[發明專利]汽車的混合動力總成系統的控制方法

有效

• 申請號: 201280034516.7
• 申請日: 2012-06-14
• 公開（公告）號: CN103842227A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: J·肖爾茨;T·策爾納;H·巴徹爾
• 申請（專利權）人: 腓特烈斯港齒輪工廠股份公司
• 主分類號: B60W20/00
• 分類號: B60W20/00;B60W10/06;B60W10/02;B60W30/18;B60K6/48
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 俞海舟

技術領域

本發明涉及一種按照權利要求1的前序部分所述的方法用以控制汽車的混合動力總成系統。

汽車的這樣的混合動力總成系統包含：具有驅動軸的內燃機；傳動比可調的汽車變速器，其具有變速器輸入軸和與車軸差速器或分動器處于驅動連接的變速器輸出軸；至少能夠作為電動機運行的電機，其具有與變速器輸入軸處于驅動連接的轉子；和在內燃機的驅動軸與變速器輸入軸之間設置的構成為自動化的摩擦離合器的分離離合器。在這樣的混合動力總成系統中，從帶有打開的分離離合器的電動行駛運行開始，在出現提高的功率需求時將先前起動的內燃機通過加速至變速器輸入轉速和通過分離離合器的接合而連接在變速器輸入軸上。

背景技術

上述型式的并聯起作用的混合動力總成系統總的來說是已知的并且可以看作并聯混合驅動的標準結構型式。這具有優點，即相應的汽車按選擇在純電動行駛運行中（包括關掉的內燃機）、在純內燃機式行駛運行中（包括無力地接通的電機）和在混合行駛運行中（包括通過內燃機和電機的組合驅動）中運行。在純內燃機式行駛運行中電機在需要時也可以作為發電機運行并將同時產生的電流用于車載電源的供應和/或用于電蓄能器的充電。一般在汽車制動時電機也可以作為發電機運行并將同時回收的運動能儲存于電蓄能器中。

汽車變速器優選構成可自動控制的，其中在輸入軸與輸出軸之間有效的傳動比可以或是可分級地或是可連續地調節的。汽車變速器因此可以是牽引力中斷可換擋的自動化變速器、無牽引力中斷可換擋的行星齒輪自動變速器或可無級調節的變速器。

如果在這樣的混合動力總成系統中在電動行駛運行中出現提高的功率需求，其不再可以由電機單獨滿足，則要起動內燃機并連接在輸入軸上，以便接著僅僅在內燃機式行駛運行中或與電機共同、亦即在混合行駛運行中以一相應提高的牽引力驅動汽車。

在汽車的油門踏板運行中通過司機強烈踏下油門踏板要求驅動總成（亦即電機和內燃機）的提高的功率輸出，例如以便加速汽車為實施超車過程。在汽車利用激活的速度調節裝置運行時，例如在駛入一爬坡路段時可以通過速度調節裝置要求驅動裝置的提高的功率輸出，以便可以保持預定的額定速度。

由于電機的在結構上預定的最大轉矩和/或由于不再足夠充電的電蓄能器，可能存在電機的為此不再足夠的功率輸出。在出現提高的功率需求時，為了提高特別是內燃機的牽引力也實現汽車變速器的降擋或傳動比的增大，其中可以在內燃機連接之前、期間或以后實施該傳動比改變。

如果出現提高的功率需求，其觸發內燃機的接通，則首先起動內燃機并且接著為了達到分離離合器的盡可能無打滑的和基本上平穩的接合，在分離離合器基本上接合并從而內燃機連接在變速器輸入軸上之前，將內燃機大致加速到變速器輸入轉速。

可以在分離離合器打開時經由專門的起動器實現內燃機的起動，該起動器永久與內燃機的驅動軸處于驅動連接。但內燃機也可以相關聯地通過分離離合器的部分地接合通過電機的牽引起動進行起動，此時電機優選輸出提高的轉矩，并且在達到內燃機的最小起動轉速和內燃機的內燃機開動以后重新打開分離離合器。此外內燃機也可以通過電機進行脈沖式起動，但此時汽車變速器例如在自動化的中間軸變速器中必須通過當前的負載擋的斷開或通過行星齒輪自動變速器的引導負載的摩擦切換元件的打開而暫時打開，并且分離離合器在電機的加速以后快速接合并在內燃機的內燃機開動以后重新打開。

應該盡可能快地實現內燃機向變速器輸入轉速、亦即分離離合器上的同步轉速的加速，由此通常無大的時間延遲地產生由司機要求的驅動力矩的提高。如果內燃機的加速是自動地、亦即通過內燃機的內燃機運行的相應的控制或調節實現，則為了達到高的轉速梯度首先大大提高由內燃機產生的轉矩并接著為了避免超出目標轉速在某些情況下將其一直降到零。

由于由內燃機的強加速產生的在其驅動軸上有效的慣性矩較大并且不易控制，所以存在問題，即要快速和不超出目標轉速地盡可能準確地實施內燃機的同步。另一方面也應該在分離離合器接合以后或期間盡可能快地實現內燃機的負載建立，但與其相反可能完全卸去產生的轉矩以便結束加速。

為了回避這樣的問題在用于控制相應的混合動力總成系統的按DE?198?14?402?C2和DE?102?04?981?A1的方法中分別規定，將內燃機借助于一與其驅動軸處于連接的第二電機、例如曲軸-起動器-發電機導向分離離合器的同步轉速、亦即變速器輸入轉速。