用于至少部分电驱动的车辆的车辆控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于控制至少部分电驱动的车辆的驱动装置的方法，该驱动装置包括至少两个分别借助各一个电驱动单元机械耦合的车辆车轮，其中电驱动单元分别在电动机模式运行中从电能存储器获得电能和/或在发电机模式运行中将电能输送给电能存储器，其中电驱动单元在常规运行中根据车辆控制装置的特定于驱动单元的/与驱动单元个体相关的转矩预定值来提供转矩。此外本发明涉及一种车辆控制装置以及具有该车辆控制装置的车辆。
【背景技术】
[0002]这种类型的车辆基本上是已知的，从而为此不需要另外的文献证明。车辆一一还称为机动车一一用于在路面上行进。如果车辆的驱动装置除了电机之外还补充地包括内燃机，则这种车辆通常称为混合动力车辆。其驱动装置仅包括一个或多个电机的车辆通常称为电动车辆。用于这种车辆的电机通常是旋转式电机，其例如可以是直流电机、交流电机等。
[0003]为了进行行驶运行，一个或多个电机与车辆电池电连接。电池通常设计成高压电池并且提供了可以由电机消耗的最大电流。该最大电流的部分值被分别传输给电机。与相应电机相配属的控制装置由该电流的值来计算最小或最大转矩，其在提供所述最大电流的情况下能借助相应的电机来实现。由传输给电机的功率确定的最大转矩被传输给车辆的车辆控制装置。
[0004]借助车辆控制装置，车辆驾驶员的驱动转矩预定值在关注电机的最大转矩的情况下被分配给可用的电机。由此确保了，不超过车辆电池的最大电流。由此避免了车辆电池的不允许的运行状态。
[0005]虽然这种方式已被验证，然而下述情况被证明是不利的:即使当车辆电池仍可以提供能量储备时，各个电机也不能超过与其相配属的功率运行。此外，车辆控制装置未获得相应的变频器的反馈，该变频器基本上提供转矩调整范围。也就是说变频器和电机通常至少暂时地能以比配属的功率更高的功率运行。
【发明内容】
[0006]因此本发明的目的是，可以更好地使用由车辆电池提供的功率。
[0007]作为解决方案，本发明提出了一种根据权利要求1所述的方法、根据权利要求9所述的车辆控制装置和根据权利要求10所述的车辆。其它有利的设计方案由从属权利要求的特征得出。
[0008]特别是，本发明在方法方面提出了一种用于控制车辆的驱动装置的方法，该驱动装置包括至少两个分别借助各一个电驱动单元耦合的车辆车轮，其中电驱动单元分别在电动机模式运行中从电能存储器获得电能和/或在发电机模式运行中将电能输送给电能存储器，其中电驱动单元在常规运行中根据车辆控制装置的特定于驱动单元的转矩预定值来提供转矩，其中在考虑电能存储器的最大可用功率的情况下确定最大总转矩，并且借助最大总转矩来限定由特定于驱动单元的转矩预定值形成的总和。
[0009]补充地，驱动单元可以分别将其最大可调整的转矩传输给车辆控制装置，从而借助车辆控制装置不仅可以在考虑电能存储器的最大可用功率的情况下且还可以在补充考虑驱动单元的各个最大转矩的情况下来确定特定于驱动单元的转矩预定值的最大值。
[0010]因此，本发明脱离了对相应的电驱动单元进行固定功率分派的原理。驱动单元通常包括至少一个电机，其优选设计成旋转式电机。此外，驱动单元可以包括变频器，在该变频器上连接有电机。此外，驱动单元可以具有自身的控制装置。
[0011]因此，最大总转矩形成了比较值，该比较值被考虑用于比较由特定于驱动单元的转矩预定值形成的总和。由此能实现，如此限定特定于驱动单元的转矩预定值的总和，使得不超过电能存储器的最大可用功率。同时驱动单元中的每一个可以在宽范围内运行，从而例如通过第一驱动单元提供其最大可能的转矩的方式来实现。同时另一个驱动单元能以下述方式提供转矩:该转矩不超过在需要用于第一驱动单元的功率和最大可用功率之间的差，只要第一驱动单元的功率尚未需求最大可用功率本身。最大可用功率的功率分配可以在最大可用功率的边界条件下基本上自由地实现。必要时，驱动单元的最大可调整的转矩或者相应的功率可以被考虑作为其它的边界条件。
[0012]本发明的一个方面在于，与相应的驱动单元、如电机或者变频器相配属的特定于电机的转矩预定值的最大值可以变化，而且优选通过下述方式变化:不超过电能存储器的最大可用功率。在此，电能存储器的最大可用功率不仅可以是能量存储器的最大输出功率，而且还可以是能量存储器的最大输入功率。利用本发明可以实现，可以对特定于驱动单元的转矩预定值尽可能彼此无关地进行调整。特别是，将使用者方面的驱动转矩预定值向特定于驱动单元的转矩预定值的分配可以在宽范围内自由地选择。仅电能存储器的最大功率被考虑作为边界条件。
[0013]电驱动单元不仅可以在电动机模式运行中而且还可以在发电机模式运行中运行。这种电机例如可以是直流电机、交流电机等。
[0014]车辆车轮可以设置在车辆的一个、两个或多个轴上。车辆通常具有至少两个分别配有至少一个车轮的轴。在单辙车辆中，例如在两个轴上分别设置一个车辆车轮。在这种情况下，驱动单元、特别是电机优选分别设计成轮毂电机，这就是说，该电机被内置到车辆车轮中。此外当然还可以设置双辙或多辙车辆。在双辙车辆中例如可以设置至少两个轴，在其端部上在两侧分别设置一个车辆车轮。优选地，轴的车辆车轮共同借助一个电机来驱动。然而此外还可以规定，在多辙车辆中，车辆车轮中的两个或多个优选能借助轮毂电机单独地进行驱动。
[0015]电能存储器例如通过蓄电池、电容器、特别是超级电容器、其组合等形成。此外电能存储器还可以包括控制器件，借助该控制器件能控制在电能存储器内的电能分配。此外，电能存储器包括用于传输最大可用功率的至少一个值的通信器件。该值可以与电能存储器的至少一个参数相关并且被反复确定。该参数可以包括温度、电容量、老化状态、电解质比重、其组合等。最大可用功率的值被传输给车辆控制装置。
[0016]因此，电能存储器优选能被充电，从而该电能存储器还可以在制动运行期间接收和存储由电驱动单元产生的电能。
[0017]使用者可以借助输入装置、如踏板等将驱动力矩预定值预先发给车辆控制装置。然而驱动力矩预定值还可以通过速度控制装置等来实现。基于驱动力矩预定值，车辆控制装置生成了特定于驱动单元的转矩预定值，该转矩预定值被传输给相应的驱动单元、如电机或其变频器。
[0018]特定于驱动单元的转矩预定值是车辆控制装置针对电驱动单元的转矩预定值，该电驱动单元在驱动侧将根据车辆控制装置的转矩预定值来产生专门预先给定的转矩。该转矩预定值不仅可以是使车辆加速的转矩预定值，而且还可以是使车辆减速的转矩预定值。相应地，电驱动单元在电动机运动模式中或在发电机运行模式中运行。这一点使得，利用驱动装置不仅实现了车辆加速，而且同时还实现了减速，从而由减速产生的电能可以用于再生用途。
[0019]与现有技术不同，在本发明中，特定于驱动单元的转矩预定值的最大值在考虑电能存储器的最大可用功率的情况下被尽可能自由地确定。优选地，这种确定通过计算以下述方式来实现:计算用于特定于驱动单元的转矩预定值的可用的最大值的数学总和，从而该总和不超过电能存储器的最大可用功率。这就是说，车辆控制装置可以例如与车辆的相应的运行状态相关地在宽范围内改变特定于驱动单元的转矩预定值的相应的最大值。从而可以规定，在车辆加速时，对于前轴所选择的特定于驱动单元的转矩预定值的最大值小于对于后轴所选择的最大值。在车辆减速时可以规定，相应相反地选择最大值。总之本发明由此允许了，各个电驱动单元通常以比现有技术更高的功率运行并且因此明显改进了车辆的行驶动力。
[0020]与现有技术的区别在于，在本发明中不需要首先向驱动单元传输最大功率的值，然后在考虑该值的情况下驱动单元确定其最大转矩并且回传给车辆控制装置。在本发明中，车辆控制装置不需要将功率值传输给驱动单元。车辆控制装置从驱动单元获得了用于各个最大转矩的值，而这与任一种可用于相应的变频器的功率无关。因此，最大转矩的值基本上是驱动单元专用的，这就是说，此外可以与其结构类型、构造方式、环境条件、如环境温度和/或诸如此类相关。在此，还可以仅涉及各个驱动单元的固定值。因此，车辆控制装置可以在一范围内分配最大可用功率，该范围能够大幅超过特别是现有技术的调整范围。
[0021]相应地，本发明提出一种用于控制驱动装置的车辆控制装置，该驱动装置包括至少部分电驱动的车辆的至少两个分别借助各一个电驱动单元机械耦合的车辆车轮，所述车辆控制装置具有至少一个用于连接电驱动单元的接口，其中车辆控制