用于其電動(dòng)機(jī)不可用時(shí)的混合動(dòng)力車輛的控制策略的制作方法
【專利摘要】本公開涉及用于其電動(dòng)機(jī)不可用時(shí)的混合動(dòng)力車輛的控制策略,提供一種用于控制混合動(dòng)力電動(dòng)車輛中的發(fā)動(dòng)機(jī)的方法。根據(jù)本公開,所述方法包括:響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)不可用,命令發(fā)動(dòng)機(jī)功率等于第一功率和第二功率中較小的一個(gè)。第一功率足以滿足當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下的駕駛員車輪扭矩請(qǐng)求,第二功率與在目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下可用的最大發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩相對(duì)應(yīng),其中,選擇目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以獲得期望的電池荷電狀態(tài)。
【專利說明】用于其電動(dòng)機(jī)不可用時(shí)的混合動(dòng)力車輛的控制策略
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及一種用于其驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)不可用時(shí)的混合動(dòng)力電動(dòng)車輛的控制策略。
【背景技術(shù)】
[0002]混合動(dòng)力電動(dòng)車輛通常包括具有兩個(gè)動(dòng)力源的動(dòng)力傳動(dòng)系,所述動(dòng)力傳動(dòng)系可建立通往車輛牽引車輪的第一動(dòng)力流動(dòng)路徑和第二動(dòng)力流動(dòng)路徑。第一動(dòng)力源是具有行星齒輪組的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),以通過單獨(dú)的動(dòng)力流動(dòng)路徑將動(dòng)力分配至發(fā)電機(jī)系統(tǒng)和車輛牽引車輪。第二動(dòng)力源是包括分別主要用作發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的第一電機(jī)和第二電機(jī)的電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。第二動(dòng)力源還包括電池。電池用作發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的能量儲(chǔ)存介質(zhì)。
[0003]當(dāng)動(dòng)力傳動(dòng)系利用第一動(dòng)力源操作時(shí),通過控制發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速將發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力在兩個(gè)動(dòng)力流動(dòng)路徑之間分配。按照這種方式,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可以與車輪轉(zhuǎn)速不相干(decouple),使得車輛速度不依賴于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速改變而改變。當(dāng)動(dòng)力傳動(dòng)系利用第二動(dòng)力源操作時(shí),電動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)系驅(qū)動(dòng)通往車輛牽弓I車輪的扭矩輸出軸。
[0004]對(duì)于控制總的車輪扭矩和電功耗來說,兩個(gè)電機(jī)中的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)是最關(guān)鍵的。因此,如果驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)不可用,則動(dòng)力傳動(dòng)系性能會(huì)受到嚴(yán)重地限制。在這種情況下,已知的混合動(dòng)力車輛將停用驅(qū)動(dòng)模式或者將進(jìn)入限制操作策略(“緩慢行進(jìn)(ere印)”)模式。任何一種方法都不能令客戶滿意。因此,希望開發(fā)一種能夠在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)不可用時(shí)使混合動(dòng)力車輛以比在緩慢行進(jìn)模式下允許的速度大的速度來驅(qū)動(dòng)的方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]一種用于控制混合動(dòng)力電動(dòng)車輛中的發(fā)動(dòng)機(jī)的方法包括:響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)不可用,命令發(fā)動(dòng)機(jī)功率等于第一功率和第二功率中較小的功率。第一功率足以滿足當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下的駕駛員車輪扭矩請(qǐng)求,第二功率與在目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下可用的最大發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩相對(duì)應(yīng),其中,選擇目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以獲得期望的電池荷電狀態(tài)。
[0006]在所述方法的一個(gè)實(shí)施例中,第一功率是發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求與當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的乘積,其中,發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求等于駕駛員車輪扭矩請(qǐng)求與齒輪比的乘積。在另一實(shí)施例中,用于獲得期望的電池荷電狀態(tài)的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是所計(jì)算的中性荷電發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與用于充電或放電的預(yù)定的標(biāo)量抵消值的總和。在又一實(shí)施例中,第二功率等于當(dāng)前牽引車輪轉(zhuǎn)速與最大的車輪扭矩的乘積再加上用于對(duì)電池充電或放電的電池使用功率量,最大的車輪扭矩與最大的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩相對(duì)應(yīng)。在一些這樣的實(shí)施例中,從查找表中獲得所述電池使用功率量。在其它這樣的實(shí)施例中,所述電池使用功率量被削減為小于電池充電極限。
[0007]一種混合動(dòng)力電動(dòng)車輛包括發(fā)動(dòng)機(jī)、電池、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和控制器。所述控制器被構(gòu)造為:響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)不可用,控制發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生等于第一功率和第二功率中較小的一個(gè)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率。第一功率足以滿足當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下的駕駛員車輪扭矩請(qǐng)求,第二功率與在目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下可用的最大發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩相對(duì)應(yīng),其中,選擇目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以獲得期望的電池荷電狀態(tài)?;蛘?,第二功率與在用于獲得期望的電池荷電狀態(tài)的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下可用的最大發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩相對(duì)應(yīng)。
[0008]在車輛的一個(gè)實(shí)施例中,第一功率是發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求與當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的乘積,其中,發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求等于駕駛員車輪扭矩請(qǐng)求與齒輪比的乘積。在另一實(shí)施例中,用于獲得期望的電池荷電狀態(tài)的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是計(jì)算的中性荷電發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與用于充電或放電的預(yù)定的標(biāo)量抵消值的總和。在又一實(shí)施例中,第二功率等于當(dāng)前牽引車輪轉(zhuǎn)速與最大的車輪扭矩的乘積再加上用于對(duì)電池充電或放電的電池使用功率量,最大的車輪扭矩與最大的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩相對(duì)應(yīng)。在一些這樣的實(shí)施例中,所述控制器還被構(gòu)造為從查找表中獲得所述電池使用功率量。在其它這樣的實(shí)施例中,所述控制器還被構(gòu)造為將所述電池使用功率量削減為小于電池充電極限。
[0009]一種用于控制混合動(dòng)力電動(dòng)車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系的方法,所述車輛包括驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、電池、發(fā)動(dòng)機(jī)和車輛牽引車輪,所述方法包括:響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)不可用并且牽引車輪轉(zhuǎn)速高于閾值,改變發(fā)動(dòng)機(jī)功率。改變發(fā)動(dòng)機(jī)功率以將電池荷電狀態(tài)保持在期望的范圍內(nèi)。
[0010]在所述方法的一個(gè)實(shí)施例中,改變發(fā)動(dòng)機(jī)功率以將電池荷電狀態(tài)保持在期望的范圍內(nèi)包括:計(jì)算中性荷電發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速;為電池充電或放電增加預(yù)定的標(biāo)量抵消值,以獲得目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速;并且命令發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生與目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下的最大發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩相對(duì)應(yīng)的功率。在一個(gè)這樣的實(shí)施例中,與目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下的最大發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩相對(duì)應(yīng)的功率等于當(dāng)前牽引車輪轉(zhuǎn)速和最大車輪扭矩的乘積再加上用于對(duì)電池充電或放電的功率量,其中,最大車輪扭矩對(duì)應(yīng)于最大發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。所述功率量可以從查找表中獲得。所述功率量還可被削減為小于電池充電極限。在另一實(shí)施例中,所述方法還包括:響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)不可用并且牽引車輪轉(zhuǎn)速低于閾值,命令發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生等于當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的乘積的發(fā)動(dòng)機(jī)功率,以滿足駕駛員扭矩請(qǐng)求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是混合動(dòng)力車輛動(dòng)力傳動(dòng)系的示意圖。
[0012]圖2a至圖2c是示出行星齒輪組的傳動(dòng)元件之間的速度關(guān)系的水平圖(leverdiagram)。
[0013]圖3是示出用于控制混合動(dòng)力電動(dòng)車輛中的動(dòng)力傳動(dòng)系的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]在此描述了本公開的實(shí)施例。然而,應(yīng)該理解,所公開的實(shí)施例僅僅是示例,其它實(shí)施例可采取多種和替換的形式。附圖并不一定按照比例繪制;可夸大或最小化一些特征以示出特定部件的細(xì)節(jié)。因此,在此公開的具體結(jié)構(gòu)和功能性細(xì)節(jié)不被解釋成限制,而僅僅作為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域的技術(shù)人員以多種方式使用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。作為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解:參照任一附圖示出和描述的各種特征可以與在一個(gè)或更多個(gè)其它附圖中示出的特征結(jié)合,以產(chǎn)生未明確示出或描述的實(shí)施例。所示出的特征的結(jié)合為典型應(yīng)用提供代表性實(shí)施例。然而,與本公開的教導(dǎo)一致的特征的各種結(jié)合和變型可被期望用于特定的應(yīng)用或?qū)嵤┓绞健?br>
[0015]參照?qǐng)D1,混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(HEV)包括動(dòng)力分流式動(dòng)力傳動(dòng)系10,在動(dòng)力傳動(dòng)系10中,內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)12和高壓電池或者電力牽引電池14中的任何一個(gè)或兩個(gè)向車輛的車輪16提供牽引動(dòng)力。電池14具有雙向電連接,從而電池14可接收和儲(chǔ)存例如通過再生制動(dòng)產(chǎn)生的電能,并且電池14還將能量提供到牽引電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)或“電機(jī)”18。車輛系統(tǒng)控制器(VSC)和/或動(dòng)力傳動(dòng)系控制模塊(PCM) 20控制發(fā)動(dòng)機(jī)12、電池14和電機(jī)18的操作。發(fā)動(dòng)機(jī)12和電機(jī)18都能夠?yàn)閭鲃?dòng)裝置22提供動(dòng)力,傳動(dòng)裝置22最終將扭矩傳遞到車輛的車輪16。
[0016]電池14可包括其自身指定的電池控制模塊(BCM),BCM電連接到電池14,以控制電池14的操作??蛇x地,VSC/PCM20可直接控制電池14的操作??纱嬖谄渌鼊?dòng)力控制模塊。應(yīng)該理解的是,在本公開中,遍布在動(dòng)力傳動(dòng)系10中用于控制動(dòng)力流動(dòng)的VSC/PCM20、BCM以及其它控制模塊可以被共同稱為“控制器”。
[0017]在動(dòng)力分流式動(dòng)力傳動(dòng)系10中,發(fā)動(dòng)機(jī)12將動(dòng)力傳遞至扭矩輸入軸26,扭矩輸入軸26通過單向離合器(未示出)連接至行星齒輪組28。行星齒輪組28包括齒圈齒輪30、太陽齒輪32及行星架組件34。扭矩輸入軸26可驅(qū)動(dòng)地連接到行星架組件34,以向行星齒輪組28提供動(dòng)力。太陽齒輪32可驅(qū)動(dòng)地連接到發(fā)電機(jī)38。發(fā)電機(jī)38可通過離合器(未示出)選擇性地與太陽齒輪32接合,使得發(fā)電機(jī)38可與太陽齒輪32 —起旋轉(zhuǎn),或者發(fā)電機(jī)38不與太陽齒輪32 —起旋轉(zhuǎn)。當(dāng)單向離合器(未示出)將發(fā)動(dòng)機(jī)12結(jié)合到行星齒輪組28時(shí),發(fā)電機(jī)38作為針對(duì)于行星齒輪組28的操作的反作用元件(react1nary element)而產(chǎn)生能量。從發(fā)電機(jī)38產(chǎn)生的電能通過電連接40和高壓總線被傳遞至電池14。電池14還以已知的方式接收和儲(chǔ)存通過再生制動(dòng)產(chǎn)生的電能。電池14將所儲(chǔ)存的電能供應(yīng)到電機(jī)18,以用于操作。從發(fā)動(dòng)機(jī)12傳遞到發(fā)電機(jī)38的動(dòng)力中的一部分動(dòng)力還可直接被傳遞到電機(jī)18。電池14、電機(jī)18和發(fā)電機(jī)38均通過電連接40以雙向電力流動(dòng)路徑互相連接。
[0018]車輛可僅由發(fā)動(dòng)機(jī)12提供動(dòng)力,僅由電池14和電機(jī)18提供動(dòng)力,或者由發(fā)動(dòng)機(jī)12、電池14以及電機(jī)18的組合提供動(dòng)力。在第一操作模式(“混合動(dòng)力操作模式”、“混合動(dòng)力推進(jìn)模式”等)下,發(fā)動(dòng)機(jī)12起作用,以通過行星齒輪組28傳遞扭矩。齒圈齒輪30將扭矩分配給包括多個(gè)嚙合的齒輪元件的有級(jí)速比齒輪42。扭矩從齒圈齒輪30經(jīng)過有級(jí)速比齒輪42被分配至扭矩輸出軸44。在第一操作模式下,電機(jī)18還可起作用以通過有級(jí)速比齒輪42傳遞扭矩以及將扭矩傳遞至扭矩輸出軸44來輔助發(fā)動(dòng)機(jī)12推進(jìn)車輛。
[0019]在第二操作模式(“純電力推進(jìn)模式”、“EV模式”等)下,停用發(fā)動(dòng)機(jī)12或者另外防止發(fā)動(dòng)機(jī)12將扭矩分配給扭矩輸出軸44。在第二操作模式下,電池14為電機(jī)18提供電力,以通過有級(jí)速比齒輪42分配扭矩以及將扭矩分配給扭矩輸出軸44。
[0020]在第一操作模式和第二操作模式中的任何一個(gè)或者兩者下,VSC/PCM20控制發(fā)動(dòng)機(jī)12、電池14、電機(jī)18以及發(fā)電機(jī)38,以將扭矩分配至扭矩輸出軸44。扭矩輸出軸44連接到差速器和半軸機(jī)構(gòu)46,差速器和半軸機(jī)構(gòu)46將扭矩分配給牽引車輪16。還設(shè)置了制動(dòng)器48,并且可由VSC/PCM20或者另一控制器來控制制動(dòng)器48。
[0021]應(yīng)該理解的是,電機(jī)18和發(fā)電機(jī)38中的任何一個(gè)或者兩個(gè)均可以按照上面描述的方法分別產(chǎn)生電力或提供推進(jìn)力。電機(jī)18和發(fā)電機(jī)38兩者均可以被互換地稱為電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)、或者寬泛地稱為電機(jī)。
[0022]對(duì)于控制總的車輪扭矩和電功耗來說,因?yàn)殡姍C(jī)18與車輪16具有直接的機(jī)械連接,所以兩個(gè)電機(jī)中的電機(jī)18是最關(guān)鍵的。因此,如果電機(jī)18不可用,則動(dòng)力傳動(dòng)系10的性能會(huì)受到限制。如果內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)12和發(fā)電機(jī)38仍可用,則可能進(jìn)行車輛操作。然而,電機(jī)18的缺失導(dǎo)致附加的挑戰(zhàn)(包括防止對(duì)電池14過充電)。
[0023]現(xiàn)在參照?qǐng)D2a至圖2c,示出了行星齒輪組28的太陽齒輪、行星架和齒圈齒輪之間的速度關(guān)系的水平圖。行星齒輪組28在齒圈齒輪轉(zhuǎn)速54、行星架轉(zhuǎn)速52和太陽齒輪轉(zhuǎn)速50之間具有固定的線性關(guān)系。所述線性速度關(guān)系由行星齒輪比P表示,行星齒輪比P被定義為太陽齒輪的齒數(shù)除以齒圈齒輪的齒數(shù)。太陽齒輪連接到發(fā)電機(jī)38,因此,太陽齒輪轉(zhuǎn)速50可以被理解為等于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速ω_。行星架連接到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)12,因此,行星架轉(zhuǎn)速52可以被理解為等于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速coeng。齒圈齒輪通過傳動(dòng)組件(gearing assembly)連接到輸出軸,因此,齒圈齒輪轉(zhuǎn)速54可以被理解為等于OJring,其中,?ring = CeoX ωου?, Ckq是傳動(dòng)組件的齒輪比,ω-是輸出軸速度。
[0024]如圖2a中所示,在低的車輛車輪轉(zhuǎn)速(低ω_)下,齒圈齒輪轉(zhuǎn)速54低。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速具有最小的怠速閾值,低于所述怠速閾值發(fā)動(dòng)機(jī)將不運(yùn)轉(zhuǎn),因此,當(dāng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)12啟動(dòng)時(shí),行星架轉(zhuǎn)速52具有最小的正值。這樣,根據(jù)行星齒輪比P和齒輪比Clffl,在低的車輛速度下,太陽齒輪轉(zhuǎn)速50—定是正值。因此,在低的車輛速度下,將是正值,導(dǎo)致電池充電。
[0025]如圖2b和圖2c中所示,在較高的車輛車輪轉(zhuǎn)速下,可控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以按照期望對(duì)電池充電或者放電。隨著車輪轉(zhuǎn)速增大,齒圈齒輪轉(zhuǎn)速54’增大至超過發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的速度。一旦齒圈齒輪轉(zhuǎn)速54’超過閾值,那么:如果期望對(duì)電池充電,則可增大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速;如果期望電池放電,則可減小發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。在圖2b中,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增大時(shí),行星架轉(zhuǎn)速52’增大,并且根據(jù)行星齒輪比P,太陽齒輪轉(zhuǎn)速50’增大到正值,因此,是正值,導(dǎo)致對(duì)電池充電。在圖2c中,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速減小時(shí),行星架轉(zhuǎn)速52"減小,并且根據(jù)行星齒輪比P,太陽齒輪轉(zhuǎn)速50"減小到負(fù)值,因此,是負(fù)值,使旋轉(zhuǎn)方向反向并導(dǎo)致電池放電。
[0026]當(dāng)電動(dòng)機(jī)不可用時(shí),控制策略應(yīng)該滿足在低的車輛速度下不一致的需求。所述策略應(yīng)該限制電池充電幅值與持續(xù)時(shí)間,同時(shí)還提供最大量的車輪扭矩。
[0027]現(xiàn)在參照?qǐng)D3,以流程圖的形式示出了用于控制混合動(dòng)力電動(dòng)車輛的策略。如框56所示,當(dāng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)不可用時(shí),接收到駕駛員扭矩請(qǐng)求。接著,計(jì)算兩個(gè)潛在的發(fā)動(dòng)機(jī)功率。
[0028]通過滿足駕駛員車輪扭矩請(qǐng)求所需的第一確定的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩量計(jì)算第一發(fā)動(dòng)機(jī)功率,如框58所示。這是通過利用齒輪比將駕駛員車輪扭矩請(qǐng)求轉(zhuǎn)換成發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩來執(zhí)行的。所述齒輪比可包括行星齒輪比P和齒輪比Cro。第一潛在的發(fā)動(dòng)機(jī)功率等于所計(jì)算的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩乘以當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,如框60所示。
[0029]第二發(fā)動(dòng)機(jī)功率選項(xiàng)基于當(dāng)前電池荷電狀態(tài)通過第一計(jì)算的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來確定,如框62所示。如果電池荷電狀態(tài)低,則目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速將會(huì)變得較高,以對(duì)電池充電;如果電池荷電狀態(tài)高,則目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速將會(huì)變得較低,以防止過充電。在一個(gè)實(shí)施例中,算法可計(jì)算“中性荷電”發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(“charge-neutral” engine speed),在中性荷電發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下,電池充電恰好由電損耗抵消。在該實(shí)施例中,從中性荷電發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速起,充電發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和放電發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可以以標(biāo)量抵消。還可以使用確定目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的其它方法,諸如包含基于電池荷電狀態(tài)的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的查找表。然后,目標(biāo)轉(zhuǎn)速下的最大的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩被計(jì)算并利用行星齒輪比被轉(zhuǎn)換為車輪扭矩,如框64所示。接著,計(jì)算最大的車輪功率,最大的車輪功率等于最大的車輪扭矩與當(dāng)前車輪轉(zhuǎn)速的乘積,如框66所示。第二功率選項(xiàng)等于最大的車輪功率加上可允許的電池使用量(allowable amount of batteryusage),如框68所示。例如,電池使用的功率量可作為車輛速度的函數(shù)從查找表中獲得。電池功率量可被削減(clip)至比實(shí)際的電池功率極限與電損耗的總和小。這就防止了無意地對(duì)電池過充電。
[0030]在計(jì)算第一發(fā)動(dòng)機(jī)功率選項(xiàng)和第二功率選項(xiàng)之后,命令發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生兩個(gè)功率選項(xiàng)中較小的功率,如框70所示。這一命令可視情況由VSC或者其它控制器發(fā)出。
[0031]使用上述方法,在沒有對(duì)車輛電池過充電的情況下,最大量的扭矩被施加到車輪。因此,可以以比在緩慢行進(jìn)模式下可能的速度更大的速度來驅(qū)動(dòng)其驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)不可用時(shí)的混合動(dòng)力車輛。
[0032]雖然上面已經(jīng)描述了示例性實(shí)施例,但是并非意指這些實(shí)施例包括本發(fā)明的所有可能的形式。另外,在說明書中使用的詞語是描述性的詞語,而非限制性的詞語,并且應(yīng)該理解,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以進(jìn)行各種改變。另外,各種實(shí)現(xiàn)的實(shí)施例的特征可結(jié)合以形成本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種用于控制混合動(dòng)力電動(dòng)車輛中的發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,包括: 響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)不可用,命令發(fā)動(dòng)機(jī)功率等于第一功率和第二功率中較小的功率,第一功率用于滿足當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下的駕駛員車輪扭矩請(qǐng)求,第二功率與在用于獲得期望的電池荷電狀態(tài)的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下可用的最大發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩相對(duì)應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,第一功率是發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求與當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的乘積,其中,發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求等于駕駛員車輪扭矩請(qǐng)求與齒輪比的乘積。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,用于獲得期望的電池荷電狀態(tài)的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是計(jì)算的中性荷電發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和預(yù)定的標(biāo)量抵消值的總和。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,第二功率等于當(dāng)前牽引車輪轉(zhuǎn)速與最大的車輪扭矩的乘積再加上用于對(duì)電池充電或放電的功率量,最大的車輪扭矩與最大的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩相對(duì)應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,從查找表中獲得所述功率量。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,用于對(duì)電池充電或放電的功率量被削減為小于電池充電極限。
【文檔編號(hào)】B60W10/08GK104417526SQ201410396531
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】喬納森·安德魯·布徹, 鄺明朗, 保羅·斯蒂芬·布賴恩 申請(qǐng)人:福特全球技術(shù)公司