用于估算機(jī)動車輛的儲能器的剩余能量的方法和裝置以及用于操作混合動力機(jī)動車輛的 ...的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]在具有電牽引驅(qū)動裝置的機(jī)動車輛中將電池用作電儲能器，以便于為機(jī)動車輛的電驅(qū)動裝置供電。為了能夠可靠地使用機(jī)動車輛，需要了解仍然可用的續(xù)駛里程，所述續(xù)駛里程由能夠從儲能器中獲得的能量來得出。
【背景技術(shù)】
[0002]文獻(xiàn)DE 10 2010 007 644 Al公開了雙軸機(jī)動車輛能夠具有額外的電驅(qū)動裝置，該電驅(qū)動裝置驅(qū)動一個軸，而另一個軸由內(nèi)燃發(fā)動機(jī)驅(qū)動。如果因此致動額外的驅(qū)動裝置，則車輛能夠以全輪功能被驅(qū)動。在特定文獻(xiàn)中描述了，只有當(dāng)牽引電池的充電狀態(tài)充足時，才能夠使用額外的電驅(qū)動裝置。因此，只要能夠獲得足夠的電能，電驅(qū)動裝置的可能性就是可用的。然而，根據(jù)該信息，僅能不充分地計劃一定行駛路段的駕駛操作。
[0003]因此本發(fā)明的目的在于公開一種處理方法，使用其能夠精確地估算電驅(qū)動裝置可以用于多長的續(xù)駛里程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]此目的通過根據(jù)獨立權(quán)利要求所述的方法和裝置實現(xiàn)，其中優(yōu)選的實施例由從屬權(quán)利要求的特征產(chǎn)生。
[0005]已經(jīng)了解到，能夠通過考慮電輔助牽引驅(qū)動裝置的操作強(qiáng)度，并且通過估算并且特別是通過考慮為前方路段能夠預(yù)期的駕駛類型，精確地估算續(xù)駛里程以及對于前方的行駛路段的可用的驅(qū)動裝置可能性。此處說明的處理方法需要關(guān)于前方的行駛路段涉及的數(shù)據(jù)，以根據(jù)這些數(shù)據(jù)(例如交通數(shù)據(jù)、行車道狀態(tài)信息、天氣情況和/或前面行駛車輛的車輛數(shù)據(jù))推斷出，是否將會以及在多長的路段距離內(nèi)或在多長的行駛時間內(nèi)將會使用額外的電驅(qū)動裝置，以便于賦予機(jī)動車輛全輪功能。以此方式確定的對于輔助牽引驅(qū)動裝置的與前方的行駛路段相關(guān)的操作強(qiáng)度與額外必需的能量的量聯(lián)系起來。
[0006]因此推薦根據(jù)操作強(qiáng)度估算剩余能量，其中操作強(qiáng)度由前方的行駛路段的特定數(shù)據(jù)獲得，剩下的剩余能量考慮至將來的操作強(qiáng)度中。換言之，根據(jù)交通數(shù)據(jù)或行車道數(shù)據(jù)推斷出在行駛過的路段內(nèi)的輔助牽引驅(qū)動裝置的操作強(qiáng)度。與此有關(guān)的額外的能量消耗的估算用于修正續(xù)駛里程。此修正提供初始續(xù)駛里程減去預(yù)計將用于輔助牽引驅(qū)動裝置的操作的份額(能量份額或續(xù)駛里程份額)，該初始續(xù)駛里程未提供全輪驅(qū)動操作或輔助牽引驅(qū)動裝置的操作。因為在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的方法中未考慮到電輔助牽引驅(qū)動裝置的預(yù)期的操作，所以給出了過大的續(xù)駛里程，以致于在例如天氣情況需要在前方的行駛路段內(nèi)對輔助牽引驅(qū)動裝置進(jìn)行操作的情況下，在駕駛開始時向駕駛員給出了錯誤的續(xù)駛里程。續(xù)駛里程此時是指電的續(xù)駛里程(即，使用存儲的或可獲得的電能能夠?qū)崿F(xiàn)的續(xù)駛里程)。
[0007]此處描述的處理方法因此避免了在行駛路段開始時不會標(biāo)示過高的續(xù)駛里程，使得在駕駛期間或在行駛路段或行駛過其中一部分之后不產(chǎn)生令駕駛員吃驚的明顯更低的實際的續(xù)駛里程。特別地，其避免駕駛員由于過高的未修正的續(xù)駛里程標(biāo)示在行駛路段開始時來促進(jìn)實施路徑計劃，而該路徑計劃在達(dá)到計劃的行駛路段結(jié)束之前會引起電能的不合需要的完全消耗。在最糟糕的情況下，車輛會停止不動，其中在混合動力車輛中，在起初未計劃的情況下，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)可能必須用來進(jìn)行最后的行駛路段部分。特別是在不具有內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的電動車輛中，能夠使用此處描述的處理方法由此避免車輛在行駛路段完成之前停止不動，即使在行駛路段開始時已顯示了電儲能器的續(xù)駛里程充足。因此，在電動車輛的情況下，本發(fā)明考慮到了相對高的消耗，該消耗由于全輪驅(qū)動而非兩輪驅(qū)動(即雙軸驅(qū)動而非單軸驅(qū)動)產(chǎn)生。
[0008]在前方的行駛路段中對于預(yù)期的操作模式的考慮允許修正電動車輛的續(xù)駛里程標(biāo)示(否則其基于單軸驅(qū)動)，以由此獲得較精確的續(xù)駛里程估算，續(xù)駛里程估算考慮到了由四驅(qū)模式下的操作引起的額外的消耗或額外的續(xù)駛里程下降。本發(fā)明因此同樣適用于混合動力車輛和電動車輛，其中設(shè)置了輔助驅(qū)動裝置，輔助驅(qū)動裝置是電驅(qū)動的并且對實現(xiàn)四輪驅(qū)動來說是必需的，然而其中同樣可以在兩輪驅(qū)動模式下驅(qū)動車輛，兩輪驅(qū)動模式根據(jù)車輛類型由內(nèi)燃發(fā)動機(jī)或電動馬達(dá)輔助。
[0009]因此根據(jù)本發(fā)明的一方面，設(shè)置用于估算電儲能器的剩余能量的方法，其中電儲能器為機(jī)動車輛的電輔助牽引驅(qū)動裝置提供電能。在電動車輛的情況下，電儲能器也為與多個軸中的一個軸相關(guān)的電標(biāo)準(zhǔn)牽引驅(qū)動裝置供電。在混合動力車輛中，在不使用內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的情況下，電輔助驅(qū)動裝置能夠用作唯一的駕駛類型。在混合動力車輛中，有可能由于必需的全輪驅(qū)動，除了內(nèi)燃發(fā)動機(jī)之外，電輔助驅(qū)動裝置必須用于提供牽引，雖然開始已經(jīng)為各自的行駛路段計劃了純內(nèi)燃發(fā)動機(jī)操作模式。由于全輪驅(qū)動輔助，在電輔助驅(qū)動裝置的基礎(chǔ)上減去用于電驅(qū)動的續(xù)駛里程，使得在前方的行駛路段結(jié)束時，對于純電動驅(qū)動可用的續(xù)駛里程較低。
[0010]本方法提供，根據(jù)至少一個輸入確定輔助牽引驅(qū)動裝置的將來的操作強(qiáng)度。輸入表明了前方的行駛路段的駕駛類型。術(shù)語操作強(qiáng)度是指對于使用輔助牽引驅(qū)動裝置的表示持續(xù)時間、效率和/或行駛路段長度的參數(shù)。操作強(qiáng)度表面輔助牽引驅(qū)動裝置在前方的行駛路段內(nèi)將使用多長時間和/或使用至何種程度。
[0011]本方法還提供待儲備的儲能器的能量總量的能量份額。能量總量相當(dāng)于可用的能量總量。
[0012]以此方式儲備的能量份額根據(jù)給定的消耗參數(shù)從所確定的將來的操作強(qiáng)度來被確定。消耗參數(shù)設(shè)定與操作強(qiáng)度所需要的能量總量相關(guān)的操作強(qiáng)度。消耗參數(shù)對應(yīng)于例如在行駛路段中使用輔助牽引驅(qū)動裝置的能量總量或者對應(yīng)于操作輔助牽引驅(qū)動裝置的時間。操作強(qiáng)度能夠可替代地或者相結(jié)合地取決于功率水平或取決于功率水平變化曲線，其中輔助牽引驅(qū)動裝置在其操作過程中請求提供功率。因此消耗參數(shù)表明電輔助牽引驅(qū)動裝置的特定驅(qū)動的電能消耗。特定驅(qū)動的消耗是輔助牽引驅(qū)動裝置在其操作期間所請求提供的能量總量。特定驅(qū)動的消耗能夠被歸一化到有效操作的路段或有效操作的時間周期上。
[0013]最后規(guī)定了通過將可用的能量總量減去儲備的能量份額來估算剩余能量。剩余能量在此處是指在完全地行駛了前方的行駛路段或其中一部分之后還可以用于在電儲能器中提取的能量總量。剩余能量因此通過將最初假定的可用的能量總量減去儲備的能量份額來獲得，能量份額表面輔助牽引驅(qū)動裝置的額外消耗。
[0014]將來的操作強(qiáng)度特別地根據(jù)前方的行駛路段的長度和/或根據(jù)其速度變化曲線確定。行駛路段的長度對應(yīng)于待駛過的行駛路段，且其對于完成行駛路段來說是必要的。速度變化曲線對應(yīng)于根據(jù)前方的行駛路段位置的速度函數(shù)，其中速度變化曲線表面以怎樣的速度、加速度或功率在前方的行駛路段上操作輔助牽引驅(qū)動裝置。能夠通過與行駛路段各部分相關(guān)的速度值預(yù)先給定速度變化曲線。長度特別地對應(yīng)于在其上使用輔助牽引驅(qū)動裝置的長度。操作強(qiáng)度能夠特別地對應(yīng)于速度變化曲線在長度上的積分，并且因此表面各行駛路段部分的加權(quán)和，其中每個行駛路段部分均與相關(guān)的速度相乘。此外，操作強(qiáng)度還能夠是在前方的行駛路段中將操作輔助牽引驅(qū)動裝置的持續(xù)時間。因此操作強(qiáng)度能夠?qū)?yīng)于長度、速度變化曲線或持續(xù)時間，或者能夠?qū)?yīng)于全部這些變量的組合或僅其中兩個的組合。變量能夠通過相乘并且特別是通過由相乘產(chǎn)生的值的和或積分來進(jìn)行組合。
[0015]此外，下文中更詳細(xì)說明解釋了根據(jù)哪些數(shù)據(jù)或根據(jù)哪些輸入來確定將來的操作強(qiáng)度。對此，能夠?qū)⑤斎雱澐殖伸o態(tài)的路徑信息、交通數(shù)據(jù)、單獨的交通參與者數(shù)據(jù)、車輛狀態(tài)信息、操作強(qiáng)度數(shù)據(jù)以及駕駛員預(yù)給定參數(shù)，其中靜態(tài)路徑信息表明與交通無關(guān)的行駛路段的特點，交通數(shù)據(jù)表明交通流量，交通參與者數(shù)據(jù)表示特定的交通參與者(例如前方車輛)的特點或狀態(tài)，車輛狀態(tài)信息表示正考慮的機(jī)動車輛的狀態(tài)或當(dāng)前操作參數(shù)，操作強(qiáng)度數(shù)據(jù)在之前沿著相同的行駛路段時已經(jīng)確定并且暫存，駕駛員預(yù)給定參數(shù)待直接執(zhí)行且表示輔助牽引驅(qū)動裝置的操作狀態(tài)。
[0016]表明前方路段的駕駛類型的輸入因此能夠是駕駛員請求輸入。駕駛員請求輸入表示在時間上、在時間窗口上或者行駛路段內(nèi)的輔助牽引驅(qū)動裝置的激活。駕駛員請求輸入能夠與當(dāng)前時間或與機(jī)動車輛的當(dāng)前位置相關(guān)，或者能夠以預(yù)編程的方式涉及前方的行駛路段的各部分。駕駛員請求輸入表示在各個路段部分(例如前方的行駛路段的一部分)或者從路段的特定點起需要激活輔助牽引驅(qū)動裝置并且執(zhí)行激活?？梢詾榱笋{駛員請求輸入設(shè)置用于駕駛員的操作員界面，例如簡單的按鍵、開關(guān)或較復(fù)雜的輸入裝置(例如鍵盤、觸屏或鼠標(biāo))，以便于限定使用輔助牽引驅(qū)動裝置的行駛路段或時間周期。
[0017]輸入還能夠借助于機(jī)動車輛的導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航數(shù)據(jù)提供。導(dǎo)航數(shù)據(jù)表明預(yù)先限定的限制以下的轉(zhuǎn)彎半徑、預(yù)先限定的限制以上的不平坦度和/或用于使用前方的行駛路段的牽引輔助措施(例如以需要來裝配胎鏈的方式)的交通規(guī)則規(guī)定。因此可以根據(jù)信息數(shù)據(jù)來檢測急彎，例如其與速度預(yù)給定參數(shù)結(jié)合使能推斷出在相應(yīng)位置處將使用輔助牽引驅(qū)動裝置。因為高密度的急彎表明之字形道路，該之字形道路通常與輔助牽引驅(qū)動裝置的激活相關(guān)，還能夠使用在預(yù)先限定的限制以下的路段的高密度急彎。例如，不平坦度能夠從路段的種類(鄉(xiāng)村道路或類似路段)確定，其中可從導(dǎo)航數(shù)據(jù)中輕易地得出這些數(shù)據(jù)。導(dǎo)航數(shù)據(jù)