DE102017222772A1 - Verfahren zum Betreiben eines Hybridkraftrads sowie Hybridkraftrad - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Hybridkraftrads (1), welches sowohl mittels einer Verbrennungskraftmaschine (3) als auch mittels einer elektrischen Maschine (2) antreibbar ist, bei welchem mittels einer Steuereinrichtung (4) eine von einer Gasgriffpositionsermittlungseinrichtung (6) bereitgestellte Gasgriffpositionsinformation, welche eine Gasgriffposition eines Gasgriffs (5) des Hybridkraftrads (1) charakterisiert, empfangen wird, und eine von einer Kupplungsgriffpositionsermittlungseinrichtung (8) bereitgestellte Kupplungspositionsinformation, welche eine Kupplungsposition eines Kupplungsgriffs (7) des Hybridkraftrads (1) charakterisiert, empfangen wird. Des Weiteren wird bei dem Verfahren mittels der Steuereinrichtung (4) eine von einer Raddrehzahlermittlungseinrichtung (9) bereitgestellte Raddrehzahlinformation, welche eine Raddrehzahl wenigstens eines Rads (10) des Hybridkraftrads (1) charakterisiert, empfangen, und die elektrische Maschine (2) in Abhängigkeit von einer Auswertung der Gasgriffpositionsinformation, der Kupplungspositionsinformation und der Raddrehzahlinformation anhand einer Auswertevorschrift betrieben.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Hybridkraftrads sowie ein Hybridkraftrad.
  • Aus der DE 10 2014 213 667 A1 ist bereits ein Hybridkraftrad bekannt, welches sowohl mittels einer Verbrennungskraftmaschine als auch mittels einer Motorgeneratoreinheit antreibbar ist. Das Hybridkraftrad weist eine Steuereinheit auf, mittels welcher die Motorgeneratoreinheit und die Verbrennungskraftmaschine steuerbar, das bedeutet aktivierbar und deaktivierbar sind.
  • Darüber hinaus ist aus der DE 10 2007 006 167 A1 ein Motorrad mit mindestens einem mittels eines Elektromotors antreibbaren Vorderrad und mindestens einem antreibbaren Hinterrad sowie eine das Vorderrad und das Hinterrad mit Antriebsenergie versorgenden Brennkraftmaschine bekannt. Das Motorrad umfasst dabei eine Steuerung, mittels welcher der als Radnabenmotor ausgebildete Elektromotor in einem jeweiligen Betriebsmodus des Motorrads mit elektrischer Antriebsenergie versorgt wird.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betreiben eines Hybridkraftrads sowie ein Hybridkraftrad zu schaffen, mittels welchen ein besonders sicherer Betrieb des Hybridkraftrads möglich ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Betreiben eines Hybridkraftrads sowie durch ein Hybridkraftrad mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und der Beschreibung.
  • Zur Schaffung eines Verfahrens für einen besonders sicheren Betrieb eines Hybridkraftrads, welches sowohl mittels einer Verbrennungskraftmaschine als auch mittels einer elektrischen Maschine antreibbar ist, wird mittels einer Steuereinrichtung des Hybridkraftrads eine von einer Gasgriffpositionsermittlungseinrichtung bereitgestellte Gaskraftpositionsinformation, welche eine Gasgriffposition eines Gasgriffs des Hybridkraftrads charakterisiert, empfangen. Das bedeutet, dass die Gasgriffpositionsermittlungseinrichtung die Gasgriffposition des Gasgriffs ermittelt und in Abhängigkeit davon die Gasgriffpositionsinformation für die Steuereinrichtung bereitstellt. Des Weiteren wird mittels der Steuereinrichtung eine von einer Kupplungsgriffpositionsermittlungseinrichtung bereitgestellte Kupplungspositionsinformation, welche eine Kupplungsposition eines Kupplungsgriffs des Hybridkraftrads charakterisiert, empfangen. Mit anderen Worten wird mittels der Kupplungsgriffpositionsermittlungseinrichtung die Kupplungsposition des Kupplungsgriffs des Hybridkraftrads ermittelt und für die Steuereinrichtung bereitgestellt. Mittels des Kupplungsgriffs ist eine Verbrennungsmotorkupplung zur Kraftübertragung von der Verbrennungskraftmaschine auf einen Antriebsstrang des Hybridkraftrads einstellbar. Überdies wird mittels der Steuereinrichtung eine von einer Drehzahlermittlungseinrichtung bereitgestellte Raddrehzahlinformation, welche eine Raddrehzahl wenigstens eines Rads des Hybridkraftrads charakterisiert, empfangen. Somit wird mittels der Raddrehzahlermittlungseinrichtung die Drehzahl des wenigstens einen Rads des Hybridkraftrads ermittelt und für die Steuereinrichtung bereitgestellt. Anschließend werden mittels der Steuereinrichtung die Gasgriffpositionsinformation, die Kupplungspositionsinformation und die Raddrehzahlinformation anhand einer Auswertevorschrift ausgewertet. Mittels der Steuereinrichtung wird des Weiteren die elektrische Maschine in Abhängigkeit von der Auswertung betrieben. Dies bedeutet, dass die elektrische Maschine in Abhängigkeit von der Gasgriffpositionsinformation und der Kupplungsgriffpositionsinformation und der Raddrehzahlinformation betrieben wird. Mit anderen Worten wird eine Kraftübertragung von der elektrischen Maschine auf den Antriebsstrang des Hybridkraftrads in Abhängigkeit von der Auswertung eingestellt. Hierdurch kann vorteilhafterweise ein ungewolltes Anfahren des Hybridkraftrads aus dem Stillstand bei einem gezogenen Kupplungsgriff und einer Gasgriffposition, welche ein Beschleunigen des Hybridkraftrads charakterisiert, unterbunden werden, da eine Kraftübertragung von der elektrischen Maschine auf den Antriebsstrang des Hybridkraftrads mittels der Steuereinrichtung vermieden werden kann.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mittels der Steuereinrichtung bei einer mittels der Kupplungspositionsinformation ermittelten unterbrochenen Kraftübertragung zwischen der Verbrennungskraftmaschine und dem Antriebsstrang die elektrische Maschine in Abhängigkeit von der Raddrehzahlinformation betrieben wird. Mit anderen Worten wird mittels der Steuereinrichtung anhand der die Kupplungsposition des Kupplungsgriffs charakterisierenden Kupplungspositionsinformation ermittelt, ob Antriebskraft von der Verbrennungskraftmaschine auf den Antriebsstrang des Hybridkraftrads übertragen wird und somit das Hybridkraftrad mittels der Verbrennungskraftmaschine angetrieben wird. Ermittelt die Steuereinrichtung, dass keine Antriebskraft von der Verbrennungskraftmaschine auf den Antriebsstrang des Hybridkraftrads übertragen wird, so stellt die Steuereinrichtung eine Kraftübertragung zwischen der elektrischen Maschine und dem Antriebsstrang in Abhängigkeit von der die Raddrehzahl des wenigstens einen Rads des Hybridkraftrads charakterisierenden Raddrehzahlinformation ein. Vorteilhafterweise kann somit mittels der Steuereinrichtung eine Kraftübertragung zwischen der elektrischen Maschine und dem Antriebsstrang in Abhängigkeit von der Raddrehzahl des wenigstens einen Rads des Hybridkraftrads erfolgen. Ein stillstehendes Hybridkraftrads kann somit bei Erfassen einer definierten Kupplungsposition durch Einstellen der Kraftübertragung zwischen der elektrischen Maschine und dem Antriebsstrang nicht mittels der elektrischen Maschine angetrieben werden, wohingegen ein sich bewegendes Hybridkraftrad bei einer gleichen erfassten Kupplungsposition mittels der elektrischen Maschine angetrieben werden kann.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mittels der Steuereinrichtung ein Antreiben des Hybridkraftrads mittels der elektrischen Maschine bei Überschreiten eines definierten Raddrehzahlgrenzwerts zur Kraftübertragung von der elektrischen Maschine auf den Antriebsstrang des Hybridkraftrads eingestellt wird und ein Antreiben des Hybridkraftrads mittels der elektrischen Maschine bei Unterschreiten des definierten Raddrehzahlgrenzwerts unterbunden wird. Bei Überschreiten des definierten Raddrehzahlgrenzwerts erfolgt somit eine Kraftübertragung von der elektrischen Maschine auf den Antriebsstrang, wohingegen bei Unterschreiten des definierten Raddrehzahlgrenzwerts keine Kraftübertragung von der elektrischen Maschine auf den Antriebsstrang des Hybridkraftrads erfolgt. Weist das Hybridkraftrad eine Raddrehzahl auf, welche unterhalb des definierten Raddrehzahlgrenzwerts liegt, so wird das Hybridkraftrad nicht mittels der elektrischen Maschine angetrieben und beispielsweise lediglich mittels der Verbrennungskraftmaschine angetrieben. Weist das Hybridkraftrad eine Raddrehzahl auf, welche oberhalb des definierten Raddrehzahlgrenzwerts liegt, so wird das Hybridkraftrad zumindest mittels der elektrischen Maschine und gegebenenfalls zusätzlich mittels der Verbrennungskraftmaschine angetrieben. Befindet sich das Hybridkraftrad in einer ersten Ausgangssituation in einem Stillstand und eine Gasgriffpositionsinformation charakterisiert eine Beschleunigung charakterisierende Gasgriffposition des Gasgriffs, so kann mittels der Steuereinrichtung in Abhängigkeit von der Kupplungspositionsinformation ein Antreiben des Hybridkraftrads mittels der elektrischen Maschine unterbunden werden. Befindet sich das Hybridkraftrad in einer zweiten Ausgangssituation in einer Bewegung, welche die Steuereinrichtung anhand der Drehzahlinformation ermittelt, so kann bei Überschreiten des definierten Raddrehzahlgrenzwerts ein Antreiben des Hybridkraftrads mittels der elektrischen Maschine eingestellt werden, um das Hybridkraftrad zumindest mittels der elektrischen Maschine anzutreiben. Ermittelt die Steuereinrichtung in der zweiten Ausgangssituation, dass die Raddrehzahlinformation eine Raddrehzahl charakterisiert, welche unterhalb des definierten Raddrehzahlgrenzwerts liegt, so wird mittels der Steuereinrichtung das Antreiben des Hybridkraftrads mittels der elektrischen Maschine unterbunden, sodass keine Kraftübertragung von der elektrischen Maschine auf den Antriebsstrang des Hybridkraftrads erfolgt. Dies ermöglicht, dass bei einer Bewegung des Hybridkraftrads, bei welcher die Raddrehzahl oberhalb des definierten Raddrehzahlgrenzwerts liegt, das Hybridkraftrad durchgehend zumindest mittels der elektrischen Maschine angetrieben wird, wohingegen das Hybridkraftrad bei einer Bewegung mit einer Raddrehzahl unterhalb des definierten Raddrehzahlgrenzwerts beziehungsweise bei einem Stillstand nicht mittels der elektrischen Maschine angetrieben wird. Es ist somit bei einem durch einen Fahrer gezogenen Kupplungsgriff zumindest im Wesentlichen kein unabsichtliches Anfahren mittels der elektrischen Maschine möglich. Zudem kann bei einem Schaltvorgang während einer Fahrt des Hybridkraftrads eine Zugkraftunterbrechung vermieden werden, indem die elektrische Maschine zumindest kurzzeitig ein Antriebsmoment des Hybridkraftrads vollständig übernimmt, bei der ausgekoppelten Verbren nungskraftmaschi ne.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mittels der Steuereinrichtung eine Bestromung und somit ein Antreiben der elektrischen Maschine des Hybridkraftrads in Abhängigkeit von der Auswertung eingestellt wird. Somit wird die elektrische Maschine insbesondere dann mit elektrischer Energie versorgt, wenn mittels der elektrischen Maschine das Hybridkraftrad angetrieben werden soll, wohingegen die elektrische Maschine beispielsweise nicht mit elektrischer Energie versorgt wird, wenn das Hybridkraftrad nicht mittels der elektrischen Maschine angetrieben werden soll. Folglich wird die elektrische Maschine mittels der Steuereinrichtung in Abhängigkeit von der Auswertung mit elektrischer Energie versorgt. Zum Antreiben des Hybridkraftrads mittels der elektrischen Maschine wird diese mit elektrischer Energie zum Erzeugen eines Drehmoments versorgt. Dieses Drehmoment wiederum wird auf den Antriebsstrang des Hybridkraftrads zum Antreiben des Hybridkraftrads übertragen. Wird die elektrische Maschine aufgrund der Auswertung nicht mit elektrischer Energie versorgt, so wird in der elektrischen Maschine kein Drehmoment erzeugt und das Hybridkraftrad nicht mittels der elektrischen Maschine angetrieben. Über die Bestromung der elektrischen Maschine kann vorteilhafterweise besonders einfach ein Antreiben des Hybridkraftrads eingestellt werden.
  • In einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mittels der Steuereinrichtung eine Kupplung zwischen der elektrischen Maschine und dem Antriebsstrang des Hybridkraftrads in Abhängigkeit von der Auswertung eingestellt wird. Folglich sind die elektrische Maschine und der Antriebsstrang des Hybridkraftrads über die Kupplung koppelbar um ein Drehmoment von der elektrischen Maschine auf den Antriebsstrang zu übertragen oder voneinander entkoppelbar um ein Übertragen des Drehmoments zu unterbinden. Das bedeutet, dass die Steuereinrichtung die Kupplung zwischen der elektrischen Maschine und dem Antriebsstrang schließt, sofern die Auswertevorschrift dies in Abhängigkeit von der Kupplungspositionsinformation, der Gasgriffpositionsinformation und der Raddrehzahlinformation vorgibt. Es ist somit vorteilhafterweise durch Einstellen der Kupplung ein Antreiben des Hybridkraftrads sowohl mittels der elektrischen Maschine als auch mittels der Verbrennungskraftmaschine gleichzeitig möglich.
  • Es hat sich als weiterhin vorteilhaft erwiesen, wenn mittels der Steuereinrichtung in Abhängigkeit von der Auswertung eine elektronische Drosselklappe der Verbrennungskraftmaschine und eine Leistungselektronik der elektrischen Maschine gesteuert werden. Beispielsweise kann die elektronische Drosselklappe der Verbrennungskraftmaschine in Abhängigkeit von der Kupplungspositionsinformation gesteuert werden und hierdurch eine Gasannahme der Verbrennungskraftmaschine bei einem Stehen des Hybridkraftrads unterbunden werden. Das bedeutet, dass in Abhängigkeit von der Kupplungspositionsinformation ein Beschleunigen des Hybridkraftrads mittels der Verbrennungskraftmaschine von der Steuereinrichtung ermöglicht oder unterbunden wird. Des Weiteren wird mittels der Steuereinrichtung die Leistungselektronik der elektrischen Maschine gesteuert, wodurch die Leistungselektronik in Abhängigkeit von der Gasgriffpositionsinformation und/oder der Kupplungspositionsinformation und/oder der Raddrehzahlinformation gesteuert werden kann. Hierdurch kann die Leistungselektronik der elektrischen Maschine besonders vorteilhaft auf die Gasgriffposition und/oder die Kupplungsposition und/oder die Raddrehzahl und/oder einen die Bewegung beziehungsweise einen Stillstand des Hybridkraftrads charakterisierenden Fahrzustand des Hybridkraftrads und/oder eine Kraftübertragung der Verbrennungskraftmaschine auf den Antriebsstrang eingestellt werden.
  • Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Hybridkraftrad mit einer elektrischen Maschine, mittels welcher das Hybridkraftrad antreibbar ist. Darüber hinaus umfasst das Hybridkraftrad eine Verbrennungskraftmaschine, mittels welcher das Hybridkraftrad alternativ oder zusätzlich antreibbar ist. Das Hybridkraftrad weist des Weiteren eine Steuereinrichtung auf, welche dazu eingerichtet ist, ein Verfahren durchzuführen, wie es im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben worden ist. Des Weiteren umfasst das Hybridkraftrad eine Gasgriffpositionsermittlungseinrichtung, mittels welcher eine Gasgriffposition des Gasgriffs des Hybridkraftrads charakterisierende Gasgriffpositionsinformation für die Steuereinrichtung bereitstellbar ist und eine Kupplungsgriffpositionsermittlungseinrichtung, mittels welcher eine Kupplungsposition eines Kupplungsgriffs des Hybridkraftrads charakterisierender Kupplungsgriffpositionsinformation für die Steuereinrichtung bereitstellbar ist. Überdies weist das Hybridkraftrad eine Raddrehzahlermittlungseinrichtung auf, mittels welcher eine Raddrehzahl wenigstens eines Rads des Hybridkraftrads charakterisierende Raddrehzahlinformation für die Steuereinrichtung bereitstellbar ist.
  • Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Hybridkraftrads zu verstehen. Aus diesem Grund sind die Vorteile und vorteilhaften Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Hybridkraftrads hier nicht noch einmal beschrieben.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.
  • Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Seitenansicht eines Hybridkraftrads, mit einer elektrischen Maschine, einer Verbrennungskraftmaschine, einer Gasgriffpositionsermittlungseinrichtung, einer Kupplungsgriffpositionsermittlungseinrichtung, einer Raddrehzahlermittlungseinrichtung und einer Steuereinrichtung; und
    • 2 ein Verfahrensschema für ein Verfahren zum Betreiben des Hybridkraftrads.
  • In 1 ist in einer schematischen Perspektivansicht ein Hybridkraftrad 1 dargestellt. Das Hybridkraftrad 1 umfasst eine elektrische Maschine 2, mittels welcher das Hybridkraftrad 1 antreibbar ist, sowie eine Verbrennungskraftmaschine 3, mittels welcher das Hybridkraftrad 1 alternativ oder zusätzlich antreibbar ist. Des Weiteren umfasst das Hybridkraftrad 1 eine Steuereinrichtung 4, mittels welcher eine Kraftübertragung K von der elektrischen Maschine 2 und von der Verbrennungskraftmaschine 3 auf einen Antriebsstrang zum Antreiben des Hybridkraftrads 1 steuerbar ist.
  • Das Hybridkraftrad 1 umfasst des Weiteren einen Gasgriff 5 sowie eine Gasgriffpositionsermittlungseinrichtung 6, mittels welcher eine Gasgriffposition des Gasgriffs 5 ermittelbar und für die Steuereinrichtung 4 bereitstellbar ist. Eine jeweilige Gasgriffposition des Gasgriffs 5 charakterisiert eine gewünschte Beschleunigung des Hybridkraftrads 1. Des Weiteren weist das Hybridkraftrad 1 einen Kupplungsgriff 7 sowie eine Kupplungsgriffpositionsermittlungseinrichtung 8 auf, mittels welcher eine Kupplungsposition des Kupplungsgriffs 7 ermittelbar und für die Steuereinrichtung 4 bereitstellbar ist. Wie in 1 zu sehen ist, weist das Hybridkraftrad 1 überdies eine Raddrehzahlermittlungseinrichtung 9 auf, mittels welcher wenigstens eine Raddrehzahl wenigstens eines Rads 10 des Hybridkraftrads 1 ermittelbar und für die Steuereinrichtung 4 bereitstellbar ist. Dabei kann die Raddrehzahlermittlungseinrichtung 9 sowohl jeweilige Raddrehzahlen eines Vorderrads als auch eines Hinterrads des Hybridkraftrads 1 ermitteln und für die Steuereinrichtung 4 bereitstellen.
  • Mittels der Steuereinrichtung 4 ist zur Ermöglichung eines besonders sicheren Betreibens des Hybridkraftrads 1 eine von der Gasgriffpositionsermittlungseinrichtung 6 bereitgestellte Gasgriffpositionsinformation, welche die Gasgriffposition des Gasgriffs 5 des Hybridkraftrads 1 charakterisiert, empfangbar. Diese Gasgriffpositionsinformation wird beim Betreiben des Hybridkraftrads 1 mittels der Steuereinrichtung 4 empfangen. Mittels der Steuereinrichtung 4 wird des Weiteren eine von der Kupplungsgriffpositionsermittlungseinrichtung 8 bereitgestellte Kupplungspositionsinformation, welche die Kupplungsposition des Kupplungsgriffs 7 des Hybridkraftrads 1 charakterisiert, empfangen. Überdies wird mittels der Steuereinrichtung 4 eine von der Raddrehzahlermittlungseinrichtung 9 bereitgestellte Raddrehzahlinformation, welche die jeweilige Raddrehzahl wenigstens eines Rads 10 des Hybridkraftrads 1 charakterisiert, empfangen. Anschließend werden mittels der Steuereinrichtung 4 die Gasgriffpositionsinformation, die Kupplungspositionsinformation und die Raddrehzahlinformation anhand einer Auswertevorschrift ausgewertet und eine Kraftübertragung zwischen der elektrischen Maschine 2 und dem Antriebsstrang des Hybridkraftrads 1 in Abhängigkeit von der Auswertung eingestellt.
  • In 2 ist ein Verfahrensschema für ein Verfahren zum Betreiben des Hybridkraftrads 1 dargestellt. Hierbei wird in einem ersten Verfahrensschritt S1 das Verfahren gestartet und es werden die Gasgriffposition mittels der Gasgriffpositionsermittlungseinrichtung 6 ermittelt, mittels der Kupplungsgriffpositionsermittlungseinrichtung 8 die Kupplungsposition des Kupplungsgriffs 7 ermittelt, mittels der Raddrehzahlermittlungseinrichtung 9 zumindest die Raddrehzahl zumindest eines der Räder 10 des Hybridkraftrads 1 ermittelt und die die Gasgriffposition charakterisierende Gasgriffpositionsinformation, die die Kupplungsposition charakterisierende Kupplungspositionsinformation und die die Raddrehzahl charakterisierende Raddrehzahlinformation an die Steuereinrichtung 4 übertragen.
  • Anschließend wird in einem zweiten Verfahrensschritt S2 die Gasgriff postion mittels der Steuereinrichtung 4 bewertet. Ermittelt die Steuereinrichtung 4, dass die Gasgriffposition eine gewünschte Beschleunigung des Hybridkraftrads 1 von Null Metern pro Sekunde pro Sekunde charakterisiert, so folgt das Verfahren einem Pfeil 21 und mittels der Steuereinrichtung 4 wird eine Kraftübertragungsunterbrechung U zwischen der elektrischen Maschine 2 und dem Antriebsstrang des Hybridkraftrads 1 ausgelöst, sodass keine Kraft von der elektrischen Maschine 2 auf den Antriebsstrang des Hybridkraftrads 1 übertragen wird und sodass das Hybridkraftrad 1 nicht mittels der elektrischen Maschine 2 angetrieben wird. Ermittelt die Steuereinrichtung 4 in dem zweiten Verfahrensschritt S2, dass die Gasgriffposition die mittels der Gasgriffpositionsermittlungseinrichtung 6 ermittelte Gasgriffposition eine gewünschte Beschleunigung des Hybridkraftrads 1 von größer als Null Meter pro Sekunde pro Sekunde charakterisiert, so folgt das Verfahren einem Pfeil 22 zu einem dritten Verfahrensschritt S3.
  • In dem dritten Verfahrensschritt S3 wird mittels der Steuereinrichtung 4 ermittelt, ob die ermittelte Kupplungsposition eine Kraftübertragung oder eine Kraftunterbrechung zwischen der Verbrennungskraftmaschine 3 und dem Antriebsstrang des Hybridkraftrads 1 charakterisiert. Charakterisiert die ermittelte Kupplungsposition eine offene Verbrennungsmotorkupplung und somit eine Kraftunterbrechung zwischen der Verbrennungskraftmaschine 3 und dem Antriebsstrang des Hybridkraftrads 1, so folgt das Verfahren einem Pfeil 23 zu einem vierten Verfahrensschritt S4. Ermittelt die Steuereinrichtung 4 hingegen, dass die Verbrennungsmotorkupplung geschlossen ist und somit eine Kraftübertragung von der Verbrennungskraftmaschine 3 auf den Antriebsstrang des Hybridkraftrads 1 erfolgt und das Hybridkraftrad 1 zumindest mittels der Verbrennungskraftmaschine 3 angetrieben wird, so folgt das Verfahren einem Pfeil 24 und die Steuereinrichtung 4 gibt die Kraftübertragung K zwischen der elektrischen Maschine 2 und dem Antriebsstrang des Hybridkraftrads 1 frei, sodass die Kraftübertragung K der elektrischen Maschine 2 auf den Antriebsstrang des Hybridkraftrads 1 erfolgt und das Hybridkraftrad 1 mittels zumindest der elektrischen Maschine 2 angetrieben wird.
  • Im Rahmen des dritten Verfahrensschritts S3 wird mittels der Steuereinrichtung 4 eine Bestromung der elektrischen Maschine 2 in Abhängigkeit von der Kupplungspositionsinformation eingestellt. Dabei wird mittels der Steuereinrichtung 4 bei einer in Abhängigkeit von der Kupplungspositionsinformation ermittelten unterbrochenen Kraftübertragung zwischen der Verbrennungskraftmaschine 3 und dem Antriebsstrang die Bestromung der elektrischen Maschine 2 in Abhängigkeit von der Raddrehzahlinformation eingestellt. Wird im Rahmen des dritten Verfahrensschritts ein Antreiben des Hybridkraftrads 1 mittels der Verbrennungskraftmaschine 3 ermittelt, so erfolgt vorliegend unabhängig von der Raddrehzahlinformation die Bestromung der elektrischen Maschine 2 und somit die Kraftübertragung K von der elektrischen Maschine 2 auf den Antriebsstrang des Hybridkraftrads.
  • In dem vierten Verfahrensschritt S4 wird die Raddrehzahlinformation mittels der Steuereinrichtung 4 bewertet. Ermittelt die Steuereinrichtung 4 anhand der Raddrehzahlinformation ein Unterschreiten eines definierten Raddrehzahlgrenzwerts, so folgt das Verfahren einem Pfeil 25 und die Steuereinrichtung 4 löst die Kraftübertragungsunterbrechung U zwischen der elektrischen Maschine 2 und dem Antriebsstrang des Hybridkraftrads 1 aus, sodass das Hybridkraftrad 1 nicht mittels der elektrischen Maschine 2 angetrieben wird. Ermittelt die Steuereinrichtung 4 in dem vierten Verfahrensschritt S4, dass der definierte Raddrehzahlgrenzwert überschritten wird, so folgt das Verfahren einem Pfeil 26 und die Steuereinrichtung 4 ermöglicht eine Kraftübertragung K zwischen der elektrischen Maschine 2 und dem Antriebsstrang des Hybridkraftrads 1, sodass das Hybridkraftrad 1 zumindest mittels der elektrischen Maschine 2 angetrieben wird. Bei dem definierten Raddrehzahlgrenzwert handelt es sich vorliegend um 100 Umdrehungen pro Minute.
  • Es liegen sowohl dem Verfahren als auch dem Hybridkraftrad 1 die Erkenntnis zugrunde, dass im Zuge einer Emissionsreduzierung das Hybridkraftrad 1, bei welchem es sich vorliegend um ein Hybridmotorrad handelt, immer weiter verbreitet wird. Bei Hybridmotorrädern sind sowohl die Verbrennungskraftmaschine 3, welche über eine Verbrennungsmotorkopplung mit dem Hinterrad verbunden sein kann, als auch die elektrische Maschine 2, bei welcher es sich vorliegend um einen Elektromotor handelt, als Antrieb vorhanden. Bei manchen Hybridmodellen tritt jedoch das Problem auf, dass bei stillstehendem Hybridmotorrad und angezogenem Kupplungsgriff 7 durch ein Gasgeben des Fahrers das Hybridmotorrad anfährt, da die elektrische Maschine 2 einen Bezug zur Verbrennungsmotorkupplung der Verbrennungskraftmaschine 3 hat und somit direkt auf ein gegebenes Gassignal beziehungsweise Beschleunigungssignal reagiert und direkt mit dem Antriebsstrang des Hybridmotorrad verbunden ist. Die meisten Motorradfahrer sind es aus der Vergangenheit gewöhnt, dass ein Motorrad bei gezogenem Kupplungsgriff 7 und gleichzeitigem Gasgeben mittels des Gasgriffs 5 lediglich ein Aufheulen der Verbrennungskraftmaschine 3 verursacht, das Motorrad jedoch nicht anfährt. Ist der Fahrer eine Funktionsweise des Hybridmotorrads nicht gewöhnt, so kann es durch unabsichtliches Gasgeben mittels des Gasgriffs 5 zu gefährlichen Situationen oder Unfällen kommen, wodurch Schäden an Fahrer und Hybridmotorrad entstehen können.
  • Dies gilt es, durch das Hybridkraftrad 1 sowie durch das beschriebene Verfahren zum Betreiben des Hybridkraftrads 1 zu vermeiden, um ein positives Fahrerlebnis für den Fahrer zu ermöglichen. Insbesondere soll vermieden werden, dass ein Anfahren des Hybridkraftrads 1 im Stillstand bei gezogenem Kupplungsgriff 7 und einer entsprechenden Gasgriffposition des Gasgriffs 5 mittels der elektrischen Maschine 2 erfolgt, da ein ungewolltes Anfahren zu Gefahrensituationen führen kann. Des Weiteren soll ein unabhängig von der Kupplungsgriffposition erfolgendes Ansprechen der elektrischen Maschine 2 auf eine jeweilige Gasgriffposition insbesondere auch während der Fahrt des Gasgriffs 5 unterbunden werden.
  • Bei der Steuereinrichtung 4 handelt es sich um eine elektrische Messeinheit mit einem speziellen Algorithmus zur Vermeidung eines unbeabsichtigten Anfahrens des Hybridkraftrads 1 mittels der elektrischen Maschine 2. Die Kupplungsgriffpositionsermittlungseinrichtung 8, welche auch als Kupplungssensor bezeichnet werden kann, ermittelt eine Winkellage des Kupplungsgriffs 7. Anhand der aktuellen Raddrehzahl des wenigstens einen Rads 10 des Hybridkraftrads 1 ermittelt die Steuereinrichtung 4 einen aktuellen Fahrzustand des Hybridkraftrads 1. Ermittelt die Steuereinrichtung 4, dass das Hybridkraftrad 1 stillsteht und der Kupplungsgriff 7 gezogen ist, findet bei einem Gasgeben durch den Fahrer kein Anfahren des Hybridkraftrads 1 statt. Hierfür kann sowohl eine elektrische Drosselklappe der Verbrennungskraftmaschine 3 zum Unterbinden einer Gasannahme der Verbrennungskraftmaschine 3 im Stand sowie eine Leistungselektronik der elektrischen Maschine 2 angesteuert werden.
  • In Abhängigkeit von der durch die Kupplungsgriffpositionsermittlungseinrichtung 8 bereitgestellten Kupplungspositionsinformation kann mittels der Steuereinrichtung 4 eine optimale Abstimmung zwischen der elektrischen Maschine 2 und der Verbrennungskraftmaschine 3 bei einer Wiederaufnahme der Fahrt durch ein gleichmäßiges Schließen der Verbrennungsmotorkupplung mit Unterstützung durch die elektrische Maschine 2 erfolgen.
  • Des Weiteren kann in Abhängigkeit von der Kupplungspositionsinformation mittels der Steuereinrichtung 4 eine Abstimmung zwischen der elektrischen Maschine 2 und der Verbrennungskraftmaschine 3 bei einem Einkuppeln der Verbrennungsmotorkupplung aktiviert werden, um einen Schaltvorgang eines Getriebes des Hybridkraftrads 1 ohne Zugkraftunterbrechung zu ermöglichen, indem die elektrische Maschine 2 in einem Moment der ausgekuppelten Verbrennungskraftmaschine 3 kurzzeitig ein Antriebsmoment des Hybridkraftrads 1 vollständig übernimmt.
  • Hierdurch ergeben sich die Vorteile, dass die elektrische Maschine 2 in Abhängigkeit von der Kupplungsposition des Kupplungsgriffs 7 steuerbar ist. Hierdurch ist bei gezogenem Kupplungsgriff 7 kein unabsichtliches Anfahren des Hybridkraftrads 1 mittels der elektrischen Maschine 2 möglich. Somit können Unfälle oder Beschädigungen durch ungewolltes Anfahren zumindest im Wesentlichen vermieden werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Hybridkraftrad
    2
    elektrische Maschine
    3
    Verbrennungskraftmaschine
    4
    Steuereinrichtung
    5
    Gasgriff
    6
    Gasgriffpositionsermittlungseinrichtung
    7
    Kupplungsgriff
    8
    Kupplungsgriffpositionsermittlungseinrichtung
    9
    Raddrehzahlermittlungseinrichtung
    10
    Rad
    21
    Pfeil
    22
    Pfeil
    23
    Pfeil
    24
    Pfeil
    25
    Pfeil
    26
    Pfeil
    S1
    erster Verfahrensschritt
    S2
    zweiter Verfahrensschritt
    S3
    dritter Verfahrensschritt
    S4
    vierter Verfahrensschritt
    U
    Kraftübertragungsunterbrechung
    K
    Kraftübertragung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102014213667 A1 [0002]
    • DE 102007006167 A1 [0003]

Claims (7)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Hybridkraftrads (1), welches sowohl mittels einer Verbrennungskraftmaschine (3) als auch mittels einer elektrischen Maschine (2) antreibbar ist, bei welchem mittels einer Steuereinrichtung (4) - eine von einer Gasgriffpositionsermittlungseinrichtung (6) bereitgestellte Gasgriffpositionsinformation, welche eine Gasgriffposition eines Gasgriffs (5) des Hybridkraftrads (1) charakterisiert, empfangen wird, - eine von einer Kupplungsgriffpositionsermittlungseinrichtung (8) bereitgestellte Kupplungspositionsinformation, welche eine Kupplungsposition eines Kupplungsgriffs (7) des Hybridkraftrads (1) charakterisiert, empfangen wird, - eine von einer Raddrehzahlermittlungseinrichtung (9) bereitgestellte Raddrehzahlinformation, welche eine Raddrehzahl wenigstens eines Rads (10) des Hybridkraftrads (1) charakterisiert, empfangen wird, - die elektrische Maschine (2) in Abhängigkeit von einer Auswertung der Gasgriffpositionsinformation, der Kupplungspositionsinformation und der Raddrehzahlinformation anhand einer Auswertevorschrift betrieben wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuereinrichtung (4) bei einer mittels der Kupplungspositionsinformation ermittelten unterbrochenen Kraftübertragung zwischen der Verbrennungskraftmaschine (3) und dem Antriebsstrang die elektrische Maschine (2) in Abhängigkeit von der Raddrehzahlinformation betrieben wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuereinrichtung (4) ein Antreiben des Hybridkraftrads mittels der elektrischen Maschine (2) bei Überschreiten eines definierten Raddrehzahlgrenzwerts zur Kraftübertragung von der elektrischen Maschine (2) auf den Antriebsstrang des Hybridkraftrads (1) eingestellt wird und ein Antreiben des Hybridkraftrads mittels der elektrischen Maschine (2) bei Unterschreiten des definierten Raddrehzahlgrenzwerts unterbunden wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuereinrichtung (4) eine Bestromung und somit ein Antreiben der elektrischen Maschine (2) des Hybridkraftrads (1) in Abhängigkeit von der Auswertung eingestellt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuereinrichtung (4) eine Kupplung zwischen der elektrischen Maschine (2) und dem Antriebsstrang des Hybridkraftrads (1) in Abhängigkeit von der Auswertung eingestellt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuereinrichtung (4) in Abhängigkeit von der Auswertung eine elektronische Drosselklappe der Verbrennungskraftmaschine (3) und eine Leistungselektronik der elektrischen Maschine (2) gesteuert werden.
  7. Hybridkraftrad (1), mit einer elektrischen Maschine (2), mittels welcher das Hybridkraftrad (1) antreibbar ist, mit einer Verbrennungskraftmaschine (3), mittels welcher das Hybridkraftrad (1) alternativ oder zusätzlich antreibbar ist, mit einer Steuereinrichtung (4), welche dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 durchzuführen, mit einer Gasgriffpositionsermittlungseinrichtung (6), mittels welcher eine Gasgriffposition eines Gasgriffs (5) des Hybridkraftrads (1) charakterisierende Gasgriffpositionsinformation für die Steuereinrichtung (4) bereitstellbar ist, mit einer Kupplungsgriffpositionsermittlungseinrichtung (8), mittels welcher eine Kupplungsposition eines Kupplungsgriffs (7) des Hybridkraftrads (1) charakterisierende Kupplungsgriffpositionsinformation für die Steuereinrichtung (4) bereitstellbar ist, und mit einer Raddrehzahlermittlungseinrichtung (9), mittels welcher eine Raddrehzahl wenigstens eines Rads (10) des Hybridkraftrads (1) charakterisierende Raddrehzahlinformation für die Steuereinrichtung (4) bereitstellbar ist.
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