用于控制混合动力车的方法技术

技术编号:8628853 阅读:148 留言:0更新日期:2013-04-26 13:00
本发明专利技术涉及一种用于控制混合动力车(1)的方法,在所述方法中,至少两个机组(2,3)提供了用于混合动力车传动装置的扭矩,其中,检测传动机构的组件的当前行驶状态和当前运行配置(K)。至少为所述混合动力车(1)的所有在当前行驶状态中相关的运行模式(M1,M2,M3,M4)分别计算出一个评估参数(R),并且选择所述混合动力车(1)的两个在当前行驶状态下相关的运行模式(MA,MB)。第一运行模式(MA)具有所有评估参数R的最大值,第二运行模式(MB)具有所需要的运行配置(K1)与当前运行配置(K)一致的那些运行模式(M1,M2)的所有评估参数R的最大值。基于这一选择,优选借助动态参数的计算规则来确定对用于实现所选出的第一运行模式(MA)的新运行配置(K)的要求(AK)和对动态参数的要求(AD)、优选对相应选出的第二运行模式(MB)的扭矩要求。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种,在所述方法中,至少两个机组提供混合动力车传动装置的扭矩,其中,检测传动机构的组件的当前行驶状态和当前运行配置。由专利文献DE 44 30 670 B4已知一种用于安装在汽车内的发动机/马达的控制设备,所述发动机/马达作为电动机并且作为发电机工作,以便给蓄电装置充电。所述控制装置具有用于基于汽车速度来计算可重新存蓄的能量的数量的装置,其中,所述控制装置依据当前的充电状态、可重新存蓄的能量的数量和充电所需的电能的数量来控制发动机/马达。由专利文献DE 10 2007 050 652 Al已知一种用于确定汽车的混合传动机构的状态的方法。其中,从混合传动机构的混合控制装置的执行器的特定状态参数确定传动机构的实际状态。专利文献US 2002/0062183 Al公开了一种用于混合传动机构的控制系统,其中计算电池的所消耗的电能和充电状态,然后根据所消耗的能量和所需要的能量来选择内燃机和电动机的运行模式。专利文献US 7 349 776 B2说明了一种用于汽车的控制系统,包括传动控制、转向控制、刹车控制和悬挂控制。这些附属系统均可以不同的运行模式运行并且由运行模式控制装置来控制,其中,运行模式中的每种运行模式均对应于一种特定的行驶状态。由专利文献US 6 230 496 BI已知一种用于混合动力车的能量管理系统。其中,所存储的能量的水平被调节至一个既定的额定值,以使得混合动力车的由汽车的动能、汽车的机械势能和蓄电器的势能所构成的总能量水平维持一个既定的值。 专利文献US 5 806 617 A说明了一种混合动力车,其中,内燃机始终依据载荷以最佳的效率运转,其中调整电动机的扭矩。由专利文献US 6 766 874 B2已知一种用于混合动力车运行的系统和方法,其中,控制单元根据电池的充电状态和加速要求而设有多种运行模式。专利文献US 2004/0060751 Al说明了一种用于控制包括内燃机、电机和汽车电池的混合动力车的运行特性的方法,所述电池只有在提供比内燃机的节气门更好的效率时才会被充电。尤其是在传动机构的元件具有复杂配置的混合动力车中,为了要实现驾驶员期望(包括最佳效率或者说最佳行驶性能),不仅需要迅速改变动态值(例如传动机组的扭矩),而且还需要相对耗时地改变运行配置。本专利技术的目的在于,提供一种方法,所述方法容许为每种行驶情况始终提供各自最好的运行模式。上述目的根据本专利技术由此得以实现,S卩至少为混合动力车的所有在当前行驶状态中相关的运行模式分别计算出一个评估参数R,并且选择混合动力车的两个在当前行驶状态下相关的运行模式,其中,第一运行模式具有所有评估参数R的最大值,第二运行模式则具有所需要的运行配置与当前运行配置一致的那些运行模式的所有评估参数R的最大值,并且基于这一选择,优选借助动态值的计算规则来确定对用于实现所选择的第一运行模式的新运行配置的要求以及对动态值的要求、优选对相应选出的第二运行模式的扭矩要求。上述要求被分成两组对动态值的要求和对运行配置的要求。控制要求的实施时长通常在至少两个不同的范围内可相对快速且可靠地实施一些要求,例如由传动机组所要求的力矩。相对地,还有对传动机构重新配置(例如关闭/打开离合器、挂入下一较高的档位、或者类似)的要求,这通常比实施期望的力矩需要更多的时间。另外可能发生的是,由于各种原因而完全不实施对传动机构的新配置的要求(例如当切换档位的要求应当由驾驶员来实施时,但是这并未被执行)。对运行配置的要求包括所有对“缓慢”的和/或在重新配置能力中不可靠的汽车状态参数的要求,例如挂入变速器的档位、辅助机组的状态、离合器的位置等等。对动态参数的要求包括对迅速的以及另外在正常运行中始终可相应地重新配置的参数的要求,例如由传动机组所要求的力矩。在每个计算步骤中,通常选出两个运行模式——其中的一个运行模式需要执行对运行配置的可“缓慢”实施的要求,其中的第二个运行模式则仅需要实现可“迅速”实施的动态要求。在此,对于所有在当前行驶状态下相关的运行模式而言,分别计算出一个评估参数R(Rating)并且选择第一运行模式,以使得第一运行模式具有所有评估参数的最大值,而第二个运行模式则具有所需要的运行配置与当前运行配置一致的那些运行模式的所有评估参数的最大值。在计算评估参数R时,可将表示驾驶员期望(优选表示加速踏板位置、刹车踏板位置、档位选择、空调的接通状态和/或节能功能的接通状态)的至少一个当前值Wl纳入考量。另外,可将表示行车运行的边界条件(优选表示当前的电能需求)的至少一个当前值W2和/或表示传动机构的组件的当前状态(优选表示温度和/或机组的最大容许力矩)的至少一个当前值W3纳入考量。尤其有利的是,在计算评估参数R时,将至少一个表征当前行驶操作特性(优选表征行驶速度、行驶加速度和/或汽车倾斜度)的值W4纳入考量。另外有利的是,在计算评估参数R时,将表示蓄能系统的状态(优选表示可用能源量和/或最大容许功率)的当前值W5纳入考量。优选地,在计算评估参数R时,将表示整个系统的效率或者是子系统的效率(优选表示汽车从燃油箱直到驱动轮的功率流的总效率)的当前值W6纳入考量。在本专利技术的改进方案中,另外被证明为非常有利的是,在计算评估参数R时至少还将表示汽车(优选在油耗、有害物质排放、噪音和/或可行驶性方面)的预先规定的当前值W7纳入考量。根据本专利技术的方法可被用于并联式混合动力的各种变型(例如微混合动力、轻度混合动力、全混合动力)和功率分流式混合动力的各种变型。根据本专利技术的方法适用于特定混合动力车的运行模式的所有任意组合。根据本专利技术的方法可被用于不同类型的传动机构组件(例如手动或自动式变速器、柴油或汽油内燃机作为第一个传动机组、电动机或者液压电动机作为第二个传动机组或者等等)。基于所述方法的控制算法可以在一个电子控制设备中实现或者在多个电子控制设备中分开来实现。尤其有利的是,可同时在多个控制设备中计算评估参数和运行模式要求。由此能够实现冗余和可靠性。基于所述方法的控制算法能够简单地补充更多的运行模式,而无需在其他模式的计算规则中进行必要的改动。如果是根据需要而不是根据运行模式来实现传动机构配置的转换,就能够明显降低实施投入。运行模式的评估参数R例如可被计算为值W1、W2、W3、W4、W5、W6、W7的乘积,因此R = Wl · W2 · W3 · W4 · W5 · W6 · W7。其替选方案是,可根据下式将运行模式的评估参数R计算为值Wl、W2、W3、W4、W5、W6、W7的加权总和Rh.W 其中,Kn为加权系数,其反映了值Wn对于评估运行模式的重要性。评估参数R的计算可被任意扩展,以便考虑到不同的目的、预见性的策略等等。下面借助附图进一步阐述本专利技术。其中附图说明图1为在根据本专利技术的方法中选择两种运行模式;图2为用于执行根据本专利技术的方法的混合动力车的可能的拓扑结构;图3为根据本专利技术的方法 中的信号流;图4为计算当前要求的一个示例;图5为与油门踏板和刹车踏板相关的、用于计算Wl值的因素的一个示例;图6为根据电力功率要求来确定W2值的一个示例;图7为根据电动机温度来确定W3值的一个示例;图8为通过与汽车加速度和汽车倾斜度相关的综合特性曲线来计算W4值的一个示例;图9为根据电池的充电状态来本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.01 AT A1120/20101.一种用于控制混合动力车(I)的方法,在所述方法中,至少两个机组(2,3)提供用于混合动力车传动装置的扭矩,其中检测传动机构的组件的当前行驶状态和当前运行配置(K),其特征在于,至少为所述混合动力车(I)的所有在当前行驶状态中相关的运行模式(Ml,M2,M3,M4)分别计算出一个评估参数R,并且选择所述混合动力车(I)的两个在当前行驶状态下相关的运行模式(MA,Mb),其中第一运行模式(Ma)具有所有评估参数R的最大值,第二运行模式(Mb)具有所需要的运行配置(Kl)与所述当前运行配置(K) 一致的那些运行模式(M1,M2)的所有评估参数R的最大值,并且基于所述选择,优选借助动态参数的计算规则来确定用于实现所选出的第一运行模式(Ma)的新运行配置(K)的要求(Ak)和对动态参数的要求(Ad)、优选对相应选出的第二运行模式(Mb)的扭矩要求。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在计算所述评估参数R时,将表示驾驶员期望的、优选表示加速踏板位置、刹车踏板位置、档位选择、空调的接通状态和/或节能功能的接通状态的至少一个当前值Wl纳入考量。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在计算所述评估参数R时,将表示行车运行的边界条件、优选表示当前电能需求的至少一个当前值W2纳入考量。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,在计算所述评估参数R时,将表示所述传动机构的组件的当前状态、优选表示所述机组(2,3)的温度和/或最大容许力矩的至少一个当前值W3纳入考量。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,在计算所述评估参数R时,将表示当前行驶操作、优选表示行驶速度、汽车加速度和/或汽车倾斜度的至少一个当前值W4纳入考量。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,在计算所述评估参数R时,将表示至少一个蓄能器(14)的状态、优选表示可用能源量和/或最大所容许的功率的至少一个当前值W5纳入考量。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,在计算所述评估参数R时,将表示整个系统的效率或者子系统的效率、优选表示所述汽车的关于从油箱至驱动轮的功率流的总效率的至少一个值W6纳入考量。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其特征在于,在计算所述评估参数R时,将表示对所述混合动力车(I)的优选在油耗、有害物质排放、...

【专利技术属性】
技术研发人员:E·科森斯基M·斯托尔兹P·伊贝纳
申请(专利权)人:AVL里斯脱有限公司
类型:
国别省市:

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