混合动力驱动系统以及用于控制混合动力驱动系统的方法
【专利摘要】本发明提供一种用于机动车辆的混合动力驱动系统，包括第一驱动单元，第一驱动单元具有第一驱动装置，通过第一驱动装置能够提供第一驱动动力；第二驱动单元，第二驱动单元具有第二驱动装置，通过第二驱动装置能够提供第二驱动动力；驱动输出装置，驱动输出装置能够连接至机动车辆的从动轮；第一变速箱装置，其具有第一变速箱输入部和第一变速箱输出部；第二变速箱装置，其具有第二变速箱输入部和第二变速箱输出部；其中，第一驱动装置连接至第一变速箱输入部且其中第二驱动装置连接至第二变速箱输入部；以及第一变速箱输出部和第二变速箱输出部连接至驱动输出装置。这里第一变速箱输入部和第二变速箱输入部能够通过离合器彼此连接或者彼此分离。
【专利说明】混合动力驱动系统以及用于控制混合动力驱动系统的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于机动车辆的混合动力驱动系统，该混合动力驱动系统具有第一驱动单元，该第一驱动单元具有第一驱动装置，通过该第一驱动装置可以提供第一驱动动力；具有第二驱动单元，第二驱动单元具有第二驱动装置，通过第二驱动装置可以提供第二驱动动力；具有驱动输出装置，驱动输出装置可以连接至机动车辆的从动轮；具有第一变速箱装置，第一变速箱装置具有第一变速箱输入部和第一变速箱输出部；具有第二变速箱装置，第二变速箱装置具有第二变速箱输入部和第二变速箱输出部；其中，第一驱动装置连接至第一变速箱输入部且第二驱动装置连接至第二变速箱输入部，并且第一变速箱输出部和第二变速箱输出部连接至驱动输出装置。
【背景技术】
[0002]已知根据文献W02012/079683A2的一种所述类型的混合动力驱动系统。
[0003]在混合动力驱动系统的领域中，已知内燃机形式的驱动单元被分配给电机形式的另一种驱动单元。这里，比起内燃机，电机通常具有相当低的动力。在一些实施方式中，电机可以提供驱动动力用于纯粹的电力驱动，但是纯粹的电力驱动操作由于必须提供的电能存储部而被限制。由于大的电能存储部导致高的车辆重量，因此必须在这里找到折中方案。小的电能存储部导致短期的电力行驶范围。在许多情况下，电力行驶范围只有几公里。然而，电机还被可用于其他工作模式，例如用于启动内燃机的升压模式或者用于对电能存储部进行充电(在回收工作模式)。
[0004]这种混合式动力驱动概念没有充分地利用电机作为驱动源的可能性。这是因为电机作为驱动马达具有如下优势:电机可以甚至在低转速下提供高的扭矩，并且在许多工作模式中比内燃机显示出更高的效率。
[0005]此外，在混合动力传动系的领域中，已知所谓的“范围扩展概念”。所述概念的基本思想在于至少主要使用电机用于驱动机动车辆。此外，这些概念通常都具有被设计成用于对电能存储部进行充电且连接至或可连接至内燃机的第二电机。这种范围扩展概念情况下的典型操作状态在于内燃机被保持在在效率方面适宜的旋转速度范围内并且因而通过第二电机对电能存储部进行充电。与此并行，来自于电能存储部的动力被用于使车辆驱动的第一电机。在一些实施方式中，该情况下的内燃机可以用于在提供驱动方面给予协助，但是这增加了这种范围扩展概念的复杂性。
[0006]已知的范围扩展概念还包括变速箱装置。这里，例如已知的变速箱配备有单一固定的传动比。由于用作驱动马达的电机可以在大转速范围内工作，因此所述类型的变速箱装置是可以足够的。在其他变速箱装置中可以提供多个齿轮级。例如已知的变速箱装置为可动力换档的两级变速箱。
[0007]范围扩展概念的一些缺点在于在下述驾驶概况的情况下:在所述情况下车辆最初在城市地区被驱动，然后经过相对长的距离，然后再次回到城市地区，开始在城市区域中能够通过电池进行纯粹的电力驱动，但是然后在经过相对长距离的电力驱动期间后电池被相对快速地放电，使得必须切换至内燃机操作。在该情况下，随后在目的地处的城市交通中不能再进行纯粹的电力驱动，这是因为电池已经被放电。
[0008]此外，许多混合动力驱动概念受通过内燃机的加速以及通过电机的回收而蒙受非常低的效率链的事实影响。
[0009]此外，在许多混合动力驱动系统概念中，提供了电机用于尽可能广的工作范围。这然后因而常常导致大的电池尺寸；这又导致高的重量，因而导致机动车辆的低的加速能力，尤其在低速范围内更是如此。
[0010]在介绍中提及的文献W02012/079683A2公开了一种混合动力驱动系统，该混合动力驱动系统具有单个电机和单个内燃机。电机的驱动装置经由两级变速箱连接至变速箱输出部。内燃机经由三级变速箱连接至变速箱输出部，其中，变速箱输出部由连接至差速器的共用输出轴形成。在所述驱动概念的情况下，两个变速箱装置可以彼此独立地切换，并且在有效齿轮的范围内可以彼此独立地选择内燃机的转速和电机的转速。
[0011]同样提供电机达到至少30%的峰值动力，特别地内燃机达到至少100%的额定动力。特别优选地认为，电动马达的连续输出动力达到内燃机的额定动力的大约80%或者更闻。
[0012]这样的目的是使得通过电机能够实现完全成熟的驱动功能。特别地，这里提供:连接至内燃机的三级变速箱装置具有启动齿轮级形式的第一齿轮级、最大速度齿轮级形式的第二齿轮级以及作为高效率齿轮级的第三齿轮级。连接至电机的两级变速箱装置旨在包括:作为具有短传动比的动态齿轮级的第一齿轮级，以及作为最大速度齿轮级的第二齿轮级。
[0013]在一个变型中，提供了将电机的输出轴与内燃机的输出轴通过中间轴来彼此连接以便允许静止充电。在第三变型中，提供了通过结合使用提供给电机的副变速箱来实现内燃机的构造成起动下齿轮级的第一齿轮级。
【发明内容】
[0014]针对该背景，本发明的目的是提出一种经改进的混合动力驱动系统以及用于操作该混合动力驱动系统的经改进的方法。
[0015]该目的通过在介绍中提及的类型的混合动力驱动系统来实现，其中第一变速箱输入部和第二变速箱输入部可以通过离合器彼此连接或者彼此分离。
[0016]根据本发明的混合动力驱动系统，能够得到以下优点中的至少一点。首先，动力驱动系统可以实现只有一个电机。在不扩大电池的情况下，可以增加混合动力驱动系统的行驶范围。在理想情况下，甚至能够使用比现有技术更小的电池。可以最小化变速箱装置的损失。动力驱动系统可以实现小的结构尺寸。在一个变速箱装置中的换档过程期间，可以经由其他变速箱装置传输驱动动力以便避免牵引动力的中断，使得舒适感增加。当离合器闭合时，驱动单元中的至少一者可以不仅使用被分配给所述驱动单元的变速箱装置的齿轮级并且也可以使用其他变速箱装置的齿轮级。这特别应用于内燃机，内燃机可以优选地使用两个变速箱装置的所有齿轮级。
[0017]此外，可以以相对简单的方式实现静止充电。此外，总体实现了高水平效率。同样能够实现第一驱动单元的驱动动力和第二驱动单元的驱动动力相结合的升压模式。可以只通过第一驱动单元或者只通过第二驱动单元来驱动动力驱动系统。
[0018]第一驱动单元优选地具有电机。第二驱动单元优选地具有内燃机。驱动单元的驱动装置可以为轴，比如内燃机的曲轴或者电机的马达轴。然而，驱动装置也可以具有齿轮组，通过齿轮组实现了适应于相应的变速箱输入部的第一传动比。
[0019]变速箱装置优选地实现为直齿轮的形式。驱动输出装置可以包括驱动输出齿轮组或多个驱动输出齿轮组以及机械差速器。驱动输出装置可以此外包括用于四轮驱动系统的动力分化设备。
[0020]离合器可以以爪式离合器的形式实现。然而离合器还可以以同步啮合换档离合器的形式实现。替代性地，离合器能够实现为也可以在滑动状态下操作的摩擦离合器，例如湿运行多片离合器或者干式摩擦离合器。
[0021]动力驱动系统可以构造成用于在机动车辆中前置式横向安装，但是也可以构造成用于纵向式的构造。
[0022]电机可以提供电动马达驱动动力。然而优选地是电机也能够以发电机模式操作以便对电能存储部充电。
[0023]因此该目的被整体上实现。
[0024]在一个特别优选的实施方式中，第一变速箱装置具有至少一个第一可选择齿轮级。
[0025]在当前情况下，可选择齿轮级应理解为表示齿轮级可以接合及断开，S卩，关联的齿轮结构部也可以被设置于中性状态。第一变速箱装置优选地具有两个或更少的齿轮级。
[0026]在一个特别优选的实施方式中，第一变速箱装置的第一可选择齿轮级为动力驱动系统的启动齿轮级。
[0027]在离合器闭合的情况下，可以从第一驱动单元和第二驱动单元经由启动齿轮级传输用于启动的驱动动力。
[0028]通常没有一个变速箱装置能够通过齿轮组实现倒档齿轮级。在该情况下，专门地通过也可以在反向旋转方向上被驱动的电机来实现倒退行驶。
[0029]然而，特别优选地是，第一变速箱装置具有倒档齿轮级。在该情况下，能够通过第一驱动单元建立倒退行驶。同样优选地是，能够通过第二驱动单元或通过两个驱动单元建立倒退行驶。
[0030]此外，完全有利地是，第二变速箱装置具有至少两个可选择齿轮级。
[0031]通过此方式，内燃机也能够实现在大速度范围内工作。
[0032]特别有利地是，可以通过第一变速箱装置建立的传动比或多个传动比与可以通过第二变速箱装置建立的传动比或多个传动比是不同的。
[0033]通过此方式，能够实现更广的范围。例如，如果第二驱动单元可以使用第一变速箱装置和第二变速箱装置两者的传动比，则特别为此情况。
[0034]特别优选地是，可以通过两个变速箱装置建立的传动比是互补的，其中，第二变速箱装置优选地包括启动齿轮级形式的第一齿轮级，第二变速箱装置优选地包括第二齿轮级。此外，优选地是，第一变速箱装置能够具有第二齿轮级或第二齿轮级，并且第二齿轮级同样能够包括第三齿轮级而没有第二齿轮级。此外，第二变速箱结构可以具有第四齿轮级。
[0035]优选地是，可以通过第一变速箱装置和第二变速箱结构建立的用于前进行驶的传动比总数量小于或等于4，特别小于或等于3。
[0036]在另一个完全有利的实施方式中，第一驱动单元具有一个精确的电机，其中，第二驱动单元具有内燃机而无电机。
[0037]在该实施方式中，动力驱动系统优选地具有两个确切的驱动单元，具体为第一驱动单元的电机以及第二驱动单元的内燃机。由于在该动力驱动系统的情况下，没有第二电机的特别需要，因此可以大大地减少动力驱动系统的总重量。
[0038]此外有利的是，动力驱动系统具有用于电机的电能存储部，电能存储部的容量小于20kWh，特别小于15kWh且优选地小于lOkWh。
[0039]在根据本发明的类型的动力驱动系统的情况下，特别在实施根据本发明的方法中，比如以下将描述的，能够使用如此小尺寸的能量存储部使得可以大大地减小机动车辆的总重量。
[0040]电能存储部优选地为锂基能量存储部，比如锂离子能量存储部，或者为具有高能量密度的类似能量存储部。
[0041]第一驱动单元和第二驱动单元可以为相等的动力。第二驱动单元的最大动力可以高于第一驱动单元的最大动力。
[0042]然而，甚至在第一变速箱输入部和第二变速箱输入部通过离合器不能彼此连接或者彼此分离的情况下，特别优选的是，第一驱动单元包括具有第一最大动力的电机，第二驱动单元包括具有第二最大动力的内燃机，其中，第一最大动力大于第二最大动力，特别地大于第二最大动力的1.5倍，且优选地大于第二最大动力的2.5倍，且特别优选地大于第二最大动力的5倍。
[0043]在优选的变型中，电机的第一最大动力可以大于第二最大动力的8倍。
[0044]在该实施方式中，相对于内燃机，使用较大动力的电机，这与下面将要说明的根据本发明的方法结合是特别优选的。
[0045]通过这种相对强大的电机，能够高效率地获得相对高水平的加速度，这不适用于类似动力的内燃机。在所述类型的动力驱动系统的情况下，内燃机优选地用于稳态工作，特别地用于相对高速情况。与此相反，电机优选地用于相对低速的情况，在低速时需要频繁的加速和致动，比如例如城市交通情况。
[0046]在第一优选的实施方式中，第二驱动装置以固定的方式连接至第二变速箱输入部。在该实施方式中，动力驱动系统可以实现紧凑的形式且具有较少的复杂组件。如果第二驱动单元通过内燃机实现，则因此为曲轴以固定的方式连接至第二变速箱输入部的情况。固定连接应理解为表示第二驱动装置的轴相对于第二变速箱输入部的同轴连接，也表示通过不可换档的齿轮组结构部，特别是直齿轮组结构部形式的连接。
[0047]在替代性实施方式中，第二驱动装置经由另一个离合器连接至第二变速箱输入部。
[0048]在该变型中，第二驱动单元可以通过另一个离合器与动力驱动系统的其余部分断开。这使得第一驱动单元不仅能够使用关联的第一变速箱装置的齿轮级也能够使用第二变速箱装置的齿轮级，这是因为在该情况下，具有内燃机的第二驱动单元优选地不必一起驱动。
[0049]在该变型中，优选地是，如果第一离合器闭合则另一个离合器也闭合。
[0050]驱动单元优选地设置成使得驱动单元的驱动轴定向成彼此平行。通过该方式，能够实现对直齿轮变速器的简单连接。
[0051]优选地，驱动单元各自具有由活动齿轮和固定齿轮形成的齿轮级，其中，活动齿轮可以通过关联的换档离合器连接至关联的轴，换档离合器可以为爪式离合器或者同步啮合式换档离合器的形式。
[0052]在该变型中，优选地，每种情况下的变速箱装置只具有一个变速箱输入轴和一个变速箱输出轴。这里，第二驱动装置的驱动轴优选地以相对于变速箱输入轴同轴的方式定向。在该情况下，至变速箱输入轴的连接如以上描述的可以固定，但是也可以包括扭振阻尼
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[0053]齿轮组的活动齿轮可以设置在变速箱输入轴上。在该情况下，关联的换档离合器也设置在变速箱输入轴上。然而，活动齿轮和换档离合器也可以设置在相应的变速箱输出轴上。
[0054]电机可以设置成使得相对于内燃机的曲轴平行且偏移。在优选的变型中，电机以相对于内燃机的曲轴同轴的方式设置。
[0055]在该情况下，优选地，第一驱动单元具有中空轴，第二驱动单元具有穿过中空轴延伸的内轴。
[0056]在该实施方式中，电机的转子优选地连接至中空轴，并且内轴优选地以固定的方式或者经由另一个离合器连接至内燃机。
[0057]在该情况下，第一变速箱装置的变速箱输入轴同样优选地为中空轴的形式，该中空轴以固定的方式连接至第一驱动装置的中空轴。在该情况下，可以在所述中空轴结构部上安装第一变速箱装置的齿轮组的一个或者更多个齿轮。在该情况下第二变速箱装置的变速箱输入轴同样优选地为内轴的形式，该内轴以固定的方式连接至第二驱动装置的内轴且穿过第一变速箱装置的中空轴延伸。
[0058]在该变型中，能够实现特别的径向紧凑结构。在混合动力驱动系统的变型中，此外优选地是，第一离合器在轴向方向上设置在第一驱动单元与第二驱动单元之间。如果提供有一个另一个离合器的话，则另一个离合器应用相同。
[0059]在替代性的变型中，第一变速箱装置的变速箱输入轴与第二变速箱的变速箱输入轴为实心轴的形式，实心轴以相对于彼此同轴的方式设置且指向彼此，离合器在轴向方向上设置在所述轴之间。
[0060]在两个变型中，第一驱动装置可以具有驱动齿轮，该驱动齿轮连接至第一驱动单元的驱动轴且与另一个齿轮，特别是第一变速箱装置的齿轮，特定优选地与分配给第一可选择齿轮级的齿轮以固定的方式哨合。
[0061]此外，在两个变型中，第一变速箱输出部和第二变速箱输出部能够具有共用输出轴。
[0062]换句话说，优选地在轴向方向上彼此相邻定位的第一变速箱输出轴和第二变速箱输出轴可以以固定的方式彼此连接从而形成共用输出轴，共用输出轴连接至驱动输出装置。
[0063]根据本发明的上述动力驱动系统可以有利地以各种方式控制使得该动力驱动系统只需要相对小的电能存储部，其仍然能够实现大的行驶范围。以下描述的根据本发明的一些方法甚至能够在第一变速箱输入部与第二变速箱输入部不通过离合器而以固定的方式彼此连接的情况下应用。
[0064]根据本发明的用于控制动力驱动系统的第一方法包括下述步骤:在行驶期间在第一工作模式下控制第二驱动单元使得至少在机动车辆的速度的第一阈值以上，第二驱动单元提供与相应速度下车辆的滚动阻力及车辆的空气阻力对应的驱动动力级别。
[0065]机动车辆的行驶阻力大体上包括滚动阻力、空气阻力和加速度阻力以及坡度阻力。在行驶期间所述阻力的总和需要通过驱动动力来补偿。
[0066]根据本发明的方法的该方面的基本思想因此包括第二驱动单元的使用，第二驱动单元优选地具有内燃机，第二驱动单元基本上用于补偿车辆的滚动阻力和空气阻力。空气阻力特别显示出对车辆速度的高度明显(二次)的依赖。因此，在相对高速时，第二驱动单元通常提供相对高水平的驱动动力用以补偿所述阻力。在车辆的稳态工作期间，在该情况下滚动阻力与空气阻力基本上恒定。因此，通过适当的传动比，特别是如果只在超过机动车辆的速度的第一阈值时——可以例如在60至100km/h的范围内，特别是在70至90km/h的范围内——执行所述阻力补偿，则第二驱动单元优选地可以在效率最佳的工作点处工作。
[0067]在低于此的速度范围内，情况为:首先机动车辆只很少处于稳态驱动操作，这是因为需要频繁的加速和制动，比如例如城市交通的情况。其次，在较低速度范围内滚动阻力和空气阻力的相对影响相当地低。
[0068]在超过第一速度阈值的稳态工作中，第一驱动单元(特别是电机)可以因此被关闭相对长的时间，使得电能存储部不会持续地承受负载。
[0069]这里，根据充电状态，内燃机可以不仅提供用于滚动阻力和空气阻力的附加的驱动动力而且也可以提供用于发电机工作模式(回收动力)的电机的附加的驱动动力。因此，在稳态驱动操作期间，电能存储部可以始终保持完全充电状态使得可以在优选的任意时间利用来自于第一驱动单元的驱动动力。
[0070]按照根据本发明的控制方法的另一个方面，第一驱动单元具有电机，方法具有下述步骤:在行驶期间在第一工作模式下对第一驱动单元进行控制使得在机动车辆的速度的第一阈值以上，第一驱动单元提供需求的正加速度所需要的马达驱动动力级别和/或在发电机模式下提供需求的负加速度所需要的制动动力级别的至少一部分。
[0071]因此，如果在稳态行驶时期的期间——驱动动力基本上由第二驱动单元提供——出现加速需求，则通过通过电机形式的第一驱动单元提供的驱动动力来满足所述加速需求。此外，在负加速度需求的情况下，可以凭借回收发电机模式工作的电机至少部分地提供所需要的制动动力。
[0072]在根据本发明的方法的该方面的情况下，由于用于正加速度所需要的驱动动力特别地由电机提供，因此，第二驱动单元(优选地具有内燃机河以为相对小的尺寸。这是因为至少在中间速度范围内(超过第一速度阈值且大大地低于车辆最大速度)，加速度阻力可以比滚动阻力和空气阻力的总和大地多。因此电机有正当理由实现为比内燃机的最大动力的闻的多的相对闻的最大动力。
[0073]这里不言而喻的是，第一驱动单元的电机同样优选地在低于第一速度阈值的速度范围内至少主要地用作唯一驱动源。这是因为在这种速度范围内，车辆频繁地需要加速或制动，在所述速度范围内，比起通过内燃机，通过电机可以更相当高效率地提供加速动力。
[0074]此外，在所述速度范围内，可以通过发电机模式的电机至少主要地提供制动动力使得在所述速度范围内电能存储部不仅被简单地放电(在加速期间)而且也被再充电(在制动期间)。
[0075]换句话说，在所述低速范围内，赋予加速的能量可以至少部分地再回收，使得即使机动车辆在低速范围内工作了相对长的时间，能量存储部一点都不会放电或仅放电相对小的部分。
[0076]在根据本发明的方法的上述方面的情况下，优选地，将第一驱动单元和/或第二驱动单元控制成使得在行驶期间在第一工作模式下，所述第一驱动单元和/或所述第二驱动单元提供与正坡度阻力对应的马达驱动动力级别。
[0077]例如，如果车辆从稳态工作开始经历从在平坦在路面上行驶过渡至在上升坡度行驶，则优选地通过第二驱动单元来提供该目的所需要的驱动动力(对应于相应的坡度阻力)。根据电能存储部的充电状态，然而也可以希望或者有利地是，通过第一驱动单元或者以混合驱动模式来提供所述驱动动力。
[0078]所述方法特别在超过第一速度阈值的速度范围内来执行。
[0079]对应地优选的是，第一驱动单元具有电机且第一驱动单元被控制成使得在行驶期间在第一工作模式下，所述第一驱动单元提供与负坡度阻力的至少一部分对应的发电机动力级别。
[0080]在该情况下，当车辆行驶“下坡路”时为了保持相同的速度，能够以发电机模式操作电机以便补偿负坡度阻力。
[0081]根据本发明的方法的上述方面涉及第一工作模式，在第一工作模式中，驱动动力或者通过第一驱动单元和/或通过第二驱动单元自动地提供。基本思想在于在较高的速度范围内基本上使用内燃机以便克服滚动阻力和空气阻力(以及如果适当的话坡度阻力)，并且通过电机满足动态驱动需求。
[0082]在根据本发明的上述方面的另一个优选的变型中，第一驱动单元具有电机，第二驱动单元具有内燃机，并且动力驱动系统以第二工作模式控制使得驱动动力和/或制动动力仅通过第一驱动单元提供。
[0083]在该纯粹的电力驱动模式下，内燃机被关闭，且行驶动力专门地通过电机经由关联的第一变速箱装置赋予。如果设置可以使内燃机断开的另一个离合器，则也能够在该工作模式中使用第二变速箱装置。
[0084]第二工作模式优选地为低于第一速度阈值情况时的工作模式。
[0085]在根据本发明的上述方面的另一个优选实施方式中，第一驱动单元具有电机，第二驱动单元具有内燃机，并且动力驱动系统被以第三工作模式控制使得驱动动力由第一驱动单元和由第二驱动单元提供并且使得制动动力由处于发电机模式的第一驱动单元提供。
[0086]在提供驱动动力的“混合模式”中，第一驱动单元的驱动动力与第二驱动单元的驱动动力可以基本上结合使得驾驶员体验到与更强大的电机关联的驱动操作。换句话说，在第三工作模式中，当需求正驱动动力时，内燃机可以用于对电机进行“升压”。在任何情况下负驱动动力优选地通过电机提供，这是因为这可以用于对电能存储部进行充电，优选地，在该情况下内燃机通过第二变速箱装置被断开。
[0087]如果第一变速箱装置或第二变速箱装置具有多个齿轮级，在一个变速箱装置中变速换档的情况下，则上述提出的所有方法能够经由其他驱动分支提供牵引动力协助或支持驱动动力使得在几乎所有工作模式中可以实现基本没有牵引动力中断的舒适驱动操作。
[0088]按照根据本发明的方法的另一个优选方面，第一驱动单元具有电机，其中，第二驱动单元具有内燃机，并且其中，在行驶期间在动力驱动系统的正常操作中的至少一个工作模式下，动力驱动系统被控制使得在机动车辆的速度的第一阈值以下，第二驱动单元关闭且仅第一驱动单元提供驱动动力。
[0089]在该情况下，第二阈值可以与第一阈值相同，但是也可以低于第一阈值。
[0090]按照根据本发明的方法的另一个方面，第一驱动单元具有电机，第二驱动单元具有内燃机，其中动力驱动系统可以在具有至少一个操作的正常操作与辅助操作之间切换，切换至辅助操作根据动力驱动系统的电能存储部的充电状态来执行，并且在辅助操作中仅第二驱动单元提供驱动动力。
[0091]对于大多数驾驶概况，在驱动操作期间电能存储部能够保持至少部分充电的状态。在一些例外情况下，可能产生电能存储部具有低于预定充电阈值的充电状态的情况，使得不再期望通过电机提供另外的驱动动力。
[0092]在该情况下，辅助操作被建立，其中驱动动力仅通过内燃机来提供。在所述辅助操作中，特别地如果内燃机具有比电机相当低的动力，则驾驶员可用的驱动性能将被认为不太动态，如果适当的话，这将同样被指示给驾驶员。换句话说，在这种辅助操作中，驾驶员会设想他目前不能执行任何动态加速操纵。
[0093]在以上提及的方法的所有变型中，优选地，如果既通过电机也通过内燃机提供驱动动力用于机动车辆的启动过程，则在情况下离合器闭合。
[0094]此外，在所有变型中，优选地，至少在如果没有提供另一个离合器情况下，内燃机能够利用变速箱装置中的所有有效的齿轮级，电机大体上仅利用关联的第一变速箱装置的齿轮级。
[0095]此外在所有变型中，优选地，变速箱装置的级别和传动比选择成使得车辆可以仅通过第一驱动单元或者仅通过第二驱动单元在整个速度范围-即，从启动至最大速度-内运动。
[0096]在优选的变型中，内燃机直接地连接至关联的第二变速箱装置。在该情况下，在换档过程期间，电机可以提供必要的车轮扭矩使得在第二变速箱装置中可以实现相对长的换档次数。
[0097]特别优选地，使用电机提供加速动力，其中，优选地滚动阻力。空气阻力以及如果适当的话坡度阻力优选地通过内燃机形式的第二驱动单元被克服。
[0098]在以上描述的所有变型中，有利地是，即使在不使用内燃机的情况下电推进也能够因而超出比纯粹地电行驶范围的更大行驶范围之外。这意味着，特别在第一工作模式中，电池通过在稳态工作中使用内燃机被保存。通过该方式，在涉及到开始为城市交通，然后为高速公路驱动及然后再次城市交通的驾驶概况的情况下，可以确保的是甚至在目的地处的城市交通中纯粹的电力驱动也是可以的(优选地低于第一速度阈值vs)。
[0099]根据本发明的驱动概念为范围扩展概念的类型，但是仅具有一个电机而没有附加的发电机。
[0100]特别地在第一工作模式中，其中内燃机基本上在较高速度范围内使用以便克服滚动阻力和空气阻力，可以使用下面的方针对电能存储部充电:
[0101]首先提供:内燃机对正加速度或负加速度起惰性反应。因此，相对于负载点必须重复执行内燃机的后续调整以便适应新驱动情况，特别是新的行驶阻力。在行驶阻力减小的情况下，多余的驱动动力可以用于对电池(电能存储部的)进行充电。
[0102]在稳态工作期间，内燃机的负载点也能够沿内燃机的最佳操作点的方向被理想地移位(内燃机高效率地工作)。通过该方式提供的多余的驱动动力可以因此用于对电池进行充电。
[0103]可以首先执行连续上升的这种负载点以便内燃机在改进的效率范围内工作。其次，因而所谓的零扭矩调节状态能够停止。
[0104]在零扭矩调节状态的情况下，控制电机使得即使转子处于旋转时电机也不会赋予负扭矩。通过此方式，例如所谓的惰行操作能够建立。
[0105]这里，特别在高速时，产生的动力消耗可能在几千瓦的范围内。在该情况下，内燃机可以使其负载点移位从而附加地赋予所述动力使得所述动力用于回收(即，用于对电力驱动存储部进行充电)。
[0106]在该情况下，可以优选地是仅当电能存储落到阈值以下例如最大充电状态的40%至50%时，才执行零扭矩调节状态的所述停止。
[0107]不言而喻，在不偏离本发明范围的情况下，以上提到的特征和在在下面将要说明的特征不仅可以以分别指定的组合方式使用而且可以以其它组合方式或独立地使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0108]在附图中示出了本发明的示例性实施方式，并将在下面的描述中对本发明的示例性实施方式进行更详细地描述。在附图中:
[0109]图1是根据本发明的混合动力驱动系统的第一实施方式的示意图；
[0110]图2是根据本发明的混合动力驱动系统的另一个实施方式的示意图；
[0111]图3是动力与速度的图表,其中示出了在图2的动力驱动系统情况下在从动轮处可以通过内燃机以及通过电机提供的动力；
[0112]图4是图2的动力驱动系统的换档表；
[0113]图5是图2的动力驱动系统的改型；
[0114]图6示出了根据本发明的动力驱动系统的另一个实施方式的示意图；
[0115]图7示出了动力与速度的图表，其中，示出了在图6的动力驱动系统的情况下在驱动轮处可以通过内燃机以及通过电机提供的动力；
[0116]图8不出了图6的动力驱动系统的换档表；
[0117]图9示出了动力与速度的图表，其中示出了有效车辆动力以及待被克服的阻力动力；
[0118]图10与图9类似，为行驶阻力和驱动动力与速度的视图，以便示出上述提及的动力驱动系统的不同工作模式；
[0119]图11与图10类似，用于说明上述的动力驱动系统的另一个工作模式；以及
[0120]图12示出了上述的动力驱动系统的操作状态的示意方框图。
【具体实施方式】
[0121]在图1中，根据本发明的动力驱动系统的第一实施方式以示意性方式示出且总体上通过10表示。动力驱动系统10用于驱动机动车辆12并且具有电机EM形式的第一驱动单元14。如果适当的话，电机14经由适当的动力电子设备连接至电能存储部15。电机14可以作为电动马达也可以作为发电机工作。第一驱动单元14具有第一驱动装置16，第一驱动装置16可以例如为轴或轴/齿轮组装置的形式。
[0122]此外，动力驱动系统10具有内燃机VM形式的第二驱动单元18，第二驱动单元18具有第二驱动装置20,第二驱动装置20总体上为曲轴的形式。
[0123]动力驱动系统10还包括第一变速箱装置22，第一变速箱装置22具有第一变速箱输入部24和第一变速箱输出部26。此外，动力驱动系统10包括具有第二变速箱装置28，第二变速箱装置28包括第二变速箱输入部30和第二变速箱输出部32。变速箱输出部26、32彼此连接并且均连接至例如具有机械差速器36的驱动输出装置34，通过机械差速器36，驱动动力可以在机动车辆12的从动轮38L、38R之间分配。
[0124]第一驱动装置16优选地以固定的方式连接至第一变速箱输入部24。此外，第二驱动装置20优选地以固定的方式连接至第二变速箱输入部30。
[0125]因此，驱动动力可以经由两个平行电力绞线提供，第一方面经由第一驱动单元14及第一变速箱装置22提供，第二方面经由第二驱动单元18及第二变速箱装置28提供。
[0126]第一变速箱装置22优选地具有启动齿轮级形式的至少一个可选择齿轮级，但是启动齿轮级也可以具有两个可选择齿轮级。第二变速箱装置28优选地具有至少一个可选择齿轮级，特别地具有两个可选择齿轮级。如果适当的话，可以在第一变速箱装置22中附加地实施有倒档齿轮级。
[0127]动力驱动系统10还包括将第一变速箱输入部24与第二变速箱输入部30彼此连接的离合器40。离合器40可以为爪式离合器、同步啮合式换档离合器或者摩擦离合器。
[0128]当离合器40打开时，驱动动力系统10可以纯粹地在电动马达动力下通过第一驱动单元14建立驱动操作,或者纯粹地在内燃机动力下通过第二驱动单元18建立驱动操作。
[0129]由于第一驱动单元14的电机EM可以切换至怠速状态，在怠速状态转子能够大致上自由运动，因此在离合器40闭合的情况下，来自于第一驱动单元14的内燃机驱动动力也能够经由离合器40应用至第一变速箱输入部24使得在内燃机动力下操作的期间，还可以使用第一变速箱装置22的齿轮级。总之，电动马达驱动动力事实上也能够经由闭合的离合器40被引导至第二变速箱输入部30。这里，然而情况通常为内燃机也一起驱动，这削弱了效率，使得该方法不是优选的。然而，内燃机VM能够经由另外的离合器连接至第二变速箱输入部30，但是这在图1中未被示出。在该情况下，内燃机VM能够被断开使得即使仅在电动马达动力下操作的期间，亦可以使用第一变速箱装置22和第二变速箱装置28的全部齿轮级。
[0130]以下，将给出根据本发明的动力驱动系统的另外的实施方式的描述，其在结构和工作模式方面大体上与图1的动力驱动系统对应。因此相同的元件通过相同的附图标记来指示。以下将说明大致的差异。
[0131]图1示出了优选实施方式，其中，内燃机(VKM=VM)的曲轴42以固定的方式连接至以相对于曲轴42同轴地设置的内轴44，内轴44形成第二变速箱输入部30。中空轴46以相对于内轴44同轴的方式可旋转地安装，该中空轴连接至电机EM的转子，电机EM的转子同样地以相对于该中空轴同轴的方式设置。中空轴46形成第一驱动装置16并且以固定的方式连接至形成第一变速箱输入部24的中空轴。中空轴46可以经由离合器40连接至内轴44。
[0132]共用输出轴48以相对于中空轴/内轴结构部44，46平行的方式设置，共用输出轴48形成共用的第一变速箱输出部26和第二变速箱输出部32。
[0133]在当前情况下，第一变速箱装置22具有可以通过关联的同步啮合式换档离合器
51、S3接合及断开的两个可选择齿轮级1、3。换档离合器S1、S3集成至换档离合器组中，这也使得能够实现中性位置。
[0134]第二变速箱装置28以与第一变速箱装置22相邻同轴的方式设置，第二变速箱装置28同样可以通过关联的换档离合器S2、S4接合及断开的两个齿轮级2、4。换档离合器
52、S4同样地集成至换档离合器组中，这也使得能够实现中性位置。
[0135]在当前情况下，所有齿轮级的换档离合器设置在共用输出轴48上。齿轮级I至4在各自情况下通过齿轮组结构部形成。该齿轮组结构部具有以可旋转的方式安装在输出轴48上的活动齿轮并且具有连接至相应的轴42或44上相应关联的固定齿轮。
[0136]离合器40优选地在轴向方向上设置在第一驱动个单元14与第二驱动单元18之间。共用输出轴48能够连接至驱动输出装置34 (不再更详细地示出)。
[0137]以下，将以图3中通过52表不的驱动动力与车辆速度的图表以及图4中的表格54为基础对图2的动力驱动系统10进行说明。
[0138]图3示出了在内燃机动力下的操作可以在所有四个齿轮级I至4中建立。其中，通过相应的动力曲线Vl至V4示出了在所述齿轮级中可以建立的速度范围以及在从动轮处的可实现的动力。该情况下的两个变速箱装置22，28的四个齿轮级I至4显示出与常规机动车辆直齿轮类型结构的变速箱类似的级配。换句话说，在第一齿轮级中可以建立20m/s(米/秒)的最大速度，在第二齿轮级中可以建立大约28m/s (米/秒)的最大速度,在第三齿轮级中可以建立大约38m/s (米/秒)的最大速度，以及在第四齿轮级中可以建立内燃机动力下操作的理论最大速度(大约62m/s)。
[0139]同样在图3中示出的为阻力动力Pw，阻力动力Pw由行驶阻力Fw决定。所述动力Pw是行驶阻力Fw的函数，Fff定义如下:
[0140]Fff=FE+Fs+FA+FL,
[0141]其中，Fk为滚动阻力，Fs为坡度阻力，Fa为加速度阻力以及Fl为空气阻力。滚动阻力为车辆质量与坡度(车辆在上行驶的路面坡度)的函数。坡度阻力同样地为质量与坡度的函数。加速度阻力为质量与坡度的函数。空气阻力为行驶速度V的平方的函数。
[0142]所述行驶阻力产生比如公知的具有例如抛物线形式的阻力曲线。对于示出的阻力曲线，阻力曲线也产生:内燃机动力下操作的最大速度为大约56m/s，这是因为第四齿轮级的理论驱动动力等于与所述速度时的行驶阻力对应的动力。
[0143]图2的动力驱动系统10也可以纯粹地在电动马达动力下操作。这里,可以使用齿轮级I和3。同样地在图3中示出对应的最大动力曲线El和E2。可以看到的是，在当前情况下，电机EM具有比内燃机高得多的动力。最大动力可以例如大于内燃机的最大动力的
1.5倍，但是优选地仍然高得多。
[0144]也可以从此看到，在内燃机动力操作的上述最大速度处，电机仍然存在的足够多余的有效动力，使得电机可以以更高的速度驱动车辆。
[0145]在图4中示出不同的工作模式。在工作模式El中，换档离合器SI闭合。在电动马达动力E3的工作模式中，换档离合器S3闭合。在倒退行驶模式中，换档离合器SI (或者换档离合器S3)闭合。在所有所述模式中，换档离合器S2和S4打开，且优选地内燃机VM关闭。此外，离合器40在所有所述工作模式中打开。
[0146]在表格4的下部分中示出了内燃机动力下作为Vl至V4的四个工作模式。当使用第一齿轮级时，离合器40闭合且换档离合器SI闭合，且其他换档离合器打开。对应地，当使用第三齿轮级时，离合器40闭合且换档离合器S3闭合，且其他换档离合器打开。
[0147]在工作模式V2和V4的每一者中，离合器40打开，且换档离合器S2或者换档离合器S4相应地被闭合。
[0148]图4的表格54的中间部分描述了各种混合模式。其中，每种情况中的驱动动力通过电机EM和通过内燃机VM提供。
[0149]在这里示出，对启动情况优选地是使离合器40闭合且使第一齿轮级通过换档离合器SI接合，其中，驱动动力既通过电机EM也通过内燃机VM提供。混合模式1-1中建立相同的离合器状态。
[0150]对应地，可以建立混合模式3-3—其中，离合器40闭合且换档离合器S3闭合一以便使来自于电动马达的动力和来自于内燃机的驱动动力经由第三齿轮级传输。
[0151]同样能够实现所谓的静止充电，其中，所有的换档离合器打开且离合器40闭合。这里，驱动内燃机VM以便电机EM以发电机(再回收)模式工作。
[0152]在所有其他混合驱动模式中，离合器40打开，在变速箱装置22、28的每一者中一个齿轮级接合；例如，在混合模式2-1中，在第二变速箱装置28中齿轮级2接合并且在第一变速箱装置22中齿轮级I接合。
[0153]可以看到的是所有的组合都是可以的，这是因为图3的曲线El，E3以及Vl至V4在水平方向全部重叠。
[0154]图5不出了动力驱动系统10’的另一个实施方式,该实施方式在结构与工作模式方面与图2的动力驱动系统10对应。因此相同的元件通过相同的附图标记来指示。以下说明大致的差异。
[0155]相应地，图5的动力驱动系统10’具有另一个离合器58,该离合器58将第二驱动装置20与第二变速箱输入部30连接或者分离。
[0156]在该实施方式中，另一个离合器58优选地与离合器40成为一体作为双式离合器，并且另一个离合器58在轴向方向上同样地设置在第一驱动单元14与第二驱动单元18之间。
[0157]通过图5的动力驱动系统10’可以建立图4的所有工作模式。在该情况下，在离合器40闭合的所有情况下，另一个离合器58应同样地闭合。
[0158]然而，通过图5的动力驱动系统10’，也能够建立电力工作模式E2和电力工作模式E4，在电力工作模式E2和电力工作模式E4中，另一个离合器58打开且来自于电动马达的驱动动力经由第二变速箱装置28引导。通过此方式，电机EM可以利用四个齿轮级用于驱动目的。
[0159]此外，在图5的实施方式中，在图2的实施方式的改型中，齿轮级齿轮组的活动齿轮以及关联的换档离合器SI至S4设置在中空轴46以及内轴44上，且共用输出轴48连接至关联的固定齿轮。
[0160]在图6中通过10’’表示根据本发明的动力驱动系统的另一个实施方式。该实施方式在结构和工作模式方面也大体上与图1和图2的动力驱动系统10对应。因此，相同的元件通过相同的附图标记来指示。以下将说明大致的差异。
[0161]在图6的动力驱动系统10’’中，第一驱动单元14的电机EM以相对于第二驱动单元28平行且偏移的方式设置。电机EM的马达轴连接至与第一变速箱装置22’’的齿轮级的齿轮组的齿轮(在该情况下为固定齿轮)啮合的驱动齿轮62。通过此方式，电机EM可以以高转速工作使得其大体上可以具有紧凑的形式。
[0162]此外，在图6的实施方式中，第一变速箱装置22’’和第二变速箱装置28’’在轴向方向上设置在离合器40的相反侧，其中，形成第一变速箱输入部24的轴与形成第二变速箱输入部30的轴以相对于彼此同轴的方式定向。内燃机VM的曲轴42以及电机EM的马达轴在轴向方向上指向彼此。用于前进齿轮级的齿轮组在轴向方向上设置在内燃机VM与电机EM之间。
[0163]在动力驱动系统10’’的情况下，驱动输出装置34包括驱动输出齿轮组64，驱动输出齿轮组64在轴向方向上与离合器40对齐且具有连接至差速器36的输入元件的齿轮。
[0164]图6的动力驱动系统10’’具体地构造成用于在机动车辆中前置式横向安装。差速器36和变速箱装置22’’、28’’优选地集成在共用变速箱壳体中，这未在图6中示出。
[0165]在当前情况下，第一变速箱装置22’’具有用于齿轮级I的齿轮组。此外，第一变速箱装置22’ ’具有用于倒档齿轮级R的齿轮组。对应地，第一变速箱装置22’ ’包括用于齿轮级I的换档离合器SI以及用于倒档齿轮级R的换档离合器SR。
[0166]在当前情况下，第二变速箱装置28’’具有两个齿轮级2、3，该两个齿轮级2、3可以通过对应的齿轮组利用换档离合器S3/S2被接合及断开。
[0167]图7示出了动力驱动系统10’’的动力与速度的图表52’’，其中，图表具有与图3的图表52基本类似的布局。对应地，图8示出了图6的动力驱动系统10’ ’的换档表格54’’，其中表格54’’具有与图4的表格54类似的布局。
[0168]因此，以下将仅说明不同之处。
[0169]一方面，在纯粹的电力驱动模式下，具体地通过齿轮级I可以建立仅单一前进行驶级。因此，在图7中电动马达动力的驱动操作仅存在一个动力曲线E1，其中，换档离合器SI接合且尚合器40打开。
[0170]然而，在电动马达动力下也可以具体地通过倒档齿轮级R在换档离合器SR闭合的情况下来建立倒退形式操作。
[0171]对应地，由于用于倒档齿轮级R的齿轮组的存在，在内燃机动力操作中也能够建立倒退工作模式VR，其中，离合器40闭合且换档离合器SR闭合。
[0172]在内燃机动力下，与三个齿轮级对应，可以建立三个工作模式，其在图7和图8中指定为V1、V2和V3。
[0173]与图4的表格对应，同样地也能够建立混合模式。这在图8的表格54’’的中间部分示出。所述混合模式包括不仅并列用于前进行驶的混合工作模式而且也包括用于倒退行驶的混合工作模式。
[0174]同样优选地通过齿轮级I的齿轮组来执行启动，其中内燃机动力和电动马达动力均被提供，即离合器40闭合。
[0175]此外，也可以静止充电，其中，所有的换档离合器打开且离合器40闭合。
[0176]在动力驱动系统10’’中，通常也能够设置另一个离合器40，如在图5中通过58表示的。在该实施方式中，所述另一个离合器可以将第二驱动装置20连接至第二变速箱输入部30，其中，与离合器40形成为一体的所述类型的另一个离合器在结构方面与图5的实施方式类似。
[0177]图7通过El示出了在相应速度下可以通过电机EM提供的最大动力。此外，图7也示出了对电机EM的额定动力进行描绘的曲线。所述曲线Pen与阻力曲线Pw的交点在每种情况下产生连续工作的最大顶速度。图7也示出了坡度为0% (Pwatl)的阻力曲线以及坡度分别为5%和10% (PffallPffa2)的两条另外的阻力曲线。
[0178]图7也通过Pek方式示意性地示出了储备电力，Pek代表阻力曲线与最大动力曲线El之间的差。其被称为储备是因为——如以下将描述的——在操作期间，基于滚动阻力和空气阻力以及如果适当的话坡度阻力的稳态阻力动力被内燃机VM补给。
[0179]图3和图7也各自示出了可以例如为7km/h或8km/h的速度阈值vA。所述阈值指示在内燃机动力的操作期间在速度超过该阈值时离合器40应当闭合。
[0180]图9同样地示出了动力与速度的示意性图表，其中其示出了如下情况:在至少超过速度阈值Vs的情况下，内燃机VM提供与在相应速度v时由滚动阻力、坡度阻力以及空气阻力(FR，FS, FL)决定的稳态行驶阻力(阻力曲线Pw)对应的驱动动力Pv。
[0181]在该工作模式下，仅加速度需要的动力(待克服的加速度阻力Fb)由电机EM补给。可以在图9中看到的是，在该情况下可以由动力驱动系统10提供的动力Pveh (=Pv)总体上比由行驶阻力所产生的动力较大。
[0182]图10和图11各自示出了力与速度的图表，其中绘制了行驶阻力？?的图表。也示出了可以由电机EM提供的驱动力Fem。在图10的视图的一方面示出了超过阈值Vs的情况下能够实现最大动力，这通过对电机EM的力Fem添加由内燃机VM提供的补偿力F。而获得。然而，所述偏移力F。大体上被使用于克服行驶阻力Fw，如在图10中示出的。
[0183]图11示出了与图10对应的图表，示出了电机EM和内燃机VM两者均使用于提供驱动的工作模式，这导致了合力Fveh。
[0184]图12示意性地示出了可以通过上述的动力驱动系统建立的不同工作模式。
[0185]以68示出了所谓的正常工作模式，该正常工作模式可以根据电能存储部15的充电状态被切换至辅助工作模式70。
[0186]在辅助工作模式70中，动力驱动系统10专门在内燃机动力——特别地当电能存储部15的充电状态位于一定预定值以下时——下工作。
[0187]与此相反，设想正常操作状态68中电能存储部15被充分地充电，则使得内燃机动力和电动马达动力均可以利用。
[0188]在正常操作68中，可以建立三个不同的工作模式72、74、76。第一工作模式72为所谓的自动模式，在第一工作模式中执行上述方案，藉此在超过速度阈值Vs的情况下，基本上使用内燃机VM用于克服滚动阻力、空气阻力以及如果适当的话坡度阻力。在正加速度需求的情况下，使用电机EM用于满足这些，或者在负加速度(致动)需求的情况下，切换电机至发电机状态。此外，在第一工作模式72中，假设在低于第一阈值Vs的速度范围内，使用电机EM作为唯一的驱动源且关闭内燃机VM (且离合器40打开)。
[0189]第二工作模式74为下述工作模式:其中，关闭内燃机VM，专门通过电机EM来操作动力驱动系统10。
[0190]最后，第三工作模式76为混合动力模式:其中，驱动动力既通过第一驱动单元14也通过第二驱动单元18提供，使得每种情况能够实现最大动态，即，内燃机VM用于对电机EM的动力曲线进行添加，如在图11中示出的。
[0191]优选地，使第一工作模式72或第二工作模式74通过机动车辆的驾驶员手动地选择。由于驾驶员大体上知道其目的地和对象距离，因此，如果他希望仅在短距离内使用车辆，则驾驶员可以例如有意地选择第二、纯粹的电力工作模式74。同样优选地提供:在启动机动车辆时，始终选择第一工作模式72作为标准，第二工作模式74可以从所述第一工作模式开始后被手动地选择。
[0192]在“运动模式”的方式中，同样可以手动地选择第三工作模式。此外，如果驾驶员作出特别高的动力需求——这可以例如通过分配给加速器踏板的自动跳合开关检测——则优选地使第三工作模式能够从第一工作模式和/或第二工作模式开始后自动地选择。通过此方式，即使在从电力工作模式开始后也例如能够简单地提供较高的驱动扭矩(例如用于具有正坡度的公路区段)。
【权利要求】
1.一种用于机动车辆(12)的混合动力驱动系统(10)，具有: -第一驱动单元(14)，所述第一驱动单元(14)具有第一驱动装置(16)，通过所述第一驱动装置(16)能够提供第一驱动动力； -第二驱动单元(18)，所述第二驱动单元(18)具有第二驱动装置(20)，通过所述第二驱动装置(20)能够提供第二驱动动力； -驱动输出装置(34)，所述驱动输出装置(34)能够连接至所述机动车辆(12)的从动轮(38L，38R)； -第一变速箱装置(22)，所述第一变速箱装置(22)具有第一变速箱输入部(24)和第一变速箱输出部(26)； -第二变速箱装置(28)，所述第二变速箱装置(28)具有第二变速箱输入部(30)和第二变速箱输出部(32)； -其中，所述第一驱动装置(16)连接至所述第一变速箱输入部(24)且其中，所述第二驱动装置(20)连接至所述第二变速箱输入部(30);以及 -其中，所述第一变速箱输出部(26 )和所述第二变速箱输出部(32 )连接至所述驱动输出装置(34)； 其特征在于， 所述第一变速箱输入部(24 )和所述第二变速箱输入部(30 )能够通过离合器(40 )彼此连接或者彼此分离。
2.根据权利要求1所述的动力驱动系统，其特征在于，所述第一变速箱装置(22)具有至少一个第一可选择齿轮级(I )。
3.根据权利要求2所述的动力驱动系统，其特征在于，所述第一可选择齿轮级构成所述动力驱动系统(10)的启动齿轮级(I)。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的动力驱动系统，其特征在于，所述第一变速箱装置(22)具有倒档齿轮级(R)。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的动力驱动系统，其特征在于，所述第二变速箱装置(28)具有至少两个可选择齿轮级(2，4 ;1，3)。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的动力驱动系统，其特征在于，能够通过所述第一变速箱装置(22)建立的传动比或多个传动比与能够通过所述第二变速箱装置(28)建立的传动比或多个传动比是不同的。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的动力驱动系统，其特征在于，所述第一驱动单元(14)精确地具有一个电机(EM)，其中，所述第二驱动单元(18)具有内燃机(VM)并且不具有电机。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的动力驱动系统，其特征在于，所述动力驱动系统(10)具有用于电机的电能存储部(15)，所述电能存储部的容量小于20kWh，特别小于15kffh0
9.根据权利要求1至8中的任一项或者根据权利要求1的前序部分所述的动力驱动系统，其特征在于，所述第一驱动单元(14)包括具有第一最大动力的电机(EM)，其中，所述第二驱动单元(18)包括具有第二最大动力的内燃机(VM)，其中，所述第一最大动力大于所述第二最大动力，特别地大于所述第二最大动力的L 5倍,且优选地大于所述第二最大动力的2.5倍,且特别优选地大于所述第二最大动力的5倍。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的动力驱动系统，其特征在于，所述第二驱动装置(20 )以固定的方式连接至所述第二变速箱输入部(30 )。
11.根据权利要求1至9中的任一项所述的动力驱动系统，其特征在于，所述第二驱动装置(20 )经由另一个离合器(58 )连接至所述第二变速箱输入部(30 )。
12.根据权利要求1至11中的任一项所述的动力驱动系统，其特征在于，所述第一驱动单元(16 )具有中空轴(46 )，其中，所述第二驱动装置(20 )具有延伸穿过所述中空轴(46 )的内轴(44)。
13.根据权利要求1至12中的任一项所述的动力驱动系统，其特征在于，所述第一驱动装置(16)具有驱动齿轮(62)。
14.根据权利要求1至13中的任一项所述的动力驱动系统，其特征在于，所述第一变速箱输出部(26 )和所述第二变速箱输出部(32 )具有共用输出轴(48 )。
15.用于对根据权利要求1至14中的任一项或者根据权利要求1的前序部分所述的动力驱动系统(10)进行控制的方法，所述方法具有以下步骤:在行驶期间，在第一工作模式下控制所述第二驱动单元(18)，使得至少在所述机动车辆(12)的速度(V)的第一阈值(Vs)以上，所述第二驱动单元(18)提供与相应速度时所述车辆(12)的滚动阻力和所述车辆(12)的空气阻力对应的驱动动力(Pv)级别。
16.用于对根据权利要求1至14中的任一项或根据权利要求1的前序部分所述的动力驱动系统(10)进行控制 的方法，或者根据权利要求15所述的方法，其中，所述第一驱动单元(14)具有电机(EM)，所述方法具有以下步骤:在行驶期间，在所述第一工作模式(72)下控制所述第一驱动单元(14)，使得在所述机动车辆(12)的速度(V)的第一阈值(Vs)以上，所述第一驱动单元(14)提供需求正加速度所需要的马达驱动动力级别，和/或在发电机模式下，提供需求负加速度所需要的制动动力级别的至少一部分。
17.根据权利要求15或者16所述的方法，其中，所述第一驱动单元(14)和/或所述第二驱动单元(18)被控制成使得在行驶期间，在所述第一工作模式(72)下，所述第一驱动单元和/或所述第二驱动单元提供与正坡度阻力对应的马达驱动动力级别。
18.根据权利要求15至17中的任一项所述的方法，其中，所述第一驱动单元(14)具有电机(EM)，以及其中，所述第一驱动单元(14)被控制成使得，在行驶期间，在所述第一工作模式(72)下，所述第一驱动单元提供与负坡度阻力的至少一部分对应的发电机动力级别。
19.根据权利要求15至18中的任一项所述的方法，其中，所述第一驱动单元(14)具有电机(EM)，其中，所述第二驱动单元(18)具有内燃机(VM)，以及其中，在第二工作模式(74)下，所述动力驱动系统(10)被控制成使得驱动动力和/或制动动力仅由所述第一驱动单元(14)提供。
20.根据权利要求15至19中的任一项所述的方法，其中，所述第一驱动单元(14)具有电机(EM)，其中，所述第二驱动单元(18)具有内燃机(VM)，以及其中，在第三工作模式(76)下，所述动力驱动系统(10)被控制成使得驱动动力由所述第一驱动单元(14)和所述第二驱动单元(18)提供并且使得制动动力在发电机模式下由所述第一驱动单元(14)提供。
21.用于对根据权利要求1至14中的任一项或者根据权利要求1的前序部分所述的动力驱动系统进行控制的方法，或者根据权利要求15至20中的任一项所述的方法，其中，所述第一驱动单元(14)具有电机(EM)，其中，所述第二驱动单元(18)具有内燃机(VM)，以及其中，在行驶期间，在所述动力驱动系统(10)的正常操作(68)的至少一种工作模式下，所述动力驱动系统(10)被控制成使得在低于所述机动车辆的速度的第二阈值的情况下，所述第二驱动单元(18)关闭且仅所述第一驱动单元(14)提供驱动动力。
22.用于对根据权利要求1至14中的任一项或者根据权利要求1的前序部分所述的动力驱动系统进行控制的方法，或者根据权利要求15至21中的任一项所述的方法，其中，所述第一驱动单元(14)具有电机(EM)，其中，所述第二驱动单元(18)具有内燃机(VM)，其中，所述动力驱动系统(10)能够在具有至少一个工作模式的正常操作(68)与辅助操作(70)之间切换，其中，至所述辅助操作(70)的切换根据所述动力驱动系统(10)的电能存储部(15)的充电状态来执行，以 及其中，在辅助操作(70)中，仅所述第二驱动单元提供驱动动力。
【文档编号】B60W20/00GK104070983SQ201410117200
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年3月26日 优先权日:2013年3月27日
【发明者】泽伦·温策尔, 史蒂文斯·舍希奇 申请人:格特拉格传动机构和齿轮工厂赫尔曼·哈根迈尔有限公司&两合公司