ハイブリッド駆動装置において、少なくとも一つの部分負荷伝達を制御および／または調整するための方法

专利摘要:
本発明は、自動車のハイブリッド駆動装置において、少なくとも一つの部分負荷伝達を制御および／または調整するための方法に関する。この方法により、運転者が望むトルク（ＭＦａｈｒｅｒ）は、少なくとも一つの電気機械および内燃エンジンによってもたらされ、電気機械によってもたらされるトルク（ＭＥＭ）と内燃エンジンによってもたらされるトルク（ＭＶＭ）は、重なり関数によって制御される。
公开号:JP2011507745A
申请号:JP2010537375
申请日:2008-12-01
公开日:2011-03-10
发明作者:クリスチャン、ミッテルベルガー；ノートカー、アマン；ヨハネス、カルテンバッハ
申请人:ツェットエフ、フリードリッヒスハーフェン、アクチエンゲゼルシャフトＺｆ Ｆｒｉｅｄｒｉｃｈｓｈａｆｅｎ Ａｇ；
IPC主号:B60W20-00

专利说明:

[0001] 本発明は、特許請求の範囲の請求項１の上位概念で詳細に定義づけされた類による、自動車のハイブリッド駆動装置において、少なくとも一つの部分負荷伝達を制御および／または調整するための方法に関する。]
背景技術

[0002] 自動車の技術では、自動車のハイブリッド駆動装置において、部分負荷伝達を制御および／または調整するための方法が知られている。この方法は、通常、内燃エンジン、電気機械、並びに、少なくとも一つのクラッチおよび変速機を有する、ハイブリッド自動車に用いられる。既知の方法によって、純粋な電気運転がハイブリッド運転に変換される。このため、電気機械の負荷伝達または部分負荷伝達が、電気機械および内燃エンジンで、共通して生じる。既知の方法は、唐突な負荷伝達を行う。電気機械の動きと内燃エンジンの動きは異なるので、唐突な負荷伝達の実施によって、駆動系に衝撃が生じる。このため、運転者によって負荷伝達が認識され、この結果、走行快適性が減少される。]
発明が解決しようとする課題

[0003] 本発明は、走行快適性を減少させることなく、少なくとも一つの負荷伝達または部分負荷伝達を行うことができるという導入部で記載された類概念を提供するという課題を解決することにある。]
課題を解決するための手段

[0004] この点、自動車のハイブリッド駆動装置において、少なくとも一つの部分負荷伝達を制御および／または調整するための方法が提供される。ここで、運転者が望むトルクは、少なくとも一つの電気機械および内燃エンジンによってもたらされ、電気機械によってもたらされるトルクと、内燃エンジンによってもたらされるトルクは、重なり関数によって制御される。このことは、電気機械のトルクが望ましい目標トルクまで減少されるように、電気機械が、例えばハイブリッド制御部によって制御されると同時に、運転者が望むトルクが達成されるように、内燃エンジンも、例えばハイブリッド制御部によって制御されること、を意味する。内燃エンジンの目標トルクは、ハイブリッド制御部の巧みなトルク分配によって、与えられうる。電気機械と内燃エンジンのオーバーラップ制御によって、駆動系への衝撃を回避することができ、その結果、本発明による方法で、走行快適性が高められる。このことは、トルクの変化過程において跳びが生じないことによって達成される。]
[0005] 本発明の可能な実施の形態においては、例えば、電気機械および内燃エンジンでもたらされるトルクが、各々、勾配で制御されるランプ関数などによって調整されることが提供されうる。オーバーラップするランプ関数の各々は、好ましくは、符号だけで異なる勾配を有することができる。しかしながら、二つのランプ関数に対して量についてずれた勾配が用いられることも可能である。]
[0006] 本発明による別の実施の形態は、負荷伝達する際に、電気機械のトルク変化過程と内燃エンジンのトルク変化過程の各々を制御するために、勾配に基づくランプ関数の代わりに、時間で制御されるランプ関数が用いられることを提供することができる。この変形例において、オーバーラップするということは、ランプ関数が、同じ時間間隔内で、負荷伝達のための目標トルクに到達することを意味する。電気機械から少なくとも部分的に内燃エンジンへ負荷伝達することを実現するために、別の制御可能性も考えられうる。]
[0007] ランプ関数によって、常に、トルク変化過程で小さな変化しか生じないので、電気機械と内燃エンジンとで異なる動きが、小さな相違としてだけ作用されうる。この結果、運転者にとって認識できない駆動変化が提供される。]
[0008] 各変形例とは別にして、運転者が望むトルクに通常対応する電気機械の最初のトルクは、選択されたランプ関数によって、予め定められた目標トルクまで減少されることが提供されうる。排他的な駆動が内燃エンジンによって行われると、電気機械の目標トルクは０まで減少される。目標トルクが別の値になることも可能である。]
[0009] 同様に、各変形例とは別にして、内燃エンジンの最初のトルクが、ランプ関数によって、内燃エンジンの予め定められた目標トルクまで高められることも提供されうる。内燃エンジンの最初のトルクは、０ではなく、スタート値として取られる別の任意の値を取ることもできる。]
[0010] 本発明を進展させたものによれば、ランプ関数によって測定された電気エンジンのトルクと内燃エンジンのトルクの各々の合計が、概ね、運転者が望むトルクに対応することが提供される。このことは、好ましくは、一つのランプ関数だけが予め定められ、第一のランプ関数から第二のランプ関数が計算されることによって、達成されうる。]
[0011] 好ましくは、本発明によって提供されるハイブリッド駆動装置、および、提供されるパラハイブリッド駆動システムによる方法は、例えば、都市バス、搬送トラックおよび輸送乗物などに用いられることができる。別の操作領域も考えられうる。さらに、この方法において、複数の電気機械が考慮されることも可能である。]
[0012] 以下、本発明が、図面に基づいて、より詳細に説明される。]
図面の簡単な説明

[0013] 図１は、負荷伝達する際の複数のトルク変化過程を示した図であって、本発明による方法の第１の実施の形態による、勾配で制御されるランプ関数を示す図である。
図２は、負荷伝達する際の複数のトルク変化過程を示した別の図であって、本発明による方法の第２の実施の形態による、時間で制御されるランプ関数を示す図である。] 図１ 図２
実施例

[0014] 図１および図２の各々において、自動車のハイブリッド駆動装置によって部分負荷伝達を制御および／または調整するための本発明による方法の可能な実施の形態が、例として、示されている。] 図１ 図２
[0015] この方法によって、例えば、部分負荷伝達を電気機械から内燃エンジンに迅速かつ快適に導くことが可能になる。このため、純粋な電気駆動力がハイブリッド駆動力に変換される。しかしながら、この方法によって、完全な負荷伝達が行われることも可能となり、その結果、純粋な電気駆動力が純粋な内燃エンジン駆動力に変換される。]
[0016] 本発明によれば、電気機械によってもたらされるトルクＭＥＭと内燃エンジンによってもたらされるトルクＭＶＭが、重なり関数によって制御されることが提供される。この態様においては、運転者が駆動変化を認識することなく、負荷伝達が快適に導かれる。]
[0017] 図１によれば、負荷伝達または部分負荷伝達によって、電気機械のもたらされるトルクＭＥＭと内燃エンジンのもたらされるトルクＭＶＭが、各々、勾配で制御されるランプ関数で調整される。負荷伝達が始まる前においては、電気機械のトルクＭＥＭは運転者が望むトルクＭＦａｈｒｅｒに対応し、内燃エンジンのトルクＭＶＭは０になっている。負荷伝達が始まると、電気機械のトルクＭＥＭと内燃エンジンのトルクＭＶＭの変化過程は、予め定められた勾配で調整され、図１で示された実施の形態によれば、ランプ関数に対して逆の傾斜で、勾配は変化している。] 図１
[0018] 部分負荷伝達が終了すると、電気機械のトルクＭＥＭと内燃エンジンのトルクＭＶＭの合計は、運転者が望むトルクＭＦａｈｒｅｒに対応する。従って、自動車の駆動は、部分的には電気機械によって、かつ、部分的には内燃エンジンによって、実現される。]
[0019] 図２において、第２の実施の形態による時間制御されたランプ関数を有するグラフが示されている。この実施の形態によっても、負荷伝達が始まる前では、電気機械のトルクＭＥＭは運転者が望むトルクＭＦａｈｒｅｒに対応し、内燃エンジンのトルクＭＶＭは概ね０になっている。負荷伝達が始まると、電気機械のトルクＭＥＭと内燃エンジンのトルクＭＶＭの変化過程が制御され、定められた時間間隔

内に伝達が行われる。時間間隔

が終わると駆動変化が行われ、そのことによって、内燃エンジンが概ね運転者が望むトルクをもたらし、電気機械は運転者が望むトルクＭＦａｈｒｅｒの内容をほとんどまたは全くもたらさない。ここで、電気エンジントルクＭＥＭと内燃エンジントルクＭＶＭの分配は、例として、選択されているだけである。異なる分配も考えうる。] 図２
[0020] ＭＥＭ電気機械のトルク
ＭＶＭ内燃エンジンのトルク
ＭＦａｈｒｅｒ運転者が望むトルク]

权利要求:

請求項1
自動車のハイブリッド駆動装置において、少なくとも一つの部分負荷伝達を制御および／または調整するための方法であって、運転者が望むトルク（ＭＦａｈｒｅｒ）は、少なくとも一つの電気機械および内燃エンジンによってもたらされ、電気機械によってもたらされるトルク（ＭＥＭ）と、内燃エンジンによってもたらされるトルク（ＭＶＭ）は、重なり関数によって制御される、ことを特徴とする方法。
請求項2
電気機械でもたらされるトルク（ＭＥＭ）および内燃エンジンでもたらされるトルク（ＭＶＭ）は、各々、勾配で制御されるランプ関数によって調整される、ことを特徴とする請求項１による方法。
請求項3
電気機械でもたらされるトルク（ＭＥＭ）および内燃エンジンでもたらされるトルク（ＭＶＭ）は、各々、時間で制御されるランプ関数によって調整される、ことを特徴とする請求項１による方法。
請求項4
前記時間で制御されるランプ関数による場合、負荷伝達は、予め定められた時間間隔（）で境界が決められる、ことを特徴とする請求項３による方法。
請求項5
運転者が望むトルク（ＭＦａｈｒｅｒ）に対応する電気機械の最初のトルク（ＭＥＭ）は、ランプ関数によって、電気機械の予め定められた目標トルクに導かれる、ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項による方法。
請求項6
内燃エンジンの最初のトルク（ＭＶＭ）は、ランプ関数によって、内燃エンジンの予め定められた目標トルクに導かれる、ことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項による方法。
請求項7
各ランプ関数で決定される電気機械のトルク（ＭＥＭ）と内燃エンジンのトルク（ＭＶＭ）は、該電気機械のトルク（ＭＥＭ）と該内燃エンジンのトルク（ＭＶＭ）の合計が、概ね、運転者が望むトルク（ＭＦａｈｒｅｒ）に対応する、というように選択される、ことを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項による方法。