本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于機(jī)動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)裝置。

背景技術(shù)：

根據(jù)行駛情況能夠在使機(jī)動(dòng)車被驅(qū)動(dòng)機(jī)(內(nèi)燃機(jī)和/或電機(jī))驅(qū)動(dòng)的牽引運(yùn)行中或者在使機(jī)動(dòng)車通過車輪被驅(qū)動(dòng)的慣性滑行中驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車。

在車輛中在慣性滑行時(shí)切斷推力，其中，為節(jié)省燃料不實(shí)施燃料噴射。在這種慣性滑行中，車輛牽引動(dòng)力傳動(dòng)系。動(dòng)力傳動(dòng)系的所有動(dòng)力部件產(chǎn)生反作用于驅(qū)動(dòng)力矩的拖曳力矩。拖曳力矩取決于內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速。也就是說(shuō)，內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速越小，拖曳力矩也越小。因此為減小拖曳力矩，在慣性滑行中，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)控制器控制自動(dòng)變速器至高行駛擋位，在該高行駛擋位中，內(nèi)燃機(jī)僅以降低的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。具有滑行換高擋位的這種類型的驅(qū)動(dòng)裝置例如由de102013200502a1或由de102010041324a1所公開。

通常這樣測(cè)量提供可切換的行駛擋位的傳動(dòng)級(jí)，使得至相應(yīng)下一個(gè)更高的行駛擋位上的擋位分級(jí)和擋位連接和諧且可良好實(shí)現(xiàn)。相應(yīng)地要在級(jí)比圖表或擋位分級(jí)圖表中說(shuō)明級(jí)比。級(jí)比被定義為行駛擋位的傳動(dòng)比與下一個(gè)更高的行駛擋位的傳動(dòng)比之間的商。在通常的實(shí)踐中，行駛擋位越低，則級(jí)比越大，且在高擋位時(shí)通常穩(wěn)定在水平線上。因而行駛擋位越低，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差就越大。

與上述設(shè)計(jì)實(shí)踐一致，在現(xiàn)有技術(shù)中也調(diào)節(jié)自動(dòng)變速器中最高行駛擋位的傳動(dòng)比，其在慣性滑行中作為慣性滑行擋位被傳動(dòng)機(jī)構(gòu)控制器控制，并且是這樣控制：使得次高的行駛擋位與最高的行駛擋位(即慣性滑行擋位)之間的級(jí)比小，以便確保在牽引運(yùn)行中的和諧的擋位連接。但在此情況下，由于次高的行駛擋位與最高的行駛擋位(即慣性滑行擋位)之間的級(jí)比小，所以在內(nèi)燃機(jī)中產(chǎn)生的拖曳損耗仍舊很高。

為進(jìn)一步減少拖曳損耗，可以在慣性滑行階段中關(guān)閉內(nèi)燃機(jī)并且開啟在內(nèi)燃機(jī)與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之間的耦合。此外，內(nèi)燃機(jī)還必須在需要時(shí)在較高速度的情況下被再次啟動(dòng)。這對(duì)車載電網(wǎng)構(gòu)成巨大負(fù)擔(dān)。出于安全原因，為此需要冗余的能量供給(即兩個(gè)彼此脫耦的電池)。此外，在慣性滑行階段中，各種輔助機(jī)組、即空調(diào)設(shè)備、用于制動(dòng)的真空供給設(shè)備等被停止使用。此外如果在慣性滑行階段中要再次加速，則要需要很長(zhǎng)時(shí)間才能夠使內(nèi)燃機(jī)再次與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)力鎖合地連接。

在混合驅(qū)動(dòng)的具有內(nèi)燃機(jī)和作為第二驅(qū)動(dòng)源進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電機(jī)的機(jī)動(dòng)車中，為實(shí)現(xiàn)車載電網(wǎng)的供給或?yàn)閷?shí)現(xiàn)高效的回收運(yùn)行，有利的是，以盡可能小的通過內(nèi)燃機(jī)的制動(dòng)效果、通過作為發(fā)電機(jī)接通的電機(jī)來(lái)實(shí)施機(jī)動(dòng)車的慣性滑行以及必要時(shí)的制動(dòng)運(yùn)行。對(duì)此在耦合的內(nèi)燃機(jī)中也合適的是，將傳動(dòng)機(jī)構(gòu)切換至更高的行駛擋位。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提供一種驅(qū)動(dòng)裝置，其中，在燃料消耗和/或回收運(yùn)行方面能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)動(dòng)車的效率更好的慣性滑行和/或制動(dòng)運(yùn)行。

該目的通過權(quán)利要求1的特征實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求中公開。

根據(jù)權(quán)利要求1的特征部分，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有至少一個(gè)提供慣性滑行擋位的傳動(dòng)級(jí)，其在牽引運(yùn)行中不由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)控制器激活，而是僅在慣性滑行中被激活，在慣性滑行中，車輛在建立降低驅(qū)動(dòng)力矩的拖曳力矩的情況下拖曳內(nèi)燃機(jī)。由于因此慣性滑行擋位僅可供慣性滑行、而不是牽引運(yùn)行使用，所以相比于上述現(xiàn)有技術(shù)，慣性滑行擋位至下一個(gè)更低擋位的和諧連接不起作用。因此在設(shè)計(jì)慣性滑行擋位的傳動(dòng)比時(shí)，可以將重點(diǎn)特意放在內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速非常劇烈地降低至空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速或其之下。

可以在機(jī)動(dòng)車慣性滑行時(shí)以及在較高速度時(shí)切換至慣性滑行擋位，其中，內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速能夠降低至空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速或其之下。通過根據(jù)本發(fā)明的提議因此也能夠在較高的速度范圍內(nèi)更多地利用機(jī)動(dòng)車的動(dòng)能，而不使內(nèi)燃機(jī)脫耦或停止運(yùn)轉(zhuǎn)或失去推力。慣性滑行擋位傳動(dòng)級(jí)在此顯著降低內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速；在較低的車輛速度時(shí)，此外還可以通過已知的滑行換高擋位經(jīng)由行駛擋位實(shí)現(xiàn)上述情況。

以特別有利于觀察的方式，可以在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的級(jí)比圖表中設(shè)計(jì)慣性滑行擋位以便確保轉(zhuǎn)速有效降低，該圖表具有朝向最大級(jí)比的直線的或減小的級(jí)比。在此要考慮的是，慣性滑行擋位不必形成至相鄰最高行駛擋位的和諧過渡，這是因?yàn)閮H在慣性滑行中在較高行駛速度時(shí)且優(yōu)選自動(dòng)地使用慣性滑行擋位。

在本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案中，可以設(shè)有至少兩個(gè)慣性滑行擋位，它們不能夠作為行駛擋位使用，并且視速度而定被這樣切換，使得在慣性滑行中能夠在大的速度范圍內(nèi)將內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速基本上保持至空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。由此進(jìn)一步提高了使用效果。

在混合驅(qū)動(dòng)的具有內(nèi)燃機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)動(dòng)車中，當(dāng)機(jī)動(dòng)車在相應(yīng)速度的情況下通過電機(jī)在回收運(yùn)行中被制動(dòng)時(shí)，至少一個(gè)慣性滑行擋位被切換。

此外可以在電機(jī)的回收運(yùn)行中或在機(jī)動(dòng)車的制動(dòng)運(yùn)行中，在至少兩個(gè)不作為行駛擋位設(shè)置的慣性滑行擋位中，該慣性滑行擋位被這樣切換，使得在更大速度范圍內(nèi)，內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速被保持在空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)或者幾乎只由電機(jī)在相應(yīng)的能量回收時(shí)承擔(dān)制動(dòng)作用。

用于在特別是混合驅(qū)動(dòng)的機(jī)動(dòng)車上執(zhí)行該方法的一種特別有利的裝置——所述機(jī)動(dòng)車具有內(nèi)燃機(jī)、帶有多個(gè)傳動(dòng)級(jí)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及必要時(shí)具有作為第二驅(qū)動(dòng)源的電機(jī)——的特征是，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有至少一個(gè)不能夠作為行駛擋位使用的傳動(dòng)級(jí)或慣性滑行擋位，其在機(jī)動(dòng)車的慣性滑行中能夠被切換并且其在機(jī)動(dòng)車的較高的速度范圍內(nèi)顯著降低內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速至空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。

此外，可以通過電子控制器在慣性滑行中以及必要時(shí)在機(jī)動(dòng)車的制動(dòng)運(yùn)行中禁止至內(nèi)燃機(jī)的燃料輸入并且在機(jī)動(dòng)車的較高速度范圍內(nèi)切換至少一個(gè)慣性滑行擋位。

最后，在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的至少兩個(gè)不能夠用作行駛擋位的慣性滑行擋位的情況下，傳動(dòng)級(jí)可以被這樣切換，使得內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速被保持在燃料噴入極限之上和/或通過控制器降低與轉(zhuǎn)速有關(guān)的噴入極限。這樣做的優(yōu)勢(shì)是，能夠盡可能地禁止燃料輸入并且仍舊確保從機(jī)動(dòng)車的慣性滑行至僅通過內(nèi)燃機(jī)或與電機(jī)相組合的驅(qū)動(dòng)運(yùn)行之間的有利于動(dòng)力的過渡。

附圖說(shuō)明

下面借助附圖詳述本發(fā)明的實(shí)施例。

附圖示出：

圖1以框圖示出用于機(jī)動(dòng)車的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該機(jī)動(dòng)車具有內(nèi)燃機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和作為第二驅(qū)動(dòng)源的電機(jī)，它們被電子控制器控制；

圖2示例性示出根據(jù)圖1的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)級(jí)的級(jí)比圖表，具有多個(gè)行駛擋位和一個(gè)慣性滑行擋位；和

圖3示出表明拖曳功率(即拖曳力矩)與內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速之間關(guān)系的圖表。

具體實(shí)施方式

圖1粗略示出用于混合驅(qū)動(dòng)的機(jī)動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)裝置，該機(jī)動(dòng)車具有內(nèi)燃機(jī)10、內(nèi)置有驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車前輪14的差速器(未示出)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)12。

此外，驅(qū)動(dòng)裝置具有作為第二驅(qū)動(dòng)源的電機(jī)16，該電機(jī)通過僅示意性示出的差速器18驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車的后輪20。

能夠作為發(fā)動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)被接通的電機(jī)16經(jīng)由布置在機(jī)動(dòng)車中的動(dòng)力電池22被供給電流，其中，在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)12中和電機(jī)22中的控制以及換擋過程通過電子控制器24進(jìn)行，該電子控制器以公知方式分析處理發(fā)動(dòng)機(jī)特有的數(shù)據(jù)(載荷要求、轉(zhuǎn)速等)和行駛特有的數(shù)據(jù)(速度、制動(dòng)操縱等)。

所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)12在此示例性地是自動(dòng)變速器(例如雙離合變速器或由行星齒輪組構(gòu)成的自動(dòng)變速器)，其具有六個(gè)前進(jìn)擋位1-6(行駛擋位)和另外一個(gè)提供慣性滑行擋位7的傳動(dòng)級(jí)。

行駛擋位1-6在其傳動(dòng)比方面被設(shè)計(jì)作為起步擋位1、中間擋位2-5和必要時(shí)的經(jīng)濟(jì)擋位6，其中，在行駛擋位5中達(dá)到機(jī)動(dòng)車的最終速度，而e擋6則實(shí)現(xiàn)在較高速度范圍內(nèi)內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速降低。

慣性滑行擋位7相反則被布置成，在機(jī)動(dòng)車的較高的速度范圍內(nèi)將內(nèi)燃機(jī)10在慣性滑行時(shí)的轉(zhuǎn)速顯著降低至空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，其中，空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選位于重新對(duì)內(nèi)燃機(jī)供給燃料時(shí)的極限轉(zhuǎn)速之上。具體而言，慣性滑行擋位7可以是被相應(yīng)傳動(dòng)的行星齒輪組或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)16的齒輪組。但也可以設(shè)想實(shí)現(xiàn)圖2所示圖表的所有可行方案。

圖2示出具有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)12的擋位分級(jí)的圖表。通常而言，擋位越低，則級(jí)比就越大并且在高擋位時(shí)通常穩(wěn)定在水平線上，該級(jí)比被定義為一個(gè)擋位與下一個(gè)更高擋位(例如)之間的商；但擋位分級(jí)也可以基本是直線的(均勻的)。在設(shè)計(jì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)12中的傳動(dòng)級(jí)時(shí)，重要的是，使得級(jí)比相對(duì)于機(jī)動(dòng)車的速度以及匹配于內(nèi)燃機(jī)10的功率曲線建立從一個(gè)傳動(dòng)級(jí)至另一個(gè)傳動(dòng)級(jí)的和諧切換。

如圖表所示，從6(可能時(shí)的e擋)至慣性滑行擋位7的級(jí)比明顯大于行駛擋位1-6的各單個(gè)的級(jí)比，并通過相應(yīng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比確保了在慣性滑行中內(nèi)燃機(jī)10的轉(zhuǎn)速明顯下降并且該內(nèi)燃機(jī)僅還能施加反作用于驅(qū)動(dòng)力矩ma的小的拖曳力矩ms(圖1)。拖曳力矩ms的大小與內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速之間的依賴關(guān)系在圖3的圖表中示出，據(jù)此，隨著內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速減小，拖曳力矩也變小。反之結(jié)果是，慣性滑行擋位7不起到驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車的行駛擋位的作用，因此僅在慣性滑行時(shí)被自動(dòng)激活，而不是在車輛被內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的車輛牽引運(yùn)行中被自動(dòng)激活。

在機(jī)動(dòng)車的行駛運(yùn)行中，內(nèi)燃機(jī)10和/或電機(jī)16驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車。如果電機(jī)16進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，則可以通過控制器24調(diào)節(jié)擋位直至到達(dá)慣性滑行擋位，內(nèi)燃機(jī)10在該慣性滑行擋位時(shí)顯著被調(diào)節(jié)至空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，并且此時(shí)不進(jìn)行燃料噴射，但被內(nèi)燃機(jī)10驅(qū)動(dòng)的附加單元仍保持工作。

在內(nèi)燃機(jī)10被接通、機(jī)動(dòng)車速度較高時(shí)，在識(shí)別出慣性滑行時(shí)實(shí)現(xiàn)擋位的滑行換高擋位或切換至慣性滑行擋位7，其將內(nèi)燃機(jī)10的轉(zhuǎn)速以如上所述那樣顯著降低至空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。

在機(jī)動(dòng)車的制動(dòng)運(yùn)行中(這還通過制動(dòng)控制器或制動(dòng)踏板操作被識(shí)別)，在此額外接通電機(jī)16作為發(fā)電機(jī)并且在回收運(yùn)行中輸送更多或更少的電流至動(dòng)力電池22。

如果例如通過加速踏板再次對(duì)功率需求進(jìn)行控制，則根據(jù)速度在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)12中掛入行駛擋位并且通過再次進(jìn)行的燃料輸入相應(yīng)激活內(nèi)燃機(jī)10。

本發(fā)明并不局限于所示實(shí)施例。替代地也可以設(shè)置兩個(gè)慣性滑行擋位，它們?cè)跈C(jī)動(dòng)車的加大的速度范圍內(nèi)確保在空轉(zhuǎn)范圍內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。

必要時(shí)也可以通過控制器24這樣設(shè)計(jì)擋位選擇，使得內(nèi)燃機(jī)10的空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速一直位于確定的極限轉(zhuǎn)速之上，以便禁止所不希望的燃料輸入。此外，極限轉(zhuǎn)速還可以以規(guī)定方式被降低。

所述驅(qū)動(dòng)裝置本身僅是示例性的。電機(jī)16還可以以公知方式定位在其它位置上(例如在標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中定位在萬(wàn)向軸上)。但要注意的是，在慣性滑行擋位7中僅降低內(nèi)燃機(jī)10的轉(zhuǎn)速，而不降低電機(jī)16的轉(zhuǎn)速。