DE102009008273A1

DE102009008273A1 - Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs

Info

Publication number: DE102009008273A1
Application number: DE102009008273A
Authority: DE
Inventors: Holger Hummel
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2009-02-10
Filing date: 2009-02-10
Publication date: 2010-08-12

Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs, das einen Antrieb aufweist, mit - einem aus einem Kraftstofftank mit Kraftstoff versorgten Verbrennungsmotor, - mindestens einem von einem elektrischen Energiespeicher mit elektrischer Energie versorgten Elektromotor, - einer Elektronik, die zur Steuerung des Antriebs vorgesehen ist, und - ein Geberelement, insbesondere ein Pedal, über das ein Fahrer der Elektronik ein vom Antrieb zu erzeugendes Soll-Drehmoment anfordern kann. Bei drohendem Kraftstoffmangel schaltet die Elektronik den Elektromotor selbsttätig zu, wobei die dem Verbrennungsmotor zugeführte Kraftstoffmenge gegenüber einem Betriebszustand, in dem kein Kraftstoffmangel besteht, reduziert wird, so dass das Soll-Drehmoment nur noch zu einem Teil von dem Verbrennungsmotor erzeugt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Hybridfahrzeuge zeichnen sich bekanntlich durch die Kombination eines Verbrennungsmotors mit mindestens einer elektrischen Maschine aus. Bei sogenannten „Fullhybrids” kann wahlweise rein verbrennungsmotorisch, rein elektromotorisch oder verbrennungsmotorisch mit elektromotorischer Unterstützung gefahren werden. Bei so genannten „Mild-Hybrids” ist die elektrische Maschine nicht auf rein elektrischen Fahrantrieb ausgelegt, sondern lediglich zur Unterstützung des Verbrennungsmotors vorgesehen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs anzugeben, mit dem eine möglichst große Reichweite erreicht wird.
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 Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs, das einen „Antrieb” mit einem Verbrennungsmotor und mindestens einem Elektromotor aufweist. Der Verbrennungsmotor wird mit Kraftstoff aus einem Kraftstofftank versorgt und betrieben. Der Elektromotor oder, genauer gesagt, die elektrische Maschine, wird im elektromotorischen Betrieb mit elektrischer Energie aus einem Energiespeicher wie z. B. einer Batterie oder einer Kondensatoranordnung versorgt. Im generatorischen Betrieb wandelt die elektrische Maschine kinetische Energie in elektrische Energie um und speist diese in den elektrischen Energiespeicher zurück. Ferner ist eine Elektronik vorgesehen, welche die komplexen Steuerungs- bzw. Regelungsaufgaben übernimmt, die sich aus dem Zusammenwirken des Verbrennungsmotors und der elektrischen Maschine ergeben. Ähnlich wie bei herkömmlichen Fahrzeugen ist ein Geberelement, bzw. ein Gaspedal vorgesehen, über das der Fahrer ein „Soll-Drehmoment” vorgeben kann, das vom Antrieb erzeugt werden soll. Der in den Patentansprüchen und in der vorliegenden Beschreibung verwendete Begriff „Soll-Drehmoment” ist breit auszulegen. Ganz allgemein ist hierunter zu verstehen, dass der Fahrer eine bestimmte „Vortriebs-Anforderung”, wie z. B. ein Drehmoment, eine Leistung o. ä. vorgibt, die vom Antrieb, d. h. vom Verbrennungsmotor und/oder von der elektrischen Maschine zu erbringen ist.
Der Kern der Erfindung besteht darin, dass der Verbrennungsmotor „bei drohendem Kraftstoffmangel” durch die elektrische Maschine unterstützt wird, um Kraftstoff zu sparen und somit die Reichweite des Fahrzeugs zu maximieren. Bei drohendem Kraftstoffmangel wird der Elektromotor „selbsttätig” durch die Elektronik zugeschaltet, wobei die dem Verbrennungsmotor zugeführte Kraftstoffmenge gegenüber einem Betriebszustand, in dem kein Kraftstoffmangel besteht, reduziert wird. Somit wird bei drohendem Kraftstoffmangel das Soll-Drehmoment nur noch zu einem Teil bzw. zu einem kleineren Teil vom Verbrennungsmotor erzeugt als in einem Betriebszustand, in dem kein Kraftstoffmangel besteht. Sobald als die Diagnose „Tank bald leer” vorliegt, beginnt die elektrische Maschine damit, den Verbrennungsmotor zu unterstützen, was impliziert, dass der Lastpunkt des Verbrennungsmotors gegenüber einem Betriebszustand, in dem kein Kraftstoffmangel besteht, abgesenkt wird. Bei einem „Full-Hybrid” kann zusätzlich vorgesehen sein, dass der Bereich des elektrischen Fahrens ausgedehnt wird. Ein wesentliche Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass während der gesamten Fahrzeit das vom Fahrer angeforderte Antriebsmoment zur Verfügung steht, was bei rein elektrischem Fahren nicht in allen Betriebszuständen möglich ist.
Der Begriff „drohender Kraftstoffmangel” bzw. „Tank bald leer” ist ebenfalls breit auszulegen. So kann beispielsweise auf einen Zustand drohenden Kraftstoffmangels erkannt werden, wenn die Kraftstoffmenge im Kraftstofftank eine vorgegebene Mindestmenge unterschreitet. Alternativ dazu kann auf drohenden Kraftstoffmangel erkannt werden, wenn die rein verbrennungsmotorisch erreichbare Reichweite einen vorgegebenen Wert unterschreitet. Ähnlich wie bei herkömmlichen Fahrzeugen kann die rein verbrennungsmotorisch erreichbare Reichweite aus der im Kraftstofftank befindlichen Kraftstoffmenge und dem Fahrverhalten in der Vergangenheit ermittelt wird.

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs, das einen Antrieb aufweist, mit – einem aus einem Kraftstofftank mit Kraftstoff versorgten Verbrennungsmotor, – mindestens einem von einem elektrischen Energiespeicher mit elektrischer Energie versorgten Elektromotor, – einer Elektronik, die zur Steuerung des Antriebs vorgesehen ist, und – ein Geberelement, insbesondere ein Pedal, über das ein Fahrer der Elektronik ein vom Antrieb zu erzeugendes Soll-Drehmoment anfordern kann, dadurch gekennzeichnet, dass bei drohendem Kraftstoffmangel die Elektronik den Elektromotor selbsttätig zuschaltet, wobei die dem Verbrennungsmotor zugeführte Kraftstoffmenge gegenüber einem Betriebszustand, in dem kein Kraftstoffmangel besteht, reduziert wird, so dass das Soll-Drehmoment nur noch zu einem Teil von dem Verbrennungsmotor erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zustand „drohender Kraftstoffmangel” erkannt wird, wenn die Kraftstoffmenge im Kraftstofftank eine vorgegebene Mindestmenge unterschreitet.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebszustand „drohender Kraftstoffmangel” erkannt wird, wenn die verbrennungsmotorisch erreichbare Reichweite einen vorgegebenen Wert unterschreitet.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die verbrennungsmotorisch erreichbare Reichweite aus der im Kraftstofftank befindlichen Kraftstoffmenge und dem Fahrverhalten in der Vergangenheit ermittelt wird.