(57)【要約】      （修正有）【課題】ハイブリッド車両のドライブトレインを制御するための方法及び装置を提供する。【解決手段】それぞれ個々に、又は電気エネルギー貯蔵器（ＥＳ）、パワーエレクトロニクス（ＬＥ）及びモータ／発電機ユニット（ＭＧＥ）を備える電気機械（ＥＡ）と共に、内燃機関（ＢＫＡ）によって駆動することができるドライブトレイン（Ａ）を制御するもの。操作者制御部（ＢＶ）の第１又は第２の位置に応じて、ドライブトレイン（Ａ）は、ブースト準備段階に対応する第１の運転モード（ＢＭ１）で、又はブースト段階に対応する第２の運転モード（ＢＭ２）で操作される。第１の運転モード（ＢＭ１）で、電気エネルギー貯蔵器（ＥＳ）が、発電機としてのモータ／発電機ユニット（ＭＧＥ）を作動することによって充電され、第２の運転モード（ＢＭ２）で、電気機械（ＥＡ）のブースト機能が、内燃機関（ＢＫＡ）と共に、モータ／発電機ユニット（ＭＧＥ）を作動させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ個々に、又は電気エネルギー貯蔵器（ＥＳ）、パワーエレクトロニクス（ＬＥ）及びモータ／発電機ユニット（ＭＧＥ）を備える電気機械（ＥＡ）と共に、内燃機関（ＢＫＡ）によって駆動することができるハイブリッド車両（ＨＥＦ）のドライブトレイン（Ａ）を制御するための方法であって、
操作者制御部（ＢＶ）の第１又は第２の位置に応じて、前記ドライブトレイン（Ａ）が、ブースト準備段階に対応する第１の運転モード（ＢＭ１）で、又はブースト段階に対応する第２の運転モード（ＢＭ２）で操作され、
前記第１の運転モード（ＢＭ１）で、前記電気エネルギー貯蔵器（ＥＳ）が、発電機としての前記モータ／発電機ユニット（ＭＧＥ）を作動することによって充電され、
前記第２の運転モード（ＢＭ２）で、前記電気機械（ＥＡ）のブースト機能が、前記内燃機関（ＢＫＡ）と共に、モータとしての前記モータ／発電機ユニット（ＭＧＥ）を作動することによって呼び出される、方法。
【請求項２】
前記第１の運転モード（ＢＭ１）で、前記電気機械（ＥＡ）が空調装置（ＫＬ）によって少なくともある領域で冷却される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記パワーエレクトロニクス（ＬＥ）及び／又は前記モータ／発電機ユニット（ＭＧＥ）及び／又は前記電気エネルギー貯蔵器（ＥＳ）が冷却される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の運転モード（ＢＭ１）で、前記電気機械（ＥＡ）が、少なくともある領域で空調装置（ＫＬ）によって可能な限り最も低い温度値に冷却される、請求項２又は３に記載の方法。
【請求項５】
前記操作者制御部（ＢＶ）が圧力スイッチ、特に押しボタン式ノブを備え、最初に、前記操作者制御部（ＢＶ）を押すことによって前記第１の運転モード（ＢＭ１）が呼び出され、その後に、前記操作者制御部（ＢＶ）を押すことによって前記第２の運転モード（ＢＭ２）が呼び出される、請求項１、２、３又は４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記ブースト機能の終了後、駆動部が通常モードに入り、前記操作者制御部（ＢＶ）が前記第１の位置用の待機状態に入る、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
それぞれ個々に、又は電気エネルギー貯蔵器（ＥＳ）、パワーエレクトロニクス（ＬＥ）及びモータ／発電機ユニット（ＭＧＥ）を備える電気機械（ＥＡ）と共に、内燃機関（ＢＫＡ）によって駆動することができるハイブリッド車両（ＨＥＦ）のドライブトレイン（Ａ）を制御するための装置であって、
操作者制御部（ＢＶ）であって、前記操作者制御部（ＢＶ）の第１又は第２の位置に応じて、ブースト準備段階に対応する第１の運転モード（ＢＭ１）で、又はブースト段階に対応する第２の運転モード（ＢＭ２）で前記ドライブトレイン（Ａ）を操作することができる操作者制御部（ＢＶ）を有し、
前記第１の運転モード（ＢＭ１）で、前記電気エネルギー貯蔵器（ＥＳ）が、発電機としての前記モータ／発電機ユニット（ＭＧＥ）を作動することによって充電され、
前記第２の運転モード（ＢＭ２）で、前記電気機械（ＥＡ）のブースト機能が、前記内燃機関（ＢＫＡ）と共に、モータとしての前記モータ／発電機ユニット（ＭＧＥ）を作動することによって呼び出される、装置。
【請求項８】
前記第１の運転モード（ＢＭ１）で、少なくともある領域で空調装置（ＫＬ）によって前記電気機械（ＥＡ）を冷却することができる、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記パワーエレクトロニクス（ＬＥ）及び／又は前記モータ／発電機ユニット（ＭＧＥ）及び／又は前記電気エネルギー貯蔵器（ＥＳ）を冷却することができる、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記第１の運転モード（ＢＭ１）で、少なくともある領域で空調装置（ＫＬ）によって、前記電気機械（ＥＡ）を可能な限り最も低い温度値に冷却することができる、請求項８又は９に記載の装置。
【請求項１１】
前記操作者制御部（ＢＶ）が圧力スイッチ、特に押しボタン式ノブを備え、最初に、前記操作者制御部（ＢＶ）を押すことによって、前記第１の運転モード（ＢＭ１）を呼び出すことができ、その後に、前記操作者制御部（ＢＶ）を押すことによって前記第２の運転モード（ＢＭ２）を呼び出すことができる、請求項７、８、９又は１０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
前記ブースト機能の終了後、駆動部が通常モードに入り、前記操作者制御部（ＢＶ）が前記第１の位置用の待機状態に入るように構成される、請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両の電気ドライブトレイン（ｄｒｉｖｅ  ｔｒａｉｎ）を制御するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１は、電気ドライブトレイン装置用に電気エネルギーを利用するための駆動系を記載しており、この場合、多数のパワーファクターが入力要素と、電気エネルギー貯蔵器に接続される出力要素との間に配置される。この関連で、記載された駆動系では、装置の駆動トルクを決定して、電力の増大を要求するために、異なる運転パラメータが監視される。
【０００３】
下記特許文献２は、パワー分岐型のハイブリッドシステムの制御に関連する。前記文献に記載された装置は、交流トラクション駆動システムと、直流接続によってトラクション駆動部に電気的に結合される第１のエネルギー貯蔵システムと、第２のエネルギー貯蔵システムによって出力される電圧が高電圧側のＤＣ接続部から分離されるように、トラクション駆動部に電気的に結合される第２のエネルギー貯蔵システムとを備える車両駆動系を備える。さらに、前記文献に記載された装置は、双方向の昇圧コンバータと、車両が、トラクション駆動システムが作動されるときにプレチャージモード及び通常の運転モードの少なくとも一方で動作している場合、第１及び第２のエネルギー貯蔵システムを制御するように構成されるエネルギー管理システムとを有する低電圧側を含み、この場合、第２のエネルギー貯蔵システムは、最高の特定のエネルギーレベルを有するスーパコンデンサー及びバッテリを有し、そのスーパコンデンサー及びバッテリの各々は、昇圧コンバータの低電圧側に結合される。さらに、前記文献に記載された装置は、少なくとも１つの電流センサ及び電圧センサを備え、この場合、エネルギー管理システムは、１つ又は複数のセンサから出力信号を受信するように構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】欧州特許出願公開第２０５５５６３Ａ２号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第１８１０８６１Ａ１号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第１０２００８０２４２３４Ａ１号明細書
【特許文献４】独国実用新案第９４２２１６２Ｕ１号明細書
【特許文献５】独国特許第６９５０２２０７Ｔ２号翻訳文
【特許文献６】米国特許第２００９／０１４３９２９Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明の目的は、ハイブリッド車両のドライブトレインを制御するための改良された方法を提供することであり、その結果、ブースト段階（ａ  ｂｏｏｓｔ  ｐｈａｓｅ）を柔軟な方法で準備できる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、請求項１の特徴を有するハイブリッド車両の電気ドライブトレインを制御するための方法及び装置によって、および請求項７による装置によって、本発明に従って達成される。
【０００７】
したがって、本発明による方法では、ハイブリッド車両のドライブトレインを制御するための第１及び第２の運転モードが提供され、このハイブリッド車両は、それぞれ個々に、又は電気エネルギー貯蔵器、パワーエレクトロニクス（ｐｏｗｅｒ  ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）及びモータ／発電機ユニットを備える電気機械と共に、内燃機関によって駆動されることができ、この場合、操作者制御部の第１又は第２の位置に応じて、ドライブトレインが、ブースト準備段階に対応する第１の運転モードで、又はブースト段階に対応する第２の運転モードで操作される。さらに、本発明による方法では、第１の運転モードで、電気エネルギー貯蔵器が、発電機としてのモータ／発電機ユニットを作動することによって充電され、第２の運転モードで、電気機械のブースト機能が、内燃機関と共に、モータとしてモータ／発電機ユニットを作動することによって呼び出される。
【０００８】
さらに、本発明において、それぞれ個々に、又は電気エネルギー貯蔵器、パワーエレクトロニクス及びモータ／発電機ユニットを備える電気機械と共に、内燃機関によって駆動することができるハイブリッド車両のドライブトレインを制御するための装置であって、操作者制御部の第１又は第２の位置に応じて、ブースト準備段階に対応する第１の運転モードで、又はブースト段階に対応する第２の運転モードでドライブトレインを操作することができる操作者制御部を有し、この場合、第１の運転モードで、電気エネルギー貯蔵器が、発電機としてのモータ／発電機ユニットを作動することによって充電され、第２の運転モードで、電気機械のブースト機能が、内燃機関と共に、モータとしてモータ／発電機ユニットを作動することによって呼び出される装置が提供される。
【０００９】
本発明のベースとなる考えは、ハイブリッド車両で他の車両を追い越すために又は短時間の間駆動パワーの増大を可能にするために、電気駆動システムの短時間の過負荷を可能にすることである。この関連で、電気エネルギー貯蔵器に以前に貯蔵された利用可能なエネルギーを使用することが重要である。
【００１０】
従属請求項は、本発明のそれぞれの主題の有利な発展形態及び改良形態を含む。
【００１１】
本方法の好ましい一実施形態によれば、第１の運転モードで、電気機械が空調装置によって少なくともある領域で冷却される。
【００１２】
本方法の別の実施形態によれば、パワーエレクトロニクス及び／又はモータ／発電機ユニット及び／又は電気エネルギー貯蔵器が冷却される。
【００１３】
本方法の別の実施形態によれば、第１の運転モードで、電気機械が、少なくともある領域で空調装置によって可能な限り最も低い温度値に冷却される。
【００１４】
本発明の方法の別の実施形態によれば、操作者制御部は、圧力スイッチ、特に押しボタン式ノブを備え、この場合、最初に、操作者制御部を押すことによって第１の運転モードが呼び出され、その後に、操作者制御部を押すことによって第２の運転モードが呼び出される。
【００１５】
本方法の別の実施形態によれば、ブースト機能の終了後、駆動部は通常モードに入り、操作者制御部が第１の位置用の待機状態に入る。
【００１６】
本装置の第１の実施形態によれば、第１の運転モードで、少なくともある領域で空調装置によって電気機械を冷却することができる。
【００１７】
本装置の別の実施形態によれば、パワーエレクトロニクス及び／又はモータ／発電機ユニット及び／又は電気エネルギー貯蔵器を冷却することができる。
【００１８】
本装置の別の実施形態によれば、第１の運転モードで、少なくともある領域で空調装置によって、電気機械を可能な限り最も低い温度値に冷却することができる。
【００１９】
本装置の別の実施形態によれば、操作者制御部は、圧力スイッチ、特に押しボタン式ノブを備え、この場合、最初に、操作者制御部を押すことによって第１の運転モードを呼び出すことができ、その後に、操作者制御部を押すことによって第２の運転モードを呼び出すことができる。
【００２０】
本装置の別の実施形態によれば、装置は、ブースト機能の終了後、駆動部が通常モードに入り、操作者制御部が第１の位置用の待機状態に入るように構成される。
【００２１】
本発明の上記の実施形態及び発展形態は、任意の所望の適切な方法で互いに組み合わせることができる。
【００２２】
続く本文において、例示的な実施形態に基づきかつ添付の図面を参照して、本発明の実施形態についてより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態によるハイブリッド車両のドライブトレインを制御するための方法の概略図を示している。
【図２】本発明の別の実施形態によるハイブリッド車両のドライブトレインを制御するための装置の概略図を示している。
【図３】ハイブリッド車両の乗員室の図面を示しており、この場合、本発明の別の実施形態に従って、ハイブリッド車両の運転モードを呼び出すための操作者制御部を呼び出すことができる。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
すべての図において、同一及び機能的に同一の要素には、特に指摘しない限り、同一の参照符号が付与される。
【００２５】
図１は、本発明の第１の実施形態によるハイブリッド車両のドライブトレインを制御するための方法の概略図を示している。第１の運転モードＢＭ１は、後続のブースト段階を準備するためのブースト準備段階に対応し、操作者制御部ＢＶを作動することによって初めて冷却することができる。例えば、操作者制御部ＢＶは、押しボタン、瞬時接点スイッチ、ラッチ機能を有する又はタッチパッドの形態の押しボタン式キーの形態で具体化される。この関連で、例えば電気機械ＥＡの構成要素を空調するための典型的な温度予設定値（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｐｒｅｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）が下げられる。温度レベルはまた、電気部品のパワー値に対して最適な温度範囲に設定することができる。さらに、例えば第１の運転モードＢＭ１では、電気エネルギー貯蔵器が、モータ／発電機ユニットＭＧＥによって電気エネルギー貯蔵器の最大充電状態に完全に充電される。第１の運転モードＢＭ１では、例えば電気機械ＥＡの個々の構成要素及び要素の熱貯蔵能力が、後続の第２の運転モードＢＭ２において電気機械ＥＡの駆動パワーの増大を達成するために利用される。ハイブリッド車両ＨＥＦのブースト段階に対応するこの第２の運転モードＢＭ２では、例えばモータ／発電機ユニットＭＧＥ、パワーエレクトロニクス及び／又は電気エネルギー貯蔵器等の電気機械ＥＡの構成要素の増大したパワー能力が例えば利用され、これらの構成要素は、短時間の間過度に増大されかつ通常状態の構成要素の電気的な標準パワーレベルと比較して増大された動作パワーによって作動される。例えば、このようにして、電気機械ＥＡの最大パワーレベルは、ブースト段階において達成され、この最大パワーレベルはハイブリッド車両ＨＥＦを駆動するために使用される。
【００２６】
図２は、本発明の別の実施形態によるハイブリッド車両のドライブトレインを制御するための装置を示している。ハイブリッド車両ＨＥＦは、それぞれ個々に、又は電気機械ＥＡと共に、内燃機関ＢＫＡによって駆動され、この場合、内燃機関ＢＫＡ及び電気機械ＥＡがハイブリッド車両ＨＥＦのドライブトレインＡに接続される。さらに、電気機械ＥＡは、電気エネルギー貯蔵器ＥＳ、パワーエレクトロニクスＬＥ及びモータ／発電機ユニットＭＧＥを備える。例えば、電気エネルギー貯蔵器ＥＳは、ある運転温度範囲を有するリチウムイオン蓄電池である。空調装置ＫＬは、例えば、電気機械ＥＡの個々の構成要素に熱的に結合され、この場合、特に空調装置ＫＬは、モータ／発電機ユニットＭＧＥ、パワーエレクトロニクスＬＥ及び電気エネルギー貯蔵器ＥＳに熱的に結合される。例えば、熱結合は、流体回路によって又は熱伝導性要素への接続によって実施される。熱接続は、空調装置ＫＬによる電気機械の個々の構成要素の温度調整を可能にする。操作者制御部ＢＶは、電気機械ＥＡに接続され、第１の運転モードＢＭ１及び第２の運転モードＢＭ２を呼び出す働きをする。この関連で、電気エネルギー貯蔵器ＥＳは、電気エネルギーをパワーエレクトロニクスＬＥに供給するためにパワーエレクトロニクスＬＥに接続され、この場合、同様にパワーエレクトロニクスＬＥはモータ／発電機ユニットＭＧＥに供給する。
【００２７】
図３は、本発明の別の実施形態によるハイブリッド電気車両ＨＥＦの乗員室の図面を示している。ハイブリッド電気車両ＨＥＦの乗員室には、操作者制御部ＢＶを有するセンタコンソールＭＫが存在する。ブースト準備段階に対応する第１の運転モードＢＭ１は、操作者制御部ＢＶを作動することによって呼び出すことができる。ハイブリッド電気車両ＨＥＦのブースト段階に対応する第２の運転モードＢＭ２は、操作者制御部ＢＶをさらに作動することによって呼び出される。例えば、ハイブリッド電気車両の通常モードはまた、操作者制御部ＢＶを再び押すことによっても呼び出される。
【符号の説明】
【００２８】
Ａ  ドライブトレイン
ＢＫＡ  内燃機関
ＢＭ１  第１の運転モード
ＢＭ２  第２の運転モード
ＢＶ  操作者制御部
ＥＡ  電気機械
ＥＳ  電気エネルギー貯蔵器
ＨＥＦ  ハイブリッド車両
ＬＥ  パワーエレクトロニクス
ＭＧＥ  モータ／発電機ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【外国語明細書】
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