車両駆動装置の運転方法および装置
【課題】駆動装置の高い動特性を可能にする、ハイブリッド車駆動装置の運転方法および装置を提供する。
【解決手段】少なくとも１つの内燃機関（１０）と、少なくとも１つの内燃機関（１０）と機械的に結合されている電気機械（２０）と、少なくとも１つの電気機械（２０）および少なくとも１つの内燃機関（１０）と作動結合されている少なくとも１つの搭載電源内のエネルギー貯蔵装置とを備えた車両駆動装置の運転方法において、少なくとも１つの内燃機関（１０）および少なくとも１つの電気機械（２０）が要求駆動目標トルクを本質的に共同で発生し、１つまたは複数の電気機械（２０）の瞬間電気機械トルク余裕（ＭＥ ｒｅｓ）が決定され、且つこの瞬間電気機械トルク余裕が、少なくとも１つまたは複数の内燃機関（１０）に対する内燃機関トルク余裕の設定において、内燃機関トルク余裕が最小にされるように考慮される。
【解決手段】少なくとも１つの内燃機関（１０）と、少なくとも１つの内燃機関（１０）と機械的に結合されている電気機械（２０）と、少なくとも１つの電気機械（２０）および少なくとも１つの内燃機関（１０）と作動結合されている少なくとも１つの搭載電源内のエネルギー貯蔵装置とを備えた車両駆動装置の運転方法において、少なくとも１つの内燃機関（１０）および少なくとも１つの電気機械（２０）が要求駆動目標トルクを本質的に共同で発生し、１つまたは複数の電気機械（２０）の瞬間電気機械トルク余裕（ＭＥ ｒｅｓ）が決定され、且つこの瞬間電気機械トルク余裕が、少なくとも１つまたは複数の内燃機関（１０）に対する内燃機関トルク余裕の設定において、内燃機関トルク余裕が最小にされるように考慮される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両、特にハイブリッド車駆動装置の運転方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エミッションおよび燃料消費を低減させるためにハイブリッド車が既知である。その目的は、内燃機関を好ましい効率の範囲内において運転すること、車両を停止したときないしは車両速度が低いときに内燃機関を遮断し且つ電気駆動で走行すること、並びに制動エネルギーを回生利用することである。パラレル・ハイブリッドにおいては、内燃機関および１つまたは複数の電気機械のトルクの加算が行われる。電気機械は、例えば始動充電発電機として、ベルト駆動装置または内燃機関のクランク軸と結合されている。
【０００３】
最新の内燃機関においては、種々の運転点が、排気ガス・エミッションおよび燃料消費の観点から問題となることがある。ガソリン・エンジンにおいては、例えば高いトルクが理論空気／燃料混合物からの偏差を必要とすることがあり、同様に、部品温度を許容限界内に保持するために、全負荷リッチ化が必要となることがある。きわめて小さいトルクを設定するために、通常遅れ方向への点火角シフトが行われ、この点火角シフトは、トルク余裕を得るために、例えばアイドリングにおいて急速なトルク上昇を可能にするためにも使用される。しかしながら、この点火角シフトにより効率は悪くなる。惰行への切換に関連して、触媒内の酸素過剰により高い窒素酸化物エミッションが発生することがある。同様に、ディーゼル・エンジンの運転においては、高いトルクの場合に高い粒子濃度数および窒素酸化物エミッションが予想され、低いトルクの場合に触媒が完全に冷却する危険性が存在する。
【０００４】
ドイツ特許出願第１０２００４０４４５０７号は、少なくとも１つの内燃機関および少なくとも１つの電気機械を備えた車両駆動装置の運転方法および装置を開示し、この場合、内燃機関および電気機械は、要求駆動目標トルクを共同で発生する。電気機械を適切に使用することにより、内燃機関最適目標トルクの好ましくないトルク範囲および好ましくない高い変化速度が回避可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、駆動装置の高い動特性を可能にする、ハイブリッド車駆動装置の運転方法および装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
少なくとも１つの内燃機関および少なくとも１つの電気機械が要求駆動目標トルクを本質的に共同で発生し、１つまたは複数の電気機械の瞬間電気機械トルク余裕が決定され、且つこの瞬間電気機械トルク余裕が、少なくとも１つまたは複数の内燃機関に対する内燃機関トルク余裕の設定において、内燃機関トルク余裕が最小にされるように考慮されることが提案される。このとき、全体としては全駆動装置の駆動トルクに対して所定のトルク余裕が存在する。駆動装置の全駆動トルクに対する要求トルク余裕を設定するために、電気機械の電気機械トルク余裕がきわめて小さくなったときにはじめて、高い燃料消費および排気ガス・エミッションを伴う点火角遅れ設定による内燃機関トルク余裕を設定すればよいことが有利である。点火角設定により、内燃機関トルクのほとんど遅れのない変化特に低減を行うことが可能である。内燃機関のトルク操作のために２つの経路が利用可能であり、この場合、緩速経路は特に電気式絞り弁による空気質量流量制御を意味し、および急速経路は点火角調節特に点火角遅れ調節を意味する。最新の電気機械のトルク操作は内燃機関のトルク操作の緩速経路に比較してきわめて高い動特性を有している。本発明による方法は駆動装置の高い動特性を可能にする。
【０００７】
また、少なくとも１つの内燃機関と、少なくとも１つの内燃機関と機械的に結合されている電気機械と、少なくとも１つの電気機械および少なくとも１つの内燃機関と作動結合されている少なくとも１つの搭載電源内のエネルギー貯蔵装置とを備えた車両駆動装置の運転装置において、少なくとも１つの内燃機関および少なくとも１つの電気機械が要求駆動目標トルクを本質的に共同で発生すること、および１つまたは複数の電気機械の瞬間電気機械トルク余裕が決定され、且つこの瞬間電気機械トルク余裕が、少なくとも１つまたは複数の内燃機関に対する内燃機関トルク余裕の設定において、内燃機関トルク余裕が最小にされ且つ全体として全駆動装置の駆動トルクに対して所定のトルク余裕が存在するように考慮されるべく全駆動装置に対する許容目標トルクおよび全駆動装置に対する目標トルクを設定するために、上位の制御装置が形成されていることが提案される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、１つまたは複数の内燃機関のトルクおよび１つまたは複数の電気機械のトルクが合計されて駆動トルクを与えるあらゆるハイブリッド駆動装置において使用可能である。
【０００９】
電気機械トルク余裕は、１つまたは複数の電気機械、１つまたは複数のエネルギー貯蔵装置および１つまたは複数の搭載電源の瞬間運転状態に基づいて高い精度で決定可能である。不足の内燃機関トルク余裕が１つまたは複数の電気機械により補償されるとき、小さい燃料消費および小さい排気ガス・エミッションを同じままに維持しながら高い動特性を保証可能である。
【００１０】
全駆動装置に対する許容駆動目標トルクおよび駆動目標トルクが上位の制御装置により設定されることが目的に適っている。駆動装置の全駆動トルクに対するトルク余裕が許容駆動目標トルクと駆動目標トルクとの間の差に等しく、この場合、許容駆動目標トルクが駆動目標トルクより大きいかまたは駆動目標トルクに等しいことが好ましい。
【００１１】
１つまたは複数の搭載電源および１つまたは複数のエネルギー貯蔵装置の供給を保証する充電目標トルクが電気機械の１つまたは少なくとも１つに設定されるとき、それは有利である。充電目標トルクが負の場合、エネルギー貯蔵装置を再び補充するために、電気機械の１つまたは少なくとも１つが発電運転されることが好ましい。このとき、電気機械の負荷を補償するために、全駆動装置に対する許容駆動目標トルクおよび駆動目標トルクが上昇されることが好ましい。
【００１２】
１つまたは複数の電気機械、１つまたは複数のエネルギー貯蔵装置および１つまたは複数の搭載電源の瞬間運転状態に基づき、１つまたは複数の電気機械の瞬間最大トルクおよび瞬間最小トルクが決定可能である。電気機械トルク余裕が、瞬間最大トルクと充電目標トルクとの差として形成されることが好ましい。
【００１３】
内燃機関に対する許容目標トルクが、全駆動装置に対する許容駆動目標トルクから、充電目標トルクだけ補正されて決定されてもよく、この場合、許容目標トルクは空気質量流量設定により発生される。
【００１４】
内燃機関目標トルクが、充電目標トルクだけ補正された全駆動装置に対する駆動目標トルクから形成されてもよく、この場合、内燃機関目標トルクは点火角調節を介して設定される。
【００１５】
電気機械トルク余裕が全駆動トルクに対する要求トルク余裕より小さくなったときにはじめて、内燃機関トルク余裕が設定されるとき、高い燃料消費および高い排気ガス・エミッションを僅かな運転過程に制限可能である。
【００１６】
内燃機関に対する許容目標トルクが内燃機関に対する目標トルクより常に大きく、または少なくとも等しく選択されることが好ましい。これが最大値選択により行われることが目的に適っている。
【００１７】
内燃機関の実際トルクと目標トルクとの間の差トルクが１つまたは複数の電気機械に重ね合わされ、および差トルクと充電目標トルクとの和から電気機械の目標トルクが形成されてもよい。ここで、電気機械のトルク余裕が使用されることが有利である。つまり全駆動トルクに対するトルク余裕が利用される場合、即ち駆動目標トルクが高い動特性で許容駆動目標トルクの方向に上昇される場合、最大値選択に基づき、内燃機関に対する許容目標トルクにおいても、高い勾配を有する上昇を発生可能である。むだ時間要素および一次遅れ要素としてモデル化された吸気管内の動的充填効果により、内燃機関が所定の許容目標トルクに基づいて最適点火角において発生するであろう内燃機関のベース・トルクはこの場合僅かに遅れて追従し、内燃機関の実際トルクはベース・トルクに制限され且つこのとき一時的に内燃機関に対する目標値から偏差を有している。この場合に発生した差トルクは、１つまたは複数の電気機械に重ね合わされ且つ充電目標トルクと共に電気機械に対する目標トルクを与える。
【００１８】
本発明のその他の実施形態、観点および利点が、特許請求の範囲内のその要約とは無関係に、一般性を制限することなく、図面により以下に示された本発明の実施例から得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１に概略図で示されている、本発明により提案された車両駆動装置の運転方法においては、少なくとも１つの内燃機関１０と、少なくとも１つの内燃機関と機械的に結合されている電気機械２０とが設けられている。内燃機関１０は、特に、吸気管噴射と、図示されていない電子式加速ペダルと、電子式絞り弁と、図示されていない触媒とを備えたオットー・サイクル・エンジンである。内燃機関１０のはずみ車が、好ましくはクランク軸始動充電発電機として形成されている電気機械２０と結合されている。
【００２０】
さらに、少なくとも１つの電気機械２０および少なくとも１つの内燃機関１０と作動結合されている、図示されていないエネルギー貯蔵装置が、少なくとも１つの搭載電源内に設けられている。エネルギー貯蔵装置はバッテリであることが好ましく、例えば、電気機械２０が発電運転されるとき、エネルギー貯蔵装置は電気機械２０により充電可能である。内燃機関１０および電気機械２０は、要求駆動目標トルクＭを本質的に共同で発生し、この場合、内燃機関１０の実際トルクＭＶＭ ｉｓｔおよび電気機械２０の実際トルクＭＥ ｉｓｔは加算されて全駆動装置の実際トルクＭｉｓｔが形成され、即ち内燃機関１０および電気機械２０の合計トルクが形成される。
【００２１】
図示されていない上位の制御装置が全駆動装置に対する許容駆動目標トルクＭＬおよび駆動目標トルクＭを設定する。ＭＬがＭより大きく設定されることにより、両方の変数の差ＭＬ−Ｍに対応する、駆動装置の全駆動トルクＭｉｓｔに対する余裕が要求される。
【００２２】
充電目標トルクＭＬａｄｅにより、搭載電源および電気エネルギー貯蔵装置の供給を保証する係合が行われる。充電目標トルクＭＬａｄｅが負の場合、電気機械２０は発電運転され、電気機械２０の負荷を補償するために全駆動装置に対する許容駆動目標トルクＭＬおよび駆動目標トルクＭが上昇される。
【００２３】
電気機械２０、１つまたは複数のエネルギー貯蔵装置および１つまたは複数の搭載電源の瞬間運転状態から、電気機械２０の瞬間最大トルクＭＥ ｍａｘおよび瞬間最小トルクＭＥ ｍｉｎが決定される。電気機械２０の最大トルクＭＥ ｍａｘと充電目標トルクＭＬａｄｅとの差は、電気機械２０の電気機械トルク余裕ＭＥ ｒｅｓに対応する。
【００２４】
吸気管噴射を有する最新のオットー・サイクル・エンジンは、たいてい、空気質量流量制御のための電子式絞り弁を有している。加速ペダルは、電子式絞り弁から機械的に切り離されている。絞り弁操作要素と、吸気管内における動的充填効果との有限設定速度は、所定の空気質量流量と、これから得られる内燃機関トルクとの高い動的設定を行わない。これに対して、点火角係合ＺＷＥおよびそれに伴う内燃機関トルクの低下はほとんど遅れなく実行可能である。したがって、トルク操作のために２つの経路が存在し、これらの経路に対してそれぞれ、付属の目標トルクＭＶＭ ＬおよびＭＶＭが設定可能である。
【００２５】
内燃機関１０に対する許容目標トルクＭＶＭ Ｌは内燃機関１０の全空気経路に作用し、且つ吸気管内の空気質量流量がそれに対応して設定される。最適点火角においては、内燃機関１０は、ベース・トルクＭＶＭ Ｂａｓと呼ばれるトルクを発生するであろう。定常範囲内においては、ベース・トルクＭＶＭ Ｂａｓは、内燃機関１０の許容目標トルクＭＶＭ Ｌに対応する。
【００２６】
非定常範囲内においては、内燃機関１０に対する燃焼空気がその中に吸い込まれる吸気管内に動的充填効果が作用する。許容目標トルクＭＶＭ Ｌのベース・トルクＭＶＭ Ｂａｓへの伝達は、近似的に、むだ時間要素１１および一次遅れ要素１２（ＰＴ１）の直列配置により表わすことができる。
【００２７】
絞り弁調節を介して空気経路に作用する許容目標トルクＭＶＭ Ｌのほかに、内燃機関１０に対する目標トルクＭＶＭは急速な点火角経路に作用する。点火角を最適点火角に対して遅れ調節することにより、内燃機関１０の効率は、ベース・トルクＭＶＭ Ｂａｓに対して低下される。
【００２８】
図１のモデルは、内燃機関１０内の状況を簡単に示している。内燃機関１０に対する目標トルクＭＶＭは、ベース・トルクＭＶＭ Ｂａｓと最小ベース・トルクＭＶＭ Ｂａｓ ｍｉｎとの間の範囲に制限され且つ内燃機関１０の実際トルクＭＶＭ ｉｓｔを与える。点火角係合における時間遅れは小さいので無視することができる。この場合、ベース・トルクＭＶＭ Ｂａｓは、最適点火角のときに得られる内燃機関１０の実際トルクＭＶＭ ｉｓｔに対応する。最小ベース・トルクＭＶＭ Ｂａｓ ｍｉｎは、ベース・トルクＭＶＭ Ｂａｓより小さく且つ最大点火角遅れ設定の場合における実際トルクＭＶＭ ｉｓｔに対応する。
【００２９】
いくつかの運転状態において、許容目標トルクＭＶＭ Ｌは、上位の制御ユニットによって目標トルクＭＶＭより大きく選択され、この場合、これらの差はトルク余裕に対応する。点火角調節は遅れ方向に発生する。内燃機関１０の実際トルクＭＶＭ ｉｓｔは、このとき、例えばアイドリングにおいて急速トルク上昇、したがって負荷変化に対する急速応答を可能にするために、点火角遅れ設定の解除と関連して、または例えば自動変速機の場合には切換過程と関連して、目標トルクＭＶＭの上昇によりほぼ遅れなく上昇可能である。
【００３０】
最新の内燃機関１０においては、内燃機関１０の瞬間実際トルクＭＶＭ ｉｓｔが、そのエンジン制御により、測定変数または評価変数に基づいて決定され、吸気管噴射を有するガソリン・エンジンにおいては、例えばエンジン回転速度、吸気管圧力、点火時期および空気数λから決定される。原理的に、特にターボ過給を有するディーゼル・エンジンにおいてもまた、トルク操作は、許容目標トルクＭＶＭ Ｌを有する緩速経路と、目標トルクＭＶＭを有する急速経路とに分配される。
【００３１】
これに対して、最新の電気機械２０におけるトルク操作は、内燃機関１０のトルク操作の緩速経路に比較してきわめて高い動特性を有している。
図１からわかるように、内燃機関１０の急速点火角経路に対する目標トルクＭＶＭは、充電目標トルクＭＬａｄｅだけ補正された全駆動装置に対する駆動目標トルクＭから得られる。
【００３２】
内燃機関１０に対する許容目標トルクＭＶＭ Ｌは、全駆動装置に対する許容駆動目標トルクＭＬから充電目標トルクＭＬａｄｅだけ補正されて決定される。電気機械２０のトルク余裕ＭＥ ｒｅｓは、内燃機関１０のトルク余裕を最小にするために差し引かれる。したがって、内燃機関１０におけるトルク余裕は、消費およびエミッションの点で好ましくない点火角遅れ調節と関連して、電気機械２０のトルク余裕ＭＥ ｒｅｓが、駆動装置の全駆動トルクＭｉｓｔに対する要求余裕を設定するのにもはや十分でないときにはじめて設定される。
【００３３】
内燃機関１０に対する許容目標トルクＭＶＭ Ｌが内燃機関１０の急速点火角経路に対する目標トルクＭＶＭ以下に低下しないように、最大値選択（ＭＡＸ）が行われる。
全駆動トルクＭｉｓｔに対する余裕が利用された場合、即ち駆動目標トルクＭが高い動特性で許容駆動目標トルクＭＬの方向に上昇された場合、最大値選択（ＭＡＸ）に基づき、内燃機関１０に対する許容目標トルクＭＶＭ Ｌにおいてもまた高い勾配を有する上昇が発生することがある。むだ時間要素１１および一次遅れ要素１２（ＰＴ１）としてモデル化された吸気管内における動的充填効果により、ベース・トルクＭＶＭ Ｂａｓは、この場合に僅かに遅れて追従する。内燃機関１０の実際トルクＭＶＭ ｉｓｔはベース・トルクＭＶＭ Ｂａｓに制限され、且つこのとき一時的に、内燃機関１０に対する目標トルクＭＶＭから偏差を有している。この場合に発生した差トルクＭＶＭ ｄｅｌｔａは、電気機械２０に重ね合わされ且つ充電目標トルクＭＬａｄｅと共に電気機械２０の目標トルクＭＥを与え、これにより、電気機械２０のトルク余裕ＭＥ ｒｅｓが利用される。
【００３４】
電気機械２０は目標トルクＭＥを高い動特性で変換し、これにより、電気機械２０のトルク操作は本質的に遅れなく実行される。したがって、内燃機関１０および電気機械２０の実際トルクＭＶＭ ｉｓｔおよびＭＥ ｉｓｔから得られる全駆動装置の実際駆動トルクＭｉｓｔは駆動目標トルクＭに遅れなく追従する。
【００３５】
図２ａ−図２ｄに、図１の概略図からのトルクの時間線図が示され、ここで、図２ａは全駆動装置に対する許容目標トルクＭＬおよび目標トルクＭの線図を示し、図２ｂは内燃機関１０のベース・トルクＭＶＭ Ｂａｓおよび実際トルクの線図を示し、図２ｃは電気機械２０の実際トルクＭＥ ｉｓｔの線図を示し、図２ｄは全駆動装置の実際トルクＭｉｓｔの線図を示す。これらの図にはそれぞれ、例えば車両の他のギヤ段への切換に関連して発生することがある、駆動目標トルクＭの一時的な復帰の理想的な線図が示されている。この場合、駆動目標トルクＭは、一時的に例えば１００Ｎｍから５０Ｎｍに低下され、一方で、許容駆動目標トルクＭＬは一定のままであり且つ例えば１００Ｎｍの値を有している。これらのトルク値は、単に一例であると理解されるべきである。
【００３６】
図を簡単にするために、以下においては充電目標トルクＭＬａｄｅを介しての係合は考慮されない。即ち、ＭＬａｄｅ＝０が成立する。電気機械２０の最大トルクＭＥ ｍａｘは、例えば３０Ｎｍの値を有し且つ考慮される時間区間の間は一定と仮定される。したがって、電気機械２０のトルク余裕ＭＥ ｒｅｓに対しては、ＭＥ ｒｅｓ＝３０Ｎｍが成立する。
【００３７】
図２ｂが示すように、駆動目標トルクＭの低下と共に、内燃機関１０のベース・トルクＭＶＭ Ｂａｓもまた遅れて低下する。この低下は、ＭＥ ｒｅｓ＝３０Ｎｍを有する電気機械２０のトルク余裕ＭＥ ｒｅｓを、許容駆動目標トルクＭＬ＝１００Ｎｍから差し引いた値に制限する。ベース・トルクＭＶＭ Ｂａｓは、駆動目標トルクＭの低下の間に、７０Ｎｍの値に漸近的に接近する。ＭＬａｄｅ＝０であるので、内燃機関１０の急速点火角経路に対する目標トルクＭＶＭは、駆動目標トルクＭに対応する。駆動目標トルクＭがベース・トルクＭＶＭ Ｂａｓの下側に存在するかぎり、図２ｂに与えられている大きさの点火角係合ＺＷＥが行われ、且つＭＶＭ ｉｓｔ＝Ｍが成立する。
【００３８】
許容駆動目標トルクＭＬと電気機械２０のトルク余裕ＭＥ ｒｅｓとの差に対応する値である７０Ｎｍを超えて駆動目標トルクＭが再び上昇された場合、ベース・トルクＭＶＭ Ｂａｓは、最大値選択に基づいて追従する。このとき発生するベース・トルクＭＶＭ Ｂａｓの遅れは、内燃機関１０における実際トルクＭＶＭ ｉｓｔを、駆動目標トルクＭに対応する内燃機関１０に対する目標トルクＭＶＭよりも遅れて上昇させる。この差トルクＭＶＭ ｄｅｌｔａは電気機械２０に重ね合わされる。したがって、電気機械２０は内燃機関１０の遅れトルク上昇を補償する。
【００３９】
この過程の間に、全駆動装置の実際駆動トルクＭｉｓｔ、即ち内燃機関１０および電気機械２０の合計トルクは、駆動目標トルクＭに対応する。全実際駆動トルクＭｉｓｔに対する要求余裕は許容され且つ利用され、ベース・トルクＭＶＭ Ｂａｓは低減され、このことは点火角遅れ設定を最小にする。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は内燃機関および電気機械を用いた提案方法の好ましい略図を示す。
【図２】図２ａは全体駆動装置に対する許容目標トルクおよび目標トルクのトルク時間線図を示し、図２ｂは内燃機関のベース・トルクおよび実際トルクのトルク時間線図を示し、図２ｃは電気機械の実際トルクのトルク時間線図を示し、図２ｄは全駆動装置の実際トルクのトルク時間線図を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両、特にハイブリッド車駆動装置の運転方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エミッションおよび燃料消費を低減させるためにハイブリッド車が既知である。その目的は、内燃機関を好ましい効率の範囲内において運転すること、車両を停止したときないしは車両速度が低いときに内燃機関を遮断し且つ電気駆動で走行すること、並びに制動エネルギーを回生利用することである。パラレル・ハイブリッドにおいては、内燃機関および１つまたは複数の電気機械のトルクの加算が行われる。電気機械は、例えば始動充電発電機として、ベルト駆動装置または内燃機関のクランク軸と結合されている。
【０００３】
最新の内燃機関においては、種々の運転点が、排気ガス・エミッションおよび燃料消費の観点から問題となることがある。ガソリン・エンジンにおいては、例えば高いトルクが理論空気／燃料混合物からの偏差を必要とすることがあり、同様に、部品温度を許容限界内に保持するために、全負荷リッチ化が必要となることがある。きわめて小さいトルクを設定するために、通常遅れ方向への点火角シフトが行われ、この点火角シフトは、トルク余裕を得るために、例えばアイドリングにおいて急速なトルク上昇を可能にするためにも使用される。しかしながら、この点火角シフトにより効率は悪くなる。惰行への切換に関連して、触媒内の酸素過剰により高い窒素酸化物エミッションが発生することがある。同様に、ディーゼル・エンジンの運転においては、高いトルクの場合に高い粒子濃度数および窒素酸化物エミッションが予想され、低いトルクの場合に触媒が完全に冷却する危険性が存在する。
【０００４】
ドイツ特許出願第１０２００４０４４５０７号は、少なくとも１つの内燃機関および少なくとも１つの電気機械を備えた車両駆動装置の運転方法および装置を開示し、この場合、内燃機関および電気機械は、要求駆動目標トルクを共同で発生する。電気機械を適切に使用することにより、内燃機関最適目標トルクの好ましくないトルク範囲および好ましくない高い変化速度が回避可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、駆動装置の高い動特性を可能にする、ハイブリッド車駆動装置の運転方法および装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
少なくとも１つの内燃機関および少なくとも１つの電気機械が要求駆動目標トルクを本質的に共同で発生し、１つまたは複数の電気機械の瞬間電気機械トルク余裕が決定され、且つこの瞬間電気機械トルク余裕が、少なくとも１つまたは複数の内燃機関に対する内燃機関トルク余裕の設定において、内燃機関トルク余裕が最小にされるように考慮されることが提案される。このとき、全体としては全駆動装置の駆動トルクに対して所定のトルク余裕が存在する。駆動装置の全駆動トルクに対する要求トルク余裕を設定するために、電気機械の電気機械トルク余裕がきわめて小さくなったときにはじめて、高い燃料消費および排気ガス・エミッションを伴う点火角遅れ設定による内燃機関トルク余裕を設定すればよいことが有利である。点火角設定により、内燃機関トルクのほとんど遅れのない変化特に低減を行うことが可能である。内燃機関のトルク操作のために２つの経路が利用可能であり、この場合、緩速経路は特に電気式絞り弁による空気質量流量制御を意味し、および急速経路は点火角調節特に点火角遅れ調節を意味する。最新の電気機械のトルク操作は内燃機関のトルク操作の緩速経路に比較してきわめて高い動特性を有している。本発明による方法は駆動装置の高い動特性を可能にする。
【０００７】
また、少なくとも１つの内燃機関と、少なくとも１つの内燃機関と機械的に結合されている電気機械と、少なくとも１つの電気機械および少なくとも１つの内燃機関と作動結合されている少なくとも１つの搭載電源内のエネルギー貯蔵装置とを備えた車両駆動装置の運転装置において、少なくとも１つの内燃機関および少なくとも１つの電気機械が要求駆動目標トルクを本質的に共同で発生すること、および１つまたは複数の電気機械の瞬間電気機械トルク余裕が決定され、且つこの瞬間電気機械トルク余裕が、少なくとも１つまたは複数の内燃機関に対する内燃機関トルク余裕の設定において、内燃機関トルク余裕が最小にされ且つ全体として全駆動装置の駆動トルクに対して所定のトルク余裕が存在するように考慮されるべく全駆動装置に対する許容目標トルクおよび全駆動装置に対する目標トルクを設定するために、上位の制御装置が形成されていることが提案される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、１つまたは複数の内燃機関のトルクおよび１つまたは複数の電気機械のトルクが合計されて駆動トルクを与えるあらゆるハイブリッド駆動装置において使用可能である。
【０００９】
電気機械トルク余裕は、１つまたは複数の電気機械、１つまたは複数のエネルギー貯蔵装置および１つまたは複数の搭載電源の瞬間運転状態に基づいて高い精度で決定可能である。不足の内燃機関トルク余裕が１つまたは複数の電気機械により補償されるとき、小さい燃料消費および小さい排気ガス・エミッションを同じままに維持しながら高い動特性を保証可能である。
【００１０】
全駆動装置に対する許容駆動目標トルクおよび駆動目標トルクが上位の制御装置により設定されることが目的に適っている。駆動装置の全駆動トルクに対するトルク余裕が許容駆動目標トルクと駆動目標トルクとの間の差に等しく、この場合、許容駆動目標トルクが駆動目標トルクより大きいかまたは駆動目標トルクに等しいことが好ましい。
【００１１】
１つまたは複数の搭載電源および１つまたは複数のエネルギー貯蔵装置の供給を保証する充電目標トルクが電気機械の１つまたは少なくとも１つに設定されるとき、それは有利である。充電目標トルクが負の場合、エネルギー貯蔵装置を再び補充するために、電気機械の１つまたは少なくとも１つが発電運転されることが好ましい。このとき、電気機械の負荷を補償するために、全駆動装置に対する許容駆動目標トルクおよび駆動目標トルクが上昇されることが好ましい。
【００１２】
１つまたは複数の電気機械、１つまたは複数のエネルギー貯蔵装置および１つまたは複数の搭載電源の瞬間運転状態に基づき、１つまたは複数の電気機械の瞬間最大トルクおよび瞬間最小トルクが決定可能である。電気機械トルク余裕が、瞬間最大トルクと充電目標トルクとの差として形成されることが好ましい。
【００１３】
内燃機関に対する許容目標トルクが、全駆動装置に対する許容駆動目標トルクから、充電目標トルクだけ補正されて決定されてもよく、この場合、許容目標トルクは空気質量流量設定により発生される。
【００１４】
内燃機関目標トルクが、充電目標トルクだけ補正された全駆動装置に対する駆動目標トルクから形成されてもよく、この場合、内燃機関目標トルクは点火角調節を介して設定される。
【００１５】
電気機械トルク余裕が全駆動トルクに対する要求トルク余裕より小さくなったときにはじめて、内燃機関トルク余裕が設定されるとき、高い燃料消費および高い排気ガス・エミッションを僅かな運転過程に制限可能である。
【００１６】
内燃機関に対する許容目標トルクが内燃機関に対する目標トルクより常に大きく、または少なくとも等しく選択されることが好ましい。これが最大値選択により行われることが目的に適っている。
【００１７】
内燃機関の実際トルクと目標トルクとの間の差トルクが１つまたは複数の電気機械に重ね合わされ、および差トルクと充電目標トルクとの和から電気機械の目標トルクが形成されてもよい。ここで、電気機械のトルク余裕が使用されることが有利である。つまり全駆動トルクに対するトルク余裕が利用される場合、即ち駆動目標トルクが高い動特性で許容駆動目標トルクの方向に上昇される場合、最大値選択に基づき、内燃機関に対する許容目標トルクにおいても、高い勾配を有する上昇を発生可能である。むだ時間要素および一次遅れ要素としてモデル化された吸気管内の動的充填効果により、内燃機関が所定の許容目標トルクに基づいて最適点火角において発生するであろう内燃機関のベース・トルクはこの場合僅かに遅れて追従し、内燃機関の実際トルクはベース・トルクに制限され且つこのとき一時的に内燃機関に対する目標値から偏差を有している。この場合に発生した差トルクは、１つまたは複数の電気機械に重ね合わされ且つ充電目標トルクと共に電気機械に対する目標トルクを与える。
【００１８】
本発明のその他の実施形態、観点および利点が、特許請求の範囲内のその要約とは無関係に、一般性を制限することなく、図面により以下に示された本発明の実施例から得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１に概略図で示されている、本発明により提案された車両駆動装置の運転方法においては、少なくとも１つの内燃機関１０と、少なくとも１つの内燃機関と機械的に結合されている電気機械２０とが設けられている。内燃機関１０は、特に、吸気管噴射と、図示されていない電子式加速ペダルと、電子式絞り弁と、図示されていない触媒とを備えたオットー・サイクル・エンジンである。内燃機関１０のはずみ車が、好ましくはクランク軸始動充電発電機として形成されている電気機械２０と結合されている。
【００２０】
さらに、少なくとも１つの電気機械２０および少なくとも１つの内燃機関１０と作動結合されている、図示されていないエネルギー貯蔵装置が、少なくとも１つの搭載電源内に設けられている。エネルギー貯蔵装置はバッテリであることが好ましく、例えば、電気機械２０が発電運転されるとき、エネルギー貯蔵装置は電気機械２０により充電可能である。内燃機関１０および電気機械２０は、要求駆動目標トルクＭを本質的に共同で発生し、この場合、内燃機関１０の実際トルクＭＶＭ ｉｓｔおよび電気機械２０の実際トルクＭＥ ｉｓｔは加算されて全駆動装置の実際トルクＭｉｓｔが形成され、即ち内燃機関１０および電気機械２０の合計トルクが形成される。
【００２１】
図示されていない上位の制御装置が全駆動装置に対する許容駆動目標トルクＭＬおよび駆動目標トルクＭを設定する。ＭＬがＭより大きく設定されることにより、両方の変数の差ＭＬ−Ｍに対応する、駆動装置の全駆動トルクＭｉｓｔに対する余裕が要求される。
【００２２】
充電目標トルクＭＬａｄｅにより、搭載電源および電気エネルギー貯蔵装置の供給を保証する係合が行われる。充電目標トルクＭＬａｄｅが負の場合、電気機械２０は発電運転され、電気機械２０の負荷を補償するために全駆動装置に対する許容駆動目標トルクＭＬおよび駆動目標トルクＭが上昇される。
【００２３】
電気機械２０、１つまたは複数のエネルギー貯蔵装置および１つまたは複数の搭載電源の瞬間運転状態から、電気機械２０の瞬間最大トルクＭＥ ｍａｘおよび瞬間最小トルクＭＥ ｍｉｎが決定される。電気機械２０の最大トルクＭＥ ｍａｘと充電目標トルクＭＬａｄｅとの差は、電気機械２０の電気機械トルク余裕ＭＥ ｒｅｓに対応する。
【００２４】
吸気管噴射を有する最新のオットー・サイクル・エンジンは、たいてい、空気質量流量制御のための電子式絞り弁を有している。加速ペダルは、電子式絞り弁から機械的に切り離されている。絞り弁操作要素と、吸気管内における動的充填効果との有限設定速度は、所定の空気質量流量と、これから得られる内燃機関トルクとの高い動的設定を行わない。これに対して、点火角係合ＺＷＥおよびそれに伴う内燃機関トルクの低下はほとんど遅れなく実行可能である。したがって、トルク操作のために２つの経路が存在し、これらの経路に対してそれぞれ、付属の目標トルクＭＶＭ ＬおよびＭＶＭが設定可能である。
【００２５】
内燃機関１０に対する許容目標トルクＭＶＭ Ｌは内燃機関１０の全空気経路に作用し、且つ吸気管内の空気質量流量がそれに対応して設定される。最適点火角においては、内燃機関１０は、ベース・トルクＭＶＭ Ｂａｓと呼ばれるトルクを発生するであろう。定常範囲内においては、ベース・トルクＭＶＭ Ｂａｓは、内燃機関１０の許容目標トルクＭＶＭ Ｌに対応する。
【００２６】
非定常範囲内においては、内燃機関１０に対する燃焼空気がその中に吸い込まれる吸気管内に動的充填効果が作用する。許容目標トルクＭＶＭ Ｌのベース・トルクＭＶＭ Ｂａｓへの伝達は、近似的に、むだ時間要素１１および一次遅れ要素１２（ＰＴ１）の直列配置により表わすことができる。
【００２７】
絞り弁調節を介して空気経路に作用する許容目標トルクＭＶＭ Ｌのほかに、内燃機関１０に対する目標トルクＭＶＭは急速な点火角経路に作用する。点火角を最適点火角に対して遅れ調節することにより、内燃機関１０の効率は、ベース・トルクＭＶＭ Ｂａｓに対して低下される。
【００２８】
図１のモデルは、内燃機関１０内の状況を簡単に示している。内燃機関１０に対する目標トルクＭＶＭは、ベース・トルクＭＶＭ Ｂａｓと最小ベース・トルクＭＶＭ Ｂａｓ ｍｉｎとの間の範囲に制限され且つ内燃機関１０の実際トルクＭＶＭ ｉｓｔを与える。点火角係合における時間遅れは小さいので無視することができる。この場合、ベース・トルクＭＶＭ Ｂａｓは、最適点火角のときに得られる内燃機関１０の実際トルクＭＶＭ ｉｓｔに対応する。最小ベース・トルクＭＶＭ Ｂａｓ ｍｉｎは、ベース・トルクＭＶＭ Ｂａｓより小さく且つ最大点火角遅れ設定の場合における実際トルクＭＶＭ ｉｓｔに対応する。
【００２９】
いくつかの運転状態において、許容目標トルクＭＶＭ Ｌは、上位の制御ユニットによって目標トルクＭＶＭより大きく選択され、この場合、これらの差はトルク余裕に対応する。点火角調節は遅れ方向に発生する。内燃機関１０の実際トルクＭＶＭ ｉｓｔは、このとき、例えばアイドリングにおいて急速トルク上昇、したがって負荷変化に対する急速応答を可能にするために、点火角遅れ設定の解除と関連して、または例えば自動変速機の場合には切換過程と関連して、目標トルクＭＶＭの上昇によりほぼ遅れなく上昇可能である。
【００３０】
最新の内燃機関１０においては、内燃機関１０の瞬間実際トルクＭＶＭ ｉｓｔが、そのエンジン制御により、測定変数または評価変数に基づいて決定され、吸気管噴射を有するガソリン・エンジンにおいては、例えばエンジン回転速度、吸気管圧力、点火時期および空気数λから決定される。原理的に、特にターボ過給を有するディーゼル・エンジンにおいてもまた、トルク操作は、許容目標トルクＭＶＭ Ｌを有する緩速経路と、目標トルクＭＶＭを有する急速経路とに分配される。
【００３１】
これに対して、最新の電気機械２０におけるトルク操作は、内燃機関１０のトルク操作の緩速経路に比較してきわめて高い動特性を有している。
図１からわかるように、内燃機関１０の急速点火角経路に対する目標トルクＭＶＭは、充電目標トルクＭＬａｄｅだけ補正された全駆動装置に対する駆動目標トルクＭから得られる。
【００３２】
内燃機関１０に対する許容目標トルクＭＶＭ Ｌは、全駆動装置に対する許容駆動目標トルクＭＬから充電目標トルクＭＬａｄｅだけ補正されて決定される。電気機械２０のトルク余裕ＭＥ ｒｅｓは、内燃機関１０のトルク余裕を最小にするために差し引かれる。したがって、内燃機関１０におけるトルク余裕は、消費およびエミッションの点で好ましくない点火角遅れ調節と関連して、電気機械２０のトルク余裕ＭＥ ｒｅｓが、駆動装置の全駆動トルクＭｉｓｔに対する要求余裕を設定するのにもはや十分でないときにはじめて設定される。
【００３３】
内燃機関１０に対する許容目標トルクＭＶＭ Ｌが内燃機関１０の急速点火角経路に対する目標トルクＭＶＭ以下に低下しないように、最大値選択（ＭＡＸ）が行われる。
全駆動トルクＭｉｓｔに対する余裕が利用された場合、即ち駆動目標トルクＭが高い動特性で許容駆動目標トルクＭＬの方向に上昇された場合、最大値選択（ＭＡＸ）に基づき、内燃機関１０に対する許容目標トルクＭＶＭ Ｌにおいてもまた高い勾配を有する上昇が発生することがある。むだ時間要素１１および一次遅れ要素１２（ＰＴ１）としてモデル化された吸気管内における動的充填効果により、ベース・トルクＭＶＭ Ｂａｓは、この場合に僅かに遅れて追従する。内燃機関１０の実際トルクＭＶＭ ｉｓｔはベース・トルクＭＶＭ Ｂａｓに制限され、且つこのとき一時的に、内燃機関１０に対する目標トルクＭＶＭから偏差を有している。この場合に発生した差トルクＭＶＭ ｄｅｌｔａは、電気機械２０に重ね合わされ且つ充電目標トルクＭＬａｄｅと共に電気機械２０の目標トルクＭＥを与え、これにより、電気機械２０のトルク余裕ＭＥ ｒｅｓが利用される。
【００３４】
電気機械２０は目標トルクＭＥを高い動特性で変換し、これにより、電気機械２０のトルク操作は本質的に遅れなく実行される。したがって、内燃機関１０および電気機械２０の実際トルクＭＶＭ ｉｓｔおよびＭＥ ｉｓｔから得られる全駆動装置の実際駆動トルクＭｉｓｔは駆動目標トルクＭに遅れなく追従する。
【００３５】
図２ａ−図２ｄに、図１の概略図からのトルクの時間線図が示され、ここで、図２ａは全駆動装置に対する許容目標トルクＭＬおよび目標トルクＭの線図を示し、図２ｂは内燃機関１０のベース・トルクＭＶＭ Ｂａｓおよび実際トルクの線図を示し、図２ｃは電気機械２０の実際トルクＭＥ ｉｓｔの線図を示し、図２ｄは全駆動装置の実際トルクＭｉｓｔの線図を示す。これらの図にはそれぞれ、例えば車両の他のギヤ段への切換に関連して発生することがある、駆動目標トルクＭの一時的な復帰の理想的な線図が示されている。この場合、駆動目標トルクＭは、一時的に例えば１００Ｎｍから５０Ｎｍに低下され、一方で、許容駆動目標トルクＭＬは一定のままであり且つ例えば１００Ｎｍの値を有している。これらのトルク値は、単に一例であると理解されるべきである。
【００３６】
図を簡単にするために、以下においては充電目標トルクＭＬａｄｅを介しての係合は考慮されない。即ち、ＭＬａｄｅ＝０が成立する。電気機械２０の最大トルクＭＥ ｍａｘは、例えば３０Ｎｍの値を有し且つ考慮される時間区間の間は一定と仮定される。したがって、電気機械２０のトルク余裕ＭＥ ｒｅｓに対しては、ＭＥ ｒｅｓ＝３０Ｎｍが成立する。
【００３７】
図２ｂが示すように、駆動目標トルクＭの低下と共に、内燃機関１０のベース・トルクＭＶＭ Ｂａｓもまた遅れて低下する。この低下は、ＭＥ ｒｅｓ＝３０Ｎｍを有する電気機械２０のトルク余裕ＭＥ ｒｅｓを、許容駆動目標トルクＭＬ＝１００Ｎｍから差し引いた値に制限する。ベース・トルクＭＶＭ Ｂａｓは、駆動目標トルクＭの低下の間に、７０Ｎｍの値に漸近的に接近する。ＭＬａｄｅ＝０であるので、内燃機関１０の急速点火角経路に対する目標トルクＭＶＭは、駆動目標トルクＭに対応する。駆動目標トルクＭがベース・トルクＭＶＭ Ｂａｓの下側に存在するかぎり、図２ｂに与えられている大きさの点火角係合ＺＷＥが行われ、且つＭＶＭ ｉｓｔ＝Ｍが成立する。
【００３８】
許容駆動目標トルクＭＬと電気機械２０のトルク余裕ＭＥ ｒｅｓとの差に対応する値である７０Ｎｍを超えて駆動目標トルクＭが再び上昇された場合、ベース・トルクＭＶＭ Ｂａｓは、最大値選択に基づいて追従する。このとき発生するベース・トルクＭＶＭ Ｂａｓの遅れは、内燃機関１０における実際トルクＭＶＭ ｉｓｔを、駆動目標トルクＭに対応する内燃機関１０に対する目標トルクＭＶＭよりも遅れて上昇させる。この差トルクＭＶＭ ｄｅｌｔａは電気機械２０に重ね合わされる。したがって、電気機械２０は内燃機関１０の遅れトルク上昇を補償する。
【００３９】
この過程の間に、全駆動装置の実際駆動トルクＭｉｓｔ、即ち内燃機関１０および電気機械２０の合計トルクは、駆動目標トルクＭに対応する。全実際駆動トルクＭｉｓｔに対する要求余裕は許容され且つ利用され、ベース・トルクＭＶＭ Ｂａｓは低減され、このことは点火角遅れ設定を最小にする。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は内燃機関および電気機械を用いた提案方法の好ましい略図を示す。
【図２】図２ａは全体駆動装置に対する許容目標トルクおよび目標トルクのトルク時間線図を示し、図２ｂは内燃機関のベース・トルクおよび実際トルクのトルク時間線図を示し、図２ｃは電気機械の実際トルクのトルク時間線図を示し、図２ｄは全駆動装置の実際トルクのトルク時間線図を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの内燃機関（１０）と、少なくとも１つの内燃機関（１０）と機械的に結合されている電気機械（２０）と、少なくとも１つの電気機械（２０）および少なくとも１つの内燃機関（１０）と作動結合されている少なくとも１つの搭載電源内のエネルギー貯蔵装置とを備えた車両駆動装置の運転方法において、
少なくとも１つの内燃機関（１０）および少なくとも１つの電気機械（２０）が要求駆動目標トルク（Ｍ）を本質的に共同で発生すること、
１つまたは複数の電気機械（２０）の瞬間電気機械トルク余裕（ＭＥ ｒｅｓ）が決定され、且つこの瞬間電気機械トルク余裕が、少なくとも１つまたは複数の内燃機関（１０）に対する内燃機関トルク余裕の設定において、内燃機関トルク余裕が最小にされるように考慮されること、
を特徴とする車両駆動装置の運転方法。
【請求項２】
電気機械トルク余裕（ＭＥ ｒｅｓ）が、１つまたは複数の電気機械（２０）、１つまたは複数のエネルギー貯蔵装置および１つまたは複数の搭載電源の瞬間運転状態に基づいて決定されることを特徴とする請求項１に記載の運転方法。
【請求項３】
全駆動装置に対する許容駆動目標トルク（ＭＬ）および駆動目標トルク（Ｍ）が上位の制御装置により設定されることを特徴とする請求項１または２に記載の運転方法。
【請求項４】
駆動装置の全駆動トルク（Ｍｉｓｔ）に対するトルク余裕が許容駆動目標トルク（ＭＬ）と駆動目標トルク（Ｍ）との間の差に等しく、この場合、許容駆動目標トルク（ＭＬ）が駆動目標トルク（Ｍ）より大きいかまたは駆動目標トルク（Ｍ）に等しいことを特徴とする請求項３に記載の運転方法。
【請求項５】
１つまたは複数の搭載電源および１つまたは複数のエネルギー貯蔵装置の供給を保証する充電目標トルク（ＭＬａｄｅ）が電気機械（２０）の１つまたは少なくとも１つに設定されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の運転方法。
【請求項６】
充電目標トルク（ＭＬａｄｅ）が負の場合、電気機械の１つまたは少なくとも１つが発電運転されることを特徴とする請求項５に記載の運転方法。
【請求項７】
電気機械（２０）の負荷を補償するために、全駆動装置に対する許容駆動目標トルク（ＭＬ）および駆動目標トルク（Ｍ）が上昇されることを特徴とする請求項６に記載の運転方法。
【請求項８】
１つまたは複数の電気機械（２０）、１つまたは複数のエネルギー貯蔵装置および１つまたは複数の搭載電源の瞬間運転状態に基づき、１つまたは複数の電気機械（２０）の瞬間最大トルク（ＭＥ ｍａｘ）および瞬間最小トルク（ＭＥ ｍｉｎ）が決定されることを特徴とする請求項２ないし７のいずれかに記載の運転方法。
【請求項９】
電気機械トルク余裕（ＭＥ ｒｅｓ）が、瞬間最大トルク（ＭＥ ｍａｘ）と充電目標トルク（ＭＬａｄｅ）との差として形成されることを特徴とする請求項８に記載の運転方法。
【請求項１０】
内燃機関（１０）に対する許容目標トルク（ＭＶＭ Ｌ）が、全駆動装置に対する許容駆動目標トルク（ＭＬ）から、充電目標トルク（ＭＬａｄｅ）だけ補正されて決定され、この場合、許容目標トルク（ＭＶＭ Ｌ）が空気質量流量設定により発生されることを特徴とする請求項５ないし９のいずれかに記載の運転方法。
【請求項１１】
内燃機関目標トルク（ＭＶＭ）が、充電目標トルク（ＭＬａｄｅ）だけ補正された全駆動装置に対する駆動目標トルク（Ｍ）から形成され、この場合、内燃機関目標トルク（ＭＶＭ）が点火角調節を介して設定されることを特徴とする請求項５ないし１０のいずれかに記載の運転方法。
【請求項１２】
電気機械トルク余裕（ＭＥ ｒｅｓ）が全駆動トルク（Ｍｉｓｔ）に対する要求トルク余裕より小さくなったときにはじめて、内燃機関トルク余裕が設定されることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の運転方法。
【請求項１３】
内燃機関に対する許容目標トルク（ＭＶＭ Ｌ）が内燃機関（１０）に対する目標トルク（ＭＶＭ）より常に大きく、または少なくとも等しく選択されることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の運転方法。
【請求項１４】
内燃機関（１０）の実際トルク（ＭＶＭ ｉｓｔ）と目標トルク（ＭＶＭ）との間の差トルク（ＭＶＭ ｄｅｌｔａ）が１つまたは複数の電気機械（２０）に重ね合わされ、差トルク（ＭＶＭ ｄｅｌｔａ）と充電目標トルク（ＭＬａｄｅ）との和から電気機械（２０）の目標トルク（ＭＥ）が形成されることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれかに記載の運転方法。
【請求項１５】
少なくとも１つの内燃機関（１０）と、少なくとも１つの内燃機関（１０）と機械的に結合されている電気機械（２０）と、少なくとも１つの電気機械（２０）および少なくとも１つの内燃機関（１０）と作動結合されている少なくとも１つの搭載電源内のエネルギー貯蔵装置とを備えた車両駆動装置の運転装置において、
少なくとも１つの内燃機関（１０）および少なくとも１つの電気機械（２０）が要求駆動目標トルク（Ｍ）を本質的に共同で発生すること、
１つまたは複数の電気機械（２０）の瞬間電気機械トルク余裕（ＭＥ ｒｅｓ）が決定され、且つこの瞬間電気機械トルク余裕が、少なくとも１つまたは複数の内燃機関（１０）に対する内燃機関トルク余裕の設定において、内燃機関トルク余裕が最小にされ且つ全体として全駆動装置の駆動トルク（Ｍｉｓｔ）に対して所定のトルク余裕が存在するように考慮されるべく全駆動装置に対する許容目標トルク（ＭＬ）および全駆動装置に対する目標トルク（Ｍ）を設定するために、上位の制御装置が形成されていること、
を特徴とする車両駆動装置の運転装置。
【請求項１】
少なくとも１つの内燃機関（１０）と、少なくとも１つの内燃機関（１０）と機械的に結合されている電気機械（２０）と、少なくとも１つの電気機械（２０）および少なくとも１つの内燃機関（１０）と作動結合されている少なくとも１つの搭載電源内のエネルギー貯蔵装置とを備えた車両駆動装置の運転方法において、
少なくとも１つの内燃機関（１０）および少なくとも１つの電気機械（２０）が要求駆動目標トルク（Ｍ）を本質的に共同で発生すること、
１つまたは複数の電気機械（２０）の瞬間電気機械トルク余裕（ＭＥ ｒｅｓ）が決定され、且つこの瞬間電気機械トルク余裕が、少なくとも１つまたは複数の内燃機関（１０）に対する内燃機関トルク余裕の設定において、内燃機関トルク余裕が最小にされるように考慮されること、
を特徴とする車両駆動装置の運転方法。
【請求項２】
電気機械トルク余裕（ＭＥ ｒｅｓ）が、１つまたは複数の電気機械（２０）、１つまたは複数のエネルギー貯蔵装置および１つまたは複数の搭載電源の瞬間運転状態に基づいて決定されることを特徴とする請求項１に記載の運転方法。
【請求項３】
全駆動装置に対する許容駆動目標トルク（ＭＬ）および駆動目標トルク（Ｍ）が上位の制御装置により設定されることを特徴とする請求項１または２に記載の運転方法。
【請求項４】
駆動装置の全駆動トルク（Ｍｉｓｔ）に対するトルク余裕が許容駆動目標トルク（ＭＬ）と駆動目標トルク（Ｍ）との間の差に等しく、この場合、許容駆動目標トルク（ＭＬ）が駆動目標トルク（Ｍ）より大きいかまたは駆動目標トルク（Ｍ）に等しいことを特徴とする請求項３に記載の運転方法。
【請求項５】
１つまたは複数の搭載電源および１つまたは複数のエネルギー貯蔵装置の供給を保証する充電目標トルク（ＭＬａｄｅ）が電気機械（２０）の１つまたは少なくとも１つに設定されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の運転方法。
【請求項６】
充電目標トルク（ＭＬａｄｅ）が負の場合、電気機械の１つまたは少なくとも１つが発電運転されることを特徴とする請求項５に記載の運転方法。
【請求項７】
電気機械（２０）の負荷を補償するために、全駆動装置に対する許容駆動目標トルク（ＭＬ）および駆動目標トルク（Ｍ）が上昇されることを特徴とする請求項６に記載の運転方法。
【請求項８】
１つまたは複数の電気機械（２０）、１つまたは複数のエネルギー貯蔵装置および１つまたは複数の搭載電源の瞬間運転状態に基づき、１つまたは複数の電気機械（２０）の瞬間最大トルク（ＭＥ ｍａｘ）および瞬間最小トルク（ＭＥ ｍｉｎ）が決定されることを特徴とする請求項２ないし７のいずれかに記載の運転方法。
【請求項９】
電気機械トルク余裕（ＭＥ ｒｅｓ）が、瞬間最大トルク（ＭＥ ｍａｘ）と充電目標トルク（ＭＬａｄｅ）との差として形成されることを特徴とする請求項８に記載の運転方法。
【請求項１０】
内燃機関（１０）に対する許容目標トルク（ＭＶＭ Ｌ）が、全駆動装置に対する許容駆動目標トルク（ＭＬ）から、充電目標トルク（ＭＬａｄｅ）だけ補正されて決定され、この場合、許容目標トルク（ＭＶＭ Ｌ）が空気質量流量設定により発生されることを特徴とする請求項５ないし９のいずれかに記載の運転方法。
【請求項１１】
内燃機関目標トルク（ＭＶＭ）が、充電目標トルク（ＭＬａｄｅ）だけ補正された全駆動装置に対する駆動目標トルク（Ｍ）から形成され、この場合、内燃機関目標トルク（ＭＶＭ）が点火角調節を介して設定されることを特徴とする請求項５ないし１０のいずれかに記載の運転方法。
【請求項１２】
電気機械トルク余裕（ＭＥ ｒｅｓ）が全駆動トルク（Ｍｉｓｔ）に対する要求トルク余裕より小さくなったときにはじめて、内燃機関トルク余裕が設定されることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の運転方法。
【請求項１３】
内燃機関に対する許容目標トルク（ＭＶＭ Ｌ）が内燃機関（１０）に対する目標トルク（ＭＶＭ）より常に大きく、または少なくとも等しく選択されることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の運転方法。
【請求項１４】
内燃機関（１０）の実際トルク（ＭＶＭ ｉｓｔ）と目標トルク（ＭＶＭ）との間の差トルク（ＭＶＭ ｄｅｌｔａ）が１つまたは複数の電気機械（２０）に重ね合わされ、差トルク（ＭＶＭ ｄｅｌｔａ）と充電目標トルク（ＭＬａｄｅ）との和から電気機械（２０）の目標トルク（ＭＥ）が形成されることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれかに記載の運転方法。
【請求項１５】
少なくとも１つの内燃機関（１０）と、少なくとも１つの内燃機関（１０）と機械的に結合されている電気機械（２０）と、少なくとも１つの電気機械（２０）および少なくとも１つの内燃機関（１０）と作動結合されている少なくとも１つの搭載電源内のエネルギー貯蔵装置とを備えた車両駆動装置の運転装置において、
少なくとも１つの内燃機関（１０）および少なくとも１つの電気機械（２０）が要求駆動目標トルク（Ｍ）を本質的に共同で発生すること、
１つまたは複数の電気機械（２０）の瞬間電気機械トルク余裕（ＭＥ ｒｅｓ）が決定され、且つこの瞬間電気機械トルク余裕が、少なくとも１つまたは複数の内燃機関（１０）に対する内燃機関トルク余裕の設定において、内燃機関トルク余裕が最小にされ且つ全体として全駆動装置の駆動トルク（Ｍｉｓｔ）に対して所定のトルク余裕が存在するように考慮されるべく全駆動装置に対する許容目標トルク（ＭＬ）および全駆動装置に対する目標トルク（Ｍ）を設定するために、上位の制御装置が形成されていること、
を特徴とする車両駆動装置の運転装置。
【図１】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図２ｃ】
【図２ｄ】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図２ｃ】
【図２ｄ】
【公表番号】特表２００８−５３８３４１（Ｐ２００８−５３８３４１Ａ）
【公表日】平成２０年１０月２３日（２００８．１０．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５０７０３１（Ｐ２００８−５０７０３１）
【出願日】平成１８年２月２１日（２００６．２．２１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００６／０６０１３２
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１１１４３４
【国際公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【出願人】（５９１２４５４７３）ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング (591)
【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＯＳＣＨ ＧＭＢＨ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年１０月２３日（２００８．１０．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月２１日（２００６．２．２１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００６／０６０１３２
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１１１４３４
【国際公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【出願人】（５９１２４５４７３）ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング (591)
【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＯＳＣＨ ＧＭＢＨ
【Ｆターム（参考）】
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