用于并联混合动力车辆的零速起动方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本公开内容涉及用于混合动力车辆的零速起动方法和设备。本发明的方面涉及方法、设备和车辆。
【背景技术】
[0002]零速起动方法用于为发动车辆提供高水平的转矩。这对于预定发动机配置来说在最短可能的时间获得从0至60mph或从0至lOOkph方面是有用的。在具有燃烧引擎的常规车辆中，在零速阶段通过施加车辆制动的同时，通过踩下油门踏板使车辆的发动机提速(其中发动机的转矩提高)来开始零速起动方法。当发动机产生高的转矩时，在起动阶段松开制动器，并且车辆在比标准起动条件下可能的转矩更高的转矩下加速。
[0003]在零速阶段期间，发动机输出转动，同时车辆车轮保持静止。在滑移条件下，转矩变换器通常用于允许发动机与车轮之间的滑移。转矩变换器具有在滑移条件下一段时间后所达到的热容量，所述时间的长度取决于其它因素中的发动机输出速度和输出转矩。因此，仅可以保持零速阶段，直到达到热容量为止。在起动阶段期间，转矩变换器将来自转动发动机输出的功率以及存储在转矩变换器中的功率传递给车轮，从而产生放大的转矩。
[0004]通常，混合动力车辆的特征在于设置在燃烧引擎与车辆的车轮之间的电机。通常，离合器位于电机与车轮之间，并且替代上述的转矩变换器。离合器通常具有比转矩变换器低的热容量和转矩容量，转矩变换器有时用在混合动力车辆中，但是离合器是优选的，这是因为由于电机以及燃烧引擎的存在导致了混合动力车辆中的包装限制。
[0005]与转矩变换器的热容量和转矩容量相比，离合器的减小的热容量和转矩容量意味着使用离合器的混合动力车辆无法如使用转矩变换器的常规车辆那样长时间地保持零速阶段，这是因为离合器会过热。相应地，这意味着在零速阶段中无法建立那么多的发动机转矩，并且随后在起动阶段中无法被传递至车轮。此外，离合器没有以与转矩变换器相同的方式来存储转矩，使得在起动阶段中不存在转矩放大。
[0006]本发明的目的是至少缓解前述问题中的一个或更多个问题。
【发明内容】
[0007]根据本发明的第一方面，提供了一种用于零速起动混合动力车辆的方法，该混合动力车辆包括燃烧引擎，所述燃烧引擎连接至电机，所述电机连接至第一离合器，所述第一离合器连接至驱动载荷，所述燃烧引擎具有第一输出转动方向，该方法包括:第一零速阶段和第二起动阶段，其中，在第一零速阶段中，该方法包括:配置第一离合器在非啮合条件下操作；以及配置电机作为发电机工作，以在与第一转动方向相反的第二转动方向上施加转矩；并且其中，在第二起动阶段中，该方法包括:配置第一离合器在啮合条件下操作，以对驱动载荷进行驱动；以及配置电机停止作为发电机工作。
[0008]在实施方式中，该方法的第二起动阶段包括以下步骤:配置电机作为马达工作，以在第一方向上施加转矩。这具有以下优点:可以通过马达向发动机转矩提供另外的转矩。
[0009]混合动力车辆可以包括变速器，并且第一离合器位于电机与变速器之间。
[0010]因此，本发明的实施方式提供了如下优点:能够在允许第一离合器滑移的情况下，将发动机的转矩输出增加至第一离合器以其它方式能够处理的转矩输出以上。
[0011]在实施方式中，混合动力车辆包括位于燃烧引擎与电机之间的第二离合器，并且其中，在第一零速阶段中，该方法包括:配置第二离合器以在啮合配置下操作，以将来自燃烧引擎的转矩传递至电机，可选地基本上不具有转矩滑移。在第二起动阶段中，该方法可以包括:配置第二离合器在非啮合配置下操作持续第一时间段，其中，第一时间段大体开始于第二起动阶段开始处。其优点在于允许燃烧引擎与电机之间的转矩滑移。第二离合器可以被配置成在啮合配置下操作持续第二时间段，其中，第二时间段在第一时间段之后。
[0012]在第二起动阶段中，第二离合器可以被配置成在非啮合配置下操作持续第一时间段，并且被配置成在啮合配置下操作持续第二时间段，其中，第二时间段在第一时间段之后，并且第一时间段大体在第二起动阶段开始处。
[0013]根据本发明的另一方面，提供了一种用于混合动力车辆的零速起动控制设备，该混合动力车辆包括:具有输出的燃烧引擎，所述燃烧引擎连接至电机、所述电机连接至第一离合器，所述第一离合器连接至驱动载荷，燃烧引擎具有第一输出转动方向，零速起动控制设备包括:可操作于第一零速状态和第二起动状态的控制器，其中:在第一零速状态下，控制器配置为:电机操作为发电机，以在与第一转动方向相反的第二转动方向上施加转矩；以及第一离合器在非啮合配置下操作；以及在第二起动状态下，控制器配置为:电机停止操作为发电机；以及配置第一离合器在啮合配置下操作，以对驱动载荷进行驱动。
[0014]在第二起动状态下，控制器可以配置混合动力车辆的电机作为马达工作。
[0015]在另一实施方式中，混合动力车辆包括变速器，并且第一离合器位于电机与变速器之间。
[0016]混合动力车辆可以包括位于燃烧引擎与电机之间的第二离合器，其中，控制器适于控制第二离合器，其中，在第一零速状态下，控制器配置第二离合器，以在啮合条件下操作。可选地，在第二起动状态下，控制器配置第二离合器，以允许燃烧引擎与电机之间的转矩滑移持续第一时间段，其中，第一时间段大体开始于进入第二起动状态处。第二离合器可以被配置成在啮合配置下操作持续第二时间段，其中，第二时间段在第一时间段之后。
[0017]在本发明的实施方式中，零速起动设备包括被布置成操作零速起动控制设备的控制器的人机界面。人机界面可以包括起动装置，其被布置成操作控制器在第一零速状态下工作。可以在第一零速状态下布置起动装置，以操作控制器在第二起动状态下操作。起动装置可以包括按钮。
[0018]在本发明的实施方式中，零速起动设备包括信息装置和状态监视器，其中，状态监视器被布置成监视在第一零速状态下的第一离合器的状态，并且取决于第一离合器的状态来控制信息装置。
[0019]在本发明的实施方式中，零速起动设备包括可配置的倒计时器，其被布置成在第一零速状态下操作控制器，以在预定时间段之后结束第一零速状态。
[0020]根据本发明的另一方面，提供了一种混合动力车辆，其包括具有如以上关于本发明的第二方面所述的零速起动控制设备的特征的零速起动控制设备。
[0021]在本申请的范围内，明确表不的是，在前述段落中、在权利要求中和/或在以下描述和附图中阐述的各个方面、实施方式、示例和替选以及特别是其单独的特征，可以单独使用或者以任意组合来使用。除非这样的特征是不相容的，否则结合一个实施方式描述的特征适用于全部实施方式。
【附图说明】
[0022]现在将参照附图仅通过示例的方式来描述本发明的实施方式，在附图中:
[0023]图1示出了本领域已知的混合动力车辆；
[0024]图2示出了根据本发明的实施方式的混合动力车辆；
[0025]图3示出了根据本发明的实施方式的零速起动方法的流程图；
[0026]图4示出了根据本发明的实施方式的零速起动方法期间的转矩曲线；
[0027]图5示出了根据本发明的实施方式的零速起动方法期间的转矩曲线；
[0028]图6示出了根据本发明的实施方式的零速起动方法期间的转矩曲线；
[0029]图7示出了根据本发明的实施方式的零速起动方法期间的转矩曲线；
[0030]图8示出了根据本发明的实施方式的零速起动方法期间的转矩曲线；以及
[0031]图9示出了根据本发明的实施方式的HMI。
【具体实施方式】
[0032]本文公开了本发明的零速起动方法和设备以及混合动