(57)【要約】  本発明は、車両のハイブリッドドライブを制御する方法に関し、ここでこのハイブリッドドライブは、駆動機械として内燃機関と少なくとも１つの電気機械とを含んでおり、またこの駆動機械のアウトプットシャフトと、この車両のドライブトレインとは作用結合されている。  ここでは車両のドライブトレインにマイナスのトルク要求（ブレーキング）がなされる場合、ジェネレータ動作モードにおいて上記の少なくとも１つの電気機械（１６）とトランスミッションとを特性マップベースで駆動制御する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のハイブリッドドライブを制御する方法であって、
該ハイブリッドドライブは、駆動機械として内燃機関と、少なくとも１つの電気機械とを含んでおり、また該駆動機械のアウトプットシャフトと、当該車両のドライブトレインとが作用結合されている形式の、車両のハイブリッドドライブを制御する方法において、
ドライブトレインにマイナスのトルク要求（ブレーキング）がなされる場合、ジェネレータ動作モードにて前記の少なくとも１つの電気機械（１６）を特性マップベースで駆動制御することを特徴とする、
車両のハイブリッドドライブを制御する方法。
【請求項２】
前記の少なくとも１つの電気機械（１６）の駆動制御を目標ブレーキトルク（ＭＡＳｏｌｌ）と車速（ｖ）とに依存して行う、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記駆動制御を回生ストラテジブロック（３２）によって行い、ここで該回生ストラテジブロックは、インタフェース（２８）を介して所要の信号（３０）を受け取り、また前記の少なくとも１つの電気機械（１６）に対する制御信号（３４）を生成する機能モジュール（３６，３８，４０，４２）を有する、
請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記インタフェース（２８）に供給される信号（３０）に依存して、ブレーキモジュールセレクタ（３８）により、ブレーキングに対して相異なる動作モードを選択的に起動する、
請求項３に記載の方法。
【請求項５】
動作モードとして、純粋な回生ブレーキングと、回生および機械式が組み合わされたブレーキングと、純粋な機械式ブレーキングとを使用する、
請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
ユニット制御部（４２）により、目標トルク（Ｍ１６）および／または目標回転数（ｎ１６）を前記の少なくとも１つの電気機械（１６）に対する制御信号（３４）として設定する、
請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記制御信号（３４）を制御特性マップから読み出す、
請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記制御特性マップ（３４）により、パラメタとして前記電気機械（１６）の最大ジェネレータ電流（ＩＧ）を考慮する、
請求項７に記載の方法。
【請求項９】
ブレーキエネルギー回生の動作領域を区切る境界特性曲線によって、前記制御特性マップを限定する、
請求項１から８までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
最大回生特性曲線により、回生動作から、回生および機械式が組み合わされた動作への移行を定める、
請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
車載電源に電力を能動的に入力することのできるか、または車載電源に電力負荷がかかる移行を最小回生特性曲線により定める、
請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
切換ロジック（４０）により、トランスミッション（１４）の切換段を選択して、該切換段により、前記電気機械（１６）のジェネレータとしての最適効率が得られるようにする、
請求項１から１１までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記切換ロジック（４０）は切換特性マップを使用する、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記切換ロジック（４０）により、上位の車両制御部によってあらかじめ設定された実際切換段を考慮し、例えば、ブレーキ回生切換段によって後に導き出された切換段より１切換段以上の偏差の際に考慮する、
請求項１から１３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記切換ロジック（４０）により、目標遅延トルクの傾きを考慮する、
請求項１から１４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記の制御特性マップおよび／または切換特性マップをハイブリッドドライブ（１０）の具体的な実際パラメタに基づいて計算および／または求める、
請求項１から１５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記の制御特性マップおよび切換特性マップは制御装置（２６）に格納されており、
前記回生ストラテジブロック（３２）によって該制御装置にアクセスする、
請求項１から１６までのいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のハイブリッドドライブを制御する方法に関し、ここでこのハイブリッドドライブは、駆動機械として内燃機関と、少なくとも１つの電気機械とを含んでおり、、またこの駆動機械のアウトプットシャフトと、車両のドライブトレインとを作用結合することができる。
【０００２】
従来の技術
車両に対するハイブリッドドライブは公知である。ここで話題にするハイブリッドドライブでは、内燃機関と、少なくとも１つの電気機械とが組み合わされており、車両は複数の駆動源を利用することができる。ここでは車両のドライバによってあらかじめ与えられた要求に相応して上記の駆動源はその駆動トルクを車両のドライブトレインに供給することができる。これにより、それ自体公知のように具体的な走行状況に依存してさまざまな駆動構成形態が得られ、この駆動構成形態は、例えば、走行快適性の改善および使用するエネルギーの低減ならびに有害物質放出の低減に役立つのである。
【０００３】
車両に対するハイブリッドドライブでは、内燃機関と電気機械との直列配置構成、並列配置構成および混合配置構成が公知である。配置構成に応じて、電気機械は直接または間接的に内燃機関のドライブトレインに接続可能である。内燃機関および／または電気機械の作用結合に対して公知であるのは、これらをギア、例えば、遊星ギアまたは類似のものと、カップリングとを介して互いに作用結合的に配置することである。
【０００４】
ハイブリッドドライブの駆動出力に対するドライバの望みを最適に変換できるようにするためには、ハイブリッドドライブの駆動機械を協調的に駆動制御することが必要であり、これは公知のようにいわゆる原動機制御装置によって行われる。ここで駆動機械の駆動制御は、上記の原動機制御装置によって決定すべきハイブリッドドライブの目標動作状態に基づいて行うことができる。この目標動作状態を決定する際の目標は、例えば、燃料消費を少なくすること、車両のダイナミックな走行特性および有害物質放出を少なくすることである。
【０００５】
さらに電気的に駆動制御可能なブレーキシステム、例えば、電気液圧式ブレーキまたは電気機械式ブレーキを車両に備えつけることが一般に知られている。
【０００６】
発明の利点
請求項１に記載した特徴的構成を有する本発明の方法により、ブレーキエネルギー回生によって車両のエネルギー消費を低減できるという利点が得られる。車両のドライブトレインにマイナスのトルク要求がなされる場合、ジェネレータ動作モードにおいて少なくとも１つの電気機械を特性マップベースで駆動制御することにより、有利にも最適化された制御量を上記の少なくとも１つの電気機械に対して導出することができる。ここでこの制御量は目標ブレーキトルクから導出される。この際に殊に重要であるのは、ジェネレータ動作する電気機械により、可能な限りに大きなエネルギーが車両の車載電源に入力されるようにすることである。例えば、ここでは最適な回生ブレーキストラテジを発動することができ、少なくとも１つの電気機械を特性マップベースで駆動制御することによって、さまざまなブレーキストラテジ、例えば、純粋な回生ブレーキング、回生であると同時に機械式でもあるブレーキング、または純粋な機械式ブレーキングを実現することができる。所望の目標ブレーキトルクを精確に変換しながら、選択したブレーキモードに相応する最大可能なブレーキエネルギー回生を都度行うことができる。このブレーキエネルギー回生は、電気機械のジェネレータ動作を介して車載電源に、また場合によっては自動車バッテリに供給することができるため、得られるこのブレーキエネルギーに対して、外部の付加的なエネルギー需要、例えば内燃機関の動作を介するエネルギー需要を調達する必要ない。このことは全体的に燃料消費の低減化と、ひいては車両の有害物質放出の低減化とに貢献する。
【０００７】
本発明の別の有利な実施形態は、残りの従属請求項に記載された特徴的構成から得られる。
【０００８】
本発明の１実施形態では、上記の少なくとも１つの電気機械の駆動制御を目標ブレーキトルクと車速とに依存して行う。
【０００９】
本発明の１実施形態では、上記の駆動制御を回生ストラテジブロックによって行い、ここでこの回生ストラテジブロックは、インタフェースを介して所要の信号を受け取り、また上記の少なくとも１つの電気機械に対する制御信号を生成する機能モジュールを有する。
【００１０】
本発明の１実施形態では、上記のインタフェースに供給される信号に依存して、ブレーキモジュールセレクタにより、ブレーキングに対して相異なる動作モードを選択的に起動する。
【００１１】
本発明の１実施形態では、動作モードとして、純粋な回生ブレーキングと、回生および機械式が組み合わされたブレーキングと、純粋な機械式ブレーキングとを使用する。
【００１２】
本発明の１実施形態では、ユニット制御部により、目標トルクおよび／または目標回転数を上記の少なくとも１つの電気機械に対する制御信号として設定する。
【００１３】
本発明の１実施形態では、上記制御信号を制御特性マップから読み出す。
【００１４】
本発明の１実施形態では、上記制御特性マップにより、パラメタとして上記電気機械の最大ジェネレータ電流を考慮する。
【００１５】
本発明の１実施形態では、ブレーキエネルギー回生の動作領域を区切る境界特性曲線によって、上記制御特性マップを限定する。
【００１６】
本発明の１実施形態では、最大回生特性曲線により、回生動作から、回生および機械式が組み合わされた動作への移行を定める。
【００１７】
本発明の１実施形態では、車載電源に電力を能動的に入力することのできるか、または車載電源に電力負荷がかかる移行を最小回生特性曲線により定める。
【００１８】
本発明の１実施形態では、切換ロジックにより、トランスミッションの切換段を選択して、この切換段により、上記電気機械のジェネレータとしての最適効率が得られるようにする。
【００１９】
本発明の１実施形態では、上記切換ロジックは切換特性マップを使用する。
【００２０】
本発明の１実施形態では、上記切換ロジックにより、上位の車両制御部によってあらかじめ設定された実際切換段を考慮し、例えば、ブレーキ回生切換段によって後に導き出された切換段より１切換段以上の偏差の際に考慮する。
【００２１】
本発明の１実施形態では、上記切換ロジックにより、目標遅延トルクの傾きを考慮する。
【００２２】
本発明の１実施形態では、上記の制御特性マップおよび／または切換特性マップをハイブリッドドライブの具体的な実際パラメタに基づいて計算および／または求める。
【００２３】
本発明の１実施形態では、上記の制御特性マップおよび切換特性マップは制御装置に格納されており、上記回生ストラテジブロックによって該制御装置にアクセスする。
【００２４】
図面
本発明を以下、所属の図面に基づき、実施例で詳しく説明する。ここで、
図１は、車両のブレーキシステムおよびハイブリッドドライブを制御するためのブロック回路図を示しており、
図２は、具体的な実施例におけるハイブリッドドライブの概略図を示しており、
図３は、図２の実施例による電気機械の制御特性マップを示しており、
図４は、図２の実施例によるトランスミッションの切換特性マップを示している。
【００２５】
実施例の説明
図１には、ブロック回路図で車両のドライブトレインおよびブレーキシステムが概略的に示されている。ここで話題にしている車両にはハイブリッドドライブ１０が含まれており、このハイブリッドドライブには内燃機関１２、トランスミッション１４および少なくとも１つの電気機械１６が含まれている。電気機械１６は、この車両の車載電源に組み込まれたトラクションバッテリ１８に接続されており、電気機械は、モータ動作時に電気エネルギーをこのバッテリから引き出すか、ないしはジェネレータ動作時にはこのバッテリに電気エネルギーを供給する。さらに電気機械１６（内燃機関１２も）は、冷却循環路２０に組み込まれており、この循環路を冷却媒体、例えば水が流れる。
【００２６】
この車両にはさらに電気駆動制御されるブレーキシステム２２、例えば電気液圧式または電気機械式ブレーキシステムが含まれている。ハイブリッドドライブ１０およびブレーキシステム２２は、駆動装置２４に作用し、この駆動装置には、例えば、ドライブシャフト、ドライブアクスル、車両ホイールなどが含まれる。
【００２７】
ハイブリッドドライブ１０およびブレーキシステム２２の制御は、制御装置２６によって行われる。制御装置２６，ハイブリッドドライブ１０，ブレーキシステム２２および駆動装置２４の構造、配置構成および相互作用については一般に知られているため、これについては本発明の枠内では詳しく触れない。以下では、殊にマイナスのトルク要求が駆動装置２４に対してなされる場合の本発明によるハイブリッドドライブ１０の制御について触れる。このマイナスのトルク要求は、例えば、ブレーキペダルの操作または自動走行装置によって行われ得る。このマイナスのトルク要求に相応して、目標ブレーキトルクを駆動装置のホイールに調達しなければならないのである。
【００２８】
制御装置２６は、例えば、インタフェース２８を含んでおり、これを介して車両の種々のコンポーネントから信号３０を受信することができる。ここでは例えば、上位の車両制御部、ハイブリッドドライブ１０のユニット、ブレーキシステム２２ならびに駆動装置２４からの信号３０を受信する。信号３０として、例えば、トランスミッション出力シャフト目標トルクＭＡ，ドライブアクスルの平均ホイール回転数ｎＲａｄ，ＥＳＰ介入フラグＥＳＰＦｌａｇ，目下のバッテリ電流ＩＢａｔ，バッテリチャージリリースＢａｔＬａｄ，目下のジェネレータ電流ＩＧｅｎと、冷却循環路２０の冷却水温度ＴＫｕｅｈｌが供給される。ギア出力シャフト目標トルクＭＡは、例えば、（ドライバが操作した）アクセルペダルおよび／またはブレーキペダルまたは自動走行装置の解釈から得られる。平均ホイール回転数およびＥＳＰ介入フラグＥＳＰＦｌａｇは、例えばホイールスリップ制御システムによって供給される。インタフェース２８はさらに出力シャフト目標トルクの微分ＭＡ／dtを求めて、平均化ホイール回転数ｎＲａｄから、ハイブリッドドライブ１０の出力シャフトと、ホイールとの間の変換比について基準速度ｖを求める。
【００２９】
回生ストラテジブロック３２には、信号３０に相応する情報が転送される。回生ストラテジブロック３２は、ハイブリッドドライブ１０に信号３４を供給し、この信号によって制御量として、電気機械１６に対する目標トルクＭ１６および目標回転数ｎ１６と、トランスミッション１４に対する目標変換値ｉ１４とが設定される。当然のことながら車両制御部に対して他の量が求められて出力されるが、本発明の枠内では詳しく考察しない。
【００３０】
回生ストラテジブロック３２は４つの機能モジュール、すなわち車両固有のストラテジブロック３６，ブレーキモジュールセレクタ３８，切換ロジック４０およびユニット制御部４２とを含む。
【００３１】
回生ストラテジブロック３２は、ハイブリッドドライブ１０のユニットおよび車両全体の動作状態が異なれば、別の動作ストラテジを準備する。このためにブレーキモジュールセレクタ３８にはベース動作ストラテジが設けられている。ここではまず以下の基本的なケースの間で区別を行う。すなわち、
１．  ドライブアクスルにおける純粋な回生ブレーキングであるが、機械的出力は十分ではなく、電気機械１６をジェネレータ動作で駆動して電気機械の変換損失をカバーすることはできない。電気機械１６はジェネレータ動作で動作しているのにかかわらず、この電気機械には、車載電源から付加的に電力を供給しなければならない。
【００３２】
２．  ドライブアクスルにおける純粋な回生ブレーキングであり、電気機械１６はジェネレータ動作しており、電力を車載電源に供給している。
【００３３】
３．  ドライブアクスルにおける純粋な回生ブレーキングであり、電気機械１６はジェネレータ動作しており、電力を車載電源およびバッテリ１８に供給している。
【００３４】
４．  回生ブレーキングおよび機械式ブレーキングがドライブアクスルに関与する。電気機械１６の出力は十分でなく、車両に対して完全な目標遅延トルク（Verzoegerungsmoment）を工面することができない。電気機械１６は、ジェネレータ動作しており、電力を車載電源とバッテリ１８に供給する。機械式ブレーキが目標値と実際値との差分を引き受ける。
【００３５】
５．  純粋な機械式ブレーキング。
【００３６】
ブレーキモジュールセレクタ３８は、インタフェース２８に供給される信号３０に依存して、以下の決定マトリクス（０＝ノー、１＝イエス）を用いて複数の動作モードを起動する。
【００３７】
【表１】
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【００３８】
ブレーキ状況においてＥＳＰ介入が行われない、すなわちＥＳＰＦｌａｇ＝０の場合、および回生ブレーキングの際に起動されるユニットにエラーがない、すなわちＦＲｅｋＦｌａｇ＝０の場合にだけ、動作モード１〜４のうちの１つによる回生ブレーキングが許容される。動作モード１では、電気エネルギーを得ることができない。所望の遅延出力を調達するためにはバッテリ出力を使用しなければならない。このモードは、例えば、ハイブリッドドライブ１０のコールドスタート後に冷却循環路２０の媒体を最適動作温度にするために有効である。
【００３９】
冷却媒体が適切な冷却媒体温度を有する際には、ジェネレータ電流Ｉｇがマイナスである、すなわち電気機械１６が効率的に電力を出力できる場合にだけに回生ブレーキングが行われる。回生される出力が、車載電源消費装置から要求される出力を上回らない、すなわちＩＢａｔ＞０であれば、回生ブレーキングは、バッテリにおいて充電準備状態（Ladebereitschaft）でなくても行うことができる（Ｂａｔｒｅｋ＝０）。この場合、動作モード２を選択する。
【００４０】
バッテリ１８において充電電流が検出される場合、バッテリの充電準備状態（Ｂａｔｒｅｋ＝１）であるはずである。この場合、動作モード３が起動される。そうでない場合、電気機械１６のトルクを制限して、動作モード２が再度達成されるようにしなければならない。
【００４１】
遅延出力が、最大回生トルク特性曲線ＭＡｍａｘ（車速ｖに依存する）を上回る場合、差し引きのトルクＭＡｕｅｂｅｒ＝ＭＡｓｏｌｌ−ＭＡｍａｘは、ブレーキシステム２２によって調達しなければならない。この場合、動作モード４に移行する。
【００４２】
ユニット制御部４２は、電気機械１６に対して制御量（信号３４；目標トルクおよび目標回転数）を設定する。この際にはユニット制御部４２により、目標トルクＭＡｓｏｌｌおよび車速ｖに依存して特性マップベースで制御量を選択する。ここで制御特性マップは、要求される目標トルクＭＡｓｏｌｌおよび目下の車速に対して電気機械１６のジェネレータ電流Ｉｇが最大であるように設計される。
【００４３】
ユニット制御部４２により、さらに最大トルクに対する特性曲線が考慮され、ここで最大回生トルク特性曲線は関係式
ＭＭａｘＲｅｇ(ＶＦｚｇ) ＝ min(ＭＭａｘＧｅｎ(ＶＦｚｇ)，ＭｍａｘＬａｄ(ＶＦｚｇ))
から得られる。ここでＭＭａｘＧｅｎ(ｖ)は電気機械１６の最大トルク特性曲線を表し、ＭｍａｘＬａｄ(ｖ)は、最大のバッテリ充電電流ＩＢａｔを形成することのできるトルクを表す。ここでは最小の限界トルク特性曲線ＭＭｉｎＲｅｇ(ｖ)を考慮することも可能である。この最小の限界トルク特性曲線は、動作モード２と３との互いの境界を定める。これにより、車載電源への電力の能動的な入力が可能になる動作モードおよび車載電源に電力の負荷をかける動作モード間に境界線が得られる。
【００４４】
ユニット制御部４２の最大トルク特性曲線および制御特性マップは、ハイブリッドドライブ１０の既知のパラメタに基づき、あらかじめ求める、および／または計算することができ、回生ストラテジブロック３２の相応する記憶モジュール内に格納することができる。
【００４５】
ここで制御特性マップおよび最大トルク特性曲線は、トランスミッション１４の、可能であり許容される変速比ｉ毎に決定して記憶することができる。この場合に選択は、トランスミッション１４の実際の変速比ｉに基づいて行われ、これには切換ロジック４０によって作用を及ぼすことができる。
【００４６】
切換ロジック４０はつぎのような作用を及ぼすことができる。すなわち、電気機械がジェネレータ動作モードにありかつトランスミッション１４と作用結合されている場合に、ギアチェンジより、電気機械１６のジェネレータとしての効率を改善できるという作用を及ぼすことができるのである。
【００４７】
回生ブレーキ過程に最適な変速比、例えば目標変速段は、切換特性マップに格納されており、これは、パラメタとして目標出力トルクＭＡｓｏｌｌおよび目下の車速ｖを利用する。この切換特性マップも同様に回生ストラテジブロック３２の記憶モジュールに格納されている。
【００４８】
この切換特性マップは、さらに多くの変速段またはさらに多くの切換段によって表すことのできるすべて動作点に対して、最適化を用いることによって求められる。このために、例えばジェネレータ電流Ｉｇを、ユニット制御部４２の制御特性マップにより、許容される変速比毎に計算して、最大のジェネレータ電流Ｉｇを実現することのできる変速比を効率的に最適化された変速比として格納することができる。
【００４９】
駆動に対する切換プログラムが上位の車両制御部に記憶されている場合、回生ブレーキングに対するトランスミッション１４の目下の目標変速比と、目下の車速ｖでコンスタントに走行する際に駆動を行う場合に対する、トランスミッション１４の目標変速とを調整することができる。したがってこれらの２つの目標変速比間に１変速段の差だけしか許容されないようにすることができる。これによって、車両をブレーキモードから駆動モードに切り換える際に、不要なまでに高い変速段切換コストが必要になることが阻止される。
【００５０】
ドライブアクスルにおける目標遅延トルクが、あらかじめ設定可能な閾値を下回る、および／または目標遅延トルクの傾きが正の場合、すなわちブレーキペダルの操作が弱められる場合、回生ブレーキング時には、駆動のため、トランスミッション１４の目標変速比に切り換えられる。遅延トルクの正の傾きが示すのは、ドライバまたは自動走行装置によってこの車両の駆動が再び要求されることである。
【００５１】
車両固有のパラメタないしはストラテジブロック３６には、車両固有およびドライブトレイン固有の情報、例えば、目標冷却水温度ＴＫｕｅｈｌＳｏｌｌまたは最大バッテリ充電電流ＩＢａｔＭａｘが含まれている。さらにブレーキモードセレクタ３８による動作モードの選択に対して、車両固有の付加的な判定基準をあらかじめ保持することができる。
【００５２】
図２には具体的な実施形態におけるハイブリッドドライブ１０が概略的に示されている。この実施形態に基づき、ブレーキエネルギー回生ストラテジの移行を説明する。ここで示したハイブリッドドライブ１０は、いわゆる出力分岐形のデュアル−Ｅ−ドライブ（Dual-E-Antrieb）である。ハイブリッドドライブ１０は、内燃機関１２と、第１の電気機械１６と、第２の電気機械１６′とを含む。内燃機関１２のクランクシャフト４４と、電気機械１６，１６′のドライブシャフト４６ないしは４８とは、トランスミッション１４に作用結合されている。ここでクランクシャフト４４はさらにダブルマスフライホイールならびにフリーホイール５２に結合されている。
【００５３】
電気機械１６のドライブシャフト４６は第１遊星ギア５４に、また電気機械１６′のドライブシャフト４８は第２遊星ギア５６に接続されている。遊星ギア５４のリングギアは切換トランスミッション（Schaltgetriebe）５８に、また遊星ギア５６のリングギアは切換トランスミッション６０に接続されている。切換トランスミッション５８および６０はその一方でトランスミッション装置１４のアウトプットシャフト（Abtriebwelle）６２に作用結合されている。アウトプットシャフト６２は、アクスルトランスミッション（Achsgetriebe）６４ならびにブレーキシステム２２を介して駆動装置２４に作用結合されている。
【００５４】
このようなハイブリッドドライブ１０の構造および動作方法は広く知られており、本発明の枠内ではこれについて詳しく触れない。例えば、内燃機関１２および／または電気機械１６，１６′を狙い通りに駆動制御することによって、これらから、アウトプットシャフト６２にさまざまな駆動トルクを要求して取り出すことができる。これによってハイブリッドドライブ１０のさまざまな動作モードを調整設定することができる。切換トランスミッション５８および６０は、切換設定器（Schaltgeber）の操作によって公知のように、この実施例では変速段１，２，３，４，５および６ならびにリバースギアＲで示されたさまざまな変速段への投入を可能にする。電気機械１６，１６′はそれぞれ、ジェネレータ動作で動作させることも可能であり、自動車の車載電源電圧の供給および自動車バッテリ１８の充電に使用される。電気機械１６にはそれぞれブレーキ装置６６および６８が割り当てられており、これらによって、電気機械１６のロータを機械的にブレーキングすることができる。
【００５５】
ブレーキシステム２２を用いて、ドライブトレイン２４を機械的にブレーキングすることができる。車両に対する標準的な駆動ではフロントアクスルでは通例つねに機械式にブレーキングが行われるため、ジェネレータ動作モードにある電気機械１６によって調達される、リアアクスルにおける遅延トルクだけを完全にまたは部分的に回生して、この車両の車載電源に供給することができる。
【００５６】
図１に基づいて説明した、本発明のブレーキエネルギー回生に対する一般的な関係に関連して以下の修正が得られる。
【００５７】
インタフェース２８は付加的に、電気機械１６および１６′の目下の実際トルクに相応する信号３０を受け取る。ブレーキモードセレクタ３８によって選択される、動作モードの例は、ハイブリッドドライブ１０の具体的なこの実施形態にも有効である。
【００５８】
切換ロジック４０は、トランスミッション１４の切換段（Schaltstufe）に作用を及ぼすことができる。図２による具体的な変形実施例では、全部で５つの走行段（Fahrstufe）が可能である。図４にはトランスミッション１４に対する切換特性マップが示されており、切換段２，３および４が示されており、これらは、出力目標トルクＭＡおよび車速ｖに依存する相応の動作点での回生ブレーキングに対して有利である。
【００５９】
電気機械１６に対する制御量を設定するユニット制御部４２は、例えば図３に示した制御特性マップによって動作する。電気機械１６のこの制御特性マップは、トランスミッション１４の走行段２に関連している。この制御特性マップには、最大トルクＭＭａｘＲｅｇｌおよび最小トルクＭＭｉｎＲｅｇｌに当てはまる境界トルク特性曲線が書き込まれている。トランスミッション出力シャフト目標トルクＭＡと車速ｖとに依存して、制御特性マップから電気機械１６に対する目標トルクＭ１６が得られる。
【００６０】
図２の実施例によれば、ハイブリッドドライブ１０は、２つの電気機械１６，１６′を利用可能であるため（図３の図は、一方の電気機械１６の制御特性マップだけに関連する）、複数の絶対的な最大境界トルク特性曲線と、絶対的な最小境界トルク特性曲線とが得られ、これを越えると、電気機械１６および電気機械１６′は、ＭＭａｘ１６およびＭＭａｘ１６’ないしはＭＭｉｎ１６およびＭＭｉｎ１６’の和として車載電源に効果的に入力を行うことができる。
【００６１】
ブレーキ回生の場合、図２のハイブリッドドライブ１０は、連続的な自由度および離散的な自由度を利用可能である。連続的な自由度は、電気機械１６ないしは１６′へのトルク分配に向いている。離散的な自由度は、トランスミッション１４の走行段の選択に向いている。図３の制御特性マップを介する電気機械１６の目標トルクＭ１６の設定と、図４の切換特性マップにしたがう、切換ロジック４０による目標走行段とによって、ブレーキ回生の場合に対する動作点が決定される。
【００６２】
図２に示した実施例のハイブリッドドライブ１０に対する、車両固有のストラテジブロック３６は、例えば、最適な冷却媒体温度として、値ＴＫｕｅｈｌ＝９０℃を、また最大バッテリ電流として値ＩＢａｔ＝５００Ａを含んでいる。
【００６３】
さらに電気機械１６，１６′の実際トルクと、目標トルクＭ１６，Ｍ１６’とを比較する。実際トルクが目標トルクを下回る場合、例えば、電気機械１６，１６′を駆動制御するパルスインバータ（Pulswechselrichter）によって、電気機械１６，１６′のトルクが自動的に制限されたとする。これは車載電源に過電圧が生じているような場合があり得る。この場合、目標トランスミッション出力モーメントＭＡを、電気機械１６の実際トルクによって置き換えて、原動機制御装置２６を介して、電気的に操作可能なブレーキシステム２２にこの低減された実際トルクを通知する。電気機械１６，１６′の実際トルクが、目標設定値以上であるか、または実際トルクが値０以上である場合、エラーが識別され、内部的なエラーフラグＦＲｅｋＦｌａｇが１にセットされて、回生ストラテジブロック３２によって動作モード１〜４が設定され得なくなるのである。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】車両のブレーキシステムおよびハイブリッドドライブを制御するためのブロック回路である。
【図２】具体的な実施例におけるハイブリッドドライブの概略図である。
【図３】図２の実施例による電気機械の制御特性マップを示す図である。
【図４】図２の実施例によるトランスミッションの切換特性マップを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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