【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种在负的负载变化情况下提前内燃机侧提前关闭混合动力电动汽车的方法。
技术介绍
1、在混合动力电动汽车(hev，英文：hybrid electric vehicle)中，内燃机(简称vkm)，以下简称内燃机，与电动机(简称em)单独或共同向车辆车轮传递能量。
2、插电式混合动力电动汽车(phev，英语：plug-in hybrid electric vehicle)也是一种混合动力电动汽车，不同的是，汽车的蓄电池既可以通过内燃机充电，也可以通过电网处的插头充电。因此，插电式混合动力电动汽车(phev)由电动机、内燃机、电池和充电器组成，充电器可以在电网上为汽车的电池充电。
3、轻度混合动力电动汽车(mhev，英语：mild hybrid electric vehicle)是一种以内燃机为动力的常规动力系统由电动机和附加电池补充的机动车辆。因此，该车辆包括内燃机和作为电动机的附加可逆发电动机。这种电动机代替传统的轻型发动机，在某些驾驶模式下支持内燃机，如启动，恒速或加速。mhev汽车不能纯电动运行，它总是需要内燃机来驱动。
4、轻度混合动力电动汽车中的电动机仅通过皮带驱动连接到驱动链，并充当所谓的启动发电动机，其中mhev可以像phev一样构造，但仅具有mhev的行驶属性。
5、此外，启动发电动机可以在行驶过程中关闭和重新启动内燃机，这在技术上是传统启动机无法想象的。大多数mhev电动汽车还使用boost(全加速)功能，可以在需要时通过电动机向系统提供额外的功率。>
6、与常规驱动技术相比，混合动力系统提供了两种类型的空载内燃机运行。内燃机的停用可以在打开的或闭合的传动系中进行。
7、在打开的传动系中，内燃机可以完全停止，汽车进入技术人员已知的所谓“航行”，因为电动机可以确保内燃机的无缝重启。
8、在闭合的传动系中，与常规驱动策略一样，内燃机将进入技术人员所熟知的所谓“滑行关闭”。
9、与轻度混合动力电动汽车不同，混合动力电动汽车和插电式混合动力电动汽车可以纯电动运行。混合动力电动汽车的内燃机可以是柴油发动机，也可以是汽油发动机。
10、文献de 10 201 8 205 238a1涉及一种用于在具有内燃机和电力驱动发动机的混合动力车辆中执行切换过程的方法，其中切换过程包括从内燃机的第一工作模式切换到内燃机的第二工作模式，以及从第二工作模式切换到第一工作模式。根据规定，在第一工作模式下所有气缸都将为内燃机提供力矩贡献。在第二工作模式下规定，气缸的一部分被关闭，然后不再提供力矩贡献。
11、文献de 10 2007 047 589 a1描述了一种用于停用并联混合动力驱动的内燃机的方法和控制器，该并联混合动力驱动包括内燃机、电动机和将内燃机与电动机连接起来的可控分离离合器。该方法包括以下步骤：检测解耦信号，并且当检测到解耦信号时，根据驾驶员的意愿通过锁定内燃机速度控制来改变速度控制，并将内燃机驱动到与从内燃机到离合器的力矩传递基本为零相对应的速度。在根据驾驶员的意愿阻止内燃机速度控制之后，分离离合器被打开。
12、由文献de102011083829a1已知一种用于控制混合动力电动汽车动力传递的系统和方法，该混合动力电动汽车动力传递具有通过行星轮组连接的内燃机、发电动机和电动机，以检测行星轮组中的锁定并响应于该行星轮组控制动力传递。当在停用的内燃机的电动工作模式下传递扭矩时，当实际发电动机转速与预期发电动机转速之间的至少一个差值超过一个阈值时，发电动机被停用，该阈值指示行星轮组中的锁定。当内燃机启动并通过力传递来传递扭矩时，当发动机加速度与期望发动机加速度之间的差超过第一阈值和发动机转速与空心轮转速之间的差低于第二阈值时，内燃机和发电动机被停用。
13、如所述，内燃机在某些工作点关闭。如上所述，在打开的传动系中关闭内燃机(＝“内燃机的航行”)，而在闭合的传动系中，内燃机通过车辆的车轮被拖动(＝“内燃机的滑行关闭”)。
14、由于各种原因，当在闭合的传动系的内燃机气缸中立即完全停止喷射时，即在内燃机的可用力矩或力矩产生方面发生重大的控制变化时，就会出现不舒适的驾驶行为，表现为所谓的“抖动”。
15、这意味着传统汽车的行驶性、进而混合动力电动汽车的行驶性受到负面影响，因此产生了所谓的和谐式扭矩降低，其中内燃机提供的扭矩(vkm扭矩)被过滤地降低。这一过程被技术人员称为内燃机的“泄漏”扭矩。
16、此外，由于供应到内燃机燃烧室的空气的惯性，内燃机的量化控制会在突然力矩降低的情况下延迟地作用。换句话说，这两种影响都可能意味着内燃机的运行时间延长，最多可达两秒。
17、为了减少内燃机长时间运行所造成的二氧化碳缺点，即内燃机所提供的力矩的延迟过滤降低，正在寻求一种方法，在这种方法中，内燃机可以尽早关闭，其中，不应对混合动力电动汽车的行驶性能产生不利影响。
18、所寻求的方法应根据控制侧的请求(降低混合动力电动汽车的扭矩)确保内燃机尽早关闭，同时这样进行内燃机喷射的更快的关闭，即尽管在更早的时间内关闭了内燃机气缸中的喷射，但上述“抖动”不会发生，这是本专利技术要解决的技术问题。
技术实现思路
1、因此，本专利技术要解决的技术问题在于，提出一种用于混合动力电动汽车的发动机控制装置和相关方法，借助该方法或在所述方法中，可以关闭向内燃机气缸的喷射，从而实现协调的力矩降低，其中，按照预设的进行方式终止向内燃机气缸的喷射，以减少燃料，并且由此减少与燃烧相关的排放。
2、为了解决该问题，提供了一种在负的负载变化情况下内燃机式关闭混合动力电动汽车的内燃机的方法，其中，在负载变化的开始时刻(其中混合动力电动汽车的内燃机产生扭矩)，接收用于降低混合动力电动汽车的扭矩的控制侧的请求，该请求包括预设的特征曲线，根据该特征曲线，混合动力电动汽车的扭矩随着时间、在紧接在开始时刻之后的延迟时段中、最迟在负的负载变化的结束时刻按照特征曲线被降低。
3、根据本专利技术规定，预设的特征曲线在延迟时段中通过混合动力电动汽车的补偿的特征曲线被模仿，该补偿热证曲线映射预设的特征曲线的特征曲线走向，其中混合动力电动汽车根据该补偿特征曲线以有利的方式这样运行，使得从时间上位于延迟时段内的叠加时段的开始时刻开始，内燃机的扭矩至少部分或全部由电动机的可用扭矩根据力矩梯度补偿，该扭矩梯度指示由电动机提供的扭矩的量在时间上的变化速度。
4、本专利技术还涉及一种混合动力电动汽车，其被设置为执行根据本专利技术的方法。该混合动力电动汽车包括至少一个电动机控制器，其中存储用于执行该方法的计算机可读程序算法和必要时所需的特征曲线。
5、关于本专利技术的以下说明和权利要求的表述涉及描述或要求提供负载变化，特别是负的负载变化。在说明书和权利要求中，对于可变发动机负载，内燃机的扭矩总是用作描述参数，因为内燃机的扭矩相对于混合动力电动汽车的电动机的扭矩是最合适的比较参本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于在负的负载变化情况下内燃机式地关闭混合动力电动汽车的内燃机的方法，其中，在负载变化的开始时刻(tLW-S)，接收用于降低混合动力电动汽车的扭矩的控制侧的请求，在所述开始时刻混合动力电动汽车的内燃机产生扭矩，其中所述请求包括预设的特征曲线(K*VKM)，根据该请求，混合动力电动汽车的扭矩随着时间(t)在开始时刻(tLW-S)之后的延迟时段(ΔtV)中、最迟在负的负载变化的结束时刻(tLW-E)，按照特征曲线(K*VKM)被降低，其特征在于，预设的特征曲线(K*VKM)在延迟时段(ΔtV)中通过混合动力电动汽车的补偿特征曲线(KVKM/KVKM/EM/KEM)来模仿预设的特征曲线(K*VKM)，所述补偿特征曲线(KVKM/KVKM/EM/KEM)映射所述预设的特征曲线(K*VKM)的特征曲线走向，其中，混合动力电动汽车根据该补偿特征曲线(KVKM/KVKM/EM/KEM)运行，使得从时间上位于延迟时段(ΔtV)内的叠加时段的开始时刻起，内燃机的扭矩至少部分地或全部由电动机的可用扭矩(Mverf/Mmax)根据力矩梯度(mEM)补偿，该力矩梯度指示由电动机提供的扭矩(Mve
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过从负载变化的开始时刻(tLW-S)开始的协调的控制措施，在叠加时段的结束时刻实现内燃机的完全的内燃机式的关闭，该结束时刻在负的负载变化的延迟时段(ΔtV)的结束时刻(tLW-E)之前。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当接收到控制侧的请求需在负的负载变化的开始时刻(tLW-S)降低混合动力电动汽车的扭矩时，提供电动机的最大可用扭矩(Mmax)和最大力矩梯度(mEM)，其中，在叠加时段内，使用具有最大力矩梯度(mEM)的最大可用扭矩(Mmax)或者具有预设力矩梯度(mEM)的可用扭矩(Mverf)来补偿内燃机的扭矩。
4.根据权利要求1和3所述的方法，其特征在于，叠加时段的开始时刻被确定，方式为：在叠加时段中的预设特征曲线(K*VKM)的力矩梯度(m*VKM)被计算和提供，其中，由电动机的时间区间(ΔtEM)和预设的特征曲线(K*VKM)的力矩梯度(m*VKM)根据方程[2]计算停用力矩差的量，其中根据方程[3]或确定停用力矩停用力矩在停用线(D)上形成停用力矩阈值，其中停用线(D)上的确定的停用力矩(MD-VKM)与补偿特征曲线(KVKM/KVKM/EM/KEM)之间的交点(S)对应于用于由电动机补偿内燃机扭矩的叠加时段的开始时刻该补偿特征曲线模仿所述特征曲线(K*VKM)。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据方程[4]确定在时间区间中在叠加时段中内燃机的力矩梯度(mVKM)，其中内燃机的力矩梯度(mVKM)从开始时刻处的量在时间上与叠加时段相适配，使得内燃机的扭矩(MLW-E)的量在叠加的补偿的结束时刻处等于零。
6.根据权利要求1和3所述的方法，其特征在于，叠加时段的开始时刻被确定，方式为：首先计算叠加时段的结束时刻其中电动机以其可用扭矩(Mverf/Mmax)在叠加时段的结束时刻完全补偿内燃机的扭矩，其中，为了确定完全的补偿扭矩，根据方程[5]ΔMLW-S＝MLW-S-Mverf/Mmax，从内燃机的在开始时刻(tLW-S)存在的扭矩(MLW-S)减去电动机的可用扭矩(Mverf/Mmax)得到负的负载变化的开始时刻(tLW-S)时的力矩差(ΔMLW-S)，其中，接下来由力矩差(ΔMLW-S)和由按照预设的特征曲线(K*VKM)的力矩梯度(m*VKM)、根据方程[6]确定叠加时段的结束时刻其中，在已知叠加时段的时间区间(ΔtEM)和结束时刻的情况下根据方程[7]计算模仿了特征曲线(K*VKM)的补偿特征曲线(KVKM/KVKM/EM/KEM)的叠加时段的开始时刻其作为结束时刻和叠加时段的差。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在叠加时段的开始时刻根据方程[8]在叠加时段中在时段中确定内燃机的力矩梯度(mVKM)，使得内燃机在叠加的补偿的结束时刻的扭矩(MLW-E)的量等于零。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在接收到控制侧要求之后，根据补偿特征曲线(KVKM/KVKM/EM/KEM)，通过协调的控制措施，例如点火角度调整和/或改变气缸中的燃烧空气和/或燃料的填充和/或气缸通过单个气缸的隐藏模式单独关闭喷射，或通过关闭所有没有隐藏模式的气缸来关闭内燃机。
9.一种混合动力电动汽车，被配置为执行根据权利要求1至8中的至少一项所述的本专利技术的方法，混合动力电动汽车包括至少一个电动机控制器，其中存储用于执行该方法的计算机可读的程序算法和...
【技术特征摘要】
1.一种用于在负的负载变化情况下内燃机式地关闭混合动力电动汽车的内燃机的方法，其中，在负载变化的开始时刻(tlw-s)，接收用于降低混合动力电动汽车的扭矩的控制侧的请求，在所述开始时刻混合动力电动汽车的内燃机产生扭矩，其中所述请求包括预设的特征曲线(k*vkm)，根据该请求，混合动力电动汽车的扭矩随着时间(t)在开始时刻(tlw-s)之后的延迟时段(δtv)中、最迟在负的负载变化的结束时刻(tlw-e)，按照特征曲线(k*vkm)被降低，其特征在于，预设的特征曲线(k*vkm)在延迟时段(δtv)中通过混合动力电动汽车的补偿特征曲线(kvkm/kvkm/em/kem)来模仿预设的特征曲线(k*vkm)，所述补偿特征曲线(kvkm/kvkm/em/kem)映射所述预设的特征曲线(k*vkm)的特征曲线走向，其中，混合动力电动汽车根据该补偿特征曲线(kvkm/kvkm/em/kem)运行，使得从时间上位于延迟时段(δtv)内的叠加时段的开始时刻起，内燃机的扭矩至少部分地或全部由电动机的可用扭矩(mverf/mmax)根据力矩梯度(mem)补偿，该力矩梯度指示由电动机提供的扭矩(mverf)的量随时间(t)的变化速度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过从负载变化的开始时刻(tlw-s)开始的协调的控制措施，在叠加时段的结束时刻实现内燃机的完全的内燃机式的关闭，该结束时刻在负的负载变化的延迟时段(δtv)的结束时刻(tlw-e)之前。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当接收到控制侧的请求需在负的负载变化的开始时刻(tlw-s)降低混合动力电动汽车的扭矩时，提供电动机的最大可用扭矩(mmax)和最大力矩梯度(mem)，其中，在叠加时段内，使用具有最大力矩梯度(mem)的最大可用扭矩(mmax)或者具有预设力矩梯度(mem)的可用扭矩(mverf)来补偿内燃机的扭矩。
4.根据权利要求1和3所述的方法，其特征在于，叠加时段的开始时刻被确定，方式为：在叠加时段中的预设特征曲线(k*vkm)的力矩梯度(m*vkm)被计算和提供，其中，由电动机的时间区间(δtem)和预设的特征曲线(k*vkm)的力矩梯度(m*vkm)根据方程[2]计算停用力矩差的量，其中根据方程[3]或确定停用力矩停用力矩在停用线(d)上形成停用力矩阈值，其中停用...
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