DE102019128169A1 - Hybridmodul und Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug, Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine einer Antriebsanordnung und Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug - Google Patents
Hybridmodul und Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug, Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine einer Antriebsanordnung und Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug Download PDFInfo
- Publication number
- DE102019128169A1 DE102019128169A1 DE102019128169.5A DE102019128169A DE102019128169A1 DE 102019128169 A1 DE102019128169 A1 DE 102019128169A1 DE 102019128169 A DE102019128169 A DE 102019128169A DE 102019128169 A1 DE102019128169 A1 DE 102019128169A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- combustion engine
- internal combustion
- separating clutch
- flywheel
- hybrid module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 59
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 9
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- B60K6/30—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 chargeable mechanical accumulators, e.g. flywheels
-
- 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
- B60K6/38—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 driveline clutches
- B60K6/387—Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
-
- 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
- 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
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/48—Parallel type
- B60K2006/4825—Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Hybridmodul, eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug und einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, sowie ein Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine einer Antriebsanordnung.
Das Hybridmodul (2) für ein Kraftfahrzeug umfasst eine Anschlusseinrichtung (26) zur Ankopplung an eine Verbrennungskraftmaschine (1), und mit der Anschlusseinrichtung (26) seriell gekoppelt eine erste Trennkupplung (10), mit der ersten Trennkupplung (10) seriell gekoppelt eine erste Schwungmasse (20), mit der ersten Schwungmasse (20) seriell gekoppelt eine zweite Trennkupplung (13), und mit der zweiten Trennkupplung (13) seriell gekoppelt eine elektrische Rotationsmaschine (30).
Mit dem erfindungsgemäßen Hybridmodul, der damit ausgestatteten Antriebsanordnung, dem erfindungsgemäßen Antriebsstrang sowie mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Starten der Verbrennungskraftmaschine lässt sich konstruktiv einfach und kostengünstig ein optimaler Fahrbetrieb gewährleisten.
Das Hybridmodul (2) für ein Kraftfahrzeug umfasst eine Anschlusseinrichtung (26) zur Ankopplung an eine Verbrennungskraftmaschine (1), und mit der Anschlusseinrichtung (26) seriell gekoppelt eine erste Trennkupplung (10), mit der ersten Trennkupplung (10) seriell gekoppelt eine erste Schwungmasse (20), mit der ersten Schwungmasse (20) seriell gekoppelt eine zweite Trennkupplung (13), und mit der zweiten Trennkupplung (13) seriell gekoppelt eine elektrische Rotationsmaschine (30).
Mit dem erfindungsgemäßen Hybridmodul, der damit ausgestatteten Antriebsanordnung, dem erfindungsgemäßen Antriebsstrang sowie mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Starten der Verbrennungskraftmaschine lässt sich konstruktiv einfach und kostengünstig ein optimaler Fahrbetrieb gewährleisten.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Hybridmodul, eine Antriebsanordnung und einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug.
- Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung.
- Aus dem Stand der Technik sind diverse Antriebsanordnungen bekannt, die unterschiedlichste Ausführungen an Hybridmodulen aufweisen.
- Diese Antriebsanordnungen umfassen in der Regel eine Verbrennungskraftmaschine, wobei das Hybridmodul der jeweiligen Antriebsanordnung meist mit einer Kupplungseinrichtung und zumindest einer elektrischen Rotationsmaschine ausgestattet ist.
- Eine bekannte Ausgestaltung einer Antriebsanordnung wird als sogenannte P2-Anordnung bezeichnet. Diese arbeitet mit einer im Drehmoment-Übertragungspfad zwischen der Verbrennungskraftmaschine und der elektrischen Rotationsmaschine angeordneten Trennkupplung, mittels derer ein An- und Abkoppeln der Verbrennungskraftmaschine realisierbar ist. Die elektrische Rotationsmaschine ist hierbei mit einem Abtrieb der Antriebsanordnung verbunden. Ein Verfahren zum Starten der Verbrennungskraftmaschine einer Antriebsanordnung gemäß dem Stand der Technik sieht vor, die Verbrennungskraftmaschine unter Nutzung eines von der elektrischen Rotationsmaschine bereitgestellten Drehmoments zu starten.
- Bei Betrieb einer derartigen Antriebsanordnung wird ein von der elektrischen Rotationsmaschine bereitgestelltes Drehmoment bei geöffneter Trennkupplung vollständig an den Abtrieb der Antriebsanordnung übertragen, zwecks Antriebs eines mit der Antriebsanordnung ausgestatteten Kraftfahrzeugs. Das Kraftfahrzeug realisiert entsprechend einen rein elektrischen Fahrbetrieb. Ist die Verbrennungskraftmaschine noch nicht gestartet und soll ein Fahrbetrieb mittels zumindest der Verbrennungskraftmaschine realisiert werden, so wird die Verbrennungskraftmaschine derart gestartet, dass mittels der elektrischen Rotationsmaschine Drehmoment bereitgestellt wird, mit welchem die Verbrennungskraftmaschine beschleunigt wird. Insofern die elektrische Rotationsmaschine das Kraftfahrzeug antreibt, muss die elektrische Rotationsmaschine insgesamt ein Drehmoment leisten, mit welchem der Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs störungsfrei gewährleistet wird und welches zusätzlich die Verbrennungskraftmaschine aus dem Stillstand beschleunigen kann. Die Trennkupplung wird zu diesem Zweck geschlossen. Damit kein ruckartiges Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs auftritt, ist üblicherweise eine Regel-und/oder Steuerungseinrichtung vorgesehen zur Einstellung des mit der Trennkupplung übertragenen Drehmoments. Derartige Regel-und/oder Steuerungseinrichtungen sind jedoch mit hohe Kosten und Bauraumanforderungen verbunden und erhöhen die Komplexität der Antriebsanordnung bzw. des Hybridmoduls.
- Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Hybridmodul, eine Antriebsanordnung mit dem Hybridmodul und einen mit der Antriebsanordnung ausgestatteten Antriebsstrang sowie ein Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung zur Verfügung zu stellen, die konstruktiv einfach und kostengünstig einen optimalen Fahrbetrieb gewährleisten.
- Die Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Hybridmodul nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Hybridmoduls sind in den Unteransprüchen 2 bis 5 angegeben.
- Ergänzend wird eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug, welche das erfindungsgemäße Hybridmodul aufweist, gemäß Anspruch 6 zur Verfügung gestellt und gemäß Anspruch 7 ein Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung zur Verfügung gestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen 8 und 9 angegeben. Außerdem wird ein Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine erfindungsgemäße Antriebsanordnung, gemäß Anspruch 10 zur Verfügung gestellt.
- Die Merkmale der Ansprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, die ergänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen.
- Die Erfindung betrifft ein Hybridmodul für ein Kraftfahrzeug. Das Hybridmodul umfasst eine Anschlusseinrichtung zur Ankopplung an eine Verbrennungskraftmaschine, eine mit der Anschlusseinrichtung seriell gekoppelte erste Trennkupplung, eine mit der ersten Trennkupplung seriell gekoppelte erste Schwungmasse, eine mit der ersten Schwungmasse seriell gekoppelte zweite Trennkupplung und eine mit der zweiten Trennkupplung seriell gekoppelt elektrische Rotationsmaschine.
- Das bedeutet, dass in dem Hybridmodul die genannten Aggregate in der genannten Reihenfolge in Reihe angeordnet sind.
- Die Anschlusseinrichtung ist dabei mit einer Eingangsseite der ersten Trennkupplung verbunden, wobei eine Ausgangsseite der ersten Trennkupplung mit der Eingangsseite der ersten Schwungmasse verbunden ist.
- Eine Ausgangsseite der ersten Schwungmasse ist mit der Eingangsseite der zweiten Trennkupplung gekoppelt.
- Eine Ausgangsseite der zweiten Trennkupplung ist drehfest mit der Eingangsseite eines Rotors der elektrischen Rotationsmaschine gekoppelt.
- Mit dem Rotor drehfest verbunden oder auch von diesem ausgebildet ist eine Ausgangsseite der elektrischen Rotationsmaschine, die zum Anschluss an einen Abtrieb, gegebenenfalls in Form eines Getriebes, ausgestaltet ist.
- Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist die Anschlusseinrichtung durch eine zweite Schwungmasse ausgebildet.
- In diesem Fall ist eine Eingangsseite der zweiten Schwungmasse dazu eingerichtet, mit einer Verbrennungskraftmaschine drehfest gekoppelt zu werden. Eine Ausgangsseite der zweiten Schwungmasse ist seriell mit der ersten Trennkupplung gekoppelt.
- Die zweite Schwungmasse kann dabei ein Schwingungsdämpfer sein.
- Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist wenigstens eine der beiden Trennkupplungen lediglich zum Schließen und Öffnen ausgestaltet und weist keine Steuerungseinrichtung und/oder Regelungseinrichtung auf, mit der die Größe des von der jeweiligen Trennkupplung übertragbaren Drehmoments steuerbar bzw. regelbar ist.
- Derartige Trennkupplungen sind entsprechend kostengünstiger als Trennkupplungen mit Steuerungseinrichtung und/oder Regelungseinrichtung, wodurch das Hybridmodul insgesamt kostengünstiger herstellbar ist.
- Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform steht das Massenträgheitsmoment J1 der ersten Schwungmasse zum Massenträgheitsmoment J2 der zweiten Schwungmasse in folgendem Verhältnis: J1/J2 = 0,2 ... 0,5.
- In einer weiteren Ausführungsform weist das Hybridmodul eine Steuerungseinrichtung auf, die dazu ausgestaltet ist, bei Anforderung eines Startens einer mit dem Hybridmodul gekoppelten Verbrennungskraftmaschine die zweite Trennkupplung und die erste Trennkupplung derart anzusteuern, dass die zweite Trennkupplung im Rotationsbetrieb der elektrischen Rotationsmaschine geschlossen wird, so dass durch Übertragung von Drehmoment von der elektrischen Rotationsmaschine über die zweite Trennkupplung die erste Schwungmasse beschleunigt wird.
- Die erste Trennkupplung wird geschlossen, so dass durch Übertragung von Drehmoment von der ersten Schwungmasse über die erste Trennkupplung die Verbrennungskraftmaschine beschleunigt wird, und die Verbrennungskraftmaschine gestartet wird.
- Des Weiteren wird erfindungsgemäß eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt, die ein erfindungsgemäßes Hybridmodul sowie eine Verbrennungskraftmaschine aufweist, wobei die Verbrennungskraftmaschine drehfest mit der Anschlusseinrichtung des Hybridmoduls gekoppelt ist.
- Das bedeutet, dass die Verbrennungskraftmaschine mit dem Hybridmodul, und damit dessen Aggregaten, in Reihe angeordnet ist.
- Außerdem wird ein Verfahren zum Starten der Verbrennungskraftmaschine einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung zur Verfügung gestellt, bei dem die elektrische Rotationsmaschine im Rotationsbetrieb betrieben wird und die zweite Trennkupplung geschlossen wird.
- Durch Übertragung von Drehmoment von der elektrischen Rotationsmaschine über die zweite Trennkupplung wird die erste Schwungmasse beschleunigt.
- Die erste Trennkupplung wird geschlossen, und durch Übertragung von Drehmoment von der ersten Schwungmasse über die erste Trennkupplung wird die Verbrennungskraftmaschine beschleunigt, so dass die Verbrennungskraftmaschine gestartet wird.
- Das bedeutet, dass die Bewegungsenergie der ersten Schwungmasse genutzt wird, um die Verbrennungskraftmaschine in ihrem Drehbewegungsbetrieb zu besch leun igen.
- Vorzugsweise entspricht die Drehzahl der ersten Schwungmasse beim Schließen der ersten Trennkupplung zumindest der Leerlaufdrehzahl der Verbrennungskraftmaschine.
- Insbesondere erfolgt die Schließung der ersten Trennkupplung dann, wenn die erste Schwungmasse die Drehzahl der Ausgangsseite der zweiten Trennkupplung und somit die Drehzahl des Rotors der elektrischen Rotationsmaschine erreicht hat. Insofern zwischen der ersten Schwungmasse und der Verbrennungskraftmaschine noch eine zweite Schwungmasse angeordnet ist, dient auch die Bewegungsenergie der ersten Schwungmasse zur Beschleunigung der zweiten Schwungmasse.
- In einer Ausführungsform des Verfahrens wird die zweite Trennkupplung, wenn die erste Trennkupplung geschlossen wurde, geöffnet.
- Der Drehmoment-Übertragungspfad zwischen der Verbrennungskraftmaschine bzw. der ersten Schwungmasse und der elektrischen Rotationsmaschine wird somit geöffnet. Eine schnelle Drehzahl-Änderung der ersten Schwungmasse wirkt sich somit nicht auf die elektrische Rotationsmaschine bzw. einen mit der elektrischen Rotationsmaschine verbundenen Abtrieb eines die Antriebsanordnung aufweisenden Kraftfahrzeugs aus.
- In einer alternativen Ausführungsform, in der sich ein die Antriebsanordnung aufweisendes Kraftfahrzeug im Stillstand befindet und ein sogenannter Kaltstart des Kraftfahrzeugs durchgeführt werden soll, kann die zweite Trennkupplung, wenn die erste Trennkupplung geschlossen wurde, geschlossen bleiben.
- Gemäß einem weiteren Aspekt des Verfahrens und nach Starten der Verbrennungskraftmaschine wird die zweite Trennkupplung wieder geschlossen, wenn die Verbrennungskraftmaschine im Wesentlichen die Drehzahl der elektrischen Rotationsmaschine erreicht hat.
- Die Schließung der zweiten Trennkupplung kann dabei zum Beispiel erfolgen, wenn eine Drehzahl-Differenz zwischen der Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine und der Drehzahl der elektrischen Rotationsmaschine nicht 5% der Drehzahl der elektrischen Rotationsmaschine und/oder 50 min-1 übersteigt.
- Zudem wird ein Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine erfindungsgemäße Antriebsanordnung und ein Getriebe zur Verfügung gestellt, wobei ein Getriebe-Eingang des Getriebes drehfest mit dem Rotor der elektrischen Rotationsmaschine gekoppelt ist.
- Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung, welche eine bevorzugte Ausgestaltung zeigt, detailliert erläutert. Die Erfindung wird durch die rein schematische Zeichnung in keiner Weise beschränkt, wobei anzumerken ist, dass das in der Zeichnung gezeigte Ausführungsbeispiel nicht auf die dargestellten Maße eingeschränkt ist. Es ist dargestellt in
-
1 : eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung mit einem erfindungsgemäßen Hybridmodul. - Die Antriebsanordnung
1 umfasst neben dem Hybridmodul2 weiterhin eine Verbrennungskraftmaschine3 . Das Hybridmodul2 umfasst eine Anschlusseinrichtung26 , eine erste Trennkupplung10 , eine erste Schwungmasse20 , eine zweite Trennkupplung13 sowie eine elektrische Rotationsmaschine30 mit einem Stator31 und einem drehbaren Rotor32 . Die Anschlusseinrichtung26 ist dabei durch eine zweite Schwungmasse23 ausgebildet, wobei eine Eingangsseite24 der zweiten Schwungmasse23 mit der Verbrennungskraftmaschine3 drehfest verbunden ist, zwecks Anschluss der Verbrennungskraftmaschine3 an das Hybridmodul2 . - Eine Ausgangsseite
25 der zweiten Schwungmasse23 ist mit einer Eingangsseite11 der ersten Trennkupplung10 verbunden, wobei eine Ausgangsseite12 der ersten Trennkupplung10 mit der Eingangsseite21 der ersten Schwungmasse20 verbunden ist. Eine Ausgangsseite22 der ersten Schwungmasse20 ist mit der Eingangsseite14 der zweiten Trennkupplung13 gekoppelt. Eine Ausgangsseite14 der zweiten Trennkupplung13 ist drehfest mit einer Eingangsseite33 des Rotors32 der elektrischen Rotationsmaschine30 gekoppelt, wobei eine Ausgangsseite34 der elektrischen Rotationsmaschine30 zum Anschluss an einen Abtrieb (hier nicht dargestellt) ausgestaltet ist. - Die Elemente Verbrennungskraftmaschine
3 , zweite Schwungmasse23 , erste Trennkupplung10 , erste Schwungmasse20 , zweite Trennkupplung13 , Rotor32 der elektrischen Rotationsmaschine30 und der Abtriebs sind somit in der genannten Reihenfolge in Reihe angeordnet. - Durch das Schließen der zweiten Trennkupplung
13 bei Drehbewegung der elektrische Rotationsmaschine30 ist Drehmoment von der elektrischen Rotationsmaschine30 über die zweite Trennkupplung13 an die erste Schwungmasse20 übertragbar zwecks Beschleunigung der ersten Schwungmasse20 . Durch das Schließen der ersten Trennkupplung10 ist, bedingt durch das Massenträgheitsmoment der ersten Schwungmasse20 , Drehmoment von der ersten Schwungmasse20 über die erste Trennkupplung10 an die Verbrennungskraftmaschine3 übertragbar, zwecks Starts der Verbrennungskraftmaschine3 . - Ein Verfahren zum Starten der Verbrennungskraftmaschine
3 kann entsprechend derart realisiert werden, dass zunächst die elektrische Rotationsmaschine30 Drehmoment zur Verfügung stellt. Die zweite Trennkupplung13 wird geschlossen und überträgt das Drehmoment der elektrischen Rotationsmaschine30 an die erste Schwungmasse20 . Die erste Schwungmasse20 wird auf eine Drehzahl beschleunigt, die in etwa der Leerlaufdrehzahl der Verbrennungskraftmaschine3 entspricht. Nachdem die erste Schwungmasse20 diese Drehzahl erreicht hat, wird zunächst die zweite Trennkupplung13 geöffnet und die erste Trennkupplung10 geschlossen. Durch Übertragung eines Drehmoments von der ersten Schwungmasse20 über die erste Trennkupplung10 wird die zweite Schwungmasse23 sowie die Verbrennungskraftmaschine3 beschleunigt. Die Verbrennungskraftmaschine3 wird somit durch die Bewegungsenergie der ersten Schwungmasse20 beschleunigt und gestartet. - Aufgrund dessen, dass die zweite Trennkupplung
13 geöffnet ist, werden etwaige ruckartige Drehzahl-Änderungen im Drehmoment-Übertragungspfad zwischen der Verbrennungskraftmaschine3 und der ersten Schwungmasse20 nicht an die elektrische Rotationsmaschine30 und somit auch nicht an den Abtrieb übertragen. - Mit dem erfindungsgemäßen Hybridmodul, der damit ausgestatteten Antriebsanordnung, dem erfindungsgemäßen Antriebsstrang sowie mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Starten der Verbrennungskraftmaschine lässt sich konstruktiv einfach und kostengünstig ein optimaler Fahrbetrieb gewährleisten.
- Bezugszeichenliste
-
- 1
- Antriebsanordnung
- 2
- Hybridmodul
- 3
- Verbrennungskraftmaschine
- 10
- erste Trennkupplung
- 11
- Eingangsseite der ersten Trennkupplung
- 12
- Ausgangsseite der ersten Trennkupplung
- 13
- zweite Trennkupplung
- 14
- Eingangsseite der zweiten Trennkupplung
- 15
- Ausgangsseite der zweiten Trennkupplung
- 20
- erste Schwungmasse
- 21
- Eingangsseite der ersten Schwungmasse
- 22
- Ausgangsseite der ersten Schwungmasse
- 23
- zweite Schwungmasse
- 24
- Eingangsseite der zweiten Schwungmasse
- 25
- Ausgangsseite der zweiten Schwungmasse
- 26
- Anschlusseinrichtung
- 30
- elektrische Rotationsmaschine
- 31
- Stator
- 32
- Rotor
- 33
- Eingangsseite des Rotors der elektrischen Rotationsmaschine
- 34
- Ausgangsseite der elektrischen Rotationsmaschine
Claims (10)
- Hybridmodul (2) für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Anschlusseinrichtung (26) zur Ankopplung an eine Verbrennungskraftmaschine (1), und mit der Anschlusseinrichtung (26) seriell gekoppelt eine erste Trennkupplung (10), mit der ersten Trennkupplung (10) seriell gekoppelt eine erste Schwungmasse (20), mit der ersten Schwungmasse (20) seriell gekoppelt eine zweite Trennkupplung (13), und mit der zweiten Trennkupplung (13) seriell gekoppelt eine elektrische Rotationsmaschine (30).
- Hybridmodul (2) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusseinrichtung (26) durch eine zweite Schwungmasse (23) ausgebildet ist. - Hybridmodul (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der beiden Trennkupplungen (10, 13) lediglich zum Schließen und Öffnen ausgestaltet ist und keine Steuerungseinrichtung und/oder Regelungseinrichtung aufweist, mit der die Größe des von der jeweiligen Trennkupplung (10, 13) übertragenen Drehmoments steuerbar bzw. regelbar ist.
- Hybridmodul (2) nach einem der
Ansprüche 2 und3 , dadurch gekennzeichnet, dass das Massenträgheitsmoment J1 der ersten Schwungmasse (20) zum Massenträgheitsmoment J2 der zweiten Schwungmasse (23) in folgendem Verhältnis steht: J1/J2 = 0,2 ... 0,5 . - Hybridmodul (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hybridmodul (2) eine Steuerungseinrichtung aufweist, die dazu ausgestaltet ist, bei Anforderung eines Startens einer mit dem Hybridmodul (2) gekoppelten Verbrennungskraftmaschine (3) die zweite Trennkupplung (13) und die erste Trennkupplung (10) derart anzusteuern, dass - die zweite Trennkupplung (13) im Rotationsbetrieb der elektrischen Rotationsmaschine (30) geschlossen wird, so dass durch Übertragung von Drehmoment von der elektrischen Rotationsmaschine (30) über die zweite Trennkupplung (13) die erste Schwungmasse (20) beschleunigt wird, und - die erste Trennkupplung (10) geschlossen wird, so dass durch Übertragung von Drehmoment von der ersten Schwungmasse (20) über die erste Trennkupplung (10) die Verbrennungskraftmaschine (3) beschleunigt wird, und die Verbrennungskraftmaschine (3) gestartet wird.
- Antriebsanordnung (1) für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Hybridmodul (2) gemäß einem der
Ansprüche 1 bis5 sowie eine Verbrennungskraftmaschine (3), die drehfest mit der Anschlusseinrichtung (26) des Hybridmoduls (2) gekoppelt ist. - Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine (3) einer Antriebsanordnung (1) gemäß
Anspruch 6 , bei dem - die elektrische Rotationsmaschine (30) im Rotationsbetrieb betrieben wird, - die zweite Trennkupplung (13) geschlossen wird, - durch Übertragung von Drehmoment von der elektrischen Rotationsmaschine (30) über die zweite Trennkupplung (13) die erste Schwungmasse (20) beschleunigt wird, - die erste Trennkupplung (10) geschlossen wird, - durch Übertragung von Drehmoment von der ersten Schwungmasse (20) über die erste Trennkupplung (10) die Verbrennungskraftmaschine (3) beschleunigt wird, und - die Verbrennungskraftmaschine (3) gestartet wird. - Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine (3) nach
Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Trennkupplung (13), wenn die erste Trennkupplung (10) geschlossen wurde, geöffnet wird. - Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine (3) nach einem der
Ansprüche 7 und8 , dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Trennkupplung (13) wieder geschlossen wird, wenn die Verbrennungskraftmaschine (3) im Wesentlichen die Drehzahl der elektrischen Rotationsmaschine (30) erreicht hat. - Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Antriebsanordnung (1) gemäß
Anspruch 6 sowie ein Getriebe, dessen Getriebe-Eingang drehfest mit dem Rotor (32) der elektrischen Rotationsmaschine (30) gekoppelt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019128169.5A DE102019128169A1 (de) | 2019-10-18 | 2019-10-18 | Hybridmodul und Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug, Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine einer Antriebsanordnung und Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019128169.5A DE102019128169A1 (de) | 2019-10-18 | 2019-10-18 | Hybridmodul und Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug, Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine einer Antriebsanordnung und Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019128169A1 true DE102019128169A1 (de) | 2021-04-22 |
Family
ID=75268466
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019128169.5A Ceased DE102019128169A1 (de) | 2019-10-18 | 2019-10-18 | Hybridmodul und Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug, Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine einer Antriebsanordnung und Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102019128169A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020104945B3 (de) * | 2020-02-26 | 2021-06-10 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Hybridmodul und Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug, Verfahren zum Betreiben einer Antriebsanordnung und Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug |
DE102020105993A1 (de) | 2020-03-05 | 2021-09-09 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Antriebsstrang mit Freilauf |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008296630A (ja) * | 2007-05-29 | 2008-12-11 | Toyota Motor Corp | 車両の制御装置 |
-
2019
- 2019-10-18 DE DE102019128169.5A patent/DE102019128169A1/de not_active Ceased
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008296630A (ja) * | 2007-05-29 | 2008-12-11 | Toyota Motor Corp | 車両の制御装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020104945B3 (de) * | 2020-02-26 | 2021-06-10 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Hybridmodul und Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug, Verfahren zum Betreiben einer Antriebsanordnung und Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug |
DE102020105993A1 (de) | 2020-03-05 | 2021-09-09 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Antriebsstrang mit Freilauf |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3713786B1 (de) | Hybrid-antriebsstrang mit zwei elektrischen maschinen und einer verbrennungskraftmaschine | |
EP2585327B1 (de) | Antriebsstrang | |
DE102018114782A1 (de) | Antriebseinheit und Antriebsanordnung | |
DE102019128169A1 (de) | Hybridmodul und Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug, Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine einer Antriebsanordnung und Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug | |
EP3826872A2 (de) | Hybridgetriebe, hybrid-antriebsanordnung und verfahren zum betreiben einer hybrid-antriebsanordnung | |
DE102012111034B4 (de) | Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit Verbrennungsmotor und Starter-Generator | |
DE102016212605B4 (de) | Getriebe für ein Kraftfahrzeug | |
EP3305572A1 (de) | Antriebseinrichtung für ein kraftfahrzeug sowie verfahren zum betreiben einer antriebseinrichtung | |
DE102007037758A1 (de) | Hybridfahrzeug | |
DE102005039928B4 (de) | Verfahren zur Steuerung oder Regelung des Antriebssystems beim Anfahren | |
EP3810449B1 (de) | Antriebseinheit für einen antriebsstrang eines elektrisch antreibbaren kraftfahrzeugs und antriebsanordnung | |
DE102016015804A1 (de) | Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, entsprechendes Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung | |
DE102017111041B3 (de) | Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug | |
DE102007050230A1 (de) | Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung eines Hybridfahrzeugs | |
DE102020104945B3 (de) | Hybridmodul und Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug, Verfahren zum Betreiben einer Antriebsanordnung und Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug | |
DE102008009201B4 (de) | Verfahren zur Steuerung eines Antriebsstrangs und Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug | |
EP3321116B1 (de) | Antriebseinrichtung für ein kraftfahrzeug | |
DE102016212993A1 (de) | Hybridmodul, Antriebsstrang sowie Verfahren zum Betreiben des Antriebsstrangs | |
DE102016221880A1 (de) | Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, entsprechendes Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung | |
DE102015226413A1 (de) | Hybridsystem zur Verwendung in einem Hybridfahrzeug | |
DE102020113089A1 (de) | Antriebseinheit für ein Hybridkraftfahrzeug mit Schaltgetriebe; sowie Verfahren zum Umschalten zwischen zwei Gängen | |
DE102017116341A1 (de) | Kupplungseinrichtung, Verfahren zum Starten eines Verbrennungsaggregats, Computerprogramm und Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug | |
WO2016030102A1 (de) | Getriebe | |
EP3665375B1 (de) | Antriebsvorrichtung für ein motorrad | |
DE102018009654A1 (de) | Antriebsstrang für ein Hybridfahrzeug |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |