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Die
vorliegende Erfindung betrifft Hybridfahrzeuge und Verfahren zur
Steuerung solcher Fahrzeuge. Insbesondere betrifft die Erfindung
Hybridfahrzeuge mit einem Antriebsaggregat und einem Energiespeicher-
und -rückgewinnungssystem.
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Ein
bekanntes Beispiel für ein Energiespeicher- und Rückgewinnungssystem
enthält ein Schwungrad.
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In
dem SAE Technical Paper 2008-01-0083, 14.–17. April
2008 wird eine Anordnung beschrieben, die aus einem stufenlosen
Getriebe (CVT) besteht, das zwischen dem Motor und dem Getriebe
eines Fahrzeugs verbunden und dazu konfiguriert ist, ein Schwungrad über
einen Zahnradsatz anzutreiben. Die Anordnung kann der durch den
Motor zugeführten Energie Energie hinzufügen oder
abziehen.
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Bei
einem auf einem Schwungrad basierenden Energiespeicher- und -rückgewinnungssystem wird
durch Beeinflussung der CVT-Übersetzung eine Steuerung
der Energiespeicherung und -rückgewinnung erreicht. Wenn
die Übersetzung dazu eingestellt ist, das Schwungrad zu
beschleunigen, wird Energie gespeichert, und wenn die Übersetzung
dazu eingestellt ist, das Schwungrad zu verlangsamen, wird Energie
zurückgewonnen.
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Eine
Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines verbesserten
Antriebsstrangs für ein Hybridfahrzeug.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung wird ein Antriebsstrang für
ein Hybridfahrzeug mit einem Antriebsaggregat, einem Energiespeicher-
und -rückgewinnungssystem und einem Getriebe bereitgestellt,
wobei das Energiespeicher- und -rückgewinnungssystem ein
Hochgeschwindigkeitsschwungrad ist, wobei das Getriebe eine Eingangswelle
und eine Ausgangswelle aufweist, die mit der Eingangswelle antriebsverbunden
ist, um mehrere Gangstufen bereitzustellen, und dahingehend betreibbar
ist, mindestens ein Fahrzeugrad mit Antrieb zu beaufschlagen, wobei
ein Ende der Eingangswelle über eine erste Kupplung mit
dem Antriebsaggregat verbunden werden kann und ein anderes Ende
der Eingangswelle über eine zweite Kupplung mit dem Schwungrad
verbunden werden kann (distales Ende der Eingangswelle). Dabei können
die Kupplungen auch konzentrisch angeordnet sein,
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Der
Antriebsstrang kann weiterhin ein stufenloses Getriebe umfassen,
das zwischen dem Schwungrad und der zweiten Kupplung angeordnet ist.
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Des
Weiteren kann der Antriebsstrang ein Untersetzungsgetriebe zwischen
dem stufenlosen Getriebe und dem Schwungrad umfassen.
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Des
Weiteren kann der Antriebsstrang eine Steuerung zum Steuern des
Betriebs des Antriebsaggregats, der ersten und der zweiten Kupplung
und des Kraftflusses zu und von dem Schwungrad umfassen.
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Die
Steuerung kann dazu angeordnet sein, mindestens eine Eingabe, die
eine Fahreranforderung anzeigt, zu empfangen und den Betrieb des
Antriebsaggregats, der ersten und zweiten Kupplung und den Kraftfluss
zu und von dem Schwungrad auf Grundlage des aktuellen Zustands der
Ladung des Schwungrads und/oder des aktuellen Betriebszustands des
Antriebsaggregats und/oder einer aktuellen Fahreranforderung zu
steuern, um ein aktuelles Betriebserfordernis zu erfüllen.
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Das
Getriebe kann ein automatisiertes Schaltgetriebe sein.
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Der
Antriebsstrang kann weiterhin eine hydraulische Maschine, die mit
der Ausgangswelle antriebsverbunden ist, und einen hydraulischen
Speicher, der mit der hydraulischen Maschine verbunden ist, umfassen,
wobei die hydraulische Maschine bei normalem Betrieb des Antriebsstrang
von der Ausgangswelle angetrieben wird, um den hydraulischen Speicher
aufzuladen, und die hydraulische Maschine dazu angeordnet ist, bei
einem Gangwechselvorgang des Getriebes Hydraulikfluid von dem hydraulischen
Speicher zu erhalten, um den Kraftfluss zu dem mindestens einen
angetriebenen Rad während des Gangswechsels aufrechtzuerhalten.
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Die
hydraulische Maschine kann eine Ölpumpe sein, und die Ölpumpe
kann zur Zuführung von druckbeaufschlagtem Öl
zu einem stufenlosen Getriebe angeordnet sein, wobei die Ölpumpe
mit der Ausgangswelle des Getriebes verbunden ist.
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Des
Weiteren kann der Antriebsstrang eine elektrische Maschine, die
mit der Eingangswelle antriebsverbunden ist, und eine Batterie,
die mit der elektrischen Maschine wirkverbunden ist, umfassen, wobei
die elektrische Maschine dazu angeordnet ist, von der Eingangswelle
angetrieben zu werden, um die Batterie aufzuladen.
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Die
erste Kupplung kann geöffnet sein, die zweite Kupplung
kann geschlossen sein, das Getriebe kann in Neutral sein und die
Eingangswelle kann von dem Schwungrad angetrieben werden, um die Batterie
wieder aufzuladen.
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Wenn
erforderlich, kann die elektrische Maschine dazu angeordnet sein,
die Eingangswelle unter Verwendung von in der Batterie gespeicherter
Energie anzutreiben.
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Die
elektrische Maschine und das Schwungrad können in Kombination
verwendet werden, um die Eingangswelle anzutreiben.
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Die
erste Kupplung kann geöffnet sein, die zweite Kupplung
kann geschlossen sein und das Getriebe kann in Neutral sein, und
die elektrische Maschine kann zum Wiederaufladen des Schwungrads verwendet
werden.
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Die
erste und die zweite Kupplung können beide geschlossen
sein und das Antriebsaggregat und das Schwungrad können
beide zum Antrieb der Eingangswelle zum Antrieb des Hybridfahrzeugs
verwendet werden.
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Vorzugsweise
kann das Antriebsaggregat ein Verbrennungsmotor sein.
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Als
Alternative dazu kann das Antriebsaggregat ein elektrischer Traktionsmotor
sein.
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Der
Antriebsstrang kann einen Startermotor zum Starten des Motors enthalten,
und der Startermotor kann zum Wiederaufladen des Schwungrads gezielt
verwendet werden.
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Des
Weiteren kann der Antriebsstrang mindestens ein Nebenaggregat enthalten,
das mit dem distalen Ende der Eingangswelle verbunden werden kann.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Hybridfahrzeug mit einem Antriebsstrang
bereitgestellt, der gemäß dem ersten Aspekt der
Erfindung ausgeführt ist.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Betrieb eines
Hybridfahrzeugs bereitgestellt, wobei das Fahrzeug einen Antriebsstrang
enthält, der ein Getriebe, ein Antriebsaggregat, das über
eine erste Kupplung mit einem Ende einer Eingangswelle des Getriebes
verbunden werden kann, ein Energiespeicher- und -rückgewinnungssystem
in Form eines Hochgeschwindigkeitsschwungrads, das über
eine zweite Kupplung mit einem distalen Ende der Eingangswelle verbunden werden
kann, und eine Ausgangswelle, die mit der Eingangswelle antriebsverbunden
ist, um mehrere Gangstufen bereitzustellen, und dahingehend betreibbar
ist, mindestens ein Fahrzeugrad mit Antrieb zu beaufschlagen, umfasst,
wobei das Verfahren Betreiben des Antriebsstrangs in einem mehrerer
vordefinierter Betriebsmodi zur Erfüllung eines aktuellen Betriebserfordernisses
umfasst, wobei das aktuelle Betriebserfordernis auf einem Zustand
der Ladung des Schwungrads und/oder dem Betriebszustand des Antriebsaggregats
und/oder einer Fahreranforderung basiert.
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Das
Verfahren kann weiterhin Priorisieren der Betriebserfordernisse
und Wählen eines Betriebsmodus zur Erfüllung des
Erfordernisses mit der höchsten Priorität umfassen.
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Des
Weiteren kann das Verfahren Erfassen einer Fahrzeugverzögerungsanforderung,
die ein Betriebserfordernis zum Aufladen des Schwungrads feststellt,
und als Reaktion darauf Öffnen der ersten Kupplung und
Schließen der zweiten Kupplung umfassen, wodurch Energie
von dem Fahrzeug auf das Schwungrad übertragen wird.
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Das
Verfahren kann Feststellen eines Betriebserfordernisses für
Antriebsaggregatenergie und Betreiben des Antriebsstrangs in einem
Leistungsschaltmodus, in dem, während die erste Kupplung geöffnet
ist, die Motordrehzahl erhöht wird, bis sie der Drehzahl
der Eingangswelle im Wesentlichen entspricht, dann Schließen
der ersten Kupplung und Öffnen der zweiten Kupplung, umfassen.
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Das
Verfahren kann Feststellen eines Erfordernisses für Fahrzeugbeschleunigung,
Bestimmen, ob der Anforderung allein durch Abgabe von in dem Schwungrad
gespeicherter Energie entsprochen werden kann, und, wenn dies der
Fall ist, Wählen eines Modus mit geringem Schadstoffausstoß,
in dem die zweite Kupplung eingerückt ist, Übertragen
von Energie von dem Schwungrad auf die Eingangswelle und Wählen
eines hohen Gangs im Getriebe umfassen.
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Das
Verfahren kann Feststellen eines Erfordernisses für Fahrzeugbeschleunigung,
Bestimmen, ob der Anforderung allein durch Abgabe von in dem Schwungrad
gespeicherter Energie entsprochen werden kann, und, wenn dies nicht
der Fall ist, Wählen eines Hochleistungsmodus, in dem die
zweite Kupplung eingerückt ist und Energie von dem Schwungrad
auf die Eingangswelle übertragen wird, Wählen
eines niedrigen Gangs in dem Getriebe und Erhöhen der Leistungsabgabe
des Antriebsaggregats umfassen.
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Das
Antriebsaggregat kann ein Verbrennungsmotor sein und das Verfahren
kann Feststellen eines Erfordernisses für Starten des Verbrennungsmotors
und Wählen eines Schwungradstartmodus mit den Schritten
des Wählens von Neutral im Getriebe, Schließen
der ersten Kupplung und Schließen der zweiten Kupplung,
wodurch in dem Schwungrad gespeicherte Energie zum Anlassen des
Motors verwendet wird, umfassen.
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Das
Verfahren kann die Schritte des Feststellens eines Betriebserfordernisses
zum Aufladen des Schwungrads und Wählens eines Schwungradaufladungsmodus
mit Starten des Antriebsaggregats, Wählen von Neutral im
Getriebe, Schließen der ersten Kupplung und Schließen
der zweiten Kupplung, wodurch Energie von dem Antriebsaggregat auf die
Energiespeicher- und -rückgewinnungsvorrichtung übertragen
wird, umfassen.
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Des
Weiteren kann der Antriebsstrang einen von der Eingangswelle angetriebenen
Generator und eine mit dem Generator verbundene Batterie umfassen,
und das Verfahren kann Feststellen eines Erfordernisses zum Aufladen
der Batterie und Betreiben des Antriebsstrangs in einem Batterieladungsmodus durch
Sperren des Antriebsaggregats, Ausrücken der ersten Kupplung,
Schließen der zweiten Kupplung und Wählen eines
anderen Gangs als Neutral im Getriebe, wodurch das Fahrzeug allein
durch die Energiespeicher- und -rückgewinnungsvorrichtung
angetrieben wird und der Generator durch die Energiespeicher- und
-rückgewinnungsvorrichtung angetrieben wird und dadurch
die Batterie auflädt, umfassen.
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Das
aktuelle Betriebserfordernis kann auf einem Ladungszustand der Batterie
und/oder einem Ladungszustand des Schwungrads und/oder dem Betriebszustand
des Antriebsaggregats und/oder einer Fahreranforderung basieren.
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Des
Weiteren kann der Antriebsstrang eine hydraulische Maschine, die
mit der Ausgangswelle des Getriebes antriebsverbunden ist, und einen
hydraulischen Speicher, der mit der Pumpe verbunden ist, umfassen,
wobei das Verfahren Feststellen eines Betriebserfordernisses für
einen Gangwechsel und Betreiben des Antriebsstrangs in einem Gangschaltungsergänzungsmodus
durch Bewirken, dass die hydraulische Maschine bei Gangschaltungen
Drehmoment an die Ausgangswelle anlegt, umfassen.
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Das
aktuelle Betriebserfordernis kann auf einem Ladungszustand des hydraulischen
Speichers und/oder einem Ladungszustand des Schwungrads und/oder
dem Betriebszustand des Antriebsaggregats und/oder einer Fahreranforderung
basieren.
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Das
Getriebe kann ein automatisiertes Schaltgetriebe sein.
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Das
Antriebsaggregat kann ein Verbrennungsmotor sein, der Antriebsstrang
kann weiterhin einen Startermotor für den Motor umfassen,
und das Verfahren kann Feststellen eines aktuellen Betriebserfordernisses
für Aufladen des Schwungrads und Betrieb des Antriebsstrangs
in einem Schwungradaufladungsmodus durch Öffnen der ersten
Kupplung, Wählen von Neutral in dem Getriebe, Einrücken
der zweiten Kupplung und Anweisen des Startermotors, die Eingangswelle
zu starten, wodurch Energie auf das Energiespeicher- und -rückgewinnungssystem übertragen
wird, umfassen.
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Das
Antriebsaggregat kann ein Verbrennungsmotor sein, der Antriebsstrang
kann weiterhin einen Startermotor für den Motor umfassen,
und das Verfahren kann Feststellen eines aktuellen Betriebserfordernisses
für Aufladen des Schwungrads und Betrieb des Antriebsstrangs
in einem Starteraufladungsmodus durch Schließen der ersten
und der zweiten Kupplung, Wählen von Neutral im Getriebe, Sperren
des Kraftstoffflusses zu dem Motor und Anlassen des Motors mit dem
Startermotor, wodurch Energie von dem Startermotor durch das Getriebe auf
das Energiespeicher- und -rückgewinnungssystem übertragen
wird, umfassen.
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Der
Antriebsstrang kann weiterhin einen Generator umfassen, der mit
dem distalen Ende der Eingangswelle verbunden werden kann, und das
Verfahren kann Feststellen eines Erfordernisses für Generatorantrieb
und Wählen eines Generatorantriebsmodus mit geringem Schadstoffausstoß durch
Sperren des Antriebsaggregats, Öffnen der ersten Kupplung, Wählen
von Neutral in dem Getriebe und Schließen der zweiten Kupplung,
wodurch Energie von dem Schwungrad auf den Generator übertragen
wird, umfassen.
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Des
Weiteren kann der Antriebsstrang einen Generator, der mit dem distalen
Ende der Eingangswelle verbunden werden kann, und eine Batterie,
die mit dem Generator verbunden ist, umfassen, und das Verfahren
kann Feststellen eines Erfordernisses für emissionsfreies
Fahren mit konstanter Geschwindigkeit und Wählen eines
emissionsfreien Fahrmodus, in dem der Generator und das Schwungrad
in Kombination zum Antrieb der Eingangswelle verwendet werden, umfassen.
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Es
werden nunmehr einige Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben; darin zeigen:
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1 ein
schematisches Blockdiagramm eines Fahrzeugs gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung;
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2 ein
schematisches Blockdiagramm, das einen Teil von 1 in
näherer Einzelheit zeigt;
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3 ein
schematisches Blockdiagramm einer alternativen Anordnung gemäß einer
zweiten Ausführungsform.
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Auf
die 1 und 2 Bezug nehmend, weist ein Fahrzeug 1 einen
4-Zylinder-Verbrennungsmotor 2 und ein erstes und ein zweites
Paar Räder 3A, 3B auf. In diesem Beispiel
ist der Motor 2 zum Antrieb nur eines Paars Räder 3A angeordnet.
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Der
Motor 2 ist über eine elektro-hydraulische Kupplung 6 mit
einem Ende einer Eingangswelle 4 eines automatischen Schaltgetriebes 5 verbunden.
Sowohl das Getriebe 5 als auch die Kupplung 6 werden
durch ein elektronisches Steuermodul (ECM – electronic
control module) 7 gesteuert. In dem gezeigten Beispiel
ist das andere koppel- bzw. entkoppelbare („distale”)
Ende der Eingangswelle 4 ist mit einem Triebstrang 8 verbunden.
Die Kupplungen können jedoch auch konzentrisch angeordnet
sein. Die Eingangswelle 4 ist über einen (nicht
gezeigten) Zahnradsatz mit einer Ausgangswelle 9 des Getriebes
verbunden, um mehrere Gangstufen dazwischen bereitzustellen. Der
Triebstrang 8 kann über eine zweite elektro-hydraulische
Kupplung 11, ein stufenloses Getriebe 12 und ein
Untersetzungsgetriebe 13 ein Hochgeschwindigkeitsschwungrad 10 antreiben und
davon angetrieben werden. Eine Achsantriebseinheit 14 ist
zwischen der Ausgangswelle 9 des Getriebes 5 und
dem ersten Paar Rädern 3A verbunden.
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Gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform weist das Schwungrad 10 eine
maximale Betriebsdrehzahl von 60 000 U/min auf. Es versteht sich,
dass der Begriff Hochgeschwindigkeitsschwungrad hier ein Schwungrad
bedeutet, das eine maximale Betriebsdrehzahl hat, die ein Mehrfaches der
maximalen Drehzahl des Motors 2 ist, um die Größe
des Schwungrads 10 auf ein Minimum zu reduzieren, während
eine bedeutende Menge an gespeicherter Energie bereitgestellt wird.
Der Begriff Ladungszustand (SOC – state of charge), wie
er hier in Bezug auf das Schwungrad verwendet wird, bedeutet die
in dem Schwungrad 10 gespeicherte Energiemenge. Wenn das
Schwungrad 10 stationär ist, weist es einen SOC
von 0% auf, und wenn sich das Schwungrad 10 mit seiner
maximalen Drehzahl dreht, weist es einen SOC von 100% auf.
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Bei
einer beispielhaften Ausführungsform weist das Untersetzungsgetriebe
eine Übersetzung von 8,31 zu 1 auf. Das heißt,
das Schwungrad 10 dreht sich 8,31 mal schneller als die
in das CVT 12 eintretende Welle.
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Eine
elektrisch betätigte Ölpumpe 15 führt dem
CVT 12 druckbeaufschlagtes Öl zu. Das CVT 12 und
die zweite Kupplung 11 werden auch von dem ECM 7 gesteuert.
Das ECM 7 empfängt Eingangssignale von einem Motordrehzahlsensor 16,
einem Schwungraddrehzahlsensor 17, einem Fahrpedalstellungssensor 18 und
einem Bremspedalstellungssensor 19.
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Die
erste und die zweite Kupplung 6 und 11 werden
von dem ECM 7 gesteuert, um mindestens einen geöffneten
oder ausgerückten Zustand und einen geschlossenen oder
eingerückten Zustand bereitzustellen.
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Das
ECM 7 ist zur Steuerung des Betriebs des Motors über
eine ECU 20, des Getriebes 5, der ersten und der
zweiten Kupplung 6 und 11, des CVT 12 und
des Kraftflusses in das und aus dem Schwungrad 10 zur Bereitstellung
eines mehrerer vordefinierter Betriebsmodi zum Erfüllen
eines aktuellen Betriebserfordernisses angeordnet. Das ECM 7 empfängt
verschiedene Fahreranforderungseingaben von Sensoren, wie zum Beispiel
dem Brems- und dem Fahrpedalsensor 19 und 18,
zusammen mit Eingaben, die aktuelle Betriebszustände, wie
zum Beispiel Motordrehzahl von dem Drehzahlsensor 16, Schwungraddrehzahl
von dem Drehzahlsensor 17 und Fahrzeuggeschwindigkeit von
einem (nicht gezeigten) Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, anzeigen,
und verwendet diese, um ein aktuelles Betriebserfordernis des Fahrzeugs
zu bestimmen.
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Bei
einer Ausführungsform des ECMs 7 enthält
es Logik auf Prioritätsgrundlage um auf Grundlage mehrerer
Eingaben zu bestimmen, welcher Betriebsmodus ausgewählt
werden soll, wenn das Betriebserfordernis durch mehr als einen Betriebsmodus
erfüllt werden kann.
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Da
heißt, das ECM 7 ist zum Priorisieren der Betriebserfordernisse
und Wählen eines Betriebsmodus zur Erfüllung des
Erfordernisses mit der höchsten Priorität angeordnet.
Es versteht sich, dass es mehrere Betriebsmodi geben kann, die ein
Erfordernis erfüllen, und das ECM 7 den zum Erfüllen
des aktuellen Erfordernisses am besten geeigneten auswählt.
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Wann
immer ein Vorwärtsgang im Getriebe 5 gewählt
wird und die zweite Kupplung 11 geschlossen wird, kann
Drehenergie zwischen den Rädern 3A und dem Schwungrad 10 übertragen
werden.
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Wenn
alle beide Kupplungen 6 und 11 geschlossen sind,
kann darüber hinaus Drehenergie zwischen dem Motor 2 und
dem Schwungrad 10 übertragen werden.
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Das
CVT 12 kann herkömmlicher Art sein und seine Übersetzung
wird auf herkömmliche Weise durch Betätigung von
(nicht gezeigten) Magnetventilen, die den Ölfluss von der
Pumpe 15 steuern, auf bekannte Weise verstellt. Die Aktivierung
der Ventile wird von dem ECM 7 gesteuert. Bei einem Ausführungsbeispiel
weist das CVT 12 einen Übersetzungsbereich von
2,52 zu 1 bis 0,42 zu 1 auf.
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Die
Motorsteuereinheit (ECU – engine control unit) 20 steuert
die Leistungsabgabe des Motors 2 und empfängt
Signale von dem ECM 7 und von dem Fahrpedalstellungssensor 18.
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Es
werden nunmehr mehrere Modi und Betriebserfordernisse des Hybridfahrzeugs
ausführlicher beschrieben.
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Anfangs
fährt das Fahrzeug 1 mit gleichmäßiger
Geschwindigkeit allein unter der vom Motor 2 zugeführten
Energie, wobei die zweite Kupplung 11 geöffnet
ist und ein anderer Gang als Neutral gewählt ist. Die Schwungraddrehzahl
(wie von dem Drehzahlsensor 17 überwacht) beträgt
null.
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Dann
stellt der Fahrer eine Verzögerungsanforderung, entweder
allein durch Abheben seines Fußes von dem Fahrpedal oder
durch Abheben und Niederdrücken des Bremspedals. Signale
von dem Fahrpedalstellungssensor 18 und Bremspedalstellungssensor 19 informieren
das ECM 7 über diese Anforderung. Als Reaktion überprüft
das ECM 7 den SOC des Schwungrads 10, wobei sich
herausstellt, dass der SOC 0% beträgt. Dies zeigt ein Betriebserfordernis
zum Wiederaufladen des Schwungrads 10 an, denn wenn möglich,
wird das Schwungrad 10 in einem hohen Ladungszustand gehalten.
Dann betreibt das ECM 7 den Antriebsstrang in einem Energierückgewinnungsmodus
und öffnet die Kupplung 6 zwischen dem Motor 2 und
dem Getriebe 5, schließt die zweite Kupplung 11 und
stellt die CVT-Übersetzung so ein, dass Energie von den
sich drehenden Rädern 3A durch die Ausgangswelle 9,
die Eingangswelle 4 und den Triebstrang 8 des
CVT zum Schwungrad 10 übertragen werden kann.
Dabei ist die Einganswelle 4 vom Motor 2 einerseits
entkoppelt, andererseits (mit einem distalen Ende) mit dem Energiespeicher-
und -rückgewinnungssystem (Schwungrad 10) gekoppelt.
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Somit
dreht das Schwungrad 10 hoch, erhöht seinen SOC,
wobei es kinetische Energie vom Fahrzeug aufnimmt und bewirkt, dass
sich das Fahrzeug 1 verlangsamt. Das Öffnen der
Kupplung 6 weist den Vorteil auf, dass dies zu einer Verringerung
von parasitären Verlusten, die das Fahrzeug tendenziell
verlangsamen, führt. Deshalb kann während dieses
Manövers mehr Energie auf das Schwungrad 10 übertragen
und darin gespeichert werden.
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Wenn
der Fahrer seinen Fuß vom Bremspedal nimmt, wird dieser
Vorgang durch den Bremspedalstellungssensor 19 dem ECM 7 gemeldet.
Als Reaktion darauf, rückt das ECM 7 die Kupplung 6 wieder
ein und öffnet die zweite Kupplung 11, so dass das
Hybridfahrzeug in einem normalen Antriebsmodus angetrieben wird.
Die zu diesem Zeitpunkt in dem Schwungrad 10 gespeicherte
Energiemenge ist eine Funktion seiner Drehzahl (wie durch den Drehzahlsensor 17 überwacht)
und kann von dem ECM 7 berechnet werden, um seinen neuen
SOC zu bestimmen.
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Der
Prozess des Speicherns von Energie in einer Energiespeichervorrichtung
während eines Verzögerungsmanövers ist
als Bremsen mit Energierückgewinnung bekannt. Die Energiespeichervorrichtung,
das heißt in diesem Beispiel das Schwungrad 10,
nimmt Energie auf, die ansonsten als durch Reibung in den Bremskomponenten
erzeugte Wärme abgeführt werden würde.
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Das
ECM 7 ermittelt nun, ob das Fahrzeug nun allein durch Schwungradantrieb
mit konstanter Geschwindigkeit fahren kann. Wenn ermittelt wird, dass
die von der Bremsung mit Energierückgewinnung zurückgewonnene
Energie den SOC des Schwungrads auf eine ausreichende Höhe
erhöht hat, um zu gestatten, dass das Schwungrad alleine das
Hybridfahrzeug antreibt, und immer noch ein Betriebserfordernis für
Fahrzeugantrieb besteht, dann wählt das ECM 7 einen
Betriebsmodus mit geringem Schadstoffausstoß. In diesem
Betriebsmodus mit geringem Schadstoffausstoß rückt
das ECM 7 die Kupplung 6 aus, schließt
die zweite Kupplung 11, stellt eine angemessene CVT-Übersetzung
ein und wählt einen geeigneten Gang im Getriebe 5.
Nun dreht sich der Motor 2 mit Leerlaufdrehzahl, während das
Schwungrad 10 allein die Räder durch das Getriebe 5 antreibt.
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Wenn
das ECM 7 durch Überwachung der Schwungraddrehzahl
erfasst, dass das Schwungrad 10 seine Energie verbraucht
hat (SOC = 0%), weist es die ECU 20 an, Leerlaufdrehzahl
zu erhöhen, bis sie mit der Drehzahl der Eingangswelle 4 übereinstimmt,
und rückt dann die Kupplung 6 wieder ein, um den
normalen Fahrbetriebsmodus wieder einzurücken. Des Weiteren
trennt es die zweite Kupplung 11, so dass die Räder 3A allein
durch den Motor angetrieben werden können. Beschleunigen
des Motors, um der Drehzahl der Eingangswelle des Getriebes zu entsprechen,
vor Wiedereinrücken der Kupplung 6 gewährleistet
einen glatten Übergang vom Schwungradantriebsdrehmoment
auf Motorantriebsdrehmoment. Die Drehzahl der Eingangswelle kann
unter Kenntnis der Schwungraddrehzahl, des Untersetzungsverhältnisses
und der CVT-Übersetzung (im ECM 7) berechnet werden.
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Wenn
in einem anschließenden Manöver der Fahrer eine
Beschleunigungsanforderung stellt, indem er auf das Fahrpedal drückt,
was ein aktuelles Betriebserfordernis für Fahrzeugbeschleunigung
anzeigt, werden diese Anforderung und ihr Ausmaß von dem
Fahrpedalstellungssensor 18 erfasst und an das ECM 7 weitergeleitet.
Als Reaktion ermittelt das ECM 7, welchem Anteil der Beschleunigungsanforderung durch
Abgabe von in dem Schwungrad 10 gespeicherter Energie entsprochen
werden kann und wie viel durch eine Erhöhung der Motorleistung
ergänzt werden muss.
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Wenn
die Anforderung relativ gering ist und ihr allein durch Abgabe von
Schwungradenergie entsprochen werden kann, dann wählt das
ECM 7 einen schadstoffarmen Beschleunigungsmodus, in dem
sie die zweite Kupplung 11 wieder einrückt und
die CVT-Übersetzung so einstellt, dass Energie über
den Triebstrang 8 und die Ausgangswelle 9 von
dem Schwungrad 10 auf die Räder 3A übertragen
werden kann. Es wird von der ECU 20 keine Erhöhung der Motorleistung
angefordert und im Getriebe 5 wird ein hoher Gang gewählt.
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Wenn
die Beschleunigungsanforderung relativ groß ist und das
ECM 7 berechnet, dass sowohl Schwungradenergie als auch
erhöhte Motorleistung zum Erfüllen der Anforderung
erforderlich sind, wählt es einen Hochleistungsbeschleunigungsmodus
und fordert von der ECU 20 an, die Leistungsabgabe des Motors
entsprechend einzustellen. Des Weiteren schließt das ECM 7 (wie
vorher) die Kupplung 11 und stellt das CVT 12 auf
die angemessene Übersetzung ein. In diesem Fall weist es
aber auch das Getriebe 5 an, einen niedrigeren Gang zu
wählen.
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Somit
führen bei diesen beiden Beschleunigungsmanövern
das Schwungrad 10 und der Motor 2 zusammen der
Eingangswelle 4 und somit den angetriebenen Rädern 3A über
die Ausgangswelle 9 und den Achsantrieb 14 ein
Antriebsdrehmoment zu. Schließlich verlangsamt sich das
Schwungrad 10, da seine zuvor gespeicherte Energie abgegeben
wird, und wenn der SOC des Schwungrads 10 unter eine vorbestimmte
Grenze oder auf 0% fällt, öffnet das ECM 7 die
zweite Kupplung 11 und das Fahrzeug 1 kehrt zu
seinem Antrieb durch allein den Motor in normalen Fahrmodus zurück.
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Wenn
der Motor 2 nicht läuft, aber ein Betriebserfordernis
für seinen Betrieb vorliegt, dann kann ein rotierendes
Schwungrad 10 zum Anlassen des Motors 2 verwendet
werden. Somit kann die Ausführungsform der 1 und 2 vorteilhaft
in einem Hybridfahrzeug mit Stopp-Start-Strategie-Betrieb integriert
werden. Wenn zum Beispiel der Motor 2 abgeschaltet worden
ist, um Kraftstoff zu sparen, während das Fahrzeug an einer
Kreuzung stationär ist, und das Schwungrad 10 sich
mit einem ausreichenden SOC dreht, dann kann das ECM 7,
wenn wieder sicher angefahren werden kann, einen Schwungradstartbetriebsmodus
wählen, und der Motor 2 kann durch Wählen
von Neutral im Getriebe 5 und Schließen beider
Kupplungen 6 und 11 angelassen werden. Durch Verwendung
der zuvor im Schwungrad 10 gespeicherten Energie kann auf
Verwendung von elektrischer Ladung von der Fahrzeugbatterie zum
Starten des Motors 2 verzichtet werden. Nach einem so durchgeführten
Start, muss der Motor 2 keine Energie zum Wiederauffüllen
der Batterieladung bereitstellen. Somit liegt ein Kraftstoffeinsparungsgewinn
vor.
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Eine
weitere Betriebsstrategie, die die Ausführungsform der 1 und 2 durchführen kann,
ist wie folgt. Sie betrifft das Starten des Fahrzeugs 1,
wenn der Motor 2 kalt ist und die Schwungraddrehzahl null
ist. Das Ziel dieses bestimmten Kaltstartbetriebsmodus besteht darin,
das Schwungrad 10 mit einer gewissen Drehenergie vorher
aufzuladen, so dass das Schwungrad 10 den Motor 2 beim Anlassen
des Fahrzeugs aus dem Stillstand und Erhöhen der Motorwarmlaufdrehzahl
unterstützen kann.
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Durch
diese Fähigkeit wird ein Hybridfahrzeug mit kleinem Motor
bereitgestellt, dessen Antriebskraft gleich der in einem mit einem
größeren Motor ausgestatteten herkömmlichen
Fahrzeug bereitgestellten ist. Der Motor 2 wird durch herkömmliche
Mittel unter Verwendung einer (nicht gezeigten) Batterie- und Startermotorkombination
gestartet. Neutral wird durch das ECM 7 in dem Getriebe 5 gewählt
und beide Kupplungen 6 und 11 werden durch das
ECM 7 geschlossen.
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Das
ECM 7 weist die ECU 20 an, die Leerlaufdrehzahl
des Motors zu erhöhen, und stellt die CVT-Übersetzung
so ein, dass Energie von der rotierenden Eingangswelle 4 auf
das Schwungrad 10 übertragen werden kann. Als
Alternative dazu kann Motorlast durch Einstellen der (nicht gezeigten)
Motordrossel in ihre weit geöffnete Stellung und Wählen einer
geeigneten CVT-Übersetzung, um dem Schwungrad 10 zu
ermöglichen, die überschüssige Motorenergie
aufzunehmen, erhöht werden.
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Somit
wird der Motor zum Voraufladen des Schwungrads 10 auf eine
(einen) vorbestimmte(n) Drehzahl/SOC verwendet. Die Motordrehzahl
und die Schwungraddrehzahl werden durch die Sensoren 16, 17 überwacht
und zu dem ECM 7 weitergeleitet. Wenn das Schwungrad 10 die
vorbestimmte Solldrehzahl erreicht, kann die Motordrehzahl auf die normale
Leerlaufdrehzahl zurück verringert (oder die Drossel geschlossen)
werden.
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Da
der Motor beim Aufladen des Schwungrads belastet wird, das heißt
mehr Arbeit leistet, als wenn er nicht mit dem Schwungrad verbunden
wäre, erwärmt sich das Motorkühlmittel
vorteilhafterweise schneller als das Abgasnachbehandlungssystem. Dies
kommt der Kraftstoffökonomie zugute.
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Wenn
der Fahrer zum Abfahren bereit ist, das heißt das Betriebserfordernis
für Fahrzeugbeschleunigung vorliegt, wählt das
ECM 7 einen Doppelfahrbetriebsmodus und steuert die Kupplung 6 und
das Getriebe 5 entsprechend und stellt die CVT-Übersetzung
zurück, so dass die Energie des Schwungrads (zusammen mit
zusätzlicher Antriebsenergie von dem Motor 2) über
das Getriebe 5 und den Achsantrieb 14 auf die
Räder 3 übertragen werden kann.
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Es
werden nunmehr weitere Betriebsmodi unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
Die mit den 2 und 3 gemeinen
Komponenten tragen die gleichen Bezugszahlen.
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Bei
der alternativen Anordnung von 3 ist eine
erste Kraftabnahmevorrichtung 21 mit dem Triebstrang 8 zwischen
dem Getriebe 5 und der zweiten Kupplung 11 verbunden.
Diese Vorrichtung 21 wird zum Antrieb von Zusatzvorrichtungen,
wie zum Beispiel einer Lichtmaschine, eines Starter-Generators,
eines Klimaanlagenkompressors, verwendet.
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In 3 wird
nur eine Zusatzvorrichtung, insbesondere eine Starter-Generator-Einheit 22,
der Übersicht halber gezeigt. Die Starter-Generator-Einheit 22 ist
mit der Fahrzeugbatterie 23 elektrisch verbunden. Die Generatorfunktion
der Einheit 22 kann durch die Getriebeeingangswelle 4 angetrieben
werden, die wiederum durch den Motor 2, das Schwungrad 10 oder
durch beide angetrieben werden kann.
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Die
Starterfunktion der Einheit 22 kann zum Rückgewinnen
gespeicherter elektrischer Energie von der Batterie 23 zum
Anlassen des Motors 2 über die Getriebeeingangswelle 4 (Motorstartmodus)
oder Hochdrehen des Schwungrads über den Triebstrang 8 (Schwungradwiederaufladungsmodus)
verwendet werden.
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Bei
dieser alternativen Anordnung wird statt der Verwendung einer elektrischen
Pumpe zur Zufuhr von Öl zu dem CVT 12 eine hydraulische
Anordnung bereitgestellt. Diese hydraulische Anordnung weist eine
Kombination aus Pumpe und Motor 25 auf, die mit der Ausgangswelle 9 und
einem hydraulischen Speicher 24 antriebsverbunden ist.
Zweckmäßigerweise kann die hydraulische Anordnung
auch eine druckbeaufschlagte Hydraulikversorgung zur Betätigung
der Kupplung 6 und der Gangwechsel- und -wahlmechanismen
im Getriebe 5 bereitstellen.
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Somit
stellt die Ausgangswelle 9 des Getriebes die Energie zum
Betrieb des hydraulischen Pumpmechanismus 25 bereit, um
den hydraulischen Speicher 24 aufzuladen. Umgekehrt kann
die Motorfunktion der hydraulischen Anordnung 24 zum Antrieb
der Getriebeausgangswelle 9 durch Wiedergewinnen von druckbeaufschlagtem
Fluid aus dem hydraulischen Speicher 24 verwendet werden.
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Die
oben unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen
Betriebsmodi können auch durch die Ausführungsform
von 3 implementiert werden. Darüber hinaus
kann die Ausführungsform von 3 die folgenden
Strategien implementieren.
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Wenn
das Fahrzeug allein unter Schwungradantrieb läuft, kann
der Motor 2 abgeschaltet und die Kupplung 6 ausgerückt
werden. Da die Starter-Generator-Einheit 22 über
die Eingangswelle 4 läuft, die in diesem Schwungrad-zu-Batterie-Aufladungsmodus
von dem Schwungrad 10 angetrieben wird, wird die Batterie 23 immer
noch aufgeladen, obgleich der Motor 2 abgeschaltet ist.
Wenn das ECM 7 ermittelt, das ein Betriebserfordernis für
die Ergänzung der Fahrzeugantriebskraft durch den Motor 2 besteht,
wird ein Kraftübertragungsbetriebsmodus gewählt,
und bei noch geöffneter Kupplung 6, weist es die
ECU 20 an, den Motor 2 zu starten und seine Drehzahl
so zu erhöhen, dass sie der der Getriebeeingangswelle 4 entspricht.
Wenn dies erfolgt ist, schließt das ECM 7 die
Kupplung 6 und öffnet die zweite Kupplung 11.
Somit wird Antriebskraft fließend dem Motor 2 übergeben,
der Motor liefert nun auch Antriebskraft an den Starter-Generator 22.
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In
einem Gangschaltergänzungsbetriebsmodus, der als Reaktion
auf ein Betriebserfordernis für eine Änderung
der Übersetzung des Getriebes 5 gewählt
wird, wird die hydraulische Anordnung von dem ECM 7 angewiesen,
eine Drehmomentergänzung zwischen Gangwechseln bereitzustellen,
um die Drehmomentunterbrechung, die ansonsten auftreten würde,
auszugleichen. Die Motorfunktion des hydraulischen Pumpmechanismus 25 legt
eine geeignete Drehmomentgröße zu einem geeigneten
Zeitpunkt an die Getriebeausgangswelle 9 an, um dies zu erreichen.
Dies ist äußerst nützlich, wenn ein automatisiertes
Schaltgetriebe verwendet wird, da es während eines Gangswechsels
einen kurzen Zeitraum gibt, während dessen kein Antrieb übertragen werden
kann.
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Da
die Starter-Generator-Einheit 22 das Schwungrad 10 antreiben
kann oder von ihm angetrieben werden kann, kann sie dazu verwendet
werden, das Schwungrad 10 auf innerhalb seines optimalen
Betriebsbereichs hoch- oder herunterzudrehen.
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Vorteilhafterweise
kann die Starterfunktion dazu verwendet werden, das Schwungrad 10 vor dem
Starten des Motors 2 und Anfahren aus dem Stillstand vorher
aufzuladen. Somit wird die Starter-Generator-Einheit 22 als
Alternative zu dem Verfahren des vorherigen Aufladens unter Verwendung des
Motors (wie oben unter Bezugnahme auf 2 beschrieben)
wie folgt in einem Schwungradaufladungsmodus eingesetzt.
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Das
ECM 7 öffnet die Kupplung 6 und wählt Neutral
in dem Getriebe 5. Bei eingerückter zweiter Kupplung 11 weist
das ECM 7 die Starter-Generator-Einheit 22 an,
den Triebstrang 8 (unter Verwendung von elektrischer Energie
von der Batterie 23) zu starten. Der Starter 22 führt
den Startbetrieb des Schwungrads 10 weiter, bis es eine
vorbestimmte Drehzahl erreicht, die von dem ECM 7 eingestellt
ist und von dem Drehzahlsensor 17 überwacht wird. Wenn
dieser Punkt erreicht ist, weist das ECM 7 die Startereinheit 22 an,
den Startbetrieb zu enden.
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Wenn
das Schwungrad 10 die erforderliche Drehzahl erreicht hat,
wählt das ECM 7 einen Motorstart- und kombinierten
Antriebsmodus und weist die ECU 20 an, den Motor 2 zu
starten, wählt einen Vorwärts-(oder Rückwärts-)Gang
in dem Getriebe 5 und rückt die Kupplung 6 ein.
Das Fahrzeug kann nun unter Motorenergie, die von der Schwungradenergie
ergänzt wird, abfahren.
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Dieser
Vorgang des vorherigen Aufladens des Schwungrads 10 in
einem stationären Fahrzeug kann auch durch Verwendung des
(nicht gezeigten) Startermotors des Motors implementiert werden,
der an einer herkömmlichen Stelle installiert ist, wodurch er
den Motor direkt anlässt. In diesem Starteraufladungsmodus
wird die Kupplung 11 geschlossen und Neutral gewählt,
wie zuvor. Die Kupplung 6 wird geschlossen, der Motor aber
anfangs daran gehindert, zu zünden, indem das Kraftstoffversorgungssystem gesperrt
wird. Parasitäre Verluste können durch Schließen
aller Tellerventile verringert werden. Des Weiteren können
die Lichtmaschine, die Klimaanlagen- und andere Nebenaggregate während
des Schwungradaufladungsvorgangs deaktiviert werden. Wenn die Schwungradsolldrehzahl
erreicht ist, können die Nebenaggregate freigegeben werden
und es kann dem Motor 2 gestattet werden, zu zünden.
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In
einem Nebenaggregatantriebsmodus kann dann, wenn das Fahrzeug angehalten
hat und der Motor abgeschaltet worden ist, das Schwungrad 10 sich
aber immer noch mit überschüssiger Energie (hohem
SOC), die während des vorhergehenden Antriebszyklus gespeichert
worden ist, dreht, diese Energie wie folgt genutzt werden. Wenn
zum Beispiel ein Klimaanlagenkompressor mit der ersten Kraftabnahmevorrichtung 21 verbunden
ist, wobei die Kupplung 6 geöffnet, die zweite
Kupplung 11 geschlossen und Neutral im Getriebe 5 gewählt
ist, kann das Schwungrad die Klimaanlage des Fahrzeugs antreiben,
bis ihre Geschwindigkeit schließlich auf null abfällt.
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Als
Alternative dazu kann die überschüssige Schwungradenergie
in einem Batterieaufladungsmodus zum Laden der Batterie 23 über
die Generatorfunktion der Starter-Generator-Einheit 22 verwendet werden.
Die CVT-Übersetzung kann (durch das ECM 7) so
gewählt werden, dass die Lichtmaschine oder die Klimaanlage
mit ihren effizientesten Geschwindigkeiten betrieben werden.
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In
Fällen, in denen das Fahrzeug über längere
Zeitdauern, zum Beispiel über Nacht, geparkt ist, kann
das ECM 7 (zum Beispiel mit Hilfe eines Bordnavigationssystems)
die jeweiligen Ladungszustände des Schwungrads 10 und
der Batterie 23 bei Ankunft am Zielort vorhersagen. Dadurch
kann die Nutzung jedes dieser Energiespeichermittel für
maximale Kraftstoffeinsparung optimiert werden. Nehmen wir mal an,
der Zielort befindet sich zum Beispiel am Fuße einer Anhöhe.
Das ECM 7 gewährleistet, dass das Schwungrad 10 nach
der Bergabverlangsamung zu einem Stillstand voll aufgeladen ist
und dass sich die Batterie in einem niedrigen Ladungszustand befindet
(durch Steuerung der Ladungsrate der Starter-Generator-Einheit 22).
Während das Fahrzeug geparkt ist, wird die gespeicherte
Schwungradenergie dann über die Generatorfunktion der Starter-Generator-Einheit 22 zu
der Batterie 23 übertragen. Während dieses
Vorgangs gewährleistet das ECM 7, dass die zweite
Kupplung 11 geschlossen ist, die erste Kupplung 6 geöffnet
ist und Neutral im Getriebe 5 gewählt ist. Dieser
Schwungradentladungs-Batterieladungsbetriebsmodus nutzt die überschüssige Schwungradenergie,
die ansonsten durch Reibung verloren werden würde, gut
aus. Des Weiteren gewährleistet er, dass sich die Batterie 23 in
einem guten Ladungszustand für ihren nächsten
Gebrauch befindet.
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Nach
Beendigung der Energieübertragung kann das ECM 7 einen
anderen Gang als Neutral zum Parken wählen (um die Feststellbremse
beim Stationärhalten des Fahrzeugs zu unterstützen).
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Bei
einem anderen Betriebsmodus, der als „Burst and Cruise” (Stoß-
und Ausrollbetrieb) bezeichnet wird, wird das Fahrzeug durch das Schwungrad 10 angetrieben,
aber wenn der SOC des Schwungrads eine vorbestimmte untere Grenze erreicht,
wählt das ECM 7 Neutral im Getriebe 5,
startet den Motor 2 und betreibt ihn in einem optimierten Kraftstoffverbrauchs-/Emissionsstatus,
wobei die erste und die zweite Kupplung 6 und 11 beide
eingerückt sind, um das Schwungrad 10 wieder aufzuladen,
und dann, sobald das Schwungrad 10 eine vordefinierte hohe
SOC-Höhe erreicht hat, rückt das ECM 7 die
erste Kupplung 6 aus, hält die zweite Kupplung 11 eingerückt,
schaltet den Motor 2 aus und legt den zuvor eingelegten
Gang ein.
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Zusammengefasst
stellt die Erfindung deshalb einen Triebstrang für ein
Hybridfahrzeug bereit, der ermöglicht, die verschiedenen
Triebstrangkomponenten auf optimierte Weise zu verwenden, um einem
aktuellen Betriebserfordernis zu entsprechen, während Kraftstoffverbrauch
und Emissionen aus dem Motor auf ein Minimum reduziert werden.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform ist die erste Kupplung
eine herkömmliche Kupplung, die an einem mit einer Kurbelwelle
des Motors 2 verbundenen Schwungrad befestigt ist, und
das automatisierte Schaltgetriebe ist auf bekannte Weise direkt am
Motor befestigt und verwendet herkömmliche Komponenten,
wodurch Kosten und Konstruktionszeit verringert werden.
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Bei
einer anderen vorteilhaften Ausführungsform enthält
der Antriebsstrang einen Generator, der mit dem distalen Ende der
Eingangswelle verbunden werden kann, und eine Batterie, die mit
dem Generator verbunden ist, und bei Feststellen eines Erfordernisses
für emissionsfreies Fahren mit konstanter Geschwindigkeit
wird ein emissionsfreier Fahrmodus gewählt, in dem der
Generator und das Schwungrad in Kombination zum Antrieb der Eingangswelle
verwendet werden, wobei der Generator zuvor in der Batterie gespeicherte
elektrische Energie verwendet.
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Ein
Vorteil der Erfindung besteht darin, dass aufgrund dessen, dass
das Schwungrad mit der Eingangswelle des Getriebes antriebsverbunden
ist, weniger Spiel im Antrieb besteht, wodurch der Triebstrang optimiert
und die Auswirkung von Aufprall- oder Stoßbelastung verringert
wird.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform werden automatisierte
Handschaltgetriebe verwendet. Solche Getriebe sind bekannt. Siehe
zum Beispiel das SAE Technical Paper 2004-01-3363.
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Ein
mit dieser Art von Getriebe ausgestattetes Fahrzeug weist kein Kupplungspedal
auf, wobei die Kupplung durch ein elektro-hydraulisches Stellglied
automatisch eingerückt und ausgerückt wird. Ein
modifizierter Gangschalthebel ermöglicht einen Shift-by-wire-Betrieb,
wodurch als Reaktion auf eine Fahrereingabe die Gänge im
Getriebe gewählt und durch elektro-mechanische Stellglieder
geschaltet werden. Bei der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist das Getriebe so angeordnet, dass
Gangwahl und -schaltung von einem elektronischen Steuermodul anstatt
vom Fahrer gesteuert werden.
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Es
versteht sich jedoch, dass die Erfindung auch mit anderen Getriebearten
verwendet werden könnte und nicht auf Verwendung mit einem
automatisierten Schaltgetriebe beschränkt ist.
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Die
verwendeten Kupplungen sind vorzugsweise elektro-hydraulisch betätigte
Kupplungen, die auf ein Steuersignal reagieren, das von einer am Fahrzeug
vorgesehenen elektronischen Steuereinheit erzeugt wird.
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Die
Ausgangswelle des Getriebes kann zum Antrieb einer Vorderachse,
einer Hinterachse oder sowohl der Vorder- als auch der Hinterachse
angeordnet sein.
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Durch
Anlegen eines Antriebsdrehmoments von dem Antriebsaggregat und der
Energiespeicher- und -rückgewinnungsvorrichtung an die
gleiche Stelle (das heißt die Getriebeeingangswelle) wird Triebstrangspiel
im Vergleich zu anderen bekannten Hybridfahrzeugarchitekturen auf
ein Minimum reduziert.
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Des
Weiteren erleichtert die Erfindung Packungsbeschränkungen.
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Für
den Fachmann ist offensichtlich, dass die Erfindung zwar beispielhaft
unter Bezugnahme auf eine oder mehrere Ausführungsformen
beschrieben worden ist, sie aber nicht auf die offenbarten Ausführungsformen
beschränkt ist und dass eine oder mehrere Modifikationen
an den offenbarten Ausführungsformen oder alternativen
Ausführungsformen durchgeführt werden könnten,
ohne von dem Schutzbereich der Erfindung, wie er in den angehängten
Ansprüchen dargelegt ist, abzuweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - SAE Technical
Paper 2008-01-0083, 14.–17. April 2008 [0003]
- - SAE Technical Paper 2004-01-3363 [0101]