DE102007037075A1 - Hybridfahrzeug - Google Patents

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Abstract

Hybridfahrzeug mit einem Antriebsstrang, der im Betrieb wahlweise mit einem Verbrennungsmotor und/oder mit einer elektrischen Maschine koppelbar ist, wobei eine Kupplungseinrichtung vorgesehen ist. Die Kupplungseinrichtung kann im Betrieb wahlweise elektrisch oder hydraulisch betätigt werden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hybridfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Unter einem Hybridfahrzeug wird im Folgenden ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und mindestens einer elektrischen Maschine verstanden. Bei einem so genannten „Parallelhybrid" kann das Fahrzeug wahlweise durch den Verbrennungsmotor und/oder durch die elektrische Maschine angetrieben werden. Bekannt sind Antriebsstrangtopologien, bei denen der Verbrennungsmotor über eine Trennkupplung mit der Eingangswelle eines Getriebes, z. B. eines Automatikgetriebes koppelbar ist, wobei zwischen der Kupplung und dem Getriebe ein permanent mit der Getriebeeingangswelle mitlaufender bzw. über eine Kupplung zuschaltbarer Elektromotor angeordnet ist.
  • Bei der zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Automatikgetriebe angeordneten Trennkupplung kann es sich beispielsweise um eine hydraulisch aktuierte Kupplung handeln. Sie dient zum Abkoppeln des Verbrennungsmotors bei rein elektrischem Fahrbetrieb. Beim Übergang vom rein elektrischen Fahrbetrieb zum verbrennungsmotorischen Fahrantrieb wird durch Schließen der Trennkupplung das zum Starten des Verbrennungsmotors erforderliche Startmoment übertragen. Um Schleppverluste in der Trennkupplung so gering wie möglich zu halten, wird diese im rein elektrischen Fahrbetrieb vollständig geöffnet. Zum Starten des Verbrennungsmotors aus dem rein elektrischen Fahrbetrieb heraus ist systembedingt eine gewisse Ansprechzeit der Betätigungshydraulik zu berücksichtigen, die im Bereich von etwa 150 ms liegen kann. Wünschenswert ist es, den Verbrennungsmotor aus dem rein elektrischen Fahrbetrieb heraus möglichst verzögerungsfrei starten zu können.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Hybridfahrzeug zu schaffen, das einen schnelleren Start des Verbrennungsmotors aus dem rein elektrischen Fahrbetrieb heraus ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Hybridfahrzeug mit einem Antriebstrang, der je nach Betriebszustand mit einem Verbrennungsmotor und/oder mit einer elektrischen Maschine gekoppelt ist, wobei zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Getriebe bzw. der elektrischen Maschine eine Kupplungseinrichtung vorgesehen ist. Der Kern der Erfindung besteht darin, dass die Kupplungseinrichtung im Betrieb wahlweise elektrisch oder hydraulisch betätigbar ist. Durch die Möglichkeit, die Kupplungseinrichtung nicht nur hydraulisch, sondern auch elektrisch bzw. elektromagnetisch zu betätigen, kann bei Bedarf, z. B. beim Zustarten des Verbrennungsmotors aus dem rein elektrischen Fahrbetrieb heraus eine deutlich kürzere Ansprech- bzw. Betätigungszeit dargestellt werden als bei einer hydraulischen Betätigung. In Betriebszuständen, in denen es weniger auf eine schnelle Kupplungsbetätigung ankommt, kann die Kupplungseinrichtung hydraulisch betätigt werden.
  • Erreicht werden kann dies beispielsweise mittels einer Kupplungseirichtung, die durch zwei parallel geschaltete Kupplungen gebildet ist, von denen die eine elektrisch und die andere hydraulisch betätigbar ist. Alternativ dazu kann die Kupplungseinrichtung durch eine einzige Kupplung gebildet sein, die durch zwei separate Betätigungseinrichtungen, d. h. eine elektrische Betätigungseinrichtung und eine hydraulische Betätigungseinrichtung betätigbar ist.
  • Bei der bzw. bei den Kupplungen der Kupplungseinrichtung kann es sich um eine Lamellenkupplung bzw. um Lamellenkupplungen handeln.
  • Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 das Grundprinzip einer Parallelhybridtopologie;
  • 2 ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Kupplungseinrichtung durch eine elektrische Kupplung und eine separate hydraulische Kupplung gebildet ist; und
  • 3 ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Kupplungseinrichtung eine durch eine Kupplung mit einer elektrischen und einer hydraulischen Betätigungseinrichtung gebildet ist.
  • 1 zeigt einen Parallelhybrid 1 mit einen Verbrennungsmotor 2, der über eine Kupplung 3 mit einer Getriebeeingangswelle 4 eines Automatikgetriebes 5 verbunden ist. Zwischen der Kupplung 3 und der Getriebeeingangswelle 4 ist eine elektrische Maschine 6 angeordnet. Der Rotor (nicht dargestellt) der elektrischen Maschine 6 kann permanent oder über eine Kupplung (nicht dargestellt) mit der Getriebeeingangswelle 4 gekoppelt sein.
  • 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Kupplung bzw. „Kupplungseinrichtung" 3. Beim Ausführungsbeispiel der 2 ist die Kupplungseinrichtung 3 durch zwei separate Lamellenkupplungen 3a, 3b gebildet, wo bei die Lamellenkupplung 3a durch eine elektrische bzw. elektromagnetische Betätigungseinrichtung 4a und die Kupplung 3b durch eine hydraulische Betätigungseinrichtung 4b betätigbar ist. Wenn es darauf ankommt, die Kupplungseinrichtung 3 möglichst schnell zu betätigen, kann die elektrisch betätigbare Kupplung 3a eingesetzt werden. Kommt es weniger auf eine schnelle Kupplungsbetätigung an bzw. ist lediglich ein geschlossener Kupplungszustand zu halten, so kann Drehmoment über die hydraulische Kupplung 3b übertragen werden.
  • 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Kupplungseinrichtung 3 durch eine einzige Lamellenkupplung gebildet ist, die wahlweise durch eine elektrische Betätigungseinrichtung 4a bzw. eine hydraulische Betätigungseinrichtung 4b betätigbar ist.

Claims (3)

  1. Hybridfahrzeug (1) mit einem Antriebstrang, der im Betrieb wahlweise mit einem Verbrennungsmotor und/oder mit einer elektrischen Maschine (6) koppelbar ist, wobei eine Kupplungseinrichtung (3) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung (3) im Betrieb wahlweise elektrisch oder hydraulisch betätigbar ist.
  2. Hybridfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung (3) eine elektrisch betätigbare Kupplung (3a) und eine hydraulisch betätigbare Kupplung (3b) aufweist.
  3. Hybridfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung eine einzige Kupplung aufweist, die wahlweise durch eine elektrische Betätigungseinrichtung (4a) oder eine hydraulische Betätigungseinrichtung (4b) betätigbar ist.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10140745A1 (de) * 2000-09-15 2002-05-02 Luk Lamellen & Kupplungsbau Einrichtung zum Betätigen von Kupplungen sowie Verfahren zum Betreiben einer Eiinrichtung zum Betätigen von Kupplungen

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10140745A1 (de) * 2000-09-15 2002-05-02 Luk Lamellen & Kupplungsbau Einrichtung zum Betätigen von Kupplungen sowie Verfahren zum Betreiben einer Eiinrichtung zum Betätigen von Kupplungen

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