[发明专利]具发动机、电机和它们间的行星传动机构的布置结构以及改变这种布置结构运行方式的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的用于改变运行方式的方法以及一种按权利要求3前序部分所述的布置结构和一种具有这种布置结构的机动车。 

背景技术

由EP1282772B1和DE102006037577A1已知一种包括具有曲轴的发动机和具有转子的电机的布置结构，发动机和电机通过行星传动机构相互连接。 

这种布置结构的意义是，电机既作为发动机的起动机运行，也作为由发动机驱动的发电机运行。通过离合器和/或超越离合器(Freilauf)在行星传动机构内或该布置结构的其他部件之间的适当定位，可以调整不同的传动比。例如电机优选在发动机起动时以比作为发电机工作时更快的比率转动。 

现在出发点是，特定的离合器在接合时将电机与发动机之间的传动比调整到一固定值上，其中，在离合器分离时要么根本不调整固定值，要么调整另一值——这一点可以通过其他离合器和超越离合器确定。 

例如DE102006037577A1介绍了位于行星传动机构的齿圈与发动机壳体上的相对发动机固定的构件之间的制动器作为离合器。行星传动机构的行星架与发动机的曲轴联接，而行星传动机构的太阳轮则与电机联接。如果制动器闭合而与此同时齿圈被固定，那么太阳轮必须以与行星架相关的确定的传动比转动(或者反之)。 

到目前为止在这类布置结构中使用摩擦锁合的离合器。但这类布置结构结构庞大，因为它们特别是在发动机起动时必须传递高转矩。 

发明内容

本发明的目的在于，指明一条如何能使布置结构结构更小的途径。 

该目的一方面通过按权利要求1所述的方法得以实现，在另一方面通过按权利要求3所述的布置结构得以实现，最后通过具有按权利要求8所述特征的机动车得以实现。 

因此在依据本发明的方法中，在离合器分离的情况下，这样调整电机转子和发动机曲轴的转速，使转子和曲轴的转速至少以预先确定的最低精度彼此形成恰好与固定值(传动比在离合器接合时被调整到该固定值上)相当的比例。然后才接合离合器。 

换句话说，电机和发动机这样相互配合地同步，使由离合器相互联接的构件之间的转速差低于一预先确定的值。在这种情况下，可以使用形锁合离合器，也就是在其接合时在两个部件或构件之间产生形锁合连接的离合器。在这种情况下特别是可以使用齿式离合器或牙嵌离合器，而且这种类型的离合器比最大转矩相当的摩擦锁合的离合器的结构小得多。由此在布置结构中并因此在机动车中可以节省空间。 

依据本发明的方法和依据本发明的布置结构特别是也允许所谓的“思维切换(Change of Mind)”运行(驾驶员主意的改变)：如果驾驶员让机动车停车减速滑行并在发动机和电机转速下降时期的片刻后又决定换档和提速(操作加速踏板)，那么需要发动机尽可能快地加速。这一点通过电机进行，但该电机在离合器接合之前在短时间内首先被预加速一次。这种做法与在停车减速滑行后提速时直接接合摩擦锁合的离合器这种以往的做法相比也特别有效。以往的做法会导致发动机与电机之间的带传动机构内的纵向力和转差率突然过高。 

本发明优选在这种布置结构上使用，即发动机与行星架联接，行星传动机构的太阳轮和齿圈中的一个部件与电机联接，其中行星传动机构的太 阳轮和齿圈中的另一部件可以利用离合器固定在发动机的固定构件上或相对于该发动机固定的构件上。在离合器分离的情况下，这样调整转子的转速，使得在接合离合器之前使所述另一部件以预先确定的最低精度陷入停止。 

例如在依据DE102006037577A1的布置结构中，通过本发明，电机这样加速，使得在接合制动器之前使齿圈陷入停止。电机的加速可以特别容易地进行并在“思维切换”运行(驾驶员主意的改变)中也得到证明。 

依据本发明的布置结构的一个特征在于一用于控制离合器和用于控制电机和/或发动机的控制装置，该控制装置依据可借助离合器调整的、预先确定的传动比以最低精度调整转子和曲轴的转速，而且然后该控制装置才接着使离合器接合。 

控制装置因此在有怀疑时首先控制电机，在必要时还有发动机，然后才是离合器。该控制装置特别是可以接收控制指令，例如获得关于加速踏板传感器位置的信息等。 

在依据本发明的布置结构中，为使该布置结构的结构小巧，优选离合器是形锁合离合器，特别是齿式离合器或牙嵌离合器。 

优选的布置结构对应于优选使用所述方法的那种布置结构，特别是一超越离合器也属于该布置结构，该超越离合器位于太阳轮和齿圈中的和电机联接的那个部件与行星架之间。