ES2219547T3 - Procedimiento para el arranque de un accionamiento hibrido. - Google Patents

Procedimiento para el arranque de un accionamiento hibrido.

Info

Publication number
ES2219547T3
ES2219547T3 ES01953813T ES01953813T ES2219547T3 ES 2219547 T3 ES2219547 T3 ES 2219547T3 ES 01953813 T ES01953813 T ES 01953813T ES 01953813 T ES01953813 T ES 01953813T ES 2219547 T3 ES2219547 T3 ES 2219547T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
combustion engine
internal combustion
electric machine
starting
battery
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.)
Expired - Lifetime
Application number
ES01953813T
Other languages
English (en)
Inventor
Stefan Tumback
Dieter Hoetzer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Application granted granted Critical
Publication of ES2219547T3 publication Critical patent/ES2219547T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/61—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles
    • 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
    • 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
    • F02N11/006—Starting of engines by means of electric motors using a plurality of electric motors
    • 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
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0859—Circuits or control means specially adapted for starting of engines specially adapted to the type of the starter motor or integrated into it
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0862—Circuits or control means specially adapted for starting of engines characterised by the electrical power supply means, e.g. battery
    • F02N11/0866—Circuits or control means specially adapted for starting of engines characterised by the electrical power supply means, e.g. battery comprising several power sources, e.g. battery and capacitor or two batteries
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
    • F16H3/727—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with at least two dynamo electric machines for creating an electric power path inside the gearing, e.g. using generator and motor for a variable power torque path
    • F16H3/728—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with at least two dynamo electric machines for creating an electric power path inside the gearing, e.g. using generator and motor for a variable power torque path with means to change ratio in the mechanical gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • B60K2006/268—Electric drive motor starts the engine, i.e. used as starter motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • 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
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24—Energy storage means
    • B60W2510/242—Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/244—Charge state
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0052—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising six forward speeds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/0806—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with a plurality of driving or driven shafts
    • F16H37/0826—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with a plurality of driving or driven shafts with only one output 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
    • 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
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • 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
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/946—Characterized by control of driveline clutch

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Procedimiento para el arranque de un accionamiento híbrido, que presenta una batería (1), un motor de combustión interna (9) y al menos dos máquinas eléctricas (5, 8), al menos una (8) de las cuales se utiliza para el arranque del motor de combustión (9), caracterizado porque con el comienzo de la fase de arranque antes del arranque propiamente dicho del motor de combustión (9), la al menos una máquina eléctrica (8), utilizada para el arranque del motor de combustión interna, está conectada con el motor de combustión interna, mientras que al menos otra de las máquinas eléctricas (5) y en concreto sólo ésta, es llevada, en un estado desacoplado del motor de combustión interna (9), en el modo motor, bajo la alimentación de energía eléctrica desde la batería (1), a un número de revoluciones predeterminado o predeterminable y a continuación es controlado en un instante (t1) en el modo generador, y porque la energía eléctrica obtenida desde la otra máquina eléctrica (5), después de la consecución de este número de revoluciones, en el modo generador, es alimentada a la al menos una máquina eléctrica (8) utilizada para el arranque del motor de combustión interna de las máquinas eléctricas, con la que se arranca el motor de combustión interna (9).

Description

Procedimiento para el arranque de un accionamiento híbrido.
La invención se refiere a un procedimiento para el arranque de un accionamiento híbrido, que presenta un motor de combustión interna y al menos dos máquinas eléctricas, al menos una de las cuales se utiliza para el arranque del motor de combustión interna.
En los automóviles actuales, se arranca el motor de combustión interna a través de un motor de arranque convencional. Éste y su acoplamiento en el árbol de cigüeñal se realizan de tal forma que el par de arranque necesario para el arranque se puede aplicar en cualquier momento también a temperaturas extremadamente bajas (menores que -10ºC). La corriente necesaria parta ello es alimentada, en general, desde una batería de ácido de plomo de 12 voltios.
Los automóviles con accionamiento híbrido, como se indica, por ejemplo, en los documentos PCT/DE99/03026 y DE 197 39 906 A1, tienen, además del motor de combustión interna, una o varias máquinas eléctricas, que se pueden accionar tanto por motor como también por generador.
En los accionamientos híbridos actuales, se prescinde la mayoría de las veces de una manera más conveniente de un motor de arranque convencional. La función del motor de arranque es asumida por las máquinas eléctricas presentes. Puesto que el acoplamiento de las máquinas eléctricas en el motor de combustión interna no está optimizada al caso de arranque, las máquinas eléctricas necesitan corrientes altas desde la batería. Aunque la batería de un vehículo híbrido está diseñada para potencias esencialmente más elevadas que en un vehículo convencional, sucede con frecuencia, especialmente a temperaturas frías, que la corriente necesaria no puede ser acondicionada por la batería.
Se conoce por el documento WO 89/04081 un procedimiento con las características del preámbulo de la reivindicación 1.
La invención tiene el cometido de acondicionar un procedimiento para arrancar un accionamiento híbrido del tipo indicado al principio, con el que se garantiza un arranque seguro del motor de combustión interna también a temperaturas bajas.
Este cometido se soluciona con las características de la reivindicación 1. De acuerdo con ello, está previsto que al comienzo de una fase de arranque se lleve al menos una de las máquinas eléctricas, en un estado desacoplado del motor de combustión interna, a través de la alimentación de energía eléctrica desde la batería, a un número de revoluciones predeterminado o prederminable y a continuación se controle el funcionamiento del generador y que la energía eléctrica recibida en el funcionamiento del generador sea alimentada al menos a la otra de las máquinas eléctricas, con la que se arranca entonces el motor de combustión interna.
En el estado desacoplado del motor de combustión interna durante la fase de arranque, se puede llevar la máquina eléctrica respectiva con la energía de la batería que está disponible a bajas temperaturas de una manera relativamente rápida (por ejemplo, dentro de algunos segundos) a un número de revoluciones muy alto. En el funcionamiento siguiente del generador, la energía eléctrica generada por ésta o bien por estas máquinas eléctricas está disponible entonces de una manera más ventajosa, adicionalmente a la energía eléctrica de la batería, para el arranque del motor de combustión interna.
Una medida ventajosa consiste en este caso en que durante la fase de arranque del motor de combustión interna, se regula de forma constante la tensión generada por al menos una de las máquinas eléctricas. En este caso, se puede regular una entrada de la tensión en la batería a través del funcionamiento del generador de la(s) máquina(s) eléctrica(s) respectiva(s), de manera que la(s) otra(s) máquina(s) eléctrica(s) que trabaja(n) durante el funcionamiento del motor que acciona(n) el motor de combustión interna, puede(n) alimentar su par máximo.
Para el arranque del motor de combustión interna con el par más alto posible, es ventajoso que la al menos otra máquina eléctrica sea alimentada adicionalmente con energía eléctrica desde la batería.
El proceso de arranque del motor de combustión interna es apoyado, además, de una manera ventajosa porque para el arranque del motor de combustión interna se aprovecha al mismo tiempo un par motor retardado de la al menos una máquina eléctrica durante el funcionamiento del generador.
Si está previsto que el número de revoluciones de la al menos una máquina eléctrica sea predeterminado en función de un estado detectado de la batería, entonces se puede acortar la fase de arranque, por ejemplo, no activando el número máximo posible de revoluciones de la(s) máquina(s) eléctrica(s) previstas para el funcionamiento del generador.
Con las medidas indicadas se almacena temporalmente la energía de la batería en primer lugar en al menos una máquina eléctrica en forma de energía cinética, antes de que se lleve a cabo un arranque del motor de combustión interna. La energía cinética almacenada es utilizada durante el arranque, durante corto espacio de tiempo, para la generación de la corriente, pasando la al menos una máquina eléctrica respectiva al funcionamiento generador. A través de la conversión de la energía cinética en energía eléctrica en al menos una máquina eléctrica se pone a disposición durante el arranque, durante corto espacio de tiempo, también a temperaturas muy bajas, una potencia suficientemente alta de la red de abordo. Como ventaja adicional se obtiene un calentamiento de la batería durante la aceleración de la al menos una máquina eléctrica que debe funcionar en el modo del generador, con lo que ya durante el arranque del motor de combustión se puede tomar más potencia desde la batería con la al menos otra máquina eléctrica.
La invención se explica en detalle a continuación con la ayuda de un ejemplo de realización con referencia a los dibujos. En este caso:
La figura 1 muestra una representación esquemática del principio de un arranque en frío de un accionamiento híbrido.
La figura 2 muestra un diagrama de flujo durante el arranque del accionamiento híbrido.
La figura 3 muestra una curva de los números de revoluciones de las máquinas eléctricas y del motor de combustión y
La figura 4 muestra una representación esquemática de un accionamiento híbrido conocido en sí, en el que se puede realizar el procedimiento de arranque según la invención.
La figura 1 ilustra el principio de un arranque en frío en el ejemplo de un accionamiento híbrido con un motor de combustión 9 y dos máquinas eléctricas 5, 8. Una batería 1 está conectada a través de un cable 2 con aparatos de control 3, 6 de la máquina eléctrica 5 o bien de la otra máquina eléctrica 8. Los aparatos de control 3, 6, que están realizados, por ejemplo, como ondulador pulsador, activan las máquinas eléctricas 5, 8 a través de líneas 4, 7 correspondientes. En este caso, a través de un aparato de control externo (no representado) se pueden predeterminar también valores teóricos, por ejemplo números de revoluciones o pares, a través de líneas de alimentación 12 correspondientes, teniendo en cuenta un aparato de supervisión para la corriente de la batería. Una de las máquinas eléctricas 5 puede ser desacoplada cinéticamente del motor de combustión 9 con la ayuda de una fase de desacoplamiento 10, por ejemplo un embrague, para llevarla en primer lugar en el modo motor a un número de revoluciones predeterminado o predeterminable y para accionarla a continuación en el modo generador y poner a disposición la corriente de activación para la otra máquina 8, que está conectada con el motor de combustión 9 a través de un engranaje 13. Además de la corriente del generador de la máquina eléctrica 5, se alimenta a la otra máquina eléctrica 8 para el arranque de una manera más ventajosa una energía lo más alta posible de la batería con el fin de conseguir un par lo más alto posible con la otra máquina eléctrica 8 para el arranque del motor de combustión interna 9.
Según el diagrama de flujo representado en la figura 2, durante el arranque del motor de combustión se abre en primer lugar el embrague 4 y se acelera la máquina eléctrica 5 lo más rápidamente posible y con la potencia máxima de la batería, por ejemplo, a su número máximo de revoluciones. En este caso, la máquina eléctrica 5 trabaja en el modo motor. Tan pronto como la máquina eléctrica ha alcanzado el número de revoluciones predeterminado, se lleva al modo generador y se regula a una tensión constante, para arrancar el motor de combustión interna con un par lo más alto posible. Una entrada de la tensión en la batería, que se produce de esta manera, es corregida por medio de la máquina eléctrica 5 que trabaja en el modo generador, de manera que la otra máquina eléctrica 8 puede suministrar, además, su par máximo. El modo generador de la máquina eléctrica 5 convierte la energía cinética almacenada anteriormente en energía eléctrica para la red de a bordo. Para el almacenamiento de la energía cinética se pueden aprovechar, además del rotor, también las fases conectadas de la transmisión y un árbol de transmisión.
En un accionamiento híbrido con un llamado engranaje E dual, como se conoce a partir del estado de la técnica mencionado al principio, el proceso de arranque se desarrolla de la siguiente manera:
\bullet
Sobre un árbol de la transmisión no se introduce ninguna marcha. El árbol de la transmisión S y, por lo tanto, la máquina eléctrica 5 pueden girar libremente.
\bullet
Se introduce una marcha opcional sobre otro árbol de la transmisión L y se bloquea el bloqueo de aparcamiento o se activa el freno de la rueda. De esta manera, se bloquea el árbol de la transmisión L.
\bullet
La máquina eléctrica 5 es llevada con la corriente disponible a un número de revoluciones suficientemente alto. Se almacena energía cinética en las inercias del rotor, de las fases de la transmisión y del árbol de la transmisión S.
\bullet
La máquina eléctrica 5 es frenada ahora con el par motor generador máximo. El rotor de la máquina eléctrica 5 y, por lo tanto, también el árbol de la transmisión S son desacelerados. El par motor retardado en el árbol de la transmisión S genera con la multiplicación de un engranaje planetario P2 un par de arranque sobre el motor de combustión interna, que contribuye adicionalmente a la energía eléctrica para el arranque.
\bullet
La corriente de la máquina eléctrica 5 se utiliza para accionar la otra máquina eléctrica 8. Ésta actúa, por lo tanto, como motor para la aceleración del motor de combustión. En este caso, se utiliza adicionalmente de una manera más ventajosa la corriente máxima posible de la batería.
La figura 4 muestra también un árbol de cigüeñal KW, un árbol de salida AW y otro engranaje planetario P1 así como partes de la transmisión no representadas en detalle.
En la figura 3 se representa la curva del número de revoluciones de las dos máquinas eléctricas 5, 8 y del motor de combustión sobre el tiempo, como se obtiene en el proceso de arranque descrito. En primer lugar, se lleva el número de revoluciones de la máquina eléctrica 5 por medio de la potencia disponible de la batería a un número de revoluciones predeterminado, por ejemplo máximo y luego se controla la máquina eléctrica 5 en un instante t1 en el modo generador. La corriente generada en el modo generador por la máquina eléctrica 5 es alimentada a la otra máquina eléctrica 8, con cuya corriente se acciona el motor de combustión interna para el arranque. En un instante t2 se arranca de nuevo el motor de combustión.

Claims (5)

1. Procedimiento para el arranque de un accionamiento híbrido, que presenta una batería (1), un motor de combustión interna (9) y al menos dos máquinas eléctricas (5, 8), al menos una (8) de las cuales se utiliza para el arranque del motor de combustión (9), caracterizado porque con el comienzo de la fase de arranque antes del arranque propiamente dicho del motor de combustión (9), la al menos una máquina eléctrica (8), utilizada para el arranque del motor de combustión interna, está conectada con el motor de combustión interna, mientras que al menos otra de las máquinas eléctricas (5) y en concreto sólo ésta, es llevada, en un estado desacoplado del motor de combustión interna (9), en el modo motor, bajo la alimentación de energía eléctrica desde la batería (1), a un número de revoluciones predeterminado o predeterminable y a continuación es controlado en un instante (t1) en el modo generador, y porque la energía eléctrica obtenida desde la otra máquina eléctrica (5), después de la consecución de este número de revoluciones, en el modo generador, es alimentada a la al menos una máquina eléctrica (8) utilizada para el arranque del motor de combustión interna de las máquinas eléctricas, con la que se arranca el motor de combustión interna (9).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque en la fase de arranque del motor de combustión interna (9), se regula constante la tensión generada por la al menos otra máquina eléctrica (5).
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la al menos una máquina eléctrica (8) utilizada para el arranque es alimentada durante la fase de arranque adicionalmente con energía eléctrica desde la batería (1).
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque para el arranque del motor de combustión interna (9) se utiliza al mismo tiempo un par motor de desaceleración de la al menos otra máquina eléctrica (5) durante el modo generador.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el número de revoluciones de la al menos otra máquina eléctrica (5) es predeterminado en función de un estado detectado de la batería.
ES01953813T 2000-08-29 2001-06-28 Procedimiento para el arranque de un accionamiento hibrido. Expired - Lifetime ES2219547T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10042370 2000-08-29
DE10042370A DE10042370A1 (de) 2000-08-29 2000-08-29 Verfahren zum Starten eines Hybridantriebs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2219547T3 true ES2219547T3 (es) 2004-12-01

Family

ID=7654154

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES01953813T Expired - Lifetime ES2219547T3 (es) 2000-08-29 2001-06-28 Procedimiento para el arranque de un accionamiento hibrido.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6889645B2 (es)
EP (1) EP1315631B1 (es)
JP (1) JP4800559B2 (es)
DE (2) DE10042370A1 (es)
ES (1) ES2219547T3 (es)
WO (1) WO2002018167A1 (es)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3758626B2 (ja) * 2002-09-20 2006-03-22 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の始動方法及び始動装置並びにそれらに用いる始動エネルギの推定方法及び装置
JP2007074765A (ja) * 2004-01-16 2007-03-22 Yamaha Motor Co Ltd ハイブリッド車両
JP2007120427A (ja) * 2005-10-28 2007-05-17 Fujitsu Ten Ltd 始動制御装置
DE112007002600A5 (de) * 2006-11-27 2009-08-06 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Verfahren und Vorrichtung zum Adaptieren einer Trennkupplung in einem Fahrzeughybridantriebsstrang
US8142328B2 (en) * 2007-07-05 2012-03-27 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method for controlling a starting clutch
CA2710706C (en) * 2007-12-28 2013-03-05 Clean Current Power Systems Incorporated Hybrid electric power system with distributed segmented generator/motor
DE102010015437A1 (de) * 2010-04-18 2011-11-03 Cpm Compact Power Motors Gmbh Elektrisches Antriebssystem für ein insbesondere batteriebetriebenes Fahrzeug
US8655526B2 (en) * 2011-01-06 2014-02-18 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for controlling operation of a hybrid powertrain during a key-on crank start event
US9132725B2 (en) 2011-05-09 2015-09-15 Cummins Inc. Vehicle and hybrid drive system
KR102348115B1 (ko) * 2017-05-25 2022-01-07 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 엔진 시동 방법

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2943554A1 (de) * 1979-10-27 1981-05-07 Volkswagenwerk Ag Hybrid-antrieb fuer ein fahrzeug, insbesondere kraftfahrzeug
NL8702588A (nl) 1987-10-30 1989-05-16 S B Systems B V Dubbel-roterende electriese motor/generator.
DE4435613C1 (de) * 1994-10-05 1996-03-28 Fichtel & Sachs Ag Hybridantrieb für ein Straßenfahrzeug
DE19739906A1 (de) 1997-09-11 1999-03-18 Peter Prof Dr Ing Tenberge Stufenloses Fahrzeuggetriebe
JP3622501B2 (ja) * 1998-05-21 2005-02-23 マツダ株式会社 ハイブリッド自動車の制御装置
JP3587055B2 (ja) * 1998-05-21 2004-11-10 マツダ株式会社 ハイブリッド自動車の制御装置
JP3384332B2 (ja) * 1998-08-26 2003-03-10 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP3414310B2 (ja) * 1998-09-25 2003-06-09 トヨタ自動車株式会社 エンジンの始動制御装置
EP1126987B1 (de) 1998-11-03 2005-08-03 Robert Bosch Gmbh Hybridgetriebe, insbesondere für kraftfahrzeuge
DE19903936A1 (de) 1998-11-03 2000-05-04 Bosch Gmbh Robert Getriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Also Published As

Publication number Publication date
US20040011316A1 (en) 2004-01-22
EP1315631A1 (de) 2003-06-04
EP1315631B1 (de) 2004-04-28
JP4800559B2 (ja) 2011-10-26
JP2004507665A (ja) 2004-03-11
US6889645B2 (en) 2005-05-10
DE50102158D1 (de) 2004-06-03
WO2002018167A1 (de) 2002-03-07
DE10042370A1 (de) 2002-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2219547T3 (es) Procedimiento para el arranque de un accionamiento hibrido.
EP1361092B1 (en) Accessory-driving equipment for an automotive vehicle
US6522960B2 (en) Vehicle with power source system mounted thereon, power source system controller, method of controlling power source system, and method of controlling start of such vehicle
US5801497A (en) Power output apparatus
JP2000023307A (ja) ハイブリッド車両のバッテリー制御装置
EP2130711A1 (en) Electric vehicle
JP2004156581A (ja) ハイブリッド車
CA2387317A1 (en) Hybrid electric vehicle control strategy while traveling in reverse
CA2612485A1 (en) Hybrid electric powertrain with anti-idle function
KR20110034030A (ko) 자동차용 전기 견인 체인
JP2010259217A (ja) 駆動装置
US6591925B2 (en) Adaptive demagnetization compensation for a motor in an electric or partially electric motor vehicle
SE0003572D0 (sv) A hybrid propulsion system for a motor vehlcle
JP2007245776A (ja) 動力出力装置、それを搭載した車両及び動力出力装置の制御方法
JP2003165330A (ja) 自動車用補機駆動装置
KR20210008972A (ko) 하이브리드 차량의 발진 제어 방법
US10161373B2 (en) Method and device for starting or restarting thermal engine
JP2007022309A (ja) ハイブリッド電気自動車の補機駆動装置
JP3498206B2 (ja) 四輪駆動装置
KR100906867B1 (ko) 하이브리드 차량용 구동모터의 토크 제어 방법
US20130175809A1 (en) Vehicle
KR101382941B1 (ko) 하이브리드 차량의 회생제동시 모터 역회전 방지 방법
KR101567721B1 (ko) 하이브리드 차량의 파워트레인
JP2003139026A (ja) 電動発電装置およびこれを搭載した自動車
JP2006014386A (ja) 動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法