DE102015112242A1 - Verfahren zum Betreiben einer Antriebsanordnung - Google Patents

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Jörg-Michael Birkhold
Sven Cortès
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Dr Ing HCF Porsche AG
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebsanordnung (1, 10) mit einem Verbrennungsmotor (11) und mit einem Elektromotor (14) zum Antrieb eines Kraftfahrzeugs, wobei weiterhin ein Anlasser (12) vorgesehen ist zum Anlassen des Verbrennungsmotors (11), wobei die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors (11) über einen Freilauf (3, 15) und eine Kupplung (4, 16) in Parallelschaltung mit einer Motorwelle des Elektromotors (14) verbunden ist, welche mit einer Eingangswelle eines nachfolgenden Getriebes verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass zum Anlassen oder Andrehen des Verbrennungsmotors (11) der Elektromotor (14) aktiviert wird, wobei die Kupplung (4, 16) zur Drehmomentübertragung eingerückt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebsanordnung, wie insbesondere einer Hybridantriebsanordnung eines Kraftfahrzeugs.
  • Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotoren als Antriebsmotoren weisen eine Startvorrichtung auf, um mittels dieser den Verbrennungsmotor starten zu können, beispielswiese beim Beginn einer Fahrt oder in einer Start-Stopp-Phase, beispielsweise bei einem Ampelstopp. Solche Kraftfahrzeuge fahren nur unter einem Antriebsdrehmoment von dem Verbrennungsmotor.
  • Bei so genannten Hybridfahrzeugen weist das Kraftfahrzeug eine Antriebsanordnung auf, die einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor aufweist, wobei je nach Leistung des Elektromotors und der Fähigkeit des rein elektrischen Fahrens man verschiedene Kategorien von Hybridfahrzeugen unterscheidet. Es sind so genannte Mikrohybridfahrzeuge, Mildhybridfahrzeuge und Fullhybridfahrzeuge bekannt.
  • Dabei kennzeichnet ein Hybridfahrzeug das Vorhandensein zweier unterschiedlicher Antriebsmotoren für den Fahrzeugantrieb, was bei sogenannten Mikrohybridfahrzeugen allerdings nicht der Fall ist. Mikrohybridfahrzeuge verfügen über eine Start-Stopp-Automatik und zusätzlich über eine Bremsenergierückgewinnung zum Laden der Starterbatterie. Der Elektromotor des Startergenerators wird jedoch nicht zum Antrieb des Fahrzeugs genutzt, sondern nur zum Starten des Verbrennungsmotors, welcher zum Antrieb des Fahrzeugs verwendet wird. Bei Mildhybridfahrzeugen unterstützt der Elektromotor den Verbrennungsmotor zur Leistungssteigerung. Die Bremsenergie kann zumindest teilweise elektrisch zurückgewonnen werden und die gespeicherte elektrische Energie kann zum Antrieb wieder genutzt werden. Vollhybridfahrzeuge sind mit ihren Elektromotoren mit Leistung von üblicherweise mehr als 20 kW pro Tonne Fahrzeuggewicht in der Lage, auch rein elektromotorisch zu fahren.
  • Bei den Mildhybridfahrzeugen wird der Verbrennungsmotor üblicherweise mittels eines Anlassers gestartet, wobei der Anlasser als Elektromotor mit einer kleineren Leistung ausgebildet ist im Vergleich zu dem Elektromotor des Hybridantriebs. Dabei wird beim Anlassen des Verbrennungsmotors der Anlasser gestartet und so lange angetrieben, bis der Verbrennungsmotor auf einer Startdrehzahl ist, von welcher ein selbsttätiger Hochlauf der Drehzahl des Verbrennungsmotors bis zur Leerlaufdrehzahl erfolgen kann. Dieses Hochlaufen kann aufgrund des eingesetzten kleinen Elektromotors relativ lange dauern. Auch bei einem alternativen Einsatz eines Riemenscheibenstarters wäre die Hochlaufzeit des Verbrennungsmotors ebenso nicht sehr hoch.
  • Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebsanordnung zu schaffen, das insbesondere in Not- bzw. Sondersituationen verwendbar ist, beispielsweise wenn der üblicherweise eingesetzte Anlasser nicht funktionsfähig ist. Auch ist es die Aufgabe eine solche Antriebsanordnung zu schaffen, mittels welcher das erfindungsgemäße Verfahren durchführbar ist.
  • Die Aufgabe zum Verfahren wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebsanordnung mit einem Verbrennungsmotor und mit einem Elektromotor zum Antrieb eines Kraftfahrzeugs, wobei weiterhin ein Anlasser vorgesehen ist zum Anlassen des Verbrennungsmotors, wobei die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors über einen Freilauf und eine Kupplung in Parallelschaltung mit einer Motorwelle des Elektromotors verbunden ist, welche mit einer Eingangswelle eines nachfolgenden Getriebes verbunden ist, wobei zum Anlassen oder Andrehen des Verbrennungsmotors der Elektromotor aktiviert wird, wobei die Kupplung zur Drehmomentübertragung eingerückt wird. Dieses Anlassen oder Andrehen des Verbrennungsmotors kann vorzugsweise in Betriebssituationen erfolgen, in welchen der Anlasser zum Anlassen des Verbrennungsmotors nicht betriebsbereit ist, wie in einer Notstartsituation bei defektem Anlasser oder in einer Betriebssituation, wenn der Verbrennungsmotor bei fahrendem oder rollendem Kraftfahrzeug eine Zeit lang außer Betrieb gewesen ist und zunächst der Drehwinkelsensor an der Kurbelwelle und der Nockenwellensensor oder die Nockenwellensensoren des Verbrennungsmotors miteinander synchronisiert werden.
  • Gemäß einem weiteren Erfindungsgedanken ist es vorteilhaft, wenn ein Anlassen mit einer Befeuerung des Verbrennungsmotors erfolgt, also mit einer angesteuerten Zündung des Verbrennungsmotors erfolgt. Dadurch kann bei Erreichen einer vorgebbaren Drehzahl der Verbrennungsmotor aufgrund der Zündung selbsttätig hochlaufen und die Leerlaufdrehzahl erreichen.
  • Auch ist es vorteilhaft, wenn ein Andrehen ohne eine Befeuerung des Verbrennungsmotors erfolgt, also ohne eine angesteuerte Zündung des Verbrennungsmotors erfolgt. Dadurch kann eine Synchronisierung von Sensoren erfolgen, wie insbesondere eines Drehwinkelsensors an der Kurbelwelle und zumindest eines Nockenwellensensors des Verbrennungsmotors. Dabei wird auf das Zünden des Verbrennungsmotors verzichtet.
  • Auch ist es vorteilhaft, wenn der Elektromotor vor dem Einrücken der Kupplung auf eine vorgebbare Drehzahl beschleunigt wird oder die Kupplung vor oder mit dem Hochlaufen des Elektromotors eingerückt wird. Beim vorherigen Beschleunigen kann eine gewisse vordefinierte kinetische Energie in dem Elektromotor gespeichert werden, bevor damit der Verbrennungsmotor angeschleppt wird. Anderenfalls wird der Verbrennungsmotor von Beginn an mit einem vom Stillstand startenden Elektromotor gestartet.
  • So ist es auch vorteilhaft, wenn bei Erreichen der vorgebbaren Drehzahl die Kupplung eingerückt wird, um den Verbrennungsmotor auf eine Drehzahl zu beschleunigen. Dadurch wird bei Erreichen der vordefinierten Drehzahl des Elektromotors und damit der gespeicherten kinetischen Energie die Kupplung eingerückt und die Energie wird an den Verbrennungsmotor abgegeben.
  • Auch ist es vorteilhaft, wenn bei Erreichen oder bei Überschreiten einer vordefinierten ersten Grenzdrehzahl die Kupplung wieder ausgerückt wird und/oder der Elektromotor wieder deaktiviert wird. Da in dieser Betriebssituation der Verbrennungsmotor selbsttätig hochlaufen kann, kann der Elektromotor auch wieder deaktiviert und die Kupplung ausgerückt werden.
  • Auch ist es vorteilhaft, wenn der Elektromotor erst bei Erreichen der Leerlaufdrehzahl deaktiviert und die Kupplung wieder ausgerückt wird. So kann der Elektromotor bis zum Erreichen der Leerlaufdrehzahl unterstützen, so dass ein schnelleres Hochlaufen erreicht werden kann.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn bei einem Andrehen ein Drehwinkelsensor an der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors und zumindest ein Nockenwellensensor des Verbrennungsmotors synchronisiert werden.
  • Die Aufgabe zur Antriebsanordnung wird mit den Merkmalen von Anspruch 9 gelöst. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und mit einem Elektromotor zum Antrieb des Kraftfahrzeugs, wobei weiterhin ein Anlasser vorgesehen ist zum Anlassen des Verbrennungsmotors, wobei die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors über einen Freilauf und eine Kupplung in Parallelschaltung mit einer Motorwelle des Elektromotors verbunden ist, welche mit einer Eingangswelle eines nachfolgenden Getriebes verbunden ist, wobei mit der Antriebsanordnung ein erfindungsgemäßes Verfahren durchführbar ist.
  • Dabei ist es auch vorteilhaft, wenn die Kupplung eine Lamellenkupplung ist. Dadurch kann bei kleinem radialen Bauraum auch ein hohes Drehmoment übertragen werden.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert erläutert. In der Zeichnung zeigt:
  • 1 eine schematische Darstellung einer Antriebsanordnung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben einer Antriebsanordnung,
  • 2 eine schematische Darstellung zur Struktur einer Antriebsanordnung, und
  • 3 ein Diagramm zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Die 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Antriebsanordnung 1 mit einem Drehschwingungsdämpfer 2, der eingangsseitig mit der Kurbelwelle eines nicht dargestellten Verbrennungsmotors verbunden ist. Ausgangsseitig des Drehschwingungsdämpfers 2 ist der Verbrennungsmotor über einen Freilauf 3 sowie über eine Kupplung 4 mit der Eingangswelle 5 eines nachfolgenden Getriebes 6 verbunden. Die Kupplung 4 ist dabei als Lamellenkupplung ausgebildet, die in axialer Richtung eine Mehrzahl von Lamellen 7 aufweist, welche der Drehmomentübertragung dienen. Dabei ist radial außerhalb der Kupplung 4 ein Elektromotor 8 angeordnet, welcher dem Antrieb eines Kraftfahrzeugs dient, in welchem die Antriebsanordnung 1 angeordnet ist.
  • Der Elektromotor 8 ist mit seinem Rotor 9 mit der Eingangswelle 5 des Getriebes 6 verbunden. Über die Kupplung 4 kann der Elektromotor 8 beispielsweise im Schubbetrieb mit dem Verbrennungsmotor gekoppelt werden. So kann beispielsweise eine Motorbremse genutzt werden, da durch den nicht befeuerten Verbrennungsmotor ein Schleppmoment entsteht, wenn der Verbrennungsmotor dann unbefeuert angeschleppt wird.
  • Die 2 zeigt die Antriebsanordnung 10 in einer schematischen Darstellung. Dabei ist ein Verbrennungsmotor 11 vorgesehen, mittels welchem das Kraftfahrzeug, in welcher die Antriebsanordnung angeordnet ist, angetrieben werden kann. Der Verbrennungsmotor 11 kann von einem vorgesehenen Anlasser 12 angelassen werden. Dabei kann der Anlasser als Zustarteinrichtung ein elektromotorischer Anlasser, der unmittelbar mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors verbunden ist, sein oder er kann auch als ein Riemenstarter ausgebildet sein, der über einen Riemen 13 mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors 11 gekoppelt ist.
  • Weiterhin ist ein Elektromotor 14 vorgesehen, wobei der Verbrennungsmotor 11 mit dem Elektromotor 14 über einen Freilauf 15 und eine dazu parallel geschaltete Kupplung 16 verbunden bzw. verbindbar ist. Der Elektromotor 14 ist mit einer Eingangswelle 18 eines nachgeschalteten Getriebes 17 verbunden.
  • Dabei stellt die Antriebsanordnung beispielsweise einen Mildhybrid dar, umfassend den Verbrennungsmotor 11 mit seinem Anlasser, wobei der Verbrennungsmotor gemeinsam mit dem Elektromotor 14 den nachgeschalteten Antriebsstrang antreiben kann, wobei zwischen dem Verbrennungsmotor 11 und dem Elektromotor 14 ein Freilauf 15 sowie eine beispielsweise als Lamellenkupplung ausgebildete Kupplung parallel geschaltet sind.
  • Bei laufendem Verbrennungsmotor 11 treibt dieser über den Freilauf 15 den Antriebsstrang an, gegebenenfalls zusammen mit dem Elektromotor 14. Im Schubbetrieb des Kraftfahrzeuges, beispielsweise bei einer Bergabfahrt, kann durch Einrücken der Kupplung der unbefeuerte bzw. stillstehende Verbrennungsmotor 11 in den Antriebsstrang eingekoppelt werden und so als Motorbremse wirken.
  • Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, dass der Verbrennungsmotor 11 in bestimmten Betriebssituationen nicht von dem Anlasser 12 gestartet wird, sondern dass der Verbrennungsmotor 11 alleine von dem Elektromotor 14 angeschleppt wird, welcher über die eingerückte Kupplung 16 den Verbrennungsmotor 11 startet bzw. andrehen kann. Durch das Drehmoment des Elektromotors 14, das über die eingerückte Kupplung 16 in den Verbrennungsmotor 11 eingeleitet wird, kann das Hochlaufen oder das Andrehen des Verbrennungsmotors 11 erreicht werden.
  • Dieser Sachverhalt wird in der 3 anhand verschiedener Diagramme gezeigt. Im Gegensatz dazu wird gemäß dem Stand der Technik üblicherweise nur der Anlasser zum Motorstart des Verbrennungsmotors eingesetzt. Fällt dieser Anlasser allerdings aus oder liegt eine Betriebsbedingung vor, in welcher er eher ungeeignet ist, könnte der Verbrennungsmotor nicht gestartet werden. Das Verfahren gemäß der Erfindung löst dieses Problem. Die 3 zeigt eine erfindungsgemäße Verfahrensweise, bei welcher zum Motorstart des Verbrennungsmotors der Elektromotor 14 herangezogen wird. Dabei zeigt die 3 in dem Diagramm der oberen Reihe den zeitlichen Verlauf der Drehzahl nM des Verbrennungsmotors 11. Auch zeigt die 3 in dem mittleren Diagramm von oben den zeitlichen Verlauf des von der Kupplung übertragbaren Drehmoments MK. Weiterhin zeigt die 3 in dem unteren Diagramm den zeitlichen Verlauf des Zustands des Freilaufs.
  • Ab nM = 0 bis nM = erste Grenzdrehzahl nG1 bzw. bis t = t1 wird der Elektromotor aktiviert und die Kupplung wird eingerückt. Der Verbrennungsmotor läuft mit steigender Drehzahl an. Bei der ersten Grenzdrehzahl nG1 bzw. bei t = t1 wird die Kupplung wieder ausgerückt und der Elektromotor wird ggf. wieder deaktiviert.
  • Ab der Drehzahl n = nG1 steigt die Motordrehzahl nM bis zur Leerlaufdrehzahl nL an. Ab Erreichen der Leerlaufdrehzahl nL wird der Freilauf aktiv. Die Zeitdauer für den Motorstart ist t2.
  • Gemäß der Erfindung ist ein Andrehen des Verbrennungsmotors mittels des Elektromotors vorgesehen, ohne Verwendung des eigentlich zum Start des Verbrennungsmotors vorgesehenen Anlassers, wie einer Zustarteinrichtung. Diese Verfahrensweise betrifft dabei insbesondere die folgenden beiden Betriebssituationen:
    In einer Art Notstartfunktion, die vorliegen kann, wenn der Anlasser defekt ist. Dann wird der Elektromotor genutzt, um alleine den Verbrennungsmotor zu starten. Wenn der Elektromotor beispielsweise nur eine geringe Leistung aufweist, kann der Elektromotor bei ausgerückter Kupplung zunächst hochbeschleunigt werden, um kinetische Energie mittels der Rotationsbewegung einzuspeichern. Anschließend wird die Kupplung kurzzeitig geschlossen. Damit wird der Verbrennungsmotor „angerissen“, so dass er selbstständig hochbeschleunigt und befeuert/gestartet werden kann.
  • Ebenso kann der Elektromotor eingesetzt werden, wenn der Verbrennungsmotor bei fahrendem/rollendem Kraftfahrzeug eine Zeit lang außer Betrieb gewesen ist. Dann ist es vorteilhaft, wenn zunächst der Drehwinkelsensor an der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors und zumindest ein Nockenwellensensor oder die Nockenwellensensoren des Verbrennungsmotors miteinander synchronisiert werden. Dabei kann auch der Verbrennungsmotor beölt werden. Dazu wird ebenfalls die oben beschriebene Verfahrensweise durchgeführt, jedoch wird der Verbrennungsmotor nicht befeuert/gestartet.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Antriebsanordnung (1, 10) mit einem Verbrennungsmotor (11) und mit einem Elektromotor (14) zum Antrieb eines Kraftfahrzeugs, wobei weiterhin ein Anlasser (12) vorgesehen ist zum Anlassen des Verbrennungsmotors (11), wobei die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors (11) über einen Freilauf (3, 15) und eine Kupplung (4, 16) in Parallelschaltung mit einer Motorwelle des Elektromotors (14) verbunden ist, welche mit einer Eingangswelle eines nachfolgenden Getriebes verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass zum Anlassen oder Andrehen des Verbrennungsmotors (11) der Elektromotor (14) aktiviert wird, wobei die Kupplung (4, 16) zur Drehmomentübertragung eingerückt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anlassen mit einer Befeuerung des Verbrennungsmotors (11) erfolgt, also mit einer angesteuerten Zündung des Verbrennungsmotors (11) erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Andrehen ohne eine Befeuerung des Verbrennungsmotors (11) erfolgt, also ohne eine angesteuerte Zündung des Verbrennungsmotors (11) erfolgt.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (14) vor dem Einrücken der Kupplung (4, 16) auf eine vorgebbare Drehzahl beschleunigt wird oder die Kupplung (4, 16) vor oder mit dem Hochlaufen des Elektromotors (14) eingerückt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erreichen der vorgebbaren Drehzahl die Kupplung (4, 16) eingerückt wird, um den Verbrennungsmotor (11) auf eine Drehzahl zu beschleunigen.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erreichen oder bei Überschreiten einer vordefinierten ersten Grenzdrehzahl die Kupplung (4, 16) wieder ausgerückt wird und/oder der Elektromotor (14) wieder deaktiviert wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (14) erst bei Erreichen der Leerlaufdrehzahl deaktiviert und die Kupplung (4, 16) wieder ausgerückt wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Andrehen ein Drehwinkelsensor an der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors (11) und zumindest ein Nockenwellensensor des Verbrennungsmotors (11) synchronisiert werden.
  9. Antriebsanordnung (1, 10) für ein Kraftfahrzeug, wobei die Antriebsanordnung (1, 10) einen Verbrennungsmotor (11) und einen Elektromotor (14) zum Antrieb des Kraftfahrzeugs aufweist, wobei weiterhin ein Anlasser (12) vorgesehen ist zum Anlassen des Verbrennungsmotors (11), wobei die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors (11) über einen Freilauf (3, 15) und eine Kupplung (4, 16) in Parallelschaltung mit einer Motorwelle des Elektromotors (14) verbunden ist, welche mit einer Eingangswelle eines nachfolgenden Getriebes verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Antriebsanordnung (1, 10) ein Verfahren der vorhergehenden Ansprüche durchführbar ist.
  10. Antriebsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (4, 16) eine Lamellenkupplung ist.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109779807A (zh) * 2017-11-14 2019-05-21 现代自动车株式会社 用于起动轻度混合动力电动车辆的发动机的方法和设备
EP3572262A1 (de) * 2018-05-25 2019-11-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Steuerungsvorrichtung für hybridfahrzeug
FR3110127A1 (fr) * 2020-05-13 2021-11-19 Renault S.A.S Procédé de gestion de l’énergie pour un véhicule automobile hybride
FR3131569A1 (fr) * 2022-01-06 2023-07-07 Psa Automobiles Sa Procédé de démarrage d'un moteur thermique d'une chaine de traction hybride dans une situation dysfonctionnelle

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011087334A1 (de) * 2010-12-21 2012-06-21 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Hybridmodul für einen Triebstrang eines Fahrzeuges
DE102011087943A1 (de) * 2011-12-08 2013-06-13 Zf Friedrichshafen Ag Steuerungseinrichtung eines Hybridfahrzeugs und Verfahren zum Betreiben desselben
DE102012220478A1 (de) * 2012-11-09 2014-05-15 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren sowie Steuerungseinrichtung zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs
DE102014200253A1 (de) * 2013-10-02 2015-04-02 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine eines Hybridfahrzeuges und Hybridfahrzeug

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011087334A1 (de) * 2010-12-21 2012-06-21 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Hybridmodul für einen Triebstrang eines Fahrzeuges
DE102011087943A1 (de) * 2011-12-08 2013-06-13 Zf Friedrichshafen Ag Steuerungseinrichtung eines Hybridfahrzeugs und Verfahren zum Betreiben desselben
DE102012220478A1 (de) * 2012-11-09 2014-05-15 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren sowie Steuerungseinrichtung zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs
DE102014200253A1 (de) * 2013-10-02 2015-04-02 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine eines Hybridfahrzeuges und Hybridfahrzeug

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109779807A (zh) * 2017-11-14 2019-05-21 现代自动车株式会社 用于起动轻度混合动力电动车辆的发动机的方法和设备
CN109779807B (zh) * 2017-11-14 2021-09-14 现代自动车株式会社 用于起动轻度混合动力电动车辆的发动机的方法和设备
EP3572262A1 (de) * 2018-05-25 2019-11-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Steuerungsvorrichtung für hybridfahrzeug
CN110525427A (zh) * 2018-05-25 2019-12-03 丰田自动车株式会社 混合动力车辆的控制装置
KR20190134984A (ko) * 2018-05-25 2019-12-05 도요타 지도샤（주） 하이브리드 차량의 제어 장치
RU2712311C1 (ru) * 2018-05-25 2020-01-28 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Устройство управления гибридным транспортным средством
KR102198105B1 (ko) 2018-05-25 2021-01-05 도요타 지도샤（주） 하이브리드 차량의 제어 장치
FR3110127A1 (fr) * 2020-05-13 2021-11-19 Renault S.A.S Procédé de gestion de l’énergie pour un véhicule automobile hybride
FR3131569A1 (fr) * 2022-01-06 2023-07-07 Psa Automobiles Sa Procédé de démarrage d'un moteur thermique d'une chaine de traction hybride dans une situation dysfonctionnelle
WO2023131750A1 (fr) * 2022-01-06 2023-07-13 Psa Automobiles Sa Procédé de démarrage d'un moteur thermique d'une chaine de traction hybride dans une situation dysfonctionnelle

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