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DE102018205818A1 - Verfahren zum Betrieb eines Hybridelektrofahrzeugs - Google Patents

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DE102018205818A1
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DE
Germany
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gear
internal combustion
combustion engine
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Prior art date
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DE102018205818.0A
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Tobias Emig
Matthew Schneider
Markus Wilmes
Julian David POTT
Markus ESPIG
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Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
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Publication date
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Hybridelektrofahrzeugs (2) mit einem parallelen Hybridantriebsstrang (4) mit einer Brennkraftmaschine (6) und einer elektrischen Maschine (8), die motorisch betrieben als Traktionsmotor dient, wobei die elektrische Maschine (8) mit Antriebsrädern (18a, 18b, 18c,18d) des Hybridelektrofahrzeugs (2) kräfteübertragend verbunden ist und wobei zwischen der Brennkraftmaschine (6) und den Antriebsrädern (18a, 18b, 18c, 18d) ein manuelles Schaltgetriebe (10) angeordnet ist, wobei zwischen der Brennkraftmaschine (6) und dem manuellen Schaltgetriebe (10) eine Kupplung (12) vorgesehen ist, mit den Schritten:Erfassen, ob die Kupplung (12) geöffnet ist,Erfassen eines eingelegten Ganges (n) des manuellen Schaltgetriebes (10),Erfassen eines Betriebsparameters für die motorisch betriebene elektrische Maschine (8),Auswerten des eingelegten Ganges (n) des manuellen Schaltgetriebes (10) und des erfassten Betriebsparameters der motorisch betriebenen elektrischen Maschine (8), um einen Referenzwert (RW) für die Brennkraftmaschine (6) zu bestimmen,Auswerten des Referenzwertes (RW), insbesondere durch Vergleichen des Referenzwertes (RW) mit zumindest einem Schwellwert (SW), undErzeugen zumindest eines Hinweissignals (HS), insbesondere zu einem Gangwechsel auf eine Verletzung des Schwellwerts (SW) durch den Referenzwert (RW) hin.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Hybridelektrofahrzeugs mit einem parallelen Hybridantriebsstrang mit einer Brennkraftmaschine und einer elektrischen Maschine als Traktionsmotor.
  • Unter einem Hybridelektrokraftfahrzeug (englisch hybrid electric vehicle, HEV) wird ein Kraftfahrzeug verstanden, das von einem Hybridantrieb mit mindestens einer elektrischen Maschine und einer Brennkraftmaschine, wie einem Otto- oder Dieselmotor, angetrieben wird. Es bezieht die Energie aus einer Speichereinrichtung im Kraftfahrzeug für elektrische Energie und aus einem Betriebskraftstofftank. Ein derartiges Hybridelektrokraftfahrzeug wird auch als Hybridfahrzeug, Hybridauto oder Fahrzeug mit Hybridantrieb bezeichnet.
  • Der Hybridantrieb wird eingesetzt, um die Effizienz zu verbessern, den Verbrauch fossiler Kraftstoffe zu verringern oder die Leistung im niedrigen Drehzahlbereich zu steigern. In der Bauform als Plug-in-Hybrid ist eine elektrische Energiezufuhr zum Fahrzeug möglich.
  • Bei einem parallelen Hybridantrieb gibt es einen Betriebsmodus bei dem die elektrische Maschine und die Brennkraftmaschine zugleich auf den Antriebsstrang wirken, was die Drehmomente der einzelnen Antriebe addiert. Das ermöglicht eine schwächere Auslegung aller Motoren, was Kosten, Gewicht und Bauraum spart, im Falle des Verbrennungsmotors auch Kraftstoff durch downsizing. Parallelhybride lassen sich vergleichsweise kostengünstig als Mildhybrid verwirklichen. Falls auch ein rein elektrischer Fahrbetrieb möglich sein soll, muss der Elektromotor dementsprechend ausgelegt werden.
  • Wenn die elektrische Maschine mit Antriebsrädern des Hybridelektrofahrzeugs kräfteübertragend verbunden ist und zwischen der Brennkraftmaschine und den Antriebsrädern ein manuelles Schaltgetriebe angeordnet ist sowie zwischen der Brennkraftmaschine und dem manuellen Schaltgetriebe eine Kupplung vorgesehen ist, kann die Brennkraftmaschine durch Öffnen der Kupplung vom Antriebsstrang abgetrennt werden und nur die motorisch betriebene elektrische Maschine liefert einen Vortrieb in Fahrtrichtung. So muss die Brennkraftmaschine bei einem rein elektrischen Betrieb nicht mitgeschleppt werden. Hierbei kann die elektrische Maschine kupplungsfrei - d.h. starr mit den Antriebsrädern verbunden sein, oder die elektrische Maschine kann über eine Kupplung, einen Freilauf oder ein schaltbares Getriebe mit den Antriebsrädern verbunden sein. Wesentlich ist, dass die elektrische Maschine das Kraftfahrzeug antreiben kann, während die Brennkraftmaschine nicht eingekuppelt ist, d.h. die der Brennkraftmaschine zugeordnete Kupplung offen ist.
  • Bei einem Schließen der Kupplung kann sich in Abhängigkeit vom eingelegten Gang des manuellen Schaltgetriebes jedoch die Situation ergeben, dass ein Schließen der Kupplung zu einer Drehzahlerhöhung der Brennkraftmaschine führt, die diese schädigen kann, oder das Schließen der Kupplung führt zu einer Drehzahlabsenkung der Brennkraftmaschine auf einen Wert unterhalb einer Mindestbetriebsdrehzahl.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung hier Abhilfe zu schaffen.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb eines Hybridelektrofahrzeugs mit einem parallelen Hybridantriebsstrang mit einer Brennkraftmaschine und einer elektrischen Maschine, die motorisch betrieben als Traktionsmotor dient, wobei die elektrische Maschine mit Antriebsrädern des Hybridelektrofahrzeugs kräfteübertragend verbunden ist und wobei zwischen der Brennkraftmaschine und den Antriebsrädern ein manuelles Schaltgetriebe angeordnet ist, wobei zwischen der Brennkraftmaschine und dem manuellen Schaltgetriebe eine Kupplung vorgesehen ist, mit den Schritten:
    • Erfassen, ob die Kupplung geöffnet ist,
    • Erfassen eines eingelegten Ganges des manuellen Schaltgetriebes,
    • Erfassen eines Betriebsparameters für die motorisch betriebene elektrische Maschine,
    • Auswerten des eingelegten Ganges des manuellen Schaltgetriebes und des erfassten Betriebsparameters der motorisch betriebenen elektrischen Maschine, um einen Referenzwert für die Brennkraftmaschine zu bestimmen,
    • Auswerten des Referenzwertes, insbesondere durch Vergleichen des Referenzwertes mit zumindest einem Schwellwert, und
    • Erzeugen zumindest eines Hinweissignals, insbesondere zu einem Gangwechsel auf eine Verletzung des Schwellwerts durch den Referenzwert hin.
  • Das Verfahren betrifft also Elektrohybridfahrzeuge mit einem parallelen Hybridantriebsstrang, wie z.B. einer P3- oder P4-Anordnung, und einem manuellen Schaltgetriebe. Dabei kann die elektrische Maschine starrt mit den Antriebsrädern verbunden sein, oder die elektrische Maschine kann über eine Kupplung, einen Freilauf oder ein schaltbares Getriebe mit den Antriebsrädern verbunden sein. Wesentlich ist, dass die elektrische Maschine das Kraftfahrzeug antreiben kann, während die Brennkraftmaschine nicht eingekuppelt ist.
  • Der Betriebsparameter kann z.B. repräsentativ für die aktuelle Drehzahl der motorisch betriebenen elektrischen Maschine sein, während der Referenzwert indikativ für die Drehzahl ist, die sich eingangsseitig des Schaltgetriebes einstellt. Mit anderen Worten, es wird eine Drehzahldifferenz oder ein Wert repräsentativ hierfür zwischen verschiedenen Komponenten des parallelen Hybridantriebsstranges bei geöffneter Kupplung und aktueller Gangwahl bestimmt, der nach dem Schließen der Kupplung auszugleichen wäre. Ist diese Drehzahldifferenz bzw. der repräsentative Wert zu groß, wird z.B. durch das Hinweissignal ein Fahrer aufgefordert, den Gang zu wechseln, so dass durch den Gangwechsel die zu überwindende Drehzahldifferenz verkleinert wird. Zusätzlich oder alternativ kann auch vorgesehen sein, dass dem Fahrer nicht erst bei Überschreiten des Schwellwerts einen Hinweis durch das Hinweissignal zu geben, sondern auch laufend eine Rückmeldung zur errechneten Drehzahl der Brennkraftmaschine zu erzeugen. Dabei kann das Hinweissignal auch ein künstlich erzeugtes drehzahlabhängiges Motorgeräusch sein.
  • So kann der Betrieb des Hybridelektrofahrzeugs verbessert und Schäden vermieden werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird als Kupplung eine e-Clutch verwendet. Unter einer e-Clutch (auch automatisches Kupplungssystem - AKS, englisch Automatic Clutch System - ACS), wird dabei ein selbstständiges Kupplungssystem für Kraftfahrzeuggetriebe verstanden, bei dem das Öffnen (Auskuppeln) und Schließen der Kupplung (Einkuppeln) durch Sensorsignale ausgelöst und durch Hilfsantriebe getätigt wird. Da der Kuppelvorgang direkt durch den Fahrer entfällt, ist ein Kupplungspedal nicht mehr notwendig. Somit wird die Bedienung des Elektrohybridfahrzeugs vereinfacht, da ein Gangwechsel ohne vorherige Betätigung eines Kupplungspedals sofort möglich ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird zumindest ein Hinweissignal zu einem Gangwechsel auf ein Unterschreiten des Schwellwerts durch den Referenzwert hin erzeugt. Bei diesem Szenario hätte ein Schließen der Kupplung zur Folge, dass die resultierende Drehzahl des Hybridantriebsstranges auf einen Wert abgesenkt wird, der unterhalb einer Mindestdrehzahl der Brennkraftmaschine liegt. Z.B. kann so ein sogenanntes Abwürgen der Brennkraftmaschine durch Schließen der Kupplung verhindert werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird zumindest ein Hinweissignal zu einem Gangwechsel auf ein Überschreiten des Schwellwerts durch den Referenzwert hin erzeugt. Bei diesem Szenario hätte ein Schließen der Kupplung zur Folge, dass die resultierende Drehzahl des Hybridantriebsstranges auf einen Wert angehoben wird, der oberhalb einer Maximaldrehzahl der Brennkraftmaschine liegt. Z.B. kann so ein sogenanntes Überdrehen der Brennkraftmaschine verhindert werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zumindest ein Hinweissignal ein akustisches Signal. So kann ein Fahrer über einen erforderlichen Gangwechsel informiert werden, auch wenn entsprechende Anzeigeinstrumente sich nicht in seinem aktuellen Blickfeld befinden. Ferner muss ein Fahrer seinen Blick nicht von einem aktuellen Verkehrsgeschehen abwenden wie bei einer optischen Anzeige, was die Verkehrssicherheit erhöht.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zumindest ein erstes Hinweissignal zum Hochschalten in einen höheren Gang und ein zweites Hinweissignal zum Runterschalten in einen niedrigeren Gang vorgesehen. So kann der Fahrer darüber informiert werden, ob in der aktuellen Situation ein Runter- oder Hochschalten erforderlich ist. Dies ist besonders vorteilhaft bei sogenannten sequentiellen Schaltgetrieben, bei denen keine freie Gangwahl möglich ist, sondern nur ein Runterschalten in den nächst niedrigeren Gang und ein Hochschalten in den nächst höheren Gang.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das erste Hinweissignal eine höhere Frequenz als das zweite Hinweissignal auf. Somit ist eine unmittelbare Assoziation der jeweiligen Hinweissignale zu ihrer jeweiligen Bedeutung gegeben, nämlich hoher Ton - Hochschalten und niedriger Ton - Runterschalten. Damit weist das Verfahren einen besonders intuitiven Charakter auf.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist jedem Gang ein Hinweissignal mit einer jeweiligen Frequenz zugeordnet. Mit anderen Worten, dem ersten Gang ist ein Hinweissignal mit der niedrigsten Frequenz, dem zweiten Gang ein Hinweissignal mit einer zweitniedrigsten Frequenz, dem dritten Gang ein Hinweissignal mit einer drittniedrigsten Frequenz zugeordnet usw. So kann dem Verfahren auch dann ein besonders intuitiver Charakter verliehen werden, wenn anstelle eines sequentiellen Getriebes ein nicht-sequentielles Getriebe mit freier Gangwahl verwendet wird.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Hinweissignal eine Sprachausgabe. So kann ein Fahrer unmittelbar aufgefordert werden, in den jeweiligen benannten Gang zu wechseln.
  • Ferner gehören zur Erfindung ein Computerprogrammprodukt, ein Steuergerät und ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen Steuergerät.
  • Es wird nun die Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Es zeigt:
    • 1 in schematischer Darstellung ein Hybridelektrofahrzeug gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
    • 2 in schematischer Darstellung ein Hybridelektrofahrzeug gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
    • 3 in schematischer Darstellung einen Verfahrensablauf zum Betrieb der in den 1 und 2 dargestellten Hybridelektrofahrzeuge.
  • Es wird zunächst auf 1 Bezug genommen.
  • Dargestellt ist ein Hybridelektrofahrzeug 2, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel als PKW ausgebildet ist.
  • Das Hybridelektrofahrzeug 2 weist einen Hybridantriebsstrang 4 auf, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Brennkraftmaschine 6, eine elektrische Maschine 8, ein manuelles Schaltgetriebe 10, eine Kupplung 12, ein Steuergerät 14 sowie ein erstes Differentialgetriebe 16a und ein zweites Differentialgetriebe 16b aufweist.
  • Die Brennkraftmaschine 6 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Dieselmotor, der auch turboaufgeladen sein kann. Alternativ kann die Brennkraftmaschine 4 auch ein Ottomotor, gegebenenfalls mit Turboaufladung sein.
  • Über die Kupplung 12 und das manuelle Schaltgetriebe 10 sowie ein erstes Differentialgetriebe 16a treibt die Brennkraftmaschine 4 vordere Antriebsräder 18a, 18b des Hybridelektrofahrzeugs 2 an.
  • Das manuelle Schaltgetriebe 10 ist ein Fahrzeuggetriebe im Hybridantriebsstrang 4 des Elektrohybridfahrzeuges, das die Motordrehzahl der Brennkraftmaschine 4 auf die Antriebsdrehzahl der Antriebsräder 18a, 18b übersetzt und hierzu eine Mehrzahl an Gängen bzw. Fahrstufen bereitstellt sowie üblicherweise auch einen Rückwärtsfahrgang für Rückwärtsfahrten.
  • Das manuelle Schaltgetriebe 10 kann als nicht-sequentielles Getriebe oder als sequentielles Getriebe ausgebildet sein. Während bei einem nicht-sequentiellen Getriebe einer der Mehrzahl der Gänge frei ausgewählt werden kann, kann bei einem sequentiellen Getriebe nicht wahlfrei geschaltet werden. Es kann nur jeweils in den nächsthöheren oder nächstniedrigeren Gang gewechselt werden - den nächsten in der Sequenz. Es ist nicht möglich, einen oder mehrere Gänge zu überspringen.
  • Die Kupplung 12 ist eine kraftschlüssige, im Betrieb lösbare, Kupplung. Diese dient dazu, den Kraftfluss zwischen der Brennkraftmaschine 4 und dem manuellen Schaltgetriebe 10 zu unterbrechen, wenn der Gang gewechselt wird oder das Elektrohybridfahrzeug 2 mit laufender Brennkraftmaschine 4 stehen soll.
  • Die Kupplung 12 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine e-Clutch. Unter einer e-Clutch (auch automatisches Kupplungssystem - AKS, englisch Automatic Clutch System - ACS), wird dabei ein selbstständiges Kupplungssystem für Kraftfahrzeuggetriebe verstanden, bei dem das Öffnen (Auskuppeln) und Schließen der Kupplung 12 (Einkuppeln) durch Sensorsignale ausgelöst und durch Hilfsantriebe getätigt wird. Da der Kuppelvorgang direkt durch den Fahrer entfällt, ist ein Kupplungspedal nicht mehr notwendig.
  • Die elektrische Maschine 8 kann sowohl motorisch als auch generatorisch betrieben werden. So kann die elektrische Maschine 8 betriebsmodiabhängig als Traktionsmotor oder als Generator zur Rekuperation von Bremsenergie genutzt werden. Die elektrische Maschine 8 ist eine rotierende elektrische Maschine Die elektrische Maschine 8 kann eine Gleichstrom-, eine Wechselstrom- oder eine Drehstrommaschine sein. Ferner kann die elektrische Maschine 8 als eine Kommutator-, eine Asynchron- oder eine Synchronmaschine ausgebildet sein.
  • Über ein zweites Differentialgetriebe 16b treibt die elektrische Maschine 8 im vorliegenden Ausführungsbespiel ohne Zwischenschaltung einer Kupplung die hinteren Antriebsräder 18c, 18d des Hybridelektrofahrzeugs 2 an, wenn die elektrische Maschine 8 motorisch betrieben wird. Mit anderen Worten, die hinteren Antriebsräder 18c, 18d sind fest mit der elektrischen Maschine 8 verbunden. Abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die elektrische Maschine 8 über eine Kupplung, einen Freilauf oder ein schaltbares Getriebe mit den Antriebsrädern verbunden sein.
  • Wenn im Betrieb die Brennkraftmaschine 6 die Antriebsräder 18a, 18b antreibt und zugleich die elektrische Maschine 8 motorisch betrieben wird und so die Antriebsräder 18c, 18d antreibt wirken also die elektrische Maschine 8 und die Brennkraftmaschine 6 auf unterschiedliche Achsen. Es wird die Zugkraft beider Antriebssysteme über die Fahrbahn überlagert. Dies stellt eine parallele Hybridantriebsstranganordnung des Hybridantriebsstranges 4 dar, der auch als P4-Anordnung bezeichnet wird. Ein Vorteil der P4-Anordnung ist ein einfach umzusetzender Allradantrieb.
  • Dabei wird unter einer parallelen Hybridantriebsstranganordnung verstanden, dass ein elektrischer Pfad parallel zum verbrennungsmotorischen Pfad verläuft und die Leistung beider Systeme zumindest zeitweise zum Antrieb des Hybridelektrofahrzeugs 2 mechanisch überlagert wird. Im Gegensatz zum seriellen Hybridantrieb besteht ein direkter mechanischer Durchtrieb von der Brennkraftmaschine 6 zu den Antriebsrädern 18a, 18b, wodurch die Möglichkeit besteht, das Hybridelektrofahrzeug 2 direkt mit der Brennkraftmaschine 6 ohne die Umwandlungsverluste einer seriellen Anordnung anzutreiben.
  • Es wird nun unter Bezugnahme auf die 2 eine weitere parallele Hybridantriebsstranganordnung des Hybridantriebsstranges 4 erläutert.
  • Bei der in 2 dargestellten parallelen Hybridantriebsstranganordnung des Hybridantriebsstranges 4 handelt es sich um eine sogenannte P3-Anordnung.
  • An die Brennkraftmaschine 6 schließt sich die Kupplung 12 an, an die sich das manuelle Schaltgetriebe 10 anschließt, an die sich die elektrische Maschine 8 anschließt, die über ein nicht dargestelltes Differentialgetriebe dann die Antriebsräder 18a, 18b antreibt. Ferner ist ein Energiespeicher für elektrische Energie, wie z.B. eine Batterie oder Akkumulator, vorgesehen (nicht dargestellt), der die motorisch betriebene elektrische Maschine 8 speist und in der Rekuperationsenergie zwischengespeichert werden kann, die von der generatorisch betriebenen elektrischen Maschine 8 bereitgestellt wird.
  • Somit ist die elektrische Maschine 8 am Getriebeausgang des Schaltgetriebes 10 angeordnet. Hierdurch muss die Leistung bei einer elektrischen Fahrt und Rekuperation nicht durch das Schaltgetriebe 10 geleitet werden. Allerdings unterliegt die elektrische Maschine 8 der Getriebeausgangsdrehzahl und daher einem wesentlich breiteren Drehzahlbereich. Abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die elektrische Maschine 8 auch als getriebeintegrierte elektrische Maschine ausgebildet sein, die mit einer Ausgangswelle verbunden ist.
  • Es wird nun unter zusätzliche Bezugnahme auf die 3 der Betrieb des in den 1 und 2 dargestellten Hybridelektrofahrzeugs 2 erläutert.
  • Ein Steuergerät 14 steuert dabei die Brennkraftmaschine 6 und die elektrische Maschine 8 sowie die Kupplung 12 derart an, dass je nach Betriebsart und Fahrzustand entweder die Brennkraftmaschine 6 mit der generatorisch betriebenen elektrischen Maschine 8 nur den Energiespeicher für elektrische Energie laden oder mechanisch mit den Antriebsrädern 18a, 18b, 18c, 18d gekoppelt sein. Für diese Aufgaben und die nachfolgend beschriebenen Funktionen kann das Steuergerät 14 Hard- und/oder Software-Komponenten aufweisen. Abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel kann auch ein separates Steuergerät (außerhalb von ECU oder VCU) vorgesehen sein.
  • Da das Öffnen (Auskuppeln) und Schließen der Kupplung 12 (Einkuppeln) durch Sensorsignale ausgelöst und durch Hilfsantriebe bewirkt wird, kann in einem ersten Schritt durch Erfassen von Ansteuersignalen zum Ansteuern der Hilfsantriebe erfasst werden, ob die Kupplung 12 geöffnet ist.
  • Zur Erkennung, welcher Gang n eingelegt wurde, sind z. B. zwei berührungslos arbeitende Drehwinkelsensoren am Schaltgestänge des Schaltgetriebes 10 vorgesehen. Zusätzlich zu den Sensorsignalen für Schaltabsicht und Gangerkennung liest das Steuergerät 14 noch Signale z.B. über einen CAN-BUS von den Steuergeräten der Motorsteuerung und der ABS/ASR- und ESP-Steuerung ein. So kann in einem weiteren Schritt erfasst werden, welcher Gang n des manuellen Schaltgetriebes 10 eingelegt wurde.
  • Es wird dann in einem weiteren Schritt ein Betriebsparameter für die motorisch betriebene elektrische Maschine 8 bestimmt. Der Betriebsparameter ist repräsentativ für die aktuelle Drehzahl für die motorisch betriebenen elektrischen Maschine 8. Er kann durch Erfassen der Drehzahl selbst, durch Auswerten von Kommutierungsvorgängen einer kommutierten elektrischen Maschine oder durch Auswerten der Fahrzeuggeschwindigkeit v bestimmt werden.
  • In einem weiteren Schritt wird der eingelegte Gang n des manuellen Schaltgetriebes 10 und der erfasste Betriebsparameter der motorisch betriebenen elektrischen Maschine 8 ausgewertet, um einen Referenzwert RW für die Brennkraftmaschine 6 zu bestimmen. Der Referenzwert RW ist also indikativ für die Drehzahl, die sich eingangsseitig des Schaltgetriebes 10 einstellt.
  • In einem weiteren Schritt wird der Referenzwert RW mit zumindest einem Schwellwert SW verglichen. Der Schwellwert ist dabei indikativ für eine Drehzahl der Brennkraftmaschine 4, die diese annehmen kann.
  • In einem weiteren Schritt wird ein Hinweissignal HS zu einem Gangwechsel auf eine Verletzung des Schwellwert SW durch den Referenzwert RW hin erzeugt.
  • Dabei kann ein Hinweissignal HS erzeugt werden, wenn der Schwellwert SW den Referenzwert RW unterschreitet. Ein Schließen der Kupplung 12 hätte zur Folge, dass die resultierende Drehzahl des Hybridantriebsstranges 4 auf einen Wert abgesenkt wird, der unterhalb einer Mindestdrehzahl der Brennkraftmaschine 6 liegt. Mit anderen Worten, ein Schließen der Kupplung 12 hätte ein sogenanntes Abwürgen der Brennkraftmaschine 4 zur Folge.
  • Durch das Hinweissignal HS, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein akustisches Hinweissignal ist, das mittels eines Lautsprechers 20 ausgegeben wird, wird ein Fahrer des Hybridelektrofahrzeugs 4 dazu aufgefordert, den eingelegten Gang n zu wechseln, sodass nach dem ausgeführten Gangwechsel die resultierende Drehzahl des Hybridantriebsstranges 4 nicht zu einem Abwürgen der Brennkraftmaschine 4 führt.
  • Alternativ oder zusätzlich kann das Hinweissignal HS erzeugt werden, wenn der Schwellwert SW den Referenzwert RW überschreitet. Ein Schließen der Kupplung 12 hätte zur Folge, dass die resultierende Drehzahl des Hybridantriebsstranges 4 auf einen Wert angehoben wird, der oberhalb einer Maximaldrehzahl der Brennkraftmaschine 6 liegt. Mit anderen Worten, ein Schließen der Kupplung 12 hätte ein sogenanntes Überdrehen der Brennkraftmaschine 4 zur Folge.
  • Es kann des Weiteren vorgesehen sein, ein erstes Hinweissignal und ein zweites Hinweissignal vorgesehen sind. Das erste Hinweissignal HS ist indikativ für ein Hochschalten in einen höheren Gang, also wenn der Schwellwert SW den Referenzwert RW unterschreitet, und das zweite Hinweissignal HS ist indikativ für ein Runterschalten in einen niedrigeren Gang, also wenn der Schwellwert SW den Referenzwert RW überschreitet.
  • Wenn das Schaltgetriebe 10 als sequentielles Schaltgetriebe ausgebildet ist kann vorgesehen sein, dass dem ersten Hinweissignal HS eine höhere Frequenz als dem zweiten Hinweissignal HS zugeordnet ist. Dann ist das erste Hinweissignal HS mit der höheren Frequenz indikativ für ein Hochschalten und das zweite Hinweissignal HS mit der niedrigeren Frequenz indikativ für ein Runterschalten
  • Wenn das Schaltgetriebe 10 als nicht-sequentielles Schaltgetriebe ausgebildet ist kann vorgesehen sein, dass jedem Gang n ein Hinweissignal HS mit einer jeweiligen Frequenz zugeordnet ist. Mit anderen Worten, dem ersten Gang ist ein Hinweissignal mit der niedrigsten Frequenz, dem zweiten Gang ein Hinweissignal mit einer zweitniedrigsten Frequenz, dem dritten Gang ein Hinweissignal mit einer drittniedrigsten Frequenz zugeordnet usw. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass das Hinweissignal HS eine Sprachausgabe ist, mit der der Fahrer aufgefordert wird, in den jeweiligen benannten Gang zu wechseln.
  • So kann erreicht werden, dass ein Schließen der Kupplung 12 nicht dazu führt, dass ein Schließen der Kupplung 12 zu einer Drehzahlerhöhung der Brennkraftmaschine 6 führt, die diese schädigen kann, oder das Schließen der Kupplung führt zu einer Drehzahlabsenkung der Brennkraftmaschine 6 auf einen Wert unterhalb einer Mindestbetriebsdrehzahl.
  • Bezugszeichenliste
    • 2
    Hybridelektrofahrzeug
    4
    Hybridantriebsstrang
    6
    Brennkraftmaschine
    8
    elektrische Maschine
    10
    manuelles Schaltgetriebe
    12
    Kupplung
    14
    Steuergerät
    16a
    Differentialgetriebe
    16b
    Differentialgetriebe
    18a
    Antriebsrad
    18b
    Antriebsrad
    18c
    Antriebsrad
    18d
    Antriebsrad
    20
    Lautsprecher
    HS
    Hinweissignal
    n
    eingelegter Gang
    RW
    Referenzwert
    SW
    Schwellwert
    v
    Fahrzeuggeschwindigkeit

Claims (20)

  1. Verfahren zum Betrieb eines Hybridelektrofahrzeugs (2) mit einem parallelen Hybridantriebsstrang (4) mit einer Brennkraftmaschine (6) und einer elektrischen Maschine (8), die motorisch betrieben als Traktionsmotor dient, wobei die elektrische Maschine (8) mit Antriebsrädern (18a, 18b, 18c, 18d) des Hybridelektrofahrzeugs (2) kräfteübertragend verbunden ist und wobei zwischen der Brennkraftmaschine (6) und den Antriebsrädern (18a, 18b, 18c, 18d) ein manuelles Schaltgetriebe (10) angeordnet ist, wobei zwischen der Brennkraftmaschine (6) und dem manuellen Schaltgetriebe (10) eine Kupplung (12) vorgesehen ist, mit den Schritten: Erfassen, ob die Kupplung (12) geöffnet ist, Erfassen eines eingelegten Ganges (n) des manuellen Schaltgetriebes (10), Erfassen eines Betriebsparameters für die motorisch betriebene elektrische Maschine (8), Auswerten des eingelegten Ganges (n) des manuellen Schaltgetriebes (10) und des erfassten Betriebsparameters der motorisch betriebenen elektrischen Maschine (8), um einen Referenzwert (RW) für die Brennkraftmaschine (6) zu bestimmen, Auswerten des Referenzwertes (RW), insbesondere durch Vergleichen des Referenzwertes (RW) mit zumindest einem Schwellwert (SW), und Erzeugen zumindest eines Hinweissignals (HS), insbesondere zu einem Gangwechsel auf eine Verletzung des Schwellwerts (SW) durch den Referenzwert (RW) hin.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei als Kupplung (12) eine e-clutch verwendet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das zumindest eine Hinweissignal (HS) zu einem Gangwechsel auf ein Unterschreiten des Schwellwerts (SW) durch den Referenzwert (RW) hin erzeugt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei das zumindest eine Hinweissignal (HS) zu einem Gangwechsel auf ein Überschreiten des Schwellwerts (SW) durch den Referenzwert (RW) hin erzeugt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das zumindest eine Hinweissignal (HS) ein akustisches Signal ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei zumindest ein erstes Hinweissignal (HS) zum Hochschalten in einen höheren Gang und ein zweites Hinweissignal (HS) zum Runterschalten in einen niedrigeren Gang vorgesehen ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das erste Hinweissignal (HS) eine höhere Frequenz als das zweite Hinweissignal (HS) aufweist.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei jedem Gang (n) ein Hinweissignal (HS) mit einer jeweiligen Frequenz zugeordnet ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Hinweissignal (HS) eine Sprachausgabe ist.
  10. Computerprogrammprodukt, ausgebildet zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
  11. Steuergerät (14) zum Betrieb eines Hybridelektrofahrzeugs (2) mit einem parallelen Hybridantriebsstrang (4) mit einer Brennkraftmaschine (6) und einer elektrischen Maschine (8), die motorisch betrieben als Traktionsmotor dient, wobei die elektrische Maschine (8) mit Antriebsrädern (18a, 18b, 18c, 18d) des Hybridelektrofahrzeugs (2) kräfteübertragend verbunden ist und wobei zwischen der Brennkraftmaschine (6) und den Antriebsrädern (18a, 18b, 18c, 18d) ein manuelles Schaltgetriebe (10) angeordnet ist, wobei zwischen der Brennkraftmaschine (6) und dem manuellen Schaltgetriebe (10) eine Kupplung (12) vorgesehen ist, wobei das Steuergerät (14) dazu ausgebildet ist zu erfassen, ob die Kupplung (12) geöffnet ist, einen eingelegten Gang (n) des manuellen Schaltgetriebes (10) zu erfassen, einen Betriebsparameter der motorisch betriebenen elektrischen Maschine (8) zu erfassen, den eingelegten Gang (n) des manuellen Schaltgetriebes (10) und den erfassten Betriebsparameter der motorisch betriebenen elektrischen Maschine (8) auszuwerten, um einen Referenzwert (RW) für die Brennkraftmaschine (6) zu bestimmen, den Referenzwert (RW) auszuwerten, insbesondere den Referenzwert (RW) mit zumindest einem Schwellwert (SW) zu vergleichen, und zumindest ein Hinweissignal (HS) zu erzeugen, insbesondere zu einem Gangwechsel auf eine Verletzung des Schwellwert (SW) durch den Referenzwert (RW) hin.
  12. Steuergerät (14) nach Anspruch 11, wobei das Steuergerät (14) dazu ausgebildet ist zu erfassen ob als Kupplung (12) eine e-clutch geöffnet ist.
  13. Steuergerät (14) nach Anspruch 11 oder 12, wobei das Steuergerät (14) dazu ausgebildet ist das zumindest eine Hinweissignal (HS) zu einem Gangwechsel auf ein Unterschreiten des Schwellwerts (SW) durch den Referenzwert (RW) hin zu erzeugen.
  14. Steuergerät (14) nach Anspruch 11, 12 oder 13, wobei das Steuergerät (14) dazu ausgebildet ist das zumindest eine Hinweissignal (HS) zu einem Gangwechsel auf ein Überschreiten des Schwellwerts (SW) durch den Referenzwert (RW) hin zu erzeugen.
  15. Steuergerät (14) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei das Steuergerät (14) dazu ausgebildet ist, als das zumindest eine Hinweissignal (HS) ein akustisches Signal bereitzustellen.
  16. Steuergerät (14) nach Anspruch 15, wobei zumindest ein erstes Hinweissignal (HS) zum Hochschalten in einen höheren Gang und ein zweites Hinweissignal (HS) zum Runterschalten in einen niedrigeren Gang ist.
  17. Steuergerät (14) nach Anspruch 16, wobei das erste Hinweissignal (HS) eine höhere Frequenz als das zweite Hinweissignal (HS) aufweist.
  18. Steuergerät (14) nach einem der Ansprüche 11 bis 17, wobei jedem Gang (n) ein Hinweissignal (HS) mit einer jeweiligen Frequenz zugeordnet ist.
  19. Steuergerät (14) nach Anspruch 15, wobei das Hinweissignal (HS) eine Sprachausgabe ist.
  20. Kraftfahrzeug (2) mit einem Steuergerät (14) nach einem der Ansprüche 11 bis 19.
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R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final