用于运行混合动力车辆的方法

文档序号:930757 发布日期:2021-03-05 浏览:32次 >En<

阅读说明:本技术 用于运行混合动力车辆的方法 (Method for operating a hybrid vehicle ) 是由 F·梅尔 J·卡帕 于 2020-08-28 设计创作,主要内容包括:用于运行混合动力车辆的方法。本发明涉及一种用于运行混合动力车辆(100)的方法,所述混合动力车辆具有内燃机(110)和与所述内燃机转矩耦合的电机(120),其中在运行期间能执行关于组件(140、141)方面的诊断,其中在执行所述诊断之前和/或在执行所述诊断期间在预先给定的时间段期间使所述内燃机(110)和所述电机(120)共同运行,使得所述内燃机(110)的至少一个对于执行所述诊断(D)来说相关的目标参量(T)保持在预先给定的范围之内。(Method for operating a hybrid vehicle. The invention relates to a method for operating a hybrid vehicle (100) having an internal combustion engine (110) and an electric machine (120) which is torque-coupled to the internal combustion engine, wherein a diagnosis relating to a component (140, 141) can be carried out during operation, wherein the internal combustion engine (110) and the electric machine (120) are operated together before and/or during the execution of the diagnosis for a predetermined period of time, such that at least one target variable (T) of the internal combustion engine (110) which is relevant for the execution of the diagnosis (D) is kept within a predetermined range.)

用于运行混合动力车辆的方法

技术领域

本发明涉及一种用于运行混合动力车辆的方法,该混合动力车辆具有内燃机和与该内燃机转矩耦合的电机,其中在运行期间能执行关于组件方面的诊断;以及用于执行该方法的一种计算单元和一种计算机程序。

背景技术

在车辆、尤其是这种具有内燃机的车辆中,如今必须在行驶期间、即在运行期间通过车辆本身或相对应的计算单元或相对应的控制设备来检查或监控与排放相关的组件或构件或者系统。这以术语车载诊断(On-Board-Diagnose)或OBD(为此也存在相对应的立法)公知。

从中得出的诊断不仅必须在参考废气测试中进行而且必须在正常行驶运行中进行(然后通过所谓的IUMPR或“使用中的显示器性能比(In Use Monitor PerformanceRatio)”来予以验证)。在此,应该除正常的行驶运行之外进行这些诊断。

发明内容

按照本发明,提出了具有专利独立权利要求的特征的一种用于运行混合动力车辆的方法以及用于执行该方法的一种计算单元和一种计算机程序。有利的设计方案是从属权利要求以及随后的描述的主题。

本发明涉及一种用于运行混合动力车辆的方法,该混合动力车辆具有内燃机和与该内燃机转矩耦合的电机,其中在运行期间能执行关于组件方面的诊断。这种诊断尤其是在上文已经提及的车载诊断的范畴中的诊断,如其针对不同的组件所进行的那样。在这种情况下,特别相关的是涉及或影响车辆或内燃机的废气或排放的组件,诸如催化净化器或Lambda探针(Lambdasonde)。在这种诊断的过程中,尤其是检查特定测量值是否处在所容许的范围之内。

现在已经表明:尤其是在外部条件或驾驶员愿望由于突然变化而引起运行状态变化得非常快的情况下,可能发生(开始了的)诊断不符合期望地中断和/或重新启动。

如果这种诊断例如与对所谓的Lambda值相对于为1的值的主动调节相关联,则该诊断甚至本身就可导致不符合期望的排放。例如,在催化净化器或Lambda探针诊断的情况下,如果催化净化器系统在此完全被与Lambda1不同的废气所流经,则由于负载快速并且且剧烈提高而可发生排放提高。

现在,在所提出的方法中,在执行诊断之前和/或在执行诊断期间(在运行混合动力车辆期间)在预先给定的时间段期间、即尤其是在一定的最短时长内,使内燃机和电机共同运行,使得至少一个对于执行该诊断来说相关的目标参量保持在预先给定的范围之内、尤其是至少基本上恒定。

以这种方式,可以在运行内燃机时实现尽可能保持不变的条件。因此,考虑如下需求,根据该需求,不同的诊断通常需要相对稳定并且有时受限的运行条件,以便可以被执行。这样,例如废气质量流和催化净化器温度必须在特定的范围内并且稳定,或该废气质量流和该催化净化器温度不允许变化得过于剧烈,以便可以执行催化净化器诊断。尤其是在动态行驶或者出于其它原因而剧烈变化的工作点的情况下,这种工作点常常不存在。因而,到目前为止发生很多中断以及也发生过于剧烈地分散的诊断结果。

现在,本发明在这里开始并且将电机纳入混合动力车辆中,以便使内燃机的工作点尽可能保持恒定。在转矩要求等等方面的可能变化简单地借助于电机来承担,该电机对这种诊断没有或者至少几乎没有影响。在此,根据需要,电机可以辅助地(即通过在电动机运行中输出转矩)或者加负载地(即通过在发电机运行中吸收(Aufnahme)转矩)来运行。因此,可以整体上实现更好的诊断结果,诊断的中断或重新启动的次数有时明显被减少并且也可以减少排放。

为此应注意:混合动力车辆可以被理解为具有内燃机和电机的任何车辆,其中该电机至少在一定程度上可以对内燃机起到辅助和/或加负载的作用。就这方面来说,已经也可以考虑所谓的起动器发电机作为相对应的电机。

作为这种目标参量——这些目标参量因此在预先给定的时间段期间应该尽可能保持在特定的值上或者保持在特定的值域内,尤其可考虑在内燃机处的(优选相对的)负载力矩、掺杂的空气质量、燃料质量流、废气质量流、(尤其是在催化净化器的区域内的)废气温度、内燃机的转速和由内燃机所产生的转矩。

一般来说,根据诊断的类型,可能需要:目标参量在诊断之前、在诊断期间或者在诊断之前以及在诊断期间尽可能保持恒定。就这方面来说,有关的、预先给定的时间段可以相对应地在诊断之前和/或在诊断期间被选择。该时间段的长度同样可以根据诊断的类型来被选择并且可以取决于执行该诊断的时长,但是同样也可以取决于如下时长,直至该时长都存在对于诊断来说相关的条件。

也优选的是:在预先给定的时间段期间使内燃机和电机共同继续运行,使得由内燃机和电机输出的转矩之和对应于对混合动力车辆的转矩要求,该转矩要求例如通过驾驶员愿望来预先给定。这最终意味着:首先可能发生的转矩变化通过电机来调整。以这种方式,还可以实现混合动力车辆的——至少在一定界限内——动态的运行,同时可以可靠地执行诊断。当然也可设想的是:转矩要求对应于恒定的转矩,也就是说由内燃机和电机输出的转矩之和在预先给定的时间段期间保持恒定或者至少基本上保持恒定。

有利地,在执行该诊断之前(以及尤其是也在上文所提及的内燃机和电机的运行之前),检查电机可以吸收和/或输出怎样的最大转矩,其中只有当在考虑能由电机吸收或输出的最大转矩的情况下可以在预先给定的时间段期间使内燃机和电机共同运行为使得内燃机的目标参量保持在预先给定的范围之内时,才执行该诊断。换言之,即可以首先检查电机究竟是否能够将内燃机的运行补偿到该内燃机可以如所要求的那样运行的程度。

如果情况不是这样,则该检查例如可以在稍后的时间点重新进行。那么,即这些条件不仅可对于内燃机来说而且也对于电机来说都已经发生变化。在此,电机可吸收和/或输出的最大转矩例如也取决于电池组的当前状态、所使用的逆变器或者其它运行界限,所述其它运行界限必要时也可能受温度或其它周围环境条件影响。以这种方式,还可以更有效地防止诊断的可能发生的中断。

也可设想的是:只有当电机可以输出和/或吸收特定的最小转矩时,才执行诊断。因此可以保证:可以充分地补偿内燃机的转矩,以便使该内燃机在有关的工作点运行。

如果内燃机分配有(具有多个档位的)自动变速器,则也优选的是:在预先给定的时间段期间,使内燃机继续运行,使得通过选择适当的档位,内燃机的转速处在预先给定的范围之内。因此,例如可以选择对于特定类型的诊断来说优选的转速范围。例如,可以合理的是提高转速,以便达到更高的废气温度。所述更高的废气温度常常有利于催化净化器诊断。

如果内燃机分配有无级自动变速器,则优选地在预先给定的时间段期间使内燃机继续运行,使得内燃机的转速至少基本上保持恒定。因此,诊断还可以更高效地被构建,因为这些条件稳定得多。

内燃机的工作点通过其转速及其转矩来限定。优选地,如果两者基本上保持恒定或保持在所容许的容差范围之内,则因此使内燃机和电机优选地共同运行,使得内燃机的工作点在工作点容差的范围内保持恒定。因此,也可以同时使大量对于诊断来说相关的目标参量基本上保持恒定。

特别优选的或优选目标是:根据干预可能性,使内燃机的工作点、即转速和转矩作为目标参量保持恒定或者至少尽可能保持恒定或者至少保持在所提及的范围内。只要这不可能或不足够可能(例如由于缺乏可能性)使转速相对应地保持恒定或者有针对性地发生变化,优选地或优选目标就是:使废气质量流和/或内燃机的转矩——视具体的应用情况而定——保持恒定或者至少尽可能保持恒定或者至少保持在所提及的范围内。在恒定工作点的情况下,例如并且通常也使其它优选的目标参量、如掺杂的空气质量、燃料质量流、废气质量流和废气温度保持恒定。

按照本发明的计算单元、例如机动车的控制设备尤其是以程序技术方式被设立用于执行按照本发明的方法。

尤其是当进行实施的控制设备还被用于其它任务并且因而总归存在时,按照本发明的方法的以具有用于执行所有方法步骤的程序代码的计算机程序或计算机程序产品为形式的实现方案也是有利的,因为这造成了特别低的成本。适合于提供该计算机程序的数据载体尤其是磁性存储器、光学存储器和电存储器,诸如硬盘、闪速存储器、EEPROM、DVD以及其它等等。通过计算机网络(互联网、内联网等等)来下载程序也是可能的。

本发明的其它优点和设计方案从描述以及随附的附图中得到。

本发明依据实施例在附图中示意性地示出并且在下文参考附图予以描述。

附图说明

图1示意性地示出了混合动力车辆,其中能执行按照本发明的方法。

图2以一个优选的实施方式示意性地示出了按照本发明的方法的流程。

具体实施方式

在图1中示意性地示出了混合动力车辆100,其中能执行按照本发明的方法。混合动力车辆100具有内燃机110以及与该内燃机转矩耦合的电机120。在此,电机可以被运行为使得该电机对内燃机进行辅助、也就是说附加地输出转矩,要不然吸收转矩、即以发电机方式运行。内燃机110还示例性地分配有无级自动变速器150。

还示出了构造为发动机控制设备的计算单元130,借助于该计算单元可以操控并且因此运行内燃机110和电机。因此还可以执行诊断,例如催化净化器140或Lambda探针141的诊断,所述催化净化器和Lambda探针分别只是示意性地勾画出。

在图2中,以一个优选的实施方式示意性地示出了按照本发明的方法的流程,如其例如可以在按照图1的混合动力车辆处或在其发动机控制设备上被执行的那样。

在步骤200中,首先查明:应该执行特定的诊断D。然后,在步骤210中检查:电机——目前——是否可以输出或吸收一定的最小转矩Mmin;以及该电机可以输出或吸收怎样的最大转矩Mmax

紧接着,在步骤220中,将内燃机的工作点B(以及因此转矩和(只要在现有的变速器或变速器概念的情况下下是可能的)转速)调整到在预先给定的范围W之内的预先给定的值,使得至少一个对于执行诊断D来说相关的目标参量、诸如废气温度T保持在预先给定的范围之内。然后,在该范围W之内,工作点B被保持预先给定的时间段∆t。然后,紧接着在步骤230中开始诊断。

在时间段∆t期间运行或操控电机,使得通过当前由内燃机和电机所提供的转矩之和来遵守对混合动力车辆的可能的转矩要求MF。在诊断结束之后,然后可以在步骤240中重新转变成混合动力车辆的常规运行。

以这种方式,在混合动力车辆中的诊断可以明显更高效地被执行,因为诊断的中断或重新启动的次数可以明显被减少。

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