DE102010039264A1 - Verfahren zum Abbremsen einer elektrischen Maschine - Google Patents

Verfahren zum Abbremsen einer elektrischen Maschine Download PDF

Info

Publication number
DE102010039264A1
DE102010039264A1 DE102010039264A DE102010039264A DE102010039264A1 DE 102010039264 A1 DE102010039264 A1 DE 102010039264A1 DE 102010039264 A DE102010039264 A DE 102010039264A DE 102010039264 A DE102010039264 A DE 102010039264A DE 102010039264 A1 DE102010039264 A1 DE 102010039264A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
transmission
clutch
planetary gear
switching element
brake
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102010039264A
Other languages
English (en)
Inventor
Timo WEHLEN
Dr. Kaltenbach Johannes
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102010039264A priority Critical patent/DE102010039264A1/de
Publication of DE102010039264A1 publication Critical patent/DE102010039264A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/11—Stepped gearings
    • B60W10/113—Stepped gearings with two input flow paths, e.g. double clutch transmission selection of one of the torque flow paths by the corresponding input clutch
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/50—Control strategies for responding to system failures, e.g. for fault diagnosis, failsafe operation or limp mode
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/21—Providing engine brake control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4825—Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/10—Change speed gearings
    • B60W2510/1005—Transmission ratio engaged
    • B60W2510/101—Transmission neutral state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/0059—Braking of gear output shaft using simultaneous engagement of friction devices applied for different gear ratios
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Abbremsen eines mit zumindest einer Welle eines Getriebes verbundenen Rotors (2) einer elektrischen Maschine (1) bei einem Hybridfahrzeug mit einem teil- oder vollautomatisierten Getriebe vorgeschlagen, wobei Schaltelemente des Getriebes derart angesteuert werden, dass das Getriebe verspannt wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abbremsen eines mit zumindest einer Welle eines Getriebes verbundenen Rotors einer elektrischen Maschine gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
  • Es ist bekannt, dass insbesondere bei einer Synchronmaschine als elektrische Maschine während der Drehung in dem durch Permanentmagneten erzeugten Magnetfeld eine Spannung erzeugt wird. Insbesondere bei Hybrid- oder Elektrofahrzeugen können bei Fehlfunktionen im Hochvoltleistungssystem kritische Situationen auftreten, beispielsweise bei Beschädigungen der Hochvoltleitungen. Um dies zu vermeiden ist es bekannt, dass eine zusätzliche Bremseinrichtung der elektrischen Maschine zugeordnet ist, um die elektrische Maschine bei bestimmten Betriebszuständen ab zu bremsen beziehungsweise fest zu bremsen.
  • Aus der Druckschrift WO 2008/009552 A2 ist eine elektrische Maschine mit einem Stator sowie einem Rotor bekannt, wobei der Rotor eine Motorwelle umfasst, die mit einem Rotorbremskörper versehen ist. Zum Aufbringen einer Bremskraft liegt der axialen Außenseite des Rotorbremskörpers ein Bremsschuh einer Bremsbetätigungseinrichtung gegenüber. Über die Bremsbetätigungseinrichtung kann der Bremsschuh zum Festbremsen des Rotors der elektrischen Maschine betätigt werden. Somit werden in nachteiliger Weise zusätzliche Komponenten und Bauteile benötigt, um die Bremsfunktion bei der elektrischen Maschine zu realisieren.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung vorzuschlagen, mit dem insbesondere bei Hybridfahrzeugen ohne zusätzliche Komponenten allein durch Ansteuerung der vorhandenen Komponenten ein Abbremsen der elektrischen Maschine bei Bedarf ermöglicht wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst, wobei sich vorteilhafte Ausgestaltungen aus den Unteransprüchen und den Zeichnungen ergeben.
  • Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Abbremsen eines mit zumindest einer Welle, z. B. einer Antriebswelle beziehungsweise einer Getriebeeingangswelle oder auch einer Zwischenwelle eines Getriebes verbundenen Rotors einer elektrischen Maschine vorzugsweise bei einem Hybridfahrzeug mit einem teil- oder vollautomatisierten Getriebe oder dergleichen vorgeschlagen, wobei Schaltelemente des Getriebes derart angesteuert werden, dass das Getriebe verspannt wird.
  • Auf diese Weise wird allein durch die erfindungsgemäße Ansteuerung der Schaltelemente eine getriebeinterne Bremsfunktion zum Abbremsen beziehungsweise Festbremsen der Antriebswelle beziehungsweise des Rotors der elektrischen Maschine bei einer Hybridfahrzeuganwendung oder dergleichen ermöglicht. Somit werden keine unerwünschten Spannungen in der elektrischen Maschine erzeugt und die Leerlaufstromverluste minimiert. Zudem werden sicherheitskritische Situationen verhindert. Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei jedem Hybridkonzept eingesetzt werden, welches ein Getriebe, wie zum Beispiel ein Doppelkupplungsgetriebe oder ein Automatikgetriebe umfasst, bei dem die elektrische Maschine mit einer Welle des Getriebes verbunden ist oder die elektrische Maschine in das Getriebe integriert ist.
  • Im Rahmen der erfindungsgemäßen Ansteuerung werden zum Verspannen des Getriebes beispielsweise zumindest zwei Schaltelemente geschlossen. Somit ist es zum Beispiel möglich, den Rotor der elektrischen Maschine gegen das Gehäuse des Getriebes fest zu bremsen. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass wenigstens ein als Bremse ausgeführtes Schaltelement geschlossen wird und ferner eine Verbindung des Rotors der elektrischen Maschine mit der Bremse realisiert wird, um letztendlich die Gehäuseverbindung zu realisieren. Die Verspannung kann auch durch gleichzeitiges Schalten von zwei Gangstufen mit unterschiedlichen Übersetzungen ermöglicht werden. Beispielsweise kann die erste Gangstufe und die zweite Gangstufe bei einem Automatikgetriebe geschaltet werden. Es ist auch denkbar, dass zum Beispiel bei einem Doppelkupplungsgetriebe zwei Gangstufen eingelegt werden und als Schaltelemente die beiden Kupplungen der Doppelkupplung geschlossen werden.
  • Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann dadurch realisiert werden, dass die zur Ansteuerung vorgesehenen Schaltelemente derart ausgewählt werden, dass die Abbremsung des Rotors der elektrischen Maschine bei z. B. im Neutralgang befindlicher Abtriebswelle des Getriebes vorgesehen wird. Dadurch ergibt sich der besondere Vorteil, dass die Abbremsung des Rotors der elektrischen Maschine nicht nur im Fahrzeugstillstand sondern auch während der Fahrt möglich ist. Die elektrische Maschine ist für diese Ausführung an der Getriebeeingangswelle oder an einer Zwischenwelle des Getriebes vorgesehen. Es ist auch möglich, dass die elektrische Maschine in das Getriebe integriert ist, ohne jedoch mit der Abtriebswelle verbunden zu sein.
  • Bei der vorgeschlagenen getriebeinternen Bremsfunktion für elektrische Maschinen in Hybridfahrzeugen werden ausschließlich die bestehenden Komponenten in dem verwendeten Getriebe zum Abbremsen genutzt. Üblicherweise kann der Hybridantriebsstrang einen Verbrennungsmotor und einen Torsionsschwingungsdämpfer sowie optional eine Trennkupplung zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Getriebe beziehungsweise der elektrischen Maschine aufweisen. Es ist auch möglich, dass der Verbrennungsmotor über einen hydrodynamischen Drehmomentwandler mit dem Getriebe gekoppelt ist.
  • Die vorliegende Erfindung wird anhand der Zeichnungen, welche verschiedene Ausführungsvarianten anhand von beispielhaft ausgesuchten Getriebesystemen darstellen, näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Ansicht eines Getriebeschemas eines Achtgang-Automatikgetriebes als Planetengetriebe;
  • 2 eine schematische Ansicht eines Getriebeschemas eines Sechsgang-Automatikgetriebes als Planetengetriebe; und
  • 3 eine schematische Ansicht eines Getriebeschemas eines Viergang-Automatikgetriebe als Stirnradgetriebe.
  • In den 1 bis 3 sind mögliche Getriebeausführungen für ein Hybridfahrzeug, zum Beispiel für ein Parallelhybridfahrzeug oder dergleichen dargestellt, anhand dessen die erfindungsgemäße Verfahrensweise zum Abbremsen eines Rotors 2 einer elektrischen Maschine 1 beschrieben wird, wobei die elektrische Maschine 1 beispielsweise mit der Getriebeeingangswelle An des Getriebes verbunden ist. Es aber auch andere Anordnungs- bzw. Verbindungsmöglichkeiten denkbar.
  • Erfindungsgemäß wird das Abbremsen der elektrischen Maschine 1 durch ein Verspannen des Getriebes durch eine vorbestimmte Ansteuerung der vorhandenen Schaltelemente des Getriebes realisiert.
  • In 1 ist ein Achtgang-Automatikgetriebe beispielsweise für ein Fahrzeug schematisch gezeigt. Das Achtgang-Automatikgetriebe in Planetenbauweise umfasst vier Planetenradsätze RS1, RS2, RS3, RS4 und fünf Schaltelemente, wobei zwei Bremsen A, B als erstes und zweites Schaltelement und drei Kupplungen C, D, E als drittes, viertes und fünftes Schaltelement vorgesehen sind.
  • Um bei dem Achtgang-Automatikgetriebe eine Abbremsung des Rotors 2 der elektrischen Maschine zu realisieren, können zum Beispiel die Schaltelemente derart angesteuert werden, dass zum Verspannen des Getriebes die erste Gangstufe und die zweite Gangstufe geschaltet werden. Dazu werden im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens die beiden Bremsen A und B zum Schließen angesteuert. Ferner werden die Kupplung C, die dem vierten Radsatz RS4 zugeordnet ist, und die Kupplung E, die dem dritten Radsatz zugeordnet ist, zum Schließen angesteuert. Bei dieser Art der Ansteuerung wird neben der Getriebeeingangswelle An auch die Getriebeausgangswelle Ab abgebremst beziehungsweise fest gebremst.
  • Bei dem in 1 dargestellten Achtgang-Automatikgetriebe kann im Rahmen der Erfindung auch vorgesehen sein, dass die Bremse A, die Kupplung E und die Kupplung C geschlossen werden, wobei die Bremse B und die Kupplung D geöffnet bleiben. Bei dieser Art der Ansteuerung ergibt sich der Vorteil, dass sich der Abtrieb beziehungsweise die Getriebeausgangswelle Ab im Neutralgang befindet und nur die mit dem Rotor 2 der elektrischen Maschine 1 verbundene Getriebeeingangswelle An abgebremst wird. Somit kann die getriebeinterne Abbremsfunktion nicht nur im Fahrzeugstillstand, sondern auch während der Fahrt des Fahrzeuges erfolgen.
  • In 2 ist ein Sechsgang-Automatikgetriebe beispielsweise für einen Bus oder dergleichen Fahrzeug als Planetengetriebe mit drei Planetenradsätzen I, II, III und mit fünf Schaltelementen gezeigt, wobei zwei Kupplungen F und G als erstes und zweites Schaltelement und drei Bremsen H, K und L als drittes, viertes und fünftes Schaltelement vorgesehen sind.
  • Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann zum Abbremsen des Rotors 2 der elektrischen Maschine 1 das als Kupplung G ausgebildete Schaltelement und das als Bremse L ausgebildete Schaltelement geschlossen werden, wobei das als Kupplung F ausgebildete Schaltelement und das als Bremse H ausgebildete Schaltelement sowie das als Bremse K ausgebildete Schaltelement jeweils geöffnet wird bzw. bleibt. Auf diese Weise wird bei freidrehender Abtriebswelle beziehungsweise Getriebeausgangswelle Ab also auch während der Fahrt ein Abbremsen beziehungsweise Festbremsen der Getriebeeingangswelle An und des Rotor 2 der elektrischen Maschine 1 realisiert.
  • Bei dem gezeigten Getriebesystem gemäß 2 kann im Rahmen des Verfahrens auch vorgesehen sein, dass zum Abbremsen des Rotors 2 der elektrischen Maschine 1 das als Bremse H ausgebildete Schaltelement und das als Bremse K ausgebildete Schaltelement jeweils geschlossen wird, wobei das als Kupplung F ausgebildete Schaltelement und das als Kupplung G ausgebildete Schaltelement sowie das als Bremse L ausgebildete Schaltelement jeweils geöffnet wird bzw. bleibt. Auch bei dieser Ausführung ist die Abbremsung während des Fahrbetriebes möglich.
  • In 3 ist schließlich ein weiteres Getriebeschema gezeigt, welches ein Viergang-Automatikgetriebe als Stirnradgetriebe zum Beispiel für eine Arbeitsmaschine darstellt. Das Viergang-Automatikgetriebe umfasst mehrere Stirnradstufen wobei zum Realisieren der verschiedenen Übersetzungsstufen sechs als Kupplungen K1, K2, K3, K4, KV, KR ausgebildete Lastschaltelemente vorgesehen sind. Die Getriebeeingangswelle An ist bei diesem Getriebe als Hohlwelle ausgebildet, durch die eine weitere Antriebswelle für einen Nebenabtrieb verläuft.
  • Um bei dem Viergang-Automatikgetriebe eine Abbremsung des mit der Getriebeeingangswelle An verbundenen Rotors 2 der elektrischen Maschine 1 zu ermöglichen, ist im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass die als Kupplung K1 und die als Kupplung K2 sowie die als Kupplung K3 ausgebildeten Lastschaltelemente geöffnet werden beziehungsweise bleiben, wobei die als Kupplung KV für Vorwärtsgangübersetzungen und die als Kupplung KR Rückwärtsgangübersetzungen sowie die als Kupplung K4 ausgebildeten Lastschaltelemente geschlossen werden. Auch bei dieser vorgeschlagenen Verfahrensweise ergibt sich der Vorteil, dass aufgrund der freidrehenden Getriebeausgangswelle Ab eine Abbremsung des Rotors 2 der elektrischen Maschine auch während des Fahrbetriebes erfolgen kann.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    elektrische Maschine
    2
    Rotor
    An
    Getriebeeingangswelle beziehungsweise Antriebswelle
    Ab
    Getriebeausgangswelle beziehungsweise Abtriebswelle
    RS1
    ersten Planetenradsatz
    RS2
    zweiter Planetenradsatz
    RS3
    dritter Planetenradsatz
    RS4
    vierter Planetenradsatz
    I
    erster Planetenradsatz
    II
    zweiter Planetenradsatz
    III
    dritter Planetenradsatz
    A
    Bremse
    B
    Bremse
    C
    Kupplung
    D
    Kupplung
    E
    Kupplung
    F
    Kupplung
    G
    Kupplung
    H
    Bremse
    K
    Bremse
    L
    Bremse
    K1
    Kupplung
    K2
    Kupplung
    K3
    Kupplung
    KV
    Kupplung für Vorwärtsgangübersetzungen
    KR
    Kupplung für Rückwärtsgangübersetzungen
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2008/009552 A2 [0003]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Abbremsen eines mit zumindest einer Welle eines Getriebes verbundenen Rotors (2) einer elektrischen Maschine (1) bei einem Hybridfahrzeug mit einem teil- oder vollautomatisierten Getriebe, dadurch gekennzeichnet, dass Schaltelemente des Getriebes derart angesteuert werden, dass das Getriebe verspannt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Schaltelemente geschlossen werden.
  3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Ansteuerung vorgesehenen Schaltelemente derart ausgewählt werden, dass die Abbremsung des Rotors (2) der elektrischen Maschine (1) bei in Neutral befindlicher Getriebeausgangswelle (Ab) des Getriebes vorgesehen wird.
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Doppelkupplungsgetriebe zwei Gangstufen eingelegt werden und als Schaltelemente die beide Kupplungen der Doppelkupplung geschlossen werden.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Automatikgetriebe zum Verspannen die erste Gangstufe und die zweite Gangstufe geschaltet werden.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Achtgang-Automatikgetriebe mit vier Planetenradsätzen (RS1, RS2, RS3, RS4) und mit fünf Schaltelementen eine als erstes Schaltelement ausgebildete Bremse (A) und eine als zweites Schaltelement ausgebildete Bremse (B) sowie eine dem vierten Planetenradsatz (RS4) als drittes Schaltelement zugeordnete Kupplung (C) und eine dem dritten Planetenradsatz (RS3) als fünftes Schaltelement zugeordnete Kupplung (E) geschlossen werden.
  7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Achtgang-Automatikgetriebe mit vier Planetenradsätzen (RS1, RS2, RS3, RS4) und mit fünf Schaltelementen ein erstes als Bremse (A) ausgebildetes Schaltelement sowie ein fünftes als Kupplung (E) dem dritten Planetenradsatz (RS3) zugeordnetes Schaltelement sowie ein drittes als Kupplung (C) dem vierten Planetenradsatz (RS4) zugeordnetes Schaltelement geschlossen werden.
  8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Sechsgang-Automatikgetriebe mit drei Planetenradsätzen (I, II, III) und mit fünf Schaltelementen ein zweites als Kupplung (G) ausgebildetes Schaltelement und ein fünftes als Bremse (L) dem dritten Planetenradsatz (III) zugeordnetes Schaltelement geschlossen werden.
  9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Sechsgang-Automatikgetriebe mit drei Planetenradsätzen (I, II, III) und mit fünf Schaltelementen ein drittes als Bremse (H) dem ersten Planetenradsatz (I) zugeordnetes Schaltelement und ein viertes als Bremse (K) dem zweiten Planetenradsatz (II) zugeordnetes Schaltelement geschlossen werden.
  10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Viergang-Automatikgetriebe, insbesondere für eine Arbeitsmaschine, mit den Stirnradstufen zugeordneten sechs Lastschaltelementen eine den Vorwärtsgangübersetzungen zugeordnete Kupplung (KV) als Lastschaltelement und eine den Rückwärtsgangübersetzungen zugeordnete Kupplung (KR) sowie eine weitere als Lastschaltelement ausgebildete Kupplung (K4) geschlossen werden.
DE102010039264A 2010-08-12 2010-08-12 Verfahren zum Abbremsen einer elektrischen Maschine Withdrawn DE102010039264A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010039264A DE102010039264A1 (de) 2010-08-12 2010-08-12 Verfahren zum Abbremsen einer elektrischen Maschine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010039264A DE102010039264A1 (de) 2010-08-12 2010-08-12 Verfahren zum Abbremsen einer elektrischen Maschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102010039264A1 true DE102010039264A1 (de) 2012-02-16

Family

ID=45528453

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102010039264A Withdrawn DE102010039264A1 (de) 2010-08-12 2010-08-12 Verfahren zum Abbremsen einer elektrischen Maschine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102010039264A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105829762A (zh) * 2013-12-13 2016-08-03 马自达汽车株式会社 自动变速器
DE102012212282B4 (de) 2012-07-13 2021-12-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zum Abbremsen eines Kraftfahrzeuges mit einem Doppelkupplungsgetriebe

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4089239A (en) * 1975-02-07 1978-05-16 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Speed change gear system
US6726592B2 (en) * 2001-09-28 2004-04-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power output apparatus and automobile with power output apparatus mounted thereon
US7264071B2 (en) * 2004-05-12 2007-09-04 General Motors Corporation Hybrid powertrain
WO2008009552A2 (de) 2006-07-17 2008-01-24 Siemens Aktiengesellschaft Rotor mit integrierter bremse einer elektrische maschine
DE102007048268A1 (de) * 2007-10-08 2009-04-09 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Bremsmomentenerzeugung in Kraftfahrzeugen mit Doppelkupplungsgetriebe

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4089239A (en) * 1975-02-07 1978-05-16 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Speed change gear system
US6726592B2 (en) * 2001-09-28 2004-04-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power output apparatus and automobile with power output apparatus mounted thereon
US7264071B2 (en) * 2004-05-12 2007-09-04 General Motors Corporation Hybrid powertrain
WO2008009552A2 (de) 2006-07-17 2008-01-24 Siemens Aktiengesellschaft Rotor mit integrierter bremse einer elektrische maschine
DE102007048268A1 (de) * 2007-10-08 2009-04-09 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Bremsmomentenerzeugung in Kraftfahrzeugen mit Doppelkupplungsgetriebe

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012212282B4 (de) 2012-07-13 2021-12-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zum Abbremsen eines Kraftfahrzeuges mit einem Doppelkupplungsgetriebe
CN105829762A (zh) * 2013-12-13 2016-08-03 马自达汽车株式会社 自动变速器
US9933044B2 (en) 2013-12-13 2018-04-03 Mazda Motor Corporation Automatic transmission
CN105829762B (zh) * 2013-12-13 2018-11-02 马自达汽车株式会社 自动变速器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014218610A1 (de) Lastschaltbares Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise
WO2016188695A1 (de) Getriebevorrichtung mit einer getriebeeingangswelle, mit einer getriebeausgangswelle und mit drei planetenradsätzen
DE102009000723A1 (de) Lastschaltgetriebe in Doppelkupplungsbauweise
DE102015221499A1 (de) Antriebsanordnung für ein Hybridfahrzeug und Antriebsstrang mit einer solchen Antriebsanordnung
DE102011089463A1 (de) Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zum Betreiben desselben
EP3100888A1 (de) Getriebe für ein kraftfahrzeug, sowie antriebstrang für ein hybridfahrzeug mit einem solchen getriebe
DE102008000953A1 (de) Parallelhybridantriebsanordnung für ein Fahrzeug
AT520555B1 (de) Antriebsstrang für ein kraftfahrzeug
DE102007004464A1 (de) Hybridantriebsanordnung für ein Fahrzeug mit einem Antriebsstrang
DE102016212605A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102014218625A1 (de) Lastschaltbares Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise
DE102013110710A1 (de) Getriebe
DE102016220512A1 (de) Hybridantriebssystem für ein Transportmittel, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
EP2508402A1 (de) Hybridantrieb für ein Fahrzeug
DE102014218618A1 (de) Lastschaltbares Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise
DE102010039264A1 (de) Verfahren zum Abbremsen einer elektrischen Maschine
DE102007004462A1 (de) Hybridantriebsanordnung für ein Fahrzeug mit einem Antriebsstrang
DE102014218611A1 (de) Lastschaltbares Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise
DE102011079717A1 (de) Mehrstufengetriebe
DE102014218608A1 (de) Lastschaltbares Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise
DE102014220820A1 (de) Lastschaltbares Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise
DE102011081763A1 (de) Antriebsanordnung einer mobilen Arbeitsmaschine
DE102016218114A1 (de) Verfahren zum Schalten eines Automatgetriebes
DE102015210251A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug, sowie Antriebstrang für ein Hybridfahrzeug mit einem solchen Getriebe
DE102007004461A1 (de) Hybridantriebsanordnung für ein Fahrzeug mit einem Antriebsstrang

Legal Events

Date Code Title Description
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B60K0006500000

Ipc: B60W0020000000

R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee