(57)【要約】  本発明は、内燃エンジンと少なくとも一つの電気機械とを有する並列タイプのハイブリッド自動車において、当該並列タイプのハイブリッド自動車の電気機械に接続されたエネルギ貯蔵部（バッテリ）の効率を算出する方法である。当該方法では、エネルギ貯蔵部モジュールにおいて、エネルギ貯蔵部の効率の連続的な「オンライン」計算ないしリアルタイム計算が、エネルギ貯蔵部モデルに基づいて、既知のエネルギ貯蔵部特性のパラメータ及びエネルギ貯蔵部特性の測定値を利用することで、実施されることを特徴とする方法。【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃エンジンと少なくとも一つの電気機械とを有する並列タイプのハイブリッド自動車において、当該並列タイプのハイブリッド自動車の電気機械に接続されたエネルギ貯蔵部（バッテリ）の効率を算出する方法であって、
エネルギ貯蔵部モジュールにおいて、エネルギ貯蔵部の効率の連続的な「オンライン」計算ないしリアルタイム計算が、エネルギ貯蔵部モデルに基づいて、既知のエネルギ貯蔵部特性のパラメータ及びエネルギ貯蔵部特性の測定値を利用することで、実施される
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
エネルギ貯蔵部の効率の算出のために、持続的に、
実際のエネルギ貯蔵部特性の測定値として、電流、電圧、及び／または、温度が利用され、
エネルギ貯蔵部パラメータとしては、少なくとも一つの内部抵抗、二重層時定数（Doppelschicht-Zeitkonstante）、及び／または、充電時定数（Lade-Zeitkonstante）が利用され、
前記抵抗により低下する電圧が、損失出力として計算され、エネルギ貯蔵部から伝達される全体の電圧と関係付けられる
ことを特徴とする、請求項1に記載の、並列タイプのハイブリッド自動車において当該並列タイプのハイブリッド自動車の電気機械に接続されたエネルギ貯蔵部（バッテリ）の効率を算出する方法。
【請求項３】
ある内部抵抗が存在する場合、エネルギ貯蔵部の効率Ｅｔａは、
Ｅｔａ=実効出力／エネルギ貯蔵部出力
＝（充電出力−内部抵抗による損失出力）／充電出力
＝１−ａｂｓ（実際のエネルギ貯蔵部電流×エネルギ貯蔵部内部抵抗）／実際のエネルギ貯蔵部電圧
のように表される
ことを特徴とする、請求項1または２に記載の、並列タイプのハイブリッド自動車において当該並列タイプのハイブリッド自動車の電気機械に接続されたエネルギ貯蔵部（バッテリ）の効率を算出する方法。
【請求項４】
前記内部抵抗の温度依存性を考慮するべく、内部抵抗値を追跡するために実際の温度測定値が利用される
ことを特徴とする、請求項２または３に記載の、並列タイプのハイブリッド自動車において当該並列タイプのハイブリッド自動車の電気機械に接続されたエネルギ貯蔵部（バッテリ）の効率を算出する方法。
【請求項５】
温度に依存する内部抵抗値の追跡は、特性線図を介して行われる
ことを特徴とする、請求項４に記載の、並列タイプのハイブリッド自動車において当該並列タイプのハイブリッド自動車の電気機械に接続されたエネルギ貯蔵部（バッテリ）の効率を算出する方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに従って算出された、内燃エンジンと少なくとも一つの電気機械とを有する並列タイプのハイブリッド自動車において当該並列タイプのハイブリッド自動車の電気機械に接続されたエネルギ貯蔵部（バッテリ）の効率、の利用であって、
前記エネルギ貯蔵部（バッテリ）の効率が、ハイブリッド駆動系の全体効率の算出の際に利用される
ことを特徴とする利用。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれかに従って算出された、並列タイプのハイブリッド自動車の電気機械に接続されたエネルギ貯蔵部（バッテリ）の効率、の利用であって、
ハイブリッド駆動系の各モジュールにおいて、モジュール効率が計算されて、ハイブリッド駆動系の機能モジュールに伝送され、
当該ハイブリッド駆動系の機能モジュールにおいて、個々のモジュールの効率の群から、必要とされる出力路のためのハイブリッド駆動系の全体効率が算出され、
当該全体効率に基づいて、内燃エンジンの負荷点シフトが、エネルギの観点から報われる（良いと評価される）か否かが計算される
ことを特徴とする請求項６に記載の利用。
【請求項８】
請求項１乃至５のいずれかに従って算出された、並列タイプのハイブリッド自動車の電気機械に接続されたエネルギ貯蔵部（バッテリ）の効率、の利用であって、
前記全体効率の算出に基づいて、ハイブリッド運転における好ましくない全体効率を伴う運転領域が、できる限り回避されるべき「回避すべき領域」としてマークされる
ことを特徴とする請求項６または７に記載の利用。
【請求項９】
請求項１乃至５のいずれかに従って算出された、並列タイプのハイブリッド自動車の電気機械に接続されたエネルギ貯蔵部（バッテリ）の効率、の利用であって、
エネルギ貯蔵部の算出された効率は、エネルギ貯蔵部モジュールとハイブリッド駆動系の機能モジュールとの間のインタフェースにおいて、ハイブリッド駆動系の機能モジュールへと伝送され、これにより、エネルギ貯蔵部特性のデータは当該エネルギ貯蔵部モジュール内でのみ必要とされ、ハイブリッド駆動系の機能モジュールは実際に利用されたエネルギ貯蔵部に依存しない、ということが保証される
ことを特徴とする請求項６、７または８に記載の利用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特許請求の範囲の請求項１の上位概念に従う、並列タイプのハイブリッド自動車において、当該並列タイプのハイブリッド自動車の電気機械に接続されたエネルギ貯蔵部（バッテリ）の効率を算出する方法に関する。更に、本発明は、当該算出された効率を利用することに関している。
【背景技術】
【０００２】
従来技術から、ハイブリッド変速機を有するハイブリッド自動車が知られている。そのような自動車は、内燃エンジンに加えて、少なくとも一つの電気モータないし電気機械を備えている。直列タイプのハイブリッド自動車の場合、ジェネレータ（発電機）が内燃エンジンによって駆動され、当該ジェネレータが車輪を駆動する電気モータに電気エネルギを供給する。更に、並列タイプのハイブリッド自動車も知られている。その場合には、内燃エンジンの回転トルクと、当該内燃エンジンに接続可能な少なくとも一つの電気機械の回転トルクとの、合算（合体、融合）が行われる。この場合、電気機械は、内燃エンジンのベルト駆動系またはクランク軸に結合可能である。内燃エンジン及び／または少なくとも一つの電気機械によって発生される回転トルクは、後置された変速機を介して、駆動される軸に伝達される。
【０００３】
例えば、ＤＥ１０２００６０１９６７９Ａ１から、電気的に調整可能なハイブリッド変速機と、電気油圧式の制御システムと、複数の電気的なパワー装置と、複数のトルク伝達機構と、を備えた駆動系が知られている。この場合、トルク伝達機構は、電気油圧式の制御システムによって、４つの前進段、ニュートラル状態、より低い及びより高い回転数での電気的動作モード、より低い及びより高い回転数での電気的に調整可能な動作モード、並びに、傾斜地停止動作モード、を提供するべく、選択的に係合され得る。
【０００４】
ＵＳ７，１７４，９８０Ｂ２から、自動車のハイブリッド駆動部の運転性能を制御する方法が知られている。この場合、ハイブリッド駆動部は、駆動機械として、内燃エンジンと少なくとも一つの電気機械とを有しており、駆動機械の出力軸は、自動車の駆動系と作用接続可能となっている。ここで、少なくとも一つの電気機械の目標とされる（目標に従った）駆動によって、ハイブリッド駆動部の被牽引トルク（Schleppmoment）−特性線が調整される。
【０００５】
従来技術から、エネルギ貯蔵部には損失出力があることが知られている。それは、充電過程と放電過程との両方で（２次的に）作用する。一般には、当該損失は考慮されていない。
【０００６】
さらに、エネルギ貯蔵部の効率は、エネルギ貯蔵部の環境条件と運転状態とに影響されることが知られている。エネルギ貯蔵部の効率を考慮しなければ、その最適な利用は保証されない。
【発明の概要】
【０００７】
本発明の課題は、内燃エンジンと少なくとも一つの電気機械とを有する並列タイプのハイブリッド自動車において、当該並列タイプのハイブリッド自動車の電気機械に接続されたエネルギ貯蔵部（バッテリ）の効率を算出する方法であって、当該方法の実施によって当該効率が少ない演算コストで正確に算出され得るという方法、を提供することである。更に、本発明によって算出される効率を有利に利用することも、提案される。
【０００８】
方法に関する本課題は、特許請求の範囲の請求項１に記載された特徴によって解決される。算出された効率の有利な利用は、特許請求の範囲の請求項６の対象である。本発明による更なる実施の形態及び利点は、下位請求項より明らかにされる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明によれば、エネルギ貯蔵部モジュールにおいて、エネルギ貯蔵部の効率の連続的な「オンライン」計算ないしリアルタイム計算が、エネルギ貯蔵部モデルに基づいて、既知のエネルギ貯蔵部特性のパラメータ及びエネルギ貯蔵部特性の測定値を利用することで、実施される、という方法が提供される。
【００１０】
本発明の一実施の形態によれば、エネルギ貯蔵部の効率の算出のために、持続的に（laufend）、実際のエネルギ貯蔵部特性の測定値として、電流、電圧、及び／または、温度が利用される。本発明の別の実施の形態によれば、実際の電流の代わりに、要求されている電流が利用され得る。これにより、決定された出力要求のための短時間の見通し（予測）が可能とされる。
【００１１】
さらに、エネルギ貯蔵部の効率を算出するために、「オフライン」にて取得されるエネルギ貯蔵部特性のパラメータ、例えば少なくとも一つの内部抵抗、二重層時定数（Doppelschicht-Zeitkonstante）、及び、充電時定数（Lade-Zeitkonstante）、も用いられる。更に、前記抵抗により低下する電圧が、損失出力として計算され、エネルギ貯蔵部から伝達される全体の電圧と関係付けられる。
【００１２】
ある一つの内部抵抗だけが採用される場合、エネルギ貯蔵部の効率Ｅｔａは、
Ｅｔａ=実効出力／エネルギ貯蔵部出力
＝（充電出力−エネルギ貯蔵部の内部抵抗による損失出力）／充電出力
＝１−ａｂｓ（実際のエネルギ貯蔵部電流×エネルギ貯蔵部内部抵抗）／実際のエネルギ貯蔵部電圧
のように表される。ここで、ａｂｓとは、値（Betrag）を意味する。
【００１３】
好ましくは、前記内部抵抗の温度依存性を考慮するべく、内部抵抗値を追跡するために実際の温度測定値が利用される。このことは、例えば、エネルギ貯蔵部モジュール内に記憶された特性線図を介して行われ得る。
【００１４】
本発明の有利な実施の形態によれば、エネルギ貯蔵部の算出された効率は、エネルギ貯蔵部モジュールとハイブリッド駆動系（ハイブリッドモジュール）の機能モジュールとの間のインタフェースにおいて、ハイブリッド駆動系の機能モジュールへと伝送され、これにより、エネルギ貯蔵部特性のデータは当該エネルギ貯蔵部モジュール内でのみ必要とされ、ハイブリッド駆動系の機能モジュールは実際に利用されたエネルギ貯蔵部に依存しない、ということが保証される。
【００１５】
本発明によれば、前記エネルギ貯蔵部（バッテリ）の効率を、ハイブリッド駆動系の全体効率の算出の際に利用することが、提案される。この場合、ハイブリッド駆動系の各モジュール（電気機械モジュール、エネルギ貯蔵部モジュール、変速機モジュール、内燃エンジンモジュール、等）において、モジュール効率が計算されて、ハイブリッド駆動系の上位配置の機能モジュールに伝送され、当該ハイブリッド駆動系の機能モジュールにおいて、個々のモジュールの効率の群から、必要とされる出力路のための駆動系の全体効率が算出される。この態様では、ハイブリッド駆動系の機能モジュールにおいて、内燃エンジンの負荷点シフトが、エネルギの観点から報われる（良いと評価される）か否かが計算される。
【００１６】
例えば、内燃エンジンが負荷点シフトに関して改善された効率点にもたらされるべき時は、エネルギ貯蔵部の余剰の電気出力は貯蔵されるべきであるが、バッテリ効率を用いて、得られた全体効率に基づいて、そのことが、全体効率の演算実行の後に、エネルギの観点から報われる（良いと評価される）か否かが計算される。
【００１７】
本発明によれば、ハイブリッド運転における好ましくない全体効率を伴う運転領域が、できる限り回避されるべき「回避すべき領域」としてマークされる。
【００１８】
連続的な計算という本発明のコンセプトによれば、エネルギ貯蔵部の効率が、好適な演算コストで、正確に取得され得る。さらに、エネルギ貯蔵部モジュールにおける効率の算出と、当該効率をインタフェースにおいてハイブリッド駆動系の上位配置の機能モジュールへと伝送することとによって、エネルギ貯蔵部の特性からのハイブリッド駆動系の機能モジュールないし機能モデルの独立性が保証される。これにより、エネルギ貯蔵部が低コストで交換され得る。さらに、エネルギ貯蔵部の効率を戦略機能において考慮することは、エネルギ貯蔵部の最適な利用をもたらす。
【国際調査報告】
2011505287.tif 000002
2011505287.tif 000003
2011505287.tif 000004
2011505287.tif 000005
2011505287.tif 000006
2011505287.tif 000007