用于控制機(jī)動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)系的方法
【專利說明】用于控制機(jī)動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)系的方法
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種用于控制機(jī)動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)系的方法，機(jī)動(dòng)車具有內(nèi)燃機(jī)、可發(fā)動(dòng)機(jī) 式和發(fā)電機(jī)式運(yùn)行的電機(jī)、布置在內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)之間的離合器和布置在電機(jī)和車輪之間的 自動(dòng)變速器，其中，在自動(dòng)變速器內(nèi)的換擋能夠由駕駛員手動(dòng)發(fā)動(dòng)。
[0002] 在現(xiàn)有技術(shù)中，已知所謂的并聯(lián)式-混動(dòng)-機(jī)動(dòng)車，它具有安置在內(nèi)燃機(jī)和變速器 之間的電機(jī)，通過該電機(jī)在機(jī)動(dòng)車滑行狀態(tài)中能夠回收能量，即電機(jī)可發(fā)電式運(yùn)行，并且由 此從機(jī)動(dòng)車的動(dòng)能獲取用于為能量儲(chǔ)存器充電的能量。如果能量儲(chǔ)存器的充電是有意義和 有效的，則電機(jī)通過明顯（比被拖曳的但是斷開的內(nèi)燃機(jī)的拖曳力矩）更高的負(fù)向轉(zhuǎn)矩驅(qū) 動(dòng)。運(yùn)種機(jī)動(dòng)車大多數(shù)配備自動(dòng)變速器，它能夠W自動(dòng)和手動(dòng)的運(yùn)行方式運(yùn)行。W兩種運(yùn) 行方式由變速器控制器進(jìn)行向自動(dòng)變速器的接入，其中，在手動(dòng)的運(yùn)行方式中，所述接入并 不是根據(jù)實(shí)時(shí)的行駛參數(shù)而自動(dòng)進(jìn)行的，而是由駕駛員手動(dòng)觸發(fā)。當(dāng)變速器是動(dòng)力換擋變 速器、例如具有轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器或者雙離合變速器的行星齒輪變速器時(shí)，在換擋時(shí)不必中斷能 量回收。由于電機(jī)產(chǎn)生的明顯更高的負(fù)向轉(zhuǎn)矩，所W在自動(dòng)變速器中的換擋不是如此快，或 具有如此調(diào)整的轉(zhuǎn)速梯度，和在未回收能量的機(jī)動(dòng)車中一樣，因?yàn)轳{駛員感覺到作為機(jī)動(dòng) 車的不順楊的延遲變化的制動(dòng)力矩的變化。從原擋位到目標(biāo)擋位的轉(zhuǎn)矩的傳遞、即自動(dòng)變 速器的輸入軸的轉(zhuǎn)速的變化在機(jī)動(dòng)車的實(shí)時(shí)速度從原擋位到目標(biāo)擋位相應(yīng)的轉(zhuǎn)速水平上， 必須具有明顯更小的轉(zhuǎn)速梯度，運(yùn)自然會(huì)導(dǎo)致從駕駛員開始換擋到換擋過程結(jié)束需要明顯 更長的時(shí)間。
[0003] 在至今的已知方法中，在手動(dòng)開始換擋之中如此在滑行狀態(tài)下?lián)Q擋，使得內(nèi)燃機(jī) 在從驅(qū)動(dòng)系換擋期間被拖曳、并且內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速與電機(jī)的轉(zhuǎn)速相一致。內(nèi)燃機(jī)因此在降擋 (Rilckschaltungen)時(shí)借助機(jī)動(dòng)車的動(dòng)能提速轉(zhuǎn)動(dòng)、或在換高速擋時(shí)制動(dòng)到較低的轉(zhuǎn)速。在 內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)之間的離合器在此保持閉合。因?yàn)樵诮尤肽繕?biāo)擋位后和在到達(dá)離合器的工作 點(diǎn)之后才能夠在自動(dòng)變速器內(nèi)開始電機(jī)的轉(zhuǎn)速的變化，所W運(yùn)會(huì)導(dǎo)致在駕駛員開始換擋和 內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速變化之間形成明顯的時(shí)間間隔。因?yàn)轳{駛員視覺上在轉(zhuǎn)速計(jì)和聲學(xué)上通過發(fā)動(dòng) 機(jī)的聲音能夠察覺運(yùn)種變化，所W對(duì)于駕駛員來說運(yùn)種反饋的延遲是令人困惑的，并且能 夠使駕駛員感到不適。
[0004] 因此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，如此設(shè)計(jì)一種用于控制并聯(lián)式-混合動(dòng) 力-機(jī)動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)系的方法，使得駕駛員在他換擋時(shí)得到更好的和希望的反饋，并且在換 擋時(shí)也能夠進(jìn)行能量回收。
[0005] 上述技術(shù)問題被運(yùn)樣解決，在機(jī)動(dòng)車滑行期間，在機(jī)動(dòng)車內(nèi)電機(jī)發(fā)電式工作，在由 駕駛員手動(dòng)開始從原擋位換到目標(biāo)擋位之后，
[0006] -離合器如果其沒有被打開則至少部分被打開，
[0007] -內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速被帶到與目標(biāo)擋位和機(jī)動(dòng)車的實(shí)時(shí)速度相一致的轉(zhuǎn)速水平上，并 且被繼續(xù)調(diào)節(jié)，
[0008] -在自動(dòng)變速器內(nèi)進(jìn)行換擋，
[0009] -在內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)達(dá)到同步的轉(zhuǎn)速之后閉合離合器。
[0010] 本發(fā)明的基本思想是，內(nèi)燃機(jī)在換擋時(shí)保持與驅(qū)動(dòng)系分離，W便能夠與電機(jī)的轉(zhuǎn) 速或驅(qū)動(dòng)系的剩余的轉(zhuǎn)速無關(guān)地調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速。電機(jī)在此保持與驅(qū)動(dòng)系聯(lián)接，并且因 此不必在換擋時(shí)中斷能量回收。
[0011] 當(dāng)駕駛員在機(jī)動(dòng)車滑行的情況下例如借助換擋桿或者在方向盤上的操作裝置開 始換擋時(shí)，首先在內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)之間的離合器被至少部分打開，W便能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)燃機(jī)的與 驅(qū)動(dòng)系無關(guān)的轉(zhuǎn)速曲線。離合器不必被完全打開，而是其能夠借助足夠的打滑被驅(qū)動(dòng)。如 果內(nèi)燃機(jī)在滑行時(shí)被拖曳，則必須及時(shí)地恢復(fù)注射或點(diǎn)燃，W便內(nèi)燃機(jī)在它與驅(qū)動(dòng)系分離 之前被啟動(dòng)。如果離合器在開始換擋時(shí)被打開并且內(nèi)燃機(jī)通過獨(dú)自的作用力空轉(zhuǎn)，則離合 器自然不必被打開。
[0012] 一旦離合器被充分地打開，內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速被調(diào)到與目標(biāo)擋位和機(jī)動(dòng)車的實(shí)時(shí)速度 相一致的轉(zhuǎn)速水平上，并且隨后根據(jù)機(jī)動(dòng)車的實(shí)時(shí)速度的變化在換擋過程中進(jìn)行調(diào)節(jié)。在 運(yùn)期間，在自動(dòng)變速器中進(jìn)行從原擋位到目標(biāo)擋位的換擋。換擋的意思是，在車輪和電機(jī) 之間的轉(zhuǎn)速比的變化。一旦電機(jī)和內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速同步，則閉合離合器。離合器的閉合能夠 快速地在轉(zhuǎn)速同步的情況下進(jìn)行，或者電機(jī)和內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速的曲線可W被評(píng)估，并且優(yōu)選 還在接近完成轉(zhuǎn)速同步之前開始離合器的閉合過程，W便在同步時(shí)達(dá)到指定的禪合能力 (K叩PIU ngska pazii抑或離合器的閉合。"閉合的離合器"的意思不只理解為在結(jié)合狀態(tài) 下的摩擦離合器，而且還理解為W確定的較低的打滑來運(yùn)行的離合器。
[0013] 因此，駕駛員有運(yùn)樣的感覺，在它的指令后馬上進(jìn)行了換擋，并且在換擋過程中沒 有中斷能量回收。
[0014] 在此給出了W有利的方式和方法設(shè)計(jì)和改進(jìn)的根據(jù)本發(fā)明的方法的多個(gè)可能性。 為此，隨后的權(quán)利要求引用權(quán)利要求1。隨后，根據(jù)下面的附圖和所屬的說明書詳細(xì)地闡述 根據(jù)本發(fā)明的方法。附圖為：
[0015] 圖1示出并聯(lián)式-混合動(dòng)力-機(jī)動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)系的示意圖，
[0016] 圖2示出在減速的機(jī)動(dòng)車中在滑行狀態(tài)下在反接時(shí)內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)的轉(zhuǎn)速的曲線 圖。
[0017] 在圖1中示意性示出并聯(lián)式-混合動(dòng)力-機(jī)動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)系。內(nèi)燃機(jī)1能夠通過離 合器2與電機(jī)3相連接。在電機(jī)3上連有自動(dòng)變速器5,其中，在本實(shí)施例中，自動(dòng)變速器5 是雙離合器變速器，并且通過雙離合器4與電機(jī)相連接。它也能夠使另一種優(yōu)選的動(dòng)力換 擋變速器，例如具有轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器的行星齒輪變速器。自動(dòng)變速器5的輸出端與機(jī)動(dòng)車的車 輪6聯(lián)接。內(nèi)燃機(jī)1、離合器2、電機(jī)3、雙離合器4和自動(dòng)變速器5被一個(gè)或多個(gè)、未詳細(xì)示 出或說明的控制器控制。電機(jī)3與功率電子元件和至少一個(gè)能量儲(chǔ)存器、優(yōu)選電池相聯(lián)接， 其中，運(yùn)種電池也未詳細(xì)示出。
[0018] 在圖2中，示出在滑行狀態(tài)下反接時(shí)內(nèi)燃機(jī)1的和電機(jī)的轉(zhuǎn)速nVM的曲線。運(yùn)個(gè) 實(shí)施例示出減速的機(jī)動(dòng)車，即機(jī)動(dòng)車在平面內(nèi)或在斜坡上運(yùn)動(dòng)，并且通過行使阻力的作用 而減速。但是，在運(yùn)種情況下并沒有限制所述方法的使用，它能夠在坡度落差行駛時(shí)W及換 高速擋時(shí)被使用。在滑行行駛時(shí)，電機(jī)3通過雙離合器4和自動(dòng)變速器5與驅(qū)動(dòng)輪6相連 接，并且被機(jī)動(dòng)車的動(dòng)能和驅(qū)動(dòng)系的動(dòng)能所驅(qū)動(dòng)。在自動(dòng)變速器5中換入原擋位，它的傳動(dòng) 比根據(jù)機(jī)動(dòng)車的實(shí)時(shí)速度確定屬于運(yùn)個(gè)擋位的輸入軸地實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速nQ。電機(jī)3基本上W和與 原擋位相適應(yīng)的轉(zhuǎn)速nQ相同的轉(zhuǎn)速址轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速nQ被電動(dòng)地驅(qū)動(dòng)，并且由此產(chǎn)生存儲(chǔ)在 能量儲(chǔ)存器中的電能。離合器2