WO2015071053A1 - Verfahren zum betreiben eines hybridantriebsstrangs - Google Patents

Verfahren zum betreiben eines hybridantriebsstrangs Download PDF

Info

Publication number
WO2015071053A1
WO2015071053A1 PCT/EP2014/072433 EP2014072433W WO2015071053A1 WO 2015071053 A1 WO2015071053 A1 WO 2015071053A1 EP 2014072433 W EP2014072433 W EP 2014072433W WO 2015071053 A1 WO2015071053 A1 WO 2015071053A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
combustion engine
internal combustion
shaft
cylinders
hybrid
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/072433
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Frank Karbach
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
Publication of WO2015071053A1 publication Critical patent/WO2015071053A1/de

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18072Coasting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K6/00Arrangement 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
    • B60K6/08Prime-movers comprising combustion engines and mechanical or fluid energy storing means
    • B60K6/12Prime-movers comprising combustion engines and mechanical or fluid energy storing means by means of a chargeable fluidic accumulator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D17/00Controlling engines by cutting out individual cylinders; Rendering engines inoperative or idling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K6/00Arrangement 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
    • B60K6/20Arrangement 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
    • B60K6/42Arrangement 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
    • B60K6/44Series-parallel type
    • B60K6/445Differential gearing distribution type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0644Engine speed
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a hybrid powertrain, which comprises as primary drive an internal combustion engine with a plurality of cylinders and a secondary drive.
  • the invention further relates to a hybrid powertrain with a primary drive, which is designed as an internal combustion engine with a plurality of cylinders, and with a secondary drive.
  • German Patent Application DE 10 201 1 002 967 A1 discloses a hybrid drive for a motor vehicle in which a hydraulically operated energy converter and an energy converter operated with combustible gas interact.
  • the object of the invention is to improve the comfort and / or the performance when operating a hybrid powertrain, which comprises as a primary drive an internal combustion engine with a plurality of cylinders and a secondary drive.
  • the object is in a method for operating a hybrid powertrain, which includes a primary engine as a multi-cylinder engine and a secondary drive, achieved in that in a drag operation of the hybrid powertrain, in which the internal combustion engine is entrained in a movement of the hybrid powertrain, all cylinders the internal combustion engine are switched off.
  • the hybrid powertrain is preferably a power split hybrid powertrain, in particular In particular, a power-split hydraulic hybrid powertrain.
  • both the primary drive and the secondary drive contribute to the propulsion of a motor vehicle equipped with the hybrid powertrain.
  • Drag torque of the internal combustion engine can be largely reduced.
  • the cylinder deactivation of individual cylinders of the internal combustion engine is known per se, for example, from German patent application DE 10 2006 056 326 A1.
  • a preferred embodiment of the method is characterized in that the internal combustion engine is driven with deactivated cylinders via a first shaft which rotatably connects a planet carrier of a planetary gear with at least one driven wheel.
  • the planetary gear comprises in a known manner planets which are rotatably mounted on the planet carrier.
  • the planetary gear further includes a sun gear and a ring gear. The planets of the planetary gear are engaged with both the sun gear and the ring gear.
  • the rotational speed of the first shaft is determined by the vehicle speed when a motor vehicle equipped with the hybrid powertrain travels.
  • a further preferred embodiment of the method is characterized in that the rotational speeds of a second shaft and / or a third shaft are freely selected, while the rotational speed of the first shaft depends on a driving speed of the hybrid drive train.
  • the second shaft is advantageously rotatably connected to the ring gear of the planetary gear.
  • the third wave is advantageous rotatably connected to the sun gear of the planetary gear.
  • a further preferred embodiment of the method is characterized in that the third shaft is operated at a fixed speed, as long as the engine is driven with the cylinders off via the first shaft. As a result, the relationship between the vehicle speed and an engine speed of the internal combustion engine is maintained. Equal- In time, the application of the cylinder deactivation to the total number of cylinders of the internal combustion engine minimizes its drag loss.
  • a further preferred embodiment of the method is characterized in that the third shaft is operated at a speed of zero, as long as the internal combustion engine is driven with the cylinders off via the first shaft.
  • the third shaft may be stalled.
  • a further preferred exemplary embodiment of the method is characterized in that the internal combustion engine is operated alternately at an optimum operating point and is carried along when the cylinders are switched off. Because the internal combustion engine is always kept at speed, it is possible to alternately operate the internal combustion engine in a best point or to tow it with low losses. When operating the internal combustion engine at its best point, energy can advantageously be stored in a hydraulic accumulator in between. When towing can be retrieved from the hydraulic accumulator advantageous stored energy due to the low losses.
  • a further preferred exemplary embodiment of the method is characterized in that the internal combustion engine driven via the first shaft is activated by switching on the deactivated cylinders in order to provide torque as required.
  • a conventional starting process of the internal combustion engine can advantageously be dispensed with.
  • the invention further relates to a computer program product comprising a computer program having software means for performing a previously described method when the computer program is executed on a computer.
  • the computer is, for example, a control unit that is integrated in a motor vehicle.
  • the control unit is also referred to as an electrical control unit or electronic control unit.
  • the invention further relates to a control device with such a computer program product.
  • the control unit is preferably in a motor vehicle built-in.
  • the motor vehicle is in particular a hydraulic hybrid vehicle with a hydraulic hybrid drive described above.
  • a hybrid powertrain with a primary drive, which is designed as an internal combustion engine having a plurality of cylinders, and with a secondary drive, alternatively or additionally in that a motor controller is so connected to the internal combustion engine and / or programmed that in a towing operation of the hybrid powertrain, in which the internal combustion engine is entrained in a movement of the hybrid powertrain, all cylinders of the internal combustion engine, in particular according to a method described above, be switched off.
  • a hydraulic hybrid powertrain 1 of a motor vehicle with driven wheels 2, 5 is shown in simplified form.
  • the driven wheels 2, 5 are connected, for example via a differential 3 drivingly to the hydraulic hybrid drive train 1.
  • the hydraulic hybrid powertrain 1 comprises a primary drive 4 which, for example, has an internal combustion engine 6 comprising three cylinders 7, 8, 9, which is also referred to as an internal combustion engine.
  • the wheels 2, 5 can be driven solely by the primary drive 4.
  • the hydraulic hybrid powertrain 1 further comprises a secondary drive 10.
  • the secondary drive 10 comprises a first hydraulic machine 11 and a second hydraulic machine 12.
  • the two hydraulic machines 11 and 12 are hydraulically connected to a low-pressure side 13 on the input side.
  • the Low pressure side 13 includes a low pressure accumulator 14 with hydraulic medium, which is acted upon by low pressure.
  • the high-pressure side 16 comprises a hydraulic accumulator 17, which is designed as a high-pressure accumulator and contains hydraulic medium, which is acted upon by high pressure.
  • valve means are referred to, which allow the operation of the secondary drive 10 with the two hydraulic machines 1 1 and 12 in a known manner.
  • a transmission 20 is connected between the primary drive 4 and the secondary drive 10.
  • the gear 20 is designed as a planetary gear with a ring gear 30, a sun gear 32 and planetary gears 34.
  • the planet gears 34 are rotatably mounted on a planet carrier 35.
  • a first shaft 21 is rotatably connected via a gear stage with the planet carrier 35.
  • the first shaft 21 is rotatably connected to the differential 3 at its right end in the figure via a connecting shaft.
  • a second shaft 22 is rotatably connected to the ring gear 30 of the planetary gear 20.
  • the second shaft 22 is drivingly connected to the primary drive 4 via, for example, a clutch, brake and / or synchronizer device (not shown).
  • a third shaft 23 is rotatably connected to the sun gear 32 of the planetary gear 20.
  • a fourth shaft 24 is rotatably connected to the first shaft 21 via further gear stages.
  • the fourth shaft 24, with the interposition of a coupling and / or synchronizing device, for example a separating clutch, is connected in terms of drive or output with the second hydraulic machine 12.
  • the second hydraulic machine 12 can be operated, for example, as a hydraulic motor in order to recuperate braking energy during operation of a motor vehicle with the hydraulic hybrid drive train 1.
  • the motor vehicle with the hydraulic hybrid powertrain 1 comprises a hybrid control 48 and a motor control 50.
  • a dot-dashed dotted line arrow 53 indicates that the hybrid controller 48 is connected to the engine controller 50 in control.
  • the hybrid controller 48 and the engine controller 50 may be combined in a central controller.
  • a double arrow 56 is indicated that the hybrid control 48 for
  • Control of the hydraulic hybrid powertrain 1 is used.
  • the motor controller 50 is used to control the primary drive 4 with the internal combustion engine 6.
  • the engine 6 via the second shaft 22, the planetary gear 20 and the first shaft 21 and the differential 3 with the driven wheels 2 and 5 is connected.
  • the internal combustion engine 6 which is also referred to as an internal combustion engine, must be entrained if the internal combustion engine 6 is not fired. According to an essential aspect of the invention, all the cylinders 7 to 9 of the internal combustion engine 6 are switched off in order to reduce the losses when towing the internal combustion engine 6 as far as possible.
  • the internal combustion engine 6 can be entrained with deactivated cylinders 7 to 9 without great losses, for example when the motor vehicle is rolling or actively driven by the secondary drive 10.
  • the cylinder shutdown also provides the advantage that the engine 6 can be activated as needed within a very short time to provide torque.
  • the performance of the hybrid powertrain 1 for the driver is significantly improved.
  • the number of starting operations in the operation of the hybrid powertrain 1 can be reduced.
  • a relationship between the vehicle speed and an engine speed of the internal combustion engine 6 is maintained.
  • a consumption advantage can be achieved by an operating point shift. This can be achieved for example by a constant change between a firing and towing the internal combustion engine or the internal combustion engine 6.
  • the rotational speed of the first shaft 21 is determined by the vehicle speed
  • the rotational speed of the second shaft 22 or the third shaft 23 can be freely selected.
  • a fixed speed for example zero revolutions per minute, is selected for the third shaft 23.
  • the internal combustion engine 6 associated second shaft 22 rotates. As a result, the relationship between the vehicle speed and the engine speed of the internal combustion engine 6 is maintained. At the same time, the cylinder shutdown of all cylinders 7 to 9 of the internal combustion engine 6 minimizes its drag loss.
  • the internal combustion engine 6 with the deactivated cylinders 7 to 9 can deliver torque immediately.
  • the internal combustion engine 6 is driven by the torque coming from the wheels 2, 5 via the first shaft 21.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebsstrangs (1), der als primären Antrieb (4) eine Brennkraftmaschine (6) mit mehreren Zylindern (7-9) und einen sekundären Antrieb (10) umfasst. Um den Komfort und/oder die Performance beim Betreiben eines Hybridanstriebsstrangs (1) zu verbessern, werden in einem Schleppbetrieb des Hybridantriebsstrangs (1), in welchem die Brennkraftmaschine (6) bei einer Fortbewegung des Hybridantriebsstrangs (1) mitgeschleppt wird, alle Zylinder (7-9) der Brennkraftmaschine (6) abgeschaltet.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebsstrangs
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebsstrangs, der als primären Antrieb eine Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern und einen sekundären Antrieb umfasst. Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Hybridantriebsstrang mit einem primären Antrieb, der als Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern ausgeführt ist, und mit einem sekundären Antrieb.
Stand der Technik
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 201 1 002 967 A1 ist ein Hybridantrieb für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei dem ein hydraulisch betriebener Energiewandler und ein mit brennbarem Gas betriebener Energiewandler zusammenwirken.
Offenbarung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, den Komfort und/oder die Performance beim Betreiben eines Hybridantriebsstrangs, der als primären Antrieb eine Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern und einen sekundären Antrieb umfasst, zu verbessern.
Die Aufgabe ist bei einem Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebsstrangs, der als primären Antrieb eine Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern und einen sekundären Antrieb umfasst, dadurch gelöst, dass in einem Schleppbetrieb des Hybridantriebsstrangs, in welchem die Brennkraftmaschine bei einer Fortbewegung des Hybridantriebsstrangs mitgeschleppt wird, alle Zylinder der Brennkraftmaschine abgeschaltet werden. Bei dem Hybridantriebsstrang handelt es sich vorzugsweise um einen leistungsverzweigten Hybridantriebsstrang, insbe- sondere um einen leistungsverzweigten Hydraulikhybridantriebsstrang. Bei einem leistungsverzweigten Hybridantriebsstrang trägt sowohl der primäre Antrieb als auch der sekundäre Antrieb zum Vortrieb eines mit dem Hybridantriebsstrang ausgestatteten Kraftfahrzeugs bei. Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfin- dung werden im Schleppbetrieb des Hybridantriebsstrangs nicht nur einzelne Zylinder oder alle Zylinder einer von mehreren Zylinderbänken, sondern alle Zylinder der Brennkraftmaschine auf einmal abgeschaltet. Dadurch kann das
Schleppmoment der Brennkraftmaschine weitestgehend reduziert werden. Die Zylinderabschaltung von einzelnen Zylindern der Brennkraftmaschine ist zum Beispiel aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2006 056 326 A1 an sich bekannt.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine mit abgeschalteten Zylindern über eine erste Welle angetrieben wird, die einen Planetenträger eines Planetengetriebes drehfest mit mindestens einem angetriebenen Rad verbindet. Das Planetengetriebe umfasst in bekannter Art und Weise Planeten, die an dem Planetenträger drehbar angebracht sind. Das Planetengetriebe umfasst des Weiteren ein Sonnenrad und ein Hohlrad. Die Planeten des Planetengetriebes befinden sich sowohl mit dem Sonnenrad als auch mit dem Hohlrad in Eingriff. Die Drehzahl der ersten Welle wird, wenn sich ein mit dem Hybridantriebsstrang ausgestattetes Kraftfahrzeug fortbewegt, durch die Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahlen einer zweiten Welle und/oder einer dritten Welle frei gewählt werden, während die Drehzahl der ersten Welle von einer Fahrgeschwindigkeit des Hybridantriebsstrangs abhängt. Die zweite Welle ist vorteilhaft drehfest mit dem Hohlrad des Planetengetriebes verbunden. Die dritte Welle ist vorteilhaft drehfest mit dem Sonnenrad des Planetengetriebes verbunden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Welle mit einer festen Drehzahl betrieben wird, solange die Brennkraftmaschine mit abgeschalteten Zylindern über die erste Welle angetrieben wird. Dadurch bleibt der Zusammenhang zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Motordrehzahl der Brennkraftmaschine erhalten. Gleich- zeitig wird durch die Anwendung der Zylinderabschaltung auf die gesamte Zylinderzahl der Brennkraftmaschine deren Schleppverlust minimiert.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch ge- kennzeichnet, dass die dritte Welle mit einer Drehzahl von Null betrieben wird, solange die Brennkraftmaschine mit abgeschalteten Zylindern über die erste Welle angetrieben wird. Zum Realisieren der Drehzahl von Null kann die dritte Welle zum Beispiel festgebremst werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine abwechselnd in einem optimalen Betriebspunkt betrieben und bei abgeschalteten Zylindern mitgeschleppt wird. Dadurch, dass die Brennkraftmaschine immer auf Drehzahl gehalten wird, besteht die Möglichkeit, abwechselnd die Brennkraftmaschine in einem Bestpunkt zu betreiben beziehungsweise mit geringen Verlusten zu schleppen. Beim Betrieb der Brennkraftmaschine im Bestpunkt kann vorteilhaft Energie in einem Hydraulikspeicher dazwischen gespeichert werden. Beim Schleppen kann aufgrund der geringen Verluste vorteilhaft gespeicherte Energie aus dem Hydraulikspeicher abgerufen werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die über die erste Welle angetriebene Brennkraftmaschine durch Einschalten der abgeschalteten Zylinder aktiviert wird, um bedarfsabhängig Drehmoment bereitzustellen. Ein herkömmlicher Startvorgang der Brennkraftmaschine kann vorteilhaft entfallen.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm, das Softwaremittel zum Durchführen eines vorab beschriebenen Verfahrens aufweist, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird. Bei dem Computer handelt es sich zum Beispiel um ein Steuergerät, das in ein Kraftfahrzeug integriert ist. Das Steuergerät wird auch als elektrische Kontrolleinheit beziehungsweise elektronische Kontrolleinheit bezeichnet.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Steuergerät mit einem derartigen Com- puterprogrammprodukt. Das Steuergerät ist vorzugsweise in ein Kraftfahrzeug eingebaut. Bei dem Kraftfahrzeug handelt es sich insbesondere um ein Hydraulikhybridfahrzeug mit einem vorab beschriebenen Hydraulikhybridantrieb.
Die oben angegebene Aufgabe ist bei einem Hybridantriebsstrang mit einem primären Antrieb, der als Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern ausgeführt ist, und mit einem sekundären Antrieb, alternativ oder zusätzlich dadurch gelöst, dass eine Motorsteuerung so mit der Brennkraftmaschine verbunden und/oder programmiert ist, dass in einem Schleppbetrieb des Hybridantriebsstrangs, in welchem die Brennkraftmaschine bei einer Fortbewegung des Hybridantriebsstrangs mitgeschleppt wird, alle Zylinder der Brennkraftmaschine, insbesondere gemäß einem vorab beschriebenen Verfahren, abgeschaltet werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
In der einzigen beiliegenden Figur ist ein Hydraulikhybridantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vereinfacht dargestellt.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In der beiliegenden Figur ist ein Hydraulikhybridantriebsstrang 1 eines Kraftfahrzeugs mit angetriebenen Rädern 2, 5 vereinfacht dargestellt. Die angetriebenen Räder 2, 5 sind zum Beispiel über ein Differenzial 3 antriebsmäßig an den Hydraulikhybridantriebsstrang 1 angebunden. Der Hydraulikhybridantriebsstrang 1 umfasst einen primären Antrieb 4, der zum Beispiel eine drei Zylinder 7, 8, 9 umfassende Brennkraftmaschine 6 aufweist, die auch als Verbrennungsmotor bezeichnet wird. Die Räder 2, 5 können alleine durch den primären Antrieb 4 angetrieben werden.
Der Hydraulikhybridantriebsstrang 1 umfasst des Weiteren einen sekundären Antrieb 10. Der sekundäre Antrieb 10 umfasst eine erste Hydraulikmaschine 1 1 und eine zweite Hydraulikmaschine 12. Die beiden Hydraulikmaschinen 1 1 und 12 sind eingangsseitig hydraulisch mit einer Niederdruckseite 13 verbunden. Die Niederdruckseite 13 umfasst einen Niederdruckspeicher 14 mit Hydraulikmedium, das mit Niederdruck beaufschlagt ist.
Ausgangsseitig sind die Hydraulikmaschinen 1 1 und 12 hydraulisch mit einer Hochdruckseite 16 verbunden. Die Hochdruckseite 16 umfasst einen Hydraulikspeicher 17, der als Hochdruckspeicher ausgeführt ist und Hydraulikmedium enthält, das mit Hochdruck beaufschlagt ist. Durch insgesamt sechs Rechtecke 18 sind Ventileinrichtungen bezeichnet, die in bekannter Art und Weise den Betrieb des sekundären Antriebs 10 mit den beiden Hydraulikmaschinen 1 1 und 12 ermöglichen.
Ein Getriebe 20 ist zwischen den primären Antrieb 4 und den sekundären Antrieb 10 geschaltet. Das Getriebe 20 ist als Planetengetriebe mit einem Hohlrad 30, einem Sonnenrad 32 und Planetenrädern 34 ausgeführt. Die Planetenräder 34 sind an einem Planetenträger 35 drehbar angebracht.
Eine erste Welle 21 ist über eine Zahnradstufe drehfest mit dem Planetenträger 35 verbunden. Die erste Welle 21 ist an ihrem in der Figur rechten Ende über eine Verbindungswelle drehfest mit dem Differenzial 3 verbunden.
Eine zweite Welle 22 ist drehfest mit dem Hohlrad 30 des Planetengetriebes 20 verbunden. Die zweite Welle 22 ist zum Beispiel über eine (nicht dargestellte) Kupplungs-, Brems- und/oder Synchronisiereinrichtung antriebsmäßig mit dem primären Antrieb 4 verbindbar. Eine dritte Welle 23 ist drehfest mit dem Sonnenrad 32 des Planetengetriebes 20 verbunden.
Eine vierte Welle 24 ist über weitere Zahnradstufen drehfest mit der ersten Welle 21 verbunden. Die vierte Welle 24 ist unter Zwischenschaltung einer Kupplungsund/oder Synchronisiereinrichtung, zum Beispiel einer Trennkupplung, antriebs- beziehungsweise abtriebsmäßig mit der zweiten Hydraulikmaschine 12 verbunden. Die zweite Hydraulikmaschine 12 kann zum Beispiel als Hydraulikmotor betrieben werden, um im Betrieb eines Kraftfahrzeugs mit dem Hydraulikhybridan- triebsstrang 1 Bremsenergie zu rekuperieren. Das Kraftfahrzeug mit dem Hydraulikhybridantriebsstrang 1 umfasst eine Hybridsteuerung 48 und eine Motorsteuerung 50. Durch einen strichpunktierten Dop- pelpfeil 53 ist angedeutet, dass die Hybridsteuerung 48 steuerungsmäßig mit der Motorsteuerung 50 verbunden ist. Die Hybridsteuerung 48 und die Motorsteuerung 50 können in einem zentralen Steuergerät kombiniert sein. Durch einen Doppelpfeil 56 ist angedeutet, dass die Hybridsteuerung 48 zur
Steuerung des Hydraulikhybridantriebsstrangs 1 dient. Durch einen Doppelpfeil 57 ist angedeutet, dass die Motorsteuerung 50 zur Steuerung des primären Antriebs 4 mit der Brennkraftmaschine 6 dient. Bei dem in der Figur dargestellten Hybridantriebsstrang 1 ist die Brennkraftmaschine 6 über die zweite Welle 22, das Planetengetriebe 20 und die erste Welle 21 sowie das Differenzial 3 mit den angetriebenen Rädern 2 und 5 verbunden. Insofern besteht eine Verbindung zwischen einer rotatorischen Bewegung der Brennkraftmaschine 6 und einer translatorischen Fortbewegung eines mit dem Hybridantriebsstrang 1 ausgestatteten Kraftfahrzeugs, wenn sich dieses bewegt.
Bei einer Bewegung oder Fortbewegung des Kraftfahrzeugs muss die Brennkraftmaschine 6, die auch als Verbrennungsmotor bezeichnet wird, mitgeschleppt werden, wenn die Brennkraftmaschine 6 nicht befeuert wird. Gemäß einem we- sentlichen Aspekt der Erfindung werden sämtliche Zylinder 7 bis 9 der Brennkraftmaschine 6 abgeschaltet, um die Verluste beim Mitschleppen der Brennkraftmaschine 6 weitestgehend zu reduzieren.
Die Brennkraftmaschine 6 kann mit abgeschalteten Zylindern 7 bis 9 ohne große Verluste mitgeschleppt werden, wenn das Kraftfahrzeug zum Beispiel rollt oder aktiv durch den sekundären Antrieb 10 angetrieben wird. Die Zylinderabschaltung liefert darüber hinaus den Vorteil, dass die Brennkraftmaschine 6 bedarfsabhängig innerhalb kürzester Zeit aktiviert werden kann, um Drehmoment bereitzustellen.
Dadurch wird die Performance des Hybridantriebsstrangs 1 für den Fahrer erheblich verbessert. Gleichzeitig kann die Anzahl der Startvorgänge im Betrieb des Hybridantriebsstrangs 1 reduziert werden. Besonders vorteilhaft bleibt ein Zusammenhang zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Motordrehzahl der Brennkraftmaschine 6 erhalten. Im Zusammenspiel mit weiteren Antriebsmaschinen, wie den beiden Hydraulikmaschinen 1 1 und 12, und einem Energiespeicher, wie dem Hochdruckspeicher 17, kann zudem ein Verbrauchsvorteil durch eine Betriebspunktverschiebung erzielt werden. Das kann zum Beispiel durch einen ständigen Wechsel zwischen einer Befeuerung und einem Schleppen der Brennkraftmaschine beziehungsweise des Verbrennungsmotors 6 erreicht werden.
Während die Drehzahl der ersten Welle 21 durch die Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt ist, kann die Drehzahl der zweiten Welle 22 oder der dritten Welle 23 frei gewählt werden. Mit der erfindungsgemäßen Betriebsstrategie wird für die dritte Welle 23 eine feste Drehzahl, von zum Beispiel null Umdrehungen pro Minute, gewählt.
Die dem Verbrennungsmotor 6 zugeordnete zweite Welle 22 dreht sich. Dadurch bleibt der Zusammenhang zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Motordrehzahl des Verbrennungsmotors 6 erhalten. Gleichzeitig wird durch die Zylinderabschaltung sämtlicher Zylinder 7 bis 9 des Verbrennungsmotors 6 dessen Schleppverlust minimiert.
Bei Bedarf kann der Verbrennungsmotor 6 mit den abgeschalteten Zylindern 7 bis 9 sofort Drehmoment liefern. Dabei wird der Verbrennungsmotor 6 durch das über die erste Welle 21 von den Rädern 2, 5 kommende Drehmoment angetrieben.
Dadurch, dass der Verbrennungsmotor 6 immer auf Drehzahl gehalten wird, besteht zum einen die Möglichkeit, den Verbrennungsmotor 6 in Bestpunkt zu betreiben, wobei vorteilhaft Energie in dem Hochdruckspeicher 17 zwischengespeichert werden kann. Zum anderen kann der Verbrennungsmotor 6 mit geringen Verlusten mitgeschleppt werden. Dabei kann vorteilhaft gespeicherte Energie aus dem Hochdruckspeicher 17 abgerufen werden.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebsstrangs (1 ), der als primären Antrieb (4) eine Brennkraftmaschine (6) mit mehreren Zylindern (7-9) und einen sekundären Antrieb (10) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Schleppbetrieb des Hybridantriebsstrangs (1 ), in welchem die Brennkraftmaschine (6) bei einer Fortbewegung des Hybridantriebsstrangs (1 ) mitgeschleppt wird, alle Zylinder (7-9) der Brennkraftmaschine (6) abgeschaltet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine (6) mit abgeschalteten Zylindern (7-9) über eine erste Welle (21 ) angetrieben wird, die einen Planetenträger (35) eines Planetengetriebes (20) drehfest mit mindestens einem angetriebenen Rad (2,5) verbindet.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahlen einer zweiten Welle (22) und/oder einer dritten Welle (23) frei gewählt werden, während die Drehzahl der ersten Welle (21 ) von einer Fahrgeschwindigkeit des Hybridantriebsstrangs (1 ) abhängt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Welle (23) mit einer festen Drehzahl betrieben wird, solange die Brennkraftmaschine (6) mit abgeschalteten Zylindern (7-9) über die erste Welle (21 ) angetrieben wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Welle (23) mit einer Drehzahl von Null betrieben wird, solange die Brennkraftmaschine (6) mit abgeschalteten Zylindern (7-9) über die erste Welle (21 ) angetrieben wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine (6) abwechselnd in einem optimalen Betriebspunkt betrieben und bei abgeschalteten Zylindern (7-9) mitgeschleppt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die über die erste Welle (21 ) angetriebene Brennkraftmaschine (6) durch Einschalten der abgeschalteten Zylinder (7-9) aktiviert wird, um bedarfsabhängig Drehmoment bereitzustellen.
Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm, das Softwaremittel zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird.
Steuergerät mit einem Computerprogrammprodukt nach Anspruch 8.
Hybridantriebsstrang (1 ) mit einem primären Antrieb (4), der als Brennkraftmaschine (6) mit mehreren Zylindern (7-9) ausgeführt ist, und mit einem sekundären Antrieb (10), dadurch gekennzeichnet, dass eine Motorsteuerung (50) so mit der Brennkraftmaschine (6) verbunden und/oder programmiert ist, dass in einem Schleppbetrieb des Hybridanstriebsstrangs (1 ), in welchem die Brennkraftmaschine (6) bei einer Fortbewegung des Hybridantriebsstrangs (1 ) mitgeschleppt wird, alle Zylinder (7-9) der Brennkraftmaschine (6), insbesondere gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, abgeschaltet werden.
PCT/EP2014/072433 2013-11-12 2014-10-20 Verfahren zum betreiben eines hybridantriebsstrangs WO2015071053A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013222999.2 2013-11-12
DE201310222999 DE102013222999A1 (de) 2013-11-12 2013-11-12 Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebsstrangs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015071053A1 true WO2015071053A1 (de) 2015-05-21

Family

ID=51753219

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2014/072433 WO2015071053A1 (de) 2013-11-12 2014-10-20 Verfahren zum betreiben eines hybridantriebsstrangs

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102013222999A1 (de)
WO (1) WO2015071053A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016219615A1 (de) * 2016-10-10 2018-04-12 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Hybridantriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie entsprechende Hybridantriebseinrichtung
DE102019103690A1 (de) * 2019-02-14 2020-08-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Betrieb eines Hybridantriebsstrangs beim Schleppausstieg

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0552140A1 (de) * 1992-01-16 1993-07-21 AVL Gesellschaft für Verbrennungskraftmaschinen und Messtechnik mbH.Prof.Dr.Dr.h.c. Hans List Antriebsvorrichtung
US6421599B1 (en) * 2001-08-09 2002-07-16 Ford Global Technologies, Inc. Control strategy for an internal combustion engine in a hybrid vehicle
WO2006051403A1 (en) * 2004-11-12 2006-05-18 Eaton Corporation Hybrid powertrain and transformer module
US20060145482A1 (en) * 2005-01-06 2006-07-06 Bob Roethler Vehicle powertrain that compensates for a prime mover having slow transient response
DE102006056326A1 (de) 2006-11-29 2008-06-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Erkennung eines fehlerhaften Betriebszustandes bei einer Zylinderabschaltung einer Brennkraftmaschine
DE102011002967A1 (de) 2011-01-21 2012-07-26 Robert Bosch Gmbh Hybridantrieb für ein Kraftfahrzeug
US20120310457A1 (en) * 2011-06-01 2012-12-06 Hyundai Motor Company Method and system for cutting fuel for hybrid vehicle
WO2013008306A1 (ja) * 2011-07-11 2013-01-17 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動制御装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0552140A1 (de) * 1992-01-16 1993-07-21 AVL Gesellschaft für Verbrennungskraftmaschinen und Messtechnik mbH.Prof.Dr.Dr.h.c. Hans List Antriebsvorrichtung
US6421599B1 (en) * 2001-08-09 2002-07-16 Ford Global Technologies, Inc. Control strategy for an internal combustion engine in a hybrid vehicle
WO2006051403A1 (en) * 2004-11-12 2006-05-18 Eaton Corporation Hybrid powertrain and transformer module
US20060145482A1 (en) * 2005-01-06 2006-07-06 Bob Roethler Vehicle powertrain that compensates for a prime mover having slow transient response
DE102006056326A1 (de) 2006-11-29 2008-06-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Erkennung eines fehlerhaften Betriebszustandes bei einer Zylinderabschaltung einer Brennkraftmaschine
DE102011002967A1 (de) 2011-01-21 2012-07-26 Robert Bosch Gmbh Hybridantrieb für ein Kraftfahrzeug
US20120310457A1 (en) * 2011-06-01 2012-12-06 Hyundai Motor Company Method and system for cutting fuel for hybrid vehicle
WO2013008306A1 (ja) * 2011-07-11 2013-01-17 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動制御装置
DE112011105443T5 (de) * 2011-07-11 2014-03-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fahrzeugantriebs-Steuervorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
DE102013222999A1 (de) 2015-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102004062530B4 (de) Doppelkupplungsgetriebe für ein Hybrid-Elektrofahrzeug und Verfahren zum Betreiben desselben
DE112014005375B4 (de) Verfahren zum Steuern eines Antriebssystems eines Fahrzeugs, Antriebssystem, Computerprogrammprodukt und Fahrzeug
DE112007000042T5 (de) Hybridantriebsvorrichtung
WO2013178393A2 (de) Verfahren und vorrichtung zum ansteuern einer mobilen arbeitsmaschine
DE102010016723A1 (de) Hybridfahrzeug und Steuerverfahren
DE102009047702A1 (de) Schwungradantriebsstrang und -steueranordnung
DE112013007162B4 (de) Steuersystem und Steuerverfahren für ein Fahrzeug
DE102013206656A1 (de) Klauenkupplung mit Synchronisiervorrichtung samt Verfahren
DE102016204586A1 (de) Hybridantriebsstrang für ein hybridgetriebenes Kraftfahrzeug
DE102009023499A1 (de) Steuerung eines Hybridantriebssystems
DE102007011791A1 (de) Antriebsstrang
DE102011116319A1 (de) Verfahren und Vorrichtung, die während Kraftmaschinen-Autostopp- und Autostartereignissen die Drehmomentübertragung durch ein Getriebe bewirken
WO2015071053A1 (de) Verfahren zum betreiben eines hybridantriebsstrangs
DE102017222927A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs
DE102020131693A1 (de) Getriebe für ein Fahrzeug
DE102016204582A1 (de) Hybridantriebsstrang für ein hybridgetriebenes Kraftfahrzeug
DE102020001348A1 (de) Verfahren zum Steuern der Bremsung eines Fahrzeuges
DE102016004658B4 (de) Luftkompressorantriebssystem
EP3740705B1 (de) Antriebsstrang für ein kraftfahrzeug und verfahren zum starten eines verbrennungsmotors in einem solchen antriebsstrang
EP3556592B1 (de) Verfahren zur rückgewinnung von energie des verbrennungsmotors sowie steuergerät zur durchführung des verfahrens
DE102014210429A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Hydraulikhybridantriebsstrangs
WO2015071054A1 (de) Verfahren zum betreiben eines hydraulikhybridantriebsstrangs
DE102014223145A1 (de) Hydraulikhybridantriebsstrang
EP3204665B1 (de) Antriebsvorrichtung für ein kraftfahrzeug
DE102015226215A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs beim Verlassen eines Segelmodus

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14786665

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14786665

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1