DE102018212887B4 - Method for operating a hybrid electric motor vehicle - Google Patents

Method for operating a hybrid electric motor vehicle Download PDF

Info

Publication number
DE102018212887B4
DE102018212887B4 DE102018212887.1A DE102018212887A DE102018212887B4 DE 102018212887 B4 DE102018212887 B4 DE 102018212887B4 DE 102018212887 A DE102018212887 A DE 102018212887A DE 102018212887 B4 DE102018212887 B4 DE 102018212887B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gear ratio
belt
cvt
crankshaft
hybrid electric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102018212887.1A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102018212887A1 (en
Inventor
Viktor Häuser
Uwe Gussen
Coline Güsten
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Priority to DE102018212887.1A priority Critical patent/DE102018212887B4/en
Priority to CN201910687434.6A priority patent/CN110792543A/en
Publication of DE102018212887A1 publication Critical patent/DE102018212887A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102018212887B4 publication Critical patent/DE102018212887B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/04—Starting of engines by means of electric motors the motors being associated with current generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K6/485—Motor-assist type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/101—Infinitely variable gearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/40—Controlling the engagement or disengagement of prime movers, e.g. for transition between prime movers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/192—Mitigating problems related to power-up or power-down of the driveline, e.g. start-up of a cold engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N15/00—Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • F02N15/02—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • B60K2006/268—Electric drive motor starts the engine, i.e. used as starter motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4833—Step up or reduction gearing driving generator, e.g. to operate generator in most efficient speed range
    • B60K2006/4841—Step up or reduction gearing driving generator, e.g. to operate generator in most efficient speed range the gear provides shifting between multiple ratios
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N15/00—Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • F02N15/02—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • F02N15/08—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing being of friction type
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Abstract

Verfahren zum Betrieb eines Hybridelektrokraftfahrzeugs (4) mit einem riemengetriebenen Startergenerator (6), der ohne Zwischenschaltung einer Kupplung über ein CVT (8) eine Kurbelwelle (12) einer Brennkraftmaschine (10) des Hybridelektrokraftfahrzeugs (4) antreibt, mit den Schritten:Bestimmen von einem Parameter (P) indikativ für einen Kaltstart oder einen Warmstart,Ansteuern des CVTs (8) zum Übertragen einer Drehzahl des riemengetriebenen Startergenerators (6) mit einem ersten Übersetzungsverhältnis, wenn der Parameter (P) indikativ für einen Warmstart ist, undAnsteuern des CVTs (8) zum Übertragen einer Drehzahl des riemengetriebenen Startergenerators (6) mit einem zweiten Übersetzungsverhältnis, wenn der Parameter (P) indikativ für einen Kaltstart ist, wobei das zweite Übersetzungsverhältnis größer als das erste Übersetzungsverhältnis ist.Method for operating a hybrid electric motor vehicle (4) with a belt-driven starter generator (6) which drives a crankshaft (12) of an internal combustion engine (10) of the hybrid electric motor vehicle (4) without the interposition of a clutch via a CVT (8), with the following steps: determining a parameter (P) indicative of a cold start or a warm start, control of the CVT (8) to transmit a speed of the belt-driven starter generator (6) with a first gear ratio if the parameter (P) is indicative of a warm start, and control of the CVT ( 8) for transmitting a speed of the belt-driven starter generator (6) with a second gear ratio if the parameter (P) is indicative of a cold start, the second gear ratio being greater than the first gear ratio.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Hybridelektrokraftfahrzeugs mit einem riemengetriebenen Startergenerator, der über ein CVT eine Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine des Hybridelektrokraftfahrzeugs antreibt.The invention relates to a method for operating a hybrid electric motor vehicle with a belt-driven starter generator which drives a crankshaft of an internal combustion engine of the hybrid electric motor vehicle via a CVT.

Unter einem Hybridelektrokraftfahrzeug (englisch hybrid electric vehicle, HEV) wird ein Kraftfahrzeug verstanden, das von mindestens einer motorisch betriebenen elektrischen Maschine und einer Brennkraftmaschine angetrieben wird.A hybrid electric vehicle (HEV) is understood to mean a motor vehicle that is driven by at least one motor-driven electrical machine and an internal combustion engine.

Ein Hybridantrieb kann in vielen unterschiedlichen Variationen ausgestaltet sein. Im Serienautomobilbau wird er eingesetzt, um die Effizienz des Antriebsstranges zu verbessern, den Verbrauch fossiler Kraftstoffe zu verringern oder die Leistung im niedrigen Drehzahlbereich zu steigern.A hybrid drive can be designed in many different variations. It is used in series automobile construction to improve the efficiency of the drive train, to reduce the consumption of fossil fuels or to increase the output in the low speed range.

Der Startergenerator vereint die Funktionen von Anlasser und Lichtmaschine in einer einzigen elektrischen Maschine. Er kann damit sowohl die Brennkraftmaschine des Hybridelektrokraftfahrzeugs beschleunigen (Startbetrieb), als auch bei laufender Brennkraftmaschine elektrischen Strom erzeugen (Generatorbetrieb).The starter generator combines the functions of the starter and alternator in a single electrical machine. It can thus both accelerate the internal combustion engine of the hybrid electric vehicle (starting mode) and also generate electricity when the internal combustion engine is running (generator mode).

Moderne, leistungsstarke Startergeneratoren können in Hybridelektrokraftfahrzeugen Energie sparen, indem sie beim Abbremsen des Hybridelektrokraftfahrzeugs elektrische Energie in einen wiederaufladbaren Speicher zurückspeisen und diese Energie später verwenden, um die Brennkraftmaschine zu entlasten oder zu unterstützen, wenn besonders viel Energie benötigt wird, beispielsweise beim Beschleunigen.Modern, powerful starter generators can save energy in hybrid electric vehicles by feeding electrical energy back into a rechargeable storage device when braking the hybrid electric vehicle and using this energy later to relieve the internal combustion engine or to support it when a particularly large amount of energy is required, for example when accelerating.

Derartige Startergeneratoren sind ständig mit der Brennkraftmaschine drehmomentübertragend verbunden.Such starter generators are constantly connected to the internal combustion engine to transmit torque.

Riemengetriebene Startergeneratoren oder Riemenstartergeneratoren (RSG, englisch Belt-Driven Starter Generator (BSG), oder Belt-Driven Integrated Starter Generator (B-ISG)) werden, wie eine herkömmliche Lichtmaschine, mittels eines Riementriebs mit der Brennkraftmaschine gekoppelt. Hierfür sind geringe mechanische Änderungen am Spannsystem des Riementriebs erforderlich, da im Betrieb Leer- und Lasttrum wechseln. Dabei wird unter Lasttrum die Seite des Riemens verstanden, die gezogen wird und stramm ist. Als elektrische Maschine können luft- oder wassergekühlte Synchronmaschinen, Asynchronmaschinen oder geschaltete Reluktanzmaschinen zum Einsatz kommen. Die von einem Riemen bei vertretbaren Kosten und mechanischen Verlusten übertragbare Leistung ist jedoch begrenzt, so dass riemengetriebene Startergeneratoren nur für Mikro- und Mildhybride einsetzbar sind.Belt-driven starter generators or belt starter generators (RSG, Belt-Driven Starter Generator (BSG), or Belt-Driven Integrated Starter Generator (B-ISG)) are, like a conventional alternator, coupled to the internal combustion engine by means of a belt drive. For this, small mechanical changes to the tensioning system of the belt drive are necessary, since the idle and load strand alternate during operation. The side of the belt that is being pulled and is taut is understood by the load side. Air or water-cooled synchronous machines, asynchronous machines or switched reluctance machines can be used as electrical machines. The power that can be transmitted by a belt with reasonable costs and mechanical losses is limited, so that belt-driven starter generators can only be used for micro and mild hybrids.

Des Weiteren können über einen derartigen Riemen die für einen Kaltstart erforderlichen Drehmomente auf die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine nicht übertragen werden.Furthermore, the torques required for a cold start cannot be transmitted to the crankshaft of the internal combustion engine via such a belt.

Aus der JP 2015 - 33 971 A ist ein Hybridelektrokraftfahrzeug mit einem riemengetriebenen Startergenerator bekannt, der ohne Zwischenschaltung einer Kupplung über ein CVT eine Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine des Hybridelektrokraftfahrzeugs antreibt.From the JP 2015 - 33 971 A A hybrid electric motor vehicle is known with a belt-driven starter generator which drives a crankshaft of an internal combustion engine of the hybrid electric motor vehicle via a CVT without the interposition of a clutch.

Aus der DE 10 2012 109 852 A1 ist ein Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit einem eine Kurbelwelle aufweisenden Verbrennungsmotor mit einem nachgeschaltetem Getriebe zum Antrieb wenigstens einer Achse des Kraftfahrzeugs sowie mit einem dem Verbrennungsmotor zugeordneten Starter-Generator bekannt. Es ist vorgesehen, dass der Starter-Generator mittels zweier separater Antriebsstränge an die Kurbelwelle angebunden ist, wobei einer der Antriebsstränge eine schaltbare Kupplung aufweist und der andere der Antriebsstränge eine schaltbare Kupplung oder einen beim Starterbetrieb des Starter-Generators wirksamen Freilauf aufweist. Ein derartiger Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs gewährleistet eine optimale Startfähigkeit des kalten Verbrennungsmotors und erlaubt zudem ein elektrisches Boosten des Verbrennungsmotors.From the DE 10 2012 109 852 A1 a drive train of a motor vehicle with an internal combustion engine having a crankshaft with a downstream gear for driving at least one axle of the motor vehicle and with a starter generator assigned to the internal combustion engine is known. It is provided that the starter-generator is connected to the crankshaft by means of two separate drive trains, one of the drive trains having a switchable clutch and the other of the drive trains having a switchable clutch or a freewheel effective when the starter generator is in starter mode. Such a drive train of a motor vehicle ensures that the cold internal combustion engine can be optimally started and also allows the internal combustion engine to be boosted electrically.

Aus der DE 10 2014 220 862 A1 ist ein Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor und einer elektrischen Maschine bekannt, die in einem Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs angeordnet sind. Der Antriebsstrang weist ein Getriebe auf. Die elektrische Maschine ist in dem Antriebsstrang zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Getriebe angeordnet. Ferner ist die elektrische Maschine mit dem Verbrennungsmotor mittels eines ersten lösbaren formschlüssigen Kupplungselements koppelbar und mit dem Getriebe mittels eines zweiten formschlüssigen Kupplungselements koppelbar.From the DE 10 2014 220 862 A1 a hybrid drive of a motor vehicle with an internal combustion engine and an electric machine is known, which are arranged in a drive train of the motor vehicle. The drive train has a transmission. The electric machine is arranged in the drive train between the internal combustion engine and the transmission. Furthermore, the electric machine can be coupled to the internal combustion engine by means of a first releasable positive coupling element and can be coupled to the transmission by means of a second positive coupling element.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Wege aufzuzeigen, wie der Betrieb eines derartigen Hybridelektrokraftfahrzeugs verbessert werden kann.It is therefore the object of the invention to show ways in which the operation of such a hybrid electric motor vehicle can be improved.

Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb eines Hybridelektrokraftfahrzeugs mit einem riemengetriebenen Startergenerator, der ohne Zwischenschaltung einer Kupplung über ein CVT eine Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine des Hybridelektrokraftfahrzeugs antreibt, mit den Schritten:

  • Bestimmen von einem Parameter indikativ für einen Kaltstart oder einen Warmstart der Brennkraftmaschine,
  • Ansteuern des CVTs zum Übertragen einer Drehzahl des riemengetriebenen Startergenerators mit einem ersten Übersetzungsverhältnis, wenn der Parameter indikativ für einen Warmstart ist, und
  • Ansteuern des CVTs zum Übertragen einer Drehzahl des riemengetriebenen Startergenerators mit einem zweiten Übersetzungsverhältnis, wenn der Parameter indikativ für einen Kaltstart ist, wobei das zweite Übersetzungsverhältnis größer als das erste Übersetzungsverhältnis ist.
The object of the invention is achieved by a method for operating a hybrid electric motor vehicle with a belt-driven starter generator which drives a crankshaft of an internal combustion engine of the hybrid electric motor vehicle via a CVT without the interposition of a clutch, with the following steps:
  • Determination of a parameter indicative of a cold start or a warm start of the internal combustion engine,
  • Controlling the CVT to transmit a speed of the belt-driven starter generator with a first gear ratio if the parameter is indicative of a warm start, and
  • Driving the CVT to transmit a speed of the belt-driven starter generator with a second gear ratio if the parameter is indicative of a cold start, the second gear ratio being greater than the first gear ratio.

Dabei steht CVT für Continuously Variable Transmission, also ein stufenloses Getriebe, das einen begrenzten Regelbereich hat. Mit dem CVT kann dann im Bedarfsfall - Kaltstart - eine Drehzahl und damit Drehmomentanpassung erfolgen, so dass auch bei einem Kaltstart die erforderlichen Drehmomente auf die Kurbelwelle übertragen werden können. So kann der Betrieb eines derartigen Hybridelektrokraftfahrzeugs verbessert werden.CVT stands for Continuously Variable Transmission, i.e. a continuously variable transmission that has a limited control range. With the CVT, if necessary - cold start - a speed and thus a torque adjustment can take place, so that the required torques can be transmitted to the crankshaft even in the case of a cold start. Thus, the operation of such a hybrid electric vehicle can be improved.

Gemäß einer Ausführungsform ist das erste Übersetzungsverhältnis Eins und das zweite Übersetzungsverhältnis ist größer Eins. Mit anderen Worten, es erfolgt nur im Falle eines Kaltstarts eine Drehzahl- und damit Drehmomentanpassung.According to one embodiment, the first gear ratio is one and the second gear ratio is greater than one. In other words, the speed and thus the torque are only adapted in the event of a cold start.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das CVT zumindest ein Kegelscheibenpaar mit einer ersten Kegelscheibe und einer zweiten Kegelscheibe auf, wobei die erste Kegelscheibe auf der Kurbelwelle axial fixiert ist und die zweite Kegelscheibe axial auf der Kurbelwelle verlagert werden kann. Mit anderen Worten, die zweite Kegelscheibe kann in Haupterstreckungsrichtung der Kurbelwelle verlagert werden. So kann das CVT einen besonders einfachen Aufbau aufweisen. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass eine Antriebsscheibe des riemengetriebenen Startergenerators ebenfalls als Kegelscheibenpaar mit einer ersten Kegelscheibe und einer zweiten Kegelscheibe ausgebildet ist, wobei eine der Kegelscheiben axial fixiert und die andere Kegelscheibe axial verlagerbar ausgebildet ist. Dies erlaubt es, durch eine gegenläufige Verlagerung der jeweiligen Kegelscheibenpaare die Zugmittellänge des Riemens konstant zu halten und sicherzustellen, dass der Riemen vorgespannt bleibt.According to a further embodiment, the CVT has at least one conical pulley pair with a first conical pulley and a second conical pulley, the first conical pulley being axially fixed on the crankshaft and the second conical pulley being axially displaceable on the crankshaft. In other words, the second conical disk can be displaced in the main direction of extent of the crankshaft. The CVT can thus have a particularly simple structure. In addition, it can be provided that a drive pulley of the belt-driven starter generator is also designed as a conical pulley pair with a first conical pulley and a second conical pulley, one of the conical pulleys being axially fixed and the other conical pulley being axially displaceable. This makes it possible to keep the traction element length of the belt constant by shifting the respective conical pulley pairs in opposite directions and to ensure that the belt remains pretensioned.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Hybridelektrokraftfahrzeug als Mild-Hybrid ausgebildet. Bei einem Mildhybrid unterstützt die motorisch betriebene elektrische Maschine die Brennkraftmaschine zur Leistungssteigerung. Die Bremsenergie kann in einer Nutzbremse teilweise wiedergewonnen werden. Als elektromotorische Leistungen werden etwa 6-14 kW angegeben. Parallel arbeitende Hybridantriebe werden oft als Mildhybrid ausgeführt. Bei einem parallel arbeitenden Hybridantrieb wirken die motorisch betriebene elektrische Maschine und die Brennkraftmaschine zugleich auf den Antriebsstrang, was die Drehmomente der einzelnen Antriebe addiert. Das ermöglicht eine schwächere Auslegung aller Motoren, was Kosten, Gewicht und Bauraum spart, im Falle der Brennkraftmaschine auch Kraftstoff (downsizing).According to a further embodiment, the hybrid electric motor vehicle is designed as a mild hybrid. In the case of a mild hybrid, the motor-driven electric machine supports the internal combustion engine to increase performance. The braking energy can be partially recovered in a regenerative brake. The specified electric motor power is around 6-14 kW. Hybrid drives that work in parallel are often designed as mild hybrids. In the case of a hybrid drive that works in parallel, the motor-driven electrical machine and the internal combustion engine act simultaneously on the drive train, which adds the torques of the individual drives. This enables a weaker design of all engines, which saves costs, weight and installation space, in the case of the internal combustion engine also fuel (downsizing).

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Elektrohybridkraftfahrzeug ein 48-Volt-Bordnetz auf. So können Komponenten des Antriebsstranges in ein leistungsfähiges Bordnetz eingebunden werden.According to a further embodiment, the hybrid electric motor vehicle has a 48-volt electrical system. In this way, components of the drive train can be integrated into a high-performance on-board network.

Ferner gehören zur Erfindung ein Computerprogrammprodukt und ein Steuergerät zur Durchführung eines derartigen Verfahrens sowie ein Elektrohybridkraftfahrzeug mit einem derartigen Steuergerät.The invention also includes a computer program product and a control device for carrying out such a method, as well as an electric hybrid motor vehicle with such a control device.

Es wird nun die Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Es zeigt:

  • 1 in schematischer Darstellung Komponenten eines Antriebsstranges eines Hybridelektrofahrzeugs.
  • 2 in schematischer Darstellung ein CVT als eine der in 1 gezeigten Komponenten.
The invention will now be explained with reference to a drawing. It shows:
  • 1 a schematic representation of components of a drive train of a hybrid electric vehicle.
  • 2 a schematic representation of a CVT as one of the in 1 components shown.

Es wird zunächst auf 1 Bezug genommen.It gets on first 1 Referenced.

Dargestellt sind Komponenten eines Antriebsstranges 2 eines Hybridelektrokraftfahrzeuges 4. Unter dem Antriebsstrang 2 werden alle Komponenten verstanden, die die Leistung für den Antrieb generieren und bis auf die Straße übertragen.Components of a drive train are shown 2 of a hybrid electric vehicle 4th . Under the powertrain 2 all components are understood that generate the power for the drive and transmit it to the road.

Der Antriebsstrang 2 des Hybridelektrokraftfahrzeugs 4 weist als ersten Traktionsmotor eine Brennkraftmaschine 10 auf, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Ottomotor ausgebildet ist. Abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Brennkraftmaschine 10 auch als Dieselmotor ausgebildet sein. Als zweiter Traktionsmotor kann eine elektrische Maschine (nicht dargestellt) dienen, wenn sie motorisch betrieben wird. Ferner kann die elektrische Maschine auch generatorisch betrieben werden, um z.B. Bremsenergie zu rekuperieren, die dann in einem wiederaufladbaren Speicher zwischengespeichert wird. Hierzu sind diese Komponenten in ein 48-Volt-Bordnetz des Hybridelektrokraftfahrzeugs 2 eingebunden.The powertrain 2 of the hybrid electric vehicle 4th has an internal combustion engine as the first traction motor 10 on, which is designed as a gasoline engine in the present embodiment. In a departure from the present exemplary embodiment, the internal combustion engine 10 can also be designed as a diesel engine. An electrical machine (not shown) can serve as the second traction motor if it is operated by a motor. Furthermore, the electrical machine can also be operated as a generator, for example to recuperate braking energy, which is then temporarily stored in a rechargeable memory. For this purpose, these components are in a 48-volt electrical system of the hybrid electric vehicle 2 involved.

Die Brennkraftmaschine 6 und die elektrische Maschine können auf unterschiedliche Weise zusammenarbeiten: parallel (die Brennkraftmaschi-ne 6 und die elektrische Maschine wirken gleichzeitig auf den zu bewegenden Teil), seriell (nur eine der Maschinen wirkt unmittelbar auf den zu bewegenden Teil, während die andere Maschine Leistung bereitstellt, die umgewandelt und der direkt wirkenden Maschine zugeführt wird), oder als leistungsverzweigter Hybrid.The internal combustion engine 6th and the electric machine can do in different ways work together: parallel (the internal combustion engine 6 and the electric machine act simultaneously on the part to be moved), in series (only one of the machines acts directly on the part to be moved, while the other machine provides power that is converted and the directly acting machine is supplied), or as a power-split hybrid.

Je nach Betriebsart und Fahrzustand kann entweder die Brennkraftmaschine 6 mit der generatorisch betriebenen elektrischen Maschine nur den elektrischen Energiespeicher 10 laden und die elektrische Maschine 8 antreiben (serieller Hybridantrieb) oder mechanisch mit den Antriebswellen gekoppelt sein (paralleler Hybridantrieb).Depending on the operating mode and driving condition, either the internal combustion engine 6th with the electrical machine operated as a generator, only the electrical energy store 10 load and the electric machine 8th drive (serial hybrid drive) or be mechanically coupled to the drive shafts (parallel hybrid drive).

Die elektrische Maschine ist eine elektrische Rotationsmaschine mit einem Rotor und einem Ständer, die sowohl motorisch, d.h. als Teiltraktionsmotor, und auch generatorisch betrieben werden kann. Die elektrische Maschine kann z.B. als Gleichstrommaschine, als Wechselstrommaschine, als Synchronmaschine, als Asynchronmaschine, als bürstenlose elektrische Maschine oder als Kombination der Maschinenarten ausgebildet sein.The electric machine is an electric rotary machine with a rotor and a stator, which can be operated as a motor, i.e. as a partial traction motor, and also as a generator. The electrical machine can be designed, for example, as a DC machine, an AC machine, a synchronous machine, an asynchronous machine, a brushless electrical machine or a combination of the types of machine.

Der wiederaufladbare Speicher für elektrische Energie ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Akkumulator. Abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel kann der wiederaufladbare Speicher für elektrische Energie Kondensatoren aufweisen.In the present exemplary embodiment, the rechargeable store for electrical energy is an accumulator. In a departure from the present exemplary embodiment, the rechargeable store for electrical energy can have capacitors.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Antriebsstrang 2 als Mild-Hybrid ausgebildet, d.h. die motorisch betriebene elektrische Maschine und die Brennkraftmaschine 10 dienen zur Leistungssteigerung. Dabei ist der Antriebsstrang 2 ferner als parallel arbeitenden Hybridantrieb ausgebildet, sodass die motorisch betriebene elektrische Maschine und die Brennkraftmaschine 10 zugleich auf den Antriebsstrang 2 wirken, was die Drehmomente der einzelnen Antriebe addiert.In the present exemplary embodiment, the drive train is 2 designed as a mild hybrid, ie the motor-driven electrical machine and the internal combustion engine 10 serve to increase performance. Here is the drive train 2 also designed as a hybrid drive operating in parallel, so that the motor-driven electrical machine and the internal combustion engine 10 at the same time on the drive train 2 what adds up the torques of the individual drives.

Der Brennkraftmaschine 10 ist ein riemengetriebener Startergenerator 6 zugeordnet. Der riemengetriebene Startergenerator 6 ist mittels eines Riemens 16 mit der Brennkraftmaschine 10 gekoppelt und treibt deren Kurbelwelle 12 an.The internal combustion engine 10 is a belt-driven starter generator 6th assigned. The belt-driven starter generator 6th is by means of a belt 16 with the internal combustion engine 10 coupled and drives their crankshaft 12th at.

Ferner ist ein Steuergerät 14 vorgesehen, dessen Aufgabe und Funktion später detailliert erläutert wird. Für diese Aufgaben und Funktionen kann das Steuergerät 14 Hard- und/oder Software-Komponenten aufweisen.There is also a control unit 14th provided, the task and function of which will be explained in detail later. For these tasks and functions, the control unit 14th Have hardware and / or software components.

Speziell im Falle eines Kaltstarts muss mit dem riemengetriebenen Startergenerator 6 und über den Riemen 16 ein besonders hohes Drehmoment auf die Kurbelwelle 12 übertragen werden, um die Brennkraftmaschine 10 starten zu können. Jedoch können derartig hohe Drehmomente nicht mit dem Riemen 16 übertragen werden, da der Riemen 16 z. B. an einer Antriebsscheibe 18 des riemengetrieben Startergenerators 6 aufgrund einer Schlupfbildung durchdreht.Especially in the event of a cold start, the belt-driven starter generator must be used 6th and over the strap 16 a particularly high torque on the crankshaft 12th be transmitted to the internal combustion engine 10 to be able to start. However, such high torques cannot be achieved with the belt 16 be transferred as the belt 16 z. B. on a drive pulley 18th of the belt-driven starter generator 6th spins due to slippage.

Es wird nun zusätzlich auf 2 Bezug genommen.It is now additionally on 2 Referenced.

Um hier Abhilfe zu schaffen ist zwischen dem riemengetriebenen Startergenerator 6 und der Kurbelwelle 12 ein CVT 8 zwischengeschaltet. Dabei ist das CVT 8 drehfest mit dem riemengetriebenen Startergenerator 6 und der Kurbelwelle 12 verbunden, d.h. es ist keine Kupplung zum Auftrennen dieser drehmomentübertragenden Verbindung vorgesehen.To remedy this is between the belt-driven starter generator 6th and the crankshaft 12th a CVT 8th interposed. This is the CVT 8th non-rotatably with the belt-driven starter generator 6th and the crankshaft 12th connected, ie there is no coupling provided for separating this torque-transmitting connection.

Das CVT 8 weist ein Kegelscheibenpaar 20 mit einer ersten Kegelscheibe 22a und einer zweiten Kegelscheibe 22b auf. Das Kegelscheibenpaar 22 ist drehfest mit der Kurbelwelle 12 verbunden.The CVT 8th has a pair of conical disks 20th with a first conical disk 22a and a second conical disk 22b. The pair of conical disks 22 is fixed against rotation with the crankshaft 12th connected.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die erste Kegelscheibe 22a auf der Kurbelwelle 12 axial fixiert, während die zweite Kegelscheibe 22b axial auf der Kurbelwelle 12 in Haupterstreckungsrichtung R der Kurbelwelle 12 verlagert werden kann.In the present exemplary embodiment, the first conical disk 22a is on the crankshaft 12th axially fixed, while the second conical disk 22b axially on the crankshaft 12th in the main direction of extent R. the crankshaft 12th can be relocated.

Wenn die beiden Kegelscheiben 22a, 22b weit voneinander entfernt sind, beschreibt der Riemen 16 einen kleinen Radius auf den jeweiligen Kegelflächen der beiden Kegelscheiben 22a, 22b. Sind die beiden Kegelscheiben 22a, 22b dagegen nah beieinander, folgt der Riemen 16 einem großen Radius auf den jeweiligen Kegelflächen der beiden Kegelscheiben 22a, 22b.When the two conical pulleys 22a, 22b are far apart, the belt describes 16 a small radius on the respective conical surfaces of the two conical disks 22a, 22b. If, on the other hand, the two conical pulleys 22a, 22b are close to one another, the belt follows 16 a large radius on the respective conical surfaces of the two conical disks 22a, 22b.

Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Antriebsscheibe 18 ebenfalls als Kegelscheibenpaar mit einer ersten Kegelscheibe und einer zweiten Kegelscheibe ausgebildet ist, wobei eine der Kegelscheiben axial fixiert und die andere Kegelscheibe axial verlagerbar ausgebildet ist.In addition, it can be provided that the drive pulley 18th is also designed as a conical disk pair with a first conical disk and a second conical disk, one of the conical disks being axially fixed and the other conical disk being axially displaceable.

Dies erlaubt es, durch eine gegenläufige Verlagerung der jeweiligen Kegelscheibenpaare die Zugmittellänge des Riemens 16 konstant zu halten und sicherzustellen, dass der Riemen 16 vorgespannt bleibt.This allows the traction means length of the belt by shifting the respective conical pulley pairs in opposite directions 16 keep constant and make sure the strap 16 remains biased.

Ein kleiner Zugmittel-Radius im Antriebs-Kegelscheibenpaar entspricht dann einem kleinen Gang eines konventionellen Getriebes, ein großer Radius einem großen Gang.A small traction mechanism radius in the drive cone pulley pair then corresponds to a small gear in a conventional transmission, a large radius corresponds to a large gear.

Sind die Kegelscheiben des Antriebs-Kegelscheibenpaar weit voneinander entfernt und werden die jeweiligen Kegelscheiben zusammengedrückt, vergrößert sich der Zugmittel-Radius und damit das Übersetzungsverhältnis von klein auf groß. Da dieser Vorgang stufenlos ist, verändert sich das Übersetzungsverhältnis ebenfalls stufenlos.If the conical pulleys of the drive conical pulley pair are far apart and the respective conical pulleys are pressed together, the traction mechanism radius and thus the transmission ratio increase from small to large. Since this process is stepless, the transmission ratio also changes steplessly.

Im Betrieb erfasst das Steuergerät 14 einen Parameter P indikativ für einen Kaltstart oder einen Warmstart der Brennkraftmaschine 10, wie z.B. einen Messwert für eine Temperatur, wie einer Betriebstemperatur bzw. Kühlflüssigkeitstemperatur der Brennkraftmaschine 10.The control unit records during operation 14th a parameter P indicative of a cold start or a warm start of the internal combustion engine 10 , such as a measured value for a temperature, such as an operating temperature or coolant temperature of the internal combustion engine 10 .

In Abhängigkeit davon, ob ein Kaltstart oder ein Warmstart vorliegt erzeugt das Steuergerät 14 ein Steuersignal S zum Ansteuern des CVTs 8.Depending on whether a cold start or a warm start is present, the control unit generates 14th a control signal S. to control the CVT 8th .

Wenn der Parameter P indikativ für einen Warmstart ist, steuert das Steuergerät 14 das CVT 8 derart an, dass eine Drehzahl des riemengetrieben Startergenerators 6 mit einem ersten Übersetzungsverhältnis auf die Kurbelwelle 12 übertragen wird, wobei das erste Übersetzungsverhältnis im vorliegenden Ausführungsbeispiel Eins ist. Mit anderen Worten, die Drehzahl des riemengetriebenen Startergenerators 6 wird im Falle eines Warmstarts unverändert auf die Kurbelwelle 12 übertragen.If the parameter P is indicative of a warm start, the control unit controls 14th the CVT 8th such that a speed of the belt-driven starter generator 6th with a first gear ratio on the crankshaft 12th is transmitted, the first gear ratio being one in the present exemplary embodiment. In other words, the speed of the belt-driven starter generator 6th remains unchanged on the crankshaft in the case of a warm start 12th transfer.

Wenn hingegen der Parameter P indikativ für einen Kaltstart ist, steuert das Steuergerät 14 das CVT 8 derart an, dass die Drehzahl des riemengetriebenen Startergenerators 6 mit einem zweiten Übersetzungsverhältnis auf die Kurbelwelle 12 übertragen wird, wobei das zweite Übersetzungsverhältnis im vorliegenden Ausführungsbeispiel größer Eins ist. Mit anderen Worten, die Drehzahl des riemengetriebenen Startergenerators 6 wird im Falle eines Warmstarts herabgesetzt.If, on the other hand, the parameter P is indicative of a cold start, the control unit controls 14th the CVT 8th such that the speed of the belt-driven starter generator 6th with a second gear ratio on the crankshaft 12th is transmitted, the second gear ratio being greater than one in the present exemplary embodiment. In other words, the speed of the belt-driven starter generator 6th is reduced in the case of a warm start.

So kann mit dem zwischengeschalteten CVT 8 im Bedarfsfall - Kaltstart - eine Drehzahl und damit Drehmomentanpassung erfolgen, so dass auch bei einem Kaltstart mit dem Riemen 16 die erforderlichen Drehmomente auf die Kurbelwelle 12 übertragen werden können. So kann der Betrieb eines derartigen Hybridelektrokraftfahrzeugs 4 verbessert werden.So can with the intermediate CVT 8th If necessary - cold start - a speed and thus torque adjustment take place, so that even with a cold start with the belt 16 the required torques on the crankshaft 12th can be transferred. Thus, the operation of such a hybrid electric vehicle 4th be improved.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

22
AntriebsstrangPowertrain
44th
HybridelektrokraftfahrzeugHybrid electric vehicle
66th
riemengetriebener Startergeneratorbelt-driven starter generator
88th
CVTCVT
1010
BrennkraftmaschineInternal combustion engine
1212th
Kurbelwellecrankshaft
1414th
SteuergerätControl unit
1616
Riemenbelt
1818th
AntriebsscheibeDrive pulley
2020th
KegelscheibenpaarConical pulley pair
20a20a
KegelscheibeConical disk
20b20b
Kegelscheibe Conical disk
PP
Parameterparameter
RR.
Richtungdirection
SS.
StellsignalControl signal

Claims (12)

Verfahren zum Betrieb eines Hybridelektrokraftfahrzeugs (4) mit einem riemengetriebenen Startergenerator (6), der ohne Zwischenschaltung einer Kupplung über ein CVT (8) eine Kurbelwelle (12) einer Brennkraftmaschine (10) des Hybridelektrokraftfahrzeugs (4) antreibt, mit den Schritten: Bestimmen von einem Parameter (P) indikativ für einen Kaltstart oder einen Warmstart, Ansteuern des CVTs (8) zum Übertragen einer Drehzahl des riemengetriebenen Startergenerators (6) mit einem ersten Übersetzungsverhältnis, wenn der Parameter (P) indikativ für einen Warmstart ist, und Ansteuern des CVTs (8) zum Übertragen einer Drehzahl des riemengetriebenen Startergenerators (6) mit einem zweiten Übersetzungsverhältnis, wenn der Parameter (P) indikativ für einen Kaltstart ist, wobei das zweite Übersetzungsverhältnis größer als das erste Übersetzungsverhältnis ist.Method for operating a hybrid electric motor vehicle (4) with a belt-driven starter generator (6) which drives a crankshaft (12) of an internal combustion engine (10) of the hybrid electric motor vehicle (4) without the interposition of a clutch via a CVT (8), with the following steps: Determination of a parameter (P) indicative of a cold start or a warm start, Controlling the CVT (8) to transmit a speed of the belt-driven starter generator (6) with a first transmission ratio when the parameter (P) is indicative of a warm start, and Controlling the CVT (8) to transmit a speed of the belt-driven starter generator (6) with a second gear ratio when the parameter (P) is indicative of a cold start, the second gear ratio being greater than the first gear ratio. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das erste Übersetzungsverhältnis Eins ist und das zweite Übersetzungsverhältnis größer Eins ist.Procedure according to Claim 1 , wherein the first gear ratio is one and the second gear ratio is greater than one. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das CVT (8) zumindest ein Kegelscheibenpaar (20) mit einer ersten Kegelscheibe (22a) und einer zweiten Kegelscheibe (22b) aufweist, wobei die erste Kegelscheibe (22a) auf der Kurbelwelle (12) axial fixiert ist und die zweite Kegelscheibe (22b) axial auf der Kurbelwelle (12) verlagert werden kann.Procedure according to Claim 1 or 2 , the CVT (8) having at least one pair of conical pulleys (20) with a first conical pulley (22a) and a second conical pulley (22b), the first conical pulley (22a) being axially fixed on the crankshaft (12) and the second conical pulley ( 22b) can be shifted axially on the crankshaft (12). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Hybridelektrokraftfahrzeug (4) als Mild-Hybrid ausgebildet ist.Method according to one of the Claims 1 to 3 , wherein the hybrid electric motor vehicle (4) is designed as a mild hybrid. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Elektrohybridkraftfahrzeug (4) ein 48-Volt-Bordnetz aufweist.Method according to one of the Claims 1 to 4th , wherein the hybrid electric vehicle (4) has a 48-volt electrical system. Computerprogrammprodukt, ausgebildet zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5.Computer program product designed to carry out a method according to one of the Claims 1 to 5 . Steuergerät (14) für ein Hybridelektrokraftfahrzeug (4) mit einem riemengetriebenen Startergenerator (6), der ohne Zwischenschaltung einer Kupplung über ein CVT (8) eine Kurbelwelle (12) einer Brennkraftmaschine (10) des Hybridelektrokraftfahrzeugs (4) antreibt, wobei das Steuergerät (14) dazu ausgebildet ist, einen Parameter (P) indikativ für einen Kaltstart oder einen Warmstart zu bestimmen, das CVT (8) zum Übertragen einer Drehzahl des riemengetriebenen Startergenerators (6) mit einem ersten Übersetzungsverhältnis anzusteuern, wenn der Parameter (P) indikativ für einen Warmstart ist, und das CVT (8) zum Übertragen einer Drehzahl des riemengetriebenen Startergenerators (6) mit einem zweiten Übersetzungsverhältnis anzusteuern, wenn der Parameter (P) indikativ für einen Kaltstart ist, wobei das zweite Übersetzungsverhältnis größer als das erste Übersetzungsverhältnis ist.Control unit (14) for a hybrid electric vehicle (4) with a belt-driven starter generator (6) which, without the interposition of a clutch, connects a crankshaft (12) to a The internal combustion engine (10) of the hybrid electric vehicle (4) drives, the control unit (14) being designed to determine a parameter (P) indicative of a cold start or a warm start, the CVT (8) for transmitting a speed of the belt-driven starter generator (6 ) to be controlled with a first gear ratio if the parameter (P) is indicative of a warm start, and to control the CVT (8) for transmitting a speed of the belt-driven starter generator (6) with a second gear ratio if the parameter (P) is indicative of a Cold start is, wherein the second gear ratio is greater than the first gear ratio. Steuergerät (14) nach Anspruch 7, wobei das erste Übersetzungsverhältnis Eins ist und das zweite Übersetzungsverhältnis größer Eins ist.Control unit (14) Claim 7 , wherein the first gear ratio is one and the second gear ratio is greater than one. Steuergerät (14) nach Anspruch 7 oder 8, wobei das CVT (8) zumindest ein Kegelscheibenpaar (20) mit einer ersten Kegelscheibe (22a) und einer zweiten Kegelscheibe (22b) aufweist, wobei die erste Kegelscheibe (22a) auf der Kurbelwelle (12) axial fixiert ist und die zweiten Kegelscheibe (22b) axial auf der Kurbelwelle (12) verlagert werden kann.Control unit (14) Claim 7 or 8th , the CVT (8) having at least one pair of conical pulleys (20) with a first conical pulley (22a) and a second conical pulley (22b), the first conical pulley (22a) being axially fixed on the crankshaft (12) and the second conical pulley ( 22b) can be shifted axially on the crankshaft (12). Steuergerät (14) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei das Hybridelektrokraftfahrzeug (4) als Mild-Hybrid ausgebildet ist.Control unit (14) according to one of the Claims 7 to 9 , wherein the hybrid electric motor vehicle (4) is designed as a mild hybrid. Steuergerät (14) nach einem der Ansprüche 7, bis 10, wobei das Elektrohybridkraftfahrzeug (4) ein 48-Volt-Bordnetz aufweist.Control unit (14) according to one of the Claims 7 , to 10, wherein the electric hybrid vehicle (4) has a 48-volt electrical system. Elektrohybridkraftfahrzeug (4) mit einem Steuergerät (14) nach einem der Ansprüche 7 bis 11.Electric hybrid motor vehicle (4) with a control unit (14) according to one of the Claims 7 to 11 .
DE102018212887.1A 2018-08-02 2018-08-02 Method for operating a hybrid electric motor vehicle Active DE102018212887B4 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018212887.1A DE102018212887B4 (en) 2018-08-02 2018-08-02 Method for operating a hybrid electric motor vehicle
CN201910687434.6A CN110792543A (en) 2018-08-02 2019-07-29 Method for operating a hybrid electric vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018212887.1A DE102018212887B4 (en) 2018-08-02 2018-08-02 Method for operating a hybrid electric motor vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102018212887A1 DE102018212887A1 (en) 2020-02-06
DE102018212887B4 true DE102018212887B4 (en) 2021-03-18

Family

ID=69168413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018212887.1A Active DE102018212887B4 (en) 2018-08-02 2018-08-02 Method for operating a hybrid electric motor vehicle

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN110792543A (en)
DE (1) DE102018212887B4 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012109852A1 (en) * 2012-10-16 2014-04-17 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Powertrain of a motor vehicle with internal combustion engine and starter-generator
JP2015033971A (en) * 2013-08-09 2015-02-19 いすゞ自動車株式会社 Hybrid system, hybrid vehicle, and power transmission method of hybrid system
DE102014220862A1 (en) * 2014-10-15 2016-04-21 Continental Automotive Gmbh Hybrid drive, hybrid vehicle, and method of operating a motor vehicle with a hybrid powertrain

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012109852A1 (en) * 2012-10-16 2014-04-17 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Powertrain of a motor vehicle with internal combustion engine and starter-generator
JP2015033971A (en) * 2013-08-09 2015-02-19 いすゞ自動車株式会社 Hybrid system, hybrid vehicle, and power transmission method of hybrid system
DE102014220862A1 (en) * 2014-10-15 2016-04-21 Continental Automotive Gmbh Hybrid drive, hybrid vehicle, and method of operating a motor vehicle with a hybrid powertrain

Also Published As

Publication number Publication date
CN110792543A (en) 2020-02-14
DE102018212887A1 (en) 2020-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102009016911B4 (en) Belt-driven generator starter systems for hybrid vehicles
DE102012109852B4 (en) Drive train of a motor vehicle with internal combustion engine and starter generator
DE102014209737B4 (en) STARTING AN ENGINE OF A HYBRID-ELECTRIC VEHICLE WITH A PRELOADED DAMPER SPRING
DE102005034148B4 (en) Method for starting a vehicle
EP1066168B1 (en) Drive arrangement for at least one secondary aggregate of a motor vehicle and method for operating the drive arrangement
EP2219919B1 (en) Method and device for controlling a creep operation of a vehicle with a hybrid drive
DE102015103271B4 (en) Powertrain for a vehicle
DE102015103375A1 (en) DRIVE TRAIN FOR A VEHICLE AND ELECTROMECHANICAL DEVICE COUPLED TO A POWER MACHINE
DE19748423A1 (en) Device for driving auxiliary units of motor vehicle
DE102015113318A1 (en) DRIVE TRAY WITH GEARBOX BASED ENGINE / GENERATOR FOR POWER ENGINE STARTING AND REGENERATION BRAKE MODES
DE102008002381A1 (en) A hybrid powertrain for a motor vehicle and method for operating the hybrid powertrain
DE102012000036B4 (en) A method and apparatus for controlling the operation of a hybrid powertrain during a crank-start event with a key
DE102008027658A1 (en) Method for starting internal combustion engine of hybrid vehicle, involves starting internal combustion engine from drove operation mode, in which internal combustion engine is deactivated and is decoupled by coupling device
DE102005035403A1 (en) Drive train with a system for separating the drive and for driving ancillaries for an electrically variable transmission
DE102006013502A1 (en) Drive device with a mechanically driven auxiliary unit, method for operating the drive device and means for carrying out the method
DE112011101141T5 (en) Hybrid vehicle drive system
EP3326852B1 (en) Motor control of vehicles with multiple e-motors
DE102013100880A1 (en) Drive train for a vehicle
EP0082932A2 (en) Traction unit for automotive vehicles with an electric motor and a thermal motor
WO2016059076A1 (en) Hybrid drive system, hybrid vehicle and method for operating a motor vehicle comprising a hybrid drive train
WO2018192892A1 (en) Hybrid drive train for a hybrid vehicle
DE102018212887B4 (en) Method for operating a hybrid electric motor vehicle
DE102008023177B4 (en) Drive device for at least one auxiliary machine unit by means of a belt
DE102008040587B4 (en) Drive arrangement for a motor vehicle, and method for operating a drive arrangement for a motor vehicle
DE102016200407B4 (en) Drive device with an auxiliary unit

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R082 Change of representative

Representative=s name: MARKOWITZ, MARKUS, DR.-ING., DE