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      運行車輛的混合驅動部的方法以及帶有混合驅動部的車輛與流程

      文檔序號:11500524閱讀:249來源:國知局
      運行車輛的混合驅動部的方法以及帶有混合驅動部的車輛與流程

      本發(fā)明涉及一種用于運行車輛的混合驅動部的方法,混合驅動部具有內(nèi)燃機和電機,其中,電機根據(jù)混合驅動部的扭矩要求至少以發(fā)電機工作方式和電動機工作方式來運行,其中,此外電機與構造用于存儲和提供用于電機的電能的牽引蓄能器在電氣牽引電網(wǎng)中被電氣聯(lián)接,其中,此外牽引電網(wǎng)與車輛的整車電網(wǎng)被直接并聯(lián)成總電網(wǎng),且其中,在整車電網(wǎng)中多個另外的電氣車輛部件被電氣聯(lián)接。此外,本發(fā)明涉及一種帶有混合驅動部的車輛,混合驅動部具有內(nèi)燃機和電機,其中,電機根據(jù)混合驅動部的扭矩要求可至少以發(fā)電機工作方式和電動機工作方式來運行,其中,此外電機與構造用于存儲和提供用于電機的電能的牽引蓄能器在電氣牽引電網(wǎng)中被電氣聯(lián)接,牽引電網(wǎng)與車輛的整車電網(wǎng)被直接并聯(lián)成總電網(wǎng),且其中,在整車電網(wǎng)中多個另外的電氣車輛部件被電氣聯(lián)接。



      背景技術:

      為了驅動而不僅具有內(nèi)燃機而且具有電機的混合動力車輛在現(xiàn)代車輛技術中是已知的。在此尤其還已知的是,同時運行兩個發(fā)動機部件且將例如由車輛的用戶規(guī)定的扭矩要求分配到兩個驅動部上。在此尤其地還已知的是(例如由de102009038553a1),適配地進行該扭矩要求分配,例如將該分配適配于實際通過內(nèi)燃機可提供或者被提供到被驅動的車輪處的扭矩。

      在根據(jù)現(xiàn)有技術的混合動力車輛中,該扭矩要求被發(fā)送到電機處。該電機然而大多數(shù)不可直接處理扭矩要求且因此基于例如牽引蓄能器的負荷狀態(tài)且相應于扭矩要求來操控。在此,電機的運行例如對電機布置在其中的牽引電網(wǎng)的電壓水平的影響大多數(shù)保持不被考慮。尤其地在一種在其中牽引電網(wǎng)(在其中電機和牽引蓄能器電氣布置且被聯(lián)接)與整車電網(wǎng)(在其中多個另外的電氣車輛部件被電氣聯(lián)接)直接被并聯(lián)成電氣總電網(wǎng)的混合動力車輛中,這可能導致問題,因為例如在整車電網(wǎng)中的這些消耗器的安全運行經(jīng)常以最小的電壓水平為前提條件且應確保例如免于由于最大的電壓水平的毀壞的保護。



      技術實現(xiàn)要素:

      因此本發(fā)明的目的在于,至少部分排除上述缺點。尤其地本發(fā)明的目的在于,提供一種用于運行車輛的混合驅動部的方法以及一種帶有混合驅動部的車輛,其以特別簡單且成本適宜的方式使得可在同時考慮混合動力車輛的電氣總電網(wǎng)的安全性的情形下提供扭矩。

      上述目的通過一種帶有獨立權利要求1的特征的用于運行車輛的混合驅動部的方法來實現(xiàn)。此外,該目的通過一種帶有并列的權利要求9的特征的車輛來實現(xiàn)。本發(fā)明的另外的特征和細節(jié)由從屬權利要求、說明書和附圖得出。在此,與根據(jù)本發(fā)明的方法相關聯(lián)地被描述的特征和細節(jié)顯然也與根據(jù)本發(fā)明的車輛相關聯(lián)地適用且相應地反之亦然,從而使得關于相對各個發(fā)明方面的公開內(nèi)容始終可被相互參照。

      根據(jù)本發(fā)明的第一方面,該目的通過一種用于運行車輛的混合驅動部的方法來實現(xiàn),混合驅動部具有內(nèi)燃機和電機,其中,電機根據(jù)混合驅動部的扭矩要求至少以發(fā)電機工作方式和電動機工作方式來運行,其中,此外電機與構造用于存儲和提供用于電機的電能的牽引蓄能器在電氣牽引電網(wǎng)中被電氣聯(lián)接,其中,此外牽引電網(wǎng)與車輛的整車電網(wǎng)被直接并聯(lián)成總電網(wǎng),且其中,在整車電網(wǎng)中多個另外的電氣車輛部件被電氣聯(lián)接。根據(jù)本發(fā)明的方法的特征在于,通過混合驅動部的控制單元測定通過電機以發(fā)電機工作方式可提供的最小的和以電動機工作方式可提供的最大的扭矩,其對于發(fā)電機工作方式而言通過控制單元為了滿足扭矩要求基于用于總電網(wǎng)的規(guī)定電壓運行電機,且對于電動機工作方式而言通過控制單元為了滿足扭矩要求基于規(guī)定電流運行電機,其中,此外相應地考慮經(jīng)測定的通過電機可提供的最小和/或最大的扭矩。

      通過根據(jù)本發(fā)明的方法,車輛的混合驅動部可被運行。尤其地,通過一種根據(jù)本發(fā)明的方法扭矩要求可被分配到混合驅動部的電機和內(nèi)燃機上。在此,電機可尤其以在其中電機將車輛的動能轉換成電能的發(fā)電機工作方式且以在其中電機將電能轉換成用于車輛的動能的電動機工作方式來運行。為了運行電機,該電機在電氣牽引電網(wǎng)中被電氣聯(lián)接,其中,尤其地在電氣牽引電網(wǎng)中布置有電氣牽引蓄能器,其構造用于存儲和提供電能。該牽引電網(wǎng)此外與車輛的整車電網(wǎng)被直接并聯(lián)成總電網(wǎng)。在此該并聯(lián)尤其引起如下,即由此在牽引電網(wǎng)中和在整車電網(wǎng)中的電壓水平至少大致相等,由此有利地對于總電網(wǎng)的兩個分電網(wǎng)而言可使用類似的或者甚至相同的電氣部件。在整車電網(wǎng)中,在此(尤其除了整車電網(wǎng)蓄能器之外)多個另外的電氣車輛部件被電氣聯(lián)接,例如照明設施、起動器和/或例如用于轉向的輔助裝置或車輛的制動設施。

      一種根據(jù)本發(fā)明的方法的特征在于,對于電機的操控而言使用規(guī)定電壓或者規(guī)定電流。在此,規(guī)定電壓被使用在其中電機作為發(fā)電機被運行的情況中。以此類發(fā)電機工作方式,電機作為發(fā)電機將車輛的動能轉換成電能。在此,經(jīng)由電機的調整可直接控制由電機以發(fā)電機工作方式產(chǎn)生哪個電壓水平。這是尤其有利的,因為牽引蓄能器的特別良好的充電以在牽引蓄能器的空載電壓與發(fā)電機之間的盡可能大的電壓差為前提條件。通過在發(fā)電機工作方式的情形中的規(guī)定電壓,該電壓差可被特別簡單地調整。與之相反,當電機應以電動機工作方式來運行時使用規(guī)定電流。在其中電機作為電動機被運行的電動機工作方式中,電機將電能轉換成車輛應以其被驅動的動能。在此,通過電機可提供的扭矩直接取決于在電機中被消耗的電流。通過規(guī)定電流因此可直接經(jīng)由電氣參量調整通過電機待提供的扭矩。

      根據(jù)本發(fā)明,在一種根據(jù)本發(fā)明的方法的情形中電機的該操控通過規(guī)定電壓或者規(guī)定電流被嵌入到滿足對電機的扭矩要求的規(guī)定中。尤其地在此,通過控制單元測定由電機可提供的最小或者最大的扭矩,其中,最小的扭矩作為在發(fā)電機工作方式中的制動力矩且最大的扭矩作為在電動機工作方式中的驅動力矩可通過電機來提供。在此尤其通過控制單元,整個電氣系統(tǒng)、尤其不僅牽引電網(wǎng)和被構建在其中的部件而且整車電網(wǎng)和被構建在其中的部件的有效功率的極限也可被考慮到這些最小或者最大可提供的扭矩中。以該方式,可確保尤其還有整車電網(wǎng)和被構建在其中的消耗器的在運行中的安全性。

      總之,因此通過一種根據(jù)本發(fā)明的方法,車輛的混合驅動部的電機可基于扭矩要求來運行,其中,尤其地電機的操控通過電氣參量、尤其規(guī)定電壓和規(guī)定電流來進行,且其中,整個系統(tǒng)、尤其還有相對牽引電網(wǎng)被并聯(lián)的整車電網(wǎng)的功率極限在操控電機的情形中可被考慮。由此可特別良好的且持續(xù)的滿足扭矩要求且同時確保所構建的電子電網(wǎng)、尤其牽引電網(wǎng)和整車電網(wǎng)的運行安全性。

      在此,按照一種根據(jù)本發(fā)明的方法此外可設置成,規(guī)定電壓在考慮以下參量中的至少一個的情形下被確定:

      -最大電壓

      -最小電壓

      -最大的充電電流

      -測得的電壓

      -測得的電流

      -牽引蓄能器的負荷狀態(tài)

      -對電機的扭矩要求,尤其基于牽引蓄能器的充電需求

      -電機的轉速。

      在此該列表尤其未完結,從而另外的參量(只要有意義且必要)也可被用于確定規(guī)定電壓。在此,規(guī)定電壓尤其被用于操控在發(fā)電機工作方式中的電機。因此,例如為了由測得的電壓和測得的電流測定規(guī)定電壓可計算出在牽引電網(wǎng)中目前可能的電功率。由尤其基于牽引蓄能器的充電需求可被測定的扭矩要求和電機的可能的轉速同樣可尤其地在考慮牽引蓄能器的充電特性曲線族的情形下計算出以發(fā)電機工作方式的可能的通過在電機中可提供的電功率。在此,例如在牽引電網(wǎng)中的損失也可被一起包含和計算到該可能的可提供的電功率中。由可能的電氣發(fā)電機功率與在目前存在的電壓的情形中實際存在的在牽引電網(wǎng)中的電功率之間的差于是可計算出用于電機作為發(fā)電機的運行的規(guī)定電壓,其中,此處還可考慮例如被需要用于在總電網(wǎng)中的另外的電氣部件的安全運行的最小電壓。由此可提供電機通過電氣參量的特別直接的操控。

      此外,一種根據(jù)本發(fā)明的方法可構造成,規(guī)定電流在考慮以下參量中的至少一個的情形下被確定:

      -測得的電壓

      -最小電壓

      -最大的放電電流

      -牽引蓄能器的負荷狀態(tài)

      -對電機的扭矩要求,尤其基于對牽引蓄能器的放電要求

      -電機的轉速

      -電機的溫度。

      在此該列表尤其未完結,從而另外的參量(只要有意義且必要)同樣可被用于確定規(guī)定電流。經(jīng)由規(guī)定電流,在此電機以電動機工作方式來運行,其中,被確定的規(guī)定電流在此直接確定通過以電動機工作方式的電機可提供的扭矩。為了確定該規(guī)定電流,例如在考慮牽引蓄能器的放電特性曲線族的情形下由對電機的扭矩要求(其尤其可基于對牽引蓄能器的放電要求來確定)和電機目前的轉速測定對此所需的電功率。同樣可考慮電機的溫度,以便于例如避免尤其由于電機過熱的損壞。在測定該電功率的情形中,此處顯然還可將可能的損失包含在內(nèi)。由被如此測定的電功率可與在牽引電網(wǎng)中目前毗鄰的測得的電壓一起計算出對于滿足扭矩要求必要的電流。該必要的電流然后可作為規(guī)定電流被傳輸?shù)诫姍C處,其然后在運行中可提供滿足扭矩要求的扭矩??偟膩碚f,混合驅動部的電機因此可直接通過電氣參量、尤其通過電流來操控,以便于滿足扭矩要求。

      此外,根據(jù)本發(fā)明的方法可構造成,使用以下參量中的至少一個來用于測定通過至少一個電機可提供的最小和/或最大的扭矩:

      -最大電壓

      -最小電壓

      -最大的充電電流

      -最大的放電電流

      -測得的電壓

      -電機的轉速。

      該列表在此也未完結,從而另外的參量(只要有意義且必要)也可被用于測定可提供的最小和/或最大的扭矩。尤其地通過測定該最小和/或最大的扭矩和考慮在確定電壓或者規(guī)定電流的情形中的這些信息,可確保電機的操控且同時確保用于總電網(wǎng)的安全性。在此,尤其地最小的通過電機可提供的扭矩可在電機的發(fā)電機工作方式中出現(xiàn)。該最小的可提供的扭矩因此優(yōu)選與車輛的運動方向相反。為了測定該最小的扭矩,例如由最大的充電電流和最大的電壓可測定作為電氣系統(tǒng)、尤其牽引電網(wǎng)且/或整車電網(wǎng)的功率極限的最大的電氣發(fā)電機功率。尤其地還可將可能的損失功率一同包含到該功率極限中。此外,在測定最小的扭矩的情形中還可考慮電機的轉速,其同樣限制最小可提供的扭矩。為了測定最大可提供的尤其通過電機以電動機工作方式可提供的扭矩,可計算出電機的最大的電動機功率。為此,可尤其使用最小電壓(其例如為了在總電網(wǎng)中的另外的電氣部件的安全運行而被需要)和最大的放電電流,以便于測定該最大地在電機中可消耗的電功率。在測定該最大的電功率的情形中,還可考慮損失。與電機的最大轉速(其同樣是最大可提供的力矩的極限)一起,可總地測定最大地通過電機可提供的扭矩。總之,尤其地通過考慮電氣參量、尤其充電電流或者放電電流和最大或者最小電壓可提供用于測定最小和/或最大可提供的扭矩的牽引電網(wǎng)或者總電網(wǎng)的特性。由此還可確保在運行混合驅動部的情形中的安全性、尤其鑒于電氣總電網(wǎng)的運行安全性。

      此外,在一種根據(jù)本發(fā)明的方法的情形中可作如下設置,即,混合驅動部通過控制單元以不同的運行策略、尤其以滑行運行中且/或以推進運行來運行,其中,運行策略的釋放基于在總電網(wǎng)中的電壓曲線的預測、尤其根據(jù)描述總電網(wǎng)的電氣參量來進行。在此,此類控制單元可尤其單獨地設置在混合驅動部中且/或被集成到上游的車輛控制系統(tǒng)中。在此,電壓曲線的預測尤其是電壓曲線在使用相應的運行策略的情形中如何表現(xiàn)且/或改變的預估。在此,該預測可尤其根據(jù)描述總電網(wǎng)的電氣參量來執(zhí)行。優(yōu)選地,對于該預測而言可尤其評估當前存在的整車電網(wǎng)電流。于是當運行策略可通過總電網(wǎng)的目前存在的電氣特性實現(xiàn)時且/或當該運行策略額外地根據(jù)電壓曲線的預測還可在較長時間上被維持時,實現(xiàn)運行策略的釋放(也就是說采取該運行策略的可能性)。如此能可靠地避免目前或在不久的將來可能導致總電網(wǎng)成問題的運行策略的調整或者執(zhí)行。因此,例如在其中特別優(yōu)選地不僅電機而且內(nèi)燃機被關閉的滑行運行的情形中考慮如下,即,在滑行運行結束時內(nèi)燃機的起動在使用電機的電動機工作方式的情形下是必需的。該起動可能導致在牽引電網(wǎng)中且進而在整車電網(wǎng)中的電壓驟降且因此須在對于滑行運行的運行策略的釋放的情形中被考慮。另一示例是推進運行,在其中車輛除了內(nèi)燃機之外還被由電機驅動。這導致較高的電流消耗且由此同樣導致在牽引電網(wǎng)中且進而在整車電網(wǎng)中的電壓降。該電壓降還須在釋放的情形中被考慮,以便于可提供在運行整車電網(wǎng)的情形中的安全性。

      按照根據(jù)本發(fā)明的方法的一種優(yōu)選的改進方案此外可設置成,在釋放運行策略的情形中,將電壓曲線的預測與適配于相應的運行策略的電壓預留量比較。在此,此類電壓預留量尤其是在其中在總電網(wǎng)中、尤其還包含在整車電網(wǎng)中的消耗器的可能的消耗值的電壓值。因此可例如通過此類電壓預留量考慮如下,即,除了電壓驟降之外在滑行運行結束時(如上面所描述的那樣)在整車電網(wǎng)中的可被同時運行的消耗器也可引起電壓降。此類消耗器可例如是照明設施,其大多數(shù)為了安全、無干擾的運行在整車電網(wǎng)需要最小電壓。該額外的消耗可通過尤其牽引蓄能器的電壓預留量被安全且特別簡單地考慮。因此,尤其地,在該示例中,當內(nèi)燃機須在滑行運行結束時被起動時,可防止照明設施的照明功率被影響。

      此外,一種根據(jù)本發(fā)明的方法可構造成,進行扭矩要求到內(nèi)燃機和電機上的分配,其中,考慮通過至少一個電機可提供的最小和/或最大的扭矩。在此,該分配可通過上述控制單元或通過額外的控制單元來進行。該控制單元還可在此單獨設置且/或被集成到上游的車輛控制系統(tǒng)中。通過考慮可由電機提供的最小和/或最大的扭矩可進行扭矩要求到電機和內(nèi)燃機上的還要更好的分配。通過電機不可被滿足的且/或將導致超出或者低于在牽引電網(wǎng)、整車電網(wǎng)和/或總電網(wǎng)中的允許的電壓值的扭矩要求可以該方式被避免。以該方式可提供混合驅動部的還要更安全的運行。

      一種根據(jù)本發(fā)明的方法還可構造成,基于規(guī)定電壓和/或規(guī)定電流計算出牽引蓄能器的可能的負荷狀態(tài)。根據(jù)現(xiàn)有技術設置用于操控在混合驅動部中的電機的控制系統(tǒng)尤其地基于對電機的扭矩要求且基于牽引蓄能器的負荷狀態(tài)。通過計算牽引蓄能器的可能的負荷狀態(tài)由此可提供的是,可將已存在的控制系統(tǒng)集成到根據(jù)本發(fā)明的方法中。由此可實現(xiàn)在執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的情形中的可能的成本節(jié)省。

      根據(jù)本發(fā)明的第二方面,該目的通過一種帶有混合驅動部的車輛來實現(xiàn),混合驅動部具有內(nèi)燃機和電機,其中,電機根據(jù)混合驅動部的扭矩要求可至少以發(fā)電機工作方式和電動機工作方式來運行,且其中,此外電機與構造用于存儲和提供用于電機的電能的牽引蓄能器在牽引電網(wǎng)中被電氣聯(lián)接,牽引電網(wǎng)與車輛的整車電網(wǎng)被并聯(lián)成總電網(wǎng),且其中,在整車電網(wǎng)中多個另外的電氣車輛部件被電氣聯(lián)接。根據(jù)本發(fā)明的車輛的特征在于,混合驅動部具有用于實施用于運行電機的根據(jù)前述權利要求中任一項所述的方法的控制單元。相應地,根據(jù)本發(fā)明的車輛帶來與其具體地參照依照本發(fā)明的第一方面的根據(jù)本發(fā)明的方法所闡述的相同的優(yōu)點。

      特別優(yōu)選地,在一種根據(jù)本發(fā)明的車輛的情形中可設置成,電機是啟動器發(fā)電機、尤其是帶式起動器發(fā)電機。在此,此類起動器發(fā)電機或者帶式起動器發(fā)電機是特別合適的電機,其可以發(fā)電機工作方式和電動機工作方式來運行。通過此類起動器發(fā)電機,根據(jù)本發(fā)明的車輛因此不僅可被驅動而且可被制動,這所依照的是,啟動器發(fā)電機或者帶式起動器發(fā)電機是以電動機工作方式來運行且有助于車輛的前進或以發(fā)電機工作方式來運行且由車輛的動能再生電能。

      附圖說明

      本發(fā)明的另外的優(yōu)點、特征和細節(jié)由接下來的在其中參照附圖具體描述了本發(fā)明的實施例的說明得出。在此,在權利要求中且在說明書中所提及的特征可相應地單獨地或以任意的組合對于本發(fā)明而言是重要的。帶有相同功能和作用方式的元件在各個附圖中設有相同的附圖標記。其中:

      圖1示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的車輛,

      圖2示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的車輛的總電網(wǎng),

      圖3示意性地顯示了在運行電機的情形中的可能的電壓曲線,

      圖4示意性地顯示了在運行電機的情形中的可能的電壓曲線的截段,

      圖5示意性地顯示了電機的運行的可能的電壓曲線的另一截段,

      圖6示意性地顯示了扭矩要求通過控制單元的分配,且

      圖7示意性地顯示了規(guī)定電壓和規(guī)定電流通過控制單元的確定。

      附圖標記清單

      1總電網(wǎng)

      2牽引電網(wǎng)

      3整車電網(wǎng)

      4車輛部件

      5整車電網(wǎng)蓄能器

      6起動器

      7消耗器

      8電勢分配器

      10電壓曲線

      11最小電壓

      12最大電壓

      13測得的電壓

      14測得的電流

      15規(guī)定電壓

      16規(guī)定電流

      17電壓預留量

      18預測

      19損失

      20牽引蓄能器

      21充電特性曲線族

      22充電電流

      23放電特性曲線族

      24放電電流

      25負荷狀態(tài)

      30電機

      31扭矩

      32扭矩要求

      33轉速

      40內(nèi)燃機

      100車輛

      101混合驅動部

      102控制單元。

      具體實施方式

      圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的車輛100,其尤其具有混合驅動部101。該混合驅動部101在此尤其地特征在于,其具有可一起被用于驅動車輛100的內(nèi)燃機40和電機30。在此同樣在圖1中示出的是,為此對電機30和內(nèi)燃機40相應地提出扭矩要求32,由此總的來說通過電機30和內(nèi)燃機40的扭矩31(未一起畫出)的總和來驅動車輛100。在此,扭矩要求32可如所畫出的那樣相同定向,然而顯然扭矩要求32還可相反地定向。在此,電機30對于引起車輛100在其行駛方向上的加速的扭矩要求32而言以電動機工作方式且對于引起車輛100逆著其行駛方向的制動的扭矩要求32而言以發(fā)電機工作方式來運行。由此可實現(xiàn)扭矩要求32到電機30和內(nèi)燃機40上的特別均衡的分配。

      在圖2中顯示了車輛100(未一起畫出)的總電網(wǎng)1,其尤其由牽引電網(wǎng)2和整車電網(wǎng)3組成。在此,牽引電網(wǎng)2和整車電網(wǎng)3尤其地經(jīng)由電勢分配器8被并聯(lián)且被彼此聯(lián)接。在牽引電網(wǎng)2中,在此尤其地布置有電機30和牽引蓄能器20。在此,電機30可以在其中電機產(chǎn)生電能的發(fā)電機工作方式和以在其中電機消耗電能的電動機工作方式來運行,其中,尤其地通過牽引蓄能器20容納或者發(fā)出對此需要的電能。在整車電網(wǎng)3中可布置有不同的另外的車輛部件4,例如整車電網(wǎng)蓄能器5、用于內(nèi)燃機40(未一起畫出)的起動器6或者任意其它的消耗器7。通過將牽引電網(wǎng)2和整車電網(wǎng)3并聯(lián)成總電網(wǎng)1,電機30的運行直接作用到不僅在牽引電網(wǎng)2中而且在整車電網(wǎng)3中的電壓水平上。通過使用尤其可在控制單元102中被實施的根據(jù)本發(fā)明的方法,在此可防止的是,在電機30的此類運行的情形中總電網(wǎng)1且尤其還有整車電網(wǎng)3的安全性被損害。通過一種根據(jù)本發(fā)明的方法可尤其確保的是,整車電網(wǎng)3的所有消耗器7可被安全地運行,不取決于在牽引電網(wǎng)2中的電機30的操控。

      在圖3,4和5中顯示了在電機30(未一起畫出)的運行期間的可能的電壓曲線10,其中,圖4,5示出了圖3的詳細圖示且因此在接下來被一起描述。在此,電機30的不同的可能的運行可行性方案以字母a,b,c和d來標明。在此,運行狀態(tài)a尤其地是充電運行,在其中電機30作為發(fā)電機來運行。在運行狀態(tài)b中尤其地執(zhí)行車輛100(未一起畫出)的滑行運行,在其中不僅內(nèi)燃機40(未一起畫出)而且電機30被禁用。在此類滑行運行結束時,起動器6(未一起畫出)或電機30須被起動。這示出在運行狀態(tài)c中且尤其地引起電壓曲線10的驟降。當電機30在推進運行中運行時,存在最后所顯示的運行狀態(tài)d,在推進運行中電機30除了內(nèi)燃機40之外作為電動機來運行且由此可特別良好地使車輛100加速。在圖3中已顯示最小電壓11,電壓曲線10理想地不應低于該最小電壓。示出在總電網(wǎng)1(未一起畫出)的可能的電壓的極限的最大電壓12也被一起畫出。在此,不同的最小電壓11設置用于電機30的不同運行狀態(tài),其中,最低的最小電壓11(umin,1)示出了絕對的最小電壓11。該最低的最小電壓11不可被低于,以便于可隨時確??傠娋W(wǎng)1的安全運行。次高的最小電壓11設置用于電機30的推進運行(如在運行狀態(tài)d中所顯示的那樣),最高的最小電壓11設置用于電機30的發(fā)電機工作方式(如在運行狀態(tài)a中所顯示的那樣)。

      在圖4中此時額外地對于滑行運行(運行狀態(tài)b)而言顯示了通過測得的電壓13畫出的電壓曲線10的預測18。在此,計算出不帶有在整車電網(wǎng)3中的消耗器7的較高的預測18和帶有在整車電網(wǎng)3中的可能的消耗器7的兩個預測18中的下面的預測。明顯可見的是,在運行過程中產(chǎn)生電壓降且由此預測18下降。除了已描述的最小電壓11之外,在圖4中繪制了電壓預留量17。在此得出用于電機30的不同運行可行性方案的釋放條件。一方面,僅當電壓曲線10或者測得的電壓13且還有預測18處在作為由最小電壓11和電壓預留量17構成的總和得出的值(ufms,min)上方時可實現(xiàn)運行模式的釋放。當測得的電壓13處在由最小電壓11和電壓預留量17得出的這些值(ustart,min)中的其中一個下方時實現(xiàn)電機30的目前的運行模式的中止。這例如顯示在運行區(qū)段b結束處。在該處,測得的電壓13降到剛好被測定的值(ustart,min)中的其中一個下方,其中,在該情況中電機30的起動被觸發(fā),其引起測得的電壓13的下降。通過電壓預留量17,這可被足夠早地引入,從而使得測得的電壓13的該下降不如此深地實現(xiàn),即,使得測得的電壓13不低于最低的最小電壓11。類似的在圖5中對于電機30的推進運行(運行模式d)而言被顯示。此處還顯示了預測18,其通過在整車電網(wǎng)3中的消耗器7的考慮來區(qū)分。在該情況中的電壓預留量17尤其地考慮在推進運行期間通過電機30消耗較大的電功率,由此得出測得的電壓13的較大的降低。電壓預留量17在該情況中如此較大地來選擇,即使得該推進運行可在足夠長的時間上被維持。由此可避免尤其對于車輛100的用戶而言不可被充分感知的過短的推進運行。

      圖6顯示了在其中扭矩要求32被分配的控制單元102。在此,扭矩要求32被劃分成兩個扭矩要求32,其被分配到電機30和內(nèi)燃機40處。在此尤其地考慮,通過電機30可提供的扭矩31僅可在最小與最大可提供的扭矩31之間來選擇。在此,為了測定最小可提供的同樣通過控制單元102被測定的扭矩31使用電機30的運行參量。尤其地在此,轉速33作為電機30的機械極限可被考慮。作為電氣參量,尤其最大電壓12、最大充電電流22和可能的損失19尤其在牽引電網(wǎng)2(未一起畫出)中進入到最小扭矩31的計算中。在測定最大可提供的扭矩31的情形中,電機30的運行參量又被考慮。尤其地此處還將轉速33作為電機30的機械極限一起包含在內(nèi)。作為電氣參量,為了測定最大可提供的扭矩31尤其考慮待維持的最小電壓11、最大放電電流24和再次可能的損失19。通過電機30在測定最小或者最大可提供的扭矩31的情形中的運行參量的該考慮且尤其地通過可提供的扭矩31的這些極限的考慮可在分配扭矩要求32的情形中通過控制單元102確保如下,即一方面不將該電機30不可滿足的扭矩要求32傳輸?shù)诫姍C30處,且另一方面,可確保電氣總系統(tǒng)、尤其由牽引電網(wǎng)2和整車電網(wǎng)3(相應地未一起畫出)的并聯(lián)產(chǎn)生的總電網(wǎng)1(未一起畫出)。在總電網(wǎng)1中、尤其在整車電網(wǎng)3中的消耗器7(未一起畫出)可隨時被運行,而對電機30的扭矩要求32不可引起該消耗器7的運行的損害。

      圖7最后顯示了規(guī)定電壓15或者規(guī)定電流16通過控制單元102的測定。在此,規(guī)定電壓15被用于以發(fā)電機工作方式運行電機30而規(guī)定電流16被用于以電動機工作方式運行電機30。作為用于測定規(guī)定電壓15的輸入量,在此尤其地使用牽引蓄能器20(未一起畫出)的充電特性曲線族21、扭矩要求32和轉速33以及測得的電壓13、測得的電流14和可能的電氣損失19。與此類似,為了測定規(guī)定電流16使用牽引蓄能器20的放電特性曲線族23、同樣地對電機30的轉速33的扭矩要求32以及測得的電壓13和可能的電氣損失19。通過考慮在牽引電網(wǎng)2(未一起畫出)中的現(xiàn)有的電氣參量的考慮可尤其地考慮電機30或者牽引電網(wǎng)2的當前的運行情況。尤其地,通過電機30由規(guī)定電壓15或者規(guī)定電流16的操控可提供電機30直接通過電氣參量的操控。由此可提供相對于僅經(jīng)由扭矩要求32(未一起畫出)和負荷狀態(tài)25的操控的特別直接的操控。

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