用于运行动力总成系统的方法和控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于运行动力总成系统的方法和控制装置。
【背景技术】
[0002]混合动力汽车的动力总成系统包括多个驱动装置(即构造为内燃机的第一驱动装置和构造为电机的第二驱动装置)、一个变速器和一个输出端。在混合动力汽车的这种类型的动力总成系统中，第一驱动装置作用于变速器的第一变速器轴上，而第二驱动装置作用于变速器的另外的第二变速器轴上。动力总成系统的变速器包括多个切换元件，这些切换元件典型地构造为摩擦锁合的切换元件、例如构造为离合器或制动器。在动力总成系统的输出端上提供与驾驶员期望力矩相关的输出力矩。在这种动力总成系统的确定的运行情况下需要将变速器的一个先前闭合的切换元件打开。如果一个摩擦锁合的切换元件应被打开，则这可以以简单的方式通过如下方式发生:使所述摩擦锁合的切换元件打滑。由此产生摩擦力矩或倒拖力矩，这些力矩对消耗产生不利影响。因此，在动力总成系统的变速器中越来越多地由形锁合的切换元件、例如由爪式切换元件取代摩擦锁合的切换元件。但为了能够打开这种形锁合的切换元件，必须将它们转变为空载状态或者说置于空载。然而这在由实践已知的动力总成系统中仅具有不足的可行性。
[0003]DE 102012007622 A1公开了一种用于在动力总成系统的变速器中进行切换的方法，其中，构造为内燃机的第一驱动装置驱动发电机，该发电机经由功率电子元件耦联到马达-变速器单元上。马达-变速器单元包括构造为电机的第二驱动装置和变速器，其中，所述变速器被设计为行星齿轮变速器。
[0004]需要一种用于运行具有作用到不同的变速器轴上的至少两个驱动装置的动力总成系统的方法，即一种方法，借助于该方法可以将变速器的一个切换元件置于空载，并且更确切地说按照一种方式将变速器的一个切换元件置于空载，在该方式中在将待打开的切换元件置于空载时作用于输出端上的输出力矩与驾驶员期望力矩的偏差尽可能小。
【发明内容】
[0005]以此为出发点，本发明的任务在于，提供一种用于运行动力总成系统的新类型的方法和控制装置。
[0006]该任务通过根据权利要求1的用于运行动力总成系统的方法解决。根据本发明，为了将待打开的切换元件置于空载而为第一驱动装置和为第二驱动装置计算目标力矩，借助于这些目标力矩在维持在输出端上的驾驶员期望力矩的情况下将所述待打开的切换元件置于空载，并且检测，这些目标力矩中的至少一个目标力矩是否违背相应的驱动装置的力矩极限，其中，如果确定所述目标力矩都未违背相应的驱动装置的力矩极限，则在维持在输出端上的驾驶员期望力矩的情况下力矩控制地将第一和第二驱动装置引导到相应的目标力矩上，反之，如果确定其中至少一个目标力矩违背了相应的驱动装置的力矩极限，则在提供与驾驶员期望力矩不同的输出力矩的情况下将所述待打开的切换元件置于空载。本发明建议了一种方法，借助于该方法能够将变速器的一个待打开的切换元件置于空载，并且更确切地说通过如下方式:在此在输出端上提供的输出力矩与所参与的驱动装置的力矩极限相关地或者不偏离或尽可能小地偏离驾驶员期望力矩。这允许特别有利地运行具有至少两个驱动装置和一个变速器的动力总成系统，即特别有利地打开变速器的一个待打开的切换元件，该切换元件是形锁合的切换元件、例如切换爪钩。
[0007]根据本发明的一种扩展方案，如果所述目标力矩都不违背相应的驱动装置的力矩极限，则在维持在输出端上的驾驶员期望力矩的情况下沿着转矩引导曲线力矩控制地将第一和第二驱动装置引导到相应的目标力矩上，其中，第一驱动装置和第二驱动装置的转矩斜坡的斜度与用于这两个驱动装置的变速器的传动比如此相关，使得在沿着转矩斜坡进行力矩控制时，输出力矩在驾驶员期望力矩恒定的情况下保持恒定。在该情况下，在将所述待打开的切换元件置于空载时在输出端上提供的输出力矩正好等于驾驶员期望力矩。
[0008]根据本发明的另一种扩展方案，如果其中至少一个目标力矩违背了相应的驱动装置的力矩极限，则首先在维持在输出端上的驾驶员期望力矩的情况下沿着转矩引导曲线、尤其是沿着线性的转矩斜坡力矩控制地将第一驱动装置和第二驱动装置朝向相应的目标力矩引导，直到其中一个驱动装置达到其力矩极限，紧接着在达到其力矩极限的驱动装置上的力矩保持恒定，而在提供与驾驶员期望力矩不同的输出力矩的情况下沿着平缓的转矩引导曲线、尤其是沿着具有平缓的斜度的线性的转矩斜坡力矩控制地将未达到其力矩极限的另一个驱动装置的力矩引到目标力矩上，在该目标力矩时所述待打开的切换元件置于空载。当所述另一个驱动装置也达到其力矩极限时，为这两个驱动装置确定新的目标力矩并且沿着转矩斜坡力矩控制地将这两个驱动装置引导到这些目标力矩上，在该目标力矩时所述待打开的切换元件在提供与驾驶员期望力矩不同的输出力矩的情况下置于空载。在这些情况下，在将所述待打开的切换元件置于空载时在输出端上提供的输出力矩发生变化，但该输出力矩尽可能等于驾驶员期望力矩。
[0009]根据本发明的另一种扩展方案，如果在力矩控制地朝向其目标力矩引导驱动装置期间驾驶员期望力矩发生变化，则如此重新确定驱动装置的目标力矩，使得在输出端上提供的输出力矩尽可能等于驾驶员期望力矩。该扩展方案允许考虑在将待打开的切换元件置于空载期间变化的驾驶员期望力矩。
[0010]按本发明的用于执行所述方法的控制装置在权利要求8中限定。
【附图说明】
[0011]优选的扩展方案由从属权利要求和后续说明得出。根据附图详细地阐述本发明的实施例，但本发明并不限于此。在附图中:
[0012]图1是动力总成系统的示意图；
[0013]图2是用于解释按本发明的方法的第一时间图；
[0014]图3是用于解释按本发明的方法的第二时间图；并且
[0015]图4是用于解释按本发明的方法的第三时间图。
【具体实施方式】
[0016]本发明涉及一种用于运行动力总成系统的方法及控制装置。
[0017]图1示出了机动车的动力总成系统的示意图，在该动力总成系统中优选使用按本发明的方法和按本发明的控制装置。图1的动力总成系统包括两个驱动装置1、2、一个变速器3和一个输出端4。变速器3包括至少一个行星齿轮级5以及多个切换元件9。
[0018]第一驱动装置1优选是内燃机，该第一驱动装置作用于变速器3的第一变速器轴6上，其中，所述第一变速器轴6是变速器3的变速器输入轴。
[0019]第二驱动装置2优选是电机，该第二驱动装置作用于变速器3的第二变速器轴7上，其中，所述第二变速器轴是变速器内部的轴，沿着力矩流方向观察，该变速器内部的轴连接在变速器3的变速器输入轴和变速器输出轴8之间。在所示的实施例中，由第二驱动装置2作用的该第二变速器轴7由行星齿轮级5提供，即在所示的实施例中由该行星齿轮级的齿圈提供。
[0020]变速器输出轴8耦联到输出端4上。在所示的实施例中，在第一驱动装置1和变速器输入轴6之间连接有分离离合器10，经由该分离离合器可以使第一驱动装置1与变速器输入轴6解親。
[0021]如已述那样，在所示的实施例中第一驱动装置1优选是内燃机，该内燃机提供了变速器外部的驱动装置。第二驱动装置2优选是电机，该电机提供了变速器内部的驱动装置。这种电机可以电动机式和发电机式运行。
[0022]如已述那样，变速器3包括切换元件9，其中，在图1中示例性地示出两个这种类型的切换元件9，即连接在变速器输入轴6和行星齿轮级5之间的一个切换元件9以及连接在行星齿轮级5和变速器输出轴8之间的另一个切换元件9。在变速器3每次换档时将第一数目的切换元件9闭合并且将第二数目的切换元件9打开。
[0023]为了进行换档，必须将至少一个先前闭合的切换元件9打开并且将至少一个先前打开的切换元件9闭合。特别地，当待打开的切换元件设计成形锁合的切换元件9时，为了能够将该切换元件打开，该切换元件必须被置于空载，。
[0024]在此本发明涉及一种方法，借助该方法可以以特别有利的方式将机动车的动力总成系统的变速器3的切换元件9置于空载，该动力总成系统包括两个作用在不同的变速器轴6、7上的驱动装置1、2。
[0025]如果在控制方面存在打开变速器3的先前闭合的切换元件9的要求，则为了将待打开的切换元件9置于空载而由根据图1的虚线箭头控制第一驱动装置1和包含第二驱动装置2在内的变速器3运行的控制装置17为两个驱动装置1、2计算目标力矩，借助于该目标力矩能够在原则上在维持在输出端4上的驾驶员期望力矩的情况下将待打开的切换元件9置于空载。
[0026]在计算出用于第一驱动装置1和第二驱动装置2的这些目标力矩之后(借助这些目标力矩能够在原则上在维持在输出端4上的驾驶员期望