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DE102007061895B4 - Hybridfahrzeug und Verfahren zum Starten des Verbrennungsmotors eines Hybridfahrzeuges - Google Patents

Hybridfahrzeug und Verfahren zum Starten des Verbrennungsmotors eines Hybridfahrzeuges Download PDF

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Abstract

Hybridfahrzeug, mit einem in Wirkverbindung mit wenigstens einem antreibbaren Rad des Hybridfahrzeuges stehenden Getriebe, mit einem an einer Getriebeeingangswelle angebundenen Verbrennungsmotor sowie einer zwischen dem Verbrennungsmotor und der Getriebeeingangswelle vorgesehenen Elektromaschine, wobei zwischen Verbrennungsmotor und Elektromaschine ein Koppelmittel vorgesehen ist, zur Trennung des Verbrennungsmotors von der Getriebeeingangswelle, womit wahlweise durch Elektromaschine und/oder Verbrennungsmotor Leistung in die Getriebeeingangswelle einleitbar ist, wobei eine zusätzlich Elektromaschine zum Starten des Verbrennungsmotors vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelmittel derart konfiguriert ist, dass vom Verbrennungsmotor Leistung in die Getriebeeingangswelle einleitbar ist, sobald die Drehzahl des Verbrennungsmotors mindestens gleich der Drehzahl der Getriebeeingangswelle ist, wobei das Koppelmittel als selbstschaltende Kupplung ausgebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Hybridfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein derartiges Hybridfahrzeug wird auch als paralleler Vollhybrid bezeichnet. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Starten des Verbrennungsmotors eines solchen Hybridfahrzeuges.
  • Beim parallelen Vollhybrid sind auf einer Getriebeeingangswelle des Hybridfahrzeuges sowohl der Verbrennungsmotor als auch eine, als Motor bzw. Generator betreibbare, Elektromaschine vorgesehen, wobei das Getriebe als Automatik- oder Handschaltgetriebe ausgeführt sein kann und in Wirkverbindung mit wenigstens einem antreibbaren Rad des Hybridfahrzeuges steht. Weiterhin ist üblicherweise zwischen dem Verbrennungsmotor und der Elektromaschine eine erste Kupplung und zwischen der Elektromaschine und dem Getriebe eine zweite Kupplung vorgesehen. Ein derartiges, gattungsgemäßes Hybridfahrzeug ist beispielsweise aus der DE 10 2004 023 673 A1 bekannt. Wenn beide Kupplungen geschlossen sind, ist sowohl vom Verbrennungsmotor als auch von der Elektromaschine Leistung in die Getriebeeingangswelle einleitbar, um das Hybridfahrzeug anzutreiben. Bei geöffneter erster Kupplung ist ein rein elektrischer Fahrbetrieb möglich, indem nur durch die Elektromaschine Leistung in die Getriebeeingangswelle eingeleitet wird. Wenn während des elektrischen Fahrbetriebs eine Leistungsanforderung durch den Fahrer erfolgt, die größer ist als von der Elektromaschine bereitstellbar, oder wenn der die Elektromaschine versorgende Akkumulator unter eine vorgebbare Kapazitätsgrenze absinkt, muss der Verbrennungsmotor zugeschaltet werden. Hierzu wird die Leistung der Elektromaschine erhöht und über die Ansteuerung der ersten Kupplung der Verbrennungsmotor gestartet. Zur Vermeidung eines bei diesem Wiederstart des Verbrennungsmotors auftretenden Rucks des Hybridfahrzeuges wird die zweite Kupplung hierbei in einen Schlupfzustand versetzt. Nachdem der Verbrennungsmotor gestartet wurde, werden die Kupplungen wieder geschlossen.
  • Hierbei ergibt sich jedoch das Problem, dass während des rein elektrischen Fahrbetriebs des parallelen Vollhybriden ständig ein entsprechendes Moment vorgehalten werden muss, um den Verbrennungsmotor durch eine entsprechende Leistungserhöhung der Elektromaschine zu starten. Es hat sich gezeigt, dass dieser Momentenvorhalt fast die Hälfte des von der Elektromaschine maximal bereitstellbaren Moments betreffen kann. Hierdurch wird der elektrische Fahrbereich des Hybridfahrzeuges stark eingeschränkt.
  • Als weiterer Stand der Technik seien DE 10 2005 024 359 A1 , DE 101 58 536 A1 sowie DE 10 2004 002 061 A1 genannt.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes gattungsgemäßes Hybridfahrzeug anzugeben. Weiterhin besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein entsprechendes Verfahren für ein gattungsgemäßes Hybridfahrzeug anzugeben.
  • Die Aufgabe wird gelöst bezüglich der Vorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 1 und bezüglich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 8. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Hybridfahrzeug zum Starten des Verbrennungsmotors eine zusätzliche Elektromaschine aufweist, und dass die zwischen dem Verbrennungsmotor und der Elektromaschine vorgesehenen Koppelmittel derart konfiguriert sind, dass vom Verbrennungsmotor Leistung in die Getriebeeingangswelle einleitbar ist, sobald die Drehzahl des Verbrennungsmotors mindestens gleich der Drehzahl der Getriebeeingangswelle ist. Eine derartige Anordnung ergibt eine deutliche Erweiterung des elektrischen Fahrbereichs des gattungsgemäßen Hybridfahrzeuges. Denn der Wiederstart des Verbrennungsmotors erfolgt nun über die zusätzliche, dem Verbrennungsmotor zugeordnete Elektromaschine. Damit ist kein Momentenvorhalt bei der auf der Getriebeeingangswelle vorgesehenen Elektromaschine mehr notwendig. Vielmehr kann nun nahezu das gesamte Moment dieser Elektromaschine für den elektrischen Fahrbetrieb genutzt werden, da das zum Starten des Verbrennungsmotors benötigte Moment nun von der zusätzlichen Elektromaschine bereitgestellt wird. Die zusätzliche Elektromaschine ist beispielsweise an einem separaten Spannungsnetz angeschlossen, z.B. dem normalen Bordspannungsnetz, wodurch bei einem Start des Verbrennungsmotors keine Speicherleistung des zur Versorgung der auf der Getriebeeingangswelle vorgesehenen Elektromaschine genutzten Energiespeichers, z.B. einer Hochvoltbatterie, benötigt wird. Dabei erhöht sich durch das Starten des Verbrennungsmotors dessen Drehzahl. Jedoch ist erst dann, wenn diese Drehzahl die Drehzahl der Getriebeeingangswelle erreicht hat bzw. sich über die Drehzahl der Getriebeeingangswelle hinaus erhöht hat, Leistung des Verbrennungsmotors in die Getriebeeingangswelle einleitbar. Dazu sind die Koppelmittel quasi für eine binäre Umschaltung konfiguriert, indem bis zur Erreichung gleicher Drehzahlen von Verbrennungsmotor und Getriebeeingangswelle keine und beim Erreichen bzw. Überschreiten dann die gesamte Leistung des Verbrennungsmotors in die Getriebeeingangswelle einleitbar ist. Insbesondere ist keine anteilige Übertragung von Leistung vorgesehen, wie sie etwa gemäß der DE 10 2004 023 673 , zum Starten des Verbrennungsmotors durch die Elektromaschine, benötigt wird um den stillstehenden Verbrennungsmotor loszudrehen. Damit wird auch keine herkömmliche, aufwendige, reib- bzw. kraftschlüssige und fremdgeschaltete Kupplung mehr benötigt. Denn erfindungsgemäß erfolgt der Wiederstart des Verbrennungsmotors ja über die zusätzliche Elektromaschine, womit lediglich ein Zuschalten des sich drehenden Verbrennungsmotors bei einer bestimmten, vorgebbaren Drehzahl, nämlich der Drehzahl der Getriebeeingangswelle, notwendig ist. Dies wird dann durch die erfindungsgemäß konfigurierten Koppelmittel bewerkstelligt, um damit die Leistung des Verbrennungsmotors über die Getriebeeingangswelle an das wenigstens eine antreibbare Rad des Hybridfahrzeuges weiterzuleiten. Vielmehr kann eine vereinfachte Kupplungsbauform verwendet werden, nämlich eine kraftschlüssige, selbstschaltende Kupplung oder eine formschlüssige, fremd- bzw. selbstschaltende Kupplung. Zusammenfassend ergibt sich ein gattungsgemäßes Hybridfahrzeug mit stark erweitertem elektrischen Fahrbereich, bei dem durch das Zusammenspiel der zusätzlichen Elektromaschine mit dem Ersatz der fremdgeschalteten, reibschlüssigen Kupplung durch die speziell konfigurierten Koppelmittel sowohl Konstruktion als auch Ansteuerung vereinfacht werden, insbesondere weil die Koppelmittel als selbstschaltende Kupplung ausgebildet sein können.
  • In einer ersten, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Koppelmittel als in Drehrichtung des Verbrennungsmotors laufender Freilauf ausgeführt. Damit wird vom Verbrennungsmotor nur dann Leistung in die Getriebeeingangswelle eingeleitet, wenn dessen Drehzahl höher ist als die Drehzahl der Getriebeeingangswelle. Andernfalls bewirkt der Freilauf, dass keine Leistung übertragen wird. Ein derartiger Freilauf als kraftschlüssige, selbstschaltende Kupplung ermöglicht eine besonders einfache Konstruktion und Ansteuerung des gattungsgemäßen Hybridfahrzeugs.
  • In einer zweiten, bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Koppelmittel als formschlüssige, binäre Kupplung ausgeführt sind. Eine derartige formschlüssige Kupplung, beispielsweise eine Klauenkupplung, wird während des Hochlaufens des Verbrennungsmotors dann geschlossen, wenn die Drehzahl des Verbrennungsmotors gleich der Drehzahl der Getriebeeingangswelle ist. Anders ausgedrückt erfolgt eine formschlüssige Synchronisierung von Verbrennungsmotor und Getriebeeingangswelle. Eine derartige formschlüssige Kupplung kann fremdgeschaltet sein. Bei entsprechender Auslegung ist jedoch auch eine selbstschaltende Kupplung möglich, beispielsweise bei einer Klauenkupplung mit abgeschrägten Klauen.
  • Beide Ausführungsformen haben den zusätzlichen Vorteil, dass sie eine Gewichtsersparnis im gattungsgemäßen Hybridfahrzeug sowie eine Ersparnis von Triebstrang-Trägheitsmoment, mit positivem Einfluss auf die Fahrzeugdynamik, bewirken. Die üblicherweise verwendete reibschlüssige Kupplung ist nämlich - durch die Verwendung einer entsprechenden Schwungscheibe sowie eines Aktuators - relativ schwer. Wird diese fremdgeschaltete, reibschlüssige Kupplung durch die erfindungsgemäß konfigurierten Koppelmittel ersetzt, ergibt sich eine deutliche Gewichtsersparnis. Selbst unter Berücksichtigung der zusätzlichen Elektromaschine für den Verbrennungsmotor ergibt sich immer noch eine Gewichtsersparnis im Hybridfahrzeug.
  • Die jeweiligen Koppelmittel können auch schaltbar vorgesehen sein, z.B. als fremdgeschaltete Klauenkupplung oder als schaltbarer Freilauf. Dies hat, bei etwas erhöhtem Konstruktionsaufwand, den zusätzlichen Vorteil, dass eine Abbremsung des gattungsgemäßen Hybridfahrzeugs mittels des Verbrennungsmotors realiserbar ist (sogenannte Motorbremse). Denn durch die Abschaltung der Koppelmittel ist zwischen dem Verbrennungsmotor und der Getriebeeingangswelle nicht mehr nur dann Leistung austauschbar, wenn die Drehzahl des Verbrennungsmotors höher ist als die Drehzahl der Getriebeeingangswelle, womit der Verbrennungsmotor als Motorbremse wirken kann. Die zusätzliche Elektromaschine kann als herkömmlicher Starter bzw. Anlasser, d.h. als Elektromotor, ausgeprägt sein. Alternativ ist eine Kombination aus Elektromotor und Generator vorgesehen, etwa ein Kurbelwellen-Starter-Generator oder ein Riemen-Starter-Generator. Hierbei handelt es sich jeweils um bewährte Mittel zum Starten des Verbrennungsmotors, die nicht zur Einleitung von Leistung in die Getriebeeingangswelle genutzt werden.
  • Bevorzugt ist zwischen der auf der Getriebeeingangswelle vorgesehenen Elektromaschine und dem Getriebe des Hybridfahrzeugs ein Schlupfmittel vorgesehen das als Wandlerüberbrückungskupplung, getriebeeigene Kupplung bzw. separate reibschlüssige Kupplung ausgebildet ist. Unter Verwendung derartiger, bewährter Schlupfmittel kann zuverlässig ein gewünschter Schlupf eingestellt werden, zum Unterdrücken vom Momentenstößen beim Wiederstart des Verbrennungsmotors aus der elektrischen Fahrt des Hybridfahrzeuges durch die zusätzliche Elektromaschine.
  • Ein Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors in einem gattungsgemäßen Hybridfahrzeug umfasst die Schritte:
    • - Einstellen eines Schlupfes an dem, zwischen der auf der Getriebeeingangswelle vorgesehenen Elektromaschine und dem Getriebe angeordneten, Schlupfmittel,
    • - Starten des Verbrennungsmotors mit einer zusätzlich vorgesehenen Elektromaschine, indem der Verbrennungsmotor von dieser losgedreht, beschleunigt und schließlich Kraftstoff zugeführt und gezündet wird, sowie
    • - Einleiten der Leistung des Verbrennungsmotors in die Getriebeeingangswelle, nachdem dessen Drehzahl höher ist als die Drehzahl der Getriebeeingangswelle, vermittels eines zwischen Verbrennungsmotor und Elektromaschine vorgesehenen Koppelmittels, das derart konfiguriert ist, das vom Verbrennungsmotor nur dann Leistung in die Getriebeeingangswelle einleitbar ist, wenn die Drehzahl des Verbrennungsmotors höher ist als die Drehzahl der Getriebeeingangswelle, sowie
    • - Abstellen des Schlupfes am Schlupfmittel, wenn der Verbrennungsmotor Leistung in die Getriebeeingangswelle einleitet.
  • Die Erfindung wird nun anhand einer Zeichnung dargestellt. Dabei zeigt die einzige Fig. ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dargestellt ist ein paralleler Voll-Hybrid mit einem Verbrennungsmotor 1, der über eine als Anlasser ausgebildete, zusätzliche Elektromaschine 2 gestartet wird. Dazu ist die Kurbelwelle 11 des Verbrennungsmotors 1 über einen Riementrieb 21 an die zusätzliche Elektromaschine 2 angekoppelt. Der Verbrennungsmotor 1 ist mit einer Eingangswelle 12 eines Getriebes 6 drehfest verbindbar. Auf dieser Getriebeeingangswelle 12 ist zusätzlich eine Elektromaschine 4 vorgesehen, die als Motor bzw. Generator betreibbar ist und dafür elektrisch mit einem - nicht dargestellten - Akkumulator verbunden ist. Zwischen der Elektromaschine 4 und dem Getriebe 6 ist eine Wandlerüberbrückungskupplung 5 angeordnet. Diese ist Teil eines - nicht dargestellten - Wandlers, der auf der Getriebeeingangswelle vor dem Getriebe vorgesehen ist und insbesondere dem sanften Anfahren des Hybridfahrzeuges dient. Das Getriebe 6 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Automatikgetriebe ausgeführt und an eine Achse des Hybridfahrzeuges angebunden, um dieses anzutreiben. Des Weiteren ist zwischen der Elektromaschine 4 und dem Verbrennungsmotor 1 ein Freilauf 3 vorgesehen, der in Drehrichtung des Verbrennungsmotor 1 ausgeführt ist.
  • Die Elektromaschine 4 kann entweder als Motor betrieben werden indem sie unter Verwendung der im Akkumulator gespeicherten elektrischen Energie die Getriebeeingangswelle 12 antreibt. Alternativ ist die Elektromaschine 4 als Generator betreibbar, indem sie ein entsprechendes Gegenmoment an der Getriebeeingangswelle 12 aufbringt und die dabei anfallende elektrische Energie in den Akkumulator einleitet. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Freilauf schaltbar vorgesehen, womit z.B. eine Motorbremse durch den Verbrennungsmotor 1 realisierbar ist. Denn beim Abschalten des Freilaufs ist zwischen dem Verbrennungsmotor und der Getriebeeingangswelle nicht mehr nur dann Leistung austauschbar, wenn die Drehzahl des Verbrennungsmotors höher ist als die Drehzahl der Getriebeeingangswelle. Eine derartige Abschaltung erfolgt vorzugsweise dann, wenn der Akkumulator keine elektrische Energie mehr aufnehmen kann und damit die Elektromaschine nicht mehr als Generator zur Abbremsung des Hybridfahrzeuges betreibbar ist. In diesem Fall steht mit der Motorbremse zusätzlich zu den Betriebsbremsen eine weitere Bremse zur Verfügung.
  • Die dargestellte Konfiguration ermöglicht alle Betriebsverfahren eines Hybridantriebes. So ist ein normaler verbrennungsmotorischer Fahrbetrieb des Hybridfahrzeuges möglich. In diesem Fall dreht der Verbrennungsmotor 1 stets mindestens so schnell wie die Getriebeeingangswelle 12, womit die Drehzahl des Verbrennungsmotors 1 höher ist als die Drehzahl der Getriebeeingangswelle 11 und somit vermittels des Freilaufs 3 der Verbrennungsmotor 1 Leistung in die Getriebeeingangswelle 12 über die geschlossene Kupplung 5 einleitet. Zusätzlich kann ein elektrischer Boostbetrieb vorgesehen sein, indem die Elektromaschine 4 als Motor betrieben wird und zusätzlich zum Verbrennungsmotor 1 Leistung in die Getriebeeingangswelle 11 einleitet.
  • Wenn der Verbrennungsmotor 1 gestoppt wird, beispielsweise durch Beenden der Zuführung von Kraftstoff bzw. Einstellen des Zündvorganges, sinkt die Drehzahl des Verbrennungsmotors 1 ab. In diesem Falle wird dann, wenn die Drehzahl des Verbrennungsmotors 1 nicht mehr größer ist als die Drehzahl der Getriebeeingangswelle 12, keine Leistung vom Verbrennungsmotor 1 mehr in die Getriebeeingangswelle 12 eingeleitet. Denn in diesem Fall überträgt der Freilauf 3 keine Leistung mehr vom Verbrennungsmotor 1 in die Getriebeeingangswelle 12, weil er durchrutscht. In diesem Betriebszustand ist beispielsweise ein elektrischer Fahrbetrieb realisierbar, indem nur die Elektromaschine 4 Leistung in die Getriebeeingangswelle 12 einleitet und so das Hybridfahrzeug antreibt. Alternativ ist in diesem Betriebszustand ein Rekuperationsbetrieb möglich, in dem die Elektromaschine 4 als Generator betrieben wird, ein entsprechendes Moment an der Getriebeeingangswelle 12 aufbringt und die anfallende elektrische Energie in den Akkumulator einleitet. Als dritte Möglichkeit ist ein sog. Segelbetrieb möglich, in dem die Elektromaschine 4 stromlos geschaltet wird bzw. bei entsprechender Bestromung lediglich mitläuft, wobei zusätzlich die Kupplung 5 geöffnet werden kann. Dieser Segelbetrieb ermöglicht ein energieoptimiertes Rollen des Hybridfahrzeuges.
  • Für den Fall des elektrischen Fahrbetriebes, des Rekuperationsbetriebes oder des Segelbetriebes, d.h. wenn der Verbrennungsmotor stillsteht, kann nun z.B. eine Leistungsanforderung des Fahrers auftreten, die so groß ist, das sie von der Elektromaschine nicht mehr bedienbar ist. Dann muss der Verbrennungsmotor wiedergestartet werden. Da der Wiederstart von der, in diesem Ausführungsbeispiel als Anlasser ausgebildeten, zusätzlichen Elektromaschine 2 durchgeführt wird, ist kein Momentenvorhalt der Elektromaschine 4 mehr notwendig. Damit ergibt sich ein stark ausgedehnter elektrischer Fahrbereich, da die Elektromaschine 4 nahezu kein Moment zum Wiederstart des Verbrennungsmotors 1 mehr vorhalten muss. Einzig für die Dynamik bzw. das Ansprechverhalten verbessernde Fahrbarkeitsfunktionen ist ein geringer Momentenvorhalt der Elektromaschine 4 vorgesehen.
  • Beispielhaft wird nun der Fall erläutert dass der stillstehende Verbrennungsmotor 1 aus dem elektrischen Fahrbetrieb wiedergestartet werden soll. Dazu wird zunächst die Kupplung 5 in einen schlupfenden Zustand gebracht. Das bedeutet, dass weiterhin eine bestimmte Leistung von der Elektromaschine 4 in die Getriebeeingangswelle 12 eingeleitet wird. Wenn sich diese Leistung jedoch erhöht, beispielsweise bei kurzzeitigen Momentensprüngen, wird diese Mehrleistung nicht an das Getriebe 6 durchgereicht, womit auch kein für den Fahrer des Hybridfahrzeuges unangenehmer Ruck mehr auftreten kann. Sodann wird der Verbrennungsmotor 1 durch den Anlasser 2 angelassen, indem durch den Riementrieb 21 die Kurbelwelle 11 gedreht wird. Dies erfolgt in herkömmlicher Weise, indem der Anlasser 2 die Kurbelwelle 11 hochdreht und der Verbrennungsmotor 1 beim Erreichen einer entsprechenden Drehzahl gestartet wird, beispielsweise indem Kraftstoff eingespritzt bzw. die Zündung eingeleitet wird. Mit dem Starten des Verbrennungsmotor 1 erhöht sich dessen Drehzahl. Solange die Drehzahl des Verbrennungsmotors 1 niedriger ist als die Drehzahl der Getriebeeingangswelle 12, d.h. als die Drehzahl der Elektromaschine 4, überträgt der Freilauf 3 keine Leistung und das Hybridfahrzeug wird weiterhin lediglich von der Elektromaschine 4 angetrieben. Wenn die Drehzahl des Verbrennungsmotors 1 jedoch weiter ansteigt, wird schließlich dessen Drehzahl größer werden als die Drehzahl der Getriebeeingangswelle 12. Ab diesem Zeitpunkt wird dann vom Freilauf 3 Leistung vom Verbrennungsmotor 1 auf die Getriebeeingangswelle 12 übertragen. Es tritt dabei jedoch kein Ruck im Hybridfahrzeug auf, da die Wandlerüberbrückungskupplung 5 in den schlupfenden Zustand geschaltet wurde. Das zusätzlich auftretende Moment wird also zuverlässig vernichtet und damit eine komfortable Fahrweise des Hybridfahrzeuges sichergestellt. Bei einer weiteren Erhöhung der Drehzahl des Verbrennungsmotors 1 übernimmt dieser nun den Antrieb des Hybridfahrzeuges. Indem nun die Drehzahl des Verbrennungsmotors 1 höher ist als die Drehzahl der Getriebeeingangswelle 12, überträgt der Freilauf 3 die Leistung vom Verbrennungsmotor 1 auf die Getriebeeingangswelle 12 . Damit dreht sich die Getriebeeingangswelle 12 nun entsprechend der Drehzahl des Verbrennungsmotors 1. Die Elektromaschine 4 kann nun zur Lastpunktverschiebung bzw. zum Boosten verwendet werden oder auch abgestellt werden. Da nun kein Ruck im Hybridfahrzeug mehr auftreten kann, wird die Wandlerüberbrückungskupplung 5 wieder geschlossen und damit der Schlupf abgestellt.
  • Zusammenfassend ermöglicht die Erfindung eine deutliche Ausdehnung des elektrischen Fahrbereichs eines parallelen Vollhybriden, indem die zum Antrieb des parallelen Vollhybriden verwendete Elektromaschine nun kein Moment für den Wiederstart des Verbrennungsmotors mehr vorhalten muss. Zudem ergibt sich eine deutliche Gewichtsersparnis beim Ersatz der schweren, reibschlüssigen Kupplung durch die leichte, formschlüssige Kupplung bzw. den Freilauf, selbst unter Berücksichtigung des Mehrgewichts der zusätzlichen Elektromaschine.

Claims (8)

  1. Hybridfahrzeug, mit einem in Wirkverbindung mit wenigstens einem antreibbaren Rad des Hybridfahrzeuges stehenden Getriebe, mit einem an einer Getriebeeingangswelle angebundenen Verbrennungsmotor sowie einer zwischen dem Verbrennungsmotor und der Getriebeeingangswelle vorgesehenen Elektromaschine, wobei zwischen Verbrennungsmotor und Elektromaschine ein Koppelmittel vorgesehen ist, zur Trennung des Verbrennungsmotors von der Getriebeeingangswelle, womit wahlweise durch Elektromaschine und/oder Verbrennungsmotor Leistung in die Getriebeeingangswelle einleitbar ist, wobei eine zusätzlich Elektromaschine zum Starten des Verbrennungsmotors vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelmittel derart konfiguriert ist, dass vom Verbrennungsmotor Leistung in die Getriebeeingangswelle einleitbar ist, sobald die Drehzahl des Verbrennungsmotors mindestens gleich der Drehzahl der Getriebeeingangswelle ist, wobei das Koppelmittel als selbstschaltende Kupplung ausgebildet ist.
  2. Hybridfahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Koppelmittel als Freilauf in Drehrichtung des Verbrennungsmotors ausgeführt ist.
  3. Hybridfahrzeug nach Anspruch 2, wobei ein schaltbarer Freilauf vorgesehen ist.
  4. Hybridfahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Koppelmittel als formschlüssige, binäre Kupplung ausgeführt ist.
  5. Hybridfahrzeug nach Anspruch 4, wobei das Koppelmittel als Klauenkupplung ausgeführt ist.
  6. Hybridfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zusätzliche Elektromaschine als Starter, Kurbelwellen-Starter-Generator oder Riemen-Starter-Generator ausgeführt ist, insbesondere mit einer elektrischen Leistung von etwa 3 kW.
  7. Hybridfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen Elektromaschine und Getriebe, zum Unterdrücken von Momentenstößen beim Wiederstart des Verbrennungsmotors aus elektrischer Fahrt des Hybridfahrzeuges, ein als Wandlerüberbrückungskupplung, getriebeeigene Kupplung, oder separate reibschlüssige Kupplung ausgebildetes Schlupfmittel vorgesehen ist.
  8. Verfahren zum Starten des Verbrennungsmotors eines Hybridfahrzeuges aus elektrischer Fahrt, wobei das Hybridfahrzeug ausgerüstet ist mit einem in Wirkverbindung mit wenigstens einem antreibbaren Rad des Hybridfahrzeuges stehenden Getriebe, einem an einer Getriebeeingangswelle angebundenen Verbrennungsmotor, einer zwischen Verbrennungsmotor und Getriebe vorgesehenen Elektromaschine, sowie einer zusätzlichen Elektromaschine zum Starten des Verbrennungsmotors, wobei zwischen Verbrennungsmotor und Elektromaschine Koppelmittel vorgesehen sind die derart konfiguriert sind, dass vom Verbrennungsmotor Leistung in die Getriebeeingangswelle einleitbar ist, sobald die Drehzahl des Verbrennungsmotors mindestens gleich der Drehzahl der Getriebeeingangswelle ist, womit wahlweise die Elektromaschine und/oder der Verbrennungsmotor Leistung in die Getriebeeingangswelle einleiten können, sowie Schlupfmitteln zwischen Elektromaschine und Getriebe, zum Unterdrücken von Momentenstößen beim Wiederstart des Verbrennungsmotors aus elektrischer Fahrt des Hybridfahrzeuges, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: - Einstellen eines Schlupfes am Schlupfmittel, - Starten des Verbrennungsmotors mit der zusätzlichen Elektromaschine, sowie - Abstellen des Schlupfes am Schlupfmittel, nachdem die Drehzahl des Verbrennungsmotors höher ist als die Drehzahl der Getriebeeingangswelle und damit die Koppelmittel Leistung vom Verbrennungsmotor auf die Getriebeeingangswelle übertragen.
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