DE102007035423A1 - Hybridfahrzeug - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hybridfahrzeug (1) mit zumindest einem Elektromotor, der während einer Rekuperationsphase als Generator nutzbar ist und eine Fahrzeugbatterie auflädt. Dabei ist ein zusätzliches, von einer Bremsanlage unabhängiges Betätigungselement (3) vorgesehen, mit welchem der Elektromotor in seinen Rekuperationszustand überführbar ist, ohne dabei die Bremsanlage zu aktivieren.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hybridfahrzeug mit zumindest einem Elektromotor, der während einer Rekuperationsphase als Generator nutzbar ist und eine Fahrzeugbatterie auflädt bzw. das Fahrzeug verzögert.
  • Üblicherweise wird bei der Rekuperation der Elektromotor als Generator angesteuert, sobald ein Fahrer des Hybridfahrzeugs eine Bremse des Hybridfahrzeugs betätigt. Der Fahrer kann hierbei jedoch nicht eindeutig „Fühlen", bei welcher Bremspedalkraft er noch rekuperiert und ab welcher Pedalkraft die konventionelle Bremse aktiviert wird. Ein stark verbrauchsoptimiertes Fahren wird dadurch erschwert.
  • Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, ein Hybridfahrzeug dahingehend zu verbessern, eine Rekuperationsfunktion desselben in Verbindung mit einer vorausschauenden Fahrweise besser nutzen zu können.
  • Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, ein von einer Bremsanlage eines Hybrid-Fahrzeugs unabhängiges Betätigungselement vorzusehen, mit welchem ein Rekuperationsvorgang eingeleitet werden kann, ohne dabei die Bremsanlage an sich zu aktivieren. Stellt der Fahrer des Hybridfahrzeugs somit fest, dass er die Fahrgeschwindigkeit verringern muss und nimmt er zusätzlich an, dass er die hierfür erforderliche Verzögerung ausschließlich mittels der elektromotorischen Bremse, also mittels der Rekuperation erreichen kann, so betätigt er das zusätzliche und von Bremsanlage unabhängige Betätigungselement und überführt den Elektromotor in seinen generatorisch wirkenden Rekuperationszustand. Durch das zusätzliche und von der Bremsanlage unabhängige Betätigungselement kann ein besonders vorausschauendes und damit energiesparendes Fahren erreicht werden, wobei zugleich ein Verschleiß der Bremsanlage reduziert werden kann, da diese lediglich dann zum Einsatz kommt, wenn eine durch den sich im Rekuperationszustand befindlichen Elektromotor erzeugte Bremskraft nicht für die erforderliche Verzögerung ausreicht.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist der Elektromotor über ein Betätigen der Bremsanlage des Hybridfahrzeugs ebenfalls in seinen Rekuperationszustand überführbar. Das zusätzliche und von der Bremsanlage unabhängige Betätigungselement ist somit auch in Kombination mit einem herkömmlichen Rekuperationskonzept zu verwirklichen, wobei der Fahrer des Hybridfahrzeugs dann wählen kann, ob er die Rekuperationsphase des Elektromotors mittels des zusätzlichen Betätigungselements einleitet oder mittels eine Betätigen der Bremsanlage, beispielsweise durch ein Treten eines Bremspedals. Selbstverständlich ist dabei nicht nur ein alternatives Betätigen des Betätigungselements bzw. der Bremsanlage, sondern auch ein gleichzeitiges Betätigen möglich. Insbesondere ermöglicht diese Kombination dem Fahrer die Geschwindigkeit des Hybridfahrzeugs zunächst mittels des zusätzlichen Betätigungselements zu reduzieren und, falls er merkt dass dies nicht ausreichen wird, gleichzeitig einen Fuß auf dem Bremspedal zu positionieren und dieses leicht zu drücken. Ist am Ende des Verzögerungsvorgangs eine stärkere Verzögerung erforderlich, als dies durch die elektromotorische Bremse möglich ist, so tritt der Fahrer einfach stärker auf das Bremspedal und aktiviert dadurch die Bremsanlage.
  • Zweckmäßig ist das Betätigungselement händisch bedienbar. Dies bietet den besonderen Vorteil, dass der Elektromotor einfach mittels eines von Hand zu betätigenden Betätigungselements in seinen Rekuperationszustand überführbar ist und gleichzeitig eine räumlich und haptische Trennung zwischen dem Bremspedal und dem zusätzlichen Betätigungselement erreicht werden kann, wodurch auch ein individuelles Motorikkonzept verwirklicht werden kann, welches ein Betätigen des Betätigungselements von einem Betätigen der Bremsanlage räumlich trennt.
  • Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnung.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
  • Die einzige 1 zeigt eine Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Hybridfahrzeug mit einem zusätzlichen Betätigungselement.
  • Entsprechend 1 weist ein als Hybridfahrzeug ausgebildetes Kraftfahrzeug 1 zumindest einen nicht dargestellten Elektromotor auf, welcher in einem Nichtgebrauchszustand als Generator nutzbar ist und in diesem Zustand, kurz auch als Rekuperationszustand bezeichnet, eine ebenfalls nicht gezeigte Fahrzeugbatterie auflädt. Der Rekuperationszustand des Elektromotors kann dabei beispielsweise durch ein Betätigen einer Bremsanlage, insbesondere durch ein Treten eines Bremspedals 2, eingeleitet werden. Da ein Fahrer des Hybridfahrzeugs 1 jedoch nur schwer erkennen kann, bis zu welcher Bremspedalstellung sich das Hybridfahrzeug 1 in einer Rekuperationsphase befindet und ab welcher Bremspedalstellung, d. h. ab welcher auf das Bremspedal 2 auszuübenden Kraft die Bremsanlage betätigt wird, kann der Fahrer schwer abschätzen, wie weit er das Bremspedal 2 treten darf, um sich noch in der Rekuperationsphase zu befinden, ohne jedoch die Bremsanlage zu betätigen. Um eine möglichst vorausschauende Fahrweise zu ermöglichen, ist ein zusätzliches, von der Bremsanlage unabhängiges Betätigungselement 3 vorgesehen, mit welchem der Elektromotor in seinen Rekuperationszustand überführbar ist, ohne dabei die Bremsanlage zu aktivieren.
  • Das Betätigungselement 3 kann dabei beispielsweise händisch bedienbar sein und im Bereich einer Lenkhandhabe 4 angeordnet sein. Denkbar ist insbesondere, dass das Betätigungselement 3 als Lenkrad-Taste oder als Lenkradpaddel oder als Lenkstockhebel ausgebildet ist. Mit dem Betätigungselement 3 kann somit der Fahrer des Hybridfahrzeugs 1 die Rekuperationsphase des Elektromotors einleiten und dadurch eine Verzögerung des Hybridfahrzeugs 1 erreichen. Während der Rekuperationsphase arbeitet der Elektromotor als Generator und lädt die Fahrzeugbatterie auf. Reicht die erzeugte Bremskraft für die erforderliche Verzögerung nicht aus, so kann der Fahrer zusätzlich das Bremspedal 2 betätigen und damit die Bremsanlage des Fahrzeugs 1 aktivieren.
  • Denkbar ist auch, dass der Elektromotor über ein Betätigen der Bremsanlage des Hybridfahrzeugs 1, also über ein Treten des Bremspedals 2 in seinen Rekuperationszustand überführbar ist. Somit kommen das Bremspedal 2 und das Betätigungselement 3 parallel zum Überführen des Elektromotors in seinen Rekuperationszustand in Frage.
  • Darüber hinaus ist vorstellbar, dass das zusätzliche Betätigungselement 3 so ausgebildet ist, dass mit ihm ein Rekuperationsgrad des Elektromotors beeinflussbar ist. Dabei ist denkbar, dass je nach Stärke der Betätigung des Betätigungselements 3 der Elektromotor unterschiedlich stark zur Rekuperation herangezogen wird, so dass beispielsweise ein leichtes Betätigen des Betätigungselements lediglich eine leichte Verzögerung des Kraftfahrzeugs 1 bewirkt, während ein stärkeres Betätigungen des Betätigungselements 3 ein starkes Verzögern und damit eine höhere Rekuperationsrate ermöglichen. Sollte die durch das Betätigungselement 3 und die damit verbundene Rekuperation erreichte Verzögerung des Hybridfahrzeugs 1 nicht für den Verzögerungsvorgang ausreichen, so kann zusätzlich das Bremspedal 2 betätigt werden und die Bremsanlage in bekannter Weise aktiviert werden.
  • Durch dieses zusätzliche Betätigungselement 3, das in seiner Bedienung einem Retarder in einem Nutzfahrzeug ähnelt, kann die Hybrid-Funktionalität „Rekuperation" stärker in ein Bewusstsein des Fahrers gerückt werden, der darüber hinaus die Möglichkeit erhält, durch eigenes Engagement den Kraftstoffverbrauch des Hybrid-Fahrzeugs weiter zu senken. Zudem erhält er eine vom Bremspedal 2 unabhängige Betätigungsmöglichkeit, um den Rekuperationsvorgang zu starten, wodurch bei vorausschauender Fahrweise weniger Energie über die konventionelle Bremsanlage verloren geht. Wie oben bereits erwähnt bleibt die übliche Rekuperations- und Bremsfunktion über das Bremspedal 2 weiterhin erhalten.
  • Selbstverständlich soll die Anordnung des Betätigungselements 3 gemäß der 1 lediglich eine mögliche Anordnung darstellen, so dass auch eine anderweitige Anordnung, beispielsweise an einer Mittelkonsole oder an einem Gangwählhebel, denkbar ist. Insbesondere ist auch vorstellbar, dass das Bremspedal 2 einen haptisch wahrnehmbaren Druckpunkt aufweist, bis zu welchem lediglich der Elektromotor in seinen Rekuperationszustand überführt wird und ab welchem zusätzlich die Bremsanlage aktiviert wird. In diesem Fall wäre somit das zusätzliche und von der Bremsanlage unabhängige Betätigungselement 3 in das Bremspedal 2 integriert.

Claims (8)

  1. Hybridfahrzeug (1) mit zumindest einem Elektromotor, der während einer Rekuperationsphase als Generator nutzbar ist und eine Fahrzeugbatterie auflädt, wobei ein zusätzliches, von einer Bremsanlage unabhängiges Betätigungselement (3) vorgesehen ist, mit welchem der Elektromotor in seinen Rekuperationszustand überführbar ist, ohne dabei die Bremsanlage zu aktivieren.
  2. Hybridfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor über ein Betätigen der Bremsanlage des Hybridfahrzeugs (1) ebenfalls in seinen Rekuperationszustand überführbar ist.
  3. Hybridfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (3) händisch bedienbar ist.
  4. Hybridfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (3) als Lenkrad-Taste ausgebildet ist.
  5. Hybridfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (3) als Lenkrad-Paddel ausgebildet ist.
  6. Hybridfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (3) als Lenkstockhebel ausgebildet ist.
  7. Hybridfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (3) in das Bremspedal integriert ist, wobei das Bremspedal einen haptisch wahrnehmbaren Druckpunkt aufweist, bis zu welchem lediglich der Elektromotor in seinen Rekuperationszustand überführt wird und ab welchem zusätzlich die Bremsanlage aktiviert wird.
  8. Hybridfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Betätigungselement (3) so ausgebildet ist, dass mit ihm ein Rekuperationsgrad des Elektromotors beeinflussbar ist.
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