CN203005414U

CN203005414U - 混合动力机动车辆

Info

Publication number: CN203005414U
Application number: CN2009901008111U
Authority: CN
Inventors: 菲利普·勒布吕斯克; 盖伊·穆登
Original assignee: Renault Trucks SAS
Current assignee: Renault Trucks SAS
Priority date: 2009-12-08
Filing date: 2009-12-08
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2019-12-08
Also published as: JP2013512828A; JP5576942B2; EP2509837A1; US20120253575A1; WO2011070389A1

Abstract

本实用新型为一种混合动力机动车辆，该混合动力机动车辆（1）配备有：内燃机（10）、连接至牵引用电池组（22）的至少一个电机（20）以及至少一个逻辑控制单元（40），该方法的特征在于所述内燃机（10）以及所述电机（20）中的每一个适于将扭矩传递给所述车辆的传动系（30），且在于该方法至少包括以下步骤：a）监测所述车辆的活动区域（3、A）和/或监测所述车辆的电/电子网络（82），以检测在所述活动区域（3、A）中的使用者和/或所述车辆的辅助设备（50）的使用；b）确定在给定时间段（T₀）期间，步骤a）的监视是否检测到在所述活动区域（3、A）中的使用者和/或所述车辆的辅助设备（50）的使用；c）如果步骤b）的确定结果为否，则启动至少牵引用电池组（22）的关闭过程。

Description

混合动力机动车辆

技术领域

本发明涉及用于控制配备有内燃机、电机、用于内燃机的自动重启装置以及逻辑控制单元的混合动力机动车辆操作的方法，内燃机和电机的每一个都适于把扭矩传递给车辆的传动系（driveline）。本发明还涉及适于执行该方法的混合动力机动车辆。

背景技术

并行混合动力车辆可由其内燃机和/或其电机操作。车辆电子装置根据车辆的操作参数来管理启动两者的哪一个。因此当混合动力车辆停止时，它能非常迅速并自动地关闭其内燃机，而在驾驶员例如通过踩下加速踏板来请求时，电机进入就绪态，使得将功率传递给驱动轮。传动系可被称作仍保持启动。在常规车辆中，在相同的状态下，内燃机空载但未停止，从而使驾驶员知晓车辆的传动系仍在启动。但是，在混合动力车辆中，尽管传动系仍操作，但驾驶员并未被任何噪声警告。当车辆要长时间段停泊时，驾驶员应当关闭车辆的电池，这意味着不仅关闭内燃机，而且关闭电力推进网络以避免任何不必要的电池耗尽。但是，因为在混合动力车辆中，传动系保持运转而不会发出任何明显噪声，所以存在未关闭传动系而停泊混合动力车辆的风险。在这种情况下，在特定时间段后，可能发生保持车辆处于就绪状态必需的电流纯消耗导致电池耗到一定程度使得内燃机为了对电池充电而重启。实际上，混合动力车辆配备有用于内燃机自动重启的装置，以使电池组的荷电状态达到低水平时自动重启引擎，从而避免损坏电池。如果这在混合动力车辆被遗忘在诸如车库的封闭环境时发生，则这会导致意外的排气和燃油过量消耗。在封闭环境下的排气会引起污染并引发安全问题。

目前使用的用于混合动力车辆的技术是在驾驶员侧的车门开启时使自动重启装置无效。用于在内燃机仍然操作的状态下停泊的常规车辆的另一技术是在经过特定时间量后关闭引擎。

因为这些技术不能为使用者提供任何选择，它们都具有主要缺点。

发明内容

本发明旨在提出一种用于控制混合动力机动车辆的操作的新方法，该方法监视在车辆内部或外部存在使用者或活动并基于此来确定整个传动系以及电辅助设备是否应被关闭。

为此，本发明涉及一种用于控制混合动力机动车辆的操作的方法，该混合动力机动车辆配备有内燃机、至少一个连接至牵引用电池组的电机和至少一个逻辑控制单元。该方法的特征在于内燃机和电机中的每一个都适于将扭矩传递给车辆的传动系，且在于包括至少以下步骤：

a）监视车辆的活动区域和/或监视车辆的电/电子网络以检测在活动区域中的使用者和/或车辆的辅助设备的使用；

b）确定步骤a）的监视在给定时间段期间是否已经检测到活动区域中的使用者和/或车辆的辅助设备的使用；

c）如果步骤b）的确定结果为否，则启动至少牵引用电池组的关闭过程。

受益于本发明，即使内燃机已经被关闭，驾驶员也可使用驾驶室电设备和车辆外部的辅助设备。此外，如果至给定时段没有检测到车辆中或其周围的活动，则它能防止意外的内燃机重启以及安全问题。

根据本发明的有利地但不强制的另一方面，该方法可合并以下特征中的一个或多个：

步骤c）的关闭过程包括禁止内燃机的自动重启装置。

关闭过程包括监测牵引用电池组的负载水平，且在所述负载水平达到下限阈值时执行牵引用电池组的有效关闭。

牵引用电池组的有效关闭包括把电池组与电牵引电力网隔离。

关闭过程包括关闭所述车辆的辅助设备。

在步骤a）监视的活动区域是车辆的驾驶室。

在步骤a）监视的活动区域是在车辆外部的车辆附近。

在步骤a）电/电子网络是通过监测该网络中的电信号而被监视。

电信号对应于输入装置的使用者的致动。

在步骤a）电/电子网络是通过监测连接至网络的辅助设备的功耗而被监视的。

当所述车辆在启动阶段时和/或当为所述电机供电的牵引用电池组的负载和/或温度低于阈值负载值时禁止该方法。

阈值负载值优选设定为在给定时间段后，在不另外加载（loading）牵引用电池组的情况下允许启动内燃机或借助电机移动车辆。

本发明还涉及可以实施上述方法的混合动力机动车辆。更确切地，本发明涉及配备有内燃机、至少一个连接至牵引用电池组的电机以及至少一个逻辑控制单元的混合动力机动车辆，内燃机和电机中的每一个适于将扭矩传递给车辆的传动系。该车辆的特征在于其包括用于检测在车辆的活动区域中的使用者或车辆的辅助设备的使用的装置，且特征在于逻辑控制单元适于基于在给定时间段期间由检测装置发射的信号而启动至少牵引用电池组的关闭过程。

根据本发明的有利方面，上述逻辑控制单元适于禁止内燃机的自动重启装置。

附图说明

在不限制本发明的目的的情况下，将结合附图并作为示例性实例对本发明进行说明。附图中：

图1是实现本发明的卡车的示意表示；

图2是表示根据本发明的方法的框图。

具体实施方式

如图1中所示，混合动力车辆1包括内燃机10，由牵引用电池组22供电的牵引电机20，内燃机和牵引电机的每一个适于将扭矩通过变速箱35传递给车辆的传动系30。牵引用电池组22以及牵引电机20是车辆电/电子网络82的一部分。所述车辆网络例如包括高电压电牵引电力网84，并且牵引用电池组22和牵引电机20被连接到该高电压电牵引电力网84。车辆网络82还包括低电压电服务电力网86以及电子控制网络88，其每一个可被视为车辆电/电子网络82的子网络。

内燃机10还适于将扭矩传递给牵引电机20，以使其产生电能。内燃机10可以与自动重启装置12关联。后者包括独立启动电机或牵引电机20可以用于启动引擎10，在这种情况下，自动重启装置12包括所述牵引电机20。所述自动重启装置12由车辆的电子控制网络88控制。电力网例如可以通过适当的转换器28而彼此连接，以交换电能。低电压电力网86可以从由内燃机10驱动的交流发电机14、从低电压电池组26和/或通过适当的转换器28从高电压网络84获得电流。

混合动力车辆1包括驾驶室3，其包括方向盘31以及其他在图1中未示出的设备。

混合动力车辆1可以设置有辅助设备50，诸如电尾板、电驱动液压泵或简单地作为用于辅助系统的机械动力源的电机。辅助设备连接至车辆电/电子网络82。特别根据其功耗，它可以被连接至高电压或低电压电力网或被连接至未示出的并在中压下操作的BODYBUILDER电力网，且它还优选地被连接至电子控制网络88。辅助设备50在此被表示为连接至牵引电力网84。

电子控制网络88监测并控制各种车辆组件的操作，包括内燃机 10，牵引电机20以及电力网络的操作。电子控制网络可以包括诸如电子控制单元40、一个或多个数据总线、继电器、传感器以及输入装置的组件，车辆的使用者通过该输入装置可以与电子控制网络88交互，以控制一个或多个车辆组件。

混合动力车辆1还包括检测装置，其用于检测在车辆中或在车辆附近存在使用者。这些检测装置优选地被连接至电子控制网络88并因此是其一部分。

检测装置可以包括检测装置62，该检测装置62适于检测驾驶室3中存在使用者并传送电信号S₆₂，该电信号S₆₂可以由电子控制网络88使用。这些检测装置62例如可以包括在驾驶员座椅中的传感器、踏板中的一些开关或监测驾驶室3的内部容积的容积传感器。

检测装置可以包括检测装置64，该检测装置64适于检测在车辆附近存在使用者。检测装置64可包括容积传感器或任何等同装置。检测装置64覆盖车辆1相邻的区域A，驾驶员通常在装载/卸载操作过程中站立在该区域A内。该区域A被表示在图1的车辆1的左侧。它还可以位于车辆1的右侧和/或后侧。在这种情况下，检测装置64可以包括多个传感器。检测装置64还可以包括用于测量车辆与位于由驾驶员掌握的遥控无钥匙系统卡中的收发器之间距离的装置。这些检测装置64适于产生电信号S₆₄，该电信号S₆₄可以由电子控制网络88使用。

检测装置可包括监测单元74，该监测单元74适于测量辅助设备50的功耗。如图所示，该监测单元74还适于以电信号S₇₄的形式发送与辅助设备50的功耗对应的值，该值可以由电子控制网络88使用以确定是否正在使用该设备。

替代地或者组合地，检测装置可包括用于检测车辆的电装置由使用者使用的装置。例如，这样的检测装置可包括监测电子控制网络88 的输入装置由使用者致动或车载电器由使用者使用。例如，如果使用者触摸连接至电子控制网络88的无线电装置的音量按钮，则电子控制网络88可以确定使用者在车辆上。

根据本发明另一改进实施例，内燃机10可以设置有监测装置66，用于确定内燃机10是否在启动阶段。例如，这样的监测装置66可以包括测量内燃机10的油温或冷却水温的传感器。这样的装置66适于产生电信号S₆₆，该电信号S₆₆可以由电子控制网络88使用。

替代地或者组合地，混合动力车辆1可以包括连接至电池组22的监测单元72，该监测单元72适于测量电池组的荷电状态。该监测单元72还适于以电信号S₇₂的形式发送与牵引用电池组22的荷电状态对应的负载值（load value）。

在本发明的方法的开始步骤100，将计时器值t设为初始值t₀。

本发明的方法的第一步骤101可以利用检测装置62和/或64实施。在该步骤中确定使用者是否在车辆1的活动区域中。车辆1的活动区域是使用者因特定活动而可处于的区域，例如驾驶室3和/或装载/卸载区域A。通过检测装置62或64检测在该活动区域中存在使用者。

如果检测到在活动区域中的使用者，则该方法返回至步骤100。如果没有在活动区域中检测到存在，则在第二步骤102中，通过把增量时间值Δt与计时器的计时器值t相加而增大计时器的时间值t。增量时间值Δt可以例如在10毫秒至几十秒的范围内。

在第三步103中，将计时器值t与阈值时间值T₀比较。如果计时器值t低于该阈值时间值T₀，则重复步骤101。只要步骤101中监视的结果是否定，则也重复步骤102和103。因此，只要在活动区域3和A中没有检测到存在，则以值Δt步进地增加计时器值t。

计时器值t达到阈值T₀的事实对应于卡车的不存在和/或不活动时段至少达到T₀的持续时间。随后，可以实施车辆的关闭操作。实际上，通过在步骤103中确定时间值t是否达到阈值T₀来确定在t₀和T₀的时间段期间是否已经在活动区域3和A中检测到使用者。

例如，T₀可被设定为15分钟。该阈值也是可调整的。

在没有检测到活动区域中的使用者而t变为大于T₀的情况下，可利用监测装置66实施该方法的另一步骤104。在该步骤104中例如通过测量内燃机10中的温度来确定混合动力车辆1是否在启动状态中。如果混合动力车辆1处于预热的开始阶段，则通过监测装置66可以测量低温，且因此在步骤104中做出的确定结果将是肯定的。在该情况下，该方法返回至步骤101。该步骤104在寒冷季节或寒冷地区在使用者驾驶之前需要预热车辆时是有用的。

应当注意，步骤104不是强制的，特别是在无需引擎预热的地区。

如果发现车辆1没有处于启动阶段，则执行另一步骤105。在该步骤中，至少关闭电机20的电源。

此时优选执行车辆传动系的完全关闭。因此，例如，由电子控制网络88驱动的该关闭将启动用于由高电压牵引网络84供电的设备的关闭序列。这可以例如涉及如果任何转换器和电机没有已停止则停止它们。随后，诸如牵引用电池组22的高电压牵引网络84的电源从网络的其余部分断开连接并与其隔离。而且，停止服务网络交流发电机14或关闭其激励。同时，如果内燃机10没有已停机则也将其停止。在该阶段，由于低电压电池组26，低电压网络86上的电能仍然可用。因此，可以设置将由所述低电压网络86供电的多个用电设备与电池组26隔离。这可以通过断开电控主开关或通过断开所述组件的供电线路上的一系列电控继电器而实现。

根据本发明的可选方面，本发明的方法在步骤100之前可以包括另一步骤99，在该步骤99中，监测单元72测量为牵引电机20供电的牵引用电池组22的负载L。如果车辆1处于空载状态，而牵引用电池组22仍然将电流传递至一些辅助设备，则电池组22的负载会降低。如果牵引用电池组22的负载L低于阈值负载值L₀，则自动启动步骤100至105。该方面在电池组负载L低时允许避免损坏牵引用电池组22以及内燃机10的意外重启。

此外，设定阈值负载值L₀，使得在经过等于T₀的时间段之后，在不进一步加载牵引用电池组22的情况下，允许启动内燃机10或借助牵引电机20移动车辆1。该方面允许使用者能在不重启内燃机10的情况下在封闭空间中移动车辆1，且由此避免燃油过量消耗以及污染或安全问题。

根据第二种途径，在第一步骤101期间，代替检测在活动区域3和A中存在使用者，可以确定辅助设备50是否被使用。这可以通过测量设备50被连接到的电力网络中的功耗来实现。如果辅助设备50被使用，则将从电力网络中吸收电能。可通过监测单元74测量的电能的电涌或强度来检测这种功耗。如果没有检测到辅助设备50的使用，则以与第一方法相同的方式执行步骤102至105。

根据第三种途径，可以执行步骤101以检测活动区域中存在使用者以及辅助设备的使用这两者。在该情况下，如果没有检测到活动区域中存在使用者以及辅助设备的使用这两者，则启动步骤102。随后以与第一方法相同的方式执行步骤103至105。

本发明适用于货车、客车、轿车和任何其他混合动力机动车辆。

Claims

1.一种混合动力机动车辆（1），所述混合动力机动车辆（1）配备有：

内燃机（10），

连接至牵引用电池组（22）的至少一个电机（20），

电/电子网络（82），包括电牵引电力网（84），所述牵引用电池组（22）和电机（20）连接至所述电牵引电力网（84），

至少一个逻辑控制单元（40），

其中所述内燃机（10）以及所述电机（20）中的每一个都适于把扭矩传递给所述车辆的传动系（30），

其中，所述车辆还包括检测装置（62,64,74），用于监视（101）所述车辆的活动区域（3、A）和/或监视所述车辆的所述电/电子网络（82），以检测在所述活动区域（3、A）中的使用者和/或所述车辆的辅助设备（50）的使用；

其中，所述逻辑控制单元（40）适于确定（103）所述检测装置在给定时间段（T₀）期间是否检测到在所述活动区域（3、A）中的使用者和/或所述车辆的辅助设备（50）的使用，并且如果确定的结果为否，则启动至少牵引用电池组（22）的关闭过程（105），其中所述牵引用电池组（22）的关闭过程包括把所述牵引用电池组与所述电牵引电力网（84）隔离。

2.根据权利要求1所述的车辆，其中所述逻辑控制单元（40）还适于禁止所述内燃机（10）的自动重启装置（12）。

3.根据权利要求1或2所述的车辆，还包括监测单元（72）用于监测所述牵引用电池组（22）的负载水平（L），从而当所述负载水平（L）达到下限阈值（L₀）时执行所述牵引用电池组（22）的关闭过程。

4.根据权利要求1所述的车辆，所述逻辑控制单元（40）启动的所述关闭过程包括关闭所述车辆的辅助设备（50）。

5.根据权利要求1所述的车辆，其中由所述检测装置监视的所述活动区域（A）是所述车辆的驾驶室（3）。

6.根据权利要求1所述的车辆，其中由所述检测装置监视的活动区域（A）是在所述车辆外部的所述车辆附近。

7.根据权利要求1所述的车辆，其中所述电/电子网络（82）是通过所述检测装置监测所述网络中的电信号而被监视。

8.根据权利要求7所述的车辆，其中所述电信号对应于输入装置的使用者的致动。

9.根据权利要求1所述的车辆，其中所述电/电子网络（82）是通过所述检测装置监测连接至所述网络的辅助设备（50）的功耗而被监视。

10.根据权利要求1所述的车辆，所述逻辑控制单元（40）还适于当所述车辆在启动阶段时禁止所述关闭过程的启动。

11.根据权利要求3所述的车辆，其中，设定所述阈值负载值（L₀），使得在所述给定时间段（T₀）之后，在不进一步加载所述牵引用电池组（22）的情况下，允许启动所述内燃机（10）或借助所述电机（20）移动所述车辆。

12.一种混合动力机动车辆，配备有：

内燃机（10），

连接至牵引用电池组（22）的至少一个电机（20），

至少一个逻辑控制单元（40），

其中，所述内燃机（10）以及所述电机（20）中的每一个适于把扭矩传递给所述车辆的传动系（30），

其中，所述车辆还包括检测装置（62、64、66、72、74），用于检测在所述车辆的活动区域（3、A）中的使用者或所述车辆的辅助设备（50）的使用，并且，

其中，所述逻辑控制单元（40）适于基于在给定时间段期间由所述检测装置发射的信号（S₆₂、S₆₄、S₆₆、S₇₂、S₇₄）而启动至少牵引用电池组（22）的关闭过程，以使得把所述牵引用电池组与所述电牵引电力网（84）隔离。

13.根据权利要求12所述的车辆，其中所述逻辑控制单元（40）适于禁止所述内燃机（10）的自动重启装置（12）。