15 At least one parameter can be detected by means of which a switching request can be derived. Parameters included in a control unit 18 For example, to determine a switching point of an automatic transmission, include one or more speeds, especially at the output, speed on a drive device, speed at a stage of the transmission, and / or on a wheel, a synchronous speed in the transmission, a path-time -Verlauf the actuation of the actuator, a speed-time curve of the actuation of the actuator, a torque, a fuel supply, a temperature, in particular a temperature profile, etc. .. Via a second sensor 16 A signal can also be recorded, which is also the control unit 18 can be supplied. Preferably, the signal is from the output 11 and / or from the transmission 4 , In addition, there is a possibility that each stage of the transmission 4 with at least one sensor 19 is provided. Also, the electric motor 3 or an associated unit a sensor 19 exhibit. Preferably, furthermore, a comparator 20 present, by means of an adaptation of the electric motor 3 available torque to the momentarily existing and / or required torque, for example, at the output 11 he follows. According to one embodiment, the comparator 20 in the control unit 18 integrated. In this case, the control unit and / or the comparator 20 Have maps deposited, by means of which an adjustment of the torques is made possible. By means of a desired-actual-value comparison, it is possible to intervene in a controlling or regulating manner, in particular the torque of the electric motor 3 raise as well as lower. According to one embodiment, the provided torque of the electric motor 3 be approximately constant. However, the torque can also rise as fall, be steady as well as unsteady and in particular have jumps. Furthermore, the timer preferably also has a timer function, so that a time-controlled torque application during the switching operation is made possible.

2 zeigt in schematischer Ansicht einen Drehmomentverlauf an einem Abtriebrad eines Fahrzeuges aus 1. Während eines Betriebes des Fahrzeugs wird das Abtriebsrad mit einem Drehmoment M1 beaufschlagt. Dabei ist das Getriebe in einer ersten Schaltstufe. Aufgrund beispielsweise eines Erreichens einer gewählten Geschwindigkeit ist es aus Kraftstoffersparnisgründen günstiger, in einen anderen Gang zu schalten. Daher wird das Getriebe von der ersten Schaltstufe in eine zweite Schaltstufe geschaltet. Dieses bedingt eine Unterbrechung eines aufzubringenden Drehmomentes von der Antriebsvorrichtung auf das Abtriebsrad, was gestrichelt durch den Abfall des Drehmomentes M angedeutet ist. Während dieser Schaltdauer Δt wird durch den direkt auf den Abtrieb wirkenden Elektromotor ein Drehmoment aufgebracht, so dass ein Abfall des Drehmomentes M begrenzt wird. Vorzugsweise erfolgt ein Abfall des Drehmomentes M1 auf maximal 70%. Einerseits kann durch eine gezielte Begrenzung des Abfalls des Drehmomentes M dem Bediener der Schaltvorgang sensitiv vermittelt werden. Zum anderen wird ein derartig geringfügiger Abfall nicht als störend empfunden. Nach Beendigung des Schaltvorganges wird in der neuen Schaltstufe ein Drehmoment M2 übertragen. Dieses kann wie hier dargestellt größer als M1 sein. Umgekehrt kann aber auch M1 größer als M2 sein. 2 shows a schematic view of a torque curve on a driven wheel of a vehicle 1 , During operation of the vehicle, the output gear is subjected to a torque M 1 . In this case, the transmission is in a first switching stage. Due to, for example, achieving a selected speed, it is better to switch to another gear for fuel economy reasons. Therefore, the transmission is switched from the first switching stage to a second switching stage. This causes an interruption of applied torque from the drive device to the output gear, which is indicated by dashed lines by the drop of the torque M. During this switching period .DELTA.t is applied by the directly acting on the output electric motor torque, so that a drop in the torque M is limited. Preferably, a drop of the torque M 1 is at most 70%. On the one hand, the switching process can be sensitively communicated to the operator by a targeted limitation of the drop of the torque M. On the other hand, such a small waste is not perceived as disturbing. After completion of the switching operation, a torque M 2 is transmitted in the new switching stage. This can be greater than M 1 as shown here. Conversely, M 1 can also be greater than M 2 .

Der in 2 dargestellte Drehmoment-Verlauf kann jedoch auch beispielsweise vorsehen, dass der Elektromotor schon vor dem eigentlichen Schaltvorgang drehmomentunterstützend eingesetzt wird. Das kann vor und/oder auch nach dem Schaltvorgang schon erfolgen. Beispielhaft ist dieses anhand eines Drehmomentverlaufes M3 und eines Drehmomentverlaufes M4 dargestellt, die beide gepunktet dargestellt sind.The in 2 illustrated torque curve, however, can also provide, for example, that the electric motor is already used to support the torque before the actual switching operation. This can be done before and / or even after the switching process. This is exemplified by a torque curve M 3 and a torque curve M 4 , both of which are shown dotted.

Claims (9)

Fahrzeug (1) mit einem Hybridantrieb, der zumindest eine Antriebsvorrichtung (2), insbesondere eine Verbrennungskraftmaschine, und einen Elektromotor (3) aufweist, wobei zwischen der Antriebsvorrichtung (2) und einem Abtrieb (11) ein Getriebe (4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (4) ein Automatikgetriebe ist, das verschiedene Schaltstufen (5) aufweist, wobei der Elektromotor (3) auf einer Abtriebseite des Automatikgetriebes angeordnet ist.Vehicle ( 1 ) with a hybrid drive, the at least one drive device ( 2 ), in particular an internal combustion engine, and an electric motor ( 3 ), wherein between the drive device ( 2 ) and an output ( 11 ) a gearbox ( 4 ), characterized in that the transmission ( 4 ) is an automatic transmission, the various switching stages ( 5 ), wherein the electric motor ( 3 ) is arranged on an output side of the automatic transmission. Fahrzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (19) zur Ermittlung eines Schaltvorganges vorgesehen ist, mittels dem ein Signal zur Auslösung einer Abtriebunterstützung seitens des Elektromotors (2) erzeugbar ist.Vehicle ( 1 ) according to claim 1, characterized in that a sensor ( 19 ) is provided for determining a switching operation, by means of which a signal for triggering an output support by the electric motor ( 2 ) is producible. Fahrzeug (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor einem Schalter, insbesondere einem Pedal, oder einer Drehzahlüberwachung zugeordnet ist.Vehicle ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the sensor is associated with a switch, in particular a pedal, or a speed monitor. Fahrzeug (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (3) als Generator (7) einsetzbar ist, der ein Bremsmoment bei Schaltung aus einer höheren Schaltstufe in eine niedrigere Schaltstufe bewirkt.Vehicle ( 1 ) according to claim 1, 2 or 3, as characterized in that the electric motor ( 3 ) as a generator ( 7 ), which causes a braking torque when switching from a higher switching stage to a lower switching stage. Fahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (3) als Generator (7) zuschaltbar zur Erzeugung von Strom ist, wobei der Strom einer angeschlossenen Speichereinheit (10) zuführbar ist.Vehicle ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the electric motor ( 3 ) as a generator ( 7 ) is switchable to the generation of electricity, wherein the power of a connected storage unit ( 10 ) can be fed. Fahrzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (2) eine Brennstoffzelle umfasst, insbesondere eine Brennstoffzelle ist.Vehicle ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the drive device ( 2 ) comprises a fuel cell, in particular a fuel cell. Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges (1), welches einen Hybridantrieb und ein mit verschiedenen Schaltstufen versehenes Automatikgetriebe aufweist, wobei während eines Schaltvorganges eine Zugkraftunterstützung, insbesondere eine Schubunterstützung mittels eines Elektromotors (3) auf einer Abtriebseite des Automatikgetriebes eingreift und ein Abfallen eines Drehmoments (M) an einem Abtriebrad des Fahrzeuges (1) begrenzt.Method for operating a vehicle ( 1 ), which has a hybrid drive and provided with different switching stages automatic transmission, wherein during a switching operation, a traction support, in particular a thrust assistance by means of an electric motor ( 3 ) engages on an output side of the automatic transmission and a drop in torque (M) on an output wheel of the vehicle ( 1 ) limited. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abfall eines Drehmomentes (M) an dem Abtriebrad durch Zuschaltung des Elektromotors (3) bis auf maximal 70% eines direkt vor dem Schaltvorgang am Abtriebrad wirkenden Drehmomentes (M,) beschränkt wird.A method according to claim 7, characterized in that a drop in torque (M) on the driven wheel by switching the electric motor ( 3 ) is limited to a maximum of 70% of a torque acting directly on the output gear before the switching operation (M,). Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Unterbrechungszeit (Δt) einer Kraftübertragung zwischen einer Antriebseinheit und dem Abtrieb während eines Schaltvorganges auf einen Bereich von 0,2 Sekunden bis höchstens 0,8 Sekunden beschränkt wird, während dessen der Elektromotor (3) ein Drehmoment (M) auf das Abtriebsrad aufbringt.A method according to claim 7 or 8, characterized in that an interruption time (Δt) of a power transmission between a drive unit and the output during a switching operation is limited to a range of 0.2 seconds to at most 0.8 seconds, during which the electric motor ( 3 ) applies a torque (M) to the output gear.
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