[发明专利]提高混合动力汽车可用性的方法

说明书

现有技术

本发明涉及一种用于运行组合地用作混合驱动装置的内燃机和电动机的控制机构。在混合驱动装置中的电机和内燃机的组合使用使得汽车运动时能有更高的效率，并且能使驱动装置能和所希望的行驶方式灵活地适配。特别是通过存储电能—通过作为发电机的电机获得的电能—以及回收，也就是回收制动时的功能—混合驱动装置可有效地利用内燃机。

在混合驱动装置中一方面除了电机外将内燃机用作驱动装置，另一方面也存在这样一些混合驱动方案，在这些方案中电机作为起动器用于起动内燃机。这样就可省去附加的起动电动机和对它的触发。

和通常的常规的内燃机驱动装置相比混合驱动装置要求有更为复杂的控制，因为内燃机必须和电动机一起运行，以便进行运行，并且对电动机进行多层次的控制，因为它既要用作行驶驱动部件，也要用作起动器。

在已公开的混合驱动装置中—其中，电机用作内燃机的起动器—对电动机的运行进行监控，当识别出故障时出于安全的原因对它进行限制或者关机。根据现有技术使用控制系统，这些控制系统对电机的控制、调节和传感器以及电机运行本身进行监控，并且在必要时关掉电机。通常，当识别出故障时立即关掉电机。

在对发动机控制器进行监控时按照EGAS使用三级原则。在第一级中进行力矩协调，计算额定-和实际力矩以及不同的传感器可信度评估程序。

在第二级中对功能进行监控。通过这一级对在第一级中的功能的正确性和正确的运行进行监控。在第二级中运行的功能监控包括力矩比较。用这种比较可确定在第一级中的计算错误，还有在那里出现的传感器故障。

另外的第三级包括对计算机的监控。通过这一级对发动机控制器的有关计算机的功能块的正确工作进行监控。

在这个三级方案的框架内通常在多级中完全成故障的反应。首先是“除颤(entprellen)”故障。在发现故障后必须遵守故障反应时间。在反应时间完毕后必须有一种安全状态。不是立即对所发现的故障作出反应，而是也可利用这段时间等待故障的自我除颤，例如等待一个通过一个EMV引起的位载体(Bittr?ger)。这种等待时间—在这个等待时间期间完成故障的自我除颤—叫做“除颤”(Entprellung)。这种除颤提高可使用性。在另一级中使控制器复位（复位信号）。关掉末级，并且重新起动控制器。

在第三级中可限制控制器的末级的备用运行，而在第四级中不可逆地关闭该系统。只有通过断开/接通(Aus/Ein)点火系统才能起动不可逆关闭系统。在长期故障时即使停止点火信号后该系统仍然保持去活化。

在混合驱动系统中，在该系统中使用多个控制器，例如主发动机，它有一个主发动机控制器，以及次级发动机控制器，在每个单个的控制器中使用上面简述的三级方案。其中，在每个控制器中故障反应可以是不一样的，例如第四级，即在前述的故障除颤后会产生次级发动机的立即的不可逆的关闭。

在混合动力汽车中，在该汽车中次级发动机，例如电驱动装置也用作主发动机例如内燃机的起动机—发电机，次级发动机中的故障可导致整个系统的故障：当在次级发动机的控制器中出现故障的那一时刻汽车仅由这个发动机驱动时，并且主发动机，即内燃机被关闭时，直到采用故障反应，例如第4级立即不可逆地关闭次级发动机的末级的时间不再足够用于再起动主发动机。并且在通过点火信号断开/接通（Aus/Ein）重新起动汽车时在次级发动机的控制器中的持续故障导致导致控制器的自检出现故障。这种故障的后果是监控不再允许起动次级发动机。这样，主发动机，即内燃机，它本来功能已准备好，也不再能起动。这样，虽然主发动机，也就是内燃机本来已无故障地可正常运行，但由于次级发动机中的故障也不能动弹。

发明内容

本发明的任务是提高混合动力装置的可用性。

根据本发明建议的方案也可用这样一种电机使汽车上的混合动力装置运行，即这样一种电机可能不再适合用于行驶运行的驱动装置，然而例如还完全可以用作起动器或者发电机。采用根据本发明的建议方案和根据本发明的建议方法可以活化具有混合动力装置的汽车。虽然它的电机不再能用作驱动装置，但它的内燃机原则上是能运行的。根据本发明建议的方案克服了在电驱动装置，也就是在电机中有故障时整个混合驱动装置停止工作的问题。

现在，根据本发明所建议的方案存在这样一种可能性，即这种电机，它虽然由于故障不再适合用作驱动部件，虽然如此在另一功能中例如可用作内燃机，也就是主发动机的起动器或者起动机运行。通过这一措施即使在电驱动部件出现故障时也能活化混合驱动装置，其做法是用有故障的，也就是不能用作驱动装置的电机起动内燃机。