(57)【要約】  本発明は、内燃エンジンと電気モータとを有するハイブリッド駆動部と、当該ハイブリッド駆動部と出力部との間に配置された変速機と、内燃エンジンと電気モータとの間に配置されたクラッチと、を備えた自動車のパワートレインを作動するための方法に関する。電気モータのみが駆動する時、内燃エンジンと電気モータとの間に配置されたクラッチが締結されることによって、内燃エンジンが始動され得る。本発明によれば、電気モータが、永続的に、すなわち、牽引力遮断無く、出力部に結合され続けて、電気モータの回転数が内燃エンジンの始動回転数よりも大きい時、内燃エンジンの始動のために、内燃エンジンと電気モータとの間に配置されたクラッチが、開閉制御される。具体的には、内燃エンジンを始動するために、当該クラッチは、部分的な締結によって滑り状態にもたらされて、内燃エンジンと電気モータの間の同期回転数に達する前に、それ（クラッチ）が再び完全に開放される。
2010538910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃エンジンと電気モータとを有するハイブリッド駆動部と、
当該ハイブリッド駆動部と出力部との間に配置された変速機と、
前記内燃エンジンと前記電気モータとの間に配置されたクラッチと、
を備え、
電気モータのみが駆動する時、内燃エンジンと電気モータとの間に配置されたクラッチが締結されることによって、内燃エンジンが始動され得る
という自動車のパワートレインを作動するための方法であって、
電気モータが、永続的に、すなわち、牽引力遮断無く、出力部に結合され続けて、電気モータの回転数が内燃エンジンの始動回転数よりも大きい時、内燃エンジンの始動のために、内燃エンジンと電気モータとの間に配置されたクラッチが、
内燃エンジンを始動するために、部分的な締結によって滑り状態にもたらされて、その後、内燃エンジンと電気モータの間の同期回転数に達する前に、再び完全に開放される、
というように開閉制御される
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
内燃エンジンと電気モータとの間に配置されたクラッチは、最初に、あるポイントまで部分的に締結されて、その際、当該クラッチによって伝達されるトルクは、内燃エンジンの始動トルクを超えて、
その後、クラッチの部分的な締結位置が、一定に維持され、
その後、クラッチが、再び完全に開放される
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
内燃エンジンと電気モータとの間に配置されたクラッチの部分的な締結は、時間に応じて制御されながら行われる
ことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
第１の所定の時間間隔において、クラッチは、あるポイントまで部分的に締結され、その際、当該クラッチは、前記始動トルクを超えるために必要なトルクを伝達し、
その後、第２の所定の時間間隔において、クラッチの部分的な締結位置が、一定に維持され、
その後、第３の所定の時間間隔において、クラッチが、再び完全に開放される
ことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
部分的な締結位置のポイントないし時間間隔は、適応式に学習（習得）される
ことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項６】
内燃エンジンと電気モータとの間に配置されたクラッチの部分的な締結は、回転数に応じて制御されながら行われる
ことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項７】
クラッチは、内燃エンジンの第１の所定の回転数しきい値が到達されるというポイントまで部分的に締結され、
その後、内燃エンジンの第２の所定の回転数しきい値に到達するまで、クラッチの部分的な締結位置が、一定に維持され、
その後、クラッチが、再び完全に開放される
ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
第１の所定の回転数しきい値と、第２の所定の回転数しきい値とは、内燃エンジンと電気モータの間の同期回転数よりも小さく、
第１の所定の回転数しきい値の到達の際には、内燃エンジンの始動回転数が超えられ、
第２の所定の回転数しきい値の到達の際には、内燃エンジンが自立的に始動する
ことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
内燃エンジンと電気モータとの間に配置されたクラッチの部分的な締結と開放とが制御されている間、電気モータによって出力部に与えられる駆動トルクは、一定に維持される
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
内燃エンジンと電気モータとの間に配置されたクラッチの部分的な締結と開放とが制御されている間、電気モータによって出力部に与えられる駆動トルクは、クラッチによって内燃エンジンに伝達されるトルクを補償してほぼ一定のトルクを出力部において保証するべく、変更される
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の方法。
【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、少なくとも一つの変速機とハイブリッド駆動部とを備えた自動車のパワートレインを作動するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のパワートレインの主要な構成要素は、パワーユニットと変速機である。変速機は、回転トルク及び回転数を変換することで、パワーユニットの供給牽引力を変換する。本発明は、少なくとも一つの変速機と、パワーユニットとしてのハイブリッド駆動部と、を備えたパワートレインを作動するための方法に関する。
【０００３】
ＵＳ２００５／０２２１９４７Ａ１から、自動変速機とハイブリッド駆動部とを備えた自動車のパワートレインを作動するためのある方法が知られている。この場合、一方で、ハイブリッド駆動部の内燃エンジンとハイブリッド駆動部の電気モータとの間にクラッチが配置され、他方で、ハイブリッド駆動部の電気モータと自動変速機との間に別のクラッチが配置されている。パワートレインが、ハイブリッド駆動部の電気モータによってのみ駆動される時、当該従来技術では、ハイブリッド駆動部の内燃エンジンが、パワートレインの自動変速機によるアップシフトの実施中にハイブリッド駆動部の内燃エンジンと電気モータとの間に配置されたクラッチが締結されることによって、始動され得る。ＵＳ２００５／０２２１９４７Ａ１によれば、従って、ハイブリッド駆動部の電気モータが、ハイブリッド駆動部の内燃エンジンの始動に役立つ。この場合、内燃エンジンの始動は、アップシフトの実施中に行われ、従って、牽引力遮断の際に行われる。
【発明の概要】
【０００４】
このような背景の下で、本発明の課題は、変速機とハイブリッド駆動部とを備えたパワートレインを作動するための新しい方法を提供することである。
【０００５】
本課題は、特許請求の範囲の請求項１に記載されたパワートレインを作動するための方法によって解決される。
【０００６】
本発明によれば、電気モータが永続的にすなわち牽引力遮断無く出力部に結合され続けて、電気モータの回転数が内燃エンジンの始動回転数よりも大きい時、内燃エンジンの始動のために、内燃エンジンと電気モータとの間に配置されたクラッチが、内燃エンジンを始動するために部分的な締結によって滑り状態にもたらされて、その後、内燃エンジンと電気モータの間の同期回転数に達する前に再び完全に開放される、というように開閉制御される。
【０００７】
本発明方法によれば、電気モータがパワートレインの出力部を永続的に駆動して、牽引力の遮断が存在しない時においても、ハイブリッド駆動部の電気モータを介してハイブリッド駆動部の内燃エンジンを始動することが可能である。この場合、この始動は、内燃エンジンと電気モータとの間に配置されたクラッチの部分的な締結のために、高い快適性が保証された状態で行われ得る。パワートレインの変速機を介しての介入ないし動作は、全く不要である。内燃エンジンの始動は、変速機動作無しで、ハイブリッド駆動部の内燃エンジンと電気モータとの間に配置されたクラッチの所定の制御によって、牽引力の遮断無しで行われる。高い快適性の提供の下で、ハイブリッド駆動部の内燃エンジンは短時間で始動され得る。
【０００８】
本発明の第１の有利な実施の形態によれば、内燃エンジンと電気モータとの間に配置されたクラッチの部分的な締結は、以下のように、時間に応じて制御されながら行われる。すなわち、第１の所定の時間間隔において、クラッチは、あるポイントまで部分的に締結され、その際、当該クラッチは、内燃エンジンの始動トルクを超えるために必要なトルクを伝達し、その後、第２の所定の時間間隔において、クラッチの部分的な締結位置が、一定に維持され、その後、第３の所定の時間間隔において、クラッチが、再び完全に開放される、というように制御される。
【０００９】
本発明の第２の有利な実施の形態によれば、内燃エンジンと電気モータとの間に配置されたクラッチの部分的な締結は、以下のように、回転数に応じて制御されながら行われる。すなわち、クラッチは、内燃エンジンの第１の所定の回転数しきい値が到達されるというポイントまで部分的に締結され、その後、内燃エンジンの第２の所定の回転数しきい値に到達するまで、クラッチの部分的な締結位置が、一定に維持され、その後、クラッチが、再び完全に開放される、というように制御される。
【００１０】
本発明の更なる好適な実施の形態は、下位請求項及び以下の説明から明らかである。本発明の各実施の形態は、図面を参照しながら詳細に説明されるが、それらによって本発明が制限される訳ではない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明方法が適用可能である、自動車のパワートレインの第１の実施の形態の概略図。
【図２】本発明方法が適用可能である、自動車のパワートレインの第２の実施の形態の概略図。
【図３】本発明方法が適用可能である、自動車のパワートレインの第３の実施の形態の概略図。
【図４】自動車のパワートレインを作動するための本発明方法を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、少なくとも一つの変速機とハイブリッド駆動部とを備えた自動車のパワートレインを作動するための方法に関している。ハイブリッド駆動部は、内燃エンジンと電気モータとを有している。図１乃至図３は、本発明方法が適用可能である、自動車のパワートレインの実施の形態の概略図を示している。
【００１３】
図１は、自動車のパワートレイン１の概略図である。図１のパワートレイン１は、内燃エンジン２と電気モータ３とによって形成されたハイブリッド駆動部を備えている。内燃エンジン２と電気モータ３との間に、クラッチ４が接続されている。当該クラッチ４は、パワートレイン１が電気モータ３によってのみ作動される時に、開放される。ハイブリッド駆動部の他に、図１のパワートレイン１は、変速機５を備えている。当該変速機５は、ハイブリッド駆動部から提供される供給牽引力を、パワートレインの出力部６、すなわち、駆動すべきホイール、に向けて変換する。図２のパワートレイン７では、ハイブリッド駆動部の電気モータ３と変速機５との間に、クラッチ８が接続されている。図３は、他の実施の形態の自動車のパワートレイン９の概略図を示している。図３のパワートレインは、図２のパワートレインに対して、ハイブリッド駆動部の電気モータ３と変速機５との間にクラッチが無くコンバータ装置１０が接続されている点で異なっている。
【００１４】
図１乃至図３によるパワートレインは、クラッチ４の開放の際、ハイブリッド駆動部の電気モータ３によってのみ駆動されるが、所定の運転状況下においては、ハイブリッド駆動部の内燃エンジンを始動することが必要となる可能性がある。
【００１５】
本発明は、そのようなパワートレインを作動するための方法に関している。当該方法は、対応するパワートレインの出力部６を電気モータ３のみが駆動していて、そのパワートレインの内燃エンジン２は停止していて、内燃エンジン２と電気モータ３との間に位置するクラッチ４が開放されている時に、電気モータ３の出力部６との結合を遮断することなく、すなわち、牽引力を遮断することなく、内燃エンジン２を始動することである。
【００１６】
本発明によれば、電気モータ３が永続的にすなわち牽引力遮断無くパワートレインの出力部６に結合され続けて、電気モータ３の回転数が内燃エンジン２の始動回転数よりも大きい時、内燃エンジン２の始動のために、内燃エンジン２と電気モータ３との間に配置されたクラッチ４が開閉制御される。すなわち、クラッチ４が、内燃エンジンを始動するために部分的な締結によって滑り状態にもたらされて、その後、内燃エンジン２と電気モータ３との間の同期回転数に達する前に再び完全に開放される、というように開閉制御される。内燃エンジン２の全始動過程の間、電気モータ３は永続的にパワートレインの出力部６を駆動する。牽引力遮断は生じない。
【００１７】
内燃エンジン２と電気モータ３との間に設けられたクラッチ４の開閉制御は、以下のように行われる。すなわち、クラッチ４は、最初に、あるポイントまで部分的に締結されて滑り状態にもたらされて、その際、当該クラッチ４によって伝達されるトルクは、内燃エンジン２の始動トルクを超えて、その後、クラッチの部分的な締結位置すなわちそれによって伝達されるトルクが、一定に維持され、その後、クラッチが、再び完全に開放される。
【００１８】
このことは、図４から理解され得る。図４においては、時間ｔに関して、クラッチ４によって伝達されるトルクＭが示されている。時点ｔ１  において、内燃エンジン２の始動が開始される。この時において、クラッチ４は、トルクＭを全く伝達しない完全な開放位置から始まって、部分的に締結される。時点ｔ２  において、クラッチ４は、あるトルクＭＬ  を伝達するという範囲で、部分的に締結されている。当該トルクＭＬ  によって、内燃エンジンの始動トルクが超えられ得る。続いて、時点ｔ３  に至るまで、クラッチの締結位置が一定に維持される、すなわち、当該クラッチによって伝達されるトルクが一定に維持される。続いて、時点ｔ４  において、当該クラッチが再び完全に開放される。ここで、当該時点ｔ４  においては、内燃エンジン２と電気モータ３との間の同期回転数が、まだ達成されていない。
【００１９】
本発明の第１の有利な実施の形態によれば、前記したようなクラッチの開閉は、時間に応じて制御されながら行われる。ここで、時点ｔ１  と時点ｔ２  との間の時間間隔、時点ｔ２  と時点ｔ３  との間の時間間隔、時点ｔ３  と時点ｔ４  との間の時間間隔、更には、トルクＭＬ  を伝達する際のクラッチ４の締結位置は、予め設定される。本発明方法を実施するために、これらのパラメータは、適応式に学習（習得）され得る。これらのパラメータは、更に好適には、内燃エンジン２の温度に依存する。
【００２０】
本発明方法の第２の有利な実施の形態によれば、内燃エンジン２と電気モータ３との間に配置されたクラッチ４の所定の開閉制御は、回転数に応じて制御されながら行われる。この場合、クラッチ４は、内燃エンジン２の第１の所定の回転数しきい値が到達されるというポイントまで部分的に締結される。その際には、内燃エンジン２の始動回転数が超えられる。
【００２１】
第１の所定の回転数しきい値の到達に続いて、クラッチの達成された部分的な締結位置は、内燃エンジン２の第２の所定の回転数しきい値に到達するまで、一定に維持される。第２の所定の回転数しきい値に到達する際、内燃エンジン２は自立的に始動する、ないし、高く作動する。
【００２２】
その後、クラッチ４は、再び完全に開放される。より詳細には、内燃エンジン２と電気モータ３との間の同期回転数の到達の前に、クラッチ４が完全に開放される。本実施の形態では、図４におけるグラフの時点ｔ１  ないし時点ｔ４  は固定的に与えられず、内燃エンジン２の回転数しきい値に依存するように与えられる。
【００２３】
内燃エンジン２と電気モータ３との間に配置されたクラッチ４の部分的な締結の制御とその後の開放の制御の間、電気モータ３によって提供されて出力部を永続的に駆動する駆動トルクは、一定に維持される。もっとも、その代わりに、快適性を更に高めるために、電気モータ３によって提供される駆動トルクが、クラッチ４の部分的な締結とその後の開放の間に変更されて、クラッチ４によって内燃エンジン２に伝達されるトルクを補償してほぼ一定の駆動トルクを出力部６において保証する、ということが可能である。
【００２４】
本発明方法によれば、高い快適性の保証の下で、ハイブリッド駆動部の内燃エンジン２がハイブリッド駆動部の電気モータ３によって短時間で始動され得る。より詳細には、電気モータ３が出力部６を永続的に牽引力を維持しながら駆動する時に、始動され得る。
【００２５】
本発明方法の開始時には、内燃エンジン２は停止しており、クラッチ４は開放されており、電気モータ３はパワートレインすなわちその出力部６を駆動している。本発明方法の終了時には、内燃エンジン２は作動しており、クラッチ４は開放しており、電気モータ３はそのパワートレインの出力部６を永続的に駆動している。
【符号の説明】
【００２６】
１  パワートレイン（駆動トレイン）
２  内燃エンジン
３  電気モータ
４  クラッチ
５  変速機
６  出力部
７  パワートレイン（駆動トレイン）
８  クラッチ
９  パワートレイン（駆動トレイン）
１０  コンバータ装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
2010538910.tif 000005
【図４】
2010538910.tif 000006
【国際調査報告】
2010538910.tif 000007
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2010538910.tif 000009
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