[發明專利]用于運行混合動力車輛的傳動系的方法和裝置

有效

• 申請號: 201180063568.2
• 申請日: 2011-11-15
• 公開（公告）號: CN103283105A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: T.海德里希;D.賴希勒;M.維爾特;K-J.瓦爾德;D.施塔夫里亞諾斯;P.范克豪澤
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李永波;楊國治

現有技術

本發明涉及一種按照獨立權利要求的類型的方法和裝置。作為雷克薩斯（Lexus）品牌的車輛RX450h已知一種具有傳動系的混合動力車輛，該傳動系具有兩個電機，其中，兩個電機用于在不相互耦聯的各一個驅動軸處驅動車輛。車輛的電負載經由車載電網與能量源連接。帶有電氣行駛驅動裝置的車輛具有用于供給電驅動裝置和另外的高壓負載的電高壓車載電網。高壓車載電網與低壓車載電網連接，該低壓車載電網用于供給車輛的低壓負載。

已知使混合動力車輛的電機之一暫時地以發電機方式運行，以便產生用于向負載供給以及用于對蓄能器充電的的電能。在接通大功率負載時，例如電驅動的車輛空調設備，一方面在車輛的車載電網中出現電功率峰值并且由此出現電壓干擾，另一方面，傳動系和以發電機方式運行的電機的轉速下降，因為內燃機沒有在最短的時間內發出為此需要的明顯升高的扭矩。在斷開負載時在相應地出現電壓峰值和在傳動系中出現轉速過調。

為了在混合動力車輛運行期間減小車載電網的這種電負荷以及在傳動系中的不希望的轉速波動，已知有不同的措施用于穩定電壓，例如在車載電網中的借助于電容器的能量緩沖。

本發明的公開

按照本發明的用于運行混合動力車輛的（動力）傳動系的方法從具有車載電網的混合動力車輛出發，其中，在該車載電網上連接有電機。第一電機可以被耦聯到車輛的傳動系上并且由此耦聯到車輛驅動輪上，或者與其脫開。例如，第一電機用于驅動車軸。按照本發明規定，第一電機與混合動力車輛的車輛驅動輪脫開地運行，以穩定車載電網的電壓。

按照本發明的用于運行混合動力車輛的（動力）傳動系的裝置從具有車載電網的混合動力車輛出發，其中，在該車載電網上連接電機。第一電機可以耦聯到車輛的傳動系上并且由此耦聯到車輛驅動輪上或者與其脫開。例如第一電機用于驅動車軸。按照本發明設置機構，這些機構控制第一電機與混合動力車輛的車輛驅動輪的分離并且運行第一電機以便穩定車載電網的電壓。

該方法和與其配設的裝置的一個技術實施例是，第一電機專門為了穩定電壓的運行被與驅動軸脫開并且不用于驅動車輛。由此有利地提升車載電網的電壓穩定性。這尤其是在可能的另外的用于穩定電壓的部件失效情況下是必要的。

另外的優點通過在從屬權利要求中給出的措施實現。

在本發明的一種改進方案中規定，第一電機為了穩定車載電網的電壓被這樣地運行，即第一電機在正常運行中以預先設定的空轉轉速進行運行和第一電機在補償運行中以發電機方式進行運行，如果車載電網電壓低于一個預先設定的車載電網電壓值的話。為此一個技術實施例是，在第一電機中為了穩定電壓在正常運行中借助于該運行在預先設定的空轉轉速下維持動能。在車載電網中的一種電壓降情況下，例如由于接通一個電負荷引起，電機以發電機方式運行并且在此期間被制動。在此情況下，被維持的動能被轉換成電能并且由此有利地抵制電壓擾動（下降）。

在本發明的一個改進方案中規定，第一電機為了穩定車載電網的電壓被這樣地運行，即該第一電機在正常運行中以預先設定的空轉轉速運行和第一電機在補償運行中以電動機方式運行，如果車載電網電壓超過（高于）一個預先設定的車載電網電壓值的話。為此一個技術實施例是，在第一電機中為了穩定電壓在正常運行中借助于該運行在預先設定的空轉轉速下維持動能。在車載電網中的電壓升高情況下，例如由于切斷一個電負荷引起，電機以電動機方式運行并且在此期間被加速。在此情況下電機從車載電網中吸收多余的電能并且將其轉換成動能。因此有利地抵制進一步的電壓升高。

在本發明的另一個改進方案中規定，第一電機為了穩定車載電網的電壓這樣地運行，即在補償運行中發電機（式）的功率被如此調整，即車載電網的電壓的第一電壓下限值不被向下超過和/或在補償運行中電動機（式）的功率被如此調整，即車載電網的電壓的第一電壓上限值不被向上超過。為此一個技術實施例是，監測車載電網的電壓并且依賴于車載電網的電壓如此地調整發電機的功率和/或電動機的功率，即第一電壓上限值或第一電壓下限值不被超過。因此有利地避免電氣的車載電網的過載。

在本發明的另一個改進方案中規定，針對第一電機依賴于車載電網的預計的功率變化預先設定空轉設計轉速。為此一個技術實施例是，依賴于最大的可接通的負載或還可同時接通的負載來預先設定該空轉轉速。因此調整能量量，該能量以動能方式借助于電機被維持以補償電壓下降。有利地，由此在需要的情況下匹配地調整第一電機的正常運行以穩定電壓。由此在特別高的空轉轉速情況下避免大能量消耗的運行。對于接通全部負載的情況，空轉轉速被一直降低到停止，因為不預料有由于接通一個負載導致的電壓干擾。