用于開(kāi)動(dòng)混合動(dòng)力車(chē)輛的方法
【專(zhuān)利摘要】一種用于開(kāi)動(dòng)具有推進(jìn)系統(tǒng)(1)的混合動(dòng)力車(chē)輛的方法，所述推進(jìn)系統(tǒng)包括行星齒輪，所述行星齒輪具有三個(gè)部件：太陽(yáng)輪(10)、齒圈(11)和行星齒輪架(12)。燃式發(fā)動(dòng)機(jī)(2)的輸出軸(2a)被連接到所述三個(gè)部件中的第一部件，變速箱(3)的輸入軸(3a)被連接到所述三個(gè)部件中的第二部件，并且電機(jī)(9)的轉(zhuǎn)子(9b)被連接到所述三個(gè)部件中的第三部件。推進(jìn)系統(tǒng)還包括分別在所述部件作為一單元旋轉(zhuǎn)的鎖定位置和所述部件分別以不同轉(zhuǎn)速的釋放位置之間可轉(zhuǎn)移的鎖定裝置。所述方法從燃式發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)、鎖定裝置處于釋放位置、并且用于起步的合適檔位在變速箱中接入的初始狀態(tài)開(kāi)始。電機(jī)被控制以將正向轉(zhuǎn)矩施加在行星齒輪的第三部件上，并且燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速被控制朝向恒定轉(zhuǎn)速。反作用轉(zhuǎn)矩形成并且產(chǎn)生所需驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，借此車(chē)輛起步。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于開(kāi)動(dòng)混合動(dòng)力車(chē)輛的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及根據(jù)所附權(quán)利要求1的前序部分的一種用于開(kāi)動(dòng)車(chē)輛的方法。
[0002] 本發(fā)明特別地但非唯一地旨在執(zhí)行用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的這種方法，所述機(jī)動(dòng)車(chē)輛呈輪 式多用途車(chē)輛、特別是重型輪式多用途車(chē)輛（諸如，卡車(chē)和公共汽車(chē)）形式。
[0003] 本創(chuàng)新性方法涉及開(kāi)動(dòng)所謂的混合動(dòng)力車(chē)輛，所述混合動(dòng)力車(chē)輛一般是可以通過(guò) 主要發(fā)動(dòng)機(jī)（在此為燃式發(fā)動(dòng)機(jī)）和次要發(fā)動(dòng)機(jī)（在此為電機(jī)）驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛。電機(jī)適當(dāng)?shù)?設(shè)有用于存儲(chǔ)電能的至少一個(gè)混合能量存儲(chǔ)裝置（例如，電池或電容器）、以及用于調(diào)節(jié)能 量存儲(chǔ)裝置與電機(jī)之間的電能流動(dòng)的調(diào)節(jié)設(shè)備。由此，電機(jī)可以依據(jù)車(chē)輛運(yùn)行的狀態(tài)交替 地作為電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)向車(chē)輛施加制動(dòng)時(shí)，電機(jī)產(chǎn)生可以被存儲(chǔ)和/或直接利用 的電能。被存儲(chǔ)的電能可以在以后例如用于驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。

【背景技術(shù)】
[0004] 傳統(tǒng)離合器機(jī)構(gòu)在車(chē)輛起動(dòng)時(shí)將變速箱的輸入軸與燃式發(fā)動(dòng)機(jī)連接，并且在變速 箱中的換檔過(guò)程期間使變速箱的輸入軸與燃式發(fā)動(dòng)機(jī)脫離連接，利用傳統(tǒng)離合器機(jī)構(gòu)存在 不利之處，諸如加熱離合器機(jī)構(gòu)的離合器片，這導(dǎo)致燃料消耗增加和離合器片磨損。這尤其 與各軸的連接有關(guān)。而且，傳統(tǒng)離合器機(jī)構(gòu)相對(duì)沉重并且昂貴。傳統(tǒng)離合器機(jī)構(gòu)還占據(jù)車(chē) 輛中的相對(duì)較大空間。當(dāng)使用自動(dòng)變速箱中通常使用的液力變矩器/轉(zhuǎn)矩變換器時(shí)還產(chǎn)生 摩擦損耗。
[0005] 可以通過(guò)提供這樣的車(chē)輛來(lái)避免傳統(tǒng)離合器機(jī)構(gòu)和液力變矩器以及與之相關(guān)的 所述缺點(diǎn)，所述車(chē)輛具有推進(jìn)系統(tǒng)，在所述推進(jìn)系統(tǒng)中，燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸、電機(jī)的轉(zhuǎn)子 以及變速箱的輸入軸通過(guò)行星齒輪互連。通過(guò)文獻(xiàn)EP1 319 546可知具有這種類(lèi)型的推 進(jìn)系統(tǒng)的車(chē)輛。當(dāng)然，正在嘗試改進(jìn)針對(duì)能量效率驅(qū)動(dòng)具有這種推進(jìn)系統(tǒng)的車(chē)輛的方式、以 及電機(jī)和燃式發(fā)動(dòng)機(jī)相互作用的方式。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于考慮到以上提及嘗試而提供一種初始定義類(lèi)型的方法。根據(jù)本 發(fā)明，這個(gè)目的通過(guò)提供根據(jù)所附權(quán)利要求1所述的方法實(shí)現(xiàn)。
[0007] 由于根據(jù)本發(fā)明，電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩在起步過(guò)程期間都被用于驅(qū)動(dòng) 變速箱的輸入軸，因此可以獲取較高的轉(zhuǎn)矩。由于推進(jìn)系統(tǒng)無(wú)離合器，因此這個(gè)轉(zhuǎn)矩可以在 不產(chǎn)生磨損的情況下被施加，而在所謂的并聯(lián)式混合動(dòng)力車(chē)輛中情況相反，在并聯(lián)式混合 動(dòng)力車(chē)輛中，對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)矩僅能夠以離合器片磨損為代價(jià)而被施加。得益于高度可利用的轉(zhuǎn)矩， 車(chē)輛可以通過(guò)在變速箱中接入的相對(duì)高的檔位而起步，這意味著在加速階段期間變檔的次 數(shù)可以減少。
[0008] 本創(chuàng)新性方法的另一優(yōu)點(diǎn)在于，電機(jī)是轉(zhuǎn)矩受控的，這意味著電被控制以施加某 個(gè)轉(zhuǎn)矩而非達(dá)到某個(gè)轉(zhuǎn)速，而燃式發(fā)動(dòng)機(jī)是轉(zhuǎn)速受控的，這意味著燃式發(fā)動(dòng)機(jī)被控制以達(dá) 到某個(gè)轉(zhuǎn)速而非施加某個(gè)轉(zhuǎn)矩。由于電機(jī)比燃式發(fā)動(dòng)機(jī)慣性更小，因此有利的是電機(jī)的轉(zhuǎn) 矩被控制并且燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速被控制。電機(jī)的較低慣性導(dǎo)致與轉(zhuǎn)矩受控的燃式發(fā)動(dòng)機(jī)相 比在推進(jìn)系統(tǒng)中的更快反應(yīng)。由此，所需轉(zhuǎn)矩與變速箱的輸入軸上的反作用轉(zhuǎn)矩之間的聯(lián) 系變得更緊密。
[0009] 本創(chuàng)新性方法的一個(gè)附加優(yōu)點(diǎn)在于，與并聯(lián)式混合動(dòng)力車(chē)輛相反，儲(chǔ)能裝置在起 步過(guò)程的開(kāi)始時(shí)被充電，因?yàn)殡姍C(jī)在這個(gè)階段中用作發(fā)電機(jī)。由此，車(chē)輛并不依賴(lài)于具有充 好電的儲(chǔ)能裝置以便起步。由于儲(chǔ)能裝置在每次車(chē)輛起步時(shí)重新充電，因此儲(chǔ)能裝置僅緩 慢放電，這尤其在車(chē)輛以頻繁的停止和起步過(guò)程被緩慢驅(qū)動(dòng)的情況下是有利的。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，步驟（a)和（b)之前的步驟是：
[0011] (i)檢查所需驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，并且
[0012] (ii)計(jì)算電機(jī)在步驟（a)中必須施加在行星齒輪的第三部件上的以便達(dá)到所述 所需驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩。
[0013] 這個(gè)實(shí)施方式公開(kāi)的是，由車(chē)輛駕駛員要求的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩如何通過(guò)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)矩 而給出。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，步驟（a)和（b)接下來(lái)的步驟是：
[0015] (c)當(dāng)行星齒輪的各所述部件以同一轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時(shí)，將鎖定裝置轉(zhuǎn)移到鎖定位置。
[0016] 這個(gè)實(shí)施方式在大多數(shù)情況下是這樣一種方式，以這種方式，能夠一方面實(shí)現(xiàn)燃 式發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)之間的最高效的能量傳遞，另一方面實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的各驅(qū)動(dòng)輪之間的最高效的 能量傳遞，主要因?yàn)殡姍C(jī)中的電損耗得以避免，而且還因?yàn)樾行驱X輪中的損耗得以消除。
[0017] 根據(jù)實(shí)施方式，步驟（b)中的所述恒定轉(zhuǎn)速等于燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速。有利的 是，讓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)在盡可能低的轉(zhuǎn)速下工作，以便最小化燃式發(fā)動(dòng)機(jī)中的內(nèi)部損耗（諸如， 摩擦損耗和由于泵工作造成的損耗），并且怠速轉(zhuǎn)速通常是燃式發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生均勻轉(zhuǎn)矩的最 低轉(zhuǎn)速。
[0018] 根據(jù)實(shí)施方式，在所述初始狀態(tài)期間沒(méi)有轉(zhuǎn)矩作用在變速箱的輸入軸上。因此，在 平坦的地面上，車(chē)輛靜止停駐而無(wú)需施加制動(dòng)。
[0019] 根據(jù)另一實(shí)施方式，電機(jī)在初始狀態(tài)下施加間接作用在變速箱的輸入軸上的基本 轉(zhuǎn)矩。在這個(gè)實(shí)施方式中，效仿這樣一種方式，在所述方式中，車(chē)輛的具有自動(dòng)變速箱的推 進(jìn)系統(tǒng)在停止之后釋放制動(dòng)器時(shí)即刻施加驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩而無(wú)需車(chē)輛的駕駛員按壓加速器。根據(jù) 這種實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述基本轉(zhuǎn)矩僅在沒(méi)有應(yīng)用車(chē)輛的行車(chē)制動(dòng)器的情況下被施 加。因此，當(dāng)駕駛員釋放行車(chē)制動(dòng)器時(shí)，基本轉(zhuǎn)矩被即刻施加并且車(chē)輛被向前驅(qū)動(dòng)，而無(wú)需 在駕駛員應(yīng)用行車(chē)制動(dòng)器時(shí)施加基本轉(zhuǎn)矩。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述方法被執(zhí)行以用于推進(jìn)系統(tǒng)，其中，所述第一部件 是太陽(yáng)輪，所述第二部件是行星齒輪架，并且所述第三部件是齒圈。在尚未出版的文獻(xiàn)SE 1051384-4中描述了這種推進(jìn)系統(tǒng)。通過(guò)將電機(jī)連接到齒圈并且將燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸連 接到太陽(yáng)輪而實(shí)現(xiàn)緊湊構(gòu)型，所述緊湊構(gòu)型易于裝入具有離合器機(jī)構(gòu)而非行星齒輪的推進(jìn) 系統(tǒng)的現(xiàn)有空間中。由此，混合動(dòng)力型變速箱可以制成與標(biāo)準(zhǔn)變速箱相當(dāng)?shù)某叽绾椭亓?，?且可以維持標(biāo)準(zhǔn)接口。這意味著通常與混合動(dòng)力化相關(guān)的重量增加可以顯著減小。另一優(yōu) 點(diǎn)是，與電機(jī)連接到太陽(yáng)輪相比，電機(jī)連接到齒圈給出與電機(jī)相關(guān)的更高的可能制動(dòng)力矩。 與這個(gè)實(shí)施方式相關(guān)的另一優(yōu)點(diǎn)在于，傳動(dòng)狀況變?yōu)槭沟秒姍C(jī)達(dá)到其最大轉(zhuǎn)矩，同時(shí)燃式 發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速轉(zhuǎn)速下達(dá)到其最大轉(zhuǎn)矩。這在起步時(shí)最小化燃料消耗和聲音級(jí)別。
[0021] 本發(fā)明還涉及具有權(quán)利要求9中列出的特征的計(jì)算機(jī)程序、具有權(quán)利要求10中列 出的特征的計(jì)算機(jī)程序制品、具有權(quán)利要求11中列出的特征的電子控制單元、以及具有權(quán) 利要求12中列出的特征的車(chē)輛。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022] 以下將借助于參考附圖的實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明，其中，
[0023] 圖1是車(chē)輛的推進(jìn)系統(tǒng)的示意圖，可以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法以用于所述推進(jìn)系 統(tǒng)，
[0024] 圖2是推進(jìn)系統(tǒng)的一部分的簡(jiǎn)化圖，
[0025] 圖3示出當(dāng)執(zhí)行所述方法時(shí)推進(jìn)系統(tǒng)中的不同部件的轉(zhuǎn)矩可以如何隨著時(shí)間變 化，
[0026] 圖4示出當(dāng)執(zhí)行所述方法時(shí)圖3中的部件的轉(zhuǎn)速可以如何隨著時(shí)間變化，
[0027] 圖5是用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的控制單元的示意圖，以及
[0028] 圖6是闡述根據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0029]圖1示出用于重型車(chē)輛的推進(jìn)系統(tǒng)1。推進(jìn)系統(tǒng)包括燃式發(fā)動(dòng)機(jī)2、變速箱3、多個(gè) 驅(qū)動(dòng)軸4和驅(qū)動(dòng)輪5。在燃式發(fā)動(dòng)機(jī)2與變速箱3之間，推進(jìn)系統(tǒng)1包括中間部分6。
[0030] 圖2更詳細(xì)地示出中間部分6中的部件。在中間部分6中，燃式發(fā)動(dòng)機(jī)2設(shè)有輸 出軸2a并且變速箱3設(shè)有輸入軸3a。燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸2a相對(duì)于變速箱的輸入軸3a 同軸地設(shè)置。燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸2a和變速箱的輸入軸3a設(shè)置成圍繞共同旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)7旋 轉(zhuǎn)。中間部分6包括包封電機(jī)9和行星齒輪的殼體8。電機(jī)9照例包括定子9a和轉(zhuǎn)子9b。 定子9a包括以適當(dāng)方式緊固在殼體8內(nèi)側(cè)上的定子芯。定子芯包括定子繞組。電機(jī)9配 置成在某些運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下利用存儲(chǔ)電能向變速箱的輸入軸3a供應(yīng)推進(jìn)力，并且在其他運(yùn)轉(zhuǎn) 狀態(tài)下利用變速箱的輸入軸3a的動(dòng)能獲取且存儲(chǔ)電能。
[0031] 行星齒輪在電機(jī)的定子9a和轉(zhuǎn)子9b的內(nèi)部基本徑向地設(shè)置。行星齒輪照例包括 第一部件、第二部件和第三部件。在這個(gè)實(shí)施方式中，第一部件是太陽(yáng)輪10,第二部件是行 星齒輪架12,并且第三部件是齒圈11。行星齒輪架12攜載多個(gè)齒輪13,所述多個(gè)齒輪在太 陽(yáng)輪10的齒部與齒圈11的齒部之間的徑向空間中可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置。在這個(gè)實(shí)施方式中，太 陽(yáng)輪10緊固到燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸2a的圓周面。太陽(yáng)輪10和燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸2a在 此設(shè)置成作為一單元以第一轉(zhuǎn)速化旋轉(zhuǎn)。行星齒輪架12包括固定部分12a，在這個(gè)實(shí)施方 式中，所述固定部分借助于花鍵連接件14固定到變速箱的輸入軸3a的圓周面。借助于這 個(gè)花鍵連接件，行星齒輪架12和變速箱的輸入軸3a可以作為一單元以第二轉(zhuǎn)速n2旋轉(zhuǎn)。 齒圈11包括外圓周面，在這個(gè)實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)子9b緊固到所述外圓周面上。轉(zhuǎn)子9b和齒 圈11在此形成設(shè)置成以第三轉(zhuǎn)速n3旋轉(zhuǎn)的可旋轉(zhuǎn)單元。
[0032] 推進(jìn)系統(tǒng)1包括用于互鎖行星齒輪的其中兩個(gè)部件的鎖定裝置。在這個(gè)實(shí)施方式 中，鎖定裝置借助于設(shè)置在燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸2a上的可位移聯(lián)接構(gòu)件15設(shè)置在燃式發(fā) 動(dòng)機(jī)的輸出軸2a和行星齒輪架12上，所述聯(lián)接構(gòu)件15能夠經(jīng)由聯(lián)接部分15a被連接到行 星齒輪架12的聯(lián)接部分12b。聯(lián)接構(gòu)件15借助于花鍵連接件16固定到燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的輸 出軸2a。聯(lián)接構(gòu)件15在這種情況下相對(duì)于燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸2a不可旋轉(zhuǎn)地固定，并且 沿在燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸2a上的軸向方向可位移。示意性示出的位移部件17配置成使聯(lián) 接構(gòu)件15在第一位置與第二位置之間移位，在第一位置，聯(lián)接部分15a、12b沒(méi)有相互接合， 對(duì)應(yīng)于鎖定裝置的釋放位置，而在第二位置，聯(lián)接部分15a、12b相互接合，對(duì)應(yīng)于鎖定裝置 的鎖定位置。當(dāng)聯(lián)接部分15a、12b相互接合時(shí)，燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸2a和變速箱的輸入軸 3a將互鎖。由此，這兩個(gè)軸2a、3a和電機(jī)的轉(zhuǎn)子9b將以同一轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，本創(chuàng)新性方法被執(zhí)行以用于推進(jìn)系統(tǒng)，其中，鎖定裝 置包括設(shè)有第一組花鍵的外殼。在釋放位置，這個(gè)第一組花鍵與設(shè)置在行星齒輪的第二部 件上的第二組花鍵接合，所述第二部件被連接到變速箱的輸入軸。在鎖定位置，所述第一組 花鍵還與設(shè)置在行星齒輪的第一部件上的第三組花鍵接合，所述第一部件連接到燃式發(fā)動(dòng) 機(jī)的輸出軸以使得所述第一和第二部件互鎖。外殼可以例如是環(huán)狀外殼，在行星齒輪的第 二部件構(gòu)成所述環(huán)狀外殼的情況下，環(huán)狀外殼包封行星齒輪架。
[0034] 鎖定裝置當(dāng)然還可以以除上述之外的其他方式設(shè)定，例如以使得鎖定裝置將齒圈 與燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸或變速箱的輸入軸互鎖。
[0035] 在所示實(shí)施方式中，電子控制單元18配置成控制位移部件17?？刂茊卧?8還配 置成確定電機(jī)9在哪些狀況下應(yīng)該作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、以及在哪些狀況下應(yīng)該作為發(fā)電機(jī)運(yùn) 轉(zhuǎn)。為了作此決定，控制單元18可以接收與合適的操作參數(shù)有關(guān)的當(dāng)前信息?？刂茊卧?8 可以是具有用于這個(gè)任務(wù)的合適軟件的計(jì)算機(jī)?？刂茊卧?8還控制示意性示出的調(diào)節(jié)設(shè) 備19,所述調(diào)節(jié)設(shè)備調(diào)節(jié)儲(chǔ)能裝置20 (諸如混合型電池）與電機(jī)的定子9a之間的電能流 動(dòng)。在電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的狀況下，被存儲(chǔ)的電能從儲(chǔ)能裝置20供應(yīng)到定子9a和/或 其他耗能部件。在電機(jī)作為發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的狀況下，電能從定子9a供應(yīng)到儲(chǔ)能裝置20。儲(chǔ) 能裝置20傳遞且存儲(chǔ)具有電壓大約200-800伏的電能。由于在車(chē)輛中，燃式發(fā)動(dòng)機(jī)2與變 速箱3之間的中間部分6受到限制，因此需要電機(jī)9和行星齒輪構(gòu)成緊湊單元。行星齒輪 的部件10-12在此在電機(jī)的定子9a的內(nèi)部基本徑向地設(shè)置。電機(jī)的轉(zhuǎn)子％、行星齒輪的 齒圈11、燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸2a以及變速箱的輸入軸3a在此設(shè)置成圍繞共同旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)5 旋轉(zhuǎn)。通過(guò)這種設(shè)計(jì)，電機(jī)9和行星齒輪占據(jù)相對(duì)較小的空間。車(chē)輛1設(shè)有電動(dòng)機(jī)控制功 能21，燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可以通過(guò)所述電動(dòng)機(jī)控制功能調(diào)節(jié)。由此，控制單元18可以當(dāng) 檔位在變速箱3中接入和斷開(kāi)時(shí)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)控制功能21，以便在變速箱3中形成零轉(zhuǎn)矩狀 態(tài)。當(dāng)然，推進(jìn)系統(tǒng)可以不是通過(guò)一個(gè)單一控制單元18控制，而是通過(guò)數(shù)個(gè)不同的控制單 元控制。
[0036] 圖3和4示出當(dāng)執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施方式時(shí)，分別用于燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的輸 出軸2a(虛線(xiàn)）、變速箱的輸入軸3a(點(diǎn)劃線(xiàn)）和電機(jī)的轉(zhuǎn)子9b(實(shí)線(xiàn)）的轉(zhuǎn)矩^和T3 以及轉(zhuǎn)速r^、112和n3可以如何隨著時(shí)間t變化。按照定義，僅單向旋轉(zhuǎn)的燃式發(fā)動(dòng)機(jī)2以 正向轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。由此，與燃式發(fā)動(dòng)機(jī)沿相同方向旋轉(zhuǎn)的部件按照定義以正向轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，而沿 相反方向旋轉(zhuǎn)的部件按照定義以反向轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。圖6示出闡述所述方法的流程圖。根據(jù)本 發(fā)明的基本步驟在圖6中以實(shí)線(xiàn)標(biāo)注，而根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的步驟以虛線(xiàn)標(biāo)注。在于 此描述的本創(chuàng)新性方法的實(shí)施方式中，使用這樣一種推進(jìn)系統(tǒng)1，在所述推進(jìn)系統(tǒng)中，電機(jī) 的轉(zhuǎn)子9b設(shè)置成與齒圈11作為一單元旋轉(zhuǎn)，燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸2a設(shè)置成與太陽(yáng)輪10 作為一單元旋轉(zhuǎn)，而變速箱的輸入軸3a設(shè)置成與行星齒輪架12作為一單元旋轉(zhuǎn)。
[0037] 在時(shí)間t=h?t深間，車(chē)輛處于適于起步的初始狀態(tài)610。在圖3和4中示出 的初始狀態(tài)下，車(chē)輛靜止停駐，其中燃式發(fā)動(dòng)機(jī)2空轉(zhuǎn)、鎖定裝置處于釋放位置、并且用于 起步的合適檔位在變速箱3中接入。變速箱3處于零轉(zhuǎn)矩的狀態(tài)，這意味著沒(méi)有轉(zhuǎn)矩 '被 施加到變速箱的輸入軸3a。由于燃式發(fā)動(dòng)機(jī)2空轉(zhuǎn)，因此燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸2a以轉(zhuǎn)速ni 旋轉(zhuǎn)，且由此太陽(yáng)輪10以轉(zhuǎn)速h旋轉(zhuǎn)。因此，電機(jī)的轉(zhuǎn)子9b以通過(guò)太陽(yáng)輪10的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由 行星齒輪給出的轉(zhuǎn)速n3旋轉(zhuǎn)。
[0038] 在時(shí)間t= &處，駕駛員想要開(kāi)動(dòng)車(chē)輛并且在步驟611中按壓車(chē)輛加速器。要求 驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的信號(hào)經(jīng)由控制單元18發(fā)送到電機(jī)9。在步驟612中，電機(jī)9被控制以便將正向 轉(zhuǎn)矩T3施加在齒圈11上。在示出的實(shí)施方式中，被施加的轉(zhuǎn)矩是恒定正向轉(zhuǎn)矩。由電機(jī) 9施加的轉(zhuǎn)矩T3的大小取決于在加速器上的壓力：要求的加速度越高，被施加的轉(zhuǎn)矩越高。 同時(shí)，在步驟613中，燃式發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速1^借助于電動(dòng)機(jī)控制功能21調(diào)節(jié)，以使得燃式發(fā) 動(dòng)機(jī)在怠速轉(zhuǎn)速下保持恒定。由于電機(jī)9的正向轉(zhuǎn)矩T3起作用以減小燃式發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn) 速^，結(jié)果是電動(dòng)機(jī)控制功能21為了維持燃式發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速而控制燃式發(fā)動(dòng)機(jī)，以使得 燃式發(fā)動(dòng)機(jī)施加作用在太陽(yáng)輪10上的正向轉(zhuǎn)矩。這導(dǎo)致作用在變速箱的輸入軸3a上的 合成正向轉(zhuǎn)矩T2。由此變速箱的輸入軸3a被加速且車(chē)輛起步。在時(shí)間t=h處且在之后 不久，電機(jī)的轉(zhuǎn)子9b以反向轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)且由此用作將電能轉(zhuǎn)移到儲(chǔ)能裝置20的發(fā)電機(jī)。然 而，在&這個(gè)時(shí)間點(diǎn)之后，電機(jī)的轉(zhuǎn)子9b的轉(zhuǎn)速降低，以使得轉(zhuǎn)速朝向零地變動(dòng)。此后，由 于車(chē)速增加并且燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速^維持恒定，因此轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向改變并且其轉(zhuǎn)速逐漸增 加，而電機(jī)9被控制以施加恒定正向轉(zhuǎn)矩T3。自旋轉(zhuǎn)方向改變起，電機(jī)9用作消耗來(lái)自?xún)?chǔ)能 裝置20的能量的電動(dòng)機(jī)。
[0039]在時(shí)間t=〖2處，行星齒輪的所有部件10、11、12已經(jīng)達(dá)到同一轉(zhuǎn)速。接下來(lái)，行 星齒輪可以通過(guò)在步驟617中將鎖定裝置轉(zhuǎn)移到鎖定位置而被鎖定，在此之后部件10、11、 12作為一單元以同一轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。電機(jī)9的轉(zhuǎn)矩T3和燃式發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)矩Ti在此之后分別 被控制朝向最有利于繼續(xù)驅(qū)動(dòng)的分配方式。在示出的實(shí)施方式中，電機(jī)的轉(zhuǎn)矩9被控制朝 向零，而燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩2被控制朝向變速箱的輸入軸3a上的所需轉(zhuǎn)矩，以使得車(chē)輛在 時(shí)間t= ^處完全通過(guò)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)2驅(qū)動(dòng)。
[0040] 替代在時(shí)間t=t2處鎖定行星齒輪的是，所述方法可以在鎖定裝置處于釋放位置 的情況下繼續(xù)，這在以低要求的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩（例如，依據(jù)推進(jìn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)低于300Nm)驅(qū)動(dòng)期 間可能是合適的。
[0041] 為了確保作用在變速箱的輸入軸3a上的轉(zhuǎn)矩T2對(duì)應(yīng)于駕駛員要求的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩， 適于在駕駛員按壓加速器時(shí)執(zhí)行控制步驟615,在所述控制步驟中，所需轉(zhuǎn)矩通過(guò)控制單元 18檢查。此后，在步驟616中執(zhí)行的是，計(jì)算轉(zhuǎn)矩T3，在起步過(guò)程期間電機(jī)必須將所述轉(zhuǎn)矩 施加到齒圈11以達(dá)到所述所需驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，其中，用于圖中示出的實(shí)施方式的轉(zhuǎn)矩T3由以下 給出

【權(quán)利要求】
1. 一種用于開(kāi)動(dòng)具有推進(jìn)系統(tǒng)（1)的車(chē)輛的方法，所述推進(jìn)系統(tǒng)包括：具有輸出軸 (2a)的燃式發(fā)動(dòng)機(jī)（2);包括定子（9a)和轉(zhuǎn)子（9b)的電機(jī)（9);具有輸入軸（3a)的變速 箱（3);以及行星齒輪，其包括呈太陽(yáng)輪（10)、齒圈（11)和行星齒輪架（12)形式的三個(gè)部 件（10,11，12);燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸（2a)連接到行星齒輪的所述三個(gè)部件中的第一部件 (10)以使得燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸（2a)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致所述第一部件（10)的旋轉(zhuǎn)；變速箱的輸 入軸（3a)連接到行星齒輪的所述三個(gè)部件中的第二部件（12)以使得變速箱的輸入軸（3a) 的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致所述第二部件（12)的旋轉(zhuǎn)；以及電機(jī)的轉(zhuǎn)子（9b)連接到行星齒輪的所述三個(gè) 部件中的第三部件（11)以使得轉(zhuǎn)子（9b)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致所述第三部件（11)的旋轉(zhuǎn)；推進(jìn)系 統(tǒng)（1)還包括能夠在鎖定位置與釋放位置之間轉(zhuǎn)移的鎖定裝置，兩個(gè)所述部件在鎖定位置 互鎖以使得所述三個(gè)部件（10,11，12)作為一單元以同一轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，而各所述部件（10,11， 12)在釋放位置被允許以不同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，其中所述方法從初始狀態(tài)開(kāi)始，在所述初始狀態(tài) 中，燃式發(fā)動(dòng)機(jī)（2)以怠速旋轉(zhuǎn)、鎖定裝置處于釋放位置、以及用于起步的合適檔位在變速 箱中接入，其特征在于，所述方法包括下述步驟： (a) 控制電機(jī)（9)的轉(zhuǎn)矩以使得電機(jī)（9)將正向轉(zhuǎn)矩施加在行星齒輪的第三部件（11) 上， (b) 控制燃式發(fā)動(dòng)機(jī)（2)的轉(zhuǎn)速朝向恒定或基本恒定的轉(zhuǎn)速， 其中，步驟（b)與步驟（a)同時(shí)地執(zhí)行，以使得形成作用在變速箱的輸入軸（3a)上的 反作用轉(zhuǎn)矩并且產(chǎn)生所需驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，借此車(chē)輛起步。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（a)和（b)之前的步驟是： (i) 檢查所需驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩， (ii) 計(jì)算電機(jī)（9)在步驟（a)中必須施加在行星齒輪的第三部件（11)上的以達(dá)到所 述所需驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟（a)和（b)接下來(lái)的步驟是： (c) 當(dāng)行星齒輪的各所述部件（10,11，12)以同一轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時(shí)，將鎖定裝置轉(zhuǎn)移到鎖定 位置。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的方法，其特征在于，步驟（b)中的所述恒定轉(zhuǎn)速等于 燃式發(fā)動(dòng)機(jī)（2)的怠速轉(zhuǎn)速。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的方法，其特征在于，在所述初始狀態(tài)期間沒(méi)有轉(zhuǎn)矩作 用在變速箱的輸入軸（3a)上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于，電機(jī)在初始狀態(tài)下施加間接作 用在變速箱的輸入軸（3a)上的基本轉(zhuǎn)矩。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述基本轉(zhuǎn)矩僅在沒(méi)有應(yīng)用車(chē)輛的行車(chē) 制動(dòng)器的情況下被施加。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的方法，其特征在于，所述方法被執(zhí)行以用于推進(jìn)系統(tǒng) (1)，其中，行星齒輪的所述第一部件（10)是太陽(yáng)輪（10)，行星齒輪的所述第二部件（12)是 行星齒輪架（12)，以及行星齒輪的所述第三部件（11)是齒圈（11)。
9. 一種包括計(jì)算機(jī)程序代碼的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序代碼用于在計(jì)算機(jī)中執(zhí)行 時(shí)使得計(jì)算機(jī)實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一所述的方法。
10. -種計(jì)算機(jī)程序制品，其包括計(jì)算機(jī)可讀的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，根據(jù)權(quán)利要求9 所述的計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)程序代碼被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)上。
11. 一種電子控制單元（40)，其包括執(zhí)行裝置（41)、被連接到執(zhí)行裝置的存儲(chǔ)器（42)、 以及被連接到執(zhí)行裝置的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)（44)，其中，根據(jù)權(quán)利要求9所述的計(jì)算機(jī)程序的 計(jì)算機(jī)程序代碼存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)（44)上。
12. -種車(chē)輛，其包括根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子控制單元。
【文檔編號(hào)】B60W30/18GK104507725SQ201380040003
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2013年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月27日
【發(fā)明者】N·彼得松, M·貝里奎斯特, J·林德斯特倫, A·謝爾, M·比約克曼 申請(qǐng)人:斯堪尼亞商用車(chē)有限公司