專利名稱：用于在混合動(dòng)力電動(dòng)車輛中選擇啟動(dòng)檔位的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在混合動(dòng)力電動(dòng)車輛內(nèi)選擇啟動(dòng)檔位的方法和裝置。本發(fā)明也涉及與計(jì)算機(jī)一起使用以執(zhí)行所述方法的計(jì)算機(jī)程序、計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品和例如計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)介質(zhì)。
背景技術(shù)：
已熟知需要在內(nèi)燃機(jī)(ICE)驅(qū)動(dòng)的車輛內(nèi)降低化石燃料消耗和排放。由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的車輛試圖滿足這些需求。然而，電動(dòng)車輛具有有限的續(xù)航能力和有限的動(dòng)力容量，且需要大量時(shí)間來對(duì)其電池進(jìn)行再充電?？商娲慕鉀Q方法是將ICE和電動(dòng)牽引電機(jī)組合在一個(gè)車輛內(nèi)。這樣的車輛典型地稱為混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(HEV)。例如見US 5343970。
HEV描述了多種構(gòu)造。許多HEV專利公開了其中要求操作者在電動(dòng)運(yùn)行和內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行之間選擇的系統(tǒng)。在其他構(gòu)造中，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)一組車輪，而ICE驅(qū)動(dòng)不同組的車輪。
已開發(fā)了其他的更有用的構(gòu)造。例如，串聯(lián)混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(SHEV)構(gòu)造是其中發(fā)動(dòng)機(jī)(最典型地為ICE)連接到稱為發(fā)電機(jī)的電動(dòng)機(jī)的車輛。發(fā)電機(jī)又將電力提供到電池和稱為牽引電機(jī)的另一個(gè)電機(jī)。在SHEV中，牽引電機(jī)是單獨(dú)的車輪轉(zhuǎn)矩源。在發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)輪之間不存在機(jī)械連接。
并聯(lián)混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(PHEV)構(gòu)造具有發(fā)動(dòng)機(jī)(最典型地為ICE)和電動(dòng)機(jī)，二者一起提供所需的車輪轉(zhuǎn)矩以驅(qū)動(dòng)車輛。另外，在PHEV構(gòu)造中，電機(jī)可用作發(fā)電機(jī)以通過由ICE產(chǎn)生的電力為電池充電。PHEV通常具有在ICE和車輛驅(qū)動(dòng)輪之間的變速器，以能夠改變ICE和驅(qū)動(dòng)輪之間的傳動(dòng)比，且變速器在許多情況中也處于電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)輪之間。
并聯(lián)/串聯(lián)混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(PSHEV)具有PHEV和SHEV兩個(gè)構(gòu)造的特征，且典型地已知為“動(dòng)力分離”構(gòu)造。在PSHEV中，ICE機(jī)械聯(lián)接到行星齒輪組驅(qū)動(dòng)橋內(nèi)的兩個(gè)電動(dòng)機(jī)。第一電動(dòng)機(jī)，即發(fā)電機(jī)連接到太陽齒輪。ICE連接到行星架。第二電動(dòng)機(jī)，即牽引電機(jī)通過驅(qū)動(dòng)橋內(nèi)另外的傳動(dòng)裝置連接到齒圈(輸出)。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)以對(duì)電池充電。發(fā)電機(jī)也可貢獻(xiàn)必要的車輪(輸出軸)轉(zhuǎn)矩。牽引電機(jī)用于貢獻(xiàn)車輪轉(zhuǎn)矩，且如果使用再生制動(dòng)系統(tǒng)則用于回收制動(dòng)能量以對(duì)電池充電。
將ICE與電動(dòng)機(jī)組合的愿望是顯見的。在無明顯的車輛性能或續(xù)航能力的損失的情況下降低了 ICE的燃料消耗和排放。然而，這保留了開發(fā)用以優(yōu)化HEV運(yùn)行的方式的大量機(jī)會(huì)。
開發(fā)的一個(gè)領(lǐng)域是PHEV或PSHEV從靜止或幾乎靜止啟動(dòng)且將車輛加速到低速的方式。由于可駕駛性和變速器耐久性原因，希望選擇盡可能高的啟動(dòng)檔位(盡可能低的啟動(dòng)傳動(dòng)比)。另一方面，離合器磨損希望低的啟動(dòng)檔位，因此必須進(jìn)行折衷。對(duì)于使用電機(jī)來啟動(dòng)車輛的混合動(dòng)力卡車來說，當(dāng)電池內(nèi)具有足夠的能量并且內(nèi)燃機(jī)脫離且通常在啟動(dòng)期間也關(guān)閉時(shí)，離合器磨損不是問題。這使得能夠使用可能比使用內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)車輛所選擇的啟動(dòng)檔位高2到3級(jí)的啟動(dòng)檔位。
問題在于當(dāng)車輛進(jìn)行許多非常短的加速高至低速度峰值，例如在緩慢交通下排隊(duì)行駛時(shí)，變速器的輸入軸速度可能在長時(shí)間內(nèi)達(dá)不到內(nèi)燃機(jī)的怠速。這意味著內(nèi)燃機(jī)在行駛期間不以希望的方式啟動(dòng)，且能夠消耗含有電動(dòng)推進(jìn)電力的電池。最終，內(nèi)燃機(jī)由于低充電狀態(tài)(SOC)而必須啟動(dòng)，且電池充電能夠在車輛靜止期間而非在車輛行駛期間開始。此行為是低效率的。作為示例，在裝配有機(jī)械式自動(dòng)變速器的空載的混合動(dòng)力電動(dòng)卡車中，在正常情況下能夠選擇4檔作為啟動(dòng)檔位。
一個(gè)已知的解決方法是永久地降低啟動(dòng)檔位。這將降低可駕駛性和變速器耐久性。
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題因此是提供用于混合動(dòng)力電動(dòng)車輛的改進(jìn)的啟動(dòng)檔位選擇功能性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是找到能夠使用相對(duì)高的啟動(dòng)檔位而不損失過多效率的方法。
此目的通過在所附權(quán)利要求1中限定的在混合動(dòng)力電動(dòng)車輛中選擇啟動(dòng)檔位的方法解決。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，記錄了包括下列步驟的第一驅(qū)動(dòng)序列 -記錄內(nèi)燃機(jī)被關(guān)閉且所述內(nèi)燃機(jī)從所述混合動(dòng)力電動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)輪脫離； -選擇并接合第一啟動(dòng)傳動(dòng)比，且主要僅使用電動(dòng)機(jī)使所述混合動(dòng)力電動(dòng)車輛加速； -通過使所述混合動(dòng)力電動(dòng)車輛減速到零或幾乎零的速度，在不改變所述傳動(dòng)比的情況下結(jié)束所述第一驅(qū)動(dòng)序列； 且其中所述方法的特征在于 -當(dāng)檢測到所述第一驅(qū)動(dòng)序列已發(fā)生且已發(fā)生從所述啟動(dòng)傳動(dòng)比的無傳動(dòng)比切換時(shí)，將啟動(dòng)傳動(dòng)比的選擇改變?yōu)榕c所述第一啟動(dòng)傳動(dòng)比相比更高的啟動(dòng)傳動(dòng)比，以用于所述第一驅(qū)動(dòng)序列之后的驅(qū)動(dòng)序列的下一次車輛發(fā)動(dòng)。
所述的上述實(shí)施例能夠進(jìn)一步包括如果在所述第一驅(qū)動(dòng)序列期間所述內(nèi)燃機(jī)已啟動(dòng)一次或數(shù)次，則取消啟動(dòng)傳動(dòng)比的所述改變。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，執(zhí)行下面的另外的步驟 -記錄第一參數(shù)，所述第一參數(shù)指示了在所述第一驅(qū)動(dòng)序列期間電動(dòng)機(jī)能量源已消耗超過預(yù)定的第一能量水平極限，且檢測到已發(fā)生從所述啟動(dòng)傳動(dòng)比的所述無傳動(dòng)比切換；以及 -當(dāng)指示已超過所述預(yù)定的第一能量水平極限且已發(fā)生從所述啟動(dòng)傳動(dòng)比的所述無傳動(dòng)比切換時(shí)，將啟動(dòng)傳動(dòng)比的選擇改變?yōu)榕c所述第一啟動(dòng)傳動(dòng)比相比更高的啟動(dòng)傳動(dòng)比，以用于所述第一驅(qū)動(dòng)序列之后的驅(qū)動(dòng)序列的下一次車輛發(fā)動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，記錄了第一驅(qū)動(dòng)序列，所述第一驅(qū)動(dòng)序列包括下列步驟 -記錄內(nèi)燃機(jī)被關(guān)閉且該內(nèi)燃機(jī)從所述混合動(dòng)力電動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)輪脫離； -選擇并接合第一啟動(dòng)傳動(dòng)比，且主要僅使用電動(dòng)機(jī)使所述混合動(dòng)力電動(dòng)車輛加速； -記錄第一參數(shù)，所述第一參數(shù)指示了在所述第一驅(qū)動(dòng)序列期間電動(dòng)機(jī)能量源已消耗超過預(yù)定的第一能量水平極限；并且 其中所述方法的特征在于 -當(dāng)檢測到所述第一驅(qū)動(dòng)序列已發(fā)生且指示已超過所述預(yù)定的第一能量水平極限時(shí)，將啟動(dòng)傳動(dòng)比的選擇改變?yōu)榕c所述第一啟動(dòng)傳動(dòng)比相比更高的啟動(dòng)傳動(dòng)比，以用于所述第一驅(qū)動(dòng)序列之后的驅(qū)動(dòng)序列的下一次車輛發(fā)動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)另外的實(shí)施例，所述第一驅(qū)動(dòng)序列之后的所述驅(qū)動(dòng)序列的所述啟動(dòng)傳動(dòng)比與所述第一啟動(dòng)傳動(dòng)比相比能夠增加一定的量，其中所述一定的量的選擇取決于在所述第一驅(qū)動(dòng)序列期間至少記錄的車輛最高速度。
根據(jù)本發(fā)明的且源于前述實(shí)施例的另一個(gè)實(shí)施例，對(duì)于所述一定的量的所述選擇進(jìn)一步執(zhí)行下列步驟。所述記錄的車輛最高速度相對(duì)于下列參數(shù)中的至少一個(gè)進(jìn)行分析 -所述車輛最高速度的持續(xù)時(shí)間， -所述記錄的最高速度和與高于所述內(nèi)燃機(jī)的怠速的內(nèi)燃機(jī)速度對(duì)應(yīng)的車輛速度之間的速度差， -所述車輛將行駛的道路的最鄰近的未來地形。
根據(jù)本發(fā)明的且源于其中存在電動(dòng)機(jī)能量源的實(shí)施例的一個(gè)實(shí)施例，所述第一參數(shù)為下列參數(shù)中的至少一項(xiàng) 所述電動(dòng)機(jī)能量源內(nèi)的能耗； 在所述電動(dòng)機(jī)能量源內(nèi)可利用的能量資源； 所述能耗和所述可利用的能量資源之間的配額； 所述第一驅(qū)動(dòng)序列期間的車輛速度。
根據(jù)本發(fā)明的且源于前述實(shí)施例之一的一個(gè)實(shí)施例，能夠執(zhí)行下列步驟。如果所述第一驅(qū)動(dòng)序列已被記錄且在隨后到來的驅(qū)動(dòng)序列期間車輛速度達(dá)到與高于所述內(nèi)燃機(jī)的怠速的發(fā)動(dòng)機(jī)速度對(duì)應(yīng)的車輛速度，則開始所述內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)，且將電動(dòng)機(jī)能量源充電到高于預(yù)定的第二能量水平極限。
根據(jù)本發(fā)明的且源自其中存在電動(dòng)機(jī)能量源的另外的實(shí)施例，能夠進(jìn)一步執(zhí)行下列步驟。如果所述電動(dòng)機(jī)能量源的充電狀態(tài)高于預(yù)定的第二能量水平極限，則取消所述啟動(dòng)檔位的改變。此實(shí)施例能夠進(jìn)一步包括下列步驟如果所述電動(dòng)機(jī)能量源的所述充電狀態(tài)高于所述預(yù)定的第二能量水平極限，則將下一個(gè)驅(qū)動(dòng)序列的啟動(dòng)傳動(dòng)比改變回到較低的啟動(dòng)傳動(dòng)比，或改變?yōu)榕c根據(jù)所述第一驅(qū)動(dòng)序列的所述第一啟動(dòng)傳動(dòng)比對(duì)應(yīng)的啟動(dòng)傳動(dòng)比。
根據(jù)本發(fā)明的且源自前述實(shí)施例之一的一個(gè)實(shí)施例，能夠進(jìn)一步執(zhí)行下列步驟。 因?yàn)槊總€(gè)接下來的新的驅(qū)動(dòng)序列的檢測類似于所述第一驅(qū)動(dòng)序列并且是根據(jù)檢測到的下列情況中的至少一個(gè)，所以與所述第一啟動(dòng)傳動(dòng)比相比，對(duì)于即將到來的驅(qū)動(dòng)序列來說，使所選擇的啟動(dòng)傳動(dòng)比持續(xù)增加一定的量，所述情況為 -已超過預(yù)定的第一能量水平極限；以及 -已發(fā)生從所述啟動(dòng)傳動(dòng)比的無傳動(dòng)比切換， 直至已選擇下述啟動(dòng)傳動(dòng)比，即在所述啟動(dòng)傳動(dòng)比中達(dá)到與高于所述內(nèi)燃機(jī)的怠速的內(nèi)燃機(jī)速度對(duì)應(yīng)的車輛速度，且開始所述內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)，且將所述電動(dòng)機(jī)能量源充電到高于預(yù)定的第二能量水平極限。
所述目標(biāo)還通過混合動(dòng)力電動(dòng)車輛解決，所述混合動(dòng)力電動(dòng)車輛包括機(jī)械式自動(dòng)變速器(AMT)或連續(xù)可變變速器(CVT)和用于執(zhí)行所述方法權(quán)利要求的步驟的控制單元。


本發(fā)明將在下文中參考附圖且也參考背景技術(shù)更詳細(xì)地描述，所述附圖為例證目的示出了本發(fā)明的另外的實(shí)施例，且各圖為 圖Ia和圖Ib示出了 PHEV動(dòng)力系的示例，所述PHEV動(dòng)力系適合于將在下文中進(jìn)一步解釋的本發(fā)明的不同實(shí)施例的使用。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的方法的簡化的流程圖。
圖3也示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的方法的簡化的流程圖。
圖4示出了應(yīng)用于計(jì)算機(jī)設(shè)備上的本發(fā)明。
具體實(shí)施例方式 圖Ia和圖Ib公開了 PHEV動(dòng)力系1，所述PHEV動(dòng)力系1包括內(nèi)燃機(jī)2、電動(dòng)機(jī)/ 發(fā)電機(jī)3、控制單元4、變速器5、推進(jìn)器軸6和驅(qū)動(dòng)輪7。離合器8 (在圖Ia或圖Ib中不可見)大致同軸地布置在所述電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)3內(nèi)部，所述離合器8布置為在發(fā)動(dòng)機(jī)2和變速器5之間傳遞轉(zhuǎn)矩，且能夠根據(jù)車輛條件接合或脫離。離合器和電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)能夠布置為串聯(lián)方式，以及其中電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)布置在所述離合器和變速器之間。變速器能夠是帶有數(shù)個(gè)傳動(dòng)比的有級(jí)AMT。如此的硬件構(gòu)造能夠根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)構(gòu)造。控制單元布置為用于控制至少所述內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)、AMT和離合器。能夠存在多于一個(gè)的控制單元用于執(zhí)行至少所述內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)、AMT和/或離合器的控制。電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)能夠連接到電動(dòng)機(jī)能量源9，所述電動(dòng)機(jī)能量源9例如能夠是電池或電容器或其他類型的儲(chǔ)能裝置。電動(dòng)機(jī)能量源9布置成為電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)提供驅(qū)動(dòng)動(dòng)力。在合適的條件下，例如電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)被所述內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)布置成以已知方式為電動(dòng)機(jī)能量源9 充電。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，控制單元4 (或多個(gè)控制單元)被編程為首先識(shí)別或記錄一定類型的驅(qū)動(dòng)序列。在圖2中公開的、具有創(chuàng)造性的控制序列在21處開始。為了記錄為第一驅(qū)動(dòng)序列，所述驅(qū)動(dòng)序列必須包括下列步驟 -記錄內(nèi)燃機(jī)被關(guān)閉且從所述混合動(dòng)力電動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)輪脫離接合； -選擇并接合第一啟動(dòng)傳動(dòng)比，且主要僅使用電動(dòng)機(jī)3來使所述混合動(dòng)力電動(dòng)車輛加速。
如果此驅(qū)動(dòng)序列22的檢測已發(fā)生，則所述控制單元被編程為 -記錄(步驟2 第一參數(shù)，所述第一參數(shù)指示了在所述第一驅(qū)動(dòng)序列期間電動(dòng)機(jī)能量源9已消耗超過預(yù)定的第一能量水平極限。
如果所述驅(qū)動(dòng)序列已被記錄(步驟22)，且所述第一參數(shù)已影響超過預(yù)定的第一能量水平極限(步驟23)，則所述控制單元被編程為在步驟M內(nèi)將啟動(dòng)傳動(dòng)比的選擇改變?yōu)榕c所述第一啟動(dòng)檔位相比更高的啟動(dòng)傳動(dòng)比，以用于所述記錄的第一驅(qū)動(dòng)序列之后的驅(qū)動(dòng)序列的下一次車輛發(fā)動(dòng)。如果步驟23或M之一的結(jié)果為否，則序列再次完全開始。更高的啟動(dòng)傳動(dòng)比意味著在例如在圖1中所公開的AMT內(nèi)更低的檔位級(jí)。所述發(fā)明性序列在步驟25處結(jié)束。優(yōu)點(diǎn)是在接合所述改變的啟動(dòng)傳動(dòng)比和使用該傳動(dòng)比駕駛期間，車輛將到達(dá)與高于所述內(nèi)燃機(jī)怠速的發(fā)動(dòng)機(jī)速度對(duì)應(yīng)的車輛速度的可能性得以增加，這是因?yàn)閱?dòng)傳動(dòng)比更高。因此，達(dá)到其中所述內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)的開始能夠發(fā)生的情況的可能性增加，所述情況使電動(dòng)機(jī)能量源能夠在行駛期間充電。
根據(jù)本發(fā)明的通過圖3展示的另一個(gè)實(shí)施例，所述啟動(dòng)傳動(dòng)比能夠在不記錄指示電動(dòng)機(jī)能量源已耗盡的所述第一參數(shù)的情況下而得以增加。在此實(shí)施例中，所述控制單元也能夠編程為記錄第一驅(qū)動(dòng)序列(步驟32)，包括下列步驟 -記錄內(nèi)燃機(jī)被關(guān)閉且從所述混合動(dòng)力電動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)輪脫離接合； -選擇并接合第一啟動(dòng)傳動(dòng)比，且主要僅使用電動(dòng)機(jī)使所述混合動(dòng)力電動(dòng)車輛加速； -通過將所述混合動(dòng)力電動(dòng)車輛減速到零或幾乎零的速度，在不改變所述傳動(dòng)比的情況下結(jié)束所述第一驅(qū)動(dòng)序列； 控制單元進(jìn)一步編程為 當(dāng)檢測到所述第一驅(qū)動(dòng)序列已發(fā)生、且已發(fā)生從所述啟動(dòng)傳動(dòng)比的無傳動(dòng)比切換時(shí)(步驟33)，將啟動(dòng)傳動(dòng)比M的選擇改變(步驟34)為與所述第一啟動(dòng)傳動(dòng)比相比更高的啟動(dòng)傳動(dòng)比，以用于所述第一驅(qū)動(dòng)序列之后的驅(qū)動(dòng)序列的下一次車輛發(fā)動(dòng)。
因此，所述“無換檔”用于指示所述電動(dòng)機(jī)能量源將耗盡或正在耗盡。
在替代的實(shí)施例中，指示如下步驟的所記錄的第一參數(shù)能夠組合在單獨(dú)的實(shí)施例中 -根據(jù)步驟23，在所述第一驅(qū)動(dòng)序列期間電動(dòng)機(jī)能量源已消耗超過預(yù)定的第一能量水平，以及 -根據(jù)步驟33，檢測到已發(fā)生從所述啟動(dòng)傳動(dòng)比的所述無傳動(dòng)比切換。
所述控制單元然后能夠編程為當(dāng)指示已超過所述預(yù)定的第一能量水平且已發(fā)生從所述啟動(dòng)傳動(dòng)比的所述無傳動(dòng)比切換時(shí)，將啟動(dòng)傳動(dòng)比的選擇改變?yōu)榕c所述第一啟動(dòng)傳動(dòng)比相比更高的啟動(dòng)傳動(dòng)比，以用于所述第一驅(qū)動(dòng)序列之后的驅(qū)動(dòng)序列的下一次車輛發(fā)動(dòng)。
下列的實(shí)施例能夠與前述實(shí)施例中的每一個(gè)一起使用，下述實(shí)施例的例外在于其包括指示在第一驅(qū)動(dòng)序列期間電動(dòng)機(jī)能量源9已消耗超過預(yù)定的第一能量水平極限的第一參數(shù)。自然可理解的是，這些實(shí)施例不能與以上所述的包括下列特征的實(shí)施例一起使用， 所述特征為已發(fā)生從所述啟動(dòng)傳動(dòng)比的無傳動(dòng)比切換，且不記錄指示電動(dòng)機(jī)能量源9已消耗超過預(yù)定的第一能量水平極限的第一參數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的替代的實(shí)施例，控制單元4能夠進(jìn)一步編程為將所述第一驅(qū)動(dòng)序列之后的驅(qū)動(dòng)序列的所述啟動(dòng)傳動(dòng)比(例如，在所述AMT內(nèi)的更低的一個(gè)檔位級(jí))與所述第一啟動(dòng)傳動(dòng)比相比增加一定的量。所述一定的量的所述選擇能夠取決于至少在所述第一驅(qū)動(dòng)序列期間記錄的車輛最高速度。例如，如果達(dá)到與比所述內(nèi)燃機(jī)的怠速僅高一點(diǎn)的內(nèi)燃機(jī)速度(例如，高于50rpm)對(duì)應(yīng)的最高速度、而與所述最高速度持續(xù)較長時(shí)間還是較短時(shí)間無關(guān)，則控制單元能夠編程為將所述啟動(dòng)傳動(dòng)比與所述第一啟動(dòng)傳動(dòng)比相比再進(jìn)一步增加(例如在所述AMT中較低的至少兩個(gè)檔位級(jí))。
另一方面，如果達(dá)到了與遠(yuǎn)高于所述內(nèi)燃機(jī)的怠速的內(nèi)燃機(jī)速度(例如，高于 500rpm)對(duì)應(yīng)的最高速度，并且車輛速度，包括所述最高速度，在相對(duì)短的時(shí)期期間維持超過與內(nèi)燃機(jī)怠速對(duì)應(yīng)的車輛速度，則控制單元仍能夠編程為將所述啟動(dòng)傳動(dòng)比與所述第一啟動(dòng)傳動(dòng)比相比再進(jìn)一步增加(例如，在所述AMT中至少兩個(gè)檔位級(jí))。
如果達(dá)到與比所述內(nèi)燃機(jī)的怠速僅高一點(diǎn)的內(nèi)燃機(jī)速度對(duì)應(yīng)的最高速度但車輛速度，包括所述最高速度，在相對(duì)短的時(shí)間期間得到維持，則控制單元能夠編程為增加所述啟動(dòng)傳動(dòng)比，其對(duì)應(yīng)于與所述第一啟動(dòng)傳動(dòng)比(或檔位)相比較低的至少三個(gè)(如果可獲得)檔位級(jí)。
所述控制單元能夠根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步編程為選擇與所述第一啟動(dòng)傳動(dòng)比相比增加一定量的傳動(dòng)比(即，對(duì)應(yīng)于一定數(shù)量的較低的檔位級(jí))。所述一定量的選擇能夠基于對(duì)所記錄的最高速度關(guān)于下列參數(shù)中的至少一個(gè)或數(shù)個(gè)進(jìn)行分析的結(jié)果 -在所述記錄的第一驅(qū)動(dòng)序列期間所述最高速度的持續(xù)時(shí)間； -在所述記錄的第一驅(qū)動(dòng)序列期間，所述記錄的最高速度和與高于所述內(nèi)燃機(jī)的怠速的內(nèi)燃機(jī)速度對(duì)應(yīng)的車輛速度之間的速度差； -所述車輛將行駛的道路的最鄰近道路的未來地形，其中利用關(guān)于當(dāng)前車輛情況的信息完善關(guān)于所述最鄰近的未來地形的信息。
優(yōu)點(diǎn)是可由控制單元4做出更好的決定。變速器將更快地適應(yīng)。動(dòng)力系的效率能夠進(jìn)一步增加。
關(guān)于所述車輛將行駛的道路的最鄰近的未來地形的信息能夠以已知方式提供，例如通過全球定位系統(tǒng)(GPQ與電子地圖組合提供，或通過沿著待行駛道路的發(fā)射器系統(tǒng)提供，所述發(fā)射器系統(tǒng)能夠向所述控制單元4發(fā)送關(guān)于用于前方道路的道路和/或交通的信肩、ο 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，所述第一參數(shù)能夠是下列項(xiàng)的至少一個(gè)或數(shù)個(gè) -在所述電動(dòng)機(jī)能量源9內(nèi)的能耗； -在所述電動(dòng)機(jī)能量源9內(nèi)可利用的能量資源； -所述能耗和所述能量資源之間的配額； -所述第一驅(qū)動(dòng)序列期間的車輛速度。
所述第一參數(shù)能夠以已知的方式測量和記錄。當(dāng)使用車輛速度作為所述第一參數(shù)時(shí)，所述車輛速度是電動(dòng)機(jī)能量源9消耗多少的間接測量。例如，如果車輛加速直至與剛好低于所述內(nèi)燃機(jī)怠速的車輛速度對(duì)應(yīng)的車輛速度，且考慮到所述電動(dòng)機(jī)能量源9的能量存儲(chǔ)容量，則能夠認(rèn)為至所述車輛速度的此加速能夠?qū)е滤鲭妱?dòng)機(jī)能量源9的大量消耗。 在本發(fā)明的再另外的實(shí)施例中，所述控制單元能夠編程為也考慮加速和/或道路和車輛情況(例如，道路傾斜、車輛質(zhì)量、道路表面)和/或所述驅(qū)動(dòng)序列的持續(xù)時(shí)間，以更好地指示電動(dòng)機(jī)能量源9的消耗程度。
所述控制單元4能夠布置為持續(xù)接收關(guān)于所述提到的測得的第一參數(shù)中的一個(gè)或數(shù)個(gè)的信息。所述控制單元能夠編程為將所述測得的第一參數(shù)中的每個(gè)與為所述第一參數(shù)中的每個(gè)預(yù)定的極限值進(jìn)行比較。所述預(yù)定的極限值分別相對(duì)于所述電動(dòng)機(jī)能量源9的性能值確定，但也相對(duì)于所述電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)的充電/放電性能確定。所述控制單元能夠在替代的實(shí)施例中被編程為將所述電動(dòng)機(jī)能量源充電到高于預(yù)定的第二能量水平極限，所述第二能量水平極限與所述第一能量水平極限不同，然后將啟動(dòng)傳動(dòng)比改變回到較低的啟動(dòng)傳動(dòng)比以用于下一個(gè)驅(qū)動(dòng)序列，或改變到根據(jù)所述第一驅(qū)動(dòng)序列對(duì)應(yīng)于所述第一啟動(dòng)傳動(dòng)比的啟動(dòng)傳動(dòng)比。所述第二能量水平極限指示了所述電動(dòng)機(jī)能量源內(nèi)與所述第一能量水平極限相比更高的能量含量。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，因?yàn)槊總€(gè)接下來的新的驅(qū)動(dòng)序列的檢測類似于所述第一驅(qū)動(dòng)序列并且是根據(jù)檢測到的下列情況中的的至少一個(gè)，所以所述控制單元編程為 與所述第一啟動(dòng)傳動(dòng)比相比，對(duì)于即將到來的驅(qū)動(dòng)序列來說，使所選擇的啟動(dòng)傳動(dòng)比持續(xù)增加一定的量，所述情況為 -已超過預(yù)定的第一能量水平極限；和 -已發(fā)生從所述啟動(dòng)傳動(dòng)比的無傳動(dòng)比切換， 直至已選擇其中達(dá)到與高于所述內(nèi)燃機(jī)的怠速的內(nèi)燃機(jī)速度對(duì)應(yīng)的車輛速度的啟動(dòng)傳動(dòng)比，且開始所述內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)，并將所述電動(dòng)機(jī)能量源9充電到高于所述預(yù)定的第二能量水平極限。
因此，在此實(shí)施例中，對(duì)于類似于所述第一驅(qū)動(dòng)序列的每個(gè)新記錄的驅(qū)動(dòng)序列來說，啟動(dòng)傳動(dòng)比的增加(對(duì)應(yīng)于一個(gè)檔位級(jí))持續(xù)直至所述電動(dòng)機(jī)能量源的充電能夠開始。
根據(jù)以上所述的發(fā)明性實(shí)施例增加的啟動(dòng)傳動(dòng)比選擇能夠在車輛已加速且變速器已加檔，例如加檔到高于正常選擇的啟動(dòng)檔位2或3個(gè)檔位級(jí)(高于所述第一啟動(dòng)檔位) 時(shí)取消。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述控制單元能夠編程為記錄所述電動(dòng)機(jī)能量源9的所述充電狀態(tài)已達(dá)到高于所述預(yù)定的第二能量水平極限，且然后將下一個(gè)驅(qū)動(dòng)序列的啟動(dòng)傳動(dòng)比改變回到較低的啟動(dòng)傳動(dòng)比，或改變?yōu)閷?duì)應(yīng)于根據(jù)所述第一驅(qū)動(dòng)序列的所述第一啟動(dòng)傳動(dòng)比的啟動(dòng)傳動(dòng)比。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述控制單元能夠編程為在第一驅(qū)動(dòng)序列期間執(zhí)行下列步驟 -記錄內(nèi)燃機(jī)被關(guān)閉且從所述混合動(dòng)力電動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)輪脫離； -選擇并接合第一啟動(dòng)傳動(dòng)比，且使用電動(dòng)機(jī)使所述混合動(dòng)力電動(dòng)車輛加速，這意味著車輛推進(jìn)力是電動(dòng)的； -在所述第一驅(qū)動(dòng)序列期間記錄第一參數(shù)，所述第一參數(shù)指示了在所述第一驅(qū)動(dòng)序列期間電動(dòng)機(jī)能量源9已消耗超過預(yù)定的第一能量水平極限；以及 -在所述第一驅(qū)動(dòng)序列期間當(dāng)檢測到所述電動(dòng)機(jī)能量源已耗盡時(shí)使用所述電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)所述內(nèi)燃機(jī)，以使所述電動(dòng)機(jī)能量源充電。
本發(fā)明的上述實(shí)施例也能夠應(yīng)用于PSHEV(動(dòng)力分離)，包括CVT。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的設(shè)備500，所述設(shè)備500包括非易失性存儲(chǔ)器520、處理器510和讀寫存儲(chǔ)器560。存儲(chǔ)器520具有其中存儲(chǔ)了用于控制設(shè)備500的計(jì)算機(jī)程序的第一存儲(chǔ)器部分530。存儲(chǔ)器部分530內(nèi)的用于控制設(shè)備500的計(jì)算機(jī)程序可以是操作系統(tǒng)。
設(shè)備500例如能夠封裝在控制單元內(nèi)，例如控制單元4。數(shù)據(jù)處理單元510例如能夠包括微型計(jì)算機(jī)。
存儲(chǔ)器520也具有第二存儲(chǔ)器部分M0，其中存儲(chǔ)了用于在根據(jù)本發(fā)明的混合動(dòng)力電動(dòng)車輛中選擇啟動(dòng)檔位的程序。在替代實(shí)施例中，用于在混合動(dòng)力電動(dòng)車輛中選擇啟動(dòng)檔位的程序存儲(chǔ)在單獨(dú)的非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)陽0內(nèi)，例如CD或可更換的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。程序能夠以可執(zhí)行形式或以壓縮狀態(tài)存儲(chǔ)。
當(dāng)在下文中提及數(shù)據(jù)處理單元510運(yùn)行特定的功能時(shí)，應(yīng)顯見的是數(shù)據(jù)處理單元510運(yùn)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器540內(nèi)的程序的特定部分，或存儲(chǔ)在非易失性記錄介質(zhì)550內(nèi)的程序的特定的部分。
數(shù)據(jù)處理單元510被調(diào)整以與存儲(chǔ)器550通過數(shù)據(jù)總線514通信。數(shù)據(jù)處理單元 510也被調(diào)整以與存儲(chǔ)器520通過數(shù)據(jù)總線512通信。另外，數(shù)據(jù)處理單元510被調(diào)整以與存儲(chǔ)器560通過數(shù)據(jù)總線511通信。數(shù)據(jù)處理單元510也被調(diào)整以與數(shù)據(jù)端口 590通過使用數(shù)據(jù)總線515通信。
通過使數(shù)據(jù)處理單元510運(yùn)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器540內(nèi)的程序或存儲(chǔ)在非易失性記錄介質(zhì)陽0內(nèi)的程序，能夠通過數(shù)據(jù)處理單元510執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法。
本發(fā)明不應(yīng)認(rèn)為限制于以上所述的實(shí)施例，而是在下列權(quán)利要求的范圍內(nèi)可構(gòu)思多個(gè)另外的變型和修改。
權(quán)利要求
1.用于在混合動(dòng)力電動(dòng)車輛內(nèi)選擇啟動(dòng)檔位的方法，其中，記錄包括下列步驟的第一驅(qū)動(dòng)序列02)-記錄內(nèi)燃機(jī)被關(guān)閉且所述內(nèi)燃機(jī)從所述混合動(dòng)力電動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)輪脫離接合； -選擇并接合第一啟動(dòng)傳動(dòng)比，且主要僅使用電動(dòng)機(jī)來加速所述混合動(dòng)力電動(dòng)車輛； -通過使所述混合動(dòng)力電動(dòng)車輛減速到零或幾乎零的速度，從而在不改變所述傳動(dòng)比的情況下結(jié)束所述第一驅(qū)動(dòng)序列； 所述方法的特征在于-當(dāng)檢測到所述第一驅(qū)動(dòng)序列已發(fā)生、且從所述啟動(dòng)傳動(dòng)比尚未發(fā)生傳動(dòng)比切換時(shí)，將啟動(dòng)傳動(dòng)比改選04)為比所述第一啟動(dòng)傳動(dòng)比更高的啟動(dòng)傳動(dòng)比，以用于所述第一驅(qū)動(dòng)序列之后的驅(qū)動(dòng)序列的下一次車輛發(fā)動(dòng)。
2.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，-記錄第一參數(shù)，所述第一參數(shù)指示了在所述第一驅(qū)動(dòng)序列期間電動(dòng)機(jī)能量源 (9)已消耗超過預(yù)定的第一能量水平極限，且檢測到從所述啟動(dòng)傳動(dòng)比尚未發(fā)生所述傳動(dòng)比切換；并且-當(dāng)指示已超過所述預(yù)定的第一能量水平極限、且從所述啟動(dòng)傳動(dòng)比尚未發(fā)生所述傳動(dòng)比切換時(shí)，將啟動(dòng)傳動(dòng)比改選04)為比所述第一啟動(dòng)傳動(dòng)比更高的啟動(dòng)傳動(dòng)比，以用于所述第一驅(qū)動(dòng)序列之后的驅(qū)動(dòng)序列的下一次車輛發(fā)動(dòng)。
3.一種用于在混合動(dòng)力電動(dòng)車輛內(nèi)選擇啟動(dòng)檔位的方法，其中，記錄0 包括下列步驟的第一驅(qū)動(dòng)序列-記錄內(nèi)燃機(jī)被關(guān)閉且所述內(nèi)燃機(jī)從所述混合動(dòng)力電動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)輪脫離接合； -選擇并接合第一啟動(dòng)傳動(dòng)比，且主要僅使用電動(dòng)機(jī)來加速所述混合動(dòng)力電動(dòng)車輛； -記錄第一參數(shù)，所述第一參數(shù)指示了在所述第一驅(qū)動(dòng)序列期間電動(dòng)機(jī)能量源 (9)已消耗超過預(yù)定的第一能量水平極限；并且所述方法的特征在于-當(dāng)檢測到所述第一驅(qū)動(dòng)序列已發(fā)生、且指示已超過所述預(yù)定的第一能量水平極限時(shí)， 將啟動(dòng)傳動(dòng)比改選04)為比所述第一啟動(dòng)傳動(dòng)比更高的啟動(dòng)傳動(dòng)比，以用于所述第一驅(qū)動(dòng)序列之后的驅(qū)動(dòng)序列的下一次車輛發(fā)動(dòng)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第一驅(qū)動(dòng)序列之后的所述驅(qū)動(dòng)序列的所述啟動(dòng)傳動(dòng)比與所述第一啟動(dòng)傳動(dòng)比相比增加一定的量，其中，所述一定的量的選擇取決于至少在所述第一驅(qū)動(dòng)序列期間記錄的車輛最高速度。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，對(duì)于所述一定的量的所述選擇，將所述記錄的車輛最高速度相對(duì)于下列參數(shù)中的至少一個(gè)進(jìn)行分析；-所述車輛最高速度的持續(xù)時(shí)間，-所述記錄的車輛最高速度和與高于所述內(nèi)燃機(jī)的怠速的內(nèi)燃機(jī)速度對(duì)應(yīng)的車輛速度之間的速度差，-所述車輛將行駛的道路的最鄰近的未來地形。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中的一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第一參數(shù)為下列參數(shù)中的至少一項(xiàng)-所述電動(dòng)機(jī)能量源(9)內(nèi)的能耗；-在所述電動(dòng)機(jī)能量源(9)內(nèi)可利用的能源；-所述能耗和所述可利用的能源之間的配額；-所述第一驅(qū)動(dòng)序列期間的車輛速度。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，如果已記錄到所述第一驅(qū)動(dòng)序列、且在隨后到來的驅(qū)動(dòng)序列期間車輛速度達(dá)到與高于所述內(nèi)燃機(jī)的怠速的發(fā)動(dòng)機(jī)速度對(duì)應(yīng)的車輛速度，則開始啟動(dòng)所述內(nèi)燃機(jī)，且將電動(dòng)機(jī)能量源(9)充電到高于預(yù)定的第二能量水平極限。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至7中的一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，如果所述電動(dòng)機(jī)能量源(9) 的充電狀態(tài)高于預(yù)定的第二能量水平極限，則取消所述啟動(dòng)檔位的改變。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，如果所述電動(dòng)機(jī)能量源(9)的所述充電狀態(tài)高于所述預(yù)定的第二能量水平極限，則將用于所述下一個(gè)驅(qū)動(dòng)序列的啟動(dòng)傳動(dòng)比改變回到較低的啟動(dòng)傳動(dòng)比，或改變?yōu)榕c根據(jù)所述第一驅(qū)動(dòng)序列的所述第一啟動(dòng)傳動(dòng)比對(duì)應(yīng)的啟動(dòng)傳動(dòng)比。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，對(duì)于類似于所述第一驅(qū)動(dòng)序列的每個(gè)后續(xù)驅(qū)動(dòng)序列所進(jìn)行的新的檢測而言，在檢測到的下列情況中的至少一個(gè)時(shí)-已超過預(yù)定的第一能量水平極限；以及-已發(fā)生從所述啟動(dòng)傳動(dòng)比的無傳動(dòng)比切換，與所述第一啟動(dòng)傳動(dòng)比相比，使得即將到來的驅(qū)動(dòng)序列的所選擇的啟動(dòng)傳動(dòng)比持續(xù)增加一定的量，直至已選擇這樣的啟動(dòng)傳動(dòng)比在所述啟動(dòng)傳動(dòng)比中達(dá)到與高于所述內(nèi)燃機(jī)的怠速的內(nèi)燃機(jī)速度對(duì)應(yīng)的車輛速度；且開始所述內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)，并將所述電動(dòng)機(jī)能量源 (9)充電到高于預(yù)定的第二能量水平極限。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，如果在所述第一驅(qū)動(dòng)序列期間，所述內(nèi)燃機(jī)已啟動(dòng)一次或數(shù)次，則取消所述啟動(dòng)傳動(dòng)比的改變。
12.一種混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(1)，包括內(nèi)燃機(jī)( 和電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)(3)，該二者通過自動(dòng)化手動(dòng)變速器(5)以驅(qū)動(dòng)方式連接到所述車輛的從動(dòng)輪(7)，其中，設(shè)置離合器(8)來使所述內(nèi)燃機(jī)與所述從動(dòng)輪接合/脫離，設(shè)置至少一個(gè)控制單元(4)來控制至少所述內(nèi)燃機(jī)、 電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)、自動(dòng)化手動(dòng)變速器和離合器，其特征在于，所述控制單元布置為執(zhí)行權(quán)利要求1至11所述的步驟。
13.一種混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(1)，包括內(nèi)燃機(jī)( 以及電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)(3)，該二者以驅(qū)動(dòng)方式連接到所述車輛的從動(dòng)輪(7)，設(shè)置連續(xù)可變變速器來使所述內(nèi)燃機(jī)與所述從動(dòng)輪接合/脫離，設(shè)置至少一個(gè)控制單元來控制至少所述內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)和所述連續(xù)可變變速器，其特征在于，所述控制單元布置為執(zhí)行權(quán)利要求1至11所述的步驟。
14.一種計(jì)算機(jī)程序，包括程序代碼裝置，所述程序代碼裝置用于當(dāng)所述程序在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)執(zhí)行權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的全部步驟。
15.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的程序代碼裝置，用于當(dāng)所述程序產(chǎn)品在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)執(zhí)行權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的全部步驟。
16.一種用于在計(jì)算環(huán)境中使用的存儲(chǔ)介質(zhì)，例如計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器(520)或非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)(520)，所述存儲(chǔ)器包括計(jì)算機(jī)可讀程序代碼以執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至11所述的方法。
全文摘要
一種用于在混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(1)內(nèi)選擇啟動(dòng)檔位的方法和裝置，其中記錄(22)了第一驅(qū)動(dòng)序列，在該第一驅(qū)動(dòng)序列期間參數(shù)指示了電動(dòng)機(jī)能量源(9)已消耗超過能量水平極限(23)和/或已發(fā)生從所述啟動(dòng)傳動(dòng)比的無傳動(dòng)比切換。當(dāng)檢測到所述驅(qū)動(dòng)序列、所述能量源耗盡和/或無傳動(dòng)比切換時(shí)，將啟動(dòng)傳動(dòng)比的選擇改變?yōu)榕c正常啟動(dòng)傳動(dòng)比相比更高的傳動(dòng)比(24)，以用于所述第一驅(qū)動(dòng)序列之后的驅(qū)動(dòng)序列的下一次車輛發(fā)動(dòng)。這增加了車輛在以所述改變的啟動(dòng)檔位行駛期間達(dá)到與高于所述內(nèi)燃機(jī)的怠速的發(fā)動(dòng)機(jī)速度對(duì)應(yīng)的車輛速度的可能性。增加了使用所述內(nèi)燃機(jī)為所述能量源有效充電的可能性。
文檔編號(hào)B60W30/18GK102186709SQ200880131578
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2008年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月21日
發(fā)明者杰西卡·桑德斯特倫, 約翰·拉松, 彼得·滕普林 申請(qǐng)人:沃爾沃拉斯特瓦格納公司