用於運行用於混合動力機動車的驅動裝置的方法與流程

2024-02-24 03:30:15

本發明涉及一種用於運行用於混合動力機動車、例如用於中度混合動力加強機動車(mild-hybrid-plus-kraftfahrzeug)的驅動裝置的方法，其中，該驅動裝置帶有燃燒發動機、通過離合器可被聯接到燃燒發動機的曲軸處的第一電機，其中，一離合器側與第一電機且/或另一離合器側與燃燒發動機的曲軸經由帶傳動裝置相連接，且帶有至少一個可被聯接到混合動力機動車的車輛驅動器處的第二電機。此外，本發明涉及一種相應的驅動裝置。

背景技術：

帶有燃燒發動機和與燃燒發動機的曲軸在帶傳動中的第一電機的現代的混合動力機動車是基本上已知的。第一電機或者帶傳動裝置可通過離合器被聯接到燃燒發動機的曲軸處。在此，第一電機可以發電機模式運行，以便於給機動車的電氣車載電網供以電能且給電存儲器(電池)充電。第一電機還可以電動機模式輔助燃燒發動機。在此，在帶傳動裝置與燃燒發動機的曲軸之間的離合器對於電機的這些模式而言可被閉合。此外，在電動機模式中的第二電機可被用於純電氣行駛。在大約5-15kw/t的電動機功率的情形中提及中度混合動力機動車。此外，第二電機還可以發電機模式來運行。

在此如下被證實是不利的，即，為了將第一電機連接到燃燒發動機的曲軸處使用複雜的離合器系統，其通常要求成本密集的摩擦離合器。此外，這些常規的離合器系統被實施成常開或常閉的離合器，其中，在離合器的至少一個運行狀態中須經由致動器持久地施加力，以便於將離合器保持在期望的位置中。因此需要的輔助能量降低了燃料節省潛力。此外，這樣的離合器系統在其功能性上受限。

技術實現要素：

因此本發明的目的在於，至少部分克服由現有技術已知的缺點中的至少一個。尤其地本發明的目的是，提供一種用於運行用於混合動力機動車、例如用於中度混合動力加強機動車的驅動裝置的經改善的方法和一種相應的經改善的驅動裝置。此外，本發明的目的是，使得驅動裝置的經改善的、多樣的功能性且優選地使得在混合動力機動車的燃燒發動機與帶傳動裝置之間的離合器的最佳的功能導向的操縱成為可能。

在此，本發明提供了一種用於運行用於混合動力機動車、例如用於中度混合動力加強機動車的驅動裝置的方法，該驅動裝置帶有燃燒發動機、通過離合器可被聯接到燃燒發動機的曲軸處的第一電機，其中，一離合器側與第一電機且/或另一離合器側與燃燒發動機的曲軸經由帶傳動裝置相連接，和至少一個可被聯接到混合動力機動車的車輛驅動器處的第二電機來實施，

包括如下步驟：

-a)適配在離合器處的轉速，這可意味著將帶傳動裝置的轉速適配到燃燒發動機的轉速或將通過離合器被傳遞的轉矩必要時降低直至無負載的狀態，

-b)閉合或打開離合器，以便於變換燃燒發動機的運行狀態。

根據本發明，中度混合動力加強機動車理解成具有至少兩個電機的中度混合動力機動車。在此，第一電機可被聯接在燃燒發動機的帶傳動裝置中。在此，第一電機可起動燃燒發動機，例如在冷起動、在停止狀態中起動和/或由電氣行駛出發的起動的情形中。第二電機可處在傳動裝置之前或在傳動裝置之後的離合器的車輪側，或直接在車輪處或在被單獨驅動的軸處。在此，第二電機可使得純電氣行駛成為可能，例如當燃燒發動機被關斷時。兩個電機可被用於助推，也就是說用於電氣式提高驅動力矩(附加於燃燒發動機)。此外，兩個電機可被用於再生。在此，第二電機可在不帶有燃燒發動機的情況中再生而第一電機利用燃燒發動機再生。例如在並聯混合設計中實現第二電機在傳動裝置的行駛離合器與車輪之間的布置。此外，空調壓縮機可處在與帶傳動裝置的有效連接中。在此然而顯然可設想的是，代替在第一電機與離合器之間且/或在離合器與燃燒發動機的曲軸之間的帶傳動裝置可設置有任意其它的變速傳動裝置，例如正齒輪級、齒形帶傳動裝置、鏈條、行星齒輪傳動裝置、摩擦齒輪傳動裝置或流體傳動裝置。空調壓縮機也可與不同於帶傳動裝置的變速傳動裝置處在有效連接中。

此外根據本發明可設置成，第二電機可直接與混合動力機動車的車輛驅動器相聯接。在此可有利地實現如下，即，第二電機可布置在輪轂中，以便於在發電機模式中以最佳的效率直接由驅動軸獲取動能。

備選地，第二電機可布置到在未被燃燒發動機驅動的軸處的第二車輛驅動器處(例如帶有差速器和到車輪處的驅動軸的被電氣驅動的軸)。備選地，第二電機的功能可通過多個電機來示出(例如兩個輪轂電機)。

此外根據本發明可設置成，第一電機可在帶傳動裝置中或可直接與燃燒發動機的曲軸相聯接。因此可有利地實現驅動裝置的不同的在結構上的實施形式，例如帶有在相同驅動軸上的間隔的第一電機或在帶傳動裝置中的間隔的第一電機的並聯混合。按照車輛模型和在機動車中的結構空間要求，該驅動裝置的其中一種或另一種實施形式可為有利的。

在此，該發明思想在於，以如下方式提高驅動裝置的功能性，即，離合器甚至在使用簡單且成本適宜的離合器(例如爪式離合器)的情形中可被靈活地且簡單地切換。為此，根據本發明帶傳動裝置和曲軸的轉速被適配以及通過離合器在打開/閉合期間待傳遞的轉矩被降低或甚至被適配或者降低直至無負載。因此可實現燃燒發動機的不同的運行狀態，在其中不僅第一電機而且第二電機可滿足不同的功能。由於離合器的靈活切換的可能性，燃燒發動機或者驅動裝置的運行狀態可被擴展且按照混合動力機動車的行駛情況可使得驅動裝置的經改善的作用原理成為可能。有利地，因此不僅可使用可切換的帶有可負荷切換的力配合的離合器(例如溼式/乾式摩擦離合器)的帶輪而且可使用經簡化的、不可負荷切換的尤其形狀配合的離合器(例如爪式離合器或諸如此類)的帶輪。顯然，通過根據本發明的方法還改善了帶有摩擦離合器的驅動裝置的運行且擴展以另外的客戶導向的特定功能，如在接下來詳細說明的那樣。

此外在本發明的範疇中可設置成，在步驟a)中帶傳動裝置的轉速和燃燒發動機的轉速可被下降直到零。在此同樣可設想的是，對於力配合的離合器而言略大於零的允許的轉速差可被確定。由此，燃燒發動機的運行狀態在停止狀態中、例如在純電氣行駛的情形中、在混合動力機動車的滑行行駛中或在帶有關上的燃燒發動機的混合動力機動車的減速和/或制動的情形中可被有利地擴展。在此，離合器可被打開，以便於例如通過第一電機獨立於燃燒發動機來驅動帶傳動裝置，其中，第一電機在該情況中可被電動機式運行。在此優點在於，當燃燒發動機被關停時，混合動力機動車的空氣調節不被中斷。同時，第二電機可被用於電氣行駛。備選地，第二電機可被用於給在混合動力機動車中的電氣車載電網的供電且/或用於給蓄能器充電且/或用於給第一電機供電。當第二電機驅動混合動力機動車時，蓄能器可給車載電網供電，其中，當第一電機可再生時，所回收的能量可被用於給車載電網供電且/或用於給蓄能器充電。另一方面，當帶傳動裝置被制動直至零，以便於例如可通過第一電機起動燃燒發動機時，例如在冷起動、在停止狀態中起動、在由電氣行駛出發的起動的情形中或在機動車制動的情形中在改變想法的情況之後，離合器在停止的燃燒發動機的情形中隨時可被再次閉合。為此第一電機同樣可被電動機式地運行。為了將帶傳動裝置快速制動直至停止狀態，第一電機可例如作為發電機來運行。額外地，在需要時與帶傳動裝置可處在有效連接中的空調壓縮機可被輔助性地操控。一旦帶傳動裝置的轉速等於零(對於形狀配合的離合器而言)或達到允許的轉速差(對於力配合的離合器而言)，離合器可被閉合。因此，燃燒發動機的在其中燃燒發動機可被起動的運行狀態被快速達到。第二電機於是也可滿足不同的功能，例如電氣行駛、在混合動力機動車中的電氣車載電網的供電和/或蓄能器的充電。

此外如下在本發明的意義中可設想的是，在步驟a)中帶傳動裝置的轉速和燃燒發動機的轉速可被適配到大於零的相同轉速上。因此，帶有大於零的轉速的燃燒發動機的運行狀態例如在啟動的情形中、在通過燃燒發動機驅動的情形中且/或在帶有啟動的燃燒發動機的混合動力機動車的滑行運行中或在帶有啟動的燃燒發動機的混合動力機動車的減速和/或制動的情形中可有利地被擴展。在此，離合器可被打開，以便於使得用於給輔助機組供電的第一電機的電動機式運行成為可能，且/或以便於節省燃料，當第一電機無須通過燃燒發動機被牽引時。同時，按照行駛情況可通過第二電機實現不同的功能，例如電氣行駛或在混合動力機動車中的電氣車載電網的供電且必要時蓄能器的充電和/或第一電機的供電。此外，離合器在轉動的燃燒發動機的情形中按照根據本發明的方法可隨時又被閉合，一旦帶傳動裝置和燃燒發動機的轉速被充分適配以及經由離合器當前被傳遞的轉矩被降低到由離合器系統允許的轉矩上，以便於使得用於再生的第一電機的發電機式運行或用於輔助燃燒發動機的第一電機的電動機式運行成為可能。為了將帶傳動裝置快速地帶到合適的轉速上，第一電機可被相應地操控。附加地，在需要時空調壓縮機可被輔助性地操控。一旦達到帶傳動裝置的期望的轉速(對於形狀配合的離合器而言)或允許的轉速差(對於力配合的離合器而言)以及離合器的當前待傳遞的轉矩被匹配於離合器系統的允許的轉矩，離合器可被閉合。因此，燃燒發動機的新的有利的運行狀態可被建立且快速達到，例如追加起動運行狀態，在其中燃燒發動機在不帶有第一電機的情況中通過第二電機(例如經由行駛離合器)在啟動的情形中可被輔助。第二電機此處還可滿足不同的附加功能，例如電氣行駛或在混合動力機動車中的電氣車載電網的供電且/或蓄能器的充電且/或第一電機的供電。

此外在本發明的範疇中可設置成，在步驟a)中為了適配帶傳動裝置的轉速和燃燒發動機的轉速，第一電機、與帶傳動裝置可處在有效連接中的空調壓縮機和/或燃燒發動機被相應地操控。當電機呈電動機式地工作時，帶傳動裝置的轉速可被提高。當電機呈發電機式地工作時，帶傳動裝置的轉速可被降低。當第二電機發出多於對於行駛所需要的功率時，燃燒發動機可通過傳動裝置的經相應操控的行駛離合器被輔助或者被加速牽引，以便於提高燃燒發動機的轉速且降低在車輪處的轉矩下降。在燃燒發動機中各個氣缸也可被斷開或接入，以便於影響燃燒發動機的轉速。此外，燃燒發動機可通過發動機控制器被操控到更高或更低的轉速上。空調壓縮機還可通過適宜的操控被帶到更高或更低的轉速上。

此外可在本發明的範疇中設置成，在步驟a)中為了將由離合器所傳遞的轉矩必要時降低直至無負載的狀態，第一電機、空調壓縮機和/或燃燒發動機可被相應地操控。動態慣性效應可通過相應的反力矩來補償，以便於調整在帶傳動裝置的離合器處的定義的負荷狀態且緊接著打開該離合器。

有利地，根據本發明的方法可被實施用於在燃燒發動機的在其中離合器被閉合且在其中第一電機被用於加速燃燒發動機且第二電機被用於電氣行駛的起動狀態(start-zu)與燃燒發動機的在其中離合器被打開且在其中第一電機被用於驅動空調壓縮機且第二電機被用於混合動力機動車的電氣車載電網和/或第一電機的供電的行駛狀態(vm-off)之間變換。在此，由帶有關停的燃燒發動機和相聯結的帶傳動裝置的運行狀態可被變換到帶有運轉的燃燒發動機和被脫開的帶傳動裝置的運行狀態中。只要傳動裝置的行駛離合器仍被打開且轉矩不被傳遞到燃燒發動機上，第二電機可在車輛驅動中被用於示出正的轉矩(驅動)和負的轉矩(再生)。在上述運行狀態之間的變換可隨著燃燒發動機通過第一電機的起動被引入。一旦燃燒發動機在沒有通過第一電機的輔助的情形中可運轉，經由第一電機的相應操控必要時與空調壓縮機的操控組合以及在需要時藉助於在燃燒發動機處的轉矩作用使離合器卸負(entlasten)且被無負載地打開。對於在傳動裝置與燃燒發動機之間的力矩傳遞而言可緊接著閉合行駛離合器。此外，燃燒發動機可在需要時提供額外的轉矩，其通過第二電機在發電機運行中可被用於車載電網需求的供電且/或用於蓄能器的充電且/或用於第一電機的供電，例如用於在燃燒發動機的啟停運行中在燃燒發動機的相對較小的轉速的情形中的較低速度範圍中的空氣調節。為了由行駛狀態變換回到燃燒發動機的起動狀態中，首先傳動裝置的行駛離合器在脫開的帶傳動裝置的情形中可被打開。在此，第二電機為了給車載電網需求供電可作為發電機來運行或在蓄能器的充足的充電狀態中通過不帶有機械牽引的電氣操控來運行。然後，燃燒發動機的起動狀態可通過兩個不同的方法選項來實現。在第一選項中，第一電機可將帶傳動裝置加速或減速到燃燒發動機的當前轉速上。在此，空調壓縮機可被輔助地操控。緊接著，離合器必要時可與在燃燒發動機處的相應的轉矩作用結合地被卸負且閉合。燃燒發動機然後可被關停，其中，通過相聯結的帶傳動裝置，第一電機可通過相應的操控正面地影響燃燒發動機的關停特性。必要時存在的動能可在第一電機的發電機式運行中在該情況中被回收且進而具有對燃燒消耗的正面影響。緊接著，燃燒發動機的起動狀態可在所謂的改變想法的情況中通過所聯結的帶傳動裝置隨時成為可能。在第二選項中，燃燒發動機可在相對傳動裝置打開的行駛離合器的情形中被關停或者被減速。在該階段中，帶傳動裝置可保持在脫開的狀態中且維持空氣調節。一旦燃燒發動機低於確定的轉速閾值(例如800/500/2001/min)，空氣調節可以如下方式被結束，即，第一電機必要時可利用通過空調壓縮機的輔助使帶傳動裝置減速且在達到允許的轉速差或者相同轉速的情形中離合器可被閉合。按照可行駛性或車輛空氣調節的優先權，第一選項或第二選項可得到使用。

此外，該方法可被實施用於在燃燒發動機的在其中離合器被打開且在其中第一電機被用於驅動空調壓縮機且第二電機被用於電氣行駛的追加起動狀態(zustart-off)與燃燒發動機的在其中離合器被閉合且在其中第一電機被用於加速燃燒發動機且第二電機被用於混合動力機動車的電氣車載電網的供電的行駛狀態(vm-zu)之間變換。因此可有利地實現由被關停的到運轉的運行狀態中的用於燃燒發動機的新的追加起動方法。首先，帶傳動裝置可被脫開，第一電機可驅動用於空氣調節的帶傳動裝置。為了可快速起動燃燒發動機，在第一選項中可如下來進行。只要燃燒發動機經由行駛離合器相對傳動裝置尚未被聯結，混合動力機動車僅可經由第二電機被驅動。第一電機然後可將包含空調壓縮機的帶傳動裝置(必要時帶有通過空調壓縮機的相應操控的輔助)減速到燃燒發動機的轉速上或離合器由此可被閉合的允許的轉速差上。在閉合帶輪之後，第一電機可經由帶傳動裝置加速燃燒發動機，直至燃燒發動機的噴射被釋放。緊接著，燃燒發動機和第一電機可將燃燒發動機加速到傳動裝置輸入軸的當前轉速上。當前被掛入的檔位的行駛離合器最後可被閉合且混合動力機動車可被進一步加速。因此可實現在其中離合器被閉合的目標狀態、也就是說燃燒發動機的行駛狀態(vm-zu)。在第二選項中，尤其溫和的加速過程可在蓄能器的充足的充電狀態的情形中被實現。在較高行駛速度的情形中，該變體方案也可以是有利的，以便於將燃燒發動機快速地加速到目標轉速上且經由第二電機降低或如果可能補償在車輪處的轉矩下降。根據該第二選項，第二電機可一直驅動混合動力機動車，直至行駛離合器將燃燒發動機連結至傳動裝置。由於溫和的加速過程，第二電機此外可具有功率儲備，其可被用於經由傳動裝置的行駛離合器補償燃燒發動機的起動。因此，燃燒發動機可經由行駛離合器在打滑的情形中被加速牽引直至噴射釋放，其中，在車輪處的轉矩下降可經由第二電機根據可能性被補償。緊接著，行駛離合器可被進一步打開且燃燒發動機可自動地進一步加速。第一電機可在此期間優選保持在「穩定空氣調節(standklimatisierung)」的狀態中，只要可通過蓄能器提供足夠的電氣功率。備選地，空氣調節為了變換運行狀態可被減少或者中斷。一旦在帶傳動裝置與加速的燃燒發動機之間的轉速差被降低到離合器的允許的極限上或到相同的轉速上，離合器可被閉合。為此，同樣可輔助性地進行在第一電機處且/或在燃燒發動機處的轉矩作用且/或進行空調壓縮機的相應的操控。然後，燃燒發動機必要時可藉助於第一電機被加速到在傳動裝置輸入端處的當前轉速上。傳動裝置的行駛離合器然後可被閉合且起動過程結束。車輛可進一步在目標狀態中移動，也就是說在帶有閉合的離合器的行駛狀態中。為了由燃燒發動機的行駛狀態又達到追加起動狀態的運行狀態，離合器在其又可被打開且燃燒發動機可被關停之前根據本發明可被卸負。帶輪的卸負優選可在帶側上通過第一電機且在需要時輔助地通過空調壓縮機的相應操控實現。在發動機側上可同時實現在燃燒發動機處的轉矩作用。一旦離合器無負載，其可被打開且第一電機又可被加速到例如對於期望的空氣調節而言的目標轉速上。

有利地，在本發明的範疇中為了起動燃燒發動機可設置成，可引入氣缸關斷(zylinderabschaltung)和/或在燃燒發動機中的提早噴射(fruheeinspritzung)，以便於使得燃燒發動機的經加速的起動狀態(start-zu)或追加起動狀態(zustart-off)成為可能。此外有利的是，根據本發明第二電機在燃燒發動機的追加起動狀態中可被用於尤其經由行駛離合器加速燃燒發動機。因此，燃燒發動機的期望的運行狀態還可被更快速地實現、達到或者變換。

此外，根據本發明的目的通過一種用於混合動力機動車、尤其用於中度混合動力加強機動車的根據上面所描述的方法運行的驅動裝置來實現。顯然此處與在根據本發明的上面詳細描述的方法中相同的優點也適用。

附圖說明

另外的改善本發明的措施在下面利用本發明的優選的實施例的說明根據附圖進一步示出。在此，在權利要求中且在說明書中所提及的特徵相應地可分別單獨地或以任意組合地對於本發明而言是重要的。在此須注意，附圖僅具有描述的特性而不考慮以任意的形式限制本發明。其中：

圖1顯示了根據本發明的驅動裝置的示意性圖示，

圖2顯示了根據本發明的驅動裝置的不同運行狀態的示意性圖示，

圖3顯示了根據本發明的方法的第一實施例的示意性圖示，

圖4顯示了根據本發明的方法的第二實施例的示意性圖示，

圖5顯示了根據本發明的方法的第三實施例的示意性圖示，

圖6顯示了根據本發明的方法的第四實施例的示意性圖示，

圖7顯示了根據本發明的方法的第五實施例的示意性圖示，

圖8顯示了根據本發明的方法的第六實施例的示意性圖示，

圖9顯示了根據本發明的方法的第七實施例的示意性圖示，以及

圖10顯示了在根據本發明的驅動裝置的運行狀態之間的進一步可能的變換的示意性圖示。

附圖標記清單

10第一電機

11帶傳動裝置

12曲軸

13燃燒發動機

14離合器

15行駛離合器

16傳動裝置

17控制單元

18空調壓縮機/輔助機組

20第二電機

21車輛驅動器/第二驅動軸

22機械離合器或冗餘離合器

30電氣車載電網

31第一電機的牽引線

32第二電機的牽引線

33車載電網分配器

34dc/dc轉換器

35蓄能器

1,2,3,4,5行駛情況

a1,a2,b,c,d,e,g1,g2,h1,h2,h3,k,l燃燒發動機的運行狀態。

具體實施方式

在此，圖1顯示了用於中度混合動力加強機動車的根據本發明的驅動裝置，其具有兩個電機10，20。根據本發明的控制單元17可構造成發動機控制器，在其中根據本發明的方法可以軟體或電腦程式產品的形式來實施。因此，控制單元17根據本發明被設計用於監控在混合動力機動車中的電氣車載電網30、用於測定用於第一電機10與燃燒發動機13的曲軸12脫開和/或聯結的最佳時刻，以便於最佳地充分利用在機動車中的電氣和機械功率。

在本發明的示出的實施例中，第一電機10作為在帶傳動裝置11中的起動機-發電機可被聯接到燃燒發動機13處。備選地然而同樣可設想的是，第一電機10可被直接聯結到在相同的驅動軸12上的曲軸12處。在兩種情況中使用例如可實施成摩擦離合器的離合器14。此外，第二電機20可被聯接到車輛驅動器21處，這通過機械離合器(22)或無力矩的斷開或可切換的單向離合器來實現。

第一電機10可起動燃燒發動機13。第二電機20可在經由傳動裝置16的被打開的行駛離合器15脫開的燃燒發動機13的情況中再次使得純電氣行駛成為可能。附加於燃燒發動機13，兩個電機10,20可被用於提高驅動力矩(助推)且/或用於再生。在此，在牽引運行中第二電機20可在不帶有燃燒發動機13的情況中再生而第一電機10利用燃燒發動機13再生。牽引運行意味著，機械能量被燃燒發動機13的一起轉動消耗。

在此，燃燒發動機13通過行駛離合器15被聯結到傳動裝置16處。燃燒發動機13的曲軸12在本發明的示出的實施例中確定第一驅動軸12而車輛驅動器21確定第二驅動軸21(差速器中間軸21)。第一驅動軸12和第二驅動軸21彼此平行地延伸且在車輛縱向上看略間隔地依次放置。根據本發明的該實施形式，驅動裝置可具有在車輛橫向上看緊湊的結構形式。雖然如此然而還可設想的是，燃燒發動機13、傳動裝置16和第二電機20可處在相同的驅動軸上，以便於在車輛縱向上降低結構空間。

根據本發明，第二電機20實施成可聯接到車輛驅動器21處。為此可設置有傳統的機械離合器22或第二電機20自身可冗餘地設計且/或無力矩地工作且/或具有可切換的單向離合器，以便於被無力矩地切換。因此，第二電機20的不必要的磨損和由於第二電機20的牽引損失可至少部分被降低。

在此，在機動車中的電氣車載電網30具有第一電機10的牽引線31、第二電機20的牽引線32、車載電網分配器33、相對車輛車載電網的dc/dc轉換器34(通常由不同的12v消耗器組成)和蓄能器35。此外，作為在兩個電機10,20的電壓水平上的電氣消耗器可布置有空調壓縮機。空調壓縮機出於簡化原因在圖1中未示出。在機動車中的總的電流需求g因此由經由dc/dc轉換器34被聯接到兩個電機10,20的電網(混合車載電網)處的12v車輛車載電網的需求(車載電網需求)、在混合車載電網的電壓水平(48v或hv車載電網)的電壓水平上的另外的消耗器例如可選的電氣化的空調壓縮機、電氣輔助加熱器或類似物的需求和蓄能器35的再充電需求組成。

圖2顯示了中度混合動力加強機動車的驅動裝置的不同運行狀態。離合器14擴展了中度混合動力加強機動車的拓撲結構且使得帶傳動裝置11(通常包括曲軸帶輪、帶起動機發電機rsg或者第一電機10、帶張緊系統和空調壓縮機18)與燃燒發動機13的脫開成為可能。在此，根據本發明的方法通過適配帶傳動裝置11和燃燒發動機13的轉速擴展在較不同的運行狀態之間的切換可能性且使得對於相應的行駛情況且對於不同的駕駛者期望而言始終最佳地合適的運行狀態的選擇成為可能。在許多行駛情況中此外有利的是，脫開帶傳動裝置11，以便於降低第一電機10由於燃燒發動機13的摩擦或者牽引功率，這正面地影響燃燒消耗。額外地，在脫開的帶傳動裝置11的情形中與燃燒發動機13的轉速解耦的車輛空氣調節是可能的(在起動停止階段中的溫度空氣調節、在單向離合-發動機-關閉-階段(freilauf-motor-aus-phasen)中的空氣調節、在較低行駛速度的情形中且尤其在啟停情況中的經改善的空氣調節等等)。

通過可切換的帶傳動裝置11還可示出驅動裝置的額外的經優化的運行狀態。對於所建議的方法而言所考慮的運行狀態的整體性在圖2中被總結。在該圖像中，運行狀態關聯於行駛情況1至5且被分成「聯結的帶傳動裝置11」(14閉合，左列)和「脫開的帶傳動裝置11」(14打開，右列)的切換狀態。在圖2的第一行1中描繪了第一行駛情況(1，「車輛減速」)。在第二行2中描繪了第二行駛情況(2,「單向離合-發動機-起動」)，在第三行3中描繪了第三行駛情況(3,「單向離合-發動機-關閉」)，在第四行4中描繪了第四行駛情況(4,「車輛行駛」)且在第五行5中描繪了第五行駛情況(5,「車輛停止」)。

在帶有閉合的離合器14的第一行駛情況(1，「車輛減速」)中，驅動裝置或者燃燒發動機13的運行狀態即a1(發動機制動運行i、空氣調節激活、在燃燒發動機13處的轉速大於零、在第一電機10處的轉速大於零、第一電機10再生或牽引、第二電機20再生或牽引、帶傳動裝置11被聯結、行駛離合器15閉合)和a2(再生運行i、空氣調節不激活、在燃燒發動機13處的轉速等於零、在第一電機10處的轉速等於零、第二電機20再生或牽引、帶傳動裝置11被聯結、行駛離合器15打開)是可能的。在帶有打開的離合器14的第一行駛情況(1，「車輛減速」)中，驅動裝置或者燃燒發動機13的運行狀態b(再生運行ii、空氣調節激活、在燃燒發動機13處的轉速等於零、在第一電機10處的轉速大於零、第一電機10驅動帶傳動裝置11、第二電機20再生或牽引、帶傳動裝置11被脫開、行駛離合器15打開)是可能的。

在帶有閉合的離合器14的第二行駛情況(2，「單向離合-發動機-起動」)中，驅動裝置或者燃燒發動機13的運行狀態c(單向離合-發動機-起動-運行ii、空氣調節激活、在燃燒發動機13處的轉速大於零、在第一電機10處的轉速大於零、第一電機10牽引或給車載電網供電、第二電機20牽引或給車載電網供電、帶傳動裝置11被聯結、行駛離合器15打開)是可能的。在帶有打開的離合器14的第二行駛情況(2，「單向離合-發動機-起動」)中，驅動裝置或者燃燒發動機13的運行狀態d(單向離合-發動機-起動-運行i、空氣調節選擇性地不激活/激活、在燃燒發動機13處的轉速大於零、在第一電機10處的轉速等於/大於零、第一電機10在需要時驅動帶傳動裝置11、第二電機20牽引/給車載電網30供電、帶傳動裝置11被脫開、行駛離合器15打開)是可能的。

在帶有閉合的離合器14的第三行駛情況(3，「單向離合-發動機-關閉」)中，驅動裝置或者燃燒發動機13的運行狀態e(單向離合-發動機-關閉-運行i、空氣調節不激活、在燃燒發動機13處的轉速等於零、在第一電機10處的轉速等於零、第二電機20牽引或給車載電網供電、帶傳動裝置11被聯結、行駛離合器15打開)是可能的。在帶有打開的離合器14的第三行駛情況(3，「單向離合-發動機-關閉」)中，驅動裝置或者燃燒發動機13的運行狀態f(單向離合-發動機-關閉-運行ii、空氣調節激活、在燃燒發動機13處的轉速等於零、在第一電機10處的轉速大於零、第一電機10驅動帶傳動裝置11、第二電機20牽引或給車載電網供電、帶傳動裝置11被脫開、行駛離合器15打開)是可能的。

在帶有閉合的離合器14的第四行駛情況(4，「車輛行駛」)中，驅動裝置或者燃燒發動機13的運行狀態即g1(燃燒發動機-運行i、空氣調節激活、在燃燒發動機13處的轉速大於零、在第一電機10處的轉速大於零、第一電機10給車載電網30供電或輔助燃燒發動機(助推)或牽引、第二電機20給車載電網30供電或輔助燃燒發動機(助推)或牽引、帶傳動裝置11被聯結、行駛離合器15閉合)和g2(電動機運行i、空氣調節不激活、在燃燒發動機13處的轉速等於零、在第一電機10處的轉速等於零、第二電機20驅動車輛、帶傳動裝置11被聯結、行駛離合器15打開)是可能的。在帶有打開的離合器14的第四行駛情況(4，「車輛行駛」)中，驅動裝置或者燃燒發動機13的運行狀態即h1(燃燒發動機-運行ii、空氣調節不激活、在燃燒發動機13處的轉速大於零、在第一電機10處的轉速等於零、第二電機20給車載電網30供電或輔助燃燒發動機(助推)或牽引、帶傳動裝置11被脫開、行駛離合器15閉合)、h2(燃燒發動機-運行iii、空氣調節激活、在燃燒發動機13處的轉速大於零、在第一電機10處的轉速大於零、第一電機10驅動帶傳動裝置、第二電機20給車載電網30供電且/或給第一電機10供電或輔助燃燒發動機(助推)或牽引、帶傳動裝置11被脫開、行駛離合器15閉合)和h3(電動機-運行ii、空氣調節激活、在燃燒發動機13處的轉速等於零、在第一電機10處的轉速大於零、第一電機10驅動帶傳動裝置11、第二電機20驅動車輛、帶傳動裝置11被脫開、行駛離合器15打開)是可能的。

且最後在帶有閉合的離合器14的第五行駛情況(5，「車輛停止」)中，驅動裝置或者燃燒發動機13的運行狀態k(穩定空氣調節不激活、在燃燒發動機13處的轉速等於零、在第一電機10處的轉速等於零、帶傳動裝置11被聯結、行駛離合器15打開)是可能的。在帶有打開的離合器14的第五行駛情況(5，「車輛停止」)中，驅動裝置或者燃燒發動機13的運行狀態l(穩定空氣調節激活、在燃燒發動機13處的轉速等於零、在第一電機10處的轉速大於零、第一電機10驅動帶傳動裝置11、第二電機20停止、帶傳動裝置11被脫開、行駛離合器15打開)是可能的。

由該圖示出發介紹了用於操控帶傳動裝置11的離合器14以及兩個電機10,20的根據圖3至9的根據本發明的方法的所建議的實施備選方案，以用於在不同的運行狀態之間變換。根據圖3至9的根據本發明的方法的所建議的實施備選方案有利地一方面可被應用到帶有可負荷切換的切換元件(例如溼式/乾式離合器)的可切換的帶輪的已知的設計，另一方面其然而同樣尤其設計用於簡化的不可負荷切換的切換元件(例如爪式離合器或諸如此類)。

圖3顯示了根據本發明的方法的第一種實施可行性方案，在其中離合器14首先不被加載且可被立即脫開。當燃燒發動機13被關停且帶傳動裝置11被聯結時，因此不實現車輛的空氣調節(根據圖2的運行狀態k,g2,e,a2)，離合器14可被立即打開，第一電機10可緊接著驅動帶傳動裝置11且因此也驅動空調壓縮機18。由此，使得車輛的空氣調節成為可能(根據圖2的運行狀態b,f,h3,l)。

圖4顯示了根據本發明的方法的第二種實施可行性方案，在其中被脫開的轉動的帶傳動裝置11被制動直至停止狀態且緊接著被聯結。該方法用於到在圖3中離開的運行狀態(根據圖2的運行狀態a2,e,g2,k)中的變換。為了將帶傳動裝置11快速地制動直至停止，優選地使用第一電機10且作為發電機來運行。額外地在需要時空調壓縮機18可被輔助性地操控。一旦在帶傳動裝置11處的轉速等於零或達到對於離合器14而言允許的轉速差，離合器14閉合。因此，達到在其中燃燒發動機13的起動狀態(start-zu)可被快速引入的運行狀態。

圖5顯示了根據本發明的方法的第三種實施可行性方案，在其中燃燒發動機13的起動狀態(start-zu)經由第一電機10實現，在此期間車輛的啟動由第二電機20承擔，其中，在啟動之後離合器14被卸負且被打開。起始情況另一方面是帶有被關停的燃燒發動機13和被聯結的帶傳動裝置11的運行狀態(根據圖2的運行狀態a2,e,g2,k)且被變換到帶有運轉的燃燒發動機13和被脫開的帶傳動裝置11的運行狀態(根據圖2的運行狀態d,h1,h2)中。只要傳動裝置16的行駛離合器15尚被打開且進而轉矩不被傳遞到燃燒發動機13上，第二電機20由車輛驅動器21的側被用於示出正的轉矩(驅動)和負的轉矩(再生)。在運行模式之間的變換以燃燒發動機13以第一電機的起動開始。有利地，對於燃燒發動機13的起動而言尤其地出現帶有氣缸關斷(摩擦功率的降低)和提早的噴射(tsi)的組合，以便於降低用於經由第一電機10加速燃燒發動機13的功率需求以及時間。一旦燃燒發動機13可在沒有通過第一電機10的輔助的情況下運轉，經由第一電機10的操控必要時與空調壓縮機18的操縱組合地以及在需要時經由在燃燒發動機13處的轉矩作用使離合器14卸負且無負荷地打開。對於運行狀態h1(「vm運行ii」)和h2(「vm運行iii」)而言，緊接著傳動裝置16的行駛離合器15被閉合且燃燒發動機13承擔在車輪處的驅動力矩的提供。此外，燃燒發動機13在需要時提供額外的轉矩，其通過第二電機20在發電機式運行中被用於給車載電網需求供電和/或用於蓄能器35的充電且/或用於第一電機10的供電(例如用於在燃燒發動機13的相對較小的轉速的情形中在下面的速度範圍中的在燃燒發動機式的啟停運行中的空氣調節)。在運行狀態d(「單向離合-發動機-起動」)中，燃燒發動機在空轉中在相對傳動裝置16的打開的行駛離合器15和脫開的帶傳動裝置11的情形中運轉。第二電機20為了車載電網30和/或第一電機10的供電可作為發電機被運行或在蓄能器35的充足的充電狀態中可在不帶有機械牽引的情況下通過電氣操控來運行。

圖6顯示了根據本發明的方法的第四種實施可行性方案，在其中由帶有脫開的帶傳動裝置11的燃燒發動機(13)的燃燒發動機運行或者行駛狀態(vm-off)被變換至帶有經聯結的帶傳動裝置11的被關停的燃燒發動機13。該方法用於到圖5的離開的運行狀態(圖2的運行狀態a2,e,g2,k)中的變換。由運行狀態(圖2的運行狀態d,h1,h2)出發，運行狀態(圖2的運行狀態a2,e,g2,k)可通過兩個不同的方法選項來達到。在第一選項中，第一電機10將帶傳動裝置11加速或者減速到燃燒發動機13的當前轉速上。在此，空調壓縮機18可輔助性地被操控。緊接著，離合器14必要時與在第一電機10和/或空調壓縮機18處的相應的轉矩作用和/或在需要時在燃燒發動機13處的同時的轉矩作用的聯繫中被卸負和閉合。燃燒發動機13被關停，其中，通過所聯結的帶傳動裝置，第一電機10可通過相應的操控正面地影響關停行為。必要時存在的動能可在第一電機10的發電機式運行中在該情況中被回收且進而具有對燃燒消耗的正面影響。同時，燃燒發動機13的起動狀態(start-zu)在改變想法的情況中通過所聯結的帶傳動裝置11可由第一電機10隨時實現。在第二選項中，燃燒發動機13在傳動裝置16的被打開的行駛離合器15的情形中被關停且由於自身的摩擦力矩減速。在該階段中，帶傳動裝置11保持在脫開狀態中且第一電機10維持空氣調節。一旦燃燒發動機13低於800/500/200/1/min的轉速閾值，空氣調節結束，第一電機10必要時利用通過空調壓縮機18的輔助使帶傳動裝置11減速且其在達到離合器14的允許的轉速差或者帶傳動裝置11停止狀態的情形中被聯結。按照可行駛性/車輛空氣調節的優先權，兩種方法可得到使用。

圖7顯示了根據本發明的方法的第五種實施可行性方案，在其中燃燒發動機13的新的追加起動方法從帶傳動裝置11的在其中燃燒發動機13被關停的追加起動狀態(zustart-off)脫開且第一電機10驅動用於空氣調節的帶傳動裝置11。尤其的對於帶有脫開的帶傳動裝置11且帶有例如用於穩定空氣調節的轉動的第一電機10的運行情況而言得出對於燃燒發動機13經由可切換的或者可聯接的帶傳動裝置11的聯結或者起動的要求。根據本發明的方法的在下面所建議的第五實施可行性方案在兩種選項中描述了用於打開和閉合離合器14的策略，其中，第一電機10和第二電機20被尤其用於通過轉速同步在用於離合器14的根據本發明的方法的步驟a)中降低負荷且因此使得「較簡單且較成本適宜的」離合器14的使用成為可能。對於根據本發明的方法的該第五種實施可行性方案而言重要的運行狀態變換在圖7中示出。

為了快速起動燃燒發動機，在此在第一選項中可如下來進行。只要燃燒發動機13尚未經由傳動裝置16的行駛離合器15被聯結，車輛僅經由第二電機20被驅動。第一電機10將包含空調壓縮機18的帶傳動裝置11(必要時利用通過空調壓縮機18的相應操控的輔助)減速到燃燒發動機13的轉速或自其起離合器14可被閉合的允許的轉速差上。在帶傳動裝置11的聯結之後，第一電機10將燃燒發動機13經由帶傳動裝置11加速直至燃燒發動機13的噴射被釋放，燃燒發動機的所謂的行駛狀態(vm-zu)。對於該追加起動方法而言尤其與氣缸關斷(摩擦功率降低)的組合和提早的噴射(tsi)同樣顯現為有利的，以便於降低用於經由第一電機10加速燃燒發動機13的功率需求以及時間。緊接著，燃燒發動機13和第一電機10組合地將燃燒發動機13加速到傳動裝置輸入軸的當前轉速上。當前被置入的檔位的行駛離合器15被閉合且車輛進一步加速。目標狀態因此被達到。第二選項尤其適合於在蓄能器35的充足的充電狀態中的溫和的加速過程。在較高行駛速度的情形中該變體方案也有利於將燃燒發動機13快速地加速到目標轉速上且經由第二電機20降低或(如果可能)補償在車輪處的轉矩下降。在第二選項中，第二電機20同樣一直驅動車輛，直至傳動裝置16的行駛離合器15連結燃燒發動機13。由於溫和的加速過程，第二電機20此外具有功率儲備，其用於經由傳動裝置16的行駛離合器15補償燃燒發動機13的起動。燃燒發動機13經由行駛離合器15在打滑中被加速牽引直至噴射釋放，其中，在車輪處的轉矩下降經由第二電機20根據可能性被補償。緊接著，行駛離合器15又被打開且燃燒發動機13自動地進一步加速。第一電機10在此期間優選保持在「穩定空氣調節」的狀態中，只要在蓄能器35方面提供充足的電氣功率。備選地，空氣調節為了運行狀態變換可被降低或者中斷。一旦在帶傳動裝置11與加速的燃燒發動機13之間的轉速差被降低到離合器14的允許的界限上，離合器14被閉合(必要時在使用在第一電機10處和/或在燃燒發動機13處的轉矩作用和/或空調壓縮機18的相應操控的情形下)且燃燒發動機13(必要時與第一電機10組合地)被加速到在傳動裝置輸入端處的當前轉速上。傳動裝置16的行駛離合器15閉合且起動過程結束。車輛進一步在目標狀態中移動。

圖8顯示了根據本發明的方法的第六種實施可行性方案，在其中進行由燃燒發動機式運行或者由帶有被聯結的帶運行11的燃燒發動機13的行駛狀態(vm-zu)到脫開的帶運行11中的變換。如果車輛處在帶有被聯結的帶傳動裝置(a1,c或g1)的燃燒發動機運行中且到帶有脫開的帶傳動裝置(b,d,f,h1,h2,h3,l)的運行模式中的變換被初始化，則須首先使離合器14在其可被打開之前卸負。帶傳動裝置11的卸負優選在帶側通過第一電機10在需要時輔助地通過空調壓縮機18的相應操控實現。在發動機側上同時實現在燃燒發動機13處的轉矩作用。一旦離合器14無負荷，其被打開且第一電機10被加速到目標轉速(例如對於空氣調節而言)上。當由運行狀態c(「單向離合-發動機起動-運行ii」)被變換到運行狀態h1(「vm-運行ii」)或h2(「vm-運行iii」)中的其中一個中時(參見圖8中非連續的箭頭)，額外地燃燒發動機13須首先被加速到當前的傳動裝置輸入轉速上。這如下擴展了先前所描述的方法。因為在此帶傳動裝置11首先還被聯結，所以燃燒發動機13到目標轉速的加速優選通過第一電機10被電動機式地輔助，直至自低於在燃燒發動機13與傳動裝置輸入端之間的500/200/501/min的定義的轉速差，對此，電動機式或發電機式地使用第一電機10，以便於可靠地達到目標轉速且由此避免不期望的傳動系振動。通過該輔助，鑑於舒適性(目標轉速被可靠達到)和自發性(目標轉速被快速達到)對於運行狀態c(fma運行ii)而言優化燃燒發動機13的聯結性能。緊接著利用離合器14的卸負(如上面所描述的那樣)繼續進行且達到目標狀態。

最後，圖9顯示了根據本發明的方法的第七種實施可行性方案，在其中由帶有脫開的帶傳動裝置11的燃燒發動機運行或者由燃燒發動機(13)的行駛狀態(vm-off)到燃燒發動機運行中或者到帶有被聯結的帶傳動裝置11的燃燒發動機(13)的行駛狀態(vm-zu)中的變換。如果車輛處在帶有脫開的帶傳動裝置的燃燒發動機運行(d,h1,h2)中且到帶有被聯結的帶傳動裝置的燃燒發動機運行(a1,c,g1)中的變換被初始化，則首先帶傳動裝置11須按照行駛情況被加速/減速到燃燒發動機13的當前轉速上。這優選通過第一電機10實現且在需要時輔助地通過空調壓縮機18的相應操控。一旦達到對於離合器14而言允許的轉速差(或對於簡單的例如形狀配合的離合器而言相同的轉速或者同步轉速)，離合器14閉合(必要時與在第一電機10處且/或在燃燒發動機13處的轉矩作用相聯繫以及必要時藉助於空調壓縮機18的相應操控)且因此從可切換的帶傳動裝置11的角度來看達到目標狀態。

除了用於操控兩個電機10,20的根據本發明的方法的七個示例地描述的實施可行性方案之外，藉助於其在使用離合器14(尤其不可負荷切換的簡單的形狀配合的離合器14)下使得在驅動裝置或者燃燒發動機13的運行狀態之間的不同變換成為可能，「中度混合(疊加)」的混合拓撲結構(參見圖1)在確定的邊界條件下還提供了在不切換離合器14的情形中也變換運行狀態的可行性方案，如其在圖10中示出的那樣。通過整個箭頭標明的變換不要求離合器14的操縱。通過非連續的箭頭標明的變換描述了在其中帶有脫開的帶傳動裝置11的燃燒發動機13被運轉的運行狀態，在目標狀態中然而被關停。對於該變換而言，與之相反提供了帶傳動裝置11的較短的聯結，以便於通過第一電機10正面地影響舒適性(例如「關停衝擊(abstellschlagen)」)。為此，首先帶傳動裝置11被加速或減速到燃燒發動機13的當前轉速上，緊接著離合器14相對帶傳動裝置11被無負荷地切換，然後第一電機10被(電動機式或發電機式)地操控成，使得燃燒發動機13被舒適地關停(還參見圖6)。一旦燃燒發動機13被關停，離合器14無負荷地且可被打開。緊接著，第一電機10又可使帶傳動裝置11加速且使車輛的空氣調節繼續。

圖1至10的上述說明僅在示例的範疇中描述了本發明。顯然，實施形式的各個特徵(只要其在技術上有意義)可彼此自由組合，而不脫離本發明的範疇。