[发明专利]带有辅助设备管理的串联式混合

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于车辆、尤其商用车的优选地串联式的混合驱动(Hybridantrieb)和一种相应的操作方法。

背景技术

在如在图1中所示的传统的驱动中，内燃机3经由特性变扭器(Kennungswandler)10作用于轴驱动19或者车轮。辅助设备(Nebenaggregate)(例如发电机9、用于转向和/或制动支持的液压泵11和空调压缩机8)经由传动装置(Getriebe)、链传动或皮带传动14来驱动。因为通常内燃机3在行驶运行(Fahrbetrieb)中持续地运行，所以确保了辅助设备的连续的能量供给。对于所谓的起停系统，必须通过附加的措施确保，与安全性相关的系统(如尤其转向部和制动器)可被连续地进一步供给以能量。

在如在图2中所示的传统的串联式混合驱动中，内燃机3的功率利用发电机式运行的电机1和变换器(Umrichter)4被转换成电能。该能量根据行驶情况被存储在电蓄能器6中或者经由另外的变换器5被供应给另外的电机2。该另外的电机2经由轴驱动19驱动车轮。在制动时，制动能被向后回存到蓄能器6中。变换的功率流由电子式的行驶控制部7根据不同的参数和测量值来这样优化，使得根据行驶情况达到最佳的油耗值和/或行驶功率值。在此，由于存在的电蓄能器6尤其在城市区域中也可纯电气地行驶。

在该情况中，内燃机3和与此刚性地连结的电机1被关断(转速为零)。为了在该状态中还继续供给辅助设备8、11和电气的24V-车载电气网络20以能量，存在附加的机械的、电气的和电子的部件。它们通常从高压中间回路(Zwischenkreis)或者电蓄能器6经由变换器16、17、18和电动机12、13来运行或者供给。由于尤其在商用车中对于转向、空调和24V-车载电气网络供给的必要的较高的需求功率，需要相对复杂的且成本密集的附加的部件。此外，例如在原始功率发生器内燃机3与辅助设备8、11、20之间的效率链非常长，使得关于燃料消耗或效率存在较不利的情况。

发明内容

从前面所提及的得出的目的基本可利用独立权利要求的特征来实现。然而，本发明不局限于全部消除现有技术的开头所提及的问题或缺点的实施形式。而本发明也普遍地要求保护下面所描述的实施例。

本发明包括总的技术教导，在优选地构造为串联式混合驱动的混合驱动中，在内燃机与电机之间提供有优选地可切换的离合器和/或用于至少一个辅助设备的输出部(Abtrieb)或者驱动。

根据本发明尤其提供了一种用于车辆、尤其商用车(例如载重汽车、公共汽车等)的混合驱动、优选地串联式的混合驱动。

该混合驱动包括内燃机和至少一个电机。

可能的是，内燃机和电机(其优选地可发电机式地运行)经由优选地可切换的(可打开的并且/或者可闭合的)离合器可相互连接并且/或者可彼此分离。

可能的是，在离合器与电机之间构造有输出部或者驱动，经由其可将内燃机的能量或者功率和/或电气的能量或者功率供应给至少一个辅助设备和/或电机。

优选地，在内燃机与电机之间延伸有轴，离合器构造在其处并且/或者输出部(优选地刚性地)固定在其处。

本发明有利地使成本有利的混合驱动成为可能，例如因为可取消一些在现有技术中必需的部件。此外，尤其可使用成本有利的标准辅助设备。此外，相对于传统的系统，尤其对于至少一个辅助设备可获得改善的效率。尤其有利地可能在“较短的路径”上供给至少一个辅助设备以能量。此外，可依靠(zurueckgreifen)较不复杂的系统技术，这导致较高的可靠性。另外如下面进一步实施的那样，在无提高的起动器负荷的情况下完成内燃机的起停操作。此外，本身“惯常的”服务技术有利地可被用于至少一个辅助设备。空调设备的连续的运行也是可能的并且/或者可避免接通效应(Einschalteffekt)。

为了在尽可能“短的路径”上由内燃机驱动至少一个辅助设备，电机可经由离合器来驱动，至少一个辅助设备优选地经由传统的机械的驱动尤其刚性地连结到其处。

在正常的内燃机式的行驶运行中离合器闭合，其中，混合驱动那么是正常的串联式混合。至少一个辅助设备如在传统的驱动中被供给以功率。

在(纯)电气的行驶运行中，内燃机可借助于离合器被分离且然后经由发动机控制部或者行驶控制部被关断。有利地，电机可同时继续运转，以便从电蓄能器优选地无中断地供给至少一个辅助设备以功率(现在)。在此，电机的功率有利地可利用行驶控制部最佳地被针对地调整到至少一个辅助设备的需求功率上。