專利名稱:用于運行混合動力車輛的方法
技術領域:
本發明涉及一種根據權利要求1前序部分的用于運行混合動力車輛的方法。
背景技術:
術語“混合動力車輛”在下面應理解為包括內燃機和至少一個用于產生車輛推進的電機的車輛。這種混合動力車輛可選擇性地在第一運行模式中僅通過電機(純電動運行模式)或在第二運行模式中運行,在第二運行模式中既通過內燃機又通過電機驅動車輛。當然車輛也可在純內燃機運行的第三模式中運行。
當車輛在第一運行模式中、即純電動運行時,駕駛員必須非常敏感地操作加速踏板。當由駕駛員通過加速踏板要求的期望驅動力矩超過可由電機產生的最大轉矩時,通過接通內燃機轉換到第二運行模式中,這是駕駛員例如在城市中駕駛時期望避免的。當駕駛員想要最大可能地利用由電機提供的功率時,即在最大電動功率極限中行駛時,尤其會因內燃機接通而出現電子裝置轉換到第二運行模式的情況。發明內容
本發明的任務在于提供一種用于運行混合動力車輛的方法,其中,與傳統混合動力行駛相比,內燃機較少起動。
該任務通過權 利要求1的特征得以解決。本發明有利的構型和擴展方案由從屬權利要求給出。
本發明所基于的構思是,并非在所有由駕駛員通過選擇元件(例如加速踏板)要求的期望驅動力矩超過可由電機瞬時提供的最大驅動力矩的情況下都起動內燃機。
本發明的核心相反在于,至少在一些或定義的運行狀態中在第一運行模式中、SP純電動地繼續行駛,盡管期望驅動力矩(略微)大于可由電機瞬時提供的最大驅動力矩。駕駛員在敏感操作選擇元件(其在下面被稱為加速踏板)時感覺到從特定的期望驅動力矩起、即從加速踏板的特定位置起既使稍強地操作加速踏板總驅動力矩首先也不增加。由此駕駛員獲得“反饋”,即“電動驅動裝置”到達其瞬時功率極限或者說轉矩極限。
與傳統的混合動力車輛相比,相應的期望驅動力矩“略微”超過電動驅動裝置的“功率極限”或“轉矩極限”并不立即引起向第二運行模式的轉換、即不立即引起內燃機的起動。
而是只要由駕駛員通過加速踏板要求的期望驅動力矩比可由電機瞬時提供的最大驅動力矩不超出預定的驅動力矩差,就保持第一運行模式。當駕駛員在操作加速踏板時達到相應于可由電機瞬時提供的最大驅動力矩的位置時,駕駛員可繼續將加速踏板壓下一段相應于驅動力矩差的踏板行程,此時內燃機不起動。
根據本發明的一種擴展方案,驅動力矩差的大小取決于駕駛員多么快地操作加速踏板。更確切地說,驅動力矩差的大小取決于在超過相應于可由電機瞬時提供的最大驅動力矩的加速踏板位置時駕駛員多么快地操作選擇元件。如果通過角度坐標或位置坐標描述加速踏板位置,則驅動力矩差是描述加速器踏板位置的角度坐標或位置坐標的時間導數的函數,即角度坐標或位置坐標的梯度的函數。
根據本發明的一種擴展方案規定,當由駕駛員通過加速踏板要求的期望驅動力矩大于可由電機瞬時提供的最大驅動力矩和驅動力矩差之和時,轉換到第二運行模式或第三運行模式(純內燃機運行)中。如果在達到可由電機瞬時提供的最大驅動力矩時駕駛員繼續相對強地壓下加速踏板,則內燃機起動并且以純內燃機驅動的方式或以內燃機和電機組合驅動的方式行駛。
在從第一運行模式轉換到第二或第三運行模式時,驅動混合動力車輛的總驅動力矩上升到由駕駛員通過加速踏板要求的期望驅動力矩。該“上升”可根據預定的函數進行。例如可規定,總驅動力矩,只要可按功率描述,根據線性函數從可由電機瞬時提供的最大驅動力矩上升為期望驅動力矩。
下面結合附圖詳細說明本發明。唯一的圖1示出轉矩時間曲線圖,借助其可說明本發明的基本原理。
具體實施方式
圖1示出曲線圖,其中橫坐標表示時間t并且縱坐標表示轉矩。轉矩MEM,max,aktuell表示可由車輛的電機、或概括來說由電動驅動裝置瞬時產生的最大驅動力矩。
可由電動驅動裝置瞬時提供的最大驅動力矩決于多個或許多輸入參數、例如向電動驅動裝置或者說電機供電的蓄電器的充電狀態水平、蓄電器的溫度狀態、電動驅動裝置或者說電機的轉速等。根據決定最大驅動力矩MEM,max,aktlKll大小的參數,可瞬時提供的最大驅動力矩MEM,max,aktuell處于下限轉矩Mu和上限轉矩Mtj之間的范圍中。
由曲線區段1、2和3組成的曲線變化示例性地表示由駕駛員通過選擇元件、例如加速踏板要求的“期望驅動力矩”的變化。
期望驅動力矩是由駕駛員通過加速踏板要求的期望的總驅動力矩。在曲線區段I中,期望驅動力矩小于可由電機瞬時提供的最大驅動力矩。這意味著,車輛可毫無問題地純電動運行,可根據由駕駛員通過加速踏板規定的期望驅動力矩來調節總驅動力矩。
在時刻&,期望驅動力矩達到當 前可由電機提供的最大驅動力矩MEM,max,aktuell。
在圖1所示的例子中,駕駛員在達到電動驅動裝置的功率極限(MEM,max,aktuell)時繼續壓下加速踏板,這通過以虛線顯示的曲線區段2來表示。在曲線區段2的范圍中,期望驅動力矩大于可由電機瞬時提供的最大驅動力矩MEM,max,aktmll。盡管駕駛員繼續壓下加速踏板,但車輛卻保持在第一運行模式、即純電動運行模式中,這通過曲線區段2a來表示。雖然駕駛員要求大于可由電機瞬時提供的最大驅動力矩Mem,max,aktolJ^期望驅動力矩,但總驅動力矩首先保持在可由電機瞬時提供的最大驅動力矩MEM,max,aktmll上。
由于駕駛員在圖1所示的“駕駛示例”中非常遠地壓下加速踏板,因此轉換到第二或第三運行模式中并且起動內燃機。在時刻t2,由駕駛員通過加速踏板要求的期望驅動力矩比可由電機瞬時提供的最大驅動力矩MEM,max,aktuell超出一個值AMDiff,aktuell。比可由電機瞬時提供的最大驅動力矩~ —超出一個轉矩差AMlliffi,被作為用于起動內燃機的觸發準則。因而內燃機在時刻t2起動。接著,總驅動力矩根據通過曲線區段2b表示的、預定的斜坡函數“上升”到由駕駛員通過加速踏板要求的期望驅動力矩。在時刻t3,總驅動力矩達到由駕駛員通過加速 踏板要求的期望驅動力矩。之后,在第二或第三運行模式中,根據由駕駛員通過加速踏板要求的期望驅動力矩調節總驅動力矩(參見曲線區段3)。
權利要求
1.用于運行混合動力車輛的方法,該混合動力車輛包括內燃機和用于產生車輛推進的電動驅動裝置,所述車輛選擇性地在第一運行模式中僅通過電動驅動裝置驅動、或在第二運行模式中通過內燃機和電動驅動裝置驅動、或在第三運行模式中僅通過內燃機驅動,并且駕駛員在第一運行模式中通過選擇元件規定期望驅動力矩,其特征在于,至少在一些運行狀態中,既使期望驅動力矩大于可由電機瞬時提供的最大驅動力矩(Mem,max,aktlKll),仍保持第一運行模式。
2.根據權利要求1的方法,其特征在于,只要期望驅動力矩比可由電機瞬時提供的最大驅動力矩(Mem, max, aktuell)不超出預定的驅動力矩差(Λ MDiff, aktuell),就保持第一運行模式。
3.根據權利要求2的方法,其特征在于,根據駕駛員操作選擇元件的速度、尤其是根據在超過一定位置時駕駛員操作選擇元件的速度來選擇驅動力矩差(AMlliftaktmll)的大小,所述位置表示可由電機瞬時提供的最大驅動力矩(Mem, max, aktuell)。
4.根據權利要求2或3的方法,其特征在于,當期望驅動力矩大于可由電機瞬時提供的最大驅動力矩(Mem,max,aktlKll)和驅動力矩差(AMlliff,aktuell)之和時,轉換到第二運行模式或第三運行模式中。
5.根據上述權利要求之一的方法,其特征在于,在從第一運行模式轉換到第二或第三運行模式時,驅動混合動力車輛的總驅動力矩根據預定的函數從可由電機提供的最大驅動力 ^巨(^EM, max, aktuell )上升到期望驅動力矩。
6.根據權利要求5的方·法,其特征在于,所述函數為關于時間(t)的線性函數(2b)。
全文摘要
一種用于運行混合動力車輛的方法,該混合動力車輛包括內燃機和用于產生車輛推進的電動驅動裝置,所述車輛選擇性地在第一運行模式中僅通過電動驅動裝置驅動、或在第二運行模式中通過內燃機和電動驅動裝置驅動、或在第三運行模式中僅通過內燃機驅動,并且駕駛員在第一運行模式中通過選擇元件規定期望驅動力矩。既使期望驅動力矩大于可由電機瞬時提供的最大驅動力矩,仍保持第一運行模式。
文檔編號B60W20/00GK103237705SQ201280003932
公開日2013年8月7日 申請日期2012年3月7日 優先權日2011年3月18日
發明者O·克雷默 申請人:寶馬股份公司