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1、10申请公布号CN102007028A43申请公布日20110406CN102007028ACN102007028A21申请号200980113046122申请日20090324102008001144420080414DEB60W10/02200601B60W10/06200601B60W10/08200601B60W20/00200601B60W40/12200601F16D48/0620060171申请人罗伯特博世有限公司地址德国斯图加特72发明人JW法尔肯斯泰恩74专利代理机构中国专利代理香港有限公司72001代理人曹若梁冰54发明名称混合驱动装置中的离合器的滑转运行57摘要本发明涉及。
2、一种用于运行汽车的混合驱动装置1的方法,所述混合驱动装置具有至少两个不同的驱动机组2、3尤其电机3和内燃机2并且具有离合器4,其中所述驱动机组2、3能够借助于所述离合器4进行作用连接。在此规定,所述离合器4在诊断和/或适配运行状态中具有滑转地运行。此外,本发明涉及一种混合驱动装置1、一种用于所述混合驱动装置1的控制装置10以及一种不仅具有所述控制装置10而且具有所述混合驱动装置的汽车机组。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2010101386PCT申请的申请数据PCT/EP2009/0534422009032487PCT申请的公布数据WO2009/127502DE2009102251I。
3、NTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书10页附图6页CN102007041A1/2页21用于运行汽车的混合驱动装置的方法,所述混合驱动装置具有至少两个不同的驱动机组尤其电机和内燃机并且具有离合器,其中,所述驱动机组能够借助于所述离合器进行作用连接,其特征在于,所述离合器4在诊断和/或适配运行状态中具有滑转地运行。2按权利要求1所述的方法,其特征在于,控制和/或调节所述滑转。3按前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述滑转借助于所述离合器的最大的附着力矩的预先设定和/或所述驱动机组中的至少一个驱动机组的额定扭矩的预先设定来控制和/或调节。4按前述权利。
4、要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述滑转借助于所述驱动机组2、3中的至少一个驱动机组的转速来控制和/或调节。5按前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述驱动机组2、3中的每一个都产生扭矩。6按前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,根据所述驱动机组中的至少一个驱动机组的转速、根据所述离合器上的转速差并且/或者根据所述滑转来进行诊断和/或适配。7按前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述驱动机组2、3之一的扭矩产生的诊断和/或适配根据所述驱动机组2、3的转速变化来进行。8按前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,为诊断所述驱动机组2、3之一的起动过程使用所述驱动机组2。
5、、3的在诊断过程中所识别的和/或所检测到的扭矩。9按前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,根据所识别的和/或所检测到的扭矩来探测所述驱动机组2、3之一的起动过程的结束。10按前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在诊断和/或适配运行状态中对所述驱动机组中的至少一个驱动机组的和/或所述离合器的动态的惯性力进行平衡。11按前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,借助于所述滑转和所述最大的附着力矩来控制和/或调节所述驱动机组2、3中的至少一个驱动机组的扭矩。12按前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,将所述驱动机组2、3的扭矩合并成作用在汽车的驱动轮上的总驱动力矩。13按前述权。
6、利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在所述离合器4转变到诊断和/或适配运行状态中或者从诊断和/或适配运行状态中转变出来时保持所述总驱动力矩。14按前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述离合器在所述混合驱动装置1的正常运行中在诊断和/或适配运行状态中运行。15汽车的混合驱动装置,尤其用于实施按前述权利要求中一项或者多项所述的方法,该混合驱动装置具有至少两个不同的驱动机组尤其电机和内燃机并且具有离合器,其中,所述驱动机组能够借助于所述离合器进行作用连接,其特征在于,所述离合器4在诊断和/或适配运行状态中形成滑转离合器。16用于汽车混合驱动装置的控制装置,尤其用于实施按前述权利要求中一项。
7、或者多项所述的方法,其中,所述混合驱动装置具有至少两个不同的驱动机组尤其电机和内燃机以及借助于由所述控制装置提供的控制信号来操纵的离合器,并且所述驱动机组能够借助于所述离合器进行作用连接,其特征在于,构造所述控制装置10,使得其在诊断和/或适权利要求书CN102007028ACN102007041A2/2页3配运行状态中产生用于在滑转运行状态中运行所述离合器4的控制信号。17具有按权利要求16所述的控制装置10和混合驱动装置1的汽车机组。权利要求书CN102007028ACN102007041A1/10页4混合驱动装置中的离合器的滑转运行技术领域0001本发明涉及一种用于运行汽车的混合驱动装置。
8、的方法,所述混合驱动装置具有至少两个不同的驱动机组尤其电机和内燃机并且具有离合器,其中所述驱动机组能够借助于所述离合器进行作用连接。此外,本发明涉及一种相应的装置。背景技术0002对于混合动力汽车来说,传动系多数由内燃机和至少一台电机组成。对于并联式混合的传动系来说,所述内燃机可以通过能够受到控制装置的影响的离合器与所述电机相耦合。除了混合行驶、助推运行BOOSTBETRIEB和回收运行这些运行方式之外,还从中获得了一种实现纯电动行驶的运行方式。在所述电动行驶的过程中比如在驾驶员要求比电机能够产生的驱动功率大的驱动功率时或者在用于所述电机的电蓄能器的能量急剧下降时需要起动内燃机。这种起动大多数。
9、通过借助于电机来拖动内燃机这种方式来进行。利用内燃机和电机存在着两种力矩源,这两种力矩源在离合器闭合时共同地产生总驱动力矩,这被称为混合行驶。在此并不总是能够明确地检测,在通过电机拖动之后是否也无故障地起动了内燃机,也就是说是否进行了燃烧。尤其在对内燃机的力矩要求很低时,这一点无法可靠地从典型地提供的比如来自控制仪的信号中推导出来。出于经济上的原因,大多数不测量由内燃机产生的力矩或者由内燃机和电机共同产生的总驱动力矩。发明内容0003根据按本发明的方法,离合器在诊断和/或适配运行状态中具有滑转地运行。所述滑转使驱动机组部分地彼此脱耦并且其突出之处在于离合器上的转速差,也就是说所述驱动机组尽管与。
10、扭矩传输机构之间进行作用连接,但是彼此间也可能具有不同的并且变化的转速。所述驱动机组的转速依赖于在驱动机组上加载的和/或产生的扭矩,因而一个驱动机组的独立的转速上升显示出该驱动机组的扭矩产生,在内燃机的起动过程中就是这种情况。设置所述诊断运行尤其用于通过对驱动机组的转速的监控来识别出所述驱动机组的无故障的运行并且通过对所述离合器的转速差的监控来识别出该离合器的无故障的运行并且在所述混合驱动装置的相应的组件的运行中以相同的方式来诊断故障。此外,所述适配运行应该能够以所期望的方式来调整各个组件的运行状态,方法是为所述驱动机组之一预先设定转速并且/或者预先设定所述离合器上的转速差并且由此预先设定其上。
11、面的滑转,由此可以调节所述驱动机组上的扭矩。由此可以定性地确定并且/或者预先给定扭矩的产生。0004根据本发明的一种有利的改进方案,控制并且/或者调节滑转。尤其通过对所述离合器的使该离合器闭合或者断开的触发装置的压紧力的控制和/或调节,可以将滑转调节到特定的定义的尺度。这个定义的尺度可以用作用于诊断和/或调整各个组件和/或整个混合驱动装置的运行状态的基准点。通过这种方式来对所述诊断和/或调整进行优化,因为不仅可以定性地而且可以定量地监控并且/或者预先设定转速。说明书CN102007028ACN102007041A2/10页50005根据本发明的一种改进方案,滑转借助于所述离合器的最大的附着力矩。
12、的预先设定和/或所述驱动机组中的至少一个驱动机组的额定扭矩的预先设定来控制和/或调节。所述最大的附着力矩表明,在所述离合器开始滑转时由所述离合器最大承担何种扭矩。在所述触发装置中,从所述最大的附着力矩中求得用于离合器的相应的压紧力。如果所述离合器滑转地运行,那就始终仅仅传递所述最大的附着力矩并且每种超越该最大附着力矩的传递给离合器的扭矩产生滑转。所述最大的附着力矩与所输送的扭矩之间的差越大,那么所述滑转的提高就越快,因而将额定扭矩用作调节参量是有利的。通过这种方式尤其实现了定性地监控并且/或者预先设定扭矩。0006根据本发明的一种改进方案,滑转借助于所述驱动机组中的至少一个驱动机组的转速来控制。
13、和/或调节。在此,从所述转速中求得最大的附着力矩和/或额定扭矩。对于具有滑转地运行的离合器来说,当前传递的扭矩只能由控制装置调节和/或限制到关于直接设定最大的附着力矩的特定的精度,因为非线性的影响如离合器摩擦片衬面的变化的摩擦系数、所述离合器的触发装置中的液压的不精确性、所述离合器的触发装置中的机械的不精确性和/或信号传播时间只能很困难地来追踪。所述离合器的触发装置的不精确性尤其比如在内燃机起动和停止时不利地影响到行驶舒适性。与此相反,可以容易并且精确地检测所述驱动机组的转速。出于这个原因,借助于所述驱动机组中的至少一个驱动机组优选两个驱动机组的转速来调节所述滑转是有利的。尤其至少两个作用于所。
14、述离合器的驱动机组的转速差可以用作用于预先设定最大的附着力矩以及由此预先设定压紧力的高精确的尺度。0007根据本发明的一种改进方案,所述驱动机组中的每一个都产生扭矩。这种运行状态称为混合的运行状态。在这种运行状态中,可以非常精确地调节滑转,因为驱动机组产生已知的扭矩,所述已知的扭矩可以用作用于滑转的大小的基准点。0008根据本发明的一种改进方案,根据所述驱动机组中的至少一个驱动机组的转速、根据所述离合器的滑转并且/或者根据所述离合器上的转速差来进行诊断和/或适配。转速和滑转的分析实现了在混合驱动装置中就相应的组件驱动机组和离合器的运行状态作出结论。这建立在各个组件彼此间的已知的相互作用的基础之。
15、上。如果比如提高一个驱动机组的额定扭矩,那么根据滑转可以提高这个驱动机组的转速,而没有影响所述驱动机组中的另一个驱动机组。这种通过离合器来使所述驱动机组彼此间部分脱耦的做法导致各个驱动机组的转速以及由此所述离合器上的转速差在很高的程度上依赖于所述驱动机组和离合器的固有动态,使得对所述组件之一的有针对性的干预引起状态的变化,该状态的变化可以明确地对应于所述有针对性的干预。通过这种方式可以为所有参与的组件实施类型极为不同的诊断。0009根据本发明的一种改进方案,所述驱动机组之一的扭矩产生的诊断根据该驱动机组的转速变化来进行。为了识别出所述驱动机组的扭矩产生,对该驱动机组的转速进行分析,因为所述转速。
16、只有在该驱动机组产生自己的扭矩时才在恒定的最大的附着力矩时提高。如果转速提高,那就产生了扭矩,其中转速提高的速度是用于所产生的扭矩的尺度。0010根据本发明的一种改进方案,为了对所述驱动机组之一的起动过程进行诊断而使用该驱动机组的在诊断过程中识别和/或检测到的扭矩。一个驱动机组的起动过程的诊断通过另一个驱动机组的转速来进行,其中根据该转速可以推断出所产生的扭矩,所述推断说明书CN102007028ACN102007041A3/10页6又允许推断一个驱动机组的起动过程在多大程度上是存在和成功的。0011根据本发明的一种改进方案,所述驱动机组之一的起动过程的结束根据所识别的和/或所检测到的扭矩来探。
17、测。一个驱动机组的起动过程按结构形式与特征性的扭矩产生相关联,可以将所述扭矩产生与所识别的和/或所检测的扭矩相比较,用于探测起动过程的结束。0012根据本发明的一种改进方案,在诊断和/或适配运行状态中对所述驱动机组中的至少一个驱动机组和/或所述离合器的动态的惯性力进行平衡。动态的惯性力在转速变化过程中出现在所述组件上。在驱动机组之一加速时,必须为自身的惯性的加速而耗费由该驱动机组产生的扭矩的一部分,也就是说要求额定扭矩并且该驱动机组使其转速加速,因此该驱动机组产生所要求的扭矩,但仅仅将所产生的扭矩的一部分传递给离合器。通过对在驱动机组和离合器上的为计算所检测到的数值进行的平衡,能够实现这一点,。
18、即不仅在转速恒定时而且在转速变化过程中都可以实施高精确的诊断。此外能够检查,所述调节参量是否通过所述组件得到正确调节,方法是在所述组件之间建立扭矩结算。这些结算借助于动态的惯性力得到平衡。根据结果,对所述组件的触发和/或所述调节进行校正或者说适配处理,从而在诊断和/或适配运行过程中在所述驱动机组和离合器的所有工作范围内都实现很高的调节质量和调节精度。0013根据本发明的一种改进方案,借助于所述滑转和所述最大的附着力矩来控制和/或调节所述驱动机组中的至少一个驱动机组的扭矩。出于经济上的原因通常不使用扭矩检测。这可以借助于所述最大的附着力矩的预先设定以及比如根据转速对从中产生的滑转进行的监控来实现。
19、。在此可以通过以下方法来检测在所述离合器上加载的扭矩的数值,即对于特定的最大的附着力矩来说,在该最大的附着力矩被驱动机组超过时所述离合器从附着运行转变为滑转的运行。作为替代方案,所加载的扭矩也可以通过以下方式来检测,即一旦低于所述最大的附着力矩,所述离合器就从滑转的运行转变为附着运行。由此可以通过变化定量地检测传递给所述离合器的扭矩的变化并且由此检测来自驱动机组的扭矩的变化。0014根据本发明的一种改进方案,将所述驱动机组的扭矩合并成作用在汽车的驱动轮上的总驱动力矩。在本发明的这种设计方案中,由所述驱动机组产生的扭矩通过所述离合器来合并,用于在混合的运行状态中共同驱动汽车。这种运行状态称为混合。
20、行驶。0015根据本发明的一种改进方案,在所述离合器转变为诊断和/或适配运行状态时或者从诊断和/或适配运行状态中转出时保持所述总驱动力矩。通过相应的调节来实现这一点,即在对所述总驱动力矩没有影响的情况下转变为诊断和/或适配运行状态或者从诊断和/或适配运行状态中转出。这提高了行驶舒适性,因为对于驾驶员来说不会感觉到转变,因而可以在所有的运行状态中使用所述诊断和/或适配运行状态。为实现这一点,由至少两个驱动机组一起来施加为控制和/或调节所述滑转所需要的额外的扭矩,其中这些驱动机组相应地彼此反向地将额外的扭矩的总额施加到所述离合器上。所需要的扭矩的反向接入AUFSCHALTUNG意味着,额外产生的扭。
21、矩关于总驱动力矩相互抵消,因而所述总驱动力矩没有因所述接入而变化。0016根据本发明的一种改进方案,所述离合器在所述混合驱动装置的正常运行中在诊断和/或适配运行状态中运行。这一点在所述总驱动力矩没有通过所述诊断和/或适配运行状态而变化时尤其是可以的。通过这种方式,诊断和适配不仅仅限制在保养间隔期上,而说明书CN102007028ACN102007041A4/10页7且可以在需要时立即予以实施。0017此外,设置了汽车的尤其用于实施按前述权利要求中一项或多项所述方法的混合驱动装置,该混合驱动装置具有至少两个不同的驱动机组尤其电机和内燃机并且具有离合器,其中所述驱动机组能够借助于所述离合器进行作用。
22、连接。在此规定,所述离合器在诊断和/或适配运行状态中形成滑转离合器。所述滑转离合器能够在所述驱动机组借助于所述离合器进行作用连接时维持所述驱动机组之间的转速差,其中传递扭矩。0018此外设置了一种用于汽车的混合驱动装置的控制装置,该控制装置尤其用于实施按前述权利要求中一项或多项所述的方法,其中所述混合驱动装置具有至少两个不同的驱动机组尤其电机和内燃机以及借助于由所述控制装置提供的控制信号来操纵的离合器,并且所述驱动机组能够借助于离合器进行作用连接。在此规定,如此构成所述控制装置,使得其在诊断和/或适配运行状态中产生用于在滑转运行状态中运行所述离合器的控制信号。所述控制装置优选构造为分配给所述离。
23、合器的控制仪。所述控制仪在此可以是单独的用于离合器的控制仪或者作为替代方案可以是汽车中的其它控制仪,该控制仪除了用于离合器的控制信号之外也产生用于其它的汽车组件的控制信号。0019最后,设置了一种具有按权利要求16所述的控制装置10和混合驱动装置1的汽车机组。附图说明0020附图借助于实施例来说明本发明,更确切地说,附图示出0021图1是混合驱动装置的示意性的结构,0022图2是按本发明的方法的实施例的结构图,0023图3是用于二进制的滑转信号的实施例的模拟结果,0024图4是用于扭矩的变化曲线的实施例的模拟结果,0025图5是用于两个驱动机组的转速的实施例的模拟结果,并且0026图6是在额外。
24、地接入预调力矩时用于转速的实施例的模拟结果。具体实施方式0027图1示出了混合驱动装置1的一种简化的模型,该混合驱动装置1具有内燃机2、电机3和处于其之间的通过轴61与所述内燃机2进行作用连接并且通过轴62与所述电机3进行作用连接的离合器4。此外,所述电机3通过轴63与汽车从动端5相连接。同样可以的是,所述内燃机2和/或所述电机3通过变速器作用于所述离合器4。也可以通过整部汽车进行耦合,比如方法是所述内燃机2和电机3作用于分开的驱动轴或者分开的驱动轮。对于转速和扭矩来说应该考虑有效的传动比。对于内燃机2来说,假设具有惯性矩ENG的等效旋转质量ENG。对于电机来说则假设具有惯性矩ELM的等效旋转。
25、质量ELM。所述汽车从动端5将未示出的汽车组件如变速器、车轮以及平移运动的汽车质量合并在一起,方法是对于所述汽车从动端5来说假设具有惯性矩FZ的汽车等效旋转质量FZ。在此所述汽车从动端5的各个组件的旋转惯性矩以及平移运动的汽车质量根据传动比换算为其对轴63的作用。所述离合器4构造为具有摩擦片衬面8的摩擦离合器7。在此,所述摩擦离合器7具有限制力矩的作用。此外,为所述混合驱动装置1分配了产生控制信号的控制装置10、说明书CN102007028ACN102007041A5/10页8转速传感器9和另外的转速传感器11。所述轴61、62和63没有惯性矩,其中轴61以转速NENG沿旋转方向12旋转并且轴。
26、62和63以转速NELM沿旋转方向12旋转。此外,内燃机2产生扭矩TRQENG,该扭矩TRQENG通过轴61传递给摩擦离合器7。该摩擦离合器7传递扭矩TRQCLTH,该扭矩TRQCLTH通过轴62传递给电机3,该电机3本身产生扭矩TRQELM。由此通过轴63向所述从动端5输送总驱动力矩TRQ。作用在汽车上的行驶阻力如空气阻力、滚动阻力和爬坡阻力换算成作用在汽车从动端5上的行驶阻力力矩TRQFW,该行驶阻力力矩TRQFW沿着与旋转方向12相反的旋转方向60起作用。由所述转速传感器9和11通过箭头64和65向所述控制装置10输送相应的转速NENG和NELM。通过箭头66由所述控制装置10为内燃机2。
27、预先给定内燃机的额定力矩TRQDESENG,该额定力矩TRQDESENG沿旋转方向12作用于所述等效旋转质量ENG。此外,所述控制装置10通过箭头67作为控制信号向所述摩擦离合器7传输最大的附着力矩TRQDESCLTHMAX并且通过箭头68向所述电机3传输电机的额定扭矩TRQDESELM,该额定扭矩TRQDESELM沿旋转方向12作用于所述等效旋转质量ELM。由所述控制装置10为所述摩擦离合器7预先给定大于或者等于零的最大的附着力矩TRQDESCLTHMAX,该最大的附着力矩TRQDESCLTHMAX影响压紧力FK,该压紧力FK将摩擦离合器7中的摩擦片衬面8彼此压紧。如果假设所述摩擦离合器7的。
28、状态是理想的,那么所述离合器的摩擦力就与压紧力FK成比例。然后,如果当前通过所述摩擦离合器7传递的扭矩TRQCLTH在数值方面小于所述最大的附着力矩TRQDESCLTHMAX,那么在该摩擦离合器7上就存在附着摩擦。对于附着摩擦来说适用以下前提0028|TRQCLTH|TRQDESCLTHMAX。0029在此,当前传递的扭矩TRQCLTH可以沿两个旋转方向起作用,也就是说拥有正的符号或者负的符号。所述内燃机2的转速NENG就相应于所述电机3的转速NELM。如果当前传递的扭矩TRQCLTH在数值上上升到所述最大的附着力矩TRQDESCLTHMAX,那么所述离合器4就转变到滑转运行中,在滑转运行时当。
29、前传递的扭矩TRQCLTH在数值方面相应于所述最大的附着力矩TRQDESCLTHMAX。在此在所述内燃机2与电机3之间产生转速差。而后只要存在摩擦离合器7的理想的状态,那么就将扭矩传递限制到最大的附着力矩TRQDESCLTHMAX。当前传递的扭矩TRQCLTH的符号依赖于转速差的符号。而后以下关联适用于在所述离合器上传递的扭矩TRQCLTH0030TRQCLTHTRQDESCLTHMAXSIGNNENGNELM。0031所述控制装置10可以通过最大的附着力矩TRQDESCLTHMAX的变化来影响所述摩擦离合器7的状态。在纯粹电动行驶时,摩擦离合器7完全断开,因而适用TRQDESCLTHMAX0。
30、。通过摩擦离合器7的闭合在电机3旋转并且内燃机2首先停止时从电动行驶中起动内燃机2。所述最大的附着力矩TRQDESCLTHMAX在此大于零,由此一旦已经克服损耗力矩如摩擦力矩和压缩力矩,则拖动内燃机2。0032图2示出了计算规则13,在此向该计算规则13输送总驱动额定力矩TRQDES的、二进制的信号BSLIP的及额定转速差NDELTASOLL的信号。将所述总驱动额定力矩TRQDES通过箭头15输送给策略模块STRATEGIEBLOCK14。从这个策略模块14中通过箭头16将用于内燃机的策略额定力矩TRQDESENGSTGY传送给节点17并且通过箭头18传送给加法器19。从所述节点17出发,将所。
31、述内燃机的策略额定力矩TRQDESENGSTGY通过箭头20传送给减法器21。在减法器21中通过箭头22继续输送积分调节器力矩TRQIGOV。由所述说明书CN102007028ACN102007041A6/10页9减法器21求得的结果通过箭头23传送给转换器24,该转换器24同样得到通过箭头26输送的固定值25。所述转换器24的结果是最大的附着力矩TRQDESCLTHMAX,该最大的附着力矩TRQDESCLTHMAX通过箭头27传送给传动系模型28。通过箭头29向所述加法器19传送比例调节器力矩TRQPGOV。所述加法器19的结果是内燃机的额定扭矩TRQDESENG并且通过箭头30转交给所述传。
32、动系模型28。所述策略模块14通过箭头31将用于电机的策略额定力矩TRQDESELMSTGY传送给减法器32,该减法器32则通过箭头33额外地得到所述比例调节器力矩TRQPGOV。所述减法器32的结果是电机的额定扭矩TRQDESELM,该额定扭矩TRQDESELM通过箭头34输送给传动系模型28。所述传动系模型28从向其输送的参量中算出内燃机2的转速NENG和电机3的转速NELM。这两种转速分别通过箭头69和70输送给减法器71。该减法器71算出转速差NDELTA,该转速差NDELTA则通过箭头35传送给减法器36。这个减法器36通过箭头37额外地得到额定转速差NDELTASOLL。所述减法器。
33、36的结果是调节偏差E,该调节偏差E通过箭头38传送给节点39。从该节点39出发,箭头40延伸到积分调节器41,该积分调节器41产生积分调节器力矩TRQIGOV并将其传送给箭头22。从节点39出发,另一个箭头42延伸到比例调节器43,该比例调节器43将其结果通过箭头44传送给转换器45。所述比例调节器由比例调节因数KP构成,在此预先确定所述比例调节因数KP并将其通过箭头46传送给乘法器47。该乘法器47通过箭头42同样得到调节偏差。此外,所述转换器45通过箭头49得到固定值48。由所述转换器45确定的数值是所述比例调节器力矩TRQPGOV,该比例调节器力矩TRQPGOV通过箭头50转交给节点5。
34、1。这个节点51转变为箭头29和33。为控制所述转换器24和45而使用二进制的信号BSLIP。通过箭头52将该二进制的信号BSLIP传送给节点53。所述信号BSLIP从那里出发通过箭头54传送给转换器24并且通过箭头55传送给转换器45。0033图1的混合驱动装置1在图2中通过所述传动系模型28来表示,该传动系模型28包含所述混合驱动装置1的组件。所述策略模块14是力矩分配器,该力矩分配器将由驾驶员、行车辅助系统或者转速调节器所要求的总驱动额定力矩TRQDES根据消耗及排放观点分配到用于内燃机2的策略额定力矩TRQDESENGSTGY和用于电机3的策略额定力矩TRQDESELMSTGY,因而适。
35、用0034TRQDESTRQDESENGSTGYTRQDESELMSTGY。0035所述用于内燃机2的额定扭矩TRQDESENG和所述用于电机3的额定扭矩TRQDESELM从各自的策略额定力矩TRQDESENGSTGY和TRQDESELMSTGY中获得。在此将所述策略额定力矩TRQDESENGSTGY与所述比例调节器43的比例调节器力矩TRQPGOV相加,从而获得额定扭矩TRQDESENG。为产生所述用于电机3的额定扭矩TRQDESELM而从所述策略额定力矩TRQDESELMSTGY中扣除所述比例调节器力矩TRQPGOV。所述二进制的信号BSLIP作用于所述转换器24,该转换器24在正常运行状。
36、态中以BSLIPFALSE将最大的附着力矩TRQDESCLTHMAX转换到固定值25。如此选择所述固定值25的大小,使得所述摩擦离合器7在传动系模型28中完全闭合,由此该摩擦离合器7处于附着摩擦运行状态中。在附着摩擦运行状态中借助于转换器45以BSLIPFALSE将所述比例调节器力矩TRQPGOV设置到固定值48,该固定值48相应于0NM。这样,所述用于内燃机2的额定扭矩TRQDESENG以及用于电机3的额定扭矩TRQDESELM相应于所述策略额定力矩TRQDESENGSTGY和TRQDESELMSTGY。所述转速差NDELTA在所述传动系模型28的内部从所述内燃机2的转速NENG和所述电机说。
37、明书CN102007028ACN102007041A7/10页103的转速NELM中以如下方式获得0036NDELTANENGNELM。0037由此在附着摩擦运行状态中在摩擦离合器7完全闭合时,要么适用NENGNELM要么由此适用NDELTA0,由此说明所述两个驱动机组的同步。在减法器36上对转速差NDELTA和额定转速差NDELTASOLL进行比较,这导致调节偏差E,其中0038ENDELTASOLLNDELTA。0039从具有附着的摩擦离合器7的附着摩擦运行状态转变为具有滑转的摩擦离合器7的诊断和/或适配运行状态,方法是预先设定二进制的信号BSLIPTRUE,由此转换器24和45得到相应的。
38、转换。所述调节偏差E在乘法点47中与所述比例调节器43的比例调节因数KP相乘并且获得所述比例调节器力矩TRQPGOV。此外,在所述积分调节器41中形成积分调节器力矩TRQIGOV。这个积分调节器力矩TRQIGOV相应于所述调节偏差E的关于时间的积分与积分放大因数KI相乘。所述积分调节器力矩TRQIGOV在所述附着摩擦运行状态过程中初始化到0NM并且在变换为所述诊断和/或适配运行状态之后从这个数值开始。最大的附着力矩TRQDESCLTHMAX在所述诊断和/或适配运行状态中通过从用于内燃机2的策略额定力矩TRQDESENGSTGY中扣除所述积分调节器力矩TRQIGOV来计算。出于简便原因,在所示出。
39、的实施例中以如下情况为出发点,即所述用于内燃机2的策略额定力矩TRQDESENGSTGY是正的也就是大于0NM并且所述额定转速差NDELTASOLL是正的也就是说大于0U/MIN。对于用于内燃机2的负的策略额定力矩TRQDESENGSTGY以及负的额定转速差NDELTASOLL来说,所述最大的附着力矩TRQDESCLTHMAX在诊断和/或适配运行状态中通过所述策略额定力矩TRQDESENGSTGY的数值加上所述积分调节器力矩TRQIGOV来计算。所述最大的附着力矩TRQDESCLTHMAX必须大于或者等于0NM,因为所述摩擦离合器7在TRQDESCLTHMAX0NM时完全断开,用于该最大的附着。
40、力矩TRQDESCLTHMAX的限制同样没有示出。在诊断和/或适配运行状态中用所述用于内燃机2的策略额定力矩TRQDESENGSTGY来对所述最大的附着力矩TRQDESCLTHMAX进行预调。由此所述摩擦离合器7在处于附着运行状态与滑转运行状态之间的边界附近运行。将内燃机2的转速NENG与电机3的转速NELM之间的转速差NDELTA调节到额定转速差NDELTASOLL。做到这一点的方法是,NENG以及NELM或者说从中求得的调节偏差E作用于所述最大的附着力矩TRQDESCLTHMAX。如果所述转速差NDELTA相对于额定转速差NDELTASOLL太小,那就提高积分调节器力矩TRQIGOV并且取。
41、消最大的附着力矩TRQDESCLTHMAX,由此提高摩擦离合器7上的滑转并且由此提高转速差NDELTA。用用于内燃机2的策略额定力矩TRQDESENGSTGY进行预调,这减轻了调节的负担并且也用于在动态的运行中就像对于策略额定力矩TRQDESENGSTGY的动态特性一样获得良好的调节质量。0040同样可以设想为了对在动态的转速变化过程中的惯性进行补偿而进行一次或者多次额外的预调,用于提高调节质量。0041由所述摩擦离合器7在诊断和/或适配运行状态中当前传递的扭矩TRQCLTH在实际上大多数仅仅不精确地并且迟延地跟随预先给定的最大的附着力矩TRQDESCLTHMAX。此外其经常具有滞后特性。这两。
42、种情况的原因在于所述离合器摩擦片衬面8的变化的摩擦系数、摩擦离合器7的触发装置的液压的及机械的不精确性以及信号传播时间。出于这些原因,在诊断和/或适配运行状态中尤其在汽车的动态运行中可以进一步提高调节质量,如说明书CN102007028ACN102007041A8/10页11果用于内燃机2的额定扭矩TRQDESENG和用于电机3的额定扭矩TRQDESELM额外地受到内燃机2的转速NENG和电机3的转速NELM的影响。这用所述比例调节器力矩TRQPGOV来进行,而所述积分调节器力矩TRQIGOV则作用于所述摩擦离合器7的最大的附着力矩TRQDESCLTHMAX并且对所述摩擦离合器7的触发装置中的。
43、不精确性进行补偿。所述比例调节器力矩TRQPGOV以不同的符号接入到用于内燃机2的额定扭矩TRQDESENG和用于电机3的额定扭矩TRQDESELM。这样做的好处是,调节器干预对由变速器5传递给驱动轮的总驱动力矩TRQ没有影响。从中获得较高的行驶舒适性。尤其可以获得高的行驶舒适性,如果所述摩擦离合器7在所述二进制的信号BSLIP的上升沿时没有立即到达滑转运行状态中,这一点由于不精确性是可能的,并且这通过所述积分调节器力矩TRQIGOV得到补偿,这与在时间上迟延地转变为滑转运行状态相关联。此外,在这种转变之前,所述额定力矩TRQDESENG和TRQDESELM的总和相应于总驱动额定力矩TRQDE。
44、S,因为所述比例调节器力矩TRQPGOV通过不同的符号而抵消。因此在计算准则13中适用0042TRQDESENGTRQDESELM0043TRQDESENGSTGYTRQPGOVTRQDESELMSTGYTRQPGOV0044TRQDES。0045所述总驱动额定力矩TRQDES保持没有变化并且传送给驱动轮。出于相同的原因,在驱动装置的稳态的运行中,为转变为滑转运行应该适用动量守恒定律。在稳态的运行中,外部的作用于系统上的扭矩在总和上抵消,因为驾驶员以所述总驱动额定力矩TRQDES对汽车阻力力矩TRQFW进行平衡。因此在传动系模型28中适用0046TRQFWTRQDESTRQDESENGTRQD。
45、ESELM。0047在转变为滑转运行时转速NENG和NELM的变化根据以下惯性矩表现出来0048ERSFZELM与ENG。0049在需要时,可以根据明确确定的关联通过惯性矩借助于预调来防止所述电机3上的转速NELM的变化并且由此防止驱动轮上的转速的变化,这同样提高了行驶舒适性。在计算规则13中所选择的调节器结构是一种可能的实施方式;对于其它的具有切换性能的摩擦离合器来说,比如可以额外地使用切换的调节器部分。0050图3到6示出了图2的计算规则13的结果。在整个计算过程中设置了恒定的总驱动额定力矩TRQDES,该总驱动额定力矩TRQDES由所述策略模块14恒定地分配到所述用于内燃机2的策略额定力。
46、矩TRQDESENGSTGY和所述用于电机3的策略额定力矩TRQDESELMSTGY。行驶阻力力矩TRQFW相应于所述总驱动额定力矩TRQDES,由此存在稳态的运行。图3在坐标系56中示出了所述二进制的信号BSLIP的关于时间的变化曲线。此外在笛卡尔坐标系57中示出了由所述控制装置10斜坡状地在转速为0U/MIN时的最小值NDELTASOLLMIN与转速为200U/MIN时的最大值NDELTASOLLMAX之间预先给定的额定转速差NDELTASOLL和所调节的转速差NDELTA的关于时间的变化曲线。在此用虚线示出了NDELTA。0051图4在坐标系72中示出了所计算的扭矩TRQDESENG、T。
47、RQDESELM、TRQIGOV、TRQPGOV和TRQDESCLTHMAX的关于时间的变化曲线。在此非常明显地显示出在所述二进制的信号BSLIP转换的时刻所述扭矩的变化。0052在所示出的时间范围的过程中,预先给定了0053TRQDES50NM说明书CN102007028ACN102007041A9/10页120054的总额定力矩,该总额定力矩由所述策略模块14恒定地分配为用于内燃机2的策略额定力矩0055TRQDESENGSTGY70NM0056和用于所述电机3的策略额定力矩0057TRQDESELMSTGY20NM。0058所述行驶阻力力矩0059TRQFW50NM0060相应于总驱动额。
48、定力矩TRQDES,由此在汽车速度恒定时存在汽车的稳态的运行状态。0061在所示出的时间范围的一开始,所述二进制的信号BSLIPFALSE。所述固定值25预先设定高的最大的附着力矩TRQDESCLTHMAX,由此所述摩擦离合器7在传动系模型28中完全闭合。所述比例调节器力矩TRQPGOV和所述积分调节器力矩TRQIGOV等于零。额定扭矩TRQDESENG由此相应于策略额定力矩TRQDESENGSTGY,额定扭矩TRQDESELM相应于策略额定力矩TRQDESELMSTGY。在此存在附着摩擦运行状态,因为内燃机2的转速NENG相应于电机3的转速NELM。0062在时刻T02秒时,以设定值BSLI。
49、PTRUE转变为诊断和/或适配运行状态。通过所述最大的附着力矩TRQDESCLTHMAX的降低,所述摩擦离合器7进入到滑转运行中。在时刻T02秒时预先给定的额定转速差NDELTASOLL也开始上升。调节器通过对调节参量TRQDESCLTHMAX、TRQDESENG和TRQDESELM的干预来使所述转速差NDELTA以微小的偏差跟随额定转速差NDELTASOLL。0063图5在笛卡尔坐标系59中以每分钟的转数U/MIN示出了转速NENG和NELM的关于时间的变化曲线。所述转速EENG和NELM如已经提到的一样根据动量守恒定律而相应于惯性比变化。尤其在转换所述二进制的滑转信号BSLIP之后显示出转速NELM的转速扰动57。0064所述内燃机2的额定扭矩TRQDESENG在所示出的时间段里是正的。在摩擦离合器7转换为滑转运行时,内燃机2的转速NENG相对于电机3的转速NELM上升。由此证明,内燃机2产生正的扭矩。如果内燃机2产生负的扭矩,比如由于内燃机2的故障而没有进行燃烧,由此产生损耗力矩,那么在摩擦离合器7转变为滑转运行时内燃机2的转速NENG相对于电机3的转速NELM下降。在此电机3会拖动内燃机2。0065如果以交替方式正确地进行几次燃烧并且比如在点火中断时不正确地进行其它几次燃烧,那么这会导致内燃机2的扭矩不均匀并且。