在強扭矩要求的情況下限制混合動力車輛的電機的扭矩的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于具有牽引熱力發(fā)動機和耦合至該發(fā)動機的電機的混合動力車輛的限制由該電機獲取的扭矩的方法，以及實施該方法的混合動力車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]一種類型的已知混合動力車輛具有可以是汽油機型或柴油機型的牽引熱力發(fā)動機，其驅(qū)動前車輪，以永久方式耦合至前電機，該前電機可以作用于發(fā)動機以尤其用于起動該熱力發(fā)動機，以及作用于發(fā)電機以給車載網(wǎng)絡(luò)的電池和電能存儲裝置充電。
[0003]能量存儲裝置向驅(qū)動后車輪的第二后電機供電，該第二后電機還可以作用于發(fā)動機以在這些車輪上傳送扭矩，或者作用于發(fā)電機以便恢復(fù)車輛動能，以及給該存儲裝置充電。
[0004]通常，被稱為電池組的電能存儲裝置可以具有:包括所有技術(shù)類型的電化學(xué)電池，或者被重組成一個或多個模塊并且彼此以串聯(lián)或并聯(lián)的方式連接的電容器。
[0005]對于某些車輛，也可以當車輛停止時，在連接至配電網(wǎng)之后，在該網(wǎng)絡(luò)上給電池充電。
[0006]還可以實現(xiàn)不同的運行模式，尤其包括:被稱為電氣模式或“ZEV”模式的、具有電氣機動化機構(gòu)(motorisat1n)且無污染氣體排放的單一模式；與兩種機動化機構(gòu)相關(guān)聯(lián)以分別促進車輛的消耗和性能的混合模式和運動模式；以及具有四個驅(qū)動輪的、能夠改進車輛的安全性和行駛穩(wěn)定性的模式。
[0007]尤其由文獻FR-A1-2955532介紹的一種用于分配由前電機傳送電功率的方法，在存儲裝置具有足夠低的能量水平時，保留由該第一電機產(chǎn)生的電流以向后電機供電。
[0008]然而，在強扭矩要求超過熱力發(fā)動機能力的情況下，在前電機執(zhí)行的不同功率獲取之間可能存在沖突，這減少了剩余的、可用于傳送給車輛驅(qū)動輪的功率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明尤其旨在避免現(xiàn)有技術(shù)的這些缺點。
[0010]為此，其提出了一種限制由第一電機獲取的扭矩的方法，第一電機被耦合至混合動力車輛的牽引熱力發(fā)動機，該車輛具有由電能存儲裝置供電的第二牽引電機，第一電機被設(shè)置用于向車輛的車載網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)電流，還能給該能量存儲裝置充電，熱力發(fā)動機接收由駕駛員意愿表達的、對其所驅(qū)動的車輪的扭矩要求，其特征在于，第一電機實現(xiàn)給能量存儲裝置充電，在駕駛員意愿的強扭矩要求超過熱力發(fā)動機的能力的情況下，通過調(diào)整用于充電而傳送的電功率來限制被第一電機消耗的扭矩，以響應(yīng)該扭矩要求。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的限制獲取的扭矩的方法的優(yōu)點在于，可以通過減少或卸除用于給能量存儲裝置充電的功率，因而被第一電機消耗的扭矩保留熱力發(fā)動機在其驅(qū)動的橋上傳送的扭矩水平，這可以更好地響應(yīng)駕駛員的要求。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的限制被消耗的扭矩的方法還可以具有以下特征中的一個或多個特征，這些特征可以彼此組合。
[0013]有利地，在限制被第一電機消耗的扭矩期間，該方法使該電機傳送的、用于向車輛的車載網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)電流的功率保持恒定。
[0014]有利地，該方法實現(xiàn)以下操作:
[0015]-執(zhí)行差值計算，從駕駛員意愿中扣減前電機的原始設(shè)定扭矩，以獲得熱力發(fā)動機的原始設(shè)定扭矩，其被傳送至扭矩限制器；
[0016]-在當前運行條件下，利用從構(gòu)件限制功能接收熱力發(fā)動機可傳送的最大扭矩的值、以及獲取的最小扭矩的扭矩限制器，在需要時實現(xiàn)給出可實現(xiàn)的熱力發(fā)動機扭矩的限制;
[0017]-執(zhí)行第二差值計算，從駕駛員意愿中扣減可實現(xiàn)的熱力發(fā)動機扭矩，以獲得前電機為滿足駕駛員意愿而實現(xiàn)的剩余扭矩；
[0018]-在前電機實現(xiàn)的剩余扭矩與該電機實現(xiàn)的最小扭矩之間執(zhí)行比較操作，以取這兩個值中的較小值，其給出前電機的最終扭矩。
[0019]有利地，在已經(jīng)定義前電機的最終扭矩之后，該方法由此推斷在前橋上生成的最終扭矩，其等于熱力發(fā)動機可傳送的所述最大扭矩和前電機的最終扭矩之和與駕駛員意愿之間的較小值，并且該方法由此推斷熱力發(fā)動機的最終設(shè)定扭矩，其對應(yīng)于可實現(xiàn)的熱力發(fā)動機扭矩，通過在前橋上生成的最終扭矩加上前電機的最終扭矩得到。
[0020]本發(fā)明還旨在提出一種混合動力車輛，其配備有被耦合至混合動力車輛的牽引熱力發(fā)動機的第一電機，該車輛具有由電能存儲裝置供電的第二牽引電機，第一電機被設(shè)置用于向車輛的車載網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)電流，還能給能量存儲裝置充電，熱力發(fā)動機接收由駕駛員意愿表達的、對其所驅(qū)動的車輪的扭矩要求，該車輛具有實施限制由第一電機獲取的扭矩的方法的單元，其具有前述特征中的任意一項特征。
[0021 ] 具體地，熱力發(fā)動機可以驅(qū)動前輪，而第二電機可以驅(qū)動后輪。
【附圖說明】
[0022]通過閱讀以下參考附圖、作為例子且以非限制性方式給出的描述，本發(fā)明將能夠被更好地理解，且其它特征和優(yōu)點將變得更加顯而易見，在附圖中:
[0023]-圖1是實施根據(jù)本發(fā)明的限制扭矩的方法的混合動力車輛的示意圖；
[0024]-圖2是示出控制車輛的機動化機構(gòu)的主要功能的圖；
[0025]-圖3是示出該方法的運行原理的圖；以及
[0026]-圖4示出了時間函數(shù)曲線，從上往下依次顯示了前橋的相對扭矩、熱力發(fā)動機的相對扭矩和前電機的相對扭矩。
【具體實施方式】
[0027]圖1示出了一種混合動力車輛，其具有通過變速箱4來驅(qū)動前輪6的熱力發(fā)動機2，其中變速箱4包括換檔的自動控制裝置。熱力發(fā)動機2具有電起動器8，其由低壓電池10供應(yīng)電流。
[0028]前電機12通過傳動機構(gòu)被耦合至熱力發(fā)動機2，以便于協(xié)助其運轉(zhuǎn)，而后電機20被直接耦合至車輛的后輪22。兩個電機12、20被連接至換流器14，換流器14自身被聯(lián)接至高壓電池16，高壓電池16能夠傳送或接收大電功率。
[0029]電流轉(zhuǎn)換器DC-DC 18被插入在低壓電池10和高壓電池16之間，以便于在必要時利用在高壓電池中獲取的或者來自換流器14的能量，使用由該轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)的電流電壓的適配來給該低壓電池充電。
[0030]混合動力車輛還可以以不同的行駛模式來運行，尤其包括:使用后電機20、熱力發(fā)動機2停止且變速箱4處于靜止點的電動模式；使用所有機動化機構(gòu)的混合模式；具有兩種機動化機構(gòu)的、也被稱為“E-AWD”模式的、能夠改進車輛的運動機能(motricit6)和行駛穩(wěn)定性的四輪驅(qū)動模式；以及運動模式。
[0031]對于每種機動化機構(gòu)，最大扭矩是可以通過提供機械功率而傳送的最大正扭矩，而最小扭矩是在熱力發(fā)動機2的情況下通過作用于發(fā)動機制動器，或者在電機12、20的情況下如同發(fā)電機，可以利用機械功率的消耗而獲取的最大負扭矩。
[0032]圖2示出了對接駕駛員意愿的功能34，其接收關(guān)于車輛運行的不同信息，尤其包括駕駛員按壓在油門踏板上的扭矩要求，對接駕駛員意愿的功能34將數(shù)據(jù)發(fā)送給翻譯駕駛員意愿的功能36，以及計算每個構(gòu)件可以傳送的限定扭矩的構(gòu)件限制功能30。
[0033]在不同的機動化機構(gòu)之間分配扭矩設(shè)定值的功能38從翻譯駕駛員意愿的功能36接收總扭矩要求，以及由構(gòu)件限制功能30定義的每個機動化機構(gòu)的構(gòu)件限制，以便將該要求分配至各個機動化機構(gòu)。
[0034]分配扭矩設(shè)定值的功能38通過發(fā)送扭矩設(shè)定值用于熱力發(fā)動機2、前電機12和后電機20，而在前橋上的扭矩設(shè)定值和后橋上的設(shè)定值之間對駕駛員意愿36進行分配。
[0035]前電機12通過獲取熱力發(fā)動機2上的適度扭矩而作用于發(fā)電機，以便向電流轉(zhuǎn)換器DC-DC 18提供通常持續(xù)傳送的小電功率，以在車載網(wǎng)絡(luò)中維持其運行所需的最小電壓。
[0036]前電機12還通過獲取更大扭矩而作用于發(fā)電機，以便提供傳送給高壓電池16的、可能提高的電功率，以便給高壓電池16充電，以維持足夠的負載水平，使得后電機20在任何時刻都能