專利名稱：用于在發(fā)動操縱期間操作包括混合動力系統(tǒng)的車輛的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及在發(fā)動期間使用混合動力系統(tǒng)的車輛的操作。
背景技術(shù)：
已知的使用復數(shù)個轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生裝置(包括內(nèi)燃發(fā)動機以及一個或多個非烴燃料轉(zhuǎn)矩機械)的車輛系統(tǒng)利用混合動力結(jié)構(gòu)產(chǎn)生牽引轉(zhuǎn)矩，所述非烴燃料轉(zhuǎn)矩機械可包括把電能轉(zhuǎn)變成機械轉(zhuǎn)矩的電機?；旌蟿恿Y(jié)構(gòu)可構(gòu)造成經(jīng)由傳動裝置把牽引轉(zhuǎn)矩傳遞至輸出構(gòu)件?；旌蟿恿Y(jié)構(gòu)可以包括:串聯(lián)式混合動力構(gòu)造、并聯(lián)式混合動力構(gòu)造、以及復合一分配式混合動力構(gòu)造?？刂埔噪妱訖C模式和發(fā)電機模式工作的電機，以獨立于來自內(nèi)燃發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩輸入而產(chǎn)生對變速器的轉(zhuǎn)矩輸入。電機可利用再生制動和其它方法作出反應并且把經(jīng)由車輛傳動系所傳遞的車輛動能轉(zhuǎn)換成可存儲在電能儲存裝置中的電能。控制系統(tǒng)監(jiān)測來自車輛和操作者的各種輸入并且提供動力系的操作控制，該操作控制包括:控制變速器操作范圍狀態(tài)和換檔、控制發(fā)動機和轉(zhuǎn)矩機械的運行、以及調(diào)整電能儲存裝置與電機之間的電能交換從而控制變速器的轉(zhuǎn)矩輸出和轉(zhuǎn)速輸出。已知的控制系統(tǒng)把發(fā)動機的運行控制在發(fā)動機工作模式和發(fā)動機關(guān)閉模式中的一種模式，發(fā)動機關(guān)閉模式可包括燃料切斷模式。已知的控制系統(tǒng)控制混合動力系統(tǒng)的運行而產(chǎn)生牽引轉(zhuǎn)矩，該牽引轉(zhuǎn)矩包括用于響應于操作者輸出轉(zhuǎn)矩請求從零速度或接近零速度的狀態(tài)發(fā)動車輛的牽引轉(zhuǎn)矩。裝備有混合動力系統(tǒng)和增程式電動車輛動力系統(tǒng)的車輛可采用電池電量耗盡控制方案或電池 電量保持控制方案運行。在采用電池電量保持控制方案的車輛中，包括用于電池充電能量在內(nèi)的用于推進的所有能量均來源于車載燃料。因此，采用電池電量保持控制方案的車輛可命令發(fā)動機在操作者期望車輛在僅電動模式中運行的條件下運行，例如在低速發(fā)動期間。然而，避免發(fā)動機在特定情況下運行，會由于需要在次最佳狀態(tài)下提供電池充電因而對總?cè)剂辖?jīng)濟性產(chǎn)生負面影響。期望車輛和動力系控制方案在操作(例如發(fā)動)期間提供一致的車輛運行，并且考慮車輛度量學(例如燃料經(jīng)濟性)。

發(fā)明內(nèi)容
一種用于操縱包括混合動力系統(tǒng)的車輛的方法，包括:當高電壓電池荷電狀態(tài)(SOC)大于SOC閾值、變速器輸出轉(zhuǎn)速小于低速閾值、變速器輸出轉(zhuǎn)矩小于基于速度的轉(zhuǎn)矩閾值、以及在電動車輛牽引模式中可實現(xiàn)操作者轉(zhuǎn)矩請求時，啟動命令的電動車輛(EV)發(fā)動。EV牽引模式是用于響應于操作者轉(zhuǎn)矩請求(包括發(fā)動操縱)而執(zhí)行命令的EV發(fā)動。本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
1.一種用于操作包括混合動力系統(tǒng)的車輛的方法，包括:
當高電壓電池荷電狀態(tài)(SOC)大于荷電狀態(tài)閾值，
變速器輸出轉(zhuǎn)速小于低速閾值，變速器輸出轉(zhuǎn)矩小于基于速度的轉(zhuǎn)矩閾值，以及 在電動車輛牽引模式中可實現(xiàn)操作者轉(zhuǎn)矩請求時，
啟用命令的電動車輛(EV)發(fā)動；以及
響應于操作者轉(zhuǎn)矩請求，采用電動車輛牽引模式來執(zhí)行所述命令的電動車輛發(fā)動，所述操作者轉(zhuǎn)矩請求包括發(fā)動操縱。2.如方案I所述的方法，還包括:當變速器輸出轉(zhuǎn)速大于高速閾值時，中止所述命令的電動車輛發(fā)動。3.如方案I所述的方法，還包括:當命令非電動車輛牽引模式時，中止所述命令的電動車輛發(fā)動。4.如方案I所述的方法，還包括:當所述高電壓電池荷電狀態(tài)不大于所述荷電狀態(tài)閾值時，中止所述命令的電動車輛發(fā)動。5.如方案I所述的方法，還包括:當所述變速器輸出轉(zhuǎn)矩大于所述基于速度的轉(zhuǎn)矩閾值時，禁用所述電動車輛牽引模式。6.如方案I所述的方法，還包括:當在所述電動車輛牽引模式中不能實現(xiàn)所述操作者轉(zhuǎn)矩請求時，禁用所述電動車輛牽引模式。7.如方案6所述的方法，其中，禁用所述電動車輛牽引模式包括:響應于包括發(fā)動操縱的操作者轉(zhuǎn)矩請求而在非電動車輛牽引模式中運行。8.如方案I所述的方法，其中，采用所述電動車輛牽引模式包括:在所述發(fā)動機處于關(guān)閉狀態(tài)時操作所述混合動力系統(tǒng)。9.如方案I所述的方 法，其中，采用所述電動車輛牽引模式包括:在所述發(fā)動機處于燃料切斷狀態(tài)時，操作所述混合動力系統(tǒng)。10.如方案I所述的方法，其中，采用所述電動車輛牽引模式包括:當所述發(fā)動機在怠速狀態(tài)下運行時，操作所述混合動力系統(tǒng)。11.用于操作包括混合動力系統(tǒng)的車輛的方法，包括:當高電壓電池荷電狀態(tài)(SOC)大于荷電狀態(tài)閾值、變速器輸出轉(zhuǎn)速小于低速閾值、變速器輸出轉(zhuǎn)矩小于基于速度的轉(zhuǎn)矩閾值、以及在電動車輛牽引(EV)模式可實現(xiàn)操作者轉(zhuǎn)矩請求時，響應于操作者轉(zhuǎn)矩請求，命令在電動車輛牽引模式中的運行以實現(xiàn)發(fā)動操縱。12.如方案11所述的方法，還包括:當命令非電動車輛牽引模式時，禁用所述命令的在所述電動車輛牽引模式中的運行。13.如方案12所述的方法，還包括:當所述高電壓電池荷電狀態(tài)小于荷電狀態(tài)閾值時，禁用所述命令的在所述電動車輛牽引模式中的運行。14.如方案13所述的方法，還包括:當所述變速器輸出轉(zhuǎn)矩大于所述基于速度的轉(zhuǎn)矩閾值時，禁用所述命令的在所述電動車輛牽引模式中的運行。15.如方案14所述的方法，還包括:當在所述電動車輛牽引模式中不能實現(xiàn)所述操作者轉(zhuǎn)矩請求時，禁用所述命令的在所述電動車輛牽引模式中的運行。16.如方案15所述的方法，其中，禁用所述命令的在所述電動車輛牽引模式中的運行包括:在所述發(fā)動操縱期間允許在非電動車輛牽引模式中運行。17.如方案15所述的方法，還包括:隨后允許在所述發(fā)動操縱期間在所述電動車輛牽引模式中運行。
18.如方案11所述的方法，其中，命令在所述電動車輛牽引模式中的運行包括:當所述發(fā)動機處于關(guān)閉狀態(tài)時操作所述混合動力系統(tǒng)。19.如方案11所述的方法,其中，響應于所述操作者轉(zhuǎn)矩請求而命令在所述電動車輛牽引模式中運行以實現(xiàn)所述發(fā)動操縱包括:在所述電動車輛牽引模式中控制所述混合動力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩輸出，從而響應于所述操作者轉(zhuǎn)矩請求而實現(xiàn)車輛加速率直到所述變速器輸出轉(zhuǎn)速超過高速閾值。20.用于操作包括混合動力系統(tǒng)的車輛的方法，包括:當高電壓電池荷電狀態(tài)(SOC)大于荷電狀態(tài)閾值、變速器輸出轉(zhuǎn)速小于低速閾值、變速器輸出轉(zhuǎn)矩小于基于速度的轉(zhuǎn)矩閾值、以及在電動車輛(EV)牽引模式中可實現(xiàn)操作者轉(zhuǎn)矩請求時，命令在電動車輛牽引模式中的運行，從而響應于操作者轉(zhuǎn)矩請求而實現(xiàn)發(fā)動操縱；以及
當所述變速器輸出轉(zhuǎn)速超過高速閾值時，在所述發(fā)動操縱期間禁用所述命令的在所述電動車輛牽引模式中的運行。


現(xiàn)在將通過舉例并參照附圖對一個或多個實施例進行描述，附圖中:
圖1示出了根據(jù)本公開的包括混合動力系統(tǒng)的車輛的圖示，所述混合動力系統(tǒng)具有發(fā)動機、混合動力變速器、轉(zhuǎn)矩機械、和傳動系。圖2示出了根據(jù)本公開的允許在EV發(fā)動期間在EV牽引模式中運行的定義最大加速率與車輛速度的關(guān)系的多條EV發(fā)動速度/加速度標定曲線。圖3示出了根據(jù)本公開的用于響應于操作者轉(zhuǎn)矩請求而啟用和禁用EV發(fā)動的控制方案。圖4示出 了根據(jù)本公開的用于EV發(fā)動速度/加速度標定曲線的所選擇的一條轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩標定曲線，該標定曲線顯示最大變速器輸出轉(zhuǎn)矩與變速器輸出轉(zhuǎn)速的關(guān)系，可在EV發(fā)動操縱期間利用以便控制混合動力系統(tǒng)的運行。
具體實施例方式現(xiàn)在參照附圖，其中各附圖僅以說明某些示例性實施例為目的而并非以限制這些實施例為目的，圖1示意性地示出了包括混合動力系統(tǒng)20的車輛100，混合動力系統(tǒng)20聯(lián)接到傳動系60并且被控制系統(tǒng)10控制?；旌蟿恿ο到y(tǒng)20是使用多個轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生裝置的混合動力系統(tǒng)的非限制性實施例，所述轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生裝置包括產(chǎn)生牽引轉(zhuǎn)矩的內(nèi)燃發(fā)動機以及一個或多個非內(nèi)燃轉(zhuǎn)矩機械。其它合適的混合動力系統(tǒng)可構(gòu)造成具有類似效果的如本文中所述的在特定條件下產(chǎn)生牽引轉(zhuǎn)矩。通過舉例，混合動力系統(tǒng)可使用內(nèi)燃發(fā)動機、以及其它合適的非內(nèi)燃轉(zhuǎn)矩機械，包括但不限于液壓機械轉(zhuǎn)矩機械、氣動機械轉(zhuǎn)矩機械等?；旌蟿恿ο到y(tǒng)20構(gòu)造成在多種牽引轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生模式的一種模式中運行，在該模式中僅使用非內(nèi)燃發(fā)動機轉(zhuǎn)矩機械產(chǎn)生牽引轉(zhuǎn)矩，本文中將該模式稱為電動車輛(EV)牽引模式。在一個實施例中，EV牽引模式包括在無級變速操作范圍狀態(tài)中操作混合動力系統(tǒng)20并且發(fā)動機處于關(guān)閉狀態(tài)。在一個實施例中，EV牽引模式包括在無級變速操作范圍狀態(tài)下操縱混合動力系統(tǒng)20并且發(fā)動機處于燃料切斷(FCO)狀態(tài)。在一個實施例中，EV牽引模式包括在無級變速操作范圍狀態(tài)下操縱混合動力系統(tǒng)20并且發(fā)動機在怠速狀態(tài)下運行。
本文中所述的混合動力系統(tǒng)20包括機械動力路徑,該機械動力路徑包括發(fā)動機40以及第一和第二電動轉(zhuǎn)矩機械42和43，它們分別機械聯(lián)接到混合動力變速器50，混合動力變速器50具有聯(lián)接到傳動系60的輸出構(gòu)件62。高電壓電路30經(jīng)由高電壓母線29電性連接到高電壓電池25。高電壓電路30包括第一和第二功率逆變器32和33，這兩個功率逆變器分別電性連接到第一和第二轉(zhuǎn)矩機械42和43。發(fā)動機40可以是任何合適的內(nèi)燃發(fā)動機，優(yōu)選的是通過燃燒過程把燃料轉(zhuǎn)變成機械動力的多氣缸直接燃料噴射內(nèi)燃發(fā)動機。發(fā)動機40構(gòu)造成在混合動力系統(tǒng)20的持續(xù)運行期間執(zhí)行自動起動和自動停機控制方案以及燃料切斷控制方案。當正在加燃料并且正在旋轉(zhuǎn)且產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩時，認為發(fā)動機40處于運行狀態(tài)。當不正在加燃料并且不正在旋轉(zhuǎn)時，認為發(fā)動機40處于關(guān)閉狀態(tài)。當正在旋轉(zhuǎn)但不正在加燃料時，認為發(fā)動機40處于燃料切斷狀態(tài)。當在加燃料和點火但產(chǎn)生最低限度量的轉(zhuǎn)矩時，認為發(fā)動機40處于怠速狀態(tài)?？善饎影l(fā)動機40而產(chǎn)生可傳遞至傳動系50的牽引轉(zhuǎn)矩，并且/或者向第一轉(zhuǎn)矩機械42提供動力從而產(chǎn)生被第一和第二轉(zhuǎn)矩機械42、43中的一個或兩個用來產(chǎn)生牽引轉(zhuǎn)矩的能量。第一和第二轉(zhuǎn)矩機械42和43可以是構(gòu)造成把儲存的能量轉(zhuǎn)變成機械動力的任何合適裝置，并且在一個實施例中包括多相電動機/發(fā)電機。該多相電動機/發(fā)電機構(gòu)造成當在轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生狀態(tài)中運行時把儲存的電能轉(zhuǎn)變成機械動力，并且當在電能產(chǎn)生狀態(tài)中運行時把機械動力轉(zhuǎn)變成可以存儲在高電壓電池25中的電能。變速器50可以是任何合適的轉(zhuǎn)矩傳動裝置，并且在一個實施例中包括一個或多個差動齒輪組以及轉(zhuǎn)矩傳遞離合器和制動器，以便在一速度范圍上實現(xiàn)發(fā)動機40、第一和第二轉(zhuǎn)矩機械42和43、以及聯(lián)接到車輛傳動系60的輸出構(gòu)件62之間的轉(zhuǎn)矩傳遞。變速器50優(yōu)選地構(gòu)造成通過選擇性地致動轉(zhuǎn)矩傳遞離合器而在固定擋位操作和無級變速操作范圍狀態(tài)中運行。因此，動力系統(tǒng)20構(gòu)造成在包括固定擋位操作和無級變速操作范圍狀態(tài)中并且發(fā)動機40處于運行狀態(tài)、關(guān)閉狀態(tài)和燃料切斷狀態(tài)的多種牽引轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生模式中運行。在一個實施例中，傳動系60包括差動齒輪裝置65,差動齒輪裝置65機械聯(lián)接到車橋64或半軸，該車橋64或半軸機械聯(lián)接到車輪66。差動齒輪裝置65聯(lián)接到混合動力系統(tǒng)20的輸出構(gòu)件62，并且在差動齒輪裝置65與輸出構(gòu)件62之間傳遞輸出功率。傳動系60在混合動力變速器50與道路表面之間傳遞牽引力。產(chǎn)生于發(fā)動機40的機械動力可經(jīng)由輸入構(gòu)件35傳遞至第一轉(zhuǎn)矩機械42并且經(jīng)由混合動力變速器50傳遞至輸出構(gòu)件62。產(chǎn)生于第一轉(zhuǎn)矩機械42的機械動力可經(jīng)由輸入構(gòu)件35傳遞至發(fā)動機40并且經(jīng)由混合動力變速器50傳遞至輸出構(gòu)件62。產(chǎn)生于第二轉(zhuǎn)矩機械43的機械動力經(jīng)由混合動力變速器50傳遞至輸出構(gòu)件62?？山?jīng)由輸出構(gòu)件62在混合動力變速器50與傳動系60之間傳遞機械動力。其它動力系統(tǒng)構(gòu)造也可用于類似的效果。高電壓電池25儲存電勢能并且經(jīng)由高電壓母線29電性連接到高電壓電路30，高電壓電路30連接到第一和第二轉(zhuǎn)矩機械42和43用以在它們之間傳遞電能。應理解的是，高電壓電池25是電能儲存裝置，該裝置可以包括多塊電池、超級電容器、以及構(gòu)造成儲存電能的其它車載裝置。一個示例性的高電壓電池25包括多塊鋰離子電池。與高電壓電池25相關(guān)的參數(shù)狀態(tài)包括:荷電狀態(tài)(SOC)、溫度、有效電壓、可用電池功率，控制系統(tǒng)10對每個參數(shù)狀態(tài)進行監(jiān)測。高電壓電 路30包括分別電性連接到第一和第二轉(zhuǎn)矩機械42和43的第一和第二逆變器32和33。第一和第二轉(zhuǎn)矩機械42和43與各自的第一和第二逆變器32和33相互作用從而把儲存的電能轉(zhuǎn)變成機械動力并且把機械動力轉(zhuǎn)變成可以儲存在高電壓電池25中的電能。第一和第二電功率逆變器32和33的作用是把高電壓直流電能轉(zhuǎn)換成高電壓交流電能并且也把高電壓交流電能轉(zhuǎn)換成高電壓直流電能。產(chǎn)生于第一轉(zhuǎn)矩機械42的電能可經(jīng)由高電壓電路30和高電壓母線29電性傳遞至高電壓電池25并且經(jīng)由高電壓電路30傳遞至第二轉(zhuǎn)矩機械43。產(chǎn)生于第二轉(zhuǎn)矩機械43的電能可經(jīng)由高電壓電路30和高電壓母線29電性傳遞至高電壓電池25并且可經(jīng)由高電壓電路30傳遞至第一轉(zhuǎn)矩機械42?？刂葡到y(tǒng)10包括控制模塊12，控制模塊12構(gòu)造成響應于由操作者界面14所檢測的操作者輸入而控制包括混合動力系統(tǒng)20的車輛100的運行。操作者界面14獲得并傳送來自多個人/機界面裝置的信息，車輛操作者經(jīng)由人/機界面裝置命令車輛100的運行，人/機界面裝置包括例如:使操作者能夠旋轉(zhuǎn)和起動發(fā)動機40的點火開關(guān)、加速踏板、制動踏板、和變速器檔位選擇器(PRNDL)。盡管控制模塊12和操作者界面14圖示為單獨的分離元件，但該圖示是為了使描述簡單化。應理解的是，可以利用一條或多條通信路徑(例如通信總線18)來實現(xiàn)與控制模塊12之間的信息傳遞，通信路徑可以包括直接連接、局域網(wǎng)總線、串行外設接口總線中的一種或多種?？刂颇K12直接地或者經(jīng)由一根或多根通信總線(本文中圖示為通信總線18)通過信號且可操作地連接到混合動力系統(tǒng)20的獨立元件。控制模塊12信號地連接到高電壓電池25、高電壓母線29、第一和第二電功率逆變器32和33、第一和第二轉(zhuǎn)矩機械42和43、發(fā)動機40和混合動力變速器50的各自的傳感裝置，以監(jiān)測其運行并確定其參數(shù)狀態(tài)?？刂颇K12可操作地連接到第一和第二功率逆變器32和33、發(fā)動機40和混合動力變速器50的致動器，以便根據(jù)以算法和標定形式所存儲的執(zhí)行控制方案來控制其運行。應理解的是，第一和第二逆變器32和33各自以適于產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的方式通過使用第一和第二轉(zhuǎn)矩機械42和43的一個或兩個轉(zhuǎn)矩機械而轉(zhuǎn)換電能，并且根據(jù)轉(zhuǎn)矩輸入和運行狀態(tài)以適于產(chǎn)生電能的方式通過使用第一和第二轉(zhuǎn)矩機械42和43中的一個或兩個轉(zhuǎn)矩機械而轉(zhuǎn)換機械動力?？刂颇K、模塊、控件、控制器、控制單元、處理器以及類似的術(shù)語表示:專用集成電路(ASIC)、電子電路、執(zhí)行一個或多個軟件或固件程序或者例行程序的中央處理單元(優(yōu)選微處理器)以及相關(guān)的存儲器和存儲裝置(只讀存儲器、可編程只讀存儲器、隨機存儲器、硬盤驅(qū)動器等)、組合邏輯電路、輸入/輸出電路和裝置、合適的信號調(diào)理及緩沖電路、以及提供所 述功能的其它部件中的一種或多種的任何一個或各種組合。軟件、固件、程序、指令、例行程序、代碼、算法、以及類似的術(shù)語表示任何控制器可執(zhí)行指令集，包括標定和查找表?？刂颇K具有一組控制例行程序，通過執(zhí)行該組控制例行程序而提供期望的功能。例行程序被例如中央處理單元所執(zhí)行，并且可操作地監(jiān)測來自傳感裝置和其它網(wǎng)絡化控制模塊的輸入，并執(zhí)行控制和診斷例行程序來控制致動器的運行。在持續(xù)的發(fā)動機和車輛運行期間，可按有規(guī)律的間隔例如每3.125,6.25、12.5、25和100毫秒來執(zhí)行例行程序?？商娲?，可響應于事件的發(fā)生而執(zhí)行例行程序?？刂颇K12執(zhí)行控制方案以控制與第一和第二電功率逆變器32和33配合的發(fā)動機40的運行，來控制混合動力系統(tǒng)20的總體運行，從而控制向傳動系60的機械動力傳遞并且控制向高電壓電池25的電功率流。這種控制方案包括:使發(fā)動機40的運行和與高電壓電池25相關(guān)的容許電池功率限值相互平衡，同時響應于操作者轉(zhuǎn)矩請求而實現(xiàn)向傳動系60的轉(zhuǎn)矩輸出。圖2用圖形示出了多條EV發(fā)動速度/加速度標定曲線(EV發(fā)動曲線)202、204和206，圖中繪出了加速度(在y-軸210上)與速度(在χ-軸220上)的關(guān)系。EV發(fā)動曲線202、204和206各自限定并設定允許在EV發(fā)動期間在EV牽引模式中運行的加速度限值，SP相對于車輛速度的最大加速率。EV發(fā)動曲線202、204和206各自確定車輛速度與加速度的關(guān)系；這些發(fā)動曲線是用于只要操作者轉(zhuǎn)矩請求小于與車輛速度相對應的期望加速度水平，則響應于操作者轉(zhuǎn)矩請求而在EV牽引模式中操縱車輛100的一個實施例。EV發(fā)動曲線202、204和206意圖是說明性的。發(fā)動是一種車輛操作,該操作包括響應于操作者對加速踏板的輸入而在向前和向后方向上從停止或接近停止的狀態(tài)加速車輛。在一個實施例中，車輛速度從零速度或接近零速度轉(zhuǎn)變成非零速度表明發(fā)動。通過確定并控制來自電動轉(zhuǎn)矩機械42和43以及內(nèi)燃發(fā)動機40的轉(zhuǎn)矩貢獻率來執(zhí)行發(fā)動，從而以響應于操作者轉(zhuǎn)矩請求的方式產(chǎn)生牽引轉(zhuǎn)矩同時使燃料消耗最小化且使電池電能利用率最大化。可在EV牽引模式和非EV牽引模式中執(zhí)行發(fā)動。上文中已描述的EV牽引模式。在非EV牽引模式中，混合動力系統(tǒng)20利用內(nèi)燃發(fā)動機40來提供部分或全部的牽引轉(zhuǎn)矩。這包括以響應于操作者轉(zhuǎn)矩請求的方式產(chǎn)生牽引轉(zhuǎn)矩同時使燃料消耗最小化且使電池電能利用率最大化。EV發(fā)動曲線202、204和206各自限定并設定在EV牽引模式中相對于車輛速度的加速度限值，即最大加速率，控制系統(tǒng)利用這些發(fā)動曲線來控制電動轉(zhuǎn)矩機械42和43的轉(zhuǎn)矩輸出以便響應于操作者轉(zhuǎn)矩請求產(chǎn)生牽引轉(zhuǎn)矩。優(yōu)選地通過實驗獲得EV發(fā)動曲線202、204和206，用以平衡特定車輛型號的駕駛品質(zhì)、電池電能、和總?cè)剂舷?。?yōu)選地利用具有一位乘客的代表性車輛來形成EV發(fā)動曲線202、204和206，其中使車輛和動力系統(tǒng)預熱并且車輛在具有最小風阻的水平表面上運行并且在零速度下起動。圖4用圖形示出了轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩標定`曲線254，圖中繪出變速器輸出轉(zhuǎn)矩(在y_軸250上)與變速器輸出轉(zhuǎn)速(在χ-軸260上)的關(guān)系。轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩標定曲線254代表EV發(fā)動曲線中選擇的一條發(fā)動曲線，即圖2中示出的曲線204，曲線204已被轉(zhuǎn)換成用于在發(fā)動操縱期間混合動力系統(tǒng)20和車輛100的所選擇實施例的變速器輸出轉(zhuǎn)速和變速器轉(zhuǎn)矩?？砂阉x擇的EV發(fā)動曲線轉(zhuǎn)換成變速器輸出轉(zhuǎn)速和變速器轉(zhuǎn)矩，并且用于控制電動轉(zhuǎn)矩機械42和43的轉(zhuǎn)矩輸出，利用牛頓定律:力=質(zhì)量X加速度的計算式來計算用于所選擇的混合動力系統(tǒng)20和車輛100 (質(zhì)量)的實施例的與加速命令(加速)相互關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)矩命令(力)。轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩標定曲線254定義變速器輸出轉(zhuǎn)速與變速器輸出轉(zhuǎn)矩的關(guān)系，用于只要操作者轉(zhuǎn)矩請求小于相對于與車輛速度相對應的變速器輸出轉(zhuǎn)速所確定的閾值變速器輸出轉(zhuǎn)矩，則響應于操作者轉(zhuǎn)矩請求而命令在EV牽引模式中運行。圖3示意性地示出了控制方案300，該控制方案是用于響應于操作者轉(zhuǎn)矩請求(包括執(zhí)行發(fā)動操縱的命令)而啟用和禁用命令的EV發(fā)動。可在混合動力車輛中執(zhí)行控制方案300，例如參考圖1所描述的。所提供的表I是圖3的解釋表格，其中對用數(shù)字標記的方框和相應功能陳述如下。
權(quán)利要求
1.用于操作包括混合動力系統(tǒng)的車輛的方法，包括: 當高電壓電池荷電狀態(tài)(SOC)大于荷電狀態(tài)閾值， 變速器輸出轉(zhuǎn)速小于低速閾值， 變速器輸出轉(zhuǎn)矩小于基于速度的轉(zhuǎn)矩閾值，以及 在電動車輛牽引模式中可實現(xiàn)操作者轉(zhuǎn)矩請求時， 啟用命令的電動車輛(EV)發(fā)動；以及 響應于操作者轉(zhuǎn)矩請求，采用電動車輛牽引模式來執(zhí)行所述命令的電動車輛發(fā)動，所述操作者轉(zhuǎn)矩請求包括發(fā)動操縱。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括:當變速器輸出轉(zhuǎn)速大于高速閾值時，中止所述命令的電動車輛發(fā)動。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括:當命令非電動車輛牽引模式時，中止所述命令的電動車輛發(fā)動。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括:當所述高電壓電池荷電狀態(tài)不大于所述荷電狀態(tài)閾值時，中止所述命令的電動車輛發(fā)動。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括:當所述變速器輸出轉(zhuǎn)矩大于所述基于速度的轉(zhuǎn)矩閾值時，禁用所述電動車輛牽引模式。
6.如權(quán)利要求1所 述的方法，還包括:當在所述電動車輛牽引模式中不能實現(xiàn)所述操作者轉(zhuǎn)矩請求時，禁用所述電動車輛牽引模式。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，禁用所述電動車輛牽引模式包括:響應于包括發(fā)動操縱的操作者轉(zhuǎn)矩請求而在非電動車輛牽引模式中運行。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，采用所述電動車輛牽引模式包括:在所述發(fā)動機處于關(guān)閉狀態(tài)時操作所述混合動力系統(tǒng)。
9.用于操作包括混合動力系統(tǒng)的車輛的方法，包括:當高電壓電池荷電狀態(tài)(SOC)大于荷電狀態(tài)閾值、變速器輸出轉(zhuǎn)速小于低速閾值、變速器輸出轉(zhuǎn)矩小于基于速度的轉(zhuǎn)矩閾值、以及在電動車輛牽引(EV)模式可實現(xiàn)操作者轉(zhuǎn)矩請求時，響應于操作者轉(zhuǎn)矩請求，命令在電動車輛牽弓I模式中的運行以實現(xiàn)發(fā)動操縱。
10.用于操作包括混合動力系統(tǒng)的車輛的方法，包括:當高電壓電池荷電狀態(tài)(SOC)大于荷電狀態(tài)閾值、變速器輸出轉(zhuǎn)速小于低速閾值、變速器輸出轉(zhuǎn)矩小于基于速度的轉(zhuǎn)矩閾值、以及在電動車輛(EV)牽引模式中可實現(xiàn)操作者轉(zhuǎn)矩請求時，命令在電動車輛牽引模式中的運行，從而響應于操作者轉(zhuǎn)矩請求而實現(xiàn)發(fā)動操縱；以及 當所述變速器輸出轉(zhuǎn)速超過高速閾值時，在所述發(fā)動操縱期間禁用所述命令的在所述電動車輛牽引模式中的運行。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于在發(fā)動操縱期間操作包括混合動力系統(tǒng)的車輛的方法和裝置。一種用于操作包括混合動力系統(tǒng)的車輛的方法包括當高電壓電池荷電狀態(tài)(SOC)大于SOC閾值、變速器輸出轉(zhuǎn)速小于低速閾值、變速器輸出轉(zhuǎn)矩小于基于速度的轉(zhuǎn)矩閾值、以及在電動車輛牽引模式中可實現(xiàn)操作者轉(zhuǎn)矩請求時，啟用命令的電動車輛(EV)發(fā)動。使用電動車輛牽引模式，以便響應于操作者轉(zhuǎn)矩請求(包括發(fā)動操縱)而執(zhí)行命令的電動車輛發(fā)動。
文檔編號B60W20/00GK103241236SQ201310049339
公開日2013年8月14日 申請日期2013年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月7日
發(fā)明者J.簡查克, A.H.希普, A.J.科塞蒂, K.Y.金, S.V.拉多 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司