用于实现混合动力车辆的增强模式的方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于实现混合动力车辆的增强模式的方法，具体涉及一种用于实现车辆(10)的驱动单元(3)的增强模式的方法，该驱动单元具有至少一台内燃发动机(1)和至少一个电机(2)，在该方法中，为了准备这种增强模式，该内燃发动机(1)被调整到一种具有增大加速潜能的运行状态，并且为了对一个储能器(4)进行充电该电机(2)被调整到一种发电机模式。根据本发明提供的是，在显示出与该驱动单元(3)的当前运行状态相比增大的一种功率需求时，中断这个充电过程，并且同时接通该电机(2)以便增大该驱动单元(3)的驱动功率，其中利用了由该内燃发动机(1)预备的这个增大的加速潜能。
【专利说明】用于实现混合动力车辆的增强模式的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于实现车辆的、特别是根据权利要求1前序部分的混合动力机动车辆的驱动单元的增强模式的方法，该驱动单元具有至少一台内燃发动机和至少一个电机。此外，本发明涉及一种用于车辆的驱动单元以实现根据权利要求4前序部分的一种根据本发明的方法。
【背景技术】
[0002]从DE10359071B3中已知一种形成属类的方法，在该方法中，为了在短时间内增大一台混合动力车辆的由一台内燃发动机和一个电机构成的一个驱动单元的驱动功率，该电机是被至少暂时地连接到该内燃发动机上以用于一种增强模式。该电机可以被操作成用于在发电机模式下对一个储能器充电，或者在这种增强模式下该电机可以由这个储能器供应
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[0003]根据这篇DE10359071B3，在该车辆具有一个已放电的储能器的驱动模式下，不可能进行一种增强模式，或者只能进行到一种受限制的程度，执行一个变速器的换挡操作，例如执行向后变换一个或两个档位，其结果是该内燃发动机就像被预加应力一样。同时，在这个“预加应力的”模式下该储能器由该内燃发动机驱动的电机充电。如果显示出一个增大的功率需求的话，由于是在一个增大的转速下运行该内燃发动机就可以较快地使得所需要的功率潜能可供使用；并且同时中断这个充电过程，其结果是该内燃发动机被额外地减轻了负荷并且以此方式可以额外地使得这个功率部分可供使用以满足增大的功率需求。
【发明内容】
[0004]基于这个现有技术，本发明所基于的目的是改进在开篇处所述类型的方法，其方式为使得在显示出一种增大的功率需求时可实现一种改善的增强性能，即较快加速。此外，本发明的一个目的是要给出一种用于实现根据本发明的方法的驱动单元。
[0005]首先提及的目的是通过具有权利要求1特征的一种用于实现增强模式的方法来实现的。
[0006]这样一种用于实现车辆的驱动单元的增强模式的方法，该驱动单元具有至少一台内燃发动机和至少一个电机，在该方法中，为了准备这种增强模式，该内燃发动机被调整到一种具有增大加速潜能的运行状态，并且为了对一个储能器进行充电，该电机被调整到一种发电机模式，根据本发明所述方法的特征在于，在显示出与该驱动单元的当前运行状态相比增大的一种功率需求时，中断这个充电过程并且同时接通该电机以便增大该驱动单元的驱动功率，其中利用了由该内燃发动机预备的这个增大的加速潜能。
[0007]通过这种方法，实现了该车辆的加速和动力的显著提高，特别是产生了一种从恒速行进加速的过程中的改善的性能。这是因为，在一方面，由于该内燃发动机的这种具有增大加速潜能的运行状态，并且在另一方面，由于导致节气门进一步打开的并且由在这种发电机模式下运行的电机所产生的这种负荷，这个加速潜能被进一步增大，其结果是，在召唤增大的功率需求时除由该电机产生的扭矩外，所述加速潜能还可以快速地转化成提高的加速。
[0008]实现这种方法的方式可以是由该车辆的驾驶员手动地启动该方法，或者如果该车辆装配有一个自动变速器的话在例如检测到该车辆的一个加速踏板的一个确定的调整位置或预定的调整加速度时自动地进行该方法。
[0009]在本发明的一个优化中提供的是，为了将该内燃发动机调整到这种具有增大加速潜能的运行状态，增大了一个变速器离合器的滑差；并且为了利用所预备的这个增大的加速潜能而减少该滑差。其结果是，有可能选择性地产生该内燃发动机的转速的提高以便因此在召唤这个增大的加速潜能的情况下提高该内燃发动机的动力。
[0010]替代地或额外地，根据本发明的一个改进方案，为了将该内燃发动机调整到这种具有增大加速潜能的运行状态，接合到车辆的一个变速器的一种增大该内燃发动机转速的档位传动比(Gangiibersetzung)。这可以是就加速而言最佳的档位，以便增大该内燃发动机的转速从而获得一个高的加速潜能。
[0011]其次提及的目的是通过具有权利要求3中的特征的一种驱动单元来实现的。
[0012]这样一种用于车辆的驱动单元包括:一台内燃发动机；一台电机，可以接通该电机以便增大该内燃发动机的驱动单元的驱动功率；以及一个驱动控制单元，该驱动控制单元被设计成用于将该内燃发动机调整到一种具有为该车辆增大的加速潜能的运行状态以便为一种增强模式做准备，并且被设计成用于将该电机调整到发电机模式以便对一个储能器充电；根据本发明所述驱动单元的特征在于，该驱动控制单元被额外地设计成在显示出与该驱动单元的当前运行状态相比增大的一种功率需求时中断这个充电过程并且同时接通该电机以便增大该驱动单元的驱动功率，从而利用由该内燃发动机预备的这个增大的加速潜能。
[0013]通过这样一种用于车辆、特别是混合动力机动车辆的驱动单元，可以容易地并且成本有效地实现根据本发明的方法，由于必要的部件通常都存在于混合动力机动车辆中，并且因此可以通过软件来实现根据本发明的方法。
[0014]此外，根据本发明的一个有利改进方案，提供了 一个变速器控制单元，该变速器控制单元被设计成其方式为，为了将该内燃发动机调整到这种具有增大加速潜能的运行状态，增大一个变速器离合器的滑差；并且为了利用这个预备的增大的加速潜能而又减少该滑差。
[0015]最后，根据本发明的最后一个实施例有利的是提供一个变速器控制单元，该变速器控制单元被设计成其方式为，为了将该内燃发动机调整到这种具有增大加速潜能的运行状态而接合到一个变速器的一种增大该内燃发动机转速的档位传动比。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]以下通过一个示例性实施例并且参照单一附图对本发明进行更详细的解释。这个图示出了混合动力机动车辆的一个驱动单元的连接框图以用于实现一种根据示例性实施例的方法。
【具体实施方式】[0017]在该图中示意性展示的混合动力机动车辆10是由一个驱动单元3驱动的,该驱动单元包括一个内燃发动机I和一个电机2，它们各自通过一个变速器6和连接在下游的一个差速器6a而驱动后车轮。为了在短时间内提高内燃发动机I的驱动单元3的驱动功率，电机2被并联地接通，其中在此情况下(例如是以蓄电池形式的)一个储能器4对电机2供应能量。在电机2的发电机模式下，该电机由该内燃发动机I驱动并且在此过程中该电机对储能器4充电。
[0018]此外，驱动单元3具有一个变速器控制单元8，该变速器控制单元与变速器离合器5和变速器6 —起形成一个自动变速器。除此之外，一个驱动控制单元7被提供成一个发动机控制单元以用于调节内燃发动机I和电机2并且用于协调它们。
[0019]驱动单元3的一种增强模式是在混合动力机动车辆10的恒速行进中通过以下事实来准备的，即电机2被调整到该发电机模式，其结果是电机2对内燃发动机I构成一种负荷并且因此进一步打开节气门。在此状态下，由内燃发动机I产生的扭矩的一部分需要用于使混合动力机动车辆10移动，并且其他部分则需要用于驱动电机2。同时，由驱动控制单元7产生用于变速器控制单元8的一个信号，其结果是在变速器离合器5上产生增大的滑差(Schlupf)，这个增大的滑差导致内燃发动机I的转速进一步增大而在此没有降低行驶速度。在此状态下，内燃发动机I具有与正常模式下相比增大的一个加速潜能并且可以在驾驶员需要一个增大的功率时自发召唤出该加速潜能。
[0020]为了使内燃发动机I保持在具有一个增大的加速潜能的状态下，变速器6可以额外地或者作为增大滑差的替代而由驱动控制单元7致动，其方式为使得接合到就加速而言最佳的档位，其结果是内燃发动机I的发动机转速同样或额外地增大，然而并没有降低车速。
[0021]如果在驱动单元3准备增强模式的状态(在该状态下，即，内燃发动机I保持了一种增大的加速潜能并且电机2在发电机模式下运行)下由驾驶员例如通过操纵加速踏板9超过一个特定的位置和/或调整加速度产生的一种增大功率的需求被驱动控制单元7检测到的话，启动该这种增强模式。
[0022]为此目的，驱动控制单元7控制驱动单元3的方式为突然中断储能器4的充电过程并且同时接通内燃发动机I的电机2，并且如果合适的话，通过相对应的操控来使得变速器离合器5闭合以便减少这种增大的滑差。在这个时刻，电机2使其全部电机扭矩是可获得的，并且同时内燃发动机I的预备的增大的加速能力起作用，这是因为增大的发动机转速(由于增大滑差和/或减小档位数的结果)以及进一步打开节气门的这种负荷。这对于混合动力机动车辆10而言使得在从恒速行进加速的过程中一种增大的加速能力成为可能，其中在显示出增大的功率需求时驾驶员可以立即召唤出这样的动力。
[0023]这种增强模式的准备阶段可以自动地例如手动地通过启动一个启动装置(举例如一个旋钮)或者自动地进行。
【权利要求】
1.一种用于实现车辆(10)的驱动单元(3)的增强模式的方法，该驱动单元具有至少一台内燃发动机(I)和至少一个电机(2)，在该方法中，为了准备这种增强模式，该内燃发动机(I)被调整到一种具有增大加速潜能的运行状态，并且为了对一个储能器(4)进行充电，该电机(2)被调整到一种发电机模式，其特征在于，在显示出与该驱动单元(3)的当前运行状态相比增大的一种功率需求时，中断这个充电过程并且同时接通该电机(2)以便增大该驱动单元(3)的驱动功率，其中利用了由该内燃发动机(I)预备的这个增大的加速潜能。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为了将该内燃发动机(I)调整到这种具有增大加速潜能的运行状态，增大了一个变速器离合器(5)的滑差；并且为了利用所预备的这个增大的加速潜能而减少该滑差。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，为了将该内燃发动机(I)调整到这种具有增大加速潜能的运行状态，接合到一个变速器(6)的一种增大该内燃发动机转速的档位传动比。
4.一种用于车辆(10)的驱动单元(3)，该驱动单元包括: -一台内燃发动机⑴； -一台电机(2)，能够接通该电机以便增大该内燃发动机(I)的驱动单元的驱动功率；以及 -一个驱动控制单元(7)，该驱动控制单元被设计成将该内燃发动机(I)调整到一种具有为该车辆(10)增大的加速潜能的运`行状态以便为一种增强模式做准备，并且被设计成将该电机(2)调整到这种发电机模式以便对一个储能器(4)充电， 其特征在于，该驱动控制单元(7)被额外地设计成在显示出与该驱动单元(3)的当前运行状态相比增大的一种功率需求时中断这个充电过程并且同时接通该电机(2)以便增大该驱动单元(3)的驱动功率，使得利用由该内燃发动机(I)预备的这个增大的加速潜能。
5.根据权利要求4所述的驱动单元(3)，其特征在于，提供了一个变速器控制单元(8)，该变速器控制单元被设计成，为了将该内燃发动机(I)调整到这种具有增大加速潜能的运行状态，增大一个变速器离合器(5)的滑差，并且为了利用这个预备的增大的加速潜能而减少该滑差。
6.根据权利要求4或5所述的驱动单元(3)，其特征在于，提供了一个变速器控制单元(8)，该变速器控制单元被设计成，为了将该内燃发动机(I)调整到这种具有增大加速潜能的运行状态而接合到一个变速器(6)的一种增大该内燃发动机(I)的转速的档位传动比。
【文档编号】B60K6/20GK103723145SQ201310483100
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年10月14日 优先权日:2012年10月15日
【发明者】S·吕格尔 申请人:F·波尔希名誉工学博士公司