[发明专利]用于对内燃机进行控制的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对混合动力车中电气的驱动装置进行控制和/或调节的方法，尤其针对以小于60V的电压开始混合（Einstiegshybridisierungen）的情况。在其他方面，本发明涉及一种用于实施按本发明的方法的计算机程序、一种其上保存有这种计算机程序的电气的存储介质以及一种设计成能够实施按本发明的方法的控制和/或调节装置。

背景技术

在公开地进行的CO₂讨论以及持续上升的燃料价格的范围内，用于降低燃料消耗并且由此降低CO₂排放的系统的重要性不断上升。动力总成系统的混合动力在这种背景前面越来越重要。

混合动力车的目的是回收利用（回收）在制动时所释放的动力能或者在下坡行驶时所释放的势能。例如能够利用这些能量，用于向车载电网供电，所述车载电网对燃料消耗有着明显的影响。

如果所述电机也能够通过逆变器实现按电动机方式的运行，那么所述内燃机的驱动力矩就能够通过所述电动的力矩来得到提高（增压），用于例如提高机动性。如果此外例如通过回收来回收利用更多的、用于向车载电网供电气的能量并且需要增压功能，那么此外存在着以下可能性：有针对性地降低所述内燃机的驱动力矩并且通过电动的力矩对其进行补偿。

通过这种负荷点转移，能够实现燃料消耗的进一步的降低。因此，为了使所述动力总成系统混合动力化，需要合适的电机和合适的蓄能器、例如作为功率电池的锂离子电池以及合适的调节策略。

所述电气的驱动装置能够在所述混合动力车中要么按电动机方式用于支持所述内燃机，要么按发电机方式例如用于回收利用制动能量。但是，如果所述功率电池例如由于温度或者老化而保持较低的充电状态或者一般来说保持较差的状态，那么也可能在制动阶段之外需要按发电机方式的运行。在这种情况下，不是由所述车辆的动力能或者势能来驱动所述电气的驱动装置，而是必须在使用额外的燃料的情况下由内燃机来驱动所述电气的驱动装置，用于产生用来给所述功率电池充电或者向所述车载电网供电气的电流。在这种情况下，所述按发电机方式的运行引起燃料消耗的提高。

为了调节所述电气的驱动装置的运行模式，也就是说不仅调节其按电动机方式的功率而且调节其按发电机方式的功率，能够考虑不同的能量管理策略。这些策略的目的能够是校准额定充电状态。这引起以下情况：在回收阶段之后并且由此在比所述额定充电状态大的充电状态之后开始增压阶段，直至校准了所述额定充电状态。但是如果由驾驶员较长时间地要求电气的支持，那么同样会尝试在这个增压阶段之后通过所述电气的驱动装置的、按发电机方式的运行来尽快地又建立所述额定充电状态，在这种情况下在使用燃料的情况下用于以按发电机方式的模式来驱动所述电气的驱动装置。尽快地又校准所述额定充电状态这种目的导致功率电池的循环并且由此导致其老化。

由DE 103 46 213 A1例如公开了一种用于在具有混合动力驱动装置的车辆中对蓄能器的充电状态进行调节的方法，其中所述蓄能器的充电状态由充电调节器根据车辆的行驶速度来调节。

发明内容

与此相对，具有独立权利要求的特征的本发明则有下述优点：减少了功率电池的循环并且由此减轻了其老化。

在第一方面，本发明涉及一种用于运行动力总成系统的方法，所述动力总成系统包括电机，所述电机用于产生与电气的期望功率相对应的、机械的额定力矩，在所述方法中根据功率电池的充电状态预先给定所述电气的期望功率，其中当所述功率电池的充电状态处于平稳区域中时，所述电气的期望功率不取决于所述功率电池的充电状态。

也就是说，在包括所有驱动机组的动力总成系统中，至少也有所述电机。在此预先给定应该由所述电机产生的电气的期望功率（按发电机方式或者按电动机方式）。这种电气的期望功率按所述电机的转速相当于一种转矩、即机械的额定力矩。所述电机尝试设定这种机械的额定力矩，也就是说，由其输出的转矩尽可能精确地（也就是说例如除了固有惯性之外）相当于所述机械的额定力矩。

现在规定，所述电气的期望功率的曲线作为所述功率电池的充电状态的函数具有平稳区域，在该平稳区域中所述电气的期望功率作为所述充电状态的函数没有变化。所述平稳区域按照本发明包括可能的从0%直到100%的充电状态的大量份额（至少10%、有利地＞30%）。

在本发明的另一方面中能够规定，当所述功率电池的充电状态处于所述平稳区域中并且耦合额定力矩如此之小，使得其能够通过所述动力总成系统的内燃机来提供时，所述电机既不按发电机方式运行又不按电动机方式运行。