DE4324010C2 - Method for controlling the torque output of a hybrid drive driving a vehicle - Google Patents

Description

Translated fromGerman

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Drehmo­mentabgabe eines aus einem Verbrennungsmotor und einem Elektro­motor bestehenden, ein Fahrzeug antreibenden Hybridantriebes ge­mäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a method for controlling the torquedelivery of one from an internal combustion engine and an electrical systemmotor existing, a vehicle driving hybrid drive geaccording to the preamble of claim 1.

Aus der DE-PS 29 43 554 ist ein aus Verbrennungsmotor und Elek­tromotor bestehender Hybridantrieb bekannt, welcher ein Fahrzeug je nach Bedarf entweder über den Verbrennungsmotor oder über den Elektromotor oder über beide Motoren zusammen antreibt.From DE-PS 29 43 554 is a combustion engine and elecexisting hybrid drive known, which is a vehicledepending on requirements either via the internal combustion engine or via theDrives electric motor or via both motors together.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der im Oberbegriff des Hauptanspruches beschriebenen Art aufzuzeigen, mit welchem eine Verbesserung des Fahrkomforts und eine Vermin­derung der Kraftstoffverbrauchs erreichbar ist.The invention has for its object a method of imTo indicate the preamble of the main claim described type,with which an improvement in driving comfort and a minchange in fuel consumption is achievable.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kenn­zeichnenden Teiles des Hauptanspruches gelöst.The object is achieved by the features of the kenndrawing part of the main claim solved.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird erreicht, daß sich ins­besondere dann, wenn das Fahrzeug ausschließlich über den Elek­tromotor angetrieben wird, aber auch dann, wenn der Elektromotor am Antrieb nur beteiligt ist, das Fahrverhalten im Vergleich zum konventionellen Antrieb über ausschließlich einen Verbrennungs­motor für den Fahrer nicht spürbar verändert. Dies gilt insbe­sondere für den Schiebebetrieb des Fahrzeuges, also in dem Be­reich, in welchem ohne oder nur mit geringer Lastvorgabe gefah­ren wird. Hier nimmt der Elektromotor eines konventionell ge­steuerten Hybridantriebes nahezu kein Bremsmoment auf, auch nicht bei hohen Drehzahlen, was durch entsprechend häufigeres und stärkeres Betätigen der Betriebsbremse ausgeglichen werden muß. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hingegen wird im we­sentlichen immer ein Brems- und Antriebsmomentenverlauf erzeugt, wie er charakteristisch ist bei einem Fahrzeug, welches aus­schließlich über einen Verbrennungsmotor angetrieben wird. So muß der Fahrer z. B. bei einer Bergabfahrt beim Betätigen der Be­triebsbremse nicht unterscheiden, ob das Fahrzeug momentan aus­schließlich über den Verbrennungsmotor oder über den Elektromo­tor oder über beide Motoren zusammen angetrieben wird. In allen Fällen verspürt er mit steigender Drehzahl ein ansteigendes Bremsmoment. Der Fahrer muß sich also bei einem Wechsel der Be­triebsart nicht an ein gänzlich anderes Antriebsverhalten gewöh­nen, sondern nur das unterschiedliche Leistungsvermögen der Mo­toren berücksichtigen. Ein Ausnahme hiervon bildet der niederste Drehzahlbereich, in welchem der Elektromotor sein maximales Mo­ment erzeugt, was für eine gute Beschleunigung des Fahrzeuges geradezu erwünscht ist, und zwar auch dann, wenn der Elektromo­tor am Antrieb nur beteiligt ist. Auch muß im Elektrobetrieb im Stillstand des Fahrzeuges der Elektromotor nicht, wie der Ver­brennungsmotor, mit einer Leerlaufdrehzahl betrieben werden, wo­durch Energie und indirekt damit auch Kraftstoff eingespart wer­den kann.With the inventive method it is achieved thatespecially if the vehicle is only on the electromotor is driven, but also when the electric motoris only involved in the drive, the driving behavior compared toconventional drive with only one combustionengine not noticeably changed for the driver. This applies in particularspecial for the pushing operation of the vehicle, that is in the loadingrich, in which happened with little or no loadwill. Here the electric motor takes a conventional gecontrolled almost no braking torque, too not at high speeds, which is due to more frequentand greater application of the service brake can be compensatedgot to. By contrast, with the method according to the invention, wealways generates a braking and drive torque curve,as it is characteristic of a vehicle that is made ofis ultimately driven by an internal combustion engine. Sothe driver must e.g. B. on a downhill run when pressing the Bedrive brake does not distinguish whether the vehicle is currently offfinally via the internal combustion engine or the electromoTor or driven by both motors together. In allIn cases he senses an increasing speedBraking torque. The driver must therefore change the Bedrive type not used to a completely different drive behaviornen, but only the different performance of the Motake gates into account. The lowest is an exception to thisSpeed range in which the electric motor reaches its maximum Moment generates what a good acceleration of the vehicleis actually desirable, even if the electromogate is only involved in the drive. Also in electrical operation inStandstill of the vehicle, the electric motor not as the Verinternal combustion engine, operated at an idle speed wherewho saves energy and indirectly also fuelthat can.

Die Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 hat den Vorteil, daß, ohne daß der Fahrer etwas davon merkt, der den Elektromotor versor­gende Energiespeicher im normalen Fahrbetrieb aufgeladen werden kann, wobei mit der Weiterbildung gemäß Anspruch 4 gewährleistet ist, daß in dem Falle, daß der Energiespeicher - z. B. nach einer längeren Fahrt ausschließlich im Elektrobetrieb - stark entladen ist, dieser schnellstmöglich wieder aufgeladen werden kann, dann jedoch, wenn der Energiespeicher nur geringfügig entladen ist, die Nachladung mit einem bestmöglichen Wirkungsgrad erfolgen kann. Mit der Ausgestaltung gemäß Anspruch 5 steht jedoch immer, falls dies für den Beschleunigungsfall erforderlich sein sollte, das Antriebsmoment von beiden Motoren des Hybridantriebes zur Verfügung.The embodiment according to claim 3 has the advantage that withoutthat the driver notices something that supplies the electric motorenergy storage during normal drivingcan be ensured with the training according to claim 4is that in the event that the energy storage - z. B. after along journey only in electrical mode - heavily dischargedis that it can be recharged as quickly as possible, thenhowever, if the energy storage device is only slightly discharged,reloading is carried out with the best possible efficiencycan. However, with the configuration according to claim 5,if this should be necessary for the acceleration case,the drive torque of both motors of the hybrid driveAvailable. 

Mit der Ausgestaltung nach Anspruch 6 wird dann, wenn die Länge der Restfahrstrecke bis zum Erreichen einer externen, stationä­ren Energiequelle ungefähr bekannt ist, das Fahrzeug im überwie­genden Maß über den Elektromotor angetrieben, so daß die Nachla­dung des Energiespeichers über die stationäre Energiequelle er­folgen kann. Darüber hinaus können so die Intervalle, in denen der Kraftstofftank des Fahrzeuges nachgefüllt werden muß, ver­größert werden.With the configuration according to claim 6, when the lengththe remaining distance until an external, stationaryRen energy source is approximately known, the vehicle in the predominantmeasure driven by the electric motor, so that the NachlaEnergy storage via the stationary energy sourcecan follow. In addition, the intervals at whichthe vehicle's fuel tank must be refilled, verbe enlarged.

In der Zeichnung ist das erfindungsgemäße Verfahren anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.In the drawing, the inventive method is based on aEmbodiment explained in more detail.

Im einzelnen zeigtIn detail shows

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchfüh­rung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer Prinzip­darstellung,Fig. 1 shows an embodiment of an apparatus for imple out the method according to the invention in a schematic representation,

Fig. 2 die Funktionsweise der inFig. 1 mit 14 bezeichneten elektronischen Steuereinheit,Fig. 2, the operation of the designated inFig. 1 with 14 electronic control unit,

Fig. 3a ein Kennfeld M = f(α) für den Fall, daß das Fahrzeug durch beide Motoren angetrieben wird,Fig. 3a shows a map M = f (α) in the event that the vehicle is driven by both motors,

Fig. 3b ein Kennfeld M = f(α) für den Fall, daß das Fahrzeug aus­schließlich über den Elektromotor angetrieben wird,FIG. 3b is a map M = f (α) in the event that the vehicle is driven out finally by the electric motor,

Fig. 3c ein Kennfeld M = f(α) für den Fall, daß das Fahrzeug im Sondermodus 1 (SM1) betrieben wird undFIG. 3c is a map M = f (α) in the event that the vehicle in the special mode 1 (SM1) is operated and

Fig. 3d ein Kennfeld M = f(α) für den Fall, daß das Fahrzeug im Sondermodus 2 (SM2) betrieben wird.Fig. 3d shows a map M = f (α) in the event that the vehicle is operated in special mode 2 (SM2).

Fig. 1 zeigt in einer Prinzipdarstellung einen Hybridantrieb für ein Kraftfahrzeug, welcher besteht aus einem Dieselmotor1, dessen Kurbelwelle über eine elektrisch schaltbare Trennkupplung2 mit der Eingangswelle eines Elektromotors3 (Asynchronmaschine) gekoppelt ist. Die Ausgangswelle6 des Elek­tromotors3 wirkt auf den wahlweise überbrückbaren Drehmoment­wandler4 eines Automatikgetriebes5, dessen Ausgangswelle7 wiederum über ein in der Zeichnung nicht explizit dargestelltes Verteilergetriebe auf die Antriebsräder8 des Fahrzeuges wirkt. Die Kraftstoffversorgung des Dieselmotors1 erfolgt über eine konventionelle Kraftstoffeinspritzpumpe9. Die Kraftstoffein­spritzmenge bestimmt sich hierbei nach der Stellung der in der Zeichnung ebenfalls nicht sichtbaren Regelstange, deren Stellung wiederum abhängt von der aktuellen Drehzahl n des Dieselmotors1 sowie von der momentanen Auslenkung des Verstellhebels10. Der Antrieb des Elektromotors3 erfolgt über einen elektrischen Energiespeicher11 und einen zwischengeschalteten elektronischen Stromrichter70, welcher je nach Ansteuerung entweder im Falle einer Entnahme elektrischer Energie aus dem elektrischen Ener­giespeicher11 (Pfeile40) Gleichstrom in Wechselstrom wandelt oder im Falle einer Einspeisung von elektrischer Energie in den elektrischen Energiespeicher (Pfeile41) Wechselstrom in Gleich­strom wandelt. Der Verstellhebel10 der Einspritzpumpe9 wird betätigt über einen elektrisch betriebenen Stellmotor12, wel­cher über die Steuerleitung13 von einer elektronischen Steuer­einheit14 angesteuert wird. Über die elektronische Steuerein­heit14 werden darüber hinaus die Trennkupplung2 zwischen Die­selmotor1 und Elektromotor3 über die Steuerleitung15 sowie der Stromrichter70 über die Steuerleitung18 angesteuert. Der Steuereinheit14 werden des weiteren über die Meßwertleitung71 ein dem aktuellen Ladezustand des elektrischen Energiespeichers11 entsprechendes Signal (ermittelt über Batteriecontroller72 (Ladebilanzrechnung)), über den Sensor19 und die Meßwertleitung20 ein der aktuellen Drehzahl n_E Ausgangswelle6 des Elek­tromotors3, welche bei geschlossener Kupplung2 gleich der Kur­belwellendrehzahl n des Dieselmotors1 ist, entsprechendes Si­gnal und über den Sensor21 und die Meßwertleitung22 ein der aktuellen Lastvorgabe durch den Fahrer (Auslenkung α des Fahrpe­dals23) entsprechendes Signal zugeführt. Über die Leitung24 wird der elektronischen Steuereinheit14 die Schaltstellung ei­ nes manuell betätigbaren Schalters S1 zugeführt, über welchen der Fahrer auswählen kann, ob das Fahrzeug ausschließlich über den Elektromotor3 (Schaltstellung E) angetrieben werden oder ob auch Hybridbetrieb bzw. ein Antrieb über den Dieselmotor1 aus­schließlich (Schaltstellung H/V) zugelassen sein soll. Über den Schalter S2 kann der Fahrer unter den drei Modi N, SM1 oder SM2 auswählen, in denen das Fahrzeug in dem Fall, daß der Schalter S1 sich in seiner Stellung H/V befindet, angetrieben werden soll. Das Signal des Schalters S2 wird der elektronischen Steuereinheit14 über die Leitung25 übermittelt. Für den Sondermodus SM2 ist eine weiter vom Fahrer zu betätigende Schaltvorrichtung S3 vorgesehen, über welche er eine noch zu erwartende Restfahrstrecke RF eingeben kann, die als entsprechendes elektrisches Signal über die Leitung26 ebenfalls an die elektronische Steuereinheit14 übermittelt wird. Der Betrieb des Fahrzeuges im Sondermodus SM2 wird an späterer Stelle näher erläutert.Fig. 1 shows a schematic diagram of a hybrid drive for a motor vehicle, which consists of a diesel engine1, the crankshaft3 (asynchronous) is coupled via an electrically switchable clutch2 to the input shaft of an electric motor. The output shaft6 of the electric motor3 acts on the selectively lockable torque converter4 of an automatic transmission5 , the output shaft7 in turn acts on the drive wheels8 of the vehicle via a transfer case not explicitly shown in the drawing. The diesel engine1 is supplied with fuel via a conventional fuel injection pump9 . The fuel injection quantity is determined here according to the position of the control rod, which is likewise not visible in the drawing, the position of which in turn depends on the current speed n of the diesel engine1 and on the current deflection of the adjusting lever10 . The drive of the electric motor3 takes place via an electrical energy store11 and an interposed electronic converter70 , which, depending on the control, either converts direct current into alternating current in the event of removal of electrical energy from the electrical energy store11 (arrows40 ) or in the case of feeding electrical energy Energy in the electrical energy storage (arrows41 ) converts alternating current into direct current. The adjusting lever10 of the injection pump9 is actuated by an electrically operated servomotor12 , which is controlled by an electronic control unit14 via the control line13 . Via the electronic Steuerein unit14 , the clutch2 between the selmotor1 and electric motor3 via the control line15 and the converter70 are also controlled via the control line18 . The control unit14 are also via the measured value line71 a signal corresponding to the current state of charge of the electrical energy store11 (determined via battery controller72 (charge balance calculation)), via the sensor19 and the measured value line20 a current speed n_E output shaft6 of the electric motor3rd Which, when the clutch2 is closed, is the same as the cure belwell speed n of the diesel engine1 , corresponding signal and, via the sensor21 and the measurement line22, a signal corresponding to the current load specification by the driver (deflection α of the Fahrpe dals23 ). Via line24 , the electronic control unit14 is supplied with the switch position of a manually operable switch S1, via which the driver can select whether the vehicle is driven solely by the electric motor3 (switch position E) or whether hybrid operation or a drive via the Diesel engine1 should finally be allowed (switch position H / V). Via the switch S2, the driver can choose between the three modes N, SM1 or SM2 in which the vehicle is to be driven in the event that the switch S1 is in its H / V position. The signal of the switch S2 is transmitted to the electronic control unit14 via the line25 . For the special mode SM2, a switching device S3 to be actuated by the driver is provided, by means of which he can enter a remaining travel distance RF to be expected, which is also transmitted to the electronic control unit14 as a corresponding electrical signal via the line26 . The operation of the vehicle in special mode SM2 will be explained in more detail later.

In derFig. 2 ist die Funktionsweise der elektronischen Steuer­einheit14 näher erläutert. Nach Einschalten der Zündung werden über den Eingabeblock27 die aktuellen Werte für die Lastvorgabe (Fahrpedalauslenkung α) und die Drehzahl n_E des Elektromotors (Läuferdrehzahl) eingelesen. Über den folgenden Block28 wird die Stellung des vom Fahrer zu betätigenden Schalters S1 abge­fragt. Steht dieser auf H/V (H steht für Hybrid und V für Ver­brennungsmotor), so ist vorgegeben, daß das Fahrzeug sowohl über Verbrennungsmotor1 und Elektromotor3 als auch über den Ver­brennungsmotor1 alleine angetrieben werden kann. Damit in die­sem Fall der Verbrennungsmotor1 immer am Antrieb beteiligt sein kann, erfolgt über den Block29 die Ausgabe eines Signals, durch welches die Trennkupplung2 geschlossen wird, d. h. das Drehmo­ment des Dieselmotors1 wird auf den Antriebsstrang des Fahrzeu­ges und damit auf die Antriebsräder8 übertragen. Im folgenden Verzweigungsblock30 wird die Stellung des vom Fahrer zu betäti­genden Schalters S2 abgefragt. Steht dieser in der Stellung N (Normal), soll der Hybridantrieb gemäß dem Kennfeld A, welches in derFig. 3a dargestellt ist und im folgenden näher erläutert wird, angesteuert werden.InFIG. 2, the operation of the electronic control unit14 is explained in more detail. After switching on the ignition, the current values for the load specification (accelerator pedal deflection α) and the speed n_{E of} the electric motor (rotor speed) are read in via input block27 . About the following block28 , the position of the switch S1 to be operated by the driver is queried. If this is on H / V (H stands for Hybrid and V for Ver internal combustion engine), it is specified that the vehicle can be driven by internal combustion engine1 and electric motor3 as well as by the internal combustion engine1 alone. So that in this case the internal combustion engine1 can always be involved in the drive, block29 outputs a signal by which the clutch2 is closed, ie the torque of the diesel engine1 is on the drive train of the vehicle and thus on transfer the drive wheels8 . In the following branching block30 , the position of the switch S2 to be actuated by the driver is queried. If this is in position N (normal), the hybrid drive is to be controlled in accordance with map A, which is shown inFIG. 3a and is explained in more detail below.

Kennfeld A (S1=H/V und S2=N)Map A (S1 = H / V and S2 = N)

Dieses Kennfeld A zeigt den qualitativen Zusammenhang zwischen der momentanen Lastvorgabe durch den Fahrer (Fahrpedalauslenkung α) und dem an der Ausgangswelle6 des Elektromotors3 und damit indirekt auf die Antriebsräder8 wirkenden Drehmomentes M bei unterschiedlichen Drehzahlen n_E. Hierbei ist ein das Fahrzeug antreibendes Moment (Antriebsmoment M+) im positiven Teil der Ordinate und ein das Fahrzeug abbremsendes Moment (Bremsmoment M-) im negativen Bereich der Ordinate aufgetragen. Bis hin zu einem Grenzwert α_g wird das Fahrzeug ausschließlich über den Verbrennungsmotor1 angetrieben. Die Kupplung2 ist hier also geschlossen, so daß das Drehmoment des Verbrennungsmotors1 auf die Antriebsräder8 weitergeleitet wird. Der Elektromotor3, d. h. sein Läufer dreht in diesem Fall frei mit. Das Diagramm A zeigt, daß die Kurven höherer Drehzahlen in Richtung kleinerer Momente verschoben sind. Mit anderen Worten heißt dies, daß in Bereichen geringer Lastvorgaben das vom Dieselmotor1 auf die Antriebsräder8 wirkende Bremsmoment um so größer ist, je größer auch die Drehzahl n des Dieselmotors1 ist. Ebenso ist es auch charakteristisch für einen Verbrennungsmotor1, daß in Bereichen großer Lastvorgabe (große Fahrpedalauslenkungen α) das abgege­bene Drehmoment in Richtung größerer Drehzahlen wieder abnimmt. Die Kennlinie (n=1000 1/min) stellt den Leerlaufbereich dar und bildet insofern eine Ausnahme der zuvor beschriebenen Charakte­ristik, als daß in dem Falle, in dem keine oder nur eine minima­le Fahrpedalauslenkung vorliegt, ein Motorstillstand nur dadurch zu verhindern ist, daß der Motor ein Mindestantriebsmoment zur Überwindung der inneren Reibung abgibt. Das hierdurch auf die Antriebsräder8 abgegebene Moment ist jedoch vernachlässigbar. Ebenso erreicht ein Verbrennungsmotor sein maximales Drehmoment erst in einem mittleren Drehzahlbereich, so daß die Kennlinie30 auch in Bereichen hoher Lastvorgaben weit unterhalb der Kennli­nien31 und32 bei mittleren und hohen Drehzahlen verläuft. Die Steuerung sieht nun vor, unterhalb des Grenzwertes α_g das Fahr­ zeug ausschließlich über den Verbrennungsmotor1 anzutreiben. Im mittleren und hohen Drehzahlbereich verläuft das auf die An­triebsräder wirkende Moment bis zu diesem Grenzwert entsprechend der Kennlinien31 bzw.32 bzw. je nach Drehzahl gemäß einer Kennlinie, die zwischen diesen beiden Kennlinien31 und32 liegt. Oberhalb dieses Grenzwertes α_g würde bei ausschließlichem Antrieb über den Verbrennungsmotor1 das Antriebsmoment an den Antriebsrädern8 gemäß der gepunkteten Fortführung der beiden Kennlinien31 und32 verlaufen. Um hier zum Beschleunigen ein erhöhtes Drehmoment zur Verfügung zu haben, ist vorgesehen, oberhalb des Grenzwertes α_g für die Lastvorgabe den Elektromotor3 zuzuschalten, und zwar derart, daß das zusätzliche vom Elektro­motor3 bereitgestellte Moment ausgehend von 0% bei dem Grenz­wert α_g bis hin zu 100% bei maximaler Lastvorgabe α_max des vom Elektromotor3 bei der momentanen Drehzahl maximal abgebbaren Momentes linear ansteigt. Dieses Hilfsmoment soll den Beschleu­nigungsverlust durch das relativ hohe Gewicht des elektrischen Energiespeichers11 und des Elektromotors3 ausgleichen. Der An­trieb gemäß Kennfeld A ist auch zweckmäßig, wenn das Fahrzeug z. B. außerhalb von Ballungszentren bewegt wird, wo also der Die­selmotor1 über größere Fahrstrecken hinweg keine oder nur ge­ringste Laständerungen erfährt. Hier kann der Verbrennungsmotor1 im Bereich seines besten Wirkungsgrades betrieben werden. Für kurzfristige Maximallastanforderungen ist dann der Elektromotor3 zuständig, welcher bei Bedarf das zusätzliche Moment z. B. für Überholvorgänge bereitstellt, wobei durch die lineare Erhöhung des zusätzlichen Elektromotorenmomentes mit steigender Lastvor­gabe erreicht wird, daß sich der gesamte Hybridantrieb in diesem Bereich im wesentlichen verhält wie ein Verbrennungsmotor mit stärkerer Leistung. Der Dieselmotor1 bleibt jedoch auch in die­sen Lastbereichen immer im Bereich seines maximalen Wirkungsgra­des.This map A shows the qualitative relationship between the momentary load specification by the driver (accelerator pedal deflection α) and the torque M acting on the output shaft6 of the electric motor3 and thus indirectly on the drive wheels8 at different speeds n_E. Here, a torque driving the vehicle (drive torque M +) is plotted in the positive part of the ordinate and a torque braking the vehicle (braking torque M-) in the negative region of the ordinate. Up to a limit value α_g , the vehicle is driven exclusively by the internal combustion engine1 . The clutch2 is therefore closed here, so that the torque of the internal combustion engine1 is passed on to the drive wheels8 . The electric motor3 , ie its rotor rotates freely in this case. Diagram A shows that the curves of higher speeds are shifted towards smaller moments. In other words, this means that in areas with low load specifications, the braking torque acting on the drive wheels8 from the diesel engine1 is greater, the greater the speed n of the diesel engine1 is. Likewise, it is also characteristic of an internal combustion engine1 that in areas of high load specification (large accelerator pedal deflections α) the output torque decreases again in the direction of higher speeds. The characteristic curve (n = 1000 1 / min) represents the idling range and constitutes an exception to the characteristics described above, in that in the event that there is no or only a minimal accelerator pedal deflection, engine standstill can only be prevented by that the motor delivers a minimum drive torque to overcome the internal friction. However, the torque given off to the drive wheels8 is negligible. Likewise, an internal combustion engine only reaches its maximum torque in a medium speed range, so that the characteristic curve30 extends far below the characteristic lines31 and32 at medium and high speeds even in areas with high load specifications. The control now provides for the vehicle to be driven exclusively via the internal combustion engine1 below the limit value α_g . In the medium and high speed range, the torque acting on the drive wheels runs up to this limit value in accordance with the characteristic curves31 or32 or, depending on the speed, in accordance with a characteristic curve which lies between these two characteristic curves31 and32 . Above this limit value α_g , the drive torque at the drive wheels8 would run according to the dotted continuation of the two characteristic curves31 and32 if the drive was driven exclusively via the internal combustion engine1 . In order to have an increased torque available for acceleration, it is provided to switch on the electric motor3 above the limit value α_g for the load specification, in such a way that the additional torque provided by the electric motor3 starting from 0% at the limit value α_g increases linearly up to 100% at maximum load specification α_max of the maximum torque that can be output by electric motor3 at the current speed. This auxiliary torque is intended to compensate for the loss of acceleration due to the relatively high weight of the electrical energy store11 and the electric motor3 . At the drive according to map A is also useful if the vehicle z. B. is moved outside of metropolitan areas, so where the selmotor1 experiences no or only ge ringing load changes over longer distances. Here, the internal combustion engine1 can be operated in the area of its best efficiency. The electric motor3 is then responsible for short-term maximum load requirements. B. provides for overtaking, with the linear increase in the additional electric motor torque with increasing load is achieved that the entire hybrid drive behaves in this area essentially like an internal combustion engine with more power. However, the diesel engine1 always remains in the range of its maximum efficiency even in these load ranges.

Wird das Fahrzeug jedoch in Gegenden bewegt, in denen häufig mit Änderungen in der Lastvorgabe (häufiger Instationärbetrieb) zu rechnen ist, z. B. in Stadtgebieten, so kann der Fahrer über den Schalter S1 auf reinen Elektrobetrieb E umstellen. Ist dies der Fall (Verzweigungsblock28 inFig. 2), so wird über den Ausgabe­block33 ein Ausrücken der Trennkupplung2 veranlaßt, und der Dieselmotor1 abgeschaltet. In diesem Fall wird der Elektromotor3 gemäß dem inFig. 3b dargestellten und nachfolgend näher be­schriebenen Kennfeld B gesteuert (die Ansteuerung des Elektromo­tors3 erfolgt über den Ausgabeblock34). Die Energieversorgung erfolgt über den elektrischen Energiespeicher11 (s. Pfeil40,Fig. 1).However, if the vehicle is moved to areas in which changes in the load specification (frequent transient operation) can often be expected, e.g. B. in urban areas, the driver can switch to pure electrical operation E via switch S1. If this is the case (branching block28 inFig. 2), the output block33 disengages the separating clutch2 , and the diesel engine1 is switched off. In this case, the electric motor3 is controlled in accordance with the map B shown inFIG. 3b and described in more detail below (the actuation of the electric motor3 takes place via the output block34 ). The energy supply takes place via the electrical energy store11 (see arrow40 ,FIG. 1).

Kennfeld B (S1 = EMap B (S1 = E

Wie bei dem Kennfeld A zeigt auch das Diagramm B den Zusammen­hang zwischen der momentanen Lastvorgabe (Fahrpedalauslenkung α) und dem auf die Antriebsräder8 wirkenden Drehmoment M bei un­terschiedlichen Drehzahlen n_E, wobei im positiven Bereich der Ordinate das das Fahrzeug antreibende Moment M+ (Antriebsmoment) und negativen Bereich das das Fahrzeug abbremsende Moment M- (Bremsmoment) aufgetragen ist. Es ist zu sehen, daß die Charak­teristik der Kennlinien35 bis37 ab dem mittleren (ab ca. 2500 1/min) bis in den hohen Drehzahlbereich im wesentlichen derjeni­gen des Dieselmotors1 (s.Fig. 3a) entspricht. Dies gilt be­sonders für den Bereich des Bremsmomentes. Wie beim Dieselmotor1 steigt auch hier in den Bereichen geringer Lastvorgaben das Bremsmoment (M-) mit der Höhe der Drehzahl n_E an. Ein Bremsmoment über den Elektromotor3 wird durch Umschalten des Elektromotors3 auf Generatorbetrieb erzeugt, wobei die Drehmomentenaufnahme durch den im Generatorbereich laufenden Elektromotor3 durch entsprechendes Ansteuern des Stromrichters70 eingestellt wird. Eine Ausnahme von dem für eine Brennkraftmaschine1 charakteri­stischen Kennfeldverlauf bildet der Bereich niederer Drehzahlen n_E, insbesondere dann, wenn sich das Fahrzeug im Stillstand (n_E=0 1/min) befindet. In diesen Bereichen ist es für eine Brennkraftmaschine1 charakteristisch, daß das abgegebene Dreh­moment verhältnismäßig gering ist, wozu bei einem konventionel­len Antrieb über ausschließlich einen Verbrennungsmotor auch ei­ne Anfahrkupplung oder ggf. ein Drehmomentwandler unumgänglich ist. Im Gegensatz hierzu kann hier jedoch der Elektromotor3 gerade bei niedersten Drehzahlen sein größtes Drehmoment lie­ fern. Genau dies ist für eine zügige Beschleunigung des Fahrzeu­ges aus dem Stillstand heraus geradezu erwünscht; dies auch des­halb, weil die Nennleistung des Elektromotors3 wesentlich klei­ner sein kann als die des Verbrennungsmotors und somit zumindest bei der Anfahrbeschleunigung ein ähnlicher Fahreindruck (sowie Steigleistung) entsteht.As with map A, diagram B also shows the relationship between the current load specification (accelerator pedal deflection α) and the torque M acting on the drive wheels8 at different speeds n_E , the torque M + (driving the vehicle) in the positive region of the ordinate. Drive torque) and negative range that the vehicle braking torque M- (braking torque) is plotted. It can be seen that the characteristics of the characteristic curves35 to37 from the middle (from approx. 2500 1 / min) up to the high speed range essentially correspond to those of the diesel engine1 (seeFIG. 3a). This applies in particular to the area of the braking torque. As with the diesel engine1 , the braking torque (M-) increases with the speed n_E in the areas of low load specifications. A braking torque via the electric motor3 is generated by switching the electric motor3 to generator operation, the torque absorption being set by the electric motor3 running in the generator area by correspondingly controlling the converter70 . An exception to the characteristic curve characteristic for an internal combustion engine1 is the range of low engine speeds n_E , in particular when the vehicle is at a standstill (n_E = 0 1 / min). In these areas, it is characteristic of an internal combustion engine1 that the torque output is comparatively low, for which in a conventional drive via only an internal combustion engine, also a starting clutch or possibly a torque converter is unavoidable. In contrast to this, however, the electric motor3 can deliver its greatest torque even at the lowest speeds. This is precisely what is desired for rapid acceleration of the vehicle from standstill; this is also because the nominal power of the electric motor3 can be much smaller than that of the internal combustion engine and thus, at least during the starting acceleration, a similar driving impression (as well as climbing power) arises.

Nach entsprechender Ansteuerung des Elektromotors3 über den Ausgabeblock34 (Fig. 2) verzweigt die Steuerung zum Punkt38 zur erneuten Eingabe der aktuellen Werte für α und n_E.After corresponding control of the electric motor3 via the output block34 (FIG. 2), the control branches to point38 for re-entering the current values for α and n_E.

In der Betriebsart H/V (Hybrid/Verbrennungsmotor) kann der Fah­rer neben der zuvor schon beschriebenen Normalbetriebsart N noch zwischen zwei Sonderbetriebsarten SM1 (Sondermodus 1) und SM2 (Sondermodus 2) auswählen. Dies geschieht durch entsprechende Einstellung des Schalters S2 (s.Fig. 1). Ergibt die Anfrage im Block39 (Fig. 2), daß der Schalter S2 in der Stellung SM1 steht, so erfolgt die Ansteuerung des Hybridantriebes gemäß dem in derFig. 3c dargestellten und im folgenden näher beschriebe­nen Kennfeld C.In the H / V (hybrid / combustion engine) operating mode, the driver can choose between two special operating modes SM1 (special mode 1) and SM2 (special mode 2) in addition to the normal operating mode N described above. This is done by setting switch S2 accordingly (seeFIG. 1). If the request in block39 (FIG. 2) shows that the switch S2 is in the position SM1, the hybrid drive is actuated in accordance with the map C shown inFIG. 3c and described in more detail below.

Kennfeld C (S1 = H/V und S2 = SM1)Map C (S1 = H / V and S2 = SM1)

In dem Diagramm derFig. 3c ist der Zusammenhang zwischen dem vom Elektromotor abgegebenen Drehmoment und der Lastvorgabe (Fahrpedalstellung α) aufgezeigt. Im positiven Bereich der Ordi­nate ist das Antriebsmoment M+, welches vom Elektromotor3 abge­geben wird, aufgetragen. In diesem Bereich wird somit aus dem elektrischen Energiespeicher11 Energie entnommen (Pfeile40,Fig. 1) und vom Elektromotor3 in Antriebsenergie umgewandelt. Im negativen Bereich ist dasjenige Moment M- aufgetragen, wel­ches von der Asynchronmaschine dann aufgenommen wird, wenn diese durch entsprechende Ansteuerung des Stromrichters70 im Genera­torbereich betrieben wird. Im Generatorbetrieb wird die anfal­lende Bremsenergie wieder in den elektrischen Energiespeicher11 eingespeist (s. Pfeile41,Fig. 1). Das Moment ist hier als Re­lativwert dargestellt, also der momentane Absolutwert des Momen­tes ist auf das bei der jeweiligen Fahrpedalstellung α maximal mögliche Moment bezogen. Dies gilt sowohl für den positiven (Antriebsbereich) wie auch für den negativen Bereich (Bremsbereich). Die Steuerung des Hybridantriebes sieht nun vor, bis hin zu einem vorgegebenen Grenzwert α_g für die Lastvorgabe den Elektromotor3 im Generatorbereich zu betreiben und erst oberhalb dieser Grenze α_g wird der Elektromotor3 zur Abgabe ei­nes zusätzlichen Antriebsmomentes für z. B. eine verbesserte Be­schleunigung des Fahrzeuges, wie dies auch während des Betriebes im Normalmodus N (s.Fig. 3a) der Fall ist, eingesetzt. Auch hier steigt das zusätzlich zum Moment des Dieselmotors erbrachte Antriebsmoment des Elektromotors linear an, und zwar ausgehend von 0% bei der Grenze α_g bis auf 100% des maximal möglichen Mo­mentes bei maximaler Lastvorgabe α_max. Die Größe des vom im Ge­neratorbetrieb laufenden Elektromotors aufgenommenen Bremsmomen­tes indes ist abhängig von dem jeweiligen Ladezustand des elek­trischen Energiespeichers11. Dabei wird dann, wenn der Energie­speicher11 maximal entladen ist, vom Generator3 das maximal mögliche Moment aufgenommen (Kennlinie42). Ist der Energiespei­cher11 jedoch nur geringfügig entladen, so wird der im Genera­torbereich laufende Elektromotor3 derart angesteuert, daß er nur noch ein entsprechend reduziertes Bremsmoment aufnimmt (Kennlinie43). Die Lage der Kennlinie im Bereich unterhalb von α_g bestimmt sich also danach, wie stark der elektrische Energie­speicher11 entladen ist. Dabei entspricht das Verhältnis x_i/x_max dem Entladungsfaktor λ_i des elektrischen Energiespeichers11. Mit wachsendem Entladungsfaktor λ_i steigt damit das für den im Generatorbereich laufenden Elektromotor3 abgezweigte Drehmo­ment an. Selbstverständlich läßt die Steuerung in diesem Sonder­modus SM2 eine Entladung des Energiespeichers11 nur bis hin zu einer bestimmten Tiefstgrenze zu. Eine Beeinträchtigung der Le­bensdauer des Energiespeichers11 durch ständige Tiefentladungen und Nachladungen mit einem hohen Ladestrom ist damit nicht gege­ben.The relationship between the torque output by the electric motor and the load specification (accelerator pedal position α) is shown in the diagram inFIG. 3c. In the positive range of the ordi nate, the drive torque M +, which is given by the electric motor3 , is plotted. In this area, energy is thus drawn from the electrical energy store11 (arrows40 ,FIG. 1) and converted into drive energy by the electric motor3 . In the negative range that moment M- is plotted which is recorded by the asynchronous machine when it is operated in the generator range by appropriate control of the converter70 . In generator operation, the initial braking energy is fed back into the electrical energy store11 (see arrows41 ,FIG. 1). The moment is shown here as a relative value, that is, the momentary absolute value of the moment is related to the maximum possible moment at the respective accelerator pedal position α. This applies to both the positive (drive range) and the negative (brake range) range. The control of the hybrid drive now provides for operating the electric motor3 in the generator area up to a predetermined limit value α_g for the load specification and only above this limit α_g is the electric motor3 used to deliver an additional drive torque for z. B. an improved acceleration of the vehicle, as is also the case during operation in normal mode N (seeFIG. 3a). Here too, the drive torque of the electric motor produced in addition to the torque of the diesel motor increases linearly, namely from 0% at the limit α_g to 100% of the maximum possible torque at the maximum load specification α_max . The size of the braking torque absorbed by the electric motor running in Ge generator operation, however, depends on the respective state of charge of the electrical energy store11 . When the energy store11 is maximally discharged, the maximum possible torque is recorded by the generator3 (characteristic curve42 ). However, if the energy storage11 is only slightly discharged, then the electric motor3 running in the generator area is driven such that it only absorbs a correspondingly reduced braking torque (characteristic curve43 ). The position of the characteristic curve in the range below α_g is thus determined by the extent to which the electrical energy store11 is discharged. The ratio x_i / x_max corresponds to the discharge factor λ_{i of} the electrical energy store11 . As the discharge factor λ_i increases, the torque that is branched off for the electric motor3 running in the generator area increases. Of course, the controller in this special mode SM2 only allows the energy store11 to be discharged up to a certain minimum limit. An impairment of the life of the energy store11 by constant deep discharges and recharges with a high charging current is therefore not against.

Da, wie oben beschrieben, in diesem Sondermodus SM1 bis hin zu einem vorgegebenen Grenzwert α_g für die Lastvorgabe der Elektro­motor3 im Generatorbereich gefahren wird und dem zufolge hier plötzlich nicht mehr das gesamte Drehmoment des Dieselmotors1 an den Antriebsrädern ankommt, sieht das erfindungsgemäße Ver­fahren vor, bis hin zu dem Grenzwert α_g dieses vom Elektromotor3 aufgenommene Drehmoment durch ein vom Dieselmotor1 zusätzlich abgegebenes Drehmoment auszugleichen. Dem an der Einspritzpumpe9 angeordneten elektrischen Stellmotor12 wird also von der elektronischen Steuereinheit14 ein Signal zur Erhöhung der Kraftstoffeinspritzmenge zugeführt, wodurch der Dieselmotor1 ein höheres Drehmoment abgeben kann. Die Kraftstoffmehrmenge ist da­bei so bemessen, daß genau das von dem im Generatorbereich lau­fenden Elektromotor3 aufgenommene Drehmoment ausgeglichen wird. Der Fahrer bemerkt also im Beschleunigungs- sowie im Bremsver­halten des Fahrzeuges nicht, welches Drehmoment vom im Genera­torbereich betriebenen Elektromotor3 momentan gerade aufgenom­men wird. Für ihn verhält sich das Fahrzeug, auch bei einer Än­derung der Lastvorgabe, genauso als ob das Fahrzeug ausschließ­lich von einer konventionellen Brennkraftmaschine angetrieben werden würde. Dies gilt auch für den Bereich oberhalb des Grenz­wertes α_g, in welchem, wie auch schon in der Betriebsart N (Kennfeld A,Fig. 3a), dem Drehmoment des Dieselmotors1 ein zu­sätzliches Drehmoment von dem Elektromotor3 hinzugefügt wird, und zwar mit steigender Lastvorgabe linear ansteigend ausgehend von 0% bei α_g bis 100% des bei der momentanen Drehzahl vom Elek­tromotor3 maximal zu erbringenden Drehmomentes bei maximaler Lastvorgabe α_max.Since, as described above, in this special mode SM1 up to a predetermined limit value α_g for the load specification of the electric motor3 is driven in the generator area and accordingly suddenly the entire torque of the diesel engine1 does not arrive at the drive wheels, the invention sees Ver drive up to the limit value α_{g to} compensate for this torque received by the electric motor3 by an additional torque output by the diesel engine1 . A signal for increasing the fuel injection quantity is thus supplied to the electric servomotor12 arranged on the injection pump9 by the electronic control unit14, as a result of which the diesel engine1 can output a higher torque. The additional fuel quantity is dimensioned in such a way that exactly the torque absorbed by the electric motor3 running in the generator area is compensated for. The driver does not notice in the acceleration and braking of the vehicle what torque is currently being picked up by the electric motor3 operated in the generator area. For him, the vehicle behaves exactly as if the vehicle were driven exclusively by a conventional internal combustion engine, even if the load specification was changed. This also applies to the range above the limit value α_g , in which, as in operating mode N (map A,FIG. 3a), an additional torque is added by the electric motor3 to the torque of the diesel engine1 with increasing load specification linearly increasing starting from 0% at α_g to 100% of the maximum torque to be produced by the electric motor3 at the current speed at maximum load specification α_max .

Ergibt die Anfrage in Block39 (Fig. 2), daß vom Fahrer der Son­dermodus SM2 erwünscht ist, so verzweigt die Steuerung zu dem Eingabeblock44. In diesem Sondermodus SM2 sieht die Steuerung vor, im Hybridbetrieb den vom Elektromotor3 erbrachten Drehmo­mentanteil maximal zu halten, um eine maximale Entladung des elektrischen Energiespeichers11 zu erreichen (natürlich nur bis zu der für den Energiespeicher11 unschädlichen Tiefstgrenze). Diese Betriebsart wird vom Fahrer dann gewählt, wenn er ungefähr weiß, wie groß die Restfahrstrecke RF bis zum Erreichen einer stationären Energiequelle zum Aufladen des Energiespeichers11 noch ist. Es ist daher vorgesehen, über den Eingabeblock44 die vom Fahrer über den Schiebeschalter S3 eingegebene Rest­ fahrstrecke RF einzulesen. In Anhängigkeit dieser Rest­fahrstrecke RF wird der Hybridantrieb bzw. der Elektromotor dann gemäß dem in derFig. 3d dargestellten Kennfeld D angesteuert. Die Last des Verbrennungsmotors1 wird über den Stellmotor12 so gesteuert, daß für den Fahrer wieder der gewohnte Fahreindruck entsteht.If the request in block39 (FIG. 2) shows that the driver wants the special mode SM2, the control branches to the input block44 . In this special mode SM2, the controller provides for the torque component provided by the electric motor3 to be kept to a maximum in hybrid operation in order to achieve a maximum discharge of the electrical energy store11 (of course only up to the minimum limit which is harmless for the energy store11 ). This mode of operation is selected by the driver when he approximately knows how long the remaining travel distance RF is until a stationary energy source is reached for charging the energy store11 . It is therefore intended that entered by the driver via the slide switch S3 rest via the input block44 route RF read. Depending on this remaining travel distance RF, the hybrid drive or the electric motor is then driven in accordance with the map D shown inFIG. 3d. The load of the internal combustion engine1 is controlled by the servo motor12 so that the driver is familiar with the driving experience.

Kennfeld D (S1=H/V, S2=SM2, S3=RF)Map D (S1 = H / V, S2 = SM2, S3 = RF)

Auch in diesem Kennfeld ist auf der Ordinate das vom Elektromo­tor3 abgegebene Drehmoment M+ in % aufgetragen, und zwar bezogen auf das bei der jeweiligen Lastvorgabe α vom Elektromotor3 ma­ximal abgebbare Drehmoment. Es ist zu sehen, daß mit steigender Restfahrstrecke RF das Drehmomentniveau, welches vom Elektromo­tor3 zum Antrieb des Fahrzeuges beigesteuert wird, immer gerin­ger wird.In this map too, the ordinate shows the torque M + emitted by the electric motor3 in%, based on the torque3 that can be given by the electric motor3 at the respective load specification α. It can be seen that with increasing residual travel distance RF the torque level, which is contributed by the electromotor3 for driving the vehicle, is always low.

Mit anderen Worten heißt dies, daß der vom Elektromotor3 er­brachte Anteil an dem das Fahrzeug antreibenden Summenmoment (Summenmoment = Drehmoment des Dieselmotors1 + Drehmoment des Elektromotors3) bei jeder Fahrpedalstellung und bei jeder Dreh­zahl so bemessen ist, daß nach Zurücklegen der zuvor durch den Fahrer eingegebenen Restfahrstrecke RF der elektrische Energie­speicher11 auf das vorgegebene Mindestmaß (Tiefstgrenze) entla­den ist. Letzterer kann dann nach zurückgelegter Restfahrstrecke RF an der stationären Energiequelle (Anschluß an das Stromnetz) wieder aufgeladen werden. Der Bedarf an Kraftstoff für den Die­selmotor1 kann damit während des Zurücklegens dieser Rest­fahrstrecke RF auf ein Minimum reduziert werden, und zwar gerade soviel, daß der Dieselmotor1 eine Mindestbetriebstemperatur halten kann, welche im Hinblick auf die Wirksamkeit eines im Ab­gasstrang gegebenenfalls angeordneten Katalysators oder/und im Hinblick auf eine Heizung des Fahrgastraumes ausreichend hoch ist.In other words, this means that the amount he brought from the electric motor3 in the vehicle driving total torque (total torque = torque of the diesel engine1 + torque of the electric motor3 ) is dimensioned at every accelerator pedal position and at every speed so that after driving the previously by the driver entered remaining driving distance RF of the electrical energy store11 to the predetermined minimum (lowest limit) is discharged. The latter can then be recharged at the stationary energy source (connection to the power grid) after the remaining travel distance RF. The need for fuel for the selmotor1 can thus be reduced to a minimum while traveling this remaining driving distance RF, and just so much that the diesel engine1 can maintain a minimum operating temperature, which may be arranged in view of the effectiveness of an exhaust gas line Catalyst or / and is sufficiently high with regard to heating the passenger compartment.

Über den Ausgabeblock45 (Fig. 2) werden schließlich je nach Kennlinie A, C oder D der Stellmotor12 der Einspritzpumpe9 und der Elektromotor3 in entsprechender Weise angesteuert. Hieran im Anschluß verzweigt die Steuerung zurück zum Punkt38 zur er­neuten Eingabe der aktuellen Lastvorgabe α und Drehzahl n_E.Finally, depending on the characteristic A, C or D, the servomotor12 of the injection pump9 and the electric motor3 are controlled in a corresponding manner via the output block45 (FIG. 2). Following this, the control branches back to point38 for new input of the current load specification α and speed n_E.

Die Erfindung ist nicht beschränkt auf einen, wie im Ausfüh­rungsbeispiel vorgesehen, Hybridantrieb paralleler Bauart (Verbrennungsmotor wirkt direkt auf die Antriebsachse). Es ist ebenso denkbar, einen Hybridantrieb serieller Bauart (Verbrennungsmotor wirkt nicht - wie beim Parallelhybridantrieb - direkt auf die Antriebsachse, sondern treibt einen separaten Ge­nerator an, welcher wiederum den Elektromotor mit elektrischer Energie versorgt sowie einen elektrischen Energiespeicher speist) gemäß der Erfindung zu steuern. Ebenso kann auch die Mischform dieser beiden Hybridantriebsarten, bei welcher der Verbrennungsmotor wahlweise entweder direkt auf die Antriebs­achse des Fahrzeuges wirkt (parallel) oder entkoppelt von der Antriebsachse einen Generator zum Antrieb des Elektromotors an­treibt (seriell), gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren gesteu­ert werden.The invention is not limited to one as in the embodimentExample provided, hybrid drive of parallel design(Internal combustion engine acts directly on the drive axle). It isalso conceivable, a hybrid drive of serial design(Internal combustion engine does not work - as with the parallel hybrid drive -directly on the drive axle, but drives a separate Generator, which in turn the electric motor with electricEnergy supplied as well as an electrical energy storagefeeds) to control according to the invention. Likewise, theMixed form of these two hybrid drive types, in which theCombustion engine either directly on the driveaxis of the vehicle acts (parallel) or decoupled from theDrive axis to a generator for driving the electric motordrives (serial), according to the inventive methodbe recognized.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann im Schiebebetrieb des Fahrzeuges (Fig. 3a) das Bremsmoment des Verbrennungsmotors durch ein Bremsmoment des Elektromotors ergänzt oder ersetzt werden; letzteres würde bedeuten, daß im Schiebebetrieb die Kupplung zwischen Verbrennungsmotor und Elektromotor geöffnet werden würde.In a further embodiment of the invention, the braking torque of the internal combustion engine can be supplemented or replaced by a braking torque of the electric motor when the vehicle is pushing (FIG. 3a); the latter would mean that the clutch between the internal combustion engine and the electric motor would be opened in push mode.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sorgt die elektro­nische Steuereinheit dafür, daß der elektrische Energiespeicher bei Dauervollgas gemäß derFig. 3a nicht entleert wird, indem das elektrische Zusatzmoment nach ca. 15 Sekunden weich zurück­genommen wird (Rampe 10 Sekunden). Um aber bei durchgetretenem Fahrpedal am Berg auch noch nach 25 Sekunden das volle elektri­sche Zusatzmoment abrufen zu können, kann ein Kick-down-Schalter am Fahrpedal vorgesehen werden, der auch bei Dauervollgas den Elektromotor zuschaltet.In a further embodiment of the invention, the electronic control unit ensures that the electrical energy store is not emptied in the case of permanent full gas according toFIG. 3a by the additional electrical torque being smoothly withdrawn after approximately 15 seconds (ramp 10 seconds). However, in order to be able to call up the full additional electrical torque even after 25 seconds with the accelerator pedal depressed on the mountain, a kick-down switch can be provided on the accelerator pedal, which also switches on the electric motor at full throttle.

Auch kann vorgesehen werden, daß die elektronische Steuereinheit bei häufigen Beschleunigungshilfen durch den Elektromotor dafür sorgt, daß die dafür benötigte Ladung im unbeschleunigten Fahr­betrieb wieder in den elektrischen Energiespeicher zurückge­speist wird, um den vorhandenen oder einen vorgegebenen Ladezu­stand beizubehalten.It can also be provided that the electronic control unitfor frequent acceleration aids by the electric motorensures that the required charge in unaccelerated drivingoperation back in the electrical energy storageis fed to the existing or a predetermined chargingstood by.

Außerdem ist es denkbar, bei einer Nachladung 90% der Kapazität des elektrischen Energiespeichers nicht zu überschreiten, außer bei Bremsrekuperation, weil oberhalb 90% Ladung der Ladewir­kungsgrad wegen des erhöhten Innenwiderstandes des elektrischen Energiespeichers sinkt.It is also conceivable for 90% of the capacity with a rechargenot exceed the electrical energy storage, exceptwith brake recuperation, because the charge is above 90% chargedegree of efficiency due to the increased internal resistance of the electricalEnergy storage drops.

Claims (7)

Translated fromGerman

1. Verfahren zur Steuerung der Drehmomentabgabe eines aus einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor bestehenden, ein Fahr­zeug antreibenden Hybridantriebes, bei welchem Verfahren das Fahrzeug entweder über den Verbrennungsmotor oder über den Elek­tromotor oder über den Verbrennungsmotor und dem Elektromotor zusammen antreibbar ist,dadurch gekennzeichnet, daß während des Fahrbetriebes und bei am Antrieb des Fahrzeuges beteiligtem Elektromotor (3) der Hybridantrieb im wesentlichen entsprechend der Drehmomentcharakteristik eines Verbrennungsmotors gesteuert wird.1. A method for controlling the torque output of an internal combustion engine and an electric motor, a vehicle driving hybrid drive, in which method the vehicle can be driven either via the internal combustion engine or via the electric motor or via the internal combustion engine and the electric motor,characterized in that that during the driving operation and with the electric motor (3 ) involved in the drive of the vehicle, the hybrid drive is controlled essentially in accordance with the torque characteristic of an internal combustion engine.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im ausschließlich elektromotorischen Betrieb der Elektromo­tor (3) im wesentlichen entsprechend der Charakteristik eines Verbrennungsmotors gesteuert wird.2. The method according to claim 1, characterized in that in the exclusively electromotive operation of the electromotor (3 ) is essentially controlled according to the characteristics of an internal combustion engine.3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Hybridbetrieb bis hin zu einem vorgegebenen Grenzwert (α_g) für die Lastvorgabe der Elektromotor (3) gemäß einer vorge­gebenen Kennlinie (42,43) im Generatorbereich betrieben wird, wobei das hierfür jeweils erforderliche Moment durch entspre­chende Erhöhung des Drehmomentes des Verbrennungsmotors (1) be­reitgestellt wird.3. The method according to claim 1, characterized in that in hybrid operation up to a predetermined limit value (α_g ) for the load specification of the electric motor (3 ) according to a pre-given characteristic (42 ,43 ) is operated in the generator area, the respective for this required torque is provided by increasing the torque of the internal combustion engine (1 ) accordingly.4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrag des für den im Generatorbereich laufenden Elek­tromotor (3) abgezweigten Drehmomentes abhängig ist vom Ladezu­stand eines den Elektromotor (3) versorgenden elektrischen Ener­giespeichers (11) derart, daß mit wachsendem Entladungsfaktor (λ_i) das abgezweigte Drehmoment ansteigt.4. The method according to claim 3, characterized in that the amount of the branched for the running in the generator Elek tromotor (3 ) torque is dependent on the state of charge of the electric motor (3 ) supplying electrical energy storage (11 ) such that with increasing discharge factor (λ_i ) the branched torque increases.5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Hybridbetrieb oberhalb eines vorgegebenen Grenzwertes (α_g) für die Lastvorgabe von dem Elektromotor (3) ein zusätzli­ches Antriebsmoment zur Verfügung gestellt wird, welches im we­sentlichen linear mit der Lastvorgabe ansteigt.5. The method according to any one of claims 1, 3 or 4, characterized in that in hybrid operation above a predetermined limit (α_g ) for the load specification by the electric motor (3 ) an additional drive torque is provided, which is essentially linear increases with the load specification.6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Elektromotor (3) erbrachte Anteil an dem der jewei­ligen Lastvorgabe entsprechenden Summenmoment derart bemessen ist, daß nach Zurücklegen einer vorgebbaren Restfahrstrecke (RF) der den Elektromotor (3) versorgende elektrische Energiespeicher (11) auf ein vorgegebenes Mindestmaß (Tiefstgrenze) entladen ist.6. The method according to claim 1, characterized in that the portion provided by the electric motor (3 ) is dimensioned in the sum torque corresponding to the respective load specification such that after covering a predeterminable remaining travel distance (RF) the electric motor (3 ) supplying electrical energy storage (11 ) is discharged to a predetermined minimum (minimum limit).7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Schiebebetrieb des Fahrzeuges das Bremsmoment des Ver­brennungsmotors durch ein Bremsmoment des Elektromotors ergänzt oder ersetzt wird.7. The method according to any one of claims 1 to 6,characterized,that in braking operation of the vehicle, the braking torque of the Verinternal combustion engine supplemented by a braking torque of the electric motoror is replaced.