DE102011050980B4 - Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs - Google Patents

Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs Download PDF

Info

Publication number
DE102011050980B4
DE102011050980B4 DE102011050980.1A DE102011050980A DE102011050980B4 DE 102011050980 B4 DE102011050980 B4 DE 102011050980B4 DE 102011050980 A DE102011050980 A DE 102011050980A DE 102011050980 B4 DE102011050980 B4 DE 102011050980B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
hybrid vehicle
filter device
speed
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.)
Active
Application number
DE102011050980.1A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102011050980A1 (de
Inventor
Christoph Baumann
Thomas Rauner
Stefan Fischer
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.)
Dr Ing HCF Porsche AG
Original Assignee
Dr Ing HCF Porsche 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 Dr Ing HCF Porsche AG filed Critical Dr Ing HCF Porsche AG
Priority to DE102011050980.1A priority Critical patent/DE102011050980B4/de
Priority to US13/489,775 priority patent/US8818594B2/en
Publication of DE102011050980A1 publication Critical patent/DE102011050980A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102011050980B4 publication Critical patent/DE102011050980B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/15—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect
    • 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
    • B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03—Fuel tanks
    • B60K15/035—Fuel tanks characterised by venting means
    • B60K15/03504—Fuel tanks characterised by venting means adapted to avoid loss of fuel or fuel vapour, e.g. with vapour recovery systems
    • 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
    • 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
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • 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
    • 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
    • B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03—Fuel tanks
    • B60K15/035—Fuel tanks characterised by venting means
    • B60K15/03504—Fuel tanks characterised by venting means adapted to avoid loss of fuel or fuel vapour, e.g. with vapour recovery systems
    • B60K2015/03514—Fuel tanks characterised by venting means adapted to avoid loss of fuel or fuel vapour, e.g. with vapour recovery systems with vapor recovery means
    • 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
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10—Longitudinal speed
    • 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
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor

Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs (1) mit einer Brennkraftmaschine (2) und einer Elektromaschine (4), und mit einer regenerierbaren Filtereinrichtung, die dazu dient, Kraftstoffdämpfe aus einem Kraftstofftank der Brennkraftmaschine aufzunehmen, dadurch gekennzeichnet, dass die regenerierbare Filtereinrichtung in einem rein elektrischen Fahrbetrieb, in welchem das Hybridfahrzeug (1) nur durch die Elektromaschine (4) angetrieben wird, durch Einschalten der Brennkraftmaschine (2) mit einer von der Fahrgeschwindigkeit des Hybridfahrzeugs (1) abhängigen Spülstrategie gespült wird, wobei die von der Fahrgeschwindigkeit des Hybridfahrzeugs (1) abhängige Spülstrategie nach einem Betankungsvorgang angewendet wird oder die von der Fahrgeschwindigkeit des Hybridfahrzeugs (1) abhängige Spülstrategie nach einer Katalysatorheizphase angewendet wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine und einer Elektromaschine, und mit einer regenerierbaren Filtereinrichtung, die dazu dient, Kraftstoffdämpfe aus einem Kraftstofftank der Brennkraftmaschine aufzunehmen.
  • Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2007 002 188 A1 ist ein Hybridfahrzeug mit einem Elektromotor und einem Verbrennungsmotor bekannt, der nicht ständig läuft, sondern insbesondere bei einem rein elektromotorischen Antrieb, abgeschaltet ist. Im abgeschalteten Zustand ist eine Verbrennung von aus einer Filtereinrichtung in einen Ansaugtrakt gespülten Kohlenwasserstoffen nicht möglich. Eine Steuereinrichtung des bekannten Hybridfahrzeugs ist so ausgebildet, dass sie bei einem Elektrobetrieb des Hybridfahrzeugs den Verbrennungsmotor in Abhängigkeit eines Beladungszustands der Filtereinrichtung zuschaltet und dadurch die in den Ansaugtrakt gespülten Kohlenwasserstoffe aus dem Filtermaterial der Verbrennung zugeführt werden können.
  • Die DE 102 00 016 A1 stellt ein Verfahren und ein System bereit, um einen Dampfbehälter in einem Fahrzeug mit Hybridantrieb bei Leerlaufbedingungen des Fahrzeugs zu spülen. Die Notwendigkeit einer Spülung wird anhand des Drucks im Kraftstofftank und der Zeit seit der letzten Spülung bestimmt.
  • Aus der US 5 371 412 A ist eine Spülstrategie einer regenerierbaren Filtereinrichtung bekannt, wobei die Spülstrategie in Abhängigkeit einer Fahrzeuggeschwindigkeit und der Menge an Kraftstoffdampf im Tank ausgewählt wird.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, das reproduzierbare Betreiben eines Hybridfahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine und einer Elektromaschine, und mit einer regenerierbaren Filtereinrichtung, die dazu dient, Kraftstoffdämpfe aus einem Kraftstofftank der Brennkraftmaschine aufzunehmen, insbesondere in einem speziellen Testbetrieb, zu verbessern.
  • Die Aufgabe ist bei einem Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine und einer Elektromaschine, und mit einer regenerierbaren Filtereinrichtung, die dazu dient, Kraftstoffdämpfe aus einem Kraftstofftank der Brennkraftmaschine aufzunehmen, dadurch gelöst, dass die regenerierbare Filtereinrichtung in einem rein elektrischen Fahrbetrieb, in welchem das Hybridfahrzeug nur durch die Elektromaschine angetrieben wird, durch Einschalten der Brennkraftmaschine mit einer von der Fahrgeschwindigkeit des Hybridfahrzeugs abhängigen Spülstrategie gespült wird. Die Filtereinrichtung umfasst zum Beispiel einen Aktivkohlefilter, der bei eingeschalteter Brennkraftmaschine und einer geöffneten oder geschlossenen Trennkupplung gespült wird. Beim Spülen des Aktivkohlefilters werden die in dem Aktivkohlefilter gespeicherten Dämpfe bei laufender Brennkraftmaschine der Verbrennung zugeführt, um die Filtereinrichtung zu regenerieren. Durch das Spülen des Aktivkohlefilters wird verhindert, dass Kraftstoffdämpfe aus der Filtereinrichtung in die Umgebung gelangen. Durch die von der Fahrgeschwindigkeit des Hybridfahrzeugs abhängige Spülstrategie kann ein unerwünschtes Überlaufen beziehungsweise Durchbrechen des Aktivkohlefilters verhindert werden, ohne dass der Fahrkomfort beeinträchtigt wird. Die von der Fahrgeschwindigkeit des Hybridfahrzeugs abhängige Spülstrategie wird nach einem Betankungsvorgang oder nach einer Katalysatorheizphase angewendet. Bei dem Betankungsvorgang erhöht sich die Konzentration der Kraftstoffdämpfe im Kraftstofftank und in der Filtereinrichtung. In der Katalysatorheizphase werden, vorzugsweise bei geöffneter Trennkupplung und eingeschalteter Brennkraftmaschine, Maßnahmen zum Heizen einer Katalysatoreinrichtung durchgeführt. Dadurch kann der Wirkungsgrad der Katalysatoreinrichtung verbessert werden.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine im Rahmen der von der Fahrgeschwindigkeit des Hybridfahrzeugs abhängigen Spülstrategie nur in einem Geschwindigkeitsbereich eingeschaltet wird, in welchem Betriebsgeräusche der Brennkraftmaschine akustisch nicht wahrnehmbar oder nicht störend sind. Zum Spülen der Filtereinrichtung muss die Brennkraftmaschine nicht bei voller Drehzahl betrieben werden. Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung wird die Brennkraftmaschine mit Hilfe der erfindungsgemäßen Spülstrategie nur bei Fahrzeuggeschwindigkeiten betrieben, in welchen die von der Brennkraftmaschine erzeugten Betriebsgeräusche akustisch nicht oder so gut wie nicht wahrnehmbar sind.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine bei Erreichen einer oberen Grenzgeschwindigkeit im rein elektrischen Fahrbetrieb eingeschaltet wird, um die Filtereinrichtung zu regenerieren. Die obere Grenzgeschwindigkeit beträgt vorzugsweise 40 bis 50 Kilometer pro Stunde, insbesondere etwa 40 Kilometer pro Stunde.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine bei Erreichen einer unteren Grenzgeschwindigkeit im rein elektrischen Fahrbetrieb ausgeschaltet wird. Die untere Grenzgeschwindigkeit ist kleiner als die obere Grenzgeschwindigkeit und beträgt vorzugsweise 20 bis 30 Kilometer pro Stunde, insbesondere etwa 30 Kilometer pro Stunde.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine im Rahmen der von der Fahrgeschwindigkeit des Hybridfahrzeugs abhängigen Spülstrategie nur dann eingeschaltet wird, wenn ein Beladungszustand der regenerierbaren Filtereinrichtung kritisch ist. Der Beladungszustand der regenerierbaren Filtereinrichtung wird vorzugsweise mit Hilfe eines Rechenmodells bestimmt. Alternativ oder zusätzlich kann ein Temperatursensor in der regenerierbaren Filtereinrichtung als Indikator für einen drohenden Filterdurchbruch verwendet werden. Als Abbruchkriterium für die erfindungsgemäße Spülstrategie wird vorzugsweise das Luftmassenintegral aus der Tankentlüftung verwendet.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass das Hybridfahrzeug als Parallelhybrid mit einer Trennkupplung ausgeführt ist. Die Brennkraftmaschine und die Elektromaschine können mit Hilfe der Trennkupplung einzeln oder gemeinsam zum Antrieb mindestens einer Achse des Hybridfahrzeugs verwendet werden. Bei geöffneter Trennkupplung ist die Brennkraftmaschine antriebsmäßig von der Elektromaschine getrennt oder entkoppelt und kann autark betrieben werden. Die Brennkraftmaschine wird im rein elektrischen Fahrbetrieb eingeschaltet, um die Filtereinrichtung zu regenerieren, und kann dabei einen Beitrag zum Antrieb des Hybridfahrzeugs und/oder zum Aufladen einer Batterie des Hybridfahrzeugs leisten. Durch die erfindungsgemäße Spülstrategie kann die Regenerationsfähigkeit der Filtereinrichtung, insbesondere in einem Testzyklus mit der Kurzbezeichnung FTP 75, deutlich verbessert werden.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
    • 1 eine vereinfachte Darstellung eines Hybridfahrzeugs und
    • 2 ein kartesisches Koordinatendiagramm zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • In 1 ist ein Hybridfahrzeug 1 mit einer Brennkraftmaschine 2 und einer Elektromaschine 4 stark vereinfacht dargestellt. Bei dem Hybridfahrzeug 1 handelt es sich um ein Parallel-Hybridfahrzeug, bei dem die Brennkraftmaschine 2 und die Elektromaschine 4 auf einer Eingangswelle eines Getriebes 5 angeordnet sind. Dabei können die Brennkraftmaschine 2 beziehungsweise die Elektromaschine 4 das Hybridfahrzeug 1 entweder jeweils einzeln, oder aber gemeinsam, antreiben.
  • Zu diesem Zweck ist zwischen der Brennkraftmaschine 2 und der Elektromaschine 4 eine Trennkupplung 15 vorgesehen. Wenn die Trennkupplung 15 geöffnet ist, ist nur die Elektromaschine 4 mit der Eingangswelle des Getriebes 5 verbunden, um das Hybridfahrzeug 1 anzutreiben. Wenn die Trennkupplung 15 geschlossen ist, ist zusätzlich auch noch die Brennkraftmaschine 2 mit der Eingangswelle des Getriebes 5 verbunden, um das Hybridfahrzeug 1 entweder allein oder zusammen mit der Elektromaschine 4 anzutreiben.
  • Durch einen Pfeil 8 ist angedeutet, dass die Brennkraftmaschine 2 und/oder die Elektromaschine 4 zum Antrieb einer Vorderachse 9 verwendet werden können beziehungsweise kann. Durch einen weiteren Pfeil 10 ist angedeutet, dass die Brennkraftmaschine 2 und/oder die Elektromaschine 4 alternativ oder zusätzlich zum Antreiben einer Hinterachse 12 des Hybridfahrzeugs 1 verwendet werden können beziehungsweise kann.
  • Die Elektromaschine 4 wird aus einem elektrischen Energiespeicher 14, insbesondere einer Hochvoltbatterie, mit elektrischer Energie versorgt. Die Brennkraftmaschine 2 wird aus einem Kraftstofftank mit Kraftstoff versorgt. Die im Kraftstofftank auftretenden Kraftstoffdämpfe werden von einer Filtereinrichtung aufgefangen, die dem Kraftstofftank zugeordnet ist und einen Aktivkohlefilter umfasst. Die Filtereinrichtung kann nur eine bestimmte Menge an Kraftstoffdämpfen auffangen.
  • Um zu verhindern, dass die Filtereinrichtung, insbesondere der beziehungsweise das Aktivkohlefilter, durchbricht und Kraftstoffdämpfe in die Umgebung gelangen, muss die Filtereinrichtung zur Regeneration regelmäßig gespült werden. Zu diesem Zweck wird die Brennkraftmaschine 2 gestartet, um einen Unterdruck zu erzeugen, damit die gespeicherten Kraftstoffdämpfe aus der Filtereinrichtung in die Brennkraftmaschine 2 gesaugt werden, wo sie verbrannt werden.
  • Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung wird ein spezielles Betriebsverfahren für das Hybridfahrzeug 1 bei einer rein elektrischen Fahrt vorgeschlagen, bei welcher das Hybridfahrzeug 1 ausschließlich durch die Elektromaschine 4 angetrieben wird. Die Trennkupplung 15 ist geöffnet, und die Brennkraftmaschine 2 steht still, ist also nicht eingeschaltet.
  • Es werden jedoch auch bei ausgeschalteter Brennkraftmaschine 2 Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstofftank mit der Filtereinrichtung aufgefangen. Daher wird erfindungsgemäß vorgesehen, die Brennkraftmaschine 2 zu bestimmten Zeitpunkten in Betrieb zu nehmen, wobei die Trennkupplung 15 zwischen der Elektromaschine 4 und der Brennkraftmaschine 2 geschlossen sein kann. Die Brennkraftmaschine 2 wird also zum Spülen der Filtereinrichtung eingeschaltet, kann dabei aber zum Antrieb des Hybridfahrzeugs 1 beitragen.
  • Die Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine 2 wird mit Hilfe einer Steuereinrichtung, beispielsweise abhängig von der mittels eines Sensors festgestellten Beladung des Aktivkohlefilters mit Kraftstoffdämpfen, gesteuert. Die Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine 2 kann auch mittels der Temperatur eines Katalysators im Abgassystem der Brennkraftmaschine 2 gesteuert werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine 2 zeitabhängig gesteuert werden.
  • In 2 ist in einem kartesischen Koordinatendiagramm mit einer x-Achse 21 und einer y-Achse 22 ein Phasenablauf eines FTP75 Fahrzyklus dargestellt. Auf der x-Achse 21 ist die Zeit in Sekunden aufgetragen. Auf der y-Achse 22 ist die Geschwindigkeit des Hybridfahrzeugs 1 aus 1 in Kilometer pro Stunde aufgetragen.
  • Die bei der Durchführung des Testzyklus von der Brennkraftmaschine 2 erzeugten Abgase werden in drei Zeitabschnitten 41, 42, 43 in drei verschiedenen Beuteln aufgefangen. Daher wird der zugehörige Testzyklus auch als Dreibeuteltest bezeichnet. Zwischen den beiden Zeitabschnitten 42 und 43 wird eine Pause von zehn Minuten eingelegt.
  • Zum Spülen der Filtereinrichtung wird die Brennkraftmaschine gemäß der erfindungsgemäßen Spülstrategie nur in einem Geschwindigkeitsbereich 50 eingeschaltet, um die Filtereinrichtung zu spülen.
  • Der Geschwindigkeitsbereich 50 wird nach oben von einer oberen Grenzgeschwindigkeit 51 begrenzt, die 40 Kilometer pro Stunde beträgt. Nach unten hin wird der Geschwindigkeitsbereich 50 von einer unteren Grenzgeschwindigkeit 52 begrenzt, die 30 Kilometer pro Stunde beträgt. Je nach Fahrzeug beziehungsweise Motorisierung können andere Geschwindigkeitsbereiche sinnvoll sein. Die Geschwindigkeitsbereiche hängen insbesondere von der Gestaltung der Brennkraftmaschinen und der Leistung der Elektromaschinen ab.
  • Nach einem Betankungsvorgang, der mit Hilfe einer entsprechenden Betankungserkennungseinrichtung erkannt wird, wird bei offener Trennkupplung zunächst eine Katalysatorheizphase durchgeführt, in welcher eine Katalysatoreinrichtung des Hybridfahrzeugs mit Hilfe der Brennkraftmaschine geheizt wird.
  • Des Weiteren werden im Betrieb des Hybridfahrzeugs verschiedene Diagnoseverfahren durchgeführt. Während der Diagnoseverfahren kann es sinnvoll sein, die Filtereinrichtung nicht zu spülen beziehungsweise keine Tankentlüftung durchzuführen. Die Beladung der Filtereinrichtung mit Kraftstoffdämpfen wird überwacht oder mit Hilfe eines geeigneten Rechenmodells bestimmt.
  • Die Trennkupplung ist in der Katalysatorheizphase bis zu einem Zeitpunkt 55 geöffnet. Danach kann die Trennkupplung geschlossen werden. Ab dem Zeitpunkt 55 wird die Brennkraftmaschine bei Geschwindigkeiten größer als 40 Kilometer pro Stunde gestartet, um die Filtereinrichtung zu spülen.
  • In dem Geschwindigkeitsbereich 50 sind die beim Spülen von der Brennkraftmaschine erzeugten Betriebsgeräusche nicht wahrnehmbar. Die Lastpunkte der Brennkraftmaschine liegen beim Spülen vorzugsweise in Bereichen, in welchen die Betriebsgeräusche der Brennkraftmaschine nicht hörbar sind.
  • Wenn das Hybridfahrzeug die untere Grenzgeschwindigkeit 52 von 30 Kilometer pro Stunde unterschreitet, wird die Brennkraftmaschine wieder abgeschaltet. Die erfindungsgemäße Spülstrategie ist so lange aktiv, bis die Beladung der Filtereinrichtung, insbesondere des Aktivkohlefilters, ein gewünschtes niedriges Niveau erreicht hat.

Claims (8)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs (1) mit einer Brennkraftmaschine (2) und einer Elektromaschine (4), und mit einer regenerierbaren Filtereinrichtung, die dazu dient, Kraftstoffdämpfe aus einem Kraftstofftank der Brennkraftmaschine aufzunehmen, dadurch gekennzeichnet, dass die regenerierbare Filtereinrichtung in einem rein elektrischen Fahrbetrieb, in welchem das Hybridfahrzeug (1) nur durch die Elektromaschine (4) angetrieben wird, durch Einschalten der Brennkraftmaschine (2) mit einer von der Fahrgeschwindigkeit des Hybridfahrzeugs (1) abhängigen Spülstrategie gespült wird, wobei die von der Fahrgeschwindigkeit des Hybridfahrzeugs (1) abhängige Spülstrategie nach einem Betankungsvorgang angewendet wird oder die von der Fahrgeschwindigkeit des Hybridfahrzeugs (1) abhängige Spülstrategie nach einer Katalysatorheizphase angewendet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine (2) im Rahmen der von der Fahrgeschwindigkeit des Hybridfahrzeugs (1) abhängigen Spülstrategie nur in einem Geschwindigkeitsbereich (50) eingeschaltet wird, in welchem Betriebsgeräusche der Brennkraftmaschine (2) akustisch nicht wahrnehmbar oder nicht störend sind.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine (2) bei Erreichen einer oberen Grenzgeschwindigkeit (51) im rein elektrischen Fahrbetrieb eingeschaltet wird, um die Filtereinrichtung zu regenerieren.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Grenzgeschwindigkeit (51) 40 bis 50 Kilometer pro Stunde beträgt.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine (2) bei Erreichen einer unteren Grenzgeschwindigkeit (52) im rein elektrischen Fahrbetrieb ausgeschaltet wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Grenzgeschwindigkeit (52) 20 bis 30 Kilometer pro Stunde beträgt.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine (2) im Rahmen der von der Fahrgeschwindigkeit des Hybridfahrzeugs (1) abhängigen Spülstrategie nur dann eingeschaltet wird, wenn ein Beladungszustand der regenerierbaren Filtereinrichtung kritisch ist.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hybridfahrzeug (1) als Parallelhybrid mit einer Trennkupplung (15) ausgeführt ist.
DE102011050980.1A 2011-06-09 2011-06-09 Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs Active DE102011050980B4 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011050980.1A DE102011050980B4 (de) 2011-06-09 2011-06-09 Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs
US13/489,775 US8818594B2 (en) 2011-06-09 2012-06-06 Method for operating a hybrid vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011050980.1A DE102011050980B4 (de) 2011-06-09 2011-06-09 Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102011050980A1 DE102011050980A1 (de) 2012-12-13
DE102011050980B4 true DE102011050980B4 (de) 2023-10-12

Family

ID=47220277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011050980.1A Active DE102011050980B4 (de) 2011-06-09 2011-06-09 Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8818594B2 (de)
DE (1) DE102011050980B4 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010038147A1 (de) * 2010-10-13 2012-04-19 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs
US8818600B2 (en) * 2012-05-04 2014-08-26 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for adjusting driveline operation during an accelerator tip-out
FR3077341B1 (fr) 2018-01-26 2022-03-18 Psa Automobiles Sa Systeme et procede de pilotage de la regeneration d’un filtre a particules de vehicule, et vehicule automobile les incorporant

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5371412A (en) 1993-02-05 1994-12-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control method and apparatus of engine for driving generator
DE10200016A1 (de) 2001-01-03 2002-10-31 Ford Motor Co Verfahren und System zur Spülung eines Behälters für ein Fahrzeug mit Hybridantrieb
DE10149905B4 (de) 2000-10-11 2005-04-07 Ford Global Technologies, LLC (n.d.Ges.d. Staates Delaware), Dearborn Steuerungssystem für ein Hybrid-Elektrofahrzeug
DE102007002188A1 (de) 2007-01-16 2008-07-17 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag Hybrid-Fahrzeug
DE102008052759A1 (de) 2008-10-22 2010-04-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Betriebsverfahren für ein Tankentlüftungssystem eines zumindest von einer Brennkraftmaschine antreibbaren Kraftfahrzeugs
DE102009035845A1 (de) 2009-07-31 2011-02-03 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffverdunstungs-Rückhaltesystems

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5481170A (en) * 1993-08-11 1996-01-02 Eaton Corporation Method and apparatus for controlling shift force in an automated mechanical transmission
US5533487A (en) * 1994-06-23 1996-07-09 Navistar International Transportation Corp. Dynamic enhancement of EGR flow in an internal combustion engine
US6307277B1 (en) * 2000-04-18 2001-10-23 General Motors Corporation Apparatus and method for a torque and fuel control system for a hybrid vehicle
JP2002256921A (ja) * 2001-02-28 2002-09-11 Toyota Motor Corp 車両の制御装置
JP3701660B2 (ja) * 2003-07-04 2005-10-05 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
US6941198B2 (en) * 2003-09-10 2005-09-06 Ford Motor Company Method for controlling activation of a power source of a hybrid electric vehicle
JP3894938B2 (ja) * 2005-03-24 2007-03-22 いすゞ自動車株式会社 排気ガス処理装置及び排気ガス処理方法
JP4293154B2 (ja) * 2005-03-30 2009-07-08 三菱ふそうトラック・バス株式会社 ハイブリッド車両のモータ制御装置
US7823471B2 (en) * 2005-05-31 2010-11-02 Gm Global Technology Operations, Inc. Method for hybrid vehicle powertrain control
JP4240130B2 (ja) * 2007-03-29 2009-03-18 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の触媒昇温装置
US7484503B2 (en) * 2007-06-25 2009-02-03 International Engine Intellectual Property Company, Llc System and method for diesel particulate filter regeneration
US8219303B2 (en) * 2007-11-05 2012-07-10 GM Global Technology Operations LLC Method for operating an internal combustion engine for a hybrid powertrain system
US8035532B2 (en) * 2008-10-30 2011-10-11 GM Global Technology Operations LLC Vehicle location based particulate matter filter regeneration
JP4883104B2 (ja) * 2009-02-09 2012-02-22 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US8479495B2 (en) * 2009-03-03 2013-07-09 GM Global Technology Operations LLC Environmental factor based particulate filter regeneration
JP5595687B2 (ja) * 2009-07-31 2014-09-24 ヤンマー株式会社 ディーゼル機関における排気ガス浄化装置
US8438841B2 (en) * 2009-09-29 2013-05-14 Ford Global Technologies, Llc Particulate filter regeneration in an engine
US8813690B2 (en) * 2009-10-30 2014-08-26 Cummins Inc. Engine control techniques to account for fuel effects
US8635856B2 (en) * 2010-02-12 2014-01-28 International Engine Intellectual Property Company, Llc System for disabling diesel particulate filter regeneration during electric operation
US8413432B2 (en) * 2010-06-30 2013-04-09 GM Global Technology Operations LLC Particulate filter regeneration interruption systems and methods

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5371412A (en) 1993-02-05 1994-12-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control method and apparatus of engine for driving generator
DE10149905B4 (de) 2000-10-11 2005-04-07 Ford Global Technologies, LLC (n.d.Ges.d. Staates Delaware), Dearborn Steuerungssystem für ein Hybrid-Elektrofahrzeug
DE10200016A1 (de) 2001-01-03 2002-10-31 Ford Motor Co Verfahren und System zur Spülung eines Behälters für ein Fahrzeug mit Hybridantrieb
DE102007002188A1 (de) 2007-01-16 2008-07-17 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag Hybrid-Fahrzeug
DE102008052759A1 (de) 2008-10-22 2010-04-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Betriebsverfahren für ein Tankentlüftungssystem eines zumindest von einer Brennkraftmaschine antreibbaren Kraftfahrzeugs
DE102009035845A1 (de) 2009-07-31 2011-02-03 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffverdunstungs-Rückhaltesystems

Also Published As

Publication number Publication date
US8818594B2 (en) 2014-08-26
US20120316718A1 (en) 2012-12-13
DE102011050980A1 (de) 2012-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013200676B4 (de) Integritätsdiagnose für ein Dampfspülsystem für ein Hybridfahrzeug
DE10200016B4 (de) Verfahren und System zur Spülung eines Behälters für ein Fahrzeug mit Hybridantrieb
DE10201889B4 (de) Steuersystem und -verfahren zum automatischen Stoppen und Starten einer Fahrzeugmaschine
DE102011104835B4 (de) Fahrzeug-Diagnosetool für geringe Spülströmung
DE102018131943A1 (de) Verfahren und Systeme zur Fehlerdiagnose von Abgasanpassungsventilen
DE102012211845A1 (de) Verfahren und system zur kraftstoffdampfbegrenzung
DE112008000975T5 (de) Abgasreinigungsvorrichtung für Verbrennungsmotor
DE102013216998A1 (de) Kraftstoffsystemdiagnose
DE102005041758A1 (de) Verfahren zum Nachweis von Fahrzeug-Kraftstoffdämpfen
DE102010040880A1 (de) Diagnosestrategie für ein Kraftstoffdampfsteuersystem
DE102014201486A1 (de) Steuern der Schließkraft eines Kanisterentleerungsventils vor dem Ausführen der Undichtigkeitsdiagnostik
DE112014006318T5 (de) Hybridfahrzeug
EP2255082A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur ansteuerung eines antriebstrangs eines fahrzeugs
DE102015119620A1 (de) Fehlerdiagnose und Fehlerdiagnoseverfahren für einen Abgastemperatursensor eines Hybridfahrzeugs
EP2714485A1 (de) Verfahren zum betrieb eines kraftfahrzeugs
DE102011050980B4 (de) Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs
WO2014135384A1 (de) Verfahren zum betreiben eines hybridfahrzeugs
DE112009000112T5 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Abgasreinigung
EP3408511B1 (de) Verfahren zur qualitätssicherung eines abgasverhaltens in einem kraftfahrzeug
WO2009071382A1 (de) Verfahren zur regenerierung eines adsorptionsfilters
DE102010061429A1 (de) Kraftfahrzeug
DE102010038147A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs
DE102009028369A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen von flüchtigen Kraftstoffbestandteilen aus einem Speicher
DE102016105535B4 (de) Hybridfahrzeug
DE102010060455A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B60W0020000000

Ipc: B60W0020160000

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division