[发明专利]用于在混合动力汽车驱动装置中接通内燃机的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在混合动力汽车驱动装置中接通内燃机的方法和装置。

背景技术

若干年以来，已经知道具有所述混合驱动装置的汽车，作为对通常的内燃机的节省燃油和保护环境的备选方案。一般人们将不同驱动原理的组合或者用于一种驱动形式的各种不同能源的组合称之为混合动力驱动。混合驱动装置因此一般具有两种不同的换能器和两种不同的储能器。除了少数例外，在实际应用中，就换能器而言是指内燃机和电动机，而对于储能器来说是指可燃的燃料和电池。

对于具有混合动力驱动装置的汽车来说，无论是内燃机还是电动机都可以在各自有利的效率范围里运行。多余的能量，例如在制动或被动滚动时，就通过发电机被应用于电池充电。

在加速时内燃机和电动机一般共同工作，因此与通常的内燃机相比，就可以应用较小的内燃机。因为内燃机尤其是在较高的转速范围里可以提供高的转矩，因此尤其是在起动时超前的电动机就更适合，这是因为电动机即使在低转速时也可以提供最大的转矩。在某些行驶动力情况下，因此使两个发动机分别接通和断开，以便实现以高的效率实现耗油最有利的行驶。

尤其是在慢慢驶过窄的弯道之后起动或者例如加速时，电动机更适合用于加速，而相反在紧接着加速到中等直至高的速度时，内燃机则具有良好的效率。因而依赖于各自的行驶情况，使内燃机起动并且例如通过离合器与电动机耦连，电动机设于汽车的传动链中。

例如在制动或滚动时，电动机起到发电机的作用，并给在相应的能量回收状态下的电池充电。混合动力汽车一般装设有自动变速器，由控制装置控制这种变速器，用于以各自最好可能的效率实现将势能、电能或化学能转变成动能。

在接通内燃机时，电动机被用作为启动器，并在内燃机短时运动之后开始点火。然后必须将两个发动机调整到共同的转速。这种在接通单个驱动方式时产生的噪声往往被司机认为是干扰。

发明内容

因而本发明的任务是，在接通混合动力汽车驱动装置中的内燃机时提供更好的方法。

按照本发明如权利要求1所述的用于在混合动力汽车驱动装置中接通内燃机的方法，或者如权利要求10所述的相应的装置，具有以下优点：由于短时地超出内燃机的目标转速，出现了具有特性的、往往是由知名汽车所熟知的噪声。这提高了行驶的舒适性。

按照本发明，产生一种超出目标转速的相应的转速过冲(Dreh-zahlueberschwinger)，该目标转速例如是电动机的当前转速。通过规定相应的转速差和规定过冲经过规定时间间隔的长度，可以精密地调整在接通内燃机时的声学效果。所产生的相应的声音特性例如可以这样来选择，以至于它使人联想到运动发动机的起动。

在本方法的一种变型方案中，实施以下方法步骤：

-监测用于接通内燃机的至少一个接通准则；

-使内燃机与电动机耦连；

-使内燃机点火；以及

-调节内燃机的转速，使转速在预定的时间段内比目标转速超出了预定的转速差，以产生转速过冲。

用于将内燃机接通并耦连至相应汽车的传动链上的接通标准，例如是通常的汽车动力情况，如在中等或高速时的加速行驶、在中等或高速时长时间行驶，此时内燃机比电动机具有更好的效率，或者例如电动机电池的临界充电状态。内燃机与电动机的耦连例如借助可控制的机械离合器进行。

优选地，内燃机的转速在达到最大转速之后，该最大转速对应于目标转速和转速差之和，被调节降到目标转速，该目标转速优选为电动机的当前转速。

在按照本发明的方法的一种优选变型方案中，内燃机和电动机在接通阶段中借助于例如机械的离合装置相互耦连，其中为了产生转速过冲，耦合强度(Kupplungsstaerke)在达到目标转速之前被暂时降低。因此就可以使得内燃机可以暂时具有比电动机更高的转速。

转速差优选在200到250转每分钟之间，规定的时间间隔例如在0.5到1秒之间。在接通内燃机期间，优选抑制住混合动力汽车的变速器的换挡。在本方法的一种特别优选的变型方案中，目标转速的超出依赖于选择开关进行。因此可以使司机适应于其需要阻止在接通内燃机时产生转速过冲。

用于将内燃机接通到通过电动机驱动的混合动力汽车驱动装置中的装置，具有：

-转矩变换器，用于将汽车驱动装置与混合动力汽车的变速器耦连；

-离合装置，用于将电动机与内燃机耦连；以及

-发动机控制装置，用于执行在混合动力汽车驱动装置里接通内燃机的相应方法。

此外优选设有选择开关，用于抑制转速过冲。