用于控制内燃发动机的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:9408324 阅读:88 留言:0更新日期:2013-12-05 06:48
本发明专利技术涉及用于控制内燃发动机的方法和装置。用于运行包含电机(1)的驱动分支的装置包含能量管理(12)和电机管理(14),其中该能量管理(12)构造用于给该电机管理(14)传输期望电功率(PE)和/或电下限(PEU)和/或电上限(PEO)。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及用于控制内燃发动机的方法和装置。用于运行包含电机(1)的驱动分支的装置包含能量管理(12)和电机管理(14),其中该能量管理(12)构造用于给该电机管理(14)传输期望电功率(PE)和/或电下限(PEU)和/或电上限(PEO)。【专利说明】用于控制内燃发动机的方法和装置
本专利技术涉及用于在混合动力机动车中控制和/或调节电驱动装置的一种方法,尤其针对具有小于60V电压的入门混合。在其它方面中,本专利技术还涉及用于执行本专利技术方法的一种计算机程序、其上存储该计算机程序的一种电存储介质、以及一种控制和/或调节装置,该控制和/或调节装置被构造为使得其能够执行本专利技术的方法。
技术介绍
在公众引导的C02讨论以及燃料价格不断上涨的范围中,用于降低燃料消耗并从而降低C02排放的系统变得越来越重要。在此背景下,驱动支路的混合获得越来越大的重要性。混合动力机动车的目标是回收在刹车时所释放的动能或者在下坡行驶时所释放的势能。该回收例如可以被用于给车载电网供电,该车载电网显著影响燃料消耗。如果电机通过逆变器也实现了发动机运行,那么该内燃发动机的驱动力矩可以通过电矩而被提高(Boost,助推),以例如提高操控性。如果另外还例如通过回收来重新获取比车载电网的供电和助推功能所需的更多的能量,那么另外还存在有目的地降低内燃发动机的驱动力矩并通过电矩来补偿该驱动力矩的可能性。通过这种负载点移动,能够实现燃料消耗的进一步降低。因此为了对驱动支路进行混合,需要合适的电机和合适的储能器(例如作为动力电池的锂离子电池)以及合适的调节策略。电驱动装置在混合动力机动车中或者是发动机方式的用于支持内燃发动机,或者是发电机方式的例如用于回收刹车能量。但是如果该动力电池具有低充电状态或通常例如由于温度或老化而导致的不良状态,则在刹车阶段之外进行发电机运行也可能是必要的。在这种情况下该电驱动装置不是由机动车的动能或势能来驱动,而是必须由内燃发动机利用额外的燃料来驱动,以生成电流给该动力电池充电或给车载电网供电。在这种情况下这种发电机运行导致燃料消耗的增加。为了调节电驱动装置的运行模式,也即其发动机功率以及其发电机功率,可以采用不同的能量管理策略。这些策略的目的可以是调节到额定充电状态。这导致在回收阶段之后并从而在大于额定充电状态的充电状态之后引入助推阶段,直至调节到该额定充电状态。但如果驾驶员较长时间地需要电支持,那么就同样尝试在该助推阶段之后通过该电驱动装置的发电机运行而尽可能快速地再次产生该额定充电状态,在该情况下在发电机模式中采用燃料来驱动该电驱动装置。尽可能快速地再次调节到额定充电状态的目标导致动力电池的环化并从而导致其老化。在DE 103 46 213 Al中例如公开了用于在具有混合驱动的机动车中调节储能器的充电状态的一种方法,其中该储能器的充电状态由充电调节器根据机动车的行驶速度来调节。
技术实现思路
与此相反,具有独立权利要求所述特征的本专利技术具有如下的优点,可以把该系统特别简单地划分为电参量和机械参量,使得能够特别简单而鲁棒地实施对该系统的控制。本专利技术包含用于运行驱动分支的、包括能量管理和电机管理的一种装置,其中该驱动分支包含电机,其中该能量管理构造用于给该电机管理传输期望电功率和/或电下限和/或电上限。该能量管理有利地给该电机管理持续地、也即例如在总线通信系统的每个时钟周期中传输这些参量,其中能量管理和电机管理二者与该总线通信系统相连。“传输”概念的意义也适用于本专利技术的以下所有方面。在本专利技术的另一方面,用于运行驱动分支的装置可以如此来构造,使得由电机所产生的功率小于或等于对应于电上限的功率,并大于或等于对应于电下限的功率。这样,该能量管理就可以以特别简单的方式来保证该电机在哪些功率界限内运行,也即,该能量管理负责该电机的可靠运行。在本专利技术的另一方面,用于运行驱动分支的装置包含动力系统管理,该动力系统管理构造用于给该电机管理传输额定机械力矩,并且其中该电机管理构造用于如此来控制该电机,使得该电机生成该额定机械力矩。这实现了该系统的进一步特别简单的划分:该能量管理现在控制主要的电参量以控制该电机,该动力系统管理控制机械参量以控制该电机,并且也控制该电机的电机管理用作这两个域(电/机械)之间的耦合机构。在本专利技术的另一方面中可以规定,该电机管理构造用于给该动力系统管理传输期望机械力矩和/或机械下限和/或机械上限。代替转矩,显然也可以传输等效的参量,例如功率。根据本专利技术的这一方面,特别简单地在动力系统管理中协调对电机的例如转矩的限制。在本专利技术的另一方面中可以规定,该电机管理包含转换块,该转换块构造用于把期望电功率转换为期望机械功率,和/或把电下限转换为机械下限,和/或把电上限转换为机械上限。这样在电气域与机械域之间特别简单地进行连接。在本专利技术的另一方面中可以规定,该能量管理构造用于从与该电机电耦合的动力电池接收该动力电池的充电状态和/或电池电流和/或电池电压。这以特别简单的方式实现了对动力电池状态的考虑,以从而能够有效地最小化该动力电池的环化。在本专利技术的另一方面中可以规定,该电机管理构造用于测定电机的电流并传输给能量管理。例如能够被测量或例如通过模型或通过特征曲线以计算方式测定的该电流使得该能量管理特别简单地测定车载电网中的电流。本专利技术的其他方面涉及前述管理部件在控制设备中的集成。下述的集成所述管理部件的实施例可以与前述的方面任意地组合,以获得其他有利的效果,其中前述的方面全部涉及在这些管理部件之间的通信。在涉及集成的方面的第一方面中可以规定,该电机管理集成在用于控制电机的控制设备中。这实现了该电机管理的特别有效的布线以及节省空间的配置。在另一方面中可以规定,能量管理、电机管理和动力系统管理中的至少两个集成在一个共同的控制设备中。这实现了进一步有效的布线,并且还使得能够保持低的控制设备封装成本。在另一方面中可以规定,该能量管理集成在所述控制设备中以用于控制该电机。这使得把涉及驱动分支管理的电方面的所有管理部件特别简单地集成在一个产品中,并实现了在现有驱动分支概念中的特别简单的集成。于是在另一方面中可以规定,该动力系统管理没有集成在所述控制设备中来用于控制该电机。从而尤其当该动力系统管理也包含发动机控制时,在电域与机械域之间实现了具有特别简单的部件可更换性的完全的划分。在本专利技术的替换方面中可以规定,控制设备不仅包含能量管理,而且还包含动力系统管理。这对于驱动分支部件的整体管理实现了特别简单而经济的解决方案。于是在另一方面中可以规定,该控制设备不包含该电机管理。这实现了在直接涉及该电机的部件与驱动分支的管理功能(不仅电的、而且还有机械的)之间的特别简单的划分。【专利附图】【附图说明】附图示出了本专利技术的特别有利的实施方案。其中: 图1示意性示出了双电压车载电网; 图2示意性示出了用于控制电机的信息流的结构; 图3示意性示出了本专利技术方法的流程; 图4示意性示出了电机的期望电功率与动力电池充电状态的相关性; 图5示意性示出了动力电池的功率特性; 图6示意性示出了在设置了滞后的情况下电机的期望电功率与动力电池的充电状态的相关性。【具体实施方式】图1示意性示出了混合驱动分支的双电压车载电网,其具有14伏低压车载电本文档来自技高网
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用于控制内燃发动机的方法和装置

【技术保护点】
一种用于运行驱动分支的装置,该驱动分支包含电机(1),该装置包含能量管理(12)和电机管理(14),其中该能量管理(12)构造用于给该电机管理(14)传输期望电功率(PE)和/或电下限(PEU)和/或电上限(PEO)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:M施密特A罗伊特
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司
类型:发明
国别省市:

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