[发明专利]在带有电力驱动装置的车辆中执行按负载换挡的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1的前序部分所述的、在包括负载控制变速器的电动车辆中或在包括混合动力变速器(Hybridgetriebe)的按纯电力行驶操作的混合动力车辆中执行按负载换挡的方法。

背景技术

由现有技术已知混合动力车辆，它们包括混合动力变速器。它们除了内燃机之外包括至少一个电动机或电力机械。在串联的混合动力车辆中，由内燃机驱动发电机，该发电机向驱动车轮的电动机供给电能。另外已知并联的混合动力车辆，其中实现内燃机的转矩和至少一个可与内燃机连接的电力机械的转矩的相加。在此电力机械可以与带传动装置或内燃机曲轴连接。由内燃机和/或所述至少一个电力机械产生的转矩通过下游的变速器传递到被驱动的轴上。

例如在DE 102006019679 A1的范围内公开一种传动系，包括可电调节的混合动力变速器和电液的控制系统、多个电功率单元和多个转矩传递机构。在此转矩传递机构可以通过电液的控制系统有选择地启用，以便提供四个前进挡、一个空挡状态、一个带有低转速和高转速的电运行方式、一个带有低转速和高转速的可电调节的运行方式以及一个山地停车运行方式。

由DE 102005057607 B3已知一种用于车辆的混合动力驱动装置，至少包括一个主发动机尤其是内燃机、一个发电机、一个电动机和一个行星齿轮变速器，该行星齿轮变速器具有一个太阳轮、一个空心轮、一个行星齿轮架以及多个行星轮，并且包含至少一个输出轴。在此设定，对于车辆的第一行驶范围，为了转矩相加，主发动机和电动机的驱动轴耦联到行星齿轮变速器的太阳轮上，而对于另一行驶范围，两个发动机之一可以为了转速的机械相加而按照叠加原理力锁合地耦联到行星齿轮变速器的空心轮上。

在按现有技术执行的按负载换挡中，对于同步到新挡上所需的发动机转速适配借助于参与的换挡元件和发动机力矩干预实现。

例如在拉动式升挡(Zug-Hochschaltung)中，首先提高正在接通的换挡元件的传递能力以便承接负载，同时降低正在切断的换挡元件的传递能力，在通过正在接通的换挡元件实现负载承接之后，借助于换挡元件和发动机力矩干预实现转速适配。在纯电力的按负载换挡中，电力机械的转速被适配，另外在电力机械上执行力矩干预。接着，正在切断的换挡元件被完全打开并且正在接通的换挡元件被完全闭合。

按现有技术，电力机械在这种按负载换挡的情况下在换挡期间按行驶额定力矩的规定保持被控制力矩，并且在换挡过程控制方面实现力矩干预。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种在包括负载控制变速器的电动车辆中或者在包括混合动力变速器的按纯电力行驶操作的混合动力车辆中执行按负载换挡的方法，通过执行该方法缩短换挡时间，提高换挡舒适性。

上述目的通过权利要求1的特征达到。本发明的其它实施形式和优点由从属权利要求得到。

因此建议，电力机械的对于同步到新挡所需的转速适配在转速调节模式中执行，其中电力机械以转速调节的方式被引导到新挡的目标转速或连接转速(同步转速)，使得正在接通的换挡元件被同步。

按本发明，转速曲线这样构成，使得电力机械的转速以小的梯度进入目标转速。换挡元件的朝电力机械作用的力矩按有利的方式用于电力机械上的转速调节的预控制。

在该转速调节阶段期间，换挡元件上的力矩确定输出力矩，因为它们处于打滑中并且跟踪行驶额定力矩。

在电力机械的转速达到正在接通的挡的目标转速或同步转速时，将电力机械又转移到力矩调节模式并且将正在接通的换挡元件完全闭合。在结束按负载换挡之后，电力机械通过新的传动挡与变速器输出端耦联。

通过本发明的构思，缩短换挡时间，因为电力机械能被精确和动态地调节转速。另外，通过电力机械的转速柔和地进入新挡的目标转速或同步转速，保证特别高的换挡舒适性，因为通过电力机械的惯性矩引起的电力机械的动态力矩的变化在正在接通的换挡元件进入附着的时刻仅经历小的变化。

与按现有技术的通过力矩干预的按负载换挡相比，本发明方法的另一优点在于，按负载换挡的过程可以更简单地转化和协调。

附图说明

下面借助于附图示例地详细解释本发明。其中：

图1显示并联的混合动力车辆的传动系的示例的示意的简化视图；

图2显示在本发明的拉动式升挡时电动机转速走向的曲线图。

具体实施方式