專利名稱：混合動力驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)矩分配和控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于混合動力驅(qū)動的汽車中的轉(zhuǎn)矩分配方法，以及具有至少一臺電動機和一臺內(nèi)燃機的汽車中的混合動力驅(qū)動裝置。
背景技術(shù)：
汽車的混合動力驅(qū)動裝置原則上具有至少兩個驅(qū)動源。原則上它們是一臺內(nèi)燃機和至少一臺電動機。由內(nèi)燃機和電動機輸出的轉(zhuǎn)矩，原則上取決于不同的行駛狀態(tài)和電池的充電狀態(tài)來加以調(diào)節(jié)；取決于根據(jù)司機對轉(zhuǎn)矩的不同需求、電池的充電狀態(tài)、車輛行駛速度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速所做出的轉(zhuǎn)矩分配策略；也取決于排放情況。確定轉(zhuǎn)矩分配的一種可能方式是轉(zhuǎn)矩的百分比分配通過特性曲線族來推算。例如，在特性曲線族中，除了內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速外，還可以將司機所期望的轉(zhuǎn)矩、尤其是根據(jù)驅(qū)動機構(gòu)和電池的充電狀態(tài)作為輸入加以考慮。作為特性曲線的可能結(jié)果，可以得到一個因子或者百分數(shù)輸出值，將它與電動機的最大轉(zhuǎn)矩相乘，就獲得電動機轉(zhuǎn)矩的期望比例。以下介紹現(xiàn)有技術(shù)中給出的各種轉(zhuǎn)矩分配策略。
在DE 103 14 396 A1中，給出了用于混合動力-電動汽車中進行轉(zhuǎn)矩分配的方法及裝置。這里，通過油門踏板的一個位置固定器來實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩分配。在一個第一區(qū)域中，汽車僅依靠電動機進行驅(qū)動。超過此界線時內(nèi)燃機啟動。這樣能夠?qū)崿F(xiàn)特別舒適的行駛。DE 196 32 855 A1中給出了一種混合動力汽車，其中應當能防止汽車發(fā)動機發(fā)生滿轉(zhuǎn)。此文獻給出的現(xiàn)有技術(shù)的出發(fā)點是可能出現(xiàn)如下運行狀態(tài)，其中內(nèi)燃機的初始轉(zhuǎn)矩強烈增加，使得電動機不再能夠提供相應的響應轉(zhuǎn)矩。為了避免出現(xiàn)這種情況，給出了一個這樣的控制系統(tǒng)，其中內(nèi)燃機的初始轉(zhuǎn)矩通過一個節(jié)流閥位置和相應的特性曲線來確定。由此計算出一個自動傳動機構(gòu)中的輸入轉(zhuǎn)矩和一個電動機的轉(zhuǎn)矩。所得到的初始轉(zhuǎn)矩，此后通過自動傳動機構(gòu)的傳動比、以及通過已經(jīng)確定下來的輸入轉(zhuǎn)矩來進行推算。由此給出一個發(fā)動機轉(zhuǎn)速，通過它再返回來與所必需的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩聯(lián)系起來。DE 198 31 487 C1中則給出了一種完全不同的策略，用來推算一個混合動力驅(qū)動裝置中的轉(zhuǎn)矩。如同那里的描述中所給出的，區(qū)別兩種極端的運行策略。根據(jù)第一種策略，僅僅是根據(jù)內(nèi)燃機和電動機達到其最高效率這樣的一個工作點進行策劃；而第二種運行策略中，內(nèi)燃機連續(xù)工作，并且根據(jù)所需要的功率來推算發(fā)動機轉(zhuǎn)矩或電動機轉(zhuǎn)矩。此文獻給出了一種混合動力驅(qū)動裝置的運行方法，它能夠?qū)⑿旭偮烦痰挠绊懸布{入考慮，以便在此基礎(chǔ)上能夠接通和切斷內(nèi)燃機和電動機，并因此將轉(zhuǎn)矩在此二者之間進行適當?shù)姆峙?。相反，在DE 10 2004 046 194 A1中給出了另一種混合動力汽車-控制器，它綜合考慮所使用的電池、所測得的充電狀態(tài)，并且再回過頭來與一個或者多個特性曲線族相結(jié)合，使內(nèi)燃機和電動機根據(jù)其充電狀態(tài)運行于一個工作點上，該工作點是根據(jù)燃料的經(jīng)濟性因素選定的。
上面所述策略的共同點是它們涉及到所期望的轉(zhuǎn)矩分配，不過，它可能偏離最終所達到的實際轉(zhuǎn)矩分配情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標是能夠考慮到轉(zhuǎn)矩輸出總體裝置的當前狀態(tài)提供所需轉(zhuǎn)矩，這里，它與所設(shè)定的總體裝置工作狀態(tài)之間沒有過大的偏差。
實現(xiàn)該目標所依賴的是具有權(quán)利要求1所述特征的一種轉(zhuǎn)矩分配方法、以及具有權(quán)利要求14所述特征的汽車混合動力驅(qū)動裝置。在各自的叢書權(quán)利要求中給出了其他的優(yōu)勢擴展方式及構(gòu)造。
提供了一種汽車混合動力驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)矩分配方法，其中考慮了司機的所需轉(zhuǎn)矩。所需轉(zhuǎn)矩
a)為了確定電動機的當前轉(zhuǎn)矩，b)為了確定內(nèi)燃機的當前轉(zhuǎn)矩，及c)為了確定所需要的電動機轉(zhuǎn)矩而進入到各自的計算過程中去。
不僅利用所需轉(zhuǎn)矩進行單個的簡單后續(xù)處理中，也應用來確定不同的參數(shù)，從而推算總轉(zhuǎn)矩，這樣能夠特別快速地確定所需轉(zhuǎn)矩在所使用的混合動力驅(qū)動總體裝置中的分配方案。較好的情況是混合動力驅(qū)動裝置具有一臺內(nèi)燃機和至少一臺電動機?？梢允褂萌剂想姵仳?qū)動器或者其他的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生裝置來替代內(nèi)燃機，或者輔助內(nèi)燃機。它們可以通過一個或者多個傳動機構(gòu)、優(yōu)選為行星齒輪箱，和/或者離合器相互聯(lián)接?；旌蟿恿︱?qū)動裝置最好是并行的混合動力驅(qū)動裝置。不過，也可以使用其他構(gòu)造的混合動力驅(qū)動裝置，以便能夠應用這里所提供的轉(zhuǎn)矩分配方法。比如說，為此可參看上面所述的現(xiàn)有技術(shù)中給出的各種混合動力驅(qū)動裝置，以及在本公開專利框架內(nèi)給出的不同構(gòu)造，但是并不限定于此。
通過確定電動機的當前轉(zhuǎn)矩，能夠確定轉(zhuǎn)矩的一個第一數(shù)值，不過它還不必與后面對于電動機轉(zhuǎn)矩的真實需求相一致。更重要的是，對于當前轉(zhuǎn)矩的確定，提供了一種可能性，即在轉(zhuǎn)矩分配策劃的框架中開始并且能夠給出第一步計算。確定內(nèi)燃機的當前轉(zhuǎn)矩，使得人們能夠根據(jù)該數(shù)據(jù)確定最終所需的內(nèi)燃機轉(zhuǎn)矩。因為首先計算電動機和內(nèi)燃機的當前轉(zhuǎn)矩，就可以確認通過對于這些數(shù)值的一次后續(xù)平衡能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)化。否則的話，需要根據(jù)一個或者多個特性曲線族來計算相應的需求轉(zhuǎn)矩在總體裝置中的轉(zhuǎn)矩分配，但是，其中無法考慮具體行駛狀況所決定的目前的特殊性。對于所需求的轉(zhuǎn)矩在確定所需要的電動機轉(zhuǎn)矩時的利用，也就是需要由電動機實際提供的轉(zhuǎn)矩，使得分配能夠得到控制。這樣，就能夠在計算過程中對于總體裝置上的實際轉(zhuǎn)矩的各種可能方式進行多次測試，而不會導致對內(nèi)燃機和電動機最終所需轉(zhuǎn)矩的推算工作的滯后。
較佳的情況下，所需要的轉(zhuǎn)矩并行地輸入到步驟a)、b)和c)中。這種方式下，能夠同時并行計算來確定當前的轉(zhuǎn)矩，并且為了最終調(diào)節(jié)設(shè)定所需要的電動機和內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)矩而對于計算得到的數(shù)值進行測試。尤其是這樣允許對于內(nèi)燃機實際所具有的轉(zhuǎn)矩進行測試，其中考慮了內(nèi)燃機當前的轉(zhuǎn)矩情況。其中，第一數(shù)值在確定實際需要的電動機轉(zhuǎn)矩時一同輸入。因此，在轉(zhuǎn)矩分配策劃框架下，利用電動機來補償無法從內(nèi)燃機那里獲得的轉(zhuǎn)矩。在轉(zhuǎn)矩計算中，可以在確定當前轉(zhuǎn)矩時，特別是可以從轉(zhuǎn)矩分配策劃方面結(jié)合特性曲線進行相關(guān)計算。不過，要通過接下來對于實際特征的測試確認，司機所需要的轉(zhuǎn)矩實際得到保證。
轉(zhuǎn)矩分配方法的一種方案中，在對所需轉(zhuǎn)矩完成第一次測試后，確定電動機是否有能力在轉(zhuǎn)矩分配策劃框架內(nèi)來提供所確定的當前轉(zhuǎn)矩。如果根本不具備此能力，比如說因為電池的電能儲蓄量不夠等緣故，那么就可以只依據(jù)電動機的最大可能轉(zhuǎn)矩繼續(xù)進行計算。不過，也存在另一種可能性，就是在確認超出了電動機轉(zhuǎn)矩的最大值后，通過給定當前的轉(zhuǎn)矩，再一次通過轉(zhuǎn)矩分配策劃器為電動機推算出當前的轉(zhuǎn)矩。
此外，在轉(zhuǎn)矩分配方法的一種擴展方式的設(shè)計中，在確定所需要由電動機提供的轉(zhuǎn)矩之前，先對電動機實際提供的轉(zhuǎn)矩也進行測試。如果確認推算出的所需電動機轉(zhuǎn)矩值超過了可供使用的一個最大值，該信息可以反饋給轉(zhuǎn)矩分配策劃器。此后可以為電動機重新確定當前的轉(zhuǎn)矩值，利用它可以根據(jù)司機所需要的轉(zhuǎn)矩重新計算。這種方式下，確保轉(zhuǎn)矩分配策劃器給出的所需轉(zhuǎn)矩在電動機和內(nèi)燃機之間的分配方案是可實際執(zhí)行的。
轉(zhuǎn)矩分配方法的另一種方案中，設(shè)置了如下的步驟-確定由司機所要求的轉(zhuǎn)矩，-從所要求的轉(zhuǎn)矩出發(fā)，預算出混合動力系統(tǒng)的至少一臺電動機的第一轉(zhuǎn)矩值，
-進行測試，看第一轉(zhuǎn)矩能否由電動機提供出來，其中推算出可以由電動機提供的一個第二轉(zhuǎn)矩，-對第一和第二轉(zhuǎn)矩進行第一平衡調(diào)整，-以所需轉(zhuǎn)矩和第一平衡調(diào)整的結(jié)果為基礎(chǔ)，計算一個所希望的第三轉(zhuǎn)矩，它應當由內(nèi)燃機提供，-在第三轉(zhuǎn)矩和內(nèi)燃機的實際存在轉(zhuǎn)矩之間進行第二平衡調(diào)整，-根據(jù)第二平衡調(diào)整的結(jié)果和所需轉(zhuǎn)矩情況，在考慮第二轉(zhuǎn)矩的條件下，推算需要調(diào)節(jié)設(shè)定的電動機-轉(zhuǎn)矩，及-將電動機-轉(zhuǎn)矩和由第二平衡調(diào)整所推算出的、需要由內(nèi)燃機提供的轉(zhuǎn)矩互相耦聯(lián)。
這里，設(shè)計使用了一種轉(zhuǎn)矩分配策劃器，以便由司機所需要的轉(zhuǎn)矩確定至少一個當前轉(zhuǎn)矩的第一數(shù)值。最好是由轉(zhuǎn)矩分配策劃器將電動機的當前轉(zhuǎn)矩固定下來。為此，可以設(shè)計將轉(zhuǎn)矩分配策劃器存儲在一個控制設(shè)施中、尤其是在一個控制器中。為控制設(shè)施提供的參數(shù)至少包括電池的電壓、汽車行駛速度和內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速的特征量。由這些參數(shù)以及相關(guān)的其他輔助參量，尤其是由上面所述的現(xiàn)有技術(shù)中給出的參量，以及在本公開專利文本框架內(nèi)所指出的參量，控制設(shè)施能夠根據(jù)自身的預先規(guī)定，比如效率最大化、燃料最少化、排放最小化或者其他的重點設(shè)置，相應地產(chǎn)生至少一個初始值、也許是多個初始值，以便在考慮司機所需轉(zhuǎn)矩的條件下進行后續(xù)計算。優(yōu)選的方式為將所需轉(zhuǎn)矩并行地用于確定一個預先確定的第一轉(zhuǎn)矩和一個預先確定的第三轉(zhuǎn)矩。
尤其是在并行-混合動力驅(qū)動裝置的設(shè)計中，至少由兩臺電動機共同提供在第一平衡中所確定的轉(zhuǎn)矩。這里，另一種可能方式是兩臺電動機各自提供相同的轉(zhuǎn)矩。不過，如果由所擁有的電動機提供不同的轉(zhuǎn)矩同樣是很有意義的。轉(zhuǎn)矩的分配方法中，較佳的方案是如果有兩臺或者更多的電動機，直到將需要提供的轉(zhuǎn)矩分配到多臺電動機上之前，才測試各臺電動機是否能夠提供在第一平衡調(diào)整中所確定的轉(zhuǎn)矩。一個設(shè)計方案例為如果使用兩臺或者更多的電動機來提供在第一平衡調(diào)整中所確定的轉(zhuǎn)矩，通過考慮電動機的各自效率，來將轉(zhuǎn)矩分配到各臺電動機上去。這樣，能夠確保將可能出現(xiàn)的功率損耗減小到最低。
另外，在轉(zhuǎn)矩分配方法的設(shè)計中，還可以在至少一個工作點上，由電動機或者由內(nèi)燃機單獨地提供所需要的轉(zhuǎn)矩。這種情況尤其出現(xiàn)在只由內(nèi)燃機就能夠提供足夠轉(zhuǎn)矩的工作點上。就此，在轉(zhuǎn)矩分配策劃上能夠產(chǎn)生區(qū)別之處在于何時只由電動機來提供轉(zhuǎn)矩、何時又只由內(nèi)燃機提供動力。
另一種擴展設(shè)計中，只有根據(jù)所需轉(zhuǎn)矩的情況能夠確認，目前所處的工作狀態(tài)為一種不可避免地使用電動機的情況下，才啟用轉(zhuǎn)矩分配策劃方案。這種情況可能出現(xiàn)在快速加速階段、快速行駛階段、或者是汽車低速行駛、或者因為渦輪壓縮機以過低的壓縮比運轉(zhuǎn)而造成內(nèi)燃機增壓不足的情況下。
一種設(shè)計例中，如果從第一平衡調(diào)整和第二平衡調(diào)整中推算出所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩不能達到所需轉(zhuǎn)矩時，對所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩進行至少一次重新計算。也可以設(shè)計從所需轉(zhuǎn)矩與第一平衡調(diào)整結(jié)果間的減法運算中推算出第三轉(zhuǎn)矩。也可以設(shè)計由所需轉(zhuǎn)矩與第二平衡調(diào)整結(jié)果間的減法運算中推算出電動機轉(zhuǎn)矩。以減法方式進行計算，能夠特別快速地推算出各數(shù)值，以便由此快速地得到最終所必需的電動機-轉(zhuǎn)矩。根據(jù)所推算的數(shù)值情況，可以使用一個發(fā)動機控制器來控制內(nèi)燃機進行相應的噴油過程。
如果在一個混合動力驅(qū)動裝置中應用了轉(zhuǎn)矩-分配方法，其中在一個傳動機構(gòu)的后面安置了一臺電動機，就需要設(shè)計使所需的轉(zhuǎn)矩與傳動比相匹配。
在本發(fā)明的另一種構(gòu)思中，汽車的混合動力驅(qū)動裝置具有至少一臺電動機和一臺內(nèi)燃機可供使用?；旌蟿恿︱?qū)動裝置的構(gòu)造以及電動機的安置，可以如上面所述的那樣根據(jù)前面所給的現(xiàn)有技術(shù)來進行，對此在本公開專利文本中已經(jīng)指出了相關(guān)內(nèi)容供參閱。此外，至少要裝備一臺控制器、設(shè)置一種轉(zhuǎn)矩分配策劃方案、并裝備一個傳感機構(gòu)來確定汽車司機的轉(zhuǎn)矩需要?？刂破骶哂兄辽僖粋€輸入口，通過它輸入司機的期望轉(zhuǎn)矩、內(nèi)燃機當前的轉(zhuǎn)矩，以及一個或者多個與轉(zhuǎn)矩分配策劃方案相對應的當前轉(zhuǎn)矩?？刂破骶哂兄辽僖粋€輸出口，通過它輸出至少一個需要由內(nèi)燃機提供的轉(zhuǎn)矩和一個需要由電動機輸出的轉(zhuǎn)矩?？刂破骶哂袃?nèi)部存儲的平衡計算功能，它通過調(diào)配需要由電動機提供的轉(zhuǎn)矩，完成內(nèi)燃機的可供使用轉(zhuǎn)矩和內(nèi)燃機的當前轉(zhuǎn)矩之間的平衡計算。
尤其是能夠通過具有附設(shè)裝置的汽車混合動力發(fā)動機，來實施上面所述的轉(zhuǎn)矩分配方法。
較佳方式為，將控制器與發(fā)動機控制器通過一條串行數(shù)據(jù)總線進行耦聯(lián)，其中，發(fā)動機控制器以移植方式具有計算內(nèi)燃機當前轉(zhuǎn)矩的功能，其數(shù)據(jù)提供給控制器使用。這樣的功能可以由Delphi(戴爾菲)的DCM3.1型控制器來提供?？梢詫崿F(xiàn)轉(zhuǎn)矩分配的控制器，可以是一個混合動力調(diào)節(jié)單元的組成部件，它是一個所謂的HCU-混合動力控制單元(HCU-Hybrid ControlUnit)。不過，也有另外的可能方式，即控制器作為獨立的控制器安置于汽車中。此外，另一種可能方式是將控制器作為發(fā)動機控制器的組成部件。
在混合動力發(fā)動機的一種構(gòu)造中，內(nèi)燃機和電動機并行地安置。一個設(shè)計例子可以是內(nèi)燃機和電動機具有互相獨立分開的不同軸，其中電動機安置于一根驅(qū)動軸上或者是汽車的一個車輪上。特別是可以裝備至少兩臺、或者是四臺電動機，其中在后一種情況下為汽車的每個車輪都配置電動機。另一種擴展方式中，具有至少一個離合器，通過它的操作，能夠完成由內(nèi)燃機和電動機的并行運行向另一種運行方式的轉(zhuǎn)換。比如說，可以轉(zhuǎn)換成串行運行方式。


借助于下面的圖例對本發(fā)明的其他優(yōu)勢性構(gòu)造及擴展進行詳細說明。不過，由此給出的各特征并不局限于各種構(gòu)造自身。更準確地講，這些特征能夠與上面所描述的其他構(gòu)造中的各種特征相結(jié)合。圖中所示為圖1 一輛汽車的示意性局部視圖，它具有一個混合動力驅(qū)動裝置和為此配置的單元，后者用于確定所需要的轉(zhuǎn)矩、以及將此轉(zhuǎn)矩分配給至少一臺電動機和一臺內(nèi)燃機，及圖2 一種可能的轉(zhuǎn)矩分配方法的一個示例性圖示。
具體實施例方式
圖1以示意圖給出了汽車的一個混合動力驅(qū)動裝置1。該混合動力驅(qū)動裝置1包括一臺電動機2和一臺內(nèi)燃發(fā)動機3。通過一個傳動機構(gòu)4能夠?qū)⑦@兩個總體裝置各自提供的轉(zhuǎn)矩提供給一個驅(qū)動鏈5使用。此外還示意性給出了一個油門踏板6，它與示意性給出的傳感機構(gòu)7相聯(lián)接。利用傳感機構(gòu)7，通過油門踏板6的位置推算出所需的轉(zhuǎn)矩，并且傳送到控制設(shè)施8中?？刂圃O(shè)施8可以是一個分開安置的控制器9。該控制器9通過一條串行數(shù)據(jù)總線10與一個發(fā)動機控制器11、一個電動機-控制器12和比如說其他的控制器13相聯(lián)接?？刂破?3可以是一個電路的控制器?？刂圃O(shè)施8具有存儲起來的一個轉(zhuǎn)矩分配策劃方案。通過一個輸入口14和一個輸出口15，能夠?qū)⑾鄳男盘柾ㄟ^串行數(shù)據(jù)總線10從控制設(shè)施8傳遞到發(fā)動機控制器11以及電動機-控制器12中。例如，電子-控制器12與電動機2、一個未詳細示出的電池以及一個電動機2的溫度監(jiān)視器相聯(lián)接。尤其是在混合動力驅(qū)動裝置1的框架下，電動機2還能夠作為發(fā)電機使用?？刂圃O(shè)施8能夠利用存儲起來的轉(zhuǎn)矩分配策劃方案，由司機所需要的轉(zhuǎn)矩為電動機2確定一個當前的轉(zhuǎn)矩。此外，還有另一種可能方式是，由控制設(shè)施8也能將內(nèi)燃機的當前轉(zhuǎn)矩確定下來。較佳的方式是控制設(shè)施8還能額外地也將所需要的電動機的轉(zhuǎn)矩、即電動機-轉(zhuǎn)矩確定下來。為此，可以分別返回利用電動機-控制器12和發(fā)動機控制器11。借助于它們，能夠獲得當前時刻可能的轉(zhuǎn)矩值，并允許其進入各種轉(zhuǎn)矩分配。
圖2通過示例性方案給出了一種轉(zhuǎn)矩分配方法的可能方式，它可以在圖1所示的混合動力驅(qū)動裝置中執(zhí)行。以下在圖2中將與圖1中相同的或者同類的單元以相同的代號標示。通過一個傳感機構(gòu)7，將所需轉(zhuǎn)矩16輸送給轉(zhuǎn)矩分配策劃器17以及一個第一計算單元18和一個第二計算單元19。轉(zhuǎn)矩分配策劃器17從各種不同裝置、傳感器、控制器及類似的設(shè)施得到參數(shù)20。它們可以是電池的充電狀態(tài)、汽車速度、內(nèi)燃機曲軸的轉(zhuǎn)速、一個電池的溫度，或者是其他為了規(guī)劃轉(zhuǎn)矩分配策劃方案所必須的預定條件。其中，除了即時狀態(tài)量外，也包含著經(jīng)過一定時間后觀察的狀態(tài)參數(shù)，比如磨損或者類似的參量。還有一種可能的方式為將參數(shù)一起包含在其中，如同上面在現(xiàn)有技術(shù)中同樣也輸送到轉(zhuǎn)矩分配策劃器中的那些，對此在本公開專利文本中已經(jīng)指出了相關(guān)內(nèi)容供參閱。轉(zhuǎn)矩分配策劃器17能夠利用所提供的參數(shù)20，由結(jié)合所需轉(zhuǎn)矩16來確定一個第一轉(zhuǎn)矩21，該第一轉(zhuǎn)矩21被假定為在所需轉(zhuǎn)矩16的分配方案中需要由電動機提供。一道測試22中，將第一轉(zhuǎn)矩21與一個第二轉(zhuǎn)矩23進行比較，后者代表著當前時刻電動機實際提供的轉(zhuǎn)矩。通過測試中進行的第一平衡調(diào)整24，所得到的測試結(jié)果傳送給第一計算單元18。那里也輸入了所需轉(zhuǎn)矩16。第一計算單元18能夠推算第一平衡調(diào)整24的結(jié)果25和所需轉(zhuǎn)矩16之間的差值。比如說，可以將所需轉(zhuǎn)矩16作為正值存放于第一計算單元18中，而結(jié)果25作為負值輸入。在經(jīng)過絕對值運算后給出一個所期望的第三轉(zhuǎn)矩26，它應當由內(nèi)燃機提供。通過一道第二測試27，可以確認所期望的第三轉(zhuǎn)矩26從根本上講是否能夠被提供出來。對第三轉(zhuǎn)矩26和內(nèi)燃機實際具有的轉(zhuǎn)矩進行這種類型的第二平衡調(diào)整27之后，得出所需要的內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)矩28。將該轉(zhuǎn)矩28傳送給發(fā)動機控制器11。發(fā)動機控制器11根據(jù)所需要的轉(zhuǎn)矩28控制內(nèi)燃機3?？梢詮陌l(fā)動機控制器11方面采取一些措施，比如，控制燃料噴入過程、燃料噴入流量、閥門開啟或者閥門關(guān)閉、或者其他的有關(guān)發(fā)動機的措施。此外，在此示意性給出的轉(zhuǎn)矩分配方法的方案中，發(fā)動機控制器11有能力將內(nèi)燃機3的當前轉(zhuǎn)矩29傳送給第二計算單元19。同樣輸入到第二計算單元19中的還有所需轉(zhuǎn)矩16。第二計算單元19也能夠與第一計算單元18具有同樣的構(gòu)造和功能。也就是說從輸入的數(shù)據(jù)中又推算出一個差值。該結(jié)果又要經(jīng)受一道第三測試30，其中所給出的電動機的期望轉(zhuǎn)矩與第二轉(zhuǎn)矩23、也就是電動機實際提供的轉(zhuǎn)矩進行平衡調(diào)整。由此得出所需要的電動機-轉(zhuǎn)矩31。該轉(zhuǎn)矩值傳送給電動機-控制器12，由電動機-控制器12相應地操控電動機2。在示意性、示例性給出的實施轉(zhuǎn)矩分配方法中所使用的轉(zhuǎn)矩，能夠代表轉(zhuǎn)矩自身，但也可以是用轉(zhuǎn)矩代表的其他特征參量。除了所示單元外，還可以添加其他的輔助單元，它們使另外的步驟、尤其是測試工作能夠?qū)嵤Ｓ蓤D2給出的方法，特別應當作為一個例子加以理解，而不應當理解為僅局限于此。
權(quán)利要求
1.一種汽車混合動力驅(qū)動裝置(1)的轉(zhuǎn)矩分配方法，，其中考慮了司機的所需轉(zhuǎn)矩(16)，該方法a)為了確定電動機(2)的當前轉(zhuǎn)矩，b)為了確定內(nèi)燃機(3)的當前轉(zhuǎn)矩，及c)為了確定所需要的電動機(2)轉(zhuǎn)矩而進入到各自的計算過程中去。
2.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)矩分配方法，其特征為將所需轉(zhuǎn)矩(16)并行地輸入到步驟a)、b)和c)中。
3.如權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)矩分配方法，包括如下步驟—確定司機的所需轉(zhuǎn)矩(16)；—從所需轉(zhuǎn)矩(16)出發(fā)，為混合動力驅(qū)動裝置(1)的至少一臺電動機(2)預算出一個第一轉(zhuǎn)矩(21)；—對第一轉(zhuǎn)矩(21)和第二轉(zhuǎn)矩(23)進行第一平衡調(diào)整(24)，其中進行測試(22)，檢驗第一轉(zhuǎn)矩(21)能否由電動機(2)提供，并推算出可以由電動機(2)提供使用的一個第二轉(zhuǎn)矩(23)；—以所需轉(zhuǎn)矩(16)和第一平衡調(diào)整(24)的結(jié)果為基礎(chǔ)，計算一個所希望的第三轉(zhuǎn)矩(26)，該第三轉(zhuǎn)矩(26)應當由內(nèi)燃機(3)提供；—在第三轉(zhuǎn)矩(26)和內(nèi)燃機的實際存在轉(zhuǎn)矩之間進行第二平衡調(diào)整；—根據(jù)第二平衡調(diào)整的結(jié)果和所需轉(zhuǎn)矩(16)情況，在考慮第二轉(zhuǎn)矩(23)的條件下，推算需要調(diào)節(jié)設(shè)定的電動機—轉(zhuǎn)矩(31)；及—將電動機—轉(zhuǎn)矩(31)和由第二平衡調(diào)整所推算出的、需要由內(nèi)燃機(3)提供的轉(zhuǎn)矩互相耦聯(lián)。
4.如權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)矩分配方法，其特征為所需轉(zhuǎn)矩(16)并行地用于確定一個需要預先確定的第一轉(zhuǎn)矩(21)和一個需要預先確定的第三轉(zhuǎn)矩(26)。
5.如上述權(quán)利要求之一所述的轉(zhuǎn)矩分配方法，其特征為為存儲在一個控制設(shè)施(8)中的轉(zhuǎn)矩分配策劃器(17)提供的參數(shù)(20)，至少包括電池的電壓、汽車行駛速度和內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速的特征量。
6.如上述權(quán)利要求3至5之一所述轉(zhuǎn)矩分配方法，其特征為至少由兩臺電動機共同提供在第一平衡調(diào)整(24)中所確定的轉(zhuǎn)矩。
7.如上述權(quán)利要求3至6之一所述的轉(zhuǎn)矩分配方法，其特征為當有兩臺或者更多的電動機時，直到將需要提供的轉(zhuǎn)矩分配到多臺電動機上之前，才測試各臺電動機是否能夠提供在第一平衡調(diào)整中所確定轉(zhuǎn)矩。
8.如上述權(quán)利要求3至7之一所述的轉(zhuǎn)矩分配方法，其特征為如果使用兩臺或者更多的電動機來提供在第一平衡調(diào)整中所確定的轉(zhuǎn)矩，通過考慮電動機的各自效率，來將轉(zhuǎn)矩分配到各臺電動機上。
9.如上述權(quán)利要求之一所述的轉(zhuǎn)矩分配方法，其特征為在至少一個工作點上，所需轉(zhuǎn)矩單獨地由電動機或者由內(nèi)燃機提供。
10.如上述權(quán)利要求3至9之一所述的轉(zhuǎn)矩分配方法，其特征為如果從第一平衡調(diào)整(24)和第二平衡調(diào)整中推算出所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩不能達到所需轉(zhuǎn)矩(16)時，對所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩進行至少一次重新計算。
11.如上述權(quán)利要求3至10之一所述的轉(zhuǎn)矩分配方法，其特征為由所需轉(zhuǎn)矩(16)與第一平衡調(diào)整(24)結(jié)果之間的減法運算中推算出第三轉(zhuǎn)矩(26)。
12.如上述權(quán)利要求3至11之一所述的轉(zhuǎn)矩分配方法，其特征為由所需轉(zhuǎn)矩(16)與第二平衡調(diào)整結(jié)果之間的減法運算中推算出電動機—轉(zhuǎn)矩(31)。
13.如上述權(quán)利要求之一所述的轉(zhuǎn)矩分配方法，其特征為在一個傳動機構(gòu)的后面安置有一臺電動機時，所需轉(zhuǎn)矩(16)與傳動比相匹配。
14.一種汽車混合動力驅(qū)動裝置(1)，該裝置具有至少一臺電動機(2)和一臺內(nèi)燃機(3)，具有至少一臺控制器(9)，具有一種轉(zhuǎn)矩分配策劃器(17)，并具有一個傳感機構(gòu)(7)來確定汽車司機的轉(zhuǎn)矩需要，其中，控制器(9)具有至少一個輸入口(14)，通過該輸入口(14)輸入司機的期望轉(zhuǎn)矩、內(nèi)燃機和電動機的當前轉(zhuǎn)矩，最好輸入一個或者多個與轉(zhuǎn)矩分配策劃器(17)相對應的當前轉(zhuǎn)矩，其中，控制器(9)具有至少一個輸出口(15)，通過該輸出口(15)輸出至少一個需要由內(nèi)燃機(3)提供的轉(zhuǎn)矩和一個需要由電動機(2)輸出的轉(zhuǎn)矩，其中，控制器(9)具有內(nèi)部存儲的平衡計算功能，該功能通過調(diào)配需要由電動機(2)提供的轉(zhuǎn)矩，完成內(nèi)燃機(3)的可供使用轉(zhuǎn)矩和內(nèi)燃機(3)的當前轉(zhuǎn)矩之間的平衡計算。
15.如權(quán)利要求14所述的混合動力驅(qū)動裝置(1)，其特征為控制器(9)與發(fā)動機控制器(11)通過一條串行數(shù)據(jù)總線(10)相耦聯(lián)，其中，發(fā)動機控制器(11)以移植方式具有計算內(nèi)燃機(3)當前轉(zhuǎn)矩的功能，其數(shù)據(jù)提供給控制器(9)使用。
16.如權(quán)利要求14或15所述的混合動力驅(qū)動裝置，其特征為內(nèi)燃機(3)和電動機(2)并行地安置。
17.如權(quán)利要求16所述的混合動力驅(qū)動裝置，其特征為內(nèi)燃機(3)和電動機(2)具有互相獨立分開的不同軸，其中電動機安置于一根驅(qū)動軸上或者汽車的一個車輪上。
18.如上述權(quán)利要求之一所述的混合動力驅(qū)動裝置，其特征為安裝至少一個離合器，通過該離合器的操作，能夠完成內(nèi)燃機和電動機由并行運行向其他運行方式的轉(zhuǎn)換。
19.如上述權(quán)利要求之一所述的混合動力驅(qū)動裝置，其特征為在控制器(9)中存儲了如權(quán)利要求1至13之一所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及汽車混合動力驅(qū)動裝置(1)中的一種轉(zhuǎn)矩分配方法，該方法具有司機所需轉(zhuǎn)矩(16)，該轉(zhuǎn)矩a)為了確定電動機(2)的當前轉(zhuǎn)矩，b)為了確定內(nèi)燃機(3)的當前轉(zhuǎn)矩，及c)為了確定所需要的電動機(2)的轉(zhuǎn)矩，而進入到各自的計算過程中去。此外，還提供了一種混合動力驅(qū)動裝置(1)，利用它可以實施這種轉(zhuǎn)矩分配方法。
文檔編號B60W20/00GK101062683SQ20071008825
公開日2007年10月31日 申請日期2007年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月21日
發(fā)明者H·施溫德, 金鉉玉, 樸鐘南 申請人:德國Fev發(fā)動機技術(shù)有限公司, 雙龍自動車株式會社