用于運(yùn)行混合動力車輛的方法
【專利摘要】在用于運(yùn)行混合動力車輛的方法中，以通過操縱一制動踏板進(jìn)行控制的方式離開所述混合動力車輛的當(dāng)前的滑行運(yùn)行策略并進(jìn)行所述混合動力車輛的驅(qū)動系的閉合，在該方法中提出：檢測通過因電輔助的投入造成的為了閉合所述驅(qū)動系所需的時(shí)間的減少是否能夠改善通過所述再生待獲得的能量值，并且如果是這種情況就投入所述電輔助。
【專利說明】
用于運(yùn)行混合動力車輛的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行混合動力車輛的方法，其中，以通過操縱一制動踏板進(jìn)行控制的方式離開所述混合動力車輛的當(dāng)前的滑行運(yùn)行策略并進(jìn)行所述混合動力車輛的驅(qū)動系的閉合，并且其中，在所述驅(qū)動系閉合之后，將所述混合動力車輛的動能用于再生。此外，本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被設(shè)置用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的每個步驟，以及涉及一種機(jī)器可讀的存儲介質(zhì)，根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序存儲在該機(jī)器可讀的存儲介質(zhì)上。此外，本發(fā)明涉及一種電子控制器，該電子控制器被設(shè)置用于借助于根據(jù)本發(fā)明的方法來運(yùn)行一混合動力車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]電子離合器系統(tǒng)使具有手動換檔變速器和干式摩擦離合器的車輛的驅(qū)動系自動化。離合器踏板的踏板行程的檢測在這些系統(tǒng)中通過一傳感器來實(shí)現(xiàn)，該傳感器產(chǎn)生一電子控制信號，該控制信號被傳遞給馬達(dá)控制器。所述馬達(dá)控制器從所述控制信號中算出所述離合器的額定位置并例如通過安裝在車輛中的CAN總線與致動器通訊。
[0003]用于使傳統(tǒng)車輛的驅(qū)動系電氣化的助力和再生系統(tǒng)例如在48伏的電壓基礎(chǔ)上工作。這類系統(tǒng)包括一空氣冷卻的電動機(jī)以及一鋰離子電池，該電動機(jī)也表不為電機(jī)，其具有集成的電子裝置(助力再生機(jī)，Boost Rekuperat1n Maschine，縮寫B(tài)RM)，所述集成的電子裝置具有直至1kW的功率。此外，這類系統(tǒng)配備有所謂的DC/DC變流器，其用于到傳統(tǒng)的14伏車載網(wǎng)絡(luò)上的功率傳遞。這些系統(tǒng)能夠通過48伏車載網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)再生過程和牽引過程以及潛在的電的高功率消耗裝置的供給。
[0004]在混合動力車輛中將所述電機(jī)例如替代照明發(fā)電機(jī)裝入并與內(nèi)燃機(jī)借助于一傳動帶直接耦合，在這些混合動力車輛的情況下，僅當(dāng)內(nèi)燃機(jī)情況下的噴入隱沒且電機(jī)克服了內(nèi)燃機(jī)的拖曳力矩時(shí)，才可以純電地推進(jìn)。因?yàn)樗鲋苯玉詈系絻?nèi)燃機(jī)上的電機(jī)通常僅具有很小的功率，所以該運(yùn)行僅可以在低速下實(shí)施，例如在起動時(shí)實(shí)施。
[0005]如果駕駛員在行駛期間離開所有行駛踏板，那么通常使燃料到內(nèi)燃機(jī)中的噴入被隱沒并使車輛通過空氣阻力、滾動阻力以及內(nèi)燃機(jī)的拖曳被減速。為了減少車輛的減速阻力并由此為了延長車輛的滾動階段，借助于“滑行”運(yùn)行策略，在手動換檔變速器的情況下通過打開所述離合器設(shè)置了驅(qū)動系的打開。在該運(yùn)行策略下，車輛的滾動距離明顯提高并由此最終節(jié)省了燃料。因?yàn)樗鲵?qū)動系在滑行階段期間是打開的，所以內(nèi)燃機(jī)可以要么空轉(zhuǎn)運(yùn)行要么被關(guān)斷(abgeschaltet)。
[000?]在滑行期間操縱制動踏板時(shí)實(shí)現(xiàn)了所謂的推動親合(Schubeinkuppeln)，其中所述內(nèi)燃機(jī)僅通過閉合所述電子離合器被帶到目標(biāo)轉(zhuǎn)速上。隨后減小滑差，直到接下來可以完全閉合所述離合器。在整個過程期間不噴入燃料并且馬達(dá)僅僅通過車輛的動能被轉(zhuǎn)動加速并帶到目標(biāo)轉(zhuǎn)速上。
[0007]為了在這一點(diǎn)上維持對于駕駛員的舒適性，離合器的轉(zhuǎn)遞轉(zhuǎn)矩必須被保持得比較小，這是因?yàn)榉駝t會造成車輛的減速太強(qiáng)。根據(jù)變速器輸入轉(zhuǎn)速的不同并與制動踏板操縱的強(qiáng)度相關(guān)地，該過程持續(xù)數(shù)秒。
[0008]針對不具有能量回收可能性的車輛，直到閉合所述驅(qū)動系的時(shí)間是純的舒適性問題并且不帶來能量上的缺點(diǎn)。但是如果車輛具有驅(qū)動系中的與內(nèi)燃機(jī)直接耦合的電機(jī)，能量可以利用該電機(jī)在制動踏板操縱的情況下通過再生被部分地回收，那么在推動耦合時(shí)會產(chǎn)生舒適性與可能的再生之間的沖突。
[0009]如果存在能量回收的可能性，那么從車輛中收回用于拖曳內(nèi)燃機(jī)的能量在原則上被負(fù)面地評價(jià)，這是因?yàn)樵撃芰坎荒茉俦换厥?。如果該過程出于舒適性原因還持續(xù)很久，那么在該時(shí)間內(nèi)由于車輛風(fēng)阻會失去附加的能量，該能量不能再被再生。盡管如此，推動耦合應(yīng)在沒有開動內(nèi)燃機(jī)或沒有燃料消耗的情況下進(jìn)行，這是因?yàn)轳{駛員僅操縱了所述制動器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]根據(jù)本發(fā)明的方法用于運(yùn)行一混合動力車輛，在該方法中，混合動力車輛的當(dāng)前的滑行運(yùn)行策略以通過操縱一制動踏板進(jìn)行控制的方式離開并進(jìn)行混合動力車輛的驅(qū)動系的閉合，并且其中，在所述驅(qū)動系閉合之后利用混合動力車輛的動能來再生。該方法利用了與內(nèi)燃機(jī)直接耦合的電機(jī)以及一電子離合器系統(tǒng)，該電子離合器系統(tǒng)已經(jīng)是為了不具有電機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)推動耦合所需。
[0011]對于在一檢測的結(jié)果中確定了通過因電輔助的投入(Einsatz)而造成的為了閉合所述驅(qū)動系所需的時(shí)間的減少能夠改善通過所述再生待獲得的能量值的情況，根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行所述電輔助的投入。本發(fā)明的核心在于通過如下方式來解決推動耦合期間的舒適性與再生之間的沖突，即，針對每個推動耦合過程，由針對根據(jù)方法所加速的推動耦合而言所需的能量投入和然后所預(yù)期的能量獲取計(jì)算出一平衡并借助于該平衡來進(jìn)行關(guān)于被加速的推動耦合的投入的決定。以這種方式來發(fā)現(xiàn)舒適性和效率的最佳折中。
[0012]通過再生的較早投入過程可以一般來說比沒有投入電輔助更多地回收能量。但是因?yàn)樵撏度胂哪芰浚砸匀缦路绞皆O(shè)置一個檢測，即，將該能量投入與所述能量獲取進(jìn)行對比。僅對于該檢測具有正平衡的情況在推動耦合的階段中接通所述電輔助。否則所述推動耦合就像現(xiàn)有技術(shù)中那樣常見地僅通過離合器的開動來進(jìn)行。
[0013]有利的是，混合動力車輛的驅(qū)動系的閉合借助于一電子離合器來執(zhí)行。由此，本發(fā)明可以提供一電信號，離合器能夠借助于該電信號來控制。
[0014]此外有利的是，電輔助借助于混合動力車輛的電機(jī)來進(jìn)行。該電機(jī)是車輛的混合動力方案的已有組成部分并例如借助于一傳動帶直接與內(nèi)燃機(jī)耦合。由此，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)中的噴入隱沒時(shí)，所述電機(jī)可以調(diào)整內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速。電機(jī)的任務(wù)是將內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速在短時(shí)間內(nèi)以如下方式提升到變速器輸入轉(zhuǎn)速上，即，驅(qū)動系通過閉合所述電子離合器來閉合是可行的。通過驅(qū)動系的該被加速的閉合可以較早開始再生過程，而不會出現(xiàn)舒適性損失。
[0015]也是有利的是，在通過再生待獲得的能量值是否能被改善的檢測中，將對于電輔助所需的能量值也就是能量消耗與通過較早開始的再生所預(yù)期的能量值也就是能量獲取進(jìn)行比較。對于所預(yù)期的能量值較大的情況，進(jìn)行所述電輔助的投入。
[0016]有利的是，電輔助僅在制動踏板在等于或小于最大偏轉(zhuǎn)的例如20百分比的閾值的范圍內(nèi)偏轉(zhuǎn)的情況下可以被執(zhí)行。如果制動踏板被較強(qiáng)地操縱，那么通過摩擦制動器太強(qiáng)地減小了所述混合動力車輛的動能且不再提供所述再生。由此，由本方法所獲知的能量平衡會不準(zhǔn)確。
[0017]此外有利的是，關(guān)于所預(yù)期的能量值的信息和關(guān)于在電輔助時(shí)所需的能量值的信息以數(shù)字式特性曲線數(shù)據(jù)形式提供。它們可以在方法流程中容易地調(diào)出并被用于在數(shù)字式處理單元中的比較。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序被設(shè)置用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的每個步驟，尤其是當(dāng)其在一運(yùn)算器或一電子控制器上運(yùn)行時(shí)。在一常規(guī)的電子控制器上能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法的執(zhí)行，而不必在其上進(jìn)行結(jié)構(gòu)改變。為此，所述計(jì)算機(jī)程序存儲在根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器可讀的存儲介質(zhì)上。通過在一常規(guī)的電子控制器上運(yùn)行根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序來獲得根據(jù)本發(fā)明的電子控制器。該電子控制器被設(shè)置用于借助于根據(jù)本發(fā)明的方法來運(yùn)行混合動力車輛。
【附圖說明】
[0019]本發(fā)明的實(shí)施例在下面的描述中詳細(xì)闡釋。
[0020]其中:
圖1示出了用于機(jī)動車的混合動力驅(qū)動裝置的示例性實(shí)施方案的視圖；
圖2示出了用于在推動耦合時(shí)滑差調(diào)節(jié)的根據(jù)本發(fā)明的算法的視圖，該推動耦合具有通過電機(jī)的電輔助；
圖3示出了在推動耦合過程的具有和不具有電輔助的測量之間的比較的視圖；
圖4示出了所需的能量E的圖形視圖，該能量作為針對推動耦合時(shí)輔助的變速器輸入轉(zhuǎn)速的函數(shù)；
圖5示出了再生能量E的視圖，該再生能量作為在以20百分比的制動踏板操縱的啟動和變速器輸入轉(zhuǎn)速直至轉(zhuǎn)速nVeh=l lOOmin—1之間的轉(zhuǎn)速差的函數(shù)；
圖6示出了轉(zhuǎn)速損失nVe3rlust的視圖，該轉(zhuǎn)速損失作為在從馬達(dá)啟動直至閉合驅(qū)動系的啟動和變速器輸入轉(zhuǎn)速之間的轉(zhuǎn)速差的函數(shù)；
圖7示出了總能量平衡E的視圖，該總能量平衡作為在以20百分比的制動踏板操縱的、在電輔助式推動耦合時(shí)的啟動和變速器輸入轉(zhuǎn)速直至轉(zhuǎn)速Iiveh=IlOOmirr1之間的轉(zhuǎn)速差的函數(shù)；
圖8示出了用于決定的根據(jù)本發(fā)明的算法的視圖，該決定關(guān)于通過電機(jī)的電輔助的投入。
【具體實(shí)施方式】
[0021]在圖1中示出的在混合動力車輛的自動驅(qū)動系和電機(jī)2和內(nèi)燃機(jī)I之間的直接耦合的情況下存在這樣的可能性，即，內(nèi)燃機(jī)I借助于電機(jī)2以純電方式被驅(qū)動并由此實(shí)現(xiàn)了在驅(qū)動系打開時(shí)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，而不通過燃燒提供能量。利用該可能性是為了使內(nèi)燃機(jī)I到變速器輸入轉(zhuǎn)速上的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)不是利用離合器3進(jìn)而車輛的動能來執(zhí)行，而是利用電機(jī)2和電能來執(zhí)行。
[0022]在根據(jù)本發(fā)明的方法的一實(shí)施例中，能量被投入用于較快的轉(zhuǎn)速適配進(jìn)而驅(qū)動系的較快閉合，以便接下來又回收比為此所投入的能量更多的能量。為此，首先一調(diào)節(jié)必須盡可能動態(tài)地進(jìn)行所述轉(zhuǎn)速適配并盡管如此不減少行駛舒適性。在該調(diào)節(jié)中，不同的調(diào)節(jié)部分必須這樣被分配到所述驅(qū)動系中的兩個力矩調(diào)節(jié)器上(電機(jī)和離合器)，使得實(shí)現(xiàn)了舒適性與動力學(xué)之間的優(yōu)化折中。
[0023]必須注意的是，通過電機(jī)2的電輔助沒有負(fù)面地影響到制動過程的總能量平衡，推動親合過程(Schubeinkuppelvorgang)屬于所述制動過程。因此消耗以電形式的能量來明顯更快地使內(nèi)燃機(jī)I和變速器4的轉(zhuǎn)速接近進(jìn)而可以較早再生。
[0024]本方法借助于形式為特性曲線的、所提供的電子數(shù)據(jù)來計(jì)算在混合動力車輛的當(dāng)前運(yùn)行點(diǎn)中執(zhí)行或不執(zhí)行該輔助是不是有意義。這類特性曲線數(shù)據(jù)例如通過試驗(yàn)獲知并例如存儲在就像馬達(dá)控制裝置那樣的中央控制單元中。對于行駛感覺而言仍然重要的是，變速器輸入轉(zhuǎn)速的調(diào)準(zhǔn)(Einregelung)的一部分以電子離合器來執(zhí)行，以便實(shí)現(xiàn)車輛的減速，這是因?yàn)檫@在制動踏板操縱時(shí)與駕駛員預(yù)期相符。
[0025]除了通過所述方法的能量上的優(yōu)點(diǎn)之外也改善了推動耦合過程通過電機(jī)2輔助的動態(tài)學(xué)，這是因?yàn)殡x合器和由此驅(qū)動系被較快地閉合并由此可以更好地避免所謂的“改變主意(英文:Change of Mind)”的情況。在這些情況下，在下面的時(shí)間區(qū)段中出現(xiàn)對于內(nèi)燃機(jī)I的其它運(yùn)行或啟動的要求，內(nèi)燃機(jī)I在該時(shí)間區(qū)段中在正常推動耦合的情況下兩至四秒時(shí)長地由所述離合器拖曳到變速器轉(zhuǎn)速上。因?yàn)橥弦窌r(shí)間利用電輔助是非常非常短的，所以該情況明顯出現(xiàn)得更少。
[0026]圖1示出了機(jī)動車中的混合動力驅(qū)動裝置的一示例性實(shí)施方案。所述混合動力驅(qū)動裝置包括一內(nèi)燃機(jī)I和一電機(jī)2，所述內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)在該例子中借助于傳動帶直接彼此連接。在內(nèi)燃機(jī)I與變速器4之間示出了電子離合器系統(tǒng)的離合器3，該電子離合器系統(tǒng)的組成部分沒有在圖1中示出。在變速器4的輸出端上布置有一驅(qū)動車橋5，該驅(qū)動車橋與驅(qū)動輪6連接。
[0027]圖2示出了用于運(yùn)行混合動力車輛的根據(jù)本發(fā)明的方法的一實(shí)施方案。在此情況下，滑差調(diào)節(jié)(Schlupfregelung)和力矩分配在推動親合的階段中利用通過電機(jī)2的電輔助來進(jìn)行。
[0028]實(shí)現(xiàn)該調(diào)節(jié)和分配的轉(zhuǎn)速和滑差調(diào)節(jié)7包括具有預(yù)控制的PI調(diào)節(jié)器，在PI調(diào)節(jié)器中分開地計(jì)算P部分8和I部分9。設(shè)置粗略的轉(zhuǎn)速適配利用用于P部分8的調(diào)節(jié)器進(jìn)行并且轉(zhuǎn)速同步利用用于I部分9的調(diào)節(jié)器進(jìn)行。該調(diào)節(jié)利用內(nèi)燃機(jī)I的慣性力矩和馬達(dá)拖曳力矩13預(yù)控制，這是因?yàn)槠浔仨氂呻x合器3長期地克服。
[0029]為了構(gòu)成離合器額定力矩15，除了所述馬達(dá)拖曳力矩13之外還需要轉(zhuǎn)速差19以及I系數(shù)21Ki sdiub，以便借助于積分器38構(gòu)成I部分9。
[0030]用于電機(jī)2的額定力矩18的計(jì)算為了構(gòu)成梯度11而利用了轉(zhuǎn)速差19以及配屬的特性曲線場39。此外還探討來自慣性力矩41JMcitcir的部分。在確定所述P部分8時(shí)利用了梯度11和功率系數(shù)40即P系數(shù)Kr Schubo
[0031]在針對離合器閉合而言構(gòu)成梯度16時(shí)，除了針對轉(zhuǎn)矩以及兩個功率預(yù)設(shè)值的示例性預(yù)設(shè)的固定值之外還關(guān)注離合器力矩14。
[0032 ]針對離合器打開而言的梯度17例如通過300Nm每秒的預(yù)設(shè)固定值來確定。
[0033]接下來，這些計(jì)算出的部分8和9被轉(zhuǎn)移到電機(jī)2和/或電子離合器3上。由此實(shí)現(xiàn)所述調(diào)節(jié)在總和上總是設(shè)置相同的轉(zhuǎn)矩，但是利用驅(qū)動系中的不同的力矩調(diào)節(jié)器來設(shè)置。在不具有電輔助的推動耦合的情況下使用了相同的轉(zhuǎn)速和滑差調(diào)節(jié)7，只是所有力矩被轉(zhuǎn)移到電子離合器3上。
[0034]針對轉(zhuǎn)速和滑差調(diào)節(jié)7提供了如下的輸入?yún)⒘浚醋兯倨鬏斎朕D(zhuǎn)速10、轉(zhuǎn)速差的梯度11、馬達(dá)轉(zhuǎn)速12、馬達(dá)拖曳力矩13以及離合器力矩14。一般需要它們來計(jì)算當(dāng)前的轉(zhuǎn)速差。在此，該轉(zhuǎn)速差相應(yīng)于變速器輸入轉(zhuǎn)速與馬達(dá)轉(zhuǎn)速之間的轉(zhuǎn)速差。轉(zhuǎn)速和滑差調(diào)節(jié)7提供了作為輸出參量的離合器額定力矩15、用于離合器閉合的梯度16以及用于離合器打開的梯度17和針對電機(jī)的額定力矩18。
[0035]轉(zhuǎn)速和滑差調(diào)節(jié)7實(shí)現(xiàn)了還至少傳遞所述內(nèi)燃機(jī)I的所述拖曳力矩，因此車輛對于駕駛員而言就像馬達(dá)制動過程的情況下那樣被減速。
[0036]由此使電機(jī)卸載，該電機(jī)從預(yù)控制中獲得P部分和慣性部分。由此，該減速對于駕駛員而言保持恒定。只有在轉(zhuǎn)速差很小的范圍內(nèi)引起殘余滑差減小(Restschlupfabbau)的被積分的那部分還被轉(zhuǎn)移到所述離合器上。由此阻止了電機(jī)的轉(zhuǎn)矩必須在所述調(diào)節(jié)結(jié)束時(shí)又被改變。
[0037]圖3示出了不具有和具有通過電機(jī)2的電輔助的那些推動耦合過程之間的比較以及潛在沖突。在轉(zhuǎn)速(n)_時(shí)間(t)曲線圖或轉(zhuǎn)矩(M)-時(shí)間(t)曲線圖中示出了多個參數(shù)的時(shí)間走向。示出了與車輛速度相關(guān)的變速器輸入轉(zhuǎn)速10的走向、馬達(dá)轉(zhuǎn)速12的走向、離合器力矩14的走向以及電機(jī)2的力矩22的走向。帶有單位min—1的左邊示出的縱坐標(biāo)屬于參數(shù)10和12的轉(zhuǎn)速η ο右邊示出的縱坐標(biāo)以單位Nm示出了針對參數(shù)14和22的力矩M的標(biāo)度。在電輔助的情況下借助于各一個連貫的特性曲線示出了參數(shù)的特性曲線并在不具有電輔助的情況下以點(diǎn)-點(diǎn)線示出參數(shù)的特性曲線O
[0038]該示圖從零秒時(shí)間點(diǎn)開始，車輛在該時(shí)間點(diǎn)上處在滑行(Segeln)運(yùn)行策略中。在該階段中，電子離合器3和由此驅(qū)動系是打開的并且內(nèi)燃機(jī)I是關(guān)斷的。因此，針對馬達(dá)轉(zhuǎn)速
12、離合器力矩14和電機(jī)2轉(zhuǎn)矩22的值是零。變速器輸入轉(zhuǎn)速10在該例子中具有大致SeOOmin—1的值。因?yàn)樗鲕囕v在滑行運(yùn)行策略中繼續(xù)滾動，所以獲得了在變速器輸出端上的通過車輪轉(zhuǎn)速造成的轉(zhuǎn)速。該轉(zhuǎn)速被轉(zhuǎn)換成與掛入的檔位和變速器傳動比相關(guān)的變速器輸入轉(zhuǎn)速I O。
[0039]在借助于垂直線標(biāo)示的時(shí)間點(diǎn)23上啟動所述推動耦合的過程，例如通過操縱所述制動踏板的駕駛員預(yù)期。
[0040]針對具有電輔助的推動耦合的情況，接通所述電機(jī)2，這能夠在電機(jī)2的力矩22的坡度走向上識別出。通過開動電機(jī)2來實(shí)現(xiàn)馬達(dá)轉(zhuǎn)速12的陡峭坡度，以馬達(dá)轉(zhuǎn)速12的連貫線示出。通過離合器3來產(chǎn)生用于加速所述馬達(dá)的另一力矩。離合器力矩14提高并且被保持在所達(dá)到的值上。在馬達(dá)轉(zhuǎn)速12與變速器輸入轉(zhuǎn)速10相稱(Angleichen)之后，離合器3閉合并且所述離合器力矩14陡峭地升高。在該情況下，離合器3進(jìn)而驅(qū)動系在啟動時(shí)間點(diǎn)23的開始之后的1.9秒被閉合。從該時(shí)間點(diǎn)開始，車輛的動能可以被用于再生。隨著電機(jī)2的發(fā)電機(jī)式運(yùn)行的開始，電機(jī)2的示出的力矩22在一個負(fù)的范圍中延伸，這是因?yàn)槟芰勘划a(chǎn)生并且沒有被消耗。
[0041]不具有通過電機(jī)2的電輔助的替換的過程借助于針對相同參數(shù)的虛線示出。能夠識別出，再生過程在該情況下在啟動時(shí)間點(diǎn)23之后的4.1秒，即晚了2.2秒才投入。
[0042]圖3在塊段24中示出了兩個推動耦合過程之間的所描述的時(shí)間比較以及在塊段25中示出了在變速器輸入轉(zhuǎn)速10的情況下在再生的對應(yīng)投入點(diǎn)上所獲得的區(qū)別。能夠識別出，具有電輔助的轉(zhuǎn)速損失根據(jù)數(shù)值以-1OOmirT1的值明顯較少。在不具有電輔助的情況下，轉(zhuǎn)速損失為ΙΘΟπ?ιΓ1。
[0043]較早投入再生的可能性僅能夠通過在塊段26中標(biāo)示的能量投入來實(shí)現(xiàn)并僅當(dāng)通過再生獲得比必須在塊段26中針對電機(jī)2所投入的能量更多的能量時(shí)，才是優(yōu)點(diǎn)。為了總是有效地設(shè)計(jì)該投入，本方法在一前置的步驟中建立了一針對耗費(fèi)和使用而言的能量平衡并由此可以涉及這樣的相關(guān)決定，即，推動耦合在不具有電輔助或具有電輔助的情況下是否更有效。
[0044]總是當(dāng)通過所述措施可以附加回收到比針對所述過程必須耗費(fèi)的能量更多的能量時(shí)，電輔助才是相對于傳統(tǒng)推動耦合在能量上值得的。在所述過程的在能量上的觀察中必須執(zhí)行兩個不同的計(jì)算步驟。
[0045]首先必須至少粗略地檢測:具有電機(jī)2的被輔助的變型方案相對于不具有電機(jī)2的推動耦合是否不具有能量上的缺點(diǎn)或這些缺點(diǎn)是否通過動力學(xué)上的收獲被補(bǔ)償。
[0046]其次必須檢查:通過銜接推動耦合過程的再生是否能夠至少又回收了在啟動時(shí)針對輔助的能量。
[0047]第一計(jì)算步驟應(yīng)當(dāng)指出通過電機(jī)2的輔助在能量上是正確的。為此必須已知為此必須耗費(fèi)多少能量。圖4中關(guān)于單位為min—1的變速器輸入轉(zhuǎn)速10示出了以Wh為單位的所需能量E。示出的圖形通過內(nèi)插法由借助于小十字示出的測量數(shù)據(jù)獲知。銜接所述推動耦合過程的平均再生功率以Pbrm=5.4kW被獲知。
[0048]隨著來自具有電輔助的圖3中示出的例子的1.9s的時(shí)間節(jié)省，在2500m—1的示例性選擇的變速器輸入轉(zhuǎn)速的情況下獲得E=5400*2.85/3600=1.5Wh的能量。
[0049]該能量可以通過驅(qū)動系的較快閉合被附加地再生。如果針對能量饋入和收回考慮n_=0.9的電池效率，那么以2.13Wh仍然回收了比針對根據(jù)圖4的輔助以2.1Wh所需的能量更多的能量。
[0050]在該計(jì)算中可以不僅考慮由于不具有電輔助的推動耦合的時(shí)間損失，而且考慮形式為轉(zhuǎn)速損失η V e r I U s t的動能損失。為了量化該損失，考慮接口再生(Anschlussrekuperat 1n)白勺會^ 量。
[0051 ]為此在圖5中關(guān)于變速器輸入轉(zhuǎn)速1nveh繪制單位為Wh的經(jīng)再生的能量E，其中以再生開始。針對第二檔位35、第三檔位36和第四檔位37的圖形通過內(nèi)插法從分散的測量值中確定，這些測量值借助于小十字在圖表中示出。在這些測量中以大致制動踏板操縱比率(BrkPed_rat1)=20%的制動踏板操縱直到Iiveh=IlOOmirr1的變速器輸入轉(zhuǎn)速10被再生。
[0052]在圖5的圖表中可以讀出有多少能量由于的過多損失沒有被再生。該能量也可以算給(angerechnet)利用電機(jī)2的電輔助。在第三檔位中分別執(zhí)行比較測量，該第三檔位上的梯度近似恒定并且為-1.Wh/lOOmin-1。
[0053]由此可以通過具有電輔助的推動耦合來再生3.42Wh的更多能量。在考慮效率的情況下獲得2.78Wh的更多能量?？偟膩碚f，該例子過程中獲得了5.09Wh的真實(shí)優(yōu)點(diǎn)，但是通過電機(jī)2的電輔助僅需要2.lWh。針對具有電輔助的推動耦合相對于不具有電輔助的推動耦合而言的決定在該示出的情況下在能量上是有意義的。本方法隨后控制所述電機(jī)2以及與之相應(yīng)地控制所述電子離合器3。
[0054]在第二計(jì)算步驟中應(yīng)當(dāng)建設(shè)性地獲知從何時(shí)起能夠至少又回收了針對驅(qū)動系的閉合和啟動的電能。為此需要在圖4中示出的所投入的能量和在圖5中示出的被再生的能量。
[0055]在具有電機(jī)2的電輔助的推動耦合中同樣失去了車輛的動能。附加地因此還需要轉(zhuǎn)速損失nvwiust用于計(jì)算。以min—1為單位的該轉(zhuǎn)速損失在圖6中關(guān)于變速器輸入轉(zhuǎn)速10針對第二檔位35、第三檔位36和第四檔位37示出。借助于圖表中的十字繪制的測量數(shù)據(jù)的分散基于摩擦制動器的影響和由于駕駛員的操作錯誤而不能被排除。示出的直線35、36和37通過內(nèi)插法由所屬的分散式測量數(shù)據(jù)產(chǎn)生。利用這些測量的認(rèn)識可以針對具有電輔助的推動耦合來計(jì)算再生潛力。
[0056]首先在由于駕駛員要求推動耦合過程時(shí)檢測所述變速器輸入轉(zhuǎn)速nV(3h，由此獲得直至閉合所述驅(qū)動系所需的能量。失去的動能被表達(dá)為轉(zhuǎn)速損失nVerlust并從變速器輸入轉(zhuǎn)速中減去。從該轉(zhuǎn)速起，再生潛力是已知的并且由此可以對比，通過電機(jī)2的電輔助在能量角度上是否值得。
[0057]根據(jù)前面的計(jì)算的潛力在圖7中與啟動變速器輸入轉(zhuǎn)速相關(guān)地在不同的檔位下繪制。該視圖與變速器輸入轉(zhuǎn)速nveh相關(guān)地示出了單位為Wh的能量值E。示出了針對第二檔位的圖像35、針對第三檔位的圖像36和針對第四檔位的圖像37。
[0058]在該視圖中能夠看出在第四檔位中的函數(shù)在每個變速器輸入轉(zhuǎn)速下是值得的。在第三檔位中，從Iiveh=HOOmirT1的啟動變速器輸入轉(zhuǎn)速起才實(shí)現(xiàn)了正的總能量平衡，在第二檔位中，通過電機(jī)2的推動親合過程的輔助直到nveh=1700min—1需要比可以回收的能量更多的能量。
[0059]根據(jù)能量觀察的認(rèn)識，在本方法中必須根據(jù)當(dāng)前的車輛狀態(tài)作出決定，S卩，是不是應(yīng)當(dāng)電輔助所述推動耦合過程，因?yàn)檫@不總是在能量上有意義。在該方法流程中，在選出一推動耦合過程之前現(xiàn)在要進(jìn)行根據(jù)圖8的詢問。
[0060]原則上，僅當(dāng)混合動力車輛的摩擦制動器沒有被太強(qiáng)地操縱時(shí)，輔助才是有意義的，這是因?yàn)樵谠撉闆r下可以再生較少的能量。與變速器輸入轉(zhuǎn)速10和掛入的檔位28相關(guān)地可以在弱操縱制動器的情況下根據(jù)圖8中的認(rèn)識來決定，輔助是否值得。該算法的特性曲線根據(jù)圖7施加有附加的余量。
[0061 ]為了在塊段27中作出決定，作為輸入?yún)⒘啃枰兯倨鬏斎朕D(zhuǎn)速10、關(guān)于當(dāng)前掛入的檔位28的信息和對于制動踏板狀況20的信息。
[0062]當(dāng)制動踏板狀況20在本方法啟動的時(shí)間點(diǎn)上處在小于或等于總踏板行程的20百分比的范圍內(nèi)時(shí)，第一檢測29才提供一個正的輸出信號。例如20百分比的預(yù)設(shè)值在塊段34中提供。該值尤其與下面的情況相關(guān)地改變，即，在制動踏板中是否設(shè)置有針對再生的、其中不操縱所述摩擦制動器的所謂的“空程”以及所述摩擦制動器在操縱的情況下響應(yīng)得有多強(qiáng)。這在車輛中根據(jù)模型和制造商的不同而改變。
[0063]基于關(guān)于掛入的檔位28的信息，從圖7中示出的、存儲的特性曲線場32中選出一特性曲線。當(dāng)變速器輸入轉(zhuǎn)速10處在該選出的特性曲線的區(qū)域中時(shí)，第二檢測30才提供一正的輸出信號。
[0064]在結(jié)合部31中將第一檢測29的輸出信號和第二檢測30的輸出信號彼此結(jié)合。對于兩個檢測29和30各已產(chǎn)生一正的輸出信號的情況，結(jié)合部31的輸出信號也是正的。如果是該情況，那么作為決定27的結(jié)果33產(chǎn)生一用于利用推動耦合過程的通過電機(jī)2的電輔助的信號。如果結(jié)合部31的輸出信號是負(fù)的，那么作為決定27的結(jié)果33產(chǎn)生和輸出一用于執(zhí)行不具有電輔助的推動耦合的信號。
[0065]根據(jù)本發(fā)明的方法的所描述的實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于在具有電子離合器系統(tǒng)和與內(nèi)燃機(jī)I直接耦合的電機(jī)2的車輛中在滑行階段期間制動的情況下優(yōu)化地充分利用了再生能量。該優(yōu)化的充分利用考慮了舒適性方面并由此回收了盡可能多的能量，而不會損害舒適性或在此期間甚至還改善了舒適性和動力學(xué)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用于運(yùn)行混合動力車輛的方法，其中，以通過操縱一制動踏板進(jìn)行控制的方式離開所述混合動力車輛的當(dāng)前的滑行運(yùn)行策略并進(jìn)行所述混合動力車輛的驅(qū)動系的閉合，并且其中，在所述驅(qū)動系閉合之后，將所述混合動力車輛的動能用于再生，其特征在于，對于如下情況進(jìn)行電輔助的投入，即，在檢測的結(jié)果中確定了:通過因電輔助的投入而造成的為了閉合所述驅(qū)動系所需的時(shí)間的減少(或動能損失的減少)，能夠改善通過所述再生待獲得的能量值。2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述混合動力車輛的驅(qū)動系的閉合借助于一電子離合器(3)進(jìn)行。3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述電輔助借助于所述混合動力車輛的電機(jī)(2)進(jìn)行。4.按照權(quán)利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，為了閉合所述驅(qū)動系所需的時(shí)間的減少通過如下方式實(shí)現(xiàn)，即，所述混合動力車輛的內(nèi)燃機(jī)(I)的馬達(dá)轉(zhuǎn)速(12)通過與所述內(nèi)燃機(jī)(I)直接耦合的電機(jī)(2)的開動來提高。5.按照權(quán)利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，在檢測通過所述再生待獲得的能量值是否能夠被改善時(shí)，將對于所述電輔助所需的能量值與通過較早開始的再生待預(yù)期的能量值進(jìn)行對比，并且，對于待預(yù)期的能量值較大的情況進(jìn)行所述電輔助的投入。6.按照權(quán)利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，只有當(dāng)所述制動踏板的偏轉(zhuǎn)在所述檢測期間處在等于或小于一閾值的范圍內(nèi)時(shí)，才進(jìn)行所述電輔助的投入。7.按照權(quán)利要求1至6之一所述的方法，其特征在于，關(guān)于待預(yù)期的能量值的信息和關(guān)于在所述電輔助時(shí)所需的能量值的信息以數(shù)字式特性曲線數(shù)據(jù)的形式被提供。8.計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序設(shè)置用于執(zhí)行按照權(quán)利要求1至7之一所述的方法的每個步驟。9.機(jī)器可讀的存儲介質(zhì)，在其上存儲按照權(quán)利要求8所述的計(jì)算機(jī)程序。10.電子控制器，所述電子控制器被設(shè)置用于借助于按照權(quán)利要求1至7之一所述的方法來運(yùn)行一混合動力車輛。
【文檔編號】B60W20/00GK105835866SQ201610075330
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年2月3日
【發(fā)明人】S.赫夫勒, T.萊姆克
【申請人】羅伯特·博世有限公司