CN101132943A - 混合式车辆快速起步的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明主要涉及一种使车辆快速起步的方法。该方法利用一个功率传输装置(1.1)，该传输装置包括一个牵引链，牵引链由一个热机(2)，一个离合器(3)，一个电机(4)和一个轮子(6)构成，根据本发明，在该方法中，当车辆处于停车状态时，为了使该车辆很快加速，在开动电机(4)的同时，利用在力学上独立于电机(4)的启动系统(7)启动热机(2)。

Description

混合式车辆快速起步的方法
本发明涉及一种混合式车辆快速起步的方法。本发明的目的在于在该车辆起步时使其很好地加速，同时确保提供力矩，将其施加在轮子上，保证很高的娱乐水平。本发明特别适用于汽车领域，但也可以用在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。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佳。已经开发出很多种能量传输装置用于混合式车辆。
首先我们知道有一个热机和两个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。这种机械组件可以由两个周转齿轮系组成。这种传动装置已在法国申请FR-A一28832357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。热机的轴和电机的轴之间用离合器相互联结。此外，变速器元件比如速度箱或变速箱的输入与电机的轴联结。该变速器元件的输出与车辆的轮轴联结。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。
传输装置的各个机构：热机、离合器、电机和变速器元件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电控制单元控制。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各个不同机构的作用之间能够同步。实现这种同步是为了很好地响应驾驶员的加速意图。
确切地说，根据用户所希望的加速以及车辆的行驶状况，监视计算机操纵装置的不同机构，决定运转模式，调整不同机构的临时状态，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。车辆的速度和加速度是车辆参数的例子，而车辆行驶斜坡的倾斜度或道路的潮湿度构成外部参数。
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、一个例如由变速箱构成的变速器元件5，以及轮轴6。
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通常成为发动机。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带动轮子6的轴12。因而离合器3闭合，使热机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，并将能量传递到轮子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通常是三相同步电机。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。该飞轮25有助于确保滤除ascyclisme的作用，用于保证连续将热机2的力矩传送给轮子6的轴12。
此外，现有技术的传输装置1包括一个控制单元，根据一个非限定的实施模式，该控制单元受到一个特定监视计算机26的控制。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。斜度传感器可以知道车辆是否在斜坡上。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这些机构2-5联结的各轴上的可检测到的力矩。
在一个例子中，对于驾驶员请求缓缓加速的情况下，监视计算机26控制各个不同机构2-5，以便使传输装置1按照电模式运行。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，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。
在车辆停车时，我们还知道车辆在驾驶员请求快速加速控制时的安全状况。这种加速请求被称作起步操作(所谓的decollagesperfo)。为了实现起步操作，监视计算机26主要控制离合器3、热机2和电机4，以便最好地利用热机2和电机4的能量。换言之，所述的监视计算机26控制各机构2-5，使得车辆的起步时间最短，以及使加速水平最高。
为了实现起步操作，第一个公知方法是使用现有技术中的装置1实现。在该方法中，首先用电机4启动热机2，而变速器元件5处于中性位置。然后在第二时间，离合器3断开，取消电机4的运转，最后加入第一比值，以便用热机2和电机4进行牵引。第一种方法的缺陷在于只要没有启动热机2，就不可能有任何牵引。因此利用该传输装置1的反应时间很长。
我们还知道第二种方法，在该方法中首先开始用电模式牵引车辆。然后，一旦电机4进行了足够的运转，就通过离合器3的滑转启动热机2，进入混合模式。在该方法中，离合器3将分离力矩传递给热机2。这种分离力矩的作用在于带动热机2转动，并使该热机启动。在传输分离力矩期间，电机4施加一个力矩来补偿该分离力矩，以便使施加到轮子6的轴12上的力矩没有变化。
图2是在实施现有的第二种方法时，根据现有技术的传输装置1的各个不同构件2-5上检测到的信号计时图。
确切地说，图2表示分别与离合器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2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1 2上实际检测到的力矩。主要根据加速信号MACC和来自传感器的信号M1-MN来建立指令力矩信号CCONS。
用监视计算机26将信号OEMB和OMEL发送到离合器3和电机4，以便对它们进行控制。更简单地说，没有示出分别控制热机2和变速器元件5的信号OMTH和OBV。
在同一个计时图上该图2还示出了电机4的转速WMEL以及热机2的转速WMTH随时间的变化的情况。
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，例如当驾驶员以一个比阈角度大的角度向下踩加速踏板29，或者当踏板的角度变化大于阈值时，计算机26接收一个相当于请求起步操作的信号MACC。
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，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，所以在时刻t1时，该力矩值已经大于电机4的峰值力矩CMELMAX。此外，在时刻t0和t1之间，电机4具有增大了的力矩CMEL，从而稳定在该电机4的标称力矩CMELNOM上。电机4的转速WMEL随车辆的速度成比例地增加，但该转速不足以使热机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具有为零的力矩CMTH和转速WMTH。由于热机处于停止状态，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小于期待的指令力矩CCONS。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，力矩CCONS总是大于峰值力矩CMELMAX。在时刻t1，电机4具有足以使热机2开始转动并能使热机到达启动状态的转速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传输给热机2，从而使其开始转动。替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，到达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按照足以独立的转速WMTH运转。
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3会重新断开。确切地说，在该第三状态下，指令力矩CCONS总是大于CMELMAX。电机4的力矩信号CMEL减小，从而使CNOM-CARR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不总是与电机4的轴11联结，所以力矩CREEL等于电机4的力矩CMEL，但仍然小于指令力矩CCONS。电机4的轴11的转速WMEL随车辆速度线性增加。热机2的轴10的转速WMTH增加，从而在时刻t3时大于电机4的转速WMEL。
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，首先由监视计算机26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以调整好的形式比如是呈线性地增加。相对于离合器3的力矩信号CEMB来讲，电机4的力矩信号CMEL总体上均匀下降。在用混合线画出的变型中，电机3保持其整个力矩等于CMELNOM力矩，从而车辆在起步时以最大功率运行。力矩CREEL增大以后，热机2开始将其一部分力矩传输给轴11。此外，在选用热机2时，热机2的转速WMTH向电机4的转速WMEL收敛。当这两个速度非常接近时，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变为等值。
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，如果电动机机构2和4尚未等到最佳力矩，就向它们的最佳力矩指令信号收敛。确切地说，指令力矩CCONS总是大于力矩CMELMAX。因此离合器力矩CEMB增加并且超过热机2的力矩指令值。
第二种方法的反应时间比第一种方法的短。但是，第二种方法的反应时间还是很长，因为它有两个加速状态。在时刻t0-t3之间的第一状态期间，只用电机4实现车辆的牵引。这样，在时刻t0-t3之间，图示的电机转速WMEL线性增加，与横轴形成夹角α1。在时刻t3和t5之间的第二状态期间，要么在该离合器3滑动时由电机4和该离合器3实现车辆的牵引，要么在该离合器3闭合时由电机4和热机2实现车辆的牵引。因此，从离合器3开始滑动的时刻t3起，图示的电机转速WMEL线性增加，与横轴形成比夹角α1大的夹角α2。产生这两个状态的原因是由于热机2应当由电机4带动，而且转速要足够大，直到使其成为独立为止。
因此设置热机2所花的时间比较长，该时间就是请求起步操作的时刻t0和热机2开始传输其一部分力矩的时刻t3之间的时间。在速度计时图上用箭头35表示设置所花的时间。
此外，在起步操作时，离合器3和电机4的操纵管理实施起来难度相当大。这些难度主要是由于机构2-5的灵敏度很高以及反应偏差造成的。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，在与这些机构2-5联结的各轴上检测到的力矩是变化的。
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，当根据热机2的温度传输分离力矩CARR时，很难估计需要施加到离合器3上的力矩。
另外，在时刻t1-t4之间，电机4不能提供其峰值力矩CMELMAX来实现指令力矩CCONS。事实上，电机4不能在其峰值力矩CMELMAX下运行，因为不论车辆的转速如何，该电机都必须保留能够补偿由离合器3提取的分离力矩CARR的力矩。换言之，电机4应当最大限度地一直按照其标称力矩CMELNOM运行，从而能够在任何时间都能按照高力矩运行，这种高力矩可以为电机补偿分离力矩CARR.
然而，这种力矩保留不是总能自由存在的。事实上，只有在电机4按照比基础转速低的转速WMEL运行时这种力矩保留才能完全自由存在。对于电机4的转速比基础转速高的情况，可以通过替轮子6提取力矩来反映出热机2的启动。这种力矩提取造成车辆实际加速与驾驶员期望的加速不相符。在一个例子中，基础转速数值为2000转/分。
因此，本发明主要旨在解决热机装配时间问题以及在传输分离力矩时离合器作用和电机作用的同步问题。本发明还提出在决不替轮子提取力矩的前提下使热机启动。
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。该独立的启动系统独立于电机地带动热机。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，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，为了实现起步操作，在电机使车辆起步的同时启动热机。换言之，在开动电机的同时利用启动系统启动热机。“同时”一词包括启动热机的同时开动电机的情况以及电机开动几毫妙以后启动热机的情况。因此，在请求起步操作时，在轮子轴上的可自由支配的力矩等于电机的最大力矩。因此，虽然车辆处在停车状态，但可以很快使车辆加速。
此外，引进启动系统可以在起步操作时简化离合器和电机的操作。因此新结构可以防止离合器作用和电机作用同时产生。此外，因为不再检测到通过离合器的力矩，所以离合器粘合的危险性不大。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。
该启动系统还能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。事实上，在本发明中，是该启动系统将其启动力矩传输给热机。因此在起步操作时，电机可以按照其最大力矩运行，从而在不能自由利用热机期间确保车辆的牵引。通常，电机按照其峰值力矩运行，而离合器保持断开。在离合器闭合期间，使电机或是按照其峰值力矩运行，或是在可以遵守指令力矩的情况下按照较小的力矩运行。
因此本发明涉及一种使车辆快速起步的方法，该方法利用一个功率传输装置，该传输装置包括一个电机，电机一方面通过离合器与一个热机联结，另一方面与轮子的轴联结，在该方法中，当车辆处于停车状态时，为了使该车辆很快加速，就
-开动电机，和
-通过将分离力矩传输给热机而使该热机启动，
其特征在于：
在开动电机的同时，利用在机械上与该电机无关的启动系统启动热机。
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。这些附图表示：
-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)：在起步操作时，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3：本发明的包括启动系统的能量传输装置的示意图；
-图4：本发明的传输装置的各个机构上检测到的信号在起步操作时随时间变化的计时图。
图3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2一5和轮子6形成牵引链，它们的设置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，并带动热机2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的启动很少连续对施加在轮子6的轴12上的力矩产生影响。
因而启动系统7绝不参与牵引。
所以，需要为此定好尺寸，使产生的能量正好启动热机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，并处在该热机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的发射，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应当施加给热机2的轴10的分离力矩值。
在本发明中，离合器3是干式离合器或湿式离合器。在一种变型中，离合器3包括两个以上的盘。
图4主要表示本发明的传输装置1.1的机构2-5上检测到的信号的计时图。就像图2所示的一样，在起步操作时，这些信号是可检测的。与现有技术中的传输装置1相关的信号用点线表示，以便与本发明传输装置1.1相关的用实线表示的信号进行比较。
为简化起见，仅仅示出了在该起步操作时起决定性作用的信号OEMB和ODEM。
如上所述，在时刻t0’，车辆处于停车状态。因此电机4和热机2的转速均为零。在时刻t0’，例如当驾驶员以一个比阈角度大的角度向下踩加速踏板29，或者当踏板的角度变化大于阈值时，计算机26接收到一个表示请求起步操作的信号MACC。
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CCONS增大，所以在时刻t1’时，该指令力矩已经大于电机4的标称力矩CMELNOM。此外，电机4的力矩信号CMEL增加，紧跟力矩信号CCONS的速度。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。所以可以使在轮子6的轴12上测量的力矩信号CREEL紧跟指令力矩信号CCONS的速度。此外，热机2的转速为零，而电机4的转速WMEL线性增加。该第一状态远比现有技术方法中的第一加速状态化的时间短。事实上，由于有启动系统7，所以不再需要等待电机4到达足以使热机2启动的转速。在一个特定实施方式中，该第一状态持续的时间是热机决定启动的时间：理论上是0ms，实际上是20-40ms之间。
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。该信号40控制启动系统7，带动热机2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不总是与电机4的轴11联结，仍然只有电机4确保车辆的牵引。此外，指令力矩CCONS的值总是大于电机4的峰值力矩CMELMAX。电机4的力矩CMEL增加，以便在没有启动系统7的情况下，为轮子的轴12提供一个比可检测的力矩大的力矩。事实上，与装置1的电机4不同，当不能自由利用热机2时，也就是说当该热机不向轮子6提供力矩时，电机4能够按照其峰值力矩CMELMAX运行。由于电机4不再直接对热机2的启动有作用，所以不再要求保留力矩。因此，热机2的转速WMTH小于电机4的转速。就像现有技术方法中的第二加速状态一样，使热机2进行初步压缩，以便使该热机到达足以独立的转速。通常，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，电机4总是按照其峰值力矩CMELMAX运行。在一种变型中，如果驾驶员的需求很小，也就是说指令力矩CCONS小于CMELMAX时，电机4的力矩就是力矩CCONS。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就是力矩信号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3的盘8和9开始一个相对于另一个滑动。
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，首先是选用热机2，再是闭合离合器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开始彼此间相互滑动。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，由于该离合器3向牵引链传输力矩，所以在离合器3上检测到的力矩信号调整好后比如是呈线性地增加。如果遵从指令力矩CCONS，则相对于离合器的力矩信号CEMB来讲，电机4的力矩信号CMEL总体上均匀下降。如果不遵从指令力矩CCONS，则力矩信号CMEL可以保留在其最大力矩CMELMAX值上。
通常，在起步操作时，对电机进行控制，以便为向车辆提供最大能量而输出其最大力矩，或者是在可以遵从指令力矩CCONS的情况下，只输出其一部分力矩。在可以遵从指令力矩CCONS的时侯，由于使电机4按照一个比其峰值力矩低的力矩运行，所以节省了电池的电能。当选用热机2的时候，该热机2的转速WMTH向电机4的转速WMEL收敛。当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启闭。因此热机的转速WMTH和电机的转速WMEL变为等值。实际上，当热机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。
在用现有技术的方法时，在时刻t3’和t4’之间，其力矩信号用点线表示的离合器3有可能刚刚开始启动热机2。反之，在本发明方法中，选用状态已经开始。
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总是大于力矩CMELMAX。在一种变型中，力矩CCONS在调整后增加，比如像阶梯一样增加。如上所述，在该第五状态下，如果电动机机构2和4的力矩CMTH和CMEL尚未达到最佳力矩，则根据热机2的消耗，这两个力矩向它们的最佳指令值收敛。停止使用在离合器3上检测到的力矩，以便使该力矩大于热机2的力矩。热机2的转速WMTH和电机4的转速WMEL随车辆的速度增加。
因此，当启动热机2时，离合器3断开，并在t0’-t3’之间延续的预定时间内保持断开。该时间可以是驾驶员请求的指令力矩和/或热机2为变成独立而花费的时间的函数。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，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。
此处，安排热机2所花的时间就是请求起步操作的时刻t0’和热机2开始传输其一部分力矩的时刻t3’之间所经过的时间。我们已经看到，本发明方法的第一加速状态要比现有技术方法的第一加速状态花的时间短很多。因此，在本发明方法中，设置热机2所花的时间要比现有技术方法中设置热机所花的时间短很多。此外，在本发明方法中设置热机所花的时间用比箭头35短很多的箭头43表示。
另外，图示的电机4的转速WMEL一直与横轴形成夹角α2。因此，在时刻t0和t5之间，电机4的转速WMEL始终大于它在用现有技术的传输装置1时的转速。为此，在本发明中，由热机2和电机4很快实现车辆的牵引。因此，在起步操作时，本发明的方法比现有技术的方法加速快。加速的增益在速度计时图上用剖面线44表示。
此外，在本发明中，在设置热机2所花的时间内，电机4能够按照其最大力矩运行。而在用现有技术的方法时，电机4至多应当按照其标称力矩运行，以便在任何时候都能补偿分离力矩CARR。所以，在起步操作的任何时候，用本发明方法测量到的力矩CREEL均大于用现有技术方法测到的力矩CREEL。
另外，在本发明中，启动系统7在传输分离力矩CARR时，由热机2和电机4施加在离合器3上的作用彼此间相互独立。电机4的作用是启动系统7的作用，这是启动热机2的作用。事实上，由于启动系统7是独立的，所以不再要求使这些作用同步发生。
利用本发明的方法，热机2的启动比用现有技术的方法更有力。事实上，不论车辆的行驶条件如何，均用恒定的力矩启动热机2。此外，分离的实施与轮子5无关。因此驾驶员基本不会感到危险。事实上，用离合器3启动的公知方法因为分离力矩而可能感到很不舒服，通过离合器3的分离力矩也很难估计。
因此，当起步操作时，利用本发明可以减少响应时间，同时提高车辆的加速度，启动热机2时也很舒服。

Claims (11)

1.一种使车辆快速起步的方法，该方法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，在该方法中，当车辆处于停车状态时，为了使该车辆很快加速，就
-开动电机(4)，和
-在开动电机(4)的同时，利用一个与该热机(2)联结的启动系统(7)将分离力矩(CARR)传输给热机(2)而使该热机启动，该启动系统在机械上独立于电机(4)，
其特征在于：
一旦启动热机(2)，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：
在启动了热机(2)以后，以及在开动了电机(4)以后，就提高热机(2)的转速(WMTH)，直至该转速高于电机(4)的转速(WMEL)。
5.根据权利要求2-4之一的方法，其特征在于：
在启动了热机(2)以后，以及在开动了电机(4)以后，就使离合器(3)的盘(8，9)彼此间相互滑动，该离合器(3)的其中一个盘与热机(2)的轴(10)联结，该离合器(3)的另一个盘与电机(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)的转速(WMTH)向电机(4)的转速(WEL)收敛，和
当热机(2)的转速(WMTH)基本等于电机(4)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：
当离合器(3)闭合时，使电机(4)或按照其峰值力矩(CMELMAX)运行，或是在能够遵从指令力矩(CCONS)时就按照小的力矩运行。
8.根据权利要求1-7之一的方法，其特征在于：
在离合器(3)闭合以后，根据热机(2)的消耗，将热机(2)的力矩(CMTH)和电机(4)的力矩(CMEL)向它们的最佳指令值收敛。
9.根据权利要求1-8之一的方法，其特征在于：
当将加速踏板(29)压下的角度大于一个阈角度时，或者当该踏板(29)的角度变化大于一个阈值时，就进行快速起步。
10.根据权利要求1-9之一的方法，其特征在于：
在开始该方法时，热机(2)的转速(WMTH)和电机(4)的转速(WEL)为零。
11.适合于使用权利要求1-10之一方法的装置。
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