用于控制带有混合动力驱动装置的车辆的爬行运行的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于控制带有混合动力驱动装置（１）的车辆的爬行运行的方法和装置，该混合动力驱动装置具有一并联混合动力动力系统（２），该并联混合动力动力系统包括一个内燃机（３）、至少一个电机（５）、一个设置在内燃机（３）与电机（５）之间的构成为摩擦元件的第一切换元件（４）、一个变速器（７）、一个输出装置（２６）和一个设置在电机（５）与输出装置（２６）之间的构成为摩擦元件的第二切换元件（６）。为了能够尽可能没有附加的结构费用和成本费用地实现简单、有效和爱护构件的持续爬行，为了在内燃机（３）运转的情况下实现爬行运行，使两个切换元件（４，６）同时在打滑中运行，其中对于产生期望的爬行力矩必需的总摩擦功率可变地分配到两个切换元件（４，６）上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种如权利要求1或权利要求7的前序部分所述的、用于控制带有混 合动力驱动装置的车辆的爬行运行(Kriechbetrieb)的方法和装置。
技术介绍
混合动力输出装置由于其用于降低有害物质排放和能源消耗的潜力而在车辆制 造中越来越重要。这样的车辆具有不同类型的驱动源，其中尤其是内燃机和电机的组合具 有优势，因为它们一方面能够利用内燃机的有效范围优点和功率优点，另一方面能够利用 电机作为唯一的或辅助驱动源或者作为起动机-发电机以及作为用于产生电流和再生的 发电机的灵活的应用可能性。市场上需要这样的混合动力动力系统，该混合动力动力系统能够尽可能不需附加 的结构空间需求、在尽可能小的复杂性和低的成本耗费和结构耗费的情况下在车辆中实 施。原则上分为两种混合动力拓扑学，即串联混合动力和并联混合动力。这样的装置已经 是公知的并且不断得到进一步发展。在串联混合动力中，各驱动机相继地被开关。在此，内燃机例如柴油发动机用作发 电机的驱动装置，该发电机对电机馈电。因此，该车辆仅仅通过电动机驱动。而内燃机与各 驱动轮去耦联并且因此能够持续地在一个唯一的运行点、即在一定的转矩和恒定的转速下 运行。该驱动设计例如适合于在城市短途交通中的公交车，其中优选调节这样的运行点，在 该运行点中内燃机的效率尽可能高，同时有害物质排放、燃料消耗和噪声发展都处在有利 的范围内。然而在串联混合动力中不利的是，驱动的效率由于机-电的多次转化而受到限 制。与之相对地，并联混合动力动力系统通过动力系统动力源在力流方面的并联布置 除了驱动力矩的叠加以外还提供了以纯内燃机式驱动或纯电动机式驱动的控制可能性。在 功能上，在并联混合动力中，内燃机可以通过借助一个或多个电机的相应加载或支持在很 大程度上在最佳的转矩下运行，从而能有效地利用内燃机的最大效率。通过对内燃机的电 力支持，降低了燃料消耗的平均值。因为对于在所谓的推进运行中短时间的提高的功率需 求时、例如在超车过程时，可以实现驱动功率的累加，所以内燃机可以在几乎不损害车辆的 功率和行驶舒适性的情况下设计成比较小且更节省重量和结构空间的，这附加地降低排放 和成本有利地起作用。此外，电机可以作为一体化起动机-发电机(ISG)用于通过一离合 器起动内燃机。此外，电机在发电机式运行中用于对电蓄能器充电并且可以用于在制动运 行中再生。作为用于改变传动装置传动比的变速器，原则上可以考虑所有形式的车用变速ο在并联混合动力驱动中、在实际的行驶运行中，根据各自的混合运行策略，使车辆 的驱动形式在内燃机式驱动、电动机式驱动和混合驱动之间频繁变换。电机与内燃机的变 换的连接大多通过离合器实现。在此，分为双离合器装置(2K)和单离合器装置(IK)，其中，4在这两种设计中电机可以作为一体化起动机-发电机(2K-ISG或IK-ISG装置)工作。在 2K-ISG动力系统中，例如由US 2005 022 1947 Al已知，内燃机可通过一个第一离合器与 电机连接。电机又可通过一个分开的第二离合器与车辆变速器耦联。而在IK-ISG动力系 统中，例如由DE 10 2005 051 382 Al已知，省去在电机与变速器或输出装置之间的分开的 第二离合器。该电机便可以直接与变速器连接。在电机与输出装置之间的可选的第二离合 器的功能，当这在相应的驱动设计中被设置或需要时，也可以由必要时存在的在变速器内 部的换挡离合器和/或换挡制动器(如其例如安装在自动变速器中)或由一个连接在变速 器前面的变矩器跨接离合器(Wandleriiberbriickungskupplung)来承担。还已知，在具有自动化的变速器或自动变速器的机动车辆中，为了提高行驶舒适 性和运行可靠性在其控制和调节中执行爬行模式。在此，爬行力矩由驱动装置传递到输出 装置或被驱动的车轮，该爬行力矩可以调节到给定的特征值或特征曲线。在这种运行状态， 车辆在挂上一变速器传动级、不操作制动器且不操作加速踏板的情况下以很低的速度运 动。在坡道上，利用爬行模式也可以实现在时间上有限的停车功能。根据驱动方案的不同可以以不同的方式在动力系统中执行并调节爬行模式。在传 统的具有自动化的换挡变速器(Schaltgetriebe)和自动的摩擦锁合的起动离合器的车辆 中可以通过相应地控制起动离合器实现爬行模式。在其他传统的具有自动变速器和液力变 矩器的车辆中，通过变矩器产生的爬行力矩基本上由内燃机的怠速转速确定。在混合动力 车或电动车中，作为传统的摩擦离合器或液力变矩器的备选方案也可以使用现有的电驱动 装置用于产生爬行模式。这种电力的爬行运行与具有摩擦离合器(该摩擦离合器为了传递爬行力矩而在 打滑中运行)的动力系统相比在原理上具有优点，即，在传递力时产生较少的机械损失。此 外取消了离合器过热的危险。因此，在混合动力车中利用电机的纯电力爬行在内燃机以怠 速运行、与动力系统去耦联的情况下看来是显然的。但在此证实有问题的是，混合动力车的电驱动蓄能器在电机的发动机式运行时可 能在相对较短的时间内如此排空，以至于必须断开或中断爬行运行，以便对蓄能器在电机 的发电机模式中充电。于是电机暂时不用于驱动车辆和必要时不能用于给其它消耗器供 电。因此，电动的持续爬行在混合动力车中不会被评价为最佳的。另一方面，在持续爬行时 通过打滑的离合器可能在该离合器上产生高的损失功率，这些损失功率要求具有增加的结 构空间需求和附加重量的相应的结构尺寸以及相对费事的冷却措施。由DE 101 58 536 B4已知一种用于电动车或混合动力车的驱动装置，其中利用电 动力源实现爬行运行。在车辆动力系统中，在电机与输出装置之间设置有一个离合器装置。 该离合器装置例如可以是构成为摩擦离合器的变矩器跨接离合器，它在传动技术上前置于 自动变速器。对此备选地，也可以使自动变速器的一个或多个换挡离合器和/或换挡制动 器用作所述的离合器装置。为了减少电机在爬行模式中在高的力矩需求时、例如在车辆在 坡道上爬行或停车或者在越过街道边石棱边时的热负荷并且同时避免电机和/或离合器 装置的较大尺寸，在需要时可以与电机的发动机式运行并行地使离合器装置的一个离合器 在打滑中运行。如果多个离合器属于输出侧的离合器装置，则它们也可以交替地或累加地 在打滑中运行。如果电机具有两个能独立激励的绕组，则它们可以持续交替地运行。通过 组合这些手段或措施，在非常低的速度时、在高的驱动力矩时或者在高的持续停车力矩时避免离合器装置以及电机的热力过载。其缺陷是，电机在持续爬行时对于相对长的时间段连续地发动机式运行。尽管可 以通过变速器侧的离合器装置和/或通过能交替控制的多个可激励的绕组来支持电机。电 机的电驱动蓄能器的相对强烈的负荷仍可能显著地限制这种持续爬行运行。此外，具有多 个分开的绕组的电机在制造方面可能是相对成本昂贵的。此外，完全放弃内燃机运行在持 续爬行时对于混合动力驱动装置是更加低效的。
技术实现思路
在此背景下，本专利技术的目的是，实现一种用于控制带有混合动力驱动装置的车辆 的爬行运行的方法和装置，它们能够尽可能无需附加的结构费用和成本费用地实现简单、 有效和爱护构件的持续爬行。这个目的的解决方案通过独立权利要求的特征给出，而本专利技术的有利的设计方案 和改进方案可以由从本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于控制带有混合动力驱动装置（１）的车辆的爬行运行的方法，该混合动力驱动装置具有一个并联混合动力动力系统（２），该并联混合动力动力系统包括一个内燃机（３）、至少一个电机（５）、一个设置在内燃机（３）与电机（５）之间的构成为摩擦元件的第一切换元件（４）、一个变速器（７）、一个输出装置（２６）和一个设置在电机（５）与输出装置（２６）之间的构成为摩擦元件的第二切换元件（６），其特征在于，为了在内燃机（３）运转的情况下实现爬行运行，使两个切换元件（４，６）同时在打滑中运行，其中对于产生期望的爬行力矩必需的总摩擦功率可变地分配到两个切换元件（４，６）上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J卡尔滕巴赫，S瓦尔纳，
申请(专利权)人：腓特烈斯港齿轮工厂股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]