WO2004026606A1 - Kraftfahrzeug mit einem hybridantrieb sowie verfahren zur leerlaufregelung eines hybridantriebs eines kraftfahrzeugs - Google Patents

Kraftfahrzeug mit einem hybridantrieb sowie verfahren zur leerlaufregelung eines hybridantriebs eines kraftfahrzeugs Download PDF

Info

Publication number
WO2004026606A1
WO2004026606A1 PCT/DE2003/000244 DE0300244W WO2004026606A1 WO 2004026606 A1 WO2004026606 A1 WO 2004026606A1 DE 0300244 W DE0300244 W DE 0300244W WO 2004026606 A1 WO2004026606 A1 WO 2004026606A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
motor vehicle
internal combustion
combustion engine
electric machine
idle
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/DE2003/000244
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Nicole Weber
Dieter Hoetzer
Stefan Tumback
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=31895659&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=WO2004026606(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to US10/525,425 priority Critical patent/US7971665B2/en
Priority to EP03706260.1A priority patent/EP1536967B2/de
Priority to DE50312908T priority patent/DE50312908D1/de
Priority to JP2004536787A priority patent/JP2005538303A/ja
Publication of WO2004026606A1 publication Critical patent/WO2004026606A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B60L1/02—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to electric heating circuits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B60L1/14—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to electric lighting circuits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/16—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with provision for separate direct mechanical propulsion
    • 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
    • B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B60W10/26—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/15—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect
    • 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
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/08—Introducing corrections for particular operating conditions for idling
    • F02D41/083—Introducing corrections for particular operating conditions for idling taking into account engine load variation, e.g. air-conditionning
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/14—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
    • H02J7/1438—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle in combination with power supplies for loads other than batteries
    • 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
    • B60W2510/10—Change speed gearings
    • B60W2510/1005—Transmission ratio engaged
    • B60W2510/101—Transmission neutral 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
    • 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
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0605—Throttle position
    • 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
    • B60W2710/0616—Position of fuel or air injector
    • 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
    • B60W2710/065—Idle condition
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors

Definitions

  • the invention relates to a motor vehicle with a hybrid drive with the features mentioned in the preamble of claim 1, and a method for idle control of a hybrid drive of a motor vehicle with the features mentioned in the preamble of claim 9.
  • Motor vehicles with hybrid drive are motor vehicles which, in addition to a conventional internal combustion engine, have one or possibly also several associated electric machines which can be coupled or permanently connected to a drive shaft in the drive train of the motor vehicle and can work both in generator operation and in motor operation. While they are driven by the internal combustion engine in generator mode and can generate electrical current to supply consumers of the motor vehicle, they are supplied with current from the vehicle battery in motor mode. leads to convert this into drive energy for the motor vehicle or into starting energy for the internal combustion engine.
  • a flywheel or a On the other rer storage could be provided for kinetic energy stored by, for example, released during braking, kinetic energy, and t on the Ele 'roma machine to consumers of the motor vehicle or later renderge again at its powertrain - can be used.
  • the electric machine In the speed-controlled idle operation of the internal combustion engine, the electric machine is automatically operated in generator mode.
  • the control and regulation tasks required for operating the internal combustion engine and the electric machine are generally distributed in the case of motor vehicles with a hybrid drive in the same way as in the case of conventional motor vehicles.
  • This means that the control of the speed of the internal combustion engine is taken over by the electronic engine control, which measures the speed and uses appropriate control methods to calculate manipulated variables such as injection quantity, ignition angle or air quantity for the internal combustion engine, in order to set or maintain the specified idle speed.
  • the voltage regulation of an electrical vehicle electrical system or a charge regulation of a battery of the motor vehicle takes place by using a control unit of the electric machine, a power requested by the electrical system or for charging the battery is provided by the electric machine.
  • the motor vehicle according to the invention with the features mentioned in claim 1 and the method according to the invention with the features mentioned in claim 9 offers the advantage that by controlling or regulating the internal combustion engine according to the requirements of the on-board electrical system, its performance requirements in idle immediately and without considering the speed control can essentially be fully met.
  • the control quality can also be improved and the application effort of the idle controller can be significantly reduced.
  • consumption and exhaust gases can be significantly reduced by deactivating the engine idle controller.
  • the power requirements of the on-board electrical system are the electrical power required to charge a battery of the motor vehicle and, in addition, preferably also the electrical power consumed by electrical consumers of the motor vehicle at idle.
  • the power output of the internal combustion engine is adapted to the respective power requirement of the vehicle electrical system of the motor vehicle by determining a desired or desired torque of the internal combustion engine, based on the respective power requirement, in which the output from the electric machine electrical power corresponds approximately to the power requirements of the electrical system.
  • this power essentially consists of the electrical power required to charge the vehicle battery and the electrical power consumed by the electrical consumers of the motor vehicle when it is idling.
  • the required to charge the battery electric power can be determined most simply by measuring the battery voltage, or in accordance with a preferred embodiment of the invention ⁇ , domestic the addition of the respective charge status of the battery- determined and is included in addition to the battery voltage in the calculations to determine the electrical power required to charge the battery.
  • the switch-on state of all the consumers in question can be queried and the nominal power of the respective switched-on consumers added.
  • Possible consumers can be, for example, a rear window heater or seat heater of the motor vehicle or parts of its lighting system, which are often switched on immediately after the motor vehicle is started, as long as it is still idling, and electrical control units of the motor vehicle that automatically switch on when the motor vehicle is started Be put into operation and require electrical energy during operation.
  • the electrical power calculated from these parameters is then converted into the desired or desired torque of the internal combustion engine required for this purpose, preferably using the pre-control as a further influencing parameter current engine temperature and / or the speed of the internal combustion engine be taken into account.
  • the pilot control essentially consists of a characteristic map to be applied, into which the aforementioned further influencing parameter is incorporated.
  • the feedforward control ensures that a measured power output of the internal combustion engine driven by the electric machine in 'corresponds approximately to the calculated power requirement.
  • a further preferred embodiment of the invention proposes to measure the actual power output of the electric machine, to determine any deviations between the measured and the calculated power by comparing the two values and to compensate for them by means of a slow controller of the motor control or the control device of the electric machine. by adjusting the desired or desired torque of the internal combustion engine according to the result of the comparison.
  • the adjustment of the desired or desired torque can be adjusted by changing the injection quantity accordingly. while in the case of a gasoline engine, it is preferably adjusted by a corresponding change in the amount of air, but can optionally also be adjusted by changing the ignition timing.
  • Figure 1 is a schematic representation of a hybrid drive engine of a motor vehicle with egg ⁇ nem combustion engine and an electrical
  • FIG. 2 shows a diagram of a signal flow diagram for idle control of the hybrid drive.
  • the hybrid drive of a motor vehicle shown in FIG. 1 comprises, in a known manner, an internal combustion engine 10, the crankshaft 12 of which can be coupled to the output shaft 20 of an electric machine 22 of the motor vehicle via two toothed wheels 14, 16 and a clutch 18.
  • the electric machine 22 has a control unit 24 and is connected to a battery via the control unit 24 26 of the motor vehicle connected, which supplies a plurality of consumers 28, 30, 32 etc. in a vehicle electrical system 34 with direct current. Consumers 28, 30, 32 include all of the motor vehicle's 5-powered units, such as the rear window heater, radio, glow plug and the individual lights of the lighting system.
  • the control unit 24 is also connected to an angle sensor 36 for determining the speed of the crankshaft 12.
  • the electric machine 22 serves as a starter generator for the internal combustion engine 10. Each time the motor vehicle is started, it is first powered
  • the electric machine 22 ensures that the predetermined idling speed is maintained. In the speed-controlled idling mode, the electric machine 22 automatically goes into the generator mode in which it supplies the battery 26 with current.
  • the control unit 24 of the electric machine 22 is equipped with a computer 38, to which the on-state of the individual consumers 28, 30, 32 of the vehicle electrical system 34 is transmitted by a central on-board computer 40 of the motor vehicle.
  • the computer 36 also includes a memory 42 in which the nominal powers of the individual consumers 28, 30, 32 are stored.
  • the computer 38 is also connected to a battery regulator 44, which determines the instantaneous terminal voltage and the instantaneous state of charge of the battery 26 and, if necessary, ensures that the battery 26 is charged, for example if the state of charge falls below 70%.
  • the computer 38 determines the current power requirement for charging the battery 26 and the current power requirement of the switched-on consumers 28, 30, 32 when idling, which is determined by adding the nominal powers of the switched on consumer 28, 30, 32 results.
  • This power requirement in idle mode essentially corresponds to the total power requirement of the on-board electrical system 34, which must be provided by the electric machine 22 operating in the generator mode.
  • the control device 26 also includes a measuring device 46 for measuring the current intensity of the electromotive Electrical circuit 22 flowing into the electrical system 34, from which, in conjunction with the voltage of the electrical system 34, the power actually output by the electrical machine 22 to the electrical system 34 can be calculated.
  • Designed as a diesel engine combustion engine 10 includes an engine controller 48 which, unlike conventional internal combustion engines not to re- of the idle speed gelung of the engine 10 is used, but in the idle, the amount of taken ⁇ injected diesel fuel in response to a from the control unit 24 via a Line 50 to the motor controller 40 transmits the requested ' desired or target torque MW, if the internal combustion engine 10 is speed-controlled via the electric machine 22 in idle mode, the power output of the electric machine 22 can be controlled via this requested desired or target torque MW adapt to the respective power requirements of the electrical system 34.
  • the requested desired or desired torque MW is determined by determining in a first step 100 in the controller 24 from the computer 38 the respective total power requirement of the vehicle electrical system 34, as described above. Taking into account a possible power loss, the total power requirement becomes the power in a second step 101 calculated that must be given by the electrical machine 22 to the electrical system 34 to cover this power requirement. In a third step 102, this power requirement is converted via a precontrol 52 into the desired or desired torque MW1.
  • the pilot control 52 essentially consists of a characteristic diagram to be applied, the current engine temperature and possibly the speed of the internal combustion engine 10 being taken into account as a further input variable E.
  • the desired or desired torque MW1 output by the pilot control 52 is fed via line 50 to the engine control 48, whereupon the latter adjusts the amount of injected diesel fuel in such a way that the internal combustion engine 10 transmits the desired or desired torque MW1 to the Crankshaft 12 releases.
  • the actual power output of the electrical machine 22 to the vehicle electrical system 34 essentially corresponds to the calculated power requirement.
  • the actual power output of the electric machine 22 is determined by the computer 38 with the aid of the measuring device 46 and in a comparison circuit or by means of a speaking software of the computer 38 compared with the power output calculated in step 101.
  • step 105 In the event of an upward or downward deviation, this deviation is corrected in a fifth step 105 by an activated slow controller 54, so that a desired or desired torque MW2 is output to the engine controller 48 as an output variable, which corresponds to the Deviation from the desired or target torque MWl is slightly larger or smaller.
  • This slow regulation in step 105 reacts with a response time of a few seconds, during which the deviation is buffered via the battery 26.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Hybridantrieb, sowie ein Verfahren zur Leerlaufregelung eines Hybridantriebs eines Kraftfahrzeugs, wobei der Hybridantrieb einen Verbrennungsmotor (10) mit einer Motorsteuerung (48) und mindestens eine im Leerlauf mit einer Triebwelle (12) des Verbrennungsmotors (10) gekuppelte drehzahlgeregelte Elektromaschine (22) umfasst. Es wird vorgeschlagen, dass der Verbrennungsmotor (10) im Leerlauf von der Motorsteuerung (48) in Abhängigkeit von Leistungsanforderungen eines Bordnetzes (34) des Kraftfahrzeugs gesteuert oder geregelt wird.

Description

Kraftfahrzeug mit einem Hybridantrieb sowie Verfahren sur Leerlaufregelung eines Hybridantriebs eines raftfahrseugs
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Hybridantrieb mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Merkmalen, sowie ein Verfahren zur Leerlaufregelung eines Hybridantriebs eines Kraftfahrzeugs mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 9 genannten Merkmalen.
Stand der Technik
Als Kraftfahrzeuge mit Hybridantrieb werden Kraftfahrzeuge bezeichnet, die neben einem konventionellen Verbrennungsmotor eine oder ggf. auch mehrere angegliederte Elektroruaschinen aufweisen, die mit einer Triebwelle im Antriebsstrang des Kraftfahr- zeugs kuppelbar oder fest verbunden sind und sowohl im Generatorbetrieb als auch im Motorbetrieb arbeiten können. Während sie im Generatorbetrieb vom Verbrennungsmotor- angetrieben werden und elektrischen Strom zur Versorgung von Verbrauchern des Kraftfahrzeugs erzeugen können, wird ihnen im Motorbetrieb Strom aus der Fahrzeugbatterie zuge- führt, um diesen in Antriebsenergie für das Kraftfahrzeug oder in Startenergie für den Verbrennungsmotor umzuwandeln. Neben der Fahrzeugbatterie als Stromspeicher könnte ein Schwungrad oder ein ande- rer Speicher für kinetische Energie vorgesehen werden, mit dem zum Beispiel beim Bremsen freiwerdende kinetische Energie gespeichert und über die Ele t-' romaschine an die Verbraucher des Kraftfahrzeugs oder später wieder an dessen Antriebsstrang abgege- ben werden kann.
Im drehzahlgeregelten Leerlaufbetrieb des Verbrennungsmotors wird die Elektromaschine automatisch im Generatormodus betrieben.
Die für den Betrieb des Verbrennungsmotors und der Elektromaschine erforderlichen Steuerungs- und Re- gelungsaufgaben werden bei Kraftfahrzeugen mit Hybridantrieb im allgemeinen in der gleichen Weise wie bei herkömmlichen Kraftfahrzeugen verteilt. Dies bedeutet, dass die Regelung der Drehzahl des Verbrennungsmotors von der elektronischen Motorsteuerung übernommen wird, welche die Drehzahl misst und mit geeigneten Regelverfahren Stellgrößen wie Einspritzmenge, Zündwinkel oder Luftmenge für den Verbrennungsmotor berechnet, um so die vorgegebene Leerlaufdrehzahl einzustellen oder zu halten. Demgegenüber erfolgt die Spannungsregelung eines elektrischen Bordnetzes bzw. eine Laderegelung ei- ner Batterie des Kraftfahrzeugs, indem mit Hilfe eines Steuergerät der Elektromaschine eine vom Bordnetz oder zur Aufladung der Batterie angeforderte Leistung von der Elektromaschine bereitgestellt wird.
Allerdings sind die zur Regelung der Drehzahl des Verbrennungsmotors in der Motorsteuerung ablaufenden Funktionen sehr aufwändig, da die Regelung jeweils nur zum Zündzeitpunkt des Verbrennungsmotors erfolgen kann/ was zu einer mäßig schnellen und je nach Zylinderzahl mehr oder weniger ruhigen Leerlaufregelung führt. Zudem uss ein verhältnismäßig großer Aufwand getrieben werden, da die Regelung unter allen Betriebsbedingungen stabil und gegen- über einer Vielzahl von Störgrößen abgesichert werden muss .
Demgegenüber ist bei einer Elektromaschine die Drehzahl verhältnismäßig leicht regelbar und auch eine Drehmomentsteuerung mit geringem Aufwand und gutem Ergebnis realisierbar.
Aus der DE 195 32 163 AI ist bereits ein Kraftfahrzeug mit einem Hybridantrieb und ein Verfahren zur Leerlaufregelung eines Hybridantriebs eines Kraftfahrzeugs der eingangs genannten Art bekannt. Das bekannte Verfahren dient zur Verringerung von Dreh- ungleichför igkeiten einer Welle, insbesondere der Triebwelle eines Verbrennungsmotors, wobei eine mit der Triebwelle gekoppelte oder koppelbare Elektro- aschine so gesteuert wird, dass deren Dreh- ungleichförmigkeiten verringert werden. Darüber hinaus wird in dieser Druckschrift auch angeregt, dass das für die Steuerung der Elektromaschine zu- ständige Steuergerät wegen seiner Schnelligkeit und Leistungsfähigkeit auch eingesetzt werden kann, um Aufgaben der Motorsteuerung zu übernehmen, darunter auch die Steuerung der Drehzahl des Verbrennungsmotors im Leerlauf, während umgekehrt die Motorsteue- rung eine oder mehrere Aufgaben des Steuergeräts der Elektromaschine übernehmen kann, zum Beispiel die Steuerung des Drehmoments der Elektromaschine.
Dabei können jedoch im Hinblick auf die Leistungs- anforderungen des elektrischen Bordnetzes des Kraftfahrzeugs Probleme auftreten, weil sich dieses den Erfordernissen der Leerlaufregelung unterordnen muss, wenn mit Hilfe der Elektromaschine eine vorgegebene Leerlaufdrehzahl eingestellt und gehalten werden soll. Sofern zum Beispiel unmittelbar nach dem Start des Kraftfahrzeugs, wenn sich der Verbrennungsmotor im Leerlauf befindet, -ein elektrischer Verbraucher zugeschaltet wird, wie beispielsweise eine Heckscheibenheizung, und gleich- zeitig eine Batterieladeregler des Kraftfahrzeugs eine Stromzufuhr zur Aufladung der Fahrzeugbatterie anfordert, dann kann die dafür erforderliche elektrische Leistung der Elektromaschine nicht sofort bereitgestellt werden, weil dies wiederum negative Auswirkungen auf die Regelung der Drehzahl des Verbrennungsmotors hätte.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen und das erfindungsgemäße Verfahren mit den im Anspruch 9 genannten Merkmalen bietet demgegenüber den Vorteil, dass durch eine Steuerung oder Regelung des Verbrennungsmotors entsprechend den Erfordernissen des Bordnetzes dessen Leistungsanforderungen im Leerlauf ohne Rücksichtnahme auf die Drehzahlregelung sofort und im Wesentlichen vollständig erfüllt wer- den können. Indem man den Drehzahlregler des Verbrennungsmotors im Leerlauf durch mindestens eine drehzahlgeregelte Elektromaschine ersetzt, kann zudem die Regelgüte verbessert und der Applikati- onsaufwand des Leerlaufreglers deutlich gesenkt werden. Zudem lassen sich durch einen deaktivierten motorseitigen Leerlaufregler Verbrauch und Abgase erheblich reduzieren.
Als Leistungsanforderungen des Bordnetzes werden im Rahmen der vorliegenden Anmeldung die zur Aufladung einer Batterie des Kraftfahrzeuge angeforderte e- lektrische Leistung sowie daneben vorzugsweise auch die gleichzeitig von elektrischen Verbrauchern des Kraftfahrzeugs im Leerlauf verbrauchte elektrische Leistung bezeichnet. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Leistungsabgabe des Verbrennungsmotors an die jeweilige Leistungsanforderung des Bordnetzes des Kraftfahrzeugs angepasst wird, indem in Abhängigkeit von der jeweiligen Leistungsanforderung ein Wunsch- oder Soll-Drehmoment des Verbrennungsmotors ermittelt wird, bei dem die von der Elektromaschine abgegebene elektrische Leistung ungefähr den Leistungsanforderungen des Bordnetzes entspricht.
Zur Ermittlung dieses Wunsch- oder Soll-Drehmoments des Verbrennungsmotors wird vorzugsweise von der elektrischen Leistung ausgegangen, die von der E- lektro aschine zur Erfüllung der Leistungsanforde- rungen des Bordnetzes bereitgestellt werden muss.
Wie bereits ausgeführt, setzt sich diese Leistung im Wesentlichen aus der zur Aufladung der Fahrzeugbatterie erforderlichen elektrischen Leistung und der von den elektrischen Verbrauchern des Kraftfahrzeugs im Leerlauf verbrauchten elektrische Leistung zusammen.
Die zur Aufladung der Batterie erforderliche elektrische Leistung kann am einfachsten durch Messung der Batteriespannung ermittelt werden, oder gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der ι Erfindung, in- dem zusätzlich der jeweilige Ladezustand der Batte- rie festgestellt und neben der Batteriespannung in die Berechnungen zur Ermittlung der zur Aufladung der Batterie erforderlichen elektrischen Leistung mit einbezogen wird.
Zur Ermittlung der von den elektrischen Verbrauchern des Kraftfahrzeugs im Leerlauf benötigten e- lektrischen Energie kann der Einschaltzustand sämtlicher in Frage kommender Verbraucher abgefragt und die Nennleistung der jeweils eingeschalteten Verbraucher addiert werden. Mögliche Verbraucher können zum Beispiel eine Heckscheibenheizung oder Sitzheizung des Kraftfahrzeugs oder Teile von dessen Beleuchtungsanlage sein, die häufig unmittelbar nach einem Start des Kraftfahrzug eingeschaltet werden, solange sich dieses noch im Leerlauf befindet, sowie elektrische Steuergeräte des Kraftfahrzeugs, die beim Start des Kraftfahrzeugs automatisch in Betrieb genommen werden und im Betrieb e- lektrische Energie benötigen.
Die aus diesen Parametern berechnete elektrische Leistung, die zur , Erfüllung der Leistungsanforderungen des Bordnetzes von der Elektromaschine be- reitgestellt werden muss, wird anschließend in das dafür benötigte Wunsch- oder Soll-Drehmoment des Verbrennungsmotors umgerechnet, wobei über eine Vorsteuerung als weiterer Einflussparameter vorzugsweise die augenblickliche Motortemperatur und/oder die Drehzahl des Verbrennungsmotors be- rücksichtigt werden. Zweckmäßig besteht die Vorsteuerung im Wesentlichen aus einem zu applizieren- den Kennfeld, in das der vorgenannte weitere Einflussparameter Eingang findet. Die Vorsteuerung sorgt dafür, dass eine gemessene Leistungsabgabe der vom Verbrennungsmotor angetriebenen Elektromaschine in' etwa der berechneten Leistungsanforderung entspricht.
Weil es aus Gründen der Vereinfachung bei der Ermittlung des Wunsch- oder Soll-Drehmoments nicht sinnvoll wäre, sämtliche möglichen Einflusspara e- ter zu berücksichtigen, und weil somit mit kleineren Abweichungen zwischen der berechneten und der tatsächlichen Leistungsabgabe der Elektromaschine zu rechnen ist, sieht eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung vor, die tatsächliche Leistungsabgabe der Elektromaschine zu messen, e- ventuelle Abweichungen zwischen der gemessenen und der berechneten Leistung durch Vergleich der beiden Werte festzustellen und sie mittels eines aufgeschalteten langsamen Reglers der Motorsteuerung o- der des Steuergeräts der Elektromaschine auszugleichen, indem das Wunsch- oder Soll-Drehmoment des Verbrennungsmotors entsprechend dem Ergebnis des Vergleichs angepasst wird.
Die Anpassung des Wunsch- oder Soll-Drehmoment kann bei einem Dieselmotor durch eine entsprechende Ver- änderung der Einspritzmenge eingestellt werden, während es bei einem Benzinmotor vorzugsweise durch eine entsprechende Veränderung der Luftmenge eingestellt wird, wahlweise jedoch auch durch Veränderung des Zündzeitpunkts eingestellt werden kann.
Zeichnung
Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausfüh- rungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen."
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Hybridantriebs eines Kraftfahrzeugs mit ei¬ nem Verbrennungsmotor und einer Elektro- maschine
Figur 2 ein Schaubild eines Signalflussdiagram s zur Leerlaufregelung des Hybridantriebs .
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Der in Fig. 1 dargestellte Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs umfasst in bekannter Weise einen Verbrennungsmotor 10, dessen Kurbelwelle 12 über zwei Zahnräder 14, 16 und eine Kupplung 18 mit der Abtriebswelle 20 einer Elektromaschine 22 des Kraftfahrzeugs kuppelbar ist.
Die Elektromaschine 22 weist ein Steuergerät 24 auf und ist über das Steuergerät 24 mit einer Batterie 26 des Kraftfahrzeugs verbunden, die eine Mehrzahl von Verbrauchern 28, 30, 32 usw. in einem Bordnetz 34 des Kraftfahrzeugs mit Gleichstrom versorgt. Die Verbraucher 28, 30, 32 umfassen sämtliche mit Strom 5 betriebenen Aggregate des Kraftfahrzeugs, wie zum Beispiel die Heckscheibenheizung, das Radio, die Glühkerze und die einzelnen Leuchten der Beleuchtungsanlage. Das Steuergerät 24 ist weiter mit einem Winkelsensor 36 zur Ermittlung der Drehzahl der 10 Kurbelwelle 12 verbunden.
Die Elektromaschine 22 dient als Starter-Generator für den Verbrennungsmotor 10. Bei jedem Start des Kraftfahrzeugs wird sie zuerst durch Stromzufuhr
15 von der Batterie 26 auf eine vorgegebene Drehzahl gebracht, woraufhin die Kupplung 18 geschlossen und der Verbrennungsmotor 10 von der Elektromaschine 22 momentengesteuert oder drehzahlgeregelt gestartet wird. Sobald der Verbrennungsmotor 10 eine vorgege-
20 bene Leerlaufdrehzahl erreicht hat, wird vom Steuergerät 24 anhand der Signale vom Winkelsensor 36 auf Startende erkannt. Anschließend wird der Verbrennungsmotor 10 mit Hilfe der Elektromaschine 22 und des Steuergeräts 24 drehzahlgeregelt, wobei
25 die Elektromaschine 22 dafür sorgt, dass die vorgegebene Leerlaufdrehzahl gehalten wird. Die Elektromaschine 22 geht im drehzahlgeregelten Leerlaufbetrieb automatisch in den Generatormodus, in dem sie die Batterie 26 mit Strom versorgt.
30. Das Steuergerät 24 der Elektromaschine 22 ist mit einem Rechner 38 ausgestattet, dem von einem zentralen Bordcomputer 40 des Kraftfahrzeugs der Einschaltzustand der einzelnen Verbraucher 28, 30, 32 des Bordnetzes 34 übermittelt wird. Der Rechner 36 umfasst auch einen Speicher 42, in dem die Nennleistungen der einzelnen Verbraucher 28, 30, 32 gespeichert sind. Weiter ist der Rechner 38 mit einem Batterieregler 44 verbunden, der die augenblickli- ehe Klemmenspannung und den augenblicklichen Ladezustand der Batterie 26 ermittelt und bei Bedarf für eine Aufladung der Batterie 26 sorgt, zum Beispiel wenn ein Ladezustand von 70 % unterschritten wird.
Auf der Grundlage der Signale vom Bordcomputer 40 und vom Batterieregler 44 wird vom Rechner 38 im Leerlauf der augenblickliche Leistungsbedarf für die Aufladung der Batterie 26 und der augenblickli- ehe Leistungsbedarf der eingeschalteten Verbraucher 28, 30, 32 ermittelt, der sich durch Addition der Nennleistungen der eingeschalteten Verbraucher 28, 30, 32 ergibt. Dieser Leistungsbedarf im Leerlaufbetrieb entspricht im Wesentlichen dem Gesamtleis- tungsbedarf des Bordnetzes 34, der von der im Generatormodus arbeitenden Elektromaschine 22 bereitgestellt werden muss.
Das Steuergerät 26 umfasst auch ein Messgerät 46 zur Messung der Stromstärke des von der Elektroma- schine 22 in das Bordnetz 34 fließenden elektrischen Stroms, aus der sich in Verbindung mit der Spannung des Bordnetzes 34 die tatsächlich von der Elektromaschine 22 an das Bordnetz 34 abgegebene Leistung berechnen lässt.
Der als Dieselmotor ausgebildete Verbrennungsmotor 10 weist eine Motorsteuerung 48 auf, die anders als bei herkömmlichen Verbrennungsmotoren nicht zur Re- gelung der Leerlaufdrehzahl des Verbrennungsmotors 10 dient, sondern im Leerlauf die Menge des einge- ■ spritzten Dieselkraftstoffs in Abhängigkeit von einem vom Steuergerät 24 über eine Leitung 50 an die Motorsteuerung 40 übermittelten angeforderten' Wunsch- oder Soll-Drehmoment MW steuert, Wenn der Verbrennungsmotor 10 im Leerlauf über die Elektromaschine 22 drehzahlgeregelt wird, lässt sich über dieses angeforderte Wunsch- oder Soll-Drehmoment MW die Leistungsabgabe der Elektromaschine 22 steuern und an den jeweiligen Leistungsbedarf des Bordnetzes 34 anpassen.
Wie am besten in Fig. 2 dargestellt, wird das angeforderte Wunsch- oder Soll-Drehmoment MW ermittelt, indem in einem ersten Schritt 100 in der Steuerung 24 vom Rechner 38 der jeweilige Gesamtleistungsbedarf des Bordnetzes 34 ermittelt wird, wie oben beschrieben. Aus diesem Gesamtleistungsbedarf wird unter Berücksichtigung einer eventuellen Verlust- leistung in einem zweiten Schritt 101 die Leistung berechnet, die zur Deckung dieses Leistungsbedarfs von der Elektromaschine 22 an das Bordnetz 34 abgegeben werden muss. Diese Leistungsanforderung wird in einem dritten Schritt 102 über eine Vorsteuerung 52 in Wunsch- oder Soll-Drehmoment MW1 umgerechnet. Die Vorsteuerung 52 besteht im Wesentlichen aus einem zu applizierenden Kennfeld, wobei als weitere Eingangsgröße E die augenblickliche Motortemperatur und ggf. die Drehzahl des Verbrennungsmotors 10 be- rücksichtigt wird.
Das von der Vorsteuerung 52 ausgebebene- Wunsch- o- der Soll-Drehmoment MW1 wird über die Leitung 50 der Motorsteuerung 48 zugeführt, woraufhin diese die Menge des eingespritzten Dieselkraftstoffs so anpasst, dass der Verbrennungsmotor 10 das Wunsch- oder Soll-Drehmoment MW1 an die Kurbelwelle 12 abgibt .
Bei diesem Wunsch- oder Soll-Drehmoment MW1 entspricht die tatsächliche Leistungsabgabe der Elektromaschine 22 an das Bordnetz 34 im Wesentlichen dem berechneten Leistungsbedarf. Um gegebenenfalls mögliche Abweichungen zu erkennen und die Leis- tungsabgabe der Elektromaschine 22 noch besser an den Leistungsbedarf des Bordnetzes 34 anzupassen, wird in einem vierten Schritt 104 die tatsächliche Leistungsabgabe der Elektromaschine 22 mit Hilfe des Messgeräts 46 vom Rechner 38 ermittelt und in einer Vergleichsschaltung oder mittels einer ent- sprechenden Software des Rechners 38 mit der im Schritt 101 berechneten Leistungsabgabe verglichen.
Im Falle einer Abweichung nach oben oder unten, wird diese Abweichung in einem fünften Schritt 105 von einem aufgeschalteten langsamen Regler 54 ausgeregelt, so dass als Ausgangsgröße vom Steuergerät 24 ein Wunsch- oder Soll-Drehmoment MW2 an die Motorsteuerung 48 ausgegeben wird, das entsprechend der Abweichung gegenüber dem Wunsch- oder Soll- Drehmoment MWl etwas größer bzw. kleiner ist. Diese langsame Regelung im Schritt 105 reagiert mit einer Ansprechzeit von einigen Sekunden, während derer die Abweichung über die Batterie 26 gepuffert wird.

Claims

Patentansprüche
1. Kraftfahrzeug mit einem Hybridantrieb, umfassend einen Verbrennungsmotor mit einer Motorsteuerung und mindestens eine im Leerlauf mit einer Triebwelle des Verbrennungsmotors gekuppelte drehzahlgeregelte Elektromaschine, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorsteuerung (48) im Leerlauf den Verbrennungsmotor (10) in Abhängigkeit von Leis- tungsanforderungen eines Bordnetzes (34) des Kraft- fahrzeugs steuert oder regelt.
2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einrichtungen (24, 38, 40, 44) zur Ermittlung der Leistungsanforderungen des Bordnetzes (34) im Leerlauf.
3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen (24, 38, 40, 44) zur Ermittlung der Leistungsanforderungen des Bord- netzes (34) im Leerlauf Einrichtungen (44) zur Messung der Klemmenspannung und/oder zur Ermittlung des Ladezustands einer Batterie (26) des Kraftfahrzeugs umfassen.
4. Kraftfahrzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen (24, 38, 40, 44) zur Ermittlung der Leistungsanforderungen des Bordnetzes (34) im Leerlauf Einrichtungen (38, 40) zur Ermittlung von eingeschalteten Verbrauchern (28, 30, 32) sowie zur Addition der Nennleistung der eingeschalteten Verbraucher (28, 30, 32) umfassen.
5. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 2 bis
4, gekennzeichnet durch eine Vorsteuerung (52) zur Umrechnung der Leistungsanforderungen des Bordnetzes (34) im Leerlauf in ein Wunsch- oder Soll- Drehmoment (MW, MWl) des Verbrennungsmotors (10).
6. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis
5, gekennzeichnet durch Einrichtungen (46) zum Messen der Leistungsabgabe der Elektromaschine (22) .
7. Kraftfahrzeug nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (38) zum Vergleichen einer aus den Leistungsanforderungen des Bordnetzes (34) berechneten Leistungsabgabe der Elektromaschine
(22) und der gemessenen Leistungsabgabe der Elekt- romaschine (22)(.
8. Kraftfahrzeug nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen langsamen Regler (54) zur eventuellen Anpassung des Wunsch- oder Soll-Drehmoments (MW, MW2) des Verbrennungsmotors (10) entsprechend einer Ausgangsgröße der Vergleichseinrichtung (38) .
9. Verfahren zur Leerlaufregelung eines Hybridan- triebs eines Kraftfahrzeugs, der einen Verbrennungsmotor und mindestens eine im Leerlauf mit einer Triebwelle des Verbrennungsmotors gekuppelte Elektromaschine umfasst, bei dem im Leerlauf mit Hilfe der drehzahlgeregelten Elektromaschine eine vorgegebene Leerlaufdrehzahl des Verbrennungsmotors eingestellt oder gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor (10) im Leerlauf in Abhängigkeit von Leistungsanforderungen eines Bordnetzes (34) des Kraftfahrzeugs gesteuert oder geregelt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsabgabe des Verbrennungsmotors (10) an eine jeweilige Leistungsanfor- derung eines Bordnetzes (34) des Kraftfahrzeugs angepasst wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von der Leis- tungsanforderung des Bordnetzes (34) ein Soll- Drehmoment (MW, MWl) des Verbrennungsmotors (10) bestimmt und eine Einspritzmenge, eine Luftmenge und/oder ein Zündwinkel des Verbrennungsmotors (10) entsprechend dem bestimmten Soll-Drehmoment (MW, MWl) angepasst wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine zur Erfüllung der Leistungsanforderungen des Bordnetzes (34) erfor- derliche Leistungsabgabe der Elektromaschine (22) berechnet und daraus das Soll-Drehmoment (MW, MWl) des Verbrennungsmotors (10) bestimmt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekenn- zeichnet, dass die berechnete Leistungsabgabe über eine Vorsteuerung (52) in das Wunsch- oder Soll- Drehmoment (MW, MWl) umgerechnet wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Vorsteuerung (52) im Wesentlichen aus einem zu applizierenden Kennfeld besteht, das als weitere Eingangsgröße (E) die Motortemperatur und/oder Drehzahl des Verbrennungsmotors (10) berücksichtigt .
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsabgabe der Elektromaschine (22) gemessen und mit der berechneten Leistungsabgabe verglichen wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Abweichung der gemessenen Leistungsabgabe der Elektromaschine (22) und der berechneten Leistungsabgabe der Elektromaschine (22) das So11-Drehmoment (MW, MW2) langsam erhöht bzw. verringert wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der
Leistungsanforderungen des Bordnetzes (34) die Klemmenspannung und/oder der Ladezustand einer Batterie (26) des Kraftfahrzeugs gemessen und ggf. eine zur Aufladung der Batterie (26) geeignete Stro - stärke berücksichtigt wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Leistungsanforderungen des Bordnetzes (34) der Ein- schaltzustand von Verbrauchern (28, 30, 32) des Bordnetzes (34) abgefragt wird und die Nennleistungen der eingeschalteten Verbraucher (28, 30, 32) addiert werden.
PCT/DE2003/000244 2002-09-05 2003-01-30 Kraftfahrzeug mit einem hybridantrieb sowie verfahren zur leerlaufregelung eines hybridantriebs eines kraftfahrzeugs Ceased WO2004026606A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/525,425 US7971665B2 (en) 2002-09-05 2003-01-30 Motor vehicle comprising a hybrid drive and method for controlling the idle speed of a hybrid drive of a motor vehicle
EP03706260.1A EP1536967B2 (de) 2002-09-05 2003-01-30 Kraftfahrzeug mit einem hybridantrieb sowie verfahren zur leerlaufregelung eines hybridantriebs eines kraftfahrzeugs
DE50312908T DE50312908D1 (de) 2002-09-05 2003-01-30 Kraftfahrzeug mit einem hybridantrieb sowie verfahren zur leerlaufregelung eines hybridantriebs eines kraftfahrzeugs
JP2004536787A JP2005538303A (ja) 2002-09-05 2003-01-30 ハイブリッド駆動装置を備えた自動車、および自動車のハイブリッド駆動装置をアイドリング制御する方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10241018.6 2002-09-05
DE10241018A DE10241018A1 (de) 2002-09-05 2002-09-05 Kraftfahrzeug mit einem Hybridantrieb sowie Verfahren zur Leerlaufregelung eines Hybridantriebs eines Kraftfahrzeugs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2004026606A1 true WO2004026606A1 (de) 2004-04-01

Family

ID=31895659

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2003/000244 Ceased WO2004026606A1 (de) 2002-09-05 2003-01-30 Kraftfahrzeug mit einem hybridantrieb sowie verfahren zur leerlaufregelung eines hybridantriebs eines kraftfahrzeugs

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7971665B2 (de)
EP (1) EP1536967B2 (de)
JP (1) JP2005538303A (de)
DE (2) DE10241018A1 (de)
WO (1) WO2004026606A1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008043712A1 (de) * 2006-10-12 2008-04-17 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum betreiben einer hybridantriebsvorrichtung mit einem drehmomentwandler
CN100488795C (zh) * 2004-04-03 2009-05-20 大众汽车有限公司 用于运行混合动力汽车的方法
WO2009100788A1 (de) * 2008-02-15 2009-08-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zum betreiben eines hybridantriebsystems
EP2292486A1 (de) * 2007-07-12 2011-03-09 Honda Motor Co., Ltd. Steuerungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug
CN104417559A (zh) * 2013-08-30 2015-03-18 马涅蒂-马瑞利公司 控制混合动力车辆防止其停在斜坡上时前进或后退的方法

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7182065B2 (en) * 2004-07-29 2007-02-27 Ford Global Technologies, Llc Vehicle and method for operating an engine in a vehicle
DE102005061398A1 (de) * 2005-12-22 2007-07-05 Robert Bosch Gmbh Kraftfahrzeug mit einem Hybridantrieb und Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebs
DE102005061414A1 (de) * 2005-12-22 2007-06-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs
DE102005061397A1 (de) * 2005-12-22 2007-06-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs
DE102006016134A1 (de) * 2006-04-06 2007-10-11 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betrieb einer Verbrennungskraftmaschine eines Hybridantriebs
DE102007059869A1 (de) * 2007-12-12 2009-06-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung der Leerlaufdrehzahl einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs
US8761977B2 (en) * 2009-10-15 2014-06-24 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for optimizing engine idle speed in a vehicle
JP5213914B2 (ja) * 2010-06-15 2013-06-19 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ハイブリッド駆動装置
JP5752531B2 (ja) * 2011-08-31 2015-07-22 日立建機株式会社 建設機械
US9180869B2 (en) * 2011-11-11 2015-11-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid drive system
WO2013154198A1 (en) * 2012-04-11 2013-10-17 Honda Motor Co., Ltd. Electric power generation control system for hybrid automobile
CN103419614B (zh) * 2012-05-22 2016-09-07 比亚迪股份有限公司 混合动力汽车、混合动力汽车的动力系统及电池加热方法
DE102012209386B4 (de) 2012-06-04 2019-09-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs in einem Kraftfahrzeug
US9627951B2 (en) * 2012-06-23 2017-04-18 Kevin Schawitsch Electric power system with regeneration
DE102018217665A1 (de) * 2018-10-16 2020-04-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren und System zum Betrieb von elektrischen Energiespeichern
CN113911102B (zh) * 2021-10-29 2023-06-02 东风汽车有限公司东风日产乘用车公司 混动车辆的怠速控制方法、装置、设备及存储介质
US20240239205A1 (en) * 2023-01-12 2024-07-18 GM Global Technology Operations LLC Axle torque estimation in electric vehicles with multi-speed drive unit

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3107529A1 (de) * 1980-03-07 1981-12-24 Fuji Jukogyo K.K., Tokyo Anordnung zum regeln der drehzahl eines verbrennungsmotors
DE19532163A1 (de) 1995-08-31 1997-03-06 Clouth Gummiwerke Ag System zur aktiven Verringerung von Drehungleichförmigkeiten einer Welle, insbesondere der Triebwelle eines Verbrennungsmotors, und Verfahren hierzu
DE19704153A1 (de) * 1997-02-04 1998-08-06 Isad Electronic Sys Gmbh & Co Antriebssystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Entgegenwirken einer Änderung der Leerlaufdrehzahl in einem Antriebssystem
WO1999021261A1 (de) * 1997-10-16 1999-04-29 Robert Bosch Gmbh Einrichtung zur energieverteilung in einem kraftfahrzeug
DE10047969A1 (de) * 1999-09-30 2001-05-03 Suzuki Motor Co Mit einem Verbrennungsmotor kombinierte Elektromotor-Steuervorrichtung
EP1221394A1 (de) * 1999-08-05 2002-07-10 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Regel vorrichtung fur ein hybrid fahrzeug

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55127221A (en) * 1979-03-20 1980-10-01 Daihatsu Motor Co Ltd Driving system of vehicle
JPH0654463A (ja) † 1992-07-29 1994-02-25 Mitsubishi Electric Corp 車両用電子制御装置
DE4305573C2 (de) † 1993-02-24 2002-03-28 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Antriebseinheit eines Fahrzeugs
DE4405340B4 (de) † 1994-02-19 2008-05-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung der Drehzahl einer Antriebseinheit eines Fahrzeugs im Leerlauf
DE4406193C2 (de) † 1994-02-25 2001-05-03 Vb Autobatterie Gmbh Akkumulatorenbatterie
DE19624343A1 (de) 1996-06-19 1998-01-02 Mannesmann Vdo Ag Leerlaufregelung in Abhängigkeit von elektrischen Verbrauchern
US6664651B1 (en) † 2000-11-14 2003-12-16 Ford Motor Company Engine on idle arbitration for a hybrid electric vehicle

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3107529A1 (de) * 1980-03-07 1981-12-24 Fuji Jukogyo K.K., Tokyo Anordnung zum regeln der drehzahl eines verbrennungsmotors
DE19532163A1 (de) 1995-08-31 1997-03-06 Clouth Gummiwerke Ag System zur aktiven Verringerung von Drehungleichförmigkeiten einer Welle, insbesondere der Triebwelle eines Verbrennungsmotors, und Verfahren hierzu
DE19704153A1 (de) * 1997-02-04 1998-08-06 Isad Electronic Sys Gmbh & Co Antriebssystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Entgegenwirken einer Änderung der Leerlaufdrehzahl in einem Antriebssystem
WO1999021261A1 (de) * 1997-10-16 1999-04-29 Robert Bosch Gmbh Einrichtung zur energieverteilung in einem kraftfahrzeug
EP1221394A1 (de) * 1999-08-05 2002-07-10 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Regel vorrichtung fur ein hybrid fahrzeug
DE10047969A1 (de) * 1999-09-30 2001-05-03 Suzuki Motor Co Mit einem Verbrennungsmotor kombinierte Elektromotor-Steuervorrichtung

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100488795C (zh) * 2004-04-03 2009-05-20 大众汽车有限公司 用于运行混合动力汽车的方法
WO2008043712A1 (de) * 2006-10-12 2008-04-17 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum betreiben einer hybridantriebsvorrichtung mit einem drehmomentwandler
US8298117B2 (en) 2006-10-12 2012-10-30 Robert Bosch Gmbh Method for operating a hybrid drive system having a torque converter
EP2292486A1 (de) * 2007-07-12 2011-03-09 Honda Motor Co., Ltd. Steuerungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug
EP2292487A1 (de) * 2007-07-12 2011-03-09 Honda Motor Co., Ltd. Steuerungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug
US8401724B2 (en) 2007-07-12 2013-03-19 Honda Motor Co., Ltd. Control apparatus for hybrid vehicle
US8498768B2 (en) 2007-07-12 2013-07-30 Honda Motor Co., Ltd. Control apparatus for hybrid vehicle
US8548657B2 (en) 2007-07-12 2013-10-01 Honda Motor Co., Ltd. Control apparatus for hybrid vehicle
US8594877B2 (en) 2007-07-12 2013-11-26 Honda Motor Co., Ltd. Control apparatus for hybrid vehicle
WO2009100788A1 (de) * 2008-02-15 2009-08-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zum betreiben eines hybridantriebsystems
CN104417559A (zh) * 2013-08-30 2015-03-18 马涅蒂-马瑞利公司 控制混合动力车辆防止其停在斜坡上时前进或后退的方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005538303A (ja) 2005-12-15
EP1536967B2 (de) 2016-08-10
DE10241018A1 (de) 2004-03-25
US20060102393A1 (en) 2006-05-18
DE50312908D1 (de) 2010-09-02
EP1536967B1 (de) 2010-07-21
US7971665B2 (en) 2011-07-05
EP1536967A1 (de) 2005-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1536967B2 (de) Kraftfahrzeug mit einem hybridantrieb sowie verfahren zur leerlaufregelung eines hybridantriebs eines kraftfahrzeugs
DE102004002705B4 (de) Automatische Stopp/Start-Steuerung für einen Verbrennungsmotor
DE69810229T2 (de) Steuervorrichtung und -verfahren für in einem Kraftfahrzeug installierte Brennkraftmaschine
DE19935826B4 (de) Drehmomentsteuerung für Direkteinspritzer mit Hilfe einer zusätzlichen Drehmomentvorrichtung
DE102006000239B4 (de) Leistungsabgabevorrichtung, Motorfahrzeug, das mit einer Leistungsabgabevorrichtung ausgestattet ist, und Steuerverfahren für eine Leistungsabgabevorrichtung
DE69327072T2 (de) Verfahren zum Betrieb eines hybriden Fahrzeugs
DE69519457T2 (de) Regelsystem für die Stromerzeugung eines Hybridfahrzeuges
DE102007040727B4 (de) Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors
EP3351472A2 (de) Vorrichtung zum bereitstellen elektrischer energie für einen elektrischen verbraucher und/oder zum laden einer batterie in einem boot
DE102016107095B4 (de) Verfahren und systeme zur effizienten steuerung des kraftmaschinendrehmoments
DE102015213665B4 (de) Motorsteuergerät
DE102008041241A1 (de) Maschinenüberschwingungsverwaltungssystem und -verfahren
DE102011016116A1 (de) Mehrphasige Steuerung einer Maschinenstopp-Position
DE10154724A1 (de) Fahrzeug mit Hybridantriebssystem
DE102004028713A1 (de) Leistungssteuersystem für ein Fahrzeug, in welchem ein Verbrennungsmotor mit Lader montiert ist
DE60116317T2 (de) Steuerung für eine aufgeladene Brennkraftmaschine mit elektronisch geregeltem Ansaugluftverdichter
DE102006045661B4 (de) Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine
DE102006001201A1 (de) Verfahren zur Steuerung eines Batterieladungsvorgangs
DE102017218919B4 (de) Stromerzeugungs-Steuersystem
DE102011108490A1 (de) Hybridantriebsstrang mit elektronischer Drosselklappe und Verfahren zum Steuern der Drosselklappenposition
EP1410479B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum steuern der aufladung einer kraftfahrzeugbatterie
WO2001075300A1 (de) Verfahren zum starten einer brennkraftmaschine und starteinrichtung für eine brennkraftmaschine
DE102011081850A1 (de) Motorsteuergerät
EP1474598B1 (de) Vorrichtung zur steuerung des drehmoments einer antriebseinheit eines fahrzeugs
DE102012111100B4 (de) Verfahren zur adaptiven Regelung einer Momentenreserve

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2003706260

Country of ref document: EP

AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PT SE SI SK TR

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2004536787

Country of ref document: JP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2003706260

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2006102393

Country of ref document: US

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10525425

Country of ref document: US

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 10525425

Country of ref document: US