DE102017201909A1 - Operation of a hybrid powertrain - Google Patents
Operation of a hybrid powertrain Download PDFInfo
- Publication number
- DE102017201909A1 DE102017201909A1 DE102017201909.3A DE102017201909A DE102017201909A1 DE 102017201909 A1 DE102017201909 A1 DE 102017201909A1 DE 102017201909 A DE102017201909 A DE 102017201909A DE 102017201909 A1 DE102017201909 A1 DE 102017201909A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- drive
- drive unit
- electric motor
- efficiency
- speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 71
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 71
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 9
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 6
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 5
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
- B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/44—Series-parallel type
- B60K6/442—Series-parallel switching type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/48—Parallel type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
- B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
- B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
- B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
- B60W20/11—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand using model predictive control [MPC] strategies, i.e. control methods based on models predicting performance
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
- B60W30/18—Propelling the vehicle
- B60W30/188—Controlling power parameters of the driveline, e.g. determining the required power
- B60W30/1882—Controlling power parameters of the driveline, e.g. determining the required power characterised by the working point of the engine, e.g. by using engine output chart
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/48—Parallel type
- B60K2006/4825—Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/48—Parallel type
- B60K2006/4833—Step up or reduction gearing driving generator, e.g. to operate generator in most efficient speed range
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/48—Parallel type
- B60K2006/4833—Step up or reduction gearing driving generator, e.g. to operate generator in most efficient speed range
- B60K2006/4841—Step up or reduction gearing driving generator, e.g. to operate generator in most efficient speed range the gear provides shifting between multiple ratios
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
- B60W2510/02—Clutches
- B60W2510/0291—Clutch temperature
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
- B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
- B60W2510/0638—Engine speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
- B60W2510/08—Electric propulsion units
- B60W2510/081—Speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
- B60W2510/10—Change speed gearings
- B60W2510/1015—Input shaft speed, e.g. turbine speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
- B60W2510/10—Change speed gearings
- B60W2510/107—Temperature
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
- B60W2510/24—Energy storage means
- B60W2510/242—Energy storage means for electrical energy
- B60W2510/244—Charge state
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
- B60W2540/10—Accelerator pedal position
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/84—Data processing systems or methods, management, administration
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Hybrid-Antriebsstrangs (1) eines Kraftfahrzeugs (2) mit einem Verbrennungsmotor (3), einem ersten Elektromotor (4) sowie einem zweiten Elektromotor (5). Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:a) Erfassen eines Antriebssteuerbefehls zum Abrufen einer definierten Systemleistung des Kraftfahrzeugs (2),b) Ermitteln einer Getriebeeingangsdrehzahl des Getriebes (6),c) Ermitteln einer Verbrennungsmotordrehzahl des Verbrennungsmotors (3),d) Bestimmen eines ersten Antriebswirkungsgrads der ersten Antriebseinheit (7) in Abhängigkeit der ermittelten Getriebeeingangsdrehzahl, der ermittelten Verbrennungsmotordrehzahl und der abgerufenen definierten Systemleistung,h) Bestimmen eines zweiten Antriebswirkungsgrads der zweiten Antriebseinheit (8) in Abhängigkeit der ermittelten Verbrennungsmotordrehzahl und/oder einer ermittelten ersten Elektromotordrehzahl des ersten Elektromotors (5), einer ermittelten Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (2) und/oder einer ermittelten zweiten Elektromotordrehzahl des zweiten Elektromotors (5) und der abgerufenen definierten Systemleistung,i) Vergleichen des ersten Antriebswirkungsgrads mit dem zweiten Antriebswirkungsgrad, undj) Ansteuern der ersten Antriebseinheit (7) und der zweiten Antriebseinheit (8) derart, dass ein überwiegender Teil der definierten Systemleistung von der ersten Antriebseinheit (7) bereitgestellt wird, für den Fall, dass der erste Antriebswirkungsgrad größer als der zweite Antriebswirkungsgrad ist und dass ein überwiegender Teil der definierten Systemleistung von der zweiten Antriebseinheit (8) bereitgestellt wird, für den Fall, dass der zweite Antriebswirkungsgrad größer als der erste Antriebswirkungsgrad ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug (2).The invention relates to a method for operating a hybrid drive train (1) of a motor vehicle (2) with an internal combustion engine (3), a first electric motor (4) and a second electric motor (5). The method comprises the following steps: a) detecting a drive control command for retrieving a defined system performance of the motor vehicle (2), b) determining a transmission input speed of the transmission (6), c) determining an engine speed of the internal combustion engine (3), d) determining a h) determining a second drive efficiency of the second drive unit (8) as a function of the determined engine speed and / or a determined first electric motor speed of the first electric motor (5), a determined speed of the motor vehicle (2) and / or a determined second electric motor speed of the second electric motor (5) and the retrieved defined system power, i) comparing the first drive efficiency with the second drive efficiency, andj) driving the first drive unit (7) and the second drive unit (8) such that a majority of the defined system power is provided by the first drive unit (7) in case the first drive efficiency is greater than the second drive efficiency is and that a majority of the defined system performance of the second drive unit (8) is provided, in the event that the second drive efficiency is greater than the first drive efficiency. Furthermore, the invention relates to a motor vehicle (2).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Hybrid-Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor, einem ersten Elektromotor sowie einem zweiten Elektromotor sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Hybrid-Antriebsstrang.The present invention relates to a method for operating a hybrid powertrain of a motor vehicle having an internal combustion engine, a first electric motor and a second electric motor and a motor vehicle having such a hybrid drive train.
Bei der Entwicklung moderner Kraftfahrzeuge sind Energieverbrauch, Reichweite, Energiespeicherung sowie Schadstoffemissionen von zentraler Bedeutung. Ein wesentlicher Einflussfaktor auf diese Attribute ist das Antriebskonzept des Fahrzeugs. Ein Großteil der derzeit im Verkehr befindlichen Kraftfahrzeuge verwendet zum Antrieb ausschließlich einen Verbrennungsmotor. Antriebe mit Verbrennungsmotor als alleinige Antriebsquelle haben gegenüber einer Kombination aus Verbrennungsmotor und einem oder mehreren Elektromotoren, welche auch als Hybridantriebe bezeichnet werden, einen Wirkungsgradnachteil, was zu einem höheren Kraftstoffverbrauch sowie entsprechenden Emissionen führt. Vorteile von Verbrennungsmotoren sind insbesondere eine hohe Reichweite sowie Flexibilität, da Kraftstoff sicher in Kraftstofftanks speicherbar und leere Tanks schnell auftankbar sind. Alternativ zum Verbrennungsmotor können Kraftfahrzeuge einen Elektromotor zum Antrieb aufweisen. Elektromotoren haben den Nachteil, dass die Reichweite aufgrund verhältnismäßig geringer Energiedichten bekannter Batteriekonzepte stark begrenzt ist. Ferner weisen bekannte Batterien eine niedrige Leistungsdichte auf und erfordern somit ein besonders zeitintensives Aufladen. Ein wesentlicher Vorteil von Elektromotoren ist, dass im Fahrbetrieb keine Verbrennungsabgase entstehen und derartige Kraftfahrzeuge somit während der elektrischen Fahrt lokal emissionsfrei betrieben werden.Energy consumption, range, energy storage and pollutant emissions are of central importance in the development of modern motor vehicles. A key factor influencing these attributes is the drive concept of the vehicle. Much of the motor vehicles currently on the road use only an internal combustion engine to drive. Drives with internal combustion engine as the sole source of power have a disadvantage compared to a combination of internal combustion engine and one or more electric motors, which are also referred to as hybrid drives, resulting in higher fuel consumption and corresponding emissions. Advantages of internal combustion engines are, in particular, a high range and flexibility, since fuel can be safely stored in fuel tanks and empty tanks can be quickly refueled. As an alternative to the internal combustion engine, motor vehicles may have an electric motor for driving. Electric motors have the disadvantage that the range is severely limited due to relatively low energy densities of known battery concepts. Furthermore, known batteries have a low power density and thus require a particularly time-consuming charging. A significant advantage of electric motors is that when driving no combustion exhaust gases and thus such vehicles are operated locally free of emissions during the electric drive.
Als Alternative zu reinen Verbrennungsmotoren und reinen Elektromotoren hat sich die Hybridtechnologie als Antriebskonzept für Kraftfahrzeuge bewährt. Die Hybridtechnologie macht sich die Vorteile von Verbrennungsmotoren sowie Elektromotoren zunutze und behebt somit die voranstehenden Nachteile konventioneller Antriebskonzepte zumindest teilweise. Ein Hybrid-Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs weist einen Verbrennungsmotor sowie mindestens einen Elektromotor auf. Es wird im Wesentlichen zwischen drei Arten von Hybridkonzepten unterschieden. Ein Mikro-Hybrid weist eine Start-/Stop-Automatik auf, wobei der Elektromotor das Starten des Verbrennungsmotors unterstützt und elektrische Energie durch Rekuperation aus Bremsenergie zurückgewinnt. Ein Antrieb des Fahrzeugs mittels des Elektromotors ist bei Mikro-Hybridfahrzeugen nicht möglich. Ein Mild-Hybrid unterscheidet sich vom Mikro-Hybrid in dem Merkmal, dass der Elektromotor auch zum Antreiben des Fahrzeugs ausgebildet ist, wobei dies stets im Zusammenspiel mit dem Verbrennungsmotor erfolgt. Ein Antreiben des Fahrzeugs bei abgeschaltetem Verbrennungsmotor ist bei Mild-Hybridfahrzeugen nicht möglich. Ein Mild-Hybrid-Plus und ein Vollhybrid unterscheiden sich vom Mild-Hybrid durch das Merkmal, dass der Elektromotor ausgebildet ist, das Fahrzeug zumindest temporär auch ohne Unterstützung des Verbrennungsmotors anzutreiben. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere die Mild-Hybrid-Plus-Technologie sowie die Vollhybrid-Technologie.As an alternative to pure combustion engines and pure electric motors, hybrid technology has proven itself as a drive concept for motor vehicles. The hybrid technology makes use of the advantages of internal combustion engines and electric motors and thus at least partially eliminates the above disadvantages of conventional drive concepts. A hybrid powertrain of a hybrid vehicle has an internal combustion engine and at least one electric motor. There is essentially a distinction between three types of hybrid concepts. A micro-hybrid has a start / stop system, wherein the electric motor supports the starting of the internal combustion engine and recovers electrical energy by recuperation from braking energy. A drive of the vehicle by means of the electric motor is not possible in micro-hybrid vehicles. A mild hybrid differs from the micro-hybrid in the feature that the electric motor is also designed to drive the vehicle, always in interaction with the internal combustion engine. Driving the vehicle with the internal combustion engine off is not possible with mild hybrid vehicles. A mild hybrid plus and a full hybrid differ from the mild hybrid in that the electric motor is designed to drive the vehicle at least temporarily even without the assistance of the internal combustion engine. The present invention particularly relates to the mild hybrid plus technology as well as the full hybrid technology.
Kraftfahrzeuge mit einem Hybrid-Antriebsstrang weisen mindestens einen Verbrennungsmotor sowie mindestens einen Elektromotor bzw. eine elektrische Maschine auf. Bei Kraftfahrzeugen mit seriellen Hybridsystemen wird ein Generator vom Verbrennungsmotor angetrieben, wobei der Generator den die Räder antreibenden Elektromotor mit elektrischer Energie versorgt. Ferner sind Kraftfahrzeuge mit parallelen Hybridsystemen bekannt, bei denen eine Addition der Drehmomente des Verbrennungsmotors und zumindest einer mit dem Verbrennungsmotor verbindbaren elektrischen Maschine erfolgt. Hierbei sind die elektrischen Maschinen mit dem Riementrieb oder mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors verbindbar. Die vom Verbrennungsmotor und/oder der zumindest einen elektrischen Maschine erzeugten Drehmomente werden über ein nachgeschaltetes Getriebe an die angetriebene Achse übertragen. Bei einem weiteren Hybridkonzept ist der Generator gleichzeitig ein Elektromotor, der zur Unterstützung des Verbrennungsmotors ausgebildet ist. Bei diesen Hybridkonzepten können oftmals sowohl der Generator, als auch der weitere Elektromotor gleichzeitig zur Unterstützung des Verbrennungsmotors Antriebsdrehmomente bereitstellen. Dieses Hinzuschalten der Elektromotoren wird auch als Boosten bzw. Boostbetrieb bezeichnet.Motor vehicles with a hybrid drive train have at least one internal combustion engine and at least one electric motor or an electric machine. In motor vehicles with hybrid serial systems, a generator is driven by the internal combustion engine, wherein the generator supplies electrical power to the electric motor driving the wheels. Furthermore, motor vehicles with parallel hybrid systems are known in which an addition of the torques of the internal combustion engine and at least one electric machine that can be connected to the internal combustion engine takes place. In this case, the electric machines can be connected to the belt drive or to the crankshaft of the internal combustion engine. The torques generated by the internal combustion engine and / or the at least one electric machine are transmitted to the driven axle via a downstream transmission. In another hybrid concept, the generator is at the same time an electric motor which is designed to support the internal combustion engine. In these hybrid concepts, often both the generator and the further electric motor can simultaneously provide drive torques to support the internal combustion engine. This addition of the electric motors is also referred to as boosting or boosting operation.
Aus der
Bekannte Hybrid-Antriebskonzepte mit mindestens zwei Elektromotoren, insbesondere mit Boostfunktion, haben den Nachteil, dass beim Anfahren sowie bei einer Beschleunigung aus relativ niedrigen Geschwindigkeiten heraus ein Ansteuern der Elektromotoren sowie des Verbrennungsmotors lediglich auf eine Optimierung des zur Verfügung gestellten Drehmoments ausgerichtet ist. Dies hat in vielen Fällen einen erhöhten Kraftstoffverbrauch des Kraftfahrzeugs zur Folge.Known hybrid drive concepts with at least two electric motors, in particular with boost function, have the disadvantage that when starting and during acceleration from relatively low speeds out a driving of the electric motors and the internal combustion engine is geared only to an optimization of the provided torque. In many cases, this results in increased fuel consumption of the motor vehicle.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines Hybrid-Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs sowie ein Kraftfahrzeug mit einem Hybrid-Antriebsstrang bereitzustellen, welche die Nachteile des Stands der Technik beheben oder zumindest teilweise beheben. Es ist insbesondere die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines Hybrid-Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs sowie ein Kraftfahrzeug mit einem Hybrid-Antriebsstrang zu schaffen, mittels derer, insbesondere beim Anfahren sowie beim Beschleunigen aus niedrigen Geschwindigkeiten -wie z.B. Geschwindigkeiten zwischen 0 und 50 km/h - ein reduzierter Energieverbrauch bzw. Kraftstoffverbrauch, vorzugsweise ohne bzw. zumindest im Wesentlichen ohne Antriebsleistungsverluste, erzielbar ist.It is therefore an object of the present invention to provide a method for operating a hybrid powertrain of a motor vehicle and a motor vehicle with a hybrid powertrain, which eliminate or at least partially overcome the disadvantages of the prior art. It is in particular the object of the invention to provide a method for operating a hybrid drive train of a motor vehicle and a motor vehicle with a hybrid drive train, by means of which, in particular during start-up and during acceleration from low speeds - such. Speeds between 0 and 50 km / h - a reduced energy consumption or fuel consumption, preferably without or at least substantially without drive power losses can be achieved.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben eines Hybrid-Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit einem Hybrid-Antriebsstrang mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann.The object is achieved by a method for operating a hybrid drive train of a motor vehicle having the features of claim 1 and by a motor vehicle having a hybrid drive train having the features of
Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Betreiben eines Hybrid-Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs gelöst. Das Kraftfahrzeug weist einen Verbrennungsmotor, einen ersten Elektromotor sowie einen zweiten Elektromotor auf, wobei der erste Elektromotor mit dem Verbrennungsmotor mechanisch koppelbar bzw. gekoppelt ist. Der erste Elektromotor und der Verbrennungsmotor sind über eine Kupplung sowie ein schaltbares Getriebe mit einer Antriebsachse des Kraftfahrzeugs mechanisch gekoppelt. Der Verbrennungsmotor, die Kupplung und das Getriebe sind Komponenten einer ersten Antriebseinheit. Der erste Elektromotor, der zweite Elektromotor sind Komponenten einer von der ersten Antriebseinheit verschiedenen zweiten Antriebseinheit, welche separat von der ersten Antriebseinheit mit einer Antriebsachse des Kraftfahrzeugs mechanisch koppelbar bzw. gekoppelt ist. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
- a) Erfassen eines Antriebssteuerbefehls zum Abrufen einer definierten Systemleistung des Kraftfahrzeugs (2),
- b) Ermitteln einer Getriebeeingangsdrehzahl des Getriebes (6),
- c) Ermitteln einer Verbrennungsmotordrehzahl des Verbrennungsmotors (3),
- d) Bestimmen eines ersten Antriebswirkungsgrads der ersten Antriebseinheit (7) in Abhängigkeit der ermittelten Getriebeeingangsdrehzahl, der ermittelten Verbrennungsmotordrehzahl und der abgerufenen definierten Systemleistung,
- h) Bestimmen eines zweiten Antriebswirkungsgrads der zweiten Antriebseinheit (8) in Abhängigkeit der ermittelten Verbrennungsmotordrehzahl und/oder einer ermittelten ersten Elektromotordrehzahl des ersten Elektromotors (5), einer ermittelten Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (2) und/oder einer ermittelten zweiten Elektromotordrehzahl des zweiten Elektromotors (5) und der abgerufenen definierten Systemleistung,
- i) Vergleichen des ersten Antriebswirkungsgrads mit dem zweiten Antriebswirkungsgrad, und
- j) Ansteuern der ersten Antriebseinheit (7) und der zweiten Antriebseinheit (8) derart, dass ein überwiegender Teil der definierten Systemleistung von der ersten Antriebseinheit (7) bereitgestellt wird, für den Fall, dass der erste Antriebswirkungsgrad größer als der zweite Antriebswirkungsgrad ist und dass ein überwiegender Teil der definierten Systemleistung von der zweiten Antriebseinheit (8) bereitgestellt wird, für den Fall, dass der zweite Antriebswirkungsgrad größer als der erste Antriebswirkungsgrad ist.
- a) detecting a drive control command for retrieving a defined system performance of the motor vehicle (2),
- b) determining a transmission input speed of the transmission (6),
- c) determining an engine speed of the internal combustion engine (3),
- d) determining a first drive efficiency of the first drive unit (7) as a function of the ascertained transmission input rotational speed, the determined engine rotational speed and the retrieved defined system power,
- h) determining a second drive efficiency of the second drive unit (8) as a function of the determined engine speed and / or a determined first electric motor speed of the first electric motor (5), a determined speed of the motor vehicle (2) and / or a determined second electric motor speed of the second electric motor ( 5) and the retrieved defined system performance,
- i) comparing the first drive efficiency with the second drive efficiency, and
- j) driving the first drive unit (7) and the second drive unit (8) such that a majority of the defined system power is provided by the first drive unit (7) in the event that the first drive efficiency is greater than the second drive efficiency and that a majority of the defined system power is provided by the second drive unit (8) in the event that the second drive efficiency is greater than the first drive efficiency.
Der Hybrid-Antriebsstrang weist einen Verbrennungsmotor und mindestens einen ersten Elektromotor auf, die miteinander mechanisch koppelbar sind. Unter einer mechanischen Kopplung des ersten Elektromotors mit dem Verbrennungsmotor wird eine derartige Kopplung verstanden, dass ein Drehzahlverhältnis von erstem Elektromotor und vom Verbrennungsmotor bei bestehender mechanischer Kopplung konstant ist. Dies kann beispielsweise dadurch erzielt werden, dass der erste Elektromotor über ein nicht-schaltbares Zwischengetriebe, wie beispielsweise zwei unterschiedlich große, miteinander kämmende Zahnräder, oder einem Riementrieb mit dem Verbrennungsmotor mechanisch gekoppelt ist. Zusätzlich kann der erste Elektromotor durch eine Schalteinrichtung auch abkoppelbargegenüber dem Verbrennungsmotor ausgeführt sein. Der erste Elektromotor ist insbesondere als Generator zur Rekuperation und vorzugsweise zusätzlich auch als Hilfsmotor zum Unterstützen des Verbrennungsmotors, z.B. im Boostbetrieb, betreibbar. Der erste Elektromotor und der Verbrennungsmotor sind über ein schaltbares Getriebe mit einer Antriebsachse des Kraftfahrzeugs mechanisch gekoppelt. Somit ist ein Übersetzungsverhältnis von Verbrennungsmotor bzw. erstem Elektromotor und der Antriebsachse über das Getriebe veränderbar. Die Antriebsachse kann beispielsweise eine Vorderachse oder eine Hinterachse des Kraftfahrzeugs sein. Erfindungsgemäß kann unter der Antriebsachse auch eine Gruppe aus Vorderachse und Hinterachse verstanden werden, z.B. im Falle eines Allradantriebs. Zum Wählen unterschiedlicher Gänge ist an dem Getriebe vorzugsweise eine Kupplung, wie z.B. eine Reibkupplung, angeordnet. Der Verbrennungsmotor, die Kupplung und das Getriebe sind Komponenten einer ersten Antriebseinheit. Für den Fall, dass der erste Elektromotor zum Boosten verwendet werden soll, kann dieser ebenfalls der ersten Antriebseinheit zugerechnet werden.The hybrid drive train has an internal combustion engine and at least one first electric motor, which are mechanically coupled to one another. A mechanical coupling of the first electric motor with the internal combustion engine is understood as meaning such a coupling that a speed ratio of the first electric motor and of the internal combustion engine is constant with existing mechanical coupling. This can be achieved, for example, in that the first electric motor is mechanically coupled to the internal combustion engine via a non-shiftable intermediate gear, such as, for example, two different-sized, meshing gears, or a belt drive. In addition, the first electric motor can also be designed to be disconnectable from the internal combustion engine by a switching device. The first electric motor is in particular as a generator for recuperation and preferably also as an auxiliary engine for assisting the internal combustion engine, e.g. in boost mode, operable. The first electric motor and the internal combustion engine are mechanically coupled via a shiftable transmission with a drive axle of the motor vehicle. Thus, a transmission ratio of internal combustion engine or the first electric motor and the drive axle via the transmission is variable. The drive axle may be, for example, a front axle or a rear axle of the motor vehicle. According to the invention, the drive axle can also be understood as meaning a group of front axle and rear axle, e.g. in the case of a four-wheel drive. To select different gears, a clutch, such as a clutch, is preferably provided on the transmission. a friction clutch arranged. The internal combustion engine, the clutch and the transmission are components of a first drive unit. In the event that the first electric motor is to be used for boosting, this can also be attributed to the first drive unit.
Der Hybrid-Antriebsstrang weist zusätzlich mindestens einen zweiten Elektromotor auf, welcher als eine Komponente einer von der ersten Antriebseinheit verschiedenen zweiten Antriebseinheit ausgebildet ist. Da der erste Elektromotor zum Erzeugen der elektrischen Energie des zweiten Elektromotors ausgebildet ist, wird dieser ebenfalls der zweiten Antriebseinheit zugerechnet. Der zweite Elektromotor ist zum temporären Ersetzen und/oder Unterstützen des Verbrennungsmotors ausgebildet. Vorzugsweise ist der zweite Elektromotor auch als Generator zur Rekuperation ausgebildet. Die zweite Antriebseinheit ist separat von der ersten Antriebseinheit mit einer Antriebsachse des Kraftfahrzeugs mechanisch gekoppelt. Die zweite Antriebseinheit kann mit derselben Antriebsachse wie die erste Antriebseinheit, alternativ mit einer anderen Antriebsachse als die erste Antriebseinheit mechanisch gekoppelt sein.The hybrid drive train additionally has at least one second electric motor, which is designed as a component of a second drive unit different from the first drive unit. Since the first electric motor is designed to generate the electrical energy of the second electric motor, this is also attributed to the second drive unit. The second electric motor is designed for temporarily replacing and / or supporting the internal combustion engine. Preferably, the second electric motor is also designed as a generator for recuperation. The second drive unit is mechanically coupled separately from the first drive unit with a drive axle of the motor vehicle. The second drive unit may be mechanically coupled to the same drive axle as the first drive unit, alternatively to a different drive axle than the first drive unit.
Der Antriebssteuerbefehl kann beispielsweise aus einer Stellung eines Gaspedals und/oder einer Einstellung einer Geschwindigkeitsregelvorrichtung erfasst werden. Aus dem Antriebssteuerbefehl ist eine abzurufende Antriebsleistung des Hybrid-Antriebsstrangs bestimmbar. Während aus einer Stellung des Gaspedals ein absoluter Wert der abzurufenden Systemleistung ermittelbar ist, sind bei der Geschwindigkeitsregelvorrichtung ggf. weitere Faktoren, wie z.B. derzeitige Geschwindigkeit, Steigung bzw. Gefälle der Fahrbahn oder dergleichen, zur Ermittlung des Antriebssteuerbefehls zu berücksichtigen.The drive control command can be detected, for example, from a position of an accelerator pedal and / or a setting of a cruise control device. From the drive control command is a retrievable drive power of the hybrid powertrain can be determined. While it is possible to determine an absolute value of the system performance to be retrieved from a position of the accelerator pedal, the speed control device may have additional factors, such as e.g. current speed, slope or slope of the road or the like, to take into account for determining the drive control command.
Die Getriebeeingangsdrehzahl ist abhängig von bzw. proportional zu einer Geschwindigkeit sowie der aktuell gewählten Getriebeübersetzung des Kraftfahrzeugs. Das Ermitteln der Getriebeeingangsdrehzahl kann beispielsweise über einen Drehzahlsensor und/oder einen Geschwindigkeitssensor erfolgen. Die Verbrennungsmotordrehzahl des Verbrennungsmotors kann beispielsweise mittels eines Drehzahlsensors ermittelt werden und ist im gekoppelten Zustand proportional zu einer ersten Motordrehzahl des ersten Elektromotors. Somit kann die Verbrennungsmotordrehzahl auch über den ersten Elektromotor ermittelt werden.The transmission input speed is dependent on or proportional to a speed and the currently selected transmission ratio of the motor vehicle. Determining the transmission input speed can be done for example via a speed sensor and / or a speed sensor. The engine speed of the internal combustion engine can be determined for example by means of a speed sensor and is proportional to a first engine speed of the first electric motor in the coupled state. Thus, the engine speed can also be determined via the first electric motor.
Der erste Antriebswirkungsgrad der ersten Antriebseinheit wird anschließend ermittelt. Dies erfolgt in Abhängigkeit der ermittelten Getriebeeingangsdrehzahl sowie der ermittelten Verbrennungsmotordrehzahl und vorzugsweise unter Berücksichtigung eines mittels des Getriebes gewählten Gangs sowie der abgerufenen definierten Systemleistung. Somit kann ein Schlupf der Kupplung bei der Bestimmung des Antriebswirkungsgrads der ersten Antriebseinheit berücksichtigt werden. Der erste Antriebswirkungsgrad kann beispielsweise als Quotient aus Getriebeeingangsdrehzahl und Verbrennungsmotordrehzahl ermittelt werden.The first drive efficiency of the first drive unit is then determined. This takes place as a function of the ascertained transmission input rotational speed as well as the determined engine rotational speed and preferably taking into account a gear selected by means of the transmission as well as the retrieved defined system power. Thus, a slip of the clutch can be taken into account in the determination of the drive efficiency of the first drive unit. The first drive efficiency can be determined, for example, as a quotient of transmission input speed and engine speed.
Der zweite Antriebswirkungsgrad der zweiten Antriebseinheit für den seriellen Übertragungsweg zwischen erstem und zweitem Elektromotor wird in Abhängigkeit von der ermittelten Verbrennungsmotordrehzahl, der ermittelten Geschwindigkeit des Fahrzeugs und der abgerufenen definierten Systemleistung bestimmt. Die Fahrzeuggeschwindigkeit ist proportional zur zweiten Motordrehzahl des zweiten Elektromotors. Der Zweite Antriebswirkungsgrad ist beispielsweise das Produkt eines Wirkungsgrads des ersten Elektromotors und eines Wirkungsgrads des zweiten Elektromotors. Der Wirkungsgrad des ersten Elektromotors ist ein Wirkungsgrad des ersten Elektromotors im Generatorbetrieb.The second drive efficiency of the second drive unit for the serial transmission path between the first and second electric motor is determined as a function of the determined engine speed, the determined speed of the vehicle and the retrieved defined system performance. The vehicle speed is proportional to the second engine speed of the second electric motor. The second drive efficiency is, for example, the product of an efficiency of the first electric motor and an efficiency of the second electric motor. The efficiency of the first electric motor is an efficiency of the first electric motor in the generator mode.
In einem folgenden Verfahrensschritt werden der erste Antriebswirkungsgrad und der zweite Antriebswirkungsgrad miteinander verglichen und das Verfahren mit dem momentan besseren bzw. höheren Wirkungsgrad bestimmt. Beim Anfahren sowie relativ geringen Getriebeeingangsdrehzahlen ist in Verbindung mit entsprechend höheren Drehzahlen des Verbrennungsmotors der zweite Antriebswirkungsgrad häufig größer als der erste Antriebswirkungsgrad. Ab einer Grenzfahrzeuggeschwindigkeit ist der erste Antriebswirkungsgrad größer als der zweite Antriebswirkungsgrad.In a subsequent method step, the first drive efficiency and the second drive efficiency are compared with one another and the method with the currently better or higher efficiency is determined. When starting and relatively low transmission input speeds, the second drive efficiency is often greater than the first drive efficiency in conjunction with correspondingly higher speeds of the internal combustion engine. From a limit vehicle speed, the first drive efficiency is greater than the second drive efficiency.
Für den Fall, dass der erste Antriebswirkungsgrad größer als der zweite Antriebswirkungsgrad ist, werden die erste Antriebseinheit und die zweite Antriebseinheit derart angesteuert, dass ein überwiegender Teil der definierten Systemleistung von der ersten Antriebseinheit bereitgestellt wird. Für den Fall, dass der zweite Antriebswirkungsgrad größer als der erste Antriebswirkungsgrad ist, werden die erste Antriebseinheit und die zweite Antriebseinheit derart angesteuert, dass ein überwiegender Teil der definierten Systemleistung von der zweiten Antriebseinheit bereitgestellt wird. Unter Ansteuern der ersten Antriebseinheit und der zweiten Antriebseinheit wird erfindungsgemäß ein Ansteuern des Verbrennungsmotors, des ersten Elektromotors und des zweiten Elektromotors verstanden, wobei auch ein Ansteuern mit „Nullleistung“ als Ansteuern verstanden wird. Unter einem überwiegenden Teil der definierten Systemleistung wird ein Anteil verstanden, der mehr als 50% beträgt. Zum Optimieren eines Energieverbrauchs des Hybrid-Antriebsstrangs wird vorzugsweise die Antriebseinheit mit dem geringeren Antriebswirkungsgrad erst dann zur Bereitstellung eines Teils der definierten Systemleistung verwendet, wenn die Antriebseinheit mit dem höheren Antriebswirkungsgrad maximal ausgenutzt ist.In the event that the first drive efficiency is greater than the second drive efficiency, the first drive unit and the second drive unit are driven such that a majority of the defined system power is provided by the first drive unit. In the event that the second drive efficiency is greater than the first drive efficiency, the first drive unit and the second drive unit are driven such that a predominant part of the defined system performance of the second Drive unit is provided. Under control of the first drive unit and the second drive unit according to the invention a driving of the internal combustion engine, the first electric motor and the second electric motor understood, whereby a driving with "zero power" is understood as driving. A predominant part of the defined system performance is understood as a proportion that is more than 50%. To optimize energy consumption of the hybrid powertrain, the drive unit with the lower drive efficiency is preferably used to provide part of the defined system power only when the drive unit with the higher drive efficiency is maximally utilized.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines Hybrid-Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs ist insbesondere für das Anfahren sowie für geringe Fahrzeuggeschwindigkeiten bis zur Grenzfahrzeuggeschwindigkeit ausgebildet, da der zweite Antriebswirkungsgrad in diesem Geschwindigkeitsbereich teilweise deutlich größer als der erste Antriebswirkungsgrad ist und durch eine entsprechende Berücksichtigung der Antriebswirkungsgrade beim Ansteuern der Antriebseinheiten Energieverluste effektiv reduzierbar sind. Ab der Grenzfahrzeuggeschwindigkeit sowie höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten ist der erste Antriebswirkungsgrad größer als der zweite Antriebswirkungsgrad, so dass eine entsprechend stärkere Ansteuerung des Verbrennungsmotors ab der Grenzfahrzeuggeschwindigkeit unter dem Gesichtspunkt des effizienten Energieeinsatzes vorteilhaft ist. Vorzugsweise werden die Verfahrensschritte a) bis g) wiederholt, vorzugsweise permanent bzw. regelmäßig, um zu jedem Zeitpunkt ein optimales Ansteuern der Antriebseinheiten zu gewährleisten. Dies ist insbesondere von Vorteil, da sich die Antriebswirkungsgrade mit sich verändernden Fahrzeuggeschwindigkeit ebenfalls verändern können.The inventive method for operating a hybrid powertrain of a motor vehicle is designed in particular for the start and for low vehicle speeds up to the vehicle speed limit, since the second drive efficiency in this speed range is sometimes significantly greater than the first drive efficiency and by a corresponding consideration of the drive efficiencies when driving the Drive units energy losses are effectively reduced. From the limit vehicle speed and higher vehicle speeds, the first drive efficiency is greater than the second drive efficiency, so that a correspondingly stronger control of the internal combustion engine from the limit vehicle speed from the point of view of efficient energy use is advantageous. Preferably, the method steps a) to g) are repeated, preferably permanently or regularly, in order to ensure optimal control of the drive units at any time. This is particularly advantageous because the drive efficiencies can also vary with changing vehicle speed.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat gegenüber herkömmlichen Verfahren zum Betreiben eines Hybrid-Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs den Vorteil, dass ein Ansteuern unter dem Gesichtspunkt eines optimalen Energieverbrauchs möglich ist. Durch das verstärkte Ansteuern der Antriebseinheit mit dem besseren Antriebswirkungsgrads werden unnötige Energieverluste mit einfachen Mitteln sowie kostengünstig reduziert.Compared with conventional methods for operating a hybrid drive train of a motor vehicle, the method according to the invention has the advantage that it is possible to drive from the point of view of optimum energy consumption. By the increased driving of the drive unit with the better drive efficiency unnecessary energy losses are reduced by simple means and cost.
Es ist bevorzugt, dass zum Ermitteln der Getriebeeingangsdrehzahl eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs ermittelt wird. Dies kann beispielsweise über einen Geschwindigkeitssensor, eine Raddrehzahl oder dergleichen ermittelt werden. Da die Getriebeeingangsdrehzahl bei nicht durchdrehenden, also nicht mit Schlupf drehenden, Rädern proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit ist, ist die gangabhängige Getriebeeingangsdrehzahl aus der Fahrzeuggeschwindigkeit leicht sowie mit einfachen Mitteln ableitbar.It is preferred that a vehicle speed of the motor vehicle is determined for determining the transmission input rotational speed. This can be determined for example via a speed sensor, a wheel speed or the like. Since the transmission input speed is not proportional to the vehicle speed at non-spinning, so not with slip, wheels, the gear-dependent transmission input speed from the vehicle speed can be derived easily and with simple means.
Vorzugsweise erfolgt das Bestimmen des ersten Antriebswirkungsgrads der ersten Antriebseinheit in Abhängigkeit der Getriebeeingangsdrehzahl sowie einer Getriebetemperatur des Getriebes und/oder einer Kupplungstemperatur einer Kupplung der ersten Antriebseinheit. Reibverluste von Getriebe und der Kupplung sind temperaturabhängig. Daher sind Getriebetemperatur und Kupplungstemperatur zum verbesserten Bestimmen des ersten Antriebswirkungsgrads der ersten Antriebseinheit gut geeignet. Getriebetemperatur und Kupplungstemperatur können beispielsweise mittels entsprechend ausgebildeter Temperatursensoren ermittelt werden.The first drive efficiency of the first drive unit is preferably determined as a function of the transmission input rotational speed and a transmission temperature of the transmission and / or a clutch temperature of a clutch of the first drive unit. Frictional losses of the gearbox and the clutch are temperature-dependent. Therefore, transmission temperature and clutch temperature are well suited for improvedly determining the first drive efficiency of the first drive unit. Gear temperature and clutch temperature can be determined for example by means of appropriately trained temperature sensors.
Vorzugsweise erfolgt das Bestimmen des zweiten Antriebswirkungsgrads unter Berücksichtigung der aus dem Energiespeicher aktuell verfügbaren elektrischen Leistung zur Ansteuerung des zweiten Elektromotors. Mit steigender verfügbaren elektrischen Leistung des Energiespeichers steigt der Wirkungsgrad der zweiten Antriebseinheit, da das Aufladen des elektrischen Speichers auch zumindest teilweise durch Rekuperation erfolgen kann und ein Aufladen des elektrischen Speichers nur bis zu dessen Kapazitätsgrenze technisch möglich ist. Somit ist beispielsweise elektrische Energie zum Betreiben des zweiten Elektromotors nutzbar, die ansonsten aufgrund eines vollständig geladenen Energiespeichers nicht nutzbar wäre. The determination of the second drive efficiency preferably takes place taking into account the electrical power currently available from the energy store for driving the second electric motor. With increasing available electrical power of the energy storage increases the efficiency of the second drive unit, since the charging of the electrical storage can also be done at least partially by recuperation and charging of the electrical storage is technically possible only up to its capacity limit. Thus, for example, electrical energy for operating the second electric motor can be used, which would otherwise not be usable due to a fully charged energy storage.
Weiter bevorzugt erfolgt das Bestimmen des zweiten Antriebswirkungsgrads der zweiten Antriebseinheit in Abhängigkeit der Getriebeeingangsdrehzahl sowie eines Wirkungsgrads des ersten Elektromotors im Generatorbetrieb. Der Wirkungsgrad des ersten Elektromotors im Generatorbetrieb besagt, wieviel Prozent der vom ersten Elektromotor aufgenommenen Rotationsenergie in elektrische Energie zur Versorgung des zweiten Elektromotors umgewandelt wird.Further preferably, the second drive efficiency of the second drive unit is determined as a function of the transmission input rotational speed and an efficiency of the first electric motor in generator operation. The efficiency of the first electric motor in generator mode states what percentage of the rotational energy absorbed by the first electric motor is converted into electrical energy for supplying the second electric motor.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung werden die erste Antriebseinheit und die zweite Antriebseinheit derart angesteuert, dass die Antriebseinheit mit dem geringeren Antriebswirkungsgrad erst dann zur Bereitstellung der definierten Systemleistung verwendet wird, wenn die Antriebseinheit mit dem höheren Antriebswirkungsgrad eine Auslastung von mindestens 80% aufweist. Eine Auslastung von 100% bedeutet, dass eine maximal mögliche Leistung von der jeweiligen Antriebseinheit bereitgestellt wird und keine darüber hinaus gehende weitere Leistung von dieser Antriebseinheit zur Verfügung steht. Eine Auslastung von mindestens 80% hat den Vorteil, dass bereits ein Großteil der von der Antriebseinheit mit dem höheren Antriebswirkungsgrad zur Verfügung stehenden Antriebsleitung bereitgestellt wird. Ein gleichzeitiges Ansteuern der Antriebseinheit mit dem niedrigeren Antriebswirkungsgrad zur Bereitstellung eines - insbesondere geringen - Teils der Antriebsleistung hat den Vorteil, dass somit ein gleichmäßigeres Fahrgefühl erzielbar ist, insbesondere im Bereich der Grenzkraftfahrzeuggeschwindigkeit, da in diesem Betriebsbereich ein Umschalten der Ansteuerung zwischen den Antriebseinheiten aufgrund eines Wechsels des höheren Antriebswirkungsgrads erfolgt. Neben der Effizienzsteigerung wird somit erreicht, dass das Fahrverhalten des Fahrzeugs, dass durch das bereitgestellte Radmoment geprägt wird unabhängig von der angesteuerten Antriebseinheit identisch und somit für den Fahrer nicht zu spüren ist.According to a preferred development of the invention, the first drive unit and the second drive unit are controlled in such a way that the drive unit with the lower drive efficiency is only used to provide the defined system power if the drive unit with the higher drive efficiency has a load of at least 80%. A utilization of 100% means that a maximum possible power is provided by the respective drive unit and no further additional power is available from this drive unit. A utilization of at least 80% has the advantage that already a large part of that available from the drive unit with the higher drive efficiency Drive line is provided. A simultaneous activation of the drive unit with the lower drive efficiency to provide a - especially low - part of the drive power has the advantage that thus a smoother ride feel is achievable, especially in the area of the limit motor vehicle speed, since in this operating range a switching of the drive between the drive units due to a Change of the higher drive efficiency occurs. In addition to the increase in efficiency is thus achieved that the driving behavior of the vehicle that is characterized by the provided wheel torque is identical regardless of the driven drive unit and thus not felt by the driver.
Besonders bevorzugt werden die erste Antriebseinheit und die zweite Antriebseinheit derart angesteuert, dass die Antriebseinheit mit dem geringeren Antriebswirkungsgrad erst dann zur Bereitstellung der definierten Systemleistung verwendet wird, wenn die Antriebseinheit mit dem höheren Antriebswirkungsgrad eine Auslastung von mindestens 90% aufweist. Eine Auslastung von mindestens 90% hat gegenüber 80% den Vorteil eines weiter reduzierten Energieverlusts.Particularly preferably, the first drive unit and the second drive unit are controlled in such a way that the drive unit with the lower drive efficiency is only used to provide the defined system power if the drive unit with the higher drive efficiency has a load of at least 90%. A capacity utilization of at least 90% has the advantage of a further reduced energy loss compared to 80%.
Vorzugsweise werden zur Bestimmung des ersten Antriebswirkungsgrads und/oder des zweiten Antriebswirkungsgrads Verlust- oder Wirkungsgradkennfelder Verbrennungsmotors und/oder des ersten Elektromotors und/oder des zweiten Elektromotors und/oder des Getriebes und/oder der Kupplung und/oder des ersten Zwischengetriebes und/oder des zweiten Zwischengetriebes und/oder des Energiespeichers verwendet. Derartige Kennfelder können auf einem Prüfstand für unterschiedliche Betriebspunkte, wie z.B. Drehzahlen, Drehmomenten, Temperaturen oder dergleichen, der verschiedenen Komponenten des Hybrid-Antriebsstrangs ermittelt werden. Somit sind einzelne Parameter leicht aus den Kennfeldern ableitbar, wenn zuvor zumindest einige Informationen der Betriebspunkte ermittelt worden sind. Die Verwendung von Kennfeldern kann erfindungsgemäß alternativ oder zusätzlich zur Berechnung der Antriebswirkungsgrade erfolgen.Preferably, to determine the first drive efficiency and / or the second drive efficiency loss or efficiency maps of the internal combustion engine and / or the first electric motor and / or the second electric motor and / or the transmission and / or the clutch and / or the first intermediate gear and / or second intermediate gear and / or the energy storage used. Such maps may be displayed on a test bench for different operating points, e.g. Speeds, torques, temperatures or the like, the various components of the hybrid powertrain are determined. Thus, individual parameters are easily derivable from the maps, if at least some information of the operating points have been determined previously. According to the invention, the use of characteristic diagrams can take place alternatively or additionally to the calculation of the drive efficiency.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Kraftfahrzeug mit einem Hybrid-Antriebsstrang gelöst. Der Hybrid-Antriebsstrang weist einen Verbrennungsmotor, einen ersten Elektromotor sowie einen zweiten Elektromotor auf, wobei erste Elektromotor und der Verbrennungsmotor über eine Kupplung sowie ein schaltbares Getriebe mit einer Antriebsachse des Kraftfahrzeugs mechanisch gekoppelt sind. Der Verbrennungsmotor, die Kupplung und das Getriebe sind Komponenten einer ersten Antriebseinheit. Der erste Elektromotor und der zweite Elektromotor sind Komponenten einer von der ersten Antriebseinheit verschiedenen zweiten Antriebseinheit, welche separat von der ersten Antriebseinheit mit einer Antriebsachse des Kraftfahrzeugs mechanisch koppelbar ist. Das Kraftfahrzeug ist vorzugsweise ausgebildet, wie voranstehend beschrieben.According to a second aspect of the invention, the object is achieved by a motor vehicle with a hybrid drive train. The hybrid drive train has an internal combustion engine, a first electric motor and a second electric motor, wherein the first electric motor and the internal combustion engine are mechanically coupled via a clutch and a shiftable transmission with a drive axle of the motor vehicle. The internal combustion engine, the clutch and the transmission are components of a first drive unit. The first electric motor and the second electric motor are components of a second drive unit, which is different from the first drive unit and which can be mechanically coupled separately from the first drive unit to a drive axle of the motor vehicle. The motor vehicle is preferably designed as described above.
Erfindungsgemäß weist das Kraftfahrzeug eine Erfassungseinheit zum Erfassen eines Antriebssteuerbefehls zum Abrufen einer definierten Systemleistung des Kraftfahrzeugs, eine Ermittlungseinheit zum Ermitteln einer Getriebeeingangsdrehzahl des Getriebes, einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs sowie einer Verbrennungsmotordrehzahl des Verbrennungsmotors, eine Bestimmungseinheit zum Bestimmen eines ersten Antriebswirkungsgrads der ersten Antriebseinheit in Abhängigkeit der ermittelten Getriebeeingangsdrehzahl und der ermittelten Verbrennungsmotordrehzahl sowie zum Bestimmen eines zweiten Antriebswirkungsgrads der zweiten Antriebseinheit in Abhängigkeit der Getriebeeingangsdrehzahl, eine Vergleichseinheit zum Vergleichen des ersten Antriebswirkungsgrads mit dem zweiten Antriebswirkungsgrad, und eine Steuereinheit zum Ansteuern der ersten Antriebseinheit und der zweiten Antriebseinheit auf. Das Kraftfahrzeug ist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet.According to the invention, the motor vehicle has a detection unit for detecting a drive control command for retrieving a defined system power of the motor vehicle, a determination unit for determining a transmission input speed of the transmission, a speed of the vehicle and an engine speed of the internal combustion engine, a determination unit for determining a first drive efficiency of the first drive unit as a function of determined transmission input speed and the determined engine speed and for determining a second drive efficiency of the second drive unit in response to the transmission input speed, a comparison unit for comparing the first drive efficiency with the second drive efficiency, and a control unit for driving the first drive unit and the second drive unit. The motor vehicle is designed to carry out the method according to the invention.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist dieselben Vorteile auf, wie sie voranstehend zu dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind. Demnach hat das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie kostengünstig ein Ansteuern unter dem Gesichtspunkt eines optimalen Energieverbrauchs möglich ist. Somit ist ein verstärktes Ansteuern der Antriebseinheit mit dem besseren Antriebswirkungsgrads möglich, wodurch unnötige Energieverluste mit einfachen Mitteln sowie kostengünstig reduzierbar sind. Vorzugsweise weist das Kraftfahrzeug einen Sensor zur Ermittlung der Getriebetemperatur und/oder einen Sensor zur Ermittlung einer Kupplungstemperatur der Kupplung und/oder einen Sensor zur Ermittlung der Verbrennungsmotordrehzahl und/oder einen Sensor zur Ermittlung der Getriebeeingangsdrehzahl und/oder einen Sensor zur Ermittlung der Temperatur des ersten Elektromotors und/oder einen Sensor zur Ermittlung der Temperatur des zweiten Elektromotors und/oder einen Sensor zur Ermittlung der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs auf. Derartige Sensoren sind kostengünstig verfügbar und leicht in ein Kraftfahrzeug integrierbar. Somit ist eine zuverlässige bzw. genaue Bestimmung der Antriebswirkungsgrade bei unterschiedlichen Betriebszuständen des Kraftfahrzeugs möglich.The motor vehicle according to the invention has the same advantages as described above for the method according to the invention. Accordingly, the motor vehicle according to the invention has the advantage that with simple means and cost driving is from the point of view of optimal energy consumption possible. Thus, an increased driving of the drive unit with the better drive efficiency is possible, whereby unnecessary energy losses can be reduced by simple means and inexpensively. Preferably, the motor vehicle has a sensor for determining the transmission temperature and / or a sensor for determining a clutch temperature of the clutch and / or a sensor for determining the engine speed and / or a sensor for determining the transmission input speed and / or a sensor for determining the temperature of the first Electric motor and / or a sensor for determining the temperature of the second electric motor and / or a sensor for determining the speed of the motor vehicle. Such sensors are available inexpensively and easily integrated into a motor vehicle. Thus, a reliable or accurate determination of the drive efficiencies in different operating states of the motor vehicle is possible.
Es kann gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung bei einem Kraftfahrzeug vorgesehen sein, dass der Hybrid-Energiespeicher bei ausreichendem Ladezustand und ausreichender verfügbarer elektrischer Leistung als zusätzliche Quelle für die zweite Antriebseinheit in der Effizienzberechnung berücksichtigt und somit die in seriellen Übertragungspfad bereitzustellende Leistung reduziert werden kann. Dadurch ist eine weitere Effizienzsteigerung des Verfahrens zu erreichen.It may be provided according to a preferred embodiment of the invention in a motor vehicle that the hybrid energy storage with sufficient state of charge and sufficient available electrical power as an additional source for the second drive unit in the efficiency calculation taken into account and thus the power to be provided in serial transmission path can be reduced. As a result, a further increase in the efficiency of the process can be achieved.
Es kann gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung bei einem Kraftfahrzeug vorgesehen sein, dass der Hybrid-Antriebsstrang eine erste Antriebsachse und eine zweite Antriebsachse aufweist, wobei die erste Antriebseinheit mit der ersten Antriebsachse und die zweite Antriebseinheit mit der zweiten Antriebsachse mechanisch gekoppelt sind. Hierdurch kann die Systemleistung auf die verschiedenen Antriebsachsen verteilt werden. Hierdurch sind ein Fahrkomfort verbesserbar sowie ein Schlupf der Reifen auf der Fahrbahn reduzierbar.It may be provided according to a preferred embodiment of the invention in a motor vehicle that the hybrid powertrain has a first drive axle and a second drive axle, wherein the first drive unit with the first drive axle and the second drive unit with the second drive axle are mechanically coupled. This allows the system performance to be distributed to the different drive axes. As a result, a ride comfort can be improved and a slippage of tires on the road reduced.
Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug sowie ein erfindungsgemäßes Verfahren werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:
-
1 in einer Draufsicht eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, und -
2 in einem Ablaufdiagramm eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
1 in a plan view of a preferred embodiment of a motor vehicle according to the invention, and -
2 in a flow diagram, a preferred embodiment of the method according to the invention.
Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den
In
Das Kraftfahrzeug
Das Kraftfahrzeug
In
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Hybrid-AntriebsstrangHybrid powertrain
- 22
- Kraftfahrzeugmotor vehicle
- 33
- Verbrennungsmotorinternal combustion engine
- 44
- erster Elektromotorfirst electric motor
- 55
- zweiter Elektromotorsecond electric motor
- 66
- Getriebetransmission
- 77
- erste Antriebseinheitfirst drive unit
- 88th
- zweite Antriebseinheitsecond drive unit
- 99
- Antriebsachsedrive axle
- 1010
- Kupplungclutch
- 1111
- Erfassungseinheitacquisition unit
- 1212
- Ermittlungseinheitdetermining unit
- 1313
- Bestimmungseinheitdetermining unit
- 1414
- Vergleichseinheitcomparing unit
- 1515
- Steuereinheitcontrol unit
- 1616
- Sensorsensor
- 1717
- erstes Zwischengetriebefirst intermediate gear
- 1818
- zweites Zwischengetriebesecond intermediate gear
- 1919
- Energiespeicherenergy storage
- 2020
- Radwheel
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102009050957 A1 [0005]DE 102009050957 A1 [0005]
- DE 102008002381 A1 [0005]DE 102008002381 A1 [0005]
- DE 10393594 T5 [0005]DE 10393594 T5 [0005]
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017201909.3A DE102017201909A1 (en) | 2017-02-07 | 2017-02-07 | Operation of a hybrid powertrain |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017201909.3A DE102017201909A1 (en) | 2017-02-07 | 2017-02-07 | Operation of a hybrid powertrain |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102017201909A1 true DE102017201909A1 (en) | 2018-08-09 |
Family
ID=62910233
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102017201909.3A Ceased DE102017201909A1 (en) | 2017-02-07 | 2017-02-07 | Operation of a hybrid powertrain |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102017201909A1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10393594T5 (en) | 2002-12-08 | 2006-01-12 | China First Automobile Group Corp., Changchun | Drive system for dual-engine hybrid vehicle |
DE102008002381A1 (en) | 2008-06-12 | 2009-12-17 | Zf Friedrichshafen Ag | A hybrid powertrain for a motor vehicle and method for operating the hybrid powertrain |
DE102009050957A1 (en) | 2009-10-28 | 2011-05-05 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | mixed hybrid |
-
2017
- 2017-02-07 DE DE102017201909.3A patent/DE102017201909A1/en not_active Ceased
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10393594T5 (en) | 2002-12-08 | 2006-01-12 | China First Automobile Group Corp., Changchun | Drive system for dual-engine hybrid vehicle |
DE102008002381A1 (en) | 2008-06-12 | 2009-12-17 | Zf Friedrichshafen Ag | A hybrid powertrain for a motor vehicle and method for operating the hybrid powertrain |
DE102009050957A1 (en) | 2009-10-28 | 2011-05-05 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | mixed hybrid |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102016224600B4 (en) | Device and method for controlling the start of an internal combustion engine for mild hybrid electric vehicles | |
EP3377379B1 (en) | Method for controlling a drive device of a hybrid vehicle and hybrid vehicle | |
DE112009000039B4 (en) | Hybrid propulsion system | |
DE102007055828A1 (en) | Method and device for operating a hybrid vehicle | |
DE102017211978A1 (en) | Method for operating a drive train for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle, and drive train for a motor vehicle | |
DE102008042228A1 (en) | Method for adjusting a motor drive device in a motor vehicle | |
DE102007055831A1 (en) | Method and device for operating a hybrid drive of a vehicle | |
DE102012209281A1 (en) | Method and system for shutting off fuel for a hybrid vehicle | |
DE102020121481A1 (en) | DOWNHILL DESCENT CONTROL SYSTEM FOR A HYBRID / ELECTRIC VEHICLE | |
DE102015225477A1 (en) | DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING A DRIVING MODE OF A HYBRID ELECTRIC VEHICLE | |
DE102017204224A1 (en) | Method for operating a motor vehicle | |
DE102016223303A1 (en) | Motor control of vehicles with several electric machines | |
DE102010063332A1 (en) | Method for operating a hybrid drive | |
DE112019001944T5 (en) | CONTROL STRATEGIES FOR SINGLE AND MULTIMODAL ELECTRIC SECONDARY OR TRAILING ELECTRIC AXES | |
EP2830903B1 (en) | Method and regulating device for regulating a hybrid drive of a hybrid electric motor vehicle | |
DE102007055829A1 (en) | Hybrid drive for vehicle, has parallel hybrid-drive train, where formation and arrangement of electrical driving unit and control element are aligned on each other in parallel hybrid drive train | |
DE102012220768A1 (en) | Method for operating motor car i.e. hybrid car, involves activating sailing mode during active speed and/or longitudinal control when driver-side and/or vehicle-side are defined at permissible speed range for sailing mode | |
EP3592588A1 (en) | Method for controlling a motor vehicle and motor vehicle | |
DE102020005715A1 (en) | Operating strategy for a hybrid vehicle and hybrid vehicle | |
DE102010030831A1 (en) | Method for operating vehicle i.e. passenger motor car, involves adjusting energy reserve of power source is adjusted with electrical energy supplying electrical energy storage device according to determined vehicle state variable | |
DE102010037852A1 (en) | Motor vehicle with device for determining forward or backward movement of the same | |
DE102017201909A1 (en) | Operation of a hybrid powertrain | |
DE102007055824A1 (en) | Method for operating hybrid drive of motor vehicle, involves providing parallel hybrid drive strand, internal combustion engine, electric motor and switching element that is arranged between internal combustion engine and electric motor | |
EP3589509B1 (en) | Method for controlling a hybrid drive train | |
DE102017218666B4 (en) | Method for recuperation during operation of a motor vehicle and motor vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |