[发明专利]用于控制具有混合动力驱动装置的车辆的爬行运行的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种如权利要求1或权利要求7的前序部分所述的、用于控制具有混合动力驱动装置的车辆的爬行运行(Kriechbetrieb)的方法和装置。

背景技术

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，各驱动机在驱动技术上相继地被开关。在此，内燃机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。该车辆仅仅通过电机驱动。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。原则上，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。

并联混合动力驱动装置通常构造为单离合器装置(1K)或双离合器装置(2K)。在这两种装置中，一个电机可以与一体化起动机-发电机功能(1K-ISG或2K-ISG装置)结合。

在第一结构形式中，如例如在US 2005 022 1947 A1中所示的那样，内燃机可通过一个第一离合器与电机连接。电机可通过一个分开的第二离合器与一个换挡变速器(Schaltgetriebe)耦联。

例如DE 10 2005 051 382 A1示出了第二结构方式。在该比较简单且特别紧凑地构造的装置中，在内燃机与电机之间仅设置一个离合器。省去了一个分开的第二离合器。该离合器可以构成为摩擦锁合的分离离合器或在最简单的情况下构成为特别经济的且节省结构空间的、形锁合的分离离合器。

原则上，在这种装置中，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，可以由例如在自动变速器中本就存在的、在变速器内部的换挡离合器和/或换挡制动器或一个连接在上游的变矩器跨接离合器(Wandlerüberbrückung-skupplung)来承担。

此外已知，在机动车辆的动力系统中电机作为传统的摩擦离合器或液力变矩器的备选方案作为起动元件使用，以便将在动力系统中的、在传递力时的机械损失保持得尽可能低。

还已知，尤其是在具有自动化的换挡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执行爬行模式。在此，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原则上轻松地滚动或在该行驶状态中以非常低的速度运动，这被驾驶员舒适地感觉到。在坡道时，利用这种爬行模式能实现时间上有限的停车功能，其中避免不期望的车辆滚动。在爬行模式中，也可以克服小的障碍如街道边石棱边。

在爬行运行中，爬行力矩由驱动装置传递到输出装置或被驱动的车轮，该爬行力矩优选可以调整到给定的特征值或特征曲线。可调节的爬行模式能够在不同的广泛的驱动方案中实现。