本發(fā)明涉及一種用于輔助機(jī)動(dòng)車輛的熱機(jī)的起動(dòng)的方法,該機(jī)動(dòng)車輛包括車載網(wǎng)絡(luò),其是通過低電壓輔助電池進(jìn)行供電,例如鉛酸電池,以及通過電壓控制型的直流電流源,例如DC/DC電壓轉(zhuǎn)換器。
背景技術(shù):
一般而言,機(jī)動(dòng)車輛的初始起動(dòng)(在熱機(jī)和車輛靜止時(shí)所執(zhí)行的)的性能和便利性僅取決于給起動(dòng)機(jī)供電的輔助電池的狀態(tài),因而此性能和便利性很少是最優(yōu)的,尤其是在低溫情況下。
本發(fā)明旨在為包括兩個(gè)車載網(wǎng)絡(luò)供電源的機(jī)動(dòng)車輛、尤其是混合動(dòng)力或電力型的機(jī)動(dòng)車輛克服此缺點(diǎn),并且本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種用于輔助這類機(jī)動(dòng)車輛的起動(dòng)的方法,以改進(jìn)且均衡機(jī)動(dòng)車輛的初始起動(dòng)的性能和便利性。
本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是限制此類機(jī)動(dòng)車輛在遭受非常低的溫度的條件下輔助電池發(fā)生電壓崩潰的風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為此目的,本發(fā)明提供一種輔助機(jī)動(dòng)車輛的熱機(jī)的起動(dòng)的方法,該機(jī)動(dòng)車輛包括車載網(wǎng)絡(luò),該車載網(wǎng)絡(luò)是通過低電壓輔助電池進(jìn)行供電,例如鉛酸電池,并且是通過電壓控制型的直流電流源,例如DC/DC電壓轉(zhuǎn)換器,以供應(yīng)輸出電壓,所述輸出電壓隨電子控制系統(tǒng)所提供的用于控制所述電流源的指令電壓而變化。根據(jù)本發(fā)明,這種方法的特征在于:
?其被啟動(dòng)是為了在由于用戶執(zhí)行的特定動(dòng)作所引起的所述電子控制系統(tǒng)的喚醒時(shí),在熱機(jī)和車輛靜止的情況下對(duì)所述車輛的初始起動(dòng),所述特定動(dòng)作之后可能是所述熱機(jī)的起動(dòng)動(dòng)作,
?在它的啟動(dòng)之后,所述方法包括如下步驟:
A)在適于達(dá)到所述輔助電池的最大正極化的時(shí)間間隔期間,通過傳輸適于使得電流源以其最大功率工作的指令電壓的值來控制所述電流源,
B)在此時(shí)間間隔結(jié)束時(shí),在沒有有效起動(dòng)命令時(shí)并且在等待所述命令時(shí),通過傳輸適于消除在所述輔助電池中流動(dòng)的電流的指令的值來控制所述電流源。
根據(jù)本發(fā)明的方法因此首先在由用戶執(zhí)行特定動(dòng)作的使得喚醒車輛的電子控制系統(tǒng)時(shí)啟動(dòng),該動(dòng)作例如有利地是機(jī)動(dòng)車輛的車門之一的解鎖動(dòng)作。
當(dāng)喚醒車輛的電子控制系統(tǒng)時(shí),即在起動(dòng)命令之前,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施的輔助起動(dòng)的過程包括控制直流電流源,從而使得:
?首先,增加輔助電池的極化電壓,直到獲得所述極化電壓的最優(yōu)增益(階段A),
?然后在等待起動(dòng)命令時(shí)維持所獲得的極化水平(階段B)。
實(shí)踐中,此類方法能在起動(dòng)機(jī)致動(dòng)時(shí)增加起動(dòng)機(jī)所受到的電壓,并且因此改進(jìn)起動(dòng)性能和便利性。
而且,因?yàn)樵趯?shí)施根據(jù)本發(fā)明的此方法時(shí)輔助電池的電壓增加,所以明顯限制此電壓在非常低的溫度條件下發(fā)生崩潰的風(fēng)險(xiǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利的實(shí)施例,在電流源以其最大功率工作時(shí),將指令電壓限制成根據(jù)輔助電池的特征變化的值,所述值適于限制所述輔助電池的老化效應(yīng)。
因此,特別地,當(dāng)?shù)碗妷狠o助電池包括鉛酸電池時(shí),指令電壓的值有利地至少大致包括在14.5 V到15 V之間。
此外,為了在電流源以其最大功率工作的步驟A)中評(píng)估輔助電池的正極化的變化,有利地根據(jù)在所述輔助電池中流動(dòng)的電流的強(qiáng)度和車載網(wǎng)絡(luò)的端子處的電壓的測(cè)量值來計(jì)算此變化,以便在獲得所述輔助電池的正極化的最大值時(shí),中斷電流源以其最大功率的工作。
還可以根據(jù)所使用的輔助電池的類型的內(nèi)在特征來估計(jì)獲得最大正極化所耗費(fèi)的時(shí)間,且特別地,當(dāng)此輔助電池包括鉛酸電池時(shí),在步驟A)中使得電流源在大致包括在10 s到15 s之間的時(shí)間間隔期間以其最大功率工作。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)有利的實(shí)施例,其旨在限制電壓的增益在步驟B)中在等待起動(dòng)命令時(shí)的下降,根據(jù)在所述輔助電池中流動(dòng)的電流的強(qiáng)度和車載網(wǎng)絡(luò)的端子處的電壓的測(cè)量值,計(jì)算輔助電池的正極化的值的變化,并且在此正極化下降低于預(yù)定閾值)時(shí),這對(duì)應(yīng)于例如在步驟A)中獲得的增益的大約20%的降低,使得電流源恢復(fù)以其最大功率工作。
而且,根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)有利的實(shí)施例,在步驟B)中,在檢測(cè)到起動(dòng)命令時(shí),使得電流源恢復(fù)以其最大功率工作。起動(dòng)階段中的此重新致動(dòng)實(shí)際上能限制輔助電池的電壓在起動(dòng)機(jī)工作期間的下降。
附圖說明
通過接下來參照附圖的具體說明,將明白本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn),附圖以非限制性示例的方式表示優(yōu)選實(shí)施例。在附圖中:
-圖1是表示混合動(dòng)力或電動(dòng)類型的機(jī)動(dòng)車輛和此車輛的供電電路的示意圖,
-圖2是表示在實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法期間,標(biāo)稱電壓大致等于12 V的輔助電池的端子處的電壓隨時(shí)間變化的曲線,
-以及圖3是表示在實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法期間,此輔助電池的極化電壓隨時(shí)間變化的曲線。
具體實(shí)施方式
圖1中示出的用于電動(dòng)或混合動(dòng)力類型的機(jī)動(dòng)車輛V的供電電路包括第一直流電壓源1,其集成在初級(jí)電路2中,包括:
?DC/AC轉(zhuǎn)換器3,其通過用于將發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩傳遞至變速箱Bv的聯(lián)接系統(tǒng)Ac給聯(lián)接至熱機(jī)Mt的牽引電動(dòng)機(jī)Me供電,
?開關(guān)9,其用于斷開和閉合所述初級(jí)電路,其狀態(tài)變化受到電子控制系統(tǒng)10的控制,例如電子控制單元ECU。
此供電電路還包括二級(jí)電路5,其構(gòu)成車輛V的車載網(wǎng)絡(luò),該車載網(wǎng)絡(luò)通過第二直流電壓源6進(jìn)行供電,并且包括并聯(lián)安裝在所述電壓源的端子之間的起動(dòng)機(jī)D、敏感負(fù)載(例如7)以及非敏感負(fù)載(例如8)。
一般而言,對(duì)于混合動(dòng)力車輛,第一電壓源1包括電池或電池組,例如鋰離子電池或Ni-MH電池,其提供48 V的標(biāo)稱電壓,以及第二電壓源6包括鉛酸電池,其提供大致等于12 V的標(biāo)稱電壓。
初級(jí)電路2和二級(jí)電路5另外通過DC/DC電壓轉(zhuǎn)換器4所連接,DC/DC電壓轉(zhuǎn)換器4由第一直流電壓源1供電并且與二級(jí)電路5并聯(lián)連接。另外,此電壓轉(zhuǎn)換器4是電壓控制型的,以提供隨著來自電子控制系統(tǒng)10的指令電壓而變化的輸出電壓。
如圖1中示意性示出的,尤其為了實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的用于輔助熱機(jī)Mt的初始起動(dòng)的方法,此電子控制系統(tǒng)10還連接成以便接收來自下列各處的信號(hào):
?至少一個(gè)觸點(diǎn)Cp,其集成在車輛V的車門中,并且適于在此車門解鎖時(shí)改變狀態(tài),
?用于控制熱機(jī)Mt的起動(dòng)的部件Cd。
根據(jù)本發(fā)明,且首先,用于輔助熱機(jī)Mt的起動(dòng)的方法在電子控制系統(tǒng)10由于用戶所執(zhí)行的特定動(dòng)作而喚醒時(shí)啟動(dòng),此特定動(dòng)作表示進(jìn)入車輛V,根據(jù)所示出的示例,此動(dòng)作包括車門中之一的解鎖引起觸點(diǎn)Cp的狀態(tài)改變。
當(dāng)接收到表示觸點(diǎn)Cp的狀態(tài)改變的信號(hào)時(shí),根據(jù)本發(fā)明,電子控制系統(tǒng)10經(jīng)編程以用于:
?使得初級(jí)電路2的開關(guān)9閉合,從而給電壓轉(zhuǎn)換器4供電,
?首先,控制此電壓轉(zhuǎn)換器4,使得在適于達(dá)到輔助電池6的最大正極化的時(shí)間間隔期間,引起該電壓轉(zhuǎn)換器4以其最大功率工作(圖2中示出的根據(jù)本發(fā)明的方法的階段A)。
而且,為了使電壓轉(zhuǎn)換器4以其最大功率工作,電子控制系統(tǒng)10所提供的指令電壓有利地被限制為根據(jù)輔助電池6的特征變化的值,該值適于使所述輔助電池的老化效應(yīng)最小化。對(duì)于標(biāo)稱電壓大致等于12 V的鉛酸電池類型的輔助電池,指令電壓因此有利地選擇為包括在14.5 V到15 V之間。
在電壓轉(zhuǎn)換器4以其最大功率工作的此階段A中,根據(jù)在輔助電池中流動(dòng)的電流的強(qiáng)度Ibat和車載網(wǎng)絡(luò)5的端子處的電壓Vbat的測(cè)量值來計(jì)算所述輔助電池6的正極化的變化。
這些測(cè)量值首先可以用于通過數(shù)字濾波計(jì)算輔助電池6的極化電壓Vpol的值:
Vpol = (Vbat – Rs x Ibat – Voc),其中Rs和Voc分別是輔助電池6的內(nèi)阻和空載電壓。
在電壓轉(zhuǎn)換器4以其最大功率工作時(shí),極化電壓Vpol的值的增加遵循漸近曲線,所以這些測(cè)量值還能用于檢測(cè)所述輔助電池6的正極化Vpol的測(cè)量值與最大值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
依據(jù)根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施方案的變型,還可以根據(jù)所使用的輔助電池6的類型的內(nèi)在特征來估計(jì)達(dá)到最大正極化所耗費(fèi)的時(shí)間。因此,特別地,當(dāng)此輔助電池6包括鉛酸電池時(shí),在大致包括在10 s到15 s之間并且在圖2和圖3的曲線上估計(jì)為大約10 s的時(shí)間間隔期間,在步驟A中引起電壓轉(zhuǎn)換器4以其最大功率工作。
按照通常慣例,上述階段A在(如上所述)輔助電池6的正極化的值達(dá)到其最大值時(shí)結(jié)束。這是因?yàn)?,在?shí)踐中,達(dá)到此最大值所需的時(shí)間一般被證實(shí)是短于啟動(dòng)電子控制系統(tǒng)10的喚醒的動(dòng)作的執(zhí)行時(shí)刻與有效起動(dòng)命令之間所經(jīng)過時(shí)間的持續(xù)時(shí)間。
但是,如果在此階段A的進(jìn)行期間激活起動(dòng)命令部件Cd,則電子控制系統(tǒng)10經(jīng)編程來使電壓轉(zhuǎn)換器4保持以最大功率工作,從而限制輔助電池6的電壓在起動(dòng)機(jī)D工作期間的下降。
相反,在其中階段A在輔助電池6的正極化的值達(dá)到其最大值時(shí)達(dá)到結(jié)束的常見假設(shè)下,則電子控制系統(tǒng)10經(jīng)編程以通過傳輸適于消除在輔助電池6中流動(dòng)的電流的指令的值來控制電壓轉(zhuǎn)換器4(圖2中所示出的根據(jù)本發(fā)明的方法的階段B):
?直至檢測(cè)到來自命令部件Cd的起動(dòng)命令,
?或者,在沒有起動(dòng)命令的情況下,直至預(yù)定的時(shí)間周期結(jié)束,此時(shí)間周期可以估計(jì)為幾(n)分鐘,在此時(shí)間周期結(jié)束時(shí),電子控制系統(tǒng)10切換成待機(jī)狀態(tài)。
此工作階段B的目的是在等待起動(dòng)命令時(shí)保持在工作階段A中所獲得的極化水平。
另外,為此目的,在此階段B中,并且在等待起動(dòng)命令時(shí):
?根據(jù)在所述輔助電池中流動(dòng)的電流的強(qiáng)度和車載網(wǎng)絡(luò)5的端子處的電壓的測(cè)量值,計(jì)算輔助電池6的正極化的值的變化,
?在此正極化下降到低于預(yù)定閾值時(shí),這對(duì)應(yīng)于例如在階段A中所獲得的增益的大約20%的降低,使得電壓轉(zhuǎn)換器4恢復(fù)以其最大功率工作。
根據(jù)本發(fā)明的方法最后一個(gè)步驟是,如果在此方法的階段B期間檢測(cè)到起動(dòng)命令,則使得電壓轉(zhuǎn)換器4恢復(fù)以最大功率工作,以便限制輔助電池6的電壓在起動(dòng)機(jī)D工作期間(在估計(jì)為1 s到3 s之間的時(shí)間期間)的下降(圖2所示出的根據(jù)本發(fā)明的方法的階段C)。
因此,根據(jù)本發(fā)明的方法可以通過對(duì)用于控制電動(dòng)或混合動(dòng)力機(jī)動(dòng)車輛V的電壓轉(zhuǎn)換器4的電子控制系統(tǒng)10進(jìn)行簡(jiǎn)單的軟件調(diào)適,來改進(jìn)并均衡這些車輛的初始起動(dòng)的性能和便利性。