(57)【要約】  本発明は、ハイブリッド車両内で内燃機関の始動フェーズの開始を決定するための方法に関する。ここでは、第２の駆動機構（１）が前記ハイブリッド車両を駆動し、当該第２の駆動機構（１）が所定の駆動トルク（ＭｔｒｑＭａｘ）に達すると、前記内燃機関（３）を始動させる。常に、第２の駆動機構によるハイブリッド車両の最大純粋電気走行領域を実現し、これと同時に、内燃機関始動トルクの最適化によってハイブリッド車両の走行快適性を改善するために、前記第２の駆動機構（１）の予想駆動トルク（ＭｔｒｑＭａｘＰｒｄｃ）が、目下測定され（Ｍｔｒｑ）、さらにトルクリザーブ（ＭＳｔａｒｔ）ぶんだけ高められた、該第２の駆動機構の駆動トルク以下である場合に、前記内燃機関（３）を始動させる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイブリッド車両内で内燃機関の始動トリガの開始を決定するための方法であって、
第２の駆動機構（１）が前記ハイブリッド車両を駆動し、
当該第２の駆動機構（１）が所定の駆動トルク（ＭｔｒｑＭａｘ）に達すると、内燃機関（３）を始動させる方法において、
前記第２の駆動機構（１）の予想駆動トルク（ＭｔｒｑＭａｘＰｒｄｃ）が、目下測定され（Ｍｔｒｑ）、さらにトルクリザーブ（ＭＳｔａｒｔ）ぶんだけ高められた、第２の駆動機構の駆動トルク以下である場合に、前記内燃機関（３）を始動させる、
ことを特徴とする、ハイブリッド車両内で内燃機関の始動トリガの開始を決定するための方法。
【請求項２】
電気モータ（１）として形成された前記第２の駆動機構の前記予測された駆動トルク（ＭｔｒｑＭａｘＰｒｄｃ）を、前記内燃機関（３）の始動フェーズの間の、前記電気モータ（１）の回転数変化分（Δｎ）に依存して求める、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記電気モータ（１）の回転数変化分（Δｎ）を、前記内燃機関（３）の始動フェーズの開始時の回転数（ｎＳｔａｒｔｂｅｇｉｎｎ）と、前記内燃機関（３）の始動フェーズの終了時の事前に決定された回転数（ｎＳｔａｒｔｅｎｄｅ）とから求め、
前記内燃機関（３）の始動フェーズの開始時の回転数（ｎＳｔａｒｔｂｅｇｉｎｎ）を、前記電気モータ（１）の目下の駆動トルク（Ｍｔｒｑ）の測定時点で決定する、請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記回転数変化分（Δｎ）を一定値と仮定し、
当該値を、回転数経過特性が上昇している場合には前記内燃機関の始動フェーズの開始時に決定された回転数（ｎＳｔａｒｔｂｅｇｉｎｎ）に加算する、ないしは回転数経過特性が低下している場合には前記内燃機関の始動フェーズの開始時に決定された回転数（ｎＳｔａｒｔｂｅｇｉｎｎ）から減算する、請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記内燃機関（３）の始動フェーズの終了時の事前に決定された回転数（ｎＳｔａｒｔｅｎｄｅ）を、先行の、または目下の電気モータ（１）の回転数経過から決定する、請求項３記載の方法。
【請求項６】
前記回転数変化分（Δｎ）を、ハイブリッド車両の運転手によって設定された所望駆動トルクから求める、請求項３記載の方法。
【請求項７】
前記回転数変化分（Δｎ）を、ハイブリッド車両のギアチェンジが示されている、要求されている、予測されているまたは予期されている時に、ギア（７）の既知の変速比を介して修正する、請求項３記載の方法。
【請求項８】
前記電気モータ（１）の予想駆動トルク（ＭｔｒｑＭａｘＰｒｄｃ）を、規則的に、前記電気モータ（１）の動作中に、殊に所定の時間間隔で繰り返す、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
出力がほぼ一定のときに、前記回転数（ｎＳｔａｒｔｂｅｇｉｎｎ）ないしは事前に決定された回転数（ｎＳｔａｒｔｅｎｄｅ）が、電気モータ（１）のコーナー回転数ｎｅよりも大きい場合に、電気モータの予測駆動トルクを求める、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
前記電気モータ（１）の予想駆動トルク（ＭｔｒｑＭａｘＰｒｄｃ）を、当該電気モータ（１）にエネルギーを供給する高圧バッテリー（１１）の出力に依存して求める、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
前記電気モータ（１）の予想駆動トルク（ＭｔｒｑＭａｘＰｒｄｃ）を、遅くとも、当該電気モータ（１）の最大駆動トルク（ＭｔｒｑＭａｘ）の、前記トルクリザーブ（ＭＳｔａｒｔ）ぶんが低減された値に達する前に求める、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
前記電気モータ（１）の予想駆動トルク（ＭｔｒｑＭａｘＰｒｄｃ）が、目下測定され（Ｍｔｒｑ）、さらにトルクリザーブ（ＭＳｔａｒｔ）ぶんだけ高められた、当該電気モータ（１）駆動トルク以下である場合に、前記内燃機関（３）の始動フェーズを制御信号によって開始し、
これによって、前記内燃機関（３）と電気モータ（１）との間の結合部（４）の閉鎖が開始され、当該結合部（４）が完全に閉鎖され、内燃機関（３）が最初の噴射と点火を行う、および／または自立して運転可能になると、前記内燃機関（３）の始動フェーズが終了する、請求項２記載の方法。
【請求項１３】
前記トルクリザーブ（ＭＳｔａｒｔ）は前記内燃機関（３）の牽引トルクである、請求項１または１２記載の方法。
【請求項１４】
ハイブリッド車両内で内燃機関の始動フェーズの開始を決定するための装置であって、
第２の駆動機構（１）が前記ハイブリッド車両を駆動し、
当該第２の駆動機構（１）が所定の駆動トルク（ＭｔｒｑＭａｘ）に達すると、前記内燃機関（３）が始動される、装置において、
前記第２の駆動機構（１）の予想駆動トルク（ＭｔｒｑＭａｘＰｒｄｃ）が、目下測定され（Ｍｔｒｑ）、さらにトルクリザーブ（ＭＳｔａｒｔ）ぶんだけ高められた、該第２の駆動機構（１）の駆動トルク以下である場合に、前記内燃機関（３）を始動させる手段（１３）が設けられている、
ことを特徴とする、ハイブリッド車両内で内燃機関の始動トリガの開始を決定するための装置。
【請求項１５】
電気モータ（１）として形成された前記第２の駆動機構は制御ユニット（１３）と接続されており、当該制御ユニットは、前記電気モータ（１）の予測駆動トルク（ＭｔｒｑＭａｘＰｒｄｃ）を計算して、前記電気モータ（１）の目下測定されている駆動トルク（Ｍｔｒｑ）とトルクリザーブ（ＭＳｔａｒｔ）との合計と比較し、当該制御ユニットは、前記電気モータ（１）と前記内燃機関（３）との間に配置されている結合部（４）を、開放および閉成する、請求項１４記載の装置。
【請求項１６】
前記電気モータ（１）は、前記内燃機関（３）のドライブトレーン（２）上に配置されている、請求項１５記載の装置。
【請求項１７】
電気モータ（１）として構成されている前記第２の駆動機構は、車両の第１の軸を駆動し、
前記内燃機関（３）は、当該第１の軸に依存しない、車両の第２の軸を動作させ、
前記電気モータ（１）は制御機器と接続されており、当該制御機器は前記予想駆動トルク（ＭｔｒｑＭａｘＰｒｄｃ）と、目下の駆動トルク（Ｍｔｒｑ）と、加算されるトルクリザーブ（ＭＳｔａｒｔ）とを、その時々のギア変速比および／またはディファレンシャル変速比および／またはタイヤ半径ぶんだけ修正して、前記トルク比較を行い、ここで前記予想駆動トルク（ＭｔｒｑＭａｘＰｒｄｃ）は、目下測定されている駆動トルク（Ｍｔｒｑ）と加算されたトルクリザーブ（ＭＳｔａｒｔ）以下である、請求項１４記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
従来技術
本発明は、ハイブリッド車両内の内燃機関の始動フェーズの開始を定めるための方法および装置に関する。ここでは第２の駆動機構がハイブリッド車両を駆動させる。この第２の駆動機構が所定の駆動トルクに達すると、内燃機関が始動される。本発明はさらに、この方法を実行する装置に関する。
【０００２】
ハイブリッド駆動構造を備えた車両は内燃機関と、主に電気モータである第２の駆動機構とを有している。従って、ハイブリッド車両の走行動作中の駆動トルクは、２つの駆動機構から調達される。
【０００３】
いわゆるパラレルハイブリッドの場合には、電気モータは内燃機関のシャフト上に配置されている。ここで電気モータは、結合部を介して内燃機関と接続されている。ハイブリッド車両が電気モータだけによって駆動されているときは、ハイブリッド車両のパワーは、電気モータの最大駆動トルクによって制限される。この最大駆動トルクが、ハイブリッド車両をさらに加速させたいという運転手の要望を果たすのに十分でなくなると、結合部が閉じられる。ここで電気モータは、内燃機関を牽引し、この時点で内燃機関を始動させる。この時点から、電気モータと内燃機関とが、ハイブリッド車両の駆動に使用される。
【０００４】
この内燃機関始動フェーズの間に電気モータは、車両駆動トルクに対して付加的に、内燃機関のための牽引トルクを調達しなければならない。ここでは、次の事態が生じ得る。すなわち、電気モータが、ハイブリッド車両の駆動のためのトルクと、この牽引トルクとを同時に十分に供給することができなくなるという事態が生じ得る。なぜなら例えば、電気モータの回転数が上昇すると、供給可能な駆動トルクが低下するからである。このような場合には、運転者が気付く不快な衝動を伴った車両加速が襲う。
【０００５】
本発明の開示
請求項１の特徴を備えたハイブリッド車両内の内燃機関の始動フェーズの開始ないしは内燃機関始動トリガを定めるための本発明の方法は、次のような利点を有している。すなわち、第２の駆動機構による、ハイブリッド車両の最大の純粋な電気走行領域が常に得られる、という利点を有している。ここでは、最適な内燃機関トリガによって、ハイブリッド車両の走行快適性が改善される。第２の駆動機構の予想駆動トルクが、目下測定され、トルクリザーブぶんだけ高められた第２の駆動機構の駆動トルク以下である時点で内燃機関が始動されることによって、内燃機関の始動フェーズの最適な開始時点が設定される。内燃機関始動過程の間に、第２の駆動機構がトルク制限に陥らず、設定された駆動トルクが理想的には、内燃機関を衝動無く始動させるのにちょうど足りることが保証される。このようにして、内燃機関を過度に早期に始動させてしまい、これによって第２の駆動機構の走行領域が過度に早期に制限されてしまうか、または、内燃機関を過度に遅く始動させてしまい、これによって車両加速が始まり、ひいては車両内の衝動による感知可能な快適性損失を生じさせてしまう固定的なアプリケーションが省かれる。
【０００６】
有利には、電気モータとして構成されている第２の駆動機構の予想駆動トルクは、内燃機関の始動フェーズの間の電気モータの回転数変化に依存して求められる。電気走行中に電気モータの供給可能な駆動トルクを常に事前に決定することで、適時の内燃機関始動トリガによって、衝動の無い内燃機関始動が保証される。
【０００７】
１つの形態では、電気モータの回転数変化が、内燃機関の始動フェーズの開始時の回転数（例えば、内燃機関が回転を始めたとき）と、内燃機関の始動フェーズ終了時の事前に定められた回転数（例えば内燃機関が最初の噴射および点火を成し遂げたとき）とから求められる。ここで、内燃機関の始動フェーズの開始時の回転数は、目下の駆動トルクの測定時点で定められる。内燃機関の始動フェーズの開始時の、電気モータの目下の駆動トルクから始まって、始動フェーズの終了時の事前に定められた回転数に基づいて電気モータの予想駆動トルクが定められ、これが判断基準として、内燃機関の始動フェーズを導入するために用いられる。
【０００８】
発展形態では、計算を簡単にするために、第２の駆動機構の回転数変化が、始動フェーズの間の一定の値として想定される。この値は、第２の駆動機構の回転数経過が上昇している場合には、内燃機関の始動フェーズの開始時に求められた回転数に加算され、第２の駆動機構の回転数経過特性が低下している場合には、内燃機関の始動フェーズの開始の時に求められた回転数から減算される。回転数経過特性が上昇している場合には、始動フェーズの開始または内燃機関始動トリガも、通常はより早期に行われ、回転数経過が低下している場合には通常はこれはより遅く行われる。このような固定したオフセットによって、電気モータの予想駆動トルクが確実に決定される。
【０００９】
択一的に、内燃機関の始動フェーズの終了時の事前に決定される回転数が、電気モータの先行する、または目下の回転数経過から決定される。これによって設定される回転数偏差は可変であり、これによって、電気モータの予想駆動トルクを、ハイブリッド車両の実際に生じている状態により近似させることができる。
【００１０】
有利には、回転数変化または内燃機関始動開始時の回転数および内燃機関始動終了時の回転数は、ハイブリッド車両の運転者によって設定された所望の駆動トルクから求められる。この方法も、回転数差の可変調整を可能にする。なぜなら、所望の駆動トルクに依存して、内燃機関始動フェーズ終了時の種々異なる、事前に決定される回転数が求められるからである。
【００１１】
本発明の発展形態では、回転数変化または内燃機関の始動フェーズの開始時の回転数および内燃機関の始動フェーズの終了時の回転数は、示された、求められた、予想された、または予期されている、ハイブリッド車両のギアチェンジの場合には、ギアの既知の変速比を介して修正される。回転数変化のこのような整合も、ハイブリッド車両の実際の走行特性での電気モータの予想駆動トルクの最適な決定を可能にする。
【００１２】
有利には、電気モータの予想駆動トルクは規則的に、電気モータの駆動中に、殊に所定の時間間隔で繰り返される。これによって、内燃機関の始動フェーズは常に最適な時点で、走行動作へのその時々の具体的な要求に依存して開始される。これは、走行動作への目下の要求が連続的に監視されることによって行われる。
【００１３】
１つの形態では、電気モータの予想駆動トルクが、一定の出力の下で、電気モータのコーナー回転数から求められる。この方法によって、予想駆動トルクが特に快適に決定される。なぜなら、所定の回転数での電気モータの特性は既知だからである。電気モータ特性数がいわゆるコーナー回転数を下回る場合には、最大供給駆動トルクは一定であり、このコーナー回転数ｎを上回ると、１／ｎで低下する最大駆動トルクが生じる。
【００１４】
発展形態では、電気モータの予想駆動トルクの算出は、電気モータにエネルギーを供給する高圧バッテリーのパワーに依存して行われる。電気モータの最大出力、ひいては電気モータによって供給される駆動トルクは、使用可能なバッテリー出力によって制限されるので、高圧バッテリーの出力を考慮するのは特に重要である。なぜならこれは、電気モータの実際の走行状態を分析する際の重要点だからである。
【００１５】
有利には、電気モータの予想駆動トルクは、遅くとも、電気モータの最大駆動トルクが、トルクリザーブぶんだけ低減された値に達する前に求められる。予想駆動トルクの計算時点のこの設定によって、電気モータが常に、十分に大きい駆動トルクを供給するということが保証される。これによって、ハイブリッド車両の走行動作だけでなく、内燃機関の衝動の無い牽引も保証される。
【００１６】
発展形態では、電気モータの予想駆動トルクが、目下測定されて、トルクリザーブぶんだけ高くされた電気モータの駆動トルク以下である場合に、内燃機関の始動フェーズの開始が制御信号によって導入される。これによって、内燃機関と電気モータとの間の結合部の閉鎖が始められる。この結合部が完全に閉鎖されると、内燃機関の始動フェーズが終了する。これによって、常に数秒にわたる内燃機関の始動フェーズの開始および終了が正確に確定され、予想駆動トルクの計算に基づいた回転数が正確に決定される。
【００１７】
１つの実施形態では、トルクリザーブは、内燃機関の牽引トルクである。これは一定であっても、可変であってもよい。これによって、常に十分に駆動トルクが、内燃機関の牽引のために供給されることが保証される。
【００１８】
本発明の別の発展形態は、ハイブリッド車両内の内燃機関の始動フェーズの開始を決定する装置に関する。ここでは第２の駆動機構がハイブリッド車両を駆動する。第２の駆動機構が所定の駆動トルクに達すると、内燃機関が始動する。第２の駆動機構の最大走行領域を常に得て、これと同時に、内燃機関始動トリガの最適化によって、ハイブリッド車両の走行快適性を改善するために、第２の駆動機構の予想駆動トルクが、目下測定され、トルクリザーブぶんだけ高くされた第２の駆動機構の駆動トルク以下である場合に、内燃機関を始動させる手段が設けられている。内燃機関を過度に早期に始動させ、これによって第２の駆動機構の走行領域が過度に早期に制限されてしまうか、または、内燃機関を過度に遅く始動させ、これによって車両加速の開始、ひいては車両内の衝動によって、感知可能な快適性損失を生じさせてしまう固定的なアプリケーション値が、省かれる。
【００１９】
有利には、電気モータとして形成されている第２の駆動機構は制御ユニットと接続されている。この制御ユニットは、電気モータの予測駆動トルクを計算し、かつ目下測定されている、電気モータの駆動トルクと比較する。この制御ユニットは、電気モータと内燃機関との間に配置されている結合部を開始または閉成させる。この制御ユニットは、電気モータの予測駆動トルクを常に監視することによって、次のことを可能にする。すなわち、各時点の電気モータの最大供給可能駆動トルクが、車両を電気的に駆動させ、かつ内燃機関を衝動無く始動させるのに足りていることを可能にする。
【００２０】
１つの実施形態では、電気モータは、内燃機関のシャフト上に配置されている。これはハイブリッド車両のドライブトレーンの構造を容易にする。
【００２１】
本発明の多くの実施形態が可能である。そのうちの１つを図面に基づいて詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】パラレルハイブリッドとして構成されているハイブリッド車両の概略図
【図２】一定出力時の電気モータのトルク／回転数状態
【図３】本発明による方法の実施例に対する概略的なフローチャート
【図４】電気モータのトルク／回転数に基づく内燃機関の始動トリガの例
【図５】軸ハイブリッドとして構成されたハイブリッド車両の概略図
【実施例】
【００２３】
同じ特徴には同じ参照番号が付与されている。
【００２４】
図１は、パラレルハイブリッドとして形成されているハイブリッド車両を示している。この形態では、電気モータ１は、内燃機関３の駆動シャフト２上に配置されている。内燃機関３は分離結合部４を介して、電気モータ１と接続されている。電気モータ１は、始動結合部５を介して、トルクコンバータ６に続いている。このトルクコンバータはギア７と接続されている。ギア７には、軸８が接続されている。この軸には、ホイール９、１０が配置されている。これらのホイールは、上述のドライブトレーンによって駆動される。
【００２５】
電気モータ１は、高圧バッテリー１１によってエネルギー供給される。高圧バッテリーは、インバータ１２を介して電気モータ１と接続されている。電気モータ１および内燃機関３は制御機器１３によって制御される。制御機器１３はメモリ１４を含んでいる。このメモリ内に、種々の動作パラメータ用の特性曲線が格納されている。
【００２６】
パラレルハイブリッドが動作可能な種々の動作領域がある。分離結合部４が開けられ、内燃機関３がドライブトレーンから分離されて、自動停止される第１の動作領域はｅドライブと称される。なぜならハイブリッド車両が純粋に電気的に、運動が伝達されるように接続されている電気モータ１と、高圧バッテリー１１内に蓄積されているエネルギーとによって駆動されているからである。電気モータ１だけではもはや供給できないトルク要求が生じると、内燃機関３は自動的に始動され、ドライブトレーンに結合される。これは分離結合部４が閉成することによって行われる。内燃機関３はこの時点で、ハイブリッド車両の駆動に寄与する。分離結合部４を閉成するために、制御機器１３は、閉成命令を分離結合部４に出力する。この時点で、内燃機関３の始動フェーズが始まる。分離結合部４が完全に閉成され、内燃機関３が第１の噴射と点火を完全に成し遂げる、および／または自立して運転可能になると、始動フェーズが終了する。内燃機関３および分離結合部の慣性によって、この始動フェーズは数秒にわたって続く。
【００２７】
内燃機関３はここで電気モータ１によって牽引される。この際、内燃機関３の始動フェーズは、上述の時間にわたって延在する。なぜなら内燃機関３は、ハイブリッド車両の走行動作に寄与する前に、回転数０から、最低回転数まで加速されなければならない、ないしは最低回転数にされなければならないからである。
【００２８】
電気モータ１では、図２に示されているように、電気モータの最大駆動トルクは回転数に依存して変化する。コーナー周波数ｆＥの上方ないしはここから得られる回転数ｎＥ＝１／ｆＥの下方では、電気モータ１の最大供給可能駆動トルクＭは一定である。電気モータの回転数がいわゆるコーナー回転数ｎＥの上方にある場合には、電気モータ１は最大で、一定出力の曲線で動作される。従って、回転数ｎの上昇に伴い、駆動トルクＭは１／ｎで下降する。ここで内燃機関３が始動されると（これは例えば運転者の要望トルクによってトリガされる）、回転数ｎＳｔａｒｔｂｅｇｉｎｎで制御機器１３が分離結合部４に閉成命令を出力した時点で、電気モータ１は目下の駆動トルクＭｔｒｑＭａｘを有する。図２の内燃機関始動状況では、例えば電気モータ１の回転数ｎが上昇する。電気モータ１は、駆動トルクの他に、内燃機関の牽引トルクも供給しなければならない。この牽引トルクは摩擦成分および加速成分によって定められる。内燃機関始動状況の終了時、すなわち、分離結合部４が完全に閉成されて、内燃機関３がハイブリッド車両の駆動トルクに完全に一定の寄与を果たしていると、電気モータ１は、回転数ｎＳｔａｒｔｅｎｄｅで駆動トルクＭｔｒｑＭａｘＰｒｄｃを有しているだけになる。
【００２９】
図３を用いて、本発明の方法の可能な実施形態を説明する。ブロック１０１では、制御機器１３の命令に応じて、例えばトルクセンサ１５または組み込まれているインバータ（電気モータの駆動制御ユニット）によって、電気モータ３の目下の駆動トルクＭｔｒｑが供給される。さらにメモリ１４内には、５０Ｎｍの固定値が、内燃機関３の牽引のためのトルクリザーブＭＳｔａｒｔとして格納されている。
【００３０】
目下の駆動トルクＭｔｒｑに属している回転数ｎＳｔａｒｔｂｅｇｉｎｎがブロック１０２内で、ドライブトレーンモデリング方法によって定められる。しかしこの回転数が、詳細には図示されていない回転数センサによって決定されてもよい。この回転数センサは電気モータ３の駆動部での回転数を測定する。ブロック１０３では、制御機器１３が事前に、回転数ｎＳｔａｒｔｅｎｄｅを求める。これは例えば回転数の補外によって、先行の、または目下の回転数発展に基づいて、または運転者によって要求されている運転者要求トルクおよびここから導出される回転数経過に基づいて行われる。
【００３１】
求められた回転数ｎＳｔａｒｔｂｅｇｉｎｎとｎＳｔａｒｔｅｎｄｅから、ブロック１０４において、回転数差Δｎが決定される、これは始動終了時の回転数を見積もるために使用される。
【００３２】
Δｎ＝ｎＳｔａｒｔｅｎｄｅ−ｎＳｔａｒｔｂｅｇｉｎｎ                （１）
ここからｎＳｔａｒｔｅｎｄｅ＝Δｎ＋ｎＳｔａｒｔｂｅｇｉｎｎが得られる。
【００３３】
ハイブリッド車両のギアチェンジが示されると、この回転数差Δｎは直接的に、ギア７の既知の変速比を介して修正される。
【００３４】
予測トルクを決定するために、制御機器１３はブロック１０５内で、電気モータ１のコーナー回転数ｎＥを考慮して、予測駆動トルクＭｔｒｑＭａｘＰｒｃｄを式
ＭｔｒｑＭａｘＰｒｃｄ＝ＭｔｒｑＭａｘ×（ｎＳｔａｒｔｂｅｇｉｎｎ／ｎＳｔａｒｔｅｎｄｅ）                                                          （２）
から計算する。これは、２つの回転数ｎＳｔａｒｔｅｎｄｅないしはｎＳｔａｒｔｂｅｇｉｎｎのうちの１つが、コーナー回転数ｎｅよりも大きい場合である。
【００３５】
ｎＳｔａｒｔｅｎｄｅがコーナー数回転ｎｅ以下であり、かつｎＳｔａｒｔｂｅｇｉｎｎがコーナー回転数ｎｅ以下である電気モータ回転数領域では、最大駆動トルクは、目下の電気モータ回転数にほぼ依存しないものとして理想化され、ＭｔｒｑＭａｘＰｒｃｄ＝ＭｔｒｑＭａｘが当てはまる。
【００３６】
ブロック１０６では、目下測定されている駆動トルクＭｔｒｑに、トルクリザーブＭＳｔａｒｔが加えられ、事前に計算された駆動トルクＭｔｒｑＭａｘＰｒｃｄと比較される。予想駆動トルクＭｔｒｑＭａｘＰｒｃｄが、目下測定されている駆動トルクＭｔｒｑとトルクリザーブＭＳｔａｒｔとの合計以下である場合には、ブロック１０７で内燃機関がすぐに始動される。これは制御機器１３が分離結合部４を閉成するための信号、ないしは内燃機関の始動を開始させる（内燃機関始動トリガ）ための信号を出力することによって行われる。予想駆動トルクＭｔｒｑＭａｘＰｒｃｄが、目下測定されている駆動トルクＭｔｒｑとトルクリザーブＭＳｔａｒｔとの合計よりも大きい場合には、ブロック１０６からブロック１０１へと戻り、監視過程が再スタートされる。
【００３７】
図４は、電気モータのトルク／回転数ダイヤグラムに基づいて、内燃機関の始動トリガの図を示している。始動開始時に目下の駆動トルクＭｔｒｑが測定され、これに一定のトルクリザーブＭＳｔａｒｔが加算される。予想駆動トルクＭｔｒｑＭａｘＰｒｃｄ１はこの実施形態では、目下測定されている駆動トルクＭｔｒｑとトルクリザーブＭＳｔａｒｔとの合計の上方に位置する。従ってこのような状況では内燃機関３は衝動無く始動されない。予想駆動トルクＭｔｒｑＭａｘＰｒｃｄ２が、目下測定されている駆動トルクＭｔｒｑとトルクリザーブＭＳｔａｒｔを僅かに下回る場合、またはこれと同じ場合には、内燃機関３はすぐに始動され、これによって衝動の無い始動が保証される。
【００３８】
非平行ハイブリッド構造のハイブリッド車両の場合、例えば、図５に示されているように、純粋に電気的に、内燃機関３に依存せずに動作される軸１６（ここでは電気モータ１は依存しない軸１６に内燃機関３の牽引トルクを供給する）の場合には、第１に、電気モータ１の目下の駆動トルクＭｔｒｑは、さらなるギア比および／またはディファレンシャル比を介して換算され、第２に、トルクリザーブＭＳｔａｒｔはさらなるギア比および／またはディファレンシャル比および／またはタイヤ半径を介して換算される。これによって、電気モータ１の目下の駆動トルクＭｔｒｑと加算されたトルクリザーブＭＳｔａｒｔと、予測トルクＭｔｒｑＭａｘＰｒｃｄとのトルク比較を、例えば、ホイールトルクベースで実行することが可能になる。
【００３９】
図５に示されている軸ハイブリッドの場合には、内燃機関３は、始動結合部５を介してギア７と接続されている。ギアはディファレンシャル１４につながっている。このディファレンシャルは第１の軸８上に配置されており、この軸によって、ホイール９、１０が駆動される。これに依存せずに、電気モータ１は、第２のディファレンシャル１５と接続されている。これは、第２の軸１６に配置されており、このホイール１８、１９を駆動する。制御機器１３はここで、電気モータ１にも、内燃機関３にもつながっている。
【００４０】
内燃機関始動トリガまたは内燃機関３の始動フェーズの開始の時点を求めるためのコンセプトまたは原理は、軸ハイブリッドの場合にも、上述したように使用される。
【図１】
2012530012.tif 000003
【図２】
2012530012.tif 000004
【図３】
2012530012.tif 000005
【図４】
2012530012.tif 000006
【図５】
2012530012.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成24年3月1日(2012.3.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイブリッド車両内で内燃機関の始動フェーズの開始を決定するための方法であって、
電気モータ（１）が前記ハイブリッド車両を駆動し、
当該電気モータ（１）が所定の駆動トルク（ＭｔｒｑＭａｘ）に達すると、内燃機関（３）を始動させる方法において、
前記電気モータ（１）の予想駆動トルク（ＭｔｒｑＭａｘＰｒｄｃ）が、目下測定され（Ｍｔｒｑ）、さらにトルクリザーブ（ＭＳｔａｒｔ）ぶんだけ高められた、電気モータの駆動トルク以下である場合に、前記内燃機関（３）を始動させる、
ことを特徴とする、ハイブリッド車両内で内燃機関の始動フェーズの開始を決定するための方法。
【請求項２】
前記電気モータ（１）の前記予測された駆動トルク（ＭｔｒｑＭａｘＰｒｄｃ）を、前記内燃機関（３）の始動フェーズの間の、前記電気モータ（１）の回転数変化分（Δｎ）に依存して求める、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記電気モータ（１）の回転数変化分（Δｎ）を、前記内燃機関（３）の始動フェーズの開始時の前記電気モータの回転数（ｎＳｔａｒｔｂｅｇｉｎｎ）と、前記内燃機関（３）の始動フェーズの終了時の事前に決定された前記電気モータの回転数（ｎＳｔａｒｔｅｎｄｅ）とから求め、
前記内燃機関（３）の始動フェーズの開始時の前記電気モータの回転数（ｎＳｔａｒｔｂｅｇｉｎｎ）を、前記電気モータ（１）の目下の駆動トルク（Ｍｔｒｑ）の測定時点で決定する、請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記回転数変化分（Δｎ）を一定値と仮定し、
当該値を、回転数経過特性が上昇している場合には前記内燃機関の始動フェーズの開始時に決定された前記電気モータの回転数（ｎＳｔａｒｔｂｅｇｉｎｎ）に加算する、ないしは回転数経過特性が低下している場合には前記内燃機関の始動フェーズの開始時に決定された前記電気モータの回転数（ｎＳｔａｒｔｂｅｇｉｎｎ）から減算する、請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記内燃機関（３）の始動フェーズの終了時の事前に決定された前記電気モータの回転数（ｎＳｔａｒｔｅｎｄｅ）を、先行の、または目下の電気モータ（１）の回転数経過から決定する、請求項３記載の方法。
【請求項６】
前記回転数変化分（Δｎ）を、ハイブリッド車両の運転手によって設定された所望駆動トルクから求める、請求項３記載の方法。
【請求項７】
前記回転数変化分（Δｎ）を、ハイブリッド車両のギアチェンジが示されている、要求されている、予測されているまたは予期されている時に、ギア（７）の既知の変速比を介して修正する、請求項３記載の方法。
【請求項８】
前記電気モータ（１）の予想駆動トルク（ＭｔｒｑＭａｘＰｒｄｃ）を、規則的に、前記電気モータ（１）の動作中に、所定の時間間隔で繰り返す、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
出力がほぼ一定のときに、前記電気モータの回転数（ｎＳｔａｒｔｂｅｇｉｎｎ）ないしは事前に決定された前記電気モータの回転数（ｎＳｔａｒｔｅｎｄｅ）が、電気モータ（１）のコーナー回転数ｎｅよりも大きい場合に、電気モータの予測駆動トルクを求める、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
前記電気モータ（１）の予想駆動トルク（ＭｔｒｑＭａｘＰｒｄｃ）を、当該電気モータ（１）にエネルギーを供給する高圧バッテリー（１１）の出力に依存して求める、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
前記電気モータ（１）の予想駆動トルク（ＭｔｒｑＭａｘＰｒｄｃ）を、遅くとも、当該電気モータ（１）の最大駆動トルク（ＭｔｒｑＭａｘ）の、前記トルクリザーブ（ＭＳｔａｒｔ）ぶんが低減された値に達する前に求める、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
前記電気モータ（１）の予想駆動トルク（ＭｔｒｑＭａｘＰｒｄｃ）が、目下測定され（Ｍｔｒｑ）、さらにトルクリザーブ（ＭＳｔａｒｔ）ぶんだけ高められた、当該電気モータ（１）の駆動トルク以下である場合に、前記内燃機関（３）の始動フェーズを制御信号によって開始し、
これによって、前記内燃機関（３）と電気モータ（１）との間の結合部（４）の閉鎖が開始され、当該結合部（４）が完全に閉鎖され、内燃機関（３）が最初の噴射と点火を行う、および／または自立して運転可能になると、前記内燃機関（３）の始動フェーズが終了する、請求項２記載の方法。
【請求項１３】
前記トルクリザーブ（ＭＳｔａｒｔ）は前記内燃機関（３）の牽引トルクである、請求項１または１２記載の方法。
【請求項１４】
ハイブリッド車両内で内燃機関の始動フェーズの開始を決定するための装置であって、
電気モータ（１）が前記ハイブリッド車両を駆動し、
当該電気モータ（１）が所定の駆動トルク（ＭｔｒｑＭａｘ）に達すると、前記内燃機関（３）が始動される、装置において、
前記電気モータ（１）の予想駆動トルク（ＭｔｒｑＭａｘＰｒｄｃ）が、目下測定され（Ｍｔｒｑ）、さらにトルクリザーブ（ＭＳｔａｒｔ）ぶんだけ高められた、該電気モータ（１）の駆動トルク以下である場合に、前記内燃機関（３）を始動させる制御ユニット（１３）が設けられている、
ことを特徴とする、ハイブリッド車両内で内燃機関の始動フェーズの開始を決定するための装置。
【請求項１５】
前記電気モータ（１）は制御ユニット（１３）と接続されており、当該制御ユニットは、前記電気モータ（１）の予測駆動トルク（ＭｔｒｑＭａｘＰｒｄｃ）を計算して、前記電気モータ（１）の目下測定されている駆動トルク（Ｍｔｒｑ）とトルクリザーブ（ＭＳｔａｒｔ）との合計と比較し、当該制御ユニットは、前記電気モータ（１）と前記内燃機関（３）との間に配置されている結合部（４）を、開放および閉成する、請求項１４記載の装置。
【請求項１６】
前記電気モータ（１）は、前記内燃機関（３）のドライブトレーン（２）上に配置されている、請求項１５記載の装置。
【請求項１７】
前記電気モータ（１）は、車両の第１の軸を駆動し、
前記内燃機関（３）は、当該第１の軸に依存しない、車両の第２の軸を動作させ、
前記電気モータ（１）は制御機器と接続されており、当該制御機器は前記予想駆動トルク（ＭｔｒｑＭａｘＰｒｄｃ）と、目下の駆動トルク（Ｍｔｒｑ）と、加算されるトルクリザーブ（ＭＳｔａｒｔ）とを、その時々のギア変速比および／またはディファレンシャル変速比および／またはタイヤ半径ぶんだけ修正して、前記比較を行う、請求項１５記載の装置。
【国際調査報告】
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