DE102017203139A1

DE102017203139A1 - Start eines Verbrennungsmotors eines Hybrid-Antriebsstrangs

Info

Publication number: DE102017203139A1
Application number: DE102017203139.5A
Authority: DE
Inventors: Andreas Mann; Daniel Münning
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2017-02-27
Filing date: 2017-02-27
Publication date: 2018-08-30

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors (1) eines Hybrid-Antriebsstrangs (2) eines bereits fahrenden Kraftfahrzeugs (3), wobei der Hybrid-Antriebsstrang (2) einen Verbrennungsmotor (1), einen ersten Elektromotor (4), einen zweiten Elektromotor (5), einen Energiespeicher (6) sowie eine Kontrolleinheit (7) aufweist, wobei die Kontrolleinheit (7) folgende Schritte ausführt:- Erfassen mindestens eines Betriebsparameters des Hybrid-Antriebsstrangs (2), welcher den Antrieb des Kraftfahrzeugs (3) beeinflusst;- Ermitteln eines Verbrennungsmotorleistungsbedarfs des Hybrid-Antriebsstrangs (2) unter Berücksichtigung des mindestens einen Betriebsparameters;- Ermitteln einer Stromgrenze (S) des Energiespeichers (6);- Ermitteln eines Ideal-Antriebsmoments des ersten Elektromotors (4) zum Starten des Verbrennungsmotors (1) auf Basis des ermittelten Verbrennungsmotorleistungsbedarfs;- Ermitteln einer ersten Leistung (E1) zum Betreiben des ersten Elektromotors (4) in Abhängigkeit des Ideal-Antriebsmoments und der Stromgrenze (S);- Einstellen der dem zweiten Elektromotor (5) von dem Energiespeicher (6) bereitgestellten zweiten Leistung (E2) auf eine dritte Leistung (E3) derart, dass die dritte Leistung (E3) des Energiespeichers (6) kleiner oder gleich einer Differenz der Stromgrenze (S) und der ersten Leistung (E1) ist; und- Ansteuern des ersten Elektromotors (4) zum Starten des Verbrennungsmotors (1) mit der ersten Leistung (E1). Ferner betrifft die Erfindung einen Hybrid-Antriebsstrang (2) für ein Kraftfahrzeug (2) sowie ein Kraftfahrzeug (2) mit einem Hybrid-Antriebsstrang (2).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum verbesserten Starten eines Verbrennungsmotors eines Hybrid-Antriebsstrangs eines bereits fahrenden Kraftfahrzeugs mit mindestens einem Verbrennungsmotor und mindestens zwei Elektromotoren. Ferner betrifft die Erfindung einen Hybrid-Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug mit einem gattungsgemäßen Hybrid-Antriebsstrang.
Als Antriebskonzept für Kraftfahrzeuge hat sich die Hybridtechnologie als Alternative zu reinen Verbrennungsmotoren und reinen Elektromotoren bewährt. Die Hybridtechnologie macht sich die Vorteile von Verbrennungsmotoren sowie Elektromotoren zunutze und behebt somit einige Nachteile dieser konventionellen Antriebskonzepte. Ein Hybrid-Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs weist beispielsweise 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 vorgesehen, beispielsweise aufgrund einer geringen Leistung des Elektromotors. Ein Vollhybrid unterscheidet sich vom Mild-Hybrid durch das Merkmal, dass der Elektromotor beim Vollhybrid ausgebildet ist, das Fahrzeug zumindest temporär auch ohne Unterstützung des Verbrennungsmotors anzutreiben. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Hybridtechnologie mit mindestens einem Verbrennungsmotor und mindestens zwei Elektromotoren, welche geeignet ist, ein Kraftfahrzeug rein elektrisch anzutreiben.
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. Der Generator kann beispielsweise als Lichtmaschine ausgebildet sein. 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 beispielsweise mit dem Riementrieb oder mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors verbindbar. Die Elektromotoren können auch mit unterschiedlichen Antriebsachsen des Kraftfahrzeugs mechanisch gekoppelt sein. 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 ein Elektromotor, der zur Unterstützung des Verbrennungsmotors zum Voranbewegen des Kraftfahrzeugs 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.
Aus der DE 10 2010 050 123 A1 ist ein Kraftfahrzeug mit einem Hybrid-Antriebsstrang bekannt. Der Hybrid-Antriebsstrang weist einen Verbrennungsmotor sowie einen Elektromotor auf, welche über eine Kupplung miteinander mechanisch koppelbar sind. Der Elektromotor ist als Traktionsmaschine sowie Stromgenerator betreibbar. Verbrennungsmotor und Elektromotor sind über ein Getriebe mit einer Antriebsachse mechanisch gekoppelt. Zum Starten des Verbrennungsmotors weist der Hybrid-Antriebsstrang einen Anlasser auf, der mit dem Verbrennungsmotor mechanisch koppelbar ist. Ferner weist das Kraftfahrzeug eine Batterie zum Versorgen des Elektromotors und des Anlassers mit elektrischer Energie auf. Ein Starten des Verbrennungsmotors kann je nach Anforderung mittels des Anlassers und/oder des Elektromotors erfolgen. Nachteilig bei einem solchen Kraftfahrzeug ist, dass der Elektromotor über das Getriebe mit der Antriebsachse gekoppelt ist, sodass bei reinem Antrieb des Kraftfahrzeugs durch den Elektromotor Energie zum Bewegen des Getriebes verloren geht.
Die DE 10 2014 200 253 B4 offenbart ein Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs mit einem Hybrid-Antriebsstrang. Das Kraftfahrzeug weist eine Hauptelektromaschine sowie eine Hilfselektromaschine auf, die jeweils über eine Kupplung mit einem Verbrennungsmotor gekuppelt sind. Sämtliche Motoren sind über ein Getriebe mit einer Antriebsachse des Kraftfahrzeugs mechanisch gekoppelt. Das Starten des Verbrennungsmotors erfolgt mittels der Hilfselektromaschine.
Bekannte Hybrid-Antriebskonzepte mit mindestens zwei Elektromotoren haben oftmals den Nachteil, dass das Starten des Verbrennungsmotors durch mindestens einen Elektromotor eine relativ lange Zeit in Anspruch nimmt. Die Startgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors ist insbesondere durch eine Leistung des Elektromotors zum Starten des Verbrennungsmotors sowie eine Strom- bzw. Leistungsgrenze des Energiespeichers zum Versorgen des Elektromotors mit elektrischer Energie begrenzt.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors eines Hybrid-Antriebsstrangs eines bereits fahrenden Kraftfahrzeugs, einen Hybrid-Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug 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 Starten eines Verbrennungsmotors eines Hybrid-Antriebsstrangs eines bereits fahrenden Kraftfahrzeugs, einen Hybrid-Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug mit einem Hybrid-Antriebsstrang zu schaffen, mittels derer eine Fahrdynamik, insbesondere eine Beschleunigung, während des Startvorgangs des Verbrennungsmotors mit einfachen Mitteln sowie kostengünstig verbessert ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors eines Hybrid-Antriebsstrangs eines bereits fahrenden Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch einen Hybrid-Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 9 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit einem Hybrid-Antriebsstrang mit den Merkmalen des Anspruchs 10 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 Hybrid-Antriebsstrang sowie dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann.
Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors eines Hybrid-Antriebsstrangs eines bereits fahrenden Kraftfahrzeugs gelöst. Der Hybrid-Antriebsstrang weist einen Verbrennungsmotor, einen ersten Elektromotor, einen zweiten Elektromotor einen Energiespeicher sowie eine Kontrolleinheit auf. Erfindungsgemäß können noch weitere erste Elektromotoren und/oder zweite Elektromotoren vorgesehen sein. Der erste Elektromotor ist mit dem Verbrennungsmotor mechanisch gekoppelt oder zumindest mit diesem koppelbar. Der Energiespeicher ist zum Bereitstellen elektrischer Leistung für den ersten Elektromotor und den zweiten Elektromotor ausgebildet. Der erste Elektromotor und der Verbrennungsmotor sind über eine Kupplung des Hybrid-Antriebsstrangs sowie ein Getriebe des Hybrid-Antriebsstrangs mit einer Antriebsachse des Hybrid-Antriebsstrangs mechanisch koppelbar. Der zweite Elektromotor ist mit einer Antriebsachse des Hybrid-Antriebsstrangs mechanisch gekoppelt und treibt das Kraftfahrzeug mittels einer von dem Energiespeicher bereitgestellten zweiten Leistung an. Die Kontrolleinheit führt die folgenden Schritte aus:

- Erfassen mindestens eines Betriebsparameters des Hybrid-Antriebsstrangs, welcher den Antrieb des Kraftfahrzeugs beeinflusst;
- Ermitteln eines Verbrennungsmotorleistungsbedarfs des Hybrid-Antriebsstrangs unter Berücksichtigung des mindestens einen Betriebsparameters;
- Ermitteln einer Stromgrenze des Energiespeichers;
- Ermitteln eines Ideal-Antriebsmoments des ersten Elektromotors zum Starten des Verbrennungsmotors auf Basis des ermittelten Verbrennungsmotorleistungsbedarfs;
- Ermitteln einer ersten Leistung zum Betreiben des ersten Elektromotors in Abhängigkeit des Ideal-Antriebsmoments und der Stromgrenze;
- Einstellen der dem zweiten Elektromotor von dem Energiespeicher bereitgestellten zweiten Leistung auf eine dritte Leistung derart, dass die dritte Leistung des Energiespeichers kleiner oder gleich einer Differenz der Stromgrenze und der ersten Leistung ist; und
- Ansteuern des ersten Elektromotors zum Starten des Verbrennungsmotors mit der ersten Leistung.

Der Verbrennungsmotor und der erste Elektromotor sind miteinander mechanisch gekoppelt oder koppelbar. Unter einer mechanischen Kopplung des ersten Elektromotors mit dem Verbrennungsmotor wird eine derartige Kopplung verstanden, bei der 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 abkoppelbar gegenüber dem Verbrennungsmotor ausgeführt sein. Zum Starten des Verbrennungsmotors im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist bzw. wird der erste Elektromotor mit dem Verbrennungsmotor mechanisch gekoppelt. Der erste Elektromotor ist vorzugsweise als Generator zur Rekuperation und vorzugsweise zusätzlich auch als Hilfsmotor zum Unterstützen des Verbrennungsmotors, z.B. im Boostbetrieb, betreibbar. Alternativ kann der erste Elektromotor lediglich als Startermotor zum Starten des Verbrennungsmotors ausgebildet sein. Der erste Elektromotor und der Verbrennungsmotor sind über die Kupplung, wie z.B. eine Reibkupplung, sowie das Getriebe mit einer Antriebsachse des Kraftfahrzeugs mechanisch gekoppelt. Vorzugsweise ist das Getriebe schaltbar ausgebildet. 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.
Der zweite Elektromotor ist mit einer Antriebsachse, z.B. einer Vorderachse oder einer Hinterachse, des Kraftfahrzeugs mechanisch gekoppelt, z.B. mittels eines Getriebes. Der zweite Elektromotor kann mit derselben Antriebsachse wie der Verbrennungsmotor, alternativ mit einer anderen Antriebsachse als der Verbrennungsmotor mechanisch gekoppelt sein. Der zweite Elektromotor ist ausgebildet, das Kraftfahrzeug anzutreiben, beispielsweise in Fahrtrichtung und vorzugsweise auch bei Rückwärtsfahrt. Vorzugsweise ist der zweite Elektromotor auch als Generator zur Rekuperation ausgebildet. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der zweite Elektromotor zu Beginn des Verfahrens das Kraftfahrzeug antreibt, während der Verbrennungsmotor abgeschaltet ist.
Der Energiespeicher ist beispielsweise eine wiederaufladbare Batterie und ist zur Aufnahme, zum Speichern sowie zur Abgabe elektrischer Energie ausgebildet. Der Energiespeicher ist mit dem ersten Elektromotor und dem zweiten Elektromotor direkt oder über einen elektrischen Steller bzw. die Kontrolleinheit elektrisch gekoppelt, um den ersten Elektromotor und den zweiten Elektromotor je nach Bedarf mit elektrischer Energie zu versorgen. Der Energiespeicher weist als Maß einer Belegung mit elektrischer Energie einen Ladezustand auf, der maximal 100% beträgt und mit sinkender gespeicherter elektrischer Energie abnimmt. Ein theoretisch komplett entleerter Energiespeicher weist einen Ladezustand von 0% auf. Eine vom Energiespeicher maximal mögliche Abgabe von elektrischer Leistung wird als Stromgrenze bezeichnet. Durch die Stromgrenze ist somit eine maximale Entladegeschwindigkeit des Energiespeichers festgelegt. Die Stromgrenze ist durch eine Bauart, wie z.B. Aufbau sowie Anordnung der Zellen, chemische Zusammensetzung der Materialien sowie Größe, des Energiespeichers begrenzt und kann vom Ladezustand des Energiespeichers abhängen, z.B. mit sinkendem Ladezustand abnehmen. Das Ermitteln der Stromgrenze kann beispielsweise durch Ermitteln solcher Kennzahlen des Energiespeichers und/oder unter Verwendung von Kennfeldern bzw. entsprechenden Algorithmen durch die Kontrolleinheit erfolgen. Im Rahmen der Erfindung kann unter der Stromgrenze auch eine gesamte verfügbare elektrische Leistung verstanden werden, wenn beispielsweise durch den zweiten Elektromotor zusätzlich elektrische Leistung generiert oder ein weiterer Energiespeicher bereitgestellt wird.
Die Kontrolleinheit ist beispielsweise als Motorsteuerung des Kraftfahrzeugs oder zumindest als Teil davon ausgebildet. Die Kontrolleinheit weist vorzugsweise einen Prozessor zur Durchführung von Rechenoperationen bzw. zum Ausführen eines Computerprogramms ausgebildet. Mittels der Kontrolleinheit sind der Verbrennungsmotor, der erste Elektromotor sowie der zweite Elektromotor ansteuerbar. Die Kontrolleinheit ist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet.
Als Ausgangssituation zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der Verbrennungsmotor abgeschaltet, wobei das Fahrzeug durch den zweiten Elektromotor angetrieben wird. Zunächst wird mindestens ein Betriebsparameter des Hybrid-Antriebsstrangs, welcher den Antrieb des Kraftfahrzeugs beeinflusst, erfasst. Unter Beeinflussen des Antriebs des Kraftfahrzeugs wird im Rahmen der Erfindung jegliche Einflussnahme auf den Betrieb des Hybrid-Antriebsstrangs zum Antreiben des Kraftfahrzeugs verstanden. Solche Betriebsparameter sind beispielsweise eine Pedalstellung eines Gaspedals, eine Einstellung des Tempomats, eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, eine Steigung bzw. ein Gefälle der Fahrbahn, ein Schlupf der Reifen, z.B. aufgrund glatter Fahrbahn, eine Einstellung einer Automatikschaltung eines Automatikgetriebes, eine Einstellung eines Fahrprogramms des Kraftfahrzeugs, ein Ladezustand des Energiespeichers, eine Temperatur des zweiten Elektromotors oder dergleichen. Das Erfassen erfolgt beispielsweise mittels einer hierfür ausgebildeten Sensorik des Kraftfahrzeugs, z.B. ein Geschwindigkeitssensor, einen Temperatursensor oder dergleichen, oder über eine Stellung eines Schaltelements, wie z.B. eines Schalthebels des Automatikgetriebes, eines Schalters bzw. Knopfes zur Auswahl eines Fahrzeugprogramms, oder dergleichen. Das Erfassen des mindestens einen Betriebsparameters kann beispielsweise auch auf Basis von Schätzungen oder einer Prädiktion des Betriebsparameters erfolgen.
Das Ermitteln des Verbrennungsmotorleistungsbedarfs des Hybrid-Antriebsstrangs erfolgt unter Berücksichtigung des mindestens einen Betriebsparameters. Vorzugsweise werden mehrere Betriebsparameter hierfür verwendet, wobei jeder Betriebsparameter einen bestimmten Einfluss auf den Verbrennungsmotorleistungsbedarf hat. Eine größere Anzahl von Betriebsparametern hat den Vorteil, dass der Verbrennungsmotorleistungsbedarf genauer bestimmbar ist. Somit ist eine Effizienz des Verfahrens verbesserbar. Der Verbrennungsmotorleistungsbedarf ist ein Maß dafür, wie dringend eine Zuschaltung des Verbrennungsmotors zum Antreiben des Kraftfahrzeugs oder ggf. zum Laden des Energiespeichers erforderlich ist. Der Verbrennungsmotorleistungsbedarf kann daher beispielsweise durch eine Zahl aus einem Wertebereich von 0 für einen geringen Bedarf bis 10 für einen maximalen Bedarf beschrieben werden. Hierbei bedeutet ein geringer Bedarf, dass eine Startzeit bzw. Startdauer des Verbrennungsmotors unkritisch ist und sich das Starten des Verbrennungsmotors daher über einen längeren Zeitraum erstrecken kann. Ein solcher verzögerter Start hat den Vorteil, dass eine Laufruhe des Kraftfahrzeugs verbessert ist. Daher wird dieser Start auch als „Komfortstart“ bezeichnet. Der Verbrennungsmotorleistungsbedarf kann erfindungsgemäß auch mittels eines Fahrzeugleistungsbedarfs ermittelt werden. Der Fahrzeugleistungsbedarf setzt sich aus dem Verbrennungsmotorleistungsbedarf und einem Elektromotorleistungsbedarf zusammen. Ein maximaler Bedarf bedeutet, dass eine Leistung des Verbrennungsmotors möglichst schnell bereitgestellt werden muss. Die Startzeit sollte daher sofort und die Startdauer möglichst kurz sein. Ein solcher Start hat den Vorteil, dass die volle Leistung des Verbrennungsmotors besonders schnell bereitgestellt wird. Daher wird dieser Start auch als „Dynamikstart“ bezeichnet. Ein Verhalten der Kontrolleinheit bei einem Verbrennungsmotorbedarf, der zwischen den beiden Extremwerten liegt, kann je nach Performancevorgabe für das Kraftfahrzeug definiert werden.
Auf Basis des Verbrennungsmotorleistungsbedarfs wird das Ideal-Antriebsmoment des ersten Elektromotors zum Starten des Verbrennungsmotors ermittelt. Gemäß dem obigen Beispiel ergäbe ein relativ niedriger Verbrennungsmotorleistungsbedarf einen relativ niedriges Ideal-Antriebsmoment und umgekehrt. Es kann idealerweise bei optimaler Konfiguration des Kraftfahrzeugs vorgesehen sein, dass bei einem maximalen Verbrennungsmotorleistungsbedarf, das Ideal-Antriebsmoment einem maximalen Antriebsmoment des ersten Elektromotors entspricht. Bei einem minimalen Verbrennungsmotorleistungsbedarf ist das Ideal-Antriebsmoment vorzugsweise derart, dass ein Starten des Verbrennungsmotors unter minimal nötigem Energieaufwand erfolgen kann.
Der Ermittlung der ersten Leistung wird das Ideal-Antriebsmoment zugrunde gelegt. Die Stromgrenze legt hierbei eine systembedingte Obergrenze fest, da die maximale Bereitstellung elektrischer Leistung des Energiespeichers für den ersten Elektromotor durch die Stromgrenze begrenzt ist. Unterhalb der Stromgrenze ergibt sich somit eine erste Leistung, die dem Ideal-Antriebsmoment entspricht. Bei einem Ideal-Antriebsmoment oberhalb der Stromgrenze entspricht die erste Leistung maximal der Stromgrenze.
Durch Subtraktion der ersten Leistung von der Stromgrenze ergibt sich eine verbleibende elektrische Leistung des Energiespeichers, die zum Betreiben des zweiten Elektromotors zur Verfügung stellbar ist. Die zweite Leistung zum Betreiben des zweiten Elektromotors wird demnach auf eine dritte Leistung reduziert, welche diese Bedingung erfüllt. Vorzugsweise entspricht die dritte Leistung der Differenz aus Stromgrenze und erster Leistung vollständig oder zumindest im Wesentlichen, damit der zweite Elektromotor im Rahmen der Erfindung bestmöglich zum Vorantreiben des Kraftfahrzeugs verwendet wird.
Erfindungsgemäß wird der erste Elektromotor mit der ersten Leistung angesteuert. Somit wird der erste Elektromotor zum Starten des Verbrennungsmotors situationsoptimiert angesteuert. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors eines Hybrid-Antriebsstrangs eines bereits fahrenden Kraftfahrzeugs hat gegenüber bekannten Verfahren den Vorteil, dass durch die Berücksichtigung von Verbrennungsmotorleistungsbedarf und Stromgrenze ein verbessertes, situationsoptimiertes Starten des Verbrennungsmotors erfolgen kann. Auf diese Weise ist bei geringem Verbrennungsmotorleistungsbedarf ein besonders angenehmes Startverhalten und bei hohem Verbrennungsmotorleistungsbedarf ein besonders schneller Verbrennungsmotorstart erzielbar. Hierdurch können ein Fahrkomfort sowie eine Fahrdynamik des Kraftfahrzeugs mit einfachen Mitteln sowie kostengünstig weiter verbessert werden.
Es ist bevorzugt, dass als mindestens ein Betriebsparameter ein Antriebssteuerbefehl des Fahrers des Kraftfahrzeugs zum Ansteuern des Hybrid-Antriebsstrangs ermittelt wird. Der Antriebssteuerbefehl kann beispielsweise aus einer Stellung eines Gaspedals und/oder einer Einstellung einer Geschwindigkeitsregelvorrichtung bzw. eines Tempomats ermittelt werden. Aus dem Antriebssteuerbefehl ist eine abzurufende Antriebsleistung des Hybrid-Antriebsstrangs bestimmbar. Mit steigender Antriebsleistung steigt der Verbrennungsmotorleistungsbedarf. 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. Derartige Betriebsparameter ermöglichen eine verbesserte Ermittlung sowie ggf. eine Prädiktion des Verbrennungsmotorleistungsbedarfs.
Vorzugsweise werden als mindestens ein Betriebsparameter ein gewähltes Fahrprogramm des Kraftfahrzeugs und/oder eine gewählte Einstellung einer Automatikschaltung des Kraftfahrzeugs ermittelt. Unter einem Fahrprogramm wird insbesondere eine vom Fahrer des Kraftfahrzeugs vornehmbare Einstellung am Kraftfahrzeug, z.B. mittels eines Schalters, Hebels, Druckknopfes oder dergleichen, verstanden. Diese Einstellung kann beispielsweise eine Motorsteuerung, Federung oder dergleichen beeinflussen. Mögliche Einstellungen sind beispielsweise „Sport“, „Normal“, „Economy“, „Komfort“ oder dergleichen. Bei der Auswahl „Sport“ wird der Verbrennungsmotor beispielsweise derart angesteuert, dass Verbrennungsmotorleistung möglichst rasch verfügbar ist. Bei der Einstellung „Komfort“ ist beispielsweise ein sanftes Starten des Verbrennungsmotors von größerer Bedeutung als das rasche Bereitstellen der Verbrennungsmotorleistung. Der Verbrennungsmotorleistungsbedarf nimmt vorzugsweise von Sport über Normal über Komfort über Economy ab, sodass Sport einen höheren Verbrennungsmotorleistungsbedarf als Economy aufweist. Eine Einstellung der Automatikschaltung betrifft ein Schaltverhalten eines Automatikgetriebes, wie z.B. einen mittleren Drehzahlbereich eines Gangs des Getriebes. Einstellungen können ebenfalls „Sport“, „Normal“, „Economy“, „Komfort“ oder dergleichen sein. Bei der Auswahl „Sport“ wird beispielsweise ein höherer mittlerer Drehzahlbereich eines Gangs als bei der Auswahl „Komfort“ voreingestellt. Der Verbrennungsmotorleistungsbedarf nimmt vorzugsweise von Sport über Normal über Komfort über Economy ab, sodass Sport einen höheren Verbrennungsmotorleistungsbedarf als Economy aufweist. Derartige Betriebsparameter ermöglichen eine verbesserte Ermittlung des Verbrennungsmotorleistungsbedarfs.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens werden als mindestens ein Betriebsparameter eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und/oder ein Ladezustand des Energiespeichers ermittelt. Die Geschwindigkeit kann beispielsweise über eine Drehzahl eines Rads, GPS oder dergleichen ermittelt werden. Grundsätzlich steigt der Verbrennungsmotorleistungsbedarf mit steigender Geschwindigkeit. Faktoren, wie z.B. Steigungen und Gefälle wirken sich ebenfalls auf den Verbrennungsmotorleistungsbedarf aus. Der Ladezustand des Energiespeichers kann beispielsweise über eine entsprechende Messvorrichtung bestimmt werden. Grundsätzlich steigt der Verbrennungsmotorleistungsbedarf mit sinkendem Ladezustand, um einem weiteren Entladen des Energiespeichers, insbesondere unter einen Mindestladungswert, rechtzeitig entgegen zu wirken. Derartige Betriebsparameter ermöglichen eine verbesserte Ermittlung des Verbrennungsmotorleistungsbedarfs.
Erfindungsgemäß kann bevorzugt vorgesehen sein, dass der zweite Elektromotor vor dem Reduzieren auf die dritte Leistung mit einer zweiten Leistung betrieben wird, welche der Stromgrenze entspricht oder zumindest im Wesentlichen entspricht. Das bedeutet, dass der zweite Elektromotor zum Voranbewegen des Kraftfahrzeugs bereits mit maximal möglicher Leistung betrieben wird, da der Verbrennungsmotor zu diesem Zeitpunkt noch nicht gestartet ist und somit zum Generieren von zusätzlicher elektrischer Leistung mittels des ersten Elektromotors nicht verwendet werden kann.
Vorzugsweise wird die erste Leistung im Falle eines Ideal-Startmoments, welches einen festgelegten oberen Leistungsschwellwert übersteigt, derart ermittelt, dass die erste Leistung der Stromgrenze entspricht oder zumindest im Wesentlichen entspricht. Aufgrund der Begrenzung der Leistungsabgabe des Energiespeichers durch die Stromgrenze, kann die erste Leistung maximal der Stromgrenze entsprechen. Dies hat den Vorteil, dass in diesem Fall der Verbrennungsmotor mit minimaler Startdauer gestartet wird. Für den zweiten Elektromotor verbleibt eine dritte Leistung, die „null“ entspricht. Bis zum erfolgten Start des Verbrennungsmotors ist somit keine weitere Beschleunigung des Kraftfahrzeugs durch den Hybrid-Antriebsstrang möglich.
Weiter bevorzugt erfolgt das Reduzieren der zweiten Leistung auf die dritte Leistung und das Ansteuern des ersten Elektromotors mit der ersten Leistung gleichzeitig oder zumindest im Wesentlichen gleichzeitig. Auf diese Weise ist der Startvorgang des Verbrennungsmotors verbesserbar, da durch Parallelisieren dieser Verfahrensschritte die zur Verfügung stehende elektrische Energie stets optimal ausgenutzt wird. Weiter bevorzugt erfolgt das Beaufschlagen des ersten Elektromotors mir der ersten Leistung und/oder das Reduzieren der zweiten Leistung auf die dritte Leistung sprunghaft. Auf diese Weise ist der Startvorgang des Verbrennungsmotors weiter verbesserbar, da durch das sprunghafte Beaufschlagen des ersten Elektromotors mir der ersten Leistung der Verbrennungsmotor direkt mit einem ermittelten optimalen Antriebsmoment gestartet wird.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird die dritte Leistung derart gewählt, dass der zweite Elektromotor in den Generatorbetrieb wechselt, wobei die dritte Leistung im Rahmen der Ermittlung der ersten Leistung zur Stromgrenze addiert wird. Durch das Betreiben des zweiten Elektromotors im Generatorbetrieb erfährt das Kraftfahrzeug eine kurzzeitige Verzögerung. Durch die Bereitstellung der dritten Leistung als generierte elektrische Leistung wird der erste Elektromotor mit einer höheren ersten Leistung betrieben, welche sich aus der Stromgrenze und der dritten Leistung zusammensetzt. Somit kann, sofern erforderlich, ein schnelleres Starten des Verbrennungsmotors erzielt werden. Dies kann beispielsweise bei einem unerwarteten Absinken der Stromgrenze, z.B. aufgrund eines zumindest teilweise defekten Energiespeichers bzw. einer defekten Messvorrichtungen von Vorteil sein.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch einen Hybrid-Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug gelöst. Der Hybrid-Antriebsstrang weist einen Verbrennungsmotor, einen ersten Elektromotor, einen zweiten Elektromotor, einen Energiespeicher sowie eine Kontrolleinheit auf. Der erste Elektromotor ist mit dem Verbrennungsmotor mechanisch gekoppelt oder zumindest koppelbar. Der Energiespeicher ist zum Bereitstellen elektrischer Leistung für den ersten Elektromotor und den zweiten Elektromotor ausgebildet. Der erste Elektromotor und der Verbrennungsmotor sind über eine Kupplung sowie ein schaltbares Getriebe mit einer Antriebsachse des Hybrid-Antriebsstrangs mechanisch koppelbar oder gekoppelt. Der zweite Elektromotor ist mit derselben oder einer anderen Antriebsachse des Hybrid-Antriebsstrangs mechanisch gekoppelt. Erfindungsgemäß ist die Kontrolleinheit zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet.
Der erfindungsgemäße Hybrid-Antriebsstrang weist dieselben Vorteile auf, wie sie voranstehend zu dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind. Demnach hat der erfindungsgemäße Hybrid-Antriebsstrang den Vorteil, dass durch die Berücksichtigung von Verbrennungsmotorleistungsbedarf und Stromgrenze ein verbessertes, situationsoptimiertes Starten des Verbrennungsmotors erfolgen kann. Auf diese Weise ist bei geringem Verbrennungsmotorleistungsbedarf ein besonders angenehmes Startverhalten und bei hohem Verbrennungsmotorleistungsbedarf ein besonders schneller Verbrennungsmotorstart erzielbar. Hierdurch können ein Fahrkomfort sowie eine Fahrdynamik des Kraftfahrzeugs mit einfachen Mitteln sowie kostengünstig weiter verbessert werden.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Hybrid-Antriebsstrang gelöst.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist dieselben Vorteile auf, wie sie voranstehend zu dem erfindungsgemäßen Verfahren sowie zu dem erfindungsgemäßen Hybrid-Antriebsstrang beschrieben sind. Demnach hat das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug den Vorteil, dass durch die Berücksichtigung von Verbrennungsmotorleistungsbedarf und Stromgrenze ein verbessertes, situationsoptimiertes Starten des Verbrennungsmotors erfolgen kann. Auf diese Weise ist bei geringem Verbrennungsmotorleistungsbedarf ein besonders angenehmes Startverhalten und bei hohem Verbrennungsmotorleistungsbedarf ein besonders schneller Verbrennungsmotorstart erzielbar. Hierdurch können ein Fahrkomfort sowie eine Fahrdynamik des Kraftfahrzeugs mit einfachen Mitteln sowie kostengünstig weiter verbessert werden.
Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug, ein erfindungsgemäßer Hybrid-Antriebsstrang 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 mit einem erfindungsgemäßen Hybrid-Antriebsstrang,
2 in einem Diagramm zwei unterschiedliche Szenarios bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
3 in einem Ablaufdiagramm eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den 1 bis 3 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
In 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 3 schematisch in einer Draufsicht abgebildet. Das Kraftfahrzeug 3 weist einen erfindungsgemäßen Hybrid-Antriebsstrang 2 auf. Der Hybrid-Antriebsstrang 2 weist einen Verbrennungsmotor 1 auf, der mit einem ersten Elektromotor 4 mechanisch gekoppelt ist. Der Verbrennungsmotor 1 ist mittels des ersten Elektromotors 4 startbar. Der Verbrennungsmotor 1 ist zum Vorantreiben des Kraftfahrzeugs 3 über eine Kupplung 8 sowie ein schaltbares Getriebe 9 mit einer Antriebsachse 10 des Kraftfahrzeugs 3 mechanisch gekoppelt. Ein zweiter Elektromotor 5 des Hybrid-Antriebsstrangs 2 ist ebenfalls mit derselben Antriebsachse 10 mechanisch gekoppelt. Der Hybrid-Antriebsstrang 2 weist einen Energiespeicher 6 zur Bereitstellung elektrischer Leistung zum Antreiben des ersten Elektromotors 4 sowie des zweiten Elektromotors 5 auf. Ferner weist der Hybrid-Antriebsstrang 2 eine Kontrolleinheit 7 zum Ansteuern des Verbrennungsmotors 1, des ersten Elektromotors 2 sowie des zweiten Elektromotors 3 auf. Die Kontrolleinheit 7 ist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet.
2 zeigt in einem Diagramm zwei unterschiedliche Szenarios bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Auf der Abszisse ist die Zeit und auf der Ordinate die Leistung aufgetragen. Die obere Hälfte des Diagramms zeigt einen Start des Verbrennungsmotors 1 bei einem großen Verbrennungsmotorleistungsbedarf, also einem Dynamikstart. Die untere Hälfte des Diagramms zweigt einen Start des Verbrennungsmotors 1 bei einem geringen Verbrennungsmotorleistungsbedarf, also bei einem Komfortstart. Zunächst sollen die Gemeinsamkeiten der beiden Szenarios erläutert werden. Die Stromgrenze S ist als gestichelte Linie dargestellt und weist einen Verlauf parallel zur Abszisse auf. Die Stromgrenze S stellt eine Leistungsobergrenze des Energiespeichers 6 dar. Ein erster Leistungsverlauf L1 des ersten Elektromotors 4 ist als gepunktete Linie dargestellt. Ein zweiter Leistungsverlauf L2 des zweiten Elektromotors 5 ist als Strichpunktlinie dargestellt. Ein Radmoment R, welches sich aus einem Drehmoment des zweiten Elektromotors 5 und den Verbrennungsmotors 1 zusammensetzt, ist als durchgezogene Linie abgebildet. Vom Initialzeitpunkt t₀ bis zum ersten Zeitpunkt T₁ wird der zweite Elektromotor 5 mit einer zweiten Leistung E2 betrieben, welche der Stromgrenze S entspricht. Sie zweite Leistungskurve L2 verläuft auf der Stromgrenze S. Der erste Elektromotor 4 ist im Leerlauf, sodass die erste Leistungskurve L1 zunächst auf der Abszisse verläuft. Das Radmoment R, welches aus dem Antrieb durch den zweiten Elektromotor 5 resultiert, verläuft parallel zur Abszisse.
Gemäß der oberen Diagrammhälfte, die den Dynamikstart beschreibt, fällt der zweite Leistungsverlauf L2 zum Zeitpunkt t₁ sprunghaft auf die dritte Leistung E3 ab, die den Wert Null beträgt und somit auf der Abszisse liegt. Entsprechend steigt der erste Leistungsverlauf L1 sprunghaft auf die erste Leistung E1 an, die der Stromgrenze S entspricht. Der Verbrennungsmotor 1 wird somit mit maximaler Leistung gestartet. Das Radmoment R bricht auf null ab. Zum zweiten Zeitpunkt t₂ ist der Verbrennungsmotor bereits gestartet und bewirkt eine Steigung des Radmoments R. Zum dritten Zeitpunkt t₃ ist der Startvorgang des Verbrennungsmotors 1 abgeschlossen, sodass der erste Leistungsverlauf L1 sprunghaft abgesenkt und der zweite Leistungsverlauf L2 sprunghaft angehoben wird. Durch den sprunghaften Anstieg des zweiten Leistungsverlaufs L2 weist das Radmoment zum dritten Zeitpunkt t₃ ebenfalls einen sprunghaften Anstieg auf. Ein weiterer Anstieg des Radmoments R wird durch den Verbrennungsmotor 1 bewirkt.
Gemäß der unteren Diagrammhälfte, die den Komfortstart beschreibt, fällt der zweite Leistungsverlauf L2 zum Zeitpunkt t₁ sprunghaft auf die dritte Leistung E3 ab, die parallel zur Abszisse unterhalb der Stromgrenze S verläuft. Entsprechend steigt der erste Leistungsverlauf L1 sprunghaft auf die erste Leistung E1 an, ebenfalls parallel zur Abszisse unterhalb der Stromgrenze S verläuft. Die Summe aus erster Leistung E1 und dritter Leistung E3 entspricht der Stromgrenze S. Zum ersten Zeitpunkt t₁ beginnt der Startvorgang des Verbrennungsmotors 1. Das Radmoment R fällt sprunghaft ab. Zum zweiten Zeitpunkt t₂ ist der Startvorgang des Verbrennungsmotors 1 abgeschlossen, sodass der Verbrennungsmotor 1 einen Anstieg des Radmoments R bewirkt.
Aus 2 wird deutlich, dass die Zeitspanne zwischen dem ersten Zeitpunkt t₁ und dem dritten Zeitpunkt t₃ der oberen Diagrammhälfte deutlich kürzer als die Zeitspanne zwischen dem ersten Zeitpunkt t₁ und dem zweiten Zeitpunkt t₂ der unteren Diagrammhälfte ist. Demnach ist der Start des Verbrennungsmotors 1 beim Dynamikstart wesentlich schneller als beim Komfortstart.
In 3 ist ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors 1 eines Hybrid-Antriebsstrangs 2 eines bereits fahrenden Kraftfahrzeugs 3 in einem Ablaufdiagramm schematisch dargestellt. In einem ersten Verfahrensschritt 100 wird mindestens ein Betriebsparameter des Hybrid-Antriebsstrangs 2, insbesondere Antriebssteuerbefehl des Fahrers, wie z.B. eine Gaspedalstellung, erfasst. In einem zweiten Verfahrensschritt 200 wird ein Verbrennungsmotorleistungsbedarf des Hybrid-Antriebsstrangs 2 unter Berücksichtigung des mindestens einen Betriebsparameters ermittelt. In einem dritten Verfahrensschritt 300 wird eine Stromgrenze S der Energiespeichers 6 ermittelt. In einem vierten Verfahrensschritt 400 wird ein Ideal-Antriebsmoment des ersten Elektromotors 4 zum Starten des Verbrennungsmotors 1 auf Basis des ermittelten Verbrennungsmotorleistungsbedarfs ermittelt. In einem fünften Verfahrensschritt 500 wird eine erste Leistung E1 zum Betreiben des ersten Elektromotors 4 in Abhängigkeit des Ideal-Antriebsmoments und der Stromgrenze S ermittelt. In einem sechsten Verfahrensschritt 600 wird die dem zweiten Elektromotor 5 von dem Energiespeicher 6 bereitgestellte zweite Leistung E2 auf eine dritte Leistung E3 derart reduziert, dass die dritte Leistung E3 des Energiespeichers (6) kleiner oder gleich einer Differenz der Stromgrenze S und der ersten Leistung E1 ist. In einem siebten Verfahrensschritt 700 wird der erste Elektromotor 4 zum Starten des Verbrennungsmotors 1 mit der ersten Leistung E1 angesteuert. Auf diese Weise wird ein bedarfsoptimierter Start des Verbrennungsmotors 1 erreicht.
Bezugszeichenliste

1: Verbrennungsmotor
2: Hybrid-Antriebsstrang
3: Kraftfahrzeug
4: erster Elektromotor
5: zweiter Elektromotor
6: Energiespeicher
7: Kontrolleinheit
8: Kupplung
9: Getriebe
10: Antriebsachse
100: erster Verfahrensschritt
200: zweiter Verfahrensschritt
300: dritter Verfahrensschritt
400: vierter Verfahrensschritt
500: fünfter Verfahrensschritt
600: sechster Verfahrensschritt
700: siebter Verfahrensschritt
E1: erste Leistung
E2: zweite Leistung
E3: dritte Leistung
L1: erster Leistungsverlauf
L2: zweiter Leistungsverlauf
R: Radmoment
S: Stromgrenze
t₀: Initialzeitpunkt
t₁: erster Zeitpunkt
t₂: zweiter Zeitpunkt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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.
Zitierte Patentliteratur

DE 102010050123 A1 [0004]
DE 102014200253 B4 [0005]

Claims

Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors (1) eines Hybrid-Antriebsstrangs (2) eines bereits fahrenden Kraftfahrzeugs (3), wobei der Hybrid-Antriebsstrang (2) einen Verbrennungsmotor (1), einen ersten Elektromotor (4), einen zweiten Elektromotor (5), einen Energiespeicher (6) sowie eine Kontrolleinheit (7) aufweist, wobei der erste Elektromotor (4) mit dem Verbrennungsmotor (1) mechanisch gekoppelt oder koppelbar ist, wobei der Energiespeicher (6) zum Bereitstellen elektrischer Leistung für den ersten Elektromotor (4) und den zweiten Elektromotor (5) ausgebildet ist, wobei der erste Elektromotor (4) und der Verbrennungsmotor (1) über eine Kupplung (8) des Hybrid-Antriebsstrangs (2) sowie ein Getriebe (9) des Hybrid-Antriebsstrangs (2) mit einer Antriebsachse (10) des Hybrid-Antriebsstrangs (2) mechanisch koppelbar sind, wobei der zweite Elektromotor (5) mit einer Antriebsachse (10) des Hybrid-Antriebsstrangs (2) mechanisch gekoppelt ist und mittels einer von dem Energiespeicher (6) bereitgestellten zweiten Leistung (E2) das Kraftfahrzeug (3) antreibt, wobei die Kontrolleinheit (7) folgende Schritte ausführt: - Erfassen mindestens eines Betriebsparameters des Hybrid-Antriebsstrangs (2), welcher den Antrieb des Kraftfahrzeugs (3) beeinflusst; - Ermitteln eines Verbrennungsmotorleistungsbedarfs des Hybrid-Antriebsstrangs (2) unter Berücksichtigung des mindestens einen Betriebsparameters; - Ermitteln einer Stromgrenze (S) des Energiespeichers (6); - Ermitteln eines Ideal-Antriebsmoments des ersten Elektromotors (4) zum Starten des Verbrennungsmotors (1) auf Basis des ermittelten Verbrennungsmotorleistungsbedarfs; - Ermitteln einer ersten Leistung (E1) zum Betreiben des ersten Elektromotors (4) in Abhängigkeit des Ideal-Antriebsmoments und der Stromgrenze (S); - Einstellen der dem zweiten Elektromotor (5) von dem Energiespeicher (6) bereitgestellten zweiten Leistung (E2) auf eine dritte Leistung (E3) derart, dass die dritte Leistung (E3) des Energiespeichers (6) kleiner oder gleich einer Differenz der Stromgrenze (S) und der ersten Leistung (E1) ist; und - Ansteuern des ersten Elektromotors (4) zum Starten des Verbrennungsmotors (1) mit der ersten Leistung (E1).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als mindestens ein Betriebsparameter ein Antriebssteuerbefehl des Fahrers des Kraftfahrzeugs (3) zum Ansteuern des Hybrid-Antriebsstrangs (2) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als mindestens ein Betriebsparameter ein gewähltes Fahrprogramm des Kraftfahrzeugs (3) und/oder eine gewählte Einstellung einer Automatikschaltung des Kraftfahrzeugs (3) ermittelt werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als mindestens ein Betriebsparameter eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (3) und/oder ein Ladezustand des Energiespeichers (6) ermittelt werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Elektromotor (5) vor dem Reduzieren auf die dritte Leistung (E3) mit einer zweiten Leistung (E2) betrieben wird, welche der Stromgrenze (S) entspricht oder zumindest im Wesentlichen entspricht.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Leistung (E1) im Falle eines Ideal-Startmoments, welches einen festgelegten oberen Leistungsschwellwert übersteigt, derart ermittelt wird, dass die erste Leistung (E1) der Stromgrenze (S) entspricht oder zumindest im Wesentlichen entspricht.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reduzieren der zweiten Leistung (E2) auf die dritte Leistung (E3) und das Ansteuern des ersten Elektromotors (4) mit der ersten Leistung (E1) gleichzeitig oder zumindest im Wesentlichen gleichzeitig erfolgt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Leistung (E3) derart gewählt wird, dass der zweite Elektromotor (5) in den Generatorbetrieb wechselt, wobei die dritte Leistung (E3) im Rahmen der Ermittlung der ersten Leistung (E1) zur Stromgrenze (S) addiert wird.
Hybrid-Antriebsstrang (2) für ein Kraftfahrzeug (3), aufweisend einen Verbrennungsmotor (1), einen ersten Elektromotor (4), einen zweiten Elektromotor (5), einen Energiespeicher (6) sowie eine Kontrolleinheit (7), wobei der erste Elektromotor (4) mit dem Verbrennungsmotor (1) mechanisch gekoppelt oder koppelbar ist, wobei der Energiespeicher (6) zum Bereitstellen elektrischer Leistung für den ersten Elektromotor (4) und den zweiten Elektromotor (5) ausgebildet ist, wobei der erste Elektromotor (4) und der Verbrennungsmotor (1) über eine Kupplung (8) sowie ein schaltbares Getriebe (9) mit einer Antriebsachse (10) des Hybrid-Antriebsstrangs (2) mechanisch koppelbar oder gekoppelt sind, wobei der zweite Elektromotor (5) mit einer Antriebsachse (10) des Hybrid-Antriebsstrangs (2) mechanisch gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrolleinheit (7) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug (3) mit einem Hybrid-Antriebsstrang (2), dadurch gekennzeichnet, dass der Hybrid-Antriebsstrang (2) ein Hybrid-Antriebsstrang (2) nach Anspruch 9 ist.