用于减少混合动力车辆的加速度助推转矩的能量的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及混合动力车辆技术领域，并且更具体是其能量管理技术领域。
【背景技术】
[0002] 本发明的主题是一种用于限制对装备有动力传动系的混合动力车辆的加速度进 行助推的转矩的方法，该动力传动系包括能够在优化车辆的能量消耗的管理规律的控制下 联合或单独给车轮供应转矩的至少一个热力发动机和一个牵引机、以及一个能够在减速时 以电能的形式回收该车辆的动能的至少一部分并且能够通过该热力发电机充电的牵引用 蓄电池。
[0003] 当使得混合动力车辆的蓄电池的能量可供用于车辆的所有服务而没有优先级管 理或使用限制时，车辆的使用受到蓄电池的储存容量的限制。对于不能够在电网上充电的、 其车载能量容量当前仍然保持相当低的车辆（被称为"轻度混合动力"车辆）而言尤其是 这种情况。
[0004] 没有对其响应的能量限制，动力传动系控制系统就会始终冒着完全耗尽牵引用蓄 电池的风险实施驾驶员的转矩请求。当蓄电池充电可能性局限于减速时的动能部分回收 时，它们受到限制并且是缓慢的，即使蓄电池还能够通过热力发电机充电也是如此。因此， 相对"活跃的"使用者将会快速地耗尽蓄电池，而不会减少其消耗，他或她的"运动"驾驶抵 销了混合动力车辆固有的消耗益处。现在，减少能量消耗是混合动力车辆的首要目标。
[0005] 混合动力车辆中特别认识到的一项服务是在电动机器的帮助下给车轮供应比热 力发动机所能够单独供应的更大的转矩的可能性。这被称为"超转矩"或电转矩助推。当 驾驶员把脚踩下时，热力发动机被在"发动机"模式下操作的电动机器助推以使供应给车轮 的转矩最大化。图1所展示的这种服务消耗了大量电能。因此，它冒着快速地耗尽牵引用 蓄电池的风险。然后，能量管理规律（LGE)不再能够完全适用，这样使得动力传动系的总体 消耗增加。当蓄电池的容量低时，这种情况更加频繁地发生。贯穿出版物FR 2 902 705, 了 解到一种用于机动车辆的微混合动力系统，其中引航系统包括能够限定和允许不同的操作 模式的装置，包括旋转电动机器的"再生"制动模式和旋转电动机器的转矩助推模式。
[0006] 然而，并没有规定对驾驶员可用加速助推转矩的限制，来优化牵引用蓄电池的使 用。
【发明内容】
[0007] 本发明目的在于根据动力传动系的能量容量控制动力传动系的总体消耗，包括与 转矩助推相关联的能量消耗，以便不使与混合动力车辆相关联的消耗益处受到损害。
[0008] 为此目的，它提出了将可供用于转矩助推的电助推转矩根据在蓄电池的能量带内 剩余的、为转矩助推所留存的能量的量通过一个0到1的限制系数来减小。
[0009] 因此，本发明的目标之一是控制驾驶员可获得的转矩助推，以限制本服务对车辆 的能量优化的影响。
[0010] 这些规定使之能够在观察驾驶员对到车轮的转矩的需求与减少动力传动系的消 耗之间引入车辆的能量管理优先级规则。
[0011]引入这种控制的监测机构动态地管理着有待分配来改善加速度的能量的量。因 此，持续优化消耗，即使驾驶员经常请求动力传动系的性能特性也是如此。
【附图说明】
[0012] 通过阅读本发明的非限定性的实施例的以下说明并参见附图，本发明的其他特征 和优点将变得清楚明了，在附图中：
[0013] -图1示出了在来自在热力发动机的最大转矩基础上的电转矩助推的额外转矩，
[0014] -图2展示了所提出的能量管理模式，
[0015] -图3展示了回收的能量的分配计算，此管理模式基于该计算，
[0016] -图4是用于计算对电转矩助推进行限制的积分的计算的方案，并且
[0017] -图5展示了与图1相比较获得的转矩的减少。
【具体实施方式】
[0018] 在装备有动力传动系（该动力传动系包括能够联合或单独给车轮供应转矩的至 少一个热力发动机和一个电动机器）的混合动力车辆中，这两个能量源被置于优化车辆能 量消耗的管理规律（LGE)的控制下。在减速时通常能够以电能形式回收车辆的动能的至少 一部分并且能够通过热力发动机充电的牵引用蓄电池为电动机器提供动力。
[0019] 因此，混合动力车辆具有能够给车轮供应转矩的至少两个致动器：驾驶员的转矩 需求因此能够是由电动机器和热力发动机所供应的转矩的总和来满足的。如以上指示的， 有可能通过借助于适当的能量管理规律（LGE)优化转矩在这两个致动器之间的分配来改 进混合动力传动系的总体消耗。然而，为使此规律能够完全发挥其作用，牵引用蓄电池必须 永久储备足够实施优化分配的能量。
[0020] 动力传动系的最大转矩是基于热力发动机所供应的最大转矩、对其加上电动机器 所供应的超转矩来限定的。图1的曲线Cp (：2分别示出了热力发动机的最大转矩根据其速 度ω的趋势，和车轮可获得的添加了电转矩助推的最大转矩包络。这两条曲线CdPC 2之 间的差值表示可获得的电转矩助推。为了控制驾驶员在强加速阶段的能量消耗，提出的是 通过对电助推转矩应用一个介于〇与1之间的限制系数C来限制可获得的电助推转矩。可 供用于转矩助推的电助推转矩因此是根据蓄电池的能量带内剩余的、为转矩助推所留存的 量来通过该限制系数C减小的。限制系数C是根据能量带内剩余的、为转矩助推所留存的 能量计算的。在所提出的方法中，实际上考虑的是，牵引用蓄电池 B内所储存的能量被分配 在两个能量带（B1, B2)之间，这些能量对应地是针对无电转矩助推和有电转矩助推地应用 动力传动系能量管理规律而储备的。
[0021] 图2展示了这两个能量带之间的区别：其顶部对应于车辆的牵引用蓄电池 B的物 理表示，而其底部介绍了所提出的监测模式，其中区分了两个假设的蓄电池：第一蓄电池 B1，所涉及的其能量并非是为减少动力传动系总体消耗的能量管理规律而留存的，以及第 二蓄电池 B2，其能量是为转矩助推留存的。
[0022] 为了计算带氏中可供使用的能量的量，对电动机器已经以转矩助推模式供应的动 力求积分。此积分（称为I)的值计算如下：
[0023] I - i" iPElecOVT- (PElecRECUP*K)，
[0024] 其中： _5] PElecWT= max((P GMP-Pmxther_e)*nElec; 0 )是以转矩助推模式消耗的电力，
[0026] nEle。是总电效率，包括电动机器的、逆变器的以及蓄电池的效率，Paff是驾驶员所 需要的动力传动系的动力，
[0027] PlAXthCT_?是热力发动机能够供应的最大动力，
[0028]
是回收的电力，
[0029] K是根据物理蓄电池的电量状态计算的加权系数，并且
[0030] T是花费在任务上的时间。
[0031] 系数K使得能够将电动机器以"发电机"模式回收的能量分配在蓄电池 B1中或者 在蓄电池 B2中。
[0032] 当用于转矩助推的能