DE102012205635A1 - Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs und Steuerungseinrichtung desselben - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs, welches einen Hybridantrieb (1) mit einem Verbrennungsmotor (2) und einer elektrischen Maschine (3), ein zwischen den Hybridantrieb (1) und einen Abtrieb (4) geschaltetes Getriebe (5), eine zwischen den Verbrennungsmotor (2) und die elektrische Maschine (3) geschaltete Kupplung (6) und ein zwischen die elektrische Maschine (3) und das Getriebe (5) geschaltetes Anfahrelement (7) umfasst, wobei zum hybridischen Kriechen der Verbrennungsmotor (2) im Zugbetrieb, die elektrische Maschine (3) generatorisch oder motorisch, die Kupplung (6) nicht schlupfend und das Anfahrelement (7) schlupfend betrieben wird, und wobei dann, wenn das Anfahrelement (7) insbesondere in Folge einer thermischen Überlastung nicht mehr schlupfend betrieben werden kann, zum weiteren hybridischen Kriechen der schlupfende Betrieb von dem Anfahrelement (7) auf die Kupplung (6) zumindest zeitweise verlagert wird, wobei hierzu an dem Anfahrelement (7) Schlupf abgebaut und an der Kupplung (6) Schlupf aufgebaut wird.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Steuerungseinrichtung eines Hybridfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8.
- Kraftfahrzeuge werden zunehmend als Hybridfahrzeuge ausgeführt, deren Antriebsaggregat von einem Hybridantrieb bereitgestellt wird, welcher einen Verbrennungsmotor und zusätzlich eine elektrische Maschine umfasst. Zwischen den Hybridantrieb eines Hybridfahrzeugs und einen Abtrieb desselben ist ein Getriebe geschaltet. Der Betrieb des Getriebes wird von einer Getriebesteuerungseinrichtung gesteuert und/oder geregelt. Der Betrieb der elektrischen Maschine wird von einer Hybridsteuerungseinrichtung gesteuert und/oder geregelt. Der Betrieb des Verbrennungsmotors wird von einer Motorsteuerungseinrichtung gesteuert und/oder geregelt. Zwischen den Verbrennungsmotor und die elektrische Maschine ist eine Kupplung geschaltet, die dann, wenn der Verbrennungsmotor vom Abtrieb abgekoppelt ist, geöffnet ist. Zwischen die elektrische Maschine und das Getriebe ist ein Anfahrelement geschaltet, welches als Kupplung ausgeführt sein kann. Das Anfahrelement kann ein getriebeexternes oder getriebeinternes Anfahrelement sein. Beim Anfahrelement kann sich auch um einen Wandler handeln.
- Bei Hybridfahrzeugen erfolgt ein Kriechen, also ein Fahren mit geringer Geschwindigkeit, vorzugsweise rein elektrisch, also ausschließlich über die elektrische Maschine des Hybridantriebs. Beim rein elektrischen Kriechen ist die zwischen den Verbrennungsmotor und die elektrische Maschine geschaltete Kupplung geöffnet und ein Kriechmoment wird ausschließlich über die elektrische Maschine am Abtrieb bereitgestellt. Da die elektrische Maschine mit geringen Drehzahlen betrieben werden kann, kann hierbei das zwischen die elektrische Maschine und das Getriebe geschaltete Anfahrelement nicht schlupfend betrieben werden. Das elektrische Kriechen kann dann durchgeführt werden, wenn das zum elektrischen Kriechen benötigte Moment alleine von der elektrischen Maschine bereitgestellt werden kann und ein Ladezustand eines mit der elektrischen Maschine zusammenwirkenden elektrischen Energiespeichers ausreichend hoch ist.
- Dann, wenn zum Beispiel in Folge eines zu geringen Ladezustands des mit der elektrischen Maschine zusammenwirkenden elektrischen Energiespeichers ein rein elektrisches Kriechen nicht mehr möglich ist, muss zum Kriechen in ein hybridisches Kriechen gewechselt werden, wobei dann der Verbrennungsmotor an den Abtrieb angekoppelt werden muss. Da ein Verbrennungsmotor nicht unterhalb seiner Leerlaufdrehzahl betrieben werden kann, muss dann zur Gewährleistung geringer Fahrgeschwindigkeiten und damit eines Kriechbetriebs das zwischen den Hybridantrieb und das Getriebe geschaltete Anfahrelement schlupfend betrieben werden. Abhängig der Größe des Schlupfs und der Zeitdauer des hybridischen Kriechens kann hierbei das Anfahrelement bis an seine thermische Belastungsgrenze betrieben werden, wobei dann, wenn diese thermische Belastungsgrenze erreicht wird, zur Vermeidung einer Beschädigung des Anfahrelements das hybridische Kriechen beendet werden muss.
- Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs sowie eine neuartige Steuerungseinrichtung eines Hybridfahrzeugs zu schaffen.
- Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird dann, wenn das Anfahrelement insbesondere in Folge einer thermischen Überlastung nicht mehr schlupfend betrieben werden kann, zum weiteren hybridischen Kriechen der schlupfende Betrieb von dem Anfahrelement auf die zwischen den Verbrennungsmotor und die elektrische Maschine geschaltete Kupplung zumindest zeitweise verlagert, wobei hierzu an dem Anfahrelement Schlupf abgebaut und an der Kupplung Schlupf aufgebaut wird.
- Mit der hier vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass dann, wenn das Anfahrelement, welches zwischen den Hybridantrieb und das Getriebe geschaltet ist, nicht mehr schlupfend betrieben werden kann, zum hybridischen Kriechen im laufenden Betrieb den Schlupf vom Anfahrelement auf die zwischen den Verbrennungsmotor und die elektrische Maschine geschaltete Kupplung zu verlagern. Hierdurch kann selbst dann, wenn die thermische Belastungsgrenze für das Anfahrelement beim hybridischen Kriechen überschritten wurde, nachfolgend weiterhin ein hybridisches Kriechen über die zwischen den Verbrennungsmotor und die elektrische Maschine geschaltete Kupplung aufrechterhalten werden.
- Nach einer vorteilhaften Weiterbildung wird zur Verlagerung des schlupfenden Betriebs von dem Anfahrelement auf die zwischen den Verbrennungsmotor und die elektrische Maschine geschaltete Kupplung die Übertragungsfähigkeit der Kupplung so weit abgesenkt, bis das von der Kupplung übertragbare Moment dem Moment des Verbrennungsmotors entspricht, wobei anschließend die Übertragungsfähigkeit der zwischen den Verbrennungsmotor und die elektrische Maschine geschalteten Kupplung weiter abgesenkt, die Übertragungsfähigkeit des Anfahrelements erhöht und das von der elektrischen Maschine bereitgestellte Moment derart beeinflusst wird, dass ein am Abtrieb wirksames Kriechmoment unverändert bleibt. Diese Verlagerung des schlupfenden Betriebs vom Anfahrelement auf die Kupplung ist einfach und bevorzugt.
- Vorzugsweise wird dann, wenn das Anfahrelement anschließend wieder schlupfend betrieben werden kann, zum weiteren hybridischen Kriechen der schlupfende Betrieb von der Kupplung zurück auf das Anfahrelement verlagert, wobei hierzu an der Kupplung Schlupf abgebaut und an dem Anfahrelement Schlupf aufgebaut wird. Hiermit kann dann, wenn das Anfahrelement sich z.B. ausreichend abgekühlt hat, das hybridische Kriechen wieder über den schlupfenden Betriebs des Anfahrelements gewährleistet werden.
- Nach einer vorteilhaften Weiterbildung wird zur Verlagerung des schlupfenden Betriebs von der zwischen den Verbrennungsmotor und die elektrische Maschine geschalteten Kupplung zurück auf das Anfahrelement die Übertragungsfähigkeit des Anfahrelements bis zu einem Fahrerwunschmoment und damit Kriechmoment abgesenkt, wobei darauffolgend die Übertragungsfähigkeit der zwischen den Verbrennungsmotor und die elektrische Maschine geschalteten Kupplung so weit erhöht wird, dass sich die Drehzahl der elektrischen Maschine der Drehzahl des Verbrennungsmotors annähert, und wobei dann, wenn die Drehzahl der elektrischen Maschine der Drehzahl des Verbrennungsmotors entspricht, die Übertragungsfähigkeit der Kupplung über das vom Verbrennungsmotor bereitgestellte Moment hinaus erhöht wird. Diese Verlagerung des schlupfenden Betriebs von der zwischen den Verbrennungsmotor und die elektrische Maschine geschalteten Kupplung auf das Anfahrelement ist einfach und bevorzugt.
- Die erfindungsgemäße Steuerungseinrichtung eines Hybridfahrzeugs ist in Patentanspruch 8 definiert.
- Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
-
1 ein exemplarisches Antriebsstrangschema eines Hybridfahrzeugs; -
2 ein Diagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens; -
3 ein weiteres Diagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens. -
1 zeigt ein Antriebsstrangschema eines Hybridfahrzeugs, wobei das Hybridfahrzeug ein als Hybridantrieb ausgebildetes Antriebsaggregat1 umfasst, welches einen Verbrennungsmotor2 und eine elektrische Maschine3 aufweist. Zwischen das Antriebsaggregat1 und einen Abtrieb4 des Hybridfahrzeugs ist ein Getriebe5 geschaltet. Zwischen den Verbrennungsmotors2 des Hybridantriebs1 und die elektrische Maschine3 desselben ist eine Kupplung6 geschaltet, wobei bei geöffneter Kupplung6 der Verbrennungsmotor2 vom restlichen Antriebsstrang abgekoppelt ist, und wobei bei geschlossener Kupplung6 der Verbrennungsmotor2 an den Antriebsstrang angekoppelt ist. Zwischen die elektrische Maschine3 und das Getriebe5 ist ein Anfahrelement7 geschaltet, welches im gezeigten Ausführungsbeispiel als Kupplung ausgeführt ist. Das Anfahrelement7 kann ein getriebeexternes oder getriebeinternes Anfahrelement sein. Beim Anfahrelement kann sich auch um ein hydrodynamisches Anfahrelement wie einen Wandler handeln. - Zum Betreiben des Hybridfahrzeugs verfügt dasselbe über ein Steuerungssystem, wobei das Steuerungssystem eine Motorsteuerungseinrichtung
8 zur Steuerung und/oder Regelung des Betriebs zumindest des Verbrennungsmotors2 des Hybridantriebs1 umfasst, wobei das Steuerungssystem weiterhin eine Getriebesteuerungseinrichtung9 zur Steuerung und/oder Regelung des Betriebs zumindest des Getriebes5 umfasst, und wobei das Steuerungssystem weiterhin eine Hybridsteuerungsteuerungseinrichtung10 zur Steuerung und/oder Regelung des Betriebs zumindest der elektrischen Maschine3 des Hybridantriebs1 umfasst. - Gemäß
1 tauscht die Motorsteuerungseinrichtung8 mit dem Verbrennungsmotor2 , die Getriebesteuerungseinrichtung9 mit dem Getriebe5 und die Hybridsteuerungseinrichtung10 mit der elektrischen Maschine3 Daten aus, wobei die obigen Steuerungseinrichtungen8 ,9 ,10 Stellsignale zum Steuern und/oder Regeln und damit Betreiben von Verbrennungsmotor2 , elektrischer Maschine3 und Getriebe5 generieren. -
1 kann entnommen werden, dass die Motorsteuerungseinrichtung8 mit der Hybridsteuerungseinrichtung10 und die Hybridsteuerungseinrichtung9 mit der Getriebesteuerungseinrichtung9 Daten austauscht. - Gemäß
1 tauscht die Hybridsteuerungseinrichtung10 auch mit der zwischen den Verbrennungsmotor2 und die elektrischen Maschine3 geschalteten Kupplung6 und mit dem Anfahrelement7 Daten aus. - Der Hybridantrieb
1 bzw. das Hybridfahrzeug kann hybridisch betrieben werden, wobei beim hybridischen Fahren sowohl der Verbrennungsmotor2 als auch die elektrische Maschine3 am Abtrieb4 ein Antriebsmoment bereitstellen. - Beim rein elektrischen Fahren ist der Verbrennungsmotor
2 vom Abtrieb4 abgekoppelt, nämlich durch Öffnen der Kupplung6 , wobei dann ausschließlich die elektrische Maschine3 am Abtrieb4 ein Antriebsmoment bereitstellt. - Die hier vorliegende Erfindung betrifft das hybridische Kriechen, wobei es sich beim hybridischen Kriechen um einen hybridischen Fahrbetrieb mit geringer Fahrgeschwindigkeit handelt.
- Beim hybridischen Kriechen ist der Verbrennungsmotor
2 an den Abtrieb4 angekoppelt und wird im Zugbetrieb betrieben, wobei die zwischen den Verbrennungsmotor2 und die elektrische Maschine3 geschaltete Kupplung6 nicht schlupfend und das zwischen die elektrische Maschine3 und das Getriebe5 geschaltete Anfahrelement7 schlupfend betrieben wird. Die elektrische Maschine3 wird beim hybridischen Kriechen vorzugsweise generatorisch betrieben, sodass über dieselbe rekuperiert werden kann. - Dann, wenn das Anfahrelement
7 zum Beispiel in Folge einer thermischen Überlastung nicht mehr schlupfend betrieben werden kann, wird zum weiteren hybridischen Kriechen der schlupfende Betrieb vom Anfahrelement7 auf die Kupplung6 zumindest zeitweise verlagert, wobei hierzu an dem Anfahrelement7 Schlupf abgebaut und an der zwischen den Verbrennungsmotor2 und die elektrische Maschine3 geschalteten Kupplung6 Schlupf aufgebaut wird. Kann nachfolgend zum Beispiel in Folge einer ausreichenden Abkühlung des Anfahrelements7 dasselbe wieder schlupfend betrieben werden, so kann zum weiteren hybridischen Kriechen der schlupfende Betrieb von der Kupplung6 zurück auf das Anfahrelement7 verlagert werden, wobei hierzu dann an der zwischen den Verbrennungsmotor2 und die elektrische Maschine3 geschalteten Kupplung6 Schlupf abgebaut und am Anfahrelement7 Schlupf aufgebaut wird. - Diesbezügliche Details werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Diagramme der
2 und3 beschrieben, wobei in2 und3 über der Zeit t jeweils Drehmomente M und Drehzahlen n ausgetragen sind. So sind in2 und3 über der Zeit t verschiedene Drehmomentverläufe gezeigt, nämlich ein Drehmomentverlauf MVM des Verbrennungsmotors2 , ein Drehmomentverlauf MEM der elektrischen Maschine3 , ein Drehmomentverlauf MK0 für die zwischen den Verbrennungsmotor2 und die elektrische Maschine3 geschaltete Kupplung6 , ein Drehmomentverlauf MK1 für das Anfahrelement7 sowie ein Drehmomentverlauf MFW eines Fahrerwunschmoments für das Kriechen. Als Drehzahlverläufe sind ein Drehzahlverlauf nVM für den Verbrennungsmotor2 , ein Drehzahlverlauf nEM für die elektrische Maschine3 und ein Drehzahlverlauf nGE für eine Eingangsdrehzahl des Getriebes5 gezeigt. - Im Diagramm der
2 wird vor dem Zeitpunkt t1 ein hybridisches Kriechen derart gewährleistet, dass der Verbrennungsmotor2 im Zugbetrieb und die elektrische Maschine3 generatorisch betrieben wird, was daraus folgt, dass vor dem Zeitpunkt t1 das Moment MVM des Verbrennungsmotors2 positiv und das Moment MEM der elektrischen Maschine3 negativ ist. Die zwischen den Verbrennungsmotor2 und die elektrische Maschine3 geschaltet Kupplung6 wird vor dem Zeitpunkt t1 nicht schlupfend betrieben, was daraus folgt, dass das von der Kupplung6 übertragbare Moment MK0 größer ist als das vom Verbrennungsmotor2 bereitgestellte Moment MVM. - Vor dem Zeitpunkt t1 wird das vom Anfahrelement
7 übertragbare Moment MK1 abgesenkt, wobei zum Zeitpunkt t1 das von dem Anfahrelement7 übertragbare Moment MK1 dem Fahrerwunschmoment MFW fürs Kriechen entspricht, sodass zum Zeitpunkt t1 ein hybridisches Kriechen vorliegt. Beginnend mit dem Zeitpunkt t1 löst sich die Eingangsdrehzahl nGE des Getriebes5 von den Drehzahlen nEM und nVM von elektrischer Maschine3 und Verbrennungsmotor2 . - Zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 wird hybridisches Kriechen demnach über den schlupfenden Betrieb des Anfahrelements
7 gewährleistet, wobei hierbei das Anfahrelement7 thermisch belastet wird. Wird festgestellt, dass eine thermische Belastungsgrenze für das Anfahrelement7 erreicht oder überschritten wird, so wird zum weiteren hybridischen Kriechen der schlupfende Betrieb vom Anfahrelement7 auf die zwischen den Verbrennungsmotor2 und die elektrische Maschine3 geschaltete Kupplung6 verlagert, wobei hierzu beginnend mit dem Zeitpunkt t2 zunächst das von der Kupplung6 übertragbare Moment MK0 soweit abgesenkt wird, bis das von der Kupplung6 übertragbare Moment MK0 dem Moment MVM des Verbrennungsmotors2 entspricht. Dies ist in2 zum Zeitpunkt t3 der Fall. - Nachfolgend, also im Anschluss an den Zeitpunkt t3, wird die Übertragungsfähigkeit der zwischen den Verbrennungsmotor
2 und die elektrische Maschine3 geschalteten Kupplung6 weiter abgesenkt, nämlich durch entsprechendes Reduzieren des von der Kupplung6 übertragbaren Moments MK0, wobei zeitgleich hierzu gemäß2 das von der elektrischen Maschine3 bereitgestellte Moment MEM angepasst wird, nämlich derart, dass am Abtrieb4 ein Kriechmoment, welches dem Fahrerwunschmoment MFW fürs Kriechen entspricht, unverändert und damit in etwa konstant bleibt. - Wie
2 entnommen werden kann, wird das von der zwischen den Verbrennungsmotor2 und die elektrische Maschine3 geschalteten Kupplung6 übertragbare Moment MK0 zwischen den Zeitpunkten t3 und t6 auf einen Betrag reduziert, der kleiner als das Fahrerwunschmoment MFW fürs Kriechen ist, wobei das von der elektrischen Maschine3 bereitgestellte Moment MEM in dieser Zeitspanne ausgehend vom generatorischen Betrieb bis in einen motorischen Betrieb erhöht wird, sodass der Verbrennungsmotor2 und die elektrische Maschine3 am Abtrieb4 als Summenmoment das fürs Kriechen gewünschte Fahrerwunschmoment MFW bereitstellen. -
2 kann weiterhin entnommen werden, dass zwischen den Zeitpunkten t3 und t6, also während dem Absenken der Übertragungsfähigkeit MK0 der Kupplung6 und während des Erhöhens des Moments MEM der elektrischen Maschine3 , auch die Übertragungsfähigkeit MK1 des Anfahrelements7 geringfügig erhöht wird, um die Drehzahl nEM der elektrischen Maschine3 und die Eingangsdrehzahl nGE des Getriebes5 aneinander anzunähern. Zum Zeitpunkt t6 entspricht die Drehzahl nEM der elektrischen Maschine3 der Getriebeeingangsdrehzahl nGE. - Beginnend mit dem Zeitpunkt t6 wird der Schlupf am Anfahrelement
7 vollständig abgebaut, nämlich durch entsprechende Erhöhung des vom Anfahrelement7 übertragbaren Moments MK1, wobei2 entnommen werden kann, dass nach dem Zeitpunkt t6 das vom Anfahrelement7 übertragbare Moment rampenartig stark erhöht wird, sodass demnach am Anfahrelement7 kein Schlupf mehr vorliegt und sich das Anfahrelement7 nachfolgend abkühlen kann. -
3 zeigt Momentverläufe und Drehzahlverläufe, die sich dann einstellen, wenn nachfolgend, zum Beispiel in Folge einer ausreichenden Abkühlung des Anfahrelements7 , das hybridische Kriechen wieder über das Anfahrelement7 bereitgestellt werden soll, wobei dann der schlupfende Betrieb von der zwischen den Verbrennungsmotor2 und die elektrische Maschine3 geschalteten Kupplung6 wieder zurück auf das Anfahrelement7 verlagert wird. - In
3 wird vor dem Zeitpunkt t7 hybridisches Kriechen durch einen schlupfenden Betrieb der zwischen den Verbrennungsmotors2 und die elektrische Maschine3 geschalteten Kupplung6 gewährleistet, wobei vor dem Zeitpunkt t7 das Anfahrelement7 nicht schlupfend betrieben wird, sodass dasselbe keiner thermischen Belastung in Folge eines Schlupfbetriebs unterliegt. Beginnend zum Zeitpunkt t7 wird das hybridische Kriechen durch Verlagerung des schlupfenden Betriebs ausgehend von der zwischen den Verbrennungsmotor2 und die elektrischen Maschine3 geschalteten Kupplung6 auf das Anfahrelement7 verlagert, wobei hierzu beginnend mit dem Zeitpunkt t7 zunächst die Übertragungsfähigkeit und damit das von dem Anfahrelement7 übertragbare Moment MK1 reduziert wird, nämlich bis auf das fürs Kriechen angeforderte Fahrerwunschmoment MFW und damit bis zum Kriechmoment. - Zum Zeitpunkt t8 entspricht das mit dem Anfahrelement
7 übertragbare Moment MK1 dem gewünschten Kriechmoment MFW, wobei darauffolgend, in3 zwischen den Zeitpunkten t8 und t9, die Übertragungsfähigkeit bzw. das von der Kupplung6 übertragbare Moment MK0 zunächst soweit erhöht wird, dass sich die Drehzahl nEM der elektrischen Maschine3 der Drehzahl nVM des Verbrennungsmotors2 annähert, sodass dann an der Kupplung6 , die zwischen den Verbrennungsmotor2 und die elektrische Maschine3 geschaltet ist, zum Zeitpunkt t9 kein Schlupf mehr vorliegt. - Dann, wenn die Drehzahl nEM der elektrischen Maschine
3 zum Zeitpunkt t9 der Drehzahl nVM des Verbrennungsmotors2 entspricht, wird nachfolgend die Übertragungsfähigkeit der zwischen den Verbrennungsmotor2 und die elektrische Maschine3 geschalteten Kupplung6 und damit das von derselben übertragbare Moment MK0 über das vom Verbrennungsmotor2 bereitgestellte Moment MVM hinaus erhöht, sodass dann an der zwischen den Verbrennungsmotor2 und die elektrische Maschine3 geschalteten Kupplung6 kein Schlupf mehr anliegt. - In
3 wird zwischen den Zeitpunkten t9 und t10 das vom Verbrennungsmotor2 bereitgestellte Moment MVM erhöht und das von der elektrischen Maschine3 bereitgestellte Moment MEM ausgehend vom motorischen Betrieb zum Zeitpunkt t9 in einen generatorischen Betrieb zum Zeitpunkt t10 überführt, sodass dann über die elektrische Maschine3 rekuperiert werden kann. Im Unterschied hierzu ist es jedoch auch möglich, die Momente MVM und MEM von Verbrennungsmotor2 und elektrischer Maschine3 nach dem Zeitpunkt t9 unverändert bzw. konstant zu halten. - Mit der hier vorliegenden Erfindung ist es demnach möglich, hybridisches Kriechen für ein Hybridfahrzeug sowohl über einen schlupfenden Betrieb an der zwischen den Verbrennungsmotor
2 und die elektrische Maschine3 geschalteten Kupplung6 als auch über einen schlupfenden Betrieb am Anfahrelement7 zu gewährleisten, um so zum Beispiel dann, wenn das Anfahrelement7 über eine thermische Belastungsgrenze hinaus belastet wurde, nachfolgend das Kriechen über die zwischen den Verbrennungsmotor2 und die elektrische Maschine3 geschalteten Kupplung6 zu gewährleisten, sodass sich dann das Anfahrelement7 ausreichend abkühlen kann, um nach Abkühlung desselben den Kriechbetrieb wieder über einen schlupfenden Betrieb des Anfahrelements7 zu gewährleisten. - Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dient eine Steuerungseinrichtung, insbesondere die Hybridsteuerungseinrichtung
10 , die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens Stellsignale generiert, nämlich Stellsignale für die elektrische Maschine3 , Stellsignale für die zwischen den Verbrennungsmotors2 und die elektrische Maschine3 geschalteten Kupplung6 sowie Stellsignale für das zwischen den Hybridantrieb1 und das Getriebe5 geschaltete Anfahrelement7 . Über diese Stellsignale wird die Anpassung des vom Anfahrelement7 übertragbaren Moments MK1, die Anpassung des von der Kupplung6 übertragbaren Moments MK0 sowie die Anpassung des von der elektrischen Maschine3 bereitgestellten Moments MEM auf die oben beschriebene Art und Weise gewährleistet. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Antriebsaggregat
- 2
- Verbrennungsmotor
- 3
- elektrische Maschine
- 4
- Abtrieb
- 5
- Getriebe
- 6
- Kupplung
- 7
- Anfahrelement / Kupplung
- 8
- Motorsteuerungseinrichtung
- 9
- Getriebesteuerungseinrichtung
- 10
- Hybridsteuerungseinrichtung
Claims (9)
- Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs, welches einen Hybridantrieb (
1 ) mit einem Verbrennungsmotor (2 ) und einer elektrischen Maschine (3 ), ein zwischen den Hybridantrieb (1 ) und einen Abtrieb (4 ) geschaltetes Getriebe (5 ), eine zwischen den Verbrennungsmotor (2 ) und die elektrische Maschine (3 ) geschaltete Kupplung (6 ) und ein zwischen die elektrische Maschine (3 ) und das Getriebe (5 ) geschaltetes Anfahrelement (7 ), insbesondere eine weitere Kupplung, umfasst, wobei zum hybridischen Kriechen der Verbrennungsmotor (2 ) im Zugbetrieb, die elektrische Maschine (3 ) generatorisch oder motorisch, die Kupplung (6 ) nicht schlupfend und das Anfahrelement (7 ) schlupfend betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn das Anfahrelement (7 ) insbesondere in Folge einer thermischen Überlastung nicht mehr schlupfend betrieben werden kann, zum weiteren hybridischen Kriechen der schlupfende Betrieb von dem Anfahrelement (7 ) auf die Kupplung (6 ) zumindest zeitweise verlagert wird, wobei hierzu an dem Anfahrelement (7 ) Schlupf abgebaut und an der Kupplung (6 ) Schlupf aufgebaut wird. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verlagerung des schlupfenden Betriebs von dem Anfahrelement (
7 ) auf die Kupplung (6 ) die Übertragungsfähigkeit der Kupplung (6 ) zunächst so weit abgesenkt wird, bis das von der Kupplung (6 ) übertragbare Moment dem Moment des Verbrennungsmotors (2 ) entspricht, wobei anschließend die Übertragungsfähigkeit der Kupplung (6 ) weiter abgesenkt, die Übertragungsfähigkeit des Anfahrelements (7 ) erhöht und das von der elektrischen Maschine (3 ) bereitgestellte Moment angepasst wird. - Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das von der elektrischen Maschine (
3 ) bereitgestellte Moment derart angepasst wird, dass ein am Abtrieb (4 ) wirksames Kriechmoment unverändert bleibt. - Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Moment des Verbrennungsmotors (
2 ) unter ein Fahrerwunschmoment und damit unter das Kriechmoment abgesenkt und das von der elektrischen Maschine (3 ) bereitgestellte Moment ausgehend von einem generatorischen Betrieb derart angehoben wird, dass die elektrische Maschine (3 ) nachfolgend motorisch betrieben wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn das Anfahrelement (
7 ) anschließend wieder schlupfend betrieben werden kann, zum weiteren hybridischen Kriechen der schlupfende Betrieb von der Kupplung (6 ) zurück auf das Anfahrelement (7 ) verlagert wird, wobei hierzu an der Kupplung (6 ) Schlupf abgebaut und an dem Anfahrelement (7 ) Schlupf aufgebaut wird. - Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verlagerung des schlupfenden Betriebs von der Kupplung (
6 ) zurück auf das Anfahrelement (7 ) die Übertragungsfähigkeit des Anfahrelement (7 ) bis zu einem Fahrerwunschmoment und damit Kriechmoment abgesenkt wird, wobei darauffolgend die Übertragungsfähigkeit der Kupplung (6 ) so weit erhöht wird, dass sich die Drehzahl der elektrischen Maschine (3 ) der Drehzahl des Verbrennungsmotors (2 ) annähert. - Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die Drehzahl der elektrischen Maschine (
3 ) der Drehzahl des Verbrennungsmotors (2 ) entspricht, die Übertragungsfähigkeit der Kupplung (6 ) über das vom Verbrennungsmotor (2 ) bereitgestellte Moment hinaus erhöht wird. - Steuerungseinrichtung eines Hybridfahrzeugs, welches einen Hybridantrieb (
1 ) mit einem Verbrennungsmotor (2 ) und einer elektrischen Maschine (3 ), ein zwischen den Hybridantrieb (1 ) und einen Abtrieb (4 ) geschaltetes Getriebe (5 ), eine zwischen den Verbrennungsmotor (2 ) und die elektrische Maschine (3 ) geschaltete Kupplung (6 ) und ein zwischen die elektrische Maschine (3 ) und das Getriebe (5 ) geschaltetes Anfahrelement (7 ) umfasst, wobei die Steuerungseinrichtung zum hybridischen Kriechen Stellsignale generiert, um den Verbrennungsmotor (2 ) im Zugbetrieb, die elektrische Maschine (3 ) generatorisch oder motorisch, die Kupplung (6 ) nicht schlupfend und das Anfahrelement (7 ) schlupfend zu betrieben, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn das Anfahrelement (7 ) insbesondere in Folge einer thermischen Überlastung nicht mehr schlupfend betrieben werden kann, die Steuerungseinrichtung zum weiteren hybridischen Kriechen Stellsignale generiert, um den schlupfenden Betrieb von dem Anfahrelement (7 ) auf die Kupplung (6 ) zumindest zeitweise zu verlagern, wobei hierzu an dem Anfahrelement (7 ) Schlupf abgebaut an der Kupplung (6 ) Schlupf aufgebaut wird. - Steuerungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe für die Kupplung (
6 ), für das Anfahrelement (7 ) und für die elektrische Maschine (3 ) Stellsignale zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 generiert.
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