JP4638946B2 - 直結スタートを支援する分離クラッチを備えたハイブリッド駆動部 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関と少なくとも１つの電気駆動部を備え、前記電気駆動部には少なくとも１つのトラクション用バッテリーが割り当てられている車両におけるハイブリッド駆動部の作動方法に関している。

従来技術
ドイツ連邦特許 ＤＥ１９９５６３８４Ｃ１ 明細書からは内燃機関のためのインパルススタート方法及びインパルススタート装置が公知である。このＤＥ１９９５６３８４Ｃ１ 明細書において開示されているインパルススタート方法によれば、ワインドアップフェーズ中にフライホイール質量体が回転駆動されて加速され、それに続くクラッチ接続期間中には回転するフライホイール質量体が回動可能に支承されたシャフト、有利には内燃機関のクランクシャフトにトルク伝達のために連結される。前記ワインドアップフェーズ中及び／又はクラッチ接続期間中は、フライホイール質量体の回転数経過が評価され、この評価から次のようなことが導き出されている。すなわち、内燃機関のスタート（始動）が成功するか否かである。もしも内燃機関の始動成功が見込めない場合には、後続の第２の始動試行に対して内燃機関はクランクシャフトを始動に有利な作動位置にもたらす。ＤＥ１９９５６３８４Ｃ１明細書から公知のインパルススタート方法によれば、前記ワインドアップフェーズ中にフライホイール質量体の回転数経過の勾配（グラジエント）が評価に利用され、この勾配が過度に足りない場合にはクラッチ作動フェーズが開始される。自動車用のハイブリッド駆動部には、通常は内燃機関と少なくとも１つのさらなる駆動部、例えば電気的な作動方式による駆動部（以下では単に電気駆動部とも称する）が含まれている。ハイブリッド駆動部を備えた車両は純粋な電気的走行作動モード、すなわち電気の力のみで走る作動モードを実現することができる。ハイブリッド駆動部のトラクションネットワーク内に含まれるバッテリーの電気エネルギー若しくは電力がその限界値に達すると、内燃機関が投入される。その投入の際には内燃機関を始動しなければならず、さらに内燃機関を少なくとも１つの電気駆動部から分離している分離クラッチも閉成しなければならない。従来技術から公知の解決手段の場合は内燃機関がクラッチの閉成によって始動させられている。この目的に対しては専用のクラッチが多く用いられ、この専用クラッチは相当に高い動力エネルギーのインプットにも耐え得るように設計されている。ハイブリッド駆動部の内燃機関の始動に必要なエネルギーは、停止している内燃機関とそれを回転駆動させる少なくとも１つの電気駆動部の間の回転数差と、内燃機関の引きずりトルク"Verbrennungsmotorschleppmoment"の規模と、機関始動までのスタート過程の持続時間から算出することができる。前述したようなクラッチを用いた内燃機関の始動は一般に車両の牽引力（トラクショントルク）、つまり車両を前に進めるための駆動力に対して負の影響量となり得る。なぜなら内燃機関の始動に要する力は、駆動力への負担になるからである。さらにハイブリッド駆動部を備えた車両のドライブトレーンにおけるそのような過程、すなわち純粋な電気的走行作動モードから内燃機関の直結スタート中のトルク経過は、振動モーメントないし過剰モーメントによって損なわれる可能性もある。このような悪影響は一部では全く補償されていないし、特に駆動輪に対して定常的な動力伝達がなされる変速機タイプ、例えばトルクコンバータを備えたオーソドックスなオートマチックとの関係においては多大な費用をかけないかぎりは補償が不可能である。

このようなハイブリッド駆動方式の内燃機関の始動に対する１つの支援策として別個のスターターを用いることが提案されている。しかしながらこのような解決手段に伴う欠点は、そのようなスターターに対するコストが高いことと、スターターの嵌合時と最初の動作サイクル前のエンジン圧縮過程の際に生じる外部始動方式特有のノイズである。

ハイブリッド駆動方式の車両では、純粋な電気的走行作動モードからハイブリッド作動モードへのできるだけノイズの緩和された移行を求める要求が非常に高い。なぜなら純粋な電気的走行作動モードでは実質的にノイズを伴わず、ハイブリッド駆動部を備えた既存の規格車両も非常に高価に設定されているからである。

発明の開示
本発明によれば、ハイブリッド駆動部、特にパラレルハイブリッド駆動部であって、そのドライブトレーン内に内燃機関、特に燃料を直接噴射する機構を備えた内燃機関が統合されており、さらにこの内燃機関と少なくとも１つの電気駆動部との間には分離クラッチが配設されている。また本発明によって提案されたパラレルハイブリッド駆動部のためのドライブトレーン内には、車両変速機と回転駆動用の電気蓄積器、例えば高圧バッテリーが含まれている。

自動車の純粋な電気的走行作動モードに対しては次のように有利な形態で提案されるドライブトレーンが用いられる。すなわちハイブリッド駆動部の内燃機関と少なくとも１つの電気駆動部との間の分離クラッチが解離されるドライブトレーンである。電気的なトラクション蓄積器と少なくとも１つの電気駆動部を含んでいる電気的トラクション分岐の出力が駆動力に対してもはや十分ではなくなると、内燃機関が直結スタート"Direktstart"によって回転駆動させられる。この直結スタートは、燃料直接噴射式燃機関、例えば燃料直噴機構を備えたオットーエンジンの特異性である。前記直結スタートは、他の機器の支援なしで純粋に内燃機関の機能のみで行われる。

例えばパラレルハイブリッド方式のドライブトレーンにおいてガソリン直噴機構を備えたオットーエンジンのような燃料直接噴射方式の内燃機関を用いれば一方では、例えばガソリン直噴機構を備えた内燃機関の始動の際に、従来のスターターによる内燃機関の始動に比べてはるかにノイズの発生が少なくなる。さらにパラレルハイブリッド式ドライブトレーンにおいてガソリン直噴機構を備えたオットーエンジンのような燃料直接噴射方式の内燃機関を適用すればスターターがいらなくなる。これにより構造空間の自由度が所期のように得られる。さらに本発明で提案された解決手段を用いれば、駆動輪への所定の動力伝達のもとで内燃機関の引きずりトルクが緩和された始動が可能となり、始動時間も非常に短かくなる。

燃料直接噴射方式の内燃機関、例えばガソリン直噴機構を備えたオットーエンジンの場合では、燃焼行程状態におかれたシリンダ燃焼室へ燃料が噴射されて点火される。燃料が直接噴射される内燃機関での始動を成功させるための前提条件は、クランクシャフトが上死点後の１００°〜１２０°の間の位置におかれることである。さらに該当するシリンダ内の残留ガス量は皆無か若しくはごく僅かである。内燃機関が停止されると、この内燃機関は"惰性回転領域"内でクランクシャフトが当該領域内の所定の位置に停止されて維持されるように旋回される。内燃機関がクランクシャフトを正確に所期の停止領域内に、すなわち始動がうまくいくための上死点後１００°〜１２０°の間の位置にもたらすことが確かでないときには、動的な直結スタートが用いられる。パラレルハイブリッド駆動部が用いられているケースでの動的直結スタートのもとでは、内燃機関がスリップトルク制御された分離クラッチによって外部からの動力で動かされる。

ハイブリッドドライブトレーン、特にパラレルハイブリッドドライブトレーンにおいて有利には、燃料直接噴射方式の内燃機関が例えばガソリン直噴機構を備えたオットーエンジンである。このエンジンでは新たな手段として直結スタート、特に動的直結スタートを実施することが可能である。この直結スタート若しくは動的直結スタートは燃料直接噴射式の内燃機関を、車両の電気的走行モードから分離させて始動させるのに用いられる。

従来の車両ドライブトレーンとは異なって、ここでは燃料直接噴射式内燃機関を動かすのに分離クラッチが用いられている。このことは、スターターが用いられなければならなかった従来の解決手段と比べて発生するノイズに関して最適となり、あるいは寿命期間に亘って発生する構成要素の摩耗に関しても最適となる。

使用されるクラッチは有利にはスリップトルク制御されるクラッチ"schlupfmomentgeregelte Kupplung"である。パラレルハイブリッド駆動部の構成要素は、例えば燃料が直接噴射される内燃機関と、少なくとも１つの電気駆動部と、有利にはスリップ制御された分離クラッチの協働を制御するシステム構造においては、全体システムの制御（ハイブリッドコントロール）と、内燃機関の制御（エンジンコントロール）と、少なくとも１つの電気駆動部の制御（Ｉドライブコントロール）と、分離クラッチの制御（クラッチコントロール）が実行される。このシステム構造は１つ若しくはそれ以上の制御機器に分割されていてもよい。本発明によって提案されているパラレルハイブリッド駆動部を備えた車両のドライバーは、駆動輪に与えられる駆動トルクに対する自身の要求をアクセルペダルの位置設定を介して調整する。この設定は所望トルクとしてアクセルペダルによって実現される。全体システム（ハイブリッドコントロール）の制御は、ドライバーのトルク要求の設定を最初は少なくとも１つの電気駆動部を用いて純粋に電気の力だけで変換させる。つまり最初は内燃機関は駆動されない。

図面
以下の明細書では図面に基づいて本発明を詳細に説明する。これらの図面のうち、
図１は、パラレルハイブリッド駆動部のドライブトレーンの構造を示し、
図２は、内燃機関、特にガソリン直噴機構を備えたオットーエンジンのクランク旋回角度（Auspendelwinkel）領域並びに所期停止領域を示した図であり、
図３は、図１に示されたパラレルハイブリッド駆動部の構成要素、すなわち内燃機関、少なくとも１つの電気駆動部及び分離クラッチの協働を制御するためのシステム構造を表した図であり、
図４は、純粋な電気的走行モードからなる直結スタートによる燃料直接噴射式内燃機関のスタートのためのアルゴリズムを示したフローチャートであり、
図５は、純粋な電気的走行作動モードの期間中と後からの直結スタート期間中の停止した内燃機関における内燃機関の状態調整を表した図であり、
図６は、図５に示された燃料直接噴射式内燃機関の状態調整にもたらし燃料直接噴射式内燃機関の動的直結スタートに導くスタート要求を表した図である。

実施例
図１による図面にはパラレルハイブリッド駆動部として設計されたハイブリッド駆動部が示されている。

図１中に示されているハイブリッド駆動部１０は、パラレルハイブリッド方式で設計されており、ドライブトレーン１２を含んでおり、このドライブトレーン１２内に内燃機関１４が取り入れられている。内燃機関１４は有利には燃料を直接噴射している内燃機関、例えばガソリン直噴システムを備えたオットーエンジンである。さらに図１に示されているハイブリッド駆動部１０は、分離クラッチ１６並びに電気駆動部１８を有している。この分離クラッチ１６は、内燃機関１４，有利には燃料直接噴射方式の内燃機関として実施されている内燃機関と少なくとも１つの電気駆動部１８との間に配設されている。図１に示されているハイブリッド駆動部１０のドライブトレーン１２はさらに車両変速機２０を有しており、この変速機２０はドライブアクスル２２のディファレンシャル２４に作用している。符号２６は駆動輪を表しており、この駆動輪２６はドライブアクスル２２に接続されている。さらに図１に示されているハイブリッド駆動部１０はトラクションバッテリ２８を有しており、このトラクション用バッテリー２８は通常は高圧バッテリーとして構成され少なくとも１つの電気駆動部１８に給電している。

ドライブトレーン１２の特異的な特徴は、このドライブトレーンが純粋な電気的作動モードのために利用可能なことであり、その際には分離クラッチ１６が開かれて維持される。トラクション用バッテリー２８と少なくとも１つの電気駆動部を含む電気的なトラクション分岐の出力が車両の駆動に対してもはや十分ではなくなった場合には、内燃機関１４、例えば直噴機構を備えたオットーエンジン１４が直結スタートによって動かされる。燃料直接噴射方式の内燃機関１４の適用，例えばガソリン直噴システムを備えたオットーエンジン１４の適用は、次のような利点をもたらす。すなわち従来の始動器を用いた内燃機関の始動に比べてノイズの発生が僅かとなる。ここでは通常は必要とされるスターターは完全に省くことができ、このことはエンジンルーム内の付加的な構造空間をもたらすものとなる。さらに引きずりトルクの緩和された内燃機関１４のスタートを駆動輪に対する所定の動力伝達のもとで行うことが可能となる。さらに図１に示されているハイブリッド駆動部１０を伴うドライブトレーン１２は、短い始動時間を達成できる点でも優れている。

図２による図面は、図１に示されている燃料直噴機構を備えた内燃機関のシリンダを表したものである。

図２の表示によれば、内燃機関１４は、例えばガソリン直噴機構を備えたオットーエンジンのような直噴方式の内燃機関１４であることが前提となる。有利にはガソリン直噴機構を備えたオットーエンジンとして施行された内燃機関１４は、直結スタートを用いて始動され得る。その場合に燃料は、シリンダ３０の燃焼室に噴射され、当該シリンダのピストン３２は作動サイクル位置におかれている。スタートないし始動成功のための前提条件は、クランクシャフト３６の位置が上死点後の１００°〜１２０°の間の位置にあることである。そのようなタイプに構成された内燃機関１４の直結スタートは、次のことによって促進される。すなわちシリンダ３０内にほとんど残留ガスが残らないか、残ったとしてもごく僅かな量に留まることによって促進される。内燃機関１４の先行する運転サイクルの後では、内燃機関１４が停止される。その場合内燃機関の少なくとも１つのシリンダが図２に表されているクランク旋回角度領域３８内に収まる。所期の停止領域は図２中に符号４０を付されて表されている。この所期停止領域４０は、シリンダ３０のピストン３２が有利には到達すべき領域である。しかしながら内燃機関１４がこの所期停止領域４０内に正確に留まり続けることは不確かなので、動的な直結スタートが行われるのである。この動的な直結スタートの範囲内では、有利には燃料直接噴射方式の内燃機関として実施されている内燃機関１４のクランク軸３６が外力によって動かされる。この外力はスリップトルク制御された分離クラッチ１６によってもたらされる。内燃機関１４に割り当てられたエンジン制御部は直結スタートに有利な位置を識別して、燃料噴射と点火を実施することができる。

図３には、図１に示されているパラレルハイブリッド駆動部の内燃機関、電気駆動部及び分離クラッチなどの構成要素間の協働作用を制御するためのシステム構造が示されている。

図３の図面からは、そこに図示されているシステム構造が、車両のドライバーによって操作可能なアクセルペダル５０を有しているのがみてとれる。このアクセルペダル５０を介してドライバーの所望のトルクが電気信号に変換される。アクセルペダル５０からはドライバーの所望トルクＭＦａｈｒｅｒがシステム全体（ハイブリッドコントロール）の制御部５２に伝送される。このハイブリッド駆動部全体システムの制御部５２には、図１の図面に示されているハイブリッド駆動部１０の内燃機関１４のための制御ユニット５６と、少なくとも１つの電気駆動部１８のための制御ユニット５８と、分離クラッチ１６のための制御ユニット６０が従属している。

これらの制御ユニット５２，５６，５８，６０間の個々のインターフェースは以下で説明する。

内燃機関１４のための制御ユニット５６からは内燃機関１４の回転数情報Ｎ＿ＥＮＧや、その他の状態信号、例えば内燃機関１４の直結スタートスタンバイ状態を指示するためのフラグＢ＿ＤＳＴ、内燃機関１４の引きずりトルクに関する情報、例えばフラグＭＳＣＨＬＥＰＰ、並びに場合によって次のような情報、例えば内燃機関１４のスタート過程の終了を指示するためのフラグＢ＿ＥｎｇＳｔａｒｔＥｎｄが全体システムの制御部５２に伝送される。さらに場合によっては全体システムの制御部５２も次のような情報、例えば内燃機関のスタートのためのフラグＢ＿ｓｔａｒｔを内燃機関１４の制御ユニット５６に伝送する。さらにドライバーの所望トルクＭＦａｈｒｅｒに依存して、内燃機関１４によって形成すべき目標トルクに関する情報ＭＥＮＧｓｏｌｌが内燃機関１４の制御ユニット５６に伝送される。最後にこの内燃機関１４の制御ユニット５６は内燃機関１４の現下の回転数に関する回転数情報ＮＥＮＧを全体システムの制御部５２に返信する。

全体システムの制御部５２は、少なくとも１つの電気駆動部１８によって生成すべき目標トルクＭＥＬＭｓｏｌｌに関する情報を少なくとも１つの電気駆動部１８の制御ユニット５８に送出しており、さらにこの制御ユニット５８からは少なくとも１つの電気駆動部１８の変換すべき最大トルクに関する情報ＭＥＬＭｍａｘと、少なくとも１つの電気駆動部１８の現下の回転数に関する情報ＮＥＬＭが供給されている。

ハイブリッド駆動部１０の分離クラッチ１６の制御ユニット６０は、分離クラッチ１６のスリップトルク実際値に関する情報ＭＫＵＰＰＬｉｓｔを全体システムの制御部５２に供給し、全体システムの制御部５２から予め定められた目標スリップトルクに関する情報ＭＫＵＰＰＬｓｏｌｌを受けとる。この目標スリップトルクＭＫＵＰＰＬｓｏｌｌによって分離クラッチ１６はドライバーの所望量に応じた作動を行う。

図４には図３に示したシステム構造における、当該システム構造内の個々の構成要素間の情報の流れがフローチャートで例示的に表されている。

第１のステップ１０１ではまずドライバーの所望トルクＭＦａｈｒｅｒが少なくとも１つの電気駆動部１８単独だけでカバーできるか否かが検査される。この第１のステップ１０１の範囲内では、ドライバーの所望トルクＭＦａｈｒｅｒが、許容差ＴＯＬＥＲＡＮＺ分を除外した少なくとも１つの電気駆動部１８の目標トルクＭＥＬＭｓｏｌｌよりも大きいか否かが検査される。前記許容差ＴＯＬＥＲＡＮＺは、内燃機関１４のスタートと供に強制的に接続される少なくとも１つの電気駆動部１８の回転数低下を補償するために内燃機関１４始動時に利用され得る動的予備量（Reserve）を表すものである。第２のステップ１０２内では、内燃機関１４において直結スタートスタンバイ状態の存在の有無、すなわちフラグＢ＿Ｄｓｔの状態が検査される。つまりこのフラグがセットされているか否かが検査される。前記フラグＢ＿Ｄｓｔがセットされている場合には、このことは内燃機関１４が直結スタートモードのために位置付けされ、直結スタートが可能であることを意味している。しかしながら内燃機関１４をスタートさせるための命令はステップ１０８ないしステップ１１３において初めて行われる。

前記フラグＢ＿Ｄｓｔがセットされていない場合には、第３のステップ１０３に進んで分離クラッチ１６が内燃機関１４の引きずりＭＳＣＨＬＥＰＰに対して制御される。それにより、内燃機関１４が始動される。その場合少なくとも１つの電気駆動部１８が、実際に生じているスリップトルクＭＫＵＰＰＬｉｓｔ、つまり分離クラッチのスリップトルク実際値を補償する。事前にゼロにリセットされたタイマーがスタートされる。この第３のステップ１０３は、期間ＤＥＬＡＹが経過するまで実施される。第３のステップ１０３では、目標トルクＭＫＵＰＰＬｓｏｌｌが内燃機関１４のスリップトルクＭＳＣＨＬＥＰＰにセットされ、少なくとも１つの電気駆動部１８の目標トルクＭＥＬＭｓｏｌｌは、ドライバーの所望トルクＭＦａｈｒｅｒ＋分離クラッチ１６のスリップトルク実際値ＭＫＵＰＰＬｉｓｔからなる総和トルクにセットされる。

第４のステップ１０４では所望トルクＭＦａｈｒｅｒが内燃機関１４の投入を必要としているか否かが検査される。必要としている場合には、第３の方法ステップ１０３が中断され、内燃機関１４が動的スタートによってスタートされなければならない。このことは第８のステップ１０８内で行われ、このケースではそれに分岐される。

前記第４のステップの結果が負ならば、引き続き第５のステップ１０５において、許容差ＤＥＬＡＹによって設定される期間が経過したか否かが検査される。その結果がイエスならば、一方では第６のステップ１０６に分岐され、そこでは分離クラッチ１６が解離され、それによってドライバーの所望トルクＭＦａｈｒｅｒが少なくとも１つの電気駆動部１８単独で置き換えられる。このことは符号１２０によって表される純粋な電気的走行モードを特徴付ける。

第５のステップ１０５の結果が負ならば、すなわち期間ＤＥＬＡＹがまだ経過していないならば、再び第３のステップ１０３の前に分岐され、このことが新たに実施される。

純粋な電気的走行作動モード１２０に切り替わっている場合には、このことは第６のステップに従って行われ、内燃機関１４がクランキングされ、その場合有利には図２に示されているスタートポジション（すなわち所期の停止領域４０）がとられる。さらに直結スタートスタンバイ状態がフラグＢ＿Ｄｓｔの問い合わせによって新たに検査される。

ドライバーの所望トルクＭＦａｈｒｅｒが電気駆動部１８のみでカバーできるか否かを検査する第１のステップ１０１の後では、第２のステップ１０２に並行して第７のステップが実行される。このステップでもフラグＢ＿Ｄｓｔの状態が問い合わせされる。

ドライバーの所望トルクＭＦａｈｒｅｒが少なくとも１つの電気駆動部１８のみでカバーできない場合であって、さらに直結スタートスタンバイ状態も存在しない場合、すなわちフラグＢ＿Ｄｓｔがセットされない場合には第８のステップ１０８のステップが実施され、動的な直結スタートがトリガされる。このケースでは、フラグＢ＿ｓｔａｒｔが値ＴＲＵＥにセットされ、目標トルクＭＫＵＰＰＬｓｏｌｌがエンジン引きずりトルクＭＳＣＨＬＥＰＰにセットされ、さらに少なくとも１つの電気駆動部１８の目標トルクＭＥＬＭｓｏｌｌが所望トルクＭＦａｈｒｅｒと分離クラッチ１６のトルク実際値ＭＫＵＰＰＬｉｓｔの和から得られる値にセットされる。内燃機関１４は制御ユニット５６を介してスタート命令を受け取り、それと同時に内燃機関は分離クラッチ１６の当接によってクランキングされる。分離クラッチ１６はこのケースにおいては引きずりトルクＭＳＣＨＬＥＰＰに制御され、この引きずりトルクは前述したように少なくとも１つの電気駆動部１８によって補償されている。

第８ステップ１０８に続く第９ステップ１０９では、フラグＢ＿ＥｎｇＳｔａｒｔＥｎｄによって、このフラグがセットされているか否か、すなわち内燃機関１４が始動されているか否かが検査される。

内燃機関１４がスタートしている場合には、第１０ステップ１１０において内燃機関１４へのスタート命令が再び取り消され、すなわちフラグＢ＿ｓｔａｒｔが再び値ＦＡＬＳＥにセットされる。目標スリップトルクＭＫＵＰＰＬｓｏｌｌは値０にセットされ、少なくとも１つの電気駆動部１８の目標トルクＭＥＬＭｓｏｌｌが所望トルクＭＦａｈｒｅｒにセットされ、さらに内燃機関１４の目標トルクＭＥＮＧｓｏｌｌは値ＭＳＴＡＲＴにセットされる。前記値ＭＥＮＧｓｏｌｌは、内燃機関１４を回転数に依存した目標トルクに設定する特性曲線から得られる。

その後第１０ステップ１１０では分離クラッチ１６が開かれ、少なくとも１つの電気駆動部１８の現下の回転数ＮＥＬＭとの同期期間中に内燃機関１４が損なわれることのないようにされる。

第１０ステップ１１０に続く第１１ステップ１１１においては、内燃機関１４の回転数ＮＥＮＧが少なくとも１つの電気駆動部１８の現下の回転数ＮＥＬＭに等しいか否かが検査される。等しくない時には新たにもう一度第１０ステップ１１０にフィードバックされる。等しい場合には、第１２ステップ１１２に進んで分離クラッチ１６の目標トルクＭＫＵＰＰＬｓｏｌｌが伝達可能な最大トルク値ＭＫＵＰＰＬＭＡＸにセットされる。この第１２ステップ１１２の経過後はハイブリッド運転１３０が存在する。すなわち車両が同時に内燃機関１４と少なくとも１つの電気駆動部１８によって駆動されている状態である。

前記第２ステップ１０２ないし第７ステップ１０７においてフラグＢ＿Ｄｓｔが値ＴＲＵＥをとる場合には、内燃機関１４の直結スタートスタンバイ状態が存在し、第８ステップ１０８に進むのではなくて第１３ステップ１１３に分岐する。それにより、少なくとも１つの電気駆動部１８のみでは設定できないドライバーの所望トルクＭＦａｈｒｅｒが内燃機関１４の投入によって充足されるようになる。フラグＢ＿Ｄｓｔは設定されているので、内燃機関１４の直結スタートスタンバイ状態は存在し、内燃機関１４は、分離クラッチ１６の閉成過程を用いて内燃機関を動かすことなく始動される。この有利な特性は例えばガソリン直噴機構を備えたオットーエンジンのような燃料直接噴射式の内燃機関１４とのの関係において有利に利用される。

第１３ステップ１１３の実行の後では、内燃機関１４がスタートされたかどうか、すなわちフラグＢ＿ＥｎｇＳｔａｒｔＥｎｄの状態が値ＴＲＵＥをとるのか又は値ＦＡＬＳＥをとるのかが問い合わせされ、それに続いて第１０ステップ１１０に分岐される。この第１０ステップ１１０は既に前述の説明で明らかである。

図５に従った線図からは電気的な走行モード中の内燃機関の状態調整と、この線図から行われる停止中の内燃機関の後からの直結スタートの様子がみてとれる。

内燃機関１４は図５の線図に従って純粋な電気的走行作動モード１２０中に状態調整される。図５中に符号ＤＥＬＡＹで表された２つの期間中に全体システムの制御部５２は、直結スタートスタンバイ状態が内燃機関１４によって指示されるまで、すなわちフラグＢ＿Ｄｓｔが値ＴＲＵＥをとるまで、２つのスタートの試みを実行する。このことは図５中のフラグＢ＿Ｄｓｔの状態を表している信号経過１４０から出発している。 所望トルクＭＦａｈｒｅｒが少なくとも１つの電気駆動部１８によってもはやカバーできない時点、すなわち所望トルクＭＦａｈｒｅｒが許容差ＴＯＬＥＲＡＮＺを除いた少なくとも１つの電気駆動部の伝達される最大トルクＭＥＬＭｍａｘよりも大きくなった時点で、内燃機関１４はスタートされる。すなわちフラグＢ＿ｓｔａｒｔが値ＴＲＵＥにセットされる（図５中の信号経過１４１参照）。図５では成功したスタートが内燃機関１４の回転数ＮＥＮＧの急峻な上昇によって表されている。内燃機関１４の回転数ＮＥＮＧと電気駆動部の回転数が相互に同期している場合には、分離クラッチ１６の閉成、すなわち接続が行われる。この接続に対しては分離クラッチ１６に最大目標トルクが設定され、それによって分離クラッチ１６は完全に接続される。

図４で説明した信号フローチャートに従って当該の方法ステップは以下の順序で実行される：１０２，１０３，１０４，１０６，１０２，１０３，１０４，１０６，１０１，１１３，１１４，１１０，１１１，１１２。

図６による図面では、図５に示された状態調整が行われ動的直結スタートを必要とする内燃機関へのスタート要求から出発する。

図６に示されているケースでは状態調整が、駆動部への高められた所望トルクＭＦａｈｒｅｒによって中断されており、このことは垂直方向に延びた波線によって表されている。このケースでは所望トルクＭＦａｈｒｅｒが、許容差ＴＯＬＥＲＡＮＺを除いた少なくとも１つの電気駆動部１８によって設定可能な最大トルクＭＥＬＭｍａｘを上回る。このケースでは動的直結スタートを実施するために図４中のフローチャートに従って第８の方法ステップ１０８の実行が行われる。フラグＢ＿ｓｔａｒｔの状態の経過１４１に従ってこのフラグが値ＴＲＵＥにセットされ、内燃機関の直結スタートスタンバイ状態を示すフラグＢ＿Ｄｓｔも値ＴＲＵＥにセットされ、さらに内燃機関が分離クラッチ１６の閉成によってクランキングされる。この過程では分離クラッチ１６が内燃機関１４の引きずりトルクＭＳＣＨＬＥＰＰに制御される。分離クラッチ１６と内燃機関１４によって伝達される引きずりトルクＭＳＣＨＬＥＰＰは、少なくとも１つの電気駆動部１８によって回転数の低下が補償されなければならない。図６の線図によれば、図４のフローチャートに従って以下のステップが実行される：１０２，１０３，１０４，１０２，１０３，１０４，１０８，１０９，１０８，１０９，１１０，１１１，１１２。

パラレルハイブリッド駆動部のドライブトレーンの構造を示した図 内燃機関、特にガソリン直接噴射方式のオットーエンジンのクランキング旋回角度並びに初期停止領域を示した図 図１に示されたパラレルハイブリッド駆動部の構成要素、すなわち内燃機関、少なくとも１つの電気駆動部及び分離クラッチの協働を制御するためのシステム構造を表した図 純粋な電気的走行モードからなる直結スタートによる燃料直接噴射式内燃機関のスタートのためのアルゴリズムを示したフローチャート 純粋な電気的走行作動モードの期間中と後からの直結スタート期間中の停止した内燃機関における内燃機関の状態調整を表した図 図５に示された燃料直接噴射式内燃機関の状態調整にもたらし燃料直接噴射式内燃機関の動的直結スタートに導くスタート要求を表した図

Claims (8)

1. 内燃機関（１４）と少なくとも１つの電気駆動部（１８）を備え、前記電気駆動部（１８）には少なくとも１つのトラクション用バッテリー（２８）が割り当てられている車両におけるハイブリッド駆動部の作動方法において、
   前記内燃機関（１４）が、スターター支援なしの直結スタートによってハイブリッド駆動部（１０）の純粋な電気的走行作動モードからスタートされるようにし、さらに、
   内燃機関（１４）の直結スタートスタンバイ状態が存在していない場合（Ｂ＿ＤＳＴ：＝ＦＡＬＳＥ）に、スリップトルク制御された分離クラッチ（１６）がエンジン引きずりトルク（Ｍ＿ＳＣＨＬＥＰＰ）を内燃機関（１４）に伝達し、さらに、
   その期間内では内燃機関（１４）が始動しない所定の期間（ＤＥＬＡＹ）の経過後に、分離クラッチ（１６）が解離され、内燃機関（１４）が所期の停止領域（４０）内でクランキングされ、この場合前記内燃機関（１４）の所期の停止領域（４０）は、少なくとも１つのシリンダ（３０）の上死点経過後１００°〜１２０°の間の位置によって定められることを特徴とする方法。
2. ハイブリッド駆動部（１０）の内燃機関（１４）は、少なくとも１つの電気駆動部（１８）がインデックスドライバーの所望トルクを変換できない場合に、ドライバーの所望トルク（ＭＦａｈｒｅｒ）に依存してスタートされる、請求項１記載の方法。
3. 内燃機関（１４）の直結スタートスタンバイ状態が存在している場合（Ｂ＿ＤＳＴ：＝ＴＲＵＥ）に、内燃機関が分離クラッチ（１６）の解離のもとでスタートする、請求項２記載の方法。
4. ドライバーの所望トルク（ＭＦａｈｒｅｒ）が増加した場合に、内燃機関（１４）がスタート命令（Ｂ＿ＳＴＡＲＴ：＝ＴＲＵＥ）により制御部（５２）によって動的直結スタートを用いてスタートされる、請求項１記載の方法。
5. ハイブリッド駆動部（１０）が制御部（５２）によって監視され、該制御部（５２）には内燃機関（１４）のための制御ユニット（５６）と、少なくとも１つの電気駆動部のための制御ユニット（５８）と、分離クラッチ（１６）のための制御ユニット（６０）が従属しており、前記制御部（５２）は、ドライバーの所望トルク（ＭＦａｈｒｅｒ）を最初に少なくとも１つの電気駆動部（１８）を用いて変換する、請求項２記載の方法。
6. 内燃機関（１４）と、少なくとも１つの電気駆動部（１８）と、少なくとも１つのトラクション用バッテリー（２８）と、分離クラッチ（１６）と、ハイブリッド駆動部（１０）の制御部（５２）とを備えた車両用のハイブリッド駆動部（１０）において、
   前記内燃機関（１４）が燃料直接噴射方式の内燃機関（１４）であり、前記分離クラッチ（１６）はスリップトルク制御されたクラッチであり、さらに、
   内燃機関（１４）の直結スタートスタンバイ状態が存在していない場合（Ｂ＿ＤＳＴ：＝ＦＡＬＳＥ）に、スリップトルク制御された分離クラッチ（１６）がエンジン引きずりトルク（Ｍ＿ＳＣＨＬＥＰＰ）を内燃機関（１４）に伝達し、さらに、
   その期間内では内燃機関（１４）が始動しない所定の期間（ＤＥＬＡＹ）の経過後に、分離クラッチ（１６）が解離され、内燃機関（１４）が所期の停止領域（４０）内でクランキングされ、この場合前記内燃機関（１４）の所期の停止領域（４０）は、少なくとも１つのシリンダ（３０）の上死点経過後１００°〜１２０°の間の位置によって定められるように構成されていることを特徴とするハイブリッド駆動部。
7. 前記スリップトルク制御された分離クラッチ（１６）は、その伝達可能なトルクに関しては内燃機関（１４）のエンジン引きずりトルク（Ｍ＿ＳＣＨＬＥＰＰ）に対して設定可能である、請求項６記載のハイブリッド駆動部（１０）。
8. 前記内燃機関は、ガソリン直噴機構を備えたオットーエンジンである、請求項６記載のハイブリッド駆動部（１０）。

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