专利名称：用于运行动力总成系统的方法
技术领域：
本发明涉及如权利要求1及7的前序部分所述的用于运行汽车的包含至少一个变 速器和一个混合式驱动装置的动力总成系统的方法。汽车的动力总成系统(Antriebstrang)的主要构成部分是动力装置和变速器。变 速器改变转矩和转速，从而转换动力装置的牵引力供给。本发明涉及动力总成系统的一种 运行方法，该动力总成系统包含至少一个变速器和作为驱动装置的一个具有内燃机和电动 机的混合式驱动装置。
背景技术：
按照一种配有所谓的平行混合式驱动装置的动力总成系统，在混合式驱动装置的 内燃机和电动机之间连接一个离合器，经过该离合器可使混合式驱动装置的内燃机与动力 总成系统的从动端脱开。在起动这样一种配有一平行混合式驱动装置的动力总成系统时， 内燃机通常是关断的并且连接在混合式驱动装置的内燃机和电动机之间的离合器则是打 开的。于是当关断的内燃机应被起动时，该内燃机可以通过在内燃机和电动机之间 所连接的离合器的至少部分的闭合而由电动机加以牵引起动(anschl印pen)，在此为 了最佳地执行尚未点火的内燃机的牵引起动，至少必须知道内燃机的所谓的起动转矩 (Losbrechmoment)并且优选还知道内燃机的摩擦力矩。迄今这些转矩和力矩都是由发动机 制造厂家给定的，然后根据这些给定的转矩和力矩来执行上述牵引起动。在此然而未加以考虑的是，内燃机的起动转矩和摩擦力矩都可以由于内燃机的操 作而改变。这一点然后可导致内燃机实现一种次佳的牵引起动。
发明内容
从这种情况出发，本发明的任务是提供一种新式的用于运行一种包含变速器和混 合式驱动装置的方法。上述任务是按照本发明的第一方面通过权利要求1所述的一种方法加以解决的。据此，在牵引起动(Anschl印pen)内燃机时，将安置在尚未加以点火的内燃机和 提供一个恒定的电动机转矩的电动机之间的离合器如此打滑地闭合，使得经过一定时间， 由离合器所传递的离合力矩从一个第一起始值出发到一个第一终值线性地增大，然后于此 当未被点火的内燃机开始转动时，即可从未被点火的内燃机开始转动所依从的离合力矩中 求出内燃机的起动转矩；然后于此若未被点火的内燃机不开始转动，则将连接在未被点火 的内燃机和电动机之间的离合器如此打滑地闭合，使得在一定时间内由离合器所传递的离 合力矩从一个第二起始值出发呈线性地增大，直到未被点火的内燃机开始转动，依此，从内 燃机开始转动所依从的离合力矩即可求出内燃机的起动转矩。根据本发明的第二个观点，上述任务是通过专利权利要求7所述的一种方法加以 解决的。
据此，在牵引起动内燃机时，将连接在未点火的内燃机和电动机之间的离合器完 全闭合，在此时间内由电动机所提供的电动机转矩从一个第一起始值出发至一个第一终值 线性地增大，依此，当未点火的内燃机开始转动时，便可从未点火的内燃机开始转动所依从 的电动机转矩中求出内燃机的起动转矩；依此，当未点火的内燃机不开始转动，则由电动机 所提供的电动机转矩从一个第二起始值出发呈线性地增大，直至至该未点火的内燃机开始 转动，在此可从内燃机开始转动所依从的电动机转矩求出内燃机的起动转矩。利用本发明可以实现在牵引起动内燃机时，至少可求出内燃机的起动转矩以及 还可有利地求出内燃机的所谓的摩擦力矩，从而适应于该内燃机的运行，借以总是保证内 燃机的最佳牵引起动。
本发明的一些有利的发展均见各项从属权利要求和后面的说明中所述。本发明的 实施例将参照附图加以详细说明，但本发明不局限于这些实施例。图1汽车的动力总成系统示意图，在该动力总成系统上可应用本发明提出的方 法；图2汽车的另一个动力总成系统示意图，在该动力总成系统上可应用本发明提出 的方法；图3用于解释本发明提出的方法的曲线图。
具体实施例方式本发明涉及一种用于运行汽车的包含至少一个变速器和一个混合式驱动装置的 动力总成系统的方法。图1示例性地表示汽车的一种动力总成系统的示意图，在此动力总成系统上可应 用本发明提出的方法。因此，图1示意地表示汽车的一个动力总成系统1，在此图1所示的 动力总成系统1包含一个混合式驱动装置，其由一个内燃机2和一个电动机3组成。在内 燃机2和电动机3之间布置一个离合器4，当动力总成系统1仅由电动机3运行时，该离合 器是打开的。图1所示的动力总成系统1除包含混合式驱动装置之外，还包含一个变速器5，该 变速器将由混合式驱动装置所提供的牵引力转移到动力总成系统的一个从动端6，即转移 到待被驱动的齿轮上。变速器例如可以设计为自动变速器或设计为自动化的变速器。在自 动变速器中换挡是设计成没有牵引力中断的；而在自动化的变速器中，换挡是设计成有牵 引力中断的。按图1所示的动力总成系统，在混合式驱动装置的电动机3和变速器5之间连接 了另一个离合器7。在以电动机方式起动的情况下该离合器7用作为在变速器外部的起动 兀件(Anfahrelement)。图2示例地表示汽车的另一个动力总成系统示意图，在此动力总成系统上可应用 本发明提出的方法，在此图2所示动力总成系统示意图的动力总成系统8与图1所示动力 总成系统示意图的动力总成系统1的区别在于离合器7或者更确切地说在变速器外部的 起动元件取消了并且通过一个在变速器内部的起动元件9代替。
本发明涉及这样一种具有变速器和混合式驱动装置的动力总成系统的运行方法， 即这样的细节，即借助于混合式驱动装置的电动机3来牵引起动一个关断的、未被点火的 内燃机2。根据本发明的第一方面，在经由电动机3牵引起动内燃机2的情况下，将连接在未 点火的内燃机2和提供恒定的电动机转矩的电动机3之间的离合器4打滑地(schlupfend) 闭合，即如此闭合，使得随着时间的推移由该离合器所传递的接合力矩从一个第一起始值 向一个第一终值线性地增大。在图3中绘出由离合器4所提供的力矩Mk与时间t的关系， 在此从图3可以看出在时间t内，由于离合器4的逐渐增大的打滑地闭合，由该离合器所 传递的接合力矩mk从第一起始值mk,a1沿着一个斜坡线性地增大到第一终值μκ, E1。然后，当在此未点火的内燃机2开始转动时，便可从接合力矩仏(在此接合力矩时 未点火的内燃机2开始转动)求出内燃机2的起动转矩。在图3中如此出发在时间点、，未点火的内燃机开始转动，所以由在此时间点、 由离合器4所传递的接合力矩mk,ms来确定内燃机2的起动转矩。而后若在由离合器4所传递的接合力矩mk从第一起始值mk, A1线性地增大至第一 终值mk,e1的过程中，内燃机2不开始转动，则将连接在内燃机2和电动机3之间的离合器4 如此打滑地闭合，使得由离合器4所传递的接合力矩mk随着时间t的推移从一个第二起始 值mk,a2线性地增大并且持续如此长的时间，直到未点火的内燃机2开始转动。从接合力矩Mk(在此接合力矩时内燃机2开始转动)出发，又可求出内燃机2的 起动转矩。优选第二起始值仏』大于第一终值mk,E1，但该第二起始值当然也可以小于或大 于第一终值。然而在任何情况下第二起始值mk,a2都大于第一起始值μκ,A1。此外，按照本发明若按前述方式在经由电动机3牵引起动内燃机2时求出内燃 机2的起动转矩时，那么在求得的内燃机2的起动转矩的基础上改写第一终值Μκ,E1，为此在 求得的内燃机2的起动转矩的基础上将一个安全补偿值(Sicherheitsoffsetwert)考虑在 内，以与此相关地调整或改写第一终值μκ,E1。若未点火的内燃机2在接合力矩mk从第一起始值mk, A1开始增大的情况下开始转 动，则优选如此地调整或改写第一终值μκ, E1，即，使得用这样一个值作为新的第一终值，该 值是由将安全补偿值考虑在内的起动转矩得出。然后，若未点火的内燃机2在接合力矩mk 从第二起始值Mk,A2开始增大的情况下开始转动，则第一终值优选如此调整或改写，即，将在 由起动转矩和安全补偿值求出的力矩的基础上以按加权求和的方式将迄今为止的第一终 值考虑进去，借以确定新的第一终值。利用本发明，便可借助在牵引起动时求得的内燃机2的起动转矩连续地调整第一 终值(μκ, E1)，从而在汽车的整个使用寿命内都可经过电动机3实现内燃机2的最佳牵引起动。在转动着的、但尚未点火的内燃机情况下，内燃机的摩擦力矩可以按照下面的力 矩平衡式计算求得Mvm,reib=Mk-Jgesi^ (W(t))，式中Mvm,keib是内燃机2的摩擦力矩；mk是由连接在内燃机2和电动机3之间的打 滑的离合器4所传递的接合力矩；jees1是动力总成系统直至打滑的离合器4的惯性矩；w是内燃机2的转动角速度。根据本发明的第二方面，内燃机2的起动转矩及摩擦力矩的求得为了适配是在完 全闭合的离合器4的情况下实现的，在此然后由电动机3所提供的电动机转矩Mem从一个第 一起始值出发朝向一个第一终值线性地增大。本发明提出的方法类似于本发明的第一方面 执行，其中按本发明的第一方面电动机3提供一个恒定的电动机转矩，而离合器4则传递一 个可变的接合力矩；按本发明的第二方面，离合器4传递一个恒定的接合力矩，而由电动机 所提供的电动机转矩线性地增大，借以求得内燃机2的起动转矩及摩擦力矩。而后便可从 由电动机3所提供的电动机转矩求得内燃机2的起动转矩(在此转矩时未点火的内燃机2 开始转动)。关于其它所有细节可参考本发明的第一方面。在转动着的、但仍未点火的内燃机情况下，可根据本发明的第二个方面，按照下面 的力矩平衡式计算出内燃机的摩擦力矩
权利要求
1.用于运行汽车的动力总成系统的方法，该动力总成系统包含至少一个包含内燃机 和电动机的混合式驱动装置；连接在内燃机和电动机之间的离合器；连接在混合式驱动装 置和从动端之间的变速器，并且该动力总成系统还优选包含在变速器内部或在变速器外部 的起动元件，其特征在于在借助于电动机牵引起动内燃机时，将连接在未点火的内燃机和提供恒定的电动机转 矩的电动机之间的离合器如此打滑地闭合，使得随着时间的推移由该离合器所传递的接合 力矩从第一起始值出发向第一终值线性地增大，其中如果在此未点火的内燃机开始转动， 则由未点火的内燃机开始转动时所存在的接合力矩求出内燃机的起动转矩，并且如果在此 未点火的内燃机不开始转动，则将连接在未点火的内燃机和电动机之间的离合器如此打滑 地闭合，使得随着时间的推移由离合器所传递的接合力矩从第二起始值出发线性地增大， 直到未点火的内燃机开始转动，其中由内燃机开始转动时所存在的接合力矩求出内燃机的 起动转矩。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于第二起始值大于第一起始值，并且优选大于第一终值。
3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于在所求得的内燃机的起动转矩的基础上将一个安全补偿值考虑进去，并且根据在此所 求得的力矩改写第一终值。
4.按权利要求3所述的方法，其特征在于如此改写第一终值，即，将由起动转矩和安全补偿值求得的力矩用作为新的第一终值， 特别是当未点火的内燃机在接合力矩从第一起始值出发增大的情况下开始转动时是如此。
5.按权利要求3所述的方法，其特征在于如此改写第一终值，即，将在由从起动转矩和安全补偿值求得的力矩的基础上将迄今 为止的第一终值考虑进去，以确定新的第一终值，特别是当未点火的内燃机在接合力矩从 第二起始值出发增大的情况下开始转动时是如此。
6.按权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于在内燃机转动着、但仍未点火的情况下，内燃机的摩擦力矩根据下列的力矩平衡式计 算求得
7.用于运行汽车的动力总成系统的方法，该动力总成系统包含至少一个包含内燃机 和电动机的混合式驱动装置；连接在内燃机和电动机之间的离合器；连接在混合式驱动装 置和从动端之间的变速器，并且该动力总成系统还优选包含在变速器内部或在变速器外部 的起动元件，其特征在于在借助于电动机牵引起动内燃机的情况下，将连接在未点火的内燃机和电动机之间的 离合器完全闭合并且随着时间的推移将由电动机所提供的电动机转矩从第一起始值出发 向第一终值线性地增大，其中如果未点火的内燃机在此开始转动，则由未点火的内燃机开始转动时所存在的电动机转矩求出内燃机的起动转矩，并且如果未点火的内燃机在此不开 始转动，则将由电动机所提供的电动机转矩从第二起始值出发线性地增大，直至未点火的 内燃机开始转动，其中由内燃机开始转动时所存在的电动机转矩求出内燃机的起动转矩。
8.按权利要求7所述的方法，其特征在于第二起始值大于第一起始值，且优选大于第一终值。
9.按权利要求7或8所述的方法，其特征在于在所求得的内燃机的起动转矩的基础上将一个安全补偿值考虑进去，并且根据在此所 求得的力矩改写第一终值。
10.按权利要求9所述的方法，其特征在于如此改写第一终值，即，将由起动转矩和安全补偿值求得的力矩用作为新的第一终值， 特别是当未点火的内燃机在电动机力矩从第一起始值出发增大的情况下开始转动时是如 此。
11.按权利要求9所述的方法，其特征在于如此改写第一终值，即，将在由从起动转矩和安全补偿值求得的力矩的基础上将迄今 为止的第一终值考虑进去，以确定新的第一终值，特别是当未点火的内燃机在电动机力矩 从第二起始值出发增大的情况下开始转动时是如此。
12.按权利要求7至11中任一项所述的方法，其特征在于在内燃机转动着、但仍未点火的情况下，内燃机的摩擦力矩根据下列的力矩平衡式计 算求得 Mvm，reib=Mem-Jges2*石(w(t)),式中為 ,_是内燃机的摩擦力矩，Mem是由电动机所提供的电动机转矩丄ES2是动力总 成系统的惯性矩；w是内燃机的转动角速度。
全文摘要
本发明涉及一种汽车的动力总成系统的运行方法。在利用电动机(3)牵引起动内燃机(2)的情况下，将连接在未点火的内燃机(2)和提供恒定的电动机转矩的电动机(3)之间的离合器(4)如此打滑地闭合，使得随着时间的推移由离合器所传递的接合力矩从一个第一起始值MK，A1出发线性地增大直至一个第一终值MK，E1，然后若未点火的内燃机开始转动，则可从未点火的内燃机开始转动时所存在的接合力矩求得内燃机的起动转矩MK，LOS，并且如果若未点火的内燃机不开始转动，则将连接在未点火的内燃机和电动机之间的离合器(4)如此打滑地闭合，使得在此时间内由离合器所传递的接合力矩从一个第二起始值MK，A2出发线性地增大，直到未点火的内燃机开始转动，从内燃机开始转动时所存在的接合力矩求得内燃机的起动转矩MK，LOS。
文档编号B60K6/48GK102066173SQ200980123862
公开日2011年5月18日 申请日期2009年7月16日 优先权日2008年7月24日
发明者B·阿尔盖尔, F·藤布罗克, M·格罗穆斯 申请人:腓特烈斯港齿轮工厂股份公司