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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Hybrid-Antriebsstrangs mit einem Benzin-Verbrennungsmotor mit Saugrohreinspritzung und einem Elektromotor, sowie eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung.
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Stand der Technik
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Verbrennungsmotoren mit Saugrohreinspritzung weisen hohe Partikelemissionen auf, sobald sie in die Nähe eines entdrosselten Betriebszustands kommen. Wenn die Drosselklappe eines Motors so weit geöffnet ist, dass bei einem Ladungswechsel kaum noch ein Druckgefälle vorliegt, sind die Geschwindigkeiten der in den Brennraum gelangenden Ladung so gering, dass der eingespritzte Kraftstoff kaum noch aufbereitet werden kann. Im Gegensatz zu einem Betrieb unter Teillast fehlt in diesem Fall die erhöhte Geschwindigkeit des angesaugten Gemischs, die dazu führen würde, dass die eingespritzte Kraftstoffmenge weiter aufreißt und in kleinere Tropfen zerteilt wird.
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Die großen Kraftstofftropfen im entdrosselten Zustand neigen dann bei der Verbrennung zur Rußbildung und führen so zu unerwünscht hohen Partikelemissionen.
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Offenbarung der Erfindung
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Erfindungsgemäß werden ein Verfahren zum Betreiben eines Hybrid-Antriebsstrangs mit einem Benzin-Verbrennungsmotor mit Saugrohreinspritzung und einem Elektromotor sowie eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
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Die Erfindung bedient sich dabei der Maßnahme, das Antriebsmoment des Verbrennungsmotors so zu begrenzen, dass ein vorbestimmter Grenzdruck für den Saugrohrdruck nicht überschritten wird. Zur Erfüllung der Momentenanforderung wird der Elektromotor entsprechend betrieben.
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Auf diese Weise kann durch Festlegen eines Grenzdrucks für den Saugrohrdruck und entsprechende Zuschaltung des Elektromotors bei Überschreiten eines entsprechenden Grenzmoments auf einfache Weise verhindert werden, dass der Verbrennungsmotor in einem Vollastbetrieb oder nahe daran läuft, in dem hohe Partikelemissionen zu erwarten wären.
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Insbesondere wird ein Verfahren vorgeschlagen, das folgende Schritte umfasst: Ermitteln eines Grenzmoments für einen aktuellen Betriebszustand des Verbrennungsmotors, wobei das Grenzmoment so ermittelt wird, dass ein Saugrohrdruck einem vorbestimmten Grenzdruck entspricht, wenn der Verbrennungsmotor mit dem Grenzmoment betrieben wird; Erfassen des aktuell angeforderten Antriebsmoments; und, falls das aktuell angeforderte Antriebsmoment das ermittelte Grenzmoment überschreitet, Verändern von Sollmomenten für den Verbrennungsmotor und den Elektromotor so, dass das Sollmoment des Verbrennungsmotors maximal dem Grenzmoment entspricht, und das Sollmoment des Elektromotors der Differenz zwischen dem angeforderten Antriebsmoment und dem Sollmoment des Verbrennungsmotors entspricht.
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In einer Ausführungsform kann zu diesem Zweck der Elektromotor zugeschaltet werden, wenn er vor dem Überschreiten des Grenzmoments abgeschaltet war.
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Nachdem die Sollmomente wegen Überschreitung des Grenzmoments entsprechend verändert wurden, kann weiter das angeforderte Antriebsmoment erfasst werden, und auf dieser Basis kann das Sollmoment des Elektromotors verringert werden, falls das weitere angeforderte Antriebsmoment wieder unter dem ermittelten Grenzmoment liegt. So wird sichergestellt, dass vor allem die emissionsstarken Vollastbereiche vermieden werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Rückkehr zum vorherigen Zustand alternativ oder zusätzlich gesteuert werden, indem eine Energiemenge für eine Zuschaltphase des Elektromotors auf Grundlage des aktuellen Ladezustands einer Fahrzeugbatterie, welche den Elektromotor speist, und/oder auf Grundlage des aktuellen Energieverbrauchs in einem Bordnetz des Fahrzeugs festgelegt wird, und das Sollmoment des Elektromotors verringert wird, sobald diese festgelegte Energiemenge verbraucht wurde. Ebenso ist es alternativ oder zusätzlich möglich, das Sollmoment des Elektromotors nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer wieder zu verringern. Dies kann dafür sorgen, dass immer genug elektrische Energie verfügbar ist, beispielsweise für die Versorgung anderer Betriebselemente oder für weitere Zuschaltphasen, in denen eine zu hohe Emission verhindert werden soll.
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In allen vorherigen Optionen kann das Sollmoment des Elektromotors beispielsweise auf den Wert verringert wird, mit dem der Elektromotor vor dem Überschreiten des Grenzmoments betrieben wurde. Zu diesem Zweck kann der vorherige Betriebszustand im Steuergerät abgespeichert werden, bevor die Zuschaltung oder Momentenerhöhung erfolgt. Dabei ist es auch möglich, dass das Verringern des Sollmoments des Elektromotors das Abschalten des Elektromotors umfasst, optional auch unabhängig davon, ob der Elektromotor vor dem Überschreiten aktiviert war. Umgekehrt kann auch ein zuvor abgeschalteter Elektromotor nach dem Unterschreiten des Grenzmoments zwar weiter betrieben werden, aber mit geringerer Last.
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Der vorbestimmte Grenzdruck für den Saugrohrdruck kann beispielsweise höchstens 1.000 mbar betragen, bevorzugt höchstens 950 mbar, weiter bevorzugt höchstens 900 mbar. Es hat sich gezeigt, dass oberhalb dieser Bereiche besonders hohe Partikelemissionen auftreten, da keine ausreichende dynamische Aufbereitung des Gemischs mehr stattfinden kann.
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Eine erfindungsgemäße Recheneinheit, z.B. ein Steuergerät eines Kraftfahrzeugs, ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.
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Auch die Implementierung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines Computerprogramms oder Computerprogrammprodukts mit Programmcode zur Durchführung aller Verfahrensschritte ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten verursacht, insbesondere wenn ein ausführendes Steuergerät noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Geeignete Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere magnetische, optische und elektrische Speicher, wie z.B. Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, DVDs u.a.m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich.
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Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
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Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
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Figurenliste
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- 1 zeigt ein Hybridsystem mit einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor, in dem erfindungsgemäße Ausführungsformen eingesetzt werden können, und
- 2 zeigt einen beispielhaften Ablauf eines Verfahrens gemäß der Erfindung.
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Ausführungsform(en) der Erfindung
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In 1 ist ein Hybridsystem mit einem Benzin-Verbrennungsmotor und einem Elektromotor gezeigt, in dem ein erfindungsgemäßes Verfahren einsetzbar ist.
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Der Verbrennungsmotor 1 umfasst einen Kolben 2, der in einem Zylinder 3 auf und ab bewegbar ist. Der Zylinder 3 umfasst einen Brennraum 4, an den über Einlass- und Auslassventile 5 ein Ansaugrohr 6 bzw. ein Abgasrohr 7 angeschlossen sind. Des Weiteren ist mit dem Brennraum 4 eine mit einem Signal von einer Steuereinheit 16 (sog. Motorsteuergerät) ansteuerbare Zündkerze 9 verbunden. Bei dem Verbrennungsmotor handelt es sich um einen Motor mit Saugrohreinspritzung, so dass ein Einspritzventil 8 im Ansaugrohr 6 vor dem Einlassventil angeordnet ist, wobei das Einspritzventil ebenfalls von der Steuereinheit 16 ansteuerbar ist. In dem Ansaugrohr 6 ist weiterhin eine Drosselklappe 12 untergebracht, deren Drehstellung mittels eines Signals von der Steuereinheit 16 einstellbar ist. Im Ansaugrohr kann außerdem ein Drucksensor 11 zur Messung des Saugrohrdrucks angeordnet sein, der ebenfalls ein Signal an die Steuereinheit 16 weiter gibt.
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Während des Betriebs wird Kraftstoff von dem Einspritzventil 8 während einer durch den Kolben 2 hervorgerufenen Ansaugphase in das Saugrohr 6 eingespritzt und zusammen mit Luft in den Brennraum 4 eingesaugt. Durch die gleichzeitig angesaugte Luft wird der eingespritzte Kraftstoff verwirbelt und zerstäubt und damit im Brennraum 4 im Wesentlichen gleichmäßig verteilt. Die Zerstäubung und Aufbereitung des eingespritzten Kraftstoffs ist wesentlich abhängig von der Strömungsdynamik im Ansaugrohr 6 und damit unter anderem von den dort vorherrschenden Druckverhältnissen. Danach wird das Kraftstoff-/Luft-Gemisch während der Verdichtungsphase verdichtet, um dann von der Zündkerze 9 entzündet zu werden. Durch die Ausdehnung des entzündeten Kraftstoffs wird der Kolben 2 angetrieben.
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Im Betrieb wird durch den angetriebenen Kolben eine Kurbelwelle 14 in eine Drehbewegung versetzt, über die letztendlich die Räder des Kraftfahrzeugs angetrieben werden. Es versteht sich, dass eine Brennkraftmaschine mehr als einen Zylinder aufweisen kann, die derselben Kurbelwelle sowie demselben Ansaug- und Abgasrohr zugeordnet sein können.
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Außerdem umfasst das Hybridsystem einen Elektromotor 20, der ebenfalls von der Steuereinheit 16 angesteuert werden kann und auf geeignete Weise ein Drehmoment auf die Kurbelwelle 14 aufbringen kann. Dabei ist die gezeigte Anordnung und Verbindung der Elemente nur schematisch zu verstehen; es kann jedes übliche Hybridsystem mit den entsprechenden Verbindungen verwendet werden. Der Elektromotor 20 kann je nach Ausführungsform auch als Generator eingesetzt werden, so dass bei einem reinen Betrieb des Verbrennungsmotors über den Generator Energie in das Bordnetz des Fahrzeugs eingespeist wird, z.B. zum Aufladen einer Batterie 22. Der Elektromotor kann wiederum von dieser oder einer anderen Batterie gespeist werden. In anderen Ausführungsformen ist der Elektromotor 20 für den Hybridantrieb separat von einem weiteren Generator ausgeführt.
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Die Steuereinheit 16 ist von Eingangssignalen beaufschlagt, die mittels Sensoren gemessene Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine darstellen. Beispielsweise ist das Steuergerät 16 mit einem Fahrpedalsensor 17 verbunden, der ein Signal erzeugt, das die Stellung eines von einem Fahrer betätigbaren Fahrpedals und damit das von dem Fahrer aktuell angeforderte Moment angibt. Die Steuereinheit 16 erzeugt aufgrund von festgelegten oder ermittelten Sollmomenten für die Motoren Ausgangssignale, mit denen über Aktoren das Verhalten des Verbrennungsmotors und des Elektromotors entsprechend der erwünschten Steuerung und/oder Regelung beeinflusst werden kann. Beispielsweise ist die Steuereinheit 16 mit dem Einspritzventil 8, der Zündkerze 9 und der Drosselklappe 12 verbunden und erzeugt die zu deren Ansteuerung erforderlichen Signale. Zu diesem Zweck ist die Steuereinheit 16 mit einem Mikroprozessor versehen, der in einem Speichermedium, insbesondere in einem Read Only Memory (ROM) ein Programm abgespeichert hat, das dazu geeignet ist, die gesamte Steuerung und/oder Regelung der Brennkraftmaschine 1 durchzuführen. Die Steuereinheit 16 ist zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet.
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Es versteht sich, dass die Figur nur zur schematischen Übersicht vorgesehen ist und dass eine Vielzahl weiterer Elemente, Sensoren und Aktoren sowie Signalverbindungen vorhanden sein können.
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Um hohe Partikelemissionen in einem solchen saugrohreinspritzenden Benzin-Verbrennungsmotor zu verhindern, ist es also erwünscht, eine starke Durchmischung und Aufbereitung des Kraftstoff-Luftgemischs zu erreichen, wozu insbesondere eine möglichst schnelle und turbulente Strömung im Ansaugbereich vorliegen sollte. Der Öffnungsgrad der Drosselklappe hat einen wesentlichen Einfluss auf den vorliegenden Unterdruck und damit die Strömungsgeschwindigkeit.
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Zu diesem Zweck kann der Verbrennungsmotor zumindest vorübergehend abgelastet werden. Dazu kann ein Hybridsystem verwendet werden, das in beliebiger Anordnung im Antriebsstrang verbaut sein kann. Der Elektromotor des Hybridsystems kann dann eingesetzt werden, um entdrosselte Betriebszustände unter Volllast zu vermeiden und/oder auch schon bei einem Teillastbetrieb in höheren Lastbereichen eine verbesserte Strömung und Aufbereitung des Gemischs zu erreichen.
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Gemäß einer Ausführungsform kann der Saugrohrdruck als direktes oder indirektes Maß verwendet werden, um die erwünschten Zustände zu erreichen. Bevorzugt sollte dabei ein festgelegter kritischer Saugrohrdruck nicht überschritten werden. Es hat sich herausgestellt, dass der für die Partikelentstehung kritische Druck etwa bei 900 mbar liegt. Der exakte Wert kann abhängig von weiteren Betriebsbedingungen, von der Art des Motors, der vorliegenden Geometrie und anderen Parametern sein. Vor allem bei Beschleunigungen, aber auch in anderen Situationen kann daher der Elektromotor des Hybridsystems für einen Teil des angeforderten Antriebsmoments genutzt werden, um den Motor abzulasten und damit den Saugrohrdruck wieder abzusenken.
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2 zeigt einen beispielhaften Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Um zu bestimmen, wann ein zusätzlicher Einsatz des Elektromotors sinnvoll ist, kann in der Steuereinheit 16 in Schritt 100 für einen aktuellen Betriebszustand berechnet werden oder durch entsprechende abgespeicherte oder gemessene Daten bestimmt werden, welches Grenzmoment des Verbrennungsmotors dem vorbestimmten Grenzsaugrohrdruck entspricht. Damit ist eine direkte Auswertung eines gemessenen Saugrohrdrucks für diese Anwendung nicht zwingend notwendig. Zur Bestimmung dieses Grenzmoments können verschiedene Parameter einbezogen werden, die den Motorbetrieb charakterisieren. Dazu können verschiedene Funktionen vorgegeben sein, die ein entsprechendes Grenzmoment in Abhängigkeit von dem vorgegebenen Grenzsaugrohrdruck für die Motorkonfiguration und den aktuellen Betriebszustand ausgeben, oder es kann sich um die Vorgabe mehrerer Grenzmomente für verschiedene Betriebszustände handeln, von denen dann eines abhängig von bestimmten Betriebsparametern in der Steuereinheit ausgewählt wird.
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Auf Grundlage dieses bestimmten bzw. berechneten Grenzmoments wird dann in Schritt 120 überprüft, ob das durch den Benutzer/Fahrer über das Pedal 17 aktuell angeforderte Antriebsmoment, das in Schritt 110 erfasst wurde, über diesem Grenzmoment liegt. Falls dies der Fall ist, kann der Verbrennungsmotor 1 weiter mit dem Grenzmoment (oder weniger) betrieben werden, während die darüber hinausgehende Momentenanforderung durch den Elektromotor 20 übernommen wird, der dazu falls nötig aktiviert wird. Ein entsprechendes Steuersignal für das geänderte Sollmoment wird in Schritt 130 von der Steuereinheit ausgegeben.
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Falls in Schritt 120 festgestellt wird, dass das aktuell angeforderte Moment unterhalb des Grenzmoments liegt, muss nichts unternommen werden und es erfolgt ein erneuter Vergleich der nächsten Momentenanforderung mit dem Grenzmoment.
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Es kann dann weiter festgelegt werden, dass der Elektromotor 20 so lange zugeschaltet bleibt, bis die Momentenanforderung wieder unterhalb des vorbestimmten Grenzmoments liegt, was in Schritt 140 überprüft wird. Falls dies der Fall ist, kann der Elektromotor 20 in Schritt 170 wieder abgeschaltet werden oder zumindest das Sollmoment des Elektromotors wieder abgesenkt werden.
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Alternativ oder zusätzlich dazu kann in Schritt 150 festgelegt werden, dass für die Zuschaltungsphase des Elektromotors eine bestimmte Energiemenge zur Verfügung steht. Beispielsweise kann diese Energiemenge auf Grundlage das aktuellen Ladezustands der Fahrzeugbatterie 22 sowie der derzeitigen Anforderungen durch Verbraucher im Bordnetz zugeteilt werden, oder es kann - z.B. auf Grundlage durchschnittlicher Verbrauchswerte - eine Energiemenge als Parameter abgespeichert sein, die für die Zuschaltung des Elektromotors 20 gültig ist.
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Die Ansteuerung der Motoren 20, 1 kann dann so erfolgen, dass ab Beginn der Zuschaltung des Elektromotors die verbrauchte Energie erfasst und mit der zugeteilten Energiemenge verglichen wird, Schritt 160, und bei Erreichen der maximalen zugeteilten Energiemenge für die Zuschaltung der Elektromotor in Schritt 170 wieder abgeschaltet wird. So kann sichergestellt werden, dass für die sonstigen Prozesse wie z.B. Startunterstützung und Verbraucher im Bordnetz wie auch für weitere Zuschaltungen zur Emissionsverbesserung ausreichend Energie zur Verfügung steht.
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Die Zuschaltungsdauer des Elektromotors 20 kann auch kombiniert auf Grundlage einer Energiemenge oder einer Unterschreitung des Grenzmoments bestimmt werden. So wäre es einerseits möglich, die Zuschaltung des Elektromotors beizubehalten, solange die festgelegte Energiemenge noch nicht verbraucht ist, auch wenn mittlerweile das Grenzmoment unterschritten wurde. Auf diese Weise können der Verbrauch und die Emissionen des Verbrennungsmotors weiter gesenkt werden und auch ein ständiges Wechseln der Betriebszustände des Antriebsstrangs vermieden werden. Andererseits könnte auch bestimmt werden, dass eine Unterschreitung des jeweiligen Grenzmoments immer und unabhängig von der bisher verbrauchten Energiemenge zur Abschaltung des Elektromotors führt, oder jedenfalls dann, wenn keine sonstigen Bedingungen oder Anforderungen eine Zuschaltung auslösen.
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Optional können auch Maßnahmen ergriffen werden, um ein zu häufiges Zu- und Abschalten des Elektromotors zu verhindern. Beispielsweise könnte festgelegt sein, dass der Saugrohrdruck und/oder das zugehörige Moment für eine vorbestimmte Zeitdauer oberhalb der Grenzwerte liegen müssen, um eine Zuschaltung des Elektromotors auszulösen. Ebenso könnte eine Zeitspanne festgelegt sein, für die ein zugeschalteter Elektromotor mindestens in Betrieb bleibt, nachdem er aufgrund von Überschreitungen des Grenzmoments aktiviert wurde, auch wenn die Momentenanforderung mittlerweile wieder unter dem Grenzmoment liegen würde. Optional könnte in so einem Fall der Elektromotor bis zum Ende der Mindestzeit zugeschaltet bleiben, aber mit geringerer Leistung laufen. Die Varianten für eine zeitabhängige Ansteuerung können einzeln oder gemeinsam eingesetzt werden.
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In allen Hybridsystemen kann auch unabhängig von der Verringerung der Partikelemissionen auf anderer Basis über die Zuschaltung und Entkopplung des Elektromotors entschieden werden. Daher kann anstelle einer einfachen Bestimmung über eine Zuschaltung wie beschrieben generell eine Bestimmung über die Aufteilung der Momentenverteilung zwischen Verbrennungs- und Elektromotor vorgenommen werden, in welche die vorgenannten Bedingungen zum Saugrohrdruck einfließen. Wenn beispielsweise bereits unabhängig vom Saugrohrdruck der Elektromotor mit einem gewissen Moment zugeschaltet ist und der Verbrennungsmotor das übrige Moment erbringt, so kann dieses Verhältnis der beiden Motormomente entsprechend verändert werden, sobald ein gewisser Saugrohrdruck (gemessen oder über eine Momentenanforderung indirekt bestimmt) überschritten wird. Beispielsweise kann dann der Verbrennungsmotor entsprechend gedrosselt werden und auf ein geringeres Sollmoment festgelegt werden, das unterhalb des Grenzmoments liegt und so die Einhaltung des maximalen Saugrohrdrucks gewährleistet, während die Leistung des Elektromotors um ein vorgegebenes Maß gesteigert wird, bevorzugt so weit, dass die Summe der Sollmomente beider Motoren der aktuellen Momentenanforderung entspricht. Wenn die Momentenanforderung wieder unter das bestimmte Grenzmoment sinkt bzw. die dafür zugeteilte Energiemenge verbraucht ist, kann die Verteilung wieder zurück in den vorherigen Zustand versetzt werden oder je nach aktuellem Betriebszustand angepasst werden.
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Dabei kann das Grenzmoment optional wiederum abhängig von der aktuellen Lastverteilung im Antriebsstrang bestimmt werden; dazu kann beispielsweise in die Bestimmung des Grenzmoments auf Basis des Grenzsaugrohrdrucks nur der Anteil des angeforderten Moments einfließen, der derzeit vom Verbrennungsmotor bereitgestellt wird. Das vom Elektromotor bereitgestellte Moment kann für diese Bestimmung außer Acht gelassen werden, kann aber beispielsweise berücksichtigt werden, um unterhalb einer Schwelle für die Belastung der Fahrzeugbatterie zu bleiben.
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Auch in dieser allgemeinen Form kann je nach Hybridsystem auch ein Betrieb nur durch den Verbrennungsmotor oder nur den Elektromotor stattfinden, also mit einer Verteilung von 0-100% für jeden der Motoren. Außerdem können für alle Optionen und Varianten diverse Bedingungen und Prioritäten in der Steuereinheit festgelegt werden, um z.B. zu bestimmen, ob oder in welchen Situationen die Bedingungen für die Einhaltung des Saugrohrdrucks Vorrang vor anderen Bedingungen für die Antriebsverteilung haben. Ebenso können die hier vorgestellten Ausführungsbeispiele in komplexe Regelungssysteme für den Antriebsstrang integriert werden.
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In einer weiteren Ausführungsform ist auch denkbar, den tatsächlichen Saugrohrdruck direkt in die Bestimmung des Antriebsmodus einfließen zu lassen. Häufig ist ein entsprechender Sensor, der den Druck im Ansaugrohr direkt oder indirekt bestimmt, bereits vorhanden und damit auch das zugehörige Sensorsignal in der Steuereinheit auswertbar. Dann kann die Zuschaltung des Elektromotors entweder direkt in Abhängigkeit vom Saugrohrdruck und der Überschreitung eines Grenzdrucks festgelegt werden, oder der gemessene Saugrohrdruck kann verwendet werden, um das berechnete Grenzmoment anzupassen und die Bestimmung des Grenzmoments für den aktuellen Betriebszustand zu korrigieren oder vorzugeben.
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Weiter ist es möglich, dass die Grenzwerte für den Saugrohrdruck und/oder das Grenzmoment im Betrieb verändert werden können. Beispielsweise könnte bei Vorliegen einer vollen Batterieladung ein niedrigeres Grenzmoment und/oder ein niedrigerer Saugrohrdruck als Grundlage der Bestimmung verwendet werden, ab dem eine Zuschaltung des Elektromotors zur Ablastung des Verbrennungsmotors angewendet wird. So kann bei voller Batterie bereits weit vor einem Vollastbetrieb der Elektromotor zusätzlich eingesetzt werden. Wenn dann die Batterieladung und/oder die zur Verfügung stehende elektrische Leistung im Bordnetz unter einen gewissen Schwellwert sinkt, kann wieder ein höherer Grenzwert für das angeforderte Moment bzw. den zugehörigen Saugrohrdruck eingesetzt werden.
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Ebenso ist es denkbar, aufgrund von weiteren Parametern, Signalen und/oder Messwerten, auf die eine Steuereinheit Zugriff hat, die verschiedenen Grenzwerte des Verfahrens zu verändern. Beispielsweise kann in einer Steuereinheit ein Signal zur Ansteuerung der Drosselklappe vorliegen, so dass bei einem Signal zur vollständigen Öffnung der Drosselklappe oder einer Öffnung über einem bestimmten Öffnungswinkel eine Zuschaltung des Elektromotors bzw. Erhöhung der Leistung des Elektromotors erfolgt. Solche Parameter können einzeln oder zusammen mit der Erfassung des angeforderten Moments zur Aufteilung des Antriebsstrangs genutzt werden.
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Der Einsatz eines Elektromotors zur Entlastung eines Ottomotors mit Saugrohreinspritzung wie beschrieben kann in beliebigen Hybrid-Antriebssträngen vorgesehen werden, also beispielsweise sowohl in Vollhybrid-Systemen als auch in Mild-Hybrid-Systemen mit z.B. 48V. Da der Elektromotor nur für das über das Grenzmoment hinausgehende Moment nutzbar sein muss, reichen geringere Dimensionierungen mit entsprechend niedrigeren Kosten schon aus. Insgesamt sind erfindungsgemäße Ausführungsformen in jedem System einsetzbar, in dem ein beliebiger Elektromotor unterstützend neben einem Verbrennungsmotor verwendet werden kann. Die spezifischen Grenzwerte, ab denen der Elektromotor zusätzlich aktiviert werden kann, sind damit neben den beschriebenen Bedingungen auch von der Leistungsfähigkeit der jeweiligen Motoren abhängig und können entsprechend angepasst werden, wenn beispielsweise nur ein vergleichsweise kleiner Elektromotor z.B. als Startergenerator vorhanden ist.
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Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind sowohl für eine Zentraleinspritzung bzw. Singlepoint-Einspritzung wie auch für eine Mehrfacheinspritzung einsetzbar. Wie in allen Varianten können die jeweiligen Grenzwerte entsprechend an das System angepasst sein, z.B. da die Tröpfchenbildung und damit Partikelemissionen unterschiedlich sein können.
