CN101132941A - 在上坡路上或在重负荷下车辆的起步方法 - Google Patents

Abstract

本发明主要涉及一种使车辆在上坡路上或重负荷下起步的方法。该方法利用一个包括一个牵引链的功率传输装置(1.1)。该牵引链主要由一个热机(2)，一个离合器(3)，一个电机(4)和轮子(6)构成。因此根据本发明，当车辆在坡上处于停车状态或低速运转时，热机(2)停止运行，在使该车辆加速时，利用在机械上独立于电机(4)的启动系统(7)启动热机(2)。

Description

在上坡路上或在重负荷下车辆的起步方法

本发明涉及一种在上坡路上或在重负荷下的起步方法。本发明的目的在于在该车辆处在坡道上或处于重负荷下起步时使其很好地加速，同时确保将力矩连续施加到轮子上。本发明特别适用于汽车领域，但也可以用于混合式机械的任何形式的陆用车辆。

在本文中，用词语“启动”表示热机的曲轴开始转动。用词语“起步”表示车辆在从速度为零到速度不为零时的运动。在车辆低速运行和为该车辆提供很大的力而不是提供与其惯性有关的力的时候，也用“起步”一词。换句话说，只有推动车辆时才能使该车辆起步，而不是仅利用其惯性。词语“开动”用于加电压时的电机。

我们知道，所谓的混合式车辆将热能和电能结合在一起使用，以便实现车辆的牵引。实现这种能量结合是为了使这类车辆的能量使用率最大化。这种能量使用率的最大化可以使混合式车辆造成的污染和消耗与只用热能运行的车辆比较起来要少很多，而只用热能运行的车辆的能量利用率不是最大。已知有许多种用于混合式车辆的能量传输装置。

首先我们知道有一个热机和一对电机的混合式传输装置。轮轴、热机轴和两个电机轴之间通过机械组件相互联结。这种机械组件通常由至少两个周转齿轮系组成。这种传输装置已在法国申请FR-A-28832357中作过描述。

我们还知道包括一个热机以及仅一个电机的混合式传输装置。该热机的一个轴和该电机的一个轴之间用离合器相互联结。这种装置能够按照两个不同的模式运转。在叫做电模式的第一模式中，只有电机保证车辆的牵引。在叫做混合模式的第二模式中，电机和热机共同保证车辆的牵引。

在混合模式中，电机提供的能量可以调节施加到轮轴上的力矩，同时使该力矩和热机的转速与车辆能量消耗为最佳的那一个运行点相适应。

为此，传输装置的各个机构：热机、离合器、电机和变速箱用靠近的一个控制装置操纵，而该控制装置本身又受一个被称作监视计算机的专用计算机控制。该计算机可以是独立的，也可以集成到另一个计算机中，例如发动机计算机。该监视计算机执行程序，主要为的是使传输装置的各不同机构的作用能够同步进行。实现这种同步是为了很好地响应驾驶员的加速意图。

更确切地说，根据用户所希望的加速以及车辆的行驶状况，监视计算机操纵传输装置的不同机构，决定运转模式，调整不同机构的瞬时状态，并且选择热机和电机的运行点。用行驶条件表示车辆参数以及能够影响车辆驾驶的外部参数。例如车辆的速度和加速度是车辆参数，而道路的潮湿度或外部温度构成外部参数。

图1是现有技术的传输装置1的示意图。该传输装置1包括形成牵引链的一个热机2、一个离合器3、一个电机4、一个变速器元件5比如速度箱或变速箱，以及轮轴6。

更确切地说，离合器3包括第一离合盘8和第二离合盘9。第一离合盘8与热机2的轴10联结。第二离合盘9与电机4的轴11联结。此外，电机4的轴11和轮子6的轴12分别与变速器元件5的输入13和输出14联结。

正如看到的那样，传输装置1能够按照两个不同的模式运行。在电模式中，轮子6的轴12只由电机4带动。因此离合器3为断开，从而热机2的轴10以及电机4的轴11相互间不联结。在这种电模式下，电机4通常运转发动机。这样，在特定的实施形式中，主要是通过直流变压器19，电机4替存储系统18比如电池收集能量。电池18发送直流电压信号。因此在电模式下，直流变压器19将电池端子20和21之间的可检测到的直流电压信号转变成作用到电机4的各相22-24上的交流电压信号。

在混合模式中，热机2和电机4带动齿轮6的轴12。因而离合器3闭合，从而热机2的轴10以及轮子6的轴12相互间联结。电机4成为发动机或发电机，将能量传递到轮子6的轴12，以便将该轴12上的可检测到的力矩调节成指令力矩。用与上面相同的方法，电机4用电池18传输能量。

在混合模式和电模式中，在相当于车辆减速的复原状态期间，电机4运转发电机。在复原状态期间，电机4为电池18提供能量。因此直流变压器19将电机4的各相22-24上的可检测到的交流电压信号转变成施加到电池18的端子20和21上的直流电压信号。

实际上，电机4是三相同步电机。这种同步电机的好处在于结构紧凑，并具有好的利用率。

在一个特定形式中，传输装置1包括一个飞轮25。

此外，现有技术的传输装置1包括一个监视计算机26。该监视计算机26包括一个微处理器26.1，一个程序存储器26.2，一个数据存储器26.3，以及一个输入输出接口26.4，它们之间用通讯总线31相互联结。

数据存储器26.3包括主要对应于传输装置1的各个不同机构即热机2、离合器3、电机4、变速器元件5的特征的数据D1-DN。数据D1-DN中的一些数据对应于例如机构2-5的相应时间的数据。另一些数据D1-DN对应于例如施加在与各机构2-5联结的各轴上的最大力矩和最小力矩。

输入输出接口26.4接收传感器(未示出)输出的可检测的信号M1-MN。这些传感器可以检测车辆的行驶条件。例如加速传感器和速度传感器可以分别知道车辆在某一时刻的加速度和速度。湿度传感器可以检测车辆是否在潮湿的路上行驶。此外，接口26.4接收的信号MACC与驾驶员希望用于轮子上的力矩相符。事实上，当驾驶员希望加速时，他就将脚30压在踏板29上。根据踏板29的下压程度，形成信号MACC。

根据数据D1-DN，行驶条件和驾驶员所希望的加速度，微处理器26.1执行程序P1-PN中的一个程序，这些程序P1-PN开始使传输装置1按照特定模式运行，并调节轮子6的轴12上可检测的力矩。确切地说，在执行程序P1-PN时，微处理器26.1控制接口26.4，以便将信号OMTH，OEMB，OEML和OBV分别发送到热机2、离合器3、电机4和变速器元件5，从而对它们进行控制。在改变运行模式的情况下，程序P1-PN中的一些程序使信号OMTH，OEMB，OEML和OBV发射，确保能从一个模式转变到另一个模式。

另外，传输装置1的机构2-5中的每一个都包括未示出的内部控制系统。这些控制系统可以调节与机构2-5联结的各轴上的可检测到的力矩。

在一个例子中，对于驾驶员请求控制缓缓加速的情况来讲，监视计算机26控制各个不同的机构2-5，以便使传输装置1按照电模式运行。因此，施加到轮子6的轴12上的力矩基本等于电机4的轴11上可检测到的力矩，几乎等于减速比。反之，对于请求很快加速来讲，监视计算机26控制各个不同机构2-5，以便使传输装置1按照混合模式运行。因此，施加到轮子6的轴12上的力矩等于电机4的轴11上可检测到的力矩，因而该力矩等于热机2的轴10上检测到的力矩与电机4上的力矩的总和。

在另一个例子中，当车辆停在一个上坡路上时请求加速。图2表示人们希望车辆27在一个上坡路上进行起步的情况。确切地说，在图2中，车辆27处在一个与水平面29成一个夹角α的道路28上。由于道路28是倾斜的，所以在已经让车辆27停下来，而且还没有拉紧其主刹时，在该道路上的车辆27就有可能移动。

在下文中，考虑的是使车辆27在道路28上起步，同时沿斜坡的方向朝箭头30向上爬。在一个变型中，考虑的是发出加速请求时，车辆27以很小的速度如不到15km/小时在道路28上行驶。另外，在水平路上使加载的车辆起步也适用于上坡起步的情况。事实上，在车辆的质量和角度α之间存在一定的关系。在这种关系中，车辆的质量越大，角度α也就越大。

在上面附图描述的所有情况中，务必要使车辆27的加速度保持一定，并使车辆27尽可能快地达到驾驶员要求的加速度。对于保持一定加速度的情况来讲，加速器踏板29应当对车辆27的纵向动力一直有作用。因此，不论车辆27的行驶条件及其运行模式如何，按照给定角度踩下踏板29产生的加速度都应当始终全部相同，另外，不论车辆27的行驶条件及其运行模式如何，传输装置1为了使其达到请求的加速度所需要的时间应当可以接受。为了该时间可以接受，设置热机2的力矩所花的时间应当很短，电机4的力矩应当保持在尽可能优的水平上。事实上，电机4通常不能单独确保实现驾驶员的加速请求。因此需要能够尽可能快地设置热机2的力矩，以便提高车辆27的加速度。

图3是根据现有技术的传输装置1的各个不同构件2-5上检测到的信号的计时图。这些信号是在沿斜坡的上行方向发出请求加速时检测到的，而此时车辆27已处于停车状态或低速行驶状态。

确切地说，图3示出的是分别与离合器3、电机4的轴11和热机2的轴10上检测到的力矩对应的力矩信号CEMB、CMEL和CMTH。

图3还表示力矩信号CCONS和CREEL随时间的变化，这两个力矩信号分别对应于需要施加到轮子6的轴12上的指令力矩和在该轴12上实际检测到的力矩。根据信号MACC和来自传感器的信号M1-MN来建立指令力矩信号CCONS。

最后，在同一个计时图上该图3还示出了电机4的转速WMEL以及热机2的转速WMTH随时间的变化。

在时刻t0，车辆处于停车状态。因此电机4和热机2的转速为零。在时刻t0，驾驶员用其脚进行加速请求，并使处在斜坡上的车辆加速。

在时刻t0和t1之间，传输装置1进入第一加速状态。在该第一状态下，指令力矩CCONS成指数增大，特别是与驾驶员的加速请求保持一致。由于该指令力矩CCONS增大，因而在时刻t1时，该力矩已经达到一个比电机4的峰值力矩CMELMAX大的数值V1。此外，在时刻t0和t1之间，电机4的力矩信号CMEL呈线性增加，从而稳定在该电机4的标称力矩CMELNOM上。电机4的转速WMEL呈线性增加，但在t1以前该转速不足以能使热机2启动。因此热机2处于停止状态，其轴10不与电机4的轴11联结。所以热机2具有零力矩CMTH和转速WMTH。由于热机2处于停止状态，所以在轮子6的轴12上测量的力矩CREEL等于电机4的力矩CMEL。因而在轴12上测量的力矩CREEL的值小于期待的指令力矩CCONS的值。而且没有在离合器3上检测到任何力矩。

在时刻t1和t2之间，传输装置1进入第二加速状态。在该第二状态下，就像第一状态一样，只有电机4保证车辆的牵引。该第二状态的目的在于使热机2启动。更确切地说，在该第二状态下，指令力矩CCONS一直具有大于CMELMAX的数值V1。在时刻t1，电机4具有足以参与使热机2启动的转速WMLE。因此监视计算机26向离合器3传送第一信号31。该信号31控制离合器3，从而该离合器3将分离力矩CARR并传输给热机2，从而使其开始转动。牵引链提取该分离力矩CARR。为此，在传输信号31的同时，监视计算机26向电机4发送第二信号32。该第二信号32控制电机4，以便使电机的力矩CMEL补偿离合器3提取的分离力矩CARR。因此在该第二加速状态下，离合器的力矩信号CEMB逐渐减小，达到一个等于分离力矩值CARR的负值。在该期间，电机4的力矩信号CMEL增加的值为-CARR，它与分离力矩值CARR相反。因此，与该热机2的启动力矩对应的热机2的力矩信号CMTH是可检测到的。因而热机2的转速WMTH增加，但该转速仍然小于电机4的转速WMEL。因此，热机2不是总是向轮子6的轴12传输力矩。所以在轴12上测量到的力矩CREEL总是小于该轴12上期待的指令力矩CCONS。该第二加速状态的目的在于使热机2进行初步压缩。在初步压缩以后，热机2按照足以独立运转的转速WMTH运行。

在时刻t2和t3之间，传输装置1进入第三加速状态。在该第三状态下，热机2的转速提高，从而离合器的盘8和9彼此间开始相互滑动。确切地说，在该第三状态下，指令力矩CCONS信号数值一直为V1。电机4的力矩信号CMEL减小，从而使CNOM-CARR的值达到电机4的标称力矩值CMELNOM。离合器3的力矩信号CEMB变成零。因此在t2和t3之间结束分离力矩CARR的传输状态。由于热机2的轴10总是不与电机4的轴11联结，所以力矩CREEL总是等于电机4的力矩CMEL，因此力矩CREEL仍然远小于指令力矩CCONS。电机4的轴11的转速WMEL呈线性增加。热机2的轴10的转速WMTH增加，从而在时刻t3时其转速大于电机4的转速WMEL。该转速WMEL对应于轮子的轴的转速，非常接近减速比。

在时刻t3和t4之间，传输装置1进入第四加速状态。在该第四状态下，首先是选用热机2，然后是闭合离合器3。确切地说，首先在时刻t3，只要热机2的转速大于电机4的转速，监视计算机26就将信号33发送到离合器3。该信号33控制离合器的盘8和9彼此间开始相互滑动。因此热机2通过离合器3将其一部分力矩CMTH传输给轮子6的轴12。因此，在离合器3上检测到的力矩信号CEMB经调整好后增加，而电机4的力矩信号CMEL减少。因而力矩信号CREEL也增加。此外，在对接热机2时，热机2的转速WMTH向电机4的转速收敛。当这两个速度相等时，通过监视计算机26将信号34发送到离合器3。该信号34控制该离合器3的闭合。因此热机的转速WMTH和电机的转速WMEL变成相等。当离合器3全部闭合时，力矩信号CREEL达到总是等于V1的指令力矩值CCONS。

在时刻t4和t5之间，传输装置1进入第五加速状态。在该第五状态下，如果装置1的电动机机构2和4尚未达到最佳力矩，就向它们的最佳力矩指令信号收敛。

在表示轴12上测量到的力矩信号CREEL的计时图上，也用点线表示指令力矩信号CCONS。剖面部分35表示称作非定量的区域，在该区域驾驶员不能得到希望的加速。换句话说，在非定量区域35不存在加速，驾驶员不能控制施加到轮子6的轴12上的力矩。该区域35与电机4可以使用的最大力矩有关，并与安排热机2所花的时间T1有关。

此处的区域35特别大，因为在指令力矩CCONS和轮子6的轴12上检测到的力矩CREEL之间有很大的差别。事实上，在时刻t0和t4之间，电机4不能按照其峰值力矩CMELMAX运行。因为不论电机4的转速如何，该电机都应当保留能够补偿由离合器3提取的分离力矩CARR的力矩。换句话说，电机4应当最大限度地一直按照其标称力矩CMELNOM运行(甚至仍然在比较小的力矩下运行一定的次数)，以便在任何时候都能按照可以使其补偿分离力矩CARR的较大力矩运行。

此外，因为设置热机2所花的时间T1很长，所以此处的非定量区域35特别长。因为电机4应当具有足以能参与热机2启动的转速WMEL，所以该时间T1持续很长。事实上，在电机4停止时或是在引进一个传动比时，不可能使热机2启动。

由于非定量区域35很大，所以这种方法很难实施。同时还要确保驾驶员的安全。事实上，使用这种方法时，就驾驶员已经发出加速请求的那一刻来讲，车辆的响应时间很长，差不多为秒的数量级。就是因为这个原因，通常当车辆处在斜坡上时，热机2并不停止运行。为此，能量传输装置1包括一些传感器，例如加速仪和/或能够为其检测车辆是否处在坡上的倾斜仪。此外，车辆可以包括用于检测车辆重量以及检测该车辆是否超载的负载传感器。因此，已知的混合式车辆只要在斜坡上行驶或在高负荷下行驶时就丧失了其利用价值，即使在附图所示的情况下，消耗大量能源的热机2一直也不会停下来。

另外，在这种起步方法中，离合器3和电机4的操纵监视实施起来的难度很大。这些难度主要是由于机构2-5的灵敏度很高造成的。事实上，从一个温度到另一个温度，机构2-5的反应时间都不相同。此外，从一个温度到另一个温度，在与机构2-5联结的各轴上检测到的力矩也是变化的。

因此，在当时难以很好地同时在离合器3上提取分离力矩CARR和由电机4施加补偿力矩CNOM-CARR。或者说，为了在热机2启动时保证不会出现力矩的中断，就必须同步提取力矩。同时，也很难施加与离合器3提取的力矩完全相等的补偿力矩。事实上，当传输分离力矩CARR时，很难估计需要施加到离合器3上的力矩。

因此，本发明旨在当车辆在上坡或重负荷下进行临界起动时减少非定量区域，同时主要解决设置热机的时间问题。

为此在本发明中，用一个与电机无关的启动系统补充已知传输装置的结构。因此，在本发明中，不再是离合器，而是启动系统将分离力矩传输给热机，以便使热机启动。因此，该启动系统可以将热机的启动问题与车辆牵引链的问题分开。

根据本发明，为了使车辆在上坡道路上起步，或是为了让低速运行时的车辆很快加速，只要请求加速，就利用启动系统启动热机。因此，只要请求加速，在轮轴上的可自由支配的力矩等于热机轴上检测到的力矩和电机轴上检测到的力矩之和。因此，虽然车辆处在坡道上，也可以使车辆很快加速。所以，利用本发明，非定量区域的长度明显减小。

该启动系统还允许很好地利用离合器和电机的特征。因此，不再需要电机保留力矩来补偿由离合器提取的分离力矩。因此在不能自由支配热机的所有时间内，当在坡道上起步时，电机可以按照其最大力矩运行，以保证车辆的牵引。从而在不能自由利用热机期间确保车辆的牵引。因而通常都使电机按照其峰值力矩运行，而离合器保持断开。电机能够按照其峰值力矩运行，就可以明显减小非定量区域的宽度。因此，用本发明就不再需要使用传感器来检测道路的倾斜度。而且在车辆处在坡道上或该车辆超载时不再需要引燃发动机。

此外，引进启动系统可以在起步时简化离合器和电机的操纵。因此新结构可以防止离合器作用和电机作用同时产生。实际上，在该新结构中，解决了为补偿分离力矩而估计由电机施加的力矩的问题，离合器不再直接参与热机的启动。

因此本发明涉及一种使车辆在上坡路上和/或重负荷下起步的方法，其特征在于：

-车辆处于停车或低速状态时，热机处于停止状态，

-使用一个包括一个电机的能量传输装置，

-该电机一方面通过离合器与车辆的热机联结，另一方面与轮轴相连，

-通过开动电机来启动，和

-利用一个与电机在机械上无关的启动系统向热机传输分离力矩而使热机启动。

通过阅读下面的描述以及对附图的研究将会更清楚地理解本发明。这些附图是为说明给出的，但不对本发明有任何限制。这些附图示出了：

-图1(已经描述过)：现有技术的能量传输装置的示意图；

-图2(已经描述过)：车辆在上坡路上的示意图；

-图3(已经描述过)：在上坡路上起步时，表示现有技术的传输装置的各个机构上检测到的信号随时间变化的计时图；

-图4：本发明的包括启动系统的能量传输装置的示意图；

-图5：本发明的传输装置的各个机构上检测到的信号在上坡路上起步时随时间变化的计时图。

图4表示本发明的能量传输装置1.1的示意图。就像现有技术的传输装置1，该传输装置1.1包括一个热机2、一个离合器3、一个电机4、一个变速器元件5，以及轮子6。车辆的这四个机构2-5和轮子6形成牵引链，它们的安装方法与现有技术的传动装置1中的一样。另外，根据本发明，传输装置1.1包括一个与热机2联结的启动系统7。

该启动系统7与热机2联结，并带动其转动，从而使该热机启动。该启动系统7在力学上独立于电机4。事实上，该启动系统7使热机2启动，没有替该牵引链提取能量。因此，热机2的启动不再对连续施加在轮子6的轴12上的力矩产生影响。

因而启动系统7决不参与牵引。

所以，需要为此定好尺寸，使产生的能量正好能够启动热机2，该能量明显小于电机4的能量，它不需要高的供电电压。

在一个特定实施形式中，热机2包括紧挂在其轴10的一端上的第一皮带轮15。启动系统7包括紧挂在其轴31的一端上的第二皮带轮16。皮带17通过这两个皮带轮15和16的环槽，以便将启动系统7与热机2进行联结。

在本发明中，电机4一直与一个储存系统18比如电池联结。在一种变型中，该储存系统18是惯性机或超级电容器。

在一个特定实施形式中，传输装置1还可以包括一个飞轮25。该飞轮25与热机2的轴10联结，并处在热机2和离合器3之间。

另外，本发明的传输装置1.1还包括监视计算机26。在执行程序P1-PN时，微处理器26.1控制接口26.4，从而，除了信号OMTH，OEMB，OMEL，OBV以外，还向启动系统7发送控制其的信号ODEM。信号OMTH和OMEL分别控制热机2和电机4，从而该热机2一直在其最佳运行点运行，对于给定的能量来讲，在最佳运行点时该热机消耗的能量最少。在改变运行模式的情况下，程序P1-PN中的一些程序引起信号OMTH，OEMB，OMEL，OBV和ODEM的发送，这些信号能够从一种模式转变到另一种模式。

启动系统7也包括没有示出的内部控制系统。该控制系统可以调节该启动系统7施加给热机2的轴10的分离力矩值。

离合器3是干式离合器或湿式离合器。

图5表示在本发明的传输装置1.1的各个机构2-5上检测到的信号的计时图。就像图2所示的一样，当车辆在上坡路上起步时，这些信号是可检测的。

为简化起见，仅仅示出了在该斜坡上起步时起决定性作用的信号OEMB和ODEM。

如上所述，在时刻t0’，车辆在上坡路上处于停车状态，由驾驶员发出加速请求。因此电机4和热机2的转速均为零。在一种变型中，车辆以很低的速度行驶，电机4的转速WMEL很低。

在时刻t0’和t1’之间，传输装置1.1进入第一加速状态。在该第一状态下，只有电机4保证车辆的牵引。更确切地说，在该第一状态下，指令力矩信号CCONS呈指数增大，所以在时刻t1’时，该指令力矩基本等于电机4的峰值力矩CMELMAX。此外，开动电机4，以便电机4的力矩信号CMEL紧跟该力矩信号CCONS的速度。实际上，与装置1的电机4不同，在热机2不能自由支配时，使电机4按照其峰值力矩CMELMAX运行。电机4按照其峰值力矩CMELMAX运行可以使力矩CREEL等于请求的指令力矩CCONS。热机2处于停止状态，其轴10不与电机4的轴11联结。因此热机2具有为零的力矩CMTH。此外，热机2的转速WMTH为零，而电机4的转速WMEL线性增加。

在时刻t1’和t2’之间，传输装置1.1进入第二加速状态。该第二状态的目的是启动热机2。为此，在时刻t1’时，在计算机26执行完程序P1-PN以后，将信号40发送到启动系统7。在驾驶员请求加速以后不到300ms发送该信号40。该信号40控制启动系统7，启动系统为热机2提供分离力矩，带动热机转动。因此，可检测到与热机2的启动力矩对应的力矩信号CMTH。热机2的轴10一直不与电机4的轴11联结，仍然只有电机确保车辆的牵引。此外，指令力矩CCONS总是呈指数增加，因此在时刻t2’，该指令力矩已经达到一个比电机4的峰值力矩值CMELMAX大的值V1。电机4的力矩CMEL保持在该电机4的峰值力矩值CMELMAX。因此，在轮子6的轴12上测量到的力矩CREEL稍小于指令力矩值CCONS。所以，热机2的转速WMTH小于电机4的转速。使热机2进行初步压缩，在一个例子中为4-5次初步压缩，以便使该热机达到足以独立的转速。只要热机2独立，计算机26就向启动系统7发送信号，以便切断该启动系统7，也就是说使其停止。

在时刻t2’和t3’之间，传输装置1.1进入第三加速状态。在该第三状态下，热机2的转速提高。确切地说，在该第三状态下，电机4总是按照其峰值力矩CMELMAX运行，而指令力矩信号CCONS的值总是为V1。由于电机4的轴11与热机2的轴10没有联结，所以力矩信号CREEL等于力矩信号CMEL。该热机2的转速WMTH增加，从而在时刻t3’时该转速大于电机4的转速WMEL。电机4的转速WMEL一直呈线性增加。在离合器3上检测不到任何力矩CEMB。该第三状态的目的在于使热机2的转速提高，以便像下面看到的那样，使离合器的盘8和9开始彼此相对地滑动。

在时刻t3’和t4’之间，传输装置1.1进入第四加速状态。在该第四状态下，首先在第一时段选用热机2，然后在第二时段闭合离合器3。确切地说，在时刻t3’，首先将一个信号41发送到离合器3。就像前面提到的信号33一样，该信号41控制离合器的盘8和9彼此间开始相互滑动。因此热机2通过离合器3将其一部分力矩CMTH传输给轮子6的轴12。由于该离合器3向牵引链传输力矩，所以力矩信号CEMB经调整后增加。因此，如果能够达到指令力矩CCONS，则电机4的力矩信号CMEL下降。通常，当离合器3闭合时，只要能够遵从指令力矩CCONS，就使电机4按照比其峰值力矩CMELMAX低的力矩运行，这样就不会白白地消耗电池的能量。如果不能达到力矩CCONS，则在离合器3闭合后，使电机4一直按照其峰值力矩CMELMAX运行。此外，当选定热机2时，热机2的转速WMTH向电机4的转速WMEL收敛。在这两个速度基本相等时，就向离合器3发送信号42，从而控制该离合器的闭合。实际上，在热机2的转速WMTH和电机4的转速WMEL之间的绝对值差小于电机4的转速WMEL的0-15％的数值时就发送信号42。因而热机的转速WMTH和电机的转速WMEL变为相等的速度。

在时刻t4’和t5’之间，传输装置1.1进入第五加速状态。在该第五状态下，指令力矩CCONS经调整后增加。在所示的例子中，力矩CCONS按指定口径增加。如上所述，在该第五状态下，如果装置1.1的电动机机构2和4尚没有达到最佳力矩，则这两个机构向它们的最佳力矩指令收敛。确切地说，热机2的力矩CMTH改变，从而该力矩的测量值达到力矩的第一指令信号。电机4的力矩CMEL改变，从而该力矩的测量值达到力矩的第二指令信号。从热机2的消耗来讲，力矩的这两个指令信号是最佳的。

此外，离合器的力矩信号CEMB增加，从而超过热机2的力矩信号CMTH。因此，力矩信号CSEEL跟随指令力矩CCONS的变化。

这样，当热机2启动时，离合器3断开，并在预定的时间内保持断开，该时间为t0’-t3’经过的时间。该时间可以是驾驶员请求的指令力矩CCONS和/或热机2独立而花的时间的函数。因此，在一种变型中，当热机2启动时，该离合器3已经闭合。在该变型中，启动系统7和电机4一起参与将分离力矩CRAA传输到热机2的工作。在一个例子中，启动系统7通过第一减速器组件与热机2联结，所述第一减速器组件的减速比要比第二减速器组件的减速比小，通过第二减速器组件将电机4与热机2联结，从而通过启动系统7施加到热机2的轴10上的力矩大于通过电机施加到该轴10上的力矩。

在一个变型中，只要在时刻t0就控制热机2的启动。因此，在该变型中，在时刻t0’发送信号40。

就象图2一样，在力矩信号CREEL的计时图上也示出了指令力矩信号CCONS。剖面线43表示的是施加在本发明装置1.1的轮子6的轴12上的力矩的非定量区域。该区域43的面积远小于区域35的面积。

事实上，区域43在纵坐标方向上远比区域35的窄，因为在本发明中，允许电机4按照其峰值力矩CMELMAX运行，而热机2不能自由支配。事实上，即使独立于电机4的启动系统7施加热机的分离力矩，此处的电机4也不补偿热机2的分离力矩。因此，在车辆在上坡路上起步的所有时间内，力矩信号CREEL非常接近驾驶员请求的指令力矩CCONS。

此外，区域45在横坐标方向上远比区域35的短，因为在本发明中，根据设置可以很快地传输热机2的力矩。这样，用装置1.1设置热机2所花的时间T2要比用装置1设置热机2所花的时间T1短很多。因为用了本发明，所以在使热机2启动以前，不再需要等待电机4达到特定的转速。

此外，在本发明中，当启动系统7传输分离力矩时，通过热机2和电机4施加在离合器3上的作用力彼此间相互独立无关。电机4的作用力是使车辆起步的作用力。热机2的作用力是启动系统7的作用力，该作用力是启动热机2的作用力。为此，本发明也可以用包括非机械式离合器3的传输装置1.1实施。

利用本发明的方法，起步要比现有技术的方法更有力。事实上，不论车辆的行驶条件如何，启动系统7都可以用恒定的力矩启动热机2。

因此，利用本发明，在坡道上的或负有重载的车辆可以响应危急的加速请求，同时保证驾驶员的安全。

Claims (9)

1.一种使车辆在上坡路上和/或重负荷下起步的方法，在起步开始时，车辆处于停车或低速状态，热机处于停止状态，其中：

-利用一个功率传输装置(1.1)，该传输装置包括一个电机(4)，该电机一方面通过离合器(3)与一个热机(2)联结，另一方面与轮子(6)的轴(12)联结，

-在驾驶员请求加速时，开始增加电机(4)的力矩，和

-利用一个与该热机(2)联结并与电机(4)在力学上无关的启动系统(7)向热机传输分离力矩(CARR)而使该热机(2)启动，和

-一旦热机(2)启动；

-就等候该热机通过其初步压缩，以便独立运行，然后切断启动系统(7)。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于：

在启动热机(2)时，离合器(3)断开，并且在预定的时间内该离合器保持断开。

3.根据权利要求2的方法，其特征在于：

只要离合器(3)保持断开，就使电机(4)按照其峰值力矩(CMELMAX)运行。

4.根据权利要求2或3的方法，其特征在于：

在开动了电机(4)以后，以及在启动了热机(2)以后，

就提高热机(2)的轴的转速(WMTH)，直至该转速高于电机(4)的轴的转速(WMEL)，电机轴的转速对应于轮轴的转速。

5.根据权利要求2-4之一的方法，其特征在于：

在开动了电机(4)以后，以及在启动了热机(2)以后，

就使离合器的盘(8，9)彼此间相互滑动，该离合器(3)的其中一个盘(8)与热机(2)的轴(10)联结，该离合器(3)的另一个盘(9)与电机(4)的轴(11)联结。

6.根据权利要求5的方法，其特征在于：

使热机(2)的轴的转速(WMTH)向电机(4)的轴的转速(WMEL)收敛，和

当热机(2)的轴的转速(WMTH)基本等于电机(4)的轴的转速(WMEL)时，就闭合离合器(3)。

7.根据权利要求1-6之一的方法，其特征在于：

在该起步以后的车辆加速期间，

当离合器(3)闭合时，刚刚能够遵从指令力矩(CCONS)时就使电机(4)按照比其峰值力矩(CMELMAX)小的力矩运行。

8.根据权利要求1-7之一的方法，其特征在于：

闭合离合器(3)，和

改变热机(2)的力矩，以便使测量的该力矩达到第一力矩指令信号，

改变电机(4)的力矩，以便使测量的该力矩达到第二力矩指令信号，

从热机的消耗来看，这些力矩指令信号是最佳的。

9.适合于使用权利要求1-8之一方法的装置。

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