[發明專利]用于控制具有并聯混合系統的車輛的方法、控制器和車輛

有效

• 申請號: 201680055388.2
• 申請日: 2016-09-21
• 公開（公告）號: CN108025633B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: A·科恩納;M·納爾巴赫;S·卡恩特
• 申請（專利權）人: 黑拉有限責任兩合公司
• 主分類號: B60K6/445
• 分類號: B60K6/445;B60W10/02;B60W10/06;B60W10/08;B60W20/40
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 呂晨芳

一種用于控制具有并聯混合系統的汽車的方法，該并聯混合系統至少包括成Po0和/或Po1配置的內燃機(10)和電機(20)以及離合器，離合器用于連接內燃機的輸出軸與至少一個驅動軸(40、50)，該方法包括以下步驟：確定功率需求P_d；如果功率需求P_d低于第一閾值P₁，則使內燃機(10)與驅動軸(40、50)解耦；如果功率需求P_d高于第一閾值P₁，則將內燃機(10)與驅動軸(40、50)耦合。如果所述方法進一步包括以下步驟，則所述方法提供額外的燃料節省：如果功率需求P_d在所述第一閾值P₁和第二閾值P₂之間，則關閉內燃機(10)，并且通過向電機(20)提供電功率來向驅動軸(40、50)提供功率以驅動汽車，其中，所述第二閾值P₂大于第一閾值P₁，即，P₁P_dP₂。

技術領域

本發明涉及一種成Po0或Po1配置的輕度并聯混合車輛系統的操作方法以及用于這樣的車輛(例如，汽車)的控制器。

背景技術

在過去，大多數市售汽車一直是由內燃機提供動力的。優化燃料效率的一個步驟是安裝輕度并聯混合驅動。這樣的并聯混合驅動包括與前軸和后軸中的至少一個的輪子機械耦合的內燃機。機械耦合通常包括將內燃機的輸出軸耦合到傳送齒輪(簡稱為齒輪)的輸入軸的至少一個離合器。齒輪的輸出軸經由差速齒輪(簡稱為差速器)和驅動軸與輪子耦合。另外，電機耦合到輪子。因此，驅動功率可以通過電機、還有內燃機(即，“并聯地”)提供給輪子。用于為電機提供動力的電能由電池提供。

在輕度并聯混合汽車中，電池(為至少一個電池或電池系統的同義詞)、在大多數情況下還有電機的尺寸被制定為僅支撐內燃機，從而使得能夠用內燃機的功率最高效的機制、以增強的程度操作內燃機。另外，電機用作短時間高功率需求的助推器。附加的電機因此使得能夠安裝比沒有電機的情況下更小的內燃機。

在Po0配置中，電機在內燃機的前部(即，在內燃機的背離離合器的一側)耦合到輸出軸，例如，曲軸。在Po1配置中，電機耦合到同一個輸出軸，但是是在內燃機的后部，即，在內燃機的面向離合器的一側。在Po1配置中，電機在離合器和曲軸之間。可以說，在P0和Po1兩個配置中，電機耦合到內燃機的輸出軸。

在該Po0和Po1配置中，電機可以啟動內燃機，因此附加的啟動器可以被省略。如果內燃機驅動電機，則電機也可以用作用于加載電池的發電機。電機也可以用作將動能轉換為電能(常被稱為恢復)的制動系統。為了恢復，輪子和內燃機的輸出軸之間的離合器必須被閉合。

為了節省燃料，具有Po0和Po1配置的汽車通常被配置為“惰行”。“惰行”意指當機械功率需求低(例如，下坡)時或者當靠近交通燈或停車標志時使內燃機與輪子解耦，例如，通過打開離合器來解耦。在惰行期間，內燃機可以被暫時關閉，例如，通過使燃料注入噴嘴(常被稱為“注入器”)保持關閉而切斷燃料供應來暫時關閉。然而，在這種情況下，用于輔助系統(比如用于伺服轉向、制動伺服、空調、燈光等的輔助系統)的功率必須由汽車的電池提供。如果電池的電荷狀態(SOC)低，則內燃機可以空轉或者略快地回旋，僅用來驅動電機，這繼而提供用于供應輔助系統和/或用于給電池充電的電功率。

僅為了避免歧義，電機至少使得能夠將電能轉換為機械能，它因此可以用作電動馬達。電機也可以被配置為將機械能轉換為電能。它因此也可以用作發電機。在一些課本中，電機也可以是用于將AC電源的電壓轉換為另一個電壓的變壓器，但是在這里，并不意圖這樣。在本專利中，電機是可選地可以用作發電機的電動馬達。

發明內容

本發明將解決的問題是提高具有成Po0或Po1配置的輕度并聯混合系統的汽車或其他車輛的燃料效率。