本发明专利技术涉及一种用于运行车辆混合动力驱动装置（１）的方法和装置，该混合动力驱动装置具有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）和电机（５）之间的切换元件（４）、一个以牵引力中断的方式换挡的自动化的变速器（７）和一个输出装置（２５），其中内燃机（３）能通过切换元件（４）与电机（５）力锁合地连接并且能借助电机（５）起动。调用协调的、具有定义的中间状态的一系列功能，其中在完成发动机起动之后使切换元件（４）的换挡状态改变，以便使变速器（７）的变速器输入部（６）选择性地以纯电动的方式或以电机－内燃机组合的方式同步到变速器输入部的目标转速。
【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根据权利要求1或权利要求11的前序部分所述的、用于运行混合 动力车辆的方法和装置。
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、即混合的驱动以外还提供了以纯内燃机式驱动或纯电动机式驱动或 者说电力驱动的控制可能性。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。作为用于改变驱动从动轴的传动比的变速器，原则 上可以考虑所有形式的车用变速器。对于并联混合动力驱动装置，在实际的行驶运行中可以根据相应的混合动力运行 策略在内燃机式驱动、电动机式驱动和混合驱动之间频繁地变换车辆的驱动形式。在纯电 力行驶运行中，电机与输出装置连接，而内燃机通过一分离元件与动力系统去耦联。如果电 机在该工况中应作为一体化起动机-发电机来起动内燃机，则通过分离元件重新接通内燃 机。原则上，这样的发动机起动不仅可以在变速器的传动比变换期间而且可以在变速器换挡过程之外、并且可以带有牵引力中断而且可以没有牵引力中断地进行。为此，不同的适当 的起动模式在申请人的另一个专利申请中描述。对于动力系统中的并联混合动力，电机与内燃机的变换的连接大多通过离合器实 现。在此，基本上分为双离合器装置(2K)和单离合器装置(IK)，其中，在这两种装置中电机 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， 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输入部连接。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)或由一个必要时在传动技术上连接在前面的变矩器跨接离 合器(Wandleriiberbriickungskupplung) 7承担。为了完善在此要指出，代替在内燃机与车辆变速器之间的直接布置或者通过离合 器的直接的力锁合的连接，也可以通过适当的、附加的变速器(例如行星齿轮变速器)将 电机输入耦联到动力系统中。电机便可以特别是用作电动力式起动元件(EDA)，由此又可 以省去一个传统的起动离合器。这样的具有一个EDA的混合动力系统例如与自动化的AS Tronic变速器相结合地已由申请人的生产计划已知并且能特别有利地在需要频繁的起动 过程、制动过程和调度过程的城市分布交通中的或运输人员中的商用车和公交车中应用。在混合动力驱动装置中，从电力行驶起动内燃机是特别重要的，因为其一方面对 于混合动力驱动中的行驶舒适性，另一方面对于行驶动力性是决定性的。此外，其对于混合 动力驱动装置的经济性和效率起到重要作用。在此，换挡策略和混合动力运行策略可以这 样地彼此相关，使得换挡请求比较经常地与发动机起动请求同时发生，或者使得发动机的 起动适宜地与换挡相结合。由US 2005 022 194 Al公开了一种具有双离合器装置以及有级变速器的混合动 力驱动装置。在该公开文献中描述了一种起动/停机功能，其中内燃机被关断并且由电机 重新起动。在停机步骤中，内燃机通过控制装置在出现预定的停机条件时、例如在减速接近 交通灯时或者在排队交通中通过内燃机侧的离合器与动力系统分开并关断。在随后的起动 步骤中，首先电机在接合第一传动比的情况下驱动车辆。接着通过控制装置在出现预定的 运行状态时改变(提高)传动比，同时通过变速器侧的离合器使电机与变速器分开并且使 内燃机侧的离合器接合，从而内燃机通过电机起动。在完成起动之后，内燃机通过变速器侧 的离合器与变速器连接，使得内燃机单独地或与电机协同作用地驱动车辆。动力系统中的 由于起动过程引起的限制舒适性的冲击载荷可以在很大程度上得以避免，因为输出装置在 发动机起动时通过第二离合器与内燃机分开。其缺点是控制装置复杂，尤其是为了协调这两个离合器，这两个离合器须以短暂 的顺序或有时同时地切换。由于变化的影响因素，例如变速器中的温度波动和离合器的磨 损状态或动力系统中的机械传动链中的构件的间隙以及由于与车辆的实际运行状态(例 如加速度或车道坡度)的相关性，已知的控制装置需要比较耗费的调节装置和传感装置， 以保证无瑕疵的混合动力运行。在DE 10 2005 051 382 Al中描述了一种用于在单离合器装置中起动内燃机的起动过程，其中，变速器优选构造为动力换挡自动变速器，即维持动力系统牵引力的、换挡的 变速器。该单离合器可以构造为摩擦锁合的离合器或在最简单的情况中构造为特别经济的 且节省结构空间的形锁合的分离离合器。为了起动内燃机，变速器首先处于空挡位置或者 将其切换到空挡。在变速器的空挡位置中，之前打开的离合器在闭合方向上被控制，使得电 机将正的转矩以内燃机的预定的旋转方向施加到内燃机上并且起动该内燃机。由于变速器 的空挡位置，内燃机在起动过程中与变速器的输出部去耦联，从而避免动力系统中的由发 动机起动引起的冲击载荷，由此起动过程在换挡期间相对舒适地进行。如果接着希望通过 电机进行纯电力驱动，例如对于在起动/停机运行中的起动过程，则可以重新完全打开离 合器并且将电机的转速调节到要本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于运行车辆混合动力驱动装置（１）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）和电机（５）之间的切换元件（４）、一个以牵引力中断的方式换挡的自动化的变速器（７）和一个输出装置（２５），其中内燃机（３）能通过切换元件（４）与电机（５）力锁合地连接并且能借助电机（５）起动，其特征在于，在牵引力中断的变速器（７）情况下，在用于起动内燃机（３）的起动请求时，调用协调的、具有定义的中间状态的一系列功能，其中在完成发动机起动之后，使切换元件（４）的切换状态改变，以便使变速器（７）的变速器输入部（６）选择性地以纯电动的方式或以电机－内燃机组合的方式同步到变速器输入部的目标转速。
【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]
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