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DE102005041634A1 - Retrofit kit for parallel input or output of mechanical energy in or out of the drive train of a motor vehicle and installation and operating method for it - Google Patents

Retrofit kit for parallel input or output of mechanical energy in or out of the drive train of a motor vehicle and installation and operating method for it Download PDF

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DE102005041634A1
DE102005041634A1 DE102005041634A DE102005041634A DE102005041634A1 DE 102005041634 A1 DE102005041634 A1 DE 102005041634A1 DE 102005041634 A DE102005041634 A DE 102005041634A DE 102005041634 A DE102005041634 A DE 102005041634A DE 102005041634 A1 DE102005041634 A1 DE 102005041634A1
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retrofit kit
electric machine
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combustion engine
pedal
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DE102005041634A
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German (de)
Inventor
Cem Guemues
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Nachrüstsatz zur parallelen Ein- oder Auskopplung von mechanischer Energie in oder aus dem Antriebstrang eines Kraftfahrzeugs, welches eine Verbrennungskraftmaschine, ein Gaspedal, eine Batterie und einen Fahrzeuggenerator zur Ladung der Batterie beinhaltet. Der Nachrüstsatz besteht aus einer elektrischen Maschine, wobei diese als Motor- und Generator betreibbar ist, aus mindestens einer Speichervorrichtung zur Speicherung und Bereitstellung elektrischer Energie und aus einer Steuereinheit zur Steuerung der elektrischen Maschine und des Energieflusses zwischen Antriebsstrang und Speichervorrichtung. Dabei umfasst der Nachrüstsatz Mittel zur Ein- und Auskopplung von mechanischer Energie in die oder aus der den Fahrzeuggenerator antreibende Welle und weist weiterhin Mittel zum Abgreifen der Pedalstellung des Gaspedals auf.The The present invention relates to a retrofit kit for parallel installation. or extraction of mechanical energy into or out of the drive train of a Motor vehicle, which is an internal combustion engine, an accelerator pedal, a battery and a vehicle generator for charging the battery includes. The retrofit kit consists of an electric machine, these being used as engine and generator is operable from at least one storage device for storing and providing electrical energy and off a control unit for controlling the electric machine and the energy flow between the drive train and storage device. This includes the retrofit kit Means for coupling and decoupling mechanical energy into the or from the vehicle generator driving shaft and further comprises means for picking up the pedal position of the accelerator pedal.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Technisches Gebiettechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Nachrüstsatz zur parallelen Ein- oder Auskopplung von mechanischer Energie in oder aus dem Antriebstrang eines Kraftfahrzeugs, welches eine Verbrennungskraftmaschine, ein Gaspedal, eine Batterie und einen Fahrzeuggenerator zur Ladung der Batterie beinhaltet. Der Nachrüstsatz besteht aus einer elektrischen Maschine, wobei diese als Motor- und Generator betreibbar ist, aus mindestens einer Speichervorrichtung zur Speicherung und Bereitstellung elektrischer Energie und aus einer Steuereinheit zur Steuerung der elektrischen Maschine und des Energieflusses zwischen Antriebsstrang und Speichervorrichtung.The The present invention relates to a retrofit kit for parallel installation. or extraction of mechanical energy into or out of the powertrain a motor vehicle, which is an internal combustion engine, a Accelerator, a battery and a vehicle generator to charge the Battery included. The retrofit kit consists of an electric machine, these being used as engine and generator is operable from at least one storage device for storing and providing electrical energy and off a control unit for controlling the electric machine and the energy flow between the drive train and storage device.

In der DE 40 07 438 wird ein Nachrüstsatz für ein Fahrzeug offenbart, der eine Einstern-Verbrennungskraftmaschine umfasst. Diese ist durch einer schaltbare Kupplung mit der Antriebswelle der Hauptverbrennungskraftmaschine des Fahrzeugs verbunden. Somit kann eine unterstützendes Antriebsmoment in den Antriebsstrang eingekoppelt werden. Diese Anordnung weist den Nachteil auf, dass ausschließlich Leistung eingekoppelt werden kann und dafür eine schaltbare Kupplung verwendet werden muss.In the DE 40 07 438 there is disclosed a retrofit kit for a vehicle including a one-star internal combustion engine. This is connected by a switchable clutch to the drive shaft of the main combustion engine of the vehicle. Thus, a supporting drive torque can be coupled into the drive train. This arrangement has the disadvantage that only power can be coupled and for a switchable coupling must be used.

Weiterhin ist bekannt, dass ein wachsender Anteil von Neuwagen mit einem hybriden Antriebssystem ausgestattet sind. Diese Systeme umfassen sowohl eine Verbrennungskraftmaschine als auch eine elektrische Maschine, mit deren Hilfe mechanische Leistung in oder aus dem Antriebsstrang ein- bzw. ausgekoppelt werden kann. Auf diese Weise kann der Gesamtwirkungsgrad des Fahrzeugs optimiert und der Kraftstoffverbrauch gesenkt werden. Diese Systeme haben den entscheidenden Nachteil, dass sie ausschließlich in Neuwagen zum Einsatz kommen und deshalb in existierenden Fahrzeugen nicht anwendbar sind.Farther is known to be a growing share of new cars with a hybrid Drive system are equipped. These systems include both an internal combustion engine as well as an electric machine, with their help mechanical power in or out of the drive train can be coupled or disconnected. In this way, the overall efficiency optimized and the fuel consumption can be reduced. These Systems have the distinct disadvantage of being exclusively in New cars are used and therefore not in existing vehicles are applicable.

Offenbarung der Erfindungepiphany the invention

Es ist Aufgabe der Erfindung einen Nachrüstsatz für Kraftfahrzeuge darzustellen mit dessen Hilfe zusätzliche mechanische Energie in oder aus dem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ein- bzw. ausgekoppelt werden kann.It The object of the invention is to present a retrofit kit for motor vehicles with its help additional mechanical energy in or out of the drive train of a motor vehicle can be coupled or disconnected.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Nachrüstsatz mit Mitteln zur Ein- oder Auskopplung von mechanischer Energie in die den Fahrzeuggenerator antreibende Welle versehen ist und zudem Mittel zum Abgreifen des Pedalwertes des Gaspedals vorhanden sind. Diese Anordnung erweist sich als vorteilhaft, da o. g. Nachteile des Stands der Technik vermieden werden.According to the invention Task solved by that the retrofit kit with means for coupling or decoupling mechanical energy into the driving the vehicle generator shaft is provided and also Means are available for picking up the pedal value of the accelerator pedal. This arrangement proves to be advantageous since o. disadvantage of the prior art can be avoided.

In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung wird gemäß Patentanspruch 2 und 3 zur Ein- oder Auskopplung von Leistung in den Antriebsstrang des Fahrzeugs die elektrische Maschine des Nachrüstsatzes mit Hilfe eines Riementriebes oder einer direkt fluchtenden Achsverbindung mit der den normalen Fahrzeuggenerator (Lichtmaschine) antreibenden Welle verbunden. Dies ist besonders günstig, da die Antriebswelle der Lichtmaschine an der Stirnseite der Verbrennungskraftmaschine baulich besonders einfach zu erreichen ist und dort bereits Riementriebe zum Antrieb der Hilfsaggregate des Fahrzeugs vorhanden sind. Diese Riementriebe bzw. deren Riemenscheiben oder Wellen können dann ohne große bauliche Eingriffe mit Hilfe eines Riementriebs oder einer fluchtenden Achsverbindung mit der elektrischen Maschine des Nachrüstsatzes verbunden werden.In a particular embodiment of the invention is according to claim 2 and 3 for coupling or decoupling power into the powertrain of the vehicle, the electric machine of the retrofit kit with the help of a belt drive or a directly aligned axle connection with the normal one Vehicle generator (alternator) driving shaft connected. This is particularly cheap because the drive shaft of the alternator on the front side of the internal combustion engine structurally particularly easy to reach and there already belt drives to drive the auxiliary units of the vehicle are present. These Belt drives or their pulleys or shafts can then without large structural Interventions by means of a belt drive or an aligned axle connection be connected to the electrical machine of the retrofit kit.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung umfasst der Nachrüstsatz zusätzlich Mittel zum Abgreifen der Pedalstellung des Bremspedals. Aus Sicht der Fahrzeugsicherheit ist die Verwendung solcher Mittel besonders günstig, da auf diese Weise bei einem Bremsmanöver der zusätzliche Antrieb der elektrischen Maschine sofort abgeschaltet und sogar ein zusätzliches Bremsmoment bereitgestellt werden kann.In another embodiment The invention comprises the retrofit kit additionally Means for tapping the pedal position of the brake pedal. View Vehicle safety is the use of such means especially Cheap, because in this way in a braking maneuver the additional drive of the electric Machine shut down immediately and even provided an additional braking torque can be.

Die o. g. vorteilhaften Anordnungen werden nach Anspruch 5 dadurch unterstützt, dass die Speichervorrichtung zur Speicherung und Bereitstellung elektrischer Energie des Nachrüstsatzes als Batterie- und/oder Kondensatorenanordnung ausgebildet ist. Besonders günstig sind dabei die Batterie- und Kondensatorenanordnungen, da die kapazitive Speicherung sehr schnell sehr viel Energie bereitstellen kann und die etwas trägere Batterie ideal ergänzt.The o. g. advantageous arrangements are supported by claim 5, characterized in that the storage device for storing and providing electrical Energy of the retrofit kit is designed as a battery and / or capacitor arrangement. Especially Cheap are the battery and capacitor arrangements, since the capacitive Storage can very quickly provide a lot of energy and storage the somewhat lethargic Battery ideally supplemented.

Des Weiteren wird ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betrieb eines Nachrüstsatzes zur parallelen Ein- oder Auskopplung von mechanischer Energie in oder aus dem Antriebstrang eines Kraftfahrzeugs offenbart. Dieses beinhaltet, dass zur Steuerung der elektrischen Maschine des Nachrüstsatzes der Pedalwert des Gaspedals verwendet wird. Es hat sich überraschender Weise gezeigt, dass auf diese besonders einfache Art die gesamte Steuerung der elektrischen Maschine realisiert werden kann und eine weitere Einbindung anderer Signale nicht notwendig ist, da der Pedalwert direkt die Anforderung an Antriebsleistung wiedergibt. Je nach Stellung des Gaspedals kann die abgegebene Leistung der elektrischen Maschine entweder in diskreten Schritten oder kontinuierlich erhöht oder verringert werden.Of Another is a method according to the invention for the operation of a retrofit kit for parallel coupling or decoupling of mechanical energy in or disclosed from the powertrain of a motor vehicle. This includes that to control the electrical machine of the retrofit kit the pedal value of the accelerator pedal is used. It has become more surprising Ways shown that in this particularly simple way the entire Control of the electric machine can be realized and a further integration of other signals is not necessary because the pedal value directly reflects the request for drive power. Depending on the position the accelerator pedal can be the output power of the electric machine either in discrete steps or continuously increased or be reduced.

Gemäß Anspruch 7 wird in einer günstigen Variation des o. g. Verfahrens sowohl der absolute Pedalwert auch der zeitliche Gradient bzw. die zeitliche Änderung der Pedalstellung zur Steuerung der elektrischen Maschine verwendet. Dies weist den entscheidenden Vorteil auf, dass so differenziert werden kann, ob die Leistungsanforderung sprunghaft (Kick-down) oder langsam ist. Dementsprechend wird dann die elektrische Maschine gesteuert. D. h. bei einer sprunghaften Leistungsanforderung wird sofort die volle Zusatzleistung der elektrischen Maschine bereitgestellt und bei langsamer und gemächlicher Anforderung wird die Zusatzleistung langsam zugeschaltet und erhöht bzw. verringert, um ein ruckhaftes Fahrverhalten zu verhindern.According to claim 7 is in a favorable variation of the o. g. Procedure both the absolute pedal value and the temporal Gradient or the temporal change the pedal position used to control the electrical machine. This has the distinct advantage of being so differentiated can be whether the performance requirement leaps and bounds (kick-down) or is slow. Accordingly, then the electric machine controlled. Ie. in case of a sudden power demand becomes immediately provided the full additional power of the electric machine and at slower and more leisurely Requirement, the additional power is slowly switched on and increased or reduced to prevent a jerky driving behavior.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Verfahren zum Betrieb des Nachrüstsatzes, dass die elektrische Maschine erst ab Erreichen eines einstellbaren Schwellenwertes des Gaspedals zugeschaltet wird. Dies hat den Vorteil, dass das somit der Fahrer das Betriebsverhalten des Nachrüstsatzes persönlich einstellen kann und er eines Leistungsbereich definieren kann, in welchem der Nachrüstsatz nicht auf das System eingreift. Besonders günstig ist dies z. B. bei Anfahrvorgängen, bei denen der Fahrer ein kontinuierliches Antriebsverhalten kennt und aus Sicherheitsgründen dringend benötigt. Dabei ist denkbar, dass der Schwellenwert auf ,unendlich' gesetzt werden kann und so der Nachrüstsatz komplett abgeschaltet ist.In Another embodiment of the invention comprises the method to operate the retrofit kit, that the electric machine only from reaching an adjustable Threshold of the accelerator pedal is switched on. This has the advantage that thus the driver the operating behavior of the retrofit kit personally and he can define a performance area in which the retrofit kit does not interfere with the system. This is particularly low z. B. at startup, at which the driver knows a continuous drive behavior and for safety reasons Urgently needed. It is conceivable that the threshold value can be set to 'infinite' and so the retrofit kit is completely switched off.

Bei einer weiterführenden Ausführungsform des Betriebsverfahrens werden gemäß Anspruch 9 und 10 zur Steuerung der elektrischen Maschine wahlweise oder in Kombination die Stellung des Bremspedals, die Drehzahl und/oder der momentane Wirkungsgrad der Verbrennungskraftmaschine des Fahrzeugs hinzugezogen. Auf diese Weise kann der Gesamtwirkungsgrad der Verbrennungskraftmaschine verbessert werden. Dabei fungiert die elektrische Maschine je nach Betriebspunkt der Verbrennungskraftmaschine entweder als Generator, und koppelt somit ein Bremsmoment in die Welle der Verbrennungskraftmaschine ein. Oder sie wird als Motor betrieben und stellt so ein zusätzliches Antriebsmoment bereit. Auf diese Weise kann der Betriebspunkt der Verbrennungskraftmaschine in Richtung des optimalen Betriebs bewegt werden.at a continuing Embodiment of the Operating method according to claim 9 and 10 for controlling the electric machine optionally or in combination the position of the brake pedal, the speed and / or the instantaneous efficiency of the internal combustion engine of the vehicle consulted. In this way, the overall efficiency of the internal combustion engine be improved. The electric machine functions depending on Operating point of the internal combustion engine either as a generator, and thus couples a braking torque in the shaft of the internal combustion engine one. Or it is operated as a motor and thus provides an additional Drive torque ready. In this way, the operating point of the internal combustion engine be moved in the direction of optimal operation.

Zur Steigerung des Fahr- bzw. Bedienungskomfort des Fahrzeuges wird eine weitere günstige Ausprägung des Betriebsverfahrens offenbart. Dabei greift die elektrische Maschine zur Begrenzung der Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine ein. Indem bei einem unteren Drehzahlwert ein zusätzliches Antriebsmoment bereitgestellt wird, kann ein Absterben des Motors verhindert werden. Ebenso wird bei Erreichen einer oberen Drehzahlgrenze ein bremsendes Moment eingekoppelt, wodurch die Drehzahl gesenkt wird und die Verbrennungskraftmaschine vor Beschädigung bewahrt wird.to Increasing the driving or operating comfort of the vehicle is another favorable form of the Operating method disclosed. The electric machine engages for limiting the speed of the internal combustion engine. By at an additional drive torque is provided to a lower speed value is, a dying of the engine can be prevented. Likewise will upon reaching an upper speed limit, a braking torque coupled, whereby the speed is lowered and the internal combustion engine from damage is preserved.

Gemäß Anspruch 12 wird ein Verfahren zum Einbau des o. g. Nachrüstsatzes offenbart, bei dem der Fahrzeuggenerator (Lichtmaschine) entfernt wird und so in besonders vorteilhafter Art Bauraum die Verbauung der elektrischen Maschine des Nachrüstsatzes freigeben wird. Zusätzlich erweist sich dieses Einbauverfahren als günstig, da vorhandene Riementriebe zur Ein- oder Auskopplung von mechanischer Energie in oder aus dem Antriebstrang des Kraftfahrzeugs verwendet werden können.According to claim 12 is a method for installing the o. G. Retrofit kit disclosed in which the Vehicle generator (alternator) is removed and so in particular advantageous type of space the obstruction of the electric machine of the retrofit kit becomes. additionally proves this installation method as favorable because existing belt drives for coupling or decoupling of mechanical energy into or out of the Drivetrain of the motor vehicle can be used.

Eine weitere günstige Ausführung des Verfahrens zu Einbau des Nachrüstsatzes beinhaltet, dass die Welle der elektrischen Maschine des Nachrüstsatzes achsparallel zu der den Fahrzeuggenerator antreibenden Welle der Verbrennungskraftmaschine angeordnet ist oder mit ihr fluchtet. Auf diese Weise können vorhandene Riementriebe oder freie Wellenenden an der Verbrennungskraftmaschine besonders einfach zur Ein- oder Auskopplung mechanischer Leistung verwendet, bzw. erweitert werden.A more cheap execution The procedure for installing the retrofit kit includes that Shaft of the electric machine of the retrofit kit paraxial to the the vehicle generator driving shaft of the internal combustion engine is arranged or aligned with her. In this way, existing ones can Belt drives or free shaft ends on the internal combustion engine particularly easy to on or Outcoupling of mechanical power used, or extended.

Beschreibung der Zeichnungendescription the drawings

1 zeigt als Blockschaltbild des Nachrüstsatzes im Zusammenspiel mit der Verbrennungskraftmaschine, dem Gaspedal und weiteren Bauteilen eines Kraftfahrzeuges. 1 shows as a block diagram of the retrofit kit in interaction with the internal combustion engine, the accelerator pedal and other components of a motor vehicle.

Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription the embodiments

In 1 sind schematisch verschiedene Komponenten eines Fahrzeuges im Verbund mit dem Nachrüstsatz zur parallelen Ein- oder Auskopplung von mechanischer Energie in oder aus dem Antriebstrang (100) dargestellt. Dabei sind die verschiedenen Komponenten im Motorraum (160), im Innenraum (110) und im Kofferraum (140) angesiedelt. Direkt im Motorraum (160) befindet sich die elektrische Maschine (164) des Nachrüstsatzes, die den Fahrzeuggenerator baulich ersetzt und über einen Riementrieb (174) mit der Antriebswelle (176) der Verbrennungskraftmaschine (162) verbunden ist. Des Weiteren sind dort die Fahrzeugelektronik (172), die Steuereinheit (166) des Nachrüstsatzes, die Hauptbatterie (170) des Fahrzeugs und eine Hochleistungskondensatorenanordung (Supercaps) (168) zu finden. Im Fahrzeuginnenraum (110) ist das Motorsteuergerät (112) und das Gaspedal (114) des Fahrzeugs angebracht. Alle weiteren Einrichtungen des Fahrzeugs, die ein herkömmliches Kraftfahrzeug aufweist, sind wegen der fehlenden Relevanz hier nicht weiter erwähnt. Im Innenraum (110) werden weiterhin die Betriebsanzeige (122), ein An- und Ausschalter (120), die Einstellvorrichtung (118) des Nachrüstsatzes und Mittel (116) zum Abgreifen der Stellung des Gaspedals verbaut. Diese Mittel bestehen im wesendlichen aus einem Potentiometer, welches ein zur Gaspedalstellung proportionales Spannungssignal von 0 bis 5 Volt DC erzeugt. Im Kofferraum (140) sind die zusätzlichen Batterien (142) eingebracht.In 1 are schematically various components of a vehicle in conjunction with the retrofit kit for parallel coupling or decoupling of mechanical energy in or from the drive train ( 100 ). The different components in the engine compartment ( 160 ), in the interior ( 110 ) and in the trunk ( 140 ). Directly in the engine compartment ( 160 ) is the electrical machine ( 164 ) of the retrofit kit which structurally replaces the vehicle generator and via a belt drive ( 174 ) with the drive shaft ( 176 ) of the internal combustion engine ( 162 ) connected is. Furthermore, there are the vehicle electronics ( 172 ), the control unit ( 166 ) of the retrofit kit, the main battery ( 170 ) of the vehicle and a high performance capacitor assembly (supercaps) ( 168 ) to find. In the vehicle interior ( 110 ) is the engine control unit ( 112 ) and the gas pedal ( 114 ) of the vehicle. All other facilities of the vehicle, which has a conventional motor vehicle, are not mentioned here because of the lack of relevance here. In the interior ( 110 ), the operating display ( 122 ), an on-off switch ( 120 ), the adjustment device ( 118 ) of the retrofit kit zes and means ( 116 ) installed to pick up the position of the accelerator pedal. These means consist essentially of a potentiometer which generates a proportional to the accelerator pedal voltage signal from 0 to 5 volts DC. In the trunk ( 140 ) are the extra batteries ( 142 ) brought in.

Das Steuergerät des Nachrüstsatzes ist mit dem Motorsteuergerät (112) verbunden und erfasst so die Stellung des Bremspedals. Zudem erfasst es das Spannungssignal des Potentiometers am Gaspedal, den Schwellenwert der Einstellvorrichtung (118) zur Einschaltung des Nachrüstsatzes und ist mit den Zusatzbatterien (142), den Supercaps (168) und der Hauptbatterie (170) verbunden.The control unit of the retrofit kit is compatible with the engine 112 ) and thus detects the position of the brake pedal. In addition, it detects the voltage signal of the potentiometer on the gas pedal, the threshold value of the setting device ( 118 ) for switching on the retrofit kit and is compatible with the additional batteries ( 142 ), the supercaps ( 168 ) and the main battery ( 170 ) connected.

Die Anzeige (122) im Innenraum teilt dem Fahrer mit, ob der Nachrüstsatz betriebsbereit ist. Wenn der Verbund aus Batterien (142, 170) und Supercaps (168) genügend elektrische Energie für den motorischen Betrieb der elektrischen Maschine (164) gespeichert haben und das Steuergerät (166) des Nachrüstsatzes keinen fehlerhaften Betriebszustand feststellt, so wird vom Steuergerät (166) an der Anzeige (122) im Fahrzeug Betriebsbereitschaft angezeigt. Der Fahrer kann dann über den Schalter (120) den Nachrüstsatz aktivieren, welcher dann je nach Stellung des Gaspedals zusätzliche Antriebsleistung in den Antriebsstrang des Fahrzeuges einkoppelt. Dies geschieht nur, wenn die Stellung des Gaspedals (114) einen gewissen Schwellenwert überschreitet. Dieser Schwellenwert ist vom Fahrer an der Einstellvorrichtung (118) im Innraum je nach Bedarf einstellbar. Möglich ist, dass Anzeige (122), Schalter (120) und die Einstellvorrichtung (118) als eine Baueinheit ausgeführt sind.The ad ( 122 ) in the interior tells the driver whether the retrofit kit is ready for use. When the composite of batteries ( 142 . 170 ) and supercaps ( 168 ) sufficient electrical energy for the motorized operation of the electric machine ( 164 ) and the control unit ( 166 ) of the retrofit kit does not detect a faulty operating state, the control device ( 166 ) on the display ( 122 ) displayed in the vehicle ready for operation. The driver can then use the switch ( 120 ) activate the retrofit kit, which then couples additional drive power into the drive train of the vehicle depending on the position of the accelerator pedal. This happens only when the position of the accelerator ( 114 ) exceeds a certain threshold. This threshold is set by the driver on the adjuster ( 118 ) adjustable in the interior as needed. It is possible that display ( 122 ), Switch ( 120 ) and the adjustment device ( 118 ) are designed as a structural unit.

Wenn der Verbund aus Batterien (142, 170) und Supercaps (168) nicht genügend elektrische Energie für den Motorbetrieb der elektrischen Maschine (164) bereithält, so wird dem Fahrer keine Betriebsbereitschaft angezeigt und eine Aktivierung des Nachrüstsatz ist nicht möglich. Stattdessen wird die elektrische Maschine (164) dann im Generatorbetrieb gefahren und so der Verbund aus Batterien (142, 170) und Supercaps (168) aufgeladen.When the composite of batteries ( 142 . 170 ) and supercaps ( 168 ) not enough electrical energy for the engine operation of the electric machine ( 164 ), the driver is not shown operational readiness and activation of the retrofit kit is not possible. Instead, the electric machine ( 164 ) then run in generator mode and so the composite of batteries ( 142 . 170 ) and supercaps ( 168 ) charged.

Claims (13)

Nachrüstsatz zur parallelen Ein- oder Auskopplung von mechanischer Energie in oder aus dem Antriebstrang eines Kraftfahrzeugs, welches eine Verbrennungskraftmaschine, ein Gaspedal, eine Batterie und einen Fahrzeuggenerator zur Ladung der Batterie beinhaltet, wobei der Nachrüstsatz a) eine elektrische Maschine, die als Motor- und Generator betreibbar ist b) mindestens eine Speichervorrichtung zur Speicherung und Bereitstellung elektrischer Energie c) und eine Steuereinheit zur Steuerung der elektrischen Maschine und des Energieflusses zwischen Antriebsstrang und Speichervorrichtung umfasst und dadurch gekennzeichnet ist, dass darin d) Mittel zur Ein- oder Auskopplung von mechanischer Energie in die oder aus der den Fahrzeuggenerator antreibende Welle vorgesehen und e) Mittel zum Abgreifen des Pedalstellung des Gaspedals vorhanden sind.Retrofit kit for parallel coupling or decoupling of mechanical energy in or from the drive train of a motor vehicle, which includes an internal combustion engine, an accelerator pedal, a battery and a vehicle generator for charging the battery, the retrofit kit a) an electric machine that as engine and Generator is operable b) at least one storage device for storing and providing electrical energy c) and a control unit for controlling the electric machine and the energy flow between the drive train and the storage device comprises and characterized in that therein d) means for coupling or decoupling of mechanical energy provided in or out of the vehicle generator driving shaft and e) means for tapping the pedal position of the accelerator pedal are present. Nachrüstsatz nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass zur Ein- oder Auskopplung von mechanischer Energie die elektrische Maschine des Nachrüstsatzes über einen Riementrieb mit der den Fahrzeuggenerator antreibenden Welle verbunden ist.retrofit kit according to claim 1, characterized in that for coupling or decoupling of mechanical power the retrofit kit's electrical machine over one Belt drive is connected to the driving the vehicle generator shaft. Nachrüstsatz nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass zur Ein- oder Auskopplung von mechanischer Energie die Welle der elektrischen Maschine des Nachrüstsatzes fluchtend mit der den Fahrzeuggenerator antreibenden Welle verbunden ist.retrofit kit according to claim 1, characterized in that for coupling or decoupling of mechanical energy the shaft of the electric machine retrofit kit is aligned with the driving the vehicle generator shaft is connected. Nachrüstsatz nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Abgreifen der Pedalstellung des Bremspedals vorgesehen sind.retrofit kit according to claim 1 to 3, characterized in that means for tapping the pedal position of the brake pedal are provided. Nachrüstsatz nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Speichervorrichtung zur Speicherung und Bereitstellung elektrischer Energie als Batterie- und/oder Kondensatorenanordnung ausgebildet ist.retrofit kit according to claim 1 to 3, characterized in that the storage device for storage and provision of electrical energy as a battery and / or capacitor arrangement is formed. Verfahren nach vorgenommenen Ansprüchen zum Betrieb eines Nachrüstsatzes zur parallelen Ein- oder Auskopplung von mechanischer Energie in oder aus dem Antriebstrang eines Kraftfahrzeugs bestehend aus einer elektrischen Maschine, mindestens einer Speichervorrichtung für elektrische Energie, einer Steuereinheit, aus Mitteln zur Ein- oder Auskopplung von mechanischer Energie in die den Fahrzeuggenerator antreibende Welle und Mitteln zum Abgreifen des Pedalwertes des Gaspedals dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung der elektrischen Maschine des Nachrüstsatzes der Pedalwert des Gaspedals verwendet wird.Method according to claims made to Operation of a retrofit kit for parallel coupling or decoupling of mechanical energy in or from the drive train of a motor vehicle consisting of a electric machine, at least one storage device for electrical Energy, a control unit, from means for coupling or decoupling of mechanical energy into the vehicle generator driving Shaft and means for picking up the pedal value of the accelerator pedal thereby characterized in that for controlling the electric machine of the retrofit kit the pedal value of the accelerator pedal is used. Verfahren nach vorgenommenen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung der elektrischen Maschine des Nachrüstsatzes der zeitliche Gradient des Pedalwerts des Gaspedals verwendet wird.Process according to claims made by characterized in that for controlling the electric machine of the retrofit kit the temporal gradient of the pedal value of the accelerator pedal is used. Verfahren nach vorgenommenen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine des Nachrüstsatzes in Abhängigkeit von einem einstellbaren Schwellenwert der Gaspedalstellung ein- oder abgeschaltet wird.Process according to claims made by characterized in that the electrical machine of the retrofit kit dependent on from an adjustable throttle pedal position threshold. or is switched off. Verfahren nach vorgenommenen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung der elektrischen Maschine wahlweise oder in Kombination die Stellung des Bremspedals, die Drehzahl und/oder der momentane Wirkungsgrad der Verbrennungskraftmaschine des Fahrzeugs hinzugezogen werden.Process according to claims made by characterized in that for controlling the electric machine optionally or in combination the position of the brake pedal, the speed and / or the instantaneous efficiency of the internal combustion engine of the vehicle be involved. Verfahren nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass zur Optimierung des Wirkungsgrades der Verbrennungskraftmaschine die elektrische Maschine des Nachrüstsatzes in Abhängigkeit vom Wirkungsgrades der Verbrennungskraft maschine entweder im Generatorbetrieb läuft und somit ein Bremsmoment in die Welle der Verbrennungskraftmaschine einkoppelt oder als Motor betrieben wird und so ein zusätzliches Antriebsmoment bereitstellt.Method according to claim 9, characterized that for optimizing the efficiency of the internal combustion engine the electrical machine of the retrofit kit depending on the efficiency of the internal combustion engine either in generator mode runs and thus coupling a braking torque into the shaft of the internal combustion engine or operated as a motor and thus provides an additional drive torque. Verfahren nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass zur Begrenzung der Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine mit Hilfe der elektrischen Maschine des Nachrüstsatzes ein Bremsmoment bzw. ein zusätzliches Antriebsmoment in die Welle der Verbrennungskraftmaschine eingekoppelt wird.Method according to claim 9, characterized that for limiting the speed of the internal combustion engine with Help the electric machine of the retrofit kit a braking torque or an additional Drive torque coupled into the shaft of the internal combustion engine becomes. Verfahren nach vorgenommenen Ansprüchen für den Einbau eines Nachrüstsatzes bestehend aus einer elektrischen Maschine, mindestens einer Speichervorrichtung für elektrische Energie, einer Steuereinheit, aus Mitteln zur Ein- oder Auskopplung von mechanischer Energie in die den Fahrzeuggenerator antreibende Welle und Mitteln zum Abgreifen des Pedalwertes des elektronischen Gaspedals zur parallelen Ein- oder Auskopplung von mechanischer Energie in oder aus dem Antriebstrang eines Kraftfahrzeugs dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeuggenerator entfernt und dessen Bauraum für die Verbauung der elektrischen Maschine des Nachrüstsatzes verwendet wird.Process according to claims made for installation a retrofit kit consisting of an electric machine, at least one storage device for electrical Energy, a control unit, from means for coupling or decoupling of mechanical energy into the vehicle generator driving Shaft and means for picking up the pedal value of the electronic Accelerators for parallel on or Extraction of mechanical energy into or out of the powertrain a motor vehicle, characterized in that the vehicle generator removed and its space for the Installation of the electrical machine of the retrofit kit is used. Verfahren nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Welle der elektrischen Maschine des Nachrüstsatzes achsparallel zu der den Fahrzeuggenerator antreibenden Welle der Verbrennungskraftmaschine angeordnet ist oder mit ihr fluchtet.Method according to claim 5, characterized that the shaft of the electric machine of the retrofit kit axially parallel to the vehicle generator driving shaft of the Internal combustion engine is arranged or aligned with it.
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