用于運行動力總成系統的方法和控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于運行動力總成系統的方法和控制裝置。
【背景技術】
[0002]混合動力汽車的動力總成系統包括多個驅動裝置(即構造為內燃機的第一驅動裝置和構造為電機的第二驅動裝置)、一個變速器和一個輸出端。在混合動力汽車的這種類型的動力總成系統中，第一驅動裝置作用于變速器的第一變速器軸上，而第二驅動裝置作用于變速器的另外的第二變速器軸上。動力總成系統的變速器包括多個切換元件，這些切換元件典型地構造為摩擦鎖合的切換元件、例如構造為離合器或制動器。在動力總成系統的輸出端上提供與駕駛員期望力矩相關的輸出力矩。在這種動力總成系統的確定的運行情況下需要將變速器的一個先前閉合的切換元件打開。如果一個摩擦鎖合的切換元件應被打開，則這可以以簡單的方式通過如下方式發生:使所述摩擦鎖合的切換元件打滑。由此產生摩擦力矩或倒拖力矩，這些力矩對消耗產生不利影響。因此，在動力總成系統的變速器中越來越多地由形鎖合的切換元件、例如由爪式切換元件取代摩擦鎖合的切換元件。但為了能夠打開這種形鎖合的切換元件，必須將它們轉變為空載狀態或者說置于空載。然而這在由實踐已知的動力總成系統中僅具有不足的可行性。
[0003]DE 102012007622 A1公開了一種用于在動力總成系統的變速器中進行切換的方法，其中，構造為內燃機的第一驅動裝置驅動發電機，該發電機經由功率電子元件耦聯到馬達-變速器單元上。馬達-變速器單元包括構造為電機的第二驅動裝置和變速器，其中，所述變速器被設計為行星齒輪變速器。
[0004]需要一種用于運行具有作用到不同的變速器軸上的至少兩個驅動裝置的動力總成系統的方法，即一種方法，借助于該方法可以將變速器的一個切換元件置于空載，并且更確切地說按照一種方式將變速器的一個切換元件置于空載，在該方式中在將待打開的切換元件置于空載時作用于輸出端上的輸出力矩與駕駛員期望力矩的偏差盡可能小。
【發明內容】
[0005]以此為出發點，本發明的任務在于，提供一種用于運行動力總成系統的新類型的方法和控制裝置。
[0006]該任務通過根據權利要求1的用于運行動力總成系統的方法解決。根據本發明，為了將待打開的切換元件置于空載而為第一驅動裝置和為第二驅動裝置計算目標力矩，借助于這些目標力矩在維持在輸出端上的駕駛員期望力矩的情況下將所述待打開的切換元件置于空載，并且檢測，這些目標力矩中的至少一個目標力矩是否違背相應的驅動裝置的力矩極限，其中，如果確定所述目標力矩都未違背相應的驅動裝置的力矩極限，則在維持在輸出端上的駕駛員期望力矩的情況下力矩控制地將第一和第二驅動裝置引導到相應的目標力矩上，反之，如果確定其中至少一個目標力矩違背了相應的驅動裝置的力矩極限，則在提供與駕駛員期望力矩不同的輸出力矩的情況下將所述待打開的切換元件置于空載。本發明建議了一種方法，借助于該方法能夠將變速器的一個待打開的切換元件置于空載，并且更確切地說通過如下方式:在此在輸出端上提供的輸出力矩與所參與的驅動裝置的力矩極限相關地或者不偏離或盡可能小地偏離駕駛員期望力矩。這允許特別有利地運行具有至少兩個驅動裝置和一個變速器的動力總成系統，即特別有利地打開變速器的一個待打開的切換元件，該切換元件是形鎖合的切換元件、例如切換爪鉤。
[0007]根據本發明的一種擴展方案，如果所述目標力矩都不違背相應的驅動裝置的力矩極限，則在維持在輸出端上的駕駛員期望力矩的情況下沿著轉矩引導曲線力矩控制地將第一和第二驅動裝置引導到相應的目標力矩上，其中，第一驅動裝置和第二驅動裝置的轉矩斜坡的斜度與用于這兩個驅動裝置的變速器的傳動比如此相關，使得在沿著轉矩斜坡進行力矩控制時，輸出力矩在駕駛員期望力矩恒定的情況下保持恒定。在該情況下，在將所述待打開的切換元件置于空載時在輸出端上提供的輸出力矩正好等于駕駛員期望力矩。
[0008]根據本發明的另一種擴展方案，如果其中至少一個目標力矩違背了相應的驅動裝置的力矩極限，則首先在維持在輸出端上的駕駛員期望力矩的情況下沿著轉矩引導曲線、尤其是沿著線性的轉矩斜坡力矩控制地將第一驅動裝置和第二驅動裝置朝向相應的目標力矩引導，直到其中一個驅動裝置達到其力矩極限，緊接著在達到其力矩極限的驅動裝置上的力矩保持恒定，而在提供與駕駛員期望力矩不同的輸出力矩的情況下沿著平緩的轉矩引導曲線、尤其是沿著具有平緩的斜度的線性的轉矩斜坡力矩控制地將未達到其力矩極限的另一個驅動裝置的力矩引到目標力矩上，在該目標力矩時所述待打開的切換元件置于空載。當所述另一個驅動裝置也達到其力矩極限時，為這兩個驅動裝置確定新的目標力矩并且沿著轉矩斜坡力矩控制地將這兩個驅動裝置引導到這些目標力矩上，在該目標力矩時所述待打開的切換元件在提供與駕駛員期望力矩不同的輸出力矩的情況下置于空載。在這些情況下，在將所述待打開的切換元件置于空載時在輸出端上提供的輸出力矩發生變化，但該輸出力矩盡可能等于駕駛員期望力矩。
[0009]根據本發明的另一種擴展方案，如果在力矩控制地朝向其目標力矩引導驅動裝置期間駕駛員期望力矩發生變化，則如此重新確定驅動裝置的目標力矩，使得在輸出端上提供的輸出力矩盡可能等于駕駛員期望力矩。該擴展方案允許考慮在將待打開的切換元件置于空載期間變化的駕駛員期望力矩。
[0010]按本發明的用于執行所述方法的控制裝置在權利要求8中限定。
【附圖說明】
[0011]優選的擴展方案由從屬權利要求和后續說明得出。根據附圖詳細地闡述本發明的實施例，但本發明并不限于此。在附圖中:
[0012]圖1是動力總成系統的示意圖；
[0013]圖2是用于解釋按本發明的方法的第一時間圖；
[0014]圖3是用于解釋按本發明的方法的第二時間圖；并且
[0015]圖4是用于解釋按本發明的方法的第三時間圖。
【具體實施方式】
[0016]本發明涉及一種用于運行動力總成系統的方法及控制裝置。
[0017]圖1示出了機動車的動力總成系統的示意圖，在該動力總成系統中優選使用按本發明的方法和按本發明的控制裝置。圖1的動力總成系統包括兩個驅動裝置1、2、一個變速器3和一個輸出端4。變速器3包括至少一個行星齒輪級5以及多個切換元件9。
[0018]第一驅動裝置1優選是內燃機，該第一驅動裝置作用于變速器3的第一變速器軸6上，其中，所述第一變速器軸6是變速器3的變速器輸入軸。
[0019]第二驅動裝置2優選是電機，該第二驅動裝置作用于變速器3的第二變速器軸7上，其中，所述第二變速器軸是變速器內部的軸，沿著力矩流方向觀察，該變速器內部的軸連接在變速器3的變速器輸入軸和變速器輸出軸8之間。在所示的實施例中，由第二驅動裝置2作用的該第二變速器軸7由行星齒輪級5提供，即在所示的實施例中由該行星齒輪級的齒圈提供。
[0020]變速器輸出軸8耦聯到輸出端4上。在所示的實施例中，在第一驅動裝置1和變速器輸入軸6之間連接有分離離合器10，經由該分離離合器可以使第一驅動裝置1與變速器輸入軸6解親。
[0021]如已述那樣，在所示的實施例中第一驅動裝置1優選是內燃機，該內燃機提供了變速器外部的驅動裝置。第二驅動裝置2優選是電機，該電機提供了變速器內部的驅動裝置。這種電機可以電動機式和發電機式運行。
[0022]如已述那樣，變速器3包括切換元件9，其中，在圖1中示例性地示出兩個這種類型的切換元件9，即連接在變速器輸入軸6和行星齒輪級5之間的一個切換元件9以及連接在行星齒輪級5和變速器輸出軸8之間的另一個切換元件9。在變速器3每次換檔時將第一數目的切換元件9閉合并且將第二數目的切換元件9打開。
[0023]為了進行換檔，必須將至少一個先前閉合的切換元件9打開并且將至少一個先前打開的切換元件9閉合。特別地，當待打開的切換元件設計成形鎖合的切換元件9時，為了能夠將該切換元件打開，該切換元件必須被置于空載，。
[0024]在此本發明涉及一種方法，借助該方法可以以特別有利的方式將機動車的動力總成系統的變速器3的切換元件9置于空載，該動力總成系統包括兩個作用在不同的變速器軸6、7上的驅動裝置1、2。
[0025]如果在控制方面存在打開變速器3的先前閉合的切換元件9的要求，則為了將待打開的切換元件9置于空載而由根據圖1的虛線箭頭控制第一驅動裝置1和包含第二驅動裝置2在內的變速器3運行的控制裝置17為兩個驅動裝置1、2計算目標力矩，借助于該目標力矩能夠在原則上在維持在輸出端4上的駕駛員期望力矩的情況下將待打開的切換元件9置于空載。
[0026]在計算出用于第一驅動裝置1和第二驅動裝置2的這些目標力矩之后(借助這些目標力矩能夠在原則上在維持在輸出端4上的駕駛員期望