[发明专利]用于开动混合动力车辆的方法

说明书

技术领域

本发明涉及根据所附权利要求1的前序部分的一种用于开动车辆的方法。

本发明特别地但非唯一地旨在执行用于机动车辆的这种方法，所述机动车辆呈轮式多用途车辆、特别是重型轮式多用途车辆(诸如，卡车和公共汽车)形式。

本创新性方法涉及开动所谓的混合动力车辆，所述混合动力车辆一般是可以通过主要发动机(在此为燃式发动机)和次要发动机(在此为电机)驱动的车辆。电机适当地设有用于存储电能的至少一个混合能量存储装置(例如，电池或电容器)、以及用于调节能量存储装置与电机之间的电能流动的调节设备。由此，电机可以依据车辆运行的状态交替地作为电动机和发电机运转。当向车辆施加制动时，电机产生可以被存储和/或直接利用的电能。被存储的电能可以在以后例如用于驱动车辆。

背景技术

传统离合器机构在车辆起动时将变速箱的输入轴与燃式发动机连接，并且在变速箱中的换档过程期间使变速箱的输入轴与燃式发动机脱离连接，利用传统离合器机构存在不利之处，诸如加热离合器机构的离合器片，这导致燃料消耗增加和离合器片磨损。这尤其与各轴的连接有关。而且，传统离合器机构相对沉重并且昂贵。传统离合器机构还占据车辆中的相对较大空间。当使用自动变速箱中通常使用的液力变矩器/转矩变换器时还产生摩擦损耗。

可以通过提供这样的车辆来避免传统离合器机构和液力变矩器以及与之相关的所述缺点，所述车辆具有推进系统，在所述推进系统中，燃式发动机的输出轴、电机的转子以及变速箱的输入轴通过行星齿轮互连。通过文献EP 1 319 546可知具有这种类型的推进系统的车辆。当然，正在尝试改进针对能量效率驱动具有这种推进系统的车辆的方式、以及电机和燃式发动机相互作用的方式。

发明内容

本发明的目的在于考虑到以上提及尝试而提供一种初始定义类型的方法。根据本发明，这个目的通过提供根据所附权利要求1所述的方法实现。

由于根据本发明，电机的转矩和燃式发动机的转矩在起步过程期间都被用于驱动变速箱的输入轴，因此可以获取较高的转矩。由于推进系统无离合器，因此这个转矩可以在不产生磨损的情况下被施加，而在所谓的并联式混合动力车辆中情况相反，在并联式混合动力车辆中，对应转矩仅能够以离合器片磨损为代价而被施加。得益于高度可利用的转矩，车辆可以通过在变速箱中接入的相对高的档位而起步，这意味着在加速阶段期间变档的次数可以减少。

本创新性方法的另一优点在于，电机是转矩受控的，这意味着电被控制以施加某个转矩而非达到某个转速，而燃式发动机是转速受控的，这意味着燃式发动机被控制以达到某个转速而非施加某个转矩。由于电机比燃式发动机惯性更小，因此有利的是电机的转矩被控制并且燃式发动机的转速被控制。电机的较低惯性导致与转矩受控的燃式发动机相比在推进系统中的更快反应。由此，所需转矩与变速箱的输入轴上的反作用转矩之间的联系变得更紧密。

本创新性方法的一个附加优点在于，与并联式混合动力车辆相反，储能装置在起步过程的开始时被充电，因为电机在这个阶段中用作发电机。由此，车辆并不依赖于具有充好电的储能装置以便起步。由于储能装置在每次车辆起步时重新充电，因此储能装置仅缓慢放电，这尤其在车辆以频繁的停止和起步过程被缓慢驱动的情况下是有利的。

根据本发明的实施方式，步骤(a)和(b)之前的步骤是：

(i)检查所需驱动转矩，并且

(ii)计算电机在步骤(a)中必须施加在行星齿轮的第三部件上的以便达到所述所需驱动转矩的转矩。

这个实施方式公开的是，由车辆驾驶员要求的驱动转矩如何通过控制电机的转矩而给出。

根据本发明的实施方式，步骤(a)和(b)接下来的步骤是：

(c)当行星齿轮的各所述部件以同一转速旋转时，将锁定装置转移到锁定位置。

这个实施方式在大多数情况下是这样一种方式，以这种方式，能够一方面实现燃式发动机与电机之间的最高效的能量传递，另一方面实现车辆的各驱动轮之间的最高效的能量传递，主要因为电机中的电损耗得以避免，而且还因为行星齿轮中的损耗得以消除。

根据实施方式，步骤(b)中的所述恒定转速等于燃式发动机的怠速转速。有利的是，让燃式发动机在尽可能低的转速下工作，以便最小化燃式发动机中的内部损耗(诸如，摩擦损耗和由于泵工作造成的损耗)，并且怠速转速通常是燃式发动机产生均匀转矩的最低转速。

根据实施方式，在所述初始状态期间没有转矩作用在变速箱的输入轴上。因此，在平坦的地面上，车辆静止停驻而无需施加制动。