JP2010536657A - ハイブリッド駆動装置を制御および／または調整する方法 - Google Patents

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Abstract

車両を駆動するために少なくとも１つのクラッチを介して自動変速機の入力軸に少なくとも一時的に連結される、少なくとも１つの内燃機関および少なくとも１つの電気機械を有する、車両のためのハイブリッド駆動装置を制御および／または調整する方法において、少なくとも１つのエネルギー貯蔵部が、前記内燃機関により発電的に作動される前記電気機械により充電され、前記電気機械として永久励起同期機が用いられ、回転数変曲点（ｎ＿Ｅｃｋ）よりも小さい目標回転数が充電動作の際に与えられるような方法が提案される。

Description

本発明は、特許請求の範囲の請求項１の上位概念部分においてより詳しく規定された類の、車両のためのハイブリッド駆動装置を制御および／または調整する方法に関する。
車両の技術において、車両のためのハイブリッド駆動装置が知られている。公知のハイブリッド駆動装置によれば、車両の駆動トレイン（駆動系）が内燃機関（エンジン）を含んでおり、この内燃機関は、クラッチを介して、可変の変速比を有する変速機の入力軸に連結可能となっている。さらに、当該入力軸には、少なくとも１つの電気機械が割り当てられており、当該電気機械は、発電運転とモータ運転との間で切り換え可能となっている。
これにより、電気機械は、車両を駆動するためのモータ運転にも利用され得るし、エネルギー貯蔵部（バッテリー）を充電するための発電運転にも利用され得る。モータ運転の際に、エネルギー貯蔵部は、電気機械を作動させるために必要なエネルギーを供給することができる。エネルギー貯蔵部を充電するためには、発電運転中の電気機械が、内燃機関により駆動される。
車両の非常に長い停止期間の後に、あるいは、車両がより長く駐車し続けた後に、エネルギー貯蔵部は完全に放電し、もはや使用することはできない。エネルギー貯蔵部を再び使用可能とするためには、エネルギー貯蔵部を再び充電する必要がある。一般的に、エネルギー貯蔵部は、ワークショップにおいて充電器により再び充電される。そのためには、不利なことに、外部のエネルギー源が必要である。
本発明の課題は、外部のエネルギー源を設けることなく完全に放電したエネルギー貯蔵部の充電を可能とする、最初に述べたタイプの方法を提供することにある。
このような課題は、本発明によって、特許請求の範囲の請求項１の特徴によって解決される。更なる有利な実施の形態が、下位請求項および図面の各々から明らかになる。
それによれば、車両を駆動するために少なくとも１つのクラッチを介して自動変速機の入力軸に少なくとも一時的に連結される、少なくとも１つの内燃機関および少なくとも１つの電気機械を有する、車両のためのハイブリッド駆動装置を制御および／または調整する方法において、少なくとも１つのエネルギー貯蔵部が、前記内燃機関により発電的に作動される前記電気機械により充電され、前記電気機械として永久励起同期機が用いられ、回転数変曲点よりも小さい目標回転数が充電動作の際に与えられるような方法が提供され得る。
このような方法によれば、目標回転数を基本回転数領域内に維持し、すなわち、目標回転数を永久励起同期機の回転数変曲点よりも小さくすることにより、外部のエネルギー源を追加的に設けることなく完全に放電したエネルギー貯蔵部を充電することができる。例えば、車両の内燃機関は、従来の始動装置（スターター）により、始動され得る。エネルギー貯蔵部の充電動作を開始するために、クラッチが閉じられ、内燃機関は発電運転中の電気機械を駆動することが可能となる。目標回転数が回転数変曲点よりも小さいことにより、通常では予定される弱め界磁のためのエネルギーが必要とされない。そのために、車両において、他の助けを借りることなく、空のエネルギー貯蔵部の充電が可能となり、自給自足のシステムが実現される。
充電動作の際の回転数の調整として、目標回転数の制御のために、クラッチ制御が充電動作の際に使用されることがより好ましい。それによって、充電の際に所望の回転数領域が維持され得る。従って、制御工学上シンプルで安定に実現可能である同期機により、制御された回転数で、エネルギー貯蔵部の充電が行われる。
好ましくは、同期機の目標回転数を基本回転数領域内に維持するために、クラッチ制御に従ってクラッチがすべり領域内で作動され得る。通常は、内燃機関のアイドリング回転数が通常毎分約３００乃至４００回転である回転数変曲点を超えるので、このことが必要である。このような方法によりクラッチが制御されて対応するトルクが与えられることで、エネルギー貯蔵部の充電の際の同期機の回転数が回転数変曲点よりも小さく維持される。
永久励起同期機の回転数に対するトルクの推移に関するグラフである。
以下、本発明は、図面に基づいてより詳しく説明される。本発明のただ一つの図面は、永久励起同期機の回転数に対するトルクの推移に関するグラフを示している。
当該グラフから明らかなように、永久励起同期機は、最初に、回転数変曲点（ｎ＿Ｅｃｋ）まではトルクｍの一定の推移を示す。トルクｍの一定の推移に係る区間は、基本回転数領域Ｉとして示される。その後、トルクｍは連続的に低下する。この範囲は、永久励起同期機の弱め界磁領域IIとして示される。
しかしながら、永久励起同期機を弱め界磁領域II内で作動させるためには、弱め界磁を実現するためのエネルギーが必要である。このため、完全に放電したエネルギー貯蔵部について、基本回転数領域Ｉで充電を行い、外部のエネルギー源を追加的に設ける必要をなくすということが提案される。このことは、本発明による方法により、エネルギー貯蔵部の充電の際に、回転数変曲点ｎ＿Ｅｃｋよりも小さい目標回転数で回転数制御された永久励起同期機が作動されることによって、本発明による方法により実現される。
ｍ 同期機のトルク
ｎ 同期機の回転数
ｎ＿Ｅｃｋ 同期機の回転数変曲点
Ｉ 基本回転数領域
II 弱め界磁領域

Claims (3)

  1. 車両を駆動するために少なくとも１つのクラッチを介して自動変速機の入力軸に少なくとも一時的に連結される、少なくとも１つの内燃機関および少なくとも１つの電気機械を有する、車両のためのハイブリッド駆動装置を制御および／または調整する方法において、
    少なくとも１つのエネルギー貯蔵部が、前記内燃機関により発電的に作動される前記電気機械により充電され、
    前記電気機械として永久励起同期機が用いられ、回転数変曲点（ｎ＿Ｅｃｋ）よりも小さい目標回転数が充電動作の際に与えられる
    ことを特徴とする方法。
  2. 前記目標回転数を制御するために、クラッチ制御が前記充電動作の際に使用される
    ことを特徴とする請求項１記載の方法。
  3. 前記同期機の前記目標回転数を基本回転数領域（Ｉ）内に維持するために、前記クラッチ制御に従って前記クラッチがすべり領域内で作動される
    ことを特徴とする請求項２記載の方法。
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