CN112955674B - 用于确定混合动力车辆的混合动力分离离合器的咬合点的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于确定混合动力车辆的混合动力分离离合器的咬合点的方法，在所述方法中，所述混合动力分离离合器(5)分离或连接内燃发动机(2)和布置在输出侧的第一电动马达(4)，并且由所述内燃发动机(2)和/或所述第一电动马达(4)输出的转矩被传递到所述混合动力车辆的驱动轮，所述混合动力分离离合器(5)从断开状态移动到闭合状态，以便确定所述咬合点。在可以在任何时间确定所述混合动力分离离合器的所述咬合点的方法中，布置在所述内燃发动机侧并且刚性地连接到所述内燃发动机(2)的第二电动马达(6)在电动行驶期间借助于所述第一电动马达(4)以恒定转速(nEM2)运行，所述混合动力分离离合器(5)从所述断开状态移动到所述闭合状态，并且监测所述第二电动马达(6)上的负载(MEM2)，当所述第二电动马达(6)上的所述负载(MEM2)达到预定负载阈值时，检测到达到所述咬合点。

Description

用于确定混合动力车辆的混合动力分离离合器的咬合点的 方法
技术领域
本发明涉及一种用于确定混合动力车辆的混合动力分离离合器的咬合点的方法，在该方法中，混合动力分离离合器分离或连接内燃发动机和布置在输出侧的第一电动马达，并且由内燃发动机和/或第一电动马达输出的转矩被传递到混合动力车辆的驱动轮，混合动力分离离合器从断开状态移动到闭合状态，以便确定咬合点。
背景技术
为了由致动器自动操作离合器，必须将离合器特性存储在软件中。该离合器特性随混合动力分离离合器的运行而变化，因此必须随相应的软件功能永久调整该离合器特性。这包括咬合点调整，随着该咬合点调整，调整存储在软件中的离合器特性。如果离合器特性不正确，则在某个致动器位置处传递另一不正确的转矩。
WO 2016/008463 A1公开了一种用于确定混合动力车辆的混合动力分离离合器的咬合点变化的方法，在该方法中确定内燃发动机的转速梯度。混合动力分离离合器在内燃发动机运行期间随内燃发动机的恒定转矩移动，直到混合动力分离离合器传递预定转矩，并且根据内燃发动机的转速梯度来校正咬合点。
根据申请人的尚未公开的德国专利申请(文件参考号为10 2018 126 881.5)，已知一种动力传动系统中的混合动力模块，该混合动力模块具有布置在输出侧的第一电动马达和布置在内燃发动机侧的第二电动马达，这两个电动马达被分离离合器分开。
这种所谓的双驱动概念使得有可能在较长的时间段内纯电动驱动。然而，在该时间段期间无法确定咬合点，因为内燃发动机没有运行。
发明内容
本发明的目的是公开一种方法，在该方法中，在双驱动概念的情况下，可以在混合动力车辆行驶期间的任何时间点确定咬合点。
根据本发明，该目的如下实现：布置在内燃发动机侧并且刚性地连接到内燃发动机的第二电动马达在电动行驶期间借助于第一电动马达以恒定转速运行，混合动力分离离合器从断开状态移动到闭合状态，并且监测第二电动马达上的负载，当第二电动马达上的负载达到预定阈值时，检测到达到咬合点。这具有以下优点：如果混合动力车辆长时间电动驱动，则咬合点调整也可以发生。这确保了在这种行驶情况下也可以连续调整离合器特性，因此离合器特性总是适于预定条件。
未点燃的内燃发动机有利地由第二电动马达保持在第二电动马达的恒定转速。第二电动马达产生拖曳转矩，利用该拖曳转矩将内燃发动机设置为外部旋转运动。
在一个实施例中，内燃发动机和第二电动马达的恒定转速通过调节第二电动马达的转速来设置。该转速控制装置具有以下优点：其既可设置内燃发动机的转速又可设置第二电动马达的转速，从而可以省去用于内燃发动机的附加控制电子装置。这降低了所提出的方法的成本。
在一个变型中，为了确定咬合点，形成某一量的第一电动马达与第二电动马达/内燃发动机之间的转速差，并将其与预定转速阈值进行比较。仅当超过转速阈值时，内燃发动机才被第二电动马达拖动。转速差可以为正或负。
在进一步的发展中，第二电动马达的转矩作为负载而监测。由于闭合的混合动力分离离合器对第二电动马达的转速的影响，可以可靠地推导出咬合点。
混合动力分离离合器有利地在闭合方向上以斜坡的形式运行。这确保了混合动力分离离合器的闭合也被可靠地设置。
在另一个实施例中，咬合点由混合动力分离离合器的位置确定，在该位置处第二电动马达上的负载超过预定负载阈值。借助于该咬合点，可以调整系统特定的内部离合器特性，以便在混合动力分离离合器运行时，离合器致动器始终设置所需的离合器转矩。
附图说明
本发明允许众多实施例。参考附图中的图将更详细地解释其中一个实施例，
在附图中：
图1示出了用于执行根据本发明的方法的混合动力车辆的动力传动系统的示例性实施例，
图2示出了根据图1的动力传动系统的致动的另一个示例性实施例，其中混合动力分离离合器断开，
图3示出了根据图1的动力传动系统的致动的示例性实施例，其中混合动力分离离合器闭合，
具体实施方式
图1示出了车辆的混合动力传动系统的示例性实施例。在该混合动力传动系统1中，第一电动马达4布置在内燃发动机2与由车轮表示的输出端3之间，该电动马达布置在输出侧并且可以提供第一驱动转矩。第一电动马达4经由混合动力分离离合器5耦合到第二电动马达6，该第二电动马达又刚性地连接到内燃发动机2。内燃发动机2的曲轴7以旋转固定的方式连接到第二电动马达6的转子8。第二电动马达6和内燃发动机2可以与输出端3连接在一起。第二电动马达6和内燃发动机2连接到混合动力分离离合器5的离合器输入端9。当混合动力分离离合器5闭合时，第二电动马达6可以将第二驱动转矩以及内燃发动机2可以将第三驱动转矩一起传递到输出端3。
提供第一驱动转矩的第一电动马达4连接到混合动力分离离合器5的离合器输出端10。第一电动马达4具有转子11，该转子不可旋转地连接到离合器输出端10，并且还连接到输出端3。
第一电动马达4、第二电动马达6和内燃发动机2串联连接，并且混合动力分离离合器5可操作地布置在第一电动马达4与内燃发动机2之间以及第一电动马达4与第二电动马达6之间。如果混合动力分离离合器5闭合，则第一电动马达4可以将第一驱动转矩以及第二电动马达6可以将第二驱动转矩递送到输出端3。当混合动力分离离合器5闭合时，内燃发动机2是否提供第三驱动转矩并且是否还将其递送到输出端3取决于内燃发动机2的转速。
当至少第二电动马达6提供第二驱动转矩时，内燃发动机2以第一转速旋转。如果第一转速低于内燃发动机2的空转速度，则内燃发动机2自由运行并且被拖动。内燃发动机2存在拖曳转矩，该拖曳转矩抵消第二驱动转矩。
当第一转速对应于或高于内燃发动机2的空转速度时，内燃发动机2主动运行并且提供第三驱动转矩。第三驱动转矩与第一驱动转矩以及(如果第二电动马达6也运行)与第二驱动转矩加起来成总驱动转矩，该总驱动转矩出现在输出端3，用于在混合动力分离离合器5闭合时驱动混合动力车辆。
在图2中，示出了根据本发明的方法的示例性实施例，其中，如图2a所示，混合动力分离离合器5断开。图1中描述的混合动力车辆在行驶时由第一电动马达4电驱动。混合动力分离离合器5断开。第二电动马达6和内燃发动机2以恒定转速运行，第二电动马达6经由转速控制装置来控制。在第一电动马达4与第二电动马达6/内燃发动机2之间形成的转速差Δn必须足够大，以经由第二电动马达6拖曳未点燃的内燃发动机2。同时，转速差Δn用于检测第二电动马达6处的转矩变化。
该续发事件在图2b中示出，其中在时间t上示出了两个电动马达4、6的转速n。曲线A示出了第二电动马达6和内燃发动机2的恒定转速nEM2，V，而曲线B示出第一电动马达4的转速nEM1。在预定时间t之后，在这两个速度nEM1、nEM2，V之间存在可以为正和负的差转速Δn。为了在混合动力分离离合器5上建立离合器转矩，这种差速Δn是必要的。
在图3a中，示出了根据本发明的方法的示例性实施例，其中，混合动力分离离合器5从断开位置闭合直至咬合点。图3b所示的图示出了第二电动马达6的转矩MEM2，该转矩在时间t上由位置控制装置作为负载进行监测。图3c示出了混合动力分离离合器5在时间t上的位置。这两个图的时间线并行运行。
根据图3b，在第一时间段内，需要转矩MEM2对应于第二电动马达6的自运行以及要由内燃发动机2施加的拖曳转矩。在时间t1，混合动力分离离合器5在闭合方向上以斜坡形的方式致动，并在时间t2达到咬合点。这是通过转速控制装置来识别的，因为第二电动马达6的负载(即转矩MEM2)已经达到例如3Nm的预定负载阈值。假定混合动力分离离合器5开始传递离合器转矩并且达到混合动力分离离合器5的咬合点。
在图3c中，在斜坡形闭合期间，混合动力分离离合器5在时间段t1-t2内改变混合动力分离离合器5的位置s，其中，在时间t2假定的混合动力分离离合器5的位置s对应于混合动力分离离合器5的咬合点。利用该咬合点，可以调整混合动力分离离合器的内部离合器特性，这被用作混合动力分离离合器进一步运行的基础。
确定咬合点后，混合动力分离离合器再次断开。
基于所描述的解决方案，可以在混合动力车辆行驶时的任何时间执行咬合点调整，并且可以随混合动力分离离合器5的运行调整离合器特性。
附图标记列表
1混合动力传动系统 2内燃发动机 3输出端 4第一电动马达 5混合动力分离离合器 6第二电动马达 7曲轴 8转子 9离合器输入端 10离合器输出端 11转子 nEM1第一电动马达的转速 nEM2/V第二电动马达/内燃发动机的转速 Δn差速 MEM2第二电动马达的转矩 s离合器致动器的路径 t时间

Claims (7)

1.一种用于确定混合动力车辆的混合动力分离离合器的咬合点的方法，在所述方法中，所述混合动力分离离合器(5)分离或连接内燃发动机(2)和布置在输出侧的第一电动马达(4)，并且由所述内燃发动机(2)和/或所述第一电动马达(4)输出的转矩被传递到所述混合动力车辆的驱动轮，所述混合动力分离离合器(5)从断开状态移动到闭合状态，以便确定所述咬合点，其特征在于，布置在所述内燃发动机侧并且刚性地连接到所述内燃发动机(2)的第二电动马达(6)在电动行驶期间借助于所述第一电动马达(4)以恒定转速(nEM2)运行，所述混合动力分离离合器(5)从所述断开状态移动到所述闭合状态，并且监测所述第二电动马达(6)上的负载(MEM2)，当所述第二电动马达(6)上的所述负载(MEM2)达到预定负载阈值时，检测到达到所述咬合点。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，未点燃的内燃发动机(2)由所述第二电动马达(6)保持在所述第二电动马达(6)的恒定转速(nEM2)。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述内燃发动机(2)和所述第二电动马达(6)的所述恒定转速(nEM2)通过调节所述第二电动马达(6)的转速来设置。
4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，为了确定所述咬合点，所述第一电动马达(4)与所述第二电动马达(6)/内燃发动机(2)之间的转速差(Δn)形成某一个量，并将其与预定转速阈值进行比较。
5.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，所述第二电动马达(6)的转矩(MEM2)作为负载而监测。
6.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，所述混合动力分离离合器(5)在闭合方向上以斜坡形的方式运行。
7.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，所述咬合点由所述混合动力分离离合器(5)的位置确定，在所述位置处所述第二电动马达(6)上的所述负载(MEM2)超过所述预定负载阈值。
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