УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ВЫХОДНОЙ МОЩНОСТЬЮ

1. Устройство управления выходной мощностью автомобиля, содержащего двигатель, электродвигатель, блок управления электродвигателем, аккумулятор, блок отсоединения и соединения для отсоединения двигателя от электродвигателя и соединения двигателя с электродвигателем и трансмиссию, характеризующееся тем, что выполнено с возможностью запуска двигателя с помощью электродвигателя, при этом устройство управления выходной мощностью содержит:
блок определения состояния аккумулятора, выполненный с возможностью определения состояния аккумулятора и/или состояния заряда аккумулятора;
блок вычисления выходной мощности аккумулятора, выполненный с возможностью вычисления выходной мощности аккумулятора, которая может быть выдана аккумулятором на основе состояния аккумулятора и/или состояния заряда аккумулятора, которые определены блоком определения состояния аккумулятора;
блок определения состояния электродвигателя;
блок вычисления крутящего момента/выходной мощности электродвигателя для вычисления на основе состояния электродвигателя, которое определено в блоке определения состояния электродвигателя, крутящего момента электродвигателя, и/или выходной мощности электродвигателя, которые могут быть выданы электродвигателем, и/или максимального крутящего момента электродвигателя;
блок определения состояния двигателя;
блок вычисления крутящего момента для запуска, выполненный с возможностью вычисления крутящего момента, требующегося для запуска двигателя, на основе состояния двигателя, определенного в блоке определения состояния двигателя; и
блок установки диапазона электромобиля (ЭМ), выполненный с возможностью установки ЭМ диапазона на основе: выходной мощности аккумулятора, которую может выдать аккумулятор, крутящего момента электродвигателя и/или выходной мощности электродвигателя, которые может выдать электродвигатель, и крутящего момента для запуска двигателя, требующегося для запуска двигателя; при этом выходная мощность аккумулятора вычисляется блоком вычисления выходной мощности аккумулятора; крутящий момент электродвигателя и выходная мощность электродвигателя вычисляются блоком вычисления крутящего момента/выходной мощности электродвигателя; крутящий момент для запуска двигателя вычисляется блоком вычисления крутящего момента для запуска; причем в ЭМ диапазоне при отсоединении двигателя от электродвигателя автомобиль способен передвигаться только на электродвигателе;
при этом блок установки ЭМ диапазона выполнен с возможностью сравнивать выходную мощность аккумулятора с крутящим моментом электродвигателя или выходной мощностью электродвигателя, с тем чтобы выбрать меньшее из них и установить в качестве ЭМ диапазона диапазон, полученный путем сложения диапазона, в котором крутящий момент для запуска двигателя вычтен из указанного выбранного крутящего момента или выбранной выходной мощности, и диапазона, в котором крутящий момент для запуска двигателя вычтен из максимального крутящего момента электродвигателя.
2. Устройство управления выходной мощностью автомобиля, содержащего двигатель, электродвигатель, блок управления электродвигателем, аккумулятор, блок отсоединения и соединения для отсоединения двигателя от электродвигателя и соединения двигателя с электродвигателем и трансмиссию, характеризующееся тем, что выполнено с возможностью запуска двигателя с помощью электродвигателя, при этом устройство управления выходной мощностью содержит:
блок определения состояния аккумулятора, выполненный с возможностью определения состояния аккумулятора и/или состояния заряда аккумулятора;
блок вычисления выходной мощности аккумулятора, выполненный с возможностью вычисления выходной мощности аккумулятора, которая может быть выдана аккумулятором, на основе состояния аккумулятора и/или состояния заряда аккумулятора, которые определены блоком определения состояния аккумулятора;
блок определения состояния электродвигателя, выполненный с возможностью определения крутящего момента и/или числа оборотов электродвигателя;
блок вычисления крутящего момента/выходной мощности электродвигателя, выполненный с возможностью вычисления выходной мощности, которая может быть выведена из электродвигателя, и максимального крутящего момента электродвигателя на основе крутящего момента и числа оборотов электродвигателя, которые определены блоком определения состояния электродвигателя;
блок определения состояния двигателя;
блок вычисления крутящего момента для запуска, выполненный с возможностью вычисления крутящего момента, требующегося для запуска двигателя, на основе состояния двигателя, определенного блоком определения состояния двигателя; и
блок установки ЭМ диапазона, выполненный с возможностью установки ЭМ диапазона на основе: выходной мощности аккумулятора, которую может выдать аккумулятор, крутящего момента электродвигателя, который может быть выведен из электродвигателя, и крутящего момента для запуска двигателя, требующегося для запуска двигателя; при этом выходная мощность аккумулятора вычисляется блоком вычисления выходной мощности аккумулятора; крутящий момент электродвигателя вычисляется блоком вычисления крутящего момента/выходной мощности электродвигателя; крутящий момент для запуска двигателя вычисляется блоком вычисления крутящего момента для запуска; причем в ЭМ диапазоне при отсоединении двигателя от электродвигателя автомобиль способен передвигаться только на электродвигателе;
при этом блок установки ЭМ диапазона выполнен с возможностью сравнивать выходную мощность аккумулятора с выходной мощностью электродвигателя, с тем чтобы выбрать меньшее из них и установить в качестве ЭМ диапазона диапазон, полученный путем сложения диапазона, в котором крутящий момент для запуска двигателя вычтен из выбранной выходной мощности, и диапазона, в котором крутящий момент для запуска двигателя вычтен из максимального крутящего момента электродвигателя.
3. Устройство управления выходной мощностью по п.1 или 2, дополнительно содержащее:
блок определения скорости автомобиля, при этом блок вычисления крутящего момента для запуска выполнен с возможностью заново вычислять в качестве крутящего момента для запуска двигателя значение, полученное вычитанием нижнего предела из вычисленного крутящего момента для запуска двигателя, в соответствии со скоростью автомобиля, определенной блоком определения скорости автомобиля.
4. Устройство управления выходной мощностью по п.1 или 2, в котором блок определения состояния аккумулятора выполнен с возможностью определять, помимо состояния заряда аккумулятора: напряжение, или электрический ток, или общее значение электрического тока, или температуру, или внутреннее давление аккумулятора, или внутреннюю концентрацию аккумулятора.
5. Устройство управления выходной мощностью по п.1 или 2, в котором блок определения состояния электродвигателя выполнен с возможностью непосредственно определять температуру электродвигателя с помощью датчика для определения температуры электродвигателя или с возможностью определять проходящий электрический ток, крутящий момент и число оборотов электродвигателя, с тем чтобы оценить температуру электродвигателя по указанным определенным значениям.
6. Устройство управления выходной мощностью по п.1 или 2, в котором блок определения состояния двигателя выполнен с возможностью определять: температуру охлаждающей воды для двигателя, или температуру смазочного масла для двигателя, или положение поршня двигателя.
7. Устройство управления выходной мощностью автомобиля, содержащего двигатель, электродвигатель, блок управления электродвигателем, аккумулятор, блок отсоединения и соединения для отсоединения двигателя от электродвигателя и соединения двигателя с электродвигателем и трансмиссию, характеризующееся тем, что выполнено с возможностью запуска двигателя с помощью электродвигателя, при этом устройство управления выходной мощностью содержит:
блок определения оставшейся емкости аккумулятора;
блок определения температуры аккумулятора;
блок вычисления выходной мощности аккумулятора, выполненный с возможностью вычисления выходной мощности аккумулятора, которая может быть выдана аккумулятором, на основе оставшейся емкости аккумулятора и температуры аккумуляторы, которые определены блоком определения оставшейся емкости аккумулятора и блоком определения температуры аккумулятора;
блок определения состояния электродвигателя;
блок вычисления крутящего момента электродвигателя, выполненного с возможностью вычисления максимального крутящего момента электродвигателя, который может быть выведен из электродвигателя, на основе состояния электродвигателя, которое определено блоком определения состояния электродвигателя;
блок определения температуры двигателя;
блок вычисления крутящего момента для запуска, выполненный с возможностью вычисления крутящего момента, требующегося для запуска двигателя, на основе температуры двигателя, определенного блоком определения температуры двигателя; и
блок установки ЭМ диапазона, выполненный с возможностью установки ЭМ диапазона на основе: выходной мощности аккумулятора, которую может выдать аккумулятор, максимального крутящего момента электродвигателя, который может быть выведен из электродвигателя, и крутящего момента для запуска двигателя, требующегося для запуска двигателя; при этом выходная мощность аккумулятора вычисляется блоком вычисления выходной мощности аккумулятора; крутящий момент электродвигателя и выходная мощность электродвигателя вычисляются блоком вычисления крутящего момента электродвигателя; крутящий момент для запуска двигателя вычисляется блоком вычисления крутящего момента для запуска; причем в ЭМ диапазоне при отсоединении двигателя от электродвигателя автомобиль способен передвигаться только на электродвигателе;
при этом блок установки ЭМ диапазона выполнен с возможностью вычислять диапазон выходной мощности электродвигателя по выходной мощности аккумулятора, крутящему моменту для запуска двигателя и максимальному крутящему моменту электродвигателя и устанавливать в качестве ЭМ диапазона диапазон, в котором вычисленный диапазон выходной мощности электродвигателя задает максимальный крутящий момент.
8. Устройство управления выходной мощностью автомобиля, содержащего двигатель, электродвигатель, блок управления электродвигателем, аккумулятор, блок отсоединения и соединения для отсоединения двигателя от электродвигателя и соединения двигателя с электродвигателем и трансмиссию, характеризующееся тем, что выполнено с возможностью запуска двигателя с помощью электродвигателя, при этом устройство управления выходной мощностью содержит:
блок определения оставшейся емкости аккумулятора;
блок определения температуры аккумулятора;
блок вычисления выходной мощности аккумулятора, выполненный с возможностью вычисления выходной мощности аккумулятора, которая может быть выдана аккумулятором, на основе оставшейся емкости аккумулятора и температуры аккумуляторы, которые определены блоком определения оставшейся емкости аккумулятора и блоком определения температуры аккумулятора;
блок определения температуры электродвигателя;
блок вычисления крутящего момента электродвигателя, выполненного с возможностью вычисления максимального крутящего момента электродвигателя, который может быть фактически выведен в ответ на управляющее значение крутящего момента, выданное блоком управления электродвигателем, на основе температуры электродвигателя, которая определена блоком определения температуры электродвигателя;
блок определения температуры двигателя;
блок вычисления крутящего момента для запуска, выполненный с возможностью вычисления крутящего момента, требующегося для запуска двигателя, на основе температуры двигателя, определенного блоком определения температуры двигателя; и
блок установки ЭМ диапазона, выполненный с возможностью установки ЭМ диапазона на основе: выходной мощности аккумулятора, которую может выдать аккумулятор, максимального крутящего момента электродвигателя, который может быть выведен из электродвигателя, и крутящего момента для запуска двигателя, требующегося для запуска двигателя; при этом выходная мощность аккумулятора вычисляется блоком вычисления выходной мощности аккумулятора; крутящий момент электродвигателя и выходная мощность электродвигателя вычисляются блоком вычисления крутящего момента электродвигателя; крутящий момент для запуска двигателя вычисляется блоком вычисления крутящего момента для запуска; причем в ЭМ диапазоне при отсоединении двигателя от электродвигателя автомобиль способен передвигаться только на электродвигателе;
при этом блок вычисления крутящего момента электродвигателя, выполнен с возможностью вычислять крутящий момент электродвигателя, скорректированный для температуры электродвигателя, на основе температуры электродвигателя, которая определена блоком определения температуры электродвигателя; а блок установки ЭМ диапазона выполнен с возможностью устанавливать в качестве ЭМ диапазона диапазон, в котором крутящий момент электродвигателя задает максимальный крутящий момент, так чтобы соответствовать диапазону, заданному по выходной мощности аккумулятора.
9. Устройство управления выходной мощностью по любому из пп.1, 2, 7 и 8, в котором блок определения состояния двигателя или блок определения температуры двигателя выполнен с возможностью определять температуру двигателя, когда двигатель отсоединен от электродвигателя, и блок установки ЭМ диапазона устанавливает ЭМ диапазон на основе температуры двигателя при отсоединении.
10. Устройство управления выходной мощностью по любому из пп.1, 2, 7 и 8, дополнительно содержащее:
блок управления отсоединением и соединением, выполненный с возможностью управления блоком отсоединения и соединения так, чтобы отсоединять двигатель от электродвигателя или соединять двигатель с электродвигателем в соответствии с состоянием передвижения автомобиля,
при этом блок управления отсоединением и соединением дополнительно выполнен с возможностью управлять блоком отсоединения и соединения так, чтобы он не отсоединял двигатель, когда определено, что трудно повторно запустить двигатель в состоянии с отсоединенным электродвигателем на основе оставшейся емкости аккумулятора.
11. Устройство управления выходной мощностью по любому из пп.1, 2, 7 и 8, в котором в случае, когда электродвигатель расположен рядом с двигателем, блок определения состояния электродвигателя или блок определения температуры электродвигателя выполнены с возможностью использования в качестве температуры электродвигателя температуру смазочного масла, которая определена блоком определения состояния двигателя, или температуру охлаждающей воды, которая определена блоком определения температуры двигателя.
12. Устройство управления выходной мощностью по любому из пп.1, 2, 7 и 8, дополнительно содержащее:
блок управления отсоединением и соединением, выполненный с возможностью управления блоком отсоединения и соединения так, чтобы отсоединять двигатель от электродвигателя в соответствии с состоянием передвижения автомобиля,
при этом в случае, когда движущая сила, требуемая от электродвигателя, превышает ЭМ диапазон во время передвижения автомобиля только на электродвигателе, блок управления отсоединением и соединением выполнен с возможностью управлять блоком отсоединения и соединения так, чтобы указанный блок соединил электродвигатель с двигателем, причем блок отсоединения и соединения размыкает указанное соединение после «запуска буксировкой» двигателя, обеспечивая крутящий момент для запуска двигателя, требующийся для запуска двигателя, от электродвигателя, и затем блок отсоединения и соединения повторно соединяет электродвигатель с двигателем в момент, когда число оборотов двигателя становится равным числу оборотов входного вала электродвигателя при ЭМ передвижении.
13. Устройство управления выходной мощностью по п.12, в котором блок установки ЭМ диапазона выполнен с возможностью увеличивать ЭМ диапазон на указанный крутящий момент для запуска двигателя, когда электродвигатель отсоединен от двигателя после того, как блок отсоединения и соединения соединяет двигатель с электродвигателем для запуска двигателя.
14. Устройство управления выходной мощностью по любому из пп.1, 2, 7 и 8, в котором автомобиль дополнительно содержит навигационную систему для помощи водителю в навигации автомобиля при его передвижении,
при этом блок установки ЭМ диапазона выполнен с возможностью определять, может ли в будущем быть осуществлена рекуперация энергии от электродвигателя или нет, на основе состояния навигации в навигационной системе, и
при этом блок установки ЭМ диапазона также выполнен с возможностью расширять ЭМ диапазон в случае, когда определено, что в будущем может быть осуществлена рекуперация энергии от электродвигателя.
15. Устройство управления выходной мощностью по любому из пп.1, 2, 7 и 8, характеризующееся тем, что после того, как движущая сила, требуемая от электродвигателя, превысит ЭМ диапазон, чтобы перейти от ЭМ передвижения к совместному передвижению с помощью двигателя и электродвигателя, блок установки ЭМ диапазона выполнен с возможностью перемещать границу ЭМ диапазона в таком направлении, чтобы не переходить от совместного передвижения к ЭМ передвижению в течение определенного периода времени.
16. Устройство управления выходной мощностью по любому из пп.1, 2, 7 и 8, характеризующееся тем, что после перехода от совместного передвижения с помощью двигателя и электродвигателя к ЭМ передвижению, блок установки ЭМ диапазона выполнен с возможностью перемещать границу ЭМ диапазона в таком направлении, чтобы переход от ЭМ передвижения к совместному передвижению не осуществлялся, чтобы ЭМ передвижение могло поддерживаться в течение определенного периода времени.
17. Устройство управления выходной мощностью по любому из пп.1, 2, 7 и 8, в котором автомобиль является гибридным автомобилем с подзарядкой от сети, в котором аккумулятор способен заряжаться от внешнего источника энергии, и
блок установки ЭМ диапазона выполнен с возможностью устанавливать ЭМ диапазон так, чтобы его расширить в соответствии с емкостью аккумулятора.
18. Устройство управления выходной мощностью по п.17, в котором трансмиссия содержит множество шестерен, каждая из которых имеет заданное передаточное число, и
блок установки ЭМ диапазона выполнен с возможностью устанавливать область для расширения ЭМ диапазона на основе веса кузова автомобиля, радиуса ведущего колеса автомобиля, соответствующих передаточных чисел множества шестерен и величины толчка при переходе, допустимой при переключении передач.