混合动力驱动装置制造方法及图纸

一种用于控制混合动力驱动装置（１）的方法，该混合动力驱动装置（１）具有借助于一个行星齿轮箱（４）互相联接的一台可用作发电机的电动机（３）和一台内燃发动机（２），所述行星齿轮箱（４）与一根传动输入轴（５）连接，其中，在一种特殊运行状态下，尤其是在越野行驶时，为了改善混合动力驱动装置的可变性、特别是该混合动力驱动装置的结构紧凑性，将电动机（３）的转速调节到至少近似为零，而传动输入轴（５）的转速则不为零，且低于内燃发动机（２）的转速，并根据内燃发动机（２）的转速进行调节，其中，与正常运行状态相比较，降低了速度而提高了扭矩。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种混合动力驱动装置，以及混合动力驱动装置的控制方法。
技术介绍
混合动力驱动装置将越来越多地替代单纯的电力驱动装置或内燃发动机应用于诸如汽车等领域中。
技术实现思路
本专利技术的目标是使混合动力驱动装置在特别是结构比较紧凑的前提下具有更高的可变性。实现该目标所依赖的是具有权利要求1所述特征的一种对混合动力驱动装置进行控制的方法，具有权利要求10所述特征的混合动力驱动装置，具有如权利要求18所述的对混合动力驱动装置的控制器，具有权利要求19所述特征的计算机程序。在各自的从属权利要求中给出了其他的优势构造及扩展方式。混合动力驱动装置，具有通过一个行星齿轮箱相互联接的最好也能作为发电机使用的一台电动机和一个内燃发动机，所述行星齿轮箱则与一根传动输入轴相联接。根据本专利技术，对该装置进行控制的一种方法中，在一种特殊运行状态、尤其是越野行驶时，电动机的转速向零的方向变化，最好调节到至少接近于零，而传动输入轴的转速则不为零，且低于内燃发动机的转速；同时根据内燃发动机的转速进行调节，其中，与正常运行状态相比较，降低了速度而提高了扭矩。电动机与内燃发动机之间借助于行星齿轮箱实现的联接构造中，分别为电动机、内燃发动机以及传动输入轴配置了行星齿轮箱的一个元件，其中包括太阳轮、空心轮、行星架。其中，实施这种配置的方式是当电动机的转速为0时，发生传动输入轴转速相对于内燃发动机转速的减速。例如，内燃发动机与太阳轴相联接，并且传动输入轴与空心轴或者行星架相联接。在另一种变例中，内燃发动机可以与行星架相联接，而传动输入轴与空心轴相联接。特殊运行状态中，将混合动力驱动装置调节至低速、高扭矩状态，能够实现混合动力汽车在高载荷下的低速行驶。例如，为了缓行可以使用特殊运行状态。它的优势是能够克服陡坡和/或者完成高载荷下的起动。特殊运行状态尤其能够应用于越野行驶中，其中一般都需要在很高的扭矩下低速行驶。与正常运行态相比较，特殊运行状态下速度降低而扭矩提高，这是与内燃发动机在两种运行状态下具有相同的转速相关联的。将电动机的转速降低到至少接近于零，这句话应当理解为将该转速调节到显著低于内燃发动机的空转转速以下的某个值。尤其是在特殊运行状态下将电动机的转速调节到内燃发动机的转速的50％以下。最好能够调节变速比。在其他情况下，则借助于一个传统方式中使用的机械式变速箱来实现之。较佳的方式是能够在转速为0附近的范围内改变电动机的转速来改变此传动比。尤其是可以设计使用一个机械式变速箱来另外实现变速。根据一种扩展方式的设计，在不接通变速箱的情况下，对已经低于内燃发动机转速的传动输入轴的转速进行调节。尤其是在不接通变速箱的情况下调节为较低的速度。较佳的方式是完全放弃使用普通方式中为此所使用的机械式变速箱。在一种构造的设计中，只有当所有车轮驱动都投入工作时，才能切换到这种具有较低速度的特殊运行状态、尤其是越野行驶状态。较佳方式下要防止或者至少要避免一个驱动轮发生满转。尤其要能够实现更好的牵引。此外，最好避免驱动的轮轴发生过载。在一种构造中，为了跨接行星齿轮箱所设计的一个离合器打开。这样，特别能够使电动机和内燃发动机分别可变地旋转，通过行星齿轮箱互相联接；相反，在离合器闭合状态下，内燃发动机和电动机相互连接着一起转动。较佳方式是结束特殊运行状态后，离合器闭合到正常运行态上去。其中，可以将离合器设置于太阳轮和行星齿轮箱的空心轮之间，其中电动机和内燃发动机通过太阳轮和一个行星架互相联接起来，并且由行星齿轮箱的空心轮驱动传动输入轴。不过，与此相应也可以考虑使用其他的组合。根据一种构造的设计，电动机的转速值低于每分钟300转，最好低于每分钟200转。这里，转速可以具有正的符号或者负的符号。尤其是能够根据转速的调节来计划考虑电能预算。在一个变例的设计中，当与电动机相联接的电能存储器的存储电量低于某个设定状态时，调节成负的转速。这样，能够将电动机作为发电机并充电进行电能存储。在另一个变例的设计中，当与电动机相联接的电能存储器的存储电量高于某个设定状态时，调节成正的转速。在此状态下，可用作发电机的电动机作为电动机运行，从而减少能量存储器中的电能存储量。在一种构造中，电动机借助于一个离合器进行制动。这样能够较好地将电动机降低到转速为0的状态。在一种示例性的i1＝0.5的行星齿轮箱的轮组设计中，将传动输入轴的转速与内燃发动机的转速之间的传动比调节为2.0。根据另一种构造，为了结束特殊运行状态，电动机转速的提高与内燃发动机转速的降低方式为使两个转速相一致。较佳方式下，能够在特殊运行状态和正常运行状态之间无冲击地完成切换。尤其是当转速平衡时，电动机和内燃发动机的接合可以无冲击地进行。传动输入轴的转速，在特殊运行状态和正常运行状态之间进行切换期间，较佳的调节方式为能够平滑地过渡。与此对应，在正常运行状态与特殊运行状态之间切换时最好也同样如此。尤其是可以进行设计，使得在特殊运行状态与正常运行状态切换过程中，传动输入轴的转速调节设定为不随时间变化。较佳的方式为在特殊运行状态下混合动力驱动装置不能够执行启动-/停止-功能。尤其是要避免内燃发动机在低转速下因为执行起动/停止功能而熄火。此外，本专利技术还涉及混合动力汽车上使用的一种混合动力驱动装置，其中，混合动力驱动装置具有通过一个行星齿轮箱相互联接的可作为发电机使用的一台电动机和一个内燃发动机，所述行星齿轮箱则可以与传动机构的一根输入轴相联接。其中设计装备了一个控制器，借助于该控制器，在一种特殊运行状态下、尤其是越野行驶时，降低电动机的转速到至少接近于0，而输入轴的转速则可以根据内燃发动机的转速进行调节。其中，与正常运行状态下相比，可以降低速度而提高扭矩，这里没有为此设计装备另外的变速器。这里的传动机构可以是汽车中普遍使用的手动变速器或者自动变速器。特别之处是在传动机构和混合动力驱动装置之间、以及在传动机构和驱动轮之间都没有装备辅助变速箱。最好获得一种变速功能，而一般情况下这是借助于一个辅助性的机械式变速箱才能实现的。最好以一种明显地减轻重量的构造方式来实现这种功能。控制器可以是发动机控制器等。在一种构造中，该控制器可以集成于内燃发动机或者电动机的发动机控制器中。此外，此控制器能够集成于混合动力驱动装置的一个控制器中。在一种构造中，在输入轴上可以对转速进行调节，使该转速低于内燃发动机的转速。比如说，可以调节传动比为1比2。根据一种扩展方式设计，为特殊状态下的运行，传动机构的设计中，需要满足输入扭矩达到内燃发动机最大扭矩的至少150％、最好达到200％的要求。当内燃发动机的最大扭矩以传动比1比2传递到传动机构的输入轴上时，由此来避免传动机构发生损坏。当传动比更小或者更大时，可以相应地为传动机构选择设计合适的最大扭矩。尤其是传动机构至少要根据输入扭矩进行设计，使它等于内燃发动机的最大扭矩乘以传动比的倒数，后者小于1。在特殊运行状态下运行的时间，一般都是总体运行时间的一少部分，比如说大约10％。传动机构也可以为完全在特殊运行状态下的运行进行设计。在另一种构造中，将一个全轮驱动分配器联接到传动机构上。这里，全轮驱动分配器构造成特别易于接通式的，因此可以选择性地由全轮驱动模式切换成另一种驱动模式，即只有部分的驱动轮进行驱动的模式。较佳的方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制混合动力驱动装置（１）的方法，该混合动力驱动装置（１）具有借助于一个行星齿轮箱（４）互相连接的一台电动机（３）和一台内燃发动机（２），所述行星齿轮箱（４）与一根传动输入轴（５）连接，其中，在一种特殊运行状态下，电动机（３）的转速（２６；２７）向着零的方向进行调节，最好调节到至少近似为零，而传动输入轴（５）的转速（２８；２９）则不为零，且低于内燃发动机（２）的转速，并根据内燃发动机（２）的转速进行调节，其中，与正常运行状态相比较，降低了速度而提高了扭矩。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：P扬森，朴钟南，金铉玉，
申请(专利权)人：德国FEV发动机技术有限公司，双龙自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：DE[德国]