[發(fā)明專利]用于控制混合動力汽車慣性行駛的方法以及混合動力汽車

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200580037729.5
• 申請日: 2005-10-13
• 公開（公告）號: CN101052541A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M·齊爾默;M·霍爾茨;E·波特;D·普羅查茲卡
• 申請（專利權(quán)）人: 大眾汽車有限公司;斯柯達汽車股份公司
• 主分類號: B60K6/04
• 分類號: B60K6/04;F02D41/12
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 曹若;劉華聯(lián)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于控制混合汽車慣性行駛的方法，汽車有一個內(nèi)燃機和附帶有至少一個電動機。汽車還有一個推進斷開裝置，它在汽車慣性行駛時使內(nèi)燃機的燃料輸入中斷并在達到或低于內(nèi)燃機的重接轉(zhuǎn)速時使燃料重新輸入。本發(fā)明還涉及一種具有一個對應(yīng)的推進切斷控制裝置的混合動力汽車。

背景技術(shù)

混合動力汽車的概念是指至少將兩種驅(qū)動單元相互組合起來的汽車，這些驅(qū)動單元利用不同的能源，以提供汽車驅(qū)動的動力。通過燃燒汽油或柴油燃料而產(chǎn)生動能的內(nèi)燃機和將電能轉(zhuǎn)變成動能的電動機的性能相互補充，因此目前的混合動力汽車主要裝備一種這樣的組合。可以區(qū)分為兩種不同的混合方案。在所謂串聯(lián)的或者順序的混合動力方案中都只是通過電動機實現(xiàn)汽車驅(qū)動，而內(nèi)燃機則通過一個單獨的發(fā)電機產(chǎn)生電流用于對一個給電動機供電的儲能器充電或者說直接給電動機供電。與之相比目前的并聯(lián)混合方案為優(yōu)選的，其中汽車可以既通過內(nèi)燃機也通過電動機來驅(qū)動。在這樣的并聯(lián)方案中例如使電動機通常在有較高的汽車負載的運行點上接通支持內(nèi)燃機。

在混合動力汽車中由于燃料的消耗而可以在汽車的不同運行狀態(tài)下分別使用在給定的轉(zhuǎn)速-負載-范圍里具有較好效率的那種驅(qū)動源。與之相應(yīng)地原則上都盡可能很少或者根本不使內(nèi)燃機在空轉(zhuǎn)運行下工作，因為空轉(zhuǎn)時內(nèi)燃機的效率特別低。因此眾所周知的是混合動力汽車都設(shè)有一個啟動-停止自動裝置，該裝置包括一個斷開自動裝置，當(dāng)有停止條件時使內(nèi)燃機自動斷開(或者抑制內(nèi)燃機的重新啟動)，還有一個接通自動裝置，當(dāng)存在有啟動條件時它就使內(nèi)燃機自動啟動。尤其是使內(nèi)燃機在停機工況下，也就是說汽車速度為零，通過自動斷開裝置而停止。啟動-停止自動裝置利用以下情況：混合動力汽車具有比通過傳統(tǒng)的起動器所明顯功率更強大的電動起動電機，這尤其在一個自動停止之后在重新啟動時可以實現(xiàn)快速的發(fā)動機起動加速。

同樣也由于耗油的原因在傳統(tǒng)的方案及按混合動力方案下的現(xiàn)代的內(nèi)燃機在零轉(zhuǎn)矩要求時通常用一種推進斷開裝置工作，零轉(zhuǎn)矩要求就是一種慣性行駛狀況，此時所要求的轉(zhuǎn)矩(司機希望轉(zhuǎn)矩)小于一個當(dāng)前存在的汽車牽引。在推進斷開時在重接轉(zhuǎn)速之上使燃料中斷輸入至內(nèi)燃機里。通過這種措施可以在減速階段，此時司機使加速踏板卸載和/或操縱止動踏板，使燃料消耗降低。若在繼續(xù)運行時，例如在減速階段中在一個脫開過程之后，發(fā)動機轉(zhuǎn)速低于這重接轉(zhuǎn)速，那么使燃料輸入又重新激活，使發(fā)動機“截住(abgefangen)”并接著可以用其空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速繼續(xù)運行。在空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速和重接轉(zhuǎn)速之間的轉(zhuǎn)速儲備是必需的，因為內(nèi)燃機在轉(zhuǎn)速降低時在一定條件下需要有一定的時間來打開節(jié)流閥并用于建立起轉(zhuǎn)矩儲備，以便建立起足夠大的轉(zhuǎn)矩并在到達空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速之前截住轉(zhuǎn)速降低。由于上面所述的原因重接轉(zhuǎn)速不可能被任意地降低。它通常在空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速之上至少300至400min^-1。同樣如空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速那樣重接轉(zhuǎn)速也取決于發(fā)動機溫度來設(shè)定。例如一個工作溫度的4缸汽油機(冷卻劑溫度大約85至90℃)的重接轉(zhuǎn)速在大約1100min^-1，而當(dāng)發(fā)動機溫度為20℃時則為1300min^-1。在發(fā)動機溫度低時提高重接轉(zhuǎn)速的原因一方面在于由于要克服的內(nèi)燃機的牽引轉(zhuǎn)矩而使摩擦損失較大，而另一方面在于更加不利的燃燒室邊界條件，這種條件由于較高的熱損失和較差的混合物生成品質(zhì)而不利于發(fā)動機轉(zhuǎn)動力矩的建立。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的任務(wù)是相對于已知的方案就減小燃料消耗而言使混合動力汽車的慣性行駛最佳化。

此任務(wù)通過如下所述的一種方法和混合動力汽車來解決。按照本發(fā)明的方法規(guī)定了：當(dāng)汽車在一種慣性行駛時推進斷開裝置使內(nèi)燃機的燃料輸入(也可選擇點火)中斷并在達到或低于一個重接轉(zhuǎn)速時，使燃料重新輸入，重接轉(zhuǎn)速至少在工作溫度的內(nèi)燃機時最高為在內(nèi)燃機的空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速之上200min^-1。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于控制混合動力汽車的慣性行駛的方法。其中，該汽車具有內(nèi)燃機和附加的至少一個電動機以及推進斷開裝置。所述推進斷開裝置在汽車慣性行駛時使內(nèi)燃機的燃料輸入中斷并在達到或低于內(nèi)燃機的重接轉(zhuǎn)速時使燃料重新輸入。其中，至少內(nèi)燃機在運行溫度時在內(nèi)燃機的空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速之上最高200min^-1的重接轉(zhuǎn)速下使燃料重新輸入，而且在內(nèi)燃機的燃料輸入重接之前、之中或之后使電動機的轉(zhuǎn)矩支持性地加載內(nèi)燃機，用于減慢內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速降低和/或用于調(diào)整內(nèi)燃機至空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。其特征在于，為減慢內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速降低和/或?qū)?nèi)燃機調(diào)整到空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，交替地將電動機的正的和負的轉(zhuǎn)矩加給內(nèi)燃機。