[發明專利]用于運行混合動力汽車驅動設備的方法和執行此方法的裝置

有效

• 申請號: 200680013404.8
• 申請日: 2006-02-21
• 公開（公告）號: CN101163617A
• 公開（公告）日: 2008-04-16
• 發明（設計）人: J·－W·法爾肯斯坦
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: B60W20/00
• 分類號: B60W20/00;B60W10/06;B60W10/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 曹若;趙辛

現有技術

本發明涉及一種運行汽車驅動設備方法和執行此方法的裝置。

為了減少廢氣排放和燃料消耗，公開了混合動力汽車。它的目的是在有利的效率區域內使用內燃機，當汽車停止運行時或者用小的速度行駛時關閉內燃機，并且用電驅動行駛，以及通過預熱利用而使用制動能。對于并聯混合式，內燃機和一個或者多個電機的扭矩相加。電機例如作為起動器發電機與內燃機的皮帶傳動裝置或者曲軸連接。

對于現代的內燃機，不同的工作點在廢氣排放和熱油消耗方面都有難以解決的問題。在汽油機中，例如高的扭矩可能要求與化學計量的空氣燃料混合氣有偏差，也可能必須全負荷加濃，以便使結構部件的溫度保持在允許的界限內。為了調節很小的扭矩，通常向著較晚的方向移動點火角，它也被用于取得扭矩超前，例如為了在空轉時能快速地建立扭矩。然而隨著點火角移動，作用效果也變壞。與接通相連的是由于在催化器中的氧氣過剩可能出現氮氧化物的排放提高的情況。同樣在柴油機運行時，當扭矩高時也有增高的炭黑值和氮氧化物的排放，當扭矩小時存在催化器冷卻的危險。

還未公開的DE102004044507描述了一種用于運行具有至少一個內燃機和至少一個電機的汽車驅動設備的方法和裝置，其中，內燃機和電機共同產生所要求的驅動額定矩。通過合適地使用電機，可以避免內燃機的不利的扭矩區域以及避免不利的內燃機的最佳額定矩的高變速。

本發明的優點

本發明提供一種用于運行汽車驅動設備方法，在該方法中，至少一個內燃機和至少一個電機基本上共同地產生所要求的驅動額定矩，求出一個或者多個電機的瞬時的電機驅動的扭矩儲備量(Drehmoment-reserve)，并且在為所述至少一個或者多個內燃機規定內燃機驅動的扭矩儲備量時，如此地考慮這個瞬時的電機驅動的扭矩儲備量，使得內燃機驅動的扭矩儲備量變得最小。然后在總和中就存在有用于整個驅動設備的驅動扭矩的規定的扭矩儲備量。有利的是：當電機的電機驅動的扭矩儲備量太小不足以達到用于驅動設備的整個驅動扭矩所要求的扭矩儲備量時，才必須通過點火角延遲調節使用內燃機驅動的扭矩儲備量，這種點火角延遲調節伴隨著高燃料消耗和廢氣排放。通過點火角調節，可以幾乎無延遲地改變、特別是減少內燃機的扭矩。可以使用兩個用于內燃機的扭矩控制的線路，其中，慢速的線路意味著借助于一種特別是電節氣閥進行的空氣質量流調節(Luftmassenstromregulierung)，另一條快速的線路意味著一種點火角調節，特別是點火角延遲調節。與內燃機的扭矩控制的慢速線路相比，現代電機的扭矩控制具有高得多的動力。根據本發明的方法允許驅動設備的高動力。

本發明可以應用到所有的混合動力驅動設備(Hybridantrieb)中，在該混合式驅動設備中，一個或者多個內燃機的扭矩和一個或者多個電機的扭矩共同產生驅動扭矩。

電機驅動的扭矩儲備量能夠以高的精確度借助于一個或者多個電機、一個或者多個儲能器以及一個或者多個車載電網的瞬時的運行狀態來求出。當缺少的內燃機驅動的扭矩儲備量通過一個或者多個電機得到補償時，就可在燃料消耗和廢氣排放都較小的情況下確保高動力。

符合目的的是，由上級的控制裝置來規定用于整個驅動設備的超前驅動額定矩(Vorhalte-Antriebssollmoment)和驅動額定矩。優選地用于驅動設備的整個驅動扭矩的扭矩儲備量等于超前驅動額定矩和驅動額定矩之間的差值，其中超前驅動額定矩大于或者等于驅動額定矩。

如果調節其中至少一個電機的充電額定矩，該充電額定矩保證車載電網或者儲能器的供電，這對于汽車的運行安全是有利的。優選當充電額定矩為負時，其中至少一個電機發電運行，以重新地充滿儲能器。然后有利地提高用于整個驅動設備的超前驅動額定矩和驅動額定矩，以補償電機的載荷。

借助于一個或者多個電機、一個或者多個儲能器以及一個或者多個車載電網的瞬時的運行狀態可以求出一個或者多個電機的瞬時的最大矩和瞬時的最小矩。優選地，電機驅動的扭矩儲備量形成為瞬時的最大矩和充電額定矩之間的差值。

用于內燃機的超前額定矩可以從用于整個驅動設備的超前驅動額定矩被糾正了充電額定矩而求出，其中，超前額定矩通過空氣質量流調節而產生。

內燃機驅動的額定矩可以由被糾正了充電額定矩的、用于整個驅動設備的驅動額定矩形成，其中，內燃機驅動的額定矩通過點火角調節進行調整。

只有當電機驅動的扭矩儲備量小于用于整個驅動扭矩所要求的扭矩儲備量時，才調節內燃機驅動的扭矩儲備量，這時燃料消耗和廢氣排放的提高限于少數幾個運行階段。