WO2019038394A1 - Impulsstart in einem hybrid-antriebsstrang - Google Patents

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WO2019038394A1
WO2019038394A1 PCT/EP2018/072799 EP2018072799W WO2019038394A1 WO 2019038394 A1 WO2019038394 A1 WO 2019038394A1 EP 2018072799 W EP2018072799 W EP 2018072799W WO 2019038394 A1 WO2019038394 A1 WO 2019038394A1
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clutch
internal combustion
combustion engine
speed
electric machine
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PCT/EP2018/072799
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Bernhard Hoess
Thomas Jung
Sebastian Kobler
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F02N2300/20—Control related aspects of engine starting characterised by the control method
    • F02N2300/2002—Control related aspects of engine starting characterised by the control method using different starting modes, methods, or actuators depending on circumstances, e.g. engine temperature or component wear
    • 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 relates to a method for operating a hybrid drive device of a motor vehicle, a hybrid drive device and a motor vehicle.
  • Hybrid drives for motor vehicles in which an electric machine between the engine and the transmission is arranged, are known.
  • these are hybrid drives in which the electric machine is coupled directly to the engine (mild hybrid) or between the engine and electric machine, a clutch is present (parallel hybrid drive). It is an object of the present invention to provide an improved method for the operation of a hybrid powertrain.
  • the invention is based on the following knowledge.
  • a motor vehicle with a mild hybrid powertrain is usually, the electric machine between the
  • Combustion engine and the transmission arranged, wherein the electric machine can be decoupled via a clutch from the engine.
  • a hybrid drive is not designed for a pulse start of the internal combustion engine.
  • the electric starting operation is possible as a bridged start:
  • the electric machine accelerates the motor vehicle, starting at a speed zero of the electric machine, all necessary for the power flow clutches are closed in the transmission.
  • Another possibility is the approach via an internal gear starting element: The electric machine on
  • a gear-internal starting element for example, a clutch
  • this clutch is then completely closed.
  • the start of the internal combustion engine VM via the moment of inertia of the rotating electric machine EM and a flywheel S.
  • a start of the engine VM for example, when a power limit of the electric machine EM is reached or the available Capacity of the battery (SOC) is low, there is first a speed increase of the electric machine EM, wherein the transmission input clutch GEK from the transmission G is in slip and transmits the torque required for the propulsion to the output A. If the rotational speed at the electric machine EM is then sufficiently high, the clutch K is closed to the internal combustion engine VM. The synchronous speed for the internal combustion engine VM is above the speed of the transmission input clutch GEK.
  • the object of the invention is achieved by a method for operating a hybrid drive device of a motor vehicle, wherein the hybrid drive device comprises an internal combustion engine, an electric machine and a pulse start module.
  • the pulse start module includes two clutches and one flywheel. The method comprises the following steps: opening the first clutch of the pulse start module, determining a request for the internal combustion engine, closing the first clutch when the second clutch is open or closed to start the internal combustion engine.
  • Zustartangins can be done via a control unit of the hybrid drive device or the vehicle.
  • the flywheel includes a rotational inaccuracy reducing element or a flywheel.
  • the focus is on the processes during the transition from electric driving to hybrid driving and vice versa.
  • the start of the internal combustion engine takes place via a mutual actuation of the first and second clutch of the pulse start module.
  • the second clutch is opened, while the first clutch is closed at the same time.
  • the closing or opening of the first and second clutch is parallel or simultaneous.
  • Initial start includes the start of the internal combustion engine when the vehicle is stationary.
  • An initial start of the internal combustion engine can after a
  • electrical consumers eg. Air conditioning, seat heating, etc.
  • the pulse start module the
  • the internal combustion engine starts when the electric starts and the inertia of the
  • this flywheel includes the rotational inaccuracy reducing element of the internal combustion engine.
  • the A rotational inaccuracy reducing element is in particular connected to the electric machine during electric driving, wherein the second clutch is closed.
  • the pulse start module the
  • the pulse start module the
  • a rotational speed of the flywheel mass is selected such that, when the internal combustion engine is started up, its rotational speed, after switching on the flywheel mass, is above an idling rotational speed.
  • the electric machine is switched at least one gear higher after opening the second clutch, before switching on the internal combustion engine.
  • it is a switching strategy for the electric machine, especially in electric driving, selected so that the flywheel sendrehress comes to rest so that the engine has a speed above the idle speed of the engine when you start immediately after switching on the flywheel.
  • the speed is well above the idle speed of
  • a speed of the electric machine is selected before the start of the engine so that the speed of the
  • the electric machine supports the acceleration of the internal combustion engine by its inertia and / or torque side.
  • the hybrid drive apparatus includes an internal combustion engine, an electric machine, and a pulse start module disposed between the internal combustion engine and the electric machine and including a first clutch and a second clutch.
  • the first clutch is closed when the second clutch of the pulse start module is open or closed.
  • Torsion-reduction element comprises.
  • Passenger car specified for applying the method wherein the motor vehicle has a hybrid drive device comprising an internal combustion engine and an electric machine.
  • Figure 2 a hybrid powertrain
  • Figure 3 a first variant of an electrical starting based on speed
  • Figure 4 a second variant of an electrical starting based on speed
  • Figure 5 an engine off sailing based on speed and clutch status
  • FIG. 6 shows a condition of the internal combustion engine from an electric driving on the basis of speed and clutch status
  • FIG. 7A shows a first variant of an initial start of the internal combustion engine when the vehicle is stationary on the basis of speed and torque
  • FIG. 7B shows a second variant of an initial start of the internal combustion engine on the basis of FIG
  • FIG. 7C shows a third variant of an initial start of the internal combustion engine on the basis of rotational speed and torque
  • the hybrid drive device HA includes an engine VM, an electric machine EM, and a
  • Pulse start module IM which is arranged between the engine VM and the electric machine EM and comprises a first clutch KS and a second clutch K0. Between the clutches KS and K0 a Schwaldenheitheitsreduzi mecanics- element DU is arranged. Instead of the rotation inaccuracy reducing element DU, a flywheel is used in some embodiments.
  • the start of the internal combustion engine VM via a mutual actuation of the first KS and second K0 coupling of the pulse start module IM.
  • the figures described below each relate to an operating strategy for the method for operating a hybrid propulsion device HA of a P2-Mild Hybrid powertrain vehicle, as shown in FIG.
  • the first clutch KS separates this
  • the lower axis in each figure indicates the change in clutch or the speeds over time.
  • the transitions from one state to another or from one speed to another are in the milliseconds (ms) range.
  • the states in which the vehicle is represented electrically or hybridically (that is to say with connection of the internal combustion engine) comprise a range of seconds.
  • the speed indicated with LL corresponds to one
  • Idling speed of the internal combustion engine and is between 600 - 900 revolutions / minute.
  • FIG. 3 shows a first variant of an electrical approach based on speed and clutch status, also called electrical creep.
  • the vehicle is at the beginning, the speed of VM and EM is zero.
  • the electric machine EM is brought to a certain speed.
  • Coupling K0 is closed, so that the DU element is mitbelectt.
  • the starting element is here in the transmission iAE. If you do not crawl with an accelerator pedal and with a constant speed, the electric machine EM rotates so that a pulse start of the internal combustion engine is possible at any time.
  • the iAE is in slippage.
  • the first clutch KS is first closed at start request.
  • the internal combustion engine VM is started and accelerated to a self-adjusting synchronous speed, which is above the speed at the iAE. There is thus no change of investment at the iAE, which would be noticeable at the downforce.
  • Clutch KS adjusting speed on the engine VM above the speed at the transmission iAE lies.
  • the speed at the transmission iAE is considered to be directly proportional to the speed (in a fixed gear).
  • Figure 4 a second variant of an electrical starting based on speed
  • FIG. 5 shows engine off sailing based on speed and clutch status.
  • Engine-off sailing means that the engine VM is disconnected from the powertrain and the first clutch KS is open. The driver does not operate an accelerator pedal and the electric machine EM therefore does not provide a positive moment. The vehicle can thus roll more or less freely. All internal transmission clutches are closed, the gears are tracked according to the speed. The second clutch K0 is closed. The inertia of the DU element DU thus always has the same speed as the
  • the free rolling is represented by the decrease of the speed of nJ.
  • the second clutch K0 is opened quickly.
  • the flywheel can rotate freely.
  • the first clutch KS of the engine VM is started and dragged to a synchronous speed.
  • the engine VM builds up speed by burning fuel.
  • a speed control begins to control the engine VM to the target speed and the second clutch K0 can be closed.
  • the internal combustion engine VM takes over the propulsion and the electric machine EM reduces its torque.
  • the support from the engine off recuperation is identical. With the difference that the speed in the recuperation due to the negative moment at the
  • FIG. 6 shows a status of the internal combustion engine from an electric drive on the basis of speed and clutch status.
  • the charge from the electric driving runs like the start from the motor-off sailing (see Fig. 5).
  • the electric machine EM can provide the complete power for propulsion of the vehicle. A first vehicle reaction can thus be displayed.
  • Flywheel DU thus rotates with transmission input speed. Through an adapted transmission shift strategy, this speed can always be kept in a suitable for the pulse start speed band.
  • niAE speed of the internal clutch iAE
  • nVM rotational speed of the internal combustion engine VM
  • nJ rotational speed of the flywheel J
  • nEM rotational speed of the electric machine EM
  • KS, K0 or iAE Status of the corresponding coupling.
  • FIG. 7A shows a first variant of a cold start of the internal combustion engine on the basis of rotational speed and torque.
  • the first clutch KS and the second clutch K0 are closed at the beginning.
  • the internal combustion engine VM is started over the moment of the electric machine.
  • FIG. 7B shows a second variant of a cold start of the internal combustion engine on the basis of rotational speed and torque.
  • the flywheel DU is brought to a certain starting speed by the moment of the electric machine. Subsequently, the
  • FIG. 7C shows a third variant of a cold start of the internal combustion engine based on rotational speed and torque and can be seen as a combination of the first and second variants (FIGS. 7A, 7B): the electric machine and the flywheel DU turn up at the beginning. Once a certain speed is reached, the first clutch KS is closed. Under the effect of torque of the electric machine EM and the inertia of flywheel and electric machine EM, the engine VM is started.

Abstract

Verfahren zum Betreiben einer Hybridantriebsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs, eine Hybridantriebsvorrichtung und ein Kraftfahrzeug. Die Hybridantriebsvorrichtung umfasst einen Verbrennungsmotor, eine elektrische Maschine und ein Impulsstartmodul, welches zwei Kupplungen (KS, KO) und eine Schwungmasse umfasst. Das Verfahren umfasst folgende Schritte: Öffnen der ersten Kupplung des Impulsstartmoduls, Feststellen einer Zustartanforderung für den Verbrennungsmotor, Schließen der ersten Kupplung bei offener oder geschlossener zweiten Kupplung zum Start des Verbrennungsmotors.

Description

Impulsstart in einem Hybrid- Antriebsstrang
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Hybridantriebsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs eine Hybridantriebsvorrichtung und ein Kraftfahrzeug.
Hybridantriebe für Kraftfahrzeuge, bei denen eine elektrische Maschine zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Getriebe angeordnet ist, sind bekannt. Beispielsweise sind dies Hybridantriebe bei denen die elektrische Maschine direkt an den Verbrennungsmotor gekoppelt ist (Mild-Hybrid) oder zwischen Verbrennungsmotor und elektrischer Maschine eine Kupplung vorhanden ist (parallel Hybrid- Antrieb). Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren für den Betrieb eines Hybridantriebsstranges anzugeben.
Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Der Erfindung liegen folgende Kenntnisse zugrunde. In einem Kraftfahrzeug mit einem Mild- Hybrid- Antriebsstrang, ist üblicherweise, die elektrische Maschine zwischen dem
Verbrennungsmotor und dem Getriebe angeordnet, wobei die elektrische Maschine über eine Kupplung vom Verbrennungsmotor entkoppelt werden kann. Ein solcher Hybrid- Antrieb ist jedoch nicht für einen Impulsstart des Verbrennungsmotors ausgelegt.
Für einen solchen Hybrid- Antrieb eines Kraftfahrzeugs ist der elektrische Anfahrvorgang als gebrücktes Anfahren möglich: Die elektrische Maschine beschleunigt das Kraftfahrzeug, beginnend mit einer Drehzahl null der elektrischen Maschine, wobei alle für den Kraftfluß notwendigen Kupplungen im Getriebe geschlossen sind. Eine andere Möglichkeit ist das Anfahren über ein getriebeinternes Anfahrelement: Die elektrische Maschine am
Getriebeeingang dreht mit einer bestimmten Drehzahl, ein getriebeinternes Anfahrelement (beispielsweise eine Kupplung) befindet sich im Schlupf. Am Ende des Anfahrvorgangs ist diese Kupplung dann vollständig geschlossen.
Bei einem Antriebsstrang wie in Fig. 1 gezeigt, erfolgt der Start des Verbrennungsmotors VM über das Massenträgheitsmoment der rotierenden elektrischen Maschine EM und einer Schwungscheibe S. Bei Anforderung eines Starts des Verbrennungsmotors VM, wenn beispielsweise eine Leistungsgrenze der elektrischen Maschine EM erreicht ist oder die verfügbare Kapazität der Batterie (SOC) gering ist, erfolgt zuerst eine Drehzahlanhebung der elektrischen Maschine EM, wobei die Getriebeeingangskupplung GEK vom Getriebe G im Schlupf ist und das für den Vortrieb erforderliche Drehmoment an den Abtrieb A überträgt. Ist die Drehzahl an der elektrischen Maschine EM dann ausreichend groß, wird die Kupplung K zum Verbrennungsmotor VM geschlossen. Die Synchrondrehzahl für den Verbrennungsmotor VM liegt dabei oberhalb der Drehzahl der Getriebeeingangskupplung GEK. Anschließend wird der Schlupf in der Getriebeeingangskupplung GEK abgebaut. Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe erfolgt durch ein Verfahren zum Betreiben einer Hybridantriebsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs, wobei die Hybridantriebsvorrichtung einen Verbrennungsmotor, eine elektrische Maschine und ein Impulsstartmodul umfasst. Das Impulsstartmodul umfasst zwei Kupplungen und eine Schwungmasse. Das Verfahren umfasst folgende Schritte: Öffnen der ersten Kupplung des Impulsstartmoduls, Feststellen einer Zustartanforderung für den Verbrennungsmotor, Schließen der ersten Kupplung bei offener oder geschlossener zweiten Kupplung zum Start des Verbrennungsmotors. Die
Zustartanforderung kann über eine Steuereinheit der Hybridantriebsvorrichtung oder des Fahrzeugs erfolgen. Die Schwungmasse umfasst ein Drehungleichheitsreduzierungs-Element oder ein Schwungrad.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt der Fokus auf den Abläufen beim Übergang vom elektrischen Fahren in das hybridische Fahren und vice versa.
In einer Weiterentwicklung ist vorgesehen, dass der Start des Verbrennungsmotors über eine wechselseitige Betätigung der ersten und zweiten Kupplung des Impulsstartmoduls erfolgt. Dazu wird in manchen Ausführungsbeispielen die zweite Kupplung geöffnet, während die erste Kupplung zeitgleich geschlossen wird. Mit anderen Worten, das Schließen bzw. Öffnen der ersten und zweiten Kupplung verläuft parallel oder simultan.
In einer Weiterentwicklung ist vorgesehen, dass der Start des Verbrennungsmotors als Initialstart ausgeführt wird. Initialstart umfasst den Start des Verbrennungsmotors bei stehendem Fahrzeug. Ein Initialstart des Verbrennungsmotors kann nach einer
Zustartanforderung eintreten, wonach eine Batterie des Fahrzeugs elektrische Energie für elektrische Verbraucher, bspw. Klimaanlage, Sitzheizung etc., zur Verfügung stellen muss und der Ladezustand der Batterie unterhalb eine Minimalgrenze sinken würde.
In einer Weiterentwicklung ist vorgesehen, dass das Impulsstartmodul den
Verbrennungsmotor beim elektrischen Anfahren startet und die Schwungmasse des
Impulsstartmoduls mittels der geschlossenen zweiten Kupplung mit der elektrischen
Maschine gekoppelt wird. In manchen Ausführungsbeispielen umfasst diese Schwungmasse das Drehungleichheitsreduzierungs-Element des Verbrennungsmotors. Das Drehungleichheitsreduzierungs-Element ist insbesondere beim elektrischen Fahren mit der elektrischen Maschine verbunden, wobei die zweite Kupplung geschlossen ist.
In einer Weiterentwicklung ist vorgesehen, dass das Impulsstartmodul den
Verbrennungsmotor beim Motor- Aus-Segeln startet.
In einer Weiterentwicklung ist vorgesehen, dass das Impulsstartmodul den
Verbrennungsmotor während eines elektrischen Fahrens startet. In einer Weiterentwicklung ist vorgesehen, dass eine Drehzahl der Schwungmasse so gewählt ist, dass beim Zustart des Verbrennungsmotors dessen Drehzahl, nach Aufschalten der Schwungmasse, oberhalb einer Leerlaufdrehzahl liegt.
In einer Weiterentwicklung ist vorgesehen, dass die elektrische Maschine nach Öffnen der zweiten Kupplung, vor dem Zuschalten des Verbrennungsmotors, mindestens einen Gang höher geschaltet wird.
Mit anderen Worten es wird eine Schaltstrategie für die elektrische Maschine, insbesondere im elektrischen Fahren, so ausgewählt, dass die Schwungmas sendrehzahl so zu liegen kommt, dass der Verbrennungsmotor beim Zustart unmittelbar nach Aufschalten der Schwungmasse eine Drehzahl oberhalb der Leerlaufdrehzahl des Verbrennungsmotors aufweist. In manchen Ausführungsbeispielen liegt die Drehzahl deutlich oberhalb der Leerlaufdrehzahl des
Verbrennungsmotors. In manchen Ausführungsbeispielen ist die Drehzahl des
Verbrennungsmotors nach Aufschalten der Schwungmasse nahe an einer Zieldrehzahl für den sich anschließenden hybridischen Betrieb. Die elektrische Maschine wird dabei nach dem Öffnen der Kupplung mindestens einen Gang höher geschaltet, bevor der Verbrennungsmotor in den Kraftfluss genommen wird.
In einer Weiterentwicklung ist vorgesehen, dass eine Drehzahl der elektrischen Maschine vor dem Zustart des Verbrennungsmotors so gewählt ist, dass die Drehzahl des
Verbrennungsmotors, nach Aufschalten der Schwungmasse, zwischen einer Eigenfrequenz- Drehzahl des Verbrennungsmotors und der Leerlaufdrehzahl liegt, wobei in mindestens einem Teilabschnitt des Auf schaltens der Schwungmasse die zweite Kupplung wieder geschlossen oder geschlossen gehalten wird. Die elektrische Maschine unterstützt den Hochlauf des Verbrennungsmotors durch seine Trägheit und/oder momentenseitig.
Des Weiteren wird eine erfindungsgemäße Hybridantriebsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs angegeben. Die Hybridantriebsvorrichtung umfasst einen Verbrennungsmotor, eine elektrische Maschine, und ein Impulsstartmodul, welches zwischen dem Verbrennungsmotor und der elektrischen Maschine angeordnet ist und eine erste Kupplung und eine zweite Kupplung umfasst. Zum Start des Verbrennungsmotors ist die erste Kupplung geschlossen bei offener oder geschlossenen zweiten Kupplung des Impulsstartmoduls.
In einer Weiterentwicklung ist vorgesehen, dass das Impulsstartmodul ein
Drehungleichheitsreduzierungs-Element umfasst.
Des Weiteren wird ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug, insbesondere
Personenkraftfahrzeug, zum Anwenden des Verfahrens angegeben, wobei das Kraftfahrzeug eine Hybridantriebsvorrichtung aufweist, die einen Verbrennungsmotor und eine elektrische Maschine umfasst.
Andere Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Es werden nun spezielle Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Diese Erfindung kann jedoch in vielen verschiedenen Formen ausgeführt werden und sollte nicht als auf die hier dargelegten Ausführungsformen begrenzt ausgelegt werden; vielmehr sind diese Ausführungsformen vorgesehen, damit diese Offenbarung gründlich und vollständig ist, und decken den Schutzumfang der Erfindung für einen Fachmann vollständig ab. Die Terminologie, die in der ausführlichen Beschreibung der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen verwendet wird, soll für die Erfindung nicht einschränkend sein. In den Zeichnungen beziehen sich gleiche Zeichen auf gleiche Elemente.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind den Ausführungsbeispielen zu entnehmen, die im Folgenden anhand der Figuren beschrieben wird. Es zeigen: Figur 2: ein Hybrid- Antriebsstrang;
Figur 3: eine erste Variante eines elektrischen Anfahrens anhand von Drehzahl und
Kupplungsstatus;
Figur 4: eine zweite Variante eines elektrischen Anfahrens anhand von Drehzahl und
Kupplungsstatus;
Figur 5: ein Motor- Aus-Segeln anhand von Drehzahl und Kupplungsstatus;
Figur 6: einen Zustart des Verbrennungsmotors aus einem elektrischen Fahren anhand von Drehzahl und Kupplungsstatus;
Figur 7A: eine erste Variante eines Initialstarts des Verbrennungsmotors bei stehendem Fahrzeug anhand von Drehzahl und Drehmoment;
Figur 7B: eine zweite Variante eines Initialstarts des Verbrennungsmotors anhand von
Drehzahl und Drehmoment; Figur 7C: eine dritte Variante eines Initialstarts des Verbrennungsmotors anhand von Drehzahl und Drehmoment;
In Figur 2 ist schematisch ein Hybrid- Antriebsstrang gezeigt. Die Hybridantriebsvorrichtung HA umfasst einen Verbrennungsmotor VM, eine elektrische Maschine EM, und ein
Impulsstartmodul IM, welches zwischen dem Verbrennungsmotor VM und der elektrischen Maschine EM angeordnet ist und eine erste Kupplung KS und eine zweite Kupplung K0 umfasst. Zwischen den Kupplungen KS und K0 ist ein Drehungleichheitsreduzierungs- Element DU angeordnet. Anstatt des Drehungleichheitsreduzierungs-Element DU wird in machen Ausführungsformen ein Schwungrad verwendet. Der Start des Verbrennungsmotors VM erfolgt über eine wechselseitige Betätigung der ersten KS und zweiten K0 Kupplung des Impulsstartmoduls IM.
Die folgend beschriebenen Figuren betreffen jeweils eine Betriebsstrategie für das Verfahren zum Betreiben einer Hybridantriebsvorrichtung HA eines Fahrzeugs mit P2-Mild-Hybrid- Antriebsstrang, wie in Fig. 2 gezeigt. Die erste Kupplung KS trennt das
Drehungleichheitsreduzierungs-Element DU (Zweimassenschwungrad,
Torsionsschwingungsdämpfer, Drehzahladaptiver Tilger, ...), im Folgenden auch DU-Element genannt, vom Verbrennungsmotor VM.
Die untere Achse in jeder Figur gibt die Veränderung der Kupplung bzw. die Drehzahlen über die Zeit an. Die Übergänge von einem Zustand in den anderen oder von einer Drehzahl auf eine andere sind im Millisekunden (ms) Bereich. Die Zustände in denen das Fahrzeug elektrisch oder hybridisch (also mit Zuschaltung des Verbrennungsmotors) dargestellt ist, umfassen einen Sekundenbereich. Die mit LL angegebene Drehzahl entspricht einer
Leerlaufdrehzahl des Verbrennungsmotors und ist zwischen 600 - 900 Umdrehung/Minute.
Figur 3 zeigt eine erste Variante eines elektrischen Anfahrens anhand von Drehzahl und Kupplungsstatus, auch elektrisches Kriechen genannt. In dieser ersten Variante steht das Fahrzeug zu Beginn, die Drehzahl von VM und EM ist null. Im oder kurz vor dem Anfahren wird die elektrische Maschine EM auf eine bestimmte Drehzahl gebracht. Die zweite
Kupplung K0 ist dabei geschlossen, sodass auch das DU-Element mitbeschleunigt wird.
Durch das Moment der elektrische Maschine EM wird das Fahrzeug beschleunigt. Das Anfahrelement befindet sich hier im Getriebe iAE. Wird mit keinem Fahrpedal und mit konstanter Geschwindigkeit gekrochen, dreht die elektrische Maschine EM erhöht, sodass jederzeit ein Impulsstart des Verbrennungsmotors möglich ist. Die iAE befindet sich im Schlupf. Bei dieser Variante des Zustarts wird, bei Startanforderung, zuerst die erste Kupplung KS geschlossen. Der Verbrennungsmotor VM wird dabei gestartet und auf eine sich einstellende Synchrondrehzahl beschleunigt, welche oberhalb der Drehzahl an der iAE liegt. Es findet somit kein Anlagewechsel an der iAE statt, welcher deutlich am Abtrieb spürbar wäre.
Anschließend wird der Schlupf in der iAE abgebaut und der Verbrennungsmotor VM übernimmt den Vortrieb.
Dieser Zustart kann solange umgesetzt werden, wie die sich bei Schließen der ersten
Kupplung KS einstellende Drehzahl am Verbrennungsmotor VM oberhalb der Drehzahl an dem Getriebe iAE liegt. Die Drehzahl an dem Getriebe iAE wird als direkt proportional zur Geschwindigkeit betrachtet (in einem festen Gang).
Figur 4: eine zweite Variante eines elektrischen Anfahrens anhand von Drehzahl und
Kupplungsstatus. Für den Fall, dass im Kriechen die Grenzdrehzahl für die erste Startvariante, in Fig. 3, überschritten wird, erfolgt der Zustart analog zu Fig. 4. Im Zustart wird hier zuerst die Schwungmasse des DU-Elements entkoppelt, durch Öffnen der zweiten Kupplung K0. Die elektrische Maschine EM kann die komplette verfügbare Leistung zum Vortrieb des Fahrzeugs bereitstellen. Anschließend wird der Verbrennungsmotor VM durch Schließen der ersten Kupplung KS gestartet. Der noch fehlende Drehzahlbereich bis zur Anschlussdrehzahl führt der Verbrennungsmotor VM durch Verbrennung von Kraftstoff aus. Bei Erreichen der Getriebeeingangsdrehzahl beginnt eine Drehzahlregelung den Verbrennungsmotor VM auf die Zieldrehzahl zu regeln und die zweite Kupplung K0 kann geschlossen werden. Im Anschluss übernimmt der Verbrennungsmotor VM den Vortrieb und die elektrische Maschine EM reduziert ihr Moment.
Figur 5 zeigt ein Motor- Aus-Segeln anhand von Drehzahl und Kupplungsstatus. Motor-Aus- Segeln bedeutet, dass der Verbrennungsmotor VM vom Antriebsstrang getrennt ist und die erste Kupplung KS geöffnet ist. Vom Fahrer wird kein Fahrpedal betätigt und die elektrische Maschine EM stellt somit kein positives Moment. Das Fahrzeug kann somit mehr oder weniger frei rollen. Alle getriebeinternen Kupplungen sind geschlossen, die Gänge werden entsprechend der Geschwindigkeit nachgeführt. Die zweite Kupplung K0 ist geschlossen. Die Schwungmasse des DU-Elements DU hat somit immer die gleiche Drehzahl wie der
Getriebeeingang.
Das freie Rollen ist durch die Abnahme der Drehzahl von nJ dargestellt. Bei Startanforderung wird die zweite Kupplung K0 schnell geöffnet. Die Schwungmasse kann frei rotieren. Durch Schließen der ersten Kupplung KS wird der Verbrennungsmotor VM gestartet und auf eine Synchrondrehzahl geschleppt. Anschließend baut der Verbrennungsmotor VM Drehzahl auf durch Verbrennung von Kraftstoff. Bei Erreichen der Getriebeeingangsdrehzahl beginnt eine Drehzahlregelung den Verbrennungsmotor VM auf die Zieldrehzahl zu regeln und die zweite Kupplung K0 kann geschlossen werden. Im Anschluss übernimmt der Verbrennungsmotor VM den Vortrieb und die elektrische Maschine EM reduziert ihr Moment. Der Zustart aus der Motor- Aus-Rekuperation verläuft identisch. Mit dem Unterschied, dass die Geschwindigkeit in der Rekuperation aufgrund des negativen Moments an der
elektrischen Maschine EM stärker abnimmt.
Figur 6 zeigt einen Zustart des Verbrennungsmotors aus einem elektrischen Fahren anhand von Drehzahl und Kupplungsstatus. Der Zustart aus dem elektrischen Fahren läuft wie der Zustart aus dem Motor-Aus-Segeln ab (vgl. Fig. 5). Während des Zustarts kann die elektrische Maschine EM die komplette Leistung für den Vortrieb des Fahrzeugs zur Verfügung stellen. Eine erste Fahrzeugreaktion kann somit dargestellt werden.
Während des elektrischen Fahrens ist die zweite Kupplung K0 geschlossen, die
Schwungmasse DU dreht somit mit Getriebeeingangsdrehzahl. Durch eine angepasste Getriebeschaltstrategie kann diese Drehzahl immer in einem für den Impulsstart geeigneten Drehzahlband gehalten werden.
Aufgrund einiger Randbedingungen (tiefe Außentemperatur, niedriger Ladezustand Batterie, etc.) kann es vorkommen, dass zu Fahrtbeginn im Stand ein Start des Verbrennungsmotors initiiert wird. Da auf eine zusätzliche Startvorrichtung verzichtet wird, erfolgt auch hier ein Impulsstart des Verbrennungsmotors. Dazu sind drei Startvarianten denkbar, die in den
Figuren 7A - 7C gezeigt werden. Die Bezeichnungen der Kurven sind:
niAE: Drehzahl der getriebeinternen Anfahrkupplung iAE,
nVM: Drehzahl des Verbrennungsmotors VM,
nJ: Drehzahl der Schwungmasse J,
nEM: Drehzahl der elektrischen Maschine EM,
MEM: Moment der elektrischen Maschine EM und
KS, K0 bzw. iAE: Status der entsprechenden Kupplung.
Figur 7A zeigt eine erste Variante eines Kaltstarts des Verbrennungsmotors anhand von Drehzahl und Drehmoment. Die erste Kupplung KS und die zweite Kupplung K0 sind zu Beginn geschlossen. Der Verbrennungsmotor VM wird über das Moment der elektrischen Maschine gestartet. Figur 7B zeigt eine zweite Variante eines Kaltstarts des Verbrennungsmotors anhand von Drehzahl und Drehmoment. Die Schwungmasse DU wird durch das Moment der elektrischen Maschine auf eine bestimmte Startdrehzahl gebracht. Anschließend wird der
Verbrennungsmotor VM durch Schließen der ersten Kupplung KS gestartet. Es wirkt hier die Trägheit von DU-Element und elektrischer Maschine auf die Kurbelwelle, um den
Verbrennungsmotor VM zu starten.
Figur 7C zeigt eine dritte Variante eines Kaltstarts des Verbrennungsmotors anhand von Drehzahl und Drehmoment und kann als eine Kombination aus der ersten und zweiten Variante (Fig. 7A, 7B) gesehen werden: die elektrische Maschine und die Schwungmasse DU drehen zu Beginn hoch. Sobald eine bestimmte Drehzahl erreicht ist, wird die erste Kupplung KS geschlossen. Unter Wirkung von Moment der elektrischen Maschine EM und der Trägheit von Schwungmasse und elektrischer Maschine EM, wird der Verbrennungsmotor VM gestartet.
Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mitanderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Des Weiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtung und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.

Claims

Patentansprΰche 1. Verfahren zum Betreiben einer Hybridantriebsvorrichtung (HA) eines Kraftfahrzeugs, wobei die Hybridantriebsvorrichtung einen Verbrennungsmotor (VM), eine elektrische Maschine (EM) und ein Impulsstartmodul (IM) umfasst, wobei das Impulsstartmodul zwei Kupplungen (KS, K0) und eine Schwungmasse umfasst, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
a) Öffnen der ersten Kupplung (KS) des Impulsstartmoduls,
b) Feststellen einer Zustartanforderung für den Verbrennungsmotor,
c) Schließen der ersten Kupplung (KS) bei offener oder geschlossener zweiten
Kupplung (K0) zum Start des Verbrennungsmotors.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Start des Verbrennungsmotors über eine
wechselseitige Betätigung der ersten und zweiten Kupplung des Impulsstartmoduls erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Start des Verbrennungsmotors als
Initialstart ausgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Impulsstartmodul den Verbrennungsmotor beim elektrischen Anfahren startet und die Schwungmasse des Impulsstartmoduls mittels der geschlossenen zweiten Kupplung mit der elektrischen Maschine gekoppelt ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Impulsstartmodul den Verbrennungsmotor beim Motor- Aus-Segeln oder während eines elektrischen Fahrens startet.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Drehzahl der
Schwungmasse so gewählt ist, dass beim Zustart des Verbrennungsmotors dessen Drehzahl, nach Aufschalten der Schwungmasse, oberhalb einer Leerlaufdrehzahl des Verbrennungsmotors liegt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die elektrische Maschine nach Öffnen der zweiten Kupplung (K0), vor dem Zuschalten des Verbrennungsmotors, mindestens einen Gang höher geschaltet wird.
8. Hybridantriebsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs, umfassend
- einen Verbrennungsmotor (VM),
- eine elektrische Maschine (EM), und
- ein Impulsstartmodul, welches zwischen dem Verbrennungsmotor und der elektrischen Maschine angeordnet ist und eine erste Kupplung (KS) und eine zweite Kupplung (K0), sowie eine Schwungmasse zwischen den Kupplungen, umfasst,
wobei zum Start des Verbrennungsmotors die erste Kupplung (KS) geschlossen wird bei offener oder geschlossener zweiten Kupplung (K0).
9. Hybridantriebsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs, wobei die Schwungmasse des
Impulsstartmoduls ein Drehungleichheitsreduzierungs-Element (DU) umfasst.
10. Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftfahrzeug, zum Anwenden eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 wobei das Kraftfahrzeug eine
Hybridantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 9 umfasst.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10890122B2 (en) * 2016-11-30 2021-01-12 Mazda Motor Corporation Method and device for controlling starting of engine

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10327306A1 (de) * 2003-06-18 2005-01-05 Daimlerchrysler Ag Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinheit eines Kraftfahrzeugs
DE102004023673A1 (de) * 2004-05-13 2005-12-01 Volkswagen Ag Verfahren zur Steuerung des Antriebsstranges eines Hybridfahrzeugs
DE102007045367A1 (de) * 2007-09-22 2009-04-02 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs
US20130231813A1 (en) * 2006-03-09 2013-09-05 Volvo Technology Corp. Hybrid powertrain and method for controlling a hybrid powertrain
US20130296125A1 (en) * 2012-05-04 2013-11-07 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for operating a driveline clutch
DE102016202138A1 (de) * 2016-02-12 2017-08-17 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Anlassen einer Verbrennungskraftmaschine sowie Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
WO2017144425A1 (de) * 2016-02-24 2017-08-31 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Antriebssystem für ein hybridfahrzeug und verfahren zum betreiben eines solchen

Family Cites Families (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2133485A1 (de) * 1971-07-06 1973-01-25 Bosch Gmbh Robert Kraftfahrzeug mit einem hybridantrieb
DE2916816A1 (de) * 1979-04-26 1980-11-20 Volkswagenwerk Ag Anordnung zum antrieb der lichtmaschine eines fahrzeugs, insbesondere eines personenkraftfahrzeugs
US6040634A (en) * 1989-12-19 2000-03-21 Larguier; Rene Electric motor/thermal engine drive for a vehicle in which the electric motor functions as a flywheel, starter motor, and generator
US6033340A (en) * 1996-05-24 2000-03-07 Luk Getriebe-Systeme Gmbh Method of and apparatus for operating a torque transmitting system in the power train of a motor vehicle
DE19645943A1 (de) * 1996-11-07 1998-05-14 Bosch Gmbh Robert Startereinheit für eine Brennkraftmaschine
ES2205465T3 (es) * 1997-03-11 2004-05-01 Robert Bosch Gmbh Motor electrico con caja de cambios integrada para motores de combustion interna de vehiculos y su control.
US6250270B1 (en) * 1998-04-20 2001-06-26 Robert Bosch Gmbh Starting and driving unit for an internal combustion engine of a motor vehicle
DE19941705A1 (de) * 1998-09-09 2000-03-16 Luk Lamellen & Kupplungsbau Antriebsstrang
WO2000020243A1 (de) * 1998-10-02 2000-04-13 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Gmbh Getriebe mit zumindest zwei wellen und einer elektromaschine oder einer automatisierten scheibenkupplung
DE10209514B4 (de) * 2001-03-30 2016-06-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Antriebsstrang
JP4341611B2 (ja) * 2005-11-09 2009-10-07 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両のエンジン再始動制御装置
JP4466514B2 (ja) * 2005-09-08 2010-05-26 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両のエンジン始動制御装置
JP4341610B2 (ja) * 2005-11-09 2009-10-07 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両のエンジン再始動制御装置
JP4325615B2 (ja) * 2005-12-12 2009-09-02 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両のエンジン停止制御装置
JP5247000B2 (ja) * 2005-12-21 2013-07-24 日産自動車株式会社 車両のコースト減速制御装置
JP4462208B2 (ja) * 2006-02-28 2010-05-12 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の発進時エンジン始動制御装置
JP4743121B2 (ja) * 2006-03-29 2011-08-10 日産自動車株式会社 車両の衝突時ブレーキ配分制御装置
JP2007261442A (ja) * 2006-03-29 2007-10-11 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の運転モード遷移制御装置
JP5103992B2 (ja) * 2006-05-29 2012-12-19 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置及びハイブリッド車両の制御方法。
DE102007050235A1 (de) * 2007-10-20 2009-04-23 Zf Friedrichshafen Ag Antriebssystem für ein Fahrzeug
ATE535428T1 (de) * 2007-12-17 2011-12-15 Zahnradfabrik Friedrichshafen Verfahren und vorrichtung zur steuerung eines kriechbetriebes eines fahrzeugs mit einem hybridantrieb
JP4685146B2 (ja) * 2008-09-24 2011-05-18 ジヤトコ株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP5080525B2 (ja) * 2009-03-30 2012-11-21 ジヤトコ株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
DE102009024530A1 (de) * 2009-06-06 2010-12-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Antriebsstrang für Hybridfahrzeuge
JP5419627B2 (ja) * 2009-10-09 2014-02-19 ジヤトコ株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
US9347500B2 (en) * 2009-10-14 2016-05-24 Nissan Motor Co., Ltd. Vehicle control device
CN103025591B (zh) * 2010-07-21 2016-03-02 日产自动车株式会社 混合动力车辆的控制装置
JP5581915B2 (ja) * 2010-09-06 2014-09-03 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP5578238B2 (ja) * 2010-10-22 2014-08-27 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP5832736B2 (ja) * 2010-10-26 2015-12-16 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両のエンジン始動制御装置
JP5786216B2 (ja) * 2010-11-02 2015-09-30 ジヤトコ株式会社 ハイブリッド車両
BR112013012308A2 (pt) * 2010-11-18 2016-08-23 Dti Group Bv método de arranque e dispositivo de arranque para ligar um motor de combustão e/ou movimentar um veículo
DE102010063092A1 (de) * 2010-12-15 2011-06-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft, 80809 Hybridantrieb
JP5465197B2 (ja) * 2011-02-03 2014-04-09 ジヤトコ株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
DE102011075512A1 (de) * 2011-05-09 2012-11-15 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Steuerung eines Hybridantriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs
JP5807560B2 (ja) * 2011-07-06 2015-11-10 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 制御装置
CN103826904B (zh) * 2011-09-26 2016-08-17 本田技研工业株式会社 车辆用驱动装置
JP5754517B2 (ja) * 2012-01-20 2015-07-29 トヨタ自動車株式会社 車両用振動低減装置
WO2014086383A1 (en) * 2012-12-07 2014-06-12 Volvo Truck Corporation Method for engine starting in a hybrid vehicle
CN104884322B (zh) * 2012-12-25 2017-07-25 日产自动车株式会社 混合动力车辆的控制装置
EP3045364B1 (de) * 2013-09-13 2020-12-02 Jatco Ltd Steuerung für ein hybridfahrzeug
KR101459474B1 (ko) * 2013-10-07 2014-11-20 현대자동차 주식회사 4륜 구동 하이브리드 차량용 변속장치
DE102016214148A1 (de) 2016-08-01 2018-02-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Ausstieg aus einer Rekuperationsphase in einem Parallelhybridfahrzeug
EP3343017A1 (de) * 2016-12-27 2018-07-04 Volvo Car Corporation Verfahren und system zum starten eines verbrennungsmotors eines hybridfahrzeugs und hybridfahrzeug mit einem system zum starten eines verbrennungsmotors
DE102017205942A1 (de) * 2017-04-06 2018-10-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Antriebsvorrichtung mit einer Kupplungseinrichtung, Antriebssystem mit dieser Antriebsvorrichtung und Verfahren zum Betrieb des Antriebsystems

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10327306A1 (de) * 2003-06-18 2005-01-05 Daimlerchrysler Ag Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinheit eines Kraftfahrzeugs
DE102004023673A1 (de) * 2004-05-13 2005-12-01 Volkswagen Ag Verfahren zur Steuerung des Antriebsstranges eines Hybridfahrzeugs
US20130231813A1 (en) * 2006-03-09 2013-09-05 Volvo Technology Corp. Hybrid powertrain and method for controlling a hybrid powertrain
DE102007045367A1 (de) * 2007-09-22 2009-04-02 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs
US20130296125A1 (en) * 2012-05-04 2013-11-07 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for operating a driveline clutch
DE102016202138A1 (de) * 2016-02-12 2017-08-17 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Anlassen einer Verbrennungskraftmaschine sowie Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
WO2017144425A1 (de) * 2016-02-24 2017-08-31 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Antriebssystem für ein hybridfahrzeug und verfahren zum betreiben eines solchen

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US11359593B2 (en) 2022-06-14

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