Die Teilfunktion "Schubbetrieb Funktion" wird aus der Sicht des Hybrid-Systems betrachtet und beschrieben.
Auf interne Signale und Funktionsabläufe des Verbrennungsmotors wird hier nicht näher eingegangen. Diese sind in folgendem Dokument beschrieben:
Schubabschaltung Funktion
Funktionsvoraussetzungen Schubbetrieb allgemein
Hybrid-Antrieb "READY" (grün oder gelb)
Fahrpedal nicht betätigt
Betriebsbremse nicht betätigt
Fahrzeug rollt
Fahrstufe "D"
Schubbetrieb allgemein
Werden Brems- und Fahrpedal bei rollendem Fahrzeug nicht betätigt, dann:
– wird bei nicht vollem Ladezustand der Hochvolt-Batterie (A100g1) Bewegungsenergie über die Elektrische Maschine (A79/1) aufgenommen und in elektrische Energie umgewandelt (Rekuperation)
– kann zusätzlich eine Schubabschaltung des Verbrennungsmotors erfolgen
Bei leicht betätigtem Fahrpedal unterstützt die Elektrische Maschine bei ausreichend hohem Ladezustand der Hochvolt-Batterie den Antrieb, um der abfallenden Fahrzeuggeschwindigkeit entgegenzuwirken.
Genauere Informationen zur Schubabschaltung des Verbrennungsmotors sind in folgendem Dokument beschrieben:
Schubabschaltung Funktion
Wird das Bremspedal betätigt, erfolgt ein rekuperatives Bremsen.
Genauere Informationen sind in folgendem Dokument beschrieben:
Rekuperatives Bremsen Funktion
Das Steuergerät CDI (N3/9) (bei Dieselmotor) oder Steuergerät ME (N3/10) (bei Benzinmotor) liest im Schubbetrieb folgende Signale ein:
– Fahrpedalsensor (B37), Fahrpedalstellung
– Steuergerät Vollintegrierte Getriebesteuerung (Y3/8n4) über Antriebs-CAN (CAN C)
– Status Fahrstufe
– Getriebeöltemperatur
– Status Elektrische Getriebeölpumpe (M42)
– Steuergerät Rekuperatives Bremssystem (N30/6), über Fahrwerk-CAN 1 (CAN E1)
– Raddrehzahl
– Status Betriebsbremse
– Steuergerät Batteriemanagementsystem (N82/2) über Hybrid-CAN (CAN L)
– Spannung Hochvolt-Batterie
– Temperatur Hochvolt-Batterie
– Steuergerät Leistungselektronik (N129/1) über Hybrid-CAN
– Status Elektrische Maschine
– Drehmoment Elektrische Maschine
– Drehzahl Elektrische Maschine
Schubbetrieb Funktionsablauf
Das Steuergerät CDI oder ME berechnet in Abhängigkeit vom Ladezustand der Hochvolt-Batterie und dem gewählten Fahrprogramm ein Soll-Schubmoment, welches das Steuergerät CDI oder ME mit Schubabschaltung und / oder Schubrekuperation umsetzt.
Segel-Modus ohne Fahrpedalbetätigung
Werden Brems- und Fahrpedal bei rollendem Fahrzeug nicht betätigt und es kann rekuperiert werden, wird der Verbrennungsmotor im Fahrprogramm Economy (E) bis zu einer Geschwindigkeit < 160 km/h über das Öffnen der Nasskupplung vom Antrieb getrennt und abgeschaltet. Kann nicht rekuperiert werden, kann zusätzlich die Schubabschaltung des Verbrennungsmotors aktiviert werden.
Schubrekuperation
Bei geringem Ladezustand der Hochvolt-Batterie wird Bewegungsenergie über die Elektrische Maschine aufgenommen und in elektrische Energie umgewandelt (Rekuperation). Dazu fordert das Steuergerät CDI oder ME über Hybrid-CAN ein generatorisches Drehmoment beim Steuergerät Leistungselektronik an.
Dieses steuert nach der Anforderung die Elektrische Maschine entsprechend an. Durch die generatorische Ansteuerung der Elektrischen Maschine wird Wechselspannung erzeugt. Diese wird vom Steuergerät Leistungselektronik in Gleichspannung umgewandelt und der Hochvolt-Batterie zugeführt.
Im Schubbetrieb > 160 km/h bzw. im Fahrprogramm Sport (S) oder Manuell (M) bleibt die Nasskupplung geschlossen und der Verbrennungsmotor geht in die Schubabschaltung und erzeugt damit ein Schubmoment. Die Elektrische Maschine unterstützt dieses Schubmoment bei Bedarf durch ein generatorisches Drehmoment.
Im Schubbetrieb und aktiver Schubabschaltung erzeugt der Verbrennungsmotor ein Schubmoment, welches zusammen mit dem rekuperativen Schubmoment größer sein kann als das berechnete Soll-Schubmoment. In diesem Fall wird die Schubabschaltung nicht aktiviert und der Verbrennungsmotor erzeugt ein minimal ansteuerbares Drehmoment. Dieses Konzept bewirkt, dass der Antrieb sich mit und ohne Schubabschaltung für den Fahrer möglichst gleich verhält.
Der Schubbetrieb mit Schubabschaltung ist energetisch günstiger. Bei niedrigem Ladezustand der Hochvolt-Batterie und geringem Soll-Schubmoment ist die höhere Schubrekuperation ohne Schubabschaltung jedoch sinnvoller.
Referenzierte Dokumente
- gf0830p9999flm Übersicht Systembauteile Hybridantriebssystem