发明内容

本发明的任务是，在用于运行混合动力驱动系统的控制单元和方法中改善车辆的舒适性和动态性，同时保持消耗减少。

该任务通过独立权利要求的特征来解决。从属权利要求是本发明的有利扩展方案。

独立权利要求是独立的创造性替代方案和可以组合实施的技术教导。

本发明涉及一种用于混合动力驱动系统的控制设备，所述混合动力驱动系统包括内燃机、电机、至少一个扭振缓冲器和电子的控制单元，其中，所述扭振缓冲器设计成用于在内燃机的运行中在内燃机的全部气缸数的情况下的优化的振动阻尼。

此外，所述控制单元构造成，使得电机在纯电动的运行中借助电动地产生的转矩激励至少几乎同样地模拟停用的内燃机的(全部的)与气缸点火相关的转矩激励，直到内燃机再次启动。

替代性地或附加地，所述控制单元构造成，使得电机在内燃机仅以部分停用的气缸运行时至少几乎同样地补充停用的气缸的缺失的与气缸点火相关的转矩激励，直至内燃机的全部气缸再次启动。部分气缸运行或以部分停用的气缸的运行意味着，内燃机的一些气缸不点火并且因此不提供转矩激励。

扭振缓冲器(尤其是扭转质量振荡器)的特性在于，震荡地支承的阻尼质量在功能上与内燃机的特定气缸数的激励匹配。

本发明基于以下两个基本认知，所述两个基本认知本身单独地或彼此组合地相关。

基本认知1：

在混合动力式的驱动传动系中在电动的行驶模式中获得优选以转速敏感的质量振荡器形式的扭振缓冲器的阻尼作用：

根据本发明，在具有P1或P2拓扑结构(图1)的混合动力式驱动传动系中，作为用于内燃机的扭转振动的阻尼或者说缓冲的措施，设置扭振缓冲器(尤其是扭转质量振荡器)，所述扭振缓冲器的震荡地支承的阻尼质量在功能上与内燃机的特定气缸数的激励匹配。

在电动的行驶模式中，通常没有通过内燃机引起的激励，其中，扭转质量振荡器或扭振缓冲器失去阻尼特性。

当内燃机突然重新启动时，由于内燃机在纯电动行驶后的启动，振荡的扭转质量需要有限的时间来发挥阻尼效果。因此，这会导致尤其是在P1架构中或在P2架构在从纯电动的行驶过渡到混合动力式和/或内燃机式行驶时的舒适性受影响，所述P2架构在模拟的P1模式中使用，也就是说，实现具有闭合的分离离合器的电动的行驶。

因此，根据按照本发明的第一构思，在纯电动驱动中，为电机的转矩施加与由内燃机的气缸引起的激励相似的转矩变化曲线，目的是：保持支承在下游的扭振缓冲器或者说扭转质量振荡器在其阻尼效果方面发挥作用。

基本认知2：

使用至少一个以扭振缓冲器形式的、优选作为扭振缓冲器和扭振阻尼器的组合的特定的扭转振动阻尼系统，并且借助于电机的对应的转矩激励来保持该扭振缓冲器(尤其是实施为转速敏感的质量振荡器或离心摆)在基于内燃机的发动机布置的不同的激励频率情况下的阻尼：

该认知基于在选择性的气缸停用的情况下对混合动力驱动传动系的振动特性的分析，该混合动力驱动传动系具有至少一个转速敏感的扭振缓冲器、优选是质量振荡器。

根据本发明，至少一个特定发动机布置的扭振缓冲器集成在驱动传动系中，所述扭振缓冲器确保在优选相对低的转速情况下对在驱动传动系中的转速振荡(优选尽可能完全)进行阻尼。在内燃机以全部气缸数运行时，所述扭振缓冲器与激励布置匹配。在具有(部分)气缸停用的内燃机的运行的情况中，所述扭振缓冲器由于变化的、激励的发动机布置而失去其大部分效果。

此外，为了保持阻尼效果，根据本发明，在(部分)气缸停用的情况中，对于转速敏感的质量振荡器(DSM)，通过电机保持发动机布置在全气缸运行的情况下的激励频率，电机优选集成在内燃机和(尤其是以转速敏感的质量振荡器形式的)扭振缓冲器之间。在此，电机是频率控制的转矩源，所述转矩源通过电动地产生的有针对性的转矩激励来补充内燃机的停用的气缸的转矩激励。为此，在时间上同步于停用的气缸的缺失的转矩激励通过电机以相似的振幅和形状导入转矩激励。

优选地，在内燃机与电机之间集成有附加的例如以弹簧级(Federstufe)形式的扭振阻尼器，以便预先阻尼内燃机的转矩激励，从而通过电机引起的转矩激励不必在内燃机的转矩激励的水平上进行。

本发明还基于以下的扩展的认知：

在内燃机重新启动并且必要的牵引力由电机弥补直至由点火的内燃机的牵引力接管时，不期望地耗费大量的能量并且需要时间。

在已知的具有在内燃机与电动机之间的分离离合器的混合动力驱动系统拓扑结构中，通常在纯电动的行驶中，内燃机通过打开分离离合器而脱耦。由于高的拖曳力矩，具有拖曳的或耦联的内燃机的纯电动行驶迄今尚未使用。

在一种有利的扩展方案中，本发明规定，在预设的运行条件下，尤其是在纯电动行驶的状态中和/或在能量回收时，内燃机不脱耦(如果完全可能)，而是尽可能降低内燃机的拖曳力矩。

在此，根据本发明提出，在内燃机的不点火的运行中，在至少几乎完全地、优选完全地、持久地关闭进气阀和排气阀的意义上操控尤其是(用于气缸进气阀和气缸排气阀的)换气阀控制设备，所述换气阀控制设备实际上设置用于在点火的内燃机中的充气控制。优选地，内燃机的不点火的、拖曳的运行在这样关闭的进气阀和排气阀的情况下在纯电动的行驶(正驱动力矩)情况下在特定的条件下激活或在能量回收(负驱动力矩)情况下在特定的条件下激活。

利用根据本发明的扩展方案，因此在内燃机的不点火的运行中，不仅在具有电机与内燃机的固定的耦联的混合动力架构中而且在具有在内燃机和电机之间的分离离合器的混合动力架构中借助于在内燃机上的闭锁进气阀和排气阀来显著降低拖曳力矩。

不仅在拖曳的纯电动的行驶的情况下而且在拖曳的能量回收的情况下的一种特别有利的用于闭锁阀的实施方案是：在进气门侧的全可变的阀行程控制和阀机构在排气门侧的借助于切换执行器的简单的停用。为了阐述用于全可变阀行程控制的可行的阀控制设备的原则上的结构，例如参考DE 101 23 186 A1。

应指出的是，从属于独立权利要求的权利要求的附加的特征可以在没有独立权利要求的特征的情况下或在仅与独立权利要求的特征的一个子集组合的情况下形成自身的并且独立于独立权利要求的所有特征的组合的发明，该发明可以成为独立权利要求、分案申请或在后申请的主题。这以同样的方式适用于在说明书中描述的技术教导，所述技术教导可以形成独立于独立权利要求的特征的发明。

根据另一方面，在控制单元中使用软件(SW)程序。所述软件程序可以设立成用于在所述控制单元的处理器上(例如在车辆的控制仪上)实施，并且用于由此实施在本文本中描述的方法。

根据另一方面，描述一种存储介质。所述存储介质可以包括软件程序，所述软件程序设立成用于在处理器上实施，并且用于由此实施在本文本中描述的方法。

应注意的是，在本文本中描述的方法、设备和系统不仅可以单独地使用而且也可以与在本文本中描述的其他方法、设备和系统组合使用。此外，在本文本中描述的方法、设备和系统的任何方面都可以以多种方式彼此组合。尤其地，权利要求的特征可以以多种方式彼此组合。