專利名稱：控制機(jī)動(dòng)車起動(dòng)階段的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制機(jī)動(dòng)車起動(dòng)階段的方法，所述機(jī)動(dòng)車由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)，內(nèi)燃機(jī)通過(guò)至少一個(gè)電機(jī)來(lái)起動(dòng)，所述電機(jī)可以被用作電動(dòng)機(jī)，并且優(yōu)選地是，在內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)之間的驅(qū)動(dòng)系中具有自動(dòng)離合器。本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種控制機(jī)動(dòng)車起動(dòng)階段的方法，所述機(jī)動(dòng)車由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)并且具有一自動(dòng)離合器，首先內(nèi)燃機(jī)被起動(dòng)機(jī)從靜止加速，從一預(yù)定臨界速度，離合器的嚙合進(jìn)程被起動(dòng)，以便開始起動(dòng)階段，且在一段同步時(shí)間后起動(dòng)噴射進(jìn)程。術(shù)語(yǔ)“同步”的意思是，電動(dòng)機(jī)控制單元可以識(shí)別內(nèi)燃機(jī)曲軸瞬時(shí)位置的絕對(duì)角度。這包含了這樣的信息，即，每個(gè)汽缸定位在哪個(gè)循環(huán)的部分中。由于采用通常使用傳感器系統(tǒng)，這只有在曲軸首次轉(zhuǎn)動(dòng)后過(guò)了一定角度后才是可能的。本發(fā)明還涉及起動(dòng)車輛內(nèi)燃機(jī)的方法，內(nèi)燃機(jī)的曲軸通過(guò)至少一個(gè)可分離離合器與一個(gè)包括變速器的驅(qū)動(dòng)系相連，所述驅(qū)動(dòng)系包括至少一個(gè)電機(jī)，在起動(dòng)準(zhǔn)備階段最好由電機(jī)將內(nèi)燃機(jī)曲軸帶到一個(gè)預(yù)先設(shè)定的起始轉(zhuǎn)動(dòng)位置，在工作期間，曲軸的角速度和角度位置由車輛速度傳感器確定。本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種減少車輛驅(qū)動(dòng)系的變速器噪音的方法，內(nèi)燃機(jī)作用到一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸和一個(gè)電機(jī)上，該電機(jī)通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)換箱連接到驅(qū)動(dòng)軸上，一個(gè)可致動(dòng)的離合器設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)和轉(zhuǎn)換箱之間。
背景技術(shù)：
為了滿足未來(lái)的移動(dòng)性要求，機(jī)動(dòng)車必須滿足一些附加的要求。在環(huán)境政策討論中，對(duì)污染和噪聲所產(chǎn)生的干擾給與了特別的關(guān)注。作為國(guó)際條約的結(jié)果，立法者已經(jīng)規(guī)定了嚴(yán)厲降低汽車CO2排放和全體油耗(Flottenverbrauch)。除了環(huán)境政策的目標(biāo)外，還必須注意到世界市場(chǎng)和車輛用戶的需求。機(jī)動(dòng)車輛結(jié)構(gòu)更加舒適和安全的傾向和有蓬車和所謂的SUV(多功能運(yùn)動(dòng)汽車)的市場(chǎng)份額的增加導(dǎo)致車輛重量的增加，因此使得達(dá)到油耗和排放目標(biāo)變得更困難。完全忽略機(jī)動(dòng)性的感情因素也是不可能的。駕駛樂(lè)趣也是非常重要的方面，沒(méi)有駕駛樂(lè)趣的汽車很難賣得出去。為了達(dá)到一方面要較少油耗和排放、另一方面要增加舒適度和操控性能這些相互矛盾的目標(biāo)，必須實(shí)施包括整個(gè)驅(qū)動(dòng)系的系統(tǒng)措施。機(jī)動(dòng)車的功能越來(lái)越自動(dòng)化。這特別指的是機(jī)動(dòng)車的起動(dòng)步驟。當(dāng)一輛機(jī)動(dòng)車以空轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)從靜止開始移動(dòng)時(shí)，必須首先起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)，然后嚙合離合器，以便在內(nèi)燃機(jī)和驅(qū)動(dòng)輪之間產(chǎn)生正面接合。這時(shí)間周期是關(guān)鍵的，其經(jīng)過(guò)起動(dòng)過(guò)程的開始和機(jī)動(dòng)車加速的開始之間的時(shí)間。汽車駕駛者是否接受的自動(dòng)化系統(tǒng)主要取決于其是否設(shè)法使延時(shí)、噪音和顫振方面的客觀標(biāo)準(zhǔn)最小化和使主觀標(biāo)準(zhǔn)最優(yōu)化。在傳統(tǒng)的系統(tǒng)中，內(nèi)燃機(jī)首先由起動(dòng)機(jī)加速而不實(shí)施噴射，以避免排放未燃碳?xì)浠衔?，使廢氣的極限值劣化。第一次噴射過(guò)程在同步時(shí)間后進(jìn)行，在同步時(shí)間階段，一方面，活塞和閥門的相位在允許的區(qū)域，另一方面，發(fā)動(dòng)機(jī)的速度足夠高確保充分燃燒。從第一次有效噴射，可以認(rèn)為內(nèi)燃機(jī)將提供一正力矩。然后離合器的嚙合過(guò)程開始啟動(dòng)，因此，在第一次空轉(zhuǎn)時(shí)間后，力矩能夠傳遞到機(jī)動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)輪上，且加速過(guò)程開始。直到機(jī)動(dòng)車開始加速的整個(gè)持續(xù)時(shí)間基本上取決于從該過(guò)程的開始直到同步時(shí)間所經(jīng)過(guò)的這段時(shí)間。這段時(shí)間部分依賴于起動(dòng)機(jī)的輸出，內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和摩擦力矩，同步時(shí)間的所需速度和內(nèi)燃機(jī)在該過(guò)程起動(dòng)時(shí)的相位。特別是在輪式車輛的驅(qū)動(dòng)輪忽然起動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生反沖動(dòng)量,這種反沖動(dòng)量在乘客感覺來(lái)說(shuō)就是一個(gè)令人煩擾的振動(dòng)。EP0743216A2介紹了一種混合動(dòng)力車，其具有一個(gè)內(nèi)燃機(jī)和一個(gè)電離合器電動(dòng)機(jī)還有一個(gè)輔助電動(dòng)機(jī)。起動(dòng)過(guò)程通過(guò)電離合器電動(dòng)機(jī)發(fā)生，離合器電動(dòng)機(jī)和輔助電動(dòng)機(jī)由如下方式激發(fā)作用于驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)矩保持恒定。美國(guó)專利號(hào)6244368B1介紹了一種混合動(dòng)力車，其具有一個(gè)電動(dòng)機(jī)和一個(gè)內(nèi)燃機(jī)。在電驅(qū)動(dòng)模式下，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)被電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，它的驅(qū)動(dòng)力增加到內(nèi)燃機(jī)所要求的起動(dòng)功率的程度。機(jī)動(dòng)車內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)起動(dòng)和驅(qū)動(dòng)單元從DE19858992A1可以知道。內(nèi)燃機(jī)通過(guò)一個(gè)曲軸和離合器可被連接到包含轉(zhuǎn)換箱的驅(qū)動(dòng)系上。所述轉(zhuǎn)換箱與一個(gè)電機(jī)相連接，利用所述電機(jī)可以實(shí)施各種起動(dòng)方法。每種起動(dòng)方法之前都有一起動(dòng)凈化階段，其間曲軸由電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，并且其間探測(cè)起動(dòng)條件且離合器閉合，作出隨后的操作階段的決定，且確定這些操作階段的起動(dòng)參數(shù)。一個(gè)電起動(dòng)控制裝置通過(guò)設(shè)置在離合器兩側(cè)的兩個(gè)速度傳感器探測(cè)在離合器的輸出和輸入側(cè)的速度狀態(tài)和速度進(jìn)程，在一個(gè)起動(dòng)凈化階段決定所要采用的起動(dòng)方法，并且決定其起動(dòng)參數(shù)。速度傳感器作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)判斷例如曲軸轉(zhuǎn)速是相對(duì)便宜的，但是帶來(lái)了只能在一個(gè)最小速度以上以不精確的方式確定曲軸的位置這樣的缺點(diǎn)。特別地，在曲軸慢轉(zhuǎn)的情況下，速度傳感器就不再能夠用來(lái)探測(cè)曲軸的位置了。位置傳感器即使再低速或者相對(duì)復(fù)雜的靜止情況下也能提供曲軸位置的精確角度信息。DE19808472A1介紹了一種用于起動(dòng)機(jī)動(dòng)車燃料噴射式內(nèi)燃機(jī)的方法。在點(diǎn)火之前的時(shí)間內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)被一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置低速帶到一個(gè)位置，在所述位置上，一個(gè)氣缸的活塞停在上止點(diǎn)上，隨著點(diǎn)火命令，電動(dòng)機(jī)被迫執(zhí)行一個(gè)進(jìn)一步的小轉(zhuǎn)動(dòng)位移，然后噴射并點(diǎn)火。曲軸的位置通過(guò)一個(gè)單獨(dú)的曲軸位置傳感器探測(cè)。WO 01/88370A1介紹了一種內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)進(jìn)程和起動(dòng)機(jī)裝置，曲軸被一個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)到一個(gè)預(yù)定的起始位置。曲軸的位置被一個(gè)與曲軸配合的單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)和位置傳感器探測(cè)，這種位置傳感器相對(duì)較昂貴。DE10062985A1介紹了一種測(cè)定內(nèi)燃機(jī)曲軸角度的方法和控制裝置，內(nèi)燃機(jī)與一個(gè)電機(jī)相聯(lián)合，這樣其轉(zhuǎn)子與曲軸以一種扭轉(zhuǎn)剛性的方式連接。所述電機(jī)包括一個(gè)對(duì)其進(jìn)行控制的控制裝置和一測(cè)定儀器，該測(cè)定儀器用于對(duì)轉(zhuǎn)子的相對(duì)于定子的角度位置進(jìn)行測(cè)定。為了測(cè)定曲軸角度，轉(zhuǎn)子的當(dāng)前角度位置由用于測(cè)定角度位置的儀器來(lái)探測(cè)并發(fā)送到控制裝置。然后相應(yīng)的實(shí)時(shí)曲軸角度由控制裝置在探測(cè)到的角度位置值的基礎(chǔ)上進(jìn)行確定。然后，這樣測(cè)定的曲軸角度通過(guò)控制裝置發(fā)送到內(nèi)燃機(jī)的控制單元。EP1113169A1描述了一種內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)裝置和一種在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)和停止進(jìn)程期間控制所述起動(dòng)裝置的方法。所述起動(dòng)裝置具有一套含有一電機(jī)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述電機(jī)可以通過(guò)一個(gè)離合器與內(nèi)燃機(jī)相連。當(dāng)一個(gè)被稱作側(cè)部安裝的起動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)(SSG)通過(guò)一離合器被內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，一個(gè)交替動(dòng)量通過(guò)在電機(jī)和驅(qū)動(dòng)系之間的傳送齒輪來(lái)傳輸，所述的交替動(dòng)量由內(nèi)燃機(jī)的燃燒沖程所產(chǎn)生。當(dāng)一個(gè)低的發(fā)電機(jī)動(dòng)量經(jīng)由所述電機(jī)取回時(shí)，內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)之間的傳輸動(dòng)量可以轉(zhuǎn)換其正負(fù)。干預(yù)齒輪的齒側(cè)通常在要求的情況下彼此剛性支撐，所述齒側(cè)可以在可能的游隙范圍內(nèi)相互分開并再次相互碰撞，從而可以聽見卡嗒卡嗒的聲音。這種情況在低速時(shí)發(fā)生，特別是在內(nèi)燃機(jī)的空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是通過(guò)優(yōu)化起動(dòng)階段的控制來(lái)使動(dòng)力傳輸開始前的時(shí)間最短并因此而使機(jī)動(dòng)車的加速度最小。本發(fā)明的另一個(gè)目的是在脈沖起動(dòng)期間至少減少反作用動(dòng)量。本發(fā)明還有一個(gè)目的是通過(guò)優(yōu)化起動(dòng)階段的控制、特別是優(yōu)化離合器的嚙合來(lái)使動(dòng)力傳輸開始前的時(shí)間最短并因此而使機(jī)動(dòng)車的加速度最小。本發(fā)明的另一個(gè)目的是能夠用最簡(jiǎn)單的可能的方式把曲軸定位成適合起動(dòng)進(jìn)程。本發(fā)明的另一個(gè)目的是避免齒輪箱的卡嗒聲，特別是在內(nèi)燃機(jī)空轉(zhuǎn)的時(shí)候。所述目的以如下的方式根據(jù)本發(fā)明來(lái)實(shí)現(xiàn)，在起動(dòng)進(jìn)程中內(nèi)燃機(jī)在離合器閉合時(shí)被電機(jī)驅(qū)動(dòng)，離合器的離合器容量至少根據(jù)至少一個(gè)限定的參數(shù)降低，所述參數(shù)優(yōu)選地是內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)速度、電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、時(shí)間、電機(jī)的轉(zhuǎn)矩等等，優(yōu)選地是，自動(dòng)離合器是放開的。在帶有電機(jī)的驅(qū)動(dòng)系中的內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)期間，經(jīng)由離合器在驅(qū)動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)之間進(jìn)行動(dòng)力傳輸。按照目前的技術(shù)水平，離合器通常在內(nèi)燃機(jī)加速進(jìn)程時(shí)保持閉合直到達(dá)到一個(gè)目標(biāo)速度。盡管所述程序可保證起動(dòng)，但是，需要相對(duì)較長(zhǎng)的時(shí)間，因?yàn)橹挥性谶@之后變速器中的一個(gè)齒輪才嚙合，這樣車輛的實(shí)際移動(dòng)才能開始。根據(jù)本發(fā)明的方法可以節(jié)省時(shí)間，這是因?yàn)樯踔猎趪娚淙剂祥_始前也可以開始分開離合器的緣故。內(nèi)燃機(jī)預(yù)先加速到一個(gè)明顯大于起動(dòng)進(jìn)程所要求的最小速度的這樣一個(gè)速度。根據(jù)所述的發(fā)明構(gòu)思，因而可以減少起動(dòng)階段的時(shí)間，從而，即使在動(dòng)量被電機(jī)傳輸?shù)絻?nèi)燃機(jī)上之前也可以啟動(dòng)離合器的松壓進(jìn)程，且內(nèi)燃機(jī)隨著連續(xù)增加的滑動(dòng)離合器被持續(xù)加速。內(nèi)燃機(jī)的拖曳轉(zhuǎn)矩取決于曲軸的位置。一方面為了能夠盡可能長(zhǎng)的傳輸轉(zhuǎn)矩，另一方面為了快速放開離合器，離合進(jìn)程的開始被設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)活塞經(jīng)過(guò)一個(gè)上止點(diǎn)之后。放開的時(shí)刻可以如下方式來(lái)確定I)通過(guò)使用叫做編碼器的裝置來(lái)精確地測(cè)定電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角的位置，所述電機(jī)的絕對(duì)角度在所有時(shí)間都能被讀出。當(dāng)在之前在內(nèi)燃機(jī)的位置傳感器和電機(jī)的編碼器之間進(jìn)行了校準(zhǔn)時(shí)，該編碼器可以用來(lái)得出內(nèi)燃機(jī)位置的結(jié)論。這種同步或者校準(zhǔn)由這樣的方式完成當(dāng)離合器閉合且曲軸速度超過(guò)一預(yù)定最小速度的情況下，在位置傳感器和用于精確測(cè)定電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度位置的裝置之間實(shí)施同步，后者被調(diào)整到適應(yīng)位置傳感器。
2)當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩跟隨內(nèi)燃機(jī)的拖曳轉(zhuǎn)矩時(shí)，可以從轉(zhuǎn)矩曲線推導(dǎo)出活塞的上止點(diǎn)位置。根據(jù)預(yù)定的參數(shù)，因此可以在活塞經(jīng)過(guò)上止點(diǎn)后開始打開離合器。在起動(dòng)階段開始前，在內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)之間的驅(qū)動(dòng)系中的所有離合器都是閉合的，因此產(chǎn)生了電機(jī)和內(nèi)燃機(jī)之間的轉(zhuǎn)動(dòng)連接。如果電機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪相連接，則切斷這樣的連接。然后電機(jī)以最大的轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)。當(dāng)達(dá)到一預(yù)定速度，例如δΟΟπ ιΓ1，在上止點(diǎn)位置后離合器容量被減少或者自動(dòng)離合器的打開就開始了。燃料的噴射也在離合器開始打開后開始。在噴射進(jìn)程開始時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)速度應(yīng)該比一個(gè)能實(shí)現(xiàn)可靠的起動(dòng)進(jìn)程的臨界速度至少大IOOmirf1。為了使得在自動(dòng)變速系統(tǒng)中能以一種非?？斓姆绞絿Ш系谝积X輪，電機(jī)的驅(qū)動(dòng)在自動(dòng)離合器打開后停用或者短暫反轉(zhuǎn)。或者也可以自動(dòng)變速器或者與自動(dòng)變速器相連的驅(qū)動(dòng)系的一部分被制動(dòng)，同時(shí)優(yōu)選地是制動(dòng)轉(zhuǎn)矩由電機(jī)提供。在內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)進(jìn)程之后，離合器再度嚙合，同時(shí)機(jī)動(dòng)車開始加速。在內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)進(jìn)程之后，所述內(nèi)燃機(jī)提供很大的轉(zhuǎn)矩，從而，一方面增加自己的速度，另一方面進(jìn)一步使機(jī)動(dòng)車加速。根據(jù)本發(fā)明的方法使機(jī)動(dòng)車加速過(guò)程前移，因此實(shí)現(xiàn)了明顯更快的響應(yīng)性能。本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種控制機(jī)動(dòng)車起動(dòng)階段的裝置，所述機(jī)動(dòng)車被裝備有一個(gè)內(nèi)燃機(jī)和一個(gè)自動(dòng)離合器，所述裝置被設(shè)置成觸發(fā)一個(gè)電機(jī)以使內(nèi)燃機(jī)從靜止開始加速，所述裝置進(jìn)一步設(shè)置成觸發(fā)自動(dòng)離合器。這種裝置根據(jù)本發(fā)明具有這樣的特征所述裝置以活塞經(jīng)過(guò)上止點(diǎn)后離合器轉(zhuǎn)矩的減少而開始。根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)控制裝置減少了所述加速過(guò)程開始前的時(shí)間。本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種機(jī)動(dòng)車，其具有一個(gè)內(nèi)燃機(jī)和一個(gè)電機(jī)，還有一在內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)之間的驅(qū)動(dòng)系中的自動(dòng)離 合器，以及控制起動(dòng)階段的控制裝置。為了在脈沖起動(dòng)過(guò)程中減少反沖動(dòng)量，電機(jī)在脈沖起動(dòng)過(guò)程期間以這樣的方式操作其至少部分的補(bǔ)償或者至少減少內(nèi)燃機(jī)的反沖動(dòng)量。優(yōu)選地是，所述脈沖起動(dòng)過(guò)程優(yōu)選地是通過(guò)驅(qū)動(dòng)輪產(chǎn)生。主要有兩種控制的可能性I)驅(qū)動(dòng)機(jī)由內(nèi)燃機(jī)的拖曳轉(zhuǎn)矩進(jìn)行精確操作。離合器容量隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)矩被精確的傳送。如果為了傳輸電機(jī)的轉(zhuǎn)矩而產(chǎn)生過(guò)快或過(guò)高的沖擊，然后這導(dǎo)致了可轉(zhuǎn)換(schltbar)離合器的滑動(dòng)，結(jié)果那些沖擊被緩沖。這種方法當(dāng)內(nèi)燃機(jī)的拖曳轉(zhuǎn)矩可以完全被電機(jī)補(bǔ)償?shù)臅r(shí)候是合適的。2)當(dāng)電機(jī)不能補(bǔ)償內(nèi)燃機(jī)的全部拖曳轉(zhuǎn)矩時(shí)，其以一平均轉(zhuǎn)矩操作。為了不允許離合器的任何永久滑動(dòng)，這一轉(zhuǎn)矩必須足夠高。所述離合器以在所有情況下都相當(dāng)于所述轉(zhuǎn)矩的一容量來(lái)工作。如果沖擊由氣缸壓縮產(chǎn)生，例如比離合器容量還高，因而這將導(dǎo)致離合器的滑動(dòng)和所述沖擊的緩沖。如果產(chǎn)生比所述平均拖曳轉(zhuǎn)矩小的轉(zhuǎn)矩，內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)量就隨之減少。為了使動(dòng)力傳輸開始前的時(shí)間最短，有利地是，離合器的嚙合過(guò)程的啟動(dòng)時(shí)間設(shè)在同步時(shí)間之前。與本發(fā)明有關(guān)的相關(guān)發(fā)現(xiàn)是，在所述系統(tǒng)組件各自配置的情況下，所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度在同步時(shí)間比一個(gè)能成功進(jìn)行起動(dòng)進(jìn)程的臨界速度要高很多。根據(jù)本發(fā)明的方法，內(nèi)燃機(jī)首先在離合器完全打開的情況下有一個(gè)加速，加速到超過(guò)起動(dòng)進(jìn)程要求的最低速度的第一速度。作為接著開始離合器嚙合的相應(yīng)的結(jié)果，內(nèi)燃機(jī)的速度降低，同時(shí)機(jī)動(dòng)車的加速開始?？刂埔赃@樣的方式發(fā)生為了成功地完成起動(dòng)進(jìn)程，在同步時(shí)間的速度仍然足夠高。這樣，內(nèi)燃機(jī)將提供一額外的轉(zhuǎn)矩，一方面增加所述速度，另一方面進(jìn)一步加速車輛。根據(jù)本發(fā)明的方法允許將機(jī)動(dòng)車的加速進(jìn)程的開始提前，因此實(shí)現(xiàn)一明顯加快的響應(yīng)性能。當(dāng)離合器的嚙合進(jìn)程的結(jié)束在同步時(shí)間之后時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)特別平穩(wěn)的起動(dòng)性能。因此，在離合器仍然具有一定的滑動(dòng)的時(shí)候，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)燃機(jī)的第一次點(diǎn)火，從而，轉(zhuǎn)矩沖擊的一大部分仍然在此時(shí)被離合器吸收。根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)特別優(yōu)選實(shí)施例，在起動(dòng)階段的開始時(shí)刻離合器是打開的，換言之，在內(nèi)燃機(jī)靜止的時(shí)候是打開的。所述離合器在起動(dòng)階段的開始時(shí)刻也可以是閉合的，換言之，在內(nèi)燃機(jī)靜止及機(jī)動(dòng)車的變速器在空轉(zhuǎn)位置時(shí)可以是閉合的，因此離合器在第一時(shí)間點(diǎn)打開，在第二時(shí)間點(diǎn)一個(gè)齒輪被嚙合，在第三時(shí)間點(diǎn)離合器的嚙合進(jìn)程開始，然后在一同步時(shí)間噴射進(jìn)程開始。所述方法的這種變形也是有利的，即使在長(zhǎng)時(shí)間靜止期間，也不必將離合器保持在打開狀態(tài)。特別優(yōu)選地是，在噴射進(jìn)程開始時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)速度比一個(gè)能實(shí)現(xiàn)可靠的起動(dòng)進(jìn)程的臨界速度至少大IOOmin'這樣可以保證在所有的工作條件下的可靠的起動(dòng)進(jìn)程。本發(fā)明進(jìn)一步涉及控制機(jī)動(dòng)車起動(dòng)階段的裝置，所述機(jī)動(dòng)車配備有一個(gè)內(nèi)燃機(jī)和一個(gè)自動(dòng)離合器，以及該裝置配置成觸發(fā)起動(dòng)機(jī)，以便從靜止加速內(nèi)燃機(jī)，以配置成啟動(dòng)離合器的嚙合過(guò)程，以便開始起動(dòng)階段和在同步時(shí)間開始噴射過(guò)程。所述裝置根據(jù)本發(fā)明具有如下特征所述裝置確定離合器的嚙合時(shí)間的開始先于所述同步時(shí)間。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置減少了加速進(jìn)程開始前的時(shí)間。本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種機(jī)動(dòng)車，其具有一個(gè)內(nèi)燃機(jī)，一個(gè)自動(dòng)離合器和控制所述起動(dòng)階段的控制裝置。本發(fā)明可以以特別有利的方式應(yīng)用于被配備有一起動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)的機(jī)動(dòng)車。被連接在驅(qū)動(dòng)系中的是一電機(jī)，該電機(jī)可以同時(shí)被用做起動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)。為了確定最佳的同步時(shí)間，特別優(yōu)選地是，用于控制起動(dòng)階段的裝置同時(shí)連接到凸輪軸傳感器和曲軸傳感器。這樣可以可靠地決定在哪個(gè)氣缸發(fā)生第一次噴射和點(diǎn)火。當(dāng)機(jī)動(dòng)車的變速器設(shè)置為自動(dòng)變速器時(shí)能獲得特別的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)變速器設(shè)置為連續(xù)變速器時(shí)是特別有利的。如上所述，起動(dòng)進(jìn)程可以這樣的方式執(zhí)行，即，不需要駕駛者的任何介入，在這種情況下，首先采用一個(gè)閉合離合器，其首先被打開，以便嚙合一個(gè)齒輪，然后執(zhí)行實(shí)際的嚙合進(jìn)程。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特別優(yōu)選實(shí)施例，機(jī)動(dòng)車被裝備有一自動(dòng)停車制動(dòng)裝置，其與起動(dòng)階段的控制耦合。這樣的自動(dòng)泊車制動(dòng)裝置是第二制動(dòng)裝置，其在車輛靜止時(shí)候啟動(dòng)，并且持續(xù)工作直到為了起動(dòng)加速進(jìn)程而把足夠的轉(zhuǎn)矩施加到驅(qū)動(dòng)系上。用這樣的一個(gè)自動(dòng)停車制動(dòng)裝置，駕駛者不需要采取任何特別的措施，就能很容易的在傾斜的路面上起步。為了滿足起動(dòng)期間的各種載荷條件，可以適當(dāng)?shù)靥峁┮粌A斜傳感器，其與控制起動(dòng)階段的裝置相連。所述傾斜傳感器在縱向測(cè)量車體的傾斜程度，這樣可以選擇性地決定一個(gè)起動(dòng)進(jìn)程必須執(zhí)行上坡。當(dāng)機(jī)動(dòng)車重載時(shí)提供的進(jìn)一步的相關(guān)的負(fù)荷情況。在這種情況下，在離合器的嚙合進(jìn)程開始后，必須希望內(nèi)燃機(jī)的一更強(qiáng)的制動(dòng)，因此嚙合進(jìn)程的開始必須被稍微推遲。這種情況可以通過(guò)把現(xiàn)在的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和預(yù)先計(jì)算出的轉(zhuǎn)矩相比較來(lái)確定，預(yù)先計(jì)算出的轉(zhuǎn)矩代表車輛除了駕駛者之外是空載的、并且剛剛被移動(dòng)的狀態(tài)。所述轉(zhuǎn)矩可以從離合器嚙合開始，通過(guò)內(nèi)燃機(jī)速度的下降情況來(lái)確定。由于在旅途中，車輛的負(fù)載不變或者變化很少，先前測(cè)定的值可以被用做一個(gè)估計(jì)值，直到確定了新的數(shù)值。根據(jù)本發(fā)明的解決措施的特別優(yōu)點(diǎn)在被配備有自動(dòng)的起動(dòng)-停止系統(tǒng)的車輛中獲得。這樣的自動(dòng)起動(dòng)-停止系統(tǒng)在機(jī)動(dòng)車靜止或者不需要轉(zhuǎn)矩時(shí)關(guān)閉內(nèi)燃機(jī)，而在從駕駛者那里檢測(cè)到相應(yīng)的需要時(shí)自動(dòng)起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)。當(dāng)具有用于精確檢測(cè)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度位置的裝置時(shí)，可以獲得起動(dòng)進(jìn)程的曲軸的位置，當(dāng)在離合器閉合和曲軸速度在一預(yù)定最小速度之上時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器和用于精確測(cè)定電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度位置的裝置之間執(zhí)行了同步，所述旋轉(zhuǎn)角度位置調(diào)整到適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器，在同步進(jìn)程后借助于用于測(cè)定電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度位置的裝置來(lái)檢查和控制起始旋轉(zhuǎn)位置的設(shè)定。用于精確測(cè)定旋轉(zhuǎn)位置的裝置有時(shí)候在電機(jī)中被用做標(biāo)準(zhǔn)配件。它們可以由單獨(dú)的位置傳感器或者也可以由測(cè)定電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度位置的非傳感器方法來(lái)形成。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，為了在內(nèi)燃機(jī)的關(guān)閉階段測(cè)定精確的旋轉(zhuǎn)曲軸位置，和在起動(dòng)準(zhǔn)備階段監(jiān)控精確的旋轉(zhuǎn)曲軸位置，應(yīng)用了精確測(cè)定電機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置的裝置。因此就不需要其他附加的精確位置傳感器。

可以設(shè)置成這樣，8卩，通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)曲軸使之處于起始位置，或者優(yōu)選地是通過(guò)電機(jī)制動(dòng)曲軸使之處于起始位置。為了避免內(nèi)燃機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)變速器的卡嗒聲，可以根據(jù)轉(zhuǎn)換箱中的狀態(tài)，即拉伸的或者軸向負(fù)載，通過(guò)可變換離合器的交互作用這樣地控制驅(qū)動(dòng)系中的轉(zhuǎn)矩即抑制驅(qū)動(dòng)振蕩，且離合器優(yōu)選由一離合器轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)，其比內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩峰值低，所述內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)矩以循環(huán)方式起伏。離合器容量被弓I導(dǎo)成稍微高于電機(jī)的平均轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩的逆轉(zhuǎn)主要發(fā)生在壓縮進(jìn)程，導(dǎo)致電機(jī)不能跟隨的曲軸制動(dòng)，這是由于慣性和低產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的結(jié)果。如果離合器的容量移動(dòng)成稍微高于電機(jī)的產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，離合器由于壓縮循環(huán)和最大化傳遞離合器容量，在曲軸制動(dòng)的情況下，將會(huì)開始滑動(dòng)，即使是在反方向。在后來(lái)的燃燒沖擊中，當(dāng)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩比離合器容量大的時(shí)候，離合器仍然會(huì)滑動(dòng)?，F(xiàn)有的方法不能避免內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)之間的切齒階段的松弛。由于最大正向和最大反向轉(zhuǎn)矩之間的差值小，齒面相遇時(shí)的撞擊被有效地消減，因此有效地避免了變速器的卡嗒聲。當(dāng)離合器容量在壓縮進(jìn)程期間被減少時(shí)，獲得了進(jìn)一步的提高，其最理想化是達(dá)到零值，因?yàn)檫@樣，上面提到的最大正向和最大反向轉(zhuǎn)矩值之間的不同被進(jìn)一步減小。


現(xiàn)在通過(guò)參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述，其中圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)系；圖2示出了一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置的斜視圖；圖3示出了一個(gè)變速器的輪副的示意圖；圖4示出了驅(qū)動(dòng)裝置的電氣系統(tǒng)；
圖5示出了一個(gè)電驅(qū)動(dòng)的示意圖；圖6示出了驅(qū)動(dòng)系在第五檔時(shí)的轉(zhuǎn)矩特性曲線；圖7示出了驅(qū)動(dòng)系的轉(zhuǎn)矩分布；圖8示出了在城市外的一個(gè)行駛循環(huán)，內(nèi)燃機(jī)的速度；圖9示出了在城市外的一個(gè)行使循環(huán)，驅(qū)動(dòng)系的油耗；圖10示出了在城市外的一個(gè)行使循環(huán)，驅(qū)動(dòng)系的NOx排放量；圖11示出了在發(fā)動(dòng)機(jī)的快速起動(dòng)期間，驅(qū)動(dòng)系的速度；圖12示出了具有電動(dòng)支持的車輛的內(nèi)燃機(jī)速度和車輛縱向加速度；圖13示出了沒(méi)有電動(dòng)支持的車輛的內(nèi)燃機(jī)速度和車輛縱向加速度；圖14示出了解釋本發(fā)明第一實(shí)施例的轉(zhuǎn)矩圖；圖15示出了解釋本發(fā)明第二實(shí)施例的轉(zhuǎn)矩圖；圖16示出了解釋根據(jù)本發(fā)明的方法的第三實(shí)施例的曲線圖；圖17示出了解釋本發(fā)明第4實(shí)施例的曲線圖；圖18示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明第5實(shí)施例的汽車的驅(qū)動(dòng)系的必要組成部分；圖19示出了所述驅(qū)動(dòng)系的第6實(shí)施例；圖20示出了一個(gè)驅(qū)動(dòng)系的第7實(shí)施例；圖21示出了另外實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)系；圖22示出了轉(zhuǎn)矩-時(shí)間圖。
具體實(shí)施例方式為了達(dá)到預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)，包括減小油耗和排放，還包括部分相互矛盾的舒適度和操控性，必須有由包括整個(gè)驅(qū)動(dòng)系組成的系統(tǒng)措施。圖1和2示出了這樣一個(gè)用于小型和中型汽車的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系，其可以達(dá)到上述的目標(biāo)。圖1示出了混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)10的整體結(jié)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)系11的主要驅(qū)動(dòng)源是一個(gè)內(nèi)燃機(jī)12 (例如一個(gè)柴油發(fā)動(dòng)機(jī))，該內(nèi)燃機(jī)相比基本動(dòng)力化(Basismotorisierung)較小，且該內(nèi)燃機(jī)通過(guò)自動(dòng)離合器50與例如六齒輪的自動(dòng)變速器14耦合。一個(gè)電機(jī)16通過(guò)可變換離合器50a、50b(例如可變換同步離合器)經(jīng)由轉(zhuǎn)換箱18與自動(dòng)變速器14相連。所述電機(jī)16可以同時(shí)被用作發(fā)電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)，在所述實(shí)施例中該電機(jī)16具有約IOkW的持久動(dòng)力和約持續(xù)5秒的25kW的峰值動(dòng)力，并且由具有12伏電壓的電池組22和具有42伏電壓的雙層電容器24組成的大功率電子設(shè)備(Leistungselektronik)觸發(fā)。轉(zhuǎn)換箱18可以通過(guò)電機(jī)16的一個(gè)開關(guān)一方面與自動(dòng)變速器14的驅(qū)動(dòng)軸30 f禹合,另一方面與自動(dòng)變速器14的輸出軸32 f禹合。所述輸出軸32導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)輪34。與將電機(jī)16安置在內(nèi)燃機(jī)12的曲軸上的布置相比，本發(fā)明的混合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)10具有自動(dòng)變速器14的整個(gè)長(zhǎng)度不要求在離合器區(qū)域延伸的優(yōu)點(diǎn)，這對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)在前方橫向安裝的應(yīng)用尤其重要。所述混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系10的電機(jī)16是單獨(dú)的、固有的可優(yōu)化單元，與自動(dòng)變速器14無(wú)關(guān)。就位于曲軸上的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，在異步電機(jī)情況下，對(duì)定子(位于變速器箱體上)和轉(zhuǎn)子(位于曲軸上)之間的空隙的優(yōu)化尤其困難，從而有時(shí)會(huì)導(dǎo)致效率損失。由處理器26、轉(zhuǎn)換器28和直流電-直流電變換器(參見圖4)組成的大功率電子設(shè)備20被螺栓固定在轉(zhuǎn)換箱18上。用做能量?jī)?chǔ)存器的雙層電容器24設(shè)置在自動(dòng)變速器14上面并固定在車體上(參見圖2)。大功率電子設(shè)備20和電機(jī)16的冷卻直接統(tǒng)一到內(nèi)燃機(jī)12的冷卻循環(huán)中。所述電機(jī)16可以同時(shí)用作起動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)，因此，這兩個(gè)組件可以被省略。另外，制動(dòng)力可以通過(guò)電機(jī)16進(jìn)行回收(補(bǔ)償)，所述內(nèi)燃機(jī)12與其摩擦功率相耦合，在系統(tǒng)安裝在曲軸側(cè)的情況下，這只能通過(guò)一第二離合器來(lái)實(shí)現(xiàn)。所述混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)10的另外一個(gè)重要方面是電機(jī)16可以填補(bǔ)在變速器換檔時(shí)的牽引力中斷，使得自動(dòng)變速器14換檔時(shí)非常順暢。這導(dǎo)致與自動(dòng)變頻變速器的換檔舒適度相接近的換檔舒適度。選擇雙層電容器24而不是42V電池,這允許使電機(jī)16同時(shí)作為電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)能在短時(shí)間具有非常高的電流。這提供了在提速和換檔期間提供牽引力時(shí)以及在電容器恢復(fù)期間的優(yōu)點(diǎn)。雙層電容器24儲(chǔ)存的能量比電池要少，因此不要要求電機(jī)16提供長(zhǎng)時(shí)間的電動(dòng)機(jī)操作的電動(dòng)功能是較佳的。能量管理的策略因此設(shè)計(jì)成要求雙層電容器24提供盡量多、短的加載和卸載循環(huán)，雙層電容器24也適合這樣的目的。所述電氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖4所示。除電機(jī)16以外，為電氣水泵36提供了 42V電壓。為其他的電氣組件(空調(diào)壓縮機(jī)，可變閥門調(diào)整裝置等)提供電力也是可能的。所述控制單元經(jīng)由控制單元連接裝置38連接到車輛的控制網(wǎng)絡(luò)上，控制單元連接裝置38導(dǎo)引必要的信息和指令到內(nèi)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系的控制網(wǎng)絡(luò)42上，所述驅(qū)動(dòng)系與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元ECU和變速器控制單元T⑶相連。通過(guò)所謂專用CAN(控制局域網(wǎng))與大功率電子設(shè)備20進(jìn)行通信，大功率電子設(shè)備20包括處理器26、轉(zhuǎn)換器28和直流電-直流電變換器29，專用CAN由附圖標(biāo)記44表示。車輛的控制網(wǎng)絡(luò)40和驅(qū)動(dòng)系的控制網(wǎng)絡(luò)42可以設(shè)置為CAN總線系統(tǒng)。在目前的情況下，內(nèi)燃機(jī)12被設(shè)置為三氣缸式柴油機(jī)，每個(gè)汽缸具有兩個(gè)閥門，和錯(cuò)流式氣缸蓋方案以及變量渦流系統(tǒng)。內(nèi)燃機(jī)12具有一普通壓力軌道噴射系統(tǒng)；一廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有冷卻器和電廢氣再循環(huán)閥；一電水泵；一電恒溫調(diào)節(jié)器閥。變量潤(rùn)輪幾何學(xué)當(dāng)做載荷概念(Aufladekonzept)被提供。圖4中的附圖標(biāo)記46表不12V網(wǎng)絡(luò)，附圖標(biāo)記48表不2V網(wǎng)絡(luò)。在具有分別改善了內(nèi)燃機(jī)12熱力效率的舉例行駛循環(huán)(例如NEDC-新歐洲行駛循環(huán))中的相當(dāng)高的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷可以通過(guò)容積調(diào)整載荷轉(zhuǎn)移(Lastenverschiebung durchHubraumanpassung)的方式和自動(dòng)變速器14獲得。然而,產(chǎn)生的較高負(fù)荷導(dǎo)致了更加困難的關(guān)于NOx排放的邊界條件。然而，NOx排放基本上可以通過(guò)優(yōu)化相關(guān)燃燒參數(shù)降低，所說(shuō)的參數(shù)例如活塞槽，壓縮，噴嘴規(guī)格，噴嘴突出長(zhǎng)度，AGR比率，進(jìn)氣活動(dòng)(漩渦)以及在各自高特定發(fā)動(dòng)機(jī)載荷的邊界條件之下的噴射壓力和噴射起點(diǎn)。圖3顯示了自動(dòng)變速器14和轉(zhuǎn)換箱18的簡(jiǎn)要布置。前進(jìn)檔齒輪I到6時(shí)同步的，倒檔齒輪R設(shè)置為一個(gè)滑動(dòng)齒輪。離合器50由一個(gè)放松桿通過(guò)一個(gè)電驅(qū)動(dòng)離合器致動(dòng)器激勵(lì)。變速器的換檔也以電動(dòng)方式產(chǎn)生。兩個(gè)齒輪選擇器鼓由兩個(gè)齒輪架(Zahnradstufen)分別激勵(lì)，因此，所述齒輪可以被哨合和脫離。一個(gè)齒輪選擇器鼓與倒檔和2、4檔齒輪相聯(lián)系,另一個(gè)則與齒輪1、
3、5和6聯(lián)系。這種換檔策略保證了非常短的變速換檔時(shí)間。由于相鄰的齒輪處在不同的齒輪選擇器鼓上，通過(guò)同時(shí)脫離起始齒輪和嚙合目標(biāo)齒輪，可以獲得非常短的變速器換檔時(shí)間，這在以前只由用液壓傳動(dòng)才是可能的。雙數(shù)換檔(例如從5到3)可以很快速發(fā)生，因?yàn)椴恍枰獓Ш弦粋€(gè)中間齒輪。所述電機(jī)16和自動(dòng)變速器14的耦合是通過(guò)轉(zhuǎn)換箱18產(chǎn)生的。動(dòng)力流從電機(jī)16經(jīng)過(guò)兩個(gè)圓柱齒輪副(Stirnradstufen)(齒輪副(Stufe) S4和S3)移動(dòng)到中間軸52上，該中間軸上被設(shè)置有齒輪副S2和齒輪副SI的變換齒輪54、56。這兩變換齒輪54、56可以被齒輪R/2/4的齒輪選擇器鼓轉(zhuǎn)換，因此，這樣就不需要另外的激勵(lì)器系統(tǒng)。齒輪副S2經(jīng)由驅(qū)動(dòng)軸30上的第四檔齒輪58與電機(jī)16相連。內(nèi)燃機(jī)12例如可以在這個(gè)換檔位置起動(dòng)。齒輪副SI連接電機(jī)16和輸出軸31，從而允許推進(jìn)、即驅(qū)動(dòng)短暫輸出峰值的結(jié)果是允許的。由于電機(jī)16可以達(dá)到例如ZOOOOmirr1的轉(zhuǎn)速，因而，必須特別注意齒輪的配置，特別是齒輪副S4，以及軸承和套管的結(jié)構(gòu)。電機(jī)16和大功率電子設(shè)備20在目前的例子里連接到所述轉(zhuǎn)換箱18，大功率電子設(shè)備20包括在一個(gè)殼體內(nèi)的處理器26、直流電-直流電變換器29和轉(zhuǎn)換器28。這導(dǎo)致了非常緊湊的布置，且一方面導(dǎo)致了用于引導(dǎo)電流和用于對(duì)電動(dòng)機(jī)16和大功率電子設(shè)備20之間的電線進(jìn)行冷卻的非常短的路徑，另一方面導(dǎo)致了雙層電容器24的相鄰部件和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻器之間的短路徑。電氣系統(tǒng)及接口的配置如圖5所示。一個(gè)強(qiáng)壯的異步電機(jī)例如適合達(dá)到電機(jī)16上的要求。關(guān)于冷卻方面特別關(guān)鍵的頻率轉(zhuǎn)換器28經(jīng)由一個(gè)旁路直接連到內(nèi)燃機(jī)12的冷卻循環(huán)中。只有在這之后，冷卻劑被引導(dǎo)到熱方面更加不重要的電機(jī)16。因此，冷卻和緊湊配置是對(duì)轉(zhuǎn)換器28的重要要求。直流電-直流電變換器29用來(lái)耦合42V車上網(wǎng)絡(luò)48和12V車上供電網(wǎng)46。其主要擔(dān)任發(fā)電機(jī)的任務(wù)。作為緊湊配置的結(jié)果，一個(gè)簡(jiǎn)單拓?fù)淇梢员粚?shí)施。由于在目前的車輛概念一般沒(méi)有42V網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)在的觀念通過(guò)一個(gè)高電壓總線為需求動(dòng)力高的用電設(shè)備提供了一個(gè)擴(kuò)展存在的車輛家族的簡(jiǎn)單可能性。所述42V網(wǎng)絡(luò)48也可以被限制到電機(jī)16區(qū)域本地。這樣只用來(lái)耦合轉(zhuǎn)換器28和能量存儲(chǔ)器。傳感器系統(tǒng)60和診斷接口 62 (例如RS-232)補(bǔ)充了電力驅(qū)動(dòng)的特性曲線。診斷接口 62和專用CAN44可以通過(guò)車輛嵌入連接器63或者端子15/30/CAN 相連。與傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)系相比，將電機(jī)16集成到所述的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)10中提供了以下附加功能-內(nèi)燃機(jī)12的安靜、快速和降低排放的起動(dòng)，-發(fā)電機(jī)運(yùn)行向車上的12V和42V車載網(wǎng)絡(luò)供電，-恢復(fù)(通過(guò)電力制動(dòng)或內(nèi)燃機(jī)猛推仿真提供的制動(dòng)能量恢復(fù))，-隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的安靜快速起動(dòng)在空轉(zhuǎn)(起-停功能)期間熄火，-有牽引力支持的換檔，-電起動(dòng)支持，-加速推進(jìn)，-脈沖起動(dòng)。所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要允許電驅(qū)動(dòng)和滑行。然而，這些功能還被能量?jī)?chǔ)存器所限制。在車輛長(zhǎng)時(shí)間靜止(例如在交通燈前面)且啟用腳剎車的時(shí)候，內(nèi)燃機(jī)12的熄火在行駛循環(huán)上的消耗方面具有明確的優(yōu)勢(shì)。在空轉(zhuǎn)時(shí)熄火的功能的果斷接受是內(nèi)燃機(jī)12重新起動(dòng)的短暫反應(yīng)時(shí)間。這意味著在剎車的松動(dòng)和氣動(dòng)踏板的動(dòng)作之間，內(nèi)燃機(jī)必須起動(dòng)，這樣，車輛將開始移動(dòng)，而沒(méi)有通常這種情況下的延遲。通過(guò)剎車壓力的減少或剎車踏板的微小放松動(dòng)作開始重新起動(dòng)，于是電機(jī)16加速內(nèi)燃機(jī)12。然后，起始齒輪被嚙合，于是導(dǎo)致與驅(qū)動(dòng)輪的正向嚙合。在本發(fā)明的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)10中很高效率地使用一個(gè)自動(dòng)變速器14，還可以通過(guò)換檔點(diǎn)的自由選擇，幫助在自動(dòng)模式行駛周期中降低油耗。同時(shí)，通過(guò)手動(dòng)模式，也給駕駛者提供了運(yùn)動(dòng)性方便換檔的可能性。比較自動(dòng)轉(zhuǎn)換變速器，這樣的變速器配置的唯一缺點(diǎn)是牽引力的短暫中斷。本混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)10現(xiàn)在提供了在所述牽引力短暫停頓時(shí)通過(guò)電機(jī)16驅(qū)動(dòng)車輛的可能性，從而可以非常便利的執(zhí)行換檔。當(dāng)在滿載荷換高速檔時(shí)，牽引力支持根據(jù)檔位和發(fā)動(dòng)機(jī)速度在30%和100%之間。這意味著在換檔時(shí)的牽引力可高達(dá)在換檔后牽引力的100%。特別是在從I到2和從2到3換檔時(shí)，其在考慮到自動(dòng)變速器的換檔舒適感時(shí)是很重要的，牽引力支持比內(nèi)燃機(jī)的全部速度范圍還要高50%。推進(jìn)功能的目標(biāo)是改善車輛的動(dòng)力性和機(jī)動(dòng)性。圖6示出了內(nèi)燃機(jī)12、電機(jī)16和可獲得的總轉(zhuǎn)矩Me的轉(zhuǎn)矩特性曲線。內(nèi)燃機(jī)12的轉(zhuǎn)矩是Mb，電機(jī)16的轉(zhuǎn)矩用Me表示。轉(zhuǎn)矩M示出在速度η之上。移動(dòng)離開并以第一檔加速對(duì)于駕駛的機(jī)動(dòng)性尤其重要，其也適用于特別是在高檔位的自發(fā)性。圖6以示意性的方式示出了動(dòng)力驅(qū)動(dòng)電機(jī)16(持續(xù)操作)的轉(zhuǎn)矩札曲線，還有內(nèi)燃機(jī)12的轉(zhuǎn)矩特性曲線Μβ，以及輸出軸32上的電機(jī)16在5檔時(shí)可獲得的總轉(zhuǎn)矩Mgo如圖所示，與內(nèi)燃機(jī)12的最大動(dòng)力相對(duì)應(yīng)的總轉(zhuǎn)矩Me可以在已經(jīng)空轉(zhuǎn)速度的情況下提供。通過(guò)短暫過(guò)載電機(jī)16，對(duì)所有檔位分析這樣的曲線性是可能的。由于采用本系統(tǒng)，不可能在任何隨意的時(shí)間推進(jìn)，則必須提供一個(gè)最有效范圍的限制。當(dāng)駕駛者通過(guò)一個(gè)加速踏板要求一個(gè)相應(yīng)的輸出時(shí)，推進(jìn)功能從起動(dòng)到最大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的速度(在本實(shí)施例中接近ZOOOmin-1)是可用的。為了避免過(guò)載變速器，來(lái)自內(nèi)燃機(jī)12和電動(dòng)機(jī)16的總轉(zhuǎn)矩Me可以限制到內(nèi)燃機(jī)12的最大動(dòng)力Μβ。這給車輛提供了在工作范圍內(nèi)的動(dòng)力性，特征是所謂的“渦輪孔”，因此特別有利于認(rèn)可和駕駛樂(lè)趣。由于這些速度范圍(特別是在低檔)滑過(guò)非?？欤瑸榱诉@個(gè)目的從雙層電容器 24要求的功率仍然在界限內(nèi)。所述推進(jìn)功能也提供了再次消耗補(bǔ)償動(dòng)力，這將在下面進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。在本實(shí)施例中的一個(gè)測(cè)試過(guò)的NEDC行駛周期中，具有混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)10的車輛的總的能量消耗大約是4. 3MJ。大約1. 3MJ在制動(dòng)期間損失掉。這表示了整個(gè)周期制動(dòng)能量恢復(fù)和節(jié)能的理論潛能。智能能量管理的目標(biāo)是盡可能地通過(guò)恢復(fù)的制動(dòng)利用這些制動(dòng)損失，并可以以一種有用的方式把這些制動(dòng)損失再次投入到車輛的操作過(guò)程中?？紤]到“電機(jī)的最大輸出”和“能量存儲(chǔ)器的最大電壓偏移”的邊界條件，在NEDC行駛周期期間可以獲得大約410kJ。這個(gè)值也考慮了在實(shí)際的駕駛操作中能量管理的可用性。能量存儲(chǔ)器的加載和卸載在NEDC行駛周期中是可精確預(yù)定的。這樣當(dāng)在下一段希望一個(gè)加載周期時(shí)，可以接收一個(gè)長(zhǎng)時(shí)期的非常低的能量水平。在實(shí)際的駕駛操作中缺乏這種知識(shí)。這就是為什么必須確保能量存儲(chǔ)器總是保持一個(gè)最低能量?jī)?chǔ)備，且確保例如在有牽引力支持的換檔的所有時(shí)間可獲得充足的能量?jī)?chǔ)備。這意味著最大電壓偏移的降低，因此在NEDC行駛周期把恢復(fù)潛能降低到大約410kJ。為了確保存儲(chǔ)器的能量存量在NEDC行駛周期前后是吻合的，所補(bǔ)償?shù)哪芰啃枰谛旭傊芷谄陂g消耗掉。當(dāng)考慮到整個(gè)效率鏈，簡(jiǎn)單平行于內(nèi)燃機(jī)12操作電機(jī)16是沒(méi)有意義的。對(duì)NEDC行駛周期的分析顯示了短暫的高加載點(diǎn)，然而其基本上導(dǎo)致了(^和勵(lì)？因此，在這些特別范圍(推進(jìn))，用電機(jī)16支持內(nèi)燃機(jī)的12的選擇策略是必然的。圖7顯示了在NEDC行駛循環(huán)的一部分中，內(nèi)燃機(jī)12和電機(jī)16的轉(zhuǎn)矩MB、Me的總和。為了解釋的更清晰，牽引力支持在換檔期間被忽略。圖8顯示了內(nèi)燃機(jī)12的速度η的相應(yīng)曲線。圖9和10顯示了 0)2和NOx排放的節(jié)約潛能。電動(dòng)機(jī)16支持的能量輸入是393KJ，結(jié)果能量存儲(chǔ)器在行駛周期前后基本完全平衡。目前的策略能使NOx排放大約減少15%以及CO2排放大約減少9%。曲線V。和N。顯示了沒(méi)有電機(jī)16支持的消耗和NOx排放，曲線Vu和Nu顯示了具有電機(jī)16支持的消耗V和NOx排放。隨著所述的制動(dòng)踏板的移動(dòng)，開始了發(fā)動(dòng)機(jī)的快速起動(dòng)，從而開始了內(nèi)燃機(jī)12的更新起動(dòng)的起動(dòng)命令。在幾乎同時(shí)，電機(jī)16的轉(zhuǎn)矩累積開始，結(jié)果內(nèi)燃機(jī)被加速。只要第一齒輪被嚙合，駕駛準(zhǔn)備就做好了，然后，利用電機(jī)16就可以把車開走。圖11顯示了內(nèi)燃機(jī)12在起-停功能期間的快速起動(dòng)，電機(jī)16的速度ηΕ和內(nèi)燃機(jī)12的速度ηΒ在時(shí)間t上被繪出。在S點(diǎn)處發(fā)出起動(dòng)命令。第一齒輪在T點(diǎn)嚙合，且轉(zhuǎn)矩可以傳輸?shù)津?qū)動(dòng)輪上。線G顯示了檔級(jí)(Gangstufe)，在這種情況下，檔級(jí)“9”象征了中間位置。圖12示出了在有電機(jī)16支持時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)速度nB和車輛的加速度a (由在滾筒實(shí)驗(yàn)臺(tái)上測(cè)得輪速度計(jì)算而來(lái))的曲線。附圖13示出了在沒(méi)有電機(jī)16支持時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)速度nB和車輛的加速度a的曲線。沒(méi)有電動(dòng)力的支持，在換檔期間(加速度a變成負(fù)的)產(chǎn)生了典型的牽引力中斷。有了電機(jī)16的幫助，就可能提供一個(gè)持續(xù)的正向轉(zhuǎn)矩并部分的補(bǔ)充了牽引力的中斷。為了節(jié)省燃油，內(nèi)燃機(jī)可以在特定車輛狀態(tài)下熄火。當(dāng)車輛狀態(tài)改變，內(nèi)燃機(jī)又重新起動(dòng)，其在一個(gè)移動(dòng)的車輛中也必須是可能的。設(shè)置為一個(gè)起動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)的電機(jī)16的一個(gè)脈沖可以用于混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)10中，以便加`速內(nèi)燃機(jī)12和驅(qū)動(dòng)輪34的脈沖。位于變速器14中的一裝置是必需的，該裝置用于將電機(jī)16耦合到變速器輸入端，可以僅僅在達(dá)到一限定的、相對(duì)低的車輛速度(第一檔)之前使用該裝置。內(nèi)燃機(jī)12直接經(jīng)由電機(jī)16起動(dòng)因此可以不必保證在一個(gè)移動(dòng)的車輛上。當(dāng)電機(jī)16與變速器輸出端相耦合時(shí)，經(jīng)由驅(qū)動(dòng)輪34的脈沖的起動(dòng)可以在車輛的整個(gè)速度范圍內(nèi)工作。然而，在這種情況下會(huì)產(chǎn)生一個(gè)反抗轉(zhuǎn)矩，其可以通過(guò)令人煩擾的沖擊的形式被車輛乘客感受到。這個(gè)反抗轉(zhuǎn)矩可以通過(guò)在電機(jī)16的效能范圍內(nèi)使用電機(jī)16進(jìn)行補(bǔ)償或者減弱。I)電機(jī)16隨內(nèi)燃機(jī)12的拖曳轉(zhuǎn)矩Ms被精確操作。因此，離合器50的離合器容量Mk精確地跟隨動(dòng)力驅(qū)動(dòng)電機(jī)16的轉(zhuǎn)矩Me。如果為了調(diào)整電機(jī)16的轉(zhuǎn)矩Me而突然發(fā)生太快或太高的振蕩，那么，這將導(dǎo)致離合器50的滑動(dòng)，結(jié)果振蕩被緩沖。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)12的拖曳轉(zhuǎn)矩Ms可以完全被電機(jī)16補(bǔ)償時(shí)，這種方法是適合的。2)如果電機(jī)16不能補(bǔ)償內(nèi)燃機(jī)12的全部拖曳轉(zhuǎn)矩Ms，其將以相當(dāng)于平均拖曳轉(zhuǎn)矩Mm的轉(zhuǎn)矩Me進(jìn)行操作，為了保證離合器50不持續(xù)滑動(dòng)，所述轉(zhuǎn)矩Me必須足夠大。離合器50以容量Mk進(jìn)行操作，其也與所述平均拖曳轉(zhuǎn)矩Mm相當(dāng)。如果振蕩動(dòng)由氣缸壓縮產(chǎn)生，例如其比離合器容量仏大，那么這樣將導(dǎo)致離合器50的滑動(dòng)來(lái)緩沖所述振蕩。如果產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩比平均拖曳轉(zhuǎn)矩Mm小，電機(jī)16的轉(zhuǎn)矩就會(huì)相應(yīng)地減少。在混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)10中的內(nèi)燃機(jī)12的起動(dòng)中，動(dòng)力傳輸經(jīng)由離合器50在電機(jī)16和內(nèi)燃機(jī)12之間產(chǎn)生。根據(jù)目前的技術(shù)水平，內(nèi)燃機(jī)12將被加速直到達(dá)到目標(biāo)速度，且離合器50是閉合的。這雖然提供了安全驅(qū)動(dòng)，但其需要一段相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。這個(gè)時(shí)間可以通過(guò)甚至當(dāng)一個(gè)轉(zhuǎn)矩正被電機(jī)16傳輸時(shí)開始打開離合器50、并且通過(guò)隨著離合器50的逐漸增加滑動(dòng)而繼續(xù)使內(nèi)燃機(jī)12加速來(lái)縮短。內(nèi)燃機(jī)12的拖曳轉(zhuǎn)矩取決于曲軸的位置。為了一方面盡可能長(zhǎng)時(shí)間的傳輸轉(zhuǎn)矩，另一方面快速地打開離合器50，離合進(jìn)程的開始被移動(dòng)到內(nèi)燃機(jī)12的一個(gè)上止點(diǎn)。因此，打開轉(zhuǎn)矩可以下面兩種方式來(lái)決定I)通過(guò)使用一種叫做編碼器的裝置來(lái)精確測(cè)定電機(jī)16的旋轉(zhuǎn)角度位置，就可以隨時(shí)讀出電機(jī)16的絕對(duì)角度。當(dāng)在之前對(duì)內(nèi)燃機(jī)12的位置傳感器和電機(jī)16的編碼器之間進(jìn)行了校準(zhǔn)時(shí)，這個(gè)編碼器可以被用來(lái)得出對(duì)內(nèi)燃機(jī)12的位置的結(jié)論。這種對(duì)內(nèi)燃機(jī)12的位置傳感器和電機(jī)16的編碼器之間進(jìn)行的校準(zhǔn)以這樣的方式進(jìn)行當(dāng)離合器50閉合和曲軸速度在一預(yù)定最小速度之上的情況下，在內(nèi)燃機(jī)12的位置傳感器和電機(jī)16的編碼器之間實(shí)施一同步操作，后者被調(diào)整到適應(yīng)位置傳感器。2)當(dāng)電機(jī)16的轉(zhuǎn)矩札跟隨內(nèi)燃機(jī)12的拖曳轉(zhuǎn)矩Ms時(shí)，可以從電機(jī)16的轉(zhuǎn)矩曲線Me中導(dǎo)出活塞的上止點(diǎn)位置。圖16的曲線圖顯示了在時(shí)間t上的發(fā)動(dòng)機(jī)速度η。在時(shí)間t = O時(shí)，內(nèi)燃機(jī)處在靜止?fàn)顟B(tài)，假設(shè)一旦檢測(cè)到駕駛者發(fā)出的例如以踩下加速踏板的方式表明的相應(yīng)要求時(shí)，就發(fā)出起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)和駕駛離開的信號(hào)。內(nèi)燃機(jī)101的速度η隨著起動(dòng)機(jī)的起動(dòng)開始增加。一旦達(dá)到一預(yù)定的速度IV離合器102開始嚙合，且開始把轉(zhuǎn)矩傳輸?shù)津?qū)動(dòng)輪104上。一個(gè)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩經(jīng)由滑動(dòng)離合器102從內(nèi)燃機(jī)101傳輸?shù)捷?02上。內(nèi)燃機(jī)101的速度η通過(guò)轉(zhuǎn)矩傳輸最后降低到值η2，但其被驅(qū)動(dòng)系控制的一個(gè)合適裝置保持在為起動(dòng)階段所選的水平。值112將總是處在最小速度nmin之上，并且一般總是在空轉(zhuǎn)速度之上。保證通過(guò)系統(tǒng)功效的可預(yù)測(cè)性，所述值不會(huì)落在最小速度nmin之下。第一次噴射在時(shí)間ts開始，其處在時(shí)間tsyn。之后一點(diǎn)，內(nèi)燃機(jī)101于是開始提供正向轉(zhuǎn)矩。離合器102的哨 合進(jìn)程在時(shí)間t。。完成,其處在時(shí)間tsyn。之后，于是,一個(gè)直接的動(dòng)力傳輸產(chǎn)生了。圖17的方法的實(shí)施例與圖16在這些地方不同離合器最初被嚙合直到時(shí)間h。變速器處在空檔位置，所以沒(méi)有動(dòng)力傳輸。離合器在時(shí)間h和t2之間打開，所以可以給一個(gè)控制命令到自動(dòng)變速器，讓該自動(dòng)變速器去嚙合第一個(gè)齒輪。從時(shí)間tes開始，所述方法模擬圖16的方式進(jìn)行。在圖17的t-n圖下的曲線示出了離合器的動(dòng)作過(guò)程，ο表示打開狀態(tài)，e表示嚙合狀態(tài)。圖18示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的機(jī)動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)系的主要組成部分。一個(gè)內(nèi)燃機(jī)101經(jīng)由一個(gè)自動(dòng)離合器102與自動(dòng)變速器103相連。所述變速器103經(jīng)由一個(gè)驅(qū)動(dòng)系(這里用附圖標(biāo)記110來(lái)表示)來(lái)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪(這里用104示意性地表示)。在離合器102的上游提供了一個(gè)曲軸起動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)109，所述發(fā)電機(jī)用尤其是為了起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)101。另一個(gè)離合器112可選擇地配備在內(nèi)燃機(jī)101和曲軸起動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)109之間，從而允許車輛的純粹電動(dòng)操作。這個(gè)實(shí)施例同時(shí)適合根據(jù)圖16的方法和根據(jù)圖17的方法。在圖19的實(shí)施例中，起動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)109設(shè)置為與變速器103并聯(lián)。一個(gè)第一帶驅(qū)動(dòng)器105設(shè)置在變速器103的上游，一個(gè)第二帶驅(qū)動(dòng)器106設(shè)置在變速器103的下游。帶驅(qū)動(dòng)器105和106經(jīng)由離合器107和108與電機(jī)109相連,所述電機(jī)用做一個(gè)起動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)。在變速器103的相應(yīng)配置下，也可能把離合器107和108設(shè)置為同步環(huán)或者用同步環(huán)替代它們。由于離合器102設(shè)置在帶驅(qū)動(dòng)器105的上游，因而，只有根據(jù)圖17的方法可以適用這樣的實(shí)施例。通過(guò)在時(shí)間t2打開離合器102，從起動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)109到內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)矩傳輸中斷，所以速度η在時(shí)間t2后開始下降。對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，顯然，通過(guò)相應(yīng)的改動(dòng)，也可能以一個(gè)類似的實(shí)施例來(lái)執(zhí)行根據(jù)圖16的方法。圖20示出了一個(gè)內(nèi)燃機(jī)201，其經(jīng)由一個(gè)曲軸202和一個(gè)可轉(zhuǎn)換離合器203連接到一個(gè)驅(qū)動(dòng)系204，在驅(qū)動(dòng)系204中設(shè)置了一個(gè)變速器205。一個(gè)電機(jī)206可選擇地與變速器205連接，所述電機(jī)可選擇地可操作地連接到變速器輸入軸210或者變速器輸出軸207。內(nèi)燃機(jī)201、離合器203、變速器205和電機(jī)206這樣的設(shè)置在混合動(dòng)力車輛中經(jīng)常應(yīng)用。為了監(jiān)控曲軸202的速度，一個(gè)速度傳感器208例如被設(shè)置在飛輪的區(qū)域，所述傳感器可以僅從曲軸202的一個(gè)預(yù)定最小速度、例如每分鐘100轉(zhuǎn)來(lái)檢測(cè)曲軸202的旋轉(zhuǎn)位置。提供了一個(gè)高精確度位置傳感器209或者一個(gè)無(wú)傳感器方法，來(lái)檢測(cè)或監(jiān)控電機(jī)206的旋轉(zhuǎn)角度的精確位置。因此，所述旋轉(zhuǎn)角度的位置可以以大約O. 5°的曲柄角度的精確度進(jìn)行測(cè)定。這樣的位置傳感器或者無(wú)傳感器方法在設(shè)置為多相電機(jī)的電機(jī)中作為一種標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用。為了在內(nèi)燃機(jī)201熄火后可以快速起動(dòng)，在起動(dòng)準(zhǔn)備階段，曲軸202被帶到一個(gè)預(yù)定的起始旋轉(zhuǎn)位置。因?yàn)樵趪娚浜忘c(diǎn)燃燃料之前，曲軸202就被帶到一個(gè)精確的預(yù)定起始旋轉(zhuǎn)位置，所以，一方面發(fā)動(dòng)機(jī)的電子系統(tǒng)可以快速同步，另一方面內(nèi)燃機(jī)可以優(yōu)化起動(dòng)，以便盡可能快的克服第一次 壓縮階段。為了實(shí)現(xiàn)這些，根據(jù)本發(fā)明的方法，曲軸202的旋轉(zhuǎn)角度的位置通過(guò)電機(jī)206的位置傳感器209或者無(wú)傳感器方法來(lái)監(jiān)視，以測(cè)定旋轉(zhuǎn)角度的位置。然而，先決條件是在這之前，調(diào)整所述位置傳感器209或者所述無(wú)傳感器方法以適應(yīng)該曲軸位置。這由速度傳感器208執(zhí)行，該速度傳感器作為一個(gè)測(cè)量曲軸速度的標(biāo)準(zhǔn)。在第一步檢查離合器203是否已經(jīng)閉合。如果不是，帶來(lái)這樣的狀態(tài)和帶來(lái)曲軸202和驅(qū)動(dòng)系204和電機(jī)206之間的一個(gè)剛性旋轉(zhuǎn)連接，同時(shí)從驅(qū)動(dòng)輪切斷所述驅(qū)動(dòng)系。還要檢查曲軸202的速度是否處在一個(gè)最小速度之上，這樣速度傳感器208可以被用來(lái)測(cè)定所述位置。當(dāng)這兩個(gè)先決條件被滿足(離合器203閉合和曲軸202的速度高于最小速度)時(shí)，位置傳感器209或者無(wú)傳感器方法被調(diào)整到適應(yīng)速度傳感器28，從而完成同步。這個(gè)過(guò)程，只要求幾分之一秒到幾秒，可以在內(nèi)燃機(jī)201熄火后和慣性運(yùn)轉(zhuǎn)期間進(jìn)行。在起動(dòng)準(zhǔn)備階段，其可以在熄火后或者僅在接近起動(dòng)前執(zhí)行，在電機(jī)206和位置傳感器209的幫助下，曲軸202被帶到預(yù)定起始旋轉(zhuǎn)位置。這可以通過(guò)電機(jī)206對(duì)曲軸202的有效驅(qū)動(dòng)，或者特別是在內(nèi)燃機(jī)201熄火后，通過(guò)特別是在電機(jī)206的幫助下把曲軸202制動(dòng)到預(yù)定起始位置而發(fā)生。因此，在無(wú)需附加的精確位置傳感器的情況下，也可以有一個(gè)曲軸202的高精確度起始準(zhǔn)備位置和非?？斓钠饎?dòng)進(jìn)程。圖21示出了一個(gè)具有一個(gè)內(nèi)燃機(jī)301的驅(qū)動(dòng)系310，該內(nèi)燃機(jī)作用于一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸302。驅(qū)動(dòng)軸302經(jīng)由一個(gè)轉(zhuǎn)換箱303進(jìn)一步連接到電機(jī)304上，該電機(jī)被設(shè)置為一個(gè)側(cè)置起動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)。一個(gè)可變換離合器305設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)301和轉(zhuǎn)換箱303之間。尤其在機(jī)器空轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)換箱303中發(fā)出卡嗒聲，這起因于內(nèi)燃機(jī)301的壓縮和燃燒振動(dòng)。圖22示出了一個(gè)曲線圖，圖中表示出了在時(shí)間t上的轉(zhuǎn)矩M。內(nèi)燃機(jī)301的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩Mb、離合器容量Mk和電機(jī)304的平均轉(zhuǎn)矩Me都在圖里表示出來(lái)了。變速器的卡嗒聲來(lái)自內(nèi)燃機(jī)301的壓縮和燃燒振動(dòng)?？梢酝ㄟ^(guò)以這樣的方式操作離合器305來(lái)減少變速器的卡嗒聲內(nèi)燃機(jī)301的轉(zhuǎn)矩Mb的轉(zhuǎn)矩峰值被截?cái)?，如虛線所示。當(dāng)離合器容量Mk設(shè)置到稍微高于電機(jī)的平均矩Me是特別有優(yōu)勢(shì)的。離合器轉(zhuǎn)矩Mk可以比內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)矩Mb小。
權(quán)利要求
1.一種控制機(jī)動(dòng)車起動(dòng)階段的方法，所述機(jī)動(dòng)車由一個(gè)內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)，并且包含一個(gè)自動(dòng)離合器，內(nèi)燃機(jī)首先由一個(gè)起動(dòng)機(jī)從靜止加速，離合器的嚙合進(jìn)程可從一預(yù)定臨界速度開始啟動(dòng)，以便開始所述起動(dòng)階段，并且噴射進(jìn)程在一同步時(shí)間之后的一時(shí)間開始，其特征在于開始離合器嚙合進(jìn)程的時(shí)間處在所述同步時(shí)間之前。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于離合器嚙合進(jìn)程的終結(jié)在所述同步時(shí)間之后。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述離合器在起動(dòng)階段開始時(shí)、也就是在內(nèi)燃機(jī)靜止期間是打開的。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述離合器在起動(dòng)階段開始時(shí)、也就是在內(nèi)燃機(jī)由起動(dòng)機(jī)開始加速時(shí)是閉合的，并且機(jī)動(dòng)車的變速器處在空轉(zhuǎn)位置，于是離合器在第一時(shí)間點(diǎn)打開，于是一個(gè)齒輪在第二時(shí)間點(diǎn)哨合，于是離合器的哨合進(jìn)程在第三時(shí)間點(diǎn)開始并且噴射進(jìn)程在同步時(shí)間之后的一個(gè)時(shí)間點(diǎn)開始。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在噴射進(jìn)程開始的時(shí)間點(diǎn)上，發(fā)動(dòng)機(jī)速度比一個(gè)能進(jìn)行可靠的起動(dòng)進(jìn)程的臨界速度至少大IOOmin'
6.一種控制機(jī)動(dòng)車起動(dòng)階段的裝置，所述機(jī)動(dòng)車配備有一個(gè)內(nèi)燃機(jī)(101)和一個(gè)自動(dòng)離合器(102)，所述裝置被設(shè)置來(lái)觸發(fā)一個(gè)起動(dòng)機(jī)(109)，以便從靜止加速所述內(nèi)燃機(jī)(101)，且所述裝置被設(shè)置來(lái)在一個(gè)預(yù)定發(fā)動(dòng)機(jī)速度開始離合器(102)的嚙合進(jìn)程，以便開始所述起動(dòng)階段和在一個(gè)同步時(shí)間(tsyn。)后的一個(gè)時(shí)間(ts)開始噴射進(jìn)程，其特征在于所述裝置確定離合器(102)的嚙合時(shí)間的開始先于所述同步時(shí)間(tsyn。)。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于嚙合進(jìn)程的結(jié)束被確定為在所述同步時(shí)間(tsyn。)之后。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于其保持所述離合器(102)起初打開，也就是在內(nèi)燃機(jī)靜止時(shí)打開。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于其保持所述離合器(102)在起動(dòng)階段開始時(shí)閉合，也就是在由起動(dòng)機(jī)(109)開始內(nèi)燃機(jī)(101)的加速時(shí)閉合，且機(jī)動(dòng)車的變速器(103)處在空轉(zhuǎn)位置,于是離合器(102)在第一時(shí)間點(diǎn)U1)打開,在第二時(shí)間點(diǎn)(t2) —個(gè)齒輪嚙合，在第三時(shí)間點(diǎn)(tj離合器(102)的嚙合進(jìn)程開始，接著噴射進(jìn)程在一個(gè)同步時(shí)間(tsyn。)或者之后開始。
10.一種具有一個(gè)內(nèi)燃機(jī)、一個(gè)自動(dòng)離合器(102)和一個(gè)用于控制起動(dòng)階段的控制裝置的機(jī)動(dòng)車，所述控制裝置根據(jù)權(quán)利要求6設(shè)置。
11.一種根據(jù)權(quán)利要求10所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于所述內(nèi)燃機(jī)(101)的起動(dòng)機(jī)設(shè)置為一個(gè)一體式起動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)(109)。
12.一種根據(jù)權(quán)利要求10所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于所述內(nèi)燃機(jī)(101)的起動(dòng)機(jī)設(shè)置為一個(gè)帶傳動(dòng)式起動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)(109)。
13.一種根據(jù)權(quán)利要求10所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于用于控制所述起動(dòng)階段的裝置同時(shí)與一個(gè)凸輪軸傳感器和一個(gè)曲軸傳感器相連。
14.一種根據(jù)權(quán)利要求10所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于所述機(jī)動(dòng)車的變速器(103)設(shè)置為一個(gè)自動(dòng)變速器。
15.一種根據(jù)權(quán)利要求14所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于所述變速器(103)設(shè)置為一個(gè)連續(xù)變速器。
16.一種根據(jù)權(quán)利要求14所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于所述變速器(103)設(shè)置為一個(gè)雙離合器變速器。
17.一種根據(jù)權(quán)利要求14所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于所述變速器(103)設(shè)置為一個(gè)連續(xù)可變的變速器(CVT)。
18.一種根據(jù)權(quán)利要求10所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于所述機(jī)動(dòng)車配備有一個(gè)自動(dòng)停車制動(dòng)器，其與所述起動(dòng)階段的控制相耦合。
19.一種根據(jù)權(quán)利要求10所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于；用于控制起動(dòng)階段的裝置與一傾斜傳感器相連，該傾斜傳感器用于檢測(cè)車輛沿縱向的傾斜狀況。
20.一種根據(jù)權(quán)利要求10所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于提供了一個(gè)起-停自動(dòng)系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種控制機(jī)動(dòng)車起動(dòng)階段的方法，所述機(jī)動(dòng)車由一個(gè)內(nèi)燃機(jī)(12)驅(qū)動(dòng)。所述內(nèi)燃機(jī)(12)由一個(gè)電機(jī)(16)起動(dòng)，所述電機(jī)可以被用作一電動(dòng)機(jī)，且優(yōu)選地是，在內(nèi)燃機(jī)(12)和電機(jī)(16)之間的驅(qū)動(dòng)系(11)里有一個(gè)自動(dòng)離合器(50)。如果內(nèi)燃機(jī)(12)在起動(dòng)階段中當(dāng)離合器(50)嚙合時(shí)由電機(jī)(16)驅(qū)動(dòng)，且如果離合器容量(MK)根據(jù)一限定參數(shù)降低，那么，就可以獲得一個(gè)更為快速的起動(dòng)響應(yīng)，所述參數(shù)優(yōu)選為發(fā)動(dòng)機(jī)速度、時(shí)間或者電機(jī)(16)的轉(zhuǎn)矩(ME)或其它類似的參數(shù)。
文檔編號(hào)B60W20/00GK103061945SQ20121013573
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2005年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月16日
發(fā)明者M·瑟尤費(fèi)爾特, F·瑟尤勒納爾, R·里齊特, J·格萊特哈爾, R·泰爾勒, V·德吉?dú)W亞, R·克萊恩, J·瓦格納, R·施奈德, G·吉利亞斯, P·伊貝納, S·斯特歐博 申請(qǐng)人:Avl里斯脫有限公司