改变机动车的驱动机组的到动力系统上的机械耦合的方法

专利名称：改变机动车的驱动机组的到动力系统上的机械耦合的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于改变机动车的驱动机组的到动力系统上的机械耦合的方法， 所述机动车的动力系统配备了至少两台驱动机组，其中这两台驱动机组中的至少第一驱动机组在机动车的行驶过程中通过不同的机械耦合来耦合，其中在改变机械耦合时影响这两台驱动机组的功率或者力矩，并且本发明涉及一种机动车控制仪和一种用于执行所述方法的变速器控制仪。
背景技术：
人们熟悉机动车，尤其混合动力车、电动车或者液压车，所述机动车具有至少两台驱动机组，其中这两台驱动机组中的至少第一驱动机组可以通过不同的机械耦合来耦合到动力系统上。在比如在使驱动机组耦合或者退耦的情况下或者为了切换变速器也就是说为了更换变速器的传动比而改变这种机械耦合时，影响所述第一和其它的驱动机组的功率或者力矩。驱动机组的机械耦合的改变在此大多数借助于摩擦连接的或者形状配合连接的离合器来进行。在此形状配合连接的离合器大多数不能在负载下来操纵。所述形状配合连接的离合器要求完全的负载分离，也就是说要求力矩影响直到驱动机组的无力矩性以及所述离合器的初级侧和次级侧之间的转速同步。按照DE 101 26 348 Al知道，在改变第一驱动机组的变速器的机械传动比时实施另一台驱动机组的力矩影响。在此在切换主驱动机组上的自动化的手动变速器的过程中用次级系统对转矩进行调准，因而驾驶员觉察不到加速度的变化。由驾驶员所要求的转矩与通过所述变速器得到的转矩之间的差在切换时通过所述次级系统得到补偿。为改变构造为电机的驱动机组的从闭合的第一离合器到闭合的第二离合器的耦合，需要以下步骤。首先影响所述电机的力矩，也就是说减低力矩或者形成力矩，用于达到无负载性。在下一个步骤中，同时实施另一台驱动机组的力矩影响。这通过由所述第二驱动机组来承担在所述电机上减低或者形成的力矩份额这种方式来进行，用于继续产生预先给定的总额定力矩。而后断开所述第一离合器。随后通过所述电机的力矩影响或者说转速调节在所述第二离合器的初级侧和次级侧上产生转速同步，这相应于主动的转速同步。如果达到了这种转速同步，那就将所述第二离合器闭合。随后如此影响所述第二驱动机组的力矩，从而在所述第二驱动机组上减低由电机形成的力矩份额(或者相反)，用于继续产生预先给定的总额定力矩。这相当于力矩从所述第二驱动机组转移到所述电机上。

发明内容
对于用于改变机动车的驱动机组的到动力系统上的机械耦合的方法来说，其中所述机动车的动力系统配备了至少两台驱动机组，按照权利要求1的前序部分以机动车的较高的行驶可靠性在舒适性、排放和消耗方面最佳的情况下实施驱动机组的机械耦合的改变。在至少两种运行模式中改变这两台驱动机组中的第一驱动机组的机械耦合，其中第一
4运行模式引起这两台驱动机组的在时间上缓慢的工作点变化，而通过第二运行模式能够实现这两台驱动机组的在时间上较快的工作点变化，由此在改变所述第一驱动机组的机械耦合时实施所述第一驱动机组的力矩影响以及所述至少另一台驱动机组的力矩影响。通过两种不同的运行模式的使用来保证，在一种运行模式中最佳地运行这两台驱动机组中的至少一台驱动机组的运行模式中，其中在影响另一台驱动机组的力矩时考虑到这种最佳的运行。在第二运行模式中则对这样的最佳的运行方式不予考虑。由此实现机动车的对用于改变所述第一驱动机组的机械耦合的要求的快速反应。机械耦合的变化比如也是指变速器的换挡过程的实施。变速器的传动比的更换比如通过齿轮级的更换或者通过无级的变速器的传动比的调节来实现，其中通过所述齿轮级来耦合了一台驱动机组，并且其中所述调节大多数伴随着驱动机组的力矩影响。所述第一驱动机组的机械耦合的变化也包括动力系统中的驱动机组的作用点的变化。比如其中所述驱动机组根据所述动力系统的运行状态与不同的变速器轴相耦合。驱动机组的机械耦合的变化比如也是指该驱动机组的在动力系统的特定的运行状态中比如为了避免超速而出于效率原因或者在驱动机组有故障时从动力系统上的退耦。这方面的实例是具有两根被驱动的车轴的混合动力车，在这两根车轴中一根车轴仅仅通过第一驱动机组来驱动。所述第一驱动机组大多数在机动车速度较高时退耦并且切断。如果机动车速度随后又下降到阈值之下，那就再次接通并且耦合所述第一驱动机组，这引起所述驱动机组的力矩影响。有利的是，几乎互相相反地改变这两台驱动机组的工作点。由此实现这一点，也就是使由其中一台驱动机组减少的力矩份额同步(均勻地转移)到由另一台驱动机组形成的力矩份额上。其结果是，所述机械耦合的这种变化不为机动车乘客所察觉。在一种设计方案中，在所述第一运行模式中至少一台驱动机组以最佳的转矩来运行，其中在影响另一台驱动机组的力矩时考虑到所述驱动机组的这种最佳的转矩。在这种情况下可以在机动车的行驶过程中改变所述耦合，由此能够在没有对机动车的反作用的情况下舒适地改变所述耦合尤其能够进行换挡。在一种改进方案中，根据驱动机组的动力来调节最佳的转矩。比如对于具有均勻的燃烧特性的汽油发动机来说，基础力矩或者从中派生的力矩代表着最佳的转矩。在第一驱动机组的负载分离的过程中，所述汽油发动机以最佳的转矩(基础力矩)来运行。为进行负载分离，如此影响汽油发动机的最佳的转矩，使得其与预先给定的总额定力矩相称。如此影响第一驱动机组的转矩，使得其具有预先给定的总额定力矩与汽油发动机的最佳的转矩之间的差并且趋向于零。在此必须考虑到传动比。在此可以避免使效率或者说排放特性变差的点火角干预或者气缸选除(Zylinderausblendimgen)。对于最佳的转矩来说，比如在消耗、排放和使用寿命最佳(无过载)的情况下运行所述驱动机组和配属的组件比如电气的蓄能器、催化器、涡轮增压器。在另一种变型方案中，根据驱动传动系的动力来调节最佳的转矩。在改变第一驱动机组的机械耦合之前，第二驱动机组的转矩是正的并且第一驱动机组的转矩是负的。预先给定的总额定力矩同样是负的。在第一驱动机组负载分离时，在第二驱动机组的转矩中产生过零点，因为对于无负载的第一驱动机组来说所述第二驱动机组必须单独产生所述负的总额定力矩。在这种情况下经过动力系统中的机械的间断或者说间隙，这会导致动力系统中的急冲以及不舒适的噪声。在此如此预先规定将最佳的转矩运用到第二驱动机组上，使得其将相应的过零点设计得“较软”，由此阻止不舒适的噪声或者说动力系统中的急冲。过零点的较软的设计比如通过最佳的转矩的受到限制的梯度也就是说过零点的范围内的受到限制的时间上的变化速度来实现，所述最佳的转矩而后接近于预先给定的总额定力矩。如此影响所述第一驱动机组的转矩，使得该转矩具有预先给定的总额定力矩与第二驱动机组的最佳的转矩之间的差，也就是趋向于零。在一种改进方案中，根据整个机动车的动力来调节最佳的转矩。这样做的优点是， 如果第一驱动机组的驱动着机动车的一根车轴或者一个车轮并且另一台驱动机组驱动着另一个车轮或者另一根车轴，那就在影响所述驱动机组的力矩时考虑到机动车车身的运动和机动车的自行转向特性。在此不是猛然地执行所述车轴或者车轮之间的移位，由此避免由于车轮悬架的运动引起的机动车车身的不舒适的运动或者比如在急转弯时对驾驶员来说不习惯的自行转向特性。所述按本发明的最佳的转矩由此在其动力方面受到限制。最大允许的动力比如可以借助于行驶试验来求得并且依赖于当前的行驶状态(机动车速度、机动车加速度、轮胎与路面之间的所估算的摩擦系数、机动车的载荷及类似因素)。尤其在考虑到驱动机组的动力时，这会导致对第一驱动机组的力矩的影响不足。 为了使第一驱动机组负载分离，如此影响第二驱动机组的最佳的转矩，使得其与预先给定的总额定力矩相称。对于总额定力矩的动态的变化来说，并不总是完全能够做到这一点，比如在所述最佳的转矩总是延迟地跟随所述设定值时。如果所述第一驱动机组的转矩对预先给定的总额定力矩与所述第二驱动机组的最佳的转矩之间的差进行补偿，那么所述第一驱动机组的转矩在这种情况下并不完全趋向于零。在一种改进方案中在改变第一驱动机组的机械耦合的过程中一种允许的范围限制了驱动机组的转矩。这样的通过所述允许的范围来限制驱动机组的转矩的做法导致与最佳的转矩之间的偏差和/或与预先给定的总额定力矩之间的偏差。由此保证，在改变所述耦合尤其传动比时仅仅利用所述允许的范围。在一种设计方案中，如此缩小或者扩大所述驱动机组的转矩的允许的范围，方法是比如提高或者降低极限值或者调整极限的变化曲线，使得驱动机组的转矩无突变地演进。由此保证不会在驱动机组的转矩中引起突变。在一种变型方案中，在所述第二运行模式中在改变第一驱动机组的机械耦合的过程中超过或者低于所述至少一台驱动机组的最佳的转矩。这样做的结果是，对于剧烈的机动车加速度或者制动操作来说能够使第一驱动机组快速退耦或者改变其机械耦合，用于防止超速并且由此防止机械损坏，所述超速和机械损坏可能会导致危急的行驶稳定性。在驱动机组有故障时，也可能需要这样的快速的退耦。为避免对安全来说严重的行驶状况，可能同样需要使所述第一驱动机组快速退耦或者快速地改变其机械耦合，用于比如提供ESP 干预。机械耦合的快速的改变可能是有必要的，用于在由驾驶员完全将加速踏板踩到底 (Kick-Down)时比如在超车过程中最快可能地产生最大可能的总力矩。所述第二运行模式由此允许较快地改变相应的机械耦合，对于所述相应的机械耦合来说未遵守也就是说低于或者超过最佳的转矩和/或预先给定的总额定力矩。对于设定为正的也就是驱动的总额定力矩来说，有利地避免机动车的对安全来说严重的升速或者说所谓的自动加速度，方法是仅仅低于所述总额定力矩。作为替代方案，对于设定为负的也就是制动的总额定力矩来说，避免对安全来说严重的减速并且由此避免强化的制动，方法是仅仅超过所述总额定力矩。通过这种离开最佳的转矩的做法来提高机械耦合的改变的动力，这在所选择的运行状态中是有必要的。有利地在所述第一驱动机组上通过转速调节来调节同步转速。在此优选对损耗力矩以及为了使第一驱动机组的惯性质量和相耦合的驱动部件的惯性质量加速而有必要的转矩进行预控制，用于改进转速调节。在一种改进方案中，本发明涉及一种机动车控制仪，该机动车控制仪触发至少两台驱动机组。为了能够在机动车的行驶过程中可靠地将第一驱动机组的机械耦合从第一耦合改变为第二耦合尤其从第一传动比改变为第二传动比，存在着一些器件，所述器件在至少两种运行模式中调节这两台驱动机组中的第一驱动机组的机械耦合的变化，其中第一运行模式引起这两台驱动机组的在时间上缓慢的工作点变化，而通过第二运行模式则进行这两台驱动机组的在时间上较快的工作点变化。由此在机动车的相应当前的运行状态上调整所述耦合的变化。尤其在第二运行模式中进一步支持机动车的动态，而在第一运行模式中调节最佳的转矩时能够最佳地调整这两台驱动机组的转矩。所述器件有利地接收用于要求第一或者第二运行模式并且/或者用于在第一与第二运行模式之间进行切换的要求信号。所述机动车控制仪在这种情况下与另一个控制仪比如变速器控制仪进行通信，所述另一个控制仪要求一种运行模式或者说判定何时应该从第一运行模式切换为第二运行模式并且应该返回切换。在一种设计方案中，所述器件在所述第一或者第二运行模式中尤其在定义的时间间隔中在通过第一或者说第二驱动机组的触发来调节第一或者第二运行状态之后发出确认信号并且在收到执行信号之后在改变了所述第一驱动机组的机械耦合、传动比和/或同步之后又在这两台驱动机组上取消所述第一或者第二运行状态。所述机动车控制仪由此控制着电子装置，该电子装置在所述第一驱动机组或者说第二驱动机组上调节相应的力矩。所述机动车控制仪比如在收到要求信号时根据所述第一运行状态或者说第二运行状态来建立所述第一驱动机组的无负载性，并且而后发出确认信号。尤其通过最大的持续时间的设定来将所述耦合的变化限制到特定的时间间隔，其中在所述最大的持续时间之内必须完全实现第一驱动机组的力矩影响或者说无负载性。本发明的另一种改进方案涉及一种变速器控制仪，该变速器控制仪触发一个包括至少一个用于切换第一驱动机组的机械耦合的离合器的变速器。为了对于这种变速器控制仪来说也实现所述第一驱动机组的耦合的按机动车的运行状态可靠的调节和改变，存在着一些器件，所述器件发出用于调节第一或者第二运行模式的要求信号。这种要求信号在此由所述机动车控制仪来接收，其中所述控制仪可以彼此间发送信号，所述信号相应地对由另一个控制仪收到信号的情况进行确认。在此涉及所述变速器控制仪与机动车控制仪之间的所谓的信号交换(Handshake )。在一种设计方案中，所述器件随着所述要求信号输出用于调节第一或者第二运行状态的定义的持续时间。由此使各个控制仪的工作方式彼此协调。在一种变型方案中所述器件接收确认信号，该确认信号报告所述第一或者第二运行状态的正确的调节。由此在完全进行了力矩影响之后报告第一驱动机组的无负载性并且通过所述变速器控制仪来开始所述机械耦合的变化和/或同步。
在一种改进方案中，所述器件在所述第一驱动机组的机械耦合完全改变或者说同步之后发出执行信号。紧接在该信号之后，由机动车控制仪取消或者说结束第一驱动机组的力矩影响或者说无负载性。由此又占据正常状态。


本发明允许大量的实施方式。其中之一要借助于在图样中示出的附图进行详细解释。附图示出如下
图1是混合动力车的驱动传动系的原理图； 图2是用于按图1的驱动传动系的信号流图表； 图3是用于按图1的驱动传动系的第一模拟结果； 图4是用于按图1的驱动传动系的第二模拟结果。相同的特征用相同的附图标记来表示。
具体实施例方式图1示出了混合动力车的驱动传动系1，对于该混合动力车来说作为第一驱动机组的电机2的转矩和作为第二驱动机组的内燃机3的转矩相加。所述电机2在此直接地或者通过行星齿轮系4作用于变速器输入轴5。这两种耦合之一通过这两个形状配合连接的离合器6、7之一的闭合来选择。在离合器6闭合时，所述电机2直接作用于所述变速器输入轴5。在离合器7闭合时，该电机2作用于所述行星齿轮系4的太阳轮8并且由此以兴1 的传动比作用于所述变速器输入轴5。所述行星齿轮系4的连接片与变速器输入轴5相连接并且所述行星齿轮系4的内齿轮与变速器壳体相连接。此外还存在着启动离合器9。多个变速器挡位级10可以与机动车的驱动轮11之间建立连接。下面在固定地选择变速器挡位级10的情况下从闭合的启动离合器9出发。为更好的理解图1，在此指出，所述电机2关于所述变速器输入轴5同心布置，所述变速器输入轴5通过启动离合器9与内燃机3相连接。所述第一离合器6以其初级侧13不可相对转动地与所述变速器输入轴5相连接，而同样关于所述变速器输入轴5同心布置的次级侧14 则固定地与电机2相连接。为改变电机2的耦合或者说为改变使电机2相耦合所使用的传动比iEIM，从闭合的离合器6到闭合的离合器7用以下步骤进行处理
首先影响电机2的力矩，这意味着，在电机2上减低力矩用于在所述离合器6上调节无负载性。在电机2上减少的力矩份额被内燃机3所承担，用于继续产生预先给定的总额定力矩。而后断开所述离合器6。随后在所述离合器7的初级侧和次级侧15和16上通过电机2的力矩影响或者说转速调节来产生转速同步。接着将所述离合器7闭合。随后在所述电机2上以力矩形成的形式进行进一步的力矩影响。同时在所述内燃机3上减低力矩。在内燃机3上减少的力矩份额在考虑到不等于1的传动比iEIM的情况下相当于由所述电机2形成的力矩份额，用于继续产生预先给定的总额定力矩。图2示出了用于按图1的驱动传动系1的信号流图表。内燃机3在此是具有均勻的燃烧特性和用于进行空气质量流量调节的电子节流阀的汽油发动机。节流阀的有限的调节速度和内燃机3的吸气管中的动态的充气效应不允许高动态地调节预先给定的空气质量流量和由此产生的内燃机转矩。用于内燃机3的暂时提供-额定力矩trqLeadEng作用于缓慢的空气路径。所述内燃机3在理想的运行中以理想的点火角产生理想的基础力矩Eng_trqBsIdeal，该理想的基础力矩Eng_trqBsIdeal跟随着所述暂时提供-额定力矩 trqLeadEng。从暂时提供-额定力矩trqLeadEng到理想的基础力矩Eng_trqBsIdeal的转移，也就是空气路径动力，在方框17中借助于第一阶的迟滞元件和迟延节的串联来模拟。相反，对点火角的干预以及由此内燃机转矩的更改几乎可以无迟延地进行。用于内燃机3的第二额定力矩trqDesEng作用于较快的点火角路径。相对于理想的点火角来迟延调节点火角，由此内燃机3的效率变差，这对燃料消耗产生负面影响。内燃机3的实际力矩在此相对于理想的基础力矩EngJrqBsldeal而减小。借助于点火角的迟延调节只能将力矩减小到通过可燃性极限产生的最小的基础力矩Eng_trqBSMin。可以通过各个气缸的喷射选除(Einspritzausblendimg)来进一步减小力矩，不过这引起废气排放的提高。内燃机 3的实际力矩可以通过所有气缸的喷射选除一直降低到与内燃机3的损耗力矩相当的最小力矩 Eng_trqMin。如果存在着比如用于对催化器进行加热的力矩储备，那就可能通过点火角的提早调节来将内燃机3的实际力矩一直提高到所述基础力矩EngjrqBs。如果不存在力矩储备， 那么所述理想的基础力矩Eng_trqBsIdeal就与基础力矩Eng_trqBs重合。对于力矩极限来说适用
Eng_trqMin<Eng_trqBsMin<Eng_trqBsIdeal ^ Eng_trqBs。根据图2，理想的基础力矩EngJrqBsIdeal相当于内燃机3的最佳的转矩Eng_ trqOpt。如果以理想的基础力矩Eng_trqBsIdeal来运行内燃机3，则存在着最小可能的排放和最小可能的消耗。偏差随之带来关于燃料消耗也就是效率和废气排放的不同的缺点并且应该加以避免。发动机控制系统借助于所测量的或者所估算的参量对于具有吸气管喷射结构的汽油发动机来说比如从发动机转速、吸气管压力、点火时刻和空气系数λ中求得当前的实际转矩和力矩极限(基础力矩Eng_trqBs、理想的基础力矩Eng_trqBsIdeal、最小的基础力矩 Eng_trqBsMin 和最小力矩 Eng_trqMin)。在方框18中从总额定力矩trqDes中求得策略额定力矩trqDesEIMStrategy，在电机2的正常运行中应该时间平均地遵守该策略额定力矩trqDesEIMStrategy。所述策略额定力矩trqDesEIMStrategy依赖于电气的车用电路的当前状态连同电气的蓄能器并且依赖于电机2和内燃机3的转速或者说电机2与内燃机3之间的所选择的传动比iEIM。在正常运行中，所述策略额定力矩trqDesEIMStrategy用传动比iEIM来换算并且用负号相加为总额定力矩trqDes。在此获得所述用于内燃机3的暂时提供-额定力矩 trqLeadEng。内燃机3由此产生总额定力矩trqDes并且额外地驱动着电机2，该电机2在多数情况下以负的策略额定力矩trqDesEIMStrategy以发电机的方式工作。所述内燃机3 的理想的基础力矩Eng_trqBsIdeal以及由此其最佳的转矩Eng_trqOpt由于空气行驶动力而稍许迟延地跟随所述暂时提供-额定力矩trqLeadEng。电机2的未受限制的额定转矩trqDesEIMUnLim在用传动比iEIM换算的情况下从总额定力矩trqDes与内燃机3的最佳的转矩Eng_trq0pt之间的差中产生。所述电机2的未受限制的额定转矩trqDesEIMUnLim受到两个在方框19中求得的极限trqDesEIMMaxRmp
9和trqDesEIMMinRmp的限制。在此产生用于电机2的第一额定转矩trqDesEIM。在正常运行中，这两个极限trqDesEIMMaxRmp和trqDesEI匪inRmp依赖于电机2、车用电路和电气的蓄能器的当前的工作界限。在第一运行模式中开始电机2的机械耦合尤其传动比iEIM的变化，方法是将二元的信号bSiiftl设置到true (真的)。由此派生的信号bShift=true，该派生的信号 bShift=true通过与另一个二元的信号b !ift2之间的“或”逻辑来产生。开关20进入到下面的位置中并且将总额定力矩trqDes切换为所述用于内燃机3的暂时提供-额定力矩 trqLeadEng。由此开始仅仅通过内燃机3产生总额定力矩trqDes。所述最佳的转矩Eng_ trqOpt趋向于总额定力矩trqDes。不过没有立即将电机2切换为无负载的状态。电机2 的未受限制的额定转矩trqDesEIMUnLim仅仅以所述内燃机3的最佳的转矩Eng_trqOpt接近于总额定力矩trqDes的程度来减小。这通过总额定力矩trqDes与内燃机3的最佳转矩 Eng_trqOpt之间的差的形成来实现。由于空气路径动态(Luftpfaddynamik)，内燃机3的最佳的转矩Eng_trqOpt 不会立即跟随显著动态的总额定力矩trqDes。所述电机2的未受限制的额定转矩 trqDesEIMUnLim而后不是完全保持在ONm上。因此对于bShiftl=true来说将这两个极限 trqDesEIMMaxRmp和trqDesEI匪inRmp置于ONm。这一点优选如此进行，从而在用于电机2 的第一额定转矩trqDesEIM中不产生突变。这一点比如如此进行，从而在预先给定的时间 (比如400ms)里将所述极限斜坡状地置于ONm。而后所述电机2无负载。在图2中示出了力矩差trqDelta，该力矩差trqDelta在用传动比iEIM换算的情况下从所述电机2的未受限制的额定转矩trqDesEIMUnLim扣除用于电机2的第一额定转矩trqDesEIM中产生。在受到trqDesEIMMaxRmp和trqDesEIMMinRmp限制时不能由电机 2产生的力矩份额外由此转接到(aufschalten)所述内燃机3的第二额定力矩trqDesEng 上。所述用于内燃机3的第二额定力矩trqDesEng而后离开内燃机3的最佳的转矩Eng_ trqOpt，这引起对点火角的干预或者说喷射选除。这在方框对中用二元的信号blARIs和 bCtOff显示出来。转矩差trqDelta的转接用于使总额定力矩trqDes的遵守得到比内燃机 3的最佳的转矩Eng_trq0pt的调节高的优先权。通过所述转接的省略来改变优先权，也就是可以采用混合形式。总额定力矩trqDes的遵守是重要的，否则存在着机动车的意外的加速的危险。对于电机2的完全的无负载性来说，也就是说对于trqDeSEIM=0Nm的第一额定转矩来说，为电机2预先给定了同步额定转矩trqDesEIMSync，作为最终的额定转矩 trqDesEIMFin。这通过开关21的转换以二元的信号bSynC=true来进行。所述同步额定转矩trqDesEIMSync包含转速调节的力矩份额以及预控制份额，不过所述预控制份额的计算在图2中未示出。在进行同步并且改变机械耦合之后，设置二元的信号bSynC=falSe (假的)并且又将负载转接到电机2上。开始这一过程，方法是将所述二元的信号bShiftl并且由此将派生的信号bShift设置到false。将这两个极限trqDesEIMMaxRmp和trqDesEIMMinRmp 置于在正常运行中有效的数值。这一点优选如此进行，从而在用于电机2的第一额定转矩 trqDesEIM中不产生突变。内燃机3优选以最佳的转矩Eng_trq0pt来运行。开始用于改变电机2的机械耦合的第二运行模式，方法是将二元的信号b !ift2设置到true。这可以从正常运行中也就是说在此前所述二元的信号Whiftl等于false时进行。而后所述派生的信号bShift=true，所述开关20进入到下面的位置中并且将总额定力矩trqDes切换到所述用于内燃机3的暂时提供-额定力矩trqLeadEng上。由此仅仅通过内燃机3来开始总额定力矩trqDes的产生。与第二运行模式相反，所述电机2的第一额定转矩在bShift2=true时突变状地切换到trqDesEIM=ONm上。所述电机2而后立即无负载。这借助于开关22来进行，所述开关2对所述二元的信号bShift2作出反应。在此产生不等于ONm的转矩差trqDelta。所述内燃机3的第二额定力矩trqDesEng而后突变状地离开内燃机3的最佳的转矩Eng_trq0pt。由于所述二元的信号bSynC=trUe来转换开关21， 由此可以开始所述同步。也可以从所述第一运行模式中比如在面临超速的危险时或者存在着驱动机组的故障时来要求所述第二运行模式。作为替代方案，可以在第一运行模式中在耦合变化时或者在电机2退耦时通过这两个极限trqDesEIMMaxRmp和trqDesEIMMinRmp较快地更改到 ONm这种方式来获得较快的时间上的运行过程。所述机械耦合的变化和所述同步比如可以通过未进一步示出的变速器控制仪来开始。所述变速器控制仪比如可以选择和要求所述可能的运行模式之一。优选由机动车控制仪将电机2的完全的无负载性报告给变速器控制仪，使得该变速器控制仪可以开始进一步的运行过程。所述变速器控制仪将同步的结束或者说机械耦合的变化返回报告给所述机动车控制仪，该机动车控制仪据此如此触发所述电机2，使得该电机2又可以承担负荷或者说又可以为总额定力矩trqDes作贡献。图3和4示出了刚刚所解释的实施例的模拟结果。在此从一个闭合的启动离合器 9和一个固定地选择的变速器挡位级10出发。在模拟的一开始将离合器6闭合并且传动比由此为iEIM=l。在模拟过程中而后通过离合器6的断开和离合器7的闭合来改变所述机械耦合，并且尤其将传动比更改为iEIM=2。对于整个时间范围来说，总额定力矩大约为 trqDes=70Nm,在模拟的一开始所述策略-额定力矩大约为trqDesEIMStrategy=-50Nm，并且在将传动比更改为iEIM=2时调整到-25Nm。图3示出了第一运行模式的模拟过程。在所述二元的信号Whiftl的上升沿的时刻，所述电机2的未受限制的额定转矩trqDesEIMUnLim为负。因此将上极限 trqDesEIMMaxRmp突变状地设置到ONm，而没有影响电机2的第一额定转矩trqDesEIM。下极限trqDesEIMMinRmp —直跃变到靠近电机2的未受限制的额定转矩trqDesEIMUnLim直到25Nm的间距并且而后斜坡状地一直演进到ONm。在实施例中所述电机2的第一额定转矩trqDesEIM也没有受到下极限trqDesEMMinRmp的影响。所述力矩差在此保持在大约trqDeIta=ONm左右。所述同步在电机2几乎无负载时以所述二元的信号bSync的上升沿开始。在进行同步并且改变机械耦合之后，设置所述二元信号bSynC=falSe。而后用 bShiftl=false又将负载转接到电机2上。在整个过程中，所述内燃机3的第二额定力矩 trqDesEng相当于内燃机3的最佳的转矩Eng_trqOpt。在此未对点火角进行干预并且也未进行喷射选除。这两个二元的信号blARIs和bCtOff都在整个模拟的过程中设置到false。 按本发明以最佳的转矩Eng_trq0pt来运行内燃机3。预先给定的总额定力矩trqDes在整个过程中得到遵守或者说传递到所述变速器输入轴5上并且考虑到变化的传动比。对于图 3中的整个模拟来说适用bShift2=false。
图4示出了第二运行模式的模拟过程。电机2的第一额定转矩trqDesEIM在上升沿b iift2上突变状地切换到trqDesEIM=ONm。用于内燃机3的第二额定转矩trqDesEng 与所述暂时提供-额定力矩trqLeadEng —起向下跃变并且离开最佳的转矩Eng_trq0pt。 这导致短期的气缸所独有的选除结果，其特征在于所述二元的信号bCtOff=true，并且以 blARIs=true导致持续时间稍长的对点火角的干预。在此用baiift2=falSe要求结束力矩影响。在此所述内燃机3的第二额定力矩trqDesEng跟随着最佳的转矩Eng_trq0pt。预先给定的总额定力矩trqDes在整个过程中得到遵守。对于图4中的整个模拟过程来说适用 bShiftl=false。在本发明的一种改进方案中，在另一种运行模式中改变这两台驱动机组2、3中的第一驱动机组的机械耦合，所述另一种运行模式引起这两台驱动机组2、3的在时间上比第一运行模式快的工作点变化以及在时间上比第二运行模式慢的工作点变化。在这另一种运行模式中，至少一台驱动机组2、3以次最佳的转矩来运行。对于最佳的转矩来说所述驱动机组2、3以及所配属的组件比如电气的蓄能器、催化器、涡轮增压器比如在消耗、排放和使用寿命最佳的情况下(无过载)来运行，相对于所述最佳的转矩在此产生了限制，比如由于所述驱动机组2、3和所配属的组件虽然在排放和使用寿命最佳的情况下运行，但不是在消耗最佳的情况下运行。对于构造为汽油发动机的具有均勻燃烧特性的内燃机3来说，所述次最佳的转矩可以通过处于所述基础力矩Eng_trqBs与最小的基础力矩Eng_trqBSMin之间的力矩范围来预先设定，也就是说通过一种能够借助于点火角的调节但是在没有各个气缸的喷射选除并且由此在没有提高了的废气排放的情况下能够调节的范围来预先设定。所述次最佳的转矩比如在过零点时由于驱动传动系中的机械间断或者说间隙而在驱动传动系中实现较小的出于舒适性原因尚能容忍的急冲。由于车轮悬架的运动学可能出现机动车车身的能够觉察到的运动。但是避免了机动车的对于驾驶员来说不习惯的自行转向特性。 比如可以由变速器控制仪来要求调节另一种运行模式或者说在第一、第二与另一种运行模式之间进行切换。
权利要求
1.用于改变机动车的驱动机组的到动力系统上的机械耦合的方法，所述机动车的动力系统配备了至少两台驱动机组，其中这两台驱动机组(2、3)中的至少第一驱动机组(2)在机动车的行驶过程中通过不同的机械耦合来耦合，其中在改变所述机械耦合时影响这两台驱动机组(2、3)的功率或者力矩，其特征在于，在至少两种运行模式中改变这两台驱动机组 (2、3)中的第一驱动机组(2)的机械耦合，其中第一运行模式引起这两台驱动机组(2、3)的在时间上缓慢的工作点变化，而对于第二运动模式来说则能够实现这两台驱动机组(2、3) 的在时间上较快的工作点变化。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，这两台驱动机组(2、3)的工作点变化几乎互相相反地进行。
3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述第一运行模式中以最佳的转矩(EngjrqOpt)来运行至少一台驱动机组(3)，其中所述驱动机组(3)的这种最佳的转矩 (Eng_trqOpt)在对另一台驱动机组(2)进行转矩影响时得到考虑。
4.按权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述驱动机组(2、3)的动力来调节所述最佳的转矩(Eng_trqOpt)。
5.按权利要求3或4所述的方法，其特征在于，根据驱动传动系(1)的动力来调节所述最佳的转矩(Eng_trqOpt)。
6.按权利要求3、4或5所述的方法，其特征在于，根据整个机动车的动力来调节所述最佳的转矩(Eng_trqOpt)。
7.按权利要求3到6中至少一项所述的方法，其特征在于，在改变所述第一驱动机组 (2)的机械耦合的过程中允许的范围(trqDesEIMMaxRmp、trqDesEIMMinRmp)限制驱动机组 (2,3)的转矩(trqDesEIM)。
8.按权利要求7所述的方法，其特征在于，如此缩小或者扩大所述允许的范围 (trqDesEIMMaxRmp、trqDesEIMMinRmp)，使得所述驱动机组(2、3)的转矩(trqDesEIM)无突变地演进。
9.按权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，在所述第二运行模式中在改变所述第一驱动机组(2)的机械耦合的过程中超过或者低于所述驱动机组(3)的最佳的转矩(Eng_ trqOpt)。
10.按权利要求9所述的方法，其特征在于，超过或者低于预先设定的总额定力矩 (trqDes)。
11.按前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述第一驱动机组(2)上通过转速调节装置来调节同步转速。
12.对至少两台驱动机组进行触发的机动车控制仪，其特征在于，存在器件，所述器件在至少两种运行模式中调节这两台驱动机组(2、3)中的第一驱动机组(2)的机械耦合的变化，其中第一运行模式引起这两台驱动机组(2、3)的在时间上缓慢的工作点变化，而对于第二运行模式来说则进行这两台驱动机组(2、3)的在时间上较快的工作点变化。
13.按权利要求12所述的机动车控制仪，其特征在于，所述器件接收用于调节第一或者第二运行模式并且/或者用于在第一与第二运行模式之间进行切换的要求信号。
14.按权利要求12或13所述的机动车控制仪，其特征在于，所述器件在所述第一或者第二运行模式中尤其在定义的时间间隔中在通过第一或者说第二驱动机组(2、3)的触发来调节第一或者第二运行状态之后发出确认信号并且在收到执行信号之后在所述第一驱动机组(2)的机械耦合改变和/或同步之后又在这两台驱动机组(2、3)中取消所述第一或者第二运行状态。
15.变速器控制仪，该变速器控制仪对包括至少一个用于切换第一驱动机组(2)的机械耦合的离合器(6、7)的变速器(4)进行触发，其特征在于，存在器件，所述器件发出用于调节第一或者第二运行模式的要求信号。
16.按权利要求15所述的变速器控制仪，其特征在于，所述器件随着所述要求信号输出用于调节所述第一或者第二运行状态的定义的持续时间。
17.按权利要求15或16所述的变速器控制仪，其特征在于，所述器件接收确认信号，该确认信号报告所述第一或者第二运行状态的正确的调节。
18.按权利要求17所述的变速器控制仪，其特征在于，所述器件在所述第一驱动机组的机械耦合完全改变或者说同步之后发出执行信号。
全文摘要
本发明涉及改变机动车的驱动机组的到动力系统上的机械耦合的方法，所述机动车的动力系统配备了至少两台驱动机组，其中这两台驱动机组(2、3)中的至少第一驱动机组(2)在机动车的行驶过程中通过不同的机械耦合尤其机械的传动比(iEIM)来耦合，其中在改变机械耦合时影响这两台驱动机组(2、3)的功率或者力矩。为了保证机械耦合的变化而机动车乘客觉察不到这一点，在至少两种运行模式中改变这两台驱动机组(2、3)中的第一驱动机组(2)的机械耦合，其中第一运行模式引起这两台驱动机组(2、3)的在时间上缓慢的工作点变化，而对于第二运动模式来说则能够实现这两台驱动机组(2、3)的在时间上较快的工作点变化。
文档编号B60W10/08GK102556052SQ20111039265
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月1日 优先权日2010年12月2日
发明者J-W.法尔肯施泰因 申请人:罗伯特·博世有限公司