專利名稱：用于運(yùn)行混合動(dòng)力車輛的方法及混合動(dòng)力車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求所述的用于運(yùn)行混合動(dòng)力車輛的方法及混合 動(dòng)力車輛。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中已知具有多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元的混合動(dòng)力車輛，所述驅(qū)動(dòng)單元例如是內(nèi)燃機(jī) 和聯(lián)接到內(nèi)燃機(jī)的電機(jī)。當(dāng)混合動(dòng)力車輛減速時(shí)，可通過將電機(jī)作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行來回收動(dòng) 能，且將回收的動(dòng)能儲(chǔ)存在儲(chǔ)存裝置內(nèi)，所述儲(chǔ)存裝置例如是電池、超級(jí)電容等。電機(jī)可用 于車輛的停止一啟動(dòng)運(yùn)行模式。US7，131，510B2公開了一種混合動(dòng)力車輛的停止一啟動(dòng)運(yùn) 行模式。在停止階段期間，內(nèi)燃機(jī)從電機(jī)且從驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分離且停機(jī)。在隨后的啟動(dòng)階段中， 發(fā)動(dòng)機(jī)通過現(xiàn)在作為馬達(dá)運(yùn)行的電機(jī)自動(dòng)地再次啟動(dòng)，且再連接到驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在 啟動(dòng)階段期間切換到預(yù)定的檔位。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于運(yùn)行混合動(dòng)力車輛的方法，該方法允許提高動(dòng)能的 回收。另一個(gè)目的是提供一種混合動(dòng)力車輛，該混合動(dòng)力車輛提供了有效的能量回收。該任務(wù)通過獨(dú)立權(quán)利要求的特征實(shí)現(xiàn)。其他權(quán)利要求和說明書公開了本發(fā)明的有 利實(shí)施例。提出了一種混合動(dòng)力車輛的運(yùn)行方法，所述車輛至少包括第一驅(qū)動(dòng)單元和聯(lián)接 到所述第一驅(qū)動(dòng)單元的第二驅(qū)動(dòng)單元，其中第二驅(qū)動(dòng)單元可回收混合動(dòng)力車輛的動(dòng)能；傳 動(dòng)單元，該傳動(dòng)單元能夠聯(lián)接到第一驅(qū)動(dòng)單元和/或第二驅(qū)動(dòng)單元，用于驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸。提出根據(jù)由第二驅(qū)動(dòng)單元在再生制動(dòng)期間回收的期望能量或者在再生制動(dòng)預(yù)期 開始前的預(yù)定的時(shí)間段來改變傳動(dòng)單元的傳動(dòng)比。在制動(dòng)期間，第二驅(qū)動(dòng)單元在再生制動(dòng) 模式中被驅(qū)動(dòng)，且將車輛的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為可儲(chǔ)存能量形式，所述可儲(chǔ)存能量可用于啟動(dòng)或推 進(jìn)內(nèi)燃機(jī)，例如轉(zhuǎn)換為儲(chǔ)存在電池或超級(jí)電容器內(nèi)的電能，或轉(zhuǎn)換為飛輪的動(dòng)能。具體地，第一驅(qū)動(dòng)單元能夠是內(nèi)燃機(jī)且第二驅(qū)動(dòng)單元能夠是電機(jī)，所述電機(jī)能夠 以馬達(dá)模式運(yùn)行，以驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸和/或發(fā)動(dòng)機(jī)，且能夠以發(fā)電機(jī)模式運(yùn)行，其中當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸驅(qū) 動(dòng)電機(jī)時(shí)動(dòng)能可作為電能儲(chǔ)存。優(yōu)選地，傳動(dòng)單元能夠是手自一體變速器或自動(dòng)變速器。電機(jī)在發(fā)電機(jī)模式中轉(zhuǎn)速越高，則由電機(jī)回收的能量的量越高。通過將電機(jī)在盡 可能高的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，可最大化能量回收。這可通過在制動(dòng)期間使用傳動(dòng)單元的低檔位即 高傳動(dòng)比實(shí)現(xiàn)。然而，對(duì)于聯(lián)接到傳動(dòng)單元的內(nèi)燃機(jī)情況相反。在驅(qū)動(dòng)中高檔位導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī) 的較低的損失，而低檔位導(dǎo)致較高的損失。有利地，通過在制動(dòng)期間使用低檔位，電機(jī)能夠 以如同驅(qū)動(dòng)期間當(dāng)檔位選擇為優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行時(shí)的較高的轉(zhuǎn)速運(yùn)行。通過增大傳動(dòng)比， 即切換到較低的檔位，在再生制動(dòng)期間所回收的能量的量可增加。通過檢查傳動(dòng)單元的檔 位是否可降低以有利于電機(jī)的轉(zhuǎn)速，可避免從高檔位開始制動(dòng)，所述高檔位對(duì)于降低發(fā)動(dòng) 機(jī)損失有利，但當(dāng)電機(jī)作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)也降低了再生制動(dòng)期間的能量回收。
優(yōu)選地，可檢查由第二驅(qū)動(dòng)單元回收的能量能否與傳動(dòng)單元的實(shí)際設(shè)定相比在制 動(dòng)期間通過改變傳動(dòng)單元的傳動(dòng)比而增加，且如果由第二驅(qū)動(dòng)單元回收的能量可增加則改 變傳動(dòng)比。如果傳動(dòng)比已處于其最大值，則傳動(dòng)比不能進(jìn)一步增加。然而，如果認(rèn)識(shí)到增大傳動(dòng)比對(duì)于第二驅(qū)動(dòng)單元的能量回收不利，則省略換檔。例 如，如果已設(shè)置為最低檔位，不能執(zhí)行向更低檔位的換檔，或如果能量?jī)?chǔ)存器存滿或幾乎存 滿而可能不期望回收能量。在此情況中，可能甚至期望通過減小傳動(dòng)比和切換到較高的檔 位來降低由第二驅(qū)動(dòng)單元回收的能量的量。在優(yōu)選的替代中，甚至對(duì)于已滿的能量?jī)?chǔ)存器， 切換到較低的檔位可能是有利的，因?yàn)橛米鞯诙?qū)動(dòng)單元的電機(jī)的較高轉(zhuǎn)速可改進(jìn)將一個(gè) 或兩個(gè)驅(qū)動(dòng)單元用于制動(dòng)的可能性，且因此降低制動(dòng)盤上、車輪上的磨損。有利的是，能夠在制動(dòng)車輛前開始改變傳動(dòng)比和/或使第一驅(qū)動(dòng)單元停機(jī)。使第 一驅(qū)動(dòng)單元停機(jī)意味著切斷向第一驅(qū)動(dòng)單元的燃料供給，且將第一驅(qū)動(dòng)單元從驅(qū)動(dòng)軸斷 開，即從傳動(dòng)單元且從第二驅(qū)動(dòng)單元斷開，優(yōu)選通過打開離合器實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例 中，第二驅(qū)動(dòng)單元和驅(qū)動(dòng)軸之間的傳動(dòng)單元的傳動(dòng)比可切換到對(duì)于最大化由第二驅(qū)動(dòng)單元 回收的能量有利的值，例如通過執(zhí)行向較低檔位的換檔且因此增加用作第二驅(qū)動(dòng)單元的電 機(jī)的轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)。因此，車輛的制動(dòng)實(shí)際上以有利的傳動(dòng)比開始，即向期望的低檔位的換 檔已完成或至少大部分已完成，且將能量回收的時(shí)間損失最小化。例如，如果電機(jī)用作第二 驅(qū)動(dòng)單元，則在換檔所需的時(shí)間期間，根本不能通過電機(jī)回收能量。通過將第一驅(qū)動(dòng)單元分 離，可在給定的速度下使用較高的傳動(dòng)比，因?yàn)榈诙?qū)動(dòng)單元在作為電機(jī)的情況中可在第 一驅(qū)動(dòng)單元是內(nèi)燃機(jī)的情況中以高于第一驅(qū)動(dòng)單元的轉(zhuǎn)速運(yùn)行。當(dāng)不需要將第一驅(qū)動(dòng)單元 和第二驅(qū)動(dòng)單元的速度同步時(shí)，換檔可更簡(jiǎn)單且更快速地完成。因此，通過早期使第一驅(qū)動(dòng) 單元停機(jī)，可避免再生制動(dòng)期間的不利的換檔。根據(jù)有利的方法步驟，第一驅(qū)動(dòng)單元的停機(jī)可主動(dòng)地通過駕駛員抑制。有經(jīng)驗(yàn)的 駕駛員通常足夠早地知道何時(shí)車輛必須減速或停止。在此情況中，駕駛員能夠通過在預(yù)期 的制動(dòng)前激活致動(dòng)器來開始停機(jī)。例如，可通過由制動(dòng)踏板激活的信號(hào)開始停機(jī)，具體地在 將制動(dòng)踏板連續(xù)地壓下，以用于將車輛實(shí)際制動(dòng)前通過輕壓制動(dòng)踏板而開始停機(jī)。在車輛 的合適的驅(qū)動(dòng)模式中，制動(dòng)踏板的輕壓可識(shí)別為開始停機(jī)的要求。有經(jīng)驗(yàn)的駕駛員可在實(shí) 際制動(dòng)過程開始前立即進(jìn)行此工作，即第一驅(qū)動(dòng)單元的停機(jī)可例如至少在制動(dòng)前500ms開 始，優(yōu)選地至少在制動(dòng)前一秒開始。這導(dǎo)致不僅通過因第二驅(qū)動(dòng)單元而改進(jìn)的能量回收，而 且通過因切斷燃料供給而使第一驅(qū)動(dòng)單元早期停止來節(jié)約能量。補(bǔ)充地或替代地，第一驅(qū)動(dòng)單元的停機(jī)可通過由駕駛員操作的開關(guān)激活的信號(hào)而 開始。開關(guān)能夠是電子開關(guān)或機(jī)械開關(guān)，且能夠具有任何形式，例如按鍵開關(guān)、滑動(dòng)單元、桿 等。開關(guān)可有利地布置在轉(zhuǎn)向單元處，例如方向盤或操縱桿等處，且可優(yōu)選地通過駕駛員的 手激活。傳動(dòng)單元的檔位可選擇為用于制動(dòng)。優(yōu)選地，當(dāng)?shù)谝或?qū)動(dòng)單元的停機(jī)開始時(shí)，傳動(dòng) 單元能夠切換到較低的檔位，因此增加其間可回收能量同時(shí)制動(dòng)車輛的時(shí)間。優(yōu)選地，第一驅(qū)動(dòng)單元的停機(jī)可在預(yù)期的制動(dòng)前至少500ms開始。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例，補(bǔ)充地或另外地，可提供預(yù)測(cè)值用于混合動(dòng)力車 輛的估計(jì)的決定參數(shù)，例如與速度相關(guān)的參數(shù)等。決定參數(shù)也可以是由數(shù)學(xué)函數(shù)列出的變 量，例如質(zhì)量乘以速度。優(yōu)選地，如果預(yù)測(cè)值產(chǎn)生超過預(yù)定極限的決定參數(shù)，則傳動(dòng)單元可切換到較低的檔位。這樣的估計(jì)的決定參數(shù)例如可以是制動(dòng)持續(xù)時(shí)間、車輛在制動(dòng)前后的 速度、車輛質(zhì)量、道路坡度等。如果例如估計(jì)的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)或速度改變大，或例如道路坡度 長(zhǎng)，則可早期開始使第一驅(qū)動(dòng)單元停機(jī)以及換檔。也可以將用于確定是否期望換檔的這樣 的參數(shù)組合。這能夠自動(dòng)地完成，而無駕駛員的介入或與由駕駛員在制動(dòng)車輛前發(fā)出的用 于停機(jī)的要求組合，如上所述。優(yōu)選地，如果預(yù)測(cè)值產(chǎn)生超過預(yù)定極限的參數(shù)，則傳動(dòng)單元可切換到較高的傳動(dòng) 比，例如較低的檔位。例如，預(yù)定極限可以是最小時(shí)間跨度。如果制動(dòng)被估計(jì)為長(zhǎng)于此時(shí)間 跨度，則可決定期望進(jìn)行換檔。在此情況中，車輛將減速到比其先前的行駛速度和/或正在 下坡的移動(dòng)速度更低的速度，因此對(duì)于相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間提供可被回收和儲(chǔ)存的大量的動(dòng)能。 如果可預(yù)測(cè)車輛將長(zhǎng)時(shí)間制動(dòng)或速度將大改變，則換檔可通過最優(yōu)方式完成，優(yōu)選地盡早 完成。當(dāng)車輛實(shí)際制動(dòng)時(shí)，第二驅(qū)動(dòng)單元可利用制動(dòng)階段且回收能量。如果考慮速度改變， 則預(yù)定的時(shí)間跨度可以是最小的速度改變。如果速度改變預(yù)計(jì)為較大，則換檔可假定是期 望的。如果道路傾斜或車輛的質(zhì)量大，則速度改變以及制動(dòng)持續(xù)時(shí)間可受到這些參數(shù)的影 響。特別地，預(yù)測(cè)值可基于混合動(dòng)力車輛的實(shí)際位置數(shù)據(jù)，例如GPS系統(tǒng)。例如，如果 識(shí)別到道路交叉口或停車區(qū)或其速度降低的區(qū)域，或其處行駛中的車輛下降的實(shí)際道路， 則制動(dòng)過程將主要可能保持較長(zhǎng)的時(shí)間。傳動(dòng)單元的傳動(dòng)比可通過第二驅(qū)動(dòng)單元設(shè)定為對(duì) 于能量回收有利的狀態(tài)。預(yù)測(cè)值可替代地或補(bǔ)充地從混合動(dòng)力車輛的行駛統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中獲取。如果車輛頻繁 地行駛在相同的路段和/或車輛頻繁地由具有特定的駕駛風(fēng)格的相同的駕駛員駕駛，例如 運(yùn)動(dòng)型駕駛員或舒適型駕駛員，或早制動(dòng)或晚制動(dòng)的駕駛員，則預(yù)測(cè)值可調(diào)整到特定的單 獨(dú)類型。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提出了一種混合動(dòng)力車輛，所述混合動(dòng)力車輛至少包 括第一驅(qū)動(dòng)單元和聯(lián)接到所述第一驅(qū)動(dòng)單元的第二驅(qū)動(dòng)單元，其中第二驅(qū)動(dòng)單元在混合 動(dòng)力車輛制動(dòng)期間回收動(dòng)能；傳動(dòng)單元，該傳動(dòng)單元能夠聯(lián)接到第一驅(qū)動(dòng)單元和/或第二 驅(qū)動(dòng)單元；和驅(qū)動(dòng)軸。提出了設(shè)置用于在再生制動(dòng)期間根據(jù)由第二驅(qū)動(dòng)單元回收的期望能 量來改變傳動(dòng)單元的傳動(dòng)比的單元。優(yōu)選地，第一驅(qū)動(dòng)單元能夠是內(nèi)燃機(jī)，且第二驅(qū)動(dòng)單元 能夠是電機(jī)。如果期望將電機(jī)的能量回收最大化，則可增大傳動(dòng)比。如果期望降低回收的 能量的量，則可將傳動(dòng)比降低或維持在實(shí)際值。優(yōu)選地，設(shè)置有致動(dòng)器，該致動(dòng)器用于在車輛制動(dòng)前開始改變傳動(dòng)比和/或使第 一驅(qū)動(dòng)單元停機(jī)。如果在再生制動(dòng)期間回收的能量的量應(yīng)增加，則有利的是盡可能早地執(zhí) 行換檔，以最大化其間能夠回收能量的時(shí)間跨度。優(yōu)選地，致動(dòng)器可聯(lián)接到制動(dòng)踏板。在行駛模式中，在駕駛員壓下制動(dòng)踏板用于制 動(dòng)前，輕壓制動(dòng)踏板可解釋為要求使第一驅(qū)動(dòng)單元停機(jī)。替代地或補(bǔ)充地，致動(dòng)器聯(lián)接到駕 駛員可接近的按鍵。傳動(dòng)單元可有利地布置在第二驅(qū)動(dòng)單元和第一驅(qū)動(dòng)單元之間的驅(qū)動(dòng)系內(nèi)。傳動(dòng)單 元可有利地是手自一體變速器或自動(dòng)變速器。傳動(dòng)單元的控制算法影響由第二驅(qū)動(dòng)單元回 收的能量的量，例如通過由提供選擇的檔位來影響第二驅(qū)動(dòng)單元的轉(zhuǎn)速而進(jìn)行。優(yōu)選地，離合器可設(shè)置在第一驅(qū)動(dòng)單元和驅(qū)動(dòng)系之間。當(dāng)發(fā)出停機(jī)要求時(shí)，第一驅(qū)動(dòng)單元可停機(jī)且及早從驅(qū)動(dòng)系分離，因此通過節(jié)約燃料而節(jié)約能量。有利地，可設(shè)置預(yù)測(cè)單元，該預(yù)測(cè)單元用于提供估計(jì)的決定參數(shù)的預(yù)測(cè)值，例如在 制動(dòng)期間的速度改變等。預(yù)測(cè)單元能夠聯(lián)接到位置檢測(cè)系統(tǒng)，該位置檢測(cè)系統(tǒng)允許估計(jì)車輛的決定參數(shù)的 位置，例如車輛制動(dòng)階段的持續(xù)時(shí)間。有利地，預(yù)測(cè)單元能夠聯(lián)接到提供駕駛統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的數(shù) 據(jù)源。因此，決定參數(shù)的估計(jì)可適于單獨(dú)的駕駛員和/或車輛的特定的位置。


本發(fā)明與以上所述的任務(wù)和其他任務(wù)以及優(yōu)點(diǎn)可從如下的實(shí)施例詳細(xì)描述中最 好地理解，但不限于這些實(shí)施例，其中附圖為圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的混合動(dòng)力車輛；圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的用作要求使第一驅(qū)動(dòng)單元停機(jī)的優(yōu)選的致動(dòng) 器的制動(dòng)踏板；圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選運(yùn)行方法的流程圖；并且圖4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選運(yùn)行方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式在附圖中，相同的或類似的元件以相同的附圖標(biāo)記表示。附圖僅是示意性的表示， 而不意于給出本發(fā)明的具體參數(shù)。此外，附圖意圖僅典型地描繪本發(fā)明的實(shí)施例，因此不應(yīng) 考慮為限制本發(fā)明的范圍。圖1圖示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的混合動(dòng)力車輛50的示意性草圖?；旌蟿?dòng)力車輛 50包括驅(qū)動(dòng)系10，所述驅(qū)動(dòng)系10帶有優(yōu)選為內(nèi)燃機(jī)的第一驅(qū)動(dòng)單元12，和優(yōu)選為電機(jī)的第 二驅(qū)動(dòng)單元16，所述第二驅(qū)動(dòng)單元16布置在第一驅(qū)動(dòng)單元12的輸出軸14上。傳動(dòng)單元 18可聯(lián)接到第一驅(qū)動(dòng)單元12和/或第二驅(qū)動(dòng)單元16?？杀或?qū)動(dòng)的車輪30連接到驅(qū)動(dòng)軸 24?；旌蟿?dòng)力車輛50的另外的車輪32可以是不可被驅(qū)動(dòng)的車輪或可被驅(qū)動(dòng)的車輪(四輪 驅(qū)動(dòng))。第一離合器20布置在第一驅(qū)動(dòng)單元12和第二驅(qū)動(dòng)單元16之間，且選擇性的，第 二離合器22布置在第二驅(qū)動(dòng)單元16和傳動(dòng)單元18之間。傳動(dòng)單元18能夠是由傳動(dòng)控制 單元(未示出)控制的手自一體變速器或自動(dòng)變速器。如果第一離合器20斷開且第二離 合器22閉合，則第二驅(qū)動(dòng)單元16可由從動(dòng)車輪30通過驅(qū)動(dòng)軸24驅(qū)動(dòng)。在電機(jī)作為第二 驅(qū)動(dòng)單元16的情況中，電機(jī)處于發(fā)電機(jī)模式且將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能，所述電能儲(chǔ)存在例如電 池的儲(chǔ)存單元26內(nèi)。如果第一離合器20閉合且選擇的第二離合器斷開，則第二驅(qū)動(dòng)單元 16可作為啟動(dòng)馬達(dá)工作，且通過轉(zhuǎn)動(dòng)輸出軸14來啟動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)單元12。替代地，如果不存 在第二離合器22，則傳動(dòng)單元18可處于其空檔，用于使用第二驅(qū)動(dòng)單元16來啟動(dòng)第一驅(qū)動(dòng) 單元12。在此情況中，如果第一離合器20閉合且傳動(dòng)單元18處于其空檔狀態(tài)，則第一驅(qū)動(dòng) 單元12和第二驅(qū)動(dòng)單元16從驅(qū)動(dòng)系10的剩余部分分離。因此，第二驅(qū)動(dòng)單元16可例如 通過轉(zhuǎn)動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)單元12的輸出軸14來啟動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)單元12?？刂茊卧?8a設(shè)置為檢查在制動(dòng)期間傳動(dòng)單元18的傳動(dòng)比是否應(yīng)增加或降低。這 樣的控制單元28a可例如是微處理器。如果傳動(dòng)比應(yīng)增加以增加第二驅(qū)動(dòng)單元16的轉(zhuǎn)速，則傳動(dòng)比通過選擇合適的檔位改變，特別是通過選擇比第一驅(qū)動(dòng)單元12的實(shí)際行駛模式 更低的檔位。預(yù)測(cè)單元28b設(shè)置為估計(jì)決定參數(shù)，例如混合動(dòng)力車輛50的制動(dòng)持續(xù)時(shí)間。 單元28a、28b可集成為傳動(dòng)單元控制器，該控制器控制傳動(dòng)單元18的實(shí)際功能。設(shè)置致動(dòng)器40用于在制動(dòng)車輛50前開始使第一驅(qū)動(dòng)單元12停機(jī)。致動(dòng)器40可 替代地或補(bǔ)充地聯(lián)接到駕駛員(未示出)可接近的按鍵，所述按鍵通過手來激活。如通過 圖2中的示例表示，致動(dòng)器40可聯(lián)接到制動(dòng)踏板。駕駛員可在有效制動(dòng)過程開始前通過輕 壓制動(dòng)踏板發(fā)出使第一驅(qū)動(dòng)單元12停機(jī)的要求。第一驅(qū)動(dòng)單元12例如通過切斷燃料供給 而停機(jī)，且通過斷開第一離合器20從驅(qū)動(dòng)系10分離。傳動(dòng)單元18和第二驅(qū)動(dòng)單元16之 間的第二離合器22閉合，使得驅(qū)動(dòng)軸24驅(qū)動(dòng)第二驅(qū)動(dòng)單元16，所述第二驅(qū)動(dòng)單元16回收 減速中車輛50的動(dòng)能。如果不存在第二離合器22，則第一驅(qū)動(dòng)單元12停機(jī)，例如通過切斷燃料供給而停 機(jī)，且通過斷開第一離合器20從驅(qū)動(dòng)系10分離。第二驅(qū)動(dòng)單元16現(xiàn)在固定地聯(lián)接到傳動(dòng) 單元18，因?yàn)椴淮嬖诘诙x合器22且驅(qū)動(dòng)軸24驅(qū)動(dòng)第二驅(qū)動(dòng)單元16，所述第二驅(qū)動(dòng)單元 16回收車輛50的動(dòng)能?，F(xiàn)在參考圖3，在圖1和圖2的視圖中，流程圖100描繪了根據(jù)本發(fā)明的當(dāng)再生制 動(dòng)期間回收的能量應(yīng)增加時(shí)的車輛50的第一優(yōu)選運(yùn)行方法。根據(jù)此實(shí)施例，如果在步驟 102中預(yù)期在實(shí)際制動(dòng)前進(jìn)行短時(shí)間的制動(dòng)，則可在步驟104中當(dāng)駕駛員變得意識(shí)到需要 制動(dòng)車輛50時(shí)由駕駛員開始使第一驅(qū)動(dòng)單元12停機(jī)。駕駛員例如通過輕壓實(shí)施為制動(dòng)踏 板的致動(dòng)器40 (圖2)來使第一驅(qū)動(dòng)單元12停機(jī)。在發(fā)出此第一驅(qū)動(dòng)單元12的停機(jī)要求 時(shí)，在步驟106中例如通過控制單元28a檢查是否可進(jìn)行換檔，例如是否可在傳動(dòng)單元18 中選擇較低的檔位。如果不可以換到更低的檔位，則駕駛員在步驟110中準(zhǔn)備好而不進(jìn)行 換檔，且可以制動(dòng)或巡航。如果可換檔到較低的檔位，則在步驟108中選擇且施加較低的檔 位。通過執(zhí)行向較低檔位的換檔，第二驅(qū)動(dòng)單元16的轉(zhuǎn)速由于較低檔位的增加的傳動(dòng)比而 增加。優(yōu)選地，較低的檔位選擇為允許第二驅(qū)動(dòng)單元16以高于第一驅(qū)動(dòng)單元12的正常驅(qū) 動(dòng)模式的速度旋轉(zhuǎn)，且因此允許更有效地回收動(dòng)能。當(dāng)駕駛員要求使第一驅(qū)動(dòng)單元12停機(jī)后，有利地盡可能快速開始換檔。因此，在 步驟110中已準(zhǔn)備好后，當(dāng)駕駛員開始?jí)合轮苿?dòng)踏板以用于制動(dòng)車輛時(shí)，換檔已完成或至 少已幾乎完成。有經(jīng)驗(yàn)的駕駛員通常要求在實(shí)際制動(dòng)開始前至少500ms進(jìn)行第一驅(qū)動(dòng)單元 12的此停機(jī)。例如，駕駛員可大約在制動(dòng)前一秒或數(shù)秒時(shí)開始使第一驅(qū)動(dòng)單元12停機(jī)。如 果要求換檔或至少幾乎在大約500ms后完成換檔，則在制動(dòng)開始前將存在至少500ms的減 速。換檔的實(shí)際時(shí)間可取決于變速箱的類型、被切換的特定檔位和制動(dòng)前后施加的轉(zhuǎn)矩而 變化。在最壞的情況中，制動(dòng)時(shí)間可能持續(xù)兩秒。如果不要求換到更低的檔位、而是要求換到更高的檔位以降低再生制動(dòng)期間的能 量，則可在步驟108中進(jìn)行向更高檔位的換檔。結(jié)合到圖1和圖2來參考圖4，圖中描繪了根據(jù)本發(fā)明的混合動(dòng)力車輛50的第二 優(yōu)選運(yùn)行方法的流程圖200。根據(jù)此實(shí)施例，在制動(dòng)動(dòng)作過程中，如果預(yù)期到制動(dòng)(步驟 202)，且制動(dòng)可預(yù)測(cè)到制動(dòng)將持續(xù)較長(zhǎng)的時(shí)間期間(步驟204)，則以優(yōu)選的方式且優(yōu)選盡 可能快速地進(jìn)行換檔?？稍诼?lián)接到預(yù)測(cè)單元28b的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，例如在通過控制單元28a聯(lián) 接到傳動(dòng)單元18的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)為決定參數(shù)的估計(jì)提供預(yù)測(cè)值，所述決定參數(shù)例如為混合動(dòng)力車輛50的制動(dòng)持續(xù)時(shí)間。選擇較低的檔位且轉(zhuǎn)移到步驟206中。如果不能換檔，例如當(dāng)已施加最低檔位時(shí)， 則車輛制動(dòng)器在準(zhǔn)備步驟208后不換檔。例如，駕駛員可在制動(dòng)前一秒或數(shù)秒開始使第一 驅(qū)動(dòng)單元12停機(jī)。如果換檔將要求例如大約500ms，則在制動(dòng)開始前或使用例如電機(jī)的第 二驅(qū)動(dòng)單元16存在至少另外的500ms的減速，以在制動(dòng)前驅(qū)動(dòng)車輛。決定參數(shù)的預(yù)測(cè)，例如制動(dòng)持續(xù)時(shí)間和/或速度改變的預(yù)測(cè)可基于地圖信息和/ 或例如為GPS的定位系統(tǒng)或通過使用車輛50和/或駕駛員的駕駛統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來進(jìn)行。較低 的檔位允許第二驅(qū)動(dòng)單元16在較高的轉(zhuǎn)速下工作，這增加了回收的能量。在駕駛員要求使第一驅(qū)動(dòng)單元12停機(jī)后，有利地盡可能快速地開始換檔。因此， 當(dāng)實(shí)際制動(dòng)開始時(shí)，換檔已完成或至少已幾乎完成。換檔的開始可無駕駛員的介入或與圖 3中所述的運(yùn)行方法組合。然而，如果不期望向較低檔位的換檔，而是期望向較高檔位的換 檔，則此換檔可在步驟206中執(zhí)行。本發(fā)明允許在再生制動(dòng)期間通過設(shè)立電機(jī)，即第二驅(qū)動(dòng)單元16的高轉(zhuǎn)速來有效 地回收混合動(dòng)力車輛50的動(dòng)能。另外，可通過在制動(dòng)車輛50前甚至開始早期停機(jī)來降低 內(nèi)燃機(jī)，即第一驅(qū)動(dòng)單元12的燃料消耗。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是降低了在車輛的車輪的盤式制動(dòng)器 上的磨損。第二驅(qū)動(dòng)單元16能夠吸收投入到車輪制動(dòng)中的更多的轉(zhuǎn)矩。
權(quán)利要求
一種用于運(yùn)行混合動(dòng)力車輛(50)的方法，所述混合動(dòng)力車輛(50)至少包括第一驅(qū)動(dòng)單元(12)和聯(lián)接到所述第一驅(qū)動(dòng)單元(12)的第二驅(qū)動(dòng)單元(16)，其中，所述第二驅(qū)動(dòng)單元(16)在對(duì)所述混合動(dòng)力車輛(50)進(jìn)行制動(dòng)的期間回收動(dòng)能；傳動(dòng)單元(18)，所述傳動(dòng)單元(18)能夠聯(lián)接到所述第一驅(qū)動(dòng)單元(12)和/或所述第二驅(qū)動(dòng)單元(16)；和驅(qū)動(dòng)軸(24)；其特征在于，根據(jù)所述第二驅(qū)動(dòng)單元(16)在再生制動(dòng)期間所回收的期望能量、或是根據(jù)所述再生制動(dòng)的預(yù)期開始前的預(yù)定時(shí)間段，來改變所述傳動(dòng)單元(18)的傳動(dòng)比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在對(duì)所述車輛(50)進(jìn)行制動(dòng)之前開始改 變所述傳動(dòng)比。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，如果期望增加所述第二驅(qū)動(dòng)單 元(16)所回收的能量，則增大所述傳動(dòng)比。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，如果期望減少所述第二驅(qū)動(dòng)單 元(16)所回收的能量，則減小所述傳動(dòng)比。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在對(duì)所述車輛(50)進(jìn)行制動(dòng)之 前開始使所述第一驅(qū)動(dòng)單元(12)停機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，由駕駛員主動(dòng)開始使所述第一驅(qū)動(dòng)單元 (12)停機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，通過激活致動(dòng)器(40)開始使所述第一驅(qū) 動(dòng)單元(12)停機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，通過由制動(dòng)踏板和/或由所述駕駛員 操作的開關(guān)所激活的信號(hào)開始使所述第一驅(qū)動(dòng)單元(12)停機(jī)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在預(yù)期的制動(dòng)前至少500毫秒 時(shí)開始使所述第一驅(qū)動(dòng)單元(12)停機(jī)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，提供用于所述混合動(dòng)力車輛 (50)的估計(jì)決定參數(shù)的預(yù)測(cè)值，特別是提供用于對(duì)所述混合動(dòng)力車輛(50)進(jìn)行制動(dòng)的估 計(jì)持續(xù)時(shí)間的預(yù)測(cè)值。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，如果所述預(yù)測(cè)值產(chǎn)生超過預(yù)定極限的 決定參數(shù)、特別是如果用于制動(dòng)的所述持續(xù)時(shí)間的預(yù)測(cè)值高于預(yù)定的極限，則所述傳動(dòng)單 元(18)切換到較低的檔位。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述預(yù)測(cè)值基于所述混合動(dòng)力車 輛(50)的實(shí)際位置數(shù)據(jù)和/或駕駛統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
13.一種混合動(dòng)力車輛(50)，所述混合動(dòng)力車輛(50)至少包括第一驅(qū)動(dòng)單元(12)和聯(lián)接到所述第一驅(qū)動(dòng)單元(12)的第二驅(qū)動(dòng)單元(16)，其中，所述 第二驅(qū)動(dòng)單元(16)在對(duì)所述混合動(dòng)力車輛(50)進(jìn)行制動(dòng)的期間回收動(dòng)能；傳動(dòng)單元(18)，所述傳動(dòng)單元(18)能夠聯(lián)接到所述第一驅(qū)動(dòng)單元(12)和/或所述第 二驅(qū)動(dòng)單元(16)；和驅(qū)動(dòng)軸(24)；其特征在于，設(shè)置控制單元(28a)，所述控制單元(28a)用于根據(jù)所述第二驅(qū)動(dòng)單元(16)在所述再生制動(dòng)期間所回收的期望能量、或是根據(jù)所述再生制動(dòng)的預(yù)期開始前的預(yù)定 時(shí)間段，來改變所述傳動(dòng)單元(18)的傳動(dòng)比。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的車輛，其特征在于，設(shè)置致動(dòng)器(40)，所述致動(dòng)器(20)用 于在對(duì)所述車輛(50)進(jìn)行制動(dòng)之前開始改變所述傳動(dòng)比和/或使所述第一驅(qū)動(dòng)單元(12)停機(jī)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的車輛，其特征在于，所述致動(dòng)器(40)聯(lián)接到制動(dòng)踏板和/ 或駕駛員可用的開關(guān)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15中一項(xiàng)所述的車輛，其特征在于，設(shè)置控制單元(28a)，所述 控制單元(28a)用于檢查通過改變所述傳動(dòng)單元(18)的傳動(dòng)比，是否能夠增加所述第二 驅(qū)動(dòng)單元(16)在制動(dòng)期間所回收的能量；且如果所述第二驅(qū)動(dòng)單元(16)回收的能量能夠 增加，則改變所述傳動(dòng)比。
17.根據(jù)權(quán)利要求13至16中一項(xiàng)所述的車輛，其特征在于，所述傳動(dòng)單元(18)在驅(qū)動(dòng) 系(10)內(nèi)布置于所述第二驅(qū)動(dòng)單元(16)與從動(dòng)車輪(30)之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求13至17中一項(xiàng)所述的車輛，其特征在于，所述傳動(dòng)單元(18)是手自 一體變速器或自動(dòng)變速器。
19.根據(jù)權(quán)利要求13至18中一項(xiàng)所述的車輛，其特征在于，在所述第一驅(qū)動(dòng)單元(12) 與所述驅(qū)動(dòng)系(10)之間設(shè)置至少一個(gè)離合器(20 ；20，22)。
20.根據(jù)權(quán)利要求13至19中一項(xiàng)所述的車輛，其特征在于，設(shè)置預(yù)測(cè)單元(28b)，所述 預(yù)測(cè)單元(28b)用于提供所述車輛(50)的估計(jì)決定參數(shù)的預(yù)測(cè)值。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的車輛，其特征在于，所述預(yù)測(cè)單元(28b)聯(lián)接到位置檢測(cè)系 統(tǒng)和/或聯(lián)接到提供駕駛統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)源。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種混合動(dòng)力車輛和用于運(yùn)行混合動(dòng)力車輛(50)的方法，該混合動(dòng)力車輛(50)至少包括第一驅(qū)動(dòng)單元(12)和聯(lián)接到第一驅(qū)動(dòng)單元(12)的第二驅(qū)動(dòng)單元(16)，其中第二驅(qū)動(dòng)單元(16)在制動(dòng)混合動(dòng)力車輛(50)期間回收動(dòng)能；傳動(dòng)單元(18)，該傳動(dòng)單元(18)能夠聯(lián)接到第一驅(qū)動(dòng)單元(12)和/或第二驅(qū)動(dòng)單元(16)；和驅(qū)動(dòng)軸(24)。提出根據(jù)由第二驅(qū)動(dòng)單元(16)在再生制動(dòng)期間回收的能量的期望的量或者在再生制動(dòng)預(yù)期開始前的預(yù)定的時(shí)間段來改變傳動(dòng)單元(18)的傳動(dòng)比。
文檔編號(hào)B60W20/00GK101925497SQ200880125316
公開日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2008年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月8日
發(fā)明者佩爾·魯特奎斯特, 利薩·埃利希 申請(qǐng)人:沃爾沃技術(shù)公司