DE102019218738A1 - Drive device for a hybrid motor vehicle and method for operating such a drive device and motor vehicle with such a drive device and / or which can be operated with such a method - Google Patents
Drive device for a hybrid motor vehicle and method for operating such a drive device and motor vehicle with such a drive device and / or which can be operated with such a method Download PDFInfo
- Publication number
- DE102019218738A1 DE102019218738A1 DE102019218738.2A DE102019218738A DE102019218738A1 DE 102019218738 A1 DE102019218738 A1 DE 102019218738A1 DE 102019218738 A DE102019218738 A DE 102019218738A DE 102019218738 A1 DE102019218738 A1 DE 102019218738A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- internal combustion
- combustion engine
- crankshaft
- control unit
- drive train
- 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.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 26
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 108
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 230000000415 inactivating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/009—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating position or synchronisation signals
-
- 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
- B60W10/02—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
-
- 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
- B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
- B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
- B60W20/15—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect
- B60W20/17—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect for noise reduction
-
- 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
-
- 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
-
- 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
- F02N15/022—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the starter comprising an intermediate clutch
-
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/009—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating position or synchronisation signals
- F02D2041/0092—Synchronisation of the cylinders at engine start
-
- 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)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung (2) für ein hybrides Kraftfahrzeug mit mindestens einem Antriebsstrang (4) zum mittelbaren oder unmittelbaren Antreiben mindestens einer Radeinheit (6), mit mindestens einer elektrischen Maschine (8), die zum Antreiben des Antriebsstrangs (4) in den Antriebsstrang (4) einkoppelbar ist, mit mindestens einem Verbrennungsmotor (10), der mit einer Kurbelwelle (12) verbunden ist, die durch den Verbrennungsmotor (10) im aktiven Zustand antreibbar ist und durch die der Verbrennungsmotor (10) im inaktiven Zustand mitbewegbar ist, mit mindestens einer Sensoreinheit (20), durch die eine Stellung des Verbrennungsmotors (10) beim Bewegen der Kurbelwelle (12) erfassbar ist, mit mindestens einem Motorsteuergerät (16), dem die Sensoreinheit (20) funktional zugeordnet ist und durch das auf Grundlage der durch die Sensoreinheit (20) erfassten Stellung des Verbrennungsmotors (10) eine Kraftstoffzufuhr für den Verbrennungsmotor (10) einstellbar und/oder regelbar ist, mit mindestens einer Kupplung (18), durch die die Kurbelwelle (12) in den Antriebsstrang (4) ein- und auskoppelbar ist und mit mindestens einer Steuereinheit (20), durch die die Kupplung (18) zum Einkuppeln der Kurbelwelle (12) in den Antriebsstrang (4) ansteuerbar ist und durch die der inaktive Verbrennungsmotor (10) unabhängig und zeitversetz zum Einkuppeln der Kurbelwelle (12) nach mindestens einer Umdrehung der in den Antriebsstrang (4) eingekuppelten Kurbelwelle (12) zum Starten/Aktivieren ansteuerbar ist.The invention relates to a drive device (2) for a hybrid motor vehicle with at least one drive train (4) for directly or indirectly driving at least one wheel unit (6), with at least one electrical machine (8) which is used to drive the drive train (4) in the Drive train (4) can be coupled, with at least one internal combustion engine (10) which is connected to a crankshaft (12) which can be driven by the internal combustion engine (10) in the active state and through which the internal combustion engine (10) can also be moved in the inactive state , with at least one sensor unit (20) through which a position of the internal combustion engine (10) can be detected when the crankshaft (12) is moved, with at least one engine control unit (16) to which the sensor unit (20) is functionally assigned and based on the position of the internal combustion engine (10) detected by the sensor unit (20), a fuel supply for the internal combustion engine (10) can be set and / or reg with at least one clutch (18) through which the crankshaft (12) can be coupled in and out of the drive train (4) and with at least one control unit (20) through which the coupling (18) is used to couple the crankshaft ( 12) can be controlled in the drive train (4) and by means of which the inactive internal combustion engine (10) can be controlled independently and with a time delay for engaging the crankshaft (12) after at least one revolution of the crankshaft (12) coupled in the drive train (4) for starting / activating is.
Description
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein hybrides Kraftfahrzeug, ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Antriebsvorrichtung sowie ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Antriebsvorrichtung und/oder das mit einem derartigen Verfahren betreibbar ist.The invention relates to a drive device for a hybrid motor vehicle, a method for operating such a drive device and a motor vehicle with such a drive device and / or which can be operated with such a method.
Aus dem Stand der Technik sind Hybridfahrzeuge bekannt, bei denen ein Antriebsstrang durch eine elektrische Maschine und durch einen Verbrennungsmotor betreibbar ist. Bei einem Wechsel von einem elektrischen Fahrbetrieb auf einen verbrennungsmotorischen Fahrbetrieb wird beim Stand der Technik, die dem Verbrennungsmotor zugeordnete Kurbelwelle in den Antriebsstrang eingekuppelt.Hybrid vehicles are known from the prior art, in which a drive train can be operated by an electric machine and by an internal combustion engine. In the prior art, when changing from electric driving to internal combustion engine driving, the crankshaft assigned to the internal combustion engine is coupled into the drive train.
Hierbei hat es sich als nachteilig herausgestellt, dass bei Start des bisher inaktiven Verbrennungsmotors das dem Verbrennungsmotor zugeordnete Motorsteuergerät keine Informationen über die aktuelle Motorstellung des Verbrennungsmotors besitzt. Der Start des Verbrennungsmotors kann erst dann erfolgen, wenn dem Motorsteuergerät die Position des Verbrennungsmotors bekannt ist. Eine Kraftstoffzufuhr kann frühestens nach dem Lernen der Motorposition erfolgen. Die Kraftstoffzufuhr erfolgt daher zeitversetzt.It has been found to be disadvantageous here that when the previously inactive internal combustion engine is started, the engine control device assigned to the internal combustion engine has no information about the current engine position of the internal combustion engine. The internal combustion engine can only be started when the position of the internal combustion engine is known to the engine control unit. Fuel can only be supplied after the engine position has been learned. The fuel is therefore supplied with a time delay.
Aufgabe eines Ausführungsbeispiels der Erfindung ist, eine Antriebsvorrichtung für ein hybrides Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Antriebsvorrichtung und ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Antriebsvorrichtung und/oder das mit einem derartigen Verfahren betreibbar ist, vorzuschlagen, bei dem ein Umschalten von elektrischen Fahrbetrieb auf verbrennungsmotorischen Fahrbetrieb verbessert ist.The object of an exemplary embodiment of the invention is to propose a drive device for a hybrid motor vehicle and a method for operating such a drive device and a motor vehicle with such a drive device and / or which can be operated with such a method, in which a switchover from electrical driving mode to internal combustion engine mode Driving operation is improved.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Antriebsvorrichtung für ein hybrides Kraftfahrzeug mit mindestens einem Antriebsstrang zum mittelbaren oder unmittelbaren Antreiben mindestens einer Radeinheit, mit mindestens einer elektrischen Maschine, die zum Antreiben des Antriebsstrangs in den Antriebsstrang einkoppelbar ist, mit mindestens einem Verbrennungsmotor, der mit einer Kurbelwelle verbunden ist, die durch den Verbrennungsmotor im aktiven Zustand antreibbar ist und durch die der Verbrennungsmotor im inaktiven Zustand mitbewegbar ist, mit mindestens einer Sensoreinheit, durch die eine Stellung des Verbrennungsmotors beim Bewegen der Kurbelwelle erfassbar ist, mit mindestens einem Motorsteuergerät, dem die Sensoreinheit funktional zugeordnet ist und durch das auf Grundlage der durch die Sensoreinheit erfassten Stellung des Verbrennungsmotors eine Kraftstoffzufuhr für den Verbrennungsmotor einstellbar und/oder regelbar ist, mit mindestens einer Kupplung, durch die die Kurbelwelle in den Antriebsstrang ein- und auskoppelbar ist und mit mindestens einer Steuereinheit, durch die die Kupplung zum Einkuppeln der Kurbelwelle in den Antriebsstrang ansteuerbar ist und durch die der inaktive Verbrennungsmotor unabhängig und zeitversetz zum Einkuppeln der Kurbelwelle nach mindestens einer Umdrehung der in den Antriebsstrang eingekuppelten Kurbelwelle zum Starten/Aktivieren ansteuerbar ist.This object is achieved by a drive device for a hybrid motor vehicle with at least one drive train for directly or indirectly driving at least one wheel unit, with at least one electrical machine that can be coupled into the drive train to drive the drive train, with at least one internal combustion engine that is connected to a crankshaft is connected, which can be driven by the internal combustion engine in the active state and through which the internal combustion engine can also be moved in the inactive state, with at least one sensor unit, through which a position of the internal combustion engine can be detected when the crankshaft is moved, with at least one engine control unit to which the sensor unit functions is assigned and through which a fuel supply for the internal combustion engine can be set and / or regulated on the basis of the position of the internal combustion engine detected by the sensor unit, with at least one clutch through which the crankshaft is in the Drive train can be coupled in and decoupled and with at least one control unit through which the clutch for coupling the crankshaft into the drive train can be controlled and through which the inactive internal combustion engine can be started independently and with a time delay for coupling the crankshaft after at least one revolution of the crankshaft coupled in the drive train / Activate is controllable.
Dadurch, dass die Kurbelwelle in den Antriebsstrang eingekuppelt und mitbewegt wird, ohne dass der Verbrennungsmotor sofort mit dem Einkuppeln der Kurbelwelle in den Antriebsstrang gestartet wird, ist durch das Bewegen der ist es dem Motorsteuergerät ermöglicht, die Motorstellung auf Grundlage der durch die Sensoreinheit erfassten Daten zu ermitteln.Because the crankshaft is coupled into the drive train and moved with it, without the internal combustion engine being started immediately when the crankshaft is coupled into the drive train, moving the enables the engine control unit to determine the engine position on the basis of the data recorded by the sensor unit to determine.
Die Ermittlung der Position des Verbrennungsmotors kann durch Erfassen der oberen Totpunkte des Verbrennungsmotors erfolgen. Hierbei können bei einem Viertakt-Vierzylindermotor bei einer Umdrehung zwei Totpunkte durchlaufen werden.The position of the internal combustion engine can be determined by detecting the top dead center of the internal combustion engine. With a four-stroke four-cylinder engine, two dead centers can be passed through in one revolution.
Dadurch, dass der Verbrennungsmotor zeitversetzt zum Einkuppeln der Kurbelwelle erfolgt, ist hierdurch direkt beim Start des Verbrennungsmotors die der Motorstellung optimale zugeordnete Kraftstoffzufuhr durch das Motorsteuergerät zur Verfügung stellbar, wodurch der Wechsel von elektrischem Antrieb auf verbrennungsmotorischen Antrieb verbessert ist.Because the internal combustion engine is delayed when the crankshaft is engaged, the engine control unit can provide the optimal fuel supply assigned to the engine position when the internal combustion engine is started, which improves the change from electrical drive to internal combustion engine drive.
Unter „zeitversetzt“ wird verstanden, dass der inaktive Verbrennungsmotor frühestens nach mindestens einer Umdrehung der in den Antriebsstrang eingekuppelten Kurbelwelle gestartet oder aktiviert wird. Dieses kann aber auch erst nach einer längeren Zeitdauer und zum Unterstützen oder Ablösen des elektromotorischen Antriebs erfolgen.“Time-delayed” is understood to mean that the inactive internal combustion engine is started or activated at the earliest after at least one revolution of the crankshaft coupled into the drive train. However, this can also only take place after a longer period of time and to support or detach the electric motor drive.
Um zu gewährleisten, dass das Motorsteuergerät ausreichend Zeit und ausreichend Information durch die Sensoreinheit zur Verfügung gestellt bekommen hat, um die Motorstellung des Verbrennungsmotors vor Inbetriebnahme des Verbrennungsmotors ermitteln zu können, sind Ausführungsbeispiele der Antriebsvorrichtung denkbar, bei denen die Steuereinheit ein unabhängiges und zeitversetztes Ansteuern zum Starten/Aktivieren des inaktiven Verbrennungsmotors nach mindestens zwei, insbesondere nach mindestens drei, Umdrehungen der in den Antriebsstrang eingekuppelten Kurbelwelle umfasst.In order to ensure that the engine control unit has been provided with sufficient time and sufficient information by the sensor unit in order to be able to determine the engine position of the internal combustion engine before the internal combustion engine is started, embodiments of the drive device are conceivable in which the control unit provides independent and time-delayed control for Starting / activating the inactive internal combustion engine after at least two, in particular after at least three, revolutions of the crankshaft coupled into the drive train.
Darüber hinaus erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Steuereinheit ein Ansteuern zum Auskuppeln der eingekuppelten Kurbelwelle bei inaktiven Verbrennungsmotor nach mindestens zwei, insbesondere nach mindestens drei, Umdrehungen der in den Antriebsstrang eingekuppelten Kurbelwelle und ein Speichern der Stellung des inaktiven Verbrennungsmotors im Motorsteuergerät umfasst.In addition, it proves to be advantageous if the control unit activates the clutch to disengage the engaged crankshaft when the internal combustion engine is inactive after at least two, in particular after at least three, revolutions of the in comprises the crankshaft coupled to the drive train and storing the position of the inactive internal combustion engine in the engine control unit.
Hierdurch kann der Verbrennungsmotor bei einem späteren Bedarf sofort aktiviert werden, da das Motorsteuergerät die Motorstellung bereits kennt.In this way, the internal combustion engine can be activated immediately if required later, since the engine control unit already knows the engine position.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist bei Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs zunächst ein reiner elektrischer Antrieb vorgesehen. Mit Start der elektrischen Maschine wird die Kurbelwelle eingekuppelt und die Motorstellung erfasst und im Motorsteuergerät gespeichert. Hiernach wird die Kurbelwelle ausgekuppelt. Bei Bedarf, beispielsweise bei starkem Beschleunigen, bei einem Wechsel von elektrischer Maschine auf Verbrennungsmotor und/oder bei einem unterstützenden Zuschalten des Verbrennungsmotors kann solchenfalls der Verbrennungsmotor mit dem Einkuppeln der Kurbelwelle in den Antriebsstrang aktiviert werden, da das Motorsteuergerät die Motorstellung bereits kennt.In one embodiment, a purely electric drive is initially provided when the motor vehicle is started up. When the electric machine starts, the crankshaft is engaged and the engine position is recorded and saved in the engine control unit. The crankshaft is then disengaged. If necessary, for example when accelerating strongly, when changing from an electric machine to an internal combustion engine and / or when the internal combustion engine is switched on for assistance, the internal combustion engine can be activated by engaging the crankshaft in the drive train, since the engine control unit already knows the engine position.
Die Sensoreinheit kann grundsätzlich beliebig ausgebildet sein, sofern sie der technischen Funktion nachkommt, eine Motorstellung des Verbrennungsmotors durch das Motorsteuergerät zu ermitteln. Hierbei erweist es sich bei einer Ausführungsform der Antriebsvorrichtung als vorteilhaft, wenn die Sensoreinheit mindestens einen an der Kurbelwelle angeordneten Kurbelwellensensor zum Erfassen einer Kurbelwellenposition umfasst und/oder wenn die Sensoreinheit mindestens einen an der Nockenwelle des Verbrennungsmotors angeordneten Nockenwellensensor zum Erfassen der Nockenwellenposition umfasst.In principle, the sensor unit can be designed as desired, provided that it fulfills the technical function of determining an engine position of the internal combustion engine by the engine control unit. In one embodiment of the drive device, it proves to be advantageous if the sensor unit comprises at least one crankshaft sensor arranged on the crankshaft for detecting a crankshaft position and / or if the sensor unit comprises at least one camshaft sensor arranged on the camshaft of the internal combustion engine for detecting the camshaft position.
Hierdurch ist die Genauigkeit des durch das Motorsteuergerät ermittelten Motorstellung des Verbrennungsmotors steigerbar und die Kraftstoffzufuhr verbessert einstellbar.As a result, the accuracy of the engine position of the internal combustion engine determined by the engine control unit can be increased and the fuel supply can be adjusted in an improved manner.
Darüber hinaus erweist es sich als vorteilhaft, wenn die elektrische Maschine einen Elektromotor und/der oder einen Generator umfasst.In addition, it proves to be advantageous if the electrical machine comprises an electric motor and / or a generator.
Wenn die elektrische Maschine sowohl einen Elektromotor als auch einen Generator umfasst, ist ein Aufladen eines Energiespeichers des Kraftfahrzeugs ermöglicht, wenn die elektrische Maschine im verbrennungsmotorischen Antrieb zugeschaltet ist.If the electric machine includes both an electric motor and a generator, it is possible to charge an energy store of the motor vehicle when the electric machine is connected in the internal combustion engine drive.
Ferner kann durch die Steuereinheit ein Ansteuern des Verbrennungsmotors und der elektrischen Maschine für ein Antreiben des Antriebsstrangs durch den Verbrennungsmotors und/oder der elektrischen Maschine erfolgen. Solchenfalls ist ein rein verbrennungsmotorischer Antrieb, ein rein elektromotorischer Antrieb und ein Antrieb aus einer sowohl verbrennungsmotorischen und elektromotorischen Komponente ermöglicht.Furthermore, the control unit can trigger the internal combustion engine and the electrical machine for driving the drive train by the internal combustion engine and / or the electrical machine. In such a case, a purely internal combustion engine drive, a purely electric motor drive and a drive consisting of both an internal combustion engine and an electric motor component are possible.
Darüber hinaus wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebsvorrichtung mit mindestens einen der zuvor genannten Merkmale eines hybriden Kraftfahrzeugs mit den Schritten:
- a. Aktivieren der Sensoreinheit und des Motorsteuergerät durch Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs und Antreiben des Antriebsstrangs durch die elektrische Maschine;
- b. Ansteuern der Kupplung durch die Steuereinheit zum Einkuppeln der Kurbelwelle in den Antriebsstrang und Mitbewegen der Kurbelwelle durch den eingekuppelten Antriebsstrang bei inaktivem Verbrennungsmotor;
- c. Erfassen der Stellung der eingekuppelten Kurbelwelle bei deren mindestens einer Umdrehung durch die Sensoreinheit und das Motorsteuergerät;
- d. Ermitteln der Stellung des inaktiven Verbrennungsmotors durch das Motorsteuergerät zumindest auf Grundlage der erfassten Stellung der Kurbelwelle durch die Sensoreinheit und Speichern der Stellung des inaktiven Verbrennungsmotors im Motorsteuergerät.
- a. Activating the sensor unit and the engine control unit by starting up the motor vehicle and driving the drive train by the electric machine;
- b. Activation of the clutch by the control unit for engaging the crankshaft in the drive train and moving the crankshaft with the coupled drive train when the internal combustion engine is inactive;
- c. Detection of the position of the engaged crankshaft during at least one revolution thereof by the sensor unit and the engine control unit;
- d. Determination of the position of the inactive internal combustion engine by the engine control device at least on the basis of the detected position of the crankshaft by the sensor unit and storage of the position of the inactive internal combustion engine in the engine control device.
Das Ansteuern der Kupplung durch die Steuereinheit zum Einkuppeln der Kurbelwelle in den Antriebsstrang und Mitbewegen der Kurbelwelle durch den eingekuppelten Antriebsstrang bei inaktivem Verbrennungsmotorkann beispielsweise automatisch bei Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs, bei Erfassen eines niedrigen Ladezustands eines elektrischen Energiespeichers und/oder durch ein manuelles Einleiten des Betriebswechsels durch einen Kraftfahrzeugfahrer erfolgen.The activation of the clutch by the control unit for engaging the crankshaft in the drive train and moving the crankshaft through the coupled drive train when the internal combustion engine is inactive can be done, for example, automatically when the motor vehicle is started up, when a low charge level of an electrical energy storage device is detected and / or by manually initiating the change of operation a motor vehicle driver.
Zudems sind Ausführungsformen des Verfahrens denkbar, bei denen nachfolgende alternative Verfahrensschritte bestehen:
- a. Starten/Aktivieren des inaktiven Verbrennungsmotors nach mindestens einer Umdrehung der Kurbelwelle durch die Steuereinheit und Einstellen einer Kraftstoffzufuhr für den Verbrennungsmotor durch das Motorsteuergerät auf Grundlage der ermittelten Stellung des inaktiven Verbrennungsmotors; oder
- b. Ansteuern zum Auskuppeln der eingekuppelten Kurbelwelle bei inaktiven Verbrennungsmotor nach mindestens einer Umdrehung der in den Antriebsstrang eingekuppelten Kurbelwelle durch die Steuereinheit.
- a. Starting / activating the inactive internal combustion engine after at least one revolution of the crankshaft by the control unit and setting a fuel supply for the internal combustion engine by the engine control device on the basis of the determined position of the inactive internal combustion engine; or
- b. Activation for disengaging the engaged crankshaft when the internal combustion engine is inactive after at least one revolution of the crankshaft engaged in the drive train by the control unit.
Solchenfalls kann der Verbrennungsmotor inaktiv bleiben und nur bei Bedarf, beispielsweise bei starkem Beschleunigen, bei einem Wechsel von elektrischer Maschine auf Verbrennungsmotor und/oder bei einem unterstützenden Zuschalten des Verbrennungsmotors, zugeschaltet werden, da das Motorsteuergerät die Motorstellung bereits kennt.In such a case, the internal combustion engine can remain inactive and only when necessary, for example when strong acceleration, when changing from electrical machine to internal combustion engine and / or when switching on the internal combustion engine for assistance, since the engine control unit already knows the engine position.
Darüber hinaus kann das Starten/Aktivieren des inaktiven Verbrennungsmotors ein Auskoppeln und/oder Inaktivieren der elektrischen Maschine oder ein gemeinsames Antreiben des Antriebsstrangs durch Verbrennungsmotors und elektrischer Maschine umfassen.In addition, starting / activating the inactive internal combustion engine can include decoupling and / or inactivating the electrical machine or joint driving of the drive train by the internal combustion engine and electrical machine.
Bei einer Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass das Starten des Verbrennungsmotors nach mindestens zwei, insbesondere nach mindestens drei, Umdrehungen der Kurbelwelle erfolgt.In a further development of the method, it is provided that the internal combustion engine is started after at least two, in particular after at least three, revolutions of the crankshaft.
Hierdurch lässt sich die Genauigkeit des Ermittelns der Stellung des inaktiven Verbrennungsmotors durch das Motorsteuergerät weiter verbessern.This allows the accuracy of the determination of the position of the inactive internal combustion engine by the engine control unit to be further improved.
Darüber hinaus erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Erfassen der Stellung der eingekuppelten Kurbelwelle bei deren mindestens einer Umdrehung durch einen Kurbelwellensensor der Sensoreinheit erfolgt.In addition, it proves to be advantageous if the position of the engaged crankshaft is detected during at least one revolution by a crankshaft sensor of the sensor unit.
Das Ermitteln der Stellung des inaktiven Verbrennungsmotors durch das Motorsteuergerät lässt sich weiter verbessern, wenn das Verfahren ein Erfassen der Stellung einer Nockenwelle des Verbrennungsmotors durch einen Nockenwellensensor der Sensoreinheit umfasst und/oder dadurch, wenn das Ermitteln der Stellung des inaktiven Verbrennungsmotors durch das Motorsteuergerät zusätzlich ein Einbeziehen der erfassten Stellung der Nockenwelle umfasst.The determination of the position of the inactive internal combustion engine by the engine control unit can be further improved if the method includes detecting the position of a camshaft of the internal combustion engine by a camshaft sensor of the sensor unit and / or if the determination of the position of the inactive internal combustion engine by the engine control unit is also included Including including the detected position of the camshaft.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass das Starten des Verbrennungsmotors an einem oberen Totpunkt der Nockenwelle erfolgt.In a further embodiment of the method, it is provided that the internal combustion engine is started at a top dead center of the camshaft.
Schließlich wird die Aufgabe gelöst durch ein Kraftfahrzeug mit einer Antriebsvorrichtung mit mindestens einem der zuvor genannten Merkmale und/oder das mit einem Verfahren mit mindestens einem der zuvor genannten Verfahrensschritte betreibbar ist.Finally, the object is achieved by a motor vehicle with a drive device with at least one of the aforementioned features and / or which can be operated with a method with at least one of the aforementioned method steps.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen, aus der zeichnerischen Darstellung und nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Antriebsvorrichtung und des Verfahrens.Further features, details and advantages of the invention emerge from the attached patent claims, from the drawing and the following description of a preferred embodiment of the drive device and the method.
In der Zeichnung zeigt:
-
1 Ein schematisches Schaltbild einer Ausführungsform der Antriebsvorrichtung; -
2 Ein schematisches Ablaufdiagramm des Verfahrens zum Betreiben einer Antriebsvorrichtung gemäß1 .
-
1 A schematic circuit diagram of an embodiment of the drive device; -
2 A schematic flow diagram of the method for operating a drive device according to FIG1 .
Darüber hinaus umfasst die Antriebsvorrichtung
Die Antriebsvorrichtung
Die Sensoreinheit
- n einem ersten
Schritt 100 wird die Sensoreinheit14 und das Motorsteuergerät16 durch Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs aktiviert und der Antriebsstrangs4 durch dieelektrische Maschine 8 angetrieben.
- In a
first step 100, the sensor unit14th and the engine control unit16 activated by commissioning the motor vehicle and the drive train4th by the electric machine8th driven.
In einem hieran anschließenden Schritt 101 wird die Kupplung
In einem hieran anschließenden Schritt 102 wird die Stellung der eingekuppelten Kurbelwelle
Hieran anschließend wird in einem Schritt 103 die Stellung des inaktiven Verbrennungsmotors
In einem abschließenden Schritt 104 kann der inaktiven Verbrennungsmotor
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Ansprüchen sowie in der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung, können sowohl einzeln, als auch in jeder beliebigen Kombination in der Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The features of the invention disclosed in the above description, in the claims and in the drawing can be essential both individually and in any combination in the implementation of the invention in its various embodiments.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 22
- AntriebsvorrichtungDrive device
- 44th
- AntriebsstrangPowertrain
- 66th
- RadeinheitWheel unit
- 88th
- elektrische Maschineelectric machine
- 1010
- VerbrennungsmotorInternal combustion engine
- 1212th
- Kurbelwellecrankshaft
- 1414th
- SensoreinheitSensor unit
- 1616
- MotorsteuergerätEngine control unit
- 1818th
- Kupplungcoupling
- 2020th
- SteuereinheitControl unit
- 2222nd
- KurbelwellensensorCrankshaft sensor
- 2424
- Nockenwellecamshaft
- 2626th
- NockenwellensensorCamshaft sensor
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019218738.2A DE102019218738A1 (en) | 2019-12-03 | 2019-12-03 | Drive device for a hybrid motor vehicle and method for operating such a drive device and motor vehicle with such a drive device and / or which can be operated with such a method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019218738.2A DE102019218738A1 (en) | 2019-12-03 | 2019-12-03 | Drive device for a hybrid motor vehicle and method for operating such a drive device and motor vehicle with such a drive device and / or which can be operated with such a method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019218738A1 true DE102019218738A1 (en) | 2021-06-10 |
Family
ID=75962229
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019218738.2A Pending DE102019218738A1 (en) | 2019-12-03 | 2019-12-03 | Drive device for a hybrid motor vehicle and method for operating such a drive device and motor vehicle with such a drive device and / or which can be operated with such a method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102019218738A1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015106938A1 (en) * | 2015-05-05 | 2016-11-10 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | A method of operating a hybrid vehicle and using a phantom start |
-
2019
- 2019-12-03 DE DE102019218738.2A patent/DE102019218738A1/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015106938A1 (en) * | 2015-05-05 | 2016-11-10 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | A method of operating a hybrid vehicle and using a phantom start |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2313641B1 (en) | Method and device for starting an internal combustion engine of a hybrid drive train | |
DE102015111196B4 (en) | Machine starting at cold temperature | |
EP2516192B1 (en) | Method and device for plausibility checking of a driving torque applied by an electrical engine in a hybrid drive of a motor vehicle | |
DE102010041631B4 (en) | Vehicle drive with at least two starting systems | |
WO2009103369A1 (en) | Method and device for operating a hybrid drive device of a motor vehicle | |
WO2005110793A1 (en) | Method and device for stopping and starting the motor of hybrid vehicles | |
WO2010057746A1 (en) | Method and device for operating a hybrid drive for a vehicle | |
DE102014015469A1 (en) | Method for operating a hybrid drive device and corresponding hybrid drive device | |
DE102015214551A1 (en) | Method and device for controlling a restart of an internal combustion engine at an exit of a trained with a manual transmission vehicle from a sailing operation | |
DE102007012420B4 (en) | Method for controlling the temperature of an electrical storage device in a motor vehicle | |
DE102006034934A1 (en) | Drive i.e. hybrid drive, section operating method for e.g. passenger car, involves utilizing torque transmission for accelerating engine, and starting engine by injecting fuel into cylinder and by igniting fuel-fresh gas-mixture in cylinder | |
DE19601772C2 (en) | Method for starting an auxiliary vehicle heater | |
DE102010017374A1 (en) | Method for starting the internal combustion engine of a hybrid vehicle | |
DE102015219181A1 (en) | Method for operating a drive motor | |
DE102019218738A1 (en) | Drive device for a hybrid motor vehicle and method for operating such a drive device and motor vehicle with such a drive device and / or which can be operated with such a method | |
DE102012022460A1 (en) | Method for operating vehicle with electrical main power supply and internal combustion engine, involves detecting critical condition of vehicle electrical system and switching off internal combustion engine of moving vehicle | |
DE102017217832A1 (en) | Starting procedure in a hybrid vehicle | |
EP2255083B1 (en) | Method for adapting mechanical tolerances of a timing wheel | |
DE102006028334A1 (en) | Device and method for controlling engine shutdown | |
DE102016220220B4 (en) | Method for controlling a drive train of a motor vehicle | |
DE102010039194A1 (en) | Method for operating power train of motor car, involves starting combustion engine by electrical machine during high external temperature, where temperature is smaller than threshold value during standstill of motor car | |
WO2020114549A1 (en) | Method for starting an internal combustion engine of a hybrid vehicle | |
DE102008020650A1 (en) | Method for estimating friction moment of internal combustion engine, involves detecting electrical or magnetic parameters of electric motor, where friction moment of internal combustion engine is estimated on basis of detected parameters | |
DE102008042891A1 (en) | Method for automatic probe adaptation | |
DE102011115448A1 (en) | Method for operating a pneumatic starting device for internal combustion engines and device for carrying out the method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R086 | Non-binding declaration of licensing interest | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R084 | Declaration of willingness to licence | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: STELLANTIS AUTO SAS, FR Free format text: FORMER OWNER: PSA AUTOMOBILES SA, POISSY, FR |