Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

DE102010015294B4 - Vehicle with energy management to support the energy balance and process to support the energy balance of a vehicle - Google Patents

Vehicle with energy management to support the energy balance and process to support the energy balance of a vehicle Download PDF

Info

Publication number
DE102010015294B4
DE102010015294B4 DE102010015294.3A DE102010015294A DE102010015294B4 DE 102010015294 B4 DE102010015294 B4 DE 102010015294B4 DE 102010015294 A DE102010015294 A DE 102010015294A DE 102010015294 B4 DE102010015294 B4 DE 102010015294B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vehicle
transmission
engine
energy
clutch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102010015294.3A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102010015294A1 (en
Inventor
Martin GENTILE
Gernot Becker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Priority to DE102010015294.3A priority Critical patent/DE102010015294B4/en
Publication of DE102010015294A1 publication Critical patent/DE102010015294A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102010015294B4 publication Critical patent/DE102010015294B4/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/19Improvement of gear change, e.g. by synchronisation or smoothing gear shift
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/11Stepped gearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/30Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of auxiliary equipment, e.g. air-conditioning compressors or oil pumps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18109Braking
    • B60W30/18127Regenerative braking

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Fahrzeug mit Energiemanagement zur Stützung des Energiehaushalts des Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug einen Motor (1), eine Getriebekupplung (2) und ein Getriebe (3) aufweist, und wobei beim Hochschalten von Gängen eine Verminderung der Motordrehzahl sowie des Drehmomentes erforderlich ist, das geringer ist, als es eine Stellung eines Gaspedals (4) vorgibt, und wobei die überschüssige Energie nicht durch Reibungswärme in Motor (1), Getriebekupplung (2) und Getriebe (3) vernichtet wird, sondern das Fahrzeug mindestens einen elektrischen Verbraucher (5, 6, 7) aufweist, der mit einem Antriebsstrang koppelbar ist und beim Hochschalten den Motor (1) abbremst und damit die freiwerdende Energie von Motor (1), Getriebekupplung (2) und Getriebe (3) dem Energiehaushalt des Fahrzeugs zuführt.A vehicle having energy management for supporting the energy balance of the vehicle, wherein the vehicle has an engine (1), a transmission clutch (2) and a transmission (3), and wherein the upshift of gears, a reduction of the engine speed and the torque is required, the lower is, as it specifies a position of an accelerator pedal (4), and wherein the excess energy is not destroyed by frictional heat in the engine (1), transmission clutch (2) and transmission (3), but the vehicle at least one electrical load (5, 6 , 7), which is coupled to a drive train and the engine (1) decelerates during upshifting and thus the energy released by the engine (1), transmission clutch (2) and transmission (3) feeds the energy balance of the vehicle.

Description

Die Anmeldung betrifft ein Fahrzeug mit Energiemanagement zur Stützung des Energiehaushalts des Fahrzeugs. Das Fahrzeug weist einen Motor, eine Kupplung und ein Getriebe auf. Beim Hochschalten der Gänge ist eine Verminderung der Motordrehzahl sowie des Drehmomentes erforderlich, das geringer ist, als es eine Stellung eines Gaspedals vorgibt. Die überschüssige Energie aufgrund der überhöhten Motordrehzahl wird durch Reibungswärme in Motor, Kupplung und Getriebe bei herkömmlichen Fahrzeugen vernichtet. The application relates to a vehicle with energy management to support the energy balance of the vehicle. The vehicle has an engine, a clutch and a transmission. Upshifting the gears requires a reduction in engine speed and torque that is less than the position of an accelerator pedal. The excess energy due to the excessive engine speed is destroyed by frictional heat in the engine, clutch and transmission in conventional vehicles.

In modernen Fahrzeugen, insbesondere in Kraftfahrzeugen, gewinnt das Energiemanagement an Bedeutung, um den Energiehaushalt eines Fahrzeugs optimal zu gestalten und den Brennstoffverbrauch zu minimieren, womit gleichzeitig teils eine Verminderung des CO2-Ausstoßes und eine Verminderung des Ausstoßes anderer Stickoxidgase verbunden ist. In modern vehicles, especially in motor vehicles, energy management is gaining importance in order to optimally shape the energy balance of a vehicle and to minimize fuel consumption, which at the same time partly results in a reduction in CO 2 emissions and a reduction in the emission of other nitrogen oxide gases.

Aus der Druckschrift US 2009/0233758 A1 ist eine Kraftübertragung für ein Motorfahrzeug bekannt mit einem Verbrennungsmotor, einem Elektromotor, der in der Lage ist alternativ die Funktion des Verbrennungsmotors zu übernehmen, und einem Generator sowie einem Getriebe, dessen Eingang drehbar mit dem Verbrennungsmotor und dem Elektromotor verbunden ist. Darüber hinaus offenbart diese Druckschrift ein Verfahren zur Steuerung des Getriebeeingangdrehmomentes während eines Hochschaltens der Gänge unter Verwendung der Verbrennungsmaschine, um ein angepasstes Drehmoment, das an den Getriebeeingang übertragen wird, zu erzeugen. Während der Phase des Übersetzungswechsels beim Hochschalten wird der Elektromotor als Generator betrieben und während dieser Hochschaltphase des Übersetzungsverhältnisses wird ein Drehmoment auf den Getriebeeingang unter Verwendung der Verbrennungsmaschine übertragen, um das Getriebe und den Elektromotor gleichzeitig anzutreiben. From the publication US 2009/0233758 A1 For example, a power transmission for a motor vehicle is known with an internal combustion engine, an electric motor that is capable of alternatively assuming the function of the internal combustion engine, and a generator and a transmission whose input is rotatably connected to the internal combustion engine and the electric motor. In addition, this document discloses a method of controlling the transmission input torque during an upshift of the gears using the internal combustion engine to produce an adjusted torque transmitted to the transmission input. During the gear shift upshift phase, the electric motor is operated as a generator, and during this gear upshift phase, torque is transmitted to the transmission input using the internal combustion engine to simultaneously drive the transmission and the electric motor.

Die DE 10 2007 017 390 A1 beschreibt ein Fahrzeug und ein Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeuggetriebes. Das Fahrzeug hat mindestens ein Rad und eine positionierbare Beschleunigungseinrichtung. Das Fahrzeug umfasst einen auf die Stellung der Beschleunigungseinrichtung ansprechenden Motor, wobei der Motor ein Drehmoment auf das Rad ausübt. Bei einer Ausführungsform ist das Getriebe mit dem Motor und dem Rad gekoppelt, wobei das Getriebe mehrere Übersetzungsverhältnisse bereitstellt und so ausgebildet ist, dass es auf eine kontinuierlich verstellbare Weise arbeitet. Das Fahrzeug umfasst weiter eine Steuereinrichtung, die mit dem Motor und dem Getriebe in Verbindung steht. Die Steuereinrichtung erfasst die Stellung der Beschleunigungseinrichtung, erstellt einen Schaltplan auf der Basis der Stellung der Beschleunigungseinrichtung und setzt einen Grenzwert für die Geschwindigkeit des Motors fest. Die Steuereinrichtung erzeugt ferner Signale für das Getriebe, um das auf dem Grenzwert für die Motorgeschwindigkeit basierende Übersetzungsverhältnis bereitzustellen, während das Getriebe auf eine kontinuierlich verstellbare Weise arbeitet. The DE 10 2007 017 390 A1 describes a vehicle and a method for controlling a vehicle transmission. The vehicle has at least one wheel and a positionable accelerator. The vehicle includes an engine responsive to the position of the accelerator, wherein the engine applies torque to the wheel. In one embodiment, the transmission is coupled to the engine and the wheel, wherein the transmission provides multiple gear ratios and is configured to operate in a continuously variable manner. The vehicle further includes a controller in communication with the engine and the transmission. The controller detects the position of the accelerator, establishes a shift schedule based on the position of the accelerator, and sets a threshold for the speed of the engine. The controller further generates signals to the transmission to provide the engine speed limit based gear ratio while the transmission is operating in a continuously variable manner.

Die US 2009 / 0 325 760 A1 beschreibt einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, das einen Motor, eine elektrische Maschine, ein Getriebe mit einem antriebsmäßig mit dem Motor verbundenen Antrieb und einen mit der elektrischen Maschine antreibbar verbundenen Getriebeausgang aufweist. Das Kraftfahrzeug weist ferner einen mit der elektrischen Maschine antreibbar verbundenen Antriebsstrangausgang sowie Räder auf. The US 2009/0 325 760 A1 describes a powertrain for a motor vehicle having a motor, an electric machine, a transmission with a drivingly connected to the motor drive and a drivably connected to the electric machine transmission output. The motor vehicle furthermore has a drive train output driveably connected to the electric machine and wheels.

Darüber hinaus ist es bekannt, den Elektromotor als elektrischen Generator dann zu betreiben, wenn im Wesentlichen bergab gefahren wird oder Bremsmanöver erfolgen müssen. Dieses dient der Regeneration der Fahrzeugbatterie, weil während des Bergabfahrens oder des Bremsens der Generator nicht durch ein Verbrennen von Treibstoff angetrieben wird. Er wird vielmehr von der kinetischen Energie der Bergabfahrt des Fahrzeugs angetrieben. Somit ist es möglich, die Fahrzeugbatterie ohne Verbrennen von Brennstoff in der Verbrennungsmaschine aufzuladen, und konsequenterweise kann die Batterie ohne jeden Brennstoffverbrauch geladen werden. In addition, it is known to operate the electric motor as an electric generator when driving substantially downhill or braking maneuvers must be done. This is for the regeneration of the vehicle battery, because during downhill driving or braking, the generator is not driven by a burning of fuel. It is driven by the kinetic energy of the downhill of the vehicle. Thus, it is possible to charge the vehicle battery without burning fuel in the internal combustion engine, and consequently the battery can be charged without any fuel consumption.

Ein Fahrzeug mit einem derartigen Energiemanagement setzt voraus, dass zwei Motoren in dem Fahrzeug vorhanden sind, nämlich ein Elektromotor und ein Verbrennungsmotor, sowie zusätzlich ein Getriebe, um beim Hochschalten der Gänge die erforderliche Reduzierung des Drehmomentes und der Drehzahl der Abtriebswelle durch Betreiben des Elektromotors als Generator zu erreichen. Dieses bedeutet jedoch für ein normales Fahrzeug einen erheblichen Kostenaufwand, um die Verminderung des Drehmomentes der Abtriebswelle beim Hochschalten nutzbar zu machen. A vehicle having such power management presupposes that there are two motors in the vehicle, namely an electric motor and an internal combustion engine, and additionally a transmission for reducing the torque and the speed of the output shaft by operating the electric motor as the gearshift upshifts Reach generator. However, this means a considerable cost for a normal vehicle to make use of the reduction of the torque of the output shaft when upshifting.

Aufgabe der Anmeldung ist es, im Rahmen des Energiemanagements eines Fahrzeugs ein System zu schaffen, das mit erheblich geringerem technischen Aufwand es ermöglicht, eine Energierückgewinnung beim Hochschalten der Gänge zu erzielen, ohne den technischen Aufwand eines zusätzlichen Elektromotors, der auch als Generator dient, betreiben zu müssen. Darüber hinaus ist es Aufgabe der Anmeldung, ein Verfahren zur Stützung des Energiehaushalts eines Fahrzeugs anzugeben. The object of the application is to create a system as part of the energy management of a vehicle that makes it possible with significantly less technical effort to achieve energy recovery when shifting up the gears, without the technical effort of an additional electric motor, which also serves as a generator operate to have to. In addition, it is an object of the application to provide a method for supporting the energy balance of a vehicle.

Diese Aufgabe wird mit den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Anmeldung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. This object is achieved with the independent claims. Advantageous developments of Application will be apparent from the dependent claims.

In einer Ausführungsform der Anmeldung wird ein Fahrzeug mit Energiemanagement zur Stützung des Energiehaushalts des Fahrzeugs geschaffen. Das Fahrzeug weist einen Motor, eine Kupplung und ein Getriebe auf. Beim Hochschalten der Gänge ist eine Verminderung der Motordrehzahl sowie des Drehmomentes erforderlich, das geringer ist, als es eine Stellung des Gaspedals vorgibt. Die überschüssige Energie wird nicht durch Reibungswärme wie in herkömmlichen Fahrzeugen mit Verbrennungskraftmaschinen in Motor, Kupplung und Getriebe vernichtet, sondern das Fahrzeug weist mindestens einen elektrischen Verbraucher auf, der mit einem Antriebsstrang koppelbar ist und beim Hochschalten den Motor abbremst und damit die freiwerdende Energie von Motor, Kupplung und Getriebe dem Energiehaushalt des Fahrzeugs zuführt. In one embodiment of the application, a vehicle is provided with energy management to support the energy balance of the vehicle. The vehicle has an engine, a clutch and a transmission. Upshifting the gears requires a reduction in engine speed and torque that is less than a throttle pedal position dictates. The excess energy is not destroyed by frictional heat as in conventional vehicles with internal combustion engines in the engine, clutch and transmission, but the vehicle has at least one electrical load, which is coupled to a drive train and the upshift decelerates the engine and thus the energy released from the engine , Coupling and gearbox feeds the energy balance of the vehicle.

Damit ergibt sich eine Mehrzahl von Vorteilen. So kann beispielsweise das Energiespeichersystem des Fahrzeugs aufgeladen werden, ohne dass Brennstoff verbraucht wird. Der Verbrennungsmotor kann mit seinem optimalen Arbeitspunkt betrieben werden, was die Emissionseigenschaften des Verbrennungsmotors verbessert. Außerdem kann die Verbrennungsmotordrehzahl sehr schnell vermindert werden, was einen positiven Einfluss auf die Schaltqualität hat. Darüber hinaus kann damit die Lebensdauer der Kupplung verbessert werden, weil durch die geringeren Reibverluste in der Kupplung die thermischen Belastungen sowohl der Kupplung als auch des Drehmomentwandlers in Form des Getriebes vermindert sind. This results in a plurality of advantages. For example, the vehicle's energy storage system can be recharged without consuming fuel. The internal combustion engine can be operated at its optimum operating point, which improves the emission characteristics of the internal combustion engine. In addition, the engine speed can be reduced very quickly, which has a positive influence on the shift quality. In addition, so that the life of the clutch can be improved because the thermal loads of both the clutch and the torque converter in the form of the transmission are reduced by the lower friction losses in the clutch.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Anmeldung ist der elektrische Verbraucher eine der nachfolgenden Vorrichtungen, ein Generator, ein Kompressormotor einer Klimaanlage, eine elektrische Kühlwasserpumpe oder elektrisch angetriebene Hydraulikpumpen eines Automatikgetriebes. Im Augenblick des Hochschaltens werden diese Verbraucher von der Batterie abgeklemmt und über eine Zusatzkupplung direkt zur Abbremsung der Motordrehzahl von einem Antriebsstrang der Kraftübertragung versorgt. In a preferred embodiment of the application, the electrical load is one of the following devices, a generator, a compressor motor of an air conditioner, an electric cooling water pump or electrically driven hydraulic pumps of an automatic transmission. At the moment of upshifting these consumers are disconnected from the battery and powered via an additional clutch directly to decelerate the engine speed of a drive train of power transmission.

Das Fahrzeug kann als Getriebe ein Schaltgetriebe oder ein automatisches Schaltgetriebe oder ein Drehmomentwandlergetriebe oder ein Doppelkupplungsgetriebe aufweisen. Entscheidend ist, dass zur Abbremsung des Motors nicht mehr wie bisher die Abtriebswelle derartiger Getriebe durch den Reibschluss von Reibkupplungen und von Synchronelementen abgebremst wird, sondern gemäß der vorliegenden Anmeldung die Abbremsung dieser Abtriebswelle dadurch erreicht wird, dass der Motor selbst mit seiner Drehzahl heruntergefahren wird, indem Verbraucher über eine Zusatzkupplung zugeschaltet werden. Dazu weist das Fahrzeug eine Zusatzkupplung zu einem Motorantriebsstrang oder zu einem Getriebe auf, mit welcher der Verbraucher beim Hochschalten gekoppelt ist. The vehicle may have as a transmission, a manual transmission or an automatic transmission or a torque converter transmission or a dual-clutch transmission. It is crucial that for deceleration of the engine no longer as before the output shaft of such transmission is braked by the frictional engagement of friction clutches and synchronous elements, but according to the present application, the deceleration of this output shaft is achieved by the fact that the engine itself is shut down with its speed, by switching consumers via an additional clutch. For this purpose, the vehicle has an additional clutch to a motor drive train or to a transmission, with which the consumer is coupled when upshifting.

Um rechtzeitig das Vermindern des Drehmomentes des Motors bzw. seiner Drehzahl zu erreichen, weist das Fahrzeug einen CANBUS auf, über den ein Motor- und ein Getriebesteuergerät miteinander und mit einem Energiemanagementsteuergerät kommunizieren können. Als Kupplung kann eine Fluidkupplung, eine Magnetkupplung oder eine Lamellenkupplung für das Getriebe vorgesehen sein. Mit der Zusatzkupplung ist es möglich, eine Leistungsrückgewinnungskapazität von bis zu 20 kW zu erreichen. In order to timely achieve the reduction of the torque of the engine or its speed, the vehicle has a CANBUS, via which an engine and a transmission control unit can communicate with each other and with an energy management control unit. As a coupling, a fluid coupling, a magnetic coupling or a multi-plate clutch for the transmission can be provided. With the additional clutch, it is possible to achieve a power recovery capacity of up to 20 kW.

Ein Verfahren zur Stützung des Energiehaushalts eines Fahrzeugs weist die nachfolgenden Verfahrensschritte auf. Zunächst wird überschüssige mechanische Energie beim Hochschalten von Gängen in elektrische Energie umgewandelt. Danach wird die durch Umwandlung gewonnene elektrische Energie zu einem elektrischen Verbraucher geführt. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass die Anpassung bzw. die Reduzierung der Drehzahl des Motors bzw. der Abtriebswelle desselben nicht mehr durch Reibungswärme und damit Verlustwärme erreicht wird, sondern vielmehr wird dieses überhöhte Drehmoment für die Versorgung von entsprechenden elektrisch betriebenen Verbrauchern eingesetzt. A method for supporting the energy balance of a vehicle has the following method steps. First, excess mechanical energy is converted into electrical energy when upshifting gears. Thereafter, the electrical energy obtained by conversion is led to an electrical load. This method has the advantage that the adaptation or the reduction of the speed of the motor or the output shaft of the same is no longer achieved by frictional heat and thus heat loss, but rather this excessive torque is used for the supply of corresponding electrically operated consumers.

Dazu kann der Verbraucher über eine Zusatzkupplung mit einem Antriebsstrang beim Hochschalten gekoppelt sein, wodurch der Motor abgebremst wird und somit die freiwerdende Energie von Motor, Kupplung und Getriebe dem Energiehaushalt des Fahrzeugs zugeführt wird. Die Drehmomentreduzierung wird dabei als elektrisches Signal zwischen Getriebe- und Motorsteuergerät kommuniziert. Ferner kann zum Ankoppeln des elektrisch betriebenen Verbrauchers eine Fluidkupplung, eine Magnetkupplung oder auch eine Lamellenkupplung eingesetzt werden. For this purpose, the consumer can be coupled via an additional clutch with a drive train during upshifting, whereby the engine is braked and thus the energy released by the engine, clutch and transmission is fed to the energy balance of the vehicle. The torque reduction is communicated as an electrical signal between the transmission and engine control unit. Furthermore, for coupling the electrically operated consumer, a fluid coupling, a magnetic coupling or a multi-plate clutch can be used.

Die Anmeldung wird nun anhand der beigefügten Figur näher erläutert. The application will now be explained with reference to the accompanying figure.

1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Energiemanagements zur Stützung des Energiehaushalts eines Fahrzeugs, wobei eine Energiemanagementvorrichtung 20 über einen CANBUS 10 die Energierückgewinnung bei einem Hochschalten der Gänge des Fahrzeugs steuert. Dazu ist im Fahrzeug ein Gangwahlhebel 13 angeordnet, der in Verbindung mit einem Gaspedal 4 und einem Bremspedal 14 eine Schnittstelle 15 zu dem CANBUS 10 bildet. Beim Hochschalten der Gänge wird eine Reduktion des Drehmomentes und der Drehzahl des Motors 1 gefordert. Dabei wird über den CANBUS 10 ein Motorsteuergerät 11 mit einem Energiemanagement-Steuergerät 20 zu dem Motor 1 verbunden, wobei der Motor 1 über eine Antriebswelle 8 und eine Kupplung 2 mit einem Getriebe 3 verbunden ist, dessen Ausgang einen Abtriebsstrang 18 zum Fahrwerk aufweist. 1 shows a schematic block diagram of an energy management to support the energy balance of a vehicle, wherein an energy management device 20 over a CANBUS 10 controls the energy recovery when shifting up the gears of the vehicle. This is in the vehicle a gear selector lever 13 arranged in conjunction with an accelerator pedal 4 and a brake pedal 14 an interface 15 to the CANBUS 10 forms. Upshifting the gears results in a reduction in torque and engine speed 1 required. This is done via the CANBUS 10 an engine control unit 11 with an energy management controller 20 to the engine 1 connected, the engine 1 via a drive shaft 8th and a clutch 2 with a gear 3 whose output is a power take-off 18 has the chassis.

Um bei einem Hochschalten mit Hilfe des Gangwahlhebels 13 die Motordrehzahl und das Drehmoment zu reduzieren, wird über eine Zusatzkupplung 9 entweder einer der Verbraucher 5 bis 7 mit dem Antriebsstrang 8 verbunden und somit die Drehzahl des Motors 1 heruntergefahren oder, wenn keiner der Verbraucher 5 bis 7 gerade benötigt wird, oder in Betrieb ist, kann auch ein Generator 16 über die Zusatzkupplung 9 mit dem Antriebsstrang verbunden werden, um die Reduzierung der Motordrehzahl bzw. des Motordrehmomentes für das Energiemanagement zu nutzen und beispielsweise einen Energiespeicher 17 in Form einer Batterie zwischenzeitlich aufzuladen. Dabei wird auch das Getriebesteuergerät 12 eingesetzt, damit das Getriebe 3 nach Reduzierung der Drehzahl des Motors 1 ein entsprechend vermindertes Drehmoment auf den Abtriebsstrang 18 zum Fahrwerk hin übertragen kann. To upshift with the help of the gear selector lever 13 to reduce the engine speed and torque is via an additional clutch 9 either one of the consumers 5 to 7 with the drive train 8th connected and thus the speed of the engine 1 shut down or if none of the consumers 5 to 7 just needed, or in operation, can also be a generator 16 over the additional clutch 9 be connected to the drive train to use the reduction of the engine speed or the engine torque for energy management and, for example, an energy storage 17 charging in the form of a battery in the meantime. This is also the transmission control unit 12 used to allow the transmission 3 after reducing the speed of the motor 1 a correspondingly reduced torque on the drive train 18 can transmit to the chassis.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Motor engine
2 2
Kupplung clutch
3 3
Getriebe transmission
4 4
Gaspedal accelerator
5 5
elektrischer Verbraucher electrical consumer
6 6
elektrischer Verbraucher electrical consumer
7 7
elektrischer Verbraucher electrical consumer
8 8th
Antriebsstrang powertrain
9 9
Zusatzkupplung additional clutch
10 10
CANBUS CANBUS
11 11
Motorsteuergerät Engine control unit
12 12
Getriebesteuergerät Transmission Control Module
13 13
Gangwahlhebel Gear selector
14 14
Bremspedal brake pedal
15 15
Schnittstelle interface
16 16
Generator generator
17 17
Energiespeicher energy storage
18 18
Abtriebsstrang (zum Fahrwerk) Output train (to the chassis)
20 20
Energiemanagement-Steuergerät Power management control unit

Claims (14)

Fahrzeug mit Energiemanagement zur Stützung des Energiehaushalts des Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug einen Motor (1), eine Getriebekupplung (2) und ein Getriebe (3) aufweist, und wobei beim Hochschalten von Gängen eine Verminderung der Motordrehzahl sowie des Drehmomentes erforderlich ist, das geringer ist, als es eine Stellung eines Gaspedals (4) vorgibt, und wobei die überschüssige Energie nicht durch Reibungswärme in Motor (1), Getriebekupplung (2) und Getriebe (3) vernichtet wird, sondern das Fahrzeug mindestens einen elektrischen Verbraucher (5, 6, 7) aufweist, der mit einem Antriebsstrang koppelbar ist und beim Hochschalten den Motor (1) abbremst und damit die freiwerdende Energie von Motor (1), Getriebekupplung (2) und Getriebe (3) dem Energiehaushalt des Fahrzeugs zuführt. Vehicle with energy management to support the energy balance of the vehicle, the vehicle having an engine ( 1 ), a transmission clutch ( 2 ) and a transmission ( 3 ), and wherein when upshifting gears a reduction of the engine speed and the torque is required, which is less than a position of an accelerator pedal ( 4 ) and where the excess energy is not due to frictional heat in the engine ( 1 ), Transmission clutch ( 2 ) and gearboxes ( 3 ) is destroyed, but the vehicle at least one electrical consumer ( 5 . 6 . 7 ) which can be coupled to a drive train and when upshifting the engine ( 1 ) and thus the energy released by engine ( 1 ), Transmission clutch ( 2 ) and gearboxes ( 3 ) feeds the energy balance of the vehicle. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der elektrische Verbraucher (5, 6, 7) eine der nachfolgenden Vorrichtungen ist, ein Kompressormotor einer Klimaanlage, eine elektrische Kühlwasserpumpe, elektrisch angetriebene Hydraulikpumpen eines Automatikgetriebes. Vehicle according to claim 1, wherein the electrical consumer ( 5 . 6 . 7 ) is one of the following devices, a compressor motor of an air conditioner, an electric cooling water pump, electrically driven hydraulic pumps of an automatic transmission. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das Fahrzeug ein Schaltgetriebe oder ein automatisches Schaltgetriebe oder ein Drehmomentwandlergetriebe oder ein Doppelkupplungsgetriebe aufweist.  Vehicle according to claim 1 or claim 2, wherein the vehicle comprises a manual transmission or an automatic transmission or a torque converter transmission or a dual-clutch transmission. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fahrzeug eine Zusatzkupplung (9) zu einem Motorantriebsstrang (8) aufweist oder zu einem Getriebe (3) aufweist, mit welcher der Verbraucher (5, 6, 7) beim Hochschalten gekoppelt ist. Vehicle according to one of the preceding claims, wherein the vehicle has an additional clutch ( 9 ) to a motor drive train ( 8th ) or to a transmission ( 3 ), with which the consumer ( 5 . 6 . 7 ) is coupled when upshifting. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fahrzeug einen CANBUS (10), ein Motor- (11) und ein Getriebesteuergerät (12) aufweist. Vehicle according to one of the preceding claims, wherein the vehicle has a CANBUS ( 10 ), an engine ( 11 ) and a transmission control unit ( 12 ) having. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Getriebekupplung (2) eine Fluidkupplung ist. Vehicle according to one of the preceding claims, wherein the transmission clutch ( 2 ) is a fluid coupling. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Getriebekupplung (2) eine Magnetkupplung ist. Vehicle according to one of claims 1 to 5, wherein the transmission clutch ( 2 ) is a magnetic coupling. Fahrzeug nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, wobei die Getriebekupplung (2) eine Lamellenkupplung ist. Vehicle according to claim 6 or claim 7, wherein the transmission clutch ( 2 ) is a multi-plate clutch. Fahrzeug nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, wobei das Fahrzeug eine Leistungsrückgewinnungskapazität von bis zu 20 kW aufweist.  Vehicle according to claim 6 or claim 7, wherein the vehicle has a power recovery capacity of up to 20 kW. Verfahren zur Stützung des Energiehaushalts eines Fahrzeugs, wobei das Verfahren die nachfolgenden Verfahrensschritte aufweist, Umwandlung überschüssiger mechanischer Energie beim Hochschalten von Gängen in elektrische Energie; Zuführung der durch Umwandlung gewonnenen elektrischen Energie zu einem elektrisch betriebenen Verbraucher (5, 6, 7). A method of supporting the energy balance of a vehicle, the method comprising the steps of: converting excess mechanical energy when shifting gears into electrical energy; Supply of the electrical energy obtained by conversion to an electrically operated consumer ( 5 . 6 . 7 ). Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Verbraucher (5, 6, 7) über eine Zusatzkupplung (9) mit einem Antriebsstrang beim Hochschalten gekoppelt und dabei ein Motor (1) abgebremst wird und somit die freiwerdende Energie vom Motor (1), einer Getriebekupplung (2) und einem Getriebe (3) dem Energiehaushalt des Fahrzeugs zugeführt wird. The method of claim 10, wherein the consumer ( 5 . 6 . 7 ) via an additional coupling ( 9 ) coupled with a drive train during upshifting while a motor ( 1 ) is decelerated and thus the energy released from the engine ( 1 ), a transmission clutch ( 2 ) and a transmission ( 3 ) is supplied to the energy balance of the vehicle. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 11, wobei zum Ankoppeln des elektrisch betriebenen Verbrauchers (5, 6, 7) eine Fluidkupplung eingesetzt wird. Method according to one of claims 10 to 11, wherein for coupling the electrically operated consumer ( 5 . 6 . 7 ) A fluid coupling is used. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 11, wobei zum Ankoppeln des elektrisch betriebenen Verbrauchers (5, 6, 7) eine Magnetkupplung eingesetzt wird. Method according to one of claims 10 to 11, wherein for coupling the electrically operated consumer ( 5 . 6 . 7 ) A magnetic coupling is used. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 11, wobei zum Ankoppeln des elektrisch betriebenen Verbrauchers (5, 6, 7) eine Lamellenkupplung eingesetzt wird. Method according to one of claims 10 to 11, wherein for coupling the electrically operated consumer ( 5 . 6 . 7 ) a multi-plate clutch is used.
DE102010015294.3A 2010-04-17 2010-04-17 Vehicle with energy management to support the energy balance and process to support the energy balance of a vehicle Expired - Fee Related DE102010015294B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010015294.3A DE102010015294B4 (en) 2010-04-17 2010-04-17 Vehicle with energy management to support the energy balance and process to support the energy balance of a vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010015294.3A DE102010015294B4 (en) 2010-04-17 2010-04-17 Vehicle with energy management to support the energy balance and process to support the energy balance of a vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102010015294A1 DE102010015294A1 (en) 2011-12-15
DE102010015294B4 true DE102010015294B4 (en) 2018-04-05

Family

ID=45019760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102010015294.3A Expired - Fee Related DE102010015294B4 (en) 2010-04-17 2010-04-17 Vehicle with energy management to support the energy balance and process to support the energy balance of a vehicle

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102010015294B4 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007017390A1 (en) 2006-04-07 2007-10-11 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Method and system for controlling a vehicle transmission
US20090233758A1 (en) 2008-03-13 2009-09-17 Soliman Ihab S Transmission upshift input torque modulation for a hybrid electric vehicle
US20090325760A1 (en) 2008-06-27 2009-12-31 Soliman Ihab S Ouput Torque Modulation Control of a Transmission in a Hybrid Electric Vehicle

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007017390A1 (en) 2006-04-07 2007-10-11 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Method and system for controlling a vehicle transmission
US20090233758A1 (en) 2008-03-13 2009-09-17 Soliman Ihab S Transmission upshift input torque modulation for a hybrid electric vehicle
US20090325760A1 (en) 2008-06-27 2009-12-31 Soliman Ihab S Ouput Torque Modulation Control of a Transmission in a Hybrid Electric Vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
DE102010015294A1 (en) 2011-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112009004511B4 (en) CONTROL DEVICE FOR A VEHICLE POWER TRANSMISSION DEVICE
DE19953587B4 (en) Vehicle lock-up clutch control system
DE102013105785B4 (en) Power transmission device for a vehicle
DE102008002563B4 (en) Control device for a vehicle power transmission device
DE112010005964B4 (en) Control device of a vehicle power transmission device
DE10228636B4 (en) A power transmission device for a hybrid vehicle and method for controlling the device
DE102007008477B4 (en) Control method for a hybrid electric vehicle
DE102008023732B4 (en) Negative driveline torque control and transmission state selection in a hybrid vehicle
DE112010001090B4 (en) CONTROL DEVICE FOR POWER TRANSFER DEVICE
DE102011087016B4 (en) Device for controlling a motor vehicle drive train
EP2219919B1 (en) Method and device for controlling a creep operation of a vehicle with a hybrid drive
WO2000020242A2 (en) Motor vehicle
DE112014005375B4 (en) Method for controlling a drive system of a vehicle, drive system, computer program product and vehicle
DE102006054405B4 (en) Electrodynamic starting element and method for controlling an electrodynamic starting element
EP1173343A1 (en) Hybrid propulsion system comprising shiftable clutches provided for a motor vehicle
DE112006001718B4 (en) Control device for vehicle drive devices
DE102014222545A1 (en) Method and system for selecting an engine operating point for a hybrid vehicle
DE112010003346T5 (en) Engine starting control device for hybrid vehicles
DE112009005064T5 (en) CONTROL DEVICE FOR A VEHICLE POWER TRANSMISSION DEVICE
DE112009004644T5 (en) CONTROL DEVICE FOR A VEHICLE DRIVE DEVICE
DE102008002381A1 (en) A hybrid powertrain for a motor vehicle and method for operating the hybrid powertrain
DE102008000865A1 (en) Control unit for an electric oil pump for a vehicle, control method for an electric oil pump for a vehicle, and a switching device
DE102006013326A1 (en) Gear change control device for a hybrid vehicle
DE112012006655T5 (en) Control system for hybrid vehicle
DE102007055827A1 (en) Method and device for operating a hybrid drive of a vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed
R082 Change of representative

Representative=s name: LKGLOBAL ] LORENZ & KOPF PARTG MBB PATENTANWAE, DE

Representative=s name: SPITZFADEN, RALF, DR., DE

R016 Response to examination communication
R082 Change of representative

Representative=s name: LKGLOBAL ] LORENZ & KOPF PARTG MBB PATENTANWAE, DE

R018 Grant decision by examination section/examining division
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee