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DE102008001900A1 - Verfahren zur Optimierung der Bremsvorgänge bei einem Hybridfahrzeug - Google Patents

Verfahren zur Optimierung der Bremsvorgänge bei einem Hybridfahrzeug Download PDF

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Optimierung der Bremsvorgänge bei einem Hybridfahrzeug, umfassend eine Elektromaschine und einen an die Elektromaschine angeschlossenen Energiespeicher, vorgeschlagen, im Rahmen dessen für den Fall, dass der Energiespeicher des Fahrzeugs geladen ist oder der Ladezustand des Energiespeichers eine vorgegebene Grenze überschritten hat, die Rekuperationsenergie des Fahrzeugs über elektrische Widerstände in Wärme umgewandelt wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Optimierung der Bremsvorgänge bei einem Hybridfahrzeug umfassend eine Elektromaschine und einen an die Elektromaschine angeschlossenen Energiespeicher gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Aus dem Stand der Technik sind Hybridfahrzeuge umfassend ein Hybridgetriebe bekannt. Sie umfassen zusätzlich zu dem Verbrennungsmotor zumindest einen Elektromotor bzw. eine elektrische Maschine. Bei seriellen Hybridfahrzeugen wird ein Generator vom Verbrennungsmotor angetrieben, wobei der Generator den die Räder antreibenden Elektromotor mit elektrischer Energie versorgt. Des weiteren sind parallele Hybridfahrzeuge bekannt, bei denen eine Addition der Drehmomente des Verbrennungsmotors und zumindest einer mit dem Verbrennungsmotor verbindbaren elektrischen Maschine erfolgt. Hierbei sind die elektrischen Maschinen mit dem Riementrieb oder mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors verbindbar. Die vom Verbrennungsmotor und/oder der zumindest einen elektrischen Maschine erzeugten Drehmomente werden über ein nachgeschaltetes Getriebe an die angetriebene Achse übertragen.
  • Beispielsweise ist im Rahmen der DE 10 2006 019 679 A1 ein Antriebsstrang mit einem elektrisch verstellbaren Hybridgetriebe und einem elektrohydraulischen Steuersystem, mehreren elektrischen Leistungseinheiten und mehreren Drehmomentübertragungsmechanismen bekannt. Hierbei können die Drehmomentübertragungsmechanismen durch das elektrohydraulische Steuersystem selektiv eingerückt werden, um vier Vorwärtsgänge, einen neutralen Zustand, eine elektrische Betriebsart mit niedriger und hoher Drehzahl, eine elektrisch verstellbare Betriebsart mit niedriger und hoher Drehzahl und eine Berghalte-Betriebsart bereitzustellen.
  • Aus der DE 10 2005 057 607 B3 ist ein Hybridantrieb für Fahrzeuge bekannt, zumindest beinhaltend einen Hauptmotor, insbesondere eine Brennkraftmaschine, einen Generator, einen Elektromotor und ein ein Sonnenrad, ein Hohlrad, einen Planetenträger sowie Planetenräder aufweisendes Planetengetriebe, das mindestens eine Abtriebswelle beinhaltet. Hierbei ist vorgesehen, dass für einen ersten Fahrbereich des Fahrzeuges zur Addition der Drehmomente die Antriebswellen des Hauptmotors und des Elektromotors auf das Sonnenrad des Planetengetriebes gekoppelt sind und für einen weiteren Fahrbereich einer der beiden Motoren zur mechanischen Addition der Drehzahlen entsprechend dem Überlagerungsprinzip kraftschlüssig auf das Hohlrad des Planetengetriebes koppelbar ist.
  • Aus dem Stand der Technik ist bekannt, den an die Elektromaschine angeschlossenen Energiespeicher eines Hybridfahrzeugs durch Nutzung der kinetischen Energie des Fahrzeugs oder der Bremsenergie zu laden. Beispielsweise kann zu diesem Zweck die in der Schubphase des Fahrzeugs zur Verfügung stehende Bremsenergie (Rekuperationsenergie) genutzt werden und in elektrische Energie umgewandelt werden. Hierbei wird nach dem Stand der Technik die Rekuperationsenergie den Energiespeicher solange wie möglich zurückgeführt. In nachteiliger Weise steht bei vollständig geladenem Energiespeicher die Verzögerung des Fahrzeugs aus der Energierückgewinnung nicht mehr zur Verfügung.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Optimierung der Bremsvorgänge bei einem Hybridfahrzeug umfassend eine Elektromaschine und einen an die Elektromaschine angeschlossenen Energiespeicher anzugeben, durch dessen Durchführung das Rekuperationspotential des Fahrzeugs unabhängig vom Ladezustand des Energiespeichers optimal genutzt wird.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.
  • Demnach wird vorgeschlagen, für den Fall, dass der Energiespeicher des Fahrzeugs geladen ist oder der Ladezustand des Energiespeichers eine vorgegebene Grenze überschritten hat, die Rekuperationsenergie des Fahrzeugs über elektrische Widerstände in Wärme umzusetzen.
  • Die erzeugte Wärme kann beispielsweise über das Kühlsystem der in der Regel wassergekühlten Elektromaschine abgeleitet werden.
  • Durch die erfindungsgemäße Konzeption wird gewährleistet, dass ein verschleißfreies und damit feinstaubfreies Verzögern des Fahrzeugs unter Nutzung des ohnehin vorhandenen Rekuperationspotentials erzielt wird.
  • Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorgeschlagen, in einem Hybridfahrzeug mit einem fluidgekühlten Verbrennungsmotor und/oder mit einem fluidgekühlten Getriebe die von den Widerständen erzeugte Wärme über das Kühlsystem des Verbrennungsmotors und/oder des Getriebes abzuleiten. Dadurch kann in vorteilhafter Weise der Verbrennungsmotor und/oder das Getriebe schneller auf Betriebstemperatur gebracht werden, so dass die entsprechenden Aufwärmehasen verkürzt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 102006019679 A1 [0003]
    • - DE 102005057607 B3 [0004]

Claims (3)

  1. Verfahren zur Optimierung der Bremsvorgänge bei einem Hybridfahrzeug umfassend eine Elektromaschine und einen an die Elektromaschine angeschlossenen Energiespeicher, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass der Energiespeicher des Fahrzeugs geladen ist oder der Ladezustand des Energiespeichers eine vorgegebene Grenze überschritten hat, die Rekuperationsenergie des Fahrzeugs über elektrische Widerstände in Wärme umgewandelt wird.
  2. Verfahren zur Optimierung der Bremsvorgänge bei einem Hybridfahrzeug umfassend eine Elektromaschine und einen an die Elektromaschine angeschlossenen Energiespeicher, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Hybridfahrzeug mit einem fluidgekühlten Verbrennungsmotor und/oder mit einem fluidgekühlten Getriebe die von den Widerständen erzeugte Wärme über das Kühlsystem des Verbrennungsmotors und/oder des Getriebes abgeleitet wird.
  3. Verfahren zur Optimierung der Bremsvorgänge bei einem Hybridfahrzeug umfassend eine Elektromaschine und einen an die Elektromaschine angeschlossenen Energiespeicher, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die von den Widerständen erzeugte Wärme über das Kühlsystem der Elektromaschine abgeleitet wird.
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