DE102011054719A1 - Verbrennungsmotoren-start-steuerung für hybridelektrische antriebsstränge - Google Patents

Verbrennungsmotoren-start-steuerung für hybridelektrische antriebsstränge Download PDF

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Abstract

Ein Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine eines Fahrzeuges mit einem hybridelektrischen Antriebsstrang, der eine Verbrennungskraftmaschine, einen Generator und ein Hochspannungsbatteriepaket aufweist, wird bereitgestellt. Ein Verbrenngskraftmaschinen-Starteingangssignal wird erhalten. Eine Last an einem Elektromotor und -generator wird ermittelt. Die Verbrennungskraftmaschine erhält Drehmoment übertragen von dem Elektromotor und -generator, wenn die Last an dem Elektromotor und -generator niedriger als ein vorbestimmter Lastgrenzwert ist. Die Verbrennungskraftmaschine erhält Drehmoment von einer exogenen Starteinrichtung, wenn die Last an dem Elektromotor und -generator über dem vorbestimmten Lastgrenzwert ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Steuersystem und ein Verfahren für einen hybridelektrischen Antriebsstrang, und genauer auf ein Steuersystem und ein Verfahren für einen hybridelektrischen Antriebsstrang, welcher eine Drehmomentquelle zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine eines Fahrzeuges, welches einen hybridelektrischen Antriebsstrang aufweist, steuert.
  • Hintergrund
  • Viele Fahrzeuge verwenden jetzt hybridelektrische Antriebsstränge, um die Effizienz des Fahrzeuges zu erhöhen. Hybridelektrische Antriebssysteme verbessern typischer Weise die gesamte Fahrzeugkraftstoffeffizienz durch Unterstützen einer Verbrennungskraftmaschine mit einem elektrischen Motor, so dass weniger Ausgangsleistung für die Verbrennungskraftmaschine erforderlich ist, da Leistung des Elektromotors auch in Situationen eingesetzt werden kann, in denen die maximale Ausgangsleistung des Antriebsstrangs erforderlich ist, wie beispielsweise bei Beschleunigung oder Erklimmen einer Steigung. Zusätzlich können hybridelektrische Antriebsstränge eingesetzt werden, um Antriebsaggregate, die am Fahrzeug montiert sind, wie zum Beispiel ein Aufzug, eine Förderschnecke, einen Pfostenlochbohrer, einen Kran oder andere bekannte Ausrüstungsgegenstände, die verwendet werden können, wenn ein Fahrzeug nicht in Bewegung ist, anzutreiben. Solche Antriebsaggregate können durch einen Nebenabtrieb (power take off „PTO”), der durch einen Elektromotor des hybridelektrischen Antriebsstrangs angetrieben wird, angetrieben werden, um die Zeit zu reduzieren, in der die Verbrennungskraftmaschine betrieben wird. Falls zum Beispiel ein Drehmoment zum Betreiben eines Ausrüstungsgegenstandes, der an dem Fahrzeug montiert ist, generell niedrig ist, oder der Ausrüstungsgegenstand nur intermittierend verwendet wird, wird es in Erwägung gezogen, dass nur der Elektromotor eingesetzt werden kann. Falls jedoch die Drehmomentanforderung des Ausrüstungsgegenstandes hoch ist oder der Ausrüstungsgegenstand für eine verlängerte Periode verwendet wird, kann die Verbrennungskraftmaschine anstelle oder zusätzlich zu dem Elektromotor zum Antreiben des Ausrüstungsgegenstandes eingesetzt werden.
  • Falls der hybridelektrische Antriebsstrang Leistung des Elektromotors zu dem Nebenantrieb liefert und Bedingungen so sind, dass Leistung auch von der Verbrennungskraftmaschine erforderlich ist, ist eine Drehmomentquelle zum Antreiben eines Anlassers für die Verbrennungskraftmaschine erforderlich. Die Drehmomentquelle zum Anlassen der Verbrennungskraftmaschine wirft Fragen auf, welche in konventionellen Fahrzeugen nicht wahrgenommen werden, da eine Batterie einfach elektrische Leistung für einen Anlassermotor liefern würde, der eingesetzt wurde, um die Verbrennungskraftmaschine anzulassen. Jedoch wird in vielen hybridelektrischen Antriebssträngen ein Elektromotor und -generator verwendet, um den Anlasser mit Energie zu versorgen oder einfach die Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine zu drehen. Falls jedoch ein Batteriepaket, welches den Elektromotor und -generator mit Energie versorgt, keine ausreichende Ladung hat, könnte die Verbrennungskraftmaschine nicht starten. Eine andere Situation, die den Elektromotor und -generator daran hindern kann, Drehmoment zum Anlassen der Verbrennungskraftmaschine zu liefern, ist, wenn der Elektromotor und -generator kontinuierliche Leistung zu dem Ausrüstungsgegenstand, der an dem Fahrzeug montiert ist, liefert. In einer solchen Situation kann der Elektromotor und -generator kein ausreichendes Drehmoment haben, um sowohl den Ausrüstungsgegenstand anzutreiben als auch den Verbrennungsmotor zu starten, so dass das Drehmoment zu dem Ausrüstungsgegenstand reduziert werden würde, während der Verbrennungsmotor angelassen wird. Dieses kann zu einer unakzeptablen Leistung führen, da der Ausrüstungsgegenstand zeitweilig ausgeschaltet werden könnte.
  • Deshalb besteht ein Bedürfnis für ein System, welches eine alternative Quelle zum Liefern von Drehmoment zum Anlassen einer Verbrennungskraftmaschine bereit stellt, und ein Verfahren zum Ermitteln, wann die alternative Quelle zum Bereitstellen von Drehmoment eingesetzt werden sollte.
  • Zusammenfassung
  • Nach einem Verfahren wird ein Verfahren zum Anlassen einer Verbrennungskraftmaschine eines Fahrzeuges mit hybridelektrischem Antriebsstrang, welcher eine Verbrennungskraftmaschine, einen Generator und ein Hochspannungsbatteriepaket aufweist, bereitgestellt. Ein Verbrennungskraftmaschinenstarteingangssignal wird erhalten. Eine Last auf den Elektromotor und -generator wird ermittelt. Die Verbrennungskraftmaschine erhält Drehmoment, welches an den Elektromotor und -generator übertragen wird, wenn die Last auf den Elektromotor und -generator niedriger als ein vorbestimmter Lastgrenzwert ist. Die Verbrennungskraftmaschine erhält Drehmoment von einer exogenen Starteinrichtung, wenn die Last auf den Elektromotor und -generator über dem vorbestimmten Lastgrenzwert ist.
  • Nach einem Ausführungsbeispiel umfasst der hybridelektrische Antriebsstrang eine Verbrennungskraftmaschine, einen Elektromotor und -generator, eine exogene Starteinrichtung und ein elektronisches Steuersystem. Der Elektromotor und -generator kuppelt mit der Verbrennungskraftmaschine, um sowohl Drehmoment von der Verbrennungskraftmaschine zu erhalten und Drehmoment zu der Verbrennungskraftmaschine zu übertragen. Die exogene Starteinrichtung kuppelt mit der Verbrennungskraftmaschine. Das elektronische Steuersystem ist in Kommunikation mit der Verbrennungskraftmaschine, dem Elektromotor und -generator und der exogenen Starteinrichtung. Das elektronische Steuersystem schließt eine Logik zum Initiieren entweder des Elektromotors und -generators oder der exogenen Starteinrichtung zum Zuführen von Drehmoment zu der Verbrennungskraftmaschine zum Anlassen der Verbrennungskraftmaschine ein.
  • Nach einem anderen Ausführungsbeispiel umfasst ein physikalisches Computerprogrammprodukt ein computerverwendbares Medium, welches einen ausführbaren, computerlesbaren Programmcode darin enthalten hat. Der ausführbare computerlesbare Programmcode implementiert ein Verfahren zum Anlassen einer Verbrennungskraftmaschine eines Fahrzeugs mit einem hybridelektrischen Antriebsstrang, der eine Verbrennungskraftmaschine, einen Generator und ein Hochspannungsbatteriepaket aufweist.
  • Das Verfahren erhält ein Verbrennungskraftmaschinenstarteingangssignal. Eine Last auf den Elektromotor und -generator wird ermittelt. Ein Ladungsstatus des Hochspannungsbatteriepakets wird ermittelt. Die Verbrennungskraftmaschine erhält Drehmoment von dem Elektromotor und -generator, wenn die Last auf den Elektromotor und -generator niedriger ist, als ein vorbestimmter Lastgrenzwert und der Ladungsstatus des Hochspannungsenergiepakets oberhalb eines vorbestimmten Ladungsniveaus ist. Die Verbrennungskraftmaschine erhält Drehmoment von einer exogenen Starteinrichtung, wenn entweder die Last auf den Elektromotor und -generator über dem vorbestimmten Lastgrenzwert ist oder der Ladungsstatus des Hochspannungsbatteriepaketes niedriger als ein vorbestimmtes Ladungsniveau ist.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein schematisches Diagramm, welches ein Fahrzeug zeigt, welches einen hybridelektrischen Antriebsstrang aufweist.
  • 2 ist ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine nach einem ersten Verfahren zeigt.
  • 3 ist ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine nach einem anderen Verfahren zeigt.
  • 4 ist ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine nach einem weiteren Verfahren zeigt.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Nun Bezug nehmend auf die Figuren und insbesondere auf 1 ist ein schematisches Diagramm für ein Fahrzeug, welches einen hybridelektrischen Antriebsstrang 10 aufweist, dargestellt. Der hybridelektrische Antriebsstrang 10 umfasst eine Verbrennungskraftmaschine 12 und ein hybridelektrisches System 14, welches mit der Verbrennungskraftmaschine 12 gekuppelt ist. Das hybridelektrische System 14 kann einen Elektromotor und -generator aufweisen, der dafür angepasst ist, als ein Generator zu arbeiten und elektrische Leistung zu generieren, wenn er durch die Verbrennungskraftmaschine 12 angetrieben wird, und auch geeignet ist, als ein Elektromotor zu arbeiten, wenn er durch ein Hochspannungsbatteriepaket 15 mit Energie versorgt wird. Der Elektromotor und -generator ist auch dafür angepasst, als ein Anlasser zu arbeiten, um Drehmoment zum Ankurbeln der Verbrennungskraftmaschine 12 während wenigstens einiger Zeit, wenn die Verbrennungskraftmaschine 12 gestartet wird, zu liefern. Der Begriff „Ankurbeln” wie er hierin verwendet wird, bedeutet, Drehmoment zu einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine zu liefern, um die Kurbelwelle anzutreiben, während die Verbrennungskraftmaschine angelassen wird, also vor der Verbrennung von Kraftstoff innerhalb von Zylindern des Verbrennungsmotors, welche Drehmoment zum Rotieren der Kurbelwelle liefert. Eine Hybridmotorsteuerung ist mit dem hybridelektrischen System 14 zum Steuern der Funktion des hybridelektrischen Systems 14 als entweder ein Motor, ein Generator oder ein Anlasser gekuppelt.
  • Die Verbrennungskraftmaschine 12 und das hybridelektrische System 14 können beide Drehmomente zur Transmission 18 liefern. Die Transmission 18 schließt einen Nebenabtrieb (power take off „PTO”) 20 ein. Der Nebenabtrieb 20 ermöglicht es, dass eine Aufbaugerätschaft 22 entweder von der Verbrennungskraftmaschine 12 oder dem hybridelektrischen System 14 angetrieben wird. Der Nebenabtrieb 20 kann Hydraulikpumpen, Luftkompressoren oder dergleichen antreiben, um eine Energiequelle für die Aufbaugerätschaft 22 bereitzustellen. Die Aufbaugerätschaft 22 kann, aber nicht hierauf beschränkt, Hydraulikmotoren, einen Personenaufzug, einen Kran, eine Förderschnecke, einen Pfostenlochbohrer und andere Einrichtungen umfassen.
  • Während des Betriebs des hybridelektrischen Antriebstrangs 10 treten Situationen auf, in denen die Leistung zu der Transmission 18 nur durch das hybridelektrische System 14 bereitgestellt wird und ein Steuersystem 24, welches eine elektronische Systemsteuerung („ESC”) 26, ein Hybridsteuermodul („HCM”) 28 und ein Elektroniksteuermodul („ECM”) 30 umfasst, ermittelt, dass die Verbrennungskraftmaschine 12 angelassen werden muss, um Leistung zu dem hybridelektrischen Antriebsstrang 10 zu liefern. Zum Beispiel kann ermittelt werden, dass Drehmomentanforderungen der Aufbaugerätschaft 22 die abgegebene Drehmomentleistung des hybridelektrischen Systems 14 übersteigen oder dass das Hochspannungsbatteriepaket 15 einen Ladungsstatus hat, welcher es dem hybridelektrischen System 14 nicht ermöglichen wird, das Antreiben der Aufbaugerätschaft 22 fortzusetzen. In einer solchen Situation wird die Verbrennungskraftmaschine 12 angelassen, um Drehmoment zu der Aufbaugerätschaft zu liefern.
  • Um die Verbrennungskraftmaschine 12 anzulassen, wird Drehmoment zum Ankurbeln der Verbrennungskraftmaschine 12 zugeführt, bis eine Kraftstoffverbrennung innerhalb der Verbrennungskraftmaschine 12 initiiert ist. Sobald das Steuersystem 24 ermittelt, dass die Verbrennungskraftmaschine 12 gestartet werden muss, überwacht das Steuersystem 24 den Ladungsstatus des Hochspannungsbatteriepaketes 15. Das Steuersystem 24 ermittelt, ob das Hochspannungsbatteriepaket 15 eine ausreichende Ladung enthält, um das hybridelektrische System 14 als einen Anlasser zum Liefern von Drehmoment zum Ankurbeln der Verbrennungskraftmaschine 12 einzusetzen. Das Steuersystem 24 überwacht auch die abgegebene Drehmomentleistung des hybridelektrischen Systems 14, welches verwendet wird, um den Nebenantrieb 20 und das Aufbaugerätschaft 22 anzutreiben. Das Steuersystem 24 ermittelt, ob das hybridelektrische System 14 ein ausreichendes Drehmoment generieren kann, um ein Antreiben des Nebenabtriebes 20 fortzusetzen und die Verbrennungskraftmaschine 12 anzukurbeln. Falls das Steuersystem 24 erfasst, dass das Hochspannungsbatteriepaket 15 eine ausreichende Ladung oberhalb eines vordefinierten Niveaus hat und das hybridelektrische System 14 ein ausreichendes Drehmoment generieren kann, um ein Antreiben des Nebenabtriebs 20 fortzusetzen und die Verbrennungskraftmaschine 12 anzukurbeln, wird das hybridelektrische System 14 als Anlasser zum Bereitstellen von Drehmoment zum An-kurbeln und Anlassen der Verbrennungskraftmaschine 12 verwendet.
  • Falls jedoch das Steuersystem 24 ermittelt, dass entweder die Ladung des Batteriepakets 15 unterhalb des vordefinierten Niveaus ist oder das hybridelektrische System 14 kein ausreichendes Drehmoment zum Fortsetzen des Antreibens des Nebenabtriebs 20 und Ankurbeln der Verbrennungskraftmaschine 12 generieren kann, aktiviert das Steuersystem 24 eine exogene Starteinrichtung 32, 34, um die Verbrennungskraftmaschine 12 anzulassen. Es wird in Erwägung gezogen, dass nur eine exogene Starteinrichtung erforderlich ist, jedoch zeigt 1 eine erste exogene Starteinrichtung 32, welche ein Elektromotor ist, der durch eine Batterie getrennt von dem Hochspannungsbatteriepaket 15 mit Energie versorgt wird, und eine zweite exogene Starteinrichtung 34, welche eine Verbrennungskraftmaschine 12 aufweist. Es wird auch in Erwägung gezogen, dass andere Typen von exogenen Starteinrichtungen eingesetzt werden können, wie zum Beispiel Hydraulikmotoren, Einrichtungen, welche komprimiertes Gas verwenden, Einrichtungen, welche Heißgas verwenden, elektrische Maschinen, Turbinen und dergleichen.
  • Während das Steuersystem 24 dafür ausgelegt ist, eine Ermittlung durchzuführen, ob das hybridelektrische System 14 oder eine von den exogenen Starteinrichtungen 32, 34 zum Ankurbeln der Verbrennungskraftmaschine 12 verwendet werden, wird es auch in Erwägung gezogen, dass der Fahrzeugführer eine Entscheidung treffen kann, die exogenen Starteinrichtungen 32, 34 einzusetzen. Falls zum Beispiel die Aufbaugerätschaft 22 ein Personenlift ist, kann sich der Bediener komfortabler fühlen, wenn er die exogene Starteinrichtung 32, 34 zum Ankurbeln der Verbrennungskraftmaschine 12 einsetzt, falls der Bediener sicherstellen möchte, dass ein Betrieb der Aufbaugerätschaft 22 wie erwartet fortgesetzt wird.
  • Deshalb verwendet das Steuersystem 24 während des normalen Betriebs das hybridelektrische System 14, um Drehmoment zum Ankurbeln der Verbrennungskraftmaschine 12 bereitzustellen, wenn das Hochspannungsbatteriepaket 15 eine Ladung oberhalb einer vordefinierten Grenze hat und das hybridelektrische System 14 geeignet ist, ein ausreichendes Drehmoment sowohl zum Antreiben des Nebenabtriebs 20 als auch zum Ankurbeln der Verbrennungskraftmaschine 12 zu generieren. Falls jedoch entweder das Ladungsniveau des Hochspannungsbatteriepakets 15 unterhalb der vordefinierten Grenze ist oder das hybridelektrische System 15 nicht geeignet ist, ein ausreichendes Drehmoment sowohl zum Antreiben des Nebenabtriebs 20 als auch zum Ankurbeln der Verbrennungskraftmaschine 12 zu produzieren, wird eine der exogenen Starteinrichtungen 32, 34 eingesetzt, um ein Drehmoment zum Ankurbeln der Verbrennungskraftmaschine 12 zu liefern.
  • Zusätzlich kann das Steuersystem 24 eine der exogenen Starteinrichtungen 32, 34 verwenden, falls ein Defekt in dem hybridelektrischen System 14 erfasst wird, und dadurch wird der Betrieb des hybridelektrischen Systems 14 unterbrochen und nur die Verbrennungskraftmaschine 12 wird zum Antreiben der Transmission 18 und des Nebenabtriebs 20 eingesetzt.
  • 2 zeigt ein Flussdiagramm, welches ein erstes Verfahren zum Entscheiden, ob das hybridelektrische System 14 zum Anlassen der Verbrennungskraftmaschine 12 oder eine der exogenen Starteinrichtungen 32, 34 verwendet wird, darstellt. Ein Verbrennungskraftmaschinen-Startanforderungssignal wird bei Schritt 100 generiert. Das Verbrennungsmotor-Startanforderungssignal 100 kann durch das Steuersystem 34 des hybridelektrischen Antriebstrangs 10 generiert werden oder durch einen Bediener oder Nutzer des hybridelektrischen Antriebstrangs 10 geliefert werden. Eine Drehmomentanforderung an das hybridelektrische System 14 wird bei Schritt 102 ermittelt. Das Verfahren ermittelt bei Schritt 104, ob die Drehmomentanforderung an das hybridelektrische System 14 unterhalb des vorbestimmten Grenzwertes ist. Der vorbestimmte Grenzwert kann ein Wert sein, der basierend auf einer Stärke des Drehmoments ausgewählt wird, die zum Ankurbeln der Verbrennungskraftmaschine erforderlich ist, und der einen gewissen Grad von Überschussdrehmoment oberhalb dessen liefert, was das hybridelektrische System 14 zum Antreiben der Transmission 18 und des Nebenantriebes 20 bereitstellt, so dass das hybridelektrische System 14 in der Lage sein wird, die Verbrennungskraftmaschine 12 anzulassen und die Transmission 18 und den Nebenabtrieb 20 anzutreiben. Falls die Drehmomentanforderung an das hybridelektrische System 14 nicht unterhalb des vorbestimmten Grenzwertes ist, aktiviert Schritt 106 eine exogene Starteinrichtung 32, 34 zum Ankurbeln der Verbrennungskraftmaschine 12. Falls jedoch die Drehmomentanforderung an das hybridelektrische System 14 unterhalb des vorbestimmten Grenzwertes ist, wird das hybridelektrische System 14 zum Ankurbeln der Verbrennungskraftmaschine 12 verwendet, wie bei Schritt 108 gezeigt.
  • Ein Flussdiagramm für ein anderes Verfahren zum Entscheiden, ob das hybridelektrische System 14 zum Anlassen der Verbrennungskraftmaschine 12 oder eine exogene Starteinrichtung 32, 34 verwendet wird, ist in 3 gezeigt. Ein Verbrennungskraftmaschinen-Startanforderungssignal wird bei Schritt 200 generiert. Ein Ladungsstatus des Hochspannungsbatteriepakets wird bei Schritt 202 ermittelt. Das Verfahren ermittelt bei Schritt 204, ob der Ladungsstatus des Hochspannungsbatteriepaketes oberhalb eines vorbestimmten Grenzwertes ist. Falls der Ladungsstatus des Hochspannungsbatteriepaketes nicht oberhalb des vorbestimmten Grenzwertes ist, wird bei Schritt 206 eine exogene Starteinrichtung aktiviert. Falls der Status der Ladung des Hochspannungsbatteriepaketes oberhalb des vorbestimmten Grenzwertes ist, ermittelt das Verfahren eine Drehmomentanforderung an das hybridelektrische System bei Schritt 208. Das Verfahren ermittelt bei Schritt 210, ob die Drehmomentanforderung an das hybridelektrische System niedriger als ein vorbestimmter Grenzwert ist. Falls die Drehmomentanforderung an das hybridelektrische System nicht niedriger als der vorbestimmte Grenzwert ist, aktiviert Schritt 212 eine exogene Starteinrichtung zum Ankurbeln der Verbrennungskraftmaschine. Falls jedoch die Drehmomentanforderung an das hybridelektrische System niedriger als der vorbestimmte Grenzwert ist, wird das hybridelektrische System zum Ankurbeln der Verbrennungskraftmaschine wie in Schritt 214 gezeigt, verwendet.
  • 4 zeigt ein Flussdiagramm für ein weiteres Verfahren zum Entscheiden, ob das hybridelektrische System 14 zum Anlassen der Verbrennungskraftmaschine verwendet wird oder eine exogene Starteinrichtung 32, 34. Ein Verbrennungskraftmaschinen-Startanforderungssignal wird bei Schritt 300 generiert. Ein Ladungsstatus des Hochspannungsbatteriepaketes wird bei Schritt 302 ermittelt. Das Verfahren ermittelt bei Schritt 304, ob der Ladungsstatus des Hochspannungsbatteriepaketes oberhalb eines vorbestimmten Grenzwertes ist. Falls des Ladungsstatus des Hochspannungsbatteriepaketes nicht oberhalb des vorbestimmten Grenzwertes ist, wird eine exogene Starteinrichtung bei Schritt 306 aktiviert, um die Verbrennungskraftmaschine anzukurbeln. Falls der Ladungsstatus des Hochspannungsbatteriepaketes oberhalb des vorbestimmten Grenzwertes ist, ermittelt das Verfahren eine Drehmomentanforderung an das hybridelektrische System bei Schritt 308. Das Verfahren ermittelt bei Schritt 310, ob die Drehmomentanforderung an das hybridelektrische System niedriger als ein vorbestimmten Grenzwert ist. Falls die Drehmomentanforderung an das hybridelektrische System nicht niedriger als der vorbestimmte Grenzwert ist, aktiviert Schritt 312 eine exogene Starteinrichtung zum Ankurbeln der Verbrennungskraftmaschine. Falls die Drehmomentanforderung an das hybridelektrische System niedriger als der vorbestimmte Grenzwert ist, ermittelt das Verfahren bei Schritt 314, ob ein vom Nutzer zugeführtes exogenes Starteinrichtungsaktivierungssignal geliefert wurde. Falls ein vom Nutzer zugeführtes exogenes Starteinrichtungsaktivierungssignal geliefert wurde, aktiviert Schritt 316 eine exogene Starteinrichtung zum Ankurbeln der Verbrennungskraftmaschine. Falls jedoch kein vom Nutzer zugeführtes exogenes Starteinrichtungsaktivierungssignal geliefert wurde, wird das hybridelektrische System zum Ankurbeln der Verbrennungskraftmaschine wie bei Schritt 318 gezeigt verwendet.
  • Es wird verstanden werden, dass ein Steuersystem in Hardware zum Ausführen des Verfahrens implementiert sein kann. Das Steuersystem kann in einem oder einer Kombination der folgenden Technologien implementiert sein, welche alle in der Technik gut bekannt sind: diskrete Schaltungslogik (EN), welche logische Gatter zum Implementieren logischer Funktionen aufgrund von Datensignalen aufweist, ein anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis (ASIC), der geeignete kombinatorische Logikgatter aufweist, ein programmierbares Gatterfeld/programmierbare Gatterfelder (PGA), ein feldprogrammierbares Gatterfeld (FPGA) usw.
  • Wenn das Steuersystem in Software implementiert ist, sollte beachtet werden, dass das Steuersystem in einem computerlesbaren Medium für die Verwendung bei oder in Verbindung mit einem computerbezogenen System oder Verfahren implementiert sein kann. Im Kontext dieser vorliegenden Offenbarung kann ein computerlesbares Medium jedes Medium sein, welches das Programm für die Verwendung bei oder in Verbindung mit dem Instruktionen ausführenden System, Vorrichtung oder Einrichtung, speichern, kommunizieren, übertragen oder transportieren kann. Das computerlesbare Medium kann zum Beispiel, aber nicht darauf begrenzt, ein elektronisches, magnetisches, optisches, elektromagnetisches, Infrarot- oder halbleitendes System, Vorrichtung oder Einrichtung oder ein Übertragungsmedium sein. Genauere Beispiele (eine nicht abschließende Liste) von computerlesbaren Medien würde das Folgende einschließen: eine elektrische Verbindung (elektronisch), welche eine oder mehrer Leitungen aufweist, eine tragbare Computerdiskette (magnetisch), einen Direktzugriffsspeicher (RAM) (elektronisch), einen Festwertspeicher (ROM) (elektronisch), einen löschbar programmierbaren Festwertspeicher (EPROM, EEPROM) oder Flashspeicher (elektronisch), einen optischen Leiter (optisch) und einen tragbaren Kompaktdiskfestwertspeicher (CDROM) (optisch). Das Steuersystem kann in jedem computerlesbaren Medium für die Verwendung bei oder in Verbindung mit einem Instruktionen ausführenden System, Vorrichtung oder Einrichtung, wie bspw. einem computerbasierten System, einem Prozessor enthaltenden System oder anderen Systemen, welche die Instruktionen von dem Instruktionen ausführenden System, Vorrichtung oder Einrichtung abrufen und die Instruktionen ausführen können, verkörpert sein.

Claims (20)

  1. Verfahren zum Anlassen einer Verbrennungskraftmaschine eines Fahrzeuges mit einem hybridelektrischem Antriebsstrang, der eine Verbrennungskraftmaschine, einen Generator und ein Hochspannungsbatteriepaket aufweist, das Verfahren umfasst: Empfangen eines Verbrennungskraftmaschinenstarteingangssignals; Ermitteln einer Last auf einen Elektromotor und -generator; Übertragen von Drehmoment auf die Verbrennungskraftmaschine mit Drehmoment von dem Elektromotor und -generator, wenn die Last auf den Elektromotor und -generator niedriger als ein vorbestimmter Lastgrenzwert ist; Übertragen von Drehmoment auf die Verbrennungskraftmaschine mit Drehmoment von einer exogenen Starteinrichtung, wenn die Last auf dem Elektromotor und -generator über dem vorbestimmten Lastgrenzwert ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1 weiterhin umfassend: Ermitteln eines Ladungsstatus eines Hochspannungsbatteriepakets; Übertragen von Drehmoment auf die Verbrennungskraftmaschine mit Drehmoment von dem Elektromotor und -generator, wenn der Ladungsstatus des Hochspannungsbatteriepaketes über einem vorbestimmten Ladungsniveaugrenzwert ist; Übertragung von Drehmoment auf die Verbrennungskraftmaschine mit Drehmoment von der externen Starteinrichtung, wenn der Ladungsstatus des Hochspannungsbatteriepaketes niedriger als der vorbestimmte Ladungsniveaugrenzwert ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Ladungsniveaugrenzwert basierend auf einer Menge von Drehmoment bestimmt wird, die zum Rotieren einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine erforderlich ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Ladungsniveaugrenzwert basierend auf der Rate der Entladung des Hochspannungsbatteriepaketes beim Betrieb von am Aufbau montierten Gerätschaften, die durch den hybridelektrischen Antriebsstrang angetrieben werden, bestimmt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 2 weiterhin umfassend: Ermitteln ob ein exogenes Starteinrichtungsanforderungssignal erhalten wurde; Übertragen von Drehmoment zu der Verbrennungskraftmaschine von dem Elektromotor und -generator, wenn kein exogenes Starteinrichtungsanforderungssignal erhalten wurde; Übertragen von Drehmoment zu der Verbrennungskraftmaschine von der exogenen Starteinrichtung, wenn ein exogenes Starteinrichtungsanforderungssignal erhalten wurde.
  6. Verfahren nach Anspruch 1 weiterhin umfassend: Ermitteln ob ein exogenes Starteinrichtungsanforderungssignal erhalten wurde; Übertragen von Drehmoment zu der Verbrennungskraftmaschine von dem Elektromotor und -generator, wenn kein exogenes Starteinrichtungsanforderungssignal erhalten wurde; Übertragen von Drehmoment zu der Verbrennungskraftmaschine von der exogenen Starteinrichtung, wenn ein exogenes Starteinrichtungsanforderungssignal erhalten wurde.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der vorbestimmte Lastgrenzwert basierend auf der Stärke an Drehmoment bestimmt wird, die erforderlich ist, um die Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine zu drehen.
  8. Das Verfahren nach Anspruch 1, worin der vorbestimmte Lastgrenzwert basierend auf dem Betrieb von am Aufbau montierten Gerätschaften, die durch den hybridelektrischen Antriebsstrang angetrieben werden, bestimmt wird.
  9. Hybridelektrischer Antriebsstrang umfassend: eine Verbrennungskraftmaschine; einen Elektromotor und -generator, der mit der Verbrennungskraftmaschine gekuppelt ist, wobei der Elektromotor und -generator vorgesehen ist, um Drehmoment von der Verbrennungskraftmaschine zu erhalten und Drehmoment zu der Verbrennungskraftmaschine zu übertragen; eine exogene Starteinrichtung, die mit der Verbrennungskraftmaschine gekuppelt ist; ein elektronisches Steuersystem in Kommunikation mit der Verbrennungskraftmaschine, dem Elektromotor und -generator und der exogenen Start-einrichtung, wobei das elektronische Steuersystem eine Logik umfasst, um entweder den Elektromotor und -generator oder die exogene Starteinrichtung zu starten, um Drehmoment zu der Verbrennungskraftmaschine zu liefern und die Verbrennungskraftmaschine anzulassen.
  10. Hybridelektrischer Antriebsstrang nach Anspruch 9, wobei die exogene Starteinrichtung eine zweite Verbrennungskraftmaschine umfasst.
  11. Hybridelektrischer Antriebsstrang nach Anspruch 9, wobei die exogene Starteinrichtung einen Elektromotor umfasst.
  12. Hybridelektrischer Antriebsstrang nach Anspruch 11, umfassend eine Niederspannungsbatterie, die mit dem Elektromotor der exogenen Starteinrichtung verbunden ist.
  13. Hybridelektrischer Antriebsstrang nach Anspruch 9, wobei die exogene Starteinrichtung einen Hydraulikmotor umfasst.
  14. Hybridelektrischer Antriebsstrang nach Anspruch 9, weiterhin umfassend eine zweite exogene Starteinrichtung.
  15. Hybridelektrischer Antriebsstrang nach Anspruch 14, wobei die zweite exogene Starteinrichtung einen Elektromotor aufweist und die exogene Starteinrichtung eine zweite Verbrennungskraftmaschine aufweist.
  16. Ein physikalisches Computerprogrammprodukt umfassend ein computerverwendbares Medium, welches einen ausführbaren computerlesbaren Programmcode darin enthaltend aufweist, wobei der ausführbare computerlesbare Programmcode zum Implementieren eines Verfahrens zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine eines Fahrzeuges mit hybridelektrischem Antriebsstrang, und ein Hochspannungsbatteriepaket aufweist, das Verfahren weist die Schritte auf von: Empfangen eines Verbrennungskraftmaschinenstarteingangssignals; Ermitteln einer Last auf einen Elektromotor und -generator; Übertragen von Drehmoment auf die Verbrennungskraftmaschine mit Drehmoment von dem Elektromotor und -generator, wenn die Last auf den Elektromotor und -generator niedriger als ein vorbestimmter Lastgrenzwert ist; Übertragen von Drehmoment auf die Verbrennungskraftmaschine mit Drehmoment von einer exogenen Starteinrichtung, wenn die Last auf den Elektromotor und -generator über dem vorbestimmen Lastgrenzwert ist.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Ladungsniveaugrenzwert basierend auf einer Stärke von Drehmoment bestimmt wird, die zum Rotieren einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine erforderlich ist.
  18. Das Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Ladungsniveaugrenzwert basierend auf der Rate der Entladung des Hochspannungsbatteriepaketes beim Betrieb von am Aufbau montierten Gerätschaften, die durch den hybridelektrischen Antriebsstrang angetrieben werden, bestimmt wird.
  19. Das Verfahren nach Anspruch 16, wobei der vorbestimmte Lastgrenzwert basierend auf der Stärke an Drehmoment bestimmt wird, die erforderlich ist, um die Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine zu drehen.
  20. Verfahren nach Anspruch 16, wobei der vorbestimmte Lastgrenzwert basierend auf dem Betrieb von am Aufbau montierten Gerätschaften, die durch den hybridelektrischen Antriebsstrang angetrieben werden, bestimmt wird.
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