用于操作机动车辆动力传动系的方法技术

本发明专利技术公开了一种用于操作机动车辆的动力传动系的方法，该动力传动系使用至少一个永久励磁的电动机器(EM)作为机动车辆驱动源，其中在力流中将具有不同挡位级的变速器(G)布置在电动机器(EM)与机动车辆的驱动车轮(DW)之间，其中电动机器(EM)指配有变流器(LE)，该变流器可以使电动机器(EM)在弱磁状态下运行，其中取决于电动机器(EM)和/或变流器(LE)的温度值提前执行、延迟或者防止由驾驶策略预先给定的变速器(G)的挡位级的变换，以便降低、不提高或者延迟地提高电动机器(EM)的转速；以及公开了一种用于执行这种方法的电子控制单元(ECU)；还公开了一种具有这种控制单元(ECU)的机动车辆。机动车辆。机动车辆。

【技术实现步骤摘要】
用于操作机动车辆动力传动系的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于操作机动车辆的动力传动系的方法。本专利技术还涉及一种用于执行这种方法的电子控制单元以及一种具有这种控制单元的机动车辆。

技术介绍

[0002]在具有电驱动装置的机动车辆中，常常应用永久励磁的电动机器、尤其是永久励磁的同步电机。这种电动机器的特点在于功率密度高以及效率较好。
[0003]在永久励磁的电动机器中，定子中由转子感应产生的电压与转子的转速成正比。如果定子中如此感应产生的电压超过电源的电压，则有电流被反馈到电源中。由此可能使电源过载。特别是在电源的额定电压相对较低的情况下、例如在额定电压为48伏特的情况下出现该问题。为了能够使永久励磁的电动机器也在该转速范围内运行，公知用于弱磁的各种措施。例如，通过对定子适当通电可以产生气隙磁场分量，该气隙磁场分量抵消由转子的永磁体产生的励磁场并且因此削弱该励磁场。然而，这种主动通电使定子和所指配的电力电子装置发热并且因此降低了驱动系统的效率。
[0004]EP 2 905 162 A1描述了一种机电驱动装置，该机电驱动装置具有电动机器、多级变速器和电功率转换器。电功率转换器具有控制器，该控制器取决于变速器输出端的转速/转矩工作点并且取决于电动机器的状态来控制变速器的挡位级。如果电动机器达到弱磁状态，则变速器从较高的挡位级被切换到较低的挡位级，以便使电动机器不降低效率地运行。
[0005]但是，由于通过变速器换挡来避免弱磁运行，所以这种方法限制了电动机器的运行范围。

技术实现思路

[0006]因而，本专利技术的目的是说明一种用于操作具有永久励磁的电动机器的机动车辆动力传动系的方法，该永久励磁的电动机器能够在利用弱磁运行范围的情况下实现电动机器的可靠运行。
[0007]该目的通过专利权利要求1的特征来实现。有利的设计方案自从属权利要求、说明书和附图中得出。
[0008]为了实现该目的，提出一种用于操作机动车辆动力传动系的方法，所述机动车辆动力传动系使用至少一个永久励磁的电动机器作为机动车辆驱动源，所述永久励磁的电动机器具有不可旋转的定子和能够旋转的转子。优选地，使用永久励磁的同步电机。除了电动机器之外，可能存在燃烧发动机作为所述动力传动系的另一驱动源。所述动力传动系具有在力流中位于所述电动机器与所述机动车辆的驱动车轮之间的变速器。所述变速器被配置成用于设定所述变速器的输入轴与输出轴之间的不同的挡位级。变速器例如可以是自动变速器、自动化的手动变速器、双离合器变速器或无级CVT变速器。
[0009]取决于所述机动车辆的驾驶策略来选择所述变速器的挡位级。为此，设置有电子控制器，该电子控制器取决于机动车辆的运行状态来操纵变速器的换挡执行器。在此例如
考虑额定驱动力矩、机动车辆的实际速度以及机动车辆的(多个)驱动源的转速/转矩特性。
[0010]所述电动机器指配有变流器。所述变流器被配置成用于将电源的直流电压转换成适合于所述电动机器运行的交变电压。所述变流器可以在需要时使所述电动机器在弱磁状态下运行。在所述弱磁状态下，所述定子的磁场抵消永久励磁的转子的磁场，以便降低所述定子中由所述转子感应产生的电压。
[0011]为了测定电动机器和/或变流器的负荷，测定这些器件中的至少一个器件的温度值。该测定可以在使用温度传感器的情况下直接测定或者在使用其他传感器信号的情况下间接测定。例如，温度值可以基于变流器的电流消耗以计算方式来测定。
[0012]现在，取决于所述温度值提前执行、延迟或者防止由所述驾驶策略预先给定的所述变速器的挡位级的变换。由此，应该降低、不提高或者至少延迟地提高所述转子的转速。通过该项措施降低了电动机器的平均转速，由此降低了定子中由转子感应产生的电压。由此应使用更小的电流以用于弱磁，从而使得定子和变流器的热负荷都被降低。附加地，可以在不使电源过载或者电动机器过热的情况下使用更大的电流以设置电动机器的力矩。
[0013]优选地，只有当所述电动机器在所述弱磁状态下运行时，才取决于所述温度值提前执行、延迟或者防止所述挡位级的变换。由此避免了对按照驾驶策略进行挡位选择的不必要的影响。
[0014]优选地，取决于所述温度值来改变所述驾驶策略的影响所述变速器挡位级的变换的至少一个阈值。该阈值例如是机动车辆的速度、至少一个驱动源的转速或者机动车辆的额定驱动力矩。也能够设想取决于温度值来改变驾驶策略的多个阈值。
[0015]根据一个优选的设计方案，存在与所述温度值的直接相关性。这样，如果所述温度值达到或超过极限值，则提前执行、延迟或者防止由所述驾驶策略预先给定的所述变速器的挡位级的变换。替代于此，如果所述温度值的梯度达到或超过极限值，则提前执行、延迟或者防止由所述驾驶策略预先给定的所述变速器的挡位级的变换。由此，可以提早对电动机器和/或变流器的温度升高做出反应。
[0016]优选地，如果所述温度值达到或低于所限定的数值，则在选择所述变速器的挡位级时结束对所述温度值的考虑。由此避免了对按照驾驶策略进行挡位选择的不必要的影响。
[0017]在考虑温度值的情况下采取的实际措施取决于机动车辆的当前的行驶情况。这样，优选地提前执行升挡并且防止或者延迟降挡。由此可以降低所述转子的平均转速。
[0018]所述方法优选地由电子控制单元来被执行。电子控制单元可以是机动车辆、优选地电动车辆或混合动力车辆的组成部分。该方法尤其是在具有相对较低的车载驱动电网额定电压(例如在额定电压小于100伏特的情况下、特别优选地在额定电压为48伏特的情况下)的机动车辆中是有利的。
附图说明
[0019]本专利技术的实施例依据随后的附图详细地予以描述。在附图中：
[0020]图1和图2各示出了具有电动机器的机动车辆动力传动系的示意性视图；
[0021]图3示出了具有电动机器的变速器的示意性截面图。
具体实施方式
[0022]图1示意性地示出了用于机动车辆的动力传动系。动力传动系具有燃烧发动机VM，该燃烧发动机的输出端与变速器G的连接轴AN相连接。变速器G构成动力传动系的混合动力传动系单元，并且该变速器具有电动机器EM，该电动机器具有不可旋转的定子ST和能够旋转的转子RO。转子RO与连接轴AN相连接并且与变矩器TC相连接。变矩器TC在输出侧与变速器齿轮组RS的输入轴GW1相连接。变速器齿轮组RS的从动轴GW2经由差速器AG与机动车辆的驱动车轮DW连接。
[0023]电动机器EM被构造为永久励磁的同步电机。定子ST通过三个相与变流器LE连接。变流器LE被配置成将电源BAT的直流电压转换成适合于电动机器EM运行的交变电压。电源BAT可以仅被设置用于电动机器EM，或者也可以给机动车辆的其他耗电器供应电能。电源BAT可以是机动车辆车载电网的唯一电源。电源BAT例如被构造为电池。电池BAT的额定电压例如可以是48伏特。变流器LE被配置成在需要时使电动机器EM在弱磁状态下运行，其中在弱磁状态下，定子ST的磁场抵消永久励磁的转子RO的磁场本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于操作机动车辆的动力传动系的方法，所述动力传动系使用至少一个永久励磁的电动机器(EM)作为机动车辆驱动源，所述永久励磁的电动机器具有不可旋转的定子(ST)和能够旋转的转子(RO)，
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其中在力流中将变速器(G)布置在所述电动机器(EM)与所述机动车辆的驱动车轮(DW)之间，其中所述变速器(G)被配置成用于设定所述变速器(G)的输入轴(GW1)与输出轴(GW2)之间的不同的挡位级，
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其中取决于所述机动车辆的驾驶策略来选择所述变速器(G)的挡位级，
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其中所述电动机器(EM)指配有变流器(LE)，所述变流器被配置成用于将电源(BAT)的直流电压转换成适合于所述电动机器(EM)运行的交变电压，
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其中将所述变流器(LE)配置成使所述电动机器(EM)在弱磁状态下运行，其中在所述弱磁状态下，所述定子(ST)的磁场抵消永久励磁的转子(RO)的磁场，以便降低所述定子(ST)中由所述转子(RO)感应产生的电压，
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其中测定所述电动机器(EM)和/或所述变流器(LE)的温度值，
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其中取决于所述温度值提前执行、延迟或者防止由所述驾驶策略预先给定的所述变速器(G)的挡位级的变换，以便降低、不提高或者延迟地提高所述转子(RO)的转速。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，只有当所述电动机器(EM)在所述弱磁状态下运行时，才取决于所述温度值提前执行、延迟或者防止所述挡位级的变换。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：采埃孚股份公司，
类型：发明
国别省市：