CN102343909A - 用于运行混合的驱动系统的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于运行混合的驱动系统的方法和装置，对于用于运行混合的驱动系统的方法来说，该混合的驱动系统具有多个分别拥有驱动马达（2、3）和马达控制仪（4、5）的驱动单元，其中所述马达控制仪（4、5）能够触发，用于按照驱动策略向所述驱动单元（2、3）要求部分驱动力矩，其中所述马达控制仪（4、5）中的至少一个构造用于在存在着适应功能条件时实施适应功能，其中根据在所述马达控制仪（4、5）中实施适应功能的频率来选择所述驱动策略。

Description

用于运行混合的驱动系统的方法和装置
技术领域
本发明一般而言涉及用于运行具有多个驱动装置的尤其用于机动车的混合的驱动系统的方法和装置。此外，本发明涉及学习功能的实施，用于使用于所述驱动系统的驱动装置的控制和调节与所述驱动装置的比如由于老化及类似原因而改变了的物理特性相匹配。
背景技术
对于迄今为此的具有内燃机的驱动装置来说，这些驱动装置通过相应的马达控制仪来触发，用于提供所期望的输出参量比如转速或者转矩。因为内燃机的特理特性由于多种多样的影响比如老化、温度波动或类似原因而会随时间而改变，所以通常在马达控制仪中集成了适应功能。这些适应功能可以根据运行数据比如内燃机的运行时间、经过的里程、行驶周期的数目或者马达轴的旋转的圈数并且根据内燃机的特定的运行范围来触发。如果而后在对于适应功能的完整的实施来说必要的最低持续时间里运行特定的运行范围，那就可以借助于所述适应功能来对特定的参数进行调整或者说适应处理。
对于混合的驱动系统来说，通常同时使用两种或者两种以上的驱动装置。通过上级的混合控制单元，按照驱动策略根据驾驶员设定值并且根据机动车或者说驱动系统的当前的运行状态来选择有待提供的转矩的划分。按所设置的驱动策略，所述运行控制仪可以规定，在机动车的特定的运行范围内并且对于驾驶员设定值的特定的范围来说应该在所述驱动装置之间进行负荷分配，从而相应地在优选的运行范围内来运行所述驱动装置。但是这会导致在驱动装置中不再占用特定的运行范围，因为在所述混合控制仪中所实施的驱动策略将所述驱动装置中的一台或者多台保持在优选的运行范围内。
在作为驱动装置的内燃机的实例中，混合控制仪的今天的驱动策略规定，这些混合控制仪应该在中等的负荷范围内运行，使得比如一些运行方式比如惯性运行或者空载运行通常很少或者根本不再出现。
如果是这种情况，那么所述马达控制仪也会在确定合适的检查时间里不再实施所述适应功能，因为内燃机不再到达对于适应功能的执行来说必要的运行范围。
发明内容
因此，本发明的任务是，提供用于运行混合的驱动系统的一种方法和一种装置，由此对于混合的驱动系统来说也可以保证用于各台驱装置的必要的适应功能的实施。
该任务通过按权利要求1所述的用于运行具有多台驱动装置的混合的驱动系统的方法并且通过按并列的权利要求所述的混合的驱动系统、马达系统和计算机程序产品得到解决。
其它有利的设计方案在从属权利要求中得到说明。
按照第一方面，设置了用于运行具有多个驱动单元的混合的驱动系统的方法，所述驱动单元分别具有驱动马达和马达控制仪。所述马达控制仪能够触发，用于按照驱动策略向所述驱动单元要求部分驱动力矩，其中所述马达控制仪中的至少一个构造用于在存在着适应功能条件时实施适应功能。在此根据在所述马达控制仪中实施适应功能的频率来选择所述驱动策略。
上述方法的构思在于，对于具有多种分别通过所属的马达控制仪来控制的驱动装置的混合的驱动系统来说，根据频率来触发所述马达控制仪中的至少一个，使得所属的驱动马达在相应的运行范围内运行，在该运行范围内可以执行相应的适应功能。在所述适应功能的实施的频率太小时，比如向在正常运行情况下按照驱动策略来对驱动单元的部分驱动力矩进行协调的上级的混合控制仪通报在马达控制仪中实施适应功能的必要性。
所述混合控制仪可以如此触发用于相关的驱动马达的马达控制仪，使得所述驱动马达在相应的运行范围内运行，在该运行范围内可以实施适应功能。这样做的优点是，即使在实施传统的用于正常运行情况的驱动策略时没有或者极少占用为此所必需的运行范围，也可以在混合的驱动系统中执行为了对相应的驱动装置的参数进行适应处理所必需的适应功能。
此外，可以根据在马达控制仪中实施适应功能的频率是否低于预先给定的频率阈值来选择所述驱动策略。
按照一种实施方式，可以在马达控制仪中实施适应功能的频率低于预先给定的频率阈值时来如此选择所述部分驱动力矩，使得所述马达控制仪触发所述驱动马达，用于使其在满足适应功能条件的运行范围内运行。
可以规定，适应功能的实施的频率涉及驱动马达的全部的运行持续时间、由机动车所经过的迄今为止的里程、全部的行驶周期的通过驱动马达的接通和断开所产生的数目、在整个运行持续时间范围内全部的马达转圈圈数以及类似参数。
按照另一方面，设置了具有多个分别拥有驱动马达和马达控制仪驱动单元的混合的驱动系统。所述马达控制仪能够触发，用于按照预先给定的驱动策略向所述驱动单元要求部分驱动力矩，其中所述马达控制仪中的至少一个构造用于在存在着适应功能条件时实施适应功能。所述至少一个马达控制仪具有功能单元，用于尤其向外部或者向混合控制单元通报关于在所述马达控制仪中实施适应功能的频率的说明。
按照另一方面，设置了具有上述混合的驱动系统和混合控制单元的马达系统。所述混合控制单元构造用于接收关于适应功能的实施的频率的说明并且根据所接收的关于适应功能的实施的频率的说明来选择驱动策略。
按照一种实施方式，所述混合控制单元可以构造用于根据所选择的驱动策略来将关于部分驱动力矩的说明通报给所述驱动单元，使得所述至少一个马达控制仪之一使所配属的驱动马达在对于适应功能的实施来说必要的运行范围内运行。
按照另一方面，设置了计算机程序产品，该计算机程序产品包含程序代码，该程序代码在其在数据处理单元上执行时实施上述方法。
附图说明
下面借助于附图对优选的实施方式进行详细解释。附图示出如下：
图1是用于机动车的混合的驱动系统的示意图；
图2是用于对用于运行所述混合的驱动系统的方法进行说明的流程图；并且
图3是用于说明相关功能的方框图，该功能用于通报在用于驱动单元的马达控制仪中实施适应功能的太小的频率。
具体实施方式
在图1中示意性地示出了尤其用于运行机动车的马达系统1。该马达系统1相当于混合的驱动系统，在该混合的驱动系统中使用多种驱动装置。在所示出的实施例中，所述混合的驱动系统包括两台驱动马达，比如一台内燃机2和一台电动马达3。这两台驱动马达可以分别提供作为用于运行机动车的部分驱动力矩的转矩。通过所述驱动马达2、3提供的部分驱动力矩共同作用，使得部分驱动力矩相加为总驱动力矩，比如在共同的驱动轴（未示出）上提供所述总驱动力矩。
所述内燃机2由作为第一马达控制仪4的内燃机控制仪按照预先给定的第一设定力矩VM1来触发。所述第一马达控制仪4因此通过位置编码器（Stellgeber）比如节流阀、入口阀和出口阀、点火装置及类似装置来运行内燃机2，用于通过所述内燃机2来提供第一设定力矩VM1。
类似地通过作为第二马达控制仪5的电动马达控制仪来触发所述电动马达3，用于提供第二设定力矩VM2。所述第一和第二设定力矩VM1、VM2通过混合控制仪6根据预先给定的比如可以从机动车的加速踏板的加速踏板位置中推导出来的驾驶员期望力矩FWM并且根据驱动策略来求得。
所述驱动策略确定，应该在何种程度上通过所述两台驱动马达2、3的共同作用来提供有待提供的驾驶员期望力矩FWM。典型的驱动策略规定，在消耗及排放最佳的运行范围内运行内燃机2，用于就这样降低燃料消耗或者说排放。此外这样的驱动策略可以规定，对燃料箱中的燃料的可用性或者说蓄能器中的电能的可用性加以考虑。
相应的马达控制仪4、5可以设置所谓的适应功能，对于所述适应功能来说可以对用于运行相应的驱动马达2、3的一项或者多项参数进行调整或者说适应处理，用于对导致相应的驱动马达2、3的随时间变化的特性的物理效应加以考虑。比如这样的效应可以是老化效应，所述老化效应在磨损和/或变化的材料特性方面产生影响。
对于内燃机2来说，适应功能比如可以是传感器比如设置在内燃机的空气系统中的热膜空气量传感器的测量值的校准，或者位置编码器比如用于对内燃机的空气系统中的节流阀的位置进行调节的节流阀位置编码器的调节特性的调节。
所述用于电动马达3的第二马达控制仪5可以实施一项或者多项这样的适应功能。比如经常借助于动态的特性比如在出现触发电压的电压跃变时对电动马达3的马达绕组的温度进行估计。作为这种估计的基础的参数对于特定的工作点比如空载或者类似工作点来说可以得到适应处理，用于对所估计的绕组温度的与实际的绕组温度之间的由于比如测量电子装置的老化现象而出现的偏差进行补偿。
在图2中示出了用于对用于运行混合的驱动系统1的方法进行说明的流程图。所述方法涉及混合的控制仪6与第一马达控制仪4之间的通信，但是可以为所述马达控制仪4、5中的每一个来执行该方法。用于所描述的方法的出发点是正常运行状态，对于该正常运行状态来说所述混合控制仪6按照第一驱动策略来如此触发所述马达控制仪4、5，从而将预先给定的驾驶员期望力矩FWM划分为两个部分驱动力矩，所述两个部分驱动力矩分别由内燃机2和电动马达3来提供并且一起产生所述驾驶员期望力矩FWM。
在步骤S1中询问，用于内燃机的适应功能频率是否处于预先给定的能够应用的频率阈值之下。所述适应功能频率表明一种频率，在此以该频率来执行适应功能。这种频率比如可以涉及有关的驱动马达比如内燃机2的总运行持续时间、由机动车所经过的迄今为止的里程、全部的行驶周期的通过驱动马达的接通和断开产生的数目、在整个运行持续时间里的全部的马达转圈圈数以及类似参数。通常可以为每项适应功能定义一个频率阈值。
只有在所述适应功能频率超过所述频率阈值时（作为替代方案：是），才在步骤S2中比如借助于适应功能要求信号LAS将这一情况通报给混合控制仪6。
在收到表明所述适应功能频率是否达到或者低于频率阈值的适应功能要求信号LAS时，在步骤S3中在所述混合控制仪6中按照第一驱动策略来改变将预先给定的驾驶员期望力矩FWM划分为部分驱动力矩的划分情况，方法是用适应功能模式来取代所述第一驱动策略。
在所述适应功能模式中，在所述第一马达控制仪4中使分配给相关的频率阈值的适应功能初始化，方法是为所述第一马达控制仪4分配部分驱动力矩，该部分驱动力矩使内燃机2在相应的运行范围之内运行，在该运行范围内可以执行分配给所述频率阈值的适应功能。由此在所述第一马达控制仪4中存在着所满足的条件，即一方面所述适应功能频率超过频率阈值，并且另一方面内燃机2在对于适应功能的触发来说必要的运行范围比如在惯性运行中或者在空载运行中的运行范围内运行。在确定这些条件时，所述第一马达控制仪4在步骤S4中在为此所需要的持续时间里激活所述适应功能。
为了所述混合控制仪6不提前也就是说在已经完全执行了所述适应功能之前改变用于相关的第一马达控制仪4的部分驱动力矩的要求，所述第一马达控制仪4就一直将适应状态信息一直通报给所述混合控制仪6，直到已经完全执行了所述适应功能。
如果所述混合控制仪6处于适应功能模式中，那就为所述应该实施适应功能的第一马达控制仪4提供关于为实施所述适应功能所必需的部分驱动力矩的说明。同时在步骤S5中为所述第二马达控制仪5提供关于部分驱动力矩的说明，所述部分驱动力矩-在静态的运行中-基本上相当于所要求的驾驶员期望力矩FWM与为实施所述适应功能所需要的部分驱动力矩之间的差。通过这种方式可以在所述第一马达控制仪4中执行所述适应功能，而由所述马达系统1提供的总驱动转矩则不变。
在步骤S6中检查，是否对于适应功能的实施来说所必需的时间已经过去。如果是这种情况，那就跳回到步骤S1，重新开始该方法并且等候适应功能频率达到或者说低于所述频率阈值的情况。否则（作为替代方案：否）跳到步骤S3，从而可以继续所述适应方法。
图3示出了用于通过所述第一马达控制仪4来产生适应功能要求信号LAS的功能单元的示意图。在所述第一马达控制仪4中集成了计数器11，该计数器11根据适应功能信号LFS的状态来计数或者不计数。所述适应功能信号LFS具有第一电平，对于该第一电平来说在所述第一马达控制仪4中实施适应功能时激活了计数器11，并且所述适应功能信号LFS具有第二电平，对于所述第二电平来说在所述第一马达控制仪4中不实施适应功能时使所述计数器11去激活。
在所述第一马达控制仪4处于适应功能模式中时，所述计数器11在激活的状态中计数适应功能频率，比如在所示出的实施例中计数由机动车所经过的千米数km。所述计数器11因而表明，在哪个里程段里存在着用于在相关的第一马达控制仪4中实施适应功能的条件。
计数器数值在除法元件12中除以全部所驶过的千米kmges的数目。除的结果的表明适应频率，在此已经以该适应频率执行了所述适应功能。
将除的结果在比较器13中与预先给定的频率阈值LFTHR进行比较。如果所述除的结果低于频率阈值LFTHR，那就意味着，在所述第一马达控制仪4中并非经常充分地存在着用于实施适应功能的条件。所述适应功能因此并非经常充分地得到实施。所述比较的结果而后可以作为适应功能要求信号LAS提供给所述混合控制仪6，该适应功能要求信号LAS而后相应地离开驱动策略并且转变为适应功能模式，方法是按照部分驱动力矩触发有关的马达控制仪4，使得所述内燃机2在用于执行相关的学习功能的运行范围之内运行。通过这种方式可以保证，尽管如此这些适应功能也可以在按照一种按趁势避免一些运行状态的驱动策略运行混合的驱动系统时来定期地得到实施，在这些运行状态中执行特定的学习功能。
在所述混合控制仪6中可以设置多个这样的计数器11，所述计数器11在所述第一马达控制仪4中分配给不同的适应功能。除了对经过的里程的所驶过的千米进行计数之外，也可以按如何定义了相应的条件来通过计数器11对驱动马达的运行时间、行驶周期的数目、马达转圈的数目及类似参数进行计数，对于所述相应的条件来说应该实施相关的适应功能。

Claims (8)

1.用于运行混合的驱动系统的方法，该混合的驱动系统具有多个分别拥有驱动马达（2、3）和马达控制仪（4、5）的驱动单元，其中所述马达控制仪（4、5）能够触发，以便按照驱动策略向所述驱动单元（2、3）要求部分驱动力矩，其中所述马达控制仪（4、5）中的至少一个构造用于在存在着适应功能条件时实施适应功能，
其特征在于，
根据在所述马达控制仪（4、5）中实施适应功能的频率来选择所述驱动策略。
2.按权利要求1所述的方法，其中根据在所述马达控制仪（4、5）中实施适应功能的频率是否低于预先给定的频率阈值来选择所述驱动策略。
3.按权利要求1或2所述的方法，其中，如果在所述马达控制仪（4、5）中实施适应功能的频率低于预先给定的频率阈值，那就如此选择所述部分驱动力矩，使得所述马达控制仪（4、5）触发所述驱动马达（2、3），以便在满足适应功能条件的运行范围内运行所述驱动马达（2、3）。
4.按权利要求1到3中任一项所述的方法，其中适应功能的实施的频率涉及所述驱动马达（2、3）的整个的运行持续时间、由机动车所经过的迄今为止的里程、全部的行驶周期的通过所述驱动马达（2、3）的接通和断开所产生的数目并且/或者涉及在整个运行持续时间范围内全部的马达转圈的数目。
5.混合的驱动系统，具有多个分别拥有驱动马达（2、3）和马达控制仪（4、5）的驱动单元，其中所述马达控制仪（4、5）能够触发，以便按照预先给定的驱动策略向所述驱动单元要求部分驱动力矩，其中所述马达控制仪（4、5）中的至少一个构造用于在存在着适应功能条件时实施适应功能，
其特征在于，
所述至少一个马达控制仪（4、5）具有功能单元，以便尤其向外部或者向混合控制单元通报关于在所述马达控制仪（4、5）中实施适应功能的频率的说明。
6.马达系统（1），具有按权利要求5所述的混合的驱动系统并且具有混合控制单元（6），其中所述混合控制单元（6）构造用于接收关于适应功能的实施的频率的说明并且根据所接收的关于适应功能的实施的频率的说明来选择驱动策略。
7.按权利要求6所述的马达系统（1），其中所述混合控制单元（6）构造用于根据所选择的驱动策略来将关于部分驱动力矩的说明通报给所述驱动单元，以致于所述至少一个马达控制仪（4、5）之一使所配属的驱动马达在对于适应功能的实施来说必要的运行范围内运行。
8.计算机程序产品，该计算机程序产品包含程序代码，该程序代码在其在数据处理单元上执行时实施按权利要求1到4中任一项所述的方法。
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