專利名稱：用于機(jī)動(dòng)車的混合動(dòng)力單元的運(yùn)行方法以及混合動(dòng)力單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種運(yùn)行機(jī)動(dòng)車的混合動(dòng)力單元的方法，以及用于實(shí)施該方法所設(shè)置的混合動(dòng)力單元。該混合動(dòng)力單元包括至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)(作為第一驅(qū)動(dòng)源)以及內(nèi)燃機(jī)(作為第二驅(qū)動(dòng)源)，其中，由能量存儲(chǔ)裝置供應(yīng)該電動(dòng)機(jī)電能，并且能量存儲(chǔ)裝置可以由外部能源重新充電。
背景技術(shù)：
混合動(dòng)力車的概念指的是，機(jī)動(dòng)車具有至少兩種相互組合的驅(qū)動(dòng)源，其可提取不同的能源，以便為車輛驅(qū)動(dòng)(牽引)提供功率。特別有利地補(bǔ)充了，燃燒汽油或柴油而產(chǎn)生動(dòng)能的內(nèi)燃機(jī)和把電能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能的電氣設(shè)備(電動(dòng)機(jī))的屬性。因此，當(dāng)今的混合動(dòng)力車主要裝配內(nèi)燃機(jī)與一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)的組合。存在不同的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)方案。在所謂串聯(lián)式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)方案中，車輛驅(qū)動(dòng)只由電動(dòng)機(jī)來執(zhí)行，同時(shí)內(nèi)燃機(jī)通過單獨(dú)的發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電流，該電流為向電動(dòng)機(jī)供電的能量存儲(chǔ)裝置充電、或者直接給電動(dòng)機(jī)供電。于此相對(duì)的是，至少在客車的應(yīng)用上，至今處于優(yōu)勢(shì)的并行式，或者功率分支式(Ieistungsverzweigt)混合動(dòng)力方案，其中，車輛驅(qū)動(dòng)即可以通過內(nèi)燃機(jī)，也可以通過電動(dòng)機(jī)來進(jìn)行。本發(fā)明所涉及的尤其是這種混合動(dòng)力方案。在這種混合動(dòng)力方案中使用的電動(dòng)機(jī)通?？蛇x地以驅(qū)動(dòng)式或發(fā)電式運(yùn)行。在以內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的情況下，電動(dòng)機(jī)大多以發(fā)電式運(yùn)行，其中，該電動(dòng)機(jī)如此產(chǎn)生的電功率被用來為能量存儲(chǔ)裝置充電和/或供應(yīng)整車電網(wǎng)。如果是具有一個(gè)以上電動(dòng)機(jī)的功率分支式混合動(dòng)力方案，其中一個(gè)電動(dòng)機(jī)的發(fā)電式運(yùn)行也可以用來為另一個(gè)電動(dòng)機(jī)供電。與此相對(duì)，該電動(dòng)機(jī)在驅(qū)動(dòng)式運(yùn)行中通常在車輛高負(fù)載的運(yùn)行點(diǎn)(Betriebspunkt)上、會(huì)被輔助內(nèi)燃機(jī)地啟動(dòng)(助推功能boost-funktion),即，例如在并行式混合動(dòng)力時(shí),進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的力矩疊加。此外，該電動(dòng)機(jī)還可以承擔(dān)啟動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)機(jī)的功能?？傮w來說混合動(dòng)力方案具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，例如在進(jìn)行發(fā)電的時(shí)候，所述電動(dòng)機(jī)比傳統(tǒng)的爪極發(fā)電機(jī)有更好的效率。 此外還已知，在加速或制動(dòng)的過程中，所需要制動(dòng)功率的至少一部分，由發(fā)電式運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)提供(能量回收，“再生制動(dòng)”)，其中，一部分機(jī)械損耗能轉(zhuǎn)換為電能。以這種方式，該電動(dòng)機(jī)有益于節(jié)能地產(chǎn)生制動(dòng)力矩(=能量回收力矩)，并且同時(shí)給能量存儲(chǔ)裝置充電。能量存儲(chǔ)裝置除了能通過電動(dòng)機(jī)的發(fā)電式運(yùn)行進(jìn)行充電外，還可設(shè)計(jì)這樣的方案，例如在停泊過夜的情況下，使該能量存儲(chǔ)裝置還能通過外部電源充電。這便是所謂的插電式混合動(dòng)力車輛(PHEV全稱plug-1n hybrid vehicle),若混合動(dòng)力方案沒有所述從外部充電的可能性，該插電式混合動(dòng)力車輛通常具有大容量能量存儲(chǔ)裝置(高電壓(HV)-電池)。按本發(fā)明的范圍特別感興趣的開發(fā)方向是，如此配置所述插電式混合動(dòng)力車輛，使電動(dòng)機(jī)作為主驅(qū)動(dòng)，并且內(nèi)燃機(jī)基本上只有在高負(fù)載的情況下才會(huì)被輔助電動(dòng)機(jī)地啟動(dòng)，或者在特別高的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的效率下作為單一的驅(qū)動(dòng)源運(yùn)行。此外，當(dāng)能量存儲(chǔ)裝置的荷電狀態(tài)低于臨界值，而且電動(dòng)驅(qū)動(dòng)不能單獨(dú)提供車輛推動(dòng)力時(shí)，才會(huì)啟動(dòng)內(nèi)燃機(jī)。自EPI 347 887 A已知一種并行式驅(qū)動(dòng)單位，其中，用于分配內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)區(qū)間的運(yùn)行策略，顧全運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)的成本以及運(yùn)行電動(dòng)機(jī)的成本。尤其是環(huán)境因素、內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的排放以及顧及運(yùn)行電動(dòng)機(jī)的能量產(chǎn)生成本。只有當(dāng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的利益大于其成本的時(shí)候，才會(huì)進(jìn)行電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。在01389MU2010A(相當(dāng)于US2011/008739A1)中描述了一種插電式混合動(dòng)力體案，其中，同樣地也以內(nèi)燃機(jī)作為主要驅(qū)動(dòng)源，而以電動(dòng)機(jī)作為輔助的次級(jí)驅(qū)動(dòng)源。按實(shí)施例，依據(jù)由使用者提供的要駛過的行程的距離以及能量存儲(chǔ)裝置的當(dāng)前實(shí)際荷電狀態(tài)，預(yù)先設(shè)定輔助內(nèi)燃機(jī)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。在混合動(dòng)力單元運(yùn)行中，如果能量存儲(chǔ)裝置的荷電狀態(tài)低于容許界限，則停止通過電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)式輔助，并且只單獨(dú)的運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種用于插電式混合動(dòng)力單元的運(yùn)行策略，借助該運(yùn)行策略可降低整體運(yùn)行成本以及排放量、尤其CO2的排放量。所述技術(shù)問題通過一種方法以及一種具有下述特征的混合動(dòng)力單元得以實(shí)現(xiàn)。所述方法涉及一種對(duì)車輛的混合動(dòng)力單元的控制，其中，該混合動(dòng)力單元具有至少一個(gè)作為第一驅(qū)動(dòng)源的電動(dòng)機(jī)、以及作為第二驅(qū)動(dòng)源的內(nèi)燃機(jī)。通過能量存儲(chǔ)裝置(尤其是高壓電池)給該電動(dòng)機(jī)提供電能，其中，該能量存儲(chǔ)裝置具有充電接口，以用于通過外部電源的重新充電。因此，這是種插電式混合動(dòng)力單元(PHEV)。按本發(fā)明的方法包括如下步驟:-接收計(jì)劃要駛過的行程的行程數(shù)據(jù)；-確定用于所述計(jì)劃行程的預(yù)估所需的總驅(qū)動(dòng)功率；

-依據(jù)預(yù)估所需的總驅(qū)動(dòng)功率，確定用于計(jì)劃行程的運(yùn)行策略，其中，該運(yùn)行策略包括在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和/或內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)之間的與運(yùn)行點(diǎn)相關(guān)的轉(zhuǎn)換界線，并且其中，這樣來確定轉(zhuǎn)換界線，當(dāng)預(yù)估所需的總驅(qū)動(dòng)功率大于或等于能量存儲(chǔ)裝置可利用的電能存儲(chǔ)時(shí)，能量存儲(chǔ)裝置駛過該行程所達(dá)到的預(yù)估荷電狀態(tài)達(dá)到預(yù)定值，并且必要時(shí)效率優(yōu)化地選定必要的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)區(qū)間；以及-按照確定的用來駛過該行程的運(yùn)行策略來控制所述混合動(dòng)力單元。因此按本發(fā)明的方法，對(duì)用于計(jì)劃駛過的行程的運(yùn)行策略如此預(yù)先設(shè)定，一方面在行程的終點(diǎn)能量存儲(chǔ)裝置可使用的存儲(chǔ)能要盡可能地被充分利用。如果內(nèi)燃機(jī)的使用對(duì)所需總驅(qū)動(dòng)功率是真正必要的，則必要的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部分或驅(qū)動(dòng)區(qū)間(Antriebsanteil)這樣選擇，該驅(qū)動(dòng)區(qū)間在具有盡可能高的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)效率的運(yùn)行區(qū)域內(nèi)才被使用。這種方案使得用于運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)的燃油消耗最小化，并且由此使得對(duì)于任意行程二氧化碳(C02)的排放量最小化。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，如此確定所述運(yùn)行策略的與運(yùn)行點(diǎn)相關(guān)的轉(zhuǎn)換界線，當(dāng)用于計(jì)劃的行程的預(yù)估所需的總驅(qū)動(dòng)功率大于或等于能量存儲(chǔ)裝置可利用的電能存儲(chǔ)時(shí)，使能量存儲(chǔ)裝置駛過該行程后預(yù)估達(dá)到的荷電狀態(tài)(即力求的最終荷電狀態(tài)S0C_end)處于最高30%、優(yōu)選最高20%以及特別優(yōu)選最高10%。在此，力求達(dá)到的最終荷電狀態(tài)的數(shù)值是相比于能量存儲(chǔ)裝置的總存儲(chǔ)量，亦即(理論上)荷電狀態(tài)幅度(SOC-Spanne)處在最大充滿存儲(chǔ)量(SOC = 100% )與完全清空的存儲(chǔ)量(S0C = 0% )之間。在此值得注意的是，實(shí)際上的最大允許荷電狀態(tài)通常比100%小一些，而最小允許荷電狀態(tài)比0%大。所述力求的最終荷電狀態(tài)優(yōu)選例如處于最小允許荷電狀態(tài)之上，以便在內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)后仍可預(yù)留用于混合動(dòng)力功能、例如助推功能的能量備份。當(dāng)能量存儲(chǔ)裝置的存儲(chǔ)能在駛過的行程終點(diǎn)盡可能地全部耗盡，亦即達(dá)到最終荷電狀態(tài)S0C_end時(shí)，就理想地實(shí)現(xiàn)了所述方法。因此，用于該行程的預(yù)估所需的總驅(qū)動(dòng)功率盡可能大的部分通過電動(dòng)機(jī)、亦即通過能量存儲(chǔ)裝置的電能來執(zhí)行，從而最少化地使用內(nèi)燃機(jī)。按所述方法優(yōu)選的實(shí)施例，實(shí)際上內(nèi)燃機(jī)的使用包括依據(jù)其它預(yù)設(shè)邊界條件執(zhí)行的啟動(dòng)和/或關(guān)閉。該邊界條件例如可以這樣要求，內(nèi)燃機(jī)尤其在第一次啟動(dòng)后、在重新關(guān)閉前達(dá)到確定的最低溫度(例如制冷劑的或油的溫度)，例如是20°C、尤其是40°C、優(yōu)選是60°C。除此之外，另一個(gè)邊界條件要求，在內(nèi)燃機(jī)被啟動(dòng)之前，把廢氣處理系統(tǒng)加熱至最低溫度，例如400°C、尤其500°C、優(yōu)選600°C，以便保證在內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的運(yùn)行開始之前就達(dá)到足夠高的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)換率。在這種情況下，尤其可以通過電催化加熱裝置進(jìn)行加熱。同樣地，達(dá)到廢氣處理系統(tǒng)的最低溫度也可以當(dāng)作為內(nèi)燃機(jī)關(guān)閉的條件，其中，這里可以通過內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)自身進(jìn)行加熱，或者可選的通過電催化加熱裝置來加熱。在所述方法特別優(yōu)選的實(shí)施例中，運(yùn)行策略的確定也包括在計(jì)劃行程中確定能量存儲(chǔ)裝置的荷電狀態(tài)的預(yù)計(jì)曲線。當(dāng)為駛過該行程控制混合動(dòng)力單元時(shí)，把當(dāng)前實(shí)際荷電狀態(tài)與該時(shí)間點(diǎn)或時(shí)間段能量存儲(chǔ)裝置的預(yù)估荷電狀態(tài)進(jìn)行至少一次的對(duì)比。如果通過對(duì)比確定，在當(dāng)前實(shí)際和預(yù)估的能量存儲(chǔ)裝置的荷電狀態(tài)之間存在最小偏差，則對(duì)于余下行程、調(diào)整在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)之間的與運(yùn)行點(diǎn)相關(guān)的轉(zhuǎn)換界線。在此應(yīng)這樣理解，該轉(zhuǎn)換界線的調(diào)節(jié)是在顧及了前面所述準(zhǔn)則下進(jìn)行的，亦即盡可能地耗盡能量存儲(chǔ)裝置可利用的存儲(chǔ)能，盡可能效率優(yōu)化地使用內(nèi)燃機(jī)。如果在這種荷電狀態(tài)校正(SOC-Abgleich)情況下例如確定，荷電狀態(tài)下降得快于預(yù)估，則轉(zhuǎn)換界線會(huì)如此偏移，使得內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)在較低負(fù)載區(qū)域就已經(jīng)進(jìn)行。因此 ，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的運(yùn)行區(qū)間對(duì)于內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的運(yùn)行區(qū)間被減少，并且荷電狀態(tài)下降(SOC-Abfall)也變得慢下來。如果荷電狀態(tài)校正相反地讓荷電狀態(tài)下降得慢于預(yù)估，則轉(zhuǎn)換界線便如此偏移，使得電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)區(qū)間相比內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)區(qū)間變大。以這種方式避免了，在駛過的行程終點(diǎn)在能量存儲(chǔ)裝置中還存在大量沒被利用的存儲(chǔ)能。對(duì)于有偏差的荷電狀態(tài)曲線(SOC-Verlauf)，作為對(duì)上述轉(zhuǎn)換界線調(diào)整的選擇或附加，還可以通過電動(dòng)機(jī)的發(fā)電式運(yùn)行給能量存儲(chǔ)裝置進(jìn)行主動(dòng)地充電，其中，在相對(duì)較高的負(fù)載點(diǎn)上運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)。這種策略通常適應(yīng)于能量存儲(chǔ)裝置沒有外部充電可能性的混合動(dòng)力單元的操作方法，其中，在達(dá)到預(yù)定的荷電狀態(tài)臨界值(SOC-Grenze)之下，而沒有可能出現(xiàn)產(chǎn)生再生能量的運(yùn)行情形時(shí)，必須有規(guī)律性地通過電動(dòng)機(jī)的發(fā)電式運(yùn)行給該能量存儲(chǔ)裝置充電。但是，相比于轉(zhuǎn)換界線的調(diào)整，能量存儲(chǔ)裝置的主動(dòng)性充電在本發(fā)明的范圍內(nèi)優(yōu)選較少的被選擇。除了再生充電，基本上在本發(fā)明的范圍內(nèi)力求在車輛運(yùn)行中對(duì)能量存儲(chǔ)裝置不實(shí)施主動(dòng)性充電。優(yōu)選把能量存儲(chǔ)裝置的當(dāng)前實(shí)際荷電狀態(tài)與預(yù)估荷電狀態(tài)進(jìn)行對(duì)比，以及在有規(guī)律性的區(qū)間內(nèi)、尤其在每駛過一段預(yù)定的距離和/或每開過一段預(yù)定的行駛時(shí)間后進(jìn)行運(yùn)行策略的調(diào)整(亦即與運(yùn)行點(diǎn)相關(guān)的轉(zhuǎn)換界線的調(diào)整，和必要時(shí)為了給能量存儲(chǔ)裝置充電進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)的負(fù)載點(diǎn)偏移)。以這種方式，即使實(shí)際的行駛過程與預(yù)估過程有偏差，能量存儲(chǔ)裝置剩余的存儲(chǔ)能也能夠在該行程上被特別有效地利用。典型地以特性曲線來表示與運(yùn)行點(diǎn)相關(guān)的轉(zhuǎn)換界線，該曲線依據(jù)混合動(dòng)力單元的驅(qū)動(dòng)軸的或者其驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)的輸出軸的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。在所述方法優(yōu)選的實(shí)施例中，為與運(yùn)行點(diǎn)相關(guān)的轉(zhuǎn)換界線預(yù)設(shè)滯后值(Hysterese)。在這種情況下，該包括用來把電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換為內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的第一轉(zhuǎn)換界線，以及用來把內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的第二轉(zhuǎn)換界線。其中，第二個(gè)轉(zhuǎn)換界線相比于第一個(gè)轉(zhuǎn)換界線如此進(jìn)行移動(dòng)，其在低于第一個(gè)轉(zhuǎn)換界線的轉(zhuǎn)速和/或轉(zhuǎn)矩的情況下延伸。通過這種預(yù)設(shè)的滯后值，能夠杜絕由于微小運(yùn)行點(diǎn)波動(dòng)而導(dǎo)致不必要和沒效率的運(yùn)行模式頻繁地轉(zhuǎn)換。為確定運(yùn)行策略而讀取的計(jì)劃行程的行程數(shù)據(jù)可以(在簡單的情況下)包括預(yù)估的距離和/或行駛時(shí)間，它們例如可以由使用者通過鍵盤、觸摸屏或借助語音識(shí)別的聲學(xué)輸入裝置輸入。行程數(shù)據(jù)特別優(yōu)先地包括的以下信息中的至少一項(xiàng):具體目的地、道路類型(高速公路、公路以及簡單的城市道路)、地理的或地形測(cè)繪的行程信息(尤其是上坡和下坡)、路建信息、速度時(shí)限、當(dāng)前交通信息和/或預(yù)計(jì)的交通密度。這種信息可以由使用者例如利用上述方式中的一種輸入具體的目的地后、由導(dǎo)航系統(tǒng)獲得和傳遞。為了制定運(yùn)行策略，考慮的行程數(shù)據(jù)越多、越詳細(xì)，則對(duì)用于計(jì)劃行程的預(yù)估總驅(qū)動(dòng)功率就可以確定得越精確。如果混合動(dòng)力單元的電動(dòng)機(jī)除了其電動(dòng)機(jī)式運(yùn)行外，還能為了產(chǎn)生電能進(jìn)行發(fā)電式運(yùn)行，則設(shè)置所述方法的優(yōu)選實(shí)施例，在計(jì)劃行程要駛過的行程中，在確定預(yù)估的總驅(qū)動(dòng)功率時(shí)，要考慮預(yù)估的發(fā)電式運(yùn)行而產(chǎn)生的能量。為此，尤其要考慮預(yù)估的再生產(chǎn)生的能量。在此，涉及運(yùn)行情形是，例如在制動(dòng)、下坡和加速運(yùn)行中，車輛會(huì)有盈余的動(dòng)能，其中，這種能量盈余可用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的發(fā)電式運(yùn)行，以便產(chǎn)生電能并給能量存儲(chǔ)裝置充電。通過考慮預(yù)估的發(fā)電產(chǎn)生的能量，提高確定所需總驅(qū)動(dòng)功率的精確性。在另一有利的實(shí)施設(shè)計(jì)中設(shè)定，附加地確定用于計(jì)劃行程的車輛整車電網(wǎng)的預(yù)估電功率需求，并且在確定運(yùn)行策略和/或可利用的能量存儲(chǔ)裝置的存儲(chǔ)能時(shí)加以考慮。在此，對(duì)能量存儲(chǔ)裝置放電有影響的部件，存在的整車電網(wǎng)的低壓耗電裝置，和尤其是裝配的高壓耗電裝置(例如電空調(diào)壓縮機(jī)、高壓-加熱元件)都應(yīng)被加以考慮。尤其是可以把預(yù)測(cè)的整車電網(wǎng)電功率需求從存在的能量存儲(chǔ)裝置的存儲(chǔ)能中減去，以便可以為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)確定實(shí)際上可供使用的存儲(chǔ)能。這種電功率需求的預(yù)測(cè)可以例如基于發(fā)車時(shí)當(dāng)前的環(huán)境溫度和/或被駕駛者預(yù)設(shè)的期望車內(nèi)空間溫度和/或預(yù)先給出的期望取暖功率來進(jìn)行評(píng)估。可選地能夠依據(jù)典型的行程而使用經(jīng)驗(yàn)數(shù)值?？梢曰谠谲囕v運(yùn)行中實(shí)際測(cè)量出的數(shù)據(jù)進(jìn)行事后的修正。此外，本發(fā)明還涉及一種用于車輛的混合動(dòng)力單元，其特征在于如此設(shè)置的裝置，使得該混合動(dòng)力單元可按本發(fā)明所述的方法來控制。該裝置尤其包括控制單元，其尤其包括用于實(shí)施所述方法的計(jì)算機(jī)可讀的算法、以及必要的特性區(qū)域和特性曲線。



下面在實(shí)施例中參照附圖詳細(xì)地說明了本發(fā)明。附圖中:
圖1示出按本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例混合動(dòng)力單元的方框圖；圖2示出用于運(yùn)行方法的進(jìn)程流程表，該方法用來控制按本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的混合動(dòng)力單元；圖3示出具有轉(zhuǎn)換界線的組合特性曲線，用以按本發(fā)明的方法確定的運(yùn)行策略來控制混合動(dòng)力單元的運(yùn)行；圖4示出三段不同的行程按本發(fā)明控制混合動(dòng)力單元時(shí)，能量存儲(chǔ)裝置的荷電狀態(tài)、車速以及內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)區(qū)間的曲線。
具體實(shí)施例方式在圖1中，整體上用10表示沒有進(jìn)一步詳細(xì)示出的混合動(dòng)力車輛的并聯(lián)式混合動(dòng)力單元。該車輛可以選擇性地或同時(shí)地、通過電動(dòng)機(jī)12 (電氣設(shè)備，電設(shè)備)作為第一驅(qū)動(dòng)源，以及內(nèi)燃機(jī)14(汽油-或柴油發(fā)動(dòng)機(jī))作為第二驅(qū)動(dòng)源來被驅(qū)動(dòng)。兩個(gè)驅(qū)動(dòng)源12和14直接或間接地作用在傳動(dòng)軸16上，由其驅(qū)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)軸18。例如，電動(dòng)機(jī)12可以作用在內(nèi)燃機(jī)14的曲軸上，該電動(dòng)機(jī)可以用各種不同的方式連接在該曲軸上。所以電動(dòng)機(jī)12可以通過離合器與曲軸連接，或者通過皮帶驅(qū)動(dòng)(Riemenantrieb)、齒輪傳動(dòng)或其它可切換的作用力和/或形狀配合連接或者與車輛變速箱集成，由此當(dāng)通過打開形狀或作用力配合連接時(shí)，該電動(dòng)機(jī)可以從內(nèi)燃機(jī)脫開。內(nèi)燃機(jī)14和電動(dòng)機(jī)12經(jīng)變速器20與傳動(dòng)軸16相連接。該變速器20能夠可選地設(shè)計(jì)為自動(dòng)變速器或雙離合變速器。在圖1中示出附加離合器24，其安置在內(nèi)燃機(jī)14和電動(dòng)機(jī)12之間。這種附加離合器24允許單獨(dú)把內(nèi)燃機(jī)14從傳動(dòng)系，亦即從電動(dòng)機(jī)12斷開，由此在內(nèi)燃機(jī)14被關(guān)閉時(shí)、該電動(dòng)機(jī)的機(jī)械摩擦阻力不必再被一起牽引。該電動(dòng)機(jī)12可以例如是三相異步電動(dòng)機(jī)或三相同步電動(dòng)機(jī)，其能夠可選地在電動(dòng)式運(yùn)行中借助正向的驅(qū)動(dòng)力 矩(其表示為單獨(dú)地或與內(nèi)燃機(jī)14的力矩一起組成混合動(dòng)力單元10的總驅(qū)動(dòng)力矩)來運(yùn)行，或者在發(fā)電式運(yùn)行中借助負(fù)向的電動(dòng)力矩(其相應(yīng)于制動(dòng)轉(zhuǎn)矩或能量回收力矩(Rekuperationsmoment))來運(yùn)行。在驅(qū)動(dòng)式運(yùn)行中，電動(dòng)機(jī)12在消耗電能(電流)的情況下、單獨(dú)地或者通過內(nèi)燃機(jī)14的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行支持地、驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸16。電動(dòng)機(jī)12從能量存儲(chǔ)裝置26獲得所述電能，該能量儲(chǔ)存器尤其是可反復(fù)充電的高壓電池。與之相反，在發(fā)電式運(yùn)行中，電動(dòng)機(jī)12通過內(nèi)燃機(jī)14或者車輛的加速運(yùn)動(dòng)來被驅(qū)動(dòng)，并且把動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苡糜诮o能量存儲(chǔ)裝置26充電，或者用于給在圖中未示出的整車電網(wǎng)供電。能量存儲(chǔ)裝置26可附加地具有充電接口 28，以便通過外部的電源30重新充電。電動(dòng)機(jī)12在驅(qū)動(dòng)式運(yùn)和發(fā)電式運(yùn)行之間的轉(zhuǎn)換通過功率電子裝置32來實(shí)現(xiàn)，其同時(shí)也有可能進(jìn)行必要的直流和交流電之間的變流(Umrichtung)。內(nèi)燃機(jī)14以及功率電子裝置32的運(yùn)行控制通過引擎控制裝置34來進(jìn)行，其中包括控制裝置(用36代表)、用來按本發(fā)明控制混合動(dòng)力單元10的運(yùn)行。控制裝置36尤其包括計(jì)算機(jī)可讀的程序算法。運(yùn)行控制裝置36也能夠可選地設(shè)在單獨(dú)的控制單元內(nèi)。在引擎控制裝置34中或者確切的說在運(yùn)行控制裝置36內(nèi)處理車輛各種當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)，例如內(nèi)燃機(jī)14曲軸或傳動(dòng)軸16的轉(zhuǎn)速η和內(nèi)燃機(jī)14的負(fù)荷L。此外，該引擎控制裝置34獲得或測(cè)定表現(xiàn)能量存儲(chǔ)裝置26的荷電狀態(tài)SOC(State-Of-Charge)的信息。
用于控制混合動(dòng)力單元的根據(jù)本發(fā)明的方法的執(zhí)行和進(jìn)程、應(yīng)當(dāng)參照?qǐng)D2至4，以優(yōu)選的實(shí)施例為例加以詳細(xì)說明。按圖2本發(fā)明從步驟100開始，在該步驟中，運(yùn)行控制裝置36計(jì)劃要駛過的行程的行程數(shù)據(jù)SD被讀取。在簡單的情形下，該行程數(shù)據(jù)SD可包含預(yù)估的要駛過的距離，其由駕駛者例如手動(dòng)給出。該駕駛者能夠可選地把該行程的具體目的地例如輸入導(dǎo)航系統(tǒng)，由其精確地測(cè)定行程數(shù)據(jù)SD，其中包括:距離、預(yù)行駛的道路類型(高速公路段、公路段以及城市路段等等)、地理的和/或地形測(cè)繪的行程信息(尤其是上坡和下坡)、速度時(shí)限、當(dāng)前交通信息和/或考慮到日間和/或一星期時(shí)間內(nèi)的交通密度。在步驟102中，讀取能量存儲(chǔ)裝置26的當(dāng)前實(shí)際荷電狀態(tài)S0C_ist?？梢赃@樣理解，除了 SOC值之外還可以使用模擬數(shù)值,例如放電深度DOD(depths-of-discharge)。然后，進(jìn)行該方法的步驟104，其中，依據(jù)從步驟100讀取的行程數(shù)據(jù)SD確定在計(jì)劃行程下、預(yù)估需要的總驅(qū)動(dòng)功率L_p。在此，所述總驅(qū)動(dòng)功率為用于要駛過行程所需要的、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和/或內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)所消耗的全部驅(qū)動(dòng)功率。在優(yōu)選實(shí)施例中，在確定總驅(qū)動(dòng)功率L_p的步驟104中，也可以考慮預(yù)估的再生能量，其可降低所需的總驅(qū)動(dòng)功率L_p(或提高可利用的能量存儲(chǔ)裝置的存儲(chǔ))。如果獲得例如地形測(cè)繪的行程信息為，有很長的下坡路段，由此可以在的步驟104評(píng)估出，當(dāng)電動(dòng)機(jī)12在下坡路段處于發(fā)電式運(yùn)行時(shí)，預(yù)估的再生能量有多高?？蛇x地還可以使用典型的再生能量值，例如使用與距離相關(guān)的能量值的中間值。在接下來的步驟106中，確定在計(jì)劃的行程下整車電網(wǎng)的預(yù)估電功率需求L_BN_P。所述預(yù)估電功率需求L_BN_P涉及車輛上存在的電力消耗裝置，其使得能量存儲(chǔ)裝置放電，尤其是低壓和高壓消耗裝置，如電空調(diào)壓縮機(jī)、高壓加熱件或類似裝置。對(duì)這種需求、尤其是對(duì)車內(nèi)空間的制冷和/或加熱消耗裝置的需求的預(yù)計(jì)，可以例如基于發(fā)動(dòng)車輛時(shí)的環(huán)境溫度和/或被駕駛者預(yù)設(shè)的期望車內(nèi)空間溫度和/或預(yù)設(shè)的期望加熱功率進(jìn)行評(píng)估。尤其在缺乏這種溫度或者調(diào)控信息的情況下，也可以利用與行程相關(guān)的規(guī)范或經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，用來確定預(yù)計(jì)的功率需求L_B N_p。在接下來的步驟108中，依據(jù)前面確定的預(yù)估總驅(qū)動(dòng)功率L_p和預(yù)估電功率需求L_BN_P以及可利用的能量存儲(chǔ)裝置26的存儲(chǔ)能，來制定運(yùn)行策略BS。在此，由從步驟102讀取的當(dāng)前實(shí)際荷電狀態(tài)SOCjst與荷電狀態(tài)S0C_end的差值確定可利用的存儲(chǔ)能，所述荷電狀態(tài)S0C_end為按本發(fā)明駛過該行程后所力求達(dá)到的。例如，該力求達(dá)到的荷電狀態(tài)S0C_end可以相關(guān)于能量存儲(chǔ)裝置26的全部SOC存量的30 %或20 %，在優(yōu)選的實(shí)施例中是10%。在該步驟，預(yù)估電功率需求L_BN_p可以被修正性地加以考慮，例如把其從可利用的存儲(chǔ)能中減去，以便得到實(shí)際上用于該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的車輛運(yùn)行可利用的存儲(chǔ)能。在步驟108中確定的運(yùn)行策略BS，尤其包含電動(dòng)式和內(nèi)燃式驅(qū)動(dòng)的特性曲線區(qū)域(Kennfeldbereich),并且在圖3中做出示范說明。在圖3中,X軸表示傳動(dòng)軸16或驅(qū)動(dòng)軸
18(參見圖1)的轉(zhuǎn)速，Y軸表示帶動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)矩。特性曲線200表示電動(dòng)機(jī)12的滿載荷特性曲線，亦即與轉(zhuǎn)速相關(guān)最大單獨(dú)通過電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的轉(zhuǎn)矩。另外，曲線202表示出內(nèi)燃機(jī)14的滿載荷特性曲線，亦即與轉(zhuǎn)速相關(guān)最大單獨(dú)通過內(nèi)燃機(jī)帶動(dòng)的轉(zhuǎn)矩。因此，處于滿載荷特性曲線200和202之下的運(yùn)行點(diǎn)能夠表示出，單獨(dú)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)12或內(nèi)燃機(jī)14，或者在互相重疊的區(qū)域選擇性地通過電動(dòng)機(jī)或內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行。除此而外，用曲線204表示這種滿載荷特性曲線，其可表示在電動(dòng)機(jī)12和內(nèi)燃機(jī)14同時(shí)運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)矩疊加(助推功能)。附加地在圖3中標(biāo)記出了電動(dòng)機(jī)12 (EMtjpt)和內(nèi)燃機(jī)H(VMtjpt)具有特別高效率的運(yùn)行區(qū)域。此外，根據(jù)本發(fā)明所述運(yùn)行策略還包括確定轉(zhuǎn)換界線206，其同樣地被示例性地標(biāo)記在圖3中。該轉(zhuǎn)換界線206確定，對(duì)給定的轉(zhuǎn)速，要示出的轉(zhuǎn)矩是被電動(dòng)機(jī)12、還是被內(nèi)燃機(jī)14帶動(dòng)。若當(dāng)前運(yùn)行點(diǎn)處于示范示出的轉(zhuǎn)換界線206的左下部，則該必需的轉(zhuǎn)矩表示出單獨(dú)通過電動(dòng)機(jī)12進(jìn)行。在其他情況下，若該運(yùn)行點(diǎn)處于轉(zhuǎn)換界線206的右上部，則表示出該轉(zhuǎn)矩通過內(nèi)燃機(jī)14的單獨(dú)運(yùn)行，或如必要，通過兩者同時(shí)運(yùn)行。根據(jù)本發(fā)明，依據(jù)在步驟104中確定的預(yù)估總驅(qū)動(dòng)功率L_p，以及能量存儲(chǔ)裝置26(尤其在減去預(yù)估的整車電網(wǎng)需求L_BN_p后)中可利用的存儲(chǔ)能(S0C_ist-S0C_end)的轉(zhuǎn)換界線206如此選擇，使大部分以至于整個(gè)行程都能夠通過電動(dòng)式驅(qū)動(dòng)進(jìn)行。但是，如果預(yù)估總驅(qū)動(dòng)功率L_p大于能量存儲(chǔ)裝置26的可利用存儲(chǔ)能，則該轉(zhuǎn)換界線206將如此預(yù)先設(shè)定，使能量存儲(chǔ)裝置的可利用存儲(chǔ)能在駛過行程后盡量耗盡，最好達(dá)到預(yù)定的荷電狀態(tài)S0C_end。如有需要，必需的內(nèi)燃式驅(qū)動(dòng)部分按圖3如此選擇，使其處于特性曲線區(qū)域內(nèi)，在該區(qū)域內(nèi)使內(nèi)燃機(jī)具有盡可能高的效率。該區(qū)域尤其是以特性曲線202和206為界的區(qū)域VM和尤其優(yōu)選的效率優(yōu)化區(qū)域VMopt。在圖2的步驟108中在確定運(yùn)行策略、尤其在確定轉(zhuǎn)換界線206后，該方法進(jìn)入步驟110。在步驟108中，在考慮到預(yù)估的整車電網(wǎng)需求L_BN_p的情況下，確定荷電狀態(tài)S0C_P作為駛過的行程的函數(shù)的預(yù)計(jì)過程。此后，該方法進(jìn)入步驟112，由此開始行駛并且向該目的地按前面確定的運(yùn)行策略BS對(duì)混合動(dòng)力單元10進(jìn)行控制。因此，尤其根據(jù)圖3給出的運(yùn)行策略依據(jù)當(dāng)前轉(zhuǎn)速和當(dāng)前需要的轉(zhuǎn)矩預(yù)設(shè)電動(dòng)式和內(nèi)燃式的驅(qū)動(dòng)區(qū)間。

在行駛當(dāng)中，在固定的區(qū)間內(nèi)、例如每駛過預(yù)定的距離或在運(yùn)作預(yù)定的行駛時(shí)間后，對(duì)運(yùn)行策略進(jìn)行檢查、并且如有必要進(jìn)行調(diào)整。為此，該方法進(jìn)入詢問步驟114，在此重新讀取能量存儲(chǔ)裝置的當(dāng)前實(shí)際荷電狀態(tài)S0C_ist，并且和在步驟110中對(duì)此時(shí)間點(diǎn)以及對(duì)此行程段預(yù)計(jì)的荷電狀態(tài)S0C_p相比較。如果在步驟114能確定，當(dāng)前實(shí)際荷電狀態(tài)S0C_ist處于預(yù)計(jì)的荷電狀態(tài)S0C_p的偏差范圍土 Λ之內(nèi)，便沒有必要調(diào)節(jié)該運(yùn)行策略。在這種情況下，該方法返回步驟112，以便按之前確定的運(yùn)行策略BS繼續(xù)運(yùn)行混合動(dòng)力單元。如果在步驟114的詢問中得到相反的結(jié)果，預(yù)計(jì)的荷電狀態(tài)S0C_p的最小偏差土 Λ超出了范圍，亦即能量存儲(chǔ)裝置的放電快于或慢于預(yù)計(jì)，則該方法轉(zhuǎn)入步驟116，以便調(diào)整運(yùn)行策略BS。運(yùn)行策略的調(diào)整尤其包括轉(zhuǎn)換界線206的適當(dāng)偏移。如果當(dāng)前實(shí)際荷電狀態(tài)S0C_ist小于預(yù)計(jì)的荷電狀態(tài)S0C_p± Λ，也即表示放電過快，則轉(zhuǎn)換界線206向較低轉(zhuǎn)速和/或較低轉(zhuǎn)矩方向偏移(參見圖3)。以這種方式，使有利于內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行區(qū)間，而降低電動(dòng)機(jī)運(yùn)行區(qū)間，并使能量存儲(chǔ)裝置的放電變慢。如果在步驟114的詢問中得到相反的結(jié)果，當(dāng)前實(shí)際荷電狀態(tài)SOCjst大于S0C_p± Λ，則轉(zhuǎn)換界線206向較高轉(zhuǎn)速和/或較高轉(zhuǎn)矩方向偏移，以使得在整個(gè)行程中能較好地利用能量存儲(chǔ)裝置的存儲(chǔ)能。在圖4中示出能量存儲(chǔ)裝置的荷電狀態(tài)S0C、車輛時(shí)速v_Fzg以及內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行區(qū)間VM在不同行程S1、S2和S3的典型曲線。在行程SI的情況下，其駛過的行程是如此之短，因此能量存儲(chǔ)裝置26的可利用存儲(chǔ)能足夠電動(dòng)機(jī)12在該行程中以純電動(dòng)式運(yùn)行來行駛。在該行程SI的終點(diǎn)，能量存儲(chǔ)裝置的荷電狀態(tài)與尋求的荷電狀態(tài)SOC_end相當(dāng)，例如約處于能量存儲(chǔ)裝置26全部存儲(chǔ)能的10%。行程SI駛過的行程不需要內(nèi)燃式運(yùn)行(見圖4下面)。(可這樣理解，如果有這樣的行程，其整個(gè)驅(qū)動(dòng)功率小于行程SI所需要的，則能量存儲(chǔ)裝置的可利用能量將不會(huì)被全部耗盡。更確切地說，在這種情況下，SOC在該行程的終點(diǎn)會(huì)處于SOC_end的上方。)在行程S2的情況下，能量存儲(chǔ)裝置的可利用存儲(chǔ)能不足以使只通過電動(dòng)機(jī)12來達(dá)到全部驅(qū)動(dòng)功率。因此，必須在某些時(shí)段把內(nèi)燃機(jī)14啟動(dòng)(參見圖4下面)。但是，因?yàn)樵谑褂迷撨\(yùn)行策略時(shí)、也把能量存儲(chǔ)裝置的可利用存儲(chǔ)能盡量耗盡(見圖4上面)，所以內(nèi)燃式運(yùn)行區(qū)間被減至最小。相比行程S2，更長的行程S3需要更長的內(nèi)燃式運(yùn)行區(qū)間。但是，該運(yùn)行策略也設(shè)計(jì)成，在行程S3的終點(diǎn)、能量存儲(chǔ)裝置才被耗盡達(dá)到其力求的最終荷電狀態(tài)S0C_end。無論是在行程S2還是在行程S3的情況下，都把內(nèi)燃式運(yùn)行驅(qū)動(dòng)區(qū)間如此安排，使內(nèi)燃機(jī)14具有相對(duì)較高的效率。尤其只有當(dāng)需要的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩相對(duì)較高時(shí)，才切換內(nèi)燃式運(yùn)行，由此讓內(nèi)燃機(jī)以相對(duì)優(yōu)良的效率運(yùn)行。結(jié)果說明，按本發(fā)明的方法對(duì)于駛過的任意車程都只允許最少的CO2排放量。參考標(biāo)記/縮寫10混合動(dòng)力單元12 電動(dòng)機(jī)14內(nèi)燃機(jī)16傳動(dòng)軸18驅(qū)動(dòng)軸20 齒輪22離合器24離合器26能量存儲(chǔ)裝置28充電接口30外部電源32功率電子裝置34引擎控制裝置36運(yùn)行控制200電動(dòng)機(jī)滿載荷特性曲線202內(nèi)燃機(jī)滿載荷特性曲線204電動(dòng)機(jī)+內(nèi)燃機(jī)滿載荷特性曲線206轉(zhuǎn)換界線SOC 荷電狀態(tài)(state of Charge)S0C_end預(yù)估達(dá)到的放電狀態(tài)SD行程數(shù)據(jù)L_D 預(yù)估需要的總驅(qū)動(dòng)功率L_BN_P預(yù)估整車電網(wǎng)的電力功率需求BS 運(yùn)行策略
EM 電動(dòng)機(jī)VM 內(nèi)燃機(jī)
權(quán)利要求
1.一種用于控制車輛的混合動(dòng)力單元(10)的方法，其中，所述混合動(dòng)力單元(10)具有至少一個(gè)作為第一驅(qū)動(dòng)源的電動(dòng)機(jī)(12)，還具有作為第二驅(qū)動(dòng)源的內(nèi)燃機(jī)(14)，并且該電動(dòng)機(jī)(12)由能量存儲(chǔ)裝置(26)供應(yīng)電能，并且所述能量存儲(chǔ)裝置(26)具有用于通過外部電源(30)重新充電的充電接口(28)，其中，所述方法包括如下步驟: -接收計(jì)劃要駛過的行程的行程數(shù)據(jù)(SD)； -確定用于所述計(jì)劃行程的預(yù)估所需的總驅(qū)動(dòng)功率(L_p)； -依據(jù)所述預(yù)估所需的總驅(qū)動(dòng)功率(L_p)，確定用于所述計(jì)劃行程的運(yùn)行策略(BS)，其中，所述運(yùn)行策略(BS)包括在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和/或內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)之間的與運(yùn)行點(diǎn)相關(guān)的轉(zhuǎn)換界線(206)，并且其中，這樣來確定所述轉(zhuǎn)換界線(206)，使得當(dāng)所述預(yù)估所需的總驅(qū)動(dòng)功率(L_p)大于或等于所述能量存儲(chǔ)裝置(26)可利用的電能存儲(chǔ)時(shí)，在駛過所述行程后預(yù)估達(dá)到的所述能量存儲(chǔ)裝置(26)的荷電狀態(tài)(SOC_end)達(dá)到預(yù)定值，并且必要時(shí)效率優(yōu)化地選擇必要的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)區(qū)間；以及 -按照確定的用來駛過所述行程的運(yùn)行策略(BS)來控制所述混合動(dòng)力單元(10)。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，如此確定所述與運(yùn)行點(diǎn)相關(guān)的轉(zhuǎn)換界線(206)，使得當(dāng)用于所述計(jì)劃行程的預(yù)估所需的總驅(qū)動(dòng)功率(L_p)大于或等于所述能量存儲(chǔ)裝置(26)可利用的電能存儲(chǔ)時(shí)，在駛過所述行程后預(yù)估達(dá)到的所述能量存儲(chǔ)裝置(26)的荷電狀態(tài)(SOC_end)處于所述能量存儲(chǔ)裝置(26)總存儲(chǔ)能的最高30%、優(yōu)選最高20%以及特別優(yōu)選最聞10%。
3.按權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述運(yùn)行策略(BS)的確定包括確定所述能量存儲(chǔ)裝置(26)的荷電狀態(tài)(SOC_p)在所述計(jì)劃行程上的預(yù)計(jì)曲線，并且在控制所述混合動(dòng)力單元(10)以駛過所述行程期間，把當(dāng)前實(shí)際荷電狀態(tài)(SOC_ist)與在該時(shí)間點(diǎn)上所述能量存儲(chǔ)裝置(26)的預(yù)計(jì)荷電狀態(tài)(SOC_soll)進(jìn)行至少一次地對(duì)比，并在確定最小偏差(±八)的情況下，對(duì) 所余行程調(diào)整所述與運(yùn)行點(diǎn)相關(guān)的轉(zhuǎn)換界線(206)。
4.按權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，尤其在每駛過一段預(yù)定的距離和/或每駛過一段預(yù)定的行駛時(shí)間后，間歇地將所述當(dāng)前實(shí)際荷電狀態(tài)(SOC_ist)與所述能量存儲(chǔ)裝置(26)的預(yù)計(jì)荷電狀態(tài)(SOC_soll)進(jìn)行對(duì)比，以及調(diào)整所述與運(yùn)行點(diǎn)相關(guān)的轉(zhuǎn)換界線(206)。
5.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述與運(yùn)行點(diǎn)相關(guān)的轉(zhuǎn)換界線(206)是關(guān)于所述混合動(dòng)力單元(10)的驅(qū)動(dòng)軸(18)或驅(qū)動(dòng)該驅(qū)動(dòng)軸(18)的傳動(dòng)軸(16)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的特性曲線。
6.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述與運(yùn)行點(diǎn)相關(guān)的轉(zhuǎn)換界線(206)包括第一轉(zhuǎn)換界線，以用于將電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換為內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)，還包括第二轉(zhuǎn)換界線，以用于把內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，其中，所述第二轉(zhuǎn)換界線處在比第一轉(zhuǎn)換界線更低的轉(zhuǎn)速和/或更低的轉(zhuǎn)矩下。
7.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述計(jì)劃行程的行程數(shù)據(jù)(SD)包括以下信息中的至少一項(xiàng):所述計(jì)劃行程的預(yù)估距離、預(yù)估行駛時(shí)間、具體目的地、道路類型、地理的或地形測(cè)繪的行程信息、路建信息、速度時(shí)限、當(dāng)前交通信息或者預(yù)期的交通山/又O
8.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述計(jì)劃行程的行程數(shù)據(jù)(SD)由使用者輸入和/或由導(dǎo)航系統(tǒng)傳遞。
9.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述電動(dòng)機(jī)(12)除了它的電動(dòng)式運(yùn)行外，還能夠可選地以發(fā)電式運(yùn)行來產(chǎn)生電能，并且在確定用于所述計(jì)劃行程預(yù)估的總驅(qū)動(dòng)功率(L_p)時(shí)，要考慮預(yù)估的發(fā)電產(chǎn)生的能量，尤其要考慮預(yù)估的再生能量。
10.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，附加地確定用于所述計(jì)劃行程的車輛整車電網(wǎng)的預(yù)估電功率需求(L_BN_p)，并且在確定所述運(yùn)行策略(BS)和/或可利用的能量存儲(chǔ)裝置(26)的電能存儲(chǔ)時(shí)對(duì)其加以考慮。
11.一種用于車輛的混合動(dòng)力單元，其中，所述混合動(dòng)力單元(10)具有電動(dòng)機(jī)(12)作為第一驅(qū)動(dòng)源和內(nèi)燃機(jī)(14)作為第二驅(qū)動(dòng)源，并且該電動(dòng)機(jī)(12)由能量存儲(chǔ)裝置(26)供應(yīng)電能，并且該能量存儲(chǔ)裝置(26)具有充電接口(28)，以用于通過外部電源(30)的重新充電，其特征在于裝置(36)，所述裝置設(shè)計(jì)為，根據(jù)權(quán)利要求1至10之任一項(xiàng)所述的方法來控制所述混合動(dòng)力單元(10) 。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于控制車輛的混合動(dòng)力單元(10)的方法，其中，所述方法包括如下步驟接收計(jì)劃要駛過的行程的行程數(shù)據(jù)(SD)；確定用于所述計(jì)劃行程的預(yù)估所需的總驅(qū)動(dòng)功率(L_p)；依據(jù)所述預(yù)估所需的總驅(qū)動(dòng)功率(L_p)，確定用于所述計(jì)劃行程的運(yùn)行策略(BS)，其中，所述運(yùn)行策略(BS)包括在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和/或內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)之間的與運(yùn)行點(diǎn)相關(guān)的轉(zhuǎn)換界線(206)；以及按照確定的用來駛過所述行程的運(yùn)行策略(BS)來控制所述混合動(dòng)力單元(10)。本發(fā)明還包括一種用于車輛的混合動(dòng)力單元。
文檔編號(hào)B60W20/00GK103223942SQ201310131838
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月28日
發(fā)明者M·齊爾默, D·普羅查茲卡, M·富格爾 申請(qǐng)人:大眾汽車有限公司