本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行車輛的混合驅(qū)動(dòng)部的方法，混合驅(qū)動(dòng)部具有內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)，其中，電機(jī)根據(jù)混合驅(qū)動(dòng)部的扭矩要求至少以發(fā)電機(jī)工作方式和電動(dòng)機(jī)工作方式來運(yùn)行，其中，此外電機(jī)與構(gòu)造用于存儲(chǔ)和提供用于電機(jī)的電能的牽引蓄能器在電氣牽引電網(wǎng)中被電氣聯(lián)接，其中，此外牽引電網(wǎng)與車輛的整車電網(wǎng)被直接并聯(lián)成總電網(wǎng)，且其中，在整車電網(wǎng)中多個(gè)另外的電氣車輛部件被電氣聯(lián)接。此外，本發(fā)明涉及一種帶有混合驅(qū)動(dòng)部的車輛，混合驅(qū)動(dòng)部具有內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)，其中，電機(jī)根據(jù)混合驅(qū)動(dòng)部的扭矩要求可至少以發(fā)電機(jī)工作方式和電動(dòng)機(jī)工作方式來運(yùn)行，其中，此外電機(jī)與構(gòu)造用于存儲(chǔ)和提供用于電機(jī)的電能的牽引蓄能器在電氣牽引電網(wǎng)中被電氣聯(lián)接，牽引電網(wǎng)與車輛的整車電網(wǎng)被直接并聯(lián)成總電網(wǎng)，且其中，在整車電網(wǎng)中多個(gè)另外的電氣車輛部件被電氣聯(lián)接。

背景技術(shù)：

為了驅(qū)動(dòng)而不僅具有內(nèi)燃機(jī)而且具有電機(jī)的混合動(dòng)力車輛在現(xiàn)代車輛技術(shù)中是已知的。在此尤其還已知的是，同時(shí)運(yùn)行兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)部件且將例如由車輛的用戶規(guī)定的扭矩要求分配到兩個(gè)驅(qū)動(dòng)部上。在此尤其地還已知的是(例如由de102009038553a1)，適配地進(jìn)行該扭矩要求分配，例如將該分配適配于實(shí)際通過內(nèi)燃機(jī)可提供或者被提供到被驅(qū)動(dòng)的車輪處的扭矩。

在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的混合動(dòng)力車輛中，該扭矩要求被發(fā)送到電機(jī)處。該電機(jī)然而大多數(shù)不可直接處理扭矩要求且因此基于例如牽引蓄能器的負(fù)荷狀態(tài)且相應(yīng)于扭矩要求來操控。在此，電機(jī)的運(yùn)行例如對(duì)電機(jī)布置在其中的牽引電網(wǎng)的電壓水平的影響大多數(shù)保持不被考慮。尤其地在一種在其中牽引電網(wǎng)(在其中電機(jī)和牽引蓄能器電氣布置且被聯(lián)接)與整車電網(wǎng)(在其中多個(gè)另外的電氣車輛部件被電氣聯(lián)接)直接被并聯(lián)成電氣總電網(wǎng)的混合動(dòng)力車輛中，這可能導(dǎo)致問題，因?yàn)槔缭谡囯娋W(wǎng)中的這些消耗器的安全運(yùn)行經(jīng)常以最小的電壓水平為前提條件且應(yīng)確保例如免于由于最大的電壓水平的毀壞的保護(hù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此本發(fā)明的目的在于，至少部分排除上述缺點(diǎn)。尤其地本發(fā)明的目的在于，提供一種用于運(yùn)行車輛的混合驅(qū)動(dòng)部的方法以及一種帶有混合驅(qū)動(dòng)部的車輛，其以特別簡(jiǎn)單且成本適宜的方式使得可在同時(shí)考慮混合動(dòng)力車輛的電氣總電網(wǎng)的安全性的情形下提供扭矩。

上述目的通過一種帶有獨(dú)立權(quán)利要求1的特征的用于運(yùn)行車輛的混合驅(qū)動(dòng)部的方法來實(shí)現(xiàn)。此外，該目的通過一種帶有并列的權(quán)利要求9的特征的車輛來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的另外的特征和細(xì)節(jié)由從屬權(quán)利要求、說明書和附圖得出。在此，與根據(jù)本發(fā)明的方法相關(guān)聯(lián)地被描述的特征和細(xì)節(jié)顯然也與根據(jù)本發(fā)明的車輛相關(guān)聯(lián)地適用且相應(yīng)地反之亦然，從而使得關(guān)于相對(duì)各個(gè)發(fā)明方面的公開內(nèi)容始終可被相互參照。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，該目的通過一種用于運(yùn)行車輛的混合驅(qū)動(dòng)部的方法來實(shí)現(xiàn)，混合驅(qū)動(dòng)部具有內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)，其中，電機(jī)根據(jù)混合驅(qū)動(dòng)部的扭矩要求至少以發(fā)電機(jī)工作方式和電動(dòng)機(jī)工作方式來運(yùn)行，其中，此外電機(jī)與構(gòu)造用于存儲(chǔ)和提供用于電機(jī)的電能的牽引蓄能器在電氣牽引電網(wǎng)中被電氣聯(lián)接，其中，此外牽引電網(wǎng)與車輛的整車電網(wǎng)被直接并聯(lián)成總電網(wǎng)，且其中，在整車電網(wǎng)中多個(gè)另外的電氣車輛部件被電氣聯(lián)接。根據(jù)本發(fā)明的方法的特征在于，通過混合驅(qū)動(dòng)部的控制單元測(cè)定通過電機(jī)以發(fā)電機(jī)工作方式可提供的最小的和以電動(dòng)機(jī)工作方式可提供的最大的扭矩，其對(duì)于發(fā)電機(jī)工作方式而言通過控制單元為了滿足扭矩要求基于用于總電網(wǎng)的規(guī)定電壓運(yùn)行電機(jī)，且對(duì)于電動(dòng)機(jī)工作方式而言通過控制單元為了滿足扭矩要求基于規(guī)定電流運(yùn)行電機(jī)，其中，此外相應(yīng)地考慮經(jīng)測(cè)定的通過電機(jī)可提供的最小和/或最大的扭矩。

通過根據(jù)本發(fā)明的方法，車輛的混合驅(qū)動(dòng)部可被運(yùn)行。尤其地，通過一種根據(jù)本發(fā)明的方法扭矩要求可被分配到混合驅(qū)動(dòng)部的電機(jī)和內(nèi)燃機(jī)上。在此，電機(jī)可尤其以在其中電機(jī)將車輛的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電機(jī)工作方式且以在其中電機(jī)將電能轉(zhuǎn)換成用于車輛的動(dòng)能的電動(dòng)機(jī)工作方式來運(yùn)行。為了運(yùn)行電機(jī)，該電機(jī)在電氣牽引電網(wǎng)中被電氣聯(lián)接，其中，尤其地在電氣牽引電網(wǎng)中布置有電氣牽引蓄能器，其構(gòu)造用于存儲(chǔ)和提供電能。該牽引電網(wǎng)此外與車輛的整車電網(wǎng)被直接并聯(lián)成總電網(wǎng)。在此該并聯(lián)尤其引起如下，即由此在牽引電網(wǎng)中和在整車電網(wǎng)中的電壓水平至少大致相等，由此有利地對(duì)于總電網(wǎng)的兩個(gè)分電網(wǎng)而言可使用類似的或者甚至相同的電氣部件。在整車電網(wǎng)中，在此(尤其除了整車電網(wǎng)蓄能器之外)多個(gè)另外的電氣車輛部件被電氣聯(lián)接，例如照明設(shè)施、起動(dòng)器和/或例如用于轉(zhuǎn)向的輔助裝置或車輛的制動(dòng)設(shè)施。

一種根據(jù)本發(fā)明的方法的特征在于，對(duì)于電機(jī)的操控而言使用規(guī)定電壓或者規(guī)定電流。在此，規(guī)定電壓被使用在其中電機(jī)作為發(fā)電機(jī)被運(yùn)行的情況中。以此類發(fā)電機(jī)工作方式，電機(jī)作為發(fā)電機(jī)將車輛的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能。在此，經(jīng)由電機(jī)的調(diào)整可直接控制由電機(jī)以發(fā)電機(jī)工作方式產(chǎn)生哪個(gè)電壓水平。這是尤其有利的，因?yàn)闋恳钅芷鞯奶貏e良好的充電以在牽引蓄能器的空載電壓與發(fā)電機(jī)之間的盡可能大的電壓差為前提條件。通過在發(fā)電機(jī)工作方式的情形中的規(guī)定電壓，該電壓差可被特別簡(jiǎn)單地調(diào)整。與之相反，當(dāng)電機(jī)應(yīng)以電動(dòng)機(jī)工作方式來運(yùn)行時(shí)使用規(guī)定電流。在其中電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)被運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)工作方式中，電機(jī)將電能轉(zhuǎn)換成車輛應(yīng)以其被驅(qū)動(dòng)的動(dòng)能。在此，通過電機(jī)可提供的扭矩直接取決于在電機(jī)中被消耗的電流。通過規(guī)定電流因此可直接經(jīng)由電氣參量調(diào)整通過電機(jī)待提供的扭矩。

根據(jù)本發(fā)明，在一種根據(jù)本發(fā)明的方法的情形中電機(jī)的該操控通過規(guī)定電壓或者規(guī)定電流被嵌入到滿足對(duì)電機(jī)的扭矩要求的規(guī)定中。尤其地在此，通過控制單元測(cè)定由電機(jī)可提供的最小或者最大的扭矩，其中，最小的扭矩作為在發(fā)電機(jī)工作方式中的制動(dòng)力矩且最大的扭矩作為在電動(dòng)機(jī)工作方式中的驅(qū)動(dòng)力矩可通過電機(jī)來提供。在此尤其通過控制單元，整個(gè)電氣系統(tǒng)、尤其不僅牽引電網(wǎng)和被構(gòu)建在其中的部件而且整車電網(wǎng)和被構(gòu)建在其中的部件的有效功率的極限也可被考慮到這些最小或者最大可提供的扭矩中。以該方式，可確保尤其還有整車電網(wǎng)和被構(gòu)建在其中的消耗器的在運(yùn)行中的安全性。

總之，因此通過一種根據(jù)本發(fā)明的方法，車輛的混合驅(qū)動(dòng)部的電機(jī)可基于扭矩要求來運(yùn)行，其中，尤其地電機(jī)的操控通過電氣參量、尤其規(guī)定電壓和規(guī)定電流來進(jìn)行，且其中，整個(gè)系統(tǒng)、尤其還有相對(duì)牽引電網(wǎng)被并聯(lián)的整車電網(wǎng)的功率極限在操控電機(jī)的情形中可被考慮。由此可特別良好的且持續(xù)的滿足扭矩要求且同時(shí)確保所構(gòu)建的電子電網(wǎng)、尤其牽引電網(wǎng)和整車電網(wǎng)的運(yùn)行安全性。

在此，按照一種根據(jù)本發(fā)明的方法此外可設(shè)置成，規(guī)定電壓在考慮以下參量中的至少一個(gè)的情形下被確定：

-最大電壓

-最小電壓

-最大的充電電流

-測(cè)得的電壓

-測(cè)得的電流

-牽引蓄能器的負(fù)荷狀態(tài)

-對(duì)電機(jī)的扭矩要求，尤其基于牽引蓄能器的充電需求

-電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

在此該列表尤其未完結(jié)，從而另外的參量(只要有意義且必要)也可被用于確定規(guī)定電壓。在此，規(guī)定電壓尤其被用于操控在發(fā)電機(jī)工作方式中的電機(jī)。因此，例如為了由測(cè)得的電壓和測(cè)得的電流測(cè)定規(guī)定電壓可計(jì)算出在牽引電網(wǎng)中目前可能的電功率。由尤其基于牽引蓄能器的充電需求可被測(cè)定的扭矩要求和電機(jī)的可能的轉(zhuǎn)速同樣可尤其地在考慮牽引蓄能器的充電特性曲線族的情形下計(jì)算出以發(fā)電機(jī)工作方式的可能的通過在電機(jī)中可提供的電功率。在此，例如在牽引電網(wǎng)中的損失也可被一起包含和計(jì)算到該可能的可提供的電功率中。由可能的電氣發(fā)電機(jī)功率與在目前存在的電壓的情形中實(shí)際存在的在牽引電網(wǎng)中的電功率之間的差于是可計(jì)算出用于電機(jī)作為發(fā)電機(jī)的運(yùn)行的規(guī)定電壓，其中，此處還可考慮例如被需要用于在總電網(wǎng)中的另外的電氣部件的安全運(yùn)行的最小電壓。由此可提供電機(jī)通過電氣參量的特別直接的操控。

此外，一種根據(jù)本發(fā)明的方法可構(gòu)造成，規(guī)定電流在考慮以下參量中的至少一個(gè)的情形下被確定：

-測(cè)得的電壓

-最小電壓

-最大的放電電流

-牽引蓄能器的負(fù)荷狀態(tài)

-對(duì)電機(jī)的扭矩要求，尤其基于對(duì)牽引蓄能器的放電要求

-電機(jī)的轉(zhuǎn)速

-電機(jī)的溫度。

在此該列表尤其未完結(jié)，從而另外的參量(只要有意義且必要)同樣可被用于確定規(guī)定電流。經(jīng)由規(guī)定電流，在此電機(jī)以電動(dòng)機(jī)工作方式來運(yùn)行，其中，被確定的規(guī)定電流在此直接確定通過以電動(dòng)機(jī)工作方式的電機(jī)可提供的扭矩。為了確定該規(guī)定電流，例如在考慮牽引蓄能器的放電特性曲線族的情形下由對(duì)電機(jī)的扭矩要求(其尤其可基于對(duì)牽引蓄能器的放電要求來確定)和電機(jī)目前的轉(zhuǎn)速測(cè)定對(duì)此所需的電功率。同樣可考慮電機(jī)的溫度，以便于例如避免尤其由于電機(jī)過熱的損壞。在測(cè)定該電功率的情形中，此處顯然還可將可能的損失包含在內(nèi)。由被如此測(cè)定的電功率可與在牽引電網(wǎng)中目前毗鄰的測(cè)得的電壓一起計(jì)算出對(duì)于滿足扭矩要求必要的電流。該必要的電流然后可作為規(guī)定電流被傳輸?shù)诫姍C(jī)處，其然后在運(yùn)行中可提供滿足扭矩要求的扭矩?？偟膩碚f，混合驅(qū)動(dòng)部的電機(jī)因此可直接通過電氣參量、尤其通過電流來操控，以便于滿足扭矩要求。

此外，根據(jù)本發(fā)明的方法可構(gòu)造成，使用以下參量中的至少一個(gè)來用于測(cè)定通過至少一個(gè)電機(jī)可提供的最小和/或最大的扭矩：

-最大電壓

-最小電壓

-最大的充電電流

-最大的放電電流

-測(cè)得的電壓

-電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

該列表在此也未完結(jié)，從而另外的參量(只要有意義且必要)也可被用于測(cè)定可提供的最小和/或最大的扭矩。尤其地通過測(cè)定該最小和/或最大的扭矩和考慮在確定電壓或者規(guī)定電流的情形中的這些信息，可確保電機(jī)的操控且同時(shí)確保用于總電網(wǎng)的安全性。在此，尤其地最小的通過電機(jī)可提供的扭矩可在電機(jī)的發(fā)電機(jī)工作方式中出現(xiàn)。該最小的可提供的扭矩因此優(yōu)選與車輛的運(yùn)動(dòng)方向相反。為了測(cè)定該最小的扭矩，例如由最大的充電電流和最大的電壓可測(cè)定作為電氣系統(tǒng)、尤其牽引電網(wǎng)且/或整車電網(wǎng)的功率極限的最大的電氣發(fā)電機(jī)功率。尤其地還可將可能的損失功率一同包含到該功率極限中。此外，在測(cè)定最小的扭矩的情形中還可考慮電機(jī)的轉(zhuǎn)速，其同樣限制最小可提供的扭矩。為了測(cè)定最大可提供的尤其通過電機(jī)以電動(dòng)機(jī)工作方式可提供的扭矩，可計(jì)算出電機(jī)的最大的電動(dòng)機(jī)功率。為此，可尤其使用最小電壓(其例如為了在總電網(wǎng)中的另外的電氣部件的安全運(yùn)行而被需要)和最大的放電電流，以便于測(cè)定該最大地在電機(jī)中可消耗的電功率。在測(cè)定該最大的電功率的情形中，還可考慮損失。與電機(jī)的最大轉(zhuǎn)速(其同樣是最大可提供的力矩的極限)一起，可總地測(cè)定最大地通過電機(jī)可提供的扭矩?？傊?，尤其地通過考慮電氣參量、尤其充電電流或者放電電流和最大或者最小電壓可提供用于測(cè)定最小和/或最大可提供的扭矩的牽引電網(wǎng)或者總電網(wǎng)的特性。由此還可確保在運(yùn)行混合驅(qū)動(dòng)部的情形中的安全性、尤其鑒于電氣總電網(wǎng)的運(yùn)行安全性。

此外，在一種根據(jù)本發(fā)明的方法的情形中可作如下設(shè)置，即，混合驅(qū)動(dòng)部通過控制單元以不同的運(yùn)行策略、尤其以滑行運(yùn)行中且/或以推進(jìn)運(yùn)行來運(yùn)行，其中，運(yùn)行策略的釋放基于在總電網(wǎng)中的電壓曲線的預(yù)測(cè)、尤其根據(jù)描述總電網(wǎng)的電氣參量來進(jìn)行。在此，此類控制單元可尤其單獨(dú)地設(shè)置在混合驅(qū)動(dòng)部中且/或被集成到上游的車輛控制系統(tǒng)中。在此，電壓曲線的預(yù)測(cè)尤其是電壓曲線在使用相應(yīng)的運(yùn)行策略的情形中如何表現(xiàn)且/或改變的預(yù)估。在此，該預(yù)測(cè)可尤其根據(jù)描述總電網(wǎng)的電氣參量來執(zhí)行。優(yōu)選地，對(duì)于該預(yù)測(cè)而言可尤其評(píng)估當(dāng)前存在的整車電網(wǎng)電流。于是當(dāng)運(yùn)行策略可通過總電網(wǎng)的目前存在的電氣特性實(shí)現(xiàn)時(shí)且/或當(dāng)該運(yùn)行策略額外地根據(jù)電壓曲線的預(yù)測(cè)還可在較長(zhǎng)時(shí)間上被維持時(shí)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行策略的釋放(也就是說采取該運(yùn)行策略的可能性)。如此能可靠地避免目前或在不久的將來可能導(dǎo)致總電網(wǎng)成問題的運(yùn)行策略的調(diào)整或者執(zhí)行。因此，例如在其中特別優(yōu)選地不僅電機(jī)而且內(nèi)燃機(jī)被關(guān)閉的滑行運(yùn)行的情形中考慮如下，即，在滑行運(yùn)行結(jié)束時(shí)內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)在使用電機(jī)的電動(dòng)機(jī)工作方式的情形下是必需的。該起動(dòng)可能導(dǎo)致在牽引電網(wǎng)中且進(jìn)而在整車電網(wǎng)中的電壓驟降且因此須在對(duì)于滑行運(yùn)行的運(yùn)行策略的釋放的情形中被考慮。另一示例是推進(jìn)運(yùn)行，在其中車輛除了內(nèi)燃機(jī)之外還被由電機(jī)驅(qū)動(dòng)。這導(dǎo)致較高的電流消耗且由此同樣導(dǎo)致在牽引電網(wǎng)中且進(jìn)而在整車電網(wǎng)中的電壓降。該電壓降還須在釋放的情形中被考慮，以便于可提供在運(yùn)行整車電網(wǎng)的情形中的安全性。

按照根據(jù)本發(fā)明的方法的一種優(yōu)選的改進(jìn)方案此外可設(shè)置成，在釋放運(yùn)行策略的情形中，將電壓曲線的預(yù)測(cè)與適配于相應(yīng)的運(yùn)行策略的電壓預(yù)留量比較。在此，此類電壓預(yù)留量尤其是在其中在總電網(wǎng)中、尤其還包含在整車電網(wǎng)中的消耗器的可能的消耗值的電壓值。因此可例如通過此類電壓預(yù)留量考慮如下，即，除了電壓驟降之外在滑行運(yùn)行結(jié)束時(shí)(如上面所描述的那樣)在整車電網(wǎng)中的可被同時(shí)運(yùn)行的消耗器也可引起電壓降。此類消耗器可例如是照明設(shè)施，其大多數(shù)為了安全、無干擾的運(yùn)行在整車電網(wǎng)需要最小電壓。該額外的消耗可通過尤其牽引蓄能器的電壓預(yù)留量被安全且特別簡(jiǎn)單地考慮。因此，尤其地，在該示例中，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)須在滑行運(yùn)行結(jié)束時(shí)被起動(dòng)時(shí)，可防止照明設(shè)施的照明功率被影響。

此外，一種根據(jù)本發(fā)明的方法可構(gòu)造成，進(jìn)行扭矩要求到內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)上的分配，其中，考慮通過至少一個(gè)電機(jī)可提供的最小和/或最大的扭矩。在此，該分配可通過上述控制單元或通過額外的控制單元來進(jìn)行。該控制單元還可在此單獨(dú)設(shè)置且/或被集成到上游的車輛控制系統(tǒng)中。通過考慮可由電機(jī)提供的最小和/或最大的扭矩可進(jìn)行扭矩要求到電機(jī)和內(nèi)燃機(jī)上的還要更好的分配。通過電機(jī)不可被滿足的且/或?qū)?dǎo)致超出或者低于在牽引電網(wǎng)、整車電網(wǎng)和/或總電網(wǎng)中的允許的電壓值的扭矩要求可以該方式被避免。以該方式可提供混合驅(qū)動(dòng)部的還要更安全的運(yùn)行。

一種根據(jù)本發(fā)明的方法還可構(gòu)造成，基于規(guī)定電壓和/或規(guī)定電流計(jì)算出牽引蓄能器的可能的負(fù)荷狀態(tài)。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)設(shè)置用于操控在混合驅(qū)動(dòng)部中的電機(jī)的控制系統(tǒng)尤其地基于對(duì)電機(jī)的扭矩要求且基于牽引蓄能器的負(fù)荷狀態(tài)。通過計(jì)算牽引蓄能器的可能的負(fù)荷狀態(tài)由此可提供的是，可將已存在的控制系統(tǒng)集成到根據(jù)本發(fā)明的方法中。由此可實(shí)現(xiàn)在執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的情形中的可能的成本節(jié)省。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，該目的通過一種帶有混合驅(qū)動(dòng)部的車輛來實(shí)現(xiàn)，混合驅(qū)動(dòng)部具有內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)，其中，電機(jī)根據(jù)混合驅(qū)動(dòng)部的扭矩要求可至少以發(fā)電機(jī)工作方式和電動(dòng)機(jī)工作方式來運(yùn)行，且其中，此外電機(jī)與構(gòu)造用于存儲(chǔ)和提供用于電機(jī)的電能的牽引蓄能器在牽引電網(wǎng)中被電氣聯(lián)接，牽引電網(wǎng)與車輛的整車電網(wǎng)被并聯(lián)成總電網(wǎng)，且其中，在整車電網(wǎng)中多個(gè)另外的電氣車輛部件被電氣聯(lián)接。根據(jù)本發(fā)明的車輛的特征在于，混合驅(qū)動(dòng)部具有用于實(shí)施用于運(yùn)行電機(jī)的根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法的控制單元。相應(yīng)地，根據(jù)本發(fā)明的車輛帶來與其具體地參照依照本發(fā)明的第一方面的根據(jù)本發(fā)明的方法所闡述的相同的優(yōu)點(diǎn)。

特別優(yōu)選地，在一種根據(jù)本發(fā)明的車輛的情形中可設(shè)置成，電機(jī)是啟動(dòng)器發(fā)電機(jī)、尤其是帶式起動(dòng)器發(fā)電機(jī)。在此，此類起動(dòng)器發(fā)電機(jī)或者帶式起動(dòng)器發(fā)電機(jī)是特別合適的電機(jī)，其可以發(fā)電機(jī)工作方式和電動(dòng)機(jī)工作方式來運(yùn)行。通過此類起動(dòng)器發(fā)電機(jī)，根據(jù)本發(fā)明的車輛因此不僅可被驅(qū)動(dòng)而且可被制動(dòng)，這所依照的是，啟動(dòng)器發(fā)電機(jī)或者帶式起動(dòng)器發(fā)電機(jī)是以電動(dòng)機(jī)工作方式來運(yùn)行且有助于車輛的前進(jìn)或以發(fā)電機(jī)工作方式來運(yùn)行且由車輛的動(dòng)能再生電能。

附圖說明

本發(fā)明的另外的優(yōu)點(diǎn)、特征和細(xì)節(jié)由接下來的在其中參照附圖具體描述了本發(fā)明的實(shí)施例的說明得出。在此，在權(quán)利要求中且在說明書中所提及的特征可相應(yīng)地單獨(dú)地或以任意的組合對(duì)于本發(fā)明而言是重要的。帶有相同功能和作用方式的元件在各個(gè)附圖中設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。其中：

圖1示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的車輛，

圖2示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的車輛的總電網(wǎng)，

圖3示意性地顯示了在運(yùn)行電機(jī)的情形中的可能的電壓曲線，

圖4示意性地顯示了在運(yùn)行電機(jī)的情形中的可能的電壓曲線的截段，

圖5示意性地顯示了電機(jī)的運(yùn)行的可能的電壓曲線的另一截段，

圖6示意性地顯示了扭矩要求通過控制單元的分配，且

圖7示意性地顯示了規(guī)定電壓和規(guī)定電流通過控制單元的確定。

附圖標(biāo)記清單

1總電網(wǎng)

2牽引電網(wǎng)

3整車電網(wǎng)

4車輛部件

5整車電網(wǎng)蓄能器

6起動(dòng)器

7消耗器

8電勢(shì)分配器

10電壓曲線

11最小電壓

12最大電壓

13測(cè)得的電壓

14測(cè)得的電流

15規(guī)定電壓

16規(guī)定電流

17電壓預(yù)留量

18預(yù)測(cè)

19損失

20牽引蓄能器

21充電特性曲線族

22充電電流

23放電特性曲線族

24放電電流

25負(fù)荷狀態(tài)

30電機(jī)

31扭矩

32扭矩要求

33轉(zhuǎn)速

40內(nèi)燃機(jī)

100車輛

101混合驅(qū)動(dòng)部

102控制單元。

具體實(shí)施方式

圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的車輛100，其尤其具有混合驅(qū)動(dòng)部101。該混合驅(qū)動(dòng)部101在此尤其地特征在于，其具有可一起被用于驅(qū)動(dòng)車輛100的內(nèi)燃機(jī)40和電機(jī)30。在此同樣在圖1中示出的是，為此對(duì)電機(jī)30和內(nèi)燃機(jī)40相應(yīng)地提出扭矩要求32，由此總的來說通過電機(jī)30和內(nèi)燃機(jī)40的扭矩31(未一起畫出)的總和來驅(qū)動(dòng)車輛100。在此，扭矩要求32可如所畫出的那樣相同定向，然而顯然扭矩要求32還可相反地定向。在此，電機(jī)30對(duì)于引起車輛100在其行駛方向上的加速的扭矩要求32而言以電動(dòng)機(jī)工作方式且對(duì)于引起車輛100逆著其行駛方向的制動(dòng)的扭矩要求32而言以發(fā)電機(jī)工作方式來運(yùn)行。由此可實(shí)現(xiàn)扭矩要求32到電機(jī)30和內(nèi)燃機(jī)40上的特別均衡的分配。

在圖2中顯示了車輛100(未一起畫出)的總電網(wǎng)1，其尤其由牽引電網(wǎng)2和整車電網(wǎng)3組成。在此，牽引電網(wǎng)2和整車電網(wǎng)3尤其地經(jīng)由電勢(shì)分配器8被并聯(lián)且被彼此聯(lián)接。在牽引電網(wǎng)2中，在此尤其地布置有電機(jī)30和牽引蓄能器20。在此，電機(jī)30可以在其中電機(jī)產(chǎn)生電能的發(fā)電機(jī)工作方式和以在其中電機(jī)消耗電能的電動(dòng)機(jī)工作方式來運(yùn)行，其中，尤其地通過牽引蓄能器20容納或者發(fā)出對(duì)此需要的電能。在整車電網(wǎng)3中可布置有不同的另外的車輛部件4，例如整車電網(wǎng)蓄能器5、用于內(nèi)燃機(jī)40(未一起畫出)的起動(dòng)器6或者任意其它的消耗器7。通過將牽引電網(wǎng)2和整車電網(wǎng)3并聯(lián)成總電網(wǎng)1，電機(jī)30的運(yùn)行直接作用到不僅在牽引電網(wǎng)2中而且在整車電網(wǎng)3中的電壓水平上。通過使用尤其可在控制單元102中被實(shí)施的根據(jù)本發(fā)明的方法，在此可防止的是，在電機(jī)30的此類運(yùn)行的情形中總電網(wǎng)1且尤其還有整車電網(wǎng)3的安全性被損害。通過一種根據(jù)本發(fā)明的方法可尤其確保的是，整車電網(wǎng)3的所有消耗器7可被安全地運(yùn)行，不取決于在牽引電網(wǎng)2中的電機(jī)30的操控。

在圖3,4和5中顯示了在電機(jī)30(未一起畫出)的運(yùn)行期間的可能的電壓曲線10，其中，圖4,5示出了圖3的詳細(xì)圖示且因此在接下來被一起描述。在此，電機(jī)30的不同的可能的運(yùn)行可行性方案以字母a,b,c和d來標(biāo)明。在此，運(yùn)行狀態(tài)a尤其地是充電運(yùn)行，在其中電機(jī)30作為發(fā)電機(jī)來運(yùn)行。在運(yùn)行狀態(tài)b中尤其地執(zhí)行車輛100(未一起畫出)的滑行運(yùn)行，在其中不僅內(nèi)燃機(jī)40(未一起畫出)而且電機(jī)30被禁用。在此類滑行運(yùn)行結(jié)束時(shí)，起動(dòng)器6(未一起畫出)或電機(jī)30須被起動(dòng)。這示出在運(yùn)行狀態(tài)c中且尤其地引起電壓曲線10的驟降。當(dāng)電機(jī)30在推進(jìn)運(yùn)行中運(yùn)行時(shí)，存在最后所顯示的運(yùn)行狀態(tài)d，在推進(jìn)運(yùn)行中電機(jī)30除了內(nèi)燃機(jī)40之外作為電動(dòng)機(jī)來運(yùn)行且由此可特別良好地使車輛100加速。在圖3中已顯示最小電壓11，電壓曲線10理想地不應(yīng)低于該最小電壓。示出在總電網(wǎng)1(未一起畫出)的可能的電壓的極限的最大電壓12也被一起畫出。在此，不同的最小電壓11設(shè)置用于電機(jī)30的不同運(yùn)行狀態(tài)，其中，最低的最小電壓11(umin,1)示出了絕對(duì)的最小電壓11。該最低的最小電壓11不可被低于，以便于可隨時(shí)確?？傠娋W(wǎng)1的安全運(yùn)行。次高的最小電壓11設(shè)置用于電機(jī)30的推進(jìn)運(yùn)行(如在運(yùn)行狀態(tài)d中所顯示的那樣)，最高的最小電壓11設(shè)置用于電機(jī)30的發(fā)電機(jī)工作方式(如在運(yùn)行狀態(tài)a中所顯示的那樣)。

在圖4中此時(shí)額外地對(duì)于滑行運(yùn)行(運(yùn)行狀態(tài)b)而言顯示了通過測(cè)得的電壓13畫出的電壓曲線10的預(yù)測(cè)18。在此，計(jì)算出不帶有在整車電網(wǎng)3中的消耗器7的較高的預(yù)測(cè)18和帶有在整車電網(wǎng)3中的可能的消耗器7的兩個(gè)預(yù)測(cè)18中的下面的預(yù)測(cè)。明顯可見的是，在運(yùn)行過程中產(chǎn)生電壓降且由此預(yù)測(cè)18下降。除了已描述的最小電壓11之外，在圖4中繪制了電壓預(yù)留量17。在此得出用于電機(jī)30的不同運(yùn)行可行性方案的釋放條件。一方面，僅當(dāng)電壓曲線10或者測(cè)得的電壓13且還有預(yù)測(cè)18處在作為由最小電壓11和電壓預(yù)留量17構(gòu)成的總和得出的值(ufms,min)上方時(shí)可實(shí)現(xiàn)運(yùn)行模式的釋放。當(dāng)測(cè)得的電壓13處在由最小電壓11和電壓預(yù)留量17得出的這些值(ustart,min)中的其中一個(gè)下方時(shí)實(shí)現(xiàn)電機(jī)30的目前的運(yùn)行模式的中止。這例如顯示在運(yùn)行區(qū)段b結(jié)束處。在該處，測(cè)得的電壓13降到剛好被測(cè)定的值(ustart,min)中的其中一個(gè)下方，其中，在該情況中電機(jī)30的起動(dòng)被觸發(fā)，其引起測(cè)得的電壓13的下降。通過電壓預(yù)留量17，這可被足夠早地引入，從而使得測(cè)得的電壓13的該下降不如此深地實(shí)現(xiàn)，即，使得測(cè)得的電壓13不低于最低的最小電壓11。類似的在圖5中對(duì)于電機(jī)30的推進(jìn)運(yùn)行(運(yùn)行模式d)而言被顯示。此處還顯示了預(yù)測(cè)18，其通過在整車電網(wǎng)3中的消耗器7的考慮來區(qū)分。在該情況中的電壓預(yù)留量17尤其地考慮在推進(jìn)運(yùn)行期間通過電機(jī)30消耗較大的電功率，由此得出測(cè)得的電壓13的較大的降低。電壓預(yù)留量17在該情況中如此較大地來選擇，即使得該推進(jìn)運(yùn)行可在足夠長(zhǎng)的時(shí)間上被維持。由此可避免尤其對(duì)于車輛100的用戶而言不可被充分感知的過短的推進(jìn)運(yùn)行。

圖6顯示了在其中扭矩要求32被分配的控制單元102。在此，扭矩要求32被劃分成兩個(gè)扭矩要求32，其被分配到電機(jī)30和內(nèi)燃機(jī)40處。在此尤其地考慮，通過電機(jī)30可提供的扭矩31僅可在最小與最大可提供的扭矩31之間來選擇。在此，為了測(cè)定最小可提供的同樣通過控制單元102被測(cè)定的扭矩31使用電機(jī)30的運(yùn)行參量。尤其地在此，轉(zhuǎn)速33作為電機(jī)30的機(jī)械極限可被考慮。作為電氣參量，尤其最大電壓12、最大充電電流22和可能的損失19尤其在牽引電網(wǎng)2(未一起畫出)中進(jìn)入到最小扭矩31的計(jì)算中。在測(cè)定最大可提供的扭矩31的情形中，電機(jī)30的運(yùn)行參量又被考慮。尤其地此處還將轉(zhuǎn)速33作為電機(jī)30的機(jī)械極限一起包含在內(nèi)。作為電氣參量，為了測(cè)定最大可提供的扭矩31尤其考慮待維持的最小電壓11、最大放電電流24和再次可能的損失19。通過電機(jī)30在測(cè)定最小或者最大可提供的扭矩31的情形中的運(yùn)行參量的該考慮且尤其地通過可提供的扭矩31的這些極限的考慮可在分配扭矩要求32的情形中通過控制單元102確保如下，即一方面不將該電機(jī)30不可滿足的扭矩要求32傳輸?shù)诫姍C(jī)30處，且另一方面，可確保電氣總系統(tǒng)、尤其由牽引電網(wǎng)2和整車電網(wǎng)3(相應(yīng)地未一起畫出)的并聯(lián)產(chǎn)生的總電網(wǎng)1(未一起畫出)。在總電網(wǎng)1中、尤其在整車電網(wǎng)3中的消耗器7(未一起畫出)可隨時(shí)被運(yùn)行，而對(duì)電機(jī)30的扭矩要求32不可引起該消耗器7的運(yùn)行的損害。

圖7最后顯示了規(guī)定電壓15或者規(guī)定電流16通過控制單元102的測(cè)定。在此，規(guī)定電壓15被用于以發(fā)電機(jī)工作方式運(yùn)行電機(jī)30而規(guī)定電流16被用于以電動(dòng)機(jī)工作方式運(yùn)行電機(jī)30。作為用于測(cè)定規(guī)定電壓15的輸入量，在此尤其地使用牽引蓄能器20(未一起畫出)的充電特性曲線族21、扭矩要求32和轉(zhuǎn)速33以及測(cè)得的電壓13、測(cè)得的電流14和可能的電氣損失19。與此類似，為了測(cè)定規(guī)定電流16使用牽引蓄能器20的放電特性曲線族23、同樣地對(duì)電機(jī)30的轉(zhuǎn)速33的扭矩要求32以及測(cè)得的電壓13和可能的電氣損失19。通過考慮在牽引電網(wǎng)2(未一起畫出)中的現(xiàn)有的電氣參量的考慮可尤其地考慮電機(jī)30或者牽引電網(wǎng)2的當(dāng)前的運(yùn)行情況。尤其地，通過電機(jī)30由規(guī)定電壓15或者規(guī)定電流16的操控可提供電機(jī)30直接通過電氣參量的操控。由此可提供相對(duì)于僅經(jīng)由扭矩要求32(未一起畫出)和負(fù)荷狀態(tài)25的操控的特別直接的操控。