用于混合动力汽车的驱动装置和用于运行驱动装置的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于混合动力汽车、尤其用于加版轻度混合动力汽车的驱动装置，其具有内燃机(13)、能够与内燃机(13)的曲轴(12)相连的第一电机(10)和能够与混合动力汽车的汽车传动装置(21)耦连的第二电机(20)，其中，驱动装置具有控制单元(17)，所述控制单元设计用于在超过混合动力汽车的极限速度时和/或超过第二电机(20)的极限转速时进行第一电机(10)与内燃机(13)的曲轴(12)的脱耦，其中所述极限速度根据在混合动力汽车中的需要的电功率(G)、和/或第一电机(10)和/或第二电机(20)用于提供所述电功率的效率和/或第二电机(20)的发电机功率(L)确定。

Driving device for hybrid electric vehicle and method for operating driving device

The invention relates to a method for hybrid cars, especially for driving the device with a version of the mild hybrid electric vehicle, its internal combustion engine (13) and (13) the internal combustion engine crankshaft (12) connected to the first motor (10) and hybrid electric vehicle car driving device (21) coupled to the second the motor (20), wherein the driving device has a control unit (17), the control unit designed for use in hybrid cars over the speed limit and / or more than second motor (20) of the first motor speed (10) and (13) the internal combustion engine crankshaft (12) and coupling, wherein the speed limit according to the need of electric power in the hybrid electric vehicle (G), and / or the first motor (10) and / or second motor (20) is used to supply the electric power efficiency and / or second (20) of the motor generator power (L) determination.

【技术实现步骤摘要】
用于混合动力汽车的驱动装置和用于运行驱动装置的方法
本专利技术涉及一种用于混合动力汽车、尤其用于加版轻度混合动力汽车(Mild-Hybrid-Plus-Kraftfahrzeug)的驱动装置，其具有内燃机、第一电机(其能够与内燃机的曲轴相连)、第二电机(其能够与混合动力汽车的汽车传动装置耦连)。此外，本专利技术涉及一种相应的方法。
技术介绍
具有内燃机和第一电机(其以皮带传动与内燃机的曲轴相连)的现代混合动力汽车基本上是已知的。第一电机或皮带传动器可以通过离合器与内燃机的曲轴耦连。第一电机在此可以以发电机模式运行(包含回收)，用于为汽车的汽车电路供电并且为电池充电。第一电机也可以以电动机模式支持内燃机(助力)。在皮带传动器和内燃机的曲轴之间连接离合器用于电机的这些模式。此外离合器也可以被打开，用于将皮带传动器与内燃机的转速脱耦并且由此降低皮带传动器的拖曳损失，由此可以提高内燃机的效率。另外的(第二)电机在此可以以发电机模式运行(包含回收)，用于为汽车的汽车电路供电并且为电池充电。第二电机也可以在发动机模式中支持内燃机(助力)并且此外被用于纯电动行驶。对于大致5-15kW/t的电动机功率涉及的是轻度混合动力汽车。在此被证明具有的缺点在于，汽车的行驶性能以及效率通过所述离合器的不利的操作被损害。尤其不利的是，在离合器闭合从而皮带驱动器被连接时，两个电机始终被使用，其中第一电机(结合皮带传动器中的损失)减小了由内燃机输出的可用的机械功率、从而导致了燃料消耗增加。另一方面不利的是，通过皮带传动器驱动的一些设备(例如机械空调压缩机)在离合器打开时在没有第一电机发动机运行时、不能运行。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，克服至少一个由现有技术已知的缺点。本专利技术所要解决的技术问题尤其在于，提供一种改进的驱动装置和用于运行该驱动装置的相应的方法，其优化了第一电机和内燃机之间的操作或连接，并且保证了更好的行驶运行、尤其驱动装置的更好的运行和提升的行驶舒适性。在此，本专利技术提供一种用于混合动力汽车、尤其用于加版轻度混合动力汽车的驱动装置，其具有内燃机、第一电机(其能够与内燃机的曲轴相连)和第二电机(其能够与混合动力汽车的汽车传动装置或者变速器耦连)。例如在平行混合动力方案中，第二电机布置在在变速器的行驶离合器和车轮之间。此外，按照本专利技术规定，第二电机直接与混合动力汽车的汽车传动装置耦连。在此可以有利地实现的是，第二电机可以设置在车轮附近，用于在发电机模式中以理想的效率直接从驱动轴获取动能。备选地，第二电机连同汽车传动装置布置在未被内燃机驱动的驱动轴或者车轴上(前部/尾部)(例如具有差速器的电驱动轴和在车轮上的驱动轴)。备选地，第二电机的功能通过多个电机提供(例如两个轮毂发动机)。此外，按照本专利技术规定，第一电机可以耦连在皮带传动器中或者直接与内燃机的曲轴耦连。因此可以有利地实现驱动装置不同的结构实施形式，例如具有在相同驱动轴上的间隔的第一电机或者具有在皮带传动器中的间隔的第一电机的平行的混合动力。根据车型和汽车中的结构空间需求，驱动装置的一个或另外的实施形式是有利的。按照本专利技术，驱动装置具有控制单元，所述控制单元设计用于在超过混合动力汽车的极限速度时进行第一电机与内燃机曲轴的脱耦，其中所述极限速度根据在混合动力汽车中的需要的电功率、用于提供所述电功率的所有参与的部件的效率和/或第二电机的可提供的发电机功率确定。备选地，所述驱动装置按照本专利技术具有控制单元，该控制单元设计用于在超过第二电机的极限转速时进行第一电机与内燃机曲轴的脱耦，其中第二电机的极限转速根据在混合动力汽车中的需要的电功率、用于提供所述电功率的所有参与的部件的效率和/或第二电机的可提供的发电机功率确定。按照本专利技术，加版轻度混合动力汽车理解为轻度混合动力汽车，其具有两个电机。第一电机在此可以连接在皮带传动器或者直接与内燃机的曲轴耦连。在此，第一电机例如在冷启动、静止启动和/或从电动行驶中的启动中启动内燃机。第二电机在此可以实现纯的电动行驶，例如当内燃机被关闭时。两个电机可以被用于助推，例如作为内燃机的补充电动式提高驱动力矩。此外，两个电机可以被用于回收。第二电机在此可以无需内燃机地进行回收并且第一电机借助内燃机进行回收。按照本专利技术的控制单元可以是混合动力汽车中的中央控制单元、例如发动机控制器，其按照本专利技术装有相应的软件和/或计算机程序产品，用于按照本专利技术地实现第一电机与内燃机改进的耦连和脱耦。但是同样按照本专利技术的控制单元也可以是特殊设计的控制单元，其可以按照本专利技术地实现第一电机与内燃机的曲轴的改进的耦连和脱耦。在此，本专利技术的构思在于，在混合动力汽车中理想地应用两个电机，用于提高整体系统的效率、以及提高汽车空调的可用性。为此，在第一电机和内燃机之间的离合器当超过特定的、按照本专利技术具体确定的第二电机的极限速度或极限转速(其是取决于必要电功率以及车辆中的总效率选择的)时被打开并且第一电机脱耦。在第一电机脱耦时，混合动力汽车中的耗电器的发电和供电(电需求)优选通过第二电机(例如当混合动力汽车行驶时)或者仅辅助式地通过蓄能器(例如在混合动力汽车静止时)实现。这按照本专利技术始终在以下情况中发生，即当第二电机能够有效地为混合动力汽车中的全部消耗器供电时，或者当第二电机不能发电机式地工作(例如当其被用于电力行驶时)或者在汽车静止时，仅当蓄能器能够满足所述电需求时。按照本专利技术的控制单元在此检测两个电机的有效功率，它们的效率和/或蓄能器的充电状态。控制单元还监测混合动力汽车中的电需求或能量需求。第二电机的发电的有效功率(发电机功率)除了机器属性自身(扭矩特性/功率特性/效率特性)之外还取决于选择的变速器传动比。按照本专利技术，脱耦时间点通过控制单元这样选择，使得变速器传动比被考虑并且优选自动为了有利的回收而被调整。此外，皮带传动器/第一电机在低于特定的、按照本专利技术专门确定的最小速度或第二电机的最小转速(其取决于汽车中需要的电功率)时被耦连。为此，在第一电机和内燃机之间的离合器被闭合。在第一电机耦连时，混合动力汽车中的耗电器的发电和供电(电需求)通过两个电机之一或者必要时通过两个电机的组合(例如当混合动力汽车行驶时)或者仅辅助式地通过蓄能器(例如在混合动力汽车静止时)实现。按照本专利技术的控制器在此监测两个电机的有效功率、其效率和/或蓄能器的充电状态。控制单元还监测混合动力汽车中的电需求或能量需求。两个电机的发电的有效功率(发电功率)除了机器自身属性(扭矩/功率/效率属性)之外还取决于所选择的变速器传动比或变速器挂入的挡位。按照本专利技术耦连时间点通过控制单元这样选择，即变速器传动比被考虑并且优选自动地被调整用于有利的回收。此外，按照本专利技术规定，迟滞或者去抖时间(1s、5s、10s)(Entprellzeit)、第二电机的转速(5001/min、10001/min、15001/min)、行驶速度(5km/h、10km/h、15km/h)被考虑，用于正面地影响可行驶性或行驶舒适性。此外，在本专利技术的范畴中，空调压缩机与皮带传动器耦连。按照本专利技术的驱动装置提供了这样的优点，即集成在皮带传动器中的部件、例如空调压缩机、通过以发动机模式中的第一电机和通过皮带传动器、独立于内燃机的转速运行。在此，第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于混合动力汽车、尤其用于加版轻度混合动力汽车的驱动装置，其具有内燃机(13)，能够与内燃机(13)的曲轴(12)相连的第一电机(10)，和能够与混合动力汽车的汽车传动装置(21)耦连的第二电机(20)，其中，驱动装置具有控制单元(17)，所述控制单元设计用于在超过混合动力汽车的极限速度时和/或超过第二电机(20)的极限转速时进行第一电机(10)与内燃机(13)的曲轴(12)的脱耦，并且其中混合动力汽车的极限速度和/或第二电机(20)的极限转速根据在混合动力汽车中需要的电功率(G)、和/或第一电机(10)和/或第二电机(20)用于提供所述电功率(G)的效率和/或第二电机(20)的发电机功率(L)确定。

【技术特征摘要】
2016.03.24 DE 102016204939.91.一种用于混合动力汽车、尤其用于加版轻度混合动力汽车的驱动装置，其具有内燃机(13)，能够与内燃机(13)的曲轴(12)相连的第一电机(10)，和能够与混合动力汽车的汽车传动装置(21)耦连的第二电机(20)，其中，驱动装置具有控制单元(17)，所述控制单元设计用于在超过混合动力汽车的极限速度时和/或超过第二电机(20)的极限转速时进行第一电机(10)与内燃机(13)的曲轴(12)的脱耦，并且其中混合动力汽车的极限速度和/或第二电机(20)的极限转速根据在混合动力汽车中需要的电功率(G)、和/或第一电机(10)和/或第二电机(20)用于提供所述电功率(G)的效率和/或第二电机(20)的发电机功率(L)确定。2.按照权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述控制单元设计用于在低于混合动力汽车的最小速度时和/或低于第二电机(20)的最小转速时进行第一电机(10)与内燃机(13)的曲轴(12)的耦连，其中所述最小速度和/或第二电机(20)的最小转速根据在混合动力汽车中需要的电功率(G)、和/或第一电机(10)和/或第二电机(20)用于提供所述电功率(G)的效率和/或第二电机(20)的发电机功率(L)确定。3.按照权利要求1或2所述的驱动装置，其特征在于，第一电机(10)能够在皮带传动器(11)中或者直接与内燃机(13)的曲轴(12)耦连，和/或第二电机(20)能够与混合动力汽车的汽车传动装置(21)耦连。4.按照前述权利要求之一所述的驱动装置，其特征在于，空调压缩机能够与皮带传动器(11)耦连。5.按照前述权利要求之一所述的驱动装置，其特征在于，第二电机(20)与混合动力汽车的汽车传动装置(21)在不通过内燃机驱动的第二驱动轴上耦连。6.按照前述权利要求之一所述的驱动装置，其特征在于，第二电机(20)通过多个固定耦连的或者能够耦连的电机形成。7.按照...

【专利技术属性】
技术研发人员：M齐尔默，M富格尔，D普罗扎卡，
申请(专利权)人：大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE