存在設(shè)定值增量的控制混合動力車輛的內(nèi)燃機(jī)和輔助發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種車輛，所述車輛由于其發(fā)動機(jī)組包括內(nèi)燃機(jī)和與能量儲存設(shè)備聯(lián) 接的至少一個(gè)輔助發(fā)動機(jī)（或機(jī)器）而被稱為混合動力車輛，更具體地本發(fā)明涉及控制這 種混合動力車輛的內(nèi)燃機(jī)和輔助發(fā)動機(jī)的使用。
【背景技術(shù)】
[0002] 這里"輔助發(fā)動機(jī)"為能夠通過儲存在能量儲存裝置中的能量來提供轉(zhuǎn)矩的電機(jī) 或液壓機(jī)或空氣壓縮機(jī)，所述能量儲存裝置例如為電池。
[0003] 任選地機(jī)動車輛型的一些混合動力車輛包括負(fù)責(zé)確保調(diào)速器功能和/或限速器 功能的速度控制系統(tǒng)。該類型的系統(tǒng)一旦被啟動并且由車輛駕駛員通過速度設(shè)定值編程時(shí) 尤其負(fù)責(zé)確定內(nèi)燃機(jī)和輔助發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩，所述轉(zhuǎn)矩能夠使發(fā)動機(jī)組將車輛的當(dāng)前速度趨 向于（或趨向于）經(jīng)編程的速度設(shè)定值。
[0004] 內(nèi)燃機(jī)提供第一轉(zhuǎn)矩（主轉(zhuǎn)矩），當(dāng)發(fā)動機(jī)組需提供的以使車輛的當(dāng)前速度趨向 于經(jīng)編程的速度設(shè)定值的總轉(zhuǎn)矩小于內(nèi)燃機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩時(shí)只使用所述第一轉(zhuǎn)矩。如果由于 經(jīng)編程的速度設(shè)定值增量，該總轉(zhuǎn)矩大于由內(nèi)燃機(jī)提供的最大轉(zhuǎn)矩，使用輔助發(fā)動機(jī)以額 外提供第二（輔助）轉(zhuǎn)矩，所述第二轉(zhuǎn)矩通常為在所考慮的時(shí)刻能量儲存設(shè)備中可用能量 總量的函數(shù)。當(dāng)該可用能量總量基本為零時(shí)，輔助發(fā)動機(jī)不能夠再提供第二轉(zhuǎn)矩，因此速度 控制系統(tǒng)的作用減?。ㄟ@由趨向時(shí)間的顯著增加來體現(xiàn)），甚至沒有（這由趨向的不可能性 來體現(xiàn)）。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 因此本發(fā)明的目的尤其在于改善該情況。
[0006] 為此，本發(fā)明尤其提供了一種方法，所述方法一方面致力于控制混合動力車輛的 發(fā)動機(jī)組的內(nèi)燃機(jī)和輔助發(fā)動機(jī)的使用，所述混合動力車輛設(shè)置有具有可編程速度設(shè)定值 的速度控制系統(tǒng)，另一方面涉及根據(jù)車輛的當(dāng)前速度、系統(tǒng)的經(jīng)編程的速度設(shè)定值和車輛 承受的阻力來確定車輛的舒適加速度所需的舒適轉(zhuǎn)矩，然后根據(jù)所述經(jīng)確定的舒適轉(zhuǎn)矩、 由內(nèi)燃機(jī)確保的最大和最佳轉(zhuǎn)矩、由輔助發(fā)動機(jī)確保的最大轉(zhuǎn)矩和為了使車輛的當(dāng)前速度 趨向于所述經(jīng)編程的速度設(shè)定值而由所述系統(tǒng)要求的設(shè)定轉(zhuǎn)矩來分別確定對于所述內(nèi)燃 機(jī)和所述輔助發(fā)動機(jī)的第一設(shè)定轉(zhuǎn)矩和第二設(shè)定轉(zhuǎn)矩。
[0007] 因此，當(dāng)速度控制系統(tǒng)被啟動并且需要經(jīng)編程的速度設(shè)定值增量時(shí)，能夠執(zhí)行對 內(nèi)燃機(jī)和輔助發(fā)動機(jī)的使用的控制，該控制適用于優(yōu)化化石（燃料）能量的消耗而不使作 用減小。
[0008] 符合本發(fā)明的控制方法可具有分開或組合的其它特征，尤其是：
[0009] -可根據(jù)車輛的當(dāng)前速度和由發(fā)動機(jī)組提供的當(dāng)前轉(zhuǎn)矩來確定車輛承受的阻力； [0010] >車輛承受的阻力可等于車輛承受的空氣阻力、與車輛行駛的道路的坡度相關(guān)聯(lián) 的力和車輛在該道路上的滾動摩擦力的總和；
[0011] -可根據(jù)車輛的當(dāng)前速度和系統(tǒng)的經(jīng)編程的速度設(shè)定值來確定車輛的舒適加速 度；
[0012] -當(dāng)由內(nèi)燃機(jī)確保的最佳轉(zhuǎn)矩大于或等于經(jīng)確定的舒適轉(zhuǎn)矩時(shí)，經(jīng)確定的第一設(shè) 定轉(zhuǎn)矩可等于由內(nèi)燃機(jī)確保的最佳轉(zhuǎn)矩和由系統(tǒng)要求的設(shè)定轉(zhuǎn)矩中的最小值，以及經(jīng)確定 的第二設(shè)定轉(zhuǎn)矩可等于零；
[0013] -當(dāng)由內(nèi)燃機(jī)確保的所述最佳轉(zhuǎn)矩小于所述經(jīng)確定的舒適轉(zhuǎn)矩時(shí)，確定為了使車 輛的當(dāng)前速度趨向于所述經(jīng)編程的速度設(shè)定值而需由所述輔助發(fā)動機(jī)提供的所需輔助能 量，然后確定所述經(jīng)確定的所需輔助能量是否小于或等于所述輔助發(fā)動機(jī)分配的當(dāng)前最大 輔助能量；
[0014] >當(dāng)經(jīng)確定的所需輔助能量小于或等于當(dāng)前最大輔助能量時(shí)，經(jīng)確定的第一設(shè)定 轉(zhuǎn)矩可等于由內(nèi)燃機(jī)確保的最佳轉(zhuǎn)矩，以及經(jīng)確定的第二設(shè)定轉(zhuǎn)矩可等于經(jīng)確定的舒適轉(zhuǎn) 矩和經(jīng)確定的第一設(shè)定轉(zhuǎn)矩之間的相減結(jié)果；
[0015] >當(dāng)經(jīng)確定的所需輔助能量大于當(dāng)前最大輔助能量時(shí)，可根據(jù)輔助發(fā)動機(jī)的不變 轉(zhuǎn)矩來確定適用于使車輛的當(dāng)前速度趨向于經(jīng)編程的速度設(shè)定值的輔助轉(zhuǎn)矩，然后可確定 經(jīng)確定的輔助轉(zhuǎn)矩和由內(nèi)燃機(jī)確保的最大轉(zhuǎn)矩的總和結(jié)果是否大于或等于舒適轉(zhuǎn)矩；
[0016] 魯當(dāng)經(jīng)確定的輔助轉(zhuǎn)矩和由內(nèi)燃機(jī)確保的最大轉(zhuǎn)矩的總和結(jié)果大于或等于舒適 轉(zhuǎn)矩時(shí)，經(jīng)確定的第二設(shè)定轉(zhuǎn)矩可等于經(jīng)確定的輔助轉(zhuǎn)矩，以及經(jīng)確定的第一設(shè)定轉(zhuǎn)矩可 等于經(jīng)確定的舒適轉(zhuǎn)矩和經(jīng)確定的第二設(shè)定轉(zhuǎn)矩之間的相減結(jié)果；
[0017] ?當(dāng)經(jīng)確定的輔助轉(zhuǎn)矩和由內(nèi)燃機(jī)確保的最大轉(zhuǎn)矩的總和結(jié)果小于舒適轉(zhuǎn)矩時(shí)， 經(jīng)確定的第一設(shè)定轉(zhuǎn)矩可等于由內(nèi)燃機(jī)確保的最大轉(zhuǎn)矩，以及經(jīng)確定的第二設(shè)定轉(zhuǎn)矩可等 于經(jīng)確定的輔助轉(zhuǎn)矩。
[0018] 本發(fā)明還提供了一種裝置，所述裝置一方面致力于控制混合動力車輛的內(nèi)燃機(jī)和 輔助發(fā)動機(jī)的使用，所述混合動力車輛設(shè)置有具有可編程速度設(shè)定值的速度控制系統(tǒng)，另 一方面配置用于根據(jù)車輛的當(dāng)前速度、系統(tǒng)的經(jīng)編程的速度設(shè)定值和車輛承受的阻力來確 定車輛的舒適加速度所需的舒適轉(zhuǎn)矩，然后根據(jù)所述經(jīng)確定的舒適轉(zhuǎn)矩、由內(nèi)燃機(jī)確保的 最大和最佳轉(zhuǎn)矩、由輔助發(fā)動機(jī)確保的最大轉(zhuǎn)矩和為了使車輛的當(dāng)前速度趨向于所述經(jīng)編 程的速度設(shè)定值而由所述系統(tǒng)要求的設(shè)定轉(zhuǎn)矩來分別確定對于所述內(nèi)燃機(jī)和所述輔助發(fā) 動機(jī)的第一設(shè)定轉(zhuǎn)矩和第二設(shè)定轉(zhuǎn)矩。
[0019] 本發(fā)明還提供了一種任選地機(jī)動車輛型的混合動力車輛，所述混合動力車輛包括 內(nèi)燃機(jī)、輔助發(fā)動機(jī)、具有可編程速度設(shè)定值的速度控制系統(tǒng)和上述類型的控制裝置。
【附圖說明】
[0020] 通過閱讀以下詳細(xì)說明和附圖，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將更加清楚，在附圖 中：
[0021] -圖1示意性和功能性示出了一種混合動力車輛，所述混合動力車輛包括發(fā)動機(jī) 組、速度控制系統(tǒng)和裝配有根據(jù)本發(fā)明的控制裝置的發(fā)動機(jī)組監(jiān)視器，
[0022] -圖2示出了適用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的控制方法的算法示例，
[0023] -圖3示出了適用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的控制方法的第一轉(zhuǎn)矩和第二轉(zhuǎn)矩確定步驟 的算法不例，
[0024] -圖4示出了當(dāng)?shù)谝磺闆r發(fā)生時(shí)，根據(jù)本發(fā)明控制方法中出現(xiàn)的轉(zhuǎn)矩、車輛速度和 輔助能量等級（SOE)隨時(shí)間變化的示意圖的第一示例，
[0025] -圖5示出了當(dāng)?shù)诙闆r發(fā)生時(shí)，根據(jù)本發(fā)明控制方法中出現(xiàn)的轉(zhuǎn)矩、車輛速度和 輔助能量等級（SOE)隨時(shí)間變化的示意圖的第一示例，
[0026] -圖6示出了當(dāng)?shù)谌闆r發(fā)生時(shí)，根據(jù)本發(fā)明控制方法中出現(xiàn)的轉(zhuǎn)矩、車輛速度和 輔助能量等級（SOE)隨時(shí)間變化的示意圖的第一示例，
[0027] -圖7示出了當(dāng)?shù)谒那闆r發(fā)生時(shí)，根據(jù)本發(fā)明控制方法中出現(xiàn)的轉(zhuǎn)矩、車輛速度和 輔助能量等級（SOE)隨時(shí)間變化的示意圖的第一示例，
[0028] -圖8示出了當(dāng)?shù)谖迩闆r發(fā)生時(shí)，根據(jù)本發(fā)明控制方法中出現(xiàn)的轉(zhuǎn)矩、車輛速度和 輔助能量等級（SOE)隨時(shí)間變化的示意圖的第一示例。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 本發(fā)明的目的在于提供一種控制方法以及相關(guān)的控制裝置D，所述控制方法和控 制裝置用于能夠控制具有速度控制系統(tǒng)SC的混合動力車輛V的發(fā)動機(jī)組的輔助發(fā)動機(jī)M 和內(nèi)燃機(jī)MT的使用。
[0030] 在下文中，作為非限制性示例，混合動力車輛V考慮為機(jī)動車輛型。所述混合動力 車輛例如為轎車。但本發(fā)明不限制于該類型的混合動力車輛。事實(shí)上本發(fā)明涉及所有類型 的陸上或海上（或河上）又或空中的混合動力交通工具，所述混合動力交通工具具有包括 至少一個(gè)內(nèi)燃機(jī)MT和至少一個(gè)輔助發(fā)動機(jī)（或機(jī)器）M的發(fā)動機(jī)組，所述至少一個(gè)輔助發(fā) 動機(jī)與能量儲存設(shè)備MS聯(lián)接。
[0031] 此外，在下文中，作為非限制性示例，輔助發(fā)動機(jī)（或機(jī)器）MA為電機(jī)。但本發(fā)明 不限制于該類型的輔助發(fā)動機(jī)（或機(jī)器）。事實(shí)上本發(fā)明涉及能夠通過儲存在能量儲存設(shè) 備中的能量來提供轉(zhuǎn)矩的所有類型的輔助發(fā)動機(jī)（或機(jī)器）。同樣，本發(fā)明還涉及液壓機(jī)或 空氣壓縮機(jī)。由于上述選擇，能量儲存設(shè)備MS呈現(xiàn)例如充電電池的形式。
[0032] 圖1示意性示出了一種混合動力車輛，所述混合動力包括具有自由輪的發(fā)動機(jī) 組、適用于監(jiān)視發(fā)動機(jī)組運(yùn)行的監(jiān)視器SG和根據(jù)本發(fā)明的控制裝置D。
[0033] 發(fā)動機(jī)組這里包括內(nèi)燃機(jī)MT、發(fā)動機(jī)軸AM、至少一個(gè)輔助發(fā)動機(jī)（這里為電機(jī)） MA、變速箱BV、主離合器EM、驅(qū)動軸Al和裝配在內(nèi)燃機(jī)MT與變速箱BV之間的主自由輪RLl。
[0034] 在圖1所示的非限制性示例中，主自由輪RLl安裝在內(nèi)燃機(jī)MT與主離合器EM之 間。但在（未示出的）實(shí)施變型中，主自由輪RLl可被安裝在主離合器EM與變速箱BV之 間。
[0035] 內(nèi)燃機(jī)MT包括（未示出的）曲軸，所述曲軸與發(fā)動機(jī)軸AM固定連接，以驅(qū)動發(fā)動 機(jī)軸AM旋轉(zhuǎn)。
[0036] 變速箱BV包括用于彼此聯(lián)接至少一個(gè)輸入軸（或主軸）AE和輸出軸AS。輸入軸 AE用于通過主離合器EM來接收發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩。輸出軸AS通過輸入軸AE來接收發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩， 以將發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩傳送至與所述輸出軸聯(lián)接的傳動軸AT，所述傳動軸與車輛V的車輪間接聯(lián) 接。輸入軸AE和輸出軸AS每個(gè)都包括（未示出的）齒輪，所述齒輪用于以選擇性方式整 體參與變速箱BV的不同選擇速度的限定。
[0037] 注意到變速箱BV可為自動變速箱，或者不是。因此，所述變速箱可為自動變速箱、 手動操控的變速箱或雙離合變速箱（或DCT)。
[0038] 在圖1的非限制性示例中，離合器EM尤其包括與驅(qū)動軸Al固定連接的發(fā)動機(jī)飛 輪VM和與輸入軸AE固定連接的離合盤DE。另外，第一齒輪或第一聯(lián)接輪RCl與驅(qū)動軸Al 固定連接并且與第二齒輪或第二聯(lián)接輪RC2嚙合，所述第二齒輪或第二聯(lián)接輪與可由輔助 發(fā)動機(jī)MA旋