專利名稱：汽車的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)和輪子之間的動(dòng)力傳動(dòng)方法以及相應(yīng)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在汽車的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)和輪子之間的動(dòng)力傳動(dòng) 裝置。本發(fā)明用于賦予更舒適地駕駛車輛，即特別保證施加在輪子 上的力矩的連續(xù)性。本發(fā)明特別有利地用于汽車領(lǐng)域，但是也可以 用在任何類型的混合動(dòng)力陸地車輛中。
背景技術(shù)：
在下面，術(shù)語"啟動(dòng)"用于表示使熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸旋轉(zhuǎn)。術(shù) 語"行駛"用于表示當(dāng)車輛從零速度變?yōu)榉橇闼俣葧r(shí)的車輛運(yùn)動(dòng)。 術(shù)語"致動(dòng)"用于當(dāng)電機(jī)處于電壓下時(shí)的電機(jī)。
已知一些所謂的混合動(dòng)力車，其將熱能的應(yīng)用與電能的應(yīng)用結(jié) 合來實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的牽引。所述能量的結(jié)合實(shí)施為優(yōu)化這樣的車輛的 能量效率。所述能量效率的優(yōu)化允許該混合動(dòng)力車的消耗和污染大 大小于僅僅以熱能工作的車輛，這樣的車輛的效率也沒有被優(yōu)化。 己知多種用于混合動(dòng)力車的動(dòng)力傳動(dòng)裝置。
首先已知一些混合動(dòng)力類型的傳動(dòng)裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)和一對(duì)電 機(jī)。輪子的軸、發(fā)動(dòng)機(jī)軸和兩個(gè)電機(jī)的軸通過機(jī)械組件彼此連接。 所述機(jī)械組件一般包括至少兩個(gè)外擺線的鏈。這樣的傳動(dòng)裝置描述
在法國(guó)申請(qǐng)F(tuán)R — A — 2832357中。
還知道一些混合動(dòng)力類型的傳動(dòng)裝置，包括熱力發(fā)動(dòng)機(jī)和僅僅 一個(gè)電機(jī)。該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的軸和該電機(jī)的軸通過離合器彼此連接。 這樣的裝置能夠在兩種不同模式中工作。在稱為電模式的第一模式
中，僅僅所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛的軸。在稱為混合模式的第二模式中， 該電機(jī)和熱力發(fā)動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)車輛的輪子的軸。
在混合模式中，由電機(jī)提供的動(dòng)力允許完全通過調(diào)整熱力發(fā)動(dòng) 機(jī)的轉(zhuǎn)矩和速率為使熱消耗優(yōu)化的工作點(diǎn)來調(diào)節(jié)施加在輪子的軸 上的轉(zhuǎn)矩。
因此，每個(gè)傳動(dòng)元件熱力發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、電機(jī)和速度變化 元件受一個(gè)靠近的控制裝置操縱，所述靠近的控制裝置本身受到了 稱為監(jiān)控計(jì)算器的特定計(jì)算器，例如發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)算器控制。所述監(jiān)控 計(jì)算器執(zhí)行了一些程序，從而特別地使它們之間同時(shí)進(jìn)行傳動(dòng)裝置 的不同元件的動(dòng)作。所述同步實(shí)施為使得最好地響應(yīng)駕駛者的加速 愿望。
更精確地說，根據(jù)使用者希望隊(duì)加速和車輛行駛的狀況，該監(jiān) 控計(jì)算器，操縱所述裝置的不同元件，決定工作模式，協(xié)調(diào)不同元 件的過渡階段，和選擇發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的工作點(diǎn)。行駛狀況是指車輛 的參數(shù)以及能夠影響車輛駕駛的外部參數(shù)。該車輛的速度和加速度 例如是一些車輛的參數(shù)，而車輛行駛的傾斜或者陡度或者環(huán)境溫度 構(gòu)成了外部參數(shù)。


圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的傳動(dòng)裝置1的簡(jiǎn)示圖。該傳動(dòng)裝置
l包括熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2，離合器3，電機(jī)4，諸如變速箱或者變速器的 速度變化元件5，和一些構(gòu)成了牽引鏈的輪子6。
更精確地說，離合器3包括第一離合器盤8和第二離合器盤9。 所述第一離合器盤8與熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2的軸10連接。該第二離合器 盤9與電機(jī)4的軸ll連接。另外，該電機(jī)4的軸11和輪子6的軸 12分別連接速度變換元件5的入口 13和出口 14。
正如所看到的，該傳動(dòng)裝置l能夠在兩種不同模式下工作。在 電模式中，該輪子6的軸l僅僅被電機(jī)4驅(qū)動(dòng)。該離合器3然后打
開，使得發(fā)動(dòng)機(jī)2的軸10和該電機(jī)4的軸11彼此不連接。在所述 電模式下，該電機(jī)4一般表現(xiàn)為馬達(dá)。因此，在特定的實(shí)施例中， 該電機(jī)特別通過逆變器在諸如電池的存儲(chǔ)系統(tǒng)18中取出能量。該 電池18發(fā)送連續(xù)的電壓信號(hào)。在電模式中，逆變器19因此將在所 述電池的端子20和21之間可觀察到的連續(xù)電壓信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?壓信號(hào)，所述交流電壓信號(hào)施加在該電機(jī)4的相22 — 24上。
在混合動(dòng)力模式中，輪子6的軸12被熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2和電機(jī)4 驅(qū)動(dòng)。該離合器3然后被關(guān)閉使得該發(fā)動(dòng)機(jī)2的軸10和輪子6的 軸11彼此連接。電機(jī)4 一般表現(xiàn)為電機(jī)或者發(fā)電機(jī)并且將能量傳 給輪子6的軸12從而調(diào)節(jié)在輪子6的軸12上的轉(zhuǎn)矩為命令轉(zhuǎn)矩。 以與上述同樣的方式，該電機(jī)4與該電池18傳遞能量。
在電模式和混合動(dòng)力模式中，在對(duì)應(yīng)于汽車減速的恢復(fù)階段期 間，該電機(jī)4表現(xiàn)為發(fā)電機(jī)。在所述恢復(fù)階段期間，該電機(jī)4將能 量供應(yīng)給電池18。所述逆變器19然后將在電機(jī)4的相22 — 24上觀 察到的交流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槭┘釉陔姵氐亩俗?0和21上的連續(xù)電 壓信號(hào)。
在實(shí)踐中，電機(jī)4是一種三相同步機(jī)器。所述這種類型的機(jī)器 具有下述優(yōu)點(diǎn)緊湊并且具有良好的效率。
在特定的實(shí)施例中，該傳動(dòng)裝置1包括慣性飛輪25。該慣性飛 輪25導(dǎo)致保證過濾震動(dòng)(ascyclisme)的功能，以便保證在熱力 發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)矩傳遞到輪子12的軸6時(shí)的連續(xù)性。
另外，現(xiàn)有技術(shù)的傳動(dòng)裝置l包括獨(dú)立的控制單元，包括監(jiān)控 計(jì)算器26。所述監(jiān)控計(jì)算器26包括微處理器26.1，程序存儲(chǔ)器 26. 2，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器26. 3和通過聯(lián)絡(luò)總線31將它們相連的輸入輸出 界面。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器26.3包括一些對(duì)應(yīng)于傳動(dòng)裝置1的不同元件，即
熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2，離合器3，電機(jī)4和速度變換元件5的特征的數(shù)據(jù) D1 —DN。數(shù)據(jù)Dl —DN中的某些對(duì)應(yīng)于例如所述元件2 — 5的相應(yīng)時(shí) 間。其他的數(shù)據(jù)D1 —DN例如對(duì)應(yīng)于可應(yīng)用于連接到元件2 —5的軸 上的最大轉(zhuǎn)矩和最小轉(zhuǎn)矩。
輸入一輸出界面26.4接收在傳感器(未示出)出口可觀測(cè)的 信號(hào)M1 — MN。所述傳感器允許檢測(cè)車輛的行駛狀況。例如， 一些加 速傳感器和速度傳感器允許相應(yīng)地獲悉在給定瞬時(shí)的加速和速度。 傾斜傳感器可以允許了解該車輛是否位于斜度中。另外，所述界面 26.4接收對(duì)應(yīng)于駕駛員期望的輪子的轉(zhuǎn)矩的信號(hào)MACC。事實(shí)上， 當(dāng)期望技術(shù)時(shí)，駕駛員借助其腳按壓在踏板29上。根據(jù)該踏板29 的下陷程度，產(chǎn)生所述信號(hào)MACC。
根據(jù)數(shù)據(jù)D1 — DN，行駛狀況和駕駛員期望的加速，微處理器 26. 1執(zhí)行了導(dǎo)致運(yùn)行傳動(dòng)裝置1在特定模式下的程序P1-PN中的一 個(gè)，并且調(diào)整輪子6的軸12上可觀測(cè)的轉(zhuǎn)矩。更精確地說，當(dāng)執(zhí) 行程序P1 — PN中的一個(gè)時(shí)，該微處理器26控制所述界面26.4使 得信號(hào)0MTH， 0EMB， 0MEL和0BV分別發(fā)射給熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2，離合器 3，電機(jī)4和變速元件5從而對(duì)它們進(jìn)行控制。
在運(yùn)轉(zhuǎn)模式改變的情況下，程序P1-PN中的一些導(dǎo)致了保證一 種模式向另一種模式過渡的信號(hào)發(fā)射0MTH， 0EMB， 0MEL和0BV。
另外，傳動(dòng)裝置1的元件2 — 5分別包括一個(gè)未示出的內(nèi)部控 制系統(tǒng)。所述控制系統(tǒng)允許調(diào)節(jié)在與所述元件2 — 5相連的軸上觀 測(cè)的轉(zhuǎn)矩的值。
在一個(gè)實(shí)施例中，為了駕駛員方面的弱加速的要求，該監(jiān)控計(jì) 算器26控制了不同的元件2 — 5使得傳動(dòng)裝置1在電模式下工作。 施加在輪子6的軸12上的轉(zhuǎn)矩因此等于在電機(jī)4的軸11上觀測(cè)的 轉(zhuǎn)矩，僅僅相差齒輪減速比。另外，為了要求大的加速度，監(jiān)控計(jì)
算器26控制不同元件2 — 5使得傳動(dòng)裝置l在混合模式下工作。施 加在輪子6的軸12上的轉(zhuǎn)矩因此等于在電機(jī)4的軸ll上觀測(cè)的轉(zhuǎn) 矩，所述轉(zhuǎn)矩等于在熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2的軸10上觀測(cè)的轉(zhuǎn)矩與該電機(jī)4 的轉(zhuǎn)矩之和。
當(dāng)從電模式到混合模式時(shí)，存在暫態(tài)，在其間熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2的 轉(zhuǎn)矩并不可用。事實(shí)上，在該暫態(tài)時(shí)，熱力發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)并且其軸10 開始與電機(jī)4的軸11相連，而該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)矩并沒有傳遞給 輪子12的軸6。該暫態(tài)特別重要，因?yàn)樗梢栽诿啃r(shí)行駛中出現(xiàn) 大于200次，不管該車輛的速度如何以及接合的變速箱的比例如何。
在暫態(tài)時(shí)，該監(jiān)控計(jì)算器26因此必須專門和精確地控制離合器 3，使得駕駛員沒有同樣地考慮車輛的模式變換。熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2的相 應(yīng)時(shí)間因此必須在加速時(shí)最小。另外，在暫態(tài)期間需要監(jiān)視駕駛員 期望的加速水平，同時(shí)保證駕駛員的聲音的舒適性。事實(shí)上，必須 避免熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的超速運(yùn)行，并且必須考慮發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的噪音。
在現(xiàn)有傳動(dòng)裝置1中，為了從電模式進(jìn)入到混合模式，離合器3 將脫開轉(zhuǎn)矩傳遞給熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2。該脫開轉(zhuǎn)矩用于驅(qū)動(dòng)熱力發(fā)動(dòng)機(jī)旋 轉(zhuǎn)并且使其啟動(dòng)。在脫開轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)期間，該電機(jī)4施加補(bǔ)償脫開轉(zhuǎn) 矩的轉(zhuǎn)矩，從而在施加到輪子6的軸12上的轉(zhuǎn)矩中不存在變化。
圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)的傳動(dòng)裝置1的不同元件2 — 5上可觀測(cè) 的信號(hào)時(shí)序圖。所述信號(hào)在暫態(tài)時(shí)被觀測(cè)，此時(shí)該傳動(dòng)裝置從電運(yùn) 轉(zhuǎn)模式進(jìn)入到混合運(yùn)轉(zhuǎn)模式。
更精確地說，圖2示出了轉(zhuǎn)矩信號(hào)CEMB， CEML和CMTH，它們分 別對(duì)應(yīng)在離合器3上，在電機(jī)4的軸11上和在熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2的軸 IO上觀測(cè)的轉(zhuǎn)矩。
圖2還示出了分別對(duì)應(yīng)于待施加于輪子6的軸12上的賦值轉(zhuǎn) 矩和在輪子6的所述軸12上可有效觀測(cè)的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩信號(hào)CC0NS
和CREEL在時(shí)間上的發(fā)展。賦值CCONS轉(zhuǎn)矩信號(hào)是根據(jù)信號(hào)MACC 和來自傳感器的信號(hào)Ml — MN而形成的。
信號(hào)OEMB和OMEL是由計(jì)算器26發(fā)射給離合器3和電機(jī)4從 而控制它們。更簡(jiǎn)明地說，分別控制熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2和電機(jī)4的信號(hào) OMTH和OBV并沒有示出。
最好，圖2在同一時(shí)序圖上示出了電機(jī)4的轉(zhuǎn)速醫(yī)EL和該熱 力發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速WMTH在時(shí)間上的發(fā)展。
在瞬時(shí)t0和tl之間，賦值轉(zhuǎn)矩CCONS以指數(shù)方式增加，特別 是與駕駛員的加速要求對(duì)應(yīng)。該賦值轉(zhuǎn)矩CCONS盡管在瞬時(shí)增加但 是它己經(jīng)達(dá)到了該電機(jī)4的峰值CMELMAX。另外，在瞬時(shí)t0_tl之 間該電機(jī)4具有轉(zhuǎn)矩CMEL，該轉(zhuǎn)矩CMEL增加以便在該電機(jī)4的正 常轉(zhuǎn)矩WMEL處穩(wěn)定。該電機(jī)4的轉(zhuǎn)速麗EL并不是零并且線性增加。 熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2停止并且其軸10并不與電機(jī)4的軸ll相連。該熱力 發(fā)動(dòng)機(jī)2因此具有不為零的轉(zhuǎn)矩CMTH和轉(zhuǎn)速WMTH。因?yàn)樵摪l(fā)動(dòng)機(jī) 停止，在輪子6的軸12上測(cè)量的轉(zhuǎn)矩CREEL等于電機(jī)4的轉(zhuǎn)矩C鹿L。 在軸12上測(cè)量的轉(zhuǎn)矩CREEL因此小于期望的賦值轉(zhuǎn)矩CC0NS。任何 轉(zhuǎn)矩在離合器3上都沒有觀測(cè)到。
在瞬時(shí)tl和t2之間，傳動(dòng)裝置1進(jìn)入到第一暫態(tài)階段。在該 第一階段，賦值轉(zhuǎn)矩CC0NS總是大致等于該電機(jī)4的峰值轉(zhuǎn)矩 CMELMAX。在瞬時(shí)tl時(shí)，第一信號(hào)31由監(jiān)控計(jì)算器26發(fā)射給離合 器3。該信號(hào)31控制所述離合器3使得該離合器3將脫開轉(zhuǎn)矩CARR 傳遞給熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2，以便使其進(jìn)入到旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。因此，第二信號(hào) 32與信號(hào)31同時(shí)，由計(jì)算器26發(fā)射給電機(jī)4。所述信號(hào)32控制 電機(jī)4使得其轉(zhuǎn)矩CMEL補(bǔ)償由離合器3提取的脫開轉(zhuǎn)矩CARR。因 此在該第一過渡階段，該離合器的轉(zhuǎn)矩信號(hào)CEMB減小并且達(dá)到等 于脫開轉(zhuǎn)矩CARR的值的負(fù)值。在這個(gè)時(shí)間期間，該電機(jī)4的轉(zhuǎn)矩
信號(hào)CMEL增加了與脫開轉(zhuǎn)矩CARR的值相反的CARR值。對(duì)應(yīng)于熱 力發(fā)動(dòng)機(jī)2的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)矩信號(hào)CMTH因此是可 觀測(cè)的。該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2因此具有轉(zhuǎn)速WMTH，該轉(zhuǎn)速麵TH增加， 但是保持低于該電機(jī)4的轉(zhuǎn)速WMEL。該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2并不總是將其 轉(zhuǎn)矩傳遞給輪子12的軸6，因?yàn)樗]有與電機(jī)4的軸11相連。 在軸12上測(cè)量的轉(zhuǎn)矩CREEL因此總是低于在該軸12上期望的賦值 轉(zhuǎn)矩CC0NS。該第一暫態(tài)階段用于使其第一壓縮進(jìn)入到該熱力發(fā)動(dòng) 機(jī)2。因此，該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2在2 — 4周之間進(jìn)行，而其軸10并不 與電機(jī)4的軸ll相連。在己經(jīng)進(jìn)行所述數(shù)周之后，該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2 在足夠續(xù)駛里程的范圍麗TH內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)。
在瞬時(shí)t2和t3之間，該傳動(dòng)裝置進(jìn)入到第二暫態(tài)階段。在該 第二階段中，該賦值轉(zhuǎn)矩CC0NS總是大致等于CMELMAX。另外，該 電機(jī)4的轉(zhuǎn)矩信號(hào)CMEL減小以便從值CN0M-CARR進(jìn)入到該電機(jī)4 的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩CMELN0M的值。而且該離合器3的轉(zhuǎn)矩信號(hào)CEMB又變 為零。脫開轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)變階段因此在t2和t3之間結(jié)束。因?yàn)闊崃Πl(fā) 動(dòng)機(jī)2的軸10不總是與該電機(jī)4的軸11相連，因此轉(zhuǎn)矩CREEL總 是等于電機(jī)4的轉(zhuǎn)矩CMEL并且保持低于賦值轉(zhuǎn)矩CC0NS。電機(jī)4的 軸11的轉(zhuǎn)速WMEL線性增加。該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2的軸10的轉(zhuǎn)速麗TH 增加以便在瞬時(shí)t3時(shí)達(dá)到該電機(jī)4的轉(zhuǎn)速麗EL。該第二暫態(tài)階段 因此用于使該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)升高速度以便如后面將要看到的那樣允 許離合器盤8和9彼此滑動(dòng)。
在瞬時(shí)t3和t4之間，該傳動(dòng)裝置l進(jìn)入第三暫態(tài)階段。在該 第三階段中，賦值轉(zhuǎn)矩CC0NS總是大致等于該電機(jī)4的峰值轉(zhuǎn)矩 CMELMAX。從熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速WMTH高于該電機(jī)4的轉(zhuǎn)速開始， 信號(hào)33就由監(jiān)控計(jì)算器26發(fā)送給離合器3。該信號(hào)33控制離合器 盤8和9彼此相對(duì)滑動(dòng)。該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2因此通過離合器3將其轉(zhuǎn)
矩CMTH的一部分傳遞給輪子6的軸12。在離合器3上觀測(cè)的該轉(zhuǎn) 矩信號(hào)CEMB因此線性增加，而該電機(jī)4的轉(zhuǎn)矩信號(hào)CMEL大致相對(duì) 于該離合器的轉(zhuǎn)矩信號(hào)CEMB對(duì)稱地減小。該轉(zhuǎn)矩CREEL因此線性 增加，因?yàn)樵摕崃Πl(fā)動(dòng)機(jī)2開始將轉(zhuǎn)矩傳遞給輪子6的軸12。可替 換的，該電機(jī)4的轉(zhuǎn)矩能夠被控制為使得其轉(zhuǎn)矩保持該值CMELMAX。 該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2因此調(diào)整其轉(zhuǎn)矩使得該賦值轉(zhuǎn)矩CC0NS令人滿意。 在瞬時(shí)t4和t5之間，該傳動(dòng)裝置1進(jìn)入第四暫態(tài)階段。在該
第四暫態(tài)階段中，該傳動(dòng)裝置l在第一沖程中形成了發(fā)動(dòng)機(jī)的接合， 然后在第二沖程中閉合離合器3。更精確地說，當(dāng)接合熱力發(fā)動(dòng)機(jī) 2時(shí)，該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速WMTH朝向電機(jī)4的轉(zhuǎn)速匯聚。當(dāng)所述 兩個(gè)速度相等時(shí)， 一個(gè)信號(hào)34通過監(jiān)控計(jì)算器26發(fā)送給離合器3。 該信號(hào)34控制所述離合器3的閉合。該發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速麗TH和電機(jī) 的轉(zhuǎn)速麗EL然后在t4和t5之間在所有上述階段期間都是相同的。 該離合器3的轉(zhuǎn)矩CEMB增加，而該電機(jī)4的轉(zhuǎn)矩信號(hào)CMEL相對(duì)于 該離合器3的轉(zhuǎn)矩信號(hào)CEMB大致對(duì)稱地減小。該轉(zhuǎn)矩CMEL補(bǔ)償了 該轉(zhuǎn)矩CEMB以便實(shí)現(xiàn)CCONS。
在瞬時(shí)t5和t6之間，該傳動(dòng)裝置l進(jìn)入第五暫態(tài)階段。在該 第五階段中，該賦值轉(zhuǎn)矩CC0NS以例如一比例略微增加。裝置1的 發(fā)動(dòng)機(jī)元件2和4因此朝向其優(yōu)化轉(zhuǎn)矩賦值只好匯聚，只要它們還 沒有達(dá)到該賦值。該離合器被保持閉合并且其轉(zhuǎn)矩CEMB增加使得 超過轉(zhuǎn)矩CMTH。該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速麗TH和該電機(jī)的轉(zhuǎn)速麗EL與 車輛的速度一起增加。該轉(zhuǎn)矩信號(hào)CREEL遵從賦值轉(zhuǎn)矩信號(hào)CC0NS 的發(fā)展。
該暫態(tài)狀態(tài)的管理很難進(jìn)行。所述困難主要來自于元件2 — 5 的髙的敏感性。事實(shí)上，從一個(gè)溫度到另一溫度，所述元件2 — 5 并不具有相同的特征。另外，從一個(gè)溫度到另一溫度，在與所述元
件相連的軸2 — 5上可觀測(cè)的轉(zhuǎn)矩是變化的。
通過這樣的傳動(dòng)裝置1，因此很難獲得一種恒定的啟動(dòng)沖程， 不管形式條件如何。事實(shí)上，該啟動(dòng)沖程沿著該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2的溫 度以不可忽略的方式變化。該啟動(dòng)沖程在熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2是熱的時(shí)候 并且在其冷卻時(shí)非常段。
另外，很難使離合器3上的脫開轉(zhuǎn)矩CARR的提取與由電機(jī)4施 加補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩CN0M-CARR在時(shí)間上完全重合。然而在所述轉(zhuǎn)矩提取中 的同步對(duì)于保證啟動(dòng)熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2時(shí)不存在轉(zhuǎn)矩?cái)嚅_來說是必須的。
因此很難施加完全等于離合器提取的轉(zhuǎn)矩的補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩。事實(shí) 上，當(dāng)脫開轉(zhuǎn)矩的傳動(dòng)沿?zé)崃Πl(fā)動(dòng)機(jī)2的溫度進(jìn)行時(shí)，很難估算待 施加到離合器3上的轉(zhuǎn)矩。
另外，在瞬時(shí)tl和t2之間，電機(jī)4不可以提供其峰值轉(zhuǎn)矩 CMELMAX以便實(shí)現(xiàn)賦值轉(zhuǎn)矩CC0NS。該電機(jī)4不可以在其峰值轉(zhuǎn)矩 運(yùn)行，因?yàn)樗仨毦哂修D(zhuǎn)矩保持，以允許補(bǔ)償由離合器3提取的脫 開轉(zhuǎn)矩CARR，不管該車輛的速度如何。換句話說，該電機(jī)4必須一 直最多在標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩CMELNOM下運(yùn)轉(zhuǎn)，使得能夠在任何時(shí)刻工作在允 許它補(bǔ)償脫開轉(zhuǎn)矩CARR的高轉(zhuǎn)矩下。
然而，該轉(zhuǎn)矩的保持并不總是可獲得。該圖3因此示出了電機(jī) 4的轉(zhuǎn)矩的保持僅僅在其運(yùn)轉(zhuǎn)速度麗EL小于其基本速度WB時(shí)可獲 得。更精確地說，圖3示出了對(duì)于給定的功率來說，隨著轉(zhuǎn)速醫(yī)EL 而變化的在電機(jī)4的軸11上可觀測(cè)的轉(zhuǎn)矩CMEL。用虛線示出的該 轉(zhuǎn)矩PCRETE對(duì)應(yīng)于電機(jī)4的峰值功率。該用虛線示出的曲線PN0M 對(duì)印內(nèi)功與電機(jī)4的標(biāo)準(zhǔn)功率。該圖的陰影部分對(duì)應(yīng)于電機(jī)4的轉(zhuǎn) 矩保持。對(duì)于小于基礎(chǔ)速度WB的電機(jī)4的速度WMEL來說，在峰值 轉(zhuǎn)矩CMELMAX和標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩CN0M的值之間的差對(duì)應(yīng)于足夠補(bǔ)償脫開 轉(zhuǎn)矩CARR的轉(zhuǎn)矩保持。另外，對(duì)于大于基礎(chǔ)速度WB的電機(jī)4的速
度WMEL來說，在峰值功率PCRETE下運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)4的轉(zhuǎn)矩和在標(biāo)準(zhǔn) 功率PNOM下運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)4的轉(zhuǎn)矩的差對(duì)應(yīng)于不夠補(bǔ)償脫開轉(zhuǎn)矩 CARR的施加的轉(zhuǎn)矩保持。事實(shí)上，當(dāng)該電機(jī)4在大于基礎(chǔ)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn) 速下工作時(shí)，該轉(zhuǎn)矩保持快速下降，大致以l/x下降。對(duì)于大于基 礎(chǔ)轉(zhuǎn)速WB的電機(jī)4的轉(zhuǎn)速來說，該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2的啟動(dòng)因此不可 避免地表現(xiàn)為提取輪子6的轉(zhuǎn)矩。所述轉(zhuǎn)矩的提取導(dǎo)致了車輛的有 效加速和駕駛員期望的加速之間的不一致。在一個(gè)例子中，該基礎(chǔ) 速度WB的值為2000轉(zhuǎn)/分鐘。
本發(fā)明因此提出了解決上述問題當(dāng)傳動(dòng)脫開轉(zhuǎn)矩時(shí)保持和同 步的轉(zhuǎn)矩的問題。本發(fā)明提出了使發(fā)動(dòng)機(jī)不是永不提取輪子的轉(zhuǎn)矩 并且具有相同的啟動(dòng)沖程地啟動(dòng)，不管該電機(jī)的速度和該熱力發(fā)動(dòng) 機(jī)的溫度如何。
為此，在本發(fā)明中，傳動(dòng)裝置的已知設(shè)計(jì)通過獨(dú)立于電機(jī)的啟 動(dòng)系統(tǒng)而完成。事實(shí)上該獨(dú)立啟動(dòng)系統(tǒng)獨(dú)立于電機(jī)地驅(qū)動(dòng)熱力發(fā)動(dòng) 機(jī)。在本發(fā)明中，這不再是離合器而是將其脫開轉(zhuǎn)矩傳遞給熱力發(fā) 動(dòng)機(jī)以便使其啟動(dòng)的啟動(dòng)系統(tǒng)。因此，該啟動(dòng)系統(tǒng)允許該發(fā)動(dòng)機(jī)的 啟動(dòng)問題與車輛驅(qū)動(dòng)鏈的啟動(dòng)問題脫開。
該啟動(dòng)系統(tǒng)的引入導(dǎo)致了簡(jiǎn)化離合器和電機(jī)在暫態(tài)速度時(shí)的 控制。該新的設(shè)計(jì)允許避免離合器的動(dòng)作和電機(jī)的動(dòng)作之間的同 步。在這個(gè)新的設(shè)計(jì)中，用于補(bǔ)償脫開轉(zhuǎn)矩的由該電機(jī)施加的轉(zhuǎn)矩 的估算問題已經(jīng)消失，因?yàn)樵撾x合器不再支架參與發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)。
該啟動(dòng)系統(tǒng)還允許了良好實(shí)施離合器的特征和電機(jī)的特征。因 此，不再需要該電機(jī)具有用于補(bǔ)償由離合器提取的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩保 持。如果需要它加速，則電機(jī)因此可以在用于確保牽引車輛的峰值 轉(zhuǎn)矩下運(yùn)轉(zhuǎn)，即使該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)不可獲得。因此，總體上，當(dāng)要求它加速時(shí)，電機(jī)在其峰值轉(zhuǎn)矩下運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)離合器變?yōu)榇蜷_，此時(shí) 啟動(dòng)了熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)離合器閉合時(shí)，使電機(jī)在其峰值轉(zhuǎn)矩下運(yùn)轉(zhuǎn) 或者如果賦值轉(zhuǎn)矩可以被遵守則在低轉(zhuǎn)矩下運(yùn)轉(zhuǎn)。
在特定的實(shí)施例中，該啟動(dòng)系統(tǒng)采取被控的啟動(dòng)器的形式。 本發(fā)明因此涉及一種實(shí)施含有電機(jī)的汽車的功率傳動(dòng)裝置的 功率傳動(dòng)方法，其中該電機(jī)一方面由離合器連接到熱力發(fā)動(dòng)機(jī)另一 方面連接到輪子的軸，其中為了啟動(dòng)該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)，當(dāng)電機(jī)已經(jīng)轉(zhuǎn) 動(dòng)時(shí)
-將脫開轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)到熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的軸，其特征在于，
-為了傳動(dòng)該脫開轉(zhuǎn)矩，借助機(jī)械獨(dú)立于該電機(jī)的系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)驅(qū) 動(dòng)該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的軸。
另外，本發(fā)明涉及一種含有電機(jī)的汽車的功率傳動(dòng)裝置，該電機(jī) 一方面通過離合器連接到熱力發(fā)動(dòng)機(jī)，另一方面連接到輪子的軸上。
其特征在于它包括一個(gè)機(jī)械獨(dú)立于該電機(jī)的啟動(dòng)系統(tǒng)，該啟動(dòng) 系統(tǒng)連接到熱力發(fā)動(dòng)機(jī)上。
本發(fā)明因此將通過閱讀隨后的說明書以及所附的附圖而被很 好地理解。所述附圖示范性而非限制性地給出。附圖示出了
-圖1 (已經(jīng)描述過)現(xiàn)有技術(shù)的功率傳動(dòng)裝置的簡(jiǎn)示圖； -圖2(已經(jīng)描述過) 一些時(shí)序，示出了當(dāng)模式改變時(shí)現(xiàn) 有技術(shù)的傳動(dòng)裝置的元件上觀測(cè)的信號(hào)在時(shí)間上的發(fā)展； -圖3 (已經(jīng)描述過)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩保持的視圖； 一圖4:本發(fā)明的傳動(dòng)裝置的簡(jiǎn)示圖，包括啟動(dòng)系統(tǒng)；和 一圖5: —些時(shí)序圖，示出了當(dāng)改變模式時(shí)本發(fā)明的傳動(dòng)裝置 的元件上觀測(cè)的信號(hào)在時(shí)間上的變化。
圖4是出了本發(fā)明傳動(dòng)裝置的簡(jiǎn)示圖。作為現(xiàn)有技術(shù)的傳動(dòng)裝 置l，該傳動(dòng)裝置1. 1包括熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2，離合器3，電機(jī)4，變速 元件5和輪子6。所述4個(gè)元件2 — 5和輪子6構(gòu)成了驅(qū)動(dòng)鏈(牽引 鏈)，并且與在現(xiàn)有技術(shù)的傳動(dòng)裝置1中相同的方式設(shè)置。另外， 根據(jù)本發(fā)明，該傳動(dòng)裝置1. 1包括與熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2相連的啟動(dòng)系統(tǒng)7。
該啟動(dòng)系統(tǒng)7連接到熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2并且驅(qū)動(dòng)它旋轉(zhuǎn)，以便將其 啟動(dòng)。該啟動(dòng)系統(tǒng)7機(jī)械獨(dú)立于電機(jī)4。事實(shí)上該啟動(dòng)系統(tǒng)7激昂 熱力發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，同時(shí)并不提取該傳動(dòng)鏈的功率。因此，該熱力發(fā) 動(dòng)機(jī)2的啟動(dòng)不再影響施加在輪子6的軸12上的轉(zhuǎn)矩的連續(xù)性。 另外，該電機(jī)4不再必須在欠速度下運(yùn)轉(zhuǎn)，以便能夠在任何時(shí)刻將 脫開轉(zhuǎn)矩傳遞到熱力發(fā)動(dòng)機(jī)上。事實(shí)上，正如將要看到的那樣，在 本發(fā)明中，就是啟動(dòng)系統(tǒng)7提供該脫開轉(zhuǎn)矩。
該啟動(dòng)系統(tǒng)7因此從不參與驅(qū)動(dòng)。
因此被加工為產(chǎn)生一個(gè)剛好夠啟動(dòng)熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2的功率，大致 小于該電機(jī)4的功率并且不需要升高的供應(yīng)電壓的功率。
在一個(gè)特定實(shí)施例中，該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2包括連接其軸10的一 個(gè)端部的第一滑輪15。該啟動(dòng)系統(tǒng)包括與其軸31的一個(gè)端部相連 的第二滑輪16。 一個(gè)皮帶17通過兩個(gè)滑輪15和16的槽，使得將 啟動(dòng)系統(tǒng)7與熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2相連。
該電機(jī)4在這里連接到存儲(chǔ)裝置18，例如電池?？勺儞Q的，該 存儲(chǔ)裝置18是一個(gè)慣性機(jī)器或者超電容器。。
在一個(gè)特定實(shí)施例中，傳動(dòng)裝置1. 1還可以包括慣性飛輪25。 在該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2和離合器3之間，該慣性飛輪25與熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2 的軸IO相連。
另外，本發(fā)明的傳動(dòng)裝置1. 1還包括監(jiān)控計(jì)算器26。當(dāng)執(zhí)行程 序PI—PN中的一個(gè)時(shí)，該微處理器26. 1控制界面26. 4使得除了
信號(hào)0MTH， 0EMB， 0MEL， 0BV之外，信號(hào)ODEM發(fā)送給啟動(dòng)系統(tǒng)7， 以便操縱它。該信號(hào)OMTH和OMEL分別控制熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2和電機(jī)4， 使得該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2總是在優(yōu)選的工作點(diǎn)上運(yùn)行，在該優(yōu)選的工作 點(diǎn)中對(duì)于給定的功率來說其消耗是最小的。
另外，在轉(zhuǎn)變運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，程序P1-PN中的一些導(dǎo)致了允許從 一個(gè)模式轉(zhuǎn)變到另一個(gè)模式的信號(hào)0MTH， 0EMB， OMEL， OBV和ODEM 的發(fā)射。
啟動(dòng)系統(tǒng)7還包括內(nèi)部控制系統(tǒng)，其沒有示出。該控制系統(tǒng)允 許調(diào)節(jié)該啟動(dòng)系統(tǒng)7施加到熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2的軸10上的脫開轉(zhuǎn)矩的值。
在本發(fā)明中，離合器3是一個(gè)干離合器或者濕離合器。
圖5示出了在本發(fā)明傳動(dòng)裝置1. 1的不同元件2_5上觀測(cè)的 信號(hào)的時(shí)序圖。正如圖2那樣，信號(hào)在暫態(tài)狀態(tài)時(shí)可觀測(cè)到，此時(shí) 該傳動(dòng)裝置1. 1從電運(yùn)轉(zhuǎn)模式進(jìn)入到混合運(yùn)轉(zhuǎn)模式。與該現(xiàn)有技術(shù) 傳動(dòng)裝置相連的信號(hào)用虛線示出以便能夠?qū)⑵渑c實(shí)線表示的本發(fā) 明的傳動(dòng)裝置1. 1的有關(guān)信號(hào)相比較。另外，為了能夠比較不同的 信號(hào)，賦值轉(zhuǎn)矩信號(hào)CC0NS與圖2的賦值轉(zhuǎn)矩信號(hào)相同。
在瞬時(shí)t0，該電機(jī)4己經(jīng)被致動(dòng)，即該電機(jī)4已經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)。車輛 因此已經(jīng)預(yù)先行駛，即車輛己經(jīng)運(yùn)動(dòng)。該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2本身熄滅 因此具有在瞬時(shí)t0的零轉(zhuǎn)速WMTH和零轉(zhuǎn)矩CMTH。
在瞬時(shí)t0和tl之間，該賦值轉(zhuǎn)矩CCONS盡管在時(shí)刻tl已經(jīng)達(dá) 到該電機(jī)4的峰值轉(zhuǎn)矩CMELMAX但是還是增加。在瞬時(shí)tl和t2之 間，該電機(jī)4的轉(zhuǎn)矩CMEL以遵從需要的賦值轉(zhuǎn)矩CC0NS的方式增加。 與圖2不同，電機(jī)4在熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2不可用時(shí)在峰值轉(zhuǎn)矩CMELMAX 下運(yùn)轉(zhuǎn)。電機(jī)能夠在峰值轉(zhuǎn)矩CMELMAX下運(yùn)轉(zhuǎn)的事實(shí)允許了將期望 的賦值轉(zhuǎn)矩CC0NS的轉(zhuǎn)矩提供給傳動(dòng)裝置1. 1。因此，在輪子6的軸 12上測(cè)量的轉(zhuǎn)矩CREEL精確地對(duì)應(yīng)于賦值轉(zhuǎn)矩CC0NS。該轉(zhuǎn)矩的保
持不再必須，因?yàn)殡姍C(jī)4不再直接介入到熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2的啟動(dòng)中。 電機(jī)4的轉(zhuǎn)速醫(yī)EL并不是零并且線性增加。該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2已知停 止并且其軸2因此一直具有為零的轉(zhuǎn)矩CMTH和轉(zhuǎn)速觀TH。
在瞬時(shí)tl和t2之間，該傳動(dòng)裝置1. 1進(jìn)入第一暫態(tài)階段。在 該第一階段，該賦值轉(zhuǎn)矩CC0NS —直等于電機(jī)4的峰值轉(zhuǎn)矩 CMELMAX。與現(xiàn)有技術(shù)的裝置1不同，在離合器3上沒有觀測(cè)到任 何轉(zhuǎn)矩CEMB，因?yàn)樗鲭x合器3不再傳遞保證熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2啟動(dòng)的 脫開轉(zhuǎn)矩CARR。該電機(jī)4因此已知在峰值轉(zhuǎn)矩CMELMAX下運(yùn)轉(zhuǎn)，因 為它不再補(bǔ)償在第一階段中的脫開轉(zhuǎn)矩CARR。在軸12上車輛的轉(zhuǎn) 矩CREEL因此還等于賦值轉(zhuǎn)矩CC0NS。由于通過計(jì)算器26執(zhí)行程序 P1 — PN中的一個(gè)，信號(hào)35發(fā)送給啟動(dòng)系統(tǒng)7。該信號(hào)35控制啟動(dòng) 系統(tǒng)7,該啟動(dòng)系統(tǒng)7驅(qū)動(dòng)了熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2。對(duì)應(yīng)于該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2 的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩信號(hào)CMTH因此可觀測(cè)。該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2因此具 有轉(zhuǎn)速觀TH，該轉(zhuǎn)速畫TH小于電機(jī)4的轉(zhuǎn)速。該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)還沒 有傳遞一些轉(zhuǎn)矩到輪子6的軸12上，因?yàn)檫€沒有與電機(jī)4的軸11 相連。這會(huì)那個(gè)如在前面的第一暫態(tài)階段那樣，該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2因 此經(jīng)過其第一壓縮使得達(dá)到足夠續(xù)航行程的速度。 一旦該熱力發(fā)動(dòng) 機(jī)2自動(dòng)航行則信號(hào)由計(jì)算器26發(fā)送給啟動(dòng)系統(tǒng)7，使得切斷該啟 動(dòng)系統(tǒng)7，即停止啟動(dòng)系統(tǒng)。
在瞬時(shí)t2和t3之間，傳動(dòng)裝置1. 1進(jìn)入第二暫態(tài)階段。在該 第二階段中，該電機(jī)一直在其峰值轉(zhuǎn)矩CMELMAX下運(yùn)轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)矩信號(hào) CC0NS， CREEL， CMEL因此一直具有一些等于CMELMAX的值。熱力發(fā) 動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)矩信號(hào)CMTH略微減小，而該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度WMTH 增加以便達(dá)到在瞬時(shí)t3時(shí)的電機(jī)4的旋轉(zhuǎn)速WMEL。在離合器3上 沒有觀測(cè)到任何轉(zhuǎn)矩CEMB。該第二階段在這里還用于使熱力發(fā)動(dòng)機(jī) 2速度升高，以便如下面所述那樣允許離合器3的盤8和9彼此相
對(duì)滑動(dòng)。
在瞬時(shí)t3和t4之間，傳動(dòng)裝置1. l進(jìn)入第三瞬時(shí)階段。在該 第三階段中，賦值轉(zhuǎn)矩CCONS —直等于該電機(jī)4的峰值轉(zhuǎn)矩 CMELMAX。正如與現(xiàn)有技術(shù)的裝置1 一起那樣，從熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2的 轉(zhuǎn)速麗TH大于該電機(jī)4的轉(zhuǎn)速麗EL起，在執(zhí)行程序P1 — PN之一 時(shí)一個(gè)信號(hào)36發(fā)送給離合器。該信號(hào)36控制離合器的盤8和9彼 此相對(duì)滑動(dòng)。熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2因此通過離合器3傳遞一部分轉(zhuǎn)矩CMTH 到軸12上。在離合器3上觀測(cè)的轉(zhuǎn)矩以可分檔的方式并且在一個(gè) 實(shí)施例中以線性方式增加。事實(shí)上，該離合器3傳遞一個(gè)轉(zhuǎn)矩到驅(qū) 動(dòng)鏈上。該電機(jī)4的轉(zhuǎn)矩信號(hào)CMEL因此在一個(gè)實(shí)施例中以線性方 式減少。該轉(zhuǎn)矩CREEL因此總是等于賦值轉(zhuǎn)矩CCONS。該熱力發(fā)動(dòng) 機(jī)2的轉(zhuǎn)矩信號(hào)CMTH然后進(jìn)入到第二擺動(dòng)中?？商鎿Q的，該電機(jī)4 保持了等于CMELMAX的轉(zhuǎn)矩并且該發(fā)動(dòng)機(jī)2調(diào)整其轉(zhuǎn)矩以便滿足賦 值CC0NS。
在瞬時(shí)t4和t5之間，該傳動(dòng)裝置l.l進(jìn)入第四暫態(tài)階段。該 賦值轉(zhuǎn)矩CC0NS —直等于該電機(jī)4的峰值轉(zhuǎn)矩CMELMAX。正如與現(xiàn) 有技術(shù)的裝置l一起那樣，在該第四暫態(tài)階段，在第一沖程中產(chǎn)生 了發(fā)動(dòng)機(jī)的接合，然后在第二沖程中離合器3閉合。當(dāng)熱力發(fā)動(dòng)機(jī) 2接合時(shí)，熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速麗TH朝向該電機(jī)4的轉(zhuǎn)速匯聚，當(dāng) 這兩個(gè)速度大致相等時(shí)， 一個(gè)信號(hào)37發(fā)送給離合器3以便控制其 閉合。實(shí)踐中，該信號(hào)37在熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速WMTH與電機(jī)4的 轉(zhuǎn)速WMEL之間的差值的絕對(duì)值小于0—15%的電機(jī)4的轉(zhuǎn)速麗EL 的值時(shí)被發(fā)送。該離合器的轉(zhuǎn)矩CEMB升高到該離合器3閉合，然 受穩(wěn)定。該電機(jī)4的轉(zhuǎn)矩信號(hào)CMEL —直相對(duì)離合器的轉(zhuǎn)矩CENB對(duì) 稱地減小。在輪子6的軸12上測(cè)量的轉(zhuǎn)矩信號(hào)CREEL與賦值轉(zhuǎn)矩 信號(hào)CC0NS相同。在瞬時(shí)t5和t6之間，傳動(dòng)裝置l. l進(jìn)入到第五暫態(tài)階段。在 該第五階段中，賦值轉(zhuǎn)矩信號(hào)CCONS以被分檔的方式略微增加，使 得增加例如一個(gè)比例。如前所述，在第五階段，如果還沒有達(dá)到的 話，該裝置1的發(fā)動(dòng)機(jī)元件2-4朝向相對(duì)熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2的消耗而 言其優(yōu)化轉(zhuǎn)矩賦值匯聚。另外，該離合器的轉(zhuǎn)矩信號(hào)CEMB增加以 便閉合離合器3，并且超過熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩信號(hào)。該熱力發(fā)動(dòng)機(jī) 2和該電機(jī)4的轉(zhuǎn)速麗TH和麗EL與車輛的速度一起增加。
因此，在啟動(dòng)熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2時(shí)，離合器3打開并且在在t0和t3 之間延伸的預(yù)定期限內(nèi)保持打開。該期限可以是駕駛者期望的賦值 轉(zhuǎn)矩CCONS禾P/或者使該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2變成自動(dòng)航行的時(shí)間的函數(shù)。 另外，該離合器3已經(jīng)在啟動(dòng)熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2時(shí)閉合。在所述變形中， 該啟動(dòng)系統(tǒng)和電機(jī)4 一起參與脫開轉(zhuǎn)矩CARR到熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2的傳遞。 在該實(shí)施例中，啟動(dòng)系統(tǒng)7與熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2通過具有低于第二減速 組件的比值的比值的第一減速組件連接，通過所述第二減速組件該 電機(jī)4和熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2連接，使得由啟動(dòng)系統(tǒng)7施加在熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2 的軸IO上的轉(zhuǎn)矩大于由電機(jī)IO施加到該軸IO上的轉(zhuǎn)矩。
因?yàn)楸景l(fā)明，在整個(gè)暫態(tài)速度期限內(nèi)，在U-t6之間，該電機(jī) 4具有大于在與現(xiàn)有技術(shù)的傳動(dòng)裝置1 一起使用時(shí)具有的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn) 速WMEL。在旋轉(zhuǎn)速度麗EL和WMTH發(fā)的時(shí)序圖上的陰影部分因此具 有由本發(fā)明裝置1. 1實(shí)現(xiàn)的相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的裝置1的加速增益。
另外，在本發(fā)明中，當(dāng)傳遞脫開轉(zhuǎn)矩時(shí)，由熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2和電 機(jī)4施加在離合器3上的動(dòng)作是彼此獨(dú)立的。在離合器3上由電機(jī) 4施加的動(dòng)作是驅(qū)動(dòng)車輛的轉(zhuǎn)矩。在離合器3上由熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2施 加的動(dòng)作事實(shí)上是一個(gè)啟動(dòng)系統(tǒng)施加的動(dòng)作，該動(dòng)作啟動(dòng)了熱力發(fā) 動(dòng)機(jī)2。縮水動(dòng)作的獨(dú)立性涉及了將可以構(gòu)思使用將不是機(jī)械式的
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另外，在tl一t6的暫態(tài)期限中，在輪子6的軸12上測(cè)量的轉(zhuǎn) 矩CREEL —直等于賦值轉(zhuǎn)矩CCONS，此時(shí)賦值轉(zhuǎn)矩小于或者等于 CMELMAX。另外，通過現(xiàn)有技術(shù)的裝置l，測(cè)量的轉(zhuǎn)矩CREEL小于賦 值轉(zhuǎn)矩CC0NS。
因?yàn)楸景l(fā)明，因此去除了啟動(dòng)熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2時(shí)的突然中斷。事 實(shí)上，因?yàn)樵摕崃Πl(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)是獨(dú)立于電機(jī)4實(shí)現(xiàn)的，該啟動(dòng)對(duì) 汽車的縱向動(dòng)力的影響為零。
另外，該啟動(dòng)更加有力。事實(shí)上，該啟動(dòng)系統(tǒng)通過大致恒定的 轉(zhuǎn)矩啟動(dòng)了熱力發(fā)動(dòng)機(jī)，不管該電機(jī)4的速度WMEL如何。該熱力 發(fā)動(dòng)機(jī)2的啟動(dòng)因此很快并且質(zhì)量相同，不管該電機(jī)4的速度如何。
本發(fā)明的裝置1. 1的電機(jī)4與現(xiàn)有技術(shù)的電機(jī)4一樣地尺寸。 然而，正如可以使其用于驅(qū)動(dòng)汽車的峰值轉(zhuǎn)矩CMELMAX實(shí)施熱力發(fā) 動(dòng)機(jī)啟動(dòng)并且可用的時(shí)間，根據(jù)駕駛員的加速愿望的響應(yīng)類似是瞬 時(shí)的。
為了顯示本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，與裝置1. 1相連的信號(hào)在暫態(tài)階段被 示出用于大致等于該電機(jī)4的峰值轉(zhuǎn)矩CMELMAX的賦值轉(zhuǎn)矩CCONS。 然而，這些信號(hào)的圖形大致類似于用于不同值的賦值轉(zhuǎn)矩CC0NS的 圖5示出的圖形。
可替換的，當(dāng)電機(jī)4還沒有被致動(dòng)，在啟動(dòng)車輛時(shí)，裝置l. 1 用于啟動(dòng)熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。
權(quán)利要求
1.實(shí)施汽車的功率傳動(dòng)裝置(1.1)的功率傳動(dòng)方法，所述汽車包一個(gè)電機(jī)(4)，該電機(jī)(4)一方面通過離合器(3)與熱力發(fā)動(dòng)機(jī)(2)相連，另一方面與輪子(6)的軸(12)相連，其中為了啟動(dòng)該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)(2)，當(dāng)電機(jī)(4)已經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)-通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)熱力發(fā)動(dòng)機(jī)(2)的軸(10)，借助機(jī)械獨(dú)立于該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)(4)的啟動(dòng)系統(tǒng)(7)，將脫開轉(zhuǎn)矩(CARR)傳動(dòng)到熱力發(fā)動(dòng)機(jī)(2)的軸(10)，其特征在于，-啟動(dòng)系統(tǒng)(7)并不參與驅(qū)動(dòng)所述車輛。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其特征在于-當(dāng)啟動(dòng)熱力發(fā)動(dòng)機(jī)(2)時(shí)，離合器(3)被打開并且在預(yù)定期限內(nèi)保持打開。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于-使電機(jī)(4)在其峰值轉(zhuǎn)矩(CMELMAX)下運(yùn)轉(zhuǎn)，而離合器(3) 保持打幵。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或者3的方法，其特征在于， -在已經(jīng)啟動(dòng)熱力發(fā)動(dòng)機(jī)(2)之后，增加熱力發(fā)動(dòng)機(jī)(2)的軸(10)的轉(zhuǎn)速(麗TH)直到該轉(zhuǎn)速(麗TH)大于該電機(jī)(4)的 軸的轉(zhuǎn)速(WMEL)為止。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2 — 4任一項(xiàng)的方法，其特征在于， -在已經(jīng)啟動(dòng)熱力發(fā)動(dòng)機(jī)(2)之后，使離合器的盤(8， 9)彼此相對(duì)滑動(dòng)，該離合器(3)的盤之一 (8)與該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)(2) 的軸(10)相連，該離合器(3)的盤中的另一個(gè)(9)與該電機(jī)(4)的軸(11)相連。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征在于-使該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)(2)的軸(10)的轉(zhuǎn)速(WMTH)朝向giadiani4d 軸(11)的轉(zhuǎn)速(WMEL)匯聚，和-當(dāng)該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)(2)的軸(10)的轉(zhuǎn)速(WMTH)大致等于該 電機(jī)(4)的軸(11)的轉(zhuǎn)速(麗EL)時(shí)閉合所述離合器(3)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2 — 6之一的方法，其特征在于， -在已經(jīng)閉合離合器(3)之后，使熱力發(fā)動(dòng)機(jī)(2)和電機(jī)(4)朝向其相對(duì)于熱力發(fā)動(dòng)機(jī)(2)的消耗而言優(yōu)化的賦值轉(zhuǎn)矩匯聚。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l一7任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，-一旦熱力發(fā)動(dòng)機(jī)(2)被啟動(dòng)，期望經(jīng)過其第一壓縮以便致動(dòng) 航行，然后切斷啟動(dòng)系統(tǒng)(7)。
9. 實(shí)施汽車的功率傳動(dòng)裝置(1.1)的功率傳動(dòng)裝置，所述汽 車包一個(gè)電機(jī)(4)，該電機(jī)(4) 一方面通過離合器(3)與熱力 發(fā)動(dòng)機(jī)(2)相連，另一方面與輪子(6)的軸(12)相連，該裝置(1.1)包括機(jī)械獨(dú)立于該電機(jī)(4)的啟動(dòng)系統(tǒng)(7),該啟動(dòng)系 統(tǒng)(7)連接到熱力發(fā)動(dòng)機(jī)(2) 其特征在于，-啟動(dòng)系統(tǒng)(7)并不參與驅(qū)動(dòng)所述車輛。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，該離合器(3) 是機(jī)械離合器。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，包括第一和 第二盤(8， 9)，該第一盤(8)與熱力發(fā)動(dòng)機(jī)(2)的軸(10)相 連，該第二盤(9)與電機(jī)(4)的軸(11)相連。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9—11中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于 -啟動(dòng)系統(tǒng)(7)的軸(31)通過皮帶(17)連接到熱力發(fā)動(dòng)機(jī)(2)的軸(10)上，該皮帶(17)經(jīng)過懸掛在熱力電動(dòng)機(jī)(2)的 軸(10)上的第一滑輪(15)和經(jīng)過懸掛在啟動(dòng)系統(tǒng)(7)的軸(31) 上的第二滑輪(16)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9一12中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于， 裝備有慣性飛輪(25)，該慣性飛輪(25)在熱力發(fā)動(dòng)機(jī)(2)和 離合器(3)之間與熱力發(fā)動(dòng)機(jī)(2)的軸(10)相連。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9一13中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于， 包括與電機(jī)(4)相連的能量存儲(chǔ)系統(tǒng)(18)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于， -該存儲(chǔ)系統(tǒng)(18)是電池。
16. 根據(jù)權(quán)利要求9一15中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于， 包括監(jiān)控計(jì)算器(26)，其控制所述裝置根據(jù)收到的對(duì)應(yīng)于期望的 加速的信號(hào)(MACC， Ml-麗)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)模式轉(zhuǎn)變。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于， -該監(jiān)控計(jì)算器(26)包括一些用于使熱力發(fā)動(dòng)機(jī)(2)和電機(jī)(4)在有一些特定的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)下運(yùn)轉(zhuǎn)的裝置(26.1 — 26.4)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求9一17中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于， 該啟動(dòng)系統(tǒng)(7)是被控制的啟動(dòng)器。
全文摘要
本發(fā)明主要涉及一種汽車的動(dòng)力傳動(dòng)裝置(1.1)。該裝置(1.1)包括一個(gè)由熱力發(fā)動(dòng)機(jī)(2)、含有第一和第二離合器盤(8，9)的離合器(3)和電機(jī)(4)以及輪子(6)形成的驅(qū)動(dòng)鏈。該電機(jī)(4)的軸(10)還連接到輪子(6)的軸(12)上。根據(jù)本發(fā)明，該傳動(dòng)裝置(1.1)包括與電機(jī)機(jī)械獨(dú)立的啟動(dòng)系統(tǒng)(7)。該啟動(dòng)系統(tǒng)(7)與熱力發(fā)動(dòng)機(jī)(2)相連。
文檔編號(hào)B60K6/48GK101189150SQ200680006595
公開日2008年5月28日 申請(qǐng)日期2006年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月1日
發(fā)明者C·科塔爾, G·羅克, Y·勒南德爾 申請(qǐng)人:標(biāo)致·雪鐵龍汽車公司