專利名稱：用于運行動力總成系統(tǒng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于運行汽車的至少包含一個變速器和一個混合式驅(qū)動系統(tǒng)的動力總成系統(tǒng)的方法。圖I示例地表示一種汽車的動力總成系統(tǒng)的示意圖，在該動力總成系統(tǒng)上可應(yīng)用本發(fā)明提出的方法。圖I示出汽車的一個動力總成系統(tǒng)I的示意圖，根據(jù)圖I的動力總成系統(tǒng)I包含一個混合式驅(qū)動系統(tǒng)，該混合式驅(qū)動系統(tǒng)由一個內(nèi)燃機2和一個電機3所形成。在內(nèi)燃機2和電機3之間連接一個離合器4，當(dāng)動力總成系統(tǒng)I僅由電機3驅(qū)動時，該離合器是打開的。除了混合式驅(qū)動系統(tǒng)之外，圖I所示的動力總成系統(tǒng)I還包含一個變速器5，該變速器將由混合式驅(qū)動系統(tǒng)所提供的牽引力供應(yīng)轉(zhuǎn)換到動力總成系統(tǒng)I的從動端6、即待被驅(qū)動的車輪上。變速器5例如可以設(shè)計成自動變速器或自動化的變速器。按自動變速器，切換是在沒有牽引力中斷的情況下執(zhí)行的；按自動化的變速器，切換是在有牽引力中斷的情況下執(zhí)行的。按圖I所示的動力總成系統(tǒng)，在混合式驅(qū)動系統(tǒng)的電機3和變速器5之間連接了另一個離合器7。該離合器7用作為位于變速器外部的起動元件。圖2示例地表示汽車的另一個動力總成系統(tǒng)示意圖，在該動力總成系統(tǒng)上可以采用本發(fā)明提出的方法，圖2所示的動力總成系統(tǒng)示意圖中的動力總成系統(tǒng)8與圖I所示的動力總成系統(tǒng)示意圖中的動力總成系統(tǒng)I的區(qū)別在于離合器7或者說位于變速器外部的起動元件取消了，代之以一個位于變速器內(nèi)部的起動元件9。兩個在圖I和2中示意地示出的動力總成系統(tǒng)分別設(shè)計成并聯(lián)混合動力系統(tǒng)，而且按照圖I和2所示各自具有一個加速踏板或者說油門踏板10和一個剎車踏板11。除了在圖I和2所示意示出的組件外，該動力總成系統(tǒng)I和/或8還具有其它的在圖I和2中未不出的組件,例如還具有未不出的電蓄能器,該電蓄能器與混合式驅(qū)動系統(tǒng)如此配合作用，使得當(dāng)混合式驅(qū)動系統(tǒng)的電機3以發(fā)電方式運轉(zhuǎn)時該電蓄能器被較為強烈地充電，并且當(dāng)混合式驅(qū)動系統(tǒng)的電機3電動式地運轉(zhuǎn)時該電蓄能器較為強烈地放電。此外，圖I和2所示的動力總成系統(tǒng)還具有一個由混合式驅(qū)動系統(tǒng)所驅(qū)動的、在圖中未示出的主液壓泵，利用此主液壓泵可使動力總成系統(tǒng)I和/或8的液壓負載、特別是變速器5的液壓負載被供給液壓功率。除了在圖中未示出的主液壓泵之外，圖I和2所示的動力總成系統(tǒng)還具有一個也未示出的輔助液壓泵，該輔助液壓泵可獨立于混合式驅(qū)動系統(tǒng)被驅(qū)動，以便當(dāng)混合式驅(qū)動系統(tǒng)的內(nèi)燃機2和電機3 二者都停歇的時候能夠給動力總成系統(tǒng)I和/或8的相應(yīng)的液壓負載供給液壓功率。本發(fā)明現(xiàn)涉及一種運行包含一個混合式驅(qū)動系統(tǒng)和一個變速器的動力總成系統(tǒng)的方法，亦即涉及到動力總成系統(tǒng)爬行的動力總成系統(tǒng)運行的細節(jié)。關(guān)于爬行的細節(jié)在下面還將參照圖3所示的曲線圖加以說明，在圖3所示的曲線圖中示出關(guān)于時間t的多個不同的時間信號特性曲線，即一條信號特性曲線12，該曲線直觀地示明腳制動器的一個由于操作剎車踏板11所要求的或所提供的制動壓力；一條信號特性曲線13，該曲線直觀地示明混合式驅(qū)動系統(tǒng)的電機3的一個經(jīng)過本發(fā)明的方法所形成的轉(zhuǎn)速的隨時間分布；一條信號特性曲線14，該曲線示明變速器側(cè)的轉(zhuǎn)速，相對于該轉(zhuǎn)速，由電機3所提供的轉(zhuǎn)速13應(yīng)當(dāng)具有一個確定的轉(zhuǎn)差，以實現(xiàn)爬行；一條信號特性曲線15，該曲線直觀地示明一個由于本發(fā)明提出的方法而在從動端6中所建立的爬行力矩；以及信號特性曲線16和17，信號特性曲線16表示一個最大允許的爬行力矩；信號特性曲線17表示混合式驅(qū)動系統(tǒng)的電機3的一個最大允許的空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。根據(jù)本發(fā)明提出的方法，為了達到動力總成系統(tǒng)的或者說汽車的電動爬行，從動力總成系統(tǒng)的一種初始狀態(tài)出發(fā)，在此初始狀態(tài)中打開了在混合式驅(qū)動系統(tǒng)的內(nèi)燃機2和其電機3之間所連接的離合器4，在此初始狀態(tài)中剎車踏板11被操作，在此初始狀態(tài)中加速踏板10不被操作，在此初始狀態(tài)中混合式驅(qū)動系統(tǒng)的內(nèi)燃機2優(yōu)選是斷開的，以及在此初始狀態(tài)中混合式驅(qū)動系統(tǒng)的電機3停歇著或者僅以很低的轉(zhuǎn)速運行，如此進行隨著剎車踏板11的釋放或者在其釋放之后，首先按圖I所示實施例將位于變速器外部的起動元件7,或者按圖2所示的實施例將位于變速器內(nèi)部的起動元件9,置于充填壓力上或保持在充填壓力上。當(dāng)在此起動元件7或9被保持在充填壓力上時,則該起動元件在動力總成系統(tǒng)的初始狀態(tài)中便已被充填到充填壓力了。反之，若將起動元件7或9置于充填壓力，則該起動元件在動力總成系統(tǒng)的初始狀態(tài)中被充填到這樣一個壓力，該壓力處于充填壓力之上，從而隨著剎車踏板11的釋放或在其釋放之后，起動元件7或9被放空到充填壓力。位于變速器外部的起動元件7或位于變速器內(nèi)部的起動元件9的充填壓力(Fulldruck)應(yīng)當(dāng)理解成這樣一種壓力，經(jīng)由該壓力則起動元件7或9直到所謂的觸及點(亦稱為接觸點)被部分地閉合。當(dāng)起動元件7或9被充填到充填壓力并且因此直到觸及點或接觸點都是部分閉合的時，起動元件固然被充填并從而部分地閉合，然而經(jīng)由相應(yīng)的起動元件7或9仍不可能實現(xiàn)值得一提的力矩傳遞。當(dāng)相應(yīng)的起動元件7和/或9上存在充填壓力時，便立即將混合式驅(qū)動系統(tǒng)的電機3置于這樣一個轉(zhuǎn)速，使得該電機3的轉(zhuǎn)速比變速器5的變速器側(cè)的轉(zhuǎn)速大出一個確定的轉(zhuǎn)差，在此混合驅(qū)動系統(tǒng)的電機3按轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)模式運行。所謂變速器5的在變速器側(cè)的轉(zhuǎn)速(相對于該轉(zhuǎn)速而確立混合驅(qū)動系統(tǒng)的電機3的確定的轉(zhuǎn)差)例如可以指的是變速器5的變速器輸入轉(zhuǎn)速，或者可以指的是變速器5的變速器輸出轉(zhuǎn)速與當(dāng)前的變速器速比的乘積。在圖3所示的曲線圖中，在達到信號特性曲線12所示的時間點11時，剎車踏板11被釋放，緊接著在信號特性曲線13的時間點t2時提高混合式驅(qū)動系統(tǒng)的電機3的轉(zhuǎn)速。在達到時間點t3時，電機3的轉(zhuǎn)速比起變速器5的通過信號特性曲線14所顯示的、變速器側(cè)的轉(zhuǎn)速(例如變速器輸入轉(zhuǎn)速或者與當(dāng)前的變速器速比與變速器輸出轉(zhuǎn)速的乘積)大出一個確定的轉(zhuǎn)差。隨著達到在電機3的轉(zhuǎn)速和變速器5的變速器側(cè)的轉(zhuǎn)速之間的所述確定的轉(zhuǎn)差，即達到圖3所示曲線圖中的時間點t3時，仍處于充填壓力上的起動元件(亦即圖I所示實施例中的位于變速器外部的起動元件7和圖2所示實施例中的位于變速器內(nèi)部的起動元件9)進一步閉合，借以為了電動爬行而在從動端6建立或提供一個爬行力矩。在此，混合式 驅(qū)動系統(tǒng)的電機3繼續(xù)按轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)模式運行，借以在繼續(xù)的爬行過程中維持在電機3的轉(zhuǎn)速和變速器5的變速器側(cè)的轉(zhuǎn)速之間的轉(zhuǎn)差。起動元件7和/或9在此按轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)模式運行。在電動爬行的整個過程中，信號特性曲線15的在從動端6上所提供的爬行力矩被限制在信號特性曲線16的一個最大允許的極限爬行力矩上。處于從動端6上的爬行力矩15因此可以最大具有所述最大允許的極限爬行力矩16的值，在圖3所示實施例中在從動端6上所提供的爬行力矩15總是小于極限爬行力矩16。所述最大允許的極限爬行力矩16取決于一個由混合式驅(qū)動系統(tǒng)的電機3最大可施加的轉(zhuǎn)矩，在此由電機3最大可施加的轉(zhuǎn)矩則取決于動力總成系統(tǒng)的電機的電蓄能器的充電狀況。在整個電動爬行過程中，還須監(jiān)視所形成的爬行速度，當(dāng)在爬行時達到一個最大允許的爬行速度時，就得如此為動力總成系統(tǒng)執(zhí)行一次速度調(diào)節(jié)，使得能夠保證恒定的爬行速度，該速度相當(dāng)于所述最大允許的爬行速度。在圖3所示的實施例中，在時間點t4處達到所述最大允許的爬行速度。在整個電動爬行過程中，此外將電機3的轉(zhuǎn)速限制在該電機的一個最大允許空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速上。電機3的轉(zhuǎn)速因此最大可以具有最大允許空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的值，在圖3所示的實施例中根據(jù)信號特性曲線13和17，電機3在時間點t5處達到電機的最大允許空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。如上所述,在時間點t3處,相關(guān)起動元件7和/或9從充填壓力出發(fā)被進一步閉合，并且在時間點t4處為爬行而執(zhí)行一次速度調(diào)節(jié)。在時間間隔Al內(nèi)，相應(yīng)的動力總成系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。在時間間隔A2和A3內(nèi)，相應(yīng)的動力總成系統(tǒng)實現(xiàn)爬行，在時間間隔A3內(nèi)執(zhí)行一次速度調(diào)節(jié)。在全部的時間間隔A2和A3內(nèi)，混合式驅(qū)動系統(tǒng)的電機3進行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)并且相應(yīng)的起動元件7和/或9則按轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)模式運行。如上所述，相應(yīng)的動力總成系統(tǒng)I和/或8都具有一個獨立于混合式驅(qū)動系統(tǒng)的內(nèi)燃機2及電機3而電動運行的輔助液壓泵，于是利用該輔助液壓泵，當(dāng)內(nèi)燃機2被斷開而且電機3也停止時，液壓負載(例如起動元件7或9)仍可獲得液壓功率的供給，借以為執(zhí)行本發(fā)明提出的方法將相應(yīng)的起動元件7或9隨著剎車踏板11的釋放或在其釋放之后置于充填壓力上或者保持在充填壓力上。在電動爬行的整個過程中，監(jiān)視加速踏板10的操作。于是，若加速踏板10未被操作時，則繼續(xù)執(zhí)行爬行。反之，若識別到被操作的加速踏板10時，則中止爬行并且轉(zhuǎn)換成起動，其中為了起動，電機3按一種轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)模式運行并且起動元件7和/或9則按轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方式模式運行。本發(fā)明提出的方法可以實現(xiàn)汽車的節(jié)省燃油的爬行。在此，在爬行之前及在爬行過程中，混合式驅(qū)動系統(tǒng)的內(nèi)燃機2是斷開的。此外，在爬行之前，混合式驅(qū)動系統(tǒng)的電機3是停歇的，或者以最小轉(zhuǎn)速運行。這就可保證在爬行之前，電蓄能器不會由于混合式驅(qū)動系統(tǒng)的電機3之故而更強地放電，從而也可實現(xiàn)節(jié)約燃油，因為電蓄能器以后不需為這種已避免的放電而充電。隨著剎車踏板的釋放才加速電機，從而將噪聲發(fā)生保持盡可能小。因而可提高在汽車爬行時的舒適感。由于在整個爬行過程中，在電機3的轉(zhuǎn)速(見曲線13)和變速器5的變速器側(cè)的轉(zhuǎn)速(見曲線14)之間保持著一個小的轉(zhuǎn)差，所以在起動元件7或9上只產(chǎn)生很小的損耗功率。、
通過這一轉(zhuǎn)差，還可以有效地消減爬行過程中在動力總成系統(tǒng)上可能產(chǎn)生的振動。從而也可以提高在汽車爬行時的舒適感。附圖
標(biāo)記清單I動力總成系統(tǒng)2內(nèi)燃機3 電機4離合器5變速器、
6從動端7位于變速器外部的起動元件8動力總成系統(tǒng)9位于變速器內(nèi)部的起動元件10加速踏板11剎車踏板12信號特性曲線13信號特性曲線14信號特性曲線15信號特性曲線16信號特性曲線17信號特性曲線
權(quán)利要求
1.一種用于運行汽車的動力總成系統(tǒng)的方法，該動力總成系統(tǒng)包含至少一個具有內(nèi)燃機(2)和電機(3)的混合式驅(qū)動系統(tǒng)；一個被連接在內(nèi)燃機(2)和電機(3)之間的離合器(4);一個設(shè)置在混合式驅(qū)動系統(tǒng)和從動端(6)之間的變速器(5);—個位于變速器內(nèi)部的起動元件(9)或一個位于變速器外部的起動元件(7);—個剎車踏板(11);以及一個加速踏板(10)，其特征在于 為了從動力總成系統(tǒng)的一種初始狀態(tài)出發(fā)實現(xiàn)汽車的電動爬行，在所述初始狀態(tài)中所述被連接在內(nèi)燃機(2 )和電機(3 )之間的離合器(4 )是打開的并且剎車踏板(11)是被操作的并且加速踏板(10)是未被操作的并且混合式驅(qū)動系統(tǒng)的內(nèi)燃機(2)優(yōu)選是斷開的，如此地進行 隨著剎車踏板(11)的釋放或在其釋放之后首先將起動元件(7，9)置于充填壓力上或?qū)⑵饎釉３衷诔涮顗毫ι?；隨后立即將混合式驅(qū)動系統(tǒng)的按轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)模式運行的電機(3 )置于這樣一個轉(zhuǎn)速上，使得電機(3 )的該轉(zhuǎn)速比起變速器(5 )的變速器側(cè)的轉(zhuǎn)速大出一個確定的轉(zhuǎn)差；并且隨著所述轉(zhuǎn)差的達到，通過進一步閉合按轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)模式運行的起動元件(7，9)，在從動端(6)上建立一個用于爬行的爬行力矩，在此電機(3)繼續(xù)按轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)模式運行，以便為了汽車的爬行而維持所述轉(zhuǎn)差。
2.按權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于 在初始狀態(tài)中，位于變速器內(nèi)部的或位于變速器外部的起動元件(7，9)已被充填到充填壓力，從而隨著剎車踏板(11)的釋放或在其釋放之后該剎車踏板便被保持在充填壓力上。
3.按權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于 在初始狀態(tài)中，位于變速器內(nèi)部的或位于變速器外部的起動元件(7，9)被充填到大于充填壓力，從而隨著剎車踏板(11)的釋放或在其釋放之后該剎車踏板被放空到充填壓力。
4.按權(quán)利要求I至3中任一項所述的方法，其特征在于 當(dāng)在起動元件(7，9)上存在充填壓力時，便立即將電機(3)置于一個轉(zhuǎn)速上，使得電機的該轉(zhuǎn)速比起變速器(5 )的變速器輸入轉(zhuǎn)速大出一個確定的轉(zhuǎn)差。
5.按權(quán)利要求I至3中任一項所述的方法，其特征在于 當(dāng)在起動元件(7，9)上存在充填壓力時，便立即將電機(3)置于一個轉(zhuǎn)速上，使得電機的該轉(zhuǎn)速比起變速器(5 )的變速器輸出轉(zhuǎn)速與當(dāng)前的變速器速比的乘積大出一個確定的轉(zhuǎn)差。
6.按權(quán)利要求I至5中任一項所述的方法，其特征在于 在整個電動爬行過程中，在從動端上提供的爬行力矩被限制在一個最大允許的爬行力矩上，該最大允許的爬行力矩取決于一個由混合式驅(qū)動系統(tǒng)的電機(3)最大可施加的轉(zhuǎn)矩。
7.按權(quán)利要求I至6中任一項所述的方法，其特征在于 當(dāng)在爬行時達到一個最大允許的爬行速度時，便執(zhí)行速度調(diào)節(jié)，借以確保恒定的爬行速度。
8.按權(quán)利要求I至7中任一項所述的方法，其特征在于 在整個電動爬行過程中，將電機(3)的轉(zhuǎn)速限制在該電機的一個最大允許的空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速上。
9.按權(quán)利要求I至8中任一項所述的方法，其特征在于為了電動爬行，利用一個以電運行的輔助液壓泵將起動元件(7，9)置于充填壓力上或?qū)⑵饎釉３衷诔涮顗毫ι稀?br> 10.按權(quán)利要求I至9中任一項所述的方法，其特征在于 在整個電動爬行過程中，監(jiān)視加速踏板(10)的操作，當(dāng)加速踏板(10)未被操作時，則繼續(xù)執(zhí)行爬行；反之，當(dāng)加速踏板被操作時，則中止爬行且執(zhí)行起動，其中，為了起動，使電機(3)按轉(zhuǎn)矩控制模式運行且使起動元件(7，9)按轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)模式運行。全文摘要
一種用于運行動力總成系統(tǒng)的方法，該動力總成系統(tǒng)包含至少一個具有內(nèi)燃機(2)和電機(3)的混合式驅(qū)動系統(tǒng)；一個被連接在內(nèi)燃機(2)和電機(3)之間的離合器(4)；一個變速器(5)；一個起動元件(7，9)；和一個剎車踏板(11)，為了從動力總成系統(tǒng)的一種初始狀態(tài)出發(fā)實現(xiàn)汽車的電動爬行，在所述初始狀態(tài)中離合器(4)是打開的并且剎車踏板(11)是被操作的并且內(nèi)燃機優(yōu)選是斷開的，如此地進行隨著剎車踏板的釋放或在其釋放之后首先將起動元件(7，9)置于充填壓力上或?qū)⑵饎釉３衷诔涮顗毫ι希浑S后立即將按轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)模式運行的電機(3)置于這樣一個轉(zhuǎn)速上，使得電機的該轉(zhuǎn)速比起變速器(5)的變速器側(cè)的轉(zhuǎn)速大出一個確定的轉(zhuǎn)差；并且隨著所述轉(zhuǎn)差的達到，通過進一步閉合起動元件(7，9)在從動端上建立一個用于爬行的爬行力矩，在此電機(3)繼續(xù)按轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)模式運行，以便為了汽車的爬行而維持所述轉(zhuǎn)差。
文檔編號B60W30/18GK102666170SQ201080053850
公開日2012年9月12日 申請日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月10日
發(fā)明者F·普拉策, M·佐勒, P·席勒 申請人:腓特烈斯港齒輪工廠股份公司