JP2001514479A - 並列ハイブリツド駆動装置の運転方法 - Google Patents

並列ハイブリツド駆動装置の運転方法

Info

Publication number
JP2001514479A
JP2001514479A JP2000508549A JP2000508549A JP2001514479A JP 2001514479 A JP2001514479 A JP 2001514479A JP 2000508549 A JP2000508549 A JP 2000508549A JP 2000508549 A JP2000508549 A JP 2000508549A JP 2001514479 A JP2001514479 A JP 2001514479A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
torque
drive
hybrid drive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000508549A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3388446B2 (ja
Inventor
クリステイアン バーデル，
Original Assignee
ダイムラークライスラー・アクチエンゲゼルシヤフト
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ダイムラークライスラー・アクチエンゲゼルシヤフト filed Critical ダイムラークライスラー・アクチエンゲゼルシヤフト
Publication of JP2001514479A publication Critical patent/JP2001514479A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3388446B2 publication Critical patent/JP3388446B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B60L15/2045—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed for optimising the use of energy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/0097—Predicting future conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/48—Drive Train control parameters related to transmissions
    • B60L2240/486—Operating parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/80—Time limits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/10—Change speed gearings
    • B60W2710/105—Output torque
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/904—Component specially adapted for hev
    • Y10S903/915—Specific drive or transmission adapted for hev
    • Y10S903/917—Specific drive or transmission adapted for hev with transmission for changing gear ratio
    • Y10S903/919—Stepped shift

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 １． 並列ハイブリツド駆動装置の運転方法。２．１．本発明は、クラツチ及び変速機を介して駆動軸に結合される内燃機関と、回転子を直接変速機の副軸に連結されかつ三相変換機を介して蓄電装置に接続されている三相電気機械とを持つ、並列自動車ハイブリツド駆動装置の運転方法に関する。２．２．ハイブリツド駆動装置制御装置により、それぞれ規定可能な走行時間中に必要とされる駆動トルクの時間的平均値が求められ、内燃機関が求められた時間的平均値に相当する駆動トルクを発生し、三相電気機械が現在必要とされる駆動トルクと内燃機関から供給されるトルクとの差を発生するように、内燃機関及び三相電気機械が出力を制御されるような方法が提案される。２．３ 例えば商用車両のデイーゼル機関のための使用。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、クラツチ及び変速機を介して駆動軸に結合される内燃機関と、回転
子を直接変速機の副軸に連結されかつ三相変換機を介して蓄電装置に接続されて
いる三相電気機械とを持つ、並列自動車ハイブリツド駆動装置の運転方法に関す
る。
【０００２】 自動車用のこのようなハイブリツド駆動装置は、ドイツ連邦共和国特許出願公
開第４２０２０８３号明細書から公知である。両方の駆動装置のそれぞれ１つが
単独で使用されるか又は両方が一緒に使用される３つの普通の運転態様のほかに
、三相電気機械を変速の際変速機用同期化補助手段として利用することが提案さ
れる。
【０００３】 更にドイツ連邦共和国特許出願公告第２３５３７２４号明細書から、熱機関を
持つ並列ハイブリツド駆動装置が公知であり、この熱機関はジヤイロ蓄勢装置と
固定的な回転数関係で運転され、電気機械と共に出力分岐伝動装置に連結される
ことができる。電気機械は、出力をジヤイロ蓄勢装置及び熱機関より著しく小さ
く定められている。熱機関は有利な特性曲線図範囲で運転され、緩慢即ち徐々に
調整されるようにしている。ハイブリツド駆動装置における出力要求時間の変化
は、ジヤイロ蓄勢装置及び電気機械によりまかなわれるようにしている。
【０００４】 ドイツ連邦共和国特許出願公開第４４２２６３６号明細書から公知の並列ハイ
ブリツド駆動装置の自動制御方法では、内燃機関の出力が、現在の走行パラメー
タ特に出力要求、車両速度及び蓄電池充電状態に応じて、３つの異なるやり方で
供給される。評価基準として、種々の規定すべき閾値特に駆動装置及び蓄電池の
出力限界及び速度限界値が用いられ、これらの限界又は限界値に応じて内燃機関
が運転される。その際走行の快適さを低下するように全装置の融通性を制限する
ことなく、排気ガス有害放出物の理由から、内燃機関による出力の供給が原則的
に最小にされるようにする。
【０００５】 刊行物Ｂ．Ｇｉｅｒａ，ｅｔ ａｌ．″Ｈｙｂｒｉｄａｎｔｒｉｅｂ ｍｉｔ
Ｇｙｒｏ−Ｋｏｍｐｏｎｅｎｔｅ ｆｕｅｒ ｗｉｒｔｓｃｈａｆｔｌｉｃｈ
ｅ ｕｎｄ ｄｙｎａｍｉｓｃｈｅ Ｂｅｔｒｉｅｂｓｗｅｉｓｅ″ＥＴＺ−Ａ
，第９４巻（１９７３），６５３ページには、内燃機関、ジヤイロ素子及び電動
機を持つハイブリツド駆動装置が記載されている。電動機は、出力を重畳する差
動歯車装置の第１の入力端に結合され、その第２の入力端に、内燃機関及び変速
装置により内燃機関に並列接続されるジヤイロ素子が連結されている。この差動
歯車装置の出力端は変速機を介して駆動車軸の従来の差動歯車装置に結合されて
いる。有害放出物の理由から、内燃機関の出力は非常に緩慢にのみ即ち鈍感化さ
れて調整される。ジヤイロ素子の最大比出力は、内燃機関の出力により数倍だけ
大きく選ばれ、一方この出力は典型的には電動機の出力の約２倍に選ばれている
。
【０００６】 ドイツ連邦共和国特許出願公開第４４２２６４７号明細書から、ハイブリツド
駆動装置を持つ自動車にある内燃機関及び／又は蓄電装置を介して駆動可能な電
動機による出力供給の自動制御方法が公知であり、要求される駆動出力が所定の
基本出力より大きくない限り、この駆動出力が内燃機関によってのみ供給され、
要求される駆動出力が所定の基本出力より大きい運転段階では、蓄電装置の充電
が十分な場合駆動出力の一部が電動機により付加的に供給される。その際基本出
力として、それぞれ現在の回転数に応じて内燃機関により最大に発生可能な出力
がなるべく規定される。要求される駆動出力が所定の基本出力より小さく、蓄電
装置が十分充電されていないと、蓄電装置の充電のため内燃機関による過剰出力
が供給される。
【０００７】 雑誌Ｐ．Ｃｈｕｄｉ ｕｎｄ Ａ．Ｍａｌｍｑｕｉｓｔ，″Ｓｃｈａｄｓｔｏ
ｆｆａｒｍｅｓ Ｈｙｂｒｉｄｔｒｉｅｂｗｅｒｋ ｆｕｅｒ ｍｏｄｅｒｎｅ
Ｌａｓｔｋｒａｆｔｗａｇｅｎ ｕｎｄ Ｏｍｎｉｂｕｓｓｅ″，ＡＢＢ Ｔ
ｅｃｈｎｉｋ ６／７，１９９６，１２ページには、特殊な構造を持つ直列自動
車ハイブリツド駆動装置及びそれに適した運転方法が開示されている。内燃機関
としてガスタービンが設けられている。ハイブリツド駆動装置を制御するため、
車両処理計算機がそれぞれ現在の出力要求を検出し、かつ時間積分により駆動電
動機の平均出力要求を検出する。それからガスタービン出力の目標値が、駆動電
動機のこの平均出力要求と蓄電装置として動作する蓄電池の再充電のための出力
成分との和に等しくされる。ガスタービンには高速発電機が機械的に連結されて
いる。駆動電動機は、一方では高速発電機に電気接続され、他方ではこの発電機
により充電可能な蓄電池に電気接続されているので、ガスタービンに連結される
高速発電機及び蓄電池から並列に給電される。
【０００８】 本発明の課題は、できるだけ簡単な手段で内燃機関のできるだけ有害放出物の
少ない運転を保証する、最初にあげた種類の並列ハイブリツド駆動装置の運転方
法を提供することである。
【０００９】 この課題は、本発明によれば請求項１の特徴を持つ方法によって解決される。
ここでは制御装置により、それぞれの規定可能な走行時間中に必要とされる駆動
トルクの時間的平均値が求められ、負荷としての内燃機関から要求される。従っ
て内燃機関により発生される駆動トルクと現在必要とされる駆動トルクとの差は
、三相電気機械により利用されるか又は吸収される。三相電気機械は三相変換機
を介して蓄電装置に接続され、この蓄電装置から短時間必要とされる駆動エネル
ギーを取出し、この蓄電装置に制動エネルギーを一時蓄えることができる。こう
して必要とされる駆動トルクの連続的で融通性のある平均化の際、負荷の急変が
遅れなしにただし平均化されて内燃機関へ伝達され、三相電気機械は場合によっ
ては生じる短時間の出力要求ピークを利用可能にする。それにより内燃機関が鈍
感化されて運転され、鈍感化の程度は、平均値形成に利用される走行時間の長さ
の適当な選択により設定することができる。
【００１０】 請求項２により発展される方法は、負荷変化の際内燃機関の有害物質放出挙動
及び／又はその現在の運転状態に応じて平均値決定の時間を決定し、その際最大
負荷急変の際内燃機関の負荷変化従って有害物質放出が特定の許容値を超過しな
いような大きさ以上に、走行時間が選ばれる。走行時間のこのような規定は、内
燃機関の複数の運転状態に対して別々に行うことができる。なぜならば、内燃機
関の実際の絶対負荷が重要だからである。市内交通では車両特に商用車両の典型
的な加速過程は一般に１５ｓの程度なので、平均値決定のための走行時間はなる
べくこの程度に選ばれる。
【００１１】 請求項３に従って発展される方法では、内燃機関が全負荷以下で運転される定
速走行中に、内燃機関が走行運転に必要な出力により大きい出力を発生すること
によって、蓄電装置が充電される。それにより燃料を節約してエネルギー変換損
失を補償することができる。
【００１２】 本発明の好ましい実施例が図面に示されており、以下に説明される。
【００１３】 図１は、本発明による方法に従って運転可能で内燃機関１例えば往復ピストン
デイーゼル機関を持つ自動車の並列ハイブリツド駆動装置を示し、デイーゼル機
関は通常のようにクラツチ２を介して変速機３の入力軸に結合されている。変速
機３は副軸４を持ち、この副軸４が一方では個々の変速段のために設けられる歯
車対を駆動し、他方では三相電気機械５に結合されている。三相電気機械５は三
相変換機６を介して牽引蓄電池７に接続されている。トルク選択段９は、運転者
により操作可能な加速ペダル１０及び制動ペダル１０Ａの規定目標値を受けて、
始動論理回路８及び噴射ポンプ１１を駆動する。始動論理回路８は、三相変換機
６により、牽引蓄電池７からのエネルギーを取出し従って三相電気機械５の発生
出力も決定する。噴射ポンプ１１は、従来のように内燃機関１の燃料供給及びそ
の点で内燃機関の発生出力を決定する。始動論理回路８及びトルク選択段９は従
ってハイブリツド駆動装置の制御装置を形成している。
【００１４】 図２ないし４には、ハイブリツド駆動装置を備えた車両の典型的な走行サイク
ルが理想化されて示され、この走行サイクル中に駆動装置が本発明により制御装
置によって運転される。図２には、速ｖ及び７．５ｔの重量を持つ自動車の車輪
の出力要求Ｐ０が示されている。走行サイクルは５０ｓの時間を含み、この時間
中に車両は約５００ｍの区間を進み、５０ｋｍ／ｈのピーク速度に達する。ここ
では典型的な市内走行サイクルにおいて、車両が停止状態から発進し、図３から
わかるように２回の変速の際適度に加速し、５０ｋｍ／ｈの許容最高速度で特定
の区間を進み、最後に停止状態まで穏やかに減速する。
【００１５】 図３の線図には、典型的な走行サイクルに対して変速機入力端のトルクＭ０及
び変速機入力端の対応する回転数ｎ０が示されている。わかり易くするため、動
力伝達におけるすべての損失が無視されるので、トルクＭ０及び回転数ｎ０から
直接駆動出力Ｐ０が計算される。回転数ｎ０の推移における急変はそれぞれ変速
を特徴づけている。
【００１６】 典型的な走行サイクルに基いて以下に詳細に説明される本発明の方法によれば
、加速ペダル１０の操作により開始される発進指令後、トルク選択段９において
特定の駆動トルクＭ１（ｔ＝０）が決定され、噴射ポンプ１１を介して内燃機関
１において発進トルクとして設定される。この例では、この駆動トルクは図４か
らわかるように約９０Ｎｍである。次に又は規定可能な特定の最低速度に達して
から、トルク選択段９が内燃機関１の必要な駆動トルクＭ１を自動的に決定する
。上述しかつ図２ないし４に示した走行サイクルにおいて、そのためにまず駆動
トルク平均化のために利用されるその次の走行時間の長さが、５０ｓに規定され
る。この走行時間の長さは、内燃機関１の運転特性曲線図、ハイブリツド駆動装
置の出力又は運転者の希望に応じて、原理的に任意に選択可能である。それから
この運転時間のために多分必要とされるトルク推移が評価され、計算機により時
間的に平均化され、その後走行時間のために必要とされる駆動トルクの計算され
た平均値が、噴射ポンプ１１の適当な調節を介して、内燃機関１に出力要求とし
て対応せしめられる。前述した走行サイクルにおいて発進トルクＭ１（ｔ＝０）
は、図４からわかるように、全走行サイクルのために必要とされる平均駆動トル
クＭ１と同じ大きさである。
【００１７】 上述した走行サイクルの最初の加速段階中に必要とされる加速トルクは、トル
ク選択段９により、三相電気機械５により供給すべきトルクＭ２としてこの三相
電気機械５にのみ対応せしめられる。それによりこの理想化された場合において
、駆動トルク推移Ｍ０が前もって既知な場合、走行時間中に一定に保たれる平均
駆動トルクＭ１を計算し、この駆動トルクＭ１をハイブリツド駆動装置の内燃機
関１に対応させ、それにより全走行運転中に一定の負荷で内燃機関１を運転する
ことが可能になる。その際実現される再度の平均化過程が、連続的に又は遅くと
も現在の走行時間の終わりごろに行われる。
【００１８】 必要とされる駆動トルクが限られた範囲でのみ予想可能な図示しない場合、先
行する走行時間のトルク推移について連続的に行われる平均化が目的にかなって
いる。その際加速ペダル１０を介してトルク選択段９へ供給されるトルク変化要
求が、まず完全に始動論理回路８を介して三相電気機械５へ伝送され、時間的に
平滑化されて次第に変化する駆動トルク平均値により漸次にのみ噴射ポンプ１１
を介して内燃機関１へ移される。それにより、定常走行運転即ち加速ペダル１０
の一定に保持される位置で、遅くとも平均化時間の経過後、所望のトルク要求を
内燃機関によりまかなうことができる。
【００１９】 このような定速走行段階では、牽引蓄電池７の充電状態が特定の閾値を下回る
と、必要な場合トルク選択段９が実際に必要な駆動トルクＭ０を越えて機関トル
クＭ１を増大することができる。その場合三相電気機械５は、発電運転で、牽引
蓄電池７から取られるエネルギーの約３０％の程度の特定の一部を、牽引蓄電池
へ戻す。このエネルギー部分は損失を補償するのに用いることができ、牽引蓄電
池７の本来の充電エネルギーは、制動ペダル１０Ａの操作の際車両の運転エネル
ギーから戻し供給される。従って牽引蓄電池７のエネルギー含有量の大きさを定
めるための理論的最小量として、最高速度における車両の運動エネルギーが、す
べての損失を考慮して、この理論値の２倍の値を前提とすべきである。牽引蓄電
池７としてなるべくアルカリ蓄電池を使用すると、車両全重量の１０％より少な
い蓄電池重量が得られる。
【００２０】 本発明による方法の図示しない実施例では、トルク選択段９に内燃機関１のた
め値零を持つ発進トルクＭ１（ｔ＝０）が割当てられる。それにより規定可能な
最低速度に達するまで発進過程が三相電気機械９によってのみ行われ、後になっ
て始めて内燃機関１が接続されるようにすることができる。この方法構成は、低
回転数及び高負荷で車両が冷間始動され、内燃機関１が大きい有害物質放出量で
運転される際、特に有利なことがわかる。
【００２１】 本発明によれば、内燃機関による要求される駆動トルクの平均化により、選ば
れる平均化処理に応じて、運転者により規定されるトルク要求に内燃機関が鈍感
化されて反応し、生じる負荷変化の一般に一部のみが始めに内燃機関によりまか
なわれる。現在必要とされる駆動トルクと内燃機関から供給される駆動トルクと
の差を、ハイブリッド駆動装置の三相電気機械が発生する。三相電気機械５及び
牽引蓄電池７は、必要な場合比較的小さく設計することができる。まぜならば、
三相電気機械は短時間の駆動トルク変動をまかないさえすればよいからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明により運転可能な並列ハイブリツド駆動装置を概略的に示す。
【図２】 ２つの車両停止段階の間の５０ｓの典型的な走行サイクル中における図１の駆
動装置を備えた自動車の速度及び駆動出力の時間的推移の線図を示す。
【図３】 図２による典型的な走行時間中における図１の駆動装置の駆動トルク及び変速
機の入力端における入力回転数の時間的推移の線図を示す。
【図４】 図１の駆動装置の両方の駆動装置の理想化された出力トルクの時間的推移の線
図を示し、平均値決定に利用される走行時間が５０ｓの全走行サイクルの長さに
相当している。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 クラツチ（２）及び変速機（３）を介して駆動軸に結合され
    る内燃機関（１）と、回転子を直接変速機の副軸（４）に連結されかつ三相変換
    機（６）を介して蓄電装置（７）に接続されている三相電気機械（５）とを持つ
    、並列自動車ハイブリツド駆動装置の運転方法において、ハイブリツド駆動装置
    制御装置（８，９）により、それぞれ規定可能な走行時間中に必要とされる駆動
    トルクの時間的平均値が求められ、内燃機関が求められた時間的平均値に相当す
    る駆動トルクを発生し、三相電気機械が現在必要とされる駆動トルクと内燃機関
    から供給されるトルクとの差を発生するように、内燃機関（１）及び三相電気機
    械（５）が出力を制御されることを特徴とする、ハイブリツド駆動装置の運転方
    法。
  2. 【請求項２】 平均値を求めるための走行時間が、負荷変化の際における内
    燃機関の有害物質放出挙動及び／又は内燃機関の現在の運転状態に応じて設定さ
    れることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 ハイブリツド駆動装置制御装置（８，９）が、走行時間中に
    は一定の大きさただし内燃機関（１）の全負荷以下の必要とされる駆動トルクで
    、また蓄電装置（７）が少なくとも一部放電される場合、内燃機関の発生される
    トルクを必要とされる駆動トルクの値を越えて高めることを特徴とする、請求項
    １に記載の方法。
JP2000508549A 1997-08-29 1998-08-07 並列ハイブリツド駆動装置の運転方法 Expired - Fee Related JP3388446B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19737791.2 1997-08-29
DE19737791A DE19737791C2 (de) 1997-08-29 1997-08-29 Verfahren zum Betrieb eines parallelen Kraftfahrzeug-Hybridantriebs
PCT/EP1998/005021 WO1999011481A1 (de) 1997-08-29 1998-08-07 Verfahren zum betrieb eines parallelen hybridantriebs

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001514479A true JP2001514479A (ja) 2001-09-11
JP3388446B2 JP3388446B2 (ja) 2003-03-24

Family

ID=7840628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000508549A Expired - Fee Related JP3388446B2 (ja) 1997-08-29 1998-08-07 並列ハイブリツド駆動装置の運転方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6307276B1 (ja)
EP (1) EP1007383B1 (ja)
JP (1) JP3388446B2 (ja)
DE (2) DE19737791C2 (ja)
WO (1) WO1999011481A1 (ja)

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6554088B2 (en) 1998-09-14 2003-04-29 Paice Corporation Hybrid vehicles
JP2000257462A (ja) * 1999-03-09 2000-09-19 Honda Motor Co Ltd ハイブリッド車両のエンジン制御装置
JP2000301959A (ja) * 1999-04-21 2000-10-31 Hitachi Ltd 自動車の動力伝達装置
DE19931311C2 (de) 1999-07-07 2003-04-17 Bernd-Robert Hoehn Antriebsanordnung
DE10002132A1 (de) * 2000-01-19 2001-08-02 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Regelung des Antriebsmoments einer Verbrennungskraftmaschine mit Common-Rail-Einspritzung
US7185722B1 (en) * 2000-02-04 2007-03-06 Hitachi, Ltd. Power transmission apparatus of motor vehicles
FR2805782B1 (fr) * 2000-03-01 2003-06-20 Renault Vehicules Ind Dispositif de gestion d'energie pour vehicule
CN1127416C (zh) * 2000-11-03 2003-11-12 深圳明华环保汽车有限公司 复合电动环保汽车
US6427549B1 (en) * 2001-01-10 2002-08-06 New Venture Gear, Inc. Dual countershaft twin clutch automated transmission
US6845305B1 (en) 2002-09-11 2005-01-18 Ford Motor Company Engine torque control for a hybrid electric vehicle using estimated engine torque
EP1415839A1 (en) 2002-10-29 2004-05-06 STMicroelectronics S.r.l. Fuzzy logic control system for torque distribution in hybrid vehicles
EP1415838A1 (en) * 2002-10-29 2004-05-06 STMicroelectronics S.r.l. Electronic control system for torque distribution in hybrid vehicles
EP1415837A1 (en) * 2002-10-29 2004-05-06 STMicroelectronics S.r.l. Parallel configuration system for hybrid vehicles
DE10337002A1 (de) * 2003-08-12 2005-03-17 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Steuerung der Antriebsleistungsverteilung in einem Kraftfahrzeug mit Hybridantrieb
US6907325B1 (en) 2003-09-24 2005-06-14 Ford Global Technologies, Llc Method of operating a hybrid electric vehicle to limit noise, vibration, and harshness
US7081725B2 (en) * 2004-02-06 2006-07-25 Visteon Global Technologies, Inc. Power electronics apparatuses for double-fed induction generator to induction motor drive system
TR200401163A2 (tr) 2004-05-25 2005-12-21 Tofaş Türk Otomobi̇l Fabri̇kasi Anoni̇m Şi̇rketi̇ Paralel hibrid araç
US7373917B2 (en) 2004-09-02 2008-05-20 Avl List Gmbh Method for operating a hybrid vehicle
DE102005043703A1 (de) 2005-09-14 2007-03-15 Daimlerchrysler Ag Nutzfahrzeug mit einem Schaltklauengetriebe und einem Elektromotor
DE102005043700A1 (de) 2005-09-14 2007-05-31 Daimlerchrysler Ag Schaltklauengetriebe und Schaltverfahren für ein solches
US20070169086A1 (en) * 2005-12-30 2007-07-19 Siliconmotion Inc. System and method for updating in-system program
DE102006017860A1 (de) * 2006-04-18 2007-11-15 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Betriebsverfahren für einen Hybridantrieb und Steuerung dafür
EP1972481A1 (de) * 2007-03-20 2008-09-24 FEV Motorentechnik GmbH Verfahren zum Betrieb eines Hybridantriebssystems sowie Hybridsantriebssystem mit zwei Teilgetrieben
DE102008035451A1 (de) 2008-07-30 2009-03-19 Daimler Ag Verfahren zur Optimierung eines Hybridbetriebs
DE102008043677A1 (de) * 2008-11-12 2010-05-20 Zf Friedrichshafen Ag Antriebssystem eines Nutzfahrzeuges und Verfahren zur Steuerung eines Antriebssystems eines Nutzfahrzeuges
DE102008062183A1 (de) 2008-12-13 2010-06-17 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeuges
DE102010042499B4 (de) * 2010-10-15 2023-08-31 Zf Friedrichshafen Ag Landwirtschaftliches Nutzfahrzeug, insebesondere Traktor
US8983700B2 (en) * 2011-02-04 2015-03-17 Suzuki Motor Corporation Drive control device of hybrid vehicle
KR20150077732A (ko) * 2013-12-30 2015-07-08 현대다이모스(주) 차량의 하이브리드 변속기 및 그 제어방법
CN110067663B (zh) 2015-01-12 2021-11-02 图拉技术公司 用于操作混合动力传动系的方法及动力传动系控制器
US10060368B2 (en) 2015-01-12 2018-08-28 Tula Technology, Inc. Engine torque smoothing
US10344692B2 (en) 2015-01-12 2019-07-09 Tula Technology, Inc. Adaptive torque mitigation by micro-hybrid system
US10196995B2 (en) * 2015-01-12 2019-02-05 Tula Technology, Inc. Engine torque smoothing
US10578037B2 (en) 2015-01-12 2020-03-03 Tula Technology, Inc. Adaptive torque mitigation by micro-hybrid system
WO2017125359A1 (en) * 2016-01-20 2017-07-27 Siemens Aktiengesellschaft Vessel energy management system
US10112596B2 (en) * 2016-05-18 2018-10-30 Ford Global Technologies, Llc Hybrid vehicle operating strategy during loss of motor controllability
US10954877B2 (en) 2017-03-13 2021-03-23 Tula Technology, Inc. Adaptive torque mitigation by micro-hybrid system
US10875521B2 (en) * 2018-09-07 2020-12-29 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for operating an off-road vehicle
DE102020202664A1 (de) * 2020-03-02 2021-09-02 Zf Friedrichshafen Ag Getriebeanordnung für einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeuges
US11555461B2 (en) 2020-10-20 2023-01-17 Tula Technology, Inc. Noise, vibration and harshness reduction in a skip fire engine control system
CN115431748A (zh) * 2021-06-03 2022-12-06 上海汽车集团股份有限公司 一种双电机混合动力变速箱、混合动力传动系统和车辆

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4113386C2 (de) * 1991-04-24 2000-12-07 Hoehn Bernd Robert Hybridantriebsanordnung für Kraftfahrzeuge
DE4202083C2 (de) * 1992-01-25 1994-01-20 Daimler Benz Ag Hybridantrieb für ein Kraftfahrzeug
US5586613A (en) * 1993-04-22 1996-12-24 The Texas A&M University System Electrically peaking hybrid system and method
CH689692A5 (fr) * 1994-04-19 1999-08-31 Smh Management Services Ag Véhicule hybride.
GB9410389D0 (en) * 1994-05-24 1994-07-13 Rover Group Control of a vehicle powertrain
DE4422647A1 (de) * 1994-06-28 1996-01-04 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur automatischen Steuerung der Bereitstellung von Leistung in Kraftfahrzeugen mit Hybridantrieb
DE4422636A1 (de) * 1994-06-28 1996-01-04 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur automatischen Steuerung einer Brennkraftmaschine in Kraftfahrzeugen mit Hybridantrieb
DE19505431B4 (de) * 1995-02-17 2010-04-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Leistungssteuersystem für Kraftfahrzeuge mit einer Mehrzahl von leistungsumsetzenden Komponenten
JP3534271B2 (ja) * 1995-04-20 2004-06-07 株式会社エクォス・リサーチ ハイブリッド車両
JP3412352B2 (ja) * 1995-08-15 2003-06-03 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置の制御装置
DE69621759T2 (de) * 1995-12-27 2003-02-06 Denso Corp Stromversorgungssteuervorrichtung für ein Hybrid-Fahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
EP1007383B1 (de) 2002-05-08
WO1999011481A1 (de) 1999-03-11
DE59804074D1 (de) 2002-06-13
EP1007383A1 (de) 2000-06-14
JP3388446B2 (ja) 2003-03-24
US6307276B1 (en) 2001-10-23
DE19737791C2 (de) 2000-11-09
DE19737791A1 (de) 1999-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3388446B2 (ja) 並列ハイブリツド駆動装置の運転方法
CN102862565B (zh) 基于发电机功率的冷起动方法
JP6301991B2 (ja) ハイブリッド車両システム
JP3514142B2 (ja) 車両制御装置
JP3712910B2 (ja) 車両の変速機制御装置
JP4991555B2 (ja) ハイブリッド自動車及びハイブリッド自動車の動作制御法
JP3947082B2 (ja) 最大全開加速性能を得るためのハイブリッド電気自動車の制御方法
JP3589208B2 (ja) ハイブリッド車両の駆動装置
JP3354074B2 (ja) パラレルハイブリッド車両の制御装置
US20070227791A1 (en) Hybrid vehicle driving mode transition controller
US20080236916A1 (en) Drive train for a motor vehicle and method for operating a drive train
JP2003009311A (ja) ハイブリッド駆動システムの回生減速技術
JP3851266B2 (ja) トランスミッションに対する制御ユニットおよび対応する作動方法
WO2013027511A1 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
US7024859B2 (en) Combustion engine acceleration support using an integrated starter/alternator
JP3791195B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP7099873B2 (ja) 車両の制御装置及び制御方法
JP2018052320A (ja) ハイブリッド車両システムの制御装置及び制御方法
US20030205930A1 (en) High idle creep control by brake-by-wire braking
JP2006254553A (ja) 車両の制御装置
JP3675469B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP3648411B2 (ja) 自動変速機用電動油圧ポンプ制御装置および方法
JP3702897B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2000179371A (ja) 車両の駆動力制御装置
CN112714822B (zh) 用于操作怠速控制装置的方法、怠速控制装置和机动车辆

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080117

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090117

Year of fee payment: 6

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090117

Year of fee payment: 6

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100117

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110117

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120117

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees