DE102013111951A1

DE102013111951A1 - Verfahren zum Betrieb eines Hybrid-Kraftfahrzeugs sowie Antriebsstrang für ein Hybrid-Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102013111951A1
Application number: DE201310111951
Authority: DE
Inventors: Markus Gutmann; Thomas Rauner
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2013-10-30
Filing date: 2013-10-30
Publication date: 2015-04-30
Anticipated expiration: 2033-10-31
Also published as: DE102013111951B4; JP5965459B2; JP2015091693A

Abstract

Es ist ein Verfahren zum Betrieb eines Hybrid-Kraftfahrzeugs (10) vorgesehen, bei dem ein Kaltstart des Hybrid-Kraftfahrzeugs (10) detektiert wird, der Ladezustand einer zum rein elektrischen Betrieb des Hybrid-Kraftfahrzeugs (10) vorgesehenen Traktionsbatterie ermittelt wird und in dem Fall, dass ein Kaltstart vorliegt und der Ladezustand der Traktionsbatterie oberhalb einer Aufladeschwelle (18), bis zu der eine Aufladung der Traktionsbatterie im Fahrbetrieb des Hybrid-Kraftfahrzeugs (10) zugelassen ist, liegt, eine Schubübernahme durch einen insbesondere als Verbrennungsmotor ausgestalteten Antriebsmotor zum Bremsen des Hybrid-Kraftfahrzeugs (10) über einer vordefinierte Wegstrecke des Hybrid-Kraftfahrzeugs (10) und/oder einen vordefinierten Zeitraum unterbunden wird. Durch die bewusste Unterdrückung einer Schubübernahme unmittelbar nach einem Kaltstart des Hybrid-Kraftfahrzeugs (10) mit einer auf einen besonders hohen Ladezustand aufgeladenen Traktionsbatterie, kann der Fahrer am Geräuschverhalten und der auf Null stehenden Anzeige der Motordrehzahl des Antriebsmotors intuitive erfassen, dass ein rein elektrischer Betriebsmodus für das Hybrid-Kraftfahrzeug (10) eingestellt ist, so dass ein plötzlicher Betrieb des ausgeschalteten Antriebsmotors bei einer später stattfindenden Schubübernahme nicht irrtümlich als das Vorliegen eines rein verbrennungsmotorischen Betriebsmodus aufgefasst wird, wodurch das Risiko eines Irrtums des Fahrers über den gewählten Betriebsmodus eines mehrere Betriebsmodi aufweisenden Hybrid-Kraftfahrzeugs (10) reduziert ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Hybrid-Kraftfahrzeugs sowie einen Antriebsstrang für ein Hybrid-Kraftfahrzeug
DE 10 2011 051 439 A1 zeigt einen Antriebsstrang für ein Hybrid-Kraftfahrzeug. Für diesen Antriebsstrang sind mehrere Betriebsmodi vorgesehen. Unter anderem ein erster Modus, „Depleting Modus“, bei dem das Fahrzeug elektrisch angetrieben wird, ein zweiter Modus, „Sustaining Modus“, bei dem das Fahrzeug elektrisch und verbrennungsmotorisch angetrieben wird, und ein dritten Modus, der „Increasing Modus“ genannt wird. Bei diesem „Increasing Modus“ genannten Lademodus (Charge Mode) ist eine Lastanhebung einer Brennkraftmaschine vorgesehen, so dass ein elektrische Energiespeicher mittels einer von der Brennkraftmaschine angetrieben und als Generator arbeitenden elektrischen Maschine während der Fahrt aufgeladen wird.
Es besteht ein ständiges Bedürfnis Irrtümer über den gewählten Betriebsmodus eines mehrere Betriebsmodi aufweisenden Hybrid-Kraftfahrzeugs für den Fahrer zu vermeiden.
Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die das Risiko eines Irrtums des Fahrers über den gewählten Betriebsmodus eines mehrere Betriebsmodi aufweisenden Hybrid-Kraftfahrzeugs reduzieren.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie einen Antriebsstrang mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Betrieb eines Hybrid-Kraftfahrzeugs vorgesehen, bei dem ein Kaltstart des Hybrid-Kraftfahrzeugs detektiert wird, der Ladezustand einer zum rein elektrischen Betrieb des Hybrid-Kraftfahrzeugs vorgesehenen Traktionsbatterie ermittelt wird und in dem Fall, dass ein Kaltstart vorliegt und der Ladezustand der Traktionsbatterie oberhalb einer Aufladeschwelle, bis zu der eine Aufladung der Traktionsbatterie im Fahrbetrieb des Hybrid-Kraftfahrzeugs zugelassen ist, liegt, eine Schubübernahme durch einen insbesondere als Verbrennungsmotor ausgestalteten Antriebsmotor zum Bremsen des Hybrid-Kraftfahrzeugs über einer vordefinierte Wegstrecke des Hybrid-Kraftfahrzeugs und/oder einen vordefinierten Zeitraum unterbunden wird.
Hierbei wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass bei einem Aufladen der Traktionsbatterie aus Sicherheitsgründen, um eine Beschädigung der Traktionsbatterie durch Überladung zu vermeiden, im regulären Fahrbetrieb des Hybrid-Kraftfahrzeugs, beispielsweise durch eine Rekuperation von Bremsenergie, nur eine Aufladung der Traktionsbatterie bis zur Aufladeschwelle erfolgen soll. Wenn im regulären Fahrbetrieb die Aufladeschwelle erreicht wird, wird eine Rekuperation unterbrochen und es kann ein Abbremsen des Hybrid-Kraftfahrzeugs dadurch erreicht werden, dass ein Antriebsstrangs des Hybrid-Kraftfahrzeugs und/oder der Antriebsmotor im ausgeschalteten Zustand durch eine Schubübernahme im Schubmodus betrieben wird („Motorbremse“). Das Hybrid-Kraftfahrzeug wird dann nicht dadurch abgebremst, dass eine elektrische Maschine im Generatormodus speicherbare elektrische Energie für die Traktionsbatterie erzeugt, sondern dadurch, dass träge Massen des Antriebsstrangs und/oder des Antriebsmotors beschleunigt werden. Hierbei wird weiterhin die Erkenntnis ausgenutzt, dass ein Ladezustand, bei dem ein Aufladen der Traktionsbatterie sicherheitshalber unterbunden werden soll, insbesondere dann auftritt, wenn die Traktionsbatterie des als Plug-In-Hybrid-Kraftfahrzeug ausgestalteten Hybrid-Kraftfahrzeug vorher an einem Stromnetz aufgeladen wurde. Bei der Aufladung der Traktionsbatterie an dem Stromnetz sind im Wesentlichen keine signifikanten Leistungsspitzen zu erwarten, so dass die Traktionsbatterie allmählich bis zu ihrem Maximalladezustand aufgeladen werden kann ohne eine Beschädigung der Traktionsbatterie durch Überladung befürchten zu müssen. Dies kann nach einer Aufladung der Traktionsbatterie an dem Stromnetz zu einem Ladezustand führen, der signifikant oberhalb der Aufladeschwelle für die Aufladung der Traktionsbatterie im regulären Fahrbetrieb führt.
Hierbei wird ferner die Erkenntnis ausgenutzt, dass in dem Fall, dass nach einem Aufladen der Traktionsbatterie aus dem Stromnetz über die Aufladeschwelle hinaus und einem sich daran unmittelbar anschließenden Bremssituation, beispielsweise wenn das Hybrid-Kraftfahrzeug unmittelbar nach dem Start an einem Hang oder Gefälle abwärts rollt, eine Rekuperation unterbunden ist und unmittelbar die Schubübernahme starten würde. Der Fahrer, der jedoch einen rein elektrischen Betriebsmodus erwartet, würde in dieser Situation unmittelbar nach dem Start durch die Schubübernahme ein Geräuschverhalten sowie eine Anzeige eine Motordrehzahl erfahren, die einem rein verbrennungsmotorischen Betrieb des Hybrid-Kraftfahrzeugs entsprechen würde. Der Fahren könnte dadurch irrtümlich zu der Auffassung gelangen, dass der rein verbrennungsmotorische Betriebsmodus und nicht der rein elektrische Betriebsmodus des Hybrid-Kraftfahrzeugs eingestellt sei. Der Fahrer könnte dann versuchen den gewünschten rein elektrischen Betriebsmodus einzustellen, was jedoch nicht gelingen würde, da der rein elektrische Betriebsmodus ja bereits eingestellt ist. Dadurch ist der Fahrkomfort deutlich beeinträchtigt. Ferner ist der Fahrer abgelenkt, so dass das Risiko eines Unfalls steigt. Zudem können die tatsächlich unnötigen Versuche den gewünschten rein elektrischen Betriebsmodus einzustellen zu unnötigen Wechsel der Betriebsmodi des Hybrid-Kraftfahrzeugs führen, die zu einem ineffizienten Betrieb des Hybrid-Kraftfahrzeugs mit einem unnötig reduzierten Wirkungsgrad führen. Durch die bewusste Unterdrückung einer Schubübernahme unmittelbar nach einem Kaltstart des Hybrid-Kraftfahrzeugs mit einer auf einen besonders hohen Ladezustand aufgeladenen Traktionsbatterie, kann der Fahrer am Geräuschverhalten und der auf Null stehenden Anzeige der Motordrehzahl des Antriebsmotors intuitive erfassen, dass ein rein elektrischer Betriebsmodus für das Hybrid-Kraftfahrzeug eingestellt ist, so dass ein plötzlicher Betrieb des ausgeschalteten Antriebsmotors bei einer später stattfindenden Schubübernahme nicht irrtümlich als das Vorliegen eines rein verbrennungsmotorischen Betriebsmodus aufgefasst wird, wodurch das Risiko eines Irrtums des Fahrers über den gewählten Betriebsmodus eines mehrere Betriebsmodi aufweisenden Hybrid-Kraftfahrzeugs reduziert ist.
Während der Unterdrückung der Schubübernahme kann das Hybrid-Kraftfahrzeug mit Hilfe einer regulär vorgesehen mechanischen Bremsanlage gebremst werden. Die vordefinierte Wegstrecke und/oder der vordefinierte Zeitraum ist insbesondere groß genug gewählt, so dass der Fahrer das Vorliegen eines elektrischen Betriebsmodus mit hinreichender Sicherheit feststellen kann. Die vordefinierte Wegstrecke und/oder der vordefinierte Zeitraum ist insbesondere klein genug gewählt, so dass ein Bremsen des Hybrid-Kraftfahrzeugs zu einem hinreichenden Ausmaß über eine Motorbremse erfolgen kann und die mechanische Bremsanlage geschont wird. Der vordefinierte Zeitraum erfasst insbesondere nur Zeiträume, in denen das Hybrid-Kraftfahrzeug tatsächlich beispielsweise mit einer vordefinierten Mindestgeschwindigkeit, bewegt wird, so dass Standzeiten des Hybrid-Kraftfahrzeugs vor dem eigentlichen Fahren nicht mit erfasst werden.
Insbesondere erfolgt die Unterbindung der Schubübernahme durch den Antriebsmotor nur, wenn zusätzlich für das Hybrid-Kraftfahrzeug als Fahrmodus ein rein elektrischer Betrieb eingestellt ist. Bei einem rein elektrischen Betriebsmodus des Hybrid-Kraftfahrzeugs kann das plötzliche Geräuschverhalten des Antriebsmotors bei einer Schubübernahme besonders irritierend für den Fahrer sein. Bei einem rein verbrennungsmotorischen Betriebsmodus oder einem hybriden Mischmodus kann des das plötzliche Geräuschverhalten des Antriebsmotors bei einer Schubübernahme durchaus der Erwartungshaltung des Fahrers entsprechen und muss nicht notwendigerweise zu einem Irrtum des Fahrers über den eingestellten Betriebsmodus führen. Für von dem rein elektrischen Betriebsmodus des Hybrid-Kraftfahrzeugs abweichende Betriebsmodi kann die Unterbindung der Schubübernahme entfallen, wodurch die Bremsanlage geschont wird.
Vorzugsweise wird ein Ladezustand der Traktionsbatterie oberhalb der Aufladeschwelle bis zu einem Maximalladezustand ausschließlich durch ein Aufladen an einem Stromnetz bei ausgeschaltetem Hybrid-Kraftfahrzeug erreicht. Dies ermöglicht es das Vorliegen eines Kaltstarts des Hybrid-Kraftfahrzeugs über den Ladezustand der Traktionsbatterie festzustellen. Wenn bei einem Start des Hybrid-Kraftfahrzeugs der Ladezustand der Traktionsbatterie oberhalb der Aufladeschwelle liegt, muss die Traktionsbatterie kurz zuvor von dem Stromnetz aufgeladen worden sein, was nur bei einem hinreichend langen Stillstand des Hybrid-Kraftfahrzeugs erfolgen kann. Dadurch reicht das Kriterium eines oberhalb der Aufladeschwelle liegenden Ladezustands der Traktionsbatterie aus, um eine Schubübernahme zu unterbinden. Wenn bei einem Start des Hybrid-Kraftfahrzeugs der Ladezustand der Traktionsbatterie unterhalb der Aufladeschwelle liegt, liegt entweder ein Warmstart vor, so dass der Fahrer bereits erkannt hat in welchem Betriebsmodus er sich befindet oder die Traktionsbatterie ist soweit entladen, dass in Bremssituation eine Rekuperation aber keine Schubübernahme erfolgen würde. In beiden Fällen ist eine Unterbindung der Schubübernahme nicht erforderlich. Die Regelung und/oder Steuerung kann dadurch vereinfacht werden.
Besonders bevorzugt wird in dem Fall, dass die vordefinierte Wegstrecke des Hybrid-Kraftfahrzeugs abgefahren ist und/oder der vordefinierten Zeitraum abgelaufen ist, bei einem Ladezustand der Traktionsbatterie oberhalb der Aufladeschwelle eine Aufladung der Traktionsbatterie im Fahrbetrieb unterbunden und eine Schubübernahme durch den Antriebsmotor zugelassen, wobei insbesondere die Schubübernahme durch den Antriebsmotor ausschließlich bei einem Ladezustand der Traktionsbatterie oberhalb der Aufladeschwelle zugelassen wird. Wenn nach der Dauer der Unterbindung der Schubübernahme der Ladezustand der Traktionsbatterie unterhalb der Aufladeschwelle liegt, kann insbesondere eine Aufladung der Traktionsbatterie in regulären Fahrbetrieb, insbesondere durch Rekuperation, zugelassen werden und vorzugsweise der Schubübernahme vorgezogen werden. Wenn nach der Dauer der Unterbindung der Schubübernahme der Ladezustand der Traktionsbatterie oberhalb der Aufladeschwelle liegt, kann eine Aufladung der Traktionsbatterie in regulären Fahrbetrieb unterbunden werden und die Schubübernahme zugelassen werden. Dadurch kann nach der Dauer der Unterbindung der Schubübernahme abhängig vom Ladezustand der Traktionsbatterie eine geeignete Methodik zum Bremsen des Hybrid-Kraftfahrzeugs durch Rekuperation oder Schubübernahme ausgewählt werden.
Insbesondere beträgt die vordefinierte Wegstrecke S 100 m ≤ S ≤ 3000 m, insbesondere S 500 m ≤ S ≤ 2500 m, vorzugsweise 1000 m ≤ S ≤ 2000 m und besonders bevorzugt S = 1500 m ± 100 m. Die vordefinierte Wegstrecke ist dadurch groß genug gewählt, so dass der Fahrer das Vorliegen eines elektrischen Betriebsmodus mit hinreichender Sicherheit feststellen kann. Zudem ist die vordefinierte Wegstrecke dadurch klein genug gewählt, so dass ein Bremsen des Hybrid-Kraftfahrzeugs zu einem hinreichenden Ausmaß über eine Motorbremse erfolgen kann und die mechanische Bremsanlage geschont wird.
Vorzugsweise beträgt der vordefinierte Zeitraum ∆t 5 s ≤ ∆t ≤ 120 s, insbesondere 10 s ≤ ∆t ≤ 60 s, vorzugsweise 20 s ≤ ∆t ≤ 40 s und besonders bevorzugt ∆t = 30 s ± 5 s. Der vordefinierte Zeitraum ist dadurch groß genug gewählt, so dass der Fahrer das Vorliegen eines elektrischen Betriebsmodus mit hinreichender Sicherheit feststellen kann. Zudem ist der vordefinierte Zeitraum dadurch klein genug gewählt, so dass ein Bremsen des Hybrid-Kraftfahrzeugs zu einem hinreichenden Ausmaß über eine Motorbremse erfolgen kann und die mechanische Bremsanlage geschont wird.
Besonders bevorzugt gilt für eine Ladungsmenge L_max beim Maximalladezustand und einer Ladungsmenge L_S bei der Aufladeschwelle 0,90 ≤ L_S/L_max ≤ 0,995, insbesondere 0,95 ≤ L_S/L_max ≤ 0,985, vorzugsweise 0,96 ≤ L_S/L_max ≤ 0,980 und besonders bevorzugt L_S/L_max = 0,97 ± 0,005. Bei einer derartig gewählten Aufladeschwelle kann die Traktionsbatterie im regulären Fahrbetrieb, insbesondere durch Rekuperation von Bremsenergie mit Hilfe einer im Generatorbetrieb betriebenen elektrischen Maschine, vergleichsweise weit aufgeladen werden. Gleichzeitig ist zum Maximalladezustand ein ausreichender Sicherheitsabstand gewahrt, so dass die Traktionsbatterie nicht bei plötzlichen Leistungsspitzen durch Überladung beschädigt werden kann.
Insbesondere wird zur Detektion des Kaltstarts des Hybrid-Kraftfahrzeugs ein Trennen eines mit einem Stromnetz verbundenen Ladesteckers von der Traktionsbatterie und/oder eine Temperatur T eines Kühlmittels zur Kühlung des Antriebsmotors unterhalb einer Temperaturschwelle T_S festgestellt, wobei insbesondere 30°C ≤ T_S ≤ 80°C, vorzugsweise 40°C ≤ T_S ≤ 60°C und besonders bevorzugt T_S = 50°C ± 5 K gilt. Beispielsweise kann der an dem Hybrid-Kraftfahrzeug eingesteckte Ladestecker einen Kontakt betätigen, wodurch ein Laden der Traktionsbatterie durch das Stromnetz erkannt werden kann. Da das Hybrid-Kraftfahrzeug für das Laden vom Stromnetz über den Ladestecker still stehen muss, kann die Detektion des vor dem Start des Hybrid-Kraftfahrzeugs eingesteckten Ladesteckers bereits ausreichend sein das Vorliegen eines Kaltstarts festzustellen. Zusätzlich oder alternativ kann anhand der Temperatur des Kühlmittels festgestellt werden, ob das Hybrid-Kraftfahrzeug längere Zeit, beispielsweise zum Aufladen der Traktionsbatterie aus dem Stromnetz, gestanden hat, wodurch in dieser Zeit das Kühlmittel bis unter die Temperaturschwelle auskühlen konnte. Die Detektion des Vorliegen eines Kaltstarts kann dadurch vereinfacht werden.
Vorzugsweise weist das Hybrid-Kraftfahrzeug eine mit der Traktionsbatterie verbundene elektrische Maschine zum rein elektrischen Antrieb des Hybrid-Kraftfahrzeugs auf, wobei der Antriebsmotor über eine Trennkupplung mit einer mit der elektrischen Maschine koppelbaren Abtriebswelle zum Antrieb von Antriebsrädern kuppelbar ist, wobei die Trennkupplung bei ausgeschaltetem Antriebsmotor zur Schubübernahme zum Bremsen des Hybrid-Fahrzeugs geschlossen wird. Die Schubübernahme kann dadurch durch ein einfaches Schließen der Trennkupplung vorgenommen werden. Ferner kann die Unterbindung der Schubübernahme durch ein entsprechend langes Offenhalten der Trennkupplung erreicht werden. Der konstruktive Aufwand zur Umsetzung des Verfahrens kann dadurch gering gehalten werden.
Die Erfindung betrifft ferner einen Antriebsstrang für ein Hybrid-Kraftfahrzeug mit einem, insbesondere als Brennkraftmaschine ausgestalteten, Antriebsmotor zum Antrieb einer Abtriebswelle mindestens einer mit einer Abtriebswelle koppelbaren elektrischen Maschine zum Beschleunigen und/oder Abbremsen des Hybrid-Kraftfahrzeugs, einer mit der elektrischen Maschine elektrisch verbundenen Traktionsbatterie zum rein elektrischen Antrieb des Hybrid-Kraftfahrzeugs, und einer Mess- und Steuereinrichtung zum Betrieb des Antriebsstrangs, wobei die Mess- und Steuereinrichtung zur Durchführung des Verfahrens, das wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, hergerichtet ist. Der Antriebsstrang kann insbesondere wie vorstehend anhand des Verfahrens aus- und weitergebildet sein. Durch die bewusste Unterdrückung einer Schubübernahme unmittelbar nach einem Kaltstart des Hybrid-Kraftfahrzeugs mit einer auf einen besonders hohen Ladezustand aufgeladenen Traktionsbatterie, kann der Fahrer am Geräuschverhalten und der auf Null stehenden Anzeige der Motordrehzahl des Antriebsmotors intuitive erfassen, dass ein rein elektrischer Betriebsmodus für das Hybrid-Kraftfahrzeug eingestellt ist, so dass ein plötzlicher Betrieb des ausgeschalteten Antriebsmotors bei einer später stattfindenden Schubübernahme nicht irrtümlich als das Vorliegen eines rein verbrennungsmotorischen Betriebsmodus aufgefasst wird, wodurch das Risiko eines Irrtums des Fahrers über den gewählten Betriebsmodus eines mehrere Betriebsmodi aufweisenden Hybrid-Kraftfahrzeugs mit einem derartigen Antriebsstrang reduziert ist.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
1: eine schematische Prinzipdarstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Ein Hybrid-Kraftfahrzeug 10 kann nach einer Fahrt über einen Ladestecker 12 an ein Stromnetz angeschlossen werden, wodurch eine mit einer elektrischen Maschine des Hybrid-Kraftfahrzeugs 10 verbundene Traktionsbatterie aufgeladen werden kann. Eine einem Ladezustand der Traktionsbatterie entsprechende Ladungsmenge 14 über eine Zeit 16 ist in 1 dargestellt. Durch die Aufladung der Traktionsbatterie mit Hilfe des über den Ladestecker 12 angeschlossenen Stromnetzes ist es insbesondere möglich die Traktionsbatterie bis zu einem Ladezustand aufzuladen, dessen Ladungsmenge 14 oberhalb einer Aufladeschwelle 18 liegt, bis zu der die Traktionsbatterie im regulären Fahrbetrieb durch Rekuperation maximal aufgeladen werden soll. Die Traktionsbatterie kann mit Hilfe des Stromnetzes insbesondere bis zu einem Maximalladezustand 20 aufgeladen werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht die Ladungsmenge 14 der Aufladeschwelle 18 im Wesentlichen ca. 97% der Ladungsmenge 14 im Maximalladezustand 20.
Wenn nach einem Aufladen der Traktionsbatterie des Hybrid-Kraftfahrzeug 10 am Stromnetz über die Aufladeschwelle 18 hinaus das Hybrid-Kraftfahrzeug 10 gestartet und in einem rein elektrischen Betriebsmodus einem Abhang 22 hinunterrollt, ist im rein elektrischen Betriebsmodus des Hybrid-Kraftfahrzeug 10 ein elektrischer Antrieb des Hybrid-Kraftfahrzeug 10 prinzipiell nicht erforderlich. Stattdessen kann sogar die Situation vorliegen, dass das Hybrid-Kraftfahrzeug 10 beim Hinunterrollen des Abhangs 22 gebremst werden soll. Ein Bremsen durch Rekuperation und einem damit verbundenen Aufladen der Traktionsbatterie soll oberhalb der Aufladeschwelle 18 nicht erfolgen, so dass das Hybrid-Kraftfahrzeug 10 mit Hilfe einer mechanischen Bremsanlage oder mit Hilfe einer Schubübernahme durch einen insbesondere als Verbrennungsmotor ausgestalteten Antriebsmotor des Hybrid-Kraftfahrzeugs 10 erfolgen kann. Damit der Fahrer nicht irrtümlich annimmt, dass der rein elektrische Betriebsmodus für das Hybrid-Kraftfahrzeug 10 nicht eingestellt sei, wird über eine erste Zeitspanne 24 eine Schubübernahme unterbunden. Die Länge der ersten Zeitspanne 24 kann sich durch eine zu überbrückende vordefinierte Wegstrecke des Hybrid-Kraftfahrzeugs 10 und/oder einen zu überbrückenden vordefinierten Zeitraum, in dem das Hybrid-Kraftfahrzeug 10 bewegt wird, ergeben. Nach Ablauf der ersten Zeitspanne 24 kann eine Schubübernahme durch den Antriebsmotor zugelassen werden. Diese Schubübernahme wird insbesondere auch erfolgen, wenn das Hybrid-Kraftfahrzeug 10 abgebremst werden soll und in einer sich an der ersten Zeitspanne 24 anschließenden zweiten Zeitspanne 26 die Ladungsmenge 14 der Traktionsbatterie oberhalb der Aufladeschwelle 18 liegt. Wenn die Ladungsmenge 14 der Traktionsbatterie durch das elektrische Antreiben des Hybrid-Kraftfahrzeugs 10 während des Betriebs des Hybrid-Kraftfahrzeugs 10 unter die Aufladeschwelle 18 fällt, schließt sich an die zweite Zeitspanne 26 eine dritte Zeitspanne 28 an, in welcher bei einem Bremsen des Hybrid-Kraftfahrzeugs 10 eine Rekuperation der Bremsenergie mit einem Aufladen der Traktionsbatterie einer Schubübernahme durch den Antriebsmotor vorgezogen wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011051439 A1 [0002]

Claims

Verfahren zum Betrieb eines Hybrid-Kraftfahrzeugs (10), bei dem ein Kaltstart des Hybrid-Kraftfahrzeugs (10) detektiert wird, der Ladezustand einer zum rein elektrischen Betrieb des Hybrid-Kraftfahrzeugs (10) vorgesehenen Traktionsbatterie ermittelt wird und in dem Fall, dass ein Kaltstart vorliegt und der Ladezustand der Traktionsbatterie oberhalb einer Aufladeschwelle (18), bis zu der eine Aufladung der Traktionsbatterie im Fahrbetrieb des Hybrid-Kraftfahrzeugs (10) zugelassen ist, liegt, eine Schubübernahme durch einen insbesondere als Verbrennungsmotor ausgestalteten Antriebsmotor zum Bremsen des Hybrid-Kraftfahrzeugs (10) über einer vordefinierte Wegstrecke des Hybrid-Kraftfahrzeugs (10) und/oder einen vordefinierten Zeitraum unterbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Unterbindung der Schubübernahme durch den Antriebsmotor nur erfolgt, wenn zusätzlich für das Hybrid-Kraftfahrzeug (10) als Fahrmodus ein rein elektrischer Betrieb eingestellt ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem ein Ladezustand der Traktionsbatterie oberhalb der Aufladeschwelle (18) bis zu einem Maximalladezustand (20) ausschließlich durch ein Aufladen an einem Stromnetz bei ausgeschaltetem Hybrid-Kraftfahrzeug (10) erreicht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem in dem Fall, dass die vordefinierte Wegstrecke des Hybrid-Kraftfahrzeugs (10) abgefahren ist und/oder der vordefinierten Zeitraum abgelaufen ist, bei einem Ladezustand der Traktionsbatterie oberhalb der Aufladeschwelle (18) eine Aufladung der Traktionsbatterie im Fahrbetrieb unterbunden und eine Schubübernahme durch den Antriebsmotor zugelassen wird, wobei insbesondere die Schubübernahme durch den Antriebsmotor ausschließlich bei einem Ladezustand der Traktionsbatterie oberhalb der Aufladeschwelle (18) zugelassen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die vordefinierte Wegstrecke S 100 m ≤ S ≤ 3000 m, insbesondere S 500 m ≤ S ≤ 2500 m, vorzugsweise S 1000 m ≤ S ≤ 2000 m und besonders bevorzugt S = 1500 m ± 100 m beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der vordefinierte Zeitraum ∆t 5 s ≤ ∆t ≤ 120 s, insbesondere 10 s ≤ ∆t ≤ 60 s, vorzugsweise 20 s ≤ ∆t ≤ 40 s und besonders bevorzugt ∆t = 30 s ± 5 s beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem für eine Ladungsmenge L_max beim Maximalladezustand (20) und einer Ladungsmenge L_S bei der Aufladeschwelle (18) 0,90 ≤ L_S/L_max ≤ 0,995, insbesondere 0,95 ≤ L_S/L_max ≤ 0,985, vorzugsweise 0,96 ≤ L_S/L_max ≤ 0,980 und besonders bevorzugt L_S/L_max = 0,97 ± 0,005 gilt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem zur Detektion des Kaltstarts des Hybrid-Kraftfahrzeugs (10) ein Trennen eines mit einem Stromnetz verbundenen Ladesteckers (12) von der Traktionsbatterie und/oder eine Temperatur T eines Kühlmittels zur Kühlung des Antriebsmotors unterhalb einer Temperaturschwelle T_S festgestellt wird, wobei insbesondere 30°C ≤ T_S ≤ 80°C, vorzugsweise 40°C ≤ T_S ≤ 60°C und besonders bevorzugt T_S = 50°C ± 5 K gilt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem das Hybrid-Kraftfahrzeug (10) eine mit der Traktionsbatterie verbundene elektrische Maschine zum rein elektrischen Antrieb des Hybrid-Kraftfahrzeugs (10) aufweist, wobei der Antriebsmotor über eine Trennkupplung mit einer mit der elektrischen Maschine koppelbaren Abtriebswelle zum Antrieb von Antriebsrädern kuppelbar ist, wobei die Trennkupplung bei ausgeschaltetem Antriebsmotor zur Schubübernahme zum Bremsen des Hybrid-Fahrzeugs (10) geschlossen wird.
Antriebsstrang für ein Hybrid-Kraftfahrzeug (10) mit einem, insbesondere als Brennkraftmaschine ausgestalteten, Antriebsmotor zum Antrieb einer Abtriebswelle mindestens einer mit einer Abtriebswelle koppelbaren elektrischen Maschine zum Beschleunigen und/oder Abbremsen des Hybrid-Kraftfahrzeugs (10), einer mit der elektrischen Maschine elektrisch verbundenen Traktionsbatterie zum rein elektrischen Antrieb des Hybrid-Kraftfahrzeugs (10), und einer Mess- und Steuereinrichtung zum Betrieb des Antriebsstrangs, wobei die Mess- und Steuereinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 hergerichtet ist.