DE102009046368A1 - Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs, welches einen Hybridantrieb mit einem ersten Teilantriebsaggregat, insbesondere einem Verbrennungsmotor, und einem zweiten Teilantriebsaggregat, insbesondere einer elektrischen Maschine, einen zwischen den Hybridantrieb und einen Abtrieb geschaltetes Getriebe, ein Fahrpedal und ein Bremspedal umfasst, wobei abhängig von der Betätigung des Fahrpedals vom Hybridantrieb Fahrleistung angefordert und am Getriebeeingang bereitgestellt wird. Erfindungsgemäß wird abhängig von der Betätigung des Fahrpedals durch einen Fahrer ein Boostbetrieb des Hybridantriebs aktiviert und deaktiviert, wobei im Boostbetrieb das erste Teilantriebsaggregat und das zweite Teilantriebsaggregat des Hybridantriebs zur Fahrleistungssteigerung Fahrleistung bereitstellen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Die Hauptkomponenten eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs sind ein Antriebsaggregat und ein Getriebe, wobei das Getriebe des Antriebsstrangs zwischen das Antriebsaggregat und einen Abtrieb geschaltet ist. Das Getriebe wandelt Drehzahlen und Drehmomente und stellt so das Zugkraftangebot des Antriebsaggregats am Abtrieb des Antriebsstrangs bereit. Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs, welches als Antriebsaggregat einen Hybridantrieb umfasst.
  • Ein Hybridantrieb eines Antriebsstrangs eines Hybridfahrzeugs verfügt über mindestens zwei Teilantriebsaggregate, nämlich ein erstes Teilantriebsaggregat, welches insbesondere als Verbrennungsmotor ausgebildet ist, und ein zweites Teilantriebsaggregat, welches insbesondere als elektrische Maschine ausgeführt ist. Eine elektrische Maschine eines Hybridantriebs kann dabei generatorisch oder motorisch betrieben werden, um im generatorischen Betrieb durch Wandlung kinetischer Energie in elektrische Energie einen elektrischen Energiespeicher des Hybridantriebs zu laden oder um im motorischen Betrieb durch Wandung von elektrischer Energie in kinetische Energie Antriebsleistung bereitzustellen.
  • Abhängig von einer Betätigung eines Fahrpedals und/oder abhängig von einer Betätigung eines Bremspedals und/oder abhängig von einer detektierten Fahrsituation bestimmt eine Steuerungseinrichtung eine Betriebsstrategie für den Hybridantrieb, nämlich die Teilantriebsaggregate desselben, um so das Hybridfahrzeug verbrauchsoptimiert zu betreiben. Eine sportliche Fahrweise ist hiermit in der Regel nur eingeschränkt möglich.
  • Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird abhängig von der Betätigung des Fahrpedals durch einen Fahrer ein Boostbetrieb des Hybridantriebs aktiviert und/oder deaktiviert, wobei im Boostbetrieb das erste Teilantriebsaggregat und das zweite Teilantriebsaggregat des Hybridantriebs zur Fahrleistungssteigerung Fahrleistung bereitstellen.
  • Mit der hier vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, zum Betreiben eines Hybridantriebs eine Boostfunktion bereitzustellen, wobei die Boostfunktion abhängig von der Betätigung des Fahrpedals des Hybridfahrzeugs aktiviert und/oder deaktiviert wird. Im Boostbetrieb stellen sämtliche Teilantriebsaggregate des Hybridantriebs Fahrleistung bereit, um so die Fahrleistung zu steigern und einen sportlichen Betrieb des Hybridfahrzeugs zu ermöglichen.
  • Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
  • 1 eine schematisierte Darstellung eines Antriebsstrangs eines Hybridfahrzeugs zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs. 1 zeigt stark schematisiert ein exemplarisches Beispiel eines Antriebsstrangs eines Hybridfahrzeugs, bei welchem das erfindungsgemäße Verfahren zum Einsatz kommen kann.
  • So verfügt der in 1 gezeigte Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs über ein Antriebsaggregat 1 aus zwei Teilantriebsaggregaten, nämlich einen ersten als Verbrennungsmotor 2 ausgebildeten Teilantriebsaggregat und einen zweiten als elektrische Maschine 3 ausgebildeten Teilantriebsaggregat, wobei zwischen den Hybridantrieb 1 und einen Abtrieb 4 des Hybridfahrzeugs ein Getriebe 5 geschaltet ist. Beim Getriebe 5 handelt es sich vorzugsweise um ein automatisches bzw. automatisiertes Getriebe, insbesondere um ein automatisiertes bzw. automatisches Schaltgetriebe.
  • Mit dem Antriebsaggregat 1 wirkt eine Motorsteuerungseinrichtung 6 und mit dem Getriebe 5 eine Getriebesteuerungseinrichtung 7 zusammen. Die Motorsteuerungseinrichtung 6 tauscht mit beiden Teilantriebsaggregaten 2, 3 sowie mit der Getriebesteuerungseinrichtung 7 Daten aus. Ebenso tauscht die Getriebesteuerungseinrichtung 7 mit dem Getriebe 5 Daten aus.
  • Das Hybridfahrzeug verfügt weiterhin über ein Fahrpedal 8 sowie ein nicht gezeigtes Bremspedal, wobei das Fahrpedal 8 auch als Gaspedal bezeichnet wird. Abhängig von der Betätigung des Fahrpedals 8 und/oder der Betätigung des Bremspedals wird vom Hybridantrieb 1 Fahrleistung angefordert und am Getriebeeingang des Getriebes 5 bereitgestellt.
  • Im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorgeschlagen, dass abhängig von der Betätigung des Fahrpedals 8 durch einen Fahrer ein Boostbetrieb des Hybridantriebs 1 aktiviert und/oder deaktiviert wird. Im Boostbetrieb stellen sowohl das als Verbrennungsmotor 2 ausgebildete erste Teilantriebsaggregat als auch das als elektrische Maschine 3 ausgebildet zweite Teilantriebs aggregat des Hybridantriebs 1 Fahrerleistung bereit, um so eine Fahrleistungssteigerung zu gewährleisten.
  • Der Boostbetrieb des Hybridantriebs 1 wird insbesondere dann aktiviert, wenn die Betätigung des Fahrpedals 8 ausgehend von einem relativ wenig betätigten Fahrpedal 8 einen Grenzwert erreicht bzw. überschreitet. So sind in 1 für das Fahrpedal 8 schematisiert zwei Betätigungsbereiche 9 und 10 gezeigt. Der Betätigungsbereich 9 entspricht einem relativ wenig betätigten Fahrpedal 8 und der Betätigungsbereich 10 einem relativ stark betätigten Fahrpedal. Die beiden Betätigungsbereiche 9 und 10 sind durch den Grenzwert 11 voneinander getrennt, wobei dann, wenn ausgehend vom Betätigungsbereich 9 für das Fahrpedal 8 der Grenzwert 11 erreicht bzw. überschritten wird, der Boostbetrieb des Hybridantriebs fahrerseitig aktiviert wird.
  • Mit Erreichen sowie Überschreiten des Grenzwerts 11 und demnach Überführen des Fahrpedals 8 in den Betätigungsbereich 10 wird der Boostbetrieb für den Hybridantrieb 1 aktiviert, wobei der Grad des Boostbetriebs vorzugsweise abhängig von der Betätigung des Fahrpedals 8 im Betätigungsbereich 10 bestimmt wird. Je weiter demnach das Fahrpedal 8 im Betätigungsbereich 10 durchgedrückt wird, desto stärker wird der Boostbetrieb gewählt, desto mehr Fahrleistung wird demnach vom Hybridantrieb 1 bereitgestellt.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass dann, wenn das Fahrpedal 8 im Betätigungsbereich 10 betätigt wird und demnach der Boostbetrieb für den Hybridantrieb 1 aktiviert ist, der Boostbetrieb abhängig von einer detektierten Fahrsituation des Hybridfahrzeugs und/oder abhängig von einem detektierten Zustand des Hybridantriebs 1 limitiert oder deaktiviert verhindert wird.
  • Ferner ist es möglich, dass dann, wenn der Grenzwert 11 für die Betätigung des Fahrpedals 8 überschritten wird, jedoch ein elektrischer Energiespeicher des Hybridantriebs 1, welcher mit der elektrischen Maschine 3 zusammenwirkt, zu stark entladen ist, trotz Erreichen bzw. Überschreiten des Grenzwerts 11 der Boostbetrieb verhindert wird.
  • Ebenso ist es möglich, dass dann, wenn sich während eines Boostbetriebs der elektrische Energiespeicher des Hybridantriebs 1 zu stark entlädt, der Boostbetrieb trotz Betätigung des Fahrpedals 8 im Betätigungsbereich 10 beendet wird.
  • Zusätzlich zu dieser systemseitigen Beendigung bzw. Deaktivierung des Boostbetriebs ist es möglich, dass der Boostbetrieb des Hybridantriebs dann deaktiviert wird, wenn die Betätigung des Fahrpedals 8 ausgehend von einem relativ stark betätigten Fahrpedal, also ausgehend vom Betätigungsbereich 10 desselben, den Grenzwert 11 erreicht bzw. unterschreitet. Hierdurch ist dann eine fahrerseitige Deaktivierung bzw. Beendigung des Boostbetriebs möglich.
  • Es liegt demnach im Sinne der hier vorliegenden Erfindung, abhängig von der Betätigung des Fahrpedals 8 für den Betrieb eines Hybridfahrzeugs einen Boostbetrieb zur Fahrleistungssteigerung zu aktivieren und/oder zu deaktivieren. Das Aktivieren der Boostfunktion erfolgt dabei ausschließlich fahrerseitig, die Deaktivierung des Boostbetriebs kann fahrerseitig oder systemseitig vorgegeben werden. Ebenso kann der Boostbetrieb systemseitig begrenzt oder verhindert werden.
  • Die fahrerseitige Aktivierung des Boostbetriebs erfolgt dann, wenn die Betätigung des Fahrpedals 8 einen Grenzwert erreicht bzw. überschreitet. Abhängig von der Fahrsituation und/oder dem Zustand des Hybridantriebs kann jedoch diese Aktivierung der Boostfunktion verhindert werden, insbesondere dann, wenn ein Ladezustand eines elektrischen Energiespeichers, der mit der elektrischen Maschine 3 des Hybridantriebs zusammenwirkt, zu gering ist, und/oder wenn Belastungsgrenzen im Getriebe 5 durch den Boostbetrieb überschritten werden.
  • Die fahrerseifige Beendigung des Boostbetriebs erfolgt dann, wenn das Fahrpedal 8 entlastet wird und den Grenzwert wieder erreicht bzw. unterschreitet. Systemseitig erfolgt die Beendigung des Boostbetriebs zum Beispiel dann, wenn eine Ladungsgrenze des elektrischen Energiespeichers unterschritten wird und/oder wenn es die Fahrsituation des Hybridfahrzeugs erfordert.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der hier vorliegenden Erfindung wird dann, wenn bei einer Anforderung eines Boostbetriebs durch den Fahrer durch entsprechende Betätigung des Fahrpedals 8 der Boostbetrieb verhindert und/oder beendet und/oder limitiert wird, für den Fahrer am Fahrpedal 8 eine entsprechende Rückmeldung bzw. Reaktion erzeugt. Hierzu kann mit dem Fahrpedal 8 ein Aktuator 12 zusammenwirken, der dann, wenn der Boostbetrieb beendet bzw. deaktiviert und/oder verhindert und/oder limitiert wird, am Fahrpedal 8 eine Kraft anlegt, die der vom Fahrer vorgenommenen Betätigung des Fahrpedals 8 entgegenwirkt. Der Fahrer spürt demnach an seinem Fuß, mit welchem das Fahrpedal 8 betätigt wird, ob die Boostfunktion uneingeschränkt zugelassen wird oder nicht. Es ist möglich, die systemseitige Deaktivierung des Boostbetriebs eine definierte Zeitspanne vor Beendigung desselben dem Fahrer durch eine entsprechende Reaktion am Fahrpedal 8, insbesondere durch leichte Stöße am Fahrpedal 8, anzukündigen. Das Überschreiten bzw. Erreichen des Grenzwerts 11, bei welchen der Boostbetrieb fahrerseitig aktiviert wird, kann ebenfalls für den Fahrer am Fahrpedal 8 spürbar gemacht werden, z. B. durch einen mit erhöhter Betätigungskraft des Fahrpedals 8 zu überwindenden Druckpunkt.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Hybrisantrieb
    2
    Verbrennungsmotor
    3
    Elektromotor
    4
    Abtrieb
    5
    Getriebe
    6
    Motorsteuerungseinrichtung
    7
    Getriebesteuerungseinrichtung
    8
    Fahrpedal
    9
    Betätigungsbereich
    10
    Betätigungsbereich
    11
    Grenzwert
    12
    Aktuator

Claims (8)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs, welches einen Hybridantrieb mit einem ersten Teilantriebsaggregat, insbesondere einem Verbrennungsmotor, und einem zweiten Teilantriebsaggregat, insbesondere einer elektrischen Maschine, einen zwischen den Hybridantrieb und einen Abtrieb geschaltetes Getriebe, ein Fahrpedal und ein Bremspedal umfasst, wobei abhängig von der Betätigung des Fahrpedals vom Hybridantrieb Fahrleistung angefordert und am Getriebeeingang bereitgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von der Betätigung des Fahrpedals durch einen Fahrer ein Boostbetrieb des Hybridantriebs aktiviert und/oder deaktiviert wird, wobei im Boostbetrieb das erste Teilantriebsaggregat und das zweite Teilantriebsaggregat des Hybridantriebs zur Fahrleistungssteigerung Fahrleistung bereitstellen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Boostbetrieb des Hybridantriebs dann aktiviert wird, wenn die Betätigung des Fahrpedals ausgehend von einem relativ wenig betätigten Fahrpedal einen Grenzwert erreicht bzw. überschreitet.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Grad des Boostbetriebs abhängig von der Betätigung des Fahrpedals bestimmt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Boostbetrieb abhängig von einer detektierten Fahrsituation des Hybridfahrzeugs und/oder abhängig von einem detektieren Zustands des Hybridantriebs limitiert oder die Aktivierung desselben verhindert wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Boostbetrieb des Hybridantriebs dann deaktiviert wird, wenn die Betätigung des Fahrpedals ausgehend von einem relativ stark betätigten Fahrpedal einen Grenzwert erreicht bzw. unterschreitet.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Boostbetrieb des Hybridantriebs abhängig von einer detektierten Fahrsituation des Hybridfahrzeugs und/oder abhängig von einem detektieren Zustands des Hybridantriebs deaktiviert wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer abhängig von einer detektierten Fahrsituation des Hybridfahrzeugs und/oder abhängig von einem detektieren Zustands des Hybridantriebs vorgenommen Limitierung oder Verhinderung oder Deaktivierung des Boostbetriebs am Fahrpedal eine entsprechende Rückmeldung für den Fahrer bereitgestellt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass hierzu an das Fahrpedal eine entgegen der vom Fahrer vorgenommenen Betätigung wirkende Kraft angelegt wird.
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