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本發(fā)明涉及一種用于運行具有至少兩個驅動單元的車輛的方法，以及一種計算單元、一種車輛和一種用于執(zhí)行該方法的計算機程序。
背景技術：
1、本發(fā)明涉及車輛的驅動裝置，尤其是行駛驅動裝置，這些驅動裝置可以并聯(lián)布置。這些驅動裝置可以通過求和變速器(summierungsgetriebe)驅動單個工作軸或行駛軸，或者可以在車輛中安裝兩個或更多個車軸，每個車軸配備一個電動驅動單元。
技術實現(xiàn)思路
1、根據(jù)本發(fā)明，提出了具有獨立權利要求的特征的一種用于運行具有至少兩個驅動單元、尤其是行駛驅動單元的車輛的方法，以及一種計算單元、一種車輛和一種用于執(zhí)行該方法的計算機程序。有利的設計方案是從屬權利要求以及以下說明的主題。
2、本發(fā)明基于以下措施：當從第一運行狀態(tài)(在該運行狀態(tài)下由至少兩個驅動單元共同提供扭矩)切換到第二運行狀態(tài)(在該運行狀態(tài)下所述至少兩個驅動單元中的至少一個驅動單元是部分負載或關閉的，從而提供更少或不提供扭矩)時，將第二運行模式下未關閉的或負載增加(輸出功率增加)的驅動單元的負荷作為成本函數(shù)的成本參量加以考慮，并且當?shù)诙\行狀態(tài)下的成本函數(shù)導致比第一運行狀態(tài)下更低的成本時進行切換。
3、換言之，負載增加(auflastung)帶來的損害性方面也被納入考量，并使一個或多個驅動單元的關閉或部分負載情況與該措施對其他未關閉的或負載增加的驅動單元的使用壽命的影響相關聯(lián)。這使得能夠在不影響驅動單元使用壽命的情況下提高其負載。
4、本發(fā)明尤其適用于具有高功率需求的電動化車輛，例如商用車、工程機械等，其功能(如行駛功能或作業(yè)功能)可由多于一個電動驅動單元實現(xiàn)。
5、本發(fā)明特別適用于電動行駛驅動單元，因為在該功能下需要在較長時間內(nèi)持續(xù)輸出功率，且功率波動較小，因此在運行期間無需頻繁切換不同的運行模式。
6、負荷尤其可以作為載荷集合(lastkollektiv)或負荷集合(beanspruchungskollektiv)來獲知。在載荷集合中，可以確定例如溫度或電壓等作用參量隨時間的變化過程。這些參量通過內(nèi)部傳感器直接采集，或根據(jù)相應的運行狀態(tài)計算得出。
7、根據(jù)一種設計方案，未關閉的驅動單元的負荷包括未來負荷(即關閉后或通過關閉產(chǎn)生的負荷)和/或累積的歷史負荷(即已存在的損耗)。特別地，對于已嚴重受損或預加載的驅動單元，應在未來使其承受較低的負荷，以盡可能避免使用壽命縮短。
8、根據(jù)一種設計方案，成本函數(shù)的第二成本參量包括第二運行狀態(tài)下未關閉的驅動單元的能量需求。在具有多個、尤其是電動驅動單元的車輛中，在許多情況下可以關閉某個驅動單元或降低其功率輸出，而不會導致車輛整體性能明顯下降。在這種情況下，原本由兩個(或更多個)驅動單元分擔的功率，現(xiàn)在主要由單個或更少的驅動單元承擔。這導致負載增加，但同時也導致以更高的效率運行，從而導致能耗降低或整個驅動系統(tǒng)的效率提高。
9、然而，負載增加會導致更高的載荷，因此如果頻繁使用該功能，隨著運行時間的推移，對持續(xù)運行的部件的損害作用會加劇，可能導致部件過早達到使用壽命，甚至可能提前失效。本發(fā)明可以避免這種情況。
10、在一種設計方案中，未關閉的或功率輸出增加的驅動單元的未來負荷根據(jù)第二運行狀態(tài)下需輸出的功率和/或第二運行狀態(tài)下需輸出的扭矩來確定。功率或扭矩是表征驅動單元負荷的關鍵因素。
11、在一種設計方案中，未關閉的或功率輸出增加的驅動單元的未來負荷根據(jù)先前負荷確定。這使得系統(tǒng)能夠通過利用歷史負荷數(shù)據(jù)來匹配車輛的個性化使用情況。特別是商用車、工程機械等通常用于重復性作業(yè)場景。在大多數(shù)情況下，這些場景下出現(xiàn)的負荷不會達到部件的設計極限。有利的是，可以將歷史負荷納入考慮并預測未來負荷。由此使系統(tǒng)能夠針對具體應用情況個性化地進行適配的關閉或降低功率，從而在充分利用設計極限的同時提高效率。
12、在一種設計方案中，未關閉的或功率輸出增加的驅動單元的未來負荷根據(jù)第一和/或第二運行模式下未關閉的或功率輸出增加的驅動單元的至少一個運行參數(shù)確定。尤其包括關閉或降低功率前的實際運行參數(shù)，或關閉或降低功率后的(預測的)未來運行參數(shù)。合適的運行參數(shù)尤其選自轉速、溫度、扭矩、驅動電流、電壓、調制頻率。考慮這些運行參數(shù)是有利的，因為它們能夠表征驅動單元的負荷。
13、在本發(fā)明中，既可以考慮實際運行參數(shù)，也可以考慮驅動單元的個性化累積損耗(或歷史累積負荷)，這有利地導致在低負載和高負載的驅動單元之間進行切換，以實現(xiàn)所有驅動單元的負載和損耗均衡，并進一步提高效率提升潛力的利用率。
14、根據(jù)本發(fā)明的計算單元，例如車輛的控制器，特別是通過編程技術被配置用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法。
15、以計算機程序或計算機程序產(chǎn)品的形式實現(xiàn)本發(fā)明的方法(包含執(zhí)行所有方法步驟的程序代碼)也是有利的，因為這尤其成本低廉，特別是當執(zhí)行該程序的控制器還用于其他任務且因此本身已存在時。最后，還提供了一種存儲有上述計算機程序的機器可讀存儲介質。適用于提供計算機程序的存儲介質或數(shù)據(jù)載體尤其包括磁性、光學和電子存儲器，例如硬盤、閃存、eeprom、dvd等。也可以通過計算機網(wǎng)絡(互聯(lián)網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)等)下載程序，下載方式可以是有線(如以太網(wǎng))或無線(如wlan、3g/4g/5g/6g網(wǎng)絡等)。
16、本發(fā)明的其他優(yōu)點和設計方案可從說明書和附圖中得出。
17、本發(fā)明通過附圖中的實施例進行示意性說明，并在下文結合附圖進行描述。
1.用于運行具有至少兩個電動驅動單元(112，122)(112，122)的車輛(100，100’)的方法，其中，當?shù)诙\行狀態(tài)下的成本函數(shù)導致比第一運行狀態(tài)下更低的成本時，從所述第一運行狀態(tài)切換到所述第二運行狀態(tài)，從而不提供或提供更少的扭矩，
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述未關閉的或功率輸出增加的驅動單元(112、122)的負荷包括未來負荷和/或累積的歷史負荷。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其中，所述未關閉的或功率輸出增加的驅動單元(112、122)的未來負荷根據(jù)在所述第二運行狀態(tài)下需輸出的功率和/或在所述第二運行狀態(tài)下需輸出的扭矩確定。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的方法，其中，所述未關閉的或功率輸出增加的驅動單元(112、122)的未來負荷根據(jù)歷史負荷確定。
5.根據(jù)權利要求2至4中任一項所述的方法，其中，所述未關閉的或功率輸出增加的驅動單元(112、122)的未來負荷根據(jù)所述未關閉的驅動單元(112、122)在所述第一和/或所述第二運行模式下的至少一個運行參數(shù)(p)確定。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其中，所述至少一個運行參數(shù)(p)選自：轉速、溫度、扭矩、驅動電流、電壓、調制頻率。
7.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述成本函數(shù)的第二成本參量包括在所述第二運行狀態(tài)下所述未關閉的或功率輸出增加的驅動單元(112、122)的能量需求。
8.計算單元(200)，所述計算單元被配置為執(zhí)行前述權利要求中任一項所述的方法的所有方法步驟。
9.車輛(100、100’)，所述車輛具有至少兩個電動驅動單元(112、122)和根據(jù)權利要求8所述的計算單元(200)。
10.根據(jù)權利要求9所述的車輛(100’)，其中，所述至少兩個驅動單元(112、122)通過求和變速器(111’)連接。
11.根據(jù)權利要求9所述的車輛(100)，其中，所述至少兩個驅動單元(112、122)與不同的輸出裝置(110、120)連接。
12.計算機程序，當所述計算機程序在根據(jù)權利要求9至11中任一項所述的車輛(100、100’)的計算單元(200)上運行時，使所述計算單元執(zhí)行權利要求1至7中任一項所述方法的所有方法步驟。
13.機器可讀的存儲介質，在所述存儲介質上存儲有根據(jù)權利要求12所述的計算機程序。