本发明专利技术涉及驱动系统和驱动车辆(1)的方法。驱动系统包括燃式发动机(2)、电动机控制功能器件(26)、变速箱(3)、电机(9)、电能存储器(20)以及行星齿轮装置。驱动系统包括控制单元(18)，所述控制单元配置成：接收有关电能存储器(20)的充电等级(q)的信息；确定充电等级(q)是否低于限制等级(q0)，此时电能存储器具有充电需求；并且如果充电等级低于限制等级，则控制电动机控制功能器件(26)以使得燃式发动机(2)获得相对于电能存储器(20)不具有任何充电需求时的转速(n1)增加的转速(n1+)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及驱动系统和驱动车辆(1)的方法。驱动系统包括燃式发动机(2)、电动机控制功能器件(26)、变速箱(3)、电机(9)、电能存储器(20)以及行星齿轮装置。驱动系统包括控制单元(18)，所述控制单元配置成：接收有关电能存储器(20)的充电等级(q)的信息；确定充电等级(q)是否低于限制等级(q0)，此时电能存储器具有充电需求；并且如果充电等级低于限制等级，则控制电动机控制功能器件(26)以使得燃式发动机(2)获得相对于电能存储器(20)不具有任何充电需求时的转速(n1)增加的转速(n1+)。【专利说明】
本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分的驱动系统和根据权利要求11的前序部分的车辆驱动方法。
技术介绍
在变速箱中使用的用于在变速过程期间将变速箱的输入轴与燃式发动机脱离连接的传统离合器机构存在一些缺点。当静止车辆起动时，离合器机构的盘彼此抵靠着滑动。由此，盘被加热。这种加热导致油耗增加且离合器盘磨损。传统离合器机构也相对重且昂贵。它也占据车辆中的相对大的空间。使用液压变矩器也导致损失。 混合动力车辆可以由可以是燃式发动机的主原动机和可以是电机的辅助原动机驱动。电机配备有用于存储电力的至少一个电能存储器和用于控制电能存储器和电机之间的电力流动的控制设备。电机由此可以依据车辆的运转状态交替地用作电动机和发电机。当车辆被制动时，电机产生存储于电能存储器中的电力。存储电力后来例如被用于驱动车辆和操作车辆中的不同辅助系统。 还没有公开的瑞典专利申请SE 1051384-4示出一种具有行星齿轮装置的混合动力驱动系统，所述行星齿轮装置包括三个部件，即，太阳轮、行星轮架以及齿圈。行星齿轮装置的三个部件中的其中一个连接到燃式发动机的输出轴，行星齿轮装置的第二部件连接到变速箱的输入轴，并且行星齿轮装置的第三部件连接到电机的转子。电机连接到电能存储器，以使得电机可以交替地用作电动机和发电机。可以无级地控制电机的转速。通过控制电机的转速，变速箱的输入轴可以被赋予理想转速。利用根据文献SE1051384-4的混合动力系统，无需在车辆的传动系中使用离合器机构。 利用这种混合动力系统，无需在车辆的传动系中使用离合器机构。然而，当车辆在较长的周期期间(诸如在调车(shunting)期间)低速驱动时，存在电能存储器的充电等级变得非常低或电能存储器完全放电的风险。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种初始提及类型的用于车辆的驱动系统，其中，充电等级可以在电能存储器中被维持，即使车辆在较长的周期期间低速驱动。 这个目的通过初始提及类型的驱动系统实现，其具有被权利要求1的特征部分具体化的特征。根据本专利技术，控制单元接收有关电能存储器的充电等级的信息且确定充电等级是否低于限制等级，此时电能存储器具有充电需求。如果充电等级低于限制等级，则发动机的转速相对于电能存储器具有充电需求时的转速增加。燃式发动机的转速增加到这样一个值，以使得电能存储器的充电等级至少被防止下降到低于最低可接受等级。 作为替换方案，燃式发动机的转速可以增加以使得电能存储器的充电等级至少不要进一步下降。在这种情况下，仅燃式发动机负责操作车辆。然而，有利地，燃式发动机的转速增加以使得燃式发动机既可以操作车辆又可以操作电机，这导致电力可以产生于电能存储器中。当电能存储器的充电等级已经增加到高于限制等级，燃式发动机的转速可以再次减小到常规值。 根据本专利技术的一个实施方式，控制单元配置成当车辆具有比预先设定速度低的速度时接收有关电能存储器的充电等级的信息，并且确定充电等级是否低于用于常规运转车辆的所述限制等级。在车辆的起动过程期间，电机初始以负转速旋转，以使得电能存储器被充电。在此之后车辆已经开始起步发车，车辆相对快速地获得电机必须供应电力以使得车速能够进一步增加的速度。重载车辆的调车通常意味着车辆在起动和停止之间以低速短距地驱动。车辆以连通的起动档位连续地驱动，并且燃式发动机以怠速转速工作。电机在此负责大部分的运转，这导致电力被转换，并且电能存储器的充电等级在每次起动和停止之间下降。在许多这种连续起动和停止或持续调车期间，电能存储器存在完全放电的风险。如果控制单元在车辆以低于所述预先设定速度的速度驱动时接收到指示电能存储器的充电等级低于限制等级的信息，则控制单元将燃式发动机的转速增加到比怠速转速高的等级。燃式发动机的转速有利地增加到这样一个值，以使得燃式发动机自身可以负责车辆的运转。由此防止电能存储器的充电等级至少不要下降到低于最低可接受充电等级。有利地，燃式发动机的转速增加到这样一个值，以使得燃式发动机也在运转期间对电能存储器充电。 根据本专利技术的一个实施方式，控制单元配置成当充电等级低于所述限制等级时控制燃式发动机的转速，以使得电机的转子获得其对电能存储器充电的旋转方向。在车辆的起动时，电机的转子初始以负转速旋转，以使得电力被供应到电能存储器。当车辆开始起步发车时，变速箱的输入轴在燃式发动机的转速保持恒定时获得连续增加的转速，所述转速减小电机的转子的负的转速。通过在与车辆获得增加的速度的同时增加燃式发动机的转速，电机的转子沿反向旋转的时间可以增加。电能存储器可以由此在相对长的时间周期期间被充电，在此之后车辆已经起动。 根据本专利技术的另一优选实施方式，控制单元配置成在当电能存储器的充电等级低于所述限制等级的状况下评估低电能存储器的充电等级，并且依据这个评估增加燃式发动机的转速。这种评估可以例如以电能存储器的充电等级和限制等级之间的差值/比率或类似物表达。作为替换方案，所述评估可以在数个评估步骤(例如，低和非常低的充电等级)中完成。在这种情况下，燃式发动机的转速在当电能存储器的充电等级非常低时比在当电能存储器的充电等级稍低的状况下进一步增加。 根据本专利技术的另一优选实施方式，控制单元配置成当充电等级低于限制等级时以增加的转速控制燃式发动机的转速，所述增加的转速相关于变速箱的输入轴的转速。对于车辆的驾驶员，重要的是感觉到车辆的运转跟随加速踏板的运动。在这种情况下，燃式发动机在车速增加时获得增加的转速。驾驶员通过所述运转体验到的相对于传统车辆的运转的差别仅基本在于，车辆以比连通于变速箱中的档位更低档地驱动。控制单元可以配置成以增加的转速控制燃式发动机，所述增加的转速相关于系数乘以变速箱的输入轴的转速。系数的量级取决于电能存储器的充电等级。在电能存储器中的充电等级非常低时比如果充电等级稍低时使用更高的系数。随着充电等级增加，也可以校正所述系数。 根据本专利技术的一个替换性实施方式，控制单元配置成当充电等级低于限制等级时以增加的转速控制燃式发动机的转速，所述增加的转速相关于车辆的被要求的驱动扭矩。在这种情况下，燃式发动机的转速随着驾驶员向下按压加速踏板同时地增加。在混合动力车辆的常规起动过程期间，燃式发动机的转速初始独立于加速踏板的位置是基本恒定的。控制单元可以配置成以增加的转速控制燃式发动机，所述增加的转速相关于系数乘以车辆的被要求的驱动扭矩。系数的量级在此也依据电能存储器的充电等级。在电能存储器中的充电等级非常低是比如果充电等级稍低时使用更高的系数。同样在此，所述系数可以在电能存储器中的充电等级改变时被校正。 根据本本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于车辆(1)的驱动系统，其中，驱动系统包括：具有输出轴(2a)的燃式发动机(2)，使得燃式发动机的转速能够被控制的电动机控制功能器件(26)，具有输入轴(3a)的变速箱(3)，包括定子(9a)和转子(9b)的电机(9)，连接到电机(9)的电能存储器(20)，以及包括太阳轮(10)、齿圈(11)和行星轮架(12)的行星齿轮装置，其中，燃式发动机的输出轴(2a)连接到行星齿轮装置的上述各部件中的第一部件，以使得输出轴(2a)的旋转引起第一部件的旋转，其中，变速箱的输入轴(3a)连接到行星齿轮装置的上述各部件中的第二部件，以使得输入轴的旋转引起第二部件的旋转，并且电机的转子(9b)连接到行星齿轮装置的上述各部件中的第三部件，以使得转子的旋转引起第三部件的旋转，其特征在于，驱动系统包括控制单元(18)，所述控制单元配置成：接收有关电能存储器(20)的充电等级(q)的信息以确定充电等级(q)是否低于限制等级(q0)，电能存储器(20)在该限制等级具有充电需求；并且如果充电等级低于限制等级，则控制电动机控制功能器件(26)以使得燃式发动机(2)获得相对于电能存储器(20)不具有任何充电需求时的转速(n1)增加的转速(n1+)。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：N·彼得松，M·贝里奎斯特，K·雷德布兰特，M·比约克曼，J·林德斯特伦，
申请(专利权)人：斯堪尼亚商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE
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