对于前面的行驶路程的路段测定混动车辆的行驶状态的方法和混动车辆的利记博彩app

文档序号:10627842阅读:236来源:国知局
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【专利摘要】本发明涉及一种用于对于前面的行驶路程(29)的路段测定混动车辆的行驶状态的方法,其中,混动车辆包括内燃机(2)、电机(3)和用于给电机(3)供应电能的电蓄能器(10),并且其中,该方法包括以下步骤:获得代表前面的行驶路程(29)的行驶路程数据(21),其中,前面的行驶路程(29)分成多个路段(29a?e)并且行驶路程数据(21)包含关于路段(29a?e)的路段信息;并且基于相应路段(29a?e)的路段信息对于每个路段(29a?e)测定(30)对于混动车辆的规定的行驶状态的适合性参数(PE,PL),其中,规定的行驶状态(I)包括至少一个纯电动行驶状态和第二行驶状态(II,III),在纯电动行驶状态中电机(3)驱动混动车辆,在第二行驶状态(II,III)中内燃机(2)驱动混动车辆。
【专利说明】
对于前面的行驶路程的路段测定混动车辆的行驶状态的方法 和混动车辆
技术领域
[0001] 本发明设及一种用于对于前面的行驶路程(Fahrstrecke)的路段 (Streckensegment)测定混动车辆的行驶状态的方法W及一种混动车辆。
【背景技术】
[0002] 混动车辆典型地除了内燃机之外包括电动机作为第二驱动器W减小燃料消耗和 有害物质排放。在此,混动车辆不仅可仅由内燃机而且可仅由电动机或者同时由两者来驱 动。
[0003] 电蓄能器、例如电池给电动机供应电能。已知W来自能量转换器(例如由内燃机来 运行的发电机)的或者通过在车辆的制动过程中回收动能所获得的电能给蓄能器充电。此 夕h蓄能器可通过联接到外部电流源处来充电。可联接到外部电流源处的混动车辆也称为 "插电式混动车辆"。运些插电式混动车辆大多比纯混动车辆包括更大的电池并且如此是混 动车辆与电动车之间的混合形式。
[0004] 在混动车辆的运行中目标是尽可能有效地使用内燃机和电动机W优化内燃机的 初级能量需求且减少废气排放。在此,可改进内燃机和电动机的整体能量平衡。
[0005] 原则上已知为了优化混动车辆的运行将待完成的行驶路程包括在内。
[0006] 例如由文件EP 1 270 303 A2已知一种用于控制混动车辆的传动系的方法,在其 中根据表征待完成的行驶路程的特征的数据来确定对于传动系的部件的运行策略。根据运 行策略和路段数据来计算待期望的能量消耗和需要能量的时间段。如果该时间段不足够, 确定备选的运行策略并且重新检查由此得出的时间段。
[0007] 在所提及的方法(在其中仅对于行驶路程的就在前面的子路段执行关于电能总需 求的分析并且仅设及对于当前路段的短期驱动选择)中,缺点是仅基于蓄能器的当前充电 状态采取目前最佳的决定、但是未制定出对于整个待驶过的行驶路程最佳的驱动策略。由 于蓄能器的当前的充电状态值仅由过去得出并且因此仅能对于还待驶过的行驶路程提供 受限的说明,仅能有限地改善对于整个行驶路程的完整的能量平衡。
[000引由文件DE 100 05 581 A1已知一种用于控制混动车辆的方法,在其中可规划待通 过再生系统储存的能量并且由此保证能量效率。尤其如果不能事先说明待驶过的路线,那 么根据地图数据和定位器通过预测在地区中的高度位置分布进行规划。通过测定对于克服 储存在地图数据库中的邻接的连接点之间的距离所需的时间,来实施该计算。基于此和行 驶时间预测来测定概率分布,W控制混动车辆的车辆能量状态,其中,与所测定的极限范围 一致地来规划再生系统的能量回收-和放电量W及发动机功率。在此仅能受限地改善能量 平衡,因为仅考虑行驶路程中的高度差。
[0009] 此外由译文DE 697 09 002 T2已知一种方法和一种驱动组件,在其中根据预测的 行驶状态来调整蓄电池装置的充电状态。行驶状态预测装置此外也可基于待完成的行驶路 程应经过的地区的道路状态预测行驶状态。然而未提及在混动车辆的能量平衡方面的优 化。

【发明内容】

[0010] 本发明的目的是提供一种用于对于前面的行驶路程的路段测定混动车辆的行驶 状态的方法W及一种混动车辆,其至少部分地克服上述缺点。
[0011] 该目的通过一种根据权利要求1所述的根据本发明的用于对于前面的行驶路程的 路段测定混动车辆的行驶状态的方法W及一种根据权利要求10所述的混动车辆来实现。
[0012] 根据本发明的用于对于前面的行驶路程的路段测定混动车辆的行驶状态的方法 (其中,混动车辆包括内燃机、电机和用于给电机供应电能的电蓄能器)包括W下步骤: 获得代表前面的行驶路程的行驶路程数据,其中,前面的行驶路程分成多个路段并且 行驶路程数据包含关于路段的路段信息;W及 基于相应路段的路段信息对于每个路段测定对于混动车辆的规定的行驶状态的适合 性参数化ignungsparameter),其中,规定的行驶状态包括至少一个纯电动行驶状态(在其 中电机驱动混动车辆)和第二行驶状态(在其中内燃机驱动混动车辆)。
[0013] 根据本发明的混动车辆包括内燃机、电机、用于给电机供应电能的电蓄能器和控 制部,其中,控制部设立成实施上述方法。
[0014] 本发明的另外的有利的设计方案由从属权利要求和本发明的优选实施例的接下 来的说明中得出。
[0015] 认识到在混动车辆中、例如在插电式混动车辆中未来可越来越多地通过混动车辆 的发动机控制器来取用运行策略功能。但是典型地也常常由于短期和不可预测的事件由发 动机方面的功能W及由驾驶员操作来干预传动系的控制。内燃机方面的功能例如设及转速 控制、喷射、(例如为了优化废气排放)诊断功能等。运样的干预会较困难或不可预测,从而 会使混动车辆难W预见性地运行。为了进行可靠的预测,会对用于优化运行策略的计算能 力和储存空间提出高要求,运然而在有些实施例中应避免。此外认识到不能总是对环境条 件的短期变化和/或不可预测的对运行策略的干预快速反应而不产生对于车辆驾驶员显得 不合理的混动车辆行驶状态。
[0016] 根据本发明的方法和混动车辆适合至少部分地克服运些缺点。
[0017] 混动车辆包括内燃机、电机和用于给电机供应电能的电蓄能器。运样的混动车辆 基本上已知。在此,用于给电机提供电能的蓄能器可包括电池(如裡离子电池)、超级电容或 其它已知的蓄能器。混动车辆可设计为插电式混动车辆。
[0018] 首先获得代表前面的行驶路程的行驶路程数据,其中,行驶路程分成多个路段并 且行驶路程数据包含关于路段的路段信息。
[0019] 前面的行驶路程在此可W是要W混动车辆来完成的行驶路程。行驶路程的起始点 例如相应于混动车辆的当前位置而行驶路程的终点例如相应于混动车辆在完成该行驶路 程之后应到达的目的地。行驶路程可在导航仪中通过相应的用户输入来确定。
[0020] 行驶路程数据代表前面的行驶路程并且包含关于前面的行驶路程或行驶路程的 路段的路段信息。如所述的那样,前面的行驶路程被分成多个路段。导航仪例如可进行路段 的划分。导航仪在此将前面的行驶路程例如划分成从一十字路口到下一个或者从高速公路 出口或省道出发点到下一个等等的路段。由此,运些路段典型地通过混动车辆驶过该路段 所需的期望的能量消耗相区分。在此,当内燃机驱动混动车辆时能量消耗是燃料消耗,而当 电机驱动混动车辆时能量消耗是电蓄能器的电流消耗。
[0021] 关于相应的路段的路段信息在此例如包括关于路段类型(省道、城市、居民点、省 道、国道等)、关于交通情况(拥堵、交通密集、自由行驶、封路等)、关于当前上坡或下坡、关 于特殊规定(例如环境保护区或不允许排放废气的零排放区等)、关于在该路段上允许行驶 的速度等的信息。
[0022] 该方法基于相应路段的路段信息对于每个路段测定对于混动车辆的规定的行驶 状态的适合性参数。规定的行驶状态包括至少一个纯电动行驶状态(在其中电机驱动混动 车辆)和第二行驶状态(在其中内燃机驱动混动车辆)。
[0023] 适合性参数说明该路段多么好地适合于在纯电动行驶状态中和/或在内燃机驱动 混动车辆的第二行驶状态中被驶过。
[0024] 对此,该方法在测定适合性参数时评估所接收的路段信息并且给每个路段参数分 派一适合性参数。适合性参数在此可W是从自然数组中所选择的自然数,其中,例如较低的 数字说明对于纯电动行驶状态的高适合性,并且对于纯电动行驶状态的适合性随着数字的 增大而减小且反之亦然。在此,作为适合性参数所测定的自然数越大,例如对于第二行驶状 态(在其中内燃机驱动混动车辆)的适合性增加。在有些实施例中,分配也刚好反过来进行, 也就是说,数字越大,在纯电动行驶状态中来行驶的适合性越高,而数字越低,在纯电动行 驶状态中来行驶的适合性越低。除了自然数,也可使用其它数字,例如正的和负的整数,有 理数或者甚至符号,如字母等作为适合性参数。
[0025] 在测定适合性参数时,该方法分析相应的路段的路段信息。例如,该方法可测定, 一定的路段是无废气(零污染)区,从而因此应在纯电动行驶状态中驶过该路段。运样的路 段因此具有在纯电动行驶状态中来驶过的最高适合性并且为此测定相应的适合性参数(例 如"Γ根据上述的、但是不应限制性地来理解的示例)。例如当对于一路段得到路段信息的 分析在那里拥堵时,类似的适用。在该情况中也存在对于纯电动行驶的高适合性。与此相 反,例如从路段信息中识别为路段类型"高速公路"的路段典型地没有识别为路段类型"城 市"的路段那么好地适合于纯电动行驶。运在于典型不同的平均速度,平均速度在高速公路 上比在城市中更高。在一些实施例中,适合性参数的测定因此还包括测定在前面的行驶路 程的路段中可能W哪个平均速度行驶。原则上,对于纯电动行驶的适合性在低的平均速度 下比在高的平均速度下更高。相应地,可分别对于规定的平均速度区间来定义规定的适合 性参数。例如可确定Okm/h至30km/h的第一平均速度区间(城市,交通平静的区域,"30km/h 区域",拥堵),31 kmA至60km A的第二平均速度区间(城市,正常区域),61 km A至lOOkmA的 第立平均速度区间(省道似及lOlkm/h直至任意速度的第四平均速度区间。相应地,例如将 对于在第一平均速度区间中的路段来测定纯电动行驶状态I最适合的适合性参数(例如1), 对于在第二平均速度区间中的第二路段来测定对于纯电动运行状态I次优的适合性参数 (例如2),对于在第Ξ平均速度区间中的第Ξ路段又测定次优的适合性参数(例如3),而对 于在第四平均速度区间中的第四路段来测定反映对于纯电动行驶状态I最差的适合性的适 合性参数(例如4)。
[0026] 因此,在该方法的运点上,将前面的行驶路程的每个路段与一适合性参数相关联。 该关联例如可作为用于运行策略的接下来的规划的参数组来输出并且继续使用。该参数组 例如对于每个路段包含一测定的且相关联的适合性参数。
[0027] 在一优选的设计方案中,适合性参数的测定包括对于运些路段测定在假设保持蓄 能器的充电状态的行驶状态的情况下的燃料消耗W及测定在假设纯电动行驶状态的情况 下的电流消耗。保持蓄能器的充电状态的行驶状态可包含内燃机的运行,内燃机驱动混动 车辆并且/或者相应地给蓄能器充电成使得蓄能器至少平均地保持其充电状态或所储存的 电能不被减少。
[0028] 燃料消耗和电流消耗可规定为平均值并且该方法测定燃料消耗和/或电流消耗 (通过该方法例如在数据表中对于相应的路段读取相应的燃料消耗和电流消耗的消耗值)。 该读取可基于相应的路段的路段信息进行。例如,如上面所实施的那样,可由路段信息来测 定可在路段中行驶的可能的平均速度或最高速度。如上面所实施的那样,在数据表中可储 存平均速度区间,例如上述四个平均速度区间。根据所测定的平均速度,该方法可为每个路 段在数据表中找到相应的平均速度区间并且读取对于相应的平均速度区间所储存的燃料- 和/或电流消耗。
[0029] 在另一优选的设计方案中,该方法根据规定的函数(其例如从对于一路段所测定 的平均速度对于燃料消耗和/或电流消耗测定相应的路段的平均消耗)测定燃料消耗和/或 电流消耗。
[0030] 在此,所测定的(平均)燃料消耗和/或电流消耗可针对标准路程,例如针对一公里 或一百公里等的路程。
[0031] 此外在一优选的设计方案中,除了每个路段的适合性参数,所测定的燃料消耗- 和/或电流消耗数据被储存在用于继续规划运行策略的参数组中并且/或者继续使用。
[0032] 在一优选的设计方案中,适合性参数的测定包括确定在假设保持蓄能器的充电状 态的行驶状态的情况下的燃料消耗与在假设纯电动行驶状态的情况下的电流消耗之间的 商。可将对于不同燃料消耗和不同电流消耗的商简单地相互比较。
[0033] 如果例如W燃料消耗在分子中和电流消耗在分母中来形成该商,该商的结果的大 小反映对于纯电动行驶状态的适合性。该商越大,与所需的燃料消耗相比,例如在标准路程 (lkm、100km等)上使用的电能越少。例如如果电流消耗在分子中而燃料消耗在分母中,出现 相反的情况。
[0034] 在优选的设计方案中,还W权重因子来对电流消耗加权。该权重因子负责提高所 行驶的纯电动行驶的路程的份额。运例如由此进行,即通过权重因子"人为地"提高或降低 电流消耗。
[0035] 在一些实施例中,根据W下公式来测定该商:
其中,Qev说明对于纯电动行驶状态的适合性,b说明每标准路程(例如100km)的燃料消 耗,e说明每标准路程的电流消耗,并且在指数中的参数QEV用于提高/减小电动行驶的路程 的份额(权重)。如果QEV大于1,则权重因子QEV对于当前路段(或者当前路段类型)人为地提 高电流消耗。如果权重因子qev等于1,则其不起作用。如果权重因子qev小于1,则其人为地减 小电流消耗。当例如QEV大于1时,因此优选地使用其它具有更低电流消耗的路段用于纯电动 行驶状态,而反过来当QEV小于1时,优选地使用有关的路段用于纯电动行驶的行驶状态。在 优选的设计方案中,为了增加纯电动驶过的路程,优选地使用具有较小路程电流消耗的路 段。从两个路程或路段"A"和"B"出发的一示例用于说明,在运两个路段中电能消耗不相同, 例如在该意义中,即对于路段A的电能消耗ΘΑ比对于路段B的电能消耗ΘΒ稍大,也就是说eA> ΘΒ。如果现在对于两者对于指数假定一大于1的QEV的值,电能消耗6A和eeWqEV指数式地升 高,但是因为ΘΑ大于ΘΒ,ΘΑ比e顶强地升高,从而ΘΑ。明显大于Θβ9。所假定的电能消耗对于ΘΑ即 比对于ΘΒ指数式地更强地上升。如果之前商bA/eA和be/郎差不多等大,则在引入大于1的指数 QEV之后对于路段B的商化v=bB/eBq明显大于对于路段A的商化v=bA/eAq,从而明显对于纯电动 行驶状态优选地应用路段B。
[0036] 在优选的设计方案中,规定的行驶状态此外具有给蓄能器充电的行驶状态。例如 可在所谓的回收中、也就是说在滑动状态中当混动车辆载不消耗能量运动时给蓄能器充电 或者通过内燃机(其借助于它驱动相应的发电机)给蓄能器充电。通过将给蓄能器充电的行 驶状态包括在内,可评估路段是否能回收电能,从而总体上可进一步优化对于前面的行驶 路程的能量平衡。
[0037] 在优选的设计方案中,适合性参数因此也说明路段对于给蓄能器充电的行驶状态 的适合性。对此,适合性参数被设计成使得其对于每个路段说明两个值,说明对于纯电动行 驶的行驶状态的适合性的第一值和说明对于给蓄能器充电的行驶状态的适合性的第二值。
[0038] 对于在给蓄能器充电的行驶状态中驶过路段的适合性的适合性参数的测定原则 上如上面另外已对于纯电动行驶状态所述那样来执行。优选地,最不适合于纯电动行驶状 态的一个(或多个)路段也可自动被测定为适合于用于给蓄能器充电的行驶状态。,在另一 设计方案中,因此使上面对于纯电动行驶状态示例性地阐述的适合性参数1至4的顺序反转 用于给蓄能器充电的行驶状态,从而被测定为最不适合用于纯电动行驶的行驶状态的路段 被测定为最适合于给蓄能器充电的行驶状态,被测定为第二不适合用于纯电动行驶的行驶 状态的路段被测定为第二适合于给蓄能器充电的行驶状态,等等。
[0039] 对此,该方法例如分析相应的路段的路段信息,如上面已实施的那样。在此,该方 法例如测定一定的路段是路段类型"高速公路",其典型地最不适合于纯电动行驶而最适合 作为用于给蓄能器充电的行驶状态。如上面已实施的那样,运基于在高速公路上典型地高 的平均速度。在一些实施例中,如上面所实施的那样,适合性参数的测定包括测定在前面的 行驶路程的一路段中可能W哪个平均速度来行驶。原则上,在较高平均速度下比在较低平 均速度下对于给蓄能器充电的适合性更高。相应地,如上面所实施的那样,在一些实施例中 可分别对于所规定的平均速度区间来定义所规定的适合性参数。例如可确定Okm/h至30km/ h的第一平均速度区间(城市,交通平静的区域,"30km/h区躁',拥堵),31km/h至60km/h的第 二平均速度区间(城市,正常区域),61km/h至lOOkm/h的第Ξ平均速度区间(省道似及 lOlkm/h直至任意速度的第四平均速度区间,如同样上面已实施的那样。相应地,将例如对 于在第一平均速度区间中的路段测定最不适合充电的行驶状态的适合性参数(例如"4"), 对于在第二平均速度区间中的第二路段测定对于给蓄能器充电的行驶状态的第二差的适 合性参数(例如"3"),对于在第Ξ平均速度区间中的第Ξ路段又测定第Ξ差的适合性参数 (例如"2"),而对于在第四平均速度区间中的第四路段测定反映出对于给蓄能器充电的行 驶状态最适合的适合性参数(例如"Γ )。
[0040] 如上面所实施的那样,但是也可简单地使适合性参数含义改变,从而例如反映出 对于纯电动行驶最不适合的适合性参数(例如当引用上述示例时"4")同时反映出对于给蓄 能器充电的行驶状态最适合。
[0041] 在优选的设计方案中,适合性参数的测定此外包括测定用于给蓄能器充电的附加 燃料消耗W及测定在假设给蓄能器充电的行驶状态的情况下在给蓄能器充电时所供给的 电能量。附加的燃料消耗和/或所供给的电能量可针对标准路程(如1km或100km等)例并且 由此表示每标准路程用于充电的平均燃料消耗或者平均供给的电能量。
[0042] 在优选的设计方案中,适合性参数的测定包括确定在用于给蓄能器充电的附加燃 料消耗与在假设给蓄能器充电的行驶状态的情况下在给蓄能器充电时所供给的电能量之 间的商。在此,所供给的电能可W是分母而附加的燃料消耗是分子或者反过来。如果所供给 的电能是分子,则当作为用于给蓄能器充电的行驶状态的适合性更好时商的结果越大。
[0043] 在优选的设计方案中,还W权重因子来对所供给的电能加权。在一些实施例中,权 重因子可负责提高所行驶的纯电动行驶的路程的份额。运例如由此进行,即通过权重因子 "人为地"提高或降低所供给的电能量。
[0044] 在一些实施例中,根据W下公式来测定待附加地耗费的用于内燃机的燃料和所供 给的用于给蓄能器充电的电能量的商: 盛江《技矿 i邸二^ (2) 其中,Qch说明对于给蓄能器充电的行驶状态的适合性,Ae说明每标准路程(例如1km 或100km)对于充电所供给的电能量,其中,在指数中的参数qev用于提高/降低所供给的电能 量的份额(权重),而A b说明每标准路程用于提供所供给的电能量的附加的燃料消耗。如果 QEV小于1,则人为地减少所供给的电能量,如果权重因子QEV等于1,则其不起作用,而如果权 重因子QEV大于1,则增加所供给的电能量。
[0045] 在一优选的设计方案中,权重因子QEV例如与在等式(1)中所说明的权重因子相同, 或者说权重因子是被用于影响对于纯电动行驶的适合性的权重因子,如上所述。但是在一 些实施例中,用于影响电流消耗的权重因子与用于影响所供给的电能的权重因子不同。
[0046] 在优选的设计方案中,该方法附加地包括接收与车辆相关的表征混动车辆的电能 消耗的数据的步骤,其中,适合性参数的测定附加地基于所接收的与车辆相关的数据。运样 的与车辆相关的数据例如可来自混动车辆的能量管理。与车辆相关的数据可包括关于在混 动车辆中接通的耗电器和/或耗电器的电流消耗的信息。在一些实施例中,与车辆相关的数 据也包括关于待期望的电流消耗的信息或者待期望的电流消耗可由与车辆相关的数据导 出。
[0047] 与车辆相关的数据例如此外可包含关于此的信息,即接通了雨刷,接通了后窗玻 璃加热,接通了座椅加热,接通了灯(近光灯、远光灯、停车灯等),等等,并且/或者与车辆相 关的数据可包含关于运样的耗电器的电流消耗的信息。此外,与车辆相关的数据也可包含 由其可导出电流消耗的信息。如此,例如可根据时间来预期,近光灯被接通且根据路段还接 通远光灯。例如,在处城市中的路段中,出于法律原因通常不接通远光灯,而在省道上可接 通远光灯。此外,与车辆相关的数据可包含关于内燃机的运行参数的信息,从而例如在运行 溫度较低时对于第一路段可设定,不关断内燃机,W便内燃机首先热运行并且此外接通将 电能转化成热的耗电器(例如座椅加热、后窗玻璃加热等)。如此,例如可在确定外部溫度低 于l〇°C且发动机溫度低于10°C时由此出发,即由混动车辆的使用者接通加热和/或座椅加 热。因此与可能第一路段原则上将非常好地适合于纯电动行驶无关(例如在城市中的路段 或存在拥堵的路段)地实现,可将第一路段标记为不适合于纯电动行驶状态。
[0048] 在另一优选的设计方案中,规定多个路段类型并且适合性参数的测定包括将路段 分别与路段类型相关联。也如上面已实施的那样,路段类型可根据不同的平均速度和/或根 据规定的坡度来区分。如此,路段类型例如可包括:类型"城市",其例如被划分成交通平静 的区域、30km/h区域、50km/h区域、60km/h区域、城市快速路等;类型"省道",其可被划分成 具有正坡度(在该情况下混动车辆上坡行驶)的类型和具有负坡度(在该情况下混动车辆下 坡行驶)的类型W及"平路"类型(在该情况下既不存在正坡度也不存在负坡度);类型"高速 公路",其也可被划分成具有正坡度的类型(在该情况下混动车辆上坡行驶)和具有负坡度 (在该情况下混动车辆下坡行驶)的类型W及"平路"类型(在该情况下既不存在正坡度也不 存在负坡度);类型"环境保护区",在其中不允许排放废气(零排放区域);W及在存在例如 交通信息数据的情况下类型"拥堵",等等。
[0049] 通过规定路段类型可简化适合性参数的测定,因为首先可根据路段类型将路段分 组。相应地,对于路段类型中的分别一个测定适合性参数,由此那么同时对于每个与相应的 路段类型相关联的路段测定相应的适合性参数。因此在一些实施例中,将每个与一定的路 段类型相关联的路段与对于该路段类型所测定的适合性参数相关联。由此可极大地简化计 算耗费,因为仅须对于每个路段类型来测定适合性参数,因为将分组在相应路段类型下的 每个路段自动地与对于该路段类型所测定的适合性参数相关联。
[0050] 因此优选地设置成,代替对于每个路段单独测定适合性参数,对于不同的路段类 型分别测定适合性参数并且由此对于与相应的路段类型相关联的路段组测定适合性参数。
[0051] 在优选的设计方案中,每标准路程(例如1km或100km)燃料消耗、电流消耗、附加的 燃料消耗和/或所供给的电能量可从混动车辆的行驶历史中来测定和/或基于车辆/传动系 模型来测定。对此,例如可从行驶历史中对于已驶过的路段和/或路段类型测定燃料消耗、 电流消耗、附加的燃料消耗和/或所供给的电能量并且如此针对标准路程来确定。W该方 式,可对于不同的路段类型和/或不同的路段特别针对该混动车辆来测定燃料消耗、电流消 耗、附加的燃料消耗和/或所供给的电能量。
[0052] 就此而言在一些实施例中该方法发出数据阵列,其对于每个单独的路段例如表示 用于纯电动行驶状态和/或给蓄能器充电的行驶状态的适合性参数并且/或者表示每个路 段对于给蓄能器充电所维持和/或消耗的电能量。此外,数据阵列对于每个路段可包含路段 长度。
[0053] 在优选的设计方案中,该方法包括计算对于前面的行驶路程混动车辆的运行策 略。该方法的目标是出于能量平衡观点尽可能有效地在纯电动行驶状态中在前面的行驶路 程上行驶,也就是说尽可能完全充分利用在电蓄能器中所储存的电能。此外优选地,规定在 完成前面的行驶路程之后蓄能器优选地应具有的目标充电状态。目标充电状态定义空的蓄 能器或蓄能器在前面的行驶路程结束时应具有的最少充电状态。运行策略那么尝试将纯电 动行驶的状态如此分配到路段上,使得在完成前面的行驶路程之后达到蓄能器的规定的目 标充电状态。
[0054] 另一目标是尽可能长地在行驶状态中纯电动行驶,W便对于混动车辆的使用者尽 可能长地实现纯电动行驶的驾驶感受。如上面也已实施的那样,运例如通过权重参数qEV的 相应的规定来实现,通过该权重参数对于该方法将虽然出于能量平衡观点适合纯电动行驶 状态的路段(例如在城市中存在拥堵的路段)视为不太适合于纯电动行驶状态并且得到相 应"较差脚'事件参数值。
[0055] 为了运行策略的计算在第一步骤中获得上述数据阵列。在下一步骤中,将前面的 行驶路程的所有路段标记为W规定的行驶状态驶过。运例如可W是保持蓄能器的充电状态 并且典型地内燃机共同参与驱动混动车辆的行驶状态。运样的行驶状态也被称为混动行驶 状态。
[0056] 在下一步骤中然后例如开始测定前面的行驶路程中的哪一个或多个适合于在纯 电动行驶状态中行驶。在此可反映出对于纯电动行驶状态的最好适合性(例如在上述 实施例中"Γ)的适合性参数值开始。然后,该方法对于每个路段检查是否对于该路段在数 据阵列中储存了对于纯电动行驶状态最佳的事件参数。如果是运种情况,将所考察的路段 标记为在纯电动行驶状态中行驶。
[0057] 就此而言,该方法测定虚拟的电蓄能器中的电能量是否足W纯电动地驶过该路 段。然后使虚拟的蓄能器的蓄能器充电状态(虚拟地)减少驶过所考察的路段所需的电能 量。对此,该方法例如从数据阵列中测定与所考察的路段相关联的路段类型且读取对于所 测定的路段类型的所属的平均电流消耗并且/或者其从数据阵列中测定对于该路段在数据 阵列中所储存的电能量。由于该方法从数据阵列中识别出所考察的路段的长度,可测定在 所考察的路段上的电流消耗并且由此可测定在纯电动行驶状态中驶过所考察的路段时使 虚拟蓄能器的充电状态减小了多少电能量。虚拟蓄能器描绘实际蓄能器并且模拟实际蓄能 器的充电状态,从而在计算运行策略时可借助于虚拟蓄能器来模拟蓄能器的充电状态。在 开始计算运行策略时,虚拟蓄能器具有混动车辆的(实际)蓄能器的充电状态。
[005引该方法继续进行,直到考察了前面的行驶路程的所有路段并且/或者直到蓄能器 的虚拟充电状态下降到使得不能在不低于蓄能器的目标充电状态的情况下驶过当前所考 察的路段。如果在虚拟电蓄能器中还有电能存在,从头开始该方法来考察路段,其中,现在 将在数据阵列中对于其储存了第二好的适合性参数(在上述示例中"2")的路段标记为在纯 电动行驶状态中驶过。如果之后在虚拟蓄能器中总是还存在电能,则轮到具有第Ξ好的适 合性参数的路段等等。
[0059] 优选地设置成,如果该方法确定不再能在虚拟蓄能器的充电状态不下降到目标充 电状态之下的情况下纯电动地驶过一路段,那么检查哪些路段适合于给蓄能器充电的行驶 状态。对此,检查尚未标记用于纯电动行驶的路段是否对于其储存了说明对于给蓄能器充 电的充电状态最佳的适合性的适合性参数。如果发现运样的路段,则使虚拟蓄能器提高了 在驶过所考察的路段时所产生地被输送给蓄能器的电能量。
[0060] 此后,该方法又可回到W下状态中,在该状态中针对其适合性检查路段其是否能 在纯电动行驶状态中被驶过,如上面所实施的那样。一旦虚拟蓄能器的充电状态又低到使 得不再能纯电动地驶过所考察的路段,该方法又跳到W下状态中,在该状态中捜寻适合于 给蓄能器充电的行驶状态的路段。
[0061] 在优选的设计方案中,该方法一直进行直到考察了所有路段并且不再发现另外的 适合于纯电动行驶状态和给蓄能器充电的行驶状态的路段。
[0062] 在优选的设计方案中,也考虑在前面的行驶路程的路段中的充电站和蓄能器的充 电。通过充电站给蓄能器充电的路段在此可如被测定为最佳地适合于给蓄能器充电的行驶 状态的路段那样被考虑。在此,所供给的相应地提高(虚拟)蓄能器的充电状态的电能量也 可被测定并且包括到运行策略的计算中。
[0063] 在该示例性地说明的方法中,在每个路段结束时标记为在纯电动行驶状态中驶过 或在给蓄能器充电的行驶状态中驶过或者为在维持充电状态的混动行驶状态中驶过。
[0064] W该方式,可将储存在蓄能器中的电能和在驶过前面的路程时估计获得的电能最 佳地用于在纯电动行驶状态中行驶。
[0065] 优选地为了计算运行策略连续地进行上面所实施的方法,也就是说在驶过前面的 行驶路程期间也进行。由此,可将例如在计算混动车辆的运行策略时尚未知的事件包括在 内。运样的事件例如可W是意外停车、拥堵、在充电站给蓄能器充电、偏离行驶路程等。
[0066] 在该方法内,在混动车辆的运行期间和/或在驶过前面的路段期间,优选地基于所 计算的运行策略对于前面的行驶路程的下一将要驶过的和/或刚驶过的路段测定当前的理 论行驶状态。如上所述,运行策略的计算为前面的行驶路程的每个路段提供指示,该路段应 在纯电动行驶状态中、在给蓄能器充电的行驶状态中还是保持蓄能器的充电状态的混动行 驶状态中来驶过。但是在此可使混动车辆的当前的行驶状态与其它功能相协调。
[0067] 如此,发动机方面的功能例如可确定不允许关断内燃机,因为其例如处于热运转 阶段中、刚好运行内燃机的诊断功能等等。在运样的情况中,例如可例如混动地驶过被运行 策略标记为应在纯电动行驶状态中驶过的路段。发动机方面的功能例如可根据内燃机的发 动机运转时间测定其是否处于最小运转时间值之上并且倘若并非如此,确定不允许关断内 燃机并且因此须混动地驶过被标记为应在纯电动行驶状态中驶过的路段。
[0068] 在优选的设计方案中,也分析传动系数据,根据其例如决定一路段不是纯电动地 而是混动地被驶过。例如,发动机溫度可包含在传动系数据中,并且如果测定了发动机溫度 位于最低溫度之下,可确定例如不纯电动地驶过路段,因为由于过低的发动机溫度不允许 关断内燃机。
[0069] 在优选的设计方案中,例如还测定外部溫度和/或内部溫度。例如,如果外部和/或 内部溫度处于阔值之下且此外发动机溫度处于阔值之下,可混动地驶过应作为在纯电动行 驶状态中驶过的路段,因为设定首先应为了使用者加热混动车辆的内部空间。因此,首先使 内燃机运行直至达到内燃机的运行溫度并且/或者内部溫度达到目标值、例如2rC是合理 的,因为在不运行内燃机且不利用内燃机余热的情况下仅W电能加热内部空间消耗非常多 的电能,其那么之后对于在纯电动行驶状态中行驶短缺。
[0070] 优选地,根据本发明,设及就在前面的路段的路程数据也导致行驶状态的改变。如 此,例如改变路线走向的绕行或者在计算运行策略时还未知的拥堵、由混动车辆的驾驶员 意外改变行驶路程等等可导致行驶状态的变化。
[0071] 此外在一优选的设计方案中测定例如是否应将路段的行驶状态互换。例如,由内 燃机的最少运行时间的规定来测定本来应在纯电动行驶状态中来驶过的在前面的行驶路 程中稍后的路段是否由于内燃机的最少运行时间的要求须混动地来驶过。在运样的情况 中,要使应混动地驶过(代替在纯电动行驶状态中行过)的在前面的行驶路程要较早地驶过 的路段延长了应在纯电动行驶状态中驶过的整个路程或整个持续时间。
[0072] 因此,该方法可从W上要求中测定当前的理论行驶状态,混动车辆然后W该理论 行驶状态驶过当前要驶过的路段。
[0073] 在其它优选的设计方案中,其它方法也干预当前行驶状态的确定。例如,使用对于 蓄能器的充电状态基于当前的车辆数据确定或优化与根据上面所实施的所计算的运行策 略的情况不同的行驶状态的方法。例如如果出于用于优化蓄能器的行驶状态的方法的观点 须调整在能量上不利的状态,那么会出现运种情况。为了确定运种情况,总是根据用于优化 蓄能器的充电状态的方法例如来确定公差带,充电状态允许在该公差带内变化,从而仅当 充电状态将离开该公差带时其才进行干预。
[0074] 在一优选的设计方案中在显示器上在视觉上示出所计算的运行策略和/或蓄能器 的充电状态,其中,例如在混动车辆中导航仪或组合仪器的显示器用作显示器。在此,视觉 图示能够使路段可视化并且在此说明应在哪个行驶状态中驶过该路段。运通过不同颜色或 不同符号等来实现。由此,也可向混动车辆的驾驶员可视地显示例如何时将行驶状态从纯 电动行驶状态切换到混动行驶状态中。也还可说明另外的信息,例如蓄能器的当前的充电 状态、所估计的在完成整个行驶路程之后蓄能器的最终充电状态、在行驶路程上的充电站 等。
[0075] 在优选的设计方案中设置成,混动车辆的使用者通过直接输入或滑动调节器等在 混动车辆的导航仪或组合仪表中输入待行驶的行驶路程。
[0076] 在优选的设计方案中,改变前面的行驶路程的分段和/或路段类型的类型和数量 或将其与控制部(该方法在其中进行)的规定的计算能力相匹配,也就是说,所使用的计算 栅格(Rechenraster)可匹配于分段和/或路段类型的粒度。例如,在存在较高的计算能力的 情况下路段的数量和/或路段类型的数量比在较低的计算能力的情况下更大。由此,行驶状 态的测定的精度可匹配于各个路段并且由此运行策略的计算的精度也可缩放或可匹配控 制部的可用资源和/或可用的路段信息(如路段-和基础设施数据)的精度等。
[0077] 通过各个行驶状态的离散化和精确区分,向混动车辆的使用者示出在前面的行驶 路程上不同行驶状态的应用的优化并且由此使对于使用者来说可执行且合理。
[0078] 优选地,路段的适合性参数的测定和/或运行策略(在其中基于适合性参数将每个 路段与一行驶状态相关联)的计算和/或当前的理论行驶状态的确定在例如来自发动机方 面的功能的短期要求下与自己的明确限定的接口相关联并且例如也可使其并行W提高速 度并且/或者可使用不同的计算栅格且因此使用不同的精度。
[0079] 在优选的设计方案中,上述方法总是从混动车辆出发W路段的评估开始并且因此 W前面的行驶路程的最早/下一路段开始。由此,最早的或下一路段自动获得较大的权重。 运在一些实施例中是合理的,因为对于路段来说路段距离前面的行驶路程的待驶过的第一 路段越远适合的行驶状态的预测的质量可能下降。
[0080] -些实施例设及一种混动车辆,如上面已说明的那样,其具有内燃机、电机、用于 给电机供应电能的电蓄能器和控制部,其中,控制部设立成至少部分地实施上述方法。在优 选的设计方案中,混动车辆还包括显示器,其例如是导航仪或组仪器的组成部分,如上面也 实施的那样。优选地,控制部具有微处理器和存储器,其优选地设计为只读存储器和/或非 永久式存储器。
【附图说明】
[0081 ]现在示例性地且参照附图来说明本发明的实施例。其中: 图1示意性地显示了混动车辆的实施例, 图2示意性地显示了用于图1的混动车辆的控制部, 图3说明了用于测定混动车辆的行驶状态的方法的实施例, 图4显示了被分成路段的前面的行驶路程, 图5显示了用于测定适合性参数的过程, 图6显示了用于将行驶状态与前面的行驶路程的路段相关联的过程; 图7显示了图6的过程的一部分,在其中关联纯电动的行驶状态; 图8显示了图6的过程的一部分,在其中检查路段是否适合于给蓄能器充电的行驶状 态;W及 图9显示了图6的过程的一部分,在其中将路段与给蓄能器充电的行驶状态相关联。
【具体实施方式】
[0082]在图1中说明了具有动力传动系(Tr i ebstrang) 1的混动车辆的实施例。该实施例 设及所谓的并联混合动力,在其中在传动装置输入轴上不仅布置有内燃机2而且布置有电 机3,而本发明不应限于此。
[0083] 传动装置输入轴通到具有行驶离合器(Fahrkupplung)6的自动双离合传动装置5 中,行驶离合器6将内燃机2和电机3联结到至少一个驱动轮处,从而将由内燃机2和/或电机 3所产生的驱动力矩相应地传到该至少一个驱动轮上。
[0084] 内燃机2和电机3可通过分离离合器(Trennkupplung)7相互联结。此外,皮带-起动 机-发电机4借助于双皮带张紧器18通过轴8与内燃机2相联结。此外,图1示例性地显示了空 调-压缩机单元9,其同样属于动力传动系1。
[0085] (高压)蓄能器10通过高压车载电网11与电机3和空调-压缩机单元9电联结。蓄能 器10设计为裡离子电池。此外,12V电池12通过12V车载电网13与皮带-起动机-发电机4相联 结。为了将高压车载电网11的电压转换成12V车载电网13的电压,在12V车载电网13与高压 车载电网11之间联结有直流电压转换器14。
[0086] 图2示意性地示出了控制部15,其设计用于控制混动车辆并且尤其还用于控制动 力传动系1并且其设立成至少部分地实施在此所述的方法。
[0087] 控制部15与动力传动系1的各个待操控的部件相连接,例如与内燃机2、电机3和皮 带-起动机-发电机4相连接。此外在此,本发明不应限于此地,控制部15与具有显示器17的 导航组合仪器16相联结。在控制部15与动力传动系1的各个待操控的部件之间的连接W及 与导航组合仪器16的连接在此仅应理解成逻辑的而非为实际的物理连接。
[0088] 类似的适用于控制部15本身,其在运些实施例中可包括大量控制部或控制元件, W实现各个在此所述的控制任务和方法步骤。
[0089] 在图3中显示了用于测定前面的行驶路程的行驶状态的方法20,前面的行驶路程 被分成多个路段并且其由混动车辆驶过,如其结合图1所述。该方法可在控制部15上进行, 如其结合图2所述。
[0090] 首先接收路程数据21,其代表前面的行驶路程29(图3)且此外包含关于前面的行 驶路程29的路段信息。行驶路程29被分成多个路段29a,29b,29c,29d,29e。路程数据21 在此例如来自导航组合仪器16,混动车辆的使用者已将待W混动车辆驶过的前面的行驶路 程29输入其中。如可由图3得悉的那样,路段29a-e具有不同的长度。也如上面另外已实施的 那样,前面的行驶路程29的路段29a-e根据一定的特征来生成(例如省道、高速公路、城市 等)且相应于规定的路段类型。
[0091] 在该实施例中,例如确定9个不同的路段类型,前面的行驶路程29根据其被分成路 段29a-e: -高速公路(平路,正的(+ )和负的(-)坡度); -省道(平路,正的(+ )和负的(-)坡度); -城市; -拥堵;W及 -环境保护区域。
[0092] 路程数据21包含关于路段29a-e的相应的长度、关于道路等级、交通障碍、坡度、局 部特点等的信息,根据其可来关联路段29a-e的每个路段。在一些实施例中,路程数据21也 已包含与路段类型的关联。
[0093] 利用路程数据21生成过程22,其W下结合图5至9进一步来说明,前面的行驶路程 29的长途优化化angs化eckenoptimierung),其中,使路段29a-e中的每个关联有一行驶状 态。在此,主要存在Ξ个行驶状态: I. 纯电动行驶状态,在其中内燃机2不参与驱动混动车辆; II. 混动行驶状态,其中,保持蓄能器10的充电状态;W及 III. 混动行驶状态,其中,给蓄能器10充电并且由此提高蓄能器10的充电状态。
[0094] 作为长途优化22的结果,方法20输出长途优化的路程数据23。长途优化的路程数 据23被传输到导航仪16处,导航仪16在其显示器17上相应地示出长途优化的路程数据23。 如此可在显示器17上示出前面的行驶路程29的每个路段29a-e,其中,通过相应地彩色标记 路段29a-e向使用者显示所设置的行驶状态I,II或III。此外,显示器17显示用于前面的待 完成的行驶路程29的蓄能器10的当前的充电状态W及规划的在完成前面的行驶路程29之 后蓄能器10的充电状态。
[00M]在结束之后又开始长途优化22, W便例如在行驶期间长途优化22考虑当前变化。
[0096] 此外,方法20将长途优化的路程数据23输送给计算当前理论行驶状态的过程24。 对此,计算当前理论行驶状态的过程24考察当前驶过的路段并且此外考察反映短期展望的 路程数据26、发动机运行时间数据27和传动系数据28。
[0097] 代表短期展望的路程数据26例如包含关于一个或多个接下来的路段的信息,其在 生成长途优化的路程数据23的时刻尚未显现。运例如可W是交通信息,存在堵车或者由行 驶路程的计划或非计划的变化造成的在路程走向中的变化。
[0098] 发动机运行时间数据27包含关于此的信息,内燃机2已运行了多长时间且还应运 行多长时间,从而例如在刚驶过的路段中或在下一路段中不能纯电动地行驶,因为由于内 燃机2的较短的运行时间还不允许为了纯电动行驶状态将其关断。
[0099] 在传动系数据28中包含类似的信息。传动系数据28包含来自发动机方面的功能的 数据(例如内燃机2的溫度)或者还有数据,即内燃机2刚刚经历诊断等。还可由此导出用于 计算当前的理论行驶状态的过程24,例如不能在纯电动行驶状态I中驶过例如刚驶过的路 段或者接下来将要驶过的路段中的一个。
[0100] 如上面已实施的那样,用于计算当前的理论行驶状态的过程24也可改变路段的行 驶状态,其中,尤其进行纯电动行驶状态I到混动行驶状态II或III的转换并且反过来。如上 面所实施的那样,如果过程24确定例如内燃机2由于规定的最少运行时间预计混动地驶过 待纯电动驶过的路段,那么运会发生。在运样的情况中,过程24可决定将相关的路段转变成 将混动地驶过的路段并且例如将在前面的行驶路程29上W后的将混动地驶过的路段转变 成将纯电动地驶过的路段。
[0101] 用于计算当前的理论行驶状态的过程24作为结果提供当前的理论行驶状态25,根 据其由控制部15来调整混动车辆的当前理论行驶状态。如上面已提及的那样,还有其它上 级功能可就此进行干预并且设立与理论行驶状态25不同的行驶状态。例如,监控蓄能器10 的充电状态的功能可确定充电状态变得过低并且因此将纯电动的行驶状态I转变成混动行 驶状态II或III。
[0102] 下面根据图5至9来阐述长途优化22。
[0103] 在过程30中,长途优化22测定对于上面已提及的9个路段类型的适合性参数。对 此,在实施过程30时接收上述9个不同的路段类型的路段类型数据32。路段类型数据32此外 对于每个所储存的路段类型包含上面在等式(1)和(2)中所引入的值,即对于每个路段类型 包含针对100km的标准路程的特定燃料消耗和特定电流消耗。此外,上面所引入的参数QEV可 相应地设置,W提高纯电动行驶的行驶路程长度份额,如上面已实施的那样。
[0104] 例如,对于Qev可储存运样的值用于路段类型"高速公路(平路Γ:
而储存运样的值用于路段类型城市:
化V值越大,路段类型越适合于纯电动行驶的行驶状态I。在运些情况中,设置参数QEV等 于1.0而用于路段类型"城市"的0.58的化V值明显大于用于路段类型高速公路的0.31的化V 值。相应地,在此结果是,路段类型"城市"明显比路段类型"高速公路"更适合于纯电动行驶 状态I。
[0105] 在另一示例中,化V值对于路段类型"拥堵"(在其中接入多个显著提高电流消耗的 额外负载)是:
对于路段类型"省道(平路Γ:
其中,运里将QEv值设置成1.3,因为实际上化V值对于具有接入的额外负载的路段类型 "拥堵"将大于对于路段类型"省道"。但是通过将QEV值设置成1.3,路段类型"省道"的0.24的 化V值大于"拥堵"的0.23的化V值,从而在省道上W纯电动行驶状态行驶。在此处在路段类型 "拥堵"与"省道"之间的比较中,通常在拥堵中的电流消耗将明显小于在省道上。然而一旦 存在高的额外负载功率,电流消耗提高。在此,额外负载的电流消耗仅与时间相关。因此,在 上述示例中,用于路段类型"拥堵"的电流消耗高于用于路段类型"省道",运在没有附加的 额外负载功率时将不是运种情况。那么通过附加地引入QEV值对于纯电动行驶状态I将优选 路段类型"省道",由此延长了纯电动行驶的路程长度。
[0106] 运些值应纯示例性地来理解并且仅用于说明。对于其它路段类型同样储存有相应 的跑V值。
[0107] 类似地,在路段类型数据32中对于化Η也还储存相应的值(见上面等式(2)),从而对 于九个路段类型中的每个在路段类型数据32中包含待获得的电能量Ae和附加地对于产生 该电能量所需的燃料量A b。
[0108] 在过程33中现在该方法将各个路段类型根据其在纯电动行驶状态I中被驶过的适 合性分类并且分派相应的适合性参数。该分类根据路段类型的化V值进行,其中,最高的化V 值说明对于纯电动行驶状态的最好的适合性并且因此获得适合性参数"Ρε=Γ,第二高的化V 值说明具有适合性参数"Ρε=2"的第二好的适合性,等等。在测定路段类型的相应的适合性 参数"Ρε"时,此外还考虑车辆-能量管理中的数据31,其例如说明负载的当前的电流消耗 等。运在对于相应的路段类型关联相应的适合性参数时要注意。如上面也实施的那样,可连 续地实施长途优化22,也就是说,每次当该过程完整进行了 一次时,其重头开始。由此,来自 车辆能量管理的数据31也可变化。如此,典型地在出发之后一些负载如暖气、停车采暖装 置、雨刷、近光灯/远光灯才被接通,从而在决定是否纯电动地驶过一路段时也考虑电流消 耗中的运样的变化。作为结果,过程33提供数据域34,在其中对于每个规定的路段类型分派 一适合性参数扣,其说明对于纯电动行驶状态I的适合性。
[0109] 类似地,过程36将路段类型根据其在混动行驶状态III中被驶过的适合性来分类, 在该行驶状态中给蓄能器10充电。在此,在分派适合性参数Pl时也可考虑车辆-能量管理数 据31。过程36将各个路段类型根据化Η值分类,其中,最高的化Η值说明对于用于给蓄能器10 充电的行驶状态III的最好的适合性并且相应地分派适合性参数"Pl=Pmax",第二高的Qch值 说明对于用于给蓄能器10充电的行驶状态的第二好的适合性并且相应地分配适合性参数 "Pl=Pmax-1",等等。参数Pmax相应于不同适合性参数值的数量,其中,在该实施例中不同适合 性参数值的数量与路段类型的数量相同并且因此Pmax=9,因为在此存在九个不同的路段类 型。在此,因此对于最佳适合性取用最高可能的适合性参数值Pmax,其中,那么适合性随着适 合性参数的减小而变差。
[0110] 例如当对于一路段类型的电流消耗当前由于接入的耗电器而非常高时,适合性参 数扣的测定然而也可通过将车辆-能量管理数据31包括在内而导致另一结果。作为结果,过 程36提供数据域37,在其中对于每个规定的路段类型分派一适合性参数扣,其说明对于给 蓄能器10充电的行驶状态HI的适合性。
[0111] 方法30给每个路段V'分派一合适的路段类型,运可根据行驶路程数据21中的路 段信息进行,如上面已实施的那样(η是自然整数并且W下作为序列参数来应用)。运例如可 在数据域34和37中的适合性参数的W下关联的范围中进行。
[0112] 在过程35中,该方法给相应的路段η(其与相应的路段类型相关联)分派之前对于 路段类型所测定的适合性参数Ρε。类似地,过程38给相应的路段η(其与相应的路段类型相 关联)分派之前对于路段类型所测定的适合性参数Pl。
[0113] 最后,过程39对于每个路段η测定一电能量,即电能值Ee,其说明在驶过该路段时 从蓄能器中提取多少电能,或电能值化,其说明在驶过路段η时将多少电能充入蓄能器中。
[0114] 作为结果获得数据阵列40,其对于每个路段1至η(运在上述示例中相应于路段 29a-e并且因此相应于总数η=6个路段)说明值PE(n)、PL(n)、EE(n)和EL(n)。运意味着,给第 一路段"r(29a)分派扣(1)、?1(1)前(1巧胁(1),给第二路段"2"(2抓)分派值扣(2)、?如)、 Ee(2)和化(2),等等。
[0115] 在获得数据阵列40之后,方法30在步骤41中跳到子过程50,在其中考察各个路段1 至η(例如29a-e)并且如上面所实施的那样给每个路段分派相应的行驶状态1、11或III。
[0116] 对此,在图6中示出的子过程50首先假设,在行驶状态II中驶过每个路段,也就是 说W混合动力的方式而不改变蓄能器10的充电状态。运在图7中通过行驶路程截段42示出, 在其中路段n-2,n-l,n+l和n+2通过相应的点纹被标记为待在混动行驶状态II中驶过。此 夕h变量η(路段)和m设置成等于零。此外,子过程50将虚拟蓄能器的虚拟充电状态设置到蓄 能器10的目前的充电状态上,运意味着,假设可用的电能Εν等于在蓄能器10中所包含的电 能。此外,首先考察其对于纯电动行驶状态的适合性参数最佳的路段类型,因此设置变量扣 =0,并且其对于给蓄能器充电的行驶状态ΠΙ的适合性参数最佳,因此设置变量Pl=Pmax。
[0117] 子过程50在51中开始并且在第一询问52中检查是否n<nMAx,也就是说是否已到达 最后的路段。如果到达了最后的路段,在"N"分支中继续至下一询问53,在其中检查当前所 考察的路段类型(其根据适合性参数扣来识别)是否是最后一个。最后的路段类型是具有对 于纯电动行驶状态最差的适合性且因此具有最大适合性参数值Pmax的路段类型。在本实施 例中Pmax=9,因为存在九个不同的路段类型。如果询问53的结果是检查了所有路段类型,从 那里在"N"分支中继续并且子过程50在54中结束,其中,整个方法22因此也结束。反之如果 询问53是肯定的,在?'分支中继续并且在步骤57中将计数变量η设置成等于零并且W扣++ 来设置下一最佳的适合性参数并且检查与所属的路段类型相关联的路段。随后,该程序在 58中跳回至开始51。
[0118] 反之如果询问52确定不是最后的路段,也就是说η小于ΠΜΑχ,则在?'分支中继续并 且在步骤55中确定关于给蓄能器充电的行驶状态IIIW分派了最高的适合性参数Pmax的路 段类型开始,也就是说,Pl=Pmax。将中间变量m设置成等于η并且将用于路段的计数变量η提 高?Γη++")并且该方法在步骤56中跳到下一子过程60(在其中检查是否可给路段分派纯电 动行驶状态)的开始61。
[0119] 子过程60在61中开始并且在第一询问62中检查具有数据阵列40中的适合性参数 "扣(ηΓ的当前路段η是否也属于当前所考察的具有适合性参数Ρε的路段类型。如果回答是 肯定的,则在?'分支中继续至下一询问63,在其中检查虚拟蓄能器的可用的电能Εν是否大 于或等于数据阵列40中的对于在纯电动行驶状态中驶过所考察的路段η所需的电能量Ee (η)。如果询问63是肯定的,在?'分支中继续至步骤64,在其中给路段η分派纯电动行驶状 态,运在所示出的行驶路程截段42中通过保持白色的路段η来表示。此外,在步骤64中减少 虚拟蓄能器的充电状态,也就是说,使可用的电能Εν减少对于在纯电动行驶状态I中驶过所 考察的路段η所需的电能量ΕΕ(η)。随后,子过程60在步骤65中跳到子过程50的开始51,从而 可考察下一路段。
[0120] 如果询问62确定所考察的路段η不属于所考察的具有适合性参数Ρε的路段类型, 则子过程60在"Ν"分支中继续并且在步骤67中跳回至子过程50的开始51并且考察下一路段 或下一路段类型。
[0121] 如果询问63确定,虚拟蓄能器的可用电能Εν不足W纯电动地驶过所考察的路段, 在询问66中检查是否普遍允许或受系统限制可能进行蓄能器的充电。如果结果是否定的, 则在"Ν"分支中来到上述步骤67。如果结果是肯定的,则在?'分支中继续至步骤68,在其中 跳回至在图8中示出的子过程70的开始71。
[0122] 子过程70检查所考察的在给蓄能器10充电的行驶状态2中被驶过的路段的适合 性。在步骤71之后,子过程70的询问72检查所考察的路段m是否也在当前驶过的路段之后。 如果不是运种情况,则在"N"分支中继续至询问74,在其中检查是否检查了用于给蓄能器10 充电的行驶状态的所有路段类型。L>1)并且对于充电的行驶状态ΙΠ 的适合性是否大于 对于纯电动的行驶状态I的适合性,也就是说检查是否1/化h(Pl)<化V(扣)。如果结果是否定 的,则在"N"分支中继续至步骤76,在其中跳回至子过程60的开始61。如果询问74的结果是 肯定的,则在?'分支中继续至步骤75,在其中确定当前所考察的路段m在关于纯电动行驶 状态I所考察的路段之前,因此,将计数变量m设置成等于n-1并且关于用于充电的行驶状态 考察下一路段类型化一,其中"一"说明减小一而"++"说明提高一)。随后,子过程在步骤77 中返回开始71。
[0123] 如果在问询72中结果是肯定的、也就是说所考察的路段处于当前驶过的路段之 后,则子过程70在步骤73中跳到子过程80(其在图8中示出并且在其中分派用于给蓄能器10 充电的行驶状态)的开始81。
[0124] 在开始81之后,子过程80在询问82中检查所考察的路段m是否属于刚刚所考察的 路段类型(PL(m)==PL,其中,"=="代表询问运两个变量是否相同)。如果结果是否定的,则在 "N"分支中继续至步骤86(在其中通过将路段的计数变量m减小(m--)来选出下一较近的路 段)并且该过程继续至步骤87(在其中跳回至子过程70的开始71)。
[0125] 如果询问82是肯定的、也就是说所考察的路段m属于所考察的路段类型,则在?' 分支中继续至询问83,在其中检查在所考察的路段m中是否尚未分派行驶状态,也就是说是 否给路段m还分派了保持充电状态的混动行驶状态作为开始值。运在图9中的行驶路程截段 43中由此来示出,即所有路段111-2、111-1、111、111+1、111巧具有上述点纹,其表示该混动行驶状态1。 如果询问83是否定的,则在"N"分支中继续至已提及的步骤86。
[0126] 如果询问83是肯定的、也就是说尚未在分派其它行驶状态,则在?'分支中继续至 步骤84,在其中给路段m分派给蓄能器10充电的混动行驶状态III。运在行驶路程截段44中 通过用于路段m的相应密的点纹来示出。此外,给虚拟蓄能器分配电能化(m),其在驶过路段 m时来获得巧V+化(m))并且使路段的计数变量m减小一 (m--)。随后,子过程80在步骤85中跳 回至子过程60的开始61。
[0127] 在相应地经历具有子过程50,60,70和80的方法30之后,也如上面已提及的那样, 长途优化22提供长途优化的路程数据23,在其中给每个路段29a-e分派一行驶状态。
[〇12引附图标记清单 1动力传动系 2内燃机 3电机 4皮带-起动机-发电机 5双离合传动装置 6行驶离合器 7分离离合器 8轴 9空调-压缩机单元 10蓄能器 11高压电网 12 12V电池 13 12V车载电网 14直流电压转换器 15控制部 16导航组合仪器 17 16的显示器 18双皮带张紧器 20用于测定前面的行驶路程的行驶状态的方法 21路程数据 22长途优化 23长途优化的路程数据 24用于计算当前的理论行驶状态的过程 25理论行驶状态 26路程数据短期展望 27发动机运行时间数据 28传动系数据 29前面的行驶路程 29a-e 29的路段 30用于测定适合性参数的过程 31车辆-能量管理数据 32路段类型数据 33用于根据对纯电动行驶的行驶状态的适合性参数给路段类型分类的过程 34数据域 35将33,34中的适合性参数分派给路段 36用于根据对给蓄能器充电的行驶状态的适合性参数给路段类型分类的过程 37数据域 38将36,37中的适合性参数分派给路段 39将电能量行驶/充电分派给路段 40数据阵列 41跳跃指令 42行驶路程截段 43行驶路程截段 44行驶路程截段 50用于将行驶状态分派给路段的子过程 51开始 52询问 53询问 54结束 55 W具有对用于给蓄能器充电的行驶状态的最高适合性的路段类型开始 56跳到61 57下一路段类型 58跳到51 60用于分派纯电动行驶的行驶状态的子过程 61开始 62询问 63询问 64将纯电动行驶状态分派给路段η 65跳到51 66询问允许充电 67跳到51 68跳到71 70子过程检查路段对给蓄能器充电的行驶状态的适合性 71开始 72询问 73跳到81 74询问检查了所有路段类型 75前面是否存在路段 76跳到61 77跳到71 80用于分派给蓄能器充电的子过程 81开始 82询问 83询问尚未分派行驶状态 84将行驶状态分派给路段m 85跳到61 86下一路段 87跳到71 I纯电动行驶状态 II混动行驶状态(保持充电状态) III混动行驶状态(充电) Ee在驶过路段时被提取的电能量 ΕΕ(η)数据阵列40的用于路段η的电能量Ee 化在驶过路段时被充电的电能量 Εν可用的电能 η序列参数,其中n=l,2,3,.... ΠΜΑΧ η的最大值 η++将η提局1 m路段的控制变量 N N-分支 扣纯电动行驶状态的适合性参数 扣(η)数据阵列40的对于路段η的纯电动行驶状态的适合性参数 Pl对混动行驶状态(充电)的适合性参数 PL(m)对于路段m的Pl的适合性参数 Pmax最大的适合性参数值 扣++将扣提高1 Y Y-分支。
【主权项】
1. 一种用于对于前面的行驶路程(29)的路段测定混动车辆的行驶状态的方法,其中, 所述混动车辆包括内燃机(2)、电机(3)和用于给所述电机(3)供应电能的电蓄能器(10),所 述方法特征在于以下步骤: 获得代表前面的行驶路程(29)的行驶路程数据(21),其中,前面的行驶路程(29)分成 多个路段(29a_e)并且所述行驶路程数据(21)包含关于所述路段(29a_e)的路段信息;并且 基于相应的路段(29a_e)的路段信息对于每个路段(29a_e)测定(30)对于所述混动车 辆的规定的行驶状态的适合性参数(Pe,Pl),其中,所述规定的行驶状态包括至少一个纯电 动行驶状态(I)和第二行驶状态(II,III),在所述纯电动行驶状态中所述电机(3)驱动所述 混动车辆,在所述第二行驶状态中所述内燃机(2)驱动所述混动车辆。2. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述适合性参数(Pe,Pl)的测定(30)此外包括对于 所述路段(29a_e)测定在假设保持蓄能器(10)的充电状态的行驶状态的情况下的燃料消耗 以及测定在假设纯电动行驶状态(I)的情况下的电流消耗。3. 根据权利要求2所述的方法,其中,所述适合性参数(PE,PL)的测定(30)包括确定在假 设保持蓄能器的充电状态的行驶状态(II)的情况下的燃料消耗与在假设纯电动行驶状态 (I)的情况下的电流消耗之间的商。4. 根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述规定的行驶状态此外包括行驶 状态(III),在所述行驶状态(III)中给蓄能器(10)充电。5. 根据权利要求4所述的方法,其中,所述适合性参数(PE,PL)的测定(30)此外包括测定 用于给蓄能器(10)充电的附加燃料消耗以及测定在假设给蓄能器(10)充电的行驶状态 (III)的情况下在给蓄能器充电时所供给的电能量。6. 根据权利要求5所述的方法,其中,所述适合性参数(PE,PL)的测定(30)包括确定在用 于给蓄能器充电的附加燃料消耗与在假设给蓄能器充电的行驶状态(III)的情况下在给蓄 能器充电时所供给的电能量之间的商。7. 根据前述权利要求中任一项所述的方法,其附加地包括接收表征所述混动车辆的电 能消耗的与车辆相关的数据(31)的步骤,其中,所述适合性参数(P E,PL)的测定(30)附加地 基于所接收的与车辆相关的数据。8. 根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,对于多个路段类型规定路段类型数 据(32)并且所述适合性参数(PE,P L)的测定(30)进行将所述路段(29a-e)分别与具有所述路 段类型数据(32)的路段类型相关联。9. 根据权利要求8所述的方法,其中,对于所述路段类型中的分别一个测定所述适合性 参数(Pe,Pl)并且由此对于与相应的路段类型相关联的路段(29a_e)测定相应的适合性参数 (Pe,Pl) 〇10. -种混动车辆,其包括内燃机(2)、电机(3)、用于给所述电机(3)供应电能的电蓄能 器(10)和控制部(15),其中,所述控制部(15)设立成实施根据前述权利要求中任一项所述 的方法。
【文档编号】B60W50/00GK105992720SQ201480066900
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2014年11月4日
【发明人】J.贝林, N.魏斯, R.奥尔, C.特萨斯
【申请人】大众汽车有限公司
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