WO2020114738A1 - Hybridantrieb mit einem schleppmoment-reduzierten verbrennungsmotor - Google Patents

Hybridantrieb mit einem schleppmoment-reduzierten verbrennungsmotor Download PDF

Info

Publication number
WO2020114738A1
WO2020114738A1 PCT/EP2019/081094 EP2019081094W WO2020114738A1 WO 2020114738 A1 WO2020114738 A1 WO 2020114738A1 EP 2019081094 W EP2019081094 W EP 2019081094W WO 2020114738 A1 WO2020114738 A1 WO 2020114738A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
transmission
hybrid drive
input shaft
electrical machine
combustion engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2019/081094
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Friedrich
Otmar Full
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
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 Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to US17/299,644 priority Critical patent/US20220024294A1/en
Priority to CN201980067961.5A priority patent/CN112955340B/zh
Publication of WO2020114738A1 publication Critical patent/WO2020114738A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/08—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing for rendering engine inoperative or idling
    • 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
    • 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 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 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 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
    • 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 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 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • 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
    • 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 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 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36—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 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 transmission gearings
    • 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
    • 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 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 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—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 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 driveline clutches
    • B60K6/387—Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • 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
    • 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 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 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/40—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 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 assembly or relative disposition of components
    • 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
    • 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 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 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/40—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 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 assembly or relative disposition of components
    • B60K6/405—Housings
    • 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
    • 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 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 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
    • 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
    • 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 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 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
    • B60K6/485—Motor-assist type
    • 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
    • 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 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/11—Stepped gearings
    • B60W10/113—Stepped gearings with two input flow paths, e.g. double clutch transmission selection of one of the torque flow paths by the corresponding input clutch
    • 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
    • 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
    • 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
    • B60W30/00—Purposes 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
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/192—Mitigating problems related to power-up or power-down of the driveline, e.g. start-up of a cold engine
    • 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
    • B60W30/00—Purposes 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
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/20—Reducing vibrations in the driveline
    • 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
    • B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/10—Interpretation of driver requests or demands
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0203—Variable control of intake and exhaust valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/06—Cutting-out cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F02D41/0005—Controlling intake air during deceleration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N19/00—Starting aids for combustion engines, not otherwise provided for
    • F02N19/004—Aiding engine start by using decompression means or variable valve actuation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/0006—Vibration-damping or noise reducing means specially adapted for gearings
    • 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
    • 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 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 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • B60K2006/268—Electric drive motor starts the engine, i.e. used as starter motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • 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
    • 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 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 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4825—Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
    • 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
    • B60W30/00—Purposes 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
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18072—Coasting
    • B60W2030/18081—With torque flow from driveshaft to engine, i.e. engine being driven by vehicle
    • 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
    • B60W2510/0638—Engine speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24—Energy storage means
    • B60W2510/242—Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/244—Charge state
    • 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
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10—Longitudinal speed
    • 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
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0644—Engine speed
    • 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
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0666—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
    • B60W2710/08—Electric propulsion units
    • B60W2710/083—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
    • B60W30/00—Purposes 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
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18109—Braking
    • B60W30/18127—Regenerative braking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/92—Hybrid vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F02D2041/001—Controlling intake air for engines with variable valve actuation
    • F02D2041/0012—Controlling intake air for engines with variable valve actuation with selective deactivation of cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10—Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/101—Engine speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/50—Input parameters for engine control said parameters being related to the vehicle or its components
    • F02D2200/503—Battery correction, i.e. corrections as a function of the state of the battery, its output or its type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/04—Starting of engines by means of electric motors the motors being associated with current generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N2300/00—Control related aspects of engine starting
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/0006—Vibration-damping or noise reducing means specially adapted for gearings
    • F16H2057/0012—Vibration-damping or noise reducing means specially adapted for gearings for reducing drive line oscillations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
    • 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 hybrid drive.
  • the invention relates to a hybrid drive that can be operated with a drag torque-reducing internal combustion engine.
  • a vehicle with a hybrid drive comprises an internal combustion engine and at least one electrical machine, which can each be used individually and / or together to produce a drive torque requested on a transmission of the vehicle.
  • an internal combustion engine and at least one electrical machine, which can each be used individually and / or together to produce a drive torque requested on a transmission of the vehicle.
  • one or more drag torque-reducing measures can be implemented.
  • An example of a drag torque reducing measure is the switching off of one or more cylinders of the internal combustion engine.
  • the reduction of the drag torque of the internal combustion engine enables the unfired internal combustion engine to be dragged along in an energy-efficient manner, the dragging of the internal combustion engine in turn allowing the internal combustion engine to be reactivated or fired at short notice in an energy-efficient manner.
  • the present document deals with the technical task of providing a space-efficient, cost-effective and weight-efficient hybrid drive which enables flexible, energy and time-efficient switching between different operating modes of the hybrid drive.
  • a hybrid drive for a vehicle in particular for a motor vehicle, is described.
  • the hybrid drive comprises at least one electric machine and one internal combustion engine (e.g. a diesel engine or a
  • the electrical machine can have an operating and / or rated voltage of 70V or less, 63V or less, or 50V or less, in particular 48V. If necessary, the electrical machine can be set up to also use voltage ranges above 50 V (possibly also in the high-voltage range).
  • the electrical energy for operating the electrical machine can come from a
  • electrical energy storage e.g. from a lithium-ion-based battery of the hybrid drive.
  • the hybrid drive can include a transmission with a transmission input shaft.
  • the transmission can be designed to have a transmission ratio between the
  • Output shaft can e.g. be coupled to one or more wheels and / or to an axle of a vehicle.
  • the transmission typically has at least one
  • Coupling on in order to decouple or couple the transmission input shaft from the output shaft of the transmission and / or from the transmission stages of the transmission.
  • the clutch can be used during a gear shift to change a gear stage of the transmission.
  • the transmission is preferably a double clutch transmission.
  • the transmission can comprise a first clutch, which is set up, the transmission input shaft to couple with a first sub-transmission of the transmission.
  • the transmission can comprise a second clutch, which is set up
  • the transmission can comprise one or more shifting elements in order to couple the first partial transmission or the second partial transmission to the output shaft of the transmission.
  • the hybrid drive is designed in such a way that the electrical machine and the internal combustion engine cannot be decoupled and / or are permanently coupled to the transmission input shaft.
  • the hybrid drive can be designed such that the internal combustion engine is also dragged when the electric machine is operated alone.
  • the hybrid drive thus has no clutch (in particular no motor disconnect clutch) in order to decouple the internal combustion engine from the electrical machine. This enables space, weight and cost-efficient integration of the electrical machine into the hybrid drive. Furthermore, dragging the internal combustion engine ensures an efficient transition between
  • the hybrid drive can comprise a control unit.
  • the control unit can be set up to determine that the output shaft of the transmission is to be driven by the electrical machine but not by the internal combustion engine. In particular, it can be determined that the hybrid drive is to be operated in a purely electrical operating mode.
  • the control unit can be set up to initiate one or more drag torque-reducing measures in order to reduce a drag torque caused by the internal combustion engine on the transmission input shaft. Exemplary measures to reduce drag torque are the deactivation of one or more cylinders of the
  • the transmission may include a wet room as part of an oil circuit of the transmission.
  • the wet room can e.g. in a case of one or more
  • Clutches of the transmission can be arranged.
  • the electrical machine can be connected to the transmission input shaft in the wet area of the transmission.
  • the hybrid drive can include a damping system for damping torsional vibrations (e.g. a dual mass flywheel).
  • the crankshaft of the motor can include a damping system for damping torsional vibrations (e.g. a dual mass flywheel).
  • the internal combustion engine can be coupled to the transmission input shaft via the damping system in order to enable low-vibration operation of the hybrid drive.
  • the electrical machine can be coupled to the transmission input shaft in such a way that in a purely electrical operation of the hybrid drive, the crankshaft of the internal combustion engine is driven by the electrical machine via the damping system.
  • the electrical machine is preferably located in the drive train in an arrangement as follows:
  • the electrical machine can be followed by one or more clutches of the transmission, which are coupled to the transmission input shaft.
  • the electrical machine between the two clutches of the transmission can be followed by one or more clutches of the transmission, which are coupled to the transmission input shaft.
  • Damping system and the one or more couplings of the transmission can be coupled to the transmission input shaft. This enables a particularly efficient connection of the electrical machine.
  • the electrical machine can be coupled fixedly and / or non-uncoupled to the transmission input shaft via a spur gear stage. In a particularly flexible manner, the electrical machine can be fixed and / or uncoupled from the chain via a chain
  • a (road) motor vehicle in particular a passenger car or a truck or a bus or a motorcycle
  • a (road) motor vehicle in particular a passenger car or a truck or a bus or a motorcycle
  • the hybrid drive described in this document comprises the hybrid drive described in this document.
  • the vehicle may include an axle driven by the hybrid drive, the electric machine of the hybrid drive being arranged parallel to the driven axle. This enables a particularly space-efficient installation of a hybrid drive.
  • 1 shows an exemplary hybrid drive of a vehicle with a
  • FIG. 1 further details of the dual clutch transmission shown in Figure 2;
  • Figure 3 shows an optimized connection of the electrical machine
  • Hybrid drive to a double clutch transmission deals with the provision of a hybrid drive which is optimized for operation with a drag torque-reduced internal combustion engine. 1 shows in this connection
  • Block diagram of an exemplary hybrid drive 100 for a vehicle Block diagram of an exemplary hybrid drive 100 for a vehicle.
  • Hybrid drive 100 comprises an internal combustion engine 101 and an electric one
  • Machine 102 that can be used individually or together to make one
  • the internal combustion engine 101 and the electrical machine 102 are arranged such that the moments generated by the respective drive motor add up to a total drive torque, which e.g. is transmitted to one or more wheels 109 of the vehicle via a transmission 104 and an output shaft 108 of the transmission 104.
  • the electrical energy for the operation of the electrical machine 102 can be stored in an electrical energy store 110.
  • the vehicle and / or the hybrid drive 100 further comprise a control unit 11 (e.g. an engine control unit), which is set up to determine a requested total drive torque.
  • the requested total drive torque can e.g. Be specified by a driver of the vehicle via an accelerator pedal and / or via an adjustment of the transmission 104.
  • a driver can operate the accelerator pedal to request an increased total drive torque.
  • the control unit 111 can be configured to split the requested total drive torque into a first torque (for the internal combustion engine 101) and a second torque (for the electrical machine 102). In other words, the control unit 111 can be set up to operate the internal combustion engine 101 and the electrical machine 102 as a function of a requested total drive torque.
  • the hybrid drive 100 includes
  • Dual clutch transmission 104 which has a first clutch 105, which is set up to couple the transmission input shaft 107 of the transmission 104 with a first input shaft 115 to a first sub-transmission 125 of the transmission 104 or to decouple it. Furthermore, the transmission 104 has a second clutch 106, which is set up to couple or to decouple the transmission input shaft 107 of the transmission 104 with a second input shaft 116 to a second partial transmission 126 of the transmission 104.
  • the transmission input shaft 107 can be direct or indirect (eg via a dual mass flywheel) with the internal combustion engine 101,
  • the first input shaft 115 and the second input shaft 116 are typically coaxial with one another.
  • the first input shaft 115 can be a solid shaft, which is enclosed by the second input shaft 1 16 designed as a hollow shaft.
  • the first input shaft 115 can be coupled to the output shaft 108 via the first partial transmission 125 and a gear set therein.
  • the second input shaft 115 can be coupled to the output shaft 108 via the second partial transmission 126 and a gear set therein.
  • the odd gears (e.g. 1, 3, 5, etc.) can be provided by the first subgear 125 and the even gears (e.g. 2, 4, 6, etc.) provided by the second subgear 126.
  • the first and / or second partial transmission 125, 126 typically have one or more shifting elements 103, via which the different gears of the respective partial transmission 125, 126 are automatically engaged and / or via which the respective partial transmission 125, 126 can be put into a neutral position (without gear engaged). In a neutral position, the input shaft 115, 116 of a partial transmission 125, 126 is typically decoupled from the output shaft 108.
  • the electrical machine 102 of the hybrid drive 100 can only be coupled to one of the two sub-transmissions 125, 126 or is connected to only one of the two sub-transmissions 125, 126.
  • the electrical machine 102 of the hybrid drive 100 can only be coupled to one of the two sub-transmissions 125, 126 or is connected to only one of the two sub-transmissions 125, 126.
  • the electrical machine 102 of the hybrid drive 100 can only be coupled to one of the two sub-transmissions 125, 126 or is connected to only one of the two sub-transmissions 125, 126.
  • the electrical machine 102 of the hybrid drive 100 can only be coupled to one of the two sub-transmissions 125, 126 or is connected to only one of the two sub-transmissions 125, 126.
  • Machine 102 can be coupled or coupled directly to the input shaft 115, 116 by one of the two partial transmissions 125, 126. Furthermore, the electrical machine 102 is arranged such that coupling to the input shaft 115, 116 of the respective other sub-transmission 125, 126 is only possible via the clutches 105, 106.
  • FIG. 2 shows further details of the double clutch transmission 104 shown in FIG. 1 with an electrical machine 102 which is only connected to the second partial transmission 126 of the double clutch transmission 104.
  • the electrical machine 102 is arranged behind the clutches 105, 106 of the double clutch transmission 104 (which are also referred to as starting elements), so that at least for a few gears the electrical machine 102 is only coupled to the output shaft 108 of the transmission 104 by closing both clutches 105 , 106 is possible.
  • the electrical machine 102 is arranged or connected in front of the switching elements 103 on the output side.
  • connection of the electrical machine 102 shown in FIGS. 1 and 2 is disadvantageous in the case of a purely electrical operation of the hybrid drive 100 because
  • Switching operations are only possible with an interruption in tractive power and / or by means of a service brake of the vehicle. This leads to a loss of comfort and / or an impairment of the energy efficiency of the hybrid drive 100.
  • FIG. 3 shows a hybrid drive 100 in which the electric machine 102 is fixedly coupled to the transmission input shaft 107 of the transmission 104.
  • the electrical machine 102 can be located between the damping system 201 for reducing torsional vibrations (in particular the dual-mass flywheel) and before
  • Starting element 105, 106 i.e. before the double clutch
  • Starting element 105, 106 can be connected.
  • an efficient and comfortable connection of the electrical machine 102 can be effected.
  • it can be done in an efficient and comfortable way
  • the electrical machine 102 can be connected with a chain 303 or via a spur gear stage in the wet space 307 of the transmission 104.
  • a gear wheel 302 can be arranged on the drive axis 301 of the electrical machine 102, which gear wheel is fixedly and / or uncouplably coupled to a gear wheel 304 of the transmission 104 via a chain 303, the gear wheel 304 being fixed to the
  • Coupling to the transmission input shaft 107 takes place in an area which is already calmed in the speed irregularity by the damping system 201 and is therefore advantageous with regard to design-related criteria and with regard to criteria of the vehicle acoustics. Furthermore, the connection in wet room 307 allows of the transmission 104, the use of a common oil circuit with the transmission 104 for cooling and lubricating the connection of the electrical machine 102.
  • the electrical machine 102 can be arranged axially parallel to a driven axle of a vehicle in a space-efficient manner.
  • the electrical machine 102 thus has a non-decouplable connection to the transmission input shaft 107, which leads to the internal combustion engine 101 being dragged along in the purely electrical mode.
  • one or more drag torque-reducing measures can be carried out. For example, one or more cylinders of the internal combustion engine 101 can be switched off. So it can from that
  • entraining the internal combustion engine 101 in purely electrical operation is advantageous since the entrainment can cause the internal combustion engine 101 to be re-fired at short notice in an energy-efficient manner.
  • dragging the internal combustion engine 101 enables an efficient change between the different operating modes (purely electrical operation and operation with an internal combustion engine component) of a hybrid drive 100.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Arrangement Of Transmissions (AREA)

Abstract

Es wird ein Hybridantrieb für ein Fahrzeug beschrieben, der eine elektrische Maschine und einen Verbrennungsmotor umfasst. Ferner umfasst der Hybridantrieb ein Getriebe mit einer Getriebeeingangswelle, wobei die elektrische Maschine und der Verbrennungsmotor nicht-entkoppelbar mit der Getriebeeingangswelle gekoppelt sind. So wird, insbesondere bei Verwendung eines Schleppmoment-reduzierten Verbrennungsmotors, eine effiziente Anbindung einer elektrischen Maschine ermöglicht.

Description

Hybridantrieb mit einem Schleppmoment-reduzierten Verbrennungsmotor
Die Erfindung betrifft einen Hybridantrieb. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Hybridantrieb, der mit einem Schleppmoment-reduzierenden Verbrennungsmotor betrieben werden kann.
Ein Fahrzeug mit Hybridantrieb umfasst einen Verbrennungsmotor und zumindest eine elektrische Maschine, die jeweils einzeln und/oder gemeinsam verwendet werden können, um ein an einem Getriebe des Fahrzeugs angefordertes Antriebsmoment zu erbringen. Zur Reduzierung des Schleppmoments im Schleppmoment-reduzierten, unbefeuerten bzw. nicht-befeuerten Betrieb des Verbrennungsmotors können ein oder mehrere Schleppmoment-reduzierende Maßnahmen umgesetzt werden. Eine beispielhafte Schleppmoment-reduzierende Maßnahme ist das Abschalten von ein oder mehreren Zylindern des Verbrennungsmotors.
Die Reduzierung des Schleppmoments des Verbrennungsmotors ermöglicht ein energieeffizientes Mitschleppen des unbefeuerten Verbrennungsmotors, wobei das Mitschleppen des Verbrennungsmotors wiederum eine energieeffiziente und kurzfristige Reaktivierung bzw. Befeuerung des Verbrennungsmotors ermöglicht.
Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, einen bauraum-, kosten- und gewichtseffizienten Hybridantrieb bereitzustellen, der ein flexibles sowie energie- und zeiteffizientes Umschalten zwischen unterschiedlichen Betriebsmodi des Hybridantriebs ermöglicht.
Die Aufgabe wird durch den unabhängigen Anspruch gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.
Gemäß einem Aspekt wird ein Hybridantrieb für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, beschrieben. Der Hybridantrieb umfasst zumindest eine elektrische Maschine und einen Verbrennungsmotor (z.B. einen Dieselmotor oder einen
Ottomotor). Die elektrische Maschine kann eine Betriebs- und/oder Nennspannung von 70V oder weniger, von 63V oder weniger, oder von 50V oder weniger, insbesondere von 48V, aufweisen. Gegebenenfalls kann die elektrische Maschine eingerichtet sein, auch Spannungsbereiche oberhalb 50V (ggf. auch im Hochvolt-Bereich) zu nutzen. Die elektrische Energie zum Betrieb der elektrischen Maschine kann aus einem
elektrischen Energiespeicher (z.B. aus einer Lithium-lonen-basierten Batterie) des Hybridantriebs entnommen werden.
Der Hybridantrieb kann ein Getriebe mit einer Getriebeeingangswelle umfassen. Das Getriebe kann ausgebildet sein, ein Übersetzungsverhältnis zwischen der
Getriebeeingangswelle und einer Abtriebswelle des Getriebes zu verändern (z.B. in zwei oder mehr, bzw. in vier oder mehr, bzw. in sechs oder mehr Stufen). Die
Abtriebswelle kann z.B. mit ein oder mehreren Rädern und/oder mit einer Achse eines Fahrzeugs gekoppelt sein. Das Getriebe weist typischerweise zumindest eine
Kupplung auf, um die Getriebeeingangswelle von der Abtriebswelle des Getriebes und/oder von den Getriebestufen des Getriebes zu entkoppeln oder damit zu koppeln. Die Kupplung kann im Rahmen eines Schaltvorgangs des Getriebes verwendet werden, um eine Getriebestufe des Getriebes zu ändern.
Das Getriebe ist bevorzugt ein Doppelkupplungsgetriebe. Insbesondere kann das Getriebe eine erste Kupplung umfassen, die eingerichtet ist, die Getriebeeingangswelle mit einem ersten Teilgetriebe des Getriebes zu koppeln. Des Weiteren kann das Getriebe eine zweite Kupplung umfassen, die eingerichtet ist, die
Getriebeeingangswelle mit einem zweiten Teilgetriebe des Getriebes zu koppeln. Ferner kann das Getriebe ein oder mehrere Schaltelemente umfassen, um das erste Teilgetriebe oder das zweite Teilgetriebe mit der Abtriebswelle des Getriebes zu koppeln. Die Verwendung eines Doppelkupplungsgetriebes ermöglicht die
Durchführung von Schaltvorgängen ohne Zugkraftunterbrechung.
Der Hybridantrieb ist derart ausgebildet, dass die elektrische Maschine und der Verbrennungsmotor nicht-entkoppelbar und/oder fest mit der Getriebeeingangswelle gekoppelt sind. Insbesondere kann der Hybridantrieb derart ausgebildet sein, dass auch bei alleinigem Betrieb der elektrischen Maschine der Verbrennungsmotor mitgeschleppt wird. Der Hybridantrieb weist somit keine Kupplung (insbesondere keine Motortrennkupplung) auf, um den Verbrennungsmotor von der elektrischen Maschine zu entkoppeln. So wird eine bauraum-, gewichts- und kosteneffiziente Einbindung der elektrischen Maschine in den Hybridantrieb ermöglicht. Des Weiteren wird durch das Mitschleppen des Verbrennungsmotors ein effizienter Übergang zwischen
unterschiedlichen Betriebsmodi (insbesondere zwischen einem Betriebsmodus mit nicht-befeuertem Verbrennungsmotor und einem Betriebsmodus mit befeuertem Verbrennungsmotor) des Hybridantriebs ermöglicht, da der Verbrennungsmotor jederzeit die erforderliche Drehzahl zur Lastübernahme aufweist.
Der Hybridantrieb kann eine Steuereinheit umfassen. Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, zu bestimmen, dass die Abtriebswelle des Getriebes durch die elektrische Maschine aber nicht durch den Verbrennungsmotor angetrieben werden soll. Insbesondere kann bestimmt werden, dass der Hybridantrieb in einem rein elektrischen Betriebsmodus betrieben werden soll. Ferner kann die Steuereinheit eingerichtet sein, ein oder mehrere Schleppmoment-reduzierende Maßnahmen zu veranlassen, um ein von dem Verbrennungsmotor an der Getriebeeingangswelle bewirktes Schleppmoment zu reduzieren. Beispielhafte Schleppmoment-reduzierende Maßnahmen sind die Abschaltung von ein oder mehreren Zylindern des
Verbrennungsmotors oder die Anpassung der Öffnungs- und/oder Schließwinkel der Einlass- und/oder Auslassventile des Verbrennungsmotors. Durch das Bewirken von ein oder mehreren Schleppmoment-reduzierenden Maßnahmen kann ein energieeffizientes Mitschleppen des Verbrennungsmotors im nicht-befeuerten Betrieb ermöglicht werden (wobei das Mitschleppen wiederum eine effiziente
Wiederbefeuerung des Verbrennungsmotors ermöglicht).
Das Getriebe kann einen Nassraum als Teil eines Ölkreislaufs des Getriebes umfassen. Der Nassraum kann z.B. in einem Gehäuse der ein oder mehreren
Kupplungen des Getriebes angeordnet sein. Die elektrische Maschine kann im Nassraum des Getriebes an die Getriebeeingangswelle angebunden sein.
Insbesondere kann ein Zahnrad zur Anbindung der elektrischen Maschine im
Nassraum angeordnet sein. So wird eine besonders effiziente Anbindung der elektrischen Maschine ermöglicht, da der Ölkreislauf des Getriebes für die Schmierung der Anbindung der elektrischen Maschine genutzt werden kann.
Der Hybridantrieb kann ein Dämpfungssystem zur Dämpfung von Drehschwingungen (z.B. ein Zweimassenschwungrad) umfassen. Die Kurbelwelle des
Verbrennungsmotors kann über das Dämpfungssystem mit der Getriebeeingangswelle gekoppelt sein, um einen schwingungsarmen Betrieb des Hybridantriebs zu ermöglichen.
Ferner kann die elektrische Maschine derart mit der Getriebeeingangswelle gekoppelt sein, dass in einem rein elektrischen Betrieb des Hybridantriebs die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors über das Dämpfungssystem von der elektrischen Maschine angetrieben wird. Mit anderen Worten, die elektrische Maschine befindet sich bevorzugt im Antriebsstrang in einer Anordnung wie folgt:
Verbrennungsmotorkurbelwelle, anschließend Dämpfungssystem, gefolgt von der elektrischen Maschine. So wird eine schwingungsarme Anbindung der elektrischen Maschine ermöglicht.
Ferner kann in dieser Anordnung die elektrische Maschine von ein oder mehreren Kupplungen des Getriebes gefolgt werden, welche mit der Getriebeeingangswelle gekoppelt sind. Insbesondere kann die elektrische Maschine zwischen dem
Dämpfungssystem und den ein oder mehreren Kupplungen des Getriebes mit der Getriebeeingangswelle gekoppelt sein. So wird eine besonders effiziente Anbindung der elektrischen Maschine ermöglicht. Die elektrische Maschine kann über eine Stirnradstufe fest und/oder nicht-entkoppelbar mit der Getriebeeingangswelle gekoppelt sein. In besonders flexibler Weise kann die elektrische Maschine über eine Kette fest und/oder nicht-entkoppelbar mit der
Getriebeeingangswelle gekoppelt sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein (Straßen-) Kraftfahrzeug (insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen oder ein Bus oder ein Motorrad) beschrieben, das den in diesem Dokument beschriebenen Hybridantrieb umfasst.
Das Fahrzeug kann eine von dem Hybridantrieb angetriebene Achse umfassen, wobei die elektrische Maschine des Hybridantriebs parallel zu der angetriebenen Achse angeordnet ist. So kann ein besonders bauraumeffizienter Verbau eines Hybridantriebs ermöglicht werden.
Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Des Weiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen
Figur 1 einen beispielhaften Hybridantrieb eines Fahrzeugs mit einem
Doppelkupplungsgetriebe;
Figur 2 weitere Details des in Fig. 2 dargestellten Doppelkupplungsgetriebes;
und
Figur 3 eine optimierte Anbindung der elektrischen Maschine eines
Hybridantriebs an ein Doppelkupplungsgetriebe. Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der Bereitstellung eines Hybridantriebs, der für den Betrieb mit einem Schleppmoment-reduzierten Verbrennungsmotor optimiert ist. In diesem Zusammenhang zeigt Fig. 1 ein
Blockdiagramm eines beispielhaften Hybridantriebs 100 für ein Fahrzeug. Ein
Hybridantrieb 100 umfasst einen Verbrennungsmotor 101 und eine elektrische
Maschine 102, die einzeln oder zusammen genutzt werden können, um ein
Antriebsmoment für das Fahrzeug zu generieren. Der Verbrennungsmotor 101 und die elektrische Maschine 102 sind derart angeordnet, dass sich die durch den jeweiligen Antriebsmotor generierten Momente zu einem Gesamt-Antriebsmoment addieren, das z.B. über ein Getriebe 104 und eine Abtriebswelle 108 des Getriebes 104 auf ein oder mehrere Räder 109 des Fahrzeugs übertragen wird. Die elektrische Energie für den Betrieb der elektrischen Maschine 102 kann in einem elektrischen Energiespeicher 1 10 gespeichert werden.
Das Fahrzeug und/oder der Hybridantrieb 100 umfassen weiter eine Steuereinheit 1 11 (z.B. ein Motor-Steuergerät), die eingerichtet ist, ein angefordertes Gesamt- Antriebsmoment zu bestimmen. Das angeforderte Gesamt-Antriebsmoment kann z.B. über ein Fahrpedal und/oder über eine Einstellung des Getriebes 104 von einem Fahrer des Fahrzeugs vorgegeben werden. Beispielsweise kann ein Fahrer das Fahrpedal betätigen, um ein erhöhtes Gesamt-Antriebsmoment anzufordern. Die Steuereinheit 111 kann eingerichtet sein, das angeforderte Gesamt-Antriebsmoment in ein erstes Moment (für den Verbrennungsmotor 101 ) und in ein zweites Moment (für die elektrische Maschine 102) aufzuteilen. Mit anderen Worten, die Steuereinheit 1 11 kann eingerichtet sein, den Verbrennungsmotor 101 und die elektrische Maschine 102 in Abhängigkeit von einem angeforderten Gesamt-Antriebsmoment zu betreiben.
In dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel umfasst der Hybridantrieb 100 ein
Doppelkupplungsgetriebe 104, das eine erste Kupplung 105 aufweist, die eingerichtet ist, die Getriebeeingangswelle 107 des Getriebes 104 mit einer ersten Eingangswelle 1 15 zu einem ersten Teilgetriebe 125 des Getriebes 104 zu koppeln oder davon zu entkoppeln. Des Weiteren weist das Getriebe 104 eine zweite Kupplung 106 auf, die eingerichtet ist, die Getriebeeingangswelle 107 des Getriebes 104 mit einer zweiten Eingangswelle 1 16 zu einem zweiten Teilgetriebe 126 des Getriebes 104 zu koppeln oder davon zu entkoppeln. Die Getriebeeingangswelle 107 kann direkt oder indirekt (z.B. über ein Zweimassenschwungrad) mit dem Verbrennungsmotor 101 ,
insbesondere mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors 101 , gekoppelt sein.
Die erste Eingangswelle 1 15 und die zweite Eingangswelle 116 sind typischerweise koaxial zueinander. Insbesondere kann es sich bei der ersten Eingangswelle 115 um eine Vollwelle handeln, die von der als Hohlwelle ausgebildeten zweiten Eingangswelle 1 16 umschlossen wird. Die erste Eingangswelle 1 15 kann über das erste Teilgetriebe 125, und einem darin eingestellten Gang, mit der Abtriebswelle 108 gekoppelt sein.
Des Weiteren kann die zweite Eingangswelle 1 15 über das zweite Teilgetriebe 126, und einem darin eingestellten Gang, mit der Abtriebswelle 108 gekoppelt sein.
Beispielsweise können durch das erste Teilgetriebe 125 die ungeraden Gänge (z.B. 1 , 3, 5, etc.) und durch das zweite Teilgetriebe 126 die geraden Gänge (z.B. 2, 4, 6, etc.) bereitgestellt werden. Das erste und/oder zweite Teilgetriebe 125, 126 weisen typischerweise ein oder mehrere Schaltelemente 103 auf, über die automatisiert die unterschiedlichen Gänge des jeweiligen Teilgetriebes 125, 126 eingelegt und/oder über die das jeweilige Teilgetriebe 125, 126 in eine Neutralstellung versetzt werden kann (ohne eingelegten Gang). In einer Neutralstellung ist typischerweise die Eingangswelle 1 15, 116 eines Teilgetriebes 125, 126 von der Abtriebswelle 108 entkoppelt.
Die elektrische Maschine 102 des Hybridantriebs 100 ist in dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel nur mit einem der beiden Teilgetriebe 125, 126 koppelbar, bzw. an nur einem der beiden Teilgetriebe 125, 126 angebunden. Insbesondere ist die elektrische
Maschine 102 direkt mit der Eingangswelle 115, 116 von einem der beiden Teilgetriebe 125, 126 koppelbar bzw. gekoppelt. Des Weiteren ist die elektrische Maschine 102 derart angeordnet, dass eine Kopplung mit der Eingangswelle 115, 1 16 des jeweils anderen Teilgetriebes 125, 126 nur über die Kupplungen 105, 106 möglich ist.
Fig. 2 zeigt weitere Details des in Fig. 1 dargestellten Doppelkupplungsgetriebes 104 mit einer elektrischen Maschine 102, die nur an dem zweiten Teilgetriebe 126 des Doppelkupplungsgetriebes 104 angebunden ist. Insbesondere ist die elektrische Maschine 102 hinter den Kupplungen 105, 106 des Doppelkupplungsgetriebes 104 (die auch als Anfahrelemente bezeichnet werden) angeordnet, so dass zumindest für einige Gänge eine Kopplung der elektrischen Maschine 102 mit der Abtriebswelle 108 des Getriebes 104 nur durch Schließen beider Kupplungen 105, 106 möglich ist. Andererseits ist die elektrische Maschine 102 vor den abtriebsseitigen Schaltelementen 103 angeordnet bzw. angebunden.
Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Anbindung der elektrischen Maschine 102 ist bei einem rein elektrischen Betrieb des Hybridantriebs 100 nachteilig, da
Schaltvorgänge nur mit einer Zugkraftunterbrechung und/oder durch Stützung mittels einer Betriebsbremse des Fahrzeugs möglich sind. Dies führt zu Komforteinbußen und/oder zu einer Beeinträchtigung der Energieeffizienz des Hybridantriebs 100.
Fig. 3 zeigt einen Hybridantrieb 100, bei dem die elektrische Maschine 102 fest mit der Getriebeeingangswelle 107 des Getriebes 104 gekoppelt ist. Insbesondere kann die elektrische Maschine 102 zwischen dem Dämpfungssystem 201 zur Reduzierung von Drehschwingungen (insbesondere dem Zweimassenschwungrad) und vor dem
Anfahrelement 105, 106 (d.h. vor der Doppelkupplung) angebunden werden. So kann eine effiziente und komfortable Anbindung der elektrischen Maschine 102 bewirkt werden. Insbesondere können so in effizienter und komfortabler Weise
Zugkraftunterbrechungen bei Schaltvorgängen im rein elektrischen Betrieb vermieden werden.
Die Anbindung der elektrischen Maschine 102 kann mit einer Kette 303 oder über eine Stirnradstufe im Nassraum 307 des Getriebes 104 erfolgen. Insbesondere kann an der Antriebsachse 301 der elektrischen Maschine 102 ein Zahnrad 302 angeordnet sein, das über eine Kette 303 fest und/oder nicht-entkoppelbar mit einem Zahnrad 304 des Getriebes 104 gekoppelt ist, wobei das Zahnrad 304 fest mit der
Getriebeeingangsachse 107 und/oder mit der Primärseite 305 des Getriebes 104 verbunden ist oder direkt über einen Zahneingriff einer oder mehrerer Stirnradstufen an die Getriebeeingangsachse 107 angebunden ist.
Die Anbindung zwischen dem Dämpfungssystem 201 zur Reduzierung von
Drehschwingungen und dem Anfahrelement 105, 106 führt dazu, dass die
Ankoppelung an die Getriebeeingangswelle 107 in einem Bereich erfolgt, welcher durch das Dämpfungssystem 201 bereits in der Drehzahlunförmigkeit beruhigt ist und somit hinsichtlich auslegungstechnischer Kriterien und hinsichtlich Kriterien der Fahrzeugakustik vorteilhaft ist. Des Weiteren erlaubt die Anbindung im Nassraum 307 des Getriebes 104 die Nutzung eines gemeinsamen Ölkreislaufes mit dem Getriebe 104 zur Kühlung und Schmierung der Anbindung der elektrischen Maschine 102.
Die elektrische Maschine 102 kann in bauraumeffizienter Weise achsparallel zu einer angetriebenen Achse eines Fahrzeugs angeordnet sein.
Die elektrische Maschine 102 weist somit eine nicht-entkoppelbare Anbindung an die Getriebeeingangswelle 107 auf, was dazu führt, dass der Verbrennungsmotor 101 im rein elektrischen Betrieb mitgeschleppt wird. Zur Reduzierung des Schleppmoments des Verbrennungsmotors 101 können ein oder mehrere Schleppmoment-reduzierende Maßnahmen durchgeführt werden. Beispielsweise können ein oder mehrere Zylinder des Verbrennungsmotors 101 abgeschaltet werden. So kann das von dem
Verbrennungsmotor 101 im rein elektrischen Betrieb bewirkte Schleppmoment reduziert werden.
Andererseits ist das Mitschleppen des Verbrennungsmotors 101 im rein elektrischen Betrieb vorteilhaft, da durch das Mitschleppen in energieeffizienter Weise kurzfristig eine Wiederbefeuerung des Verbrennungsmotors 101 bewirkt werden kann. Mit anderen Worten, durch das Mitschleppen des Verbrennungsmotors 101 wird ein effizienter Wechsel zwischen den unterschiedlichen Betriebsmodi (rein elektrischer Betrieb und Betrieb mit verbrennungsmotorischem Anteil) eines Hybridantriebs 100 ermöglicht.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.

Claims

Ansprüche
1 ) Hybridantrieb (100) für ein Fahrzeug; wobei,
- der Hybridantrieb (100) eine elektrische Maschine (102) und einen
Verbrennungsmotor (101 ) umfasst;
- der Hybridantrieb (100) ein Getriebe (104) mit einer Getriebeeingangswelle (107) umfasst; und
- die elektrische Maschine (102) und der Verbrennungsmotor (101 ) nicht- entkoppelbar mit der Getriebeeingangswelle (107) gekoppelt sind.
2) Hybridantrieb (100) gemäß Anspruch 1 , wobei
- das Getriebe (104) einen Nassraum (307) als Teil eines Ölkreislaufs des Getriebes (104) umfasst; und
- die elektrische Maschine (102) im Nassraum (307) des Getriebes (104) an die Getriebeeingangswelle (107) angebunden ist.
3) Hybridantrieb (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
- der Hybridantrieb (100) ein Dämpfungssystem (201 ) zur Dämpfung von Drehschwingungen umfasst;
- eine Kurbelwelle des Verbrennungsmotors (101 ) über das
Dämpfungssystem (201 ) mit der Getriebeeingangswelle (107) gekoppelt ist; und
- die elektrische Maschine (102) derart mit der Getriebeeingangswelle (107) gekoppelt ist, dass in einem rein elektrischen Betrieb des Hybridantriebs (100) die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors (101 ) über das Dämpfungssystem (201 ) von der elektrischen Maschine (102) angetrieben wird.
4) Hybridantrieb (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
- das Getriebe (104) eine Kupplung (105, 106) umfasst, mit der die
Getriebeeingangswelle (107) von einer Abtriebswelle (108) des Getriebes (104) und/oder von dem Getriebe (104) entkoppelt werden kann; und - die elektrische Maschine (102) in Bezug auf die Abtriebswelle (108) des Getriebes (104) vor der Kupplung (105, 106) mit der Getriebeeingangswelle (107) gekoppelt ist.
5) Hybridantrieb (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
elektrische Maschine (102) über eine Stirnradstufe fest und/oder nicht-entkoppelbar mit der Getriebeeingangswelle (107) gekoppelt ist.
6) Hybridantrieb (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
elektrische Maschine (102) über eine Kette (303) fest und/oder nicht-entkoppelbar mit der Getriebeeingangswelle (107) gekoppelt ist.
7) Hybridantrieb (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
elektrische Maschine (102) eine Betriebs- und/oder Nennspannung von 70V oder weniger oder von 63V oder weniger, insbesondere von 48V, aufweist.
8) Hybridantrieb (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
- das Getriebe (104) ein Doppelkupplungsgetriebe ist; und/oder
- das Getriebe (104) eine erste Kupplung (105) umfasst, die eingerichtet ist, die Getriebeeingangswelle (107) mit einem ersten Teilgetriebe (125) des Getriebes (104) zu koppeln; und
- das Getriebe (104) eine zweite Kupplung (106) umfasst, die eingerichtet ist, die Getriebeeingangswelle (107) mit einem zweiten Teilgetriebe (126) des Getriebes (104) zu koppeln; und
- das Getriebe (104) ein oder mehrere Schaltelemente (103) umfasst, um das erste Teilgetriebe (125) oder das zweite Teilgetriebe (126) mit einer Abtriebswelle (108) des Getriebes (104) zu koppeln.
9) Hybridantrieb (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
- der Hybridantrieb (100) eine Steuereinheit (1 11 ) umfasst; und
- die Steuereinheit (1 11 ) eingerichtet ist, - zu bestimmen, dass eine Abtriebswelle (108) des Getriebes (104) durch die elektrische Maschine (102) aber nicht durch den Verbrennungsmotor (101 ) angetrieben werden soll; und
- ein oder mehrere Schleppmoment-reduzierende Maßnahmen zu veranlassen, um ein von dem Verbrennungsmotor (101 ) an der
Getriebeeingangswelle (107) bewirktes Schleppmoment zu reduzieren.
10) Fahrzeug, das den Hybridantrieb (100) gemäß einem der vorhergehenden
Ansprüche umfasst.
1 1 ) Fahrzeug gemäß Anspruch 10, wobei
- das Fahrzeug eine von dem Hybridantrieb (100) angetriebene Achse umfasst; und
- die elektrische Maschine (102) des Hybridantriebs (100) parallel zu der angetriebenen Achse angeordnet ist.
PCT/EP2019/081094 2018-12-04 2019-11-13 Hybridantrieb mit einem schleppmoment-reduzierten verbrennungsmotor Ceased WO2020114738A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/299,644 US20220024294A1 (en) 2018-12-04 2019-11-13 Hybrid drive having an internal combustion engine with reduced drag torque
CN201980067961.5A CN112955340B (zh) 2018-12-04 2019-11-13 具有拖曳力矩降低的内燃机的混合动力驱动装置

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018130886 2018-12-04
DE102018130886.8 2018-12-04
DE102019100501 2019-01-10
DE102019100501.9 2019-01-10
DE102019107767.2 2019-03-26
DE102019107767.2A DE102019107767A1 (de) 2018-12-04 2019-03-26 Hybridantrieb mit einem Schleppmoment-reduzierten Verbrennungsmotor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020114738A1 true WO2020114738A1 (de) 2020-06-11

Family

ID=70680947

Family Applications (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2019/081092 Ceased WO2020114736A1 (de) 2018-12-04 2019-11-13 Steuereinheit und verfahren zum betrieb eines hybridantriebs mit einem schleppmoment-reduzierten verbrennungsmotor
PCT/EP2019/081089 Ceased WO2020114735A1 (de) 2018-12-04 2019-11-13 Verfahren zum starten eines verbrennungsmotors, insbesondere eines kraftfahrzeugs, sowie verbrennungsmotor für ein kraftfahrzeug
PCT/EP2019/081088 Ceased WO2020114734A1 (de) 2018-12-04 2019-11-13 Steuereinheit und verfahren zum betrieb eines hybridantriebs
PCT/EP2019/081094 Ceased WO2020114738A1 (de) 2018-12-04 2019-11-13 Hybridantrieb mit einem schleppmoment-reduzierten verbrennungsmotor

Family Applications Before (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2019/081092 Ceased WO2020114736A1 (de) 2018-12-04 2019-11-13 Steuereinheit und verfahren zum betrieb eines hybridantriebs mit einem schleppmoment-reduzierten verbrennungsmotor
PCT/EP2019/081089 Ceased WO2020114735A1 (de) 2018-12-04 2019-11-13 Verfahren zum starten eines verbrennungsmotors, insbesondere eines kraftfahrzeugs, sowie verbrennungsmotor für ein kraftfahrzeug
PCT/EP2019/081088 Ceased WO2020114734A1 (de) 2018-12-04 2019-11-13 Steuereinheit und verfahren zum betrieb eines hybridantriebs

Country Status (4)

Country Link
US (3) US12055104B2 (de)
CN (3) CN112955340B (de)
DE (4) DE102019107770A1 (de)
WO (4) WO2020114736A1 (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020102881A1 (de) 2020-02-05 2021-08-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Hybridfahrzeug mit Verbrennungsmotor und Elektromotor
DE102020117286A1 (de) 2020-07-01 2022-01-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine und einem Elektromotor sowie Verfahren zum Rangieren eines solchen Kraftfahrzeugs
JP2023058959A (ja) * 2021-10-14 2023-04-26 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
DE102022102837B3 (de) 2022-02-08 2023-01-26 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hubkolbenmotor und Verfahren zum Betrieb eines Hubkolbenmotors
DE102022104183A1 (de) * 2022-02-22 2023-08-24 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines hybriden Antriebssystems eines Kraftfahrzeugs, hybrides Antriebssystem und Kraftfahrzeug
DE102022104182A1 (de) * 2022-02-22 2023-08-24 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines hybriden Antriebssystems eines Kraftfahrzeugs, hybrides Antriebssystem und Kraftfahrzeug
DE102022118620B4 (de) 2022-07-26 2024-07-18 Audi Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug mit einer ersten Antriebsmaschine und einer als elektrische Maschine ausgebildeten zweiten Antriebsmaschine und Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010127663A1 (de) * 2009-05-06 2010-11-11 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Doppelkupplung mit drehschwingungsdämpfer
DE102014204088A1 (de) * 2014-03-06 2015-09-10 Zf Friedrichshafen Ag Ölführung eines Getriebes für ein Fahrzeug
DE102017203459A1 (de) * 2017-03-02 2018-09-06 Zf Friedrichshafen Ag Getriebeanordnung für ein Getriebe eines Fahrzeugs oder dergleichen

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4133059A1 (de) * 1991-10-04 1993-04-08 Mannesmann Ag Antriebsanordnung fuer ein kraftfahrzeug
JP3209046B2 (ja) * 1995-06-20 2001-09-17 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車
DE19736137C1 (de) 1997-08-20 1998-10-01 Daimler Benz Ag Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors
JP3415601B2 (ja) 2000-10-23 2003-06-09 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
DE10123186A1 (de) 2001-05-12 2002-11-14 Bayerische Motoren Werke Ag Ventiltrieb-Vorrichtung zur variablen Hubverstellung eines Gaswechselventils einer Brennkraftmaschine
JP3673201B2 (ja) * 2001-09-14 2005-07-20 本田技研工業株式会社 減速休筒エンジン車両におけるモータ制御装置
DE10163629A1 (de) * 2001-12-21 2003-07-10 Zahnradfabrik Friedrichshafen Kurbelwellenstarter-Verbrennungsmotor-System für ein Kraftfahrzeug
JP3535140B2 (ja) * 2002-05-23 2004-06-07 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両
JP3568941B2 (ja) * 2002-06-19 2004-09-22 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP3466600B1 (ja) * 2002-07-16 2003-11-10 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
DE10248715A1 (de) * 2002-10-18 2004-05-13 Compact Dynamics Gmbh Hybridantrieb für ein Kraftfahrzeug
JP3771213B2 (ja) * 2002-11-19 2006-04-26 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両のクラッチ制御装置
DE102004013812A1 (de) * 2004-03-20 2005-10-06 Volkswagen Ag Verfahren zum Betreiben eines Hybrid-Kraftfahrzeugs
AT413806B (de) * 2004-04-27 2006-06-15 Avl List Gmbh Verfahren zur steuerung des anfahrvorganges eines kraftfahrzeuges
DE102004033141A1 (de) * 2004-07-08 2006-02-09 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinheit für ein Kraftfahrzeug
JP4005069B2 (ja) * 2004-09-03 2007-11-07 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
DE102005001046B4 (de) * 2005-01-07 2014-11-06 Volkswagen Ag Verfahren zum Betrieb eines Hybridfahrzeugs sowie Hybridfahrzeug mit einem mit einer Elektromaschine gekoppelten Mehrzylinderverbrennungsmotor
US8307926B2 (en) * 2005-11-24 2012-11-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid vehicle
DE102007028854B4 (de) * 2007-06-22 2018-08-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
DE102007028855A1 (de) * 2007-06-22 2008-12-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
DE102008002382A1 (de) * 2008-06-12 2009-12-17 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Steuerung eines Hybridantriebsstrangs
US9073546B2 (en) * 2010-06-15 2015-07-07 Honda Motor Co., Ltd. Hybrid vehicle driving system
DE102011077590A1 (de) * 2011-06-16 2012-12-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeug, insbesondere Hybridfahrzeug
DE102012009481A1 (de) * 2012-05-12 2013-11-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren sowie Hybridantriebseinheit zur Steuerung einer Zuschaltung eines Verbrennungsmotors
DE102012219466A1 (de) 2012-10-24 2014-04-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Erkennen einer stabilen Verbrennung
JP5704148B2 (ja) 2012-10-26 2015-04-22 トヨタ自動車株式会社 車両の走行制御装置
DE102014213034A1 (de) 2014-07-04 2016-01-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors
US9731710B2 (en) * 2014-08-01 2017-08-15 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for starting an engine of a hybrid vehicle
US20160101770A1 (en) * 2014-10-10 2016-04-14 Ford Global Technologies, Llc Methods and Systems of Controlling A Vehicle Powertrain
DE102014226067A1 (de) * 2014-12-16 2016-06-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Anfahrbetrieb eines Kraftfahrzeugs mit einem gekoppelten Hybridantrieb
DE102015003899A1 (de) 2015-03-26 2016-11-17 Man Truck & Bus Ag Betriebsverfahren für einen Segelbetrieb bei einem Hybridfahrzeug
DE102015208840A1 (de) 2015-05-13 2016-11-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Ventiltrieb eines Verbrennungsmotors
JP6327238B2 (ja) * 2015-12-11 2018-05-23 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の駆動制御装置
DE102017112712A1 (de) * 2017-06-09 2018-12-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Drehmomentübertragungseinheit, ein Hybridmodul sowie eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug
US10399557B2 (en) * 2017-11-10 2019-09-03 Ford Global Technologies, Llc Engine/motor torque control for torque hole filling in a hybrid vehicle during automatic transmission shifting

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010127663A1 (de) * 2009-05-06 2010-11-11 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Doppelkupplung mit drehschwingungsdämpfer
DE102014204088A1 (de) * 2014-03-06 2015-09-10 Zf Friedrichshafen Ag Ölführung eines Getriebes für ein Fahrzeug
DE102017203459A1 (de) * 2017-03-02 2018-09-06 Zf Friedrichshafen Ag Getriebeanordnung für ein Getriebe eines Fahrzeugs oder dergleichen

Also Published As

Publication number Publication date
CN112867649A (zh) 2021-05-28
CN112867649B (zh) 2024-08-06
CN112955340B (zh) 2024-09-24
US12055104B2 (en) 2024-08-06
US20220024294A1 (en) 2022-01-27
WO2020114735A1 (de) 2020-06-11
DE102019107775A1 (de) 2020-06-04
DE102019107772A1 (de) 2020-06-04
DE102019107767A1 (de) 2020-06-04
WO2020114734A1 (de) 2020-06-11
CN112955340A (zh) 2021-06-11
DE102019107770A1 (de) 2020-06-04
US20210381446A1 (en) 2021-12-09
US20220017066A1 (en) 2022-01-20
WO2020114736A1 (de) 2020-06-11
US12221933B2 (en) 2025-02-11
CN112789189A (zh) 2021-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020114738A1 (de) Hybridantrieb mit einem schleppmoment-reduzierten verbrennungsmotor
DE60012658T2 (de) Hybridantrieb mit integriertem Motorgenerator
EP2886383B1 (de) Hybrid-Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
DE102017218858B4 (de) Fahrzeug mit Verteilergetriebe und Verfahren zum Betrieb dieses Fahrzeugs
DE102010028079B4 (de) Hybridantriebssystem
DE102010036321B4 (de) Antriebssystem für ein Hybridfahrzeug und Hybridfahrzeug mit einem derartigen Antriebssystem
DE112014005375B4 (de) Verfahren zum Steuern eines Antriebssystems eines Fahrzeugs, Antriebssystem, Computerprogrammprodukt und Fahrzeug
DE102020005394A1 (de) Elektrisches Antriebssystem
DE102018210329A1 (de) Antriebsaggregat für ein Fahrzeug mit zwei E-Maschinen und einem gemeinsamen Summiergetriebe
DE102019214636A1 (de) Antriebssystem zum Antreiben eines Nebenaggregats eines Fahrzeugs mit elektrischem Antrieb
DE102019209931B4 (de) Lastschaltbares Hybridgetriebe
DE102019210779A1 (de) Elektrisches Antriebssystem und Verfahren zum Betrieb des Antriebssystems
DE102021120501A1 (de) Hybridantriebsvorrichtung
WO2020143979A1 (de) Steuereinheit und verfahren zum betrieb eines hybridantriebs mit einem doppelkupplungsgetriebe
DE102016220512A1 (de) Hybridantriebssystem für ein Transportmittel, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
DE102019214405B4 (de) Elektrischer Antriebstrang für Arbeitsmaschinen
DE102020114731A1 (de) Hybridantriebsvorrichtung
DE102021106381A1 (de) Zweiganghybridgetriebe mit minimaler Anzahl an Zahnrädern sowie Antriebsstrang mit Hybridgetriebe
DE102014019431A1 (de) Hybridantrieb für ein Fahrzeug
DE102020202655B4 (de) Hybrid-Getriebeanordnung, Hybrid-Antriebsstrang sowie Kraftfahrzeug
DE102018219834B4 (de) Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit zumindest zwei Antriebseinheiten, einem Doppelkupplungsgetriebe und einem Verteilergetriebe sowie Kraftfahrzeug umfassend diese Antriebsanordnung
DE102022209067B4 (de) Hybrid-Antriebsstrang mit zwei Vorgelegewellen
DE102020001348A1 (de) Verfahren zum Steuern der Bremsung eines Fahrzeuges
DE102020204284A1 (de) Verfahren zum Betrieb eines Hybrid-Antriebsstrangs für ein Kraftfahrzeug
DE102020214542B4 (de) Dreifachkupplungsgetriebe

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: 19805917

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: 19805917

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1