CN111989236A - 用于机动车、尤其是用于汽车的动力传动系以及用于运行这种动力传动系的方法 - Google Patents

用于机动车、尤其是用于汽车的动力传动系以及用于运行这种动力传动系的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的动力传动系(1)，该动力传动系包括至少一个具有从动轴(5)和全负荷曲线的内燃机(2)，该从动轴用于提供用来驱动机动车的转矩，借助于内燃机能够经由从动轴(5)驱动机动车，并且该动力传动系包括至少一个电机(10)，该电机具有最多60伏的运行电压并且构造成用于，为了在驱动机动车时支持内燃机(2)而驱动从动轴(5)，其中：动力传动系具有至少一个第一运行状态，在第一运行状态中，电机对内燃机在驱动机动车时在内燃机的至少一个转速范围中进行支持，使得由从动轴提供的转矩高于全负荷曲线并且低于全负荷曲线的最大转矩；和/或动力传动系具有至少一个第二运行状态，在第二运行状态中，电机对内燃机在驱动机动车时进行支持，使得由从动轴提供的转矩高于全负荷曲线并且高于全负荷曲线的最大转矩。

Description

用于机动车、尤其是用于汽车的动力传动系以及用于运行这 种动力传动系的方法
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于机动车、尤其是用于汽车的动力传动系。此外，本发明涉及一种根据权利要求7的前序部分所述的用于运行这种动力传动系的方法。
背景技术
用于机动车、尤其是用于汽车、如乘用车的动力传动系由一般的现有技术和尤其是由串联式车辆结构已知。动力传动系具有至少一个内燃机，该内燃机具有从动轴。借助于内燃机，机动车能够经由从动轴驱动。为此，也被称为燃烧发动机的内燃机可经由从动轴提供转矩，借助于该转矩可驱动机动车。尤其是，借助于内燃机可驱动机动车的车轮，从而可总体上驱动机动车。此外，动力传动系包括至少一个电机，借助于该电机例如能够为了起动内燃机而驱动内燃机的从动轴。因此，在用于运行这种动力传动系的方法的范围内例如规定，借助于内燃机经由其从动轴驱动机动车，从而内燃机借助于电机发动、即起动，其方式为，从动轴借助于电机驱动。
此外，EP1712395A2公开了一种用于借助与燃烧发动机连接的电动马达暂时增大燃烧发动机加速度的装置。
DE102006012860A1公开了一种用于运行车辆的混合动力驱动装置的方法，该混合动力驱动装置具有至少一个燃烧发动机并且具有至少一个电动马达，其中，燃烧发动机和电动马达能够在混合动力运行中运行。
由DE102010046048A1已知一种具有内燃机和电机的驱动装置。由DE102008027620A1可得知一种用于运行电机的方法作为已知方案。DE102014105424A1公开了一种用于控制动力传动系系统的方法，该动力传动系系统具有机电变速器、内燃动力机和涡轮增压器。
此外，在2017年11月13日可在URL(统一资源定位符)“http://blog.mercedes-benz-passion.com/2016/06/entwicklung-des-48-volt-bordnetzes-bei-der-daimler-ag/”中从互联网检索到一篇文章，由该文章可得知一种用于机动车的动力传动系，该动力传动系具有至少一个具有从动轴和全负荷曲线的内燃机，该从动轴用于提供用来驱动机动车的转矩，借助于该内燃机能够经由从动轴驱动机动车，并且该动力传动系具有至少一个电机，该电机具有最多60伏的运行电压并且构造成用于，为了在驱动机动车时支持内燃机而驱动从动轴。
此外，在2017年11月13日可在URL“http://www.vdi-nachrichten.com/Technik-Wirtschaft/48-Volt-Systeme-Hybridfahrzeugen-Durchbruch-verhelfen”中从互联网检索到一篇关于混合动力车辆的48伏系统的文章。
发明内容
本发明的任务在于，进一步开发开头所提及类型的动力传动系和方法，使得能够以特别安装空间有利且重量有利的方式实现特别有利的运行。
根据本发明，所述任务通过具有权利要求1的特征的动力传动系以及通过具有权利要求6的特征的方法来解决。本发明的有利设计方案是从属权利要求的技术方案。
本发明的第一方面涉及一种用于机动车、尤其是用于汽车、如乘用车的动力传动系。该动力传动系包括内燃机，该内燃机具有从动轴。借助于内燃机能够经由从动轴驱动机动车。为此，内燃机可例如经由其从动轴提供转矩，借助于所述转矩可驱动机动车。尤其是，借助于由内燃机经由从动轴提供的转矩可驱动机动车的车轮并且因此可总体上驱动机动车。此外，动力传动系包括至少一个电机。
此外，所述电机具有最多60伏的运行电压并且构造成用于，为了在驱动机动车时支持内燃机而驱动从动轴。换言之，所述电机构造成用于，驱动从动轴、尤其是在机动车经由从动轴由内燃机驱动期间驱动从动轴，以便由此在驱动机动车时支持内燃机。为此，从动轴可至少短暂地提供特别高的转矩，以用于驱动机动车、尤其是用于加速机动车，其中，所述高的转矩由内燃机或由内燃机的点火运行本身以及由通过电机促使的对从动轴的驱动来引起。再换言之，由从动轴提供的转矩例如是总转矩，该总转矩包括由内燃机本身提供的第一转矩和由电机提供的且作用到从动轴上的第二转矩。
为了现在以特别安装空间有利且重量有利的方式实现动力传动系的和因此机动车总体上的特别有利的运行，根据本发明规定，动力传动系具有至少一个第一运行状态，在所述第一运行状态中，电机对内燃机在驱动机动车时在内燃机的至少一个转速范围中进行支持，使得由从动轴提供的转矩高于全负荷曲线并且低于全负荷曲线的最大转矩。替代地或附加地，动力传动系根据本发明具有至少一个第二运行状态，在所述第二运行状态中，电机对内燃机在驱动机动车时进行支持，使得由从动轴提供的转矩高于全负荷曲线并且高于全负荷曲线的最大转矩。
如一般已知的，全负荷曲线是尤其是单独地、即在没有电机支持的情况下由内燃机经由从动轴可提供的最大转矩的与转速有关的、即与内燃机或从动轴的转速有关的变化曲线、尤其是在也被称为发动机综合特性曲线的转矩-转速线图或负荷-转速线图中的变化曲线。在此，全负荷曲线的最大转矩是全负荷曲线的极大转矩或极大值。换言之，全负荷曲线的最大转矩是内燃机的最大转矩、即尤其是单独由内燃机经由从动轴可提供的最大转矩，因此是全负荷曲线的最大数。如此外一般已知的，全负荷曲线并不是在每个转速范围中、即不是在内燃机的任何转速下都具有其最大值，从而内燃机只有在全负荷曲线的至少一个与从动轴或内燃机的一个转速范围相对应的部分中才可具有或提供最大转矩。通常，最大转矩处于全负荷曲线的中间部分中并且因此处于中间转速范围中，而全负荷曲线在与此相比较低和较高的转速范围中具有比最大值要小的值。
在此，根据本发明规定，电机对内燃机例如在至少一个相对于具有最大转矩的中间转速范围处于下方的和/或处于上方的转速范围中在驱动机动车时进行支持，使得由内燃机的从动轴提供的转矩尽管高于全负荷曲线，但低于全负荷曲线的最大转矩、即最大值。
替代地或附加地，电机对内燃机在驱动机动车时例如在中间转速范围中进行支持，使得由从动轴提供的用于驱动机动车的转矩高于全负荷曲线并且高于全负荷曲线的最大转矩、即最大值。
尤其是，运行电压是额定电压，其中，通过使运行电压或额定电压非常小，可避免对触摸保护的要求或可使对触摸保护的要求保持得特别低。在例如电机作为发电机运行并且在此由机动车的动能、尤其是经由运动的机动车的至少一个车轮驱动的再生情况下，可产生超过58伏的电压、尤其是运行电压，但该电压明显低于60伏并且因此处于所谓的触摸保护极限以下。
因此，借助于电机可实现：以第二转矩提高第一转矩并且由此提供总转矩，从而借助于电机能实现转矩提高。由此，可例如使机动车至少短暂地特别强烈地加速，从而借助于电机在机动车的驱动范围内或在机动车的驱动期间能实现所谓的增速(Boost)运行或增速功能。在此，可使动力传动系的部件数量、安装空间需求、成本和重量保持得特别低。
根据本发明的方法或对全负荷曲线的相应超出适用于稳定情况，但尤其是也适用于非稳定情况，即内燃机通过其可能设置的、迟钝的增压技术而还甚至没有到达其在相应的运行点上或在相应的转速中可能的最大转矩时的情况。增压技术尤其是应理解为，例如设置有压缩机，借助于该压缩机能压缩要输送给内燃机的空气。
为了以特别安装空间有利、重量有利且成本有利的方式实现特别有利的运行，优选规定，所述电机的运行电压、尤其是额定电压为最多50伏、尤其是最多48伏。
在本发明的一种特别有利的设计方案中规定，所述电机构造成用于，为了起动内燃机而驱动内燃机的从动轴。换言之，为了起动或发动内燃机并且因此使内燃机从停用的状态转变到内燃机的激活状态中并且在此尤其是转变到内燃机的点火运行，例如构造为曲轴的从动轴由电机驱动。为此，例如使电机在马达运行中运行并且因此作为电动马达来运行，该电动马达提供用于驱动从动轴的转矩。在内燃机的起动的范围内，从动轴例如至少一直由电机驱动，直至在内燃机的至少一个例如构造为气缸的燃烧室中进行燃烧过程，借助于所述燃烧过程则驱动从动轴。
所述电机可例如构造为带-起动机-发电机或构造为驱动-起动机-发电机或曲轴-起动机-发电机，其转子例如可布置在尤其是构造为曲轴的从动轴上。此外，可设想，电机集成到由内燃机经由其从动轴能驱动的变速器中，从而电机例如可构造为集成的起动机-发电机。此外，可设想，电机集成到内燃机中、尤其是集成在内燃机的发动机壳体中。此外，电机可在具有或没有分离离合器的情况下使用。
原则上可设想，内燃机借助于至少一个与电机不同的且附加于电机设置的启动装置来发动或起动。这种启动装置例如是小齿轮起动机，该小齿轮起动机被用于实现发动机起动功能。
然而，部件数量和因此安装空间需求和重量可保持得特别低，因为电机具有至少一个双重功能。一方面，电机被用于起动或发动内燃机。另一方面，电机用于在驱动机动车时支持内燃机并且因此例如实现增速运行。电机尤其是构造成用于，为了在驱动机动车时支持内燃机而驱动从动轴、尤其是机械地和/或直接地驱动从动轴。因此，电机机械地作用到从动轴上、尤其是经由其转子机械地作用到从动轴上。
在此，本发明尤其是基于以下认识：用于机动车的混合动力驱动装置通常包括至少一个燃烧发动机和至少一个尤其是构造为电动马达的电机。这种电机在混合动力驱动装置中的使用能实现：尤其是通过巧妙地操控电机而避免内燃机或燃烧发动机的不期望的效应。这尤其是在涡轮增压的燃烧发动机中是这种情况，因为例如通过相应操控电机以及尤其是通过上文所提及的转矩提高可借助于电机弥补、即补偿所谓的涡轮迟滞(Turboloch)。为此，燃烧发动机借助于电机在驱动机动车时得到支持。借助于电机可实现：尤其是根据期望的加速度或期望的或所需的转矩，将附加的、由电机提供的功率馈入到动力传动系中。
在这种传统的混合动力驱动装置中，燃烧发动机大多比在常规的动力传动系中构造得更小，在常规的动力传动系中，仅使用燃烧发动机来驱动机动车，而不使用电机来驱动机动车。由于内燃机或燃烧发动机的这种与常规的动力传动系相比更小的构造，混合动力驱动装置中的所述内燃机或燃烧发动机与常规的动力传动系相比具有更小的功率，其中，常规的动力传动系中的内燃机的功率与混合动力驱动装置中的内燃机的功率之间的差异可借助于电动马达至少部分地、尤其是至少大部分地或完全地补偿。
所述电机或电动马达因此被用作混合动力马达，以便在驱动机动车时支持燃烧发动机。通常，混合动力马达是高压部件，所述高压部件具有超过50伏、尤其是数百伏的运行电压。因此，这种混合动力马达通常是额外或专门安装的电动马达，该电动马达(尤其是相比于常规的动力传动系)需要附加的安装空间并且导致机动车总体上变重。
这些问题和缺点现在可借助于根据本发明的动力传动系来避免，因为所述动力传动系不是作为具有为了进行驱动而安装的混合动力马达的专门的混合动力传动系来实现，而是根据本发明的动力传动系从常规的动力传动系出发并且将针对这种常规的动力传动系而设置的、本来就使用的内燃机用作燃烧发动机。此外，根据本发明的动力传动系(从常规的动力传动系出发)使用了如下电机，所述电机的用于起动或发动内燃机的功能被扩展了用于在驱动机动车时支持内燃机的功能。
所述电机例如是曲轴-起动机-发电机(KSG)，该曲轴-起动机-发电机例如同轴于例如构造为曲轴的从动轴布置并且与所述从动轴以不可相对转动的方式连接或能连接。此外，可设想，所述电机是带-起动机-发电机，该带-起动机-发电机的转动轴线例如布置成相对于从动轴的转动轴线是轴线偏移的并且例如平行于从动轴的转动轴线延伸。
在此，例如电机的运行电压相比于常规的动力传动系没有提升或仅略微提升并且在此为最多60伏、尤其是最多50伏，其中，运行电压优选低于60伏、尤其是低于50伏，并且优选为至少12伏或大于12伏。由此，优选能作为电动马达来运行的电机具有足够的功率用来不仅起动内燃机，而且用来例如在动态负荷情况下通过附加地馈入的转矩来支持内燃机，其方式为，电机提供转矩，该转矩被传递到从动轴上。由此，可实现转矩支持，在转矩支持的范围内，从动轴不仅通过在内燃机中、尤其是在内燃机的至少一个例如构造为气缸的燃烧室中进行的燃烧过程来驱动，而且附加地也通过由电机提供的转矩来驱动。所述转矩支持可例如用于弥补涡轮迟滞和/或用于上文所描述的转矩提高，以便实现用于驱动机动车的特别高的最大驱动力矩。此外，可设想，在动态负荷情况下使用转矩支持，以便实现内燃机的特别有利的响应特性。通过转矩支持例如可实现：特别强烈地并因此在短时间内将从动轴和因此机动车加速到高的转速。
不同于在专门的混合动力车辆中，所述混合动力车辆通常具有至少一个带有数百伏电压的高压电动马达，该高压电动马达不仅可作为发电机来运行而且可作为电动马达来运行，根据本发明的动力传动系不需要附加的电动马达，因为使用了在常规的动力传动系中本来就使用的电机、尤其是用作带有小于60伏、尤其是小于50伏的运行电压的低压部件。相比于常规的动力传动系，所述电机例如仅构造成较强的，其方式为，提高该电机的运行电压，和/或其方式为，相比于常规的动力传动系，将该电机在其他部位处接入到动力传动系中。由此，不仅可使动力传动系的安装空间需求保持在特别低的范围内，而且可使动力传动系的重量保持在特别低的范围内。
在本发明的有利的设计方案中，所述电机的运行电压为最多48伏。由此，上文提及的增速功能可例如设计为48伏增速功能，从而一方面动力传动系的安装空间需求和重量可保持得特别低，并且另一方面可借助于电机确保从动轴和机动车总体上的足够强烈的加速度。
尤其是，增速功能的不同的类型或构造级、尤其是48伏增速功能是可实现的。例如，增速功能可用于补偿涡轮增压器的非稳定特性或内燃机的涡轮增压的非稳定特性，以便避免所谓的涡轮迟滞或使其至少保持得低。在此，例如不超出内燃机的稳定的全负荷曲线，但能实现更动态的响应特性。
此外，可实现至少短时间地或短暂地高于内燃机的全负荷曲线，尤其是在下转速范围和上转速范围中至少短时间地或短暂地高于内燃机的全负荷曲线，但不超过内燃机的最大力矩，该最大力矩通常在中间转速范围中施加。此外，可超出内燃机的稳定的全负荷曲线并超过内燃机的最大力矩，其方式为，例如在至少几乎所有转速范围中加入由电机提供的且传递到从动轴上的转矩，该转矩例如也被称为48伏力矩。
在本发明的一种特别有利的实施方式中，所述电机具有定子和围绕转动轴线相对于定子可转动的转子，该转子同轴于从动轴布置。由此，可使安装空间需求保持得特别低。在此，转子例如布置在从动轴上。
为了使部件数量和重量保持得特别低，在本发明的另外的设计方案中规定，转子以不可相对转动的方式与从动轴连接。
为了实现特别高效的运行，在本发明的另一种实施方式中规定，所述电机能够在发电机运行中作为发电机来运行，该发电机由从动轴驱动或能驱动。在发电机运行中，例如由在内燃机中进行的燃烧过程驱动的从动轴提供机械能，该机械能被输送给发电机。因此，发电机由机械能来驱动。借助于发电机将至少一部分机械能转变成由发电机提供的电能。由发电机提供的电能可例如输送给、尤其是直接输送给动力传动系的至少一个耗电器和/或馈入至少一个构造用于蓄存电能或电流的蓄能器，该蓄能器例如构造为电池、尤其是构造为低压电池。在此，蓄能器优选具有如下电压、尤其是运行电压，该电压为最多60伏、尤其是最多50伏，并且优选低于60伏、尤其是低于50伏，并且为至少12伏或大于12伏。尤其是，蓄能器的电压、尤其是运行电压为48伏。在此，例如能够给电机供应蓄存在蓄能器中的电能，从而例如电机可借助于蓄存在蓄能器中的电能在马达运行中运行并且因此作为电动马达来运行。
本发明的第二方面涉及一种用于运行用于机动车的动力传动系、尤其是根据本发明的动力传动系的方法。在所述方法中，机动车借助于具有从动轴的内燃机来驱动，其方式为，机动车例如由内燃机经由从动轴驱动。此外，所述动力传动系具有至少一个电机。
所述电机在此以最多60伏、尤其是最多50伏的运行电压运行，同时电机驱动从动轴，以便由此在驱动机动车时支持内燃机。
为了现在以安装空间有利且重量有利的方式实现特别有利的运行，根据本发明规定，使动力传动系在至少一个第一运行状态中运行，在所述第一运行状态中，内燃机在驱动机动车时在内燃机的至少一个转速范围中借助于电机来支持，使得由从动轴提供的转矩高于全负荷曲线并且低于全负荷曲线的最大转矩。替代地或附加地规定，使动力传动系在至少一个第二运行状态中运行，在所述第二运行状态中，内燃机在驱动机动车时借助于电机来支持，使得由从动轴提供的转矩高于全负荷曲线并且高于全负荷曲线的最大转矩。本发明的第一方面的优点和有利的设计方案可被视为本发明的第二方面的优点和有利的设计方案，并且反之亦然。
被表明为特别有利的是，内燃机借助于电机起动，其方式为，借助于电机驱动从动轴。
附图说明
由下文借助附图对优选实施例的描述来得到本发明的其他细节。附图中：
图1示出根据本发明的用于机动车、尤其是用于汽车的动力传动系的示意图；以及
图2示出动力传动系的内燃机的发动机综合特性曲线的示意图。
具体实施方式
图1以示意图示出用于机动车、尤其是用于汽车、如乘用车的动力传动系1。动力传动系1包括至少一个内燃机2，该内燃机也被称为燃烧发动机。内燃机2在图中所示的实施例中构造为往复式活塞机。在此，内燃机2包括例如构造为曲轴箱、尤其是缸体曲轴箱的发动机壳体3，通过该发动机壳体形成内燃机2的至少一个燃烧室4。由图1可看出，通过发动机壳体3形成内燃机2的多个燃烧室4。在此，相应的燃烧室4构造为气缸。
内燃机2具有从动轴5，该从动轴例如构造为曲轴。从动轴5可转动地支承在发动机壳体3上并且因此可围绕转动轴线6相对于发动机壳体3转动。图中不可见的活塞可运动地、尤其是可平移运动地容纳在相应的燃烧室4中，从而例如相应的活塞可相对于发动机壳体3平移地来回运动。相应的活塞铰接地与连杆耦联，该连杆又铰接地与从动轴5耦联。通过相应的活塞经由相应的连杆与从动轴5进行的这种铰接的耦联，相应的活塞的相应平移运动可转变成从动轴5围绕其转动轴线6相对于发动机壳体3的旋转运动。
在内燃机2的点火运行期间、即在内燃机2激活期间，在相应的燃烧室4中进行燃烧过程。通过所述燃烧过程驱动相应的活塞，从而相应的活塞经由连杆将转矩施加到从动轴5上。由此，从动轴5通过在内燃机2中、尤其是在燃烧室4中进行的燃烧过程而受驱动并且由此围绕转动轴线6相对于发动机壳体3转动。由此，从动轴5或内燃机2经由从动轴5提供至少一个转矩，借助于该转矩可驱动动力传动系1的车轮15并且因此总体上驱动机动车。
动力传动系1包括也被称为主传动机构的变速器7，经由该变速器将由内燃机2经由从动轴5提供的转矩传递到车轮15上。在此，车轮15是动力传动系1的车轴8的车轮，其中，车轴8例如构造为后车轴或者构造为前车轴。在此，车轴8具有也被称为车轴传动机构或差速传动机构的差速器9，车轮15可经由该差速器由内燃机2驱动、即由从动轴5驱动。
此外，动力传动系1具有至少一个电机10，为了起动内燃机2能够借助于该电机驱动内燃机的从动轴5。因此，在用于运行动力传动系1的方法的范围内规定，车轮15由内燃机2经由从动轴5驱动，并且因此机动车总体上由内燃机经由从动轴驱动。此外，在所述方法的范围内规定，借助于电机10起动、即发动内燃机2，其方式为，借助于电机10驱动从动轴5。内燃机2的起动或发动应理解为：通过起动内燃机2将该内燃机从其停用的或未点火的状态转变成点火运行。在内燃机2的起动的范围内，从动轴5由电机10例如至少一直驱动，直至从动轴5由在燃烧室4中进行的燃烧过程经由活塞驱动。
为了驱动从动轴5并且因此使内燃机2起动，使电机10在马达运行中运行并且因此作为电动马达来运行。为此，动力传动系1例如包括构造用于蓄存电能或电流的蓄能器11，该蓄能器例如构造为电池、尤其是构造为低压电池(NV电池)。在马达运行中，电机10被供应蓄存在蓄能器11中的电能并且由此作为电动马达来运行。
为了现在实现动力传动系1的和因此机动车总体上的特别有利的运行并且在此使动力传动系1的重量和安装空间需求能够保持得特别低，电机10具有最多50伏的运行电压、尤其是小于50伏的运行电压。尤其是，电机10的运行电压为48伏，从而电机10例如构造为48伏电机或构造为48伏系统。优选地，电机10的运行电压为至少12伏或高于12伏。
此外，电机10构造成用于，为了在驱动车轮15和因此总体上驱动机动车时支持内燃机2而驱动从动轴5。换言之，在所提及的方法的范围内规定，电机11以最多50伏、优选小于50伏的运行电压运行，其中，为了在驱动机动车时支持内燃机2，电机10作为电动马达驱动从动轴5。
电机10因此优选构造为低压部件，所述低压部件的运行电压小于50伏，所述运行电压尤其是小于50伏的直流电压或交流电压。因此，优选地，蓄能器11也构造为低压部件，所述低压部件的运行电压小于50伏，所述运行电压尤其是小于50伏的交流电压或直流电压。换言之，蓄能器11优选最多提供50伏的电压，以该电压给电机10供电、尤其是在马达运行中给电机供电。
动力传动系1因此不是例如构造为专门的混合动力驱动装置，该混合动力驱动装置具有与常规的动力传动系相比设计得较弱的内燃机和额外安装的混合动力马达，而是动力传动系1从常规的动力传动系出发来提供，从而在该动力传动系1中，内燃机2是正常的、在常规的动力传动系中使用的燃烧发动机，并且电机10是已经在常规的动力传动系中使用的或存在的电机。通过使电机10的运行电压为最多50伏，一方面动力传动系1的安装空间需求和重量可保持得低。另一方面，电机10可提供足够高的电功率和转矩，以便在驱动机动车时支持内燃机2。
为了在此能够使安装空间需求保持得特别低，电机10具有定子12和转子13，该转子可围绕转动轴线14相对于定子12转动并且尤其是可相对于发动机壳体3转动。在此，转子13同轴于从动轴5布置，从而转动轴线14与转动轴线6叠合。在此，例如转子13布置在从动轴5上和/或以不可相对转动的方式与从动轴5连接。
此外，可设想，电机10能够在发电机运行中作为发电机来运行，该发电机由从动轴5驱动。由此，例如由内燃机2经由从动轴5提供且输送给发电机的机械能的一部分可借助于发电机转变成电能，该电能例如可蓄存在蓄能器11中。由此，可实现负荷点移动或再生运行。
通过使从动轴5不仅由在内燃机2中进行的燃烧过程驱动而且也由电机10驱动的可行性，从动轴5可提供特别高的驱动转矩，借助于该驱动转矩可关于转动轴线6进行驱动。该驱动转矩是包括第一转矩和第二转矩的总力矩或总转矩。第一转矩通过由活塞借助于在内燃机2中进行的燃烧过程驱动从动轴5来产生。第二转矩由电机10提供并且被传递到从动轴5上。由此，能够以第二转矩提高第一转矩而得到总力矩，从而借助于电机10可实现转矩提高或转矩支持。通过所述转矩支持，例如从动轴5可至少短暂地被特别强烈地加速并且因此可在短时间内被加速到高转速，从而可总体上加速机动车。由此，可实现特别有利的增速运行。
此外，可设想，通过转矩支持补偿涡轮迟滞、尤其是在内燃机2构造为增压内燃机时补偿涡轮迟滞。为此，例如设置有排气涡轮增压器，该排气涡轮增压器具有涡轮机和压缩机。涡轮机例如能够由来自燃烧室4的排气驱动，压缩机能够由涡轮机驱动。借助于压缩机可将输送给燃烧室4的空气压缩，从而能实现内燃机2的特别高效的运行。此外，电机10可通过转矩支持在动态负荷情况下使用，以便在驱动机动车时支持内燃机2。由此，可实现内燃机2或动力传动系1总体上的特别有利的响应特性。
图2示意性地示出内燃机2的发动机综合特性曲线。发动机综合特性曲线是转矩-转速线图或负荷-转速线图，在其横坐标16上描绘从动轴5的转速和因此内燃机2的转速。在纵坐标17上描绘负荷或转矩，该负荷或转矩由从动轴5、即单独由内燃机2且因此在没有电机10支持的情况下经由从动轴5提供，尤其是以便驱动车轮15并且因此驱动机动车。此外，内燃机2具有全负荷曲线18，该全负荷曲线在发动机综合特性曲线中示出。全负荷曲线18是单独由内燃机2、即在没有电机10支持的情况下经由从动轴5可提供的最大转矩的与内燃机2转速有关的变化曲线。单独由内燃机2经由从动轴5提供的相应转矩也被称为负荷，从而在纵坐标17上描绘负荷，内燃机2在所述负荷的情况下或以所述负荷运行。
由图2可特别好地看出，全负荷曲线18在其中间部分T1中具有其最大值、即最高值或极大值，因此具有其最大数。中间部分T1与内燃机2的第一转速范围或中间转速范围B1相对应。全负荷曲线的最大值是全负荷曲线18的最大转矩max、即全负荷曲线上的最高转矩或极大转矩。换言之，全负荷曲线18的最大值、即全负荷曲线18的最大转矩max是单独由内燃机2经由从动轴5可提供的关于全负荷曲线18总体上最大的转矩。在第二部分T2中以及在第三部分T3中，全负荷曲线仅具有如下值，所述值与全负荷曲线18的最大值相比较小。在此，部分T2与相对于转速范围B1较小的或处于下方的转速范围B2相对应，部分T3与相对于转速范围B1较高的或处于上方的转速范围B3相对应。因此，内燃机2可单独经由从动轴5仅在转速范围B1中提供最大转矩max，而不是在转速范围B2和B3中提供最大转矩。
为了现在实现特别有利的机动性，例如规定，动力传动系1具有至少一个第一运行状态，在该第一运行状态中，电机10对内燃机2在驱动机动车时在转速范围B2中和/或在转速范围B3中进行支持，使得由从动轴5提供的转矩高于全负荷曲线18并且低于全负荷曲线18的最大转矩max。第一运行状态在图2中借助转速范围B2的示例示出。在转速范围B2中，内燃机2可单独最多提供相应的处于全负荷曲线18上的转矩。但现在，电机10支持内燃机2，使得从动轴2提供如下转矩D1，该转矩高于全负荷曲线18，但低于最大转矩max。
替代地或附加地可规定，动力传动系1具有至少一个第二运行状态，在该第二运行状态中，电机10对内燃机2在驱动机动车时进行支持，使得由从动轴5提供的转矩D2高于全负荷曲线18并且高于全负荷曲线18的最大转矩max或内燃机2单独所提供的最大转矩。第二运行状态也可特别好地从图2看出。电机10对内燃机10在驱动机动车时在转速范围B1中进行支持，使得从动轴5提供如下转矩D2，该转矩大于最大转矩max，其中，在转速范围B1中，内燃机2可单独最多提供最大转矩max。在相应的运行状态中，内燃机2经由从动轴5例如提供相应的处于全负荷曲线18上的第一转矩或与全负荷曲线18相比较小的第一转矩，而电机10在此期间提供第二转矩，从而单独由内燃机2提供的第一转矩和由电机10提供的第二转矩的总和得到相应的转矩D1或D2，该相应的转矩相应大于第一转矩并且高于全负荷曲线18。由此，能够以成本有利且重量有利的方式实现机动车的特别有利的运行。
附图标记列表
1 动力传动系
2 内燃机
3 发动机壳体
4 燃烧室
5 从动轴
6 转动轴线
7 变速器
8 车轴
9 差速器
10 电机
11 蓄能器
12 定子
13 转子
14 转动轴线
15 车轮
16 横坐标
17 纵坐标
18 全负荷曲线
B1 转速范围
B2 转速范围
B3 转速范围
D1 转矩
D2 转矩
max 最大转矩
T1 部分
T2 部分
T3 部分

Claims (8)

1.用于机动车的动力传动系(1)，所述动力传动系包括至少一个具有从动轴(5)和全负荷曲线的内燃机(2)，所述从动轴用于提供用来驱动机动车的转矩，借助于所述内燃机能够经由所述从动轴(5)驱动机动车，并且所述动力传动系包括至少一个电机(10)，所述电机具有最多60伏的运行电压并且构造成用于，为了在驱动机动车时支持所述内燃机(2)而驱动所述从动轴(5)，
其特征在于：
-所述动力传动系具有至少一个第一运行状态，在所述第一运行状态中，所述电机对所述内燃机在驱动机动车时在所述内燃机的至少一个转速范围中进行支持，使得由所述从动轴提供的转矩高于全负荷曲线并且低于全负荷曲线的最大转矩；和/或
-所述动力传动系具有至少一个第二运行状态，在所述第二运行状态中，所述电机对所述内燃机在驱动机动车时进行支持，使得由所述从动轴提供的转矩高于全负荷曲线并且高于全负荷曲线的最大转矩。
2.根据权利要求1所述的动力传动系(1)，其特征在于，所述电机(10)的运行电压为最多50伏、尤其是最多48伏。
3.根据权利要求1或2所述的动力传动系(1)，其特征在于，所述电机(10)构造成用于，为了起动所述内燃机(2)而驱动所述内燃机的从动轴(5)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的动力传动系(1)，其特征在于，所述电机(1)具有定子(12)和围绕转动轴线(14)相对于所述定子(12)可转动的转子(13)，所述转子同轴于所述从动轴(5)布置。
5.根据权利要求4所述的动力传动系(1)，其特征在于，所述转子(13)以不可相对转动的方式与所述从动轴(5)连接。
6.根据前述权利要求中任一项所述的动力传动系(1)，其特征在于，所述电机(10)能够在发电机运行中作为发电机来运行，所述发电机能够由所述从动轴(5)驱动。
7.用于运行具有至少一个电机(10)的用于机动车的动力传动系(1)的方法，在所述方法中，机动车借助于所述动力传动系(1)的具有从动轴(5)的内燃机(2)来驱动，其中，所述电机(10)以最多60伏的运行电压来运行并且为了在驱动机动车时支持所述内燃机(2)而驱动所述从动轴(5)；
其特征在于，：
-使所述动力传动系在至少一个第一运行状态中运行，在所述第一运行状态中，所述内燃机在驱动机动车时在所述内燃机的至少一个转速范围中借助于所述电机来支持，使得由所述从动轴提供的转矩高于全负荷曲线并且低于全负荷曲线的最大转矩；和/或
-使所述动力传动系在至少一个第二运行状态中运行，在所述第二运行状态中，所述内燃机在驱动机动车时借助于所述电机来支持，使得由所述从动轴提供的转矩高于全负荷曲线并且高于全负荷曲线的最大转矩。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述内燃机(2)借助于所述电机(10)起动，其方式为，借助于所述电机(10)驱动所述从动轴(5)。
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