DE102017218666A1 - Verfahren zur Rekuperation beim Betrieb eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Rekuperation beim Betrieb eines Kraftfahrzeugs (1), wobei das Kraftfahrzeug (1) einen Verbrennungsmotor (2), einen mit dem Verbrennungsmotor (2) gekoppelten Startergenerator (3), einen mit dem Verbrennungsmotor (2) über wenigstens ein eine Kupplungsvorrichtung (5) umfassendes Getriebe (6) gekoppelten elektrischen Antriebsmotor (8) sowie wenigstens einen Energiespeicher (11) umfasst, wobei vor oder während eines getriebeseitigen Schaltvorgangs wenigstens eine einen momentanen Zustand des Kraftfahrzeuges (1) beschreibende Zustandsinformation sowie wenigstens eine Wirkungsgradinformation, welche verschiedenen Zuständen des Kraftfahrzeugs (1) jeweils einen Rekuperationswirkungsgrad des Startergenerators (3) und einen Rekuperationswirkungsgrad des elektrischen Antriebsmotors (8) zuordnet, dahingehend ausgewertet werden, ob eine anstehende Rekuperation einer aufgrund einer Drehzahländerung von rotierenden Triebstrangkomponenten auf einer Primärseite der Kupplungsvorrichtung gespeicherten kinetischen Energie durch den Startergenerator (3), den Antriebsmotor (8) oder beide erfolgen soll, wobei in Abhängigkeit des Auswertungsergebnisses eine Ansteuerung von Kupplungsvorrichtung (5) und Startergenerator (3) derart erfolgt, dass eine die freiwerdende Energie über den Startergenerator (3) und/oder über den elektrischen Antriebsmotor (8) in den Energiespeicher rekuperiert wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rekuperation beim Betrieb eines Kraftfahrzeugs, wobei das Kraftfahrzeug einen Verbrennungsmotor, einen mit dem Verbrennungsmotor gekoppelten Startergenerator, einen mit dem Verbrennungsmotor über wenigstens ein eine Kupplungsvorrichtung umfassendes Getriebe gekoppelten elektrischen Antriebsmotor sowie wenigstens einen Energiespeicher umfasst. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug.
  • Zur Erhöhung der Energieeffizienz bei Kraftfahrzeugen ist es bekannt, dass während des Betriebes freiwerdende kinetische Energie in einen Energiespeicher des Kraftfahrzeuges zurückgespeist wird, anstatt die Energie als Wärme zu dissipieren. Kinetische Energie aufgrund der sich mit einer gewissen Geschwindigkeit bewegenden Fahrzeugmasse kann bei Bremsvorgängen oder aufgrund der mit einer gewissen Drehzahl rotierenden Massenträgheit der Triebstrangkomponenten auf der Primärseite der Kupplungsvorrichtung bei Hochschaltvorgängen frei werden. Für die Energieeffizienz eines Kraftfahrzeuges ist es von Interesse, einen möglichst großen Teil der freiwerdenden kinetischen Energie in einen Energiespeicher des Kraftfahrzeuges einzuspeisen und auf diese Weise für spätere Vorgänge im Kraftfahrzeug nutzbar zu machen.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Rekuperation beim Betrieb eines Kraftfahrzeuges anzugeben.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass vor oder während eines getriebeseitigen Schaltvorgangs wenigstens eine einen momentanen Zustand des Kraftfahrzeuges beschreibende Zustandsinformation sowie wenigstens eine Wirkungsgradinformation, welche verschiedenen Zuständen des Kraftfahrzeuges jeweils einen Rekuperationswirkungsgrad des Startergenerators und einen Rekuperationswirkungsgrad des elektrischen Antriebsmotors zuordnet, dahingehend ausgewertet werden, ob eine anstehende Rekuperation einer aufgrund einer Drehzahländerung von rotierenden Triebstrangkomponenten auf einer Primärseite der Kupplungsvorrichtung gespeicherten kinetischen Energie durch den Startergenerator, den Antriebsmotor oder beide erfolgen soll, wobei in Abhängigkeit des Auswertungsergebnisses eine Ansteuerung von Kupplungsvorrichtung und Startergenerator derart erfolgt, dass die freiwerdende Energie über den Startergenerator und/oder über den elektrischen Antriebsmotor in den Energiespeicher rekuperiert wird.
  • Kinetische Energie aufgrund der sich mit einer gewissen Geschwindigkeit bewegenden Fahrzeugmasse kann bei Bremsvorgängen oder aufgrund der mit einer gewissen Drehzahl rotierenden Massenträgheit der Triebstrangkomponenten auf der Primärseite der Kupplungsvorrichtung bzw. der Fahrkupplung bei getriebeseitigen Schaltvorgängen, insbesondere bei einem Hochschalten, frei werden. Die Primärseite der Kupplungsvorrichtung bezeichnet hierbei den mit dem Verbrennungsmotor gekoppelten Teil der Kupplungsvorrichtung. Im Fall eines getriebeseitigen Schaltvorgangs kann die kinetische Energie der mit einer gewissen Drehzahl rotierenden Massenträgheit der Triebstrangkomponenten auf der Primärseite der Kupplungsvorrichtung durch einen Schalteingriff, also durch das Stellen eines bestimmten Drehmoments durch den Startergenerator und/oder den elektrischen Antriebsmotor, in chemische Energie des Energiespeichers gewandelt werden. Die freiwerdende Energie kann über den Startergenerator und/oder über den elektrischen Antriebsmotor auf diese Weise in den Energiespeicher des Kraftfahrzeugs rekuperiert werden. Um die freiwerdende Energie möglichst effizient zu rekuperieren, wird vor oder während des getriebeseitigen Schaltvorgangs die wenigstens eine den momentanen Zustand des Kraftfahrzeugs beschreibende Zustandsinformation mit der wenigstens einen Wirkungsgradinformation verglichen. Die wenigstens eine Wirkungsgradinformation beschreibt für verschiedene Zustände des Kraftfahrzeuges jeweils einen Rekuperationswirkungsgrad für den Startergenerator und einen Rekupertationswirkungsgrad des elektrischen Antriebsmotors.
  • Durch eine Auswertung der Zustandsinformation und der Wirkungsgradinformation kann bestimmt werden, ob eine Rekuperation über den Startergenerator oder eine Rekuperation über den elektrischen Antriebsmotor oder eine Rekuperation über Startergenerator und Antriebsmotor erfolgen soll. Abhängig davon, welche dieser drei Möglichkeiten den höchsten Rekuperationwirkungssgrad für den momentanen Zustand des Kraftfahrzeugs bietet, erfolgt eine Ansteuerung von Kupplungsvorrichtung und Startergenerator, so dass die freiwerdende Energie über den Startergenerator und/oder über den elektrischen Antriebsmotor in den Energiespeicher rekuperiert wird. Auf diese Weise kann vorteilhaft eine Rekuperation der freiwerdenden Energie mit dem bestmöglichen Wirkungsgrad vorgenommen werden, mithin also der größtmögliche Teil der freiwerdenden Energie in den Energiespeicher rückgeführt werden.
  • Der Energiespeicher kann beispielsweise eine Batterie bzw. ein Akkumulator sein, welcher in ein Bordnetz des Kraftfahrzeuges integriert ist. Insbesondere kann der Energiespeicher eine 48V-Batterie sein, welche die zum Betrieb des elektrischen Antriebsmotors notwendige elektrische Energie speichert. Alternativ dazu kann der Energiespeicher auch ein Hochvoltenergiespeicher sein.
  • Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass das Getriebe ein automatisches Getriebe ist, wobei die Kupplungsvorrichtung wenigstens eine Kupplung umfasst und wobei die Zustandsinformation einen Kupplungszustand der wenigstens einen Kupplungsvorrichtung und/oder einen Schaltzustand des Getriebes und/oder ein Kupplungsmoment der wenigstens einen Kupplung und/oder eine Drehzahl des Verbrennungsmotors beschreibt. Die Zustandsinformation bildet somit den momentanen Zustand des Antriebsstranges zum Zeitpunkt vor oder während des getriebeseitigen Schaltvorgangs ab. Um die Ermittlung zu ermöglichen, ob über den Startergenerator, den Antriebsmotor oder über beide rekuperiert werden soll, kann in dieser Weise vorteilhaft der Kupplungszustand der wenigstens einen Kupplungsvorrichtung oder der Schaltzustand des Getriebes und/oder das Kupplungsmoment der wenigstens einen Kupplung und/oder die Drehzahl des Verbrennungsmotors betrachtet werden. Der Kupplungszustand der Kupplungsvorrichtung kann beispielsweise beschreiben, ob eine Kupplung offen oder geschlossen ist bzw. welche Kupplung bei einer Kupplungsvorrichtung, welche mehr als eine Kupplung umfasst, jeweils geöffnet oder geschlossen ist. Der Schaltzustand eines Getriebes kann beschreiben, welcher Gang des Getriebes aktuell eingelegt ist und/oder in welchen Gang während des getriebeseitigen Schaltvorgangs geschaltet wird oder geschaltet werden soll. Die Zustandsinformation kann weiterhin beschreiben, welches Kupplungsmoment an der wenigstens einen Kupplung bzw. welches Kupplungsmoment jeweils an den Kupplungen einer mehrere Kupplungen umfassenden Kupplungsvorrichtung anliegt. Die Zustandsinformation kann auch beschreiben, welche Drehzahl der Verbrennungsmotor aktuell aufweist, bzw. welche Drehzahl der Verbrennungsmotor vor dem getriebeseitigen Schaltvorgang aufweist und welche Drehzahl der Verbrennungsmotor nach dem getriebeseitigen Schaltvorgang aufweisen wird. Der Kupplungszustand, der Schaltzustand, das oder die Kupplungsmomente sowie die Drehzahl des Verbrennungsmotors vor und/oder nach dem getriebeseitigen Schaltvorgangkönnen dabei in einer Zustandsinformation enthalten sein oder sie können als jeweils eine Zustandsinformation vorliegen, welche teilweise oder alle ausgewertet werden. In Abhängigkeit dieser in der wenigstens einen Zustandsinformation enthaltenen Informationen über den Zustand des Kraftfahrzeuges kann in Kombination mit den in der wenigstens einen Wirkungsgradinformation enthaltenen, den durch die Zustandsinformation beschriebenen Zuständen zugeordneten Rekuperationswirkungsgraden von Startergenerator und elektrischem Antriebsmotor ein bestmöglicher Wirkungsgrad für die anstehende Rekuperation bestimmt werden sowie eine eine die bestmögliche Rekuperation umsetzende Ansteuerung von Kupplungsvorrichtung und Startergenerator erfolgen. Dabei können beispielsweise zustandsabhängige Verlustenergien und/oder für die Ansteuerung von Kupplungsvorrichtung und Startergenerator notwendige Ansteuerungsenergien berücksichtigt werden.
  • Zur Rekuperation über den elektrischen Antriebsmotor kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass ein Kupplungsmoment der wenigstens einen Kupplung erhöht wird. Das erhöhte Kupplungsmoment entspricht dabei der Summe aus dem für die momentane Fahranforderung des Kraftfahrzeugs erforderlichen Moment sowie dem für die gewünschte Verzögerung der Motordrehzahl notwendigen Moment, wobei das für die gewünschte Verzögerung notwendige Moment über den elektrischen Antriebsmotor abgenommen und in den Energiespeicher des Kraftfahrzeugs rekuperiert wird. Bei einer Kupplungsvorrichtung, welche mehr als eine Kupplung umfasst, kann das Kupplungsmoment einer Kupplung oder das Kupplungsmoment mehrerer Kupplungen erhöht werden.
  • Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit des Auswertungsergebnisses eine Ansteuerung des Startergenerators derart erfolgt, dass der Startergenerator in einem Generatorbetrieb oder in einem Schleppbetrieb betrieben wird. Es ist möglich, dass der Startergenerator in verschiedenen Generatorbetrieben betrieben werden kann, wobei in den unterschiedlichen Generatorbetrieben jeweils eine unterschiedliche Ausgangsspannung des Startergenerators eingestellt ist. Der Startergenerator kann so beispielsweise zum Laden einer 12V-Batterie oder zum Laden einer 48V-Batterie eingestellt werden. Auch ein Laden eines Hochvoltenergiespeichers ist beispielsweise durch ein Zuschalten eines Gleichspannungswandlers des Startergenerators möglich. In einem Generatorbetrieb des Startergenerators kann somit die kinetische Energie der rotierenden Massenträgheiten der Triebsstrangkomponenten auf der Primärseite der Kupplungsvorrichtung in einen Energiespeicher des Kraftfahrzeugs eingespeist werden. Der Startergenerator kann auch derart angesteuert werden, dass er in einem Schleppbetrieb läuft, also so, dass durch ihn keine Energie an einen Energiespeicher abgegeben wird. Ein Betrieb des Startergenerators im Schleppbetrieb kann dabei insbesondere dann erfolgen, wenn eine Rekuperation der freiwerdenden Energie nur über den elektrischen Antriebsmotor vorgenommen werden soll.
  • Für das Getriebe kann in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass ein Getriebe mit einer zwei Kupplungen umfassenden Kupplungsvorrichtung, insbesondere ein Doppelkupplungsgetriebe, verwendet wird. Das Getriebe kann dabei zwei Teilgetriebe aufweisen, welche jeweils über eine Kupplung mit dem Verbrennungsmotor koppelbar sind. Ob eine Rekuperation bei einem derartigen Getriebe über den elektrischen Antriebsmotor und/oder den Startergenerator erfolgen soll, kann beispielsweise davon abhängen, welche der zwei Kupplungen aktuell eingelegt ist bzw. in welchem Schaltzustand sich die beiden Teilgetriebe befinden, mithin also welcher Gang aktuell eingelegt ist bzw. in welchen Gang während des getriebeseitigen Schaltvorgang geschaltet werden soll.
  • Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass ein über einen Riemen mit dem Verbrennungsmotor gekoppelter Startergenerator verwendet wird. Da in diesem Fall eine mechanische Entkopplung von Startergenerator und Verbrennungsmotor nicht möglich ist, kann eine Ansteuerung des Startergenerators derart erfolgen, dass ein von dem Startergenerator aufnehmbares Moment angepasst wird. Abhängig von der Höhe des vom Startergenerator aufgenommenen Momentes kann eingestellt werden, ob die freiwerdende Energie über den Startergenerator, über den elektrischen Antriebsmotor oder über beide rekuperiert wird.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein über ein Differentialgetriebe mit wenigstens einem Rad des Kraftfahrzeugs gekoppelter elektrischer Antriebsmotor verwendet wird, wobei das Differentialgetriebe über das wenigstens eine Getriebe mit dem Verbrennungsmotor gekoppelt ist. Insbesondere ist der elektrische Antriebsmotor über das Differentialgetriebe mit zwei Rädern einer Achse des Kraftfahrzeugs gekoppelt. Alternativ dazu kann auch vorgesehen sein, dass der elektrische Antriebsmotor über zwei, jeweils einer Achse des Kraftfahrzeugs zugeordnete Differentialgetriebe mit vier Rädern des Kraftfahrzeuges gekoppelt ist oder dass das Kraftfahrzeug zwei elektrische Antriebsmotoren umfasst, von denen jeweils einer über ein Differentialgetriebe mit insbesondere zwei Rädern einer Achse des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist. Der Verbrennungsmotor ist ebenfalls über das Differentialgetriebe sowie über das wenigstens eine Getriebe mit wenigstens einem Rad des Kraftfahrzeuges gekoppelt. In dieser Weise kann ein Antrieb des Kraftfahrzeugs durch den Verbrennungsmotor, durch den elektrischen Antriebsmotor oder durch beide Motoren erfolgen.
  • Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass ein zur Ansteuerung des Getriebes und des Startergenerators ausgebildetes Steuergerät verwendet wird, wobei eine im Steuergerät hinterlegte Wirkungsgradinformation verwendet wird. Die Wirkungsgradinformation kann dabei beispielsweise in Form wenigstens eines Kennfeldes hinterlegt sein, welches eine Zuordnung von Rekuperationswirkungsgraden des Startergenerators und von Rekuperationswirkungsgraden der elektrischen Antriebsmaschine zu verschiedenen Zuständen des Kraftfahrzeuges, welche durch die Zustandsinformation beschrieben werden, ermöglicht. Bei dem Steuergerät kann es sich beispielsweise um ein Getriebesteuergerät oder ein Motorsteuergerät des Kraftfahrzeuges handeln.
  • Weiterhin betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, welches einen Verbrennungsmotor und einen mit dem Verbrennungsmotor gekoppelten Startergenerator, einen mit dem Verbrennungsmotor über wenigstens ein eine Kupplungsvorrichtung umfassendes Getriebe gekoppelten elektrischen Antriebsmotor sowie wenigstens einen Energiespeicher umfasst, wobei das Kraftfahrzeug zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
    • 1 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, sowie
    • 2 eine schematische Darstellung einer Systemtopologie eines Antriebsstranges eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs.
  • Das in 1 dargestellte Kraftfahrzeug 1 umfasst einen Verbrennungsmotor 2 sowie einen Startergenerator 3, welcher mit dem Verbrennungsmotor 2 über einen Riemen 4 gekoppelt ist. Der Verbrennungsmotor 2 ist weiterhin mit der Kupplungsvorrichtung 5 eines Getriebes 6 gekoppelt. Über das Differential 7 ist ein elektrischer Antriebsmotor 8 beispielsweise mit zwei Rädern 9 an der Hinterachse des Kraftfahrzeugs gekoppelt. Alternativ dazu ist es möglich, dass der Elektromotor 8 über das Differential 7 mit Rädern 10 an einer Vorderachse des Kraftfahrzeuges 1 gekoppelt ist. Es ist auch möglich, dass der elektrische Antriebsmotor 8 über mehrere Differentiale 7 sowohl mit den Rädern 9 als auch mit den Rädern 10 des Kraftfahrzeuges 1 gekoppelt ist.
  • Weiterhin umfasst das Kraftfahrzeug 1 einen Energiespeicher 11, welcher mit dem Startergenerator 3 sowie mit dem elektrischen Antriebsmotor 8 verbunden ist. Kinetische Energie der rotierenden Masseträgheiten der Triebsstrangkomponenten auf der Primärseite der Fahrkupplung kann über den Startergenerator 3 und/oder über den elektrischen Antriebsmotor 8 in den Energiespeicher 11 des Kraftfahrzeuges 1 rekuperiert werden. Der Energiespeicher 11 kann insbesondere die für den Betrieb des elektrischen Antriebsmotors 2 notwendige Energie speichern und als Batterie bzw. als Akkumulator ausgeführt sein.
  • In 2 ist eine Systemtopologie des Antriebsstranges eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1 dargestellt. Das Getriebe 6 ist hierbei als Doppelkupplungsgetriebe ausgeführt. Die Kupplungsvorrichtung 5 des Getriebes 6 umfasst eine erste Kupplung 12 sowie eine zweite Kupplung 13. Die erste Kupplung 12 ist mit einem ersten Teilgetriebe 14 des Getriebes 6 verbunden und die zweite Kupplung 13 mit einem zweiten Teilgetriebe 15. Das Getriebe 6 ist eingangsseitig mit der Verbrennungskraftmaschine 2 des Kraftfahrzeugs gekoppelt und getriebeausgangsseitig mit dem Differential 7. Weiterhin ist ein Steuergerät 16 dargestellt, in welchem wenigstens eine Wirkungsgradinformation hinterlegt ist, welche für verschiedene Zustände des Kraftfahrzeuges 1 jeweils einen Rekuperationswirkungsgrad des Startergenerators 3 sowie einen Rekuperationswirkungsgrad des elektrischen Antriebsmotors 8 beschreibt.
  • Vor oder während eines getriebeseitigen Schaltvorgangs, wie beispielsweise eines Hochschaltens, ermittelt das Steuergerät 6 aus wenigstens einer einen momentanen Zustand des Kraftfahrzeugs 1 beschreibenden Zustandsinformation sowie aus der im Steuergerät 16 hinterlegten, wenigstens einen Wirkungsgradinformation, ob eine Rekuperation der in den mit einer gewissen Drehzahl rotierenden Massenträgheiten von Triebstrangkomponenten auf der Primärseite der Kupplungsvorrichtung 5 gespeicherten kinetischen Energie durch den Startergenerator 3, den Antriebsmotor 8 oder durch beide erfolgen soll. Die Zustandsinformation kann dabei beispielsweise einen Kupplungszustand der Kupplungsvorrichtung 5 beschreiben, also ob beispielsweise die erste Kupplung 12 oder die zweite Kupplung 13 jeweils geschlossen bzw. offen ist. Weiterhin kann ein Schaltzustand des Getriebes 6 durch die Zustandsinformation beschrieben werden, beispielsweise dahingehend, welcher Gang gerade aktiv ist und ob es sich um einen Gang des ersten Teilgetriebes 14 oder des zweiten Teilgetriebes 15 handelt. Die Zustandsinformation kann auch beinhalten, welches Kupplungsmoment in den momentanen Zustand bei der ersten Kupplung 12 und bei der zweiten Kupplung 13 jeweils vorliegt, wobei das Kupplungsmoment dem Moment entsprechen kann, welches für den aktuellen Fahrbetrieb des Kraftfahrzeug 1 notwendig ist. Weiterhin kann die Zustandsinformation eine aktuelle Drehzahl des Verbrennungsmotors 2 beschreiben sowie gegebenenfalls eine Drehzahl des Verbrennungsmotors 2, welche nach dem getriebeseitigen Schaltvorgang vorliegen soll. Bei Vorliegen mehrerer Zustandsinformationen kann ein Teil dieser Zustandsinformationen ausgewertet werden oder es können alle vorliegenden Zustandsinformationen ausgewertet werden.
  • In Abhängigkeit einer Auswertung der Zustandsinformation sowie der Wirkungsgradinformation kann ermittelt werden, ob eine Rekuperation über den Startergenerator 3, den elektrischen Antriebsmotor 8 oder beide den höchsten Rekuperationswirkungsgrad aufweist. Abhängig von diesem Auswertungsergebnis erfolgt eine Ansteuerung des Startergenerators 3 und der Kupplungsvorrichtung 5 des Getriebes 6, so dass die frei werdende Energie entsprechend des Auswerteergebnisses rekuperiert wird. Dazu kann beispielsweise ein Kupplungsmoment der ersten Kupplung 12 und/oder der zweiten Kupplung 13 erhöht werden, wobei der Teil des erhöhten Kupplungsmoments, welcher über dem für den aktuellen Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs 1 notwendigen Moment liegt, durch den elektrischen Antriebsmotor 8 als elektrische Energie in den Energiespeicher 11 des Kraftfahrzeuges 1 rekuperiert wird. Es ist auch möglich, dass die erste Kupplung 12 und die zweite Kupplung 13 geöffnet werden, so dass die frei werdende Energie durch den Startergenerator 3 als elektrische Energie in den Energiespeicher 11 rekuperiert wird.
  • Eine Ansteuerung des Startergenerators 3 kann dabei derart erfolgen, dass der Startergenerator 3 in einen Schleppbetrieb betrieben wird, so dass über ihn keine Energie in den Energiespeicher 11 rekuperiert wird, oder dass der Startergenerator 3 in einem Generatorbetrieb betrieben wird. Es kann vorgesehen sein, dass der Startergenerator 3 in verschiedenen Generatorbetrieben betrieben wird, mithin dass es möglich ist, eine Ausgangsspannung des Startergenerators 3 einzustellen, so dass beispielsweise ausgewählt werden kann, ob die im Startergenerator 3 erzeugte elektrische Energie in ein 12V-Bordnetz des Kraftfahrzeugs oder in einen eine höhere Spannung als das 12V-Bordnetz aufweisenden Energiespeicher, beispielsweise einen 48V Energiespeicher oder einen Hochvoltenergiespeicher, rekuperiert werden soll.

Claims (9)

  1. Verfahren zur Rekuperation beim Betrieb eines Kraftfahrzeugs (1), wobei das Kraftfahrzeug (1) einen Verbrennungsmotor (2), einen mit dem Verbrennungsmotor (2) gekoppelten Startergenerator (3), einen mit dem Verbrennungsmotor (2) über wenigstens ein eine Kupplungsvorrichtung (5) umfassendes Getriebe (6) gekoppelten elektrischen Antriebsmotor (8) sowie wenigstens einen Energiespeicher (11) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass vor oder während eines getriebeseitigen Schaltvorgangs wenigstens eine einen momentanen Zustand des Kraftfahrzeuges (1) beschreibende Zustandsinformation sowie wenigstens eine Wirkungsgradinformation, welche verschiedenen Zuständen des Kraftfahrzeugs (1) jeweils einen Rekuperationswirkungsgrad des Startergenerators (3) und einen Rekuperationswirkungsgrad des elektrischen Antriebsmotors (8) zuordnet, dahingehend ausgewertet werden, ob eine anstehende Rekuperation einer aufgrund einer Drehzahländerung von rotierenden Triebstrangkomponenten auf einer Primärseite der Kupplungsvorrichtung gespeicherten kinetischen Energie durch den Startergenerator (3), den Antriebsmotor (8) oder beide erfolgen soll, wobei in Abhängigkeit des Auswertungsergebnisses eine Ansteuerung von Kupplungsvorrichtung (5) und Startergenerator (3) derart erfolgt, dass eine die freiwerdende Energie über den Startergenerator (3) und/oder über den elektrischen Antriebsmotor (8) in den Energiespeicher rekuperiert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (6) ein Automatikgetriebe ist, wobei die Kupplungsvorrichtung (5) wenigstens eine Kupplung (12, 13) umfasst und wobei die Zustandsinformation einen Kupplungszustand der wenigstens einen Kupplungvorrichtung (5) und/oder einen Schaltzustand des Getriebes (6) und/oder ein Kupplungsmoment der wenigstens einen Kupplung (12, 13) und/oder eine Drehzahl des Verbrennungsmotors (2) beschreibt.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Rekuperation über den elektrischen Antriebsmotor (8) ein Kupplungsmoment der wenigstens einen Kupplung (12, 13) erhöht wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit des Auswertungsergebnisses eine Ansteuerung des Startergenerators (3) derart erfolgt, dass der Startergenerator (3) in einem Generatorbetrieb oder in einem Schleppbetrieb betrieben wird.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Getriebe (6) mit einer zwei Kupplungen (12, 13) umfassenden Kupplungsvorrichtung (5), insbesondere ein Doppelkupplungsgetriebe, verwendet wird.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein über einen Riemen (4) mit dem Verbrennungsmotor (2) gekoppelter Startergenerator (3) verwendet wird.
  7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein über ein Differentialgetriebe (7) mit wenigstens einem Rad (9, 10) des Kraftfahrzeugs (1) gekoppelter elektrischer Antriebsmotor (8) verwendet wird, wobei das Differentialgetriebe (7) über das wenigstens eine Getriebe (6) mit dem Verbrennungsmotor (2) gekoppelt ist.
  8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zur Ansteuerung des Getriebes (6) und des Startergenerators (3) ausgebildetes Steuergerät (16) verwendet wird, wobei eine im Steuergerät (16) hinterlegte Wirkungsgradinformation verwendet wird.
  9. Kraftfahrzeug (1) umfassend einen Verbrennungsmotor (2) und einen mit dem Verbrennungsmotor (2) gekoppelten Startergenerator (3), einen mit dem Verbrennungsmotor (2) über wenigstens ein eine Kupplungsvorrichtung (5) umfassendes Getriebe (6) gekoppelten elektrischen Antriebsmotor (8) sowie wenigstens einen Energiespeicher (11), wobei das Kraftfahrzeug (1) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche ausgebildet ist.
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