WO2007099001A1 - Verfahren zum betreiben eines hybridfahrzeugs und steuergerät zur durchführung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zum betreiben eines hybridfahrzeugs und steuergerät zur durchführung des verfahrens Download PDF

Info

Publication number
WO2007099001A1
WO2007099001A1 PCT/EP2007/050862 EP2007050862W WO2007099001A1 WO 2007099001 A1 WO2007099001 A1 WO 2007099001A1 EP 2007050862 W EP2007050862 W EP 2007050862W WO 2007099001 A1 WO2007099001 A1 WO 2007099001A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
torque
reserve
total
combustion engine
internal combustion
Prior art date
Application number
PCT/EP2007/050862
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Glora
Jens-Werner Falkenstein
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
Priority to KR1020087020665A priority Critical patent/KR101156346B1/ko
Priority to EP07704215.8A priority patent/EP1991453B1/de
Priority to US12/224,022 priority patent/US8919467B2/en
Publication of WO2007099001A1 publication Critical patent/WO2007099001A1/de

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
    • B60K6/22—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
    • B60K6/24—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 combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid 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
    • 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
    • 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
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/48—Drive Train control parameters related to transmissions
    • B60L2240/486—Operating parameters
    • 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
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001—Details of the control system
    • B60W2050/0002—Automatic control, details of type of controller or control system architecture
    • B60W2050/0008—Feedback, closed loop systems or details of feedback error signal
    • B60W2050/0011—Proportional Integral Differential [PID] controller
    • 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
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0657—Engine torque
    • 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
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/10—Change speed gearings
    • B60W2710/105—Output torque
    • 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

Definitions

  • the invention is based on a method for operating a hybrid vehicle according to the preamble of claim 1 and a control device for carrying out the method according to the preamble of claim 9.
  • control unit of a motor vehicle there is an algorithm for speed control.
  • the main task of this controller is to set a constant idle speed, which should not be undershot. In conventional vehicles with an internal combustion engine this is controlled accordingly.
  • the further unit or the further units can also be included for setting the desired speed. Such a method has already been proposed for example in DE 10 2004 06 012.
  • a method for operating a hybrid vehicle in which at least two units, at least one of which is an internal combustion engine, provide torque for a hybrid vehicle drive and in which a total required reserve torque is determined and limits of currently available reserve torques of each individual unit be determined. It is used a speed controller, which may be preferably designed as a conventional PID controller. While in the conventional vehicle, the sum of proportional, integral and differential portion of the control signal is provided by the internal combustion engine, the different controller shares in the hybrid vehicle on internal combustion engine and for example one electric motor or multiple electric motors can be distributed.
  • a possible division provides for the realization of the integral part of the internal combustion engine and a distribution of the total controller gain (total proportional and / or possibly total differential component), for example, shares in the internal combustion engine and the electric motor.
  • the total controller gain total proportional and / or possibly total differential component
  • preferably possible restrictions in the manipulated variables of the aggregates are taken into account in the division.
  • problems in providing the torque can be advantageously avoided.
  • a gasoline engine can easily realize fast torque-reducing control requests by appropriate Zündwinkeleingriffe
  • fast torque-increasing Stellionat can only be realized if timely before a corresponding torque advance by increasing the air charge was performed with simultaneous ignition angle adjustment.
  • the same applies to electric motors if, for example, a battery is not sufficient as an electrical store in the short term. Energy can provide or absorb energy or corresponding maximum or minimum moments are already exhausted.
  • a required total reserve torque is preferably determined by a global speed coordinator, which is retrieved within a very short time and thus, if necessary, in total by the proportional component or differential component of the internal combustion engine and the proportional component or differential component of the electric motor (or the electric motors) can be made quickly.
  • limits of the currently possible reserve torques can be calculated for all aggregates involved.
  • a reserve torque can be achieved by increasing the air charge with simultaneous ignition retard.
  • the torque reduction by means of ignition retard adjustment is limited by the flammability limit of the fuel burned in the internal combustion engine. This results in a limit to the currently possible reserve torque of the internal combustion engine.
  • the total proportional gain or the total differential gain on internal combustion engine and electric motors can be divided according to the distribution of the total reserve torque. So, for example, is the total reserve torque 100% provided by the combustion engine, - A -
  • a stable control can be achieved by the availability of fast control actions in the sum of all aggregates involved.
  • a particular advantage of the method described lies in the possible optimization for avoiding reserve torques of the internal combustion engine, which are always coupled with efficiency and consumption deterioration.
  • the reserve potential of the electric machine is exhausted and the total reserve torque as well as the corresponding overall proportional gain or the total differential gain are implemented as far as possible with the electric machine.
  • no reserve torque would be required by the internal combustion engine and thus no Zündwinkeleingriff. Only when the setting range of the electric drive has been exhausted is the internal combustion engine added to ensure the stability of the control loop or the quality of the control through the availability of rapid intervention.
  • a reserve torque of one or more units / units is exhausted, which is not an internal combustion engine, and the corresponding overall amplification remains. as far as possible with this / these aggregates.
  • exhausting a parking range of the / aggregate / aggregates of the internal combustion engine can be consulted.
  • a flow chart of the method according to the invention is shown in a preferred, not graphically executed hybrid vehicle with an internal combustion engine and an electric motor as units in the vehicle drive. Both units provide torque for a hybrid vehicle drive. This can take place at the same time at times, or one of the units at a time can alone supply the required torque.
  • a required total reserve torque and a controller overall gain of a speed controller are determined.
  • the method preferably takes place in a control unit according to the invention.
  • the total reserve torque may, for example, due to a driver request, a connection of a consumer, such as an air conditioner, or also be determined as a function of the current speed.
  • the controller overall gain comprises a proportional component (P component) and optionally a differential component (D component). If a PID controller is used as the speed controller, the integral component (I component) can preferably be implemented on the internal combustion engine.
  • a second method step 12 the limits of the possible torque reserves of all available units are calculated, in this case, for example, of the internal combustion engine and of the electric motor. In this case, restrictions of the manipulated variables of the units are included.

Abstract

Die Erfindung geht aus von Verfahren und einem Steuergerät zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs, bei dem wenigstens zwei Aggregate, von denen wenigstens eines ein Verbrennungsmotor ist, Drehmoment für einen Hybridfahrzeugantrieb bereitstellen, Es wird vorgeschlagen, dass ein benötigtes Gesamt-Reservedrehmoment ermittelt und Grenzen von aktuell verfügbaren Reservedrehmomenten jedes einzelnen Aggregats bestimmt werden.

Description

ROBERT BOSCH GMBH, 70442 STUTTGART
R. 313684
Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs und Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und einem Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
Im Steuergerät eines Kraftfahrzeugs gibt es einen Algorithmus zur Drehzahlregelung. Wesentliche Aufgabe dieses Reglers ist das Ein- stellen einer konstanten Leerlaufdrehzahl, die nicht unterschritten werden soll. Bei konventionellen Fahrzeugen mit einem Verbrennungsmotor wird dieser entsprechend angesteuert. Für Hybridfahrzeuge, die zusätzlich zum Verbrennungsmotor noch über weitere Aggregate, insbesondere wenigstens einen Elektromotor, verfügen, kann zum Einstellen der Wunschdrehzahl auch das weitere Aggregat oder die weiteren Aggregate einbezogen werden. Ein solches Verfahren ist beispielsweise bereits in der DE 10 2004 06 012 vorgeschlagen worden.
Vorteile der Erfindung Es wird ein Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs vorgeschlagen, bei dem wenigstens zwei Aggregate, von denen wenigstens eines ein Verbrennungsmotor ist, Drehmoment für einen Hybrid- fahrzeugantrieb bereitstellen, und bei dem ein benötigtes Gesamt- Reservedrehmoment ermittelt und Grenzen von aktuell verfügbaren Reservedrehmomenten jedes einzelnen Aggregats bestimmt werden. Es wird ein Drehzahlregler eingesetzt, der bevorzugt als konventioneller PID-Regler ausgeführt sein kann. Während beim konventionel- len Fahrzeug die Summe aus Proportional-, Integral- und Differential- Anteil des Regelsignals durch den Verbrennungsmotor gestellt wird, können die unterschiedlichen Regleranteile beim Hybridfahrzeug auf Verbrennungsmotor und beispielsweise einen Elektromotor oder mehrere Elektromotoren verteilt werden. Eine mögliche Aufteilung sieht die Realisierung des Integral-Anteils beim Verbrennungsmotor und eine Aufteilung der Reglergesamtverstärkung (Gesamt- Proportional- und/oder eventuell Gesamt-Differential-Anteil) z.B. auf Anteile beim Verbrennungsmotor und beim Elektromotor vor. Dabei werden bei der Aufteilung vorzugsweise mögliche Beschränkungen in den Stellgrößen der Aggregate berücksichtigt. So können vorteilhaft Probleme bei der Bereitstellung des Drehmoments vermieden werden. So kann zum Beispiel ein Ottomotor zwar schnelle momen- tenreduzierende Stellwünsche durch entsprechende Zündwinkeleingriffe problemlos realisieren, schnelle momentenerhöhende Stell- wünsche können dagegen nur realisiert werden, wenn rechtzeitig vorher ein entsprechender Momentenvorhalt durch Erhöhung der Luftfüllung bei gleichzeitiger Zündwinkelverstellung durchgeführt wurde. Analog verhält es sich mit Elektromotoren, wenn beispielsweise eine Batterie als elektrischer Speicher kurzfristig nicht ausrei- chend Energie zur Verfügung stellen bzw. aufnehmen kann oder entsprechende Maximal- oder Minimalmomente bereits ausgereizt sind.
Bevorzugt wird von einem globalen Drehzahlkoordinator ein benötig- tes Gesamt-Reservemoment ermittelt, welches innerhalb kürzester Zeit abgerufen und somit im Bedarfsfall in Summe durch den Propor- tional-Anteil bzw. Differential-Anteil des Verbrennungsmotors und den Proportional-Anteil bzw. Differential-Anteil des Elektromotors (bzw. der Elektromotoren) schnell gestellt werden kann.
Parallel dazu können für alle beteiligten Aggregate Grenzen der aktuell möglichen Reservedrehmomente errechnet werden. Insbesondere für den elektrischen Antrieb wird dabei das Maximal- bzw. Minimaldrehmoment des Elektromotors sowie Begrenzungen wie z. B. durch elektrische Speicher berücksichtigt. Beim Verbrennungsmotor kann ein Reservedrehmoment durch Erhöhung der Luftfüllung bei gleichzeitiger Zündwinkelspätverstellung erreicht werden. Die Momentenreduktion mittels Zündwinkelspätverstellung ist durch die Brennbarkeitsgrenze des im Verbrennungsmotor verbrannten Kraft- Stoffs limitiert. Dadurch ergibt sich eine Grenze für das aktuell mögliche Reservedrehmoment des Verbrennungsmotors.
Anschließend kann auf Basis dieser Information eine gewünschte Verteilung des Gesamt-Reservedrehmoments auf die Aggregate vor- genommen und die Aggregate entsprechend angesteuert werden. Parallel dazu kann die Gesamt-Proportional-Verstärkung bzw. die Gesamt-Differential-Verstärkung auf Verbrennungsmotor und Elektromotoren) aufgeteilt werden, und zwar entsprechend der Verteilung des Gesamt-Reserveredrehmoments. Wird also z.B. das Gesamt- Reservemoment zu 100% durch den Verbrennungsmotor gestellt, - A -
weil der Elektromotor keine Reserve aufbauen kann, so soll auch die Gesamt-Proportional-Verstärkung bzw. die Gesamt-Differential— Verstärkung ausschließlich durch den Verbrennungsmotor gestellt werden und umgekehrt. Für Aufteilungen zwischen den beschriebe- nen Extremwerten kann zweckmäßigerweise entsprechend interpoliert werden.
Eine stabile Regelung kann durch Verfügbarkeit schneller Stelleingriffe in der Summe aller beteiligten Aggregate erreicht werden. Durch Ausnutzen der Reserven der elektrischen Maschine bietet sich die Möglichkeit der Reduzierung von wirkungsgradsenkenden Zündwinkeleingriffen beim Ottomotor.
Ein besonderer Vorteil des beschriebenen Verfahrens liegt in der möglichen Optimierung zur Vermeidung von Reservemomenten des Verbrennungsmotors, die stets mit Wirkungsgrad- und Verbrauchsverschlechterung gekoppelt sind. Dazu wird zunächst das Reservepotential der elektrischen Maschine ausgeschöpft und das Gesamt- Reservedrehmoment sowie die entsprechende Gesamt-Proportional- Verstärkung bzw. die Gesamt-Differential-Verstärkung soweit möglich mit der elektrischen Maschine realisiert. In diesem Fall wäre kein Reservemoment durch den Verbrennungsmotor und somit kein Zündwinkeleingriff erforderlich. Nur wenn der Stellbereich des elektrischen Antriebs erschöpft ist, wird der Verbrennungsmotor hinzuge- zogen, um die Stabilität des Regelkreises bzw. die Regelgüte durch die Verfügbarkeit schneller Eingriffe sicherzustellen.
Bevorzugt wird zunächst ein Reservedrehmoment eines oder mehrerer Aggregats/Aggregate ausgeschöpft, welches kein Verbren- nungsmotor ist/sind und die entsprechende Gesamtverstärkung wei- testgehend mit diesem/diesen Aggregaten realisiert. Bei Erschöpfung eines Stellbereichs des/der Aggregats/Aggregate kann der Verbrennungsmotor hinzugezogen werden.
Zeichnungen
Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen bevorzugten Verfahrensablauf.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In der Figur ist ein Ablaufschema des erfindungsgemäßen Verfahrens in einem bevorzugten, nicht zeichnerisch ausgeführten Hybrid- fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor als Aggregate im Fahrzeugantrieb dargestellt. Beide Aggregate stellen Drehmoment für einen Hybridfahrzeugantrieb bereit. Dies kann zeitweise gleichzeitig erfolgen, oder es kann jeweils eines der Aggregate zeitweise alleine das geforderte Drehmoment liefern.
In einem ersten Verfahrensschritt 10 werden ein benötigtes Gesamt- Reservedrehmoment und eine Regler-Gesamtverstärkung eines Drehzahlreglers bestimmt. Das Verfahren läuft vorzugsweise in einem erfindungsgemäßen Steuergerät ab. Das Gesamt- Reservedrehmoment kann z.B. aufgrund einer Fahreranforderung, einer Zuschaltung eines Verbrauchers, wie z.B. einer Klimaanlage, oder auch in Abhängigkeit von der aktuellen Drehzahl bestimmt werden.
Die Reglergesamtverstärkung umfasst einen Proportionalanteil (P- Anteil) und gegebenenfalls einen Differentialanteil (D-Anteil). Wird als Drehzahlregler ein PID-Regler eingesetzt, kann der Integralanteil (I- Anteil) vorzugsweise am Verbrennungsmotor realisiert werden.
Anschließend erfolgt in einem zweiten Verfahrensschritt 12 die Bere- chung der Grenzen der möglichen Drehmomentreserven aller verfügbaren Aggregate, hier also beispielhaft des Verbrennungsmotors und des Elektromotors. Dabei werden Beschränkungen der Stellgrößen der Aggregate mit einbezogen.
In einem weiteren Verfahrensschritt 14 werden eine Aufteilung des Gesamt-Reservedrehmoments und eine Verteilung der Reglergesamtverstärkung auf die Aggregate vorgenommen
Anschließend wird in den vorzugsweise parallelen Verfahrensschrit- ten 16 und 18 der Verbrennungsmotor mit seinem Anteil an der Ge- samt-Drehmomentreserve und der Elektromotor mit seinem Anteil an der Gesamt-Drehmomentreserve mit den jeweiligen P-Anteilen und/oder D-Anteilen der Gesamtverstärkung im Bereich von 0%- 100% beaufschlagt.
Dabei wird zunächst ein Reservedrehmoment des Elektromotors ausgeschöpft und die entsprechende Gesamtverstärkung weitestge- hend mit diesem Aggregat realisiert. Bei Erschöpfung des Stellbereichs des Aggregats wird der Verbrennungsmotor hinzugezogen.

Claims

R. 313684Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs, bei dem wenigstens zwei Aggregate, von denen wenigstens eines ein Verbrennungsmotor ist, Drehmoment für einen Hybridfahrzeugantrieb bereitstellen, dadurch gekennzeichnet, dass ein benö- tigtes Gesamt-Reservedrehmoment ermittelt und Grenzen von aktuell verfügbaren Reservedrehmomenten jedes einzelnen Aggregats bestimmt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von den Grenzen der aktuell verfügbaren Reservedrehmomente eine Aufteilung des Gesamt- Reservedrehmoments auf die einzelnen Aggregate innerhalb der bestimmten Grenzen erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Verbrennungsmotor ein durch Erhöhung seiner Luftfüllung bei gleichzeitiger Zündwinkelverstellung erreichbares Reservedrehmoment unter Berücksichtigung einer Brennbarkeitsgrenze seines Kraftstoffs bestimmt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Elektromotor als Grenze ein Maximaldrehmoment und/oder ein Minimaldrehmoment und/oder ein Ladezustands eines Energiespeichers, der den Elektromotor mit Antriebsleistung versorgt, herangezogen wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge- kennzeichnet, dass eine Gesamtverstärkung eines Reglers bestimmt wird mit einem Gesamt-Proportional-Anteil und/oder einem Gesamt-Differential-Anteil, welche(r) entsprechend der Aufteilung des Gesamt-Reservedrehmoments auf die Aggregate verteilt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst ein Reservedrehmoment eines oder mehrerer Aggregats/Aggregate ausgeschöpft wird, wel- che(s) kein Verbrennungsmotor ist/sind.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die entsprechende Gesamtverstärkung weitestgehend mit diesem/diesen Aggregat(en) realisiert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erschöpfung eines Stellbereichs des/der Aggregats/Aggregate der Verbrennungsmotor hinzugezogen wird.
9. Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein benötigtes Gesamt-Reservedrehmoment ermittelbar und
Grenzen von aktuell verfügbaren Reservedrehmomenten jedes einzelnen Aggregats bestimmbar sind.
10. Steuergerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von den Grenzen der aktuell verfügbaren Reservedrehmomente das Gesamt-Reservedrehmoment auf die einzelnen Aggregate innerhalb der bestimmten Grenzen aufteilbar ist.
PCT/EP2007/050862 2006-02-24 2007-01-30 Verfahren zum betreiben eines hybridfahrzeugs und steuergerät zur durchführung des verfahrens WO2007099001A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020087020665A KR101156346B1 (ko) 2006-02-24 2007-01-30 하이브리드 차량의 작동 방법 및 상기 방법의 실시를 위한 제어 장치
EP07704215.8A EP1991453B1 (de) 2006-02-24 2007-01-30 Verfahren zum betreiben eines hybridfahrzeugs und steuergerät zur durchführung des verfahrens
US12/224,022 US8919467B2 (en) 2006-02-24 2007-01-30 Method for operating a hybrid vehicle and control unit for implementing the method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006008641.4 2006-02-24
DE102006008641A DE102006008641A1 (de) 2006-02-24 2006-02-24 Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs und Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007099001A1 true WO2007099001A1 (de) 2007-09-07

Family

ID=38068653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2007/050862 WO2007099001A1 (de) 2006-02-24 2007-01-30 Verfahren zum betreiben eines hybridfahrzeugs und steuergerät zur durchführung des verfahrens

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8919467B2 (de)
EP (1) EP1991453B1 (de)
KR (1) KR101156346B1 (de)
DE (1) DE102006008641A1 (de)
WO (1) WO2007099001A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103569125A (zh) * 2012-08-06 2014-02-12 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于控制多模式动力系统的方法及设备

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008009430A1 (de) * 2008-02-15 2009-08-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Hybridantriebssystems
DE102008001159A1 (de) 2008-04-14 2009-10-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Steuerungsmodul zum Steuern des Antriebsmodus eines Hybridantriebs zur Verhinderung von Ruckbewegungen
KR20130065434A (ko) * 2011-12-09 2013-06-19 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 출력 제어 방법
KR101360060B1 (ko) * 2012-12-07 2014-02-12 기아자동차 주식회사 하이브리드 차량의 시동모터 고장시 엔진 시동 제어 방법 및 시스템
US9470298B2 (en) * 2012-12-21 2016-10-18 Cnh Industrial America Llc Straight tracking control system for a machine with a dual path electronically controlled hydrostatic transmission
DE102019201571A1 (de) * 2019-02-07 2020-08-13 Psa Automobiles Sa Bereitstellung einer Drehmomentreserve eines Verbrennungsmotors alleine durch Reduktion eines von einem Generator aufgenommenen Generator-Drehmoments

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19704153A1 (de) * 1997-02-04 1998-08-06 Isad Electronic Sys Gmbh & Co Antriebssystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Entgegenwirken einer Änderung der Leerlaufdrehzahl in einem Antriebssystem
WO1999062735A1 (de) * 1998-05-29 1999-12-09 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und einrichtung zum steuern einer kraftmaschine
US20040259682A1 (en) * 2003-06-18 2004-12-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle control apparatus
DE102004006012A1 (de) 2004-02-06 2005-08-25 Edag Engineering + Design Ag Schwenkmechanismus zum Öffnen und Schließen einer aus einem Türblatt und einem Türrahmen bestehenden Tür, insbesondere einer Fahrzeugtür
EP1743794A1 (de) * 2005-07-13 2007-01-17 IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr Verfahren zur Steuerung der Antriebsleistungsverteilung in einem Kraftfahrzeug mit Hybridantrieb

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5176213A (en) * 1987-12-09 1993-01-05 Aisin Aw Co., Ltd. Driving force distribution system for hybrid vehicles
JP3933106B2 (ja) * 2003-07-30 2007-06-20 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびその制御方法並びに自動車
DE102007011812B4 (de) * 2007-03-12 2011-04-14 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Antriebssystems

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19704153A1 (de) * 1997-02-04 1998-08-06 Isad Electronic Sys Gmbh & Co Antriebssystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Entgegenwirken einer Änderung der Leerlaufdrehzahl in einem Antriebssystem
WO1999062735A1 (de) * 1998-05-29 1999-12-09 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und einrichtung zum steuern einer kraftmaschine
US20040259682A1 (en) * 2003-06-18 2004-12-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle control apparatus
DE102004006012A1 (de) 2004-02-06 2005-08-25 Edag Engineering + Design Ag Schwenkmechanismus zum Öffnen und Schließen einer aus einem Türblatt und einem Türrahmen bestehenden Tür, insbesondere einer Fahrzeugtür
EP1743794A1 (de) * 2005-07-13 2007-01-17 IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr Verfahren zur Steuerung der Antriebsleistungsverteilung in einem Kraftfahrzeug mit Hybridantrieb

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103569125A (zh) * 2012-08-06 2014-02-12 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于控制多模式动力系统的方法及设备

Also Published As

Publication number Publication date
EP1991453B1 (de) 2017-09-06
KR101156346B1 (ko) 2012-06-13
KR20080098381A (ko) 2008-11-07
US20100280736A1 (en) 2010-11-04
DE102006008641A1 (de) 2007-08-30
US8919467B2 (en) 2014-12-30
EP1991453A1 (de) 2008-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2323862B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum betreiben eines hybridantriebes für ein fahrzeug
DE102009037195B4 (de) Steuerungssystem und Verfahren zur Drehmomentverwaltung bei einem Hybridfahrzeug, das mit variabler Zylinderabschaltung ausgestattet ist
EP3377353A1 (de) Betreiben einer antriebseinrichtung eines hybridfahrzeuges und hybridfahrzeug
DE102015222690A1 (de) Steuern einer Antriebseinrichtung eines Hybridfahrzeuges und Hybridfahrzeug
WO2003062004A1 (de) Verfahren zur steuerung eines hybridantriebes eines fahrzeuges
EP1755912B1 (de) Verfahren zum betreiben eines hybridkraftfahrzeugs
DE102015222694A1 (de) Betreiben einer Antriebseinrichtung eines Hybridfahrzeuges und Hybridfahrzeug
EP1991453B1 (de) Verfahren zum betreiben eines hybridfahrzeugs und steuergerät zur durchführung des verfahrens
DE10162017A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Regelung der Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs
DE102007038585A1 (de) Verfahren zur Lastpunktverschiebung im Hybridbetrieb bei einem parallelen Hybridfahrzeug
DE102006045824A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Hybrid-Fahrzeugantriebs
DE102006001201A1 (de) Verfahren zur Steuerung eines Batterieladungsvorgangs
EP3515741B1 (de) Verfahren zum betreiben eines hybridfahrzeugs
WO2010031678A1 (de) Verfahren zur einstellung einer motorischen antriebseinrichtung in einem kraftfahrzeug
DE102008053505A1 (de) Verfahren zur Steuerung eines Hybridantriebsstrangs eines Kraftfahrzeuges
EP3326852B1 (de) Motorsteuerung von fahrzeugen mit mehreren e-maschinen
DE102005008156A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebsystems und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE10324948A1 (de) Kraftfahrzeug-Antriebsvorrichtung
WO2008131994A2 (de) Verfahren zum betreiben eines hybridantriebs
EP1103426A1 (de) Verfahren zur Leistungsverteilung
DE102015207616A1 (de) Betriebsstrategie für ein Fahrzeug mit elektrischem Zwei-Achs-Hybrid-Antrieb
DE102018205238A1 (de) Verfahren zum Durchführen eines Umschaltvorgangs in einem Hybridfahrzeug, Motorsteuerung und Hybridfahrzeug
DE102018124887B4 (de) Antriebsvorrichtung für ein schaltgetriebeloses Schienenfahrzeug mit Verbrennungskraftmaschine, ein damit versehenes Schienenfahrzeug sowie ein Betriebsverfahren für eine solche Antriebsvorrichtung
DE102011088208A1 (de) Verfahren zum Steuern eines Hybridfahrzeugs
DE10242230A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit mehreren Aggregaten

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2007704215

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007704215

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020087020665

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12224022

Country of ref document: US