用于运行机动车的混合动力驱动传动系的方法、相应的混合动力驱动传动系以及机动车的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于运行机动车的混合动力驱动传动系的方法，其中混合动力驱动传动系具有能与机动车的第一车桥作用连接的内燃机，也能与第一车桥作用连接的第一电机以及能与机动车的第二车桥作用连接的第二电机。本发明还涉及机动车的混合动力驱动传动系以及相应的机动车。
【背景技术】
[0002]混合动力驱动传动系用于驱动机动车，且为此目的具有多个动力设备，其中至少两个动力设备类型不同。动力设备的一个例如具有内燃机的形式，而另外的动力设备是第一电机和第二电机。机动车具有至少两个车桥，即第一车桥和第二车桥。内燃机以及第一电机与第一车桥作用连接或可作用连接。例如，在此在第一车桥和内燃机之间存在分离离合器，使得作用连接至少可暂时中断。第一电机优选地永久地与第一车桥作用连接。但替代地，在此在第一电机和机动车的第一车桥之间的作用连接内也可以提供分离离合器。第二电机与机动车的第二车桥作用连接或可作用连接。优选地，如以上对于第一车桥已描述，所述作用连接是永久的作用连接。但替代地，在此在第二电机和机动车的第二车桥之间的作用连接内也可以提供分离离合器。
[0003]在此，机动车具有至少两个驱动桥，因为第一车桥利用内燃机、第一电机或以二者共同驱动。第二车桥则可通过第二电机驱动。术语“驱动”在此理解为在相应的车桥上提供任意指向的转矩。转矩因此可以指向使得机动车加速以及指向使得机动车减速。特别地优选地，第一车桥和第二车桥是机动车的仅有的车桥；机动车因此仅具有第一车桥和第二车桥。相应地，机动车可以至少临时地作为全轮驱动的机动车。
[0004]借助于此类混合动力驱动传动系，可以以简单的方式选择地仅驱动第一车桥、仅驱动第二车桥以及驱动第一车桥和第二车桥。但因为机动车的第一车桥可以利用内燃机工作驱动，所以第一车桥称为主车桥，而第二车桥是副车桥。优选地，仅当同时借助于内燃机和/或也借助于第一电机驱动第一车桥时，才借助于第二电机驱动第二车桥。因此，可以建议使得仅当内燃机、第一电机或二者也运行时，即用于提供施加在第一车桥上的转矩时，第二电机才运行以用于驱动。混合动力驱动传动系用于实现单桥驱动的优点，即仅驱动第一车桥，以及实现多桥驱动的优点，即其中机动车的第一车桥和第二车桥都被驱动。当然，多桥驱动不利地影响混合动力驱动传动系的燃料消耗且因此机动车的燃料消耗。
[0005]从现有技术中已知文献DE 10 2011 078 498 Al。此文献描述了车辆传动系的运行方法，所述运行方法包括:在使用电机的情况下驱动第一车轮；起动发动机；为了使传动装置的输入部上以预期设定的档位产生同步转速，使连接该输入部与发动机的离合器接合；使用发动机和传动装置来驱动第二车轮。从现有技术中此外已知文献US 2006/0173593Al，DE 10 2007 046 584 Al 以及 DE 10 2005 048 501 B3。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题是:提出一种混合动力驱动传动系的运行方法，所述运行方法不具有所述缺点，而是特别地在降低燃料消耗的同时使单桥驱动和多桥驱动的优点得到结合。
[0007]根据本发明，所述技术问题利用具有权利要求1的特征的方法得以解决。在此建议:在第一运行模式中以及在第二运行模式中都将内燃机用于驱动第一车桥且将第二电机用于驱动第二车桥，用于运行第二电机的电能在第一运行模式中由第一电机产生，其中该第一电机被内燃机在提高该内燃机功率的情况下驱动，用于运行第二电机的电能在第二运行模式中仅从电能蓄能器获取。混合动力驱动传动系因此可以在至少两个运行模式中运行，即在第一运行模式和第二运行模式中运行。在这两个运行模式中都希望第二电机运行，特别是用于驱动机动车的第二车桥。优选地，同时在第一运行模式以及在第二运行模式中都使用内燃机和/或第一电机来驱动第一车桥，使得机动车的第一车桥以及第二车桥都被驱动。
[0008]在此提出，在第一运行模式中由第一电机产生第二电机运行所需的电能，所述第一电机为此目的作为发电机运行。在此，第一电机被内燃机驱动。因此需要提高内燃机的功率以提供第一电机用来产生电能所需的转矩或相应的功率。当内燃机同时与第一电机以及与第一车桥作用连接时，即当内燃机用于驱动第一车桥时，更是应提高所述内燃机的功率。在此情况中，内燃机必须提供足以驱动第一车桥以及足以使第一电机产生第二电机所需的电能的转矩或功率。内燃机的功率提高也称为负载提高。
[0009]此方式对于内燃机的大量运行范围是有意义且必需的。但此方式具有如下缺点，即在内燃机总是通过驱动第一车桥被加载时，即在内燃机被施加以一定的负载时，必须附加地提供用于驱动第一电机的附加的功率，以使得第二电机可以被提供以足够量的电能。由于此原因，提供了第二运行模式。在所述第二运行模式中，用于第二电机运行的电能仅从蓄能器获取。这意味着在此情况中，不需要提高内燃机的功率，且也不执行所述内燃机的功率提高。例如，在第二运行模式中，第一车桥仅通过内燃机驱动，而第二车桥(仅)借助于第二电机驱动，其中为此所需的电能从蓄能器获取。
[0010]这意味着，在第二运行模式中第一电机不运行。替代地，当然也可以建议使得第一车桥以内燃机以及以第一电机驱动。在此，第一电机也以从蓄能器获取的能量运行。此方式可以用于执行所谓的“增强运行”。
[0011]在第二运行模式中，第二电机也用于驱动第二车桥。在此情况中，优选地建议使得第一电机以及第二电机仅以从蓄能器获取的电能运行。在第二运行模式中，避免了对于第一运行模式所述的缺点。蓄能器的充电可以例如借助于第一电机进行，所述第一电机为此目的被内燃机驱动。但这可以在为所述充电所要求的内燃机的功率提高不具有特别地对于机动车的驾驶舒适性的不利影响的时刻进行。
[0012]本发明的另一实施方式建议:在第一运行模式中将内燃机的功率提高为使得第二电机仅以由第一电机产生的电能运行。特别地不建议附加地从蓄能器获取电能以驱动第二电机。所述第二电机的驱动仅应借助于通过第一电机产生的电能来进行。这意味着内燃机的功率必须被相应地提高，特别地在考虑第一电机和第二电机的效率的情况下被提高。因此，如果效率小于1，内燃机的功率必须提高以如下的功率差，即所述功率差大于为第二电机提供的用于驱动第二车桥的功率。
[0013]在本发明的另一个优选的实施方式中建议，在第三运行模式中蓄能器借助于被内燃机在提高该内燃机功率的情况下驱动的第一电机充电。前文中已提及的蓄能器的充电因此在第三运行模式中进行。在此，也需要提高功率。但在第三运行模式中，也可以与在第二运行模式中由第二电机提供用来驱动第二车桥的功率无关地进行提高。特别地，现在可以在具有特别好的运行特征的工况中进行功率提高，例如在低燃料消耗和/或低声排放的工况中进彳丁功率提尚。
[0014]在此，可以例如建议在第三运行模式中将内燃机提高以如下功率差，所述功率差小于在先前执行的第二运行模式中被第二电机接收的(平均)电功率。但为此功率提高可以在比其中进行第二运行模式的时间段更长的时间段上进行。以此方式，在第三运行模式中也保证了机动车的乘客的高舒适性。
[0015]本发明的一有利的实施方式建议，在要求由第二电机产生的转矩时，在蓄能器的荷电状态低于第一阈值的情况下选择第一运行模式，否则选择第二运行模式。因此，一旦希望运行第二电机以驱动第二车桥，就必须决定应以何方式提供为此所需的电能。在第一运行模式中所述电能通过第一电机产生，而在第二运行模式中所述电能仅从蓄能器获取。由此原因，有利的是对于待使用的运行模式的决定取决于蓄能器的荷电状态。此蓄能器例如构造为蓄电池，特别是高压电池。
[0016]如果现在荷电状态过低，则不能实现仅以从蓄能器获取的电能进行的第二电机的运行。当荷电状态低于第一阈值时，相应地选择第一运行状态。优选地，这已在第二电机进入运行前验证。但当然在第二电机运行期间也可以更换运行模式。例如如果混合动力驱动传动系在第二运行模式中运行，因为在要求由第二电机产生的转矩时蓄能器的荷电状态还足够高，特别是已超过第一阈值，且在第二电机运行以驱动第二车桥期间荷电状态下降到第一阈值以下，则有利的是从第二运行模式更换到第一运行模式中，即使这可能导致对于车辆乘客的驾驶舒适性的影响。
[0017]本发明的另一实施方式建议，如果不要求由第二电机产生的转矩且在通过提高内燃机的功率来为蓄能器充电期间预期的声排放/声辐射小于一限值，则选择第三运行模式。因此，蓄能器的充电仅在不驱动或不希望驱动第二车桥时进行。作为引入或执行第三运行模式的第二条件，考虑预期的声排放。如果此声排放大于等于限值，则不引入第三运行模式，或如果已进行第三运行模式则结束所示第三运行模式。这可以例如是如下情况，即当内燃机已在其中存在很低的声排放的工况中运行。声排放的任何增大都可能不利地被机动车的乘客觉察到，使得应避免所述声排放的增大。
[0018]本发明的另一实施方式提出:仅当蓄能器的荷电状态小于第二阈值时选择第三运行模式。此条件可以相对于前述条件附加地或与前述条件分开地使用。当然，当蓄能器已具有足够的、即大于第二阈值的荷电状态时，蓄能器的充电不是必需的。第二阈值在此可以等于第一阈值。但有利地，所述第二阈值与第一阈值不同特别是大于第一阈值，使得总是为对第二电机产生的转矩的可能存在的要求提供足够的荷电状态。
[0019]最后可以建议:内燃机和第一电机作为并联混合动力驱动传动机构运行。例如，为此目的在内燃机和第一电机之间的作用连接中提供分离离合器，而第一电机与第一车桥永久地或也通过分离离合器作用连接。在第一电机和第一车桥之间的作用连接中可以此外提供特别是变速器的传动装置。在此类构造中，内燃机仅能通过第一电机与第一车桥作用连接。第一车桥仅通过第一电机驱动或同时通过内燃机和第一电机驱动。在后一情况中，内燃机和第一