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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Hybridantriebs eines Kraftfahrzeugs umfassend einen Verbrennungsmotor, eine Elektromaschine, einen Drehmomentwandler, eine Wandlerüberbrückungskupplung, ein Getriebe sowie eine Steuerungseinrichtung, wobei bei langsamer Fahrt das Getriebe entweder über die Elektromaschine und die Wandlerüberbrückungskupplung oder den Verbrennungsmotor und den Drehmomentwandler angetrieben wird.
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Kraftfahrzeuge mit einem Hybridantrieb umfassend einen Verbrennungsmotor und eine Elektromaschine mit zugeordnetem Energiespeicher (Traktionsbatterie) erfreuen sich zunehmender Beliebtheit. Das Fahrzeug kann einerseits über den Verbrennungsmotor, andererseits bei Bedarf auch über die als Elektromotor geschaltete Elektromaschine angetrieben werden. Die benötigte Energie stellt der Energiespeicher zur Verfügung, der, wenn das Fahrzeug mit Hilfe des Verbrennungsmotors fährt, über die dann als Generator geschaltete Elektromaschine geladen werden kann. Üblicherweise treibt der Verbrennungsmotor das Getriebe und damit die zugeordnete Achse über einen Drehmomentwandler an, während, wegen des besseren Wirkungsgrads, die Elektromaschine im Elektromotorbetrieb das Getriebe respektiv die Achse über eine Wandlerüberbrückungskupplung antreibt. Während die Elektromaschine stufenlos bis auf eine Drehzahl von Null heruntergeregelt werden kann, wenn kleine Fahrgeschwindigkeiten gewünscht sind, kann der Verbrennungsmotor nicht unter seine Leerlaufdrehzahl, üblicherweise ca. 600–800 U/min, geregelt werden, er kann das Getriebe in diesem Fall nur über den Drehmomentwandler (Schlupf) antreiben. Aufgrund dieser Antriebskette Verbrennungsmotor/Drehmoment-wandler ergibt sich ein gewisses, in Folge der Wandlerverstärkung relativ hohes Drehmoment an den Rädern beim langsamen Fahren, das häufig auch „Kriechen” genannt wird. Eine solches langsames Fahren ist beispielsweise beim Einparken oder häufig bei Kolonnenfahrt, sei es im städtischen Bereich oder auf Autobahnen, gegeben. Hieraus resultiert, dass zum langsamen Fahren, also zum „Kriechen” über das Bremssystem ein bestimmter, in Folge des durch die Wandlerverstärkung beachtlichen Drehmoments doch relativ hoher Bremsdruck aufgebaut werden muss, um das Fahrzeug zu halten, mithin also bei der gewünschten geringen Geschwindigkeit von z. B. 3 km/h zu bewegen, welche Geschwindigkeit unterhalb der sich aus der Leerlaufdrehzahl des Verbrennungsmotors ohne Bremseingriff ergebenden Geschwindigkeit (üblicherweise ca. 10 km/h) liegt. Das Kriechen mit niedriger Geschwindigkeit bei Elektroantrieb ist auch mit geringer Geschwindigkeit, beispielsweise von den genannten ca. 3 km/h, auch ohne Bremseingriff respektive mit sehr niedrigem Bremsdruck möglich. Denn wie beschrieben kann der Elektromotor mit einer beliebig geringen Drehzahl betrieben werden. Da dies, nicht zuletzt aus energetischer Sicht, zweckmäßig ist, erfolgt eine solche „Kriechfahrt” bevorzugt mit elektrischem Antrieb.
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Ein Problem kann sich nun ergeben, wenn bei einer solchen rein elektrischen „Kriechfahrt”, bei der kein oder nur ein relativ geringer Bremsdruck nötig ist und die Elektromaschine nur leicht gegen die Bremse arbeitet, ein unmittelbarer Start des Verbrennungsmotors erfolgen muss, beispielsweise weil der Energiespeicher, also die Traktionsbatterie, die den Elektromotor speist, geladen werden muss. Wird nun der Verbrennungsmotor gestartet, so dreht dieser schnell auf die Leerlaufdrehzahl, das Verbrennungsmotormoment wird zusätzlich über den Drehmomentwandler verstärkt und an das Getriebe gegeben. Zwar ist der Elektromotor, der nun als Generator zu schalten ist, da ja der Energiespeicher geladen werden soll, umgeschaltet und treibt nicht mehr an, jedoch führt das deutlich höhere anliegende Verbrennungsmotormoment zu einer Beschleunigung, der durch Aufbau eines höheren Bremsdrucks entgegengewirkt werden muss, damit das Fahrzeug während des ja nach wie vor noch gegebenen Kriechvorgangs nicht beschleunigt und beispielsweise nicht auf ein benachbartes Fahrzeug oder sonstiges Hindernis aufgrund der kurzfristigen Beschleunigung auffährt. Der Fahrer muss also stärker auf die Bremse treten, was unter Umständen, da er gegebenenfalls vom Motorstart und der damit verbundenen abrupten Beschleunigung überrascht sein kann, zum Teil etwas unkontrolliert geschehen kann, so dass das Fahrzeug, wenn der Fahrer überhaupt rechtzeitig reagiert, wegen der abrupten Bremsbetätigung gegebenenfalls ruckartig bremst.
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Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung eines solchen Hybridantriebes anzugeben, das ein Starten des Verbrennungsmotors ermöglicht, ohne dass der Fahrer, den Bremsdruck übermäßig variieren muss.
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Zur Lösung des Problems bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, mit dem Start des Verbrennungsmotors automatisch die Bremseinrichtung derart angesteuert wird, dass ein Bremsmoment aufgebaut wird, das dem vom gestarteten Verbrennungsmotor gelieferten, verglichen mit dem zuvor von der als Elektromotor betriebenen Elektromaschine gelieferten Drehmoment höheren Drehmoment entgegenwirkt und dieses zumindest teilweise kompensiert.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, mit dem Start des Verbrennungsmotors über einen automatisierten Eingriff in die Bremseinrichtung das Bremsmoment automatisch so zu erhöhen, dass das durch den gestarteten Verbrennungsmotor gelieferte, höhere Drehmoment zumindest teilweise abgebaut wird. Bevorzugt wird der Bremsdruck natürlich so geregelt, dass das erhöhte Drehmoment vollständig kompensiert wird, so dass es nur zu einem möglichst geringen, kaum spürbaren oder überhaupt keinen Beschleunigungsvorgang kommt. Das heißt, dass trotz nunmehrigem Betrieb des Verbrennungsmotors infolge des automatischen Bremseingriffs mit nahezu gleicher Geschwindigkeit weitergefahren wird, mithin also die „Kriechfahrt” in der bisherigen Weise fortgesetzt wird. Liegt also ein Signal seitens des Energiespeichers respektive eines zugehörigen Steuergeräts oder dergleichen an der Steuerungseinrichtung, die für das Zuschalten des Verbrennungsmotors und das Umschalten der Elektromaschine verantwortlich ist, an, das anzeigt, dass der Verbrennungsmotor zu starten und die Elektromaschine in den Generatorbetrieb zu schalten ist, so steuert die Steuerungseinrichtung die Bremseinrichtung respektive ein oder mehrere dieser zugeordnete andere Steuergeräte an, um den automatischen Bremseingriff vorzunehmen, der zeitkoordiniert respektive synchronisiert mit dem Start des Verbrennungsmotors und damit der sich einstellenden Drehmomentüberhöhung vorgenommen wird. Der Fahrer selbst muss nicht aktiv werden, das heißt, dass er selbst den Bremsdruck nicht erhöhen muss, also die Bremseinrichtung selbst nicht betätigen muss. Vielmehr erfolgt der Eingriff für ihn quasi unbemerkt respektive ohne sein Zutun.
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Sobald der Steuerungseinrichtung ein Signal gegeben wird, das bei antreibender Elektromaschine den Start des Verbrennungsmotors anzeigt, ermittelt die Steuerungseinrichtung in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung das benötigte Bremsmoment, dass das vom gestarteten Verbrennungsmotor gelieferte, verglichen mit dem zuvor von der als Elektromotor betriebenen Elektromaschine gelieferten Drehmoment höhere Drehmoment zumindest teilweise kompensiert, wonach der Verbrennungsmotor gestartet und die Bremseinrichtung derart angesteuert wird, dass das ermittelte Bremsmoment erzeugt wird. Das heißt, dass die Steuerungseinrichtung bevorzugt umgehend aus dem oder den momentan gegebenen Betriebsparametern (beispielsweise dem vom Elektromotor gelieferten Ist-Moment oder dem am Getriebeausgang gegebenen Ist-Moment oder der Ist-Geschwindigkeit) unter Berücksichtigung weiterer, für den Verbrennungsmotor respektive dessen zugeordneten Antriebsstrang spezifischer Parameter (z. B. Leerlaufdrehzahl, Verstärkungsfaktor des Drehmomentwandlers etc.), das sich beim Zuschalten des Verbrennungsmotor ergebende, neue Drehmoment an einer vergleichbaren Stelle (nach dem Drehmomentwandler oder nach dem Getriebe) ermittelt, um auf diese Weise quasi das – verglichen mit dem gegebenen Elektromotor-Drehmoment – überschüssige Verbrennungsmotor-Drehmoment zu ermitteln. Dieses überschüssige Moment ist abzubauen. Zu diesem Zweck wird nun seitens der Steuerungseinrichtung das benötigte Bremsmoment ermittelt, das über die Bremseinrichtung zum Abbau des überschüssigen Verbrennungsmotor-Drehmoments anzulegen ist, gegen das also der Verbrennungsmotor arbeitet. Das Bremsmoment wird natürlich durch Anlegen eines entsprechenden Bremsdruck erzeugt, der wiederum durch entsprechende Ansteuerung der Bremseinrichtung, also der einzelnen Radbremsen, erzeugt wird. Die Steuerungseinrichtung ermittelt folglich bevorzugt selbst die entsprechenden Ansteuerparameter der einzelnen Radbremsen respektive gibt diese entsprechenden Parameter an das oder die der Bremseinrichtung zugeordneten spezifischen Steuergeräte, sofern sie selbst diesen Vorgang nicht steuert. Zwar liegt aufgrund des Zuschaltens des Verbrennungsmotors am Drehmomentwandlerausgang oder am Getriebeausgang ein erhöhtes Drehmoment, verglichen zum rein elektromotorischen Antrieb an. Zu einer Beschleunigung kommt es trotzdem nicht, da automatisch der Bremsdruck erhöht wird und das Fahrzeug über das Assistenzsystem automatisch verzögert wird, so dass letztlich die Geschwindigkeit im Wesentlichen konstant gehalten wird.
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Da mit Zuschalten des Verbrennungsmotors und Umschalten der Elektromaschine auf Generatorbetrieb über den Generator ein gewisses Rekuperationsmoment erzeugt wird, nachdem der Verbrennungsmotor ja die als Generator geschaltete Elektromaschine antreiben muss, ergibt sich eine systemimmanente geringe Reduzierung des am Getriebe- oder am Wandlerausgang gegebenen Gesamtmoments. Denn das Rekuperationsmoment wirkt dem Verbrennungsmotor-Drehmoment entgegen. Die Steuerungseinrichtung berücksichtigt nun zweckmäßigerweise bei der Ermittlung des benötigten Bremsmoments das vom Generator erzeugte Rekuperationsmoment, um sicherzustellen, dass es nicht zu einem zu starken automatisierten Bremseingriff kommt, mithin also das erzeugte Bremsmoment letztlich höher wäre als das tatsächlich gegebene Ist-Drehmoment. Das heißt, dass die Summe aus Rekuperationsmoment und Bremsmoment maximal dem vom Verbrennungsmotor gelieferten Drehmoment entspricht.
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Eine zweckmäßige Weiterbildung sieht vor, das Bremsmoment von einem niedrigen Wert auf einen höheren, nach dem Starten des Verbrennungsmotors benötigten Wert zur zumindest teilweisen Kompensation des beim Starten des Verbrennungsmotors ansteigenden Drehmoments ebenfalls ansteigend zu ermitteln. Da das Drehmoment mit Zuschalten des Verbrennungsmotors sich nicht schlagartig ändert, sondern mit Beginn des Anlassens bis zum Erreichen der Leerlaufdrehzahl stetig anwächst, ist es zweckmäßig, das Bremsmoment ebenfalls dementsprechend ansteigend zu ermitteln, sodass quasi das Verbrennungsmotordrehmoment und das Bremsmoment im selben Zeitraum stetig steigen. Es wird also folglich seitens des Bremsmoments quasi eine Übergangsfunktion realisiert, die den Eigenschaften der Situation beim Start des Verbrennungsmotors Rechnung trägt.
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Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei Erfassung eines Signals, das entweder eine Beschleunigung oder ein Umschalten der Elektromaschine, die bei Betrieb des Verbrennungsmotors als Generator geschaltet ist, als Elektromotor anzeigt, die automatische Ansteuerung der Bremseinrichtung beendet wird. Stellt also die Steuerungseinrichtung respektive das Assistenzsystem fest, dass beispielsweise der Fahrer durch Betätigen des Fahrpedals aktiv beschleunigen möchte, so wird dies als Fahrerwunsch interpretiert. In diesem Fall ist natürlich der automatisch aufgebaute Bremsdruck, der zum Beibehalten der Kriechgeschwindigkeit aufgebaut wurde, wieder abzubauen, da der Fahrer ja bewusst beschleunigen möchte. Ähnliches gilt, wenn der Verbrennungsmotor abgeschaltet und der Elektrofahrbetrieb wieder aufgenommen werden soll, was beispielsweise dann der Fall sein kann, wenn die Traktionsbatterie nur eine gewisse Teilladung benötigt hat. Denn mit Abschalten des Verbrennungsmotorbetriebs und Zuschalten des Elektromotors kommt es zu einer Reduktion des Gesamtmoments, da das vom Elektromotor gelieferte Antriebsmoment deutlich kleiner ist als das vom Verbrennungsmotor gelieferte Moment. Würde nun der automatisch aufgebaute Bremsdruck bestehen bleiben, käme es zu einem ruckartigen Verzögern, was nicht gewünscht wird. Aus diesem Grund wird in einem solchen Fall zeitgleich mit dem Abstellen des Verbrennungsmotors und dem Zuschalten des Elektromotors auch der automatisch aufgebaute Bremsdruck wieder abgebaut, und zwar auf ein Niveau, so dass wiederum die gegebene Kriechgeschwindigkeit nahezu oder vollständig beibehalten wird, dass also mithin der Fahrer erneut nicht aktiv tätig werden muss und er vom Wechsel der Antriebssysteme quasi nichts mitbekommt.
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Neben dem Verfahren betrifft die Erfindung ferner ein Kraftfahrzeug umfassend einen Hybridantrieb mit einem Verbrennungsmotor, einer Elektromaschine, einem Drehmomentwandler, einer Wandlerüberbrückungskupplung, einem Getriebe sowie einer Steuerungseinrichtung, die die Elektromaschine steuert. Das Kraftfahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass die Steuerungseinrichtung zur Ermittlung eines Bremsmoment und zur Steuerung der Bremseinrichtung gemäß dem beschriebenen Verfahren ausgebildet ist
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Die Steuerungseinrichtung verfügt also über geeignete Programmmittel, die anhand der benötigten Betriebsparameter seitens des momentan gegebenen elektromotorischen Betriebs und der Betriebsparameter, die bei Verbrennungsmotorbetrieb zugrunde zu legen sind, das benötigte Bremsmoment sowie die zu dessen Erzeugung benötigten Ansteuerparameter, ermittelt, um anhand dieser, gegebenenfalls über eine oder mehrere weitere Steuerungsgeräte, die Bremseinrichtung so anzusteuern, dass diese das Fahrzeug wie gewünscht automatisch verzögert und so das vom Verbrennungsmotor gelieferte Überschuss-Drehmoment zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig abzubauen.
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Als Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuerungseinrichtung neben der Elektromaschine auch eine oder alle weiteren ansteuerbaren Komponenten des Hybridantriebs steuert oder mit einer oder mehreren, diesen Komponenten zugeordneten Steuerungseinrichtungen oder Sensoren kommuniziert. Die Steuerungseinrichtung ist also so ausgebildet, dass sie entweder alleine sämtliche relevanten Komponenten steuert, oder dass sie derart vernetzt ist, beispielsweise über einen geeigneten Fahrzeugbus oder ähnliches, damit sie sämtliche benötigten Informationen von eingebundenen Steuergeräten oder Sensoren etc. erhält. Es liegen hier also sämtliche Informationen über den Betrieb der Elektromaschine, die Ist-Geschwindigkeit, über den anstehenden oder gegebenen Verbrennungsmotorbetrieb sowie Drehzahl etc., etwaige gegebene Drehmomente, den gegeben Bremsdruck und ähnliches vor, damit das erforderliche Bremsmoment bzw. der hierfür noch zusätzlich zu erzeugende Bremsdruck ermittelt werden kann respektive auch angepasst bzw. nachgeführt werden kann, um eine leichte Beschleunigung im Wege einer Nachregelung des Bremsmoments zu kompensieren bzw. abzubauen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden ausgeführten Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnungen:
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1 Prinzip der Steuerung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, und
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2 ein Flussdiagramm zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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1 zeigt eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1, umfassend einen Verbrennungsmotor 2, dem über eine Kupplung 3 eine Elektromaschine 4 nachgeschaltet ist. Der Antriebsstrang verzweigt sich sodann zum einen in einen Drehmomentwandler 5, zum anderen in eine Wandlerüberbrückungskupplung 6, die beide mit dem wiederum nachgeschalteten Getriebe 7 zum Antrieb desselben interagieren. Das Getriebe 7 wirkt sodann auf die Hinterachse 8 des Kraftfahrzeugs. Vorgesehen ist auch eine Bremseinrichtung 12, die über jedem Rad zugeordnete Bremsen 13 verfügt und ein systemeigene Steuergerät 14 umfasst.
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Vorgesehen ist ferner eine Steuerungseinrichtung 9, die der Steuerung der Elektromaschine 4 dient und sie in ihrem Betriebsmodus umschaltet, sie also zwischen einem Betrieb als Elektromotor und einem Betrieb als Generator umschaltet. Als Generator dient die Elektromaschine 4 zum Laden eines Energiespeichers 10, also einer hinreichend großen Traktionsbatterie, aus der die Elektromaschine 4, wenn sie als Elektromotor zum Antrieb des Kraftfahrzeugs 1 arbeitet, gespeist wird.
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Wie dargestellt, kommuniziert das Steuergerät 9 über einen Fahrzeugbus 11 mit diversen weiteren Steuergeräten, Sensoren oder sonstigen Komponenten des Kraftfahrzeugs 1, insbesondere Komponenten, die in den gesamten Hybridantrieb eingebunden sind. Sie kommuniziert insbesondere auch mit dem Steuergerät 14 der Bremseinrichtung 12, um diese im Bedarfsfall zu steuern.
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Das Kraftfahrzeug 1 kann entweder über den Verbrennungsmotor 2, gegebenenfalls im Rahmen einer Boost-Funktion über die als Elektromotor geschaltete Elektromaschine 4 unterstützt, angetrieben werden. In diesem Fall wird das vom Verbrennungsmotor 2 erzeugte Antriebsmoment über den Drehmomentwandler 5 verstärkt an das Getriebe 7 gegeben. Die zweite Antriebsvariante ist ein rein elektrischer Betrieb, in dem die dann über die Kupplung 3 gekoppelte, als Elektromotor über die Steuerungseinrichtung 9 geschaltete Elektromaschine 4 über die Wandlerüberbrückungskupplung 6 auf das Getriebe 7 wirkt und dieses antreibt.
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Bei sehr langsamer Fahrt, im sogenannten „Kriechen”, wird bevorzugt über die Elektromaschine 4 als Elektromotor angetrieben, da die Drehzahl des Elektromotors beliebig niedrig geregelt werden kann und folglich mit nur geringem oder keinem Bremsdruck mit sehr geringer Geschwindigkeit gefahren werden kann. Hierin unterscheidet sich der rein elektrische Antrieb deutlich vom Antrieb über den Verbrennungsmotor, der immer mit einer Mindestleerlaufdrehzahl von ca. 600–800 U/min arbeitet und das hierbei gelieferte Drehmoment über den Drehmomentwandler 5 noch etwas verstärkt an das Getriebe 7 gegeben wird, sodass dortseits immer ein gewisses Mindestdrehmoment anliegt und folglich immer mit einer für die Leerlaufdrehzahl spezifischen Mindestgeschwindigkeit gefahren wird, die bei ca. 10 km/h liegt. Für eine langsamere Fahrt mit Verbrennungsmotor ist es folglich erforderlich, das Bremssystem zu betätigen, der Fahrer muss also leicht bremsen.
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Befindet sich das Fahrzeug 1 in Kriechfahrt, beispielsweise beim Rückwärts-Einparken, so arbeitet die Elektromaschine 4 als Elektromotor, der über den Energiespeicher 10 gespeist wird. Über die Wandlerüberbrückungskupplung 6 wird das Getriebe 7 angetrieben.
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Wie beschrieben wird die Elektromaschine 4 über den Energiespeicher versorgt, der sich bei Betrieb als Elektromotor zwangsläufig immer weiter entlädt. Stellt sich ein Ladezustand ein, der eine Fortsetzung der elektromotorischen Fahrt nicht mehr oder nur noch für ganz kurze Zeit ermöglicht, so ist ein Ladevorgang anzustoßen. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, die Elektromaschine 4 auf Generatorbetrieb umzuschalten und zeitgleich den Verbrennungsmotor 2, der die Elektromaschine 4 dann antreibt, zu starten. Der weitere Fahrbetrieb erfolgt sodann über den Verbrennungsmotor 2, während die Elektromaschine 4 als Generator den Energiespeicher 10 lädt. Nachdem jedoch der Verbrennungsmotor 2 im hybriden Antriebsstrang über den Drehmomentwandler 5 mit dem Getriebe 7 interagiert, wobei über den Drehmomentwandler 5 das Motormoment noch verstärkt wird, liegt folglich am Getriebe beim Wechsel von Elektromotorantrieb zum Verbrennungsmotorantrieb ein höheres Antriebsmoment an, resultierend in einer höheren Geschwindigkeit. Da jedoch bei Kriechfahrt mit einer langsamen, mitunter nur beispielsweise 2–5 km/h betragenden Geschwindigkeit gefahren wird, die Leerlauf-Geschwindigkeit jedoch höher wäre, müsste der Fahrer folglich zur Kompensation den Bremsdruck erhöhen.
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Um dies zu vermeiden, wird nun seitens der Steuerungseinrichtung 9, der über den Fahrzeugbus 10 ein Signal, das von dem Energiespeicher 10 an den Bus 11 gegeben wird und signalisiert, dass ein Ladevorgang von Nöten ist, vor dem Umschalten der Elektromaschine 4 auf Generatorbetrieb und dem Start des Verbrennungsmotors 2 ein benötigtes Bremsmoment, das die Bremseinrichtung 12 zur Kompensation des überschüssigen Drehmoments und zur gezielten Verzögerung des Fahrzeugs erzeugen soll. Dieses Bremsmoment, das in seiner Höhe durch entsprechende Ansteuerung der Bremseinrichtung 12 über die Steuerungseinrichtung 9 variiert werden kann, ist so auszulegen, dass sich die Geschwindigkeit des Fahrzeugs trotz Betriebs über den Verbrennungsmotor 2 nicht oder nur unwesentlich und vom Fahrer kaum merklich verändert, so dass er sich nicht genötigt fühlt, selbst einzugreifen bzw. die Bremse zu betätigen. Das Bremsmoment baut folglich das überschüssige Drehmoment, das der Verbrennungsmotor im Vergleich zum Elektromotor liefert, wenigstens teilweise, bevorzugt vollständig ab.
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Zur Ermittlung dieses Bremsmoments greift die Steuerungseinrichtung 9 entsprechende Informationen respektive Betriebsparameter ab, die über den Bus 11 greifbar sind, beispielsweise die Ist-Geschwindigkeit, das gegebene Ist-Moment, das getriebeseitig bei Elektromotorbetrieb anliegt, Informationen bezüglich des Verbrennungsmotorstarts respektive der sich einstellende Leerlaufdrehzahlen und Drehmomente vor dem eigentlichen Start wie auch ein gegebenenfalls bereits gegebenes Bremsmoment (der Fahrer kannja bereits auch im Elektromotorbetrieb leicht bremsen) etc. Sobald die Steuerungseinrichtung 9 das benötigte Bremsmoment und gegebenenfalls die nötigen Ansteuerparameter, wenn diese nicht in der systemeigenen Steuergerät 14 selbst ermittelt werden, berechnet hat, wird die Elektromaschine 4 auf Generatorbetrieb umgeschaltet und zeitgleich der Verbrennungsmotor 2 gestartet. Gleichzeitig wird der automatische Eingriff in die Bremseinrichtung angesteuert.
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Die Steuerungseinrichtung 9 ermittelt dabei das einzustellende Bremsmoment unter Berücksichtigung des Umstands, dass der Verbrennungsmotor 2 natürlich nicht schlagartig mit Gabe des Startsignals die Leerlaufdrehzahl erreicht, vielmehr baut sich diese innerhalb eines wenngleich sehr kurzen Zeitintervalls von Null auf die Leerlaufdrehzahl auf. Das heißt, dass auch das zum Führen des Fahrzeugs mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit benötigte Bremsmoment von einem Anfangswert auf einen Endwert ansteigend ermittelt wird, sodass während der Anlassphase mit variierender Drehzahl folglich auch ein variierendes Bremsmoment eingeregelt wird.
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Nachdem sich beim erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug in diesem Fall am Getriebe idealerweise keine Geschwindigkeitsänderung, also keine Beschleunigung einstellt, kann der Fahrer folglich idealerweise mit dergleichen Geschwindigkeit und ohne Variation des Bremsdrucks weiterfahren, obwohl der Hybridantrieb in seinem Antriebsmodus von Elektroantrieb auf Verbrennungsmotorantrieb gewechselt hat.
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2 zeigt in Form eines Flussdiagramms die wesentlichen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens. Im Schritt S1 fährt das Kraftfahrzeug 1 mit einem elektrischen Antrieb über die Elektromaschine 4 und die Wandlerüberbrückungskupplung, das heißt der Drehmomentwandler 5 ist überbrückt. Der Fahrer muss die Bremse zum Einstellen der gewünschten Kriechgeschwindigkeit gegebenenfalls nur leicht betätigen.
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Im Schritt S2 wird seitens der Steuerungseinrichtung 9 kontinuierlich abgefragt, ob ein Signal anliegt, das anzeigt, dass ein Verbrennungsmotorstart erforderlich ist. Ist dies nicht der Fall (nein) so wird die elektrische Fahrt fortgesetzt. Ist jedoch ein solches Startsignal gegeben (ja), so wird im Schritt S3 seitens der Steuerungseinrichtung umgehend das erforderliche Bremsmoment, das über die Bremseinrichtung 12 automatisch gesteuert zu erzeugen ist, und damit der benötiget Bremsdruck, um die Geschwindigkeit nach Start des Verbrennungsmotors im wesentlichen konstant zu halten, berechnet. Denn es soll trotz Änderung des Antriebssystems zu keiner Beschleunigung des Fahrzeugs kommen.
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Wurde das Bremsmoment und die zugehörigen Ansteuerparameter in der Steuerungseinrichtung 9 erfolgreich berechnet, so wird im Schritt S4 der Verbrennungsmotor 2 gestartet. Nahezu zeitgleich erfolgt der automatische Bremseingriff, indem die Steuerungseinrichtung 9 die der Bremseinrichtung 12 zugeordnete Steuergerät 14 ansteuert und das ermittelte benötigte Bremsmoment bzw. den Bremsdruck oder bereits die erforderlichen Ansteuerparameter mitteilt. Da sich die Verbrennungsmotordrehzahl und folglich auch das über den Drehmomentwandler 5 verstärkte und tatsächlich am Getriebe 7 anliegende Drehmoment mit dem Startvorgang in wenngleich kurzer Zeit erst aufbaut, also nicht schlagartig anliegt, wird auch das Bremsmoment über die Steuerungseinrichtung 9 dementsprechend geregelt von einem niedrigen auf einen benötigten Endwert erhöht.
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Sodann wird im Schritt S5 die Fahrt mit Verbrennungsmotorantrieb und nachgeschaltetem Drehmomentwandler fortgesetzt, wobei für den Fahrer letztlich kein Unterschied merkbar ist, da sich die Geschwindigkeit nicht geändert hat und er nicht durch Änderung des Bremsdrucks auf eine sich ändernde Situation reagieren muss.
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Nach dem Schritt S5 wird im Schritt S6 kontinuierlich abgefragt, ob wiederum ein elektrisches Fahren angefordert wird, was dann möglich ist, wenn beispielsweise über den Energiespeicher 10 ein Signal gegeben wird, dass ein das elektrische Fahren ermöglichender Ladezustand erreicht ist.
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Ist ein solches Signal gegeben (ja), so ist es erforderlich, den automatisch aufgebauten erhöhten Bremsdruck wieder abzubauen (Schritt S7), damit das Fahrzeug bim erneuten Umschalten der Antriebssysteme nicht abrupt bremst. Denn mit dem Umschalten auf elektroantrieb sinkt ähnlich das tatsächlich anliegende Drehmoment, da der Verbrennungsmotor ja nicht mehr arbeitet. Der Bremsdruck wird im wesentlichen wieder auf den vor dem Zuschalten des Verbrennungsmotors gegebenen Wert zurückgefahren, bzw. auf einen Wert, der im wesentlichen der momentanen Stellung des Bremspedals entspricht. Das Verfahren wird mit Schritt S1 fortgesetzt.
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Ist kein solches Anforderungssignal über die Steuerungseinrichtung 9 erkennbar (nein), so wird im Schritt S8 angefragt, ob die gegebene Kriechfahrt mit Verbrennungsmotor fortgesetzt werden soll, ob also gegebenenfalls ein vom Fahrer aktiv durch Betätigen des Fahrpedals gewünschtes Beschleunigungssignal anliegt. Wenn dem nicht so ist (nein) wird die Kriechfahrt mit Verbrennungsmotor fortgesetzt. Im anderen Fall (ja) ist es ebenfalls erforderlich, den zuvor automatisch aufgebauten erhöhten Bremsdruck wieder abzubauen, da dieser ja einer gewünschten Beschleunigung entgegenwirken würde. Dies geschieht im Schritt S9, wonach im Schritt S10 die „normale” Fahrt mit Verbrennungsmotor fortgesetzt wird.
