DE102007023924A1 - Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs Download PDF

Info

Publication number
DE102007023924A1
DE102007023924A1 DE102007023924A DE102007023924A DE102007023924A1 DE 102007023924 A1 DE102007023924 A1 DE 102007023924A1 DE 102007023924 A DE102007023924 A DE 102007023924A DE 102007023924 A DE102007023924 A DE 102007023924A DE 102007023924 A1 DE102007023924 A1 DE 102007023924A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electric machine
rotor
combustion engine
internal combustion
hybrid drive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102007023924A
Other languages
English (en)
Inventor
Heinz Dr. Schäfer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Continental Automotive GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive GmbH filed Critical Continental Automotive GmbH
Priority to DE102007023924A priority Critical patent/DE102007023924A1/de
Priority to PCT/EP2008/056183 priority patent/WO2008142076A1/de
Publication of DE102007023924A1 publication Critical patent/DE102007023924A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/448—Electrical distribution type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/52—Driving a plurality of drive axles, e.g. four-wheel drive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18027—Drive off, accelerating from standstill
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • B60K2006/262—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators the motor or generator are used as clutch, e.g. between engine and driveshaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • B60K2006/268—Electric drive motor starts the engine, i.e. used as starter motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/421—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/02—Clutches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08—Electric propulsion units
    • B60W2710/081—Speed
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hybridantrieb (1) eines allradgetriebenen Kraftfahrzeugs, mit einer Brennkraftmaschine (6) und mit zwei elektrischen Machinen (4, 8) sowie mit mindestens einem Steuergerät (14, 15) und mit einem elektrischen Energiespeicher (16), wobei eine erste elektrische Maschine (4) einen mit der Brennkraftmaschine (6) gekoppelten ersten Rotor (11) und einen als Schleifringläufer ausgeführten und mit der Vorderachse (2) des Kraftfahrzeugs gekoppelten zweiten Rotor (12) aufweist. Eine zweite elektrische Maschine (8) ist, vorzugsweise über ein Untersetzungsgetriebe (9), mit der Hinterachse (3) des Kraftfahrzeugs gekoppelt und elektrisch mit dem Schleifringläufer (12) der ersten elektrischen Maschine (4) über das Steuergerät (14, 15) verbunden.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Hybridantrieb eines allradgetriebenen Kraftfahrzeugs, mit einer Brennkraftmaschine und mit mindestens einer elektrischen Maschine. Sie betrifft weiter ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Hybridantriebs.
  • Kraftfahrzeuge mit einem Hybridantrieb, so genannte Hybridfahrzeuge, sind als Parallel- oder Serienhybrid betreibbar. Solche Hybridfahrzeuge enthalten zusätzlich zu einer Brennkraftmaschine oder einem Verbrennungsmotor in der Regel als weitere Komponenten ein Automatikgetriebe mit einem Drehmomentwandler und ein oder zwei elektrische Antriebe sowie Zwischenkupplungen und einen Energiespeicher (Fahrzeugbatterie).
  • Für ein allradgetriebenes Fahrzeug (Allradfahrzeug) ist zudem ein Verteilergetriebe vorgesehen. Bei einem Allradfahrzeug besteht auch die Möglichkeit, zusätzlich zum Energiespeicher einen elektrischen Antrieb mit einem Getriebe für die Hinterachse sowie zwei elektrische Antriebe in Verbindung mit einem Planetengetriebe für die Vorderachse vorzusehen. Hierbei erfolgt eine Leistungsverzweigung über das Planetengetriebe, wobei einer der elektrischen Antriebe für die Vorderachse als Generator arbeitet.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hybridantrieb für ein allradgetriebenes Fahrzeug anzugeben, bei dem eine Leistungsverzweigung ohne Planetengetriebe ermöglicht ist. Des Weiteren soll ein besonders geeignetes Verfahren zum Betreiben eines derartigen Hybridantriebs angegeben werden.
  • Bezüglich des Hybridantriebs wird die genannte Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Varianten sind Gegenstand der auf diesen rückbezogenen Unteransprüche.
  • Dazu ist eine erste elektrische Maschine zum Antrieb der Vorderachse eines Allradfahrzeugs vorgesehen. Die erste elektrische Maschine weist einen mit der nachfolgend auch als Verbrennungsmotor bezeichneten Brennkraftmaschine gekoppelten ersten Rotor und einen als Schleifringläufer ausgeführten zweiten Rotor auf, der mit der Vorderachse des Kraftfahrzeuges gekoppelt ist. Eine zweite elektrische Maschine, die zum Antrieb der Hinterachse des Allradfahrzeugs dient, ist mit der Hinterachse des Kraftfahrzeugs gekoppelt und elektrisch mit dem Schleifringläufer, d. h. mit den Schleifringen des zweiten Rotors der ersten elektrischen Maschine über mindestens ein Steuergerät (Engine Control Unit, ECU) verbunden.
  • Der erste Rotor der ersten elektrischen Maschine ist getriebelos, jedoch zweckmäßigerweise über eine Impulskupplung mit der Brennkraftmaschine gekoppelt. Eine derartige Impulskupplung zwischen dem Verbrennungsmotor und der ersten elektrischen Maschine ist insbesondere dann von Vorteil, wenn nach einer ausschließlich elektrischen Anfahrphase über die Hinterachse der Verbrennungsmotor vollständig ruckfrei gestartet werden soll.
  • Auf eine derartige Impulskupplung kann insbesondere dann verzichtet werden, wenn die die Hinterachse antreibende zweite Maschine über ein Untersetzungsgetriebe mit der Hinterachse gekoppelt ist. In diesem Fall erfolgt das Reaktionsmoment auf die Vorderachse beim Startvorgang des Verbrennungsmotors durch ein Kompensationsmoment mittels der Kombination aus der zweiten elektrischen Maschine und dem Untersetzungsgetriebe auf die Hinterachse, so dass auf das Fahrzeug keine Rückwirkung entsteht.
  • In zweckmäßiger Ausgestaltung sind sowohl die erste elektrische Maschine mit der Vorderachse als auch die zweite elektrische Maschine mit der Hinterachse jeweils über ein Ausgleichs- oder Differentialgetriebe gekoppelt.
  • Hinsichtlich der Konfiguration der mit der Vorderachse gekoppelten ersten elektrischen Maschine besteht zunächst grundsätzlich die Möglichkeit, diese als Asynchronmaschine oder als permanenterregte Synchronmaschine, jeweils in Schleifringbauweise, auszuführen. In jedem Fall jedoch kann die erste elektrische Maschine mit innen liegender Rotorwicklung oder auch mit außen liegender Rotorwicklung ausgeführt sein. Bei der Ausführung mit innen liegender Rotorwicklung kann der mit der Brennkraftmaschine gekoppelte erste Rotor als Kurzschluss-Käfigläufer ausgeführt sein. Der mit der Vorderachse gekoppelte zweite Rotor weist dann eine Rotorwicklung auf.
  • Ebenso kann bei der Ausführung der ersten elektrischen Maschine als Asynchronmaschine mit außen liegender Rotorwicklung der mit der Brennkraftmaschine gekoppelte innen liegende Rotor als Kurzschluss-Käfigläufer ausgeführt sein, während dann der außen liegende zweite Rotor mit einer Rotorwicklung versehen und als Schleifringläufer ausgeführt ist.
  • Bei der Ausführungsform als Synchronmaschine kann wiederum der mit der Vorderachse gekoppelte Schleifringläufer als innen liegender oder außen liegender Rotor mit Rotorwicklung ausgeführt sein. Der mit der Brennkraftmaschine gekoppelte erste außen bzw. innen liegender Rotor trägt dann die Permanent- oder Dauermagnete.
  • In besonders geeigneter Ausgestaltung sind zwei Steuergeräte (Energie-Steuergeräte) vorgesehen, das einerseits mit den Schleifringen des Schleifringläufers der ersten elektrischen Maschine sowie andererseits mit der zweiten elektrischen Maschine und mit dem Energiespeicher verbunden sind. Das Energie-Steuergerät steuert die Leistungsverzweigung zwischen den die Vorderachse und die Hinterachse des Allradfahrzeugs antreibenden elektrischen Maschinen. Zweckmäßigerweise ist jeder elektrischen Maschine ein separates Energie-Steuergerät zugeordnet.
  • Bezüglich des Verfahrens wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale der Ansprüche 10 und 11. Hierzu wird die elektrisch betriebene Hinterachse des Allradfahrzeugs mittels der diese antreibenden zweiten elektrischen Maschine elektrisch angefahren. Zeitgleich wird die erste elektrische Maschine – gegebenenfalls bei geöffneter Impulskupplung – im Leerlauf hochgefahren, und über deren ersten Rotor – gegebenenfalls durch spontanes Schließen der Impulskupplung – der Verbrennungsmotor gestartet.
  • Alternativ wird der erste Rotor der ersten elektrischen Maschine (bei geöffneter Impulskupplung) auf eine vorgegebene Drehzahl beschleunigt und der Verbrennungsmotor (durch spontanes Schließen der Impulskupplung) gestartet. Anschließend wird mit einer wählbaren Drehmomentverteilung auf die Vorderachse mittels der ersten elektrischen Maschine und auf die Hinterachse mittels der zweiten elektrischen Maschine das Fahrzeug angefahren.
  • Insbesondere während des Anfahrens des Fahrzeugs erfolgt in der ersten elektrischen Maschine eine elektromagnetische Leistungsverzweigung. Dabei wird ein erster Leistungsanteil des Verbrennungsmotors auf die Vorderachse übertragen, während der andere Leistungsanteil als elektrische Leistung über die Schleifringe des Schleifringläufers der ersten elektrischen Maschine ausgeleitet und der die Hinterachse antreibenden zweiten elektrischen Maschine zugeführt wird.
  • Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass bei einem Hybridantrieb für ein allradgetriebenes Kraftfahrzeug lediglich zwei elektrische Maschinen erforderlich sind, indem eine Leistungsverzweigung praktisch über eine der beiden elektrischen Maschinen, insbesondere einer der Vorderachse des Kraftfahrzeugs zugeordneten elektrischen Maschine erfolgt, die einen Schleifringläufer aufweist, über den die Ein- bzw. Auskopplung elektrischer Energie erfolgen kann. Daher können eine kostenintensives Getriebe-Generator-Einheit, insbesondere ein Planetengetriebe mit zuge ordneter zusätzlicher elektrischer Maschine, entfallen, was mit einer erheblichen Kosteneinsparung verbunden ist.
  • Ist zwischen der der Vorderachse zugeordneten ersten elektrischen Maschine und dem Verbrennungsmotor (Brennkraftmaschine) eine Impulskupplung vorgesehen, so ist ein Komfortstart des Verbrennungsmotors sichergestellt. Alternativ kann das bremsende Moment auf die Vorderachse beim Starten des Verbrennungsmotors durch ein zusätzliches treibendes Moment auf die Hinterachse ausgeglichen werden, so dass auf das Fahrzeug keine Rückwirkung entsteht. In diesem Fall kann eine zusätzliche Impulskupplung entfallen.
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
  • 1 in einer Prinzipdarstellung einen Hybridantrieb mit zwei elektrischen Maschinen zum Antrieb der Vorder- und Hinterachse eines Allradfahrzeugs,
  • 2 schematisch den Nennleistungsfluss bei einer Leistungsverzweigung in der die Vorderachse antreibenden ersten elektrischen Maschine,
  • 3 schematisch eine erste Ausführungsvariante der ersten elektrischen Maschine als Asynchronmaschine mit Kurzschluss-Käfigläufer und innen liegender Rotorwicklung eines Schleifringläufers,
  • 4 in einer Darstellung gemäß 3 eine zweite Ausführungsvariante der ersten elektrischen Maschine als Asynchronmaschine mit Kurzschluss-Käfigläufer und außen liegender Rotorwicklung des Schleifringläufers,
  • 5 eine dritte Ausführungsvariante der ersten elektrischen Maschine als permanenterregte Synchronmaschine mit innen liegender Rotorwicklung des Schleifringläufers, und
  • 6 eine vierte Ausführungsvariante der ersten elektrischen Maschine als permanenterregte Synchronma schine mit außen liegender Rotorwicklung des Schleifringläufers.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt schematisch einen Hybridantrieb 1 eines allradgetriebenen Kraftfahrzeugs mit einer Vorderachse 2 und mit einer Hinterachse 3. Eine erste elektrische Maschine 4 ist einerseits über eine Impulskupplung 5 mit einer nachfolgend als Verbrennungsmotor bezeichneten Brennkraftmaschine 6 und andererseits mit der Vorderachse 2 über ein Differential- oder Ausgleichsgetriebe 7 gekoppelt. Eine zweite elektrische Maschine 8 ist über ein Untersetzungsgetriebe 9 sowie wiederum einem Differenzialgetriebe 10 mit der Hinterachse 3 des Fahrzeugs gekoppelt.
  • Die erste elektrische Maschine 4 weist einen ersten Rotor 11 sowie einen zweiten Rotor 12 auf. Der erste Rotor 11 ist mit dem Verbrennungsmotor 6 gekoppelt, während der zweite Rotor 12 mit der Vorderachse 2 gekoppelt ist. Der zweite Rotor 12 der ersten elektrischen Maschine 4 ist als Schleifringläufer ausgeführt, dessen Schleifringe 13 elektrisch verbunden sind mit einem ersten Steuergerät oder ECU (Engine Control Unit) 14. Ein zweites Steuergerät (ECU oder Energie-Steuergerät) 15 ist der zweiten elektrischen Maschine 8 zugeordnet. Die beiden Steuergeräte 14 und 15 sind mit einem Energiespeicher 16 verbunden.
  • Die zweite elektrische Maschine 8 ist als sehr schnell laufende elektrische Maschine ausgeführt, die über das Untersetzungsgetriebe 9 mit der Hinterachse gekoppelt ist. Durch den Einsatz eines solchen Getriebes 9 mit einer Übersetzung von z. B. ü = 3 bis ü = 10 kann die zweite elektrische Maschine 8 mit vergleichsweise kleiner Baugröße ausgeführt sein.
  • Beim Betrieb des Hybridantriebs 1 kann das Fahrzeug bei geöffneter Impulskupplung 5 über die elektrisch betriebene Hin terachse 3 mittels der diese antreibenden zweiten elektrischen Maschine 8 ausschließlich elektrisch angefahren werden. Die hierfür erforderliche Energie wird dem Energiespeicher 16 entnommen. Gleichzeitig wird die erste elektrische Maschine 4 im Leerlauf hochgefahren.
  • Ab einer bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit kann die kinetische Energie des ersten Rotors 11 der ersten elektrischen Maschine 4 über die Impulskupplung 5 spontan in den Verbrennungsmotor 6 eingeleitet und dieser gestartet werden. Die Drehzahl der ersten elektrischen Maschine 4 beträt hierbei beispielsweise n = 2000 U/min. Die Vorderachse 2 ist bei diesem Vorgang drehmomentmäßig vollständig entkoppelt, da kein Drehmoment in die erstes elektrische Maschine 4 eingeprägt wird.
  • Nachdem der Verbrennungsmotor 6 gestartet wurde, kann dieser z. B. auf ein Drehzahlniveau n > 2000 U/min gebracht werden, um ein möglichst hohes Drehmoment abgeben zu können. Das Drehmoment wird hierbei durch die Regelung der ersten elektrischen Maschine 4 mittels des dieser zugeordneten Steuergerätes 14 eingestellt. Die erste elektrische Maschine 4 arbeitet hierbei im Generatorbetrieb und dient als elektromagnetische Leistungsverzweigung.
  • Wie in 2 veranschaulicht, erfolgt beim Betrieb des Hybridantriebs 1 im Bereich der ersten elektrischen Maschine 4 eine Leistungsverzweigung. Dabei wird ein Leistungsanteil Pm1 der mechanischen Leistung Pm des Verbrennungsmotors 6 direkt auf die Vorderachse 2 übertragen. Der andere Leistungsanteil wird als elektrische Leistung Pe1 über die Schleifringe 13 des Schleifringläufers 12 der ersten elektrischen Maschine 4 ausgeleitet und dem mittels der zweiten elektrischen Maschine 8 betriebenen elektrischen Antrieb der Hinterachse 3 zugeführt.
  • So kann die vom Verbrennungsmotor 6 gelieferte Leistung von beispielsweise Pm = 100 kW in der ersten elektrischen Maschine 4 in eine mechanische Leistung Pm1 = 50 kW und eine elektrische Leistung Pe1 = 50 kW aufgeteilt werden. Hierbei wird – unter Annahme eines Wirkungsgrades von 100% – die mechanische Leistung Pm1 auf die Vorderachse 2 übertragen und die elektrische Leistung Pe1 an die zweite elektrischen Maschine 8 weitergeleitet, die dann als mechanische Leistung Pm2 = 50 kW auf die Hinterachse 3 übertragen wird.
  • Auch kann für ein hybrides Anfahren im Allradmodus bei stehendem Fahrzeug und geöffneter Impulskupplung 5 der erste Rotor 12 der ersten elektrischen Maschine 4 auf eine bestimmte Drehzahl, beispielsweise wiederum n = 2000 U/min beschleunigt und durch schlagartiges Schließen der Impulskupplung 5 der Verbrennungsmotor 6 gestartet werden. Ein geringfügiges Reaktionsmoment, das gegebenenfalls am zweiten Rotor 12 der ersten elektrischen Maschine 4 auftreten und auf die Vorderachse 2 wirken kann, kann durch ein entsprechendes Gegenmoment mit der zweiten elektrischen Maschine 8 auf die Hinterachse 3 kompensiert werden. Praktisch wird jedoch ein solches Reaktionsmoment keinen Einfluss haben.
  • Um ein möglichst großes Drehmoment zur Verfügung zu stellen, wird nun der Verbrennungsmotor 6 auf eine Drehzahl von beispielsweise n = 3000 U/min gebracht. Anschließend kann mit einer wählbaren Drehmomentverteilung auf die Vorderachse 2 und die Hinterachse 3 mittels der ersten elektrischen Maschine 4 bzw. mit der zweiten elektrischen Maschine 8 das Fahrzeug angefahren werden. Gegebenenfalls kann die zweite elektrische Maschine 8 bei Bedarf zusätzliche Energie aus dem Energiespeicher 16 entnehmen.
  • Während des Ansfahrens des Fahrzeugs tritt wiederum in der ersten elektrischen Maschine 4 eine elektromagnetische Leistungsverzweigung derart auf, dass ein Leistungsanteil Pm1 der mechanischen Leistung Pm des Verbrennungsmotors 6 direkt auf die Vorderachse 2 übertragen wird, während der andere Leistungsanteil als elektrische Leistung Pe1 über die Schleifringe 13 des Schleifringläufers 12 der ersten elektrischen Maschine 4 ausgeleitet und der zweiten elektrischen Maschine 8 zugeführt wird.
  • Während eines Bremsvorgangs des Fahrzeugs ist eine Energierückgewinnung (Rekuperation) vorteilhafterweise ermöglicht. Wird ein Bremsvorgang eingeleitet, in dem das Drehmoment des Verbrennungsmotors 6 ohne Abschaltung auf null gesetzt wird, so wird sich die Drehzahl n des Verbrennungsmotors 6 zwangsläufig hin zur Leerlaufdrehzahl bewegen. Alternativ kann der leer laufende Verbrennungsmotor 6 mittels der ersten elektrischen Maschine 4 derart nachgeführt werden, dass der erste Rotor 11 und der Schleifringläufer 12 nahezu gleich laufen. Hierdurch ist es möglich, den Verbrennungsmotor 6 sehr schnell mit einem Drehmoment zu beaufschlagen. Die eigentliche Rekuperation wird dann im Wesentlichen über die Hinterachse 3 vorgenommen.
  • Alternativ kann der Bremsvorgang eingeleitet werden, indem gleichzeitig das Drehmoment des Verbrennungsmotors 6 zu null gesetzt und der Verbrennungsmotor 6 abgeschaltet wird. Gegebenenfalls wird auch die Impulskupplung 5 geöffnet. Parallel hierzu wird die zweite elektrische Maschine 8 mit einem Bremsmoment (Generatorbetrieb) beaufschlagt.
  • Um einen schnellen Wiederanlauf des Verbrennungsmotors 6 über die Impulskupplung 5 zu gewährleisten, kann der erste Rotor 11 der ersten elektrischen Maschine 4 auf eine gewünschte Drehzahl von z. B. n = 2000 U/min unabhängig von der Drehzahl des zweiten Rotors 12 der ersten elektrischen Maschine 4 gebracht werden. Damit ist genügend kinetische Energie im ersten Rotor 11 vorhanden, um den Verbrennungsmotor 6 bei Bedarf neu zu starten.
  • Ist in der Ankopplung der ersten elektrischen Maschine 4 zur Brennkraftmaschine 6 keine Impulskupplung 5 vorgesehen, so wird bei Einleitung eines Bremsvorganges das Drehmoment der ersten elektrischen Maschine 4 auf null gesetzt. Der Verbrennungsmotor bzw. die Brennkraftmaschine 6 wird dann auf Leer laufdrehzahl gebracht oder ausgeschaltet. Gleichzeitig wird über die zweite elektrische Maschine 8 und das mit dieser gekoppelte Getriebe 9 ein Bremsmoment auf die Hinterachse 3 eingebracht.
  • Wird die erste elektrische Maschine 4 als Asynchronmaschine oder als Synchronmaschine ausgeführt, so besteht die Möglichkeit, den zweiten Rotor 12 der ersten elektrischen Maschine 4 mit einer Drehzahl zu betreiben, die größer ist als die Drehzahl n des Verbrennungsmotors 6 (Fahren mit Überdrehzahl). Sobald die Drehzahl der Antriebswelle 3 größer ist als die Drehzahl n des Verbrennungsmotors 4, so kehrt sich die Drehrichtung des über die Schleifringe 13 eingespeisten Drehstromsystems um. Dies bedeutet, dass unter Beibehaltung des vorhandenen Drehmoments die erste elektrische Maschine 4 vom Generatorbetrieb in den Motorbetrieb übergeht. Die erforderliche zusätzliche Leistung wird vom Energiespeicher 16 geliefert.
  • Die 3 bis 6 zeigen schematisch unterschiedliche Konfigurationen der ersten elektrischen Maschine 4, mittels derer konstruktive Gegebenheiten für den jeweiligen An- oder Verwendungsfall entsprechend berücksichtigt werden können. So zeigen die 3 und 4 eine als Asynchronmaschine ausgeführte erste elektrische Maschine 4, während die 5 und 6 eine permanenterregte Synchronmaschine als erste elektrische Maschine 4 darstellen. Die elektrische Maschine 4 ist hierbei wiederum in Schleifringbauweise ausgeführt.
  • In der Ausführungsform nach 3 mit innenliegender Rotorwicklung des ersten Rotors bzw. des mit der Vorderachse 2 gekoppelten Schleifringläufers 12 ist der mit der Brennkraftmaschine 6 gekoppelte erste Rotor 11 als Kurzschluss-Käfigläufer ausgeführt.
  • Bei der Ausführungsform nach 4 ist der mit der Vorderachse 2 gekoppelte Schleifringläufer 12 mit außenliegender Rotorwicklung ausgeführt. Der erste Rotor 11 dieser als Asyn chronmaschine ausgeführten ersten elektrischen Maschine 4 ist dann als Kurzschluss-Käfigläufer ausgeführt.
  • Analog verhält es sich bei den Ausführungen der ersten elektrischen Maschine 4 als Synchronmaschine. So zeigt 5 schematisch eine Ausführungsform wiederum mit innenliegender Rotorwicklung des Schleifringläufers 12, der mit der Vorderachse 2 gekoppelt ist. Der mit der Brennkraftmaschine 6 gekoppelte erste Rotor 11 ist dann mit Permanent- oder Dauermagneten ausgeführt.
  • Bei der Ausführungsform nach 6 ist der mit der Vorderachse 2 gekoppelte Schleifringläufer 12 mit außenliegender Rotorwicklung ausgeführt, während der mit der Brennkraftmaschine 6 gekoppelte erste Rotor 11 die Permanent- bzw. Dauermagneten trägt.

Claims (13)

  1. Hybridantrieb (1) eines allradgetriebenen Kraftfahrzeug, mit einer Brennkraftmaschine (6) und mit zwei elektrischen Maschinen (4, 8) sowie mit mindestens einem Steuergerät (14, 15) und mit einem elektrischen Energiespeicher (16), – wobei eine erste elektrische Maschine (4) einen mit der Brennkraftmaschine (6) gekoppelten ersten Rotor (11) und einen als Schleifringläufer ausgeführten und mit der Vorderachse (2) des Kraftfahrzeugs gekoppelten zweiten Rotor (12) aufweist, und – wobei eine zweite elektrische Maschine (8) mit der Hinterachse (3) des Kraftfahrzeugs gekoppelt und elektrisch mit dem Schleifringläufer (12) der ersten elektrischen Maschine (4) über das Steuergerät (14, 15) verbunden ist.
  2. Hybridantrieb (1) nach Anspruch 1, wobei der erste Rotor (11) der ersten elektrischen Maschine (4) getriebelos mit der Brennkraftmaschine (6) gekoppelt ist.
  3. Hybridantrieb (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Rotor (11) der ersten elektrischen Maschine (4) über eine Impulskupplung (5) mit der Brennkraftmaschine (6) gekoppelt ist.
  4. Hybridantrieb (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der als Schleifringläufer ausgeführte zweite Rotor (12) der ersten elektrischen Maschine (4) mit der Vorderachse (2) über ein Differentialgetriebe (7) gekoppelt ist.
  5. Hybridantrieb (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die zweite elektrische Maschine (8) über ein Untersetzungsgetriebe (9), insbesondere mit nachgeschaltetem Differentialgetriebe (10), mit der Hinterachse (3) des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist.
  6. Hybridantrieb (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die erste elektrische Maschine (4) als Asynchronmaschine mit Kurschluss-Käfigläufer oder als permanenterregte Synchronmaschine in Schleifringbauweise ausgeführt ist.
  7. Hybridantrieb (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die erste elektrische Maschine (4) mit außen oder innen liegendem Schleifringläufer (12) ausgeführte ist.
  8. Hybridantrieb (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der ersten elektrischen Maschine (4) und der zweiten elektrischen Maschine (8) jeweils ein mit dem Energiespeicher (16) verbundenes Steuergerät (14, 15) zugeordnet ist.
  9. Hybridantrieb (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das mit den Schleifringen (13) des als Schleifringläufer ausgeführten zweiten Rotors (12) der ersten elektrischen Maschine (4) und mit dem Energiespeicher (16) verbundene Steuergerät (14, 15) die Leistungsverzweigung zwischen den elektrischen Maschinen (4, 8) und/oder der Brennkraftmaschine (6) steuert.
  10. Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebs (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, – bei dem die elektrisch betriebene Hinterachse (3) mittels der diese antreibenden zweiten elektrischen Maschine (8) elektrisch angefahren wird, – bei dem die erste elektrische Maschine (4) im Leerlauf hochgefahren wird, und – bei dem über den ersten Rotor (11) der ersten elektrischen Maschine (4) die Brennkraftmaschine (6) gestartet wird.
  11. Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebs (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, – bei dem der erste Rotor (11) der ersten elektrischen Maschine (4), gegebenenfalls bei geöffneter Impulskupplung (5), auf eine vorgegebene Drehzahl (n) beschleunigt und der Verbrennungsmotor (6), gegebenenfalls durch spontanes Schleißen der Impulskupplung (5), gestartet wird, und – bei dem mit einer wählbaren Drehmomentverteilung auf die Vorderachse (2) mittels der ersten elektrischen Maschine (4) und auf die Hinterachse (3) mittels der zweiten elektrischen Maschine (8) das Fahrzeug angefahren wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, bei dem in der ersten elektrischen Maschine (4) eine elektromagnetische Leistungsverzweigung erfolgt derart, dass ein erster Leistungsanteil (Pm1) des Verbrennungsmotors (6) auf die Vorderachse (2) übertragen und der andere Leistungsanteil als elektrische Leistung (Pe1) über die Schleifringe (13) des Schleifringläufers (12) aus der ersten elektrischen Maschine (4) über das Steuergerät (14, 15) ausgeleitet und der zweiten elektrischen Maschine (8) über das Steuergerät (15, 14) zugeführt wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei dem beim Bremsen des Fahrzeugs mittels der zweiten elektrischen Maschine (8) im Generatorbetrieb mechanische Energie in elektrische Energie umgewandelt und dem Energiespeicher (16) zugeführt wird.
DE102007023924A 2007-05-23 2007-05-23 Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs Withdrawn DE102007023924A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007023924A DE102007023924A1 (de) 2007-05-23 2007-05-23 Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs
PCT/EP2008/056183 WO2008142076A1 (de) 2007-05-23 2008-05-20 Hybridantrieb eines kraftfahrzeugs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007023924A DE102007023924A1 (de) 2007-05-23 2007-05-23 Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102007023924A1 true DE102007023924A1 (de) 2008-12-11

Family

ID=39769539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102007023924A Withdrawn DE102007023924A1 (de) 2007-05-23 2007-05-23 Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102007023924A1 (de)
WO (1) WO2008142076A1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010112280A1 (de) * 2009-04-03 2010-10-07 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum betreiben eines hybridfahrzeuges
DE102009042256A1 (de) * 2009-09-22 2011-04-07 Bombardier Transportation Gmbh Antriebsvorrichtung für ein Schienenfahrzeug
CN106274439A (zh) * 2016-09-22 2017-01-04 芜湖联合新能源重卡产业技术研究院有限公司 一种双向行驶救援车结构
DE102018124887A1 (de) * 2018-10-09 2020-04-09 PROSE München GmbH Antriebsvorrichtung für ein schaltgetriebeloses Schienenfahrzeug mit Verbrennungskraftmaschine, ein damit versehenes Schienenfahrzeug sowie ein Betriebsverfahren für eine solche Antriebsvorrichtung
US10773585B2 (en) 2015-12-04 2020-09-15 Audi Ag Drive device for a motor vehicle, corresponding motor vehicle and method for operating a drive device
DE102019109971A1 (de) * 2019-04-16 2020-10-22 Voith Patent Gmbh Antriebsstrang für ein Schienenfahrzeug

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015208721A1 (de) 2015-05-11 2016-11-17 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine eines Hybridfahrzeuges und Hybridfahrzeug
CN114728654A (zh) * 2021-07-19 2022-07-08 华为数字能源技术有限公司 一种混合动力车辆驱动控制方法及系统

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4817803B1 (de) * 1964-01-23 1973-06-01
US3683249A (en) * 1969-09-27 1972-08-08 Fukuo Shibata Electric machine arrangement combining electromagnetic coupling with electric rotating machine
DE4118678A1 (de) * 1991-06-07 1992-12-10 Detlef Prof Dipl Ing Wodni Kraftfahrzeug-hybridantrieb
DE4407666A1 (de) * 1994-03-09 1995-09-14 Hermann Essert Hybridantrieb für Fahrzeuge
NL1020095C2 (nl) * 2002-03-01 2003-09-02 Tno Elektromechanische omzetter.
JP3676336B2 (ja) * 2002-10-02 2005-07-27 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の出力制御装置
WO2005112235A1 (en) * 2004-05-18 2005-11-24 Synergetic Engineering Pty Ltd Hybrid propulsion system
DE102006021156A1 (de) * 2006-05-06 2007-11-08 Lohner, Andreas, Prof.Dr.-Ing. Hybridantriebstopologie für Fahrzeuge

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010112280A1 (de) * 2009-04-03 2010-10-07 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum betreiben eines hybridfahrzeuges
DE102009002177A1 (de) * 2009-04-03 2010-10-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeuges
DE102009042256A1 (de) * 2009-09-22 2011-04-07 Bombardier Transportation Gmbh Antriebsvorrichtung für ein Schienenfahrzeug
US10773585B2 (en) 2015-12-04 2020-09-15 Audi Ag Drive device for a motor vehicle, corresponding motor vehicle and method for operating a drive device
CN106274439A (zh) * 2016-09-22 2017-01-04 芜湖联合新能源重卡产业技术研究院有限公司 一种双向行驶救援车结构
DE102018124887A1 (de) * 2018-10-09 2020-04-09 PROSE München GmbH Antriebsvorrichtung für ein schaltgetriebeloses Schienenfahrzeug mit Verbrennungskraftmaschine, ein damit versehenes Schienenfahrzeug sowie ein Betriebsverfahren für eine solche Antriebsvorrichtung
DE102018124887B4 (de) * 2018-10-09 2020-09-10 PROSE München GmbH Antriebsvorrichtung für ein schaltgetriebeloses Schienenfahrzeug mit Verbrennungskraftmaschine, ein damit versehenes Schienenfahrzeug sowie ein Betriebsverfahren für eine solche Antriebsvorrichtung
DE102019109971A1 (de) * 2019-04-16 2020-10-22 Voith Patent Gmbh Antriebsstrang für ein Schienenfahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008142076A1 (de) 2008-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2956325B1 (de) Drehmomentüberlagerungseinrichtung für hybridantrieb sowie verfahren zum betreiben eines derartigen hybridantriebs
EP2855226B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum ansteuern einer mobilen arbeitsmaschine
WO2019101264A1 (de) Hybrid-antriebsstrang mit zwei elektrischen maschinen und einer verbrennungskraftmaschine
DE102008053505B4 (de) Verfahren zur Steuerung eines Hybridantriebsstrangs eines Kraftfahrzeuges
DE102007023924A1 (de) Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs
EP2289751B1 (de) Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zu dessen Betrieb
DE102008040692A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Anfahren eines Hybridfahrzeuges
DE102018203854B4 (de) Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems eines Kraftfahrzeugs und Antriebssystem
DE102012213277A1 (de) Verfahren zum Durchführen einer Fahrtrichtungsumkehr bei Arbeitsmaschinen
DE102019211678A1 (de) Antriebssystem und Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems
DE102009050956B4 (de) Antriebsstrang für ein Allrad-Hybridfahrzeug mit zwei Verbrennungsmotoren sowie Verfahren zum Betrieb eines Antriebsstranges
DE102007004458A1 (de) Hybridantriebsanordnung für ein Fahrzeug mit einem Antriebsstrang
DE102005039928A1 (de) Verfahren zur Steuerung oder Regelung des elektrodynamischen Anfahrelementes bzw. Antriebssystems beim Anfahren
DE112013003797B4 (de) Verfahren zum Betreiben eines Antriebstrangs
DE102010031029A1 (de) Antriebsanordnung und Verfahren zum Durchführen eines Anfahrvorganges
DE102007056302A1 (de) Hybridfahrzeug
DE102006057857A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeuges mit mehreren Antriebseinheiten
DE102007019988A1 (de) Allradgetriebener Personenkraftwagen mit Hybridantrieb und elektrischem Allradbetrieb
EP1315631A1 (de) Verfahren zum starten eines hybridantriebs
DE102016008167B4 (de) Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug mit einer Antriebseinrichtung sowie Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung
DE102022003151B3 (de) Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Antriebssystems
DE102007023921A1 (de) Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs
DE102017101961A1 (de) Hybrider Antriebsstrang für Kleinfahrzeuge
EP3142886B1 (de) Hybridfahrzeug
DE102022120598A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug mit einer Hauptantriebsachse und einer Nebenantriebsachse

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8130 Withdrawal