于给定速度下电动机自身的扭矩容量或者电池的可用功率。在步骤216处，确定电动机的扭矩输出的限制因素。如果可用的电池功率绰绰有余，则电动机扭矩输出可处于电动机的全容量。在这种情况下，在步骤220处，可确定在即将到来的k秒内可用的电动机扭矩TM_KQM。可选地，如果电池的可用功率是限制因素，则利用在步骤210处计算的电池电能并减去由于电损失而导致的扭矩损失Tubs来计算电动机扭矩T
MOTOECALC°
[0066]因此，在步骤222处，通过减去发动机重起扭矩Tkestakt来计算总动力传动系扭矩
TPOWERTRAIN， 总动力传动系扭矩 TpOWEETEAIN
可由下面的等式表示:
[0067]Tpoweeteain 一 T 1toecalc-Teestaet
[0068]在步骤224处，将Itowektkain与作为加速输入结果的驾驶员所需求的扭矩作比较。如果可用的动力传动系扭矩Tpwektkain足以满足扭矩需求，则在步骤226处车辆可保持在发动机关闭模式，并可仅使用电动机来推进车辆。
[0069]如果在步骤224处ΤΡ_τ_小于驾驶员需求，则在步骤228处可重起发动机。一旦发动机重起，控制策略便可转回至混合动力运转模式。例如，方法可如上所概述地那样于步骤116处继续。利用上述预测调节的技术，方法200有效地采用了在发动机开启运转模式和发动机关闭运转模式之间不同的升档计划阈值。
[0070]一种可选的方法300可适用于管理发动机关闭运转模式。与之前的实施例相比，针对发动机开启运转模式和发动机关闭运转模式均可采用单一的升档阈值的计划。例如，方法300可假设发动机扭矩始终是可用的，并且仅当驾驶员需求超过可用的电动机扭矩时才采用发动机的快速重起。可在电动机达到其峰值扭矩之前发起快速重起，以试图提供更加无缝的车辆加速。
[0071]如果在步骤102处车辆处于发动机关闭运转模式，则算法可转向图4中所示的可选方法300。在步骤302处，计算快速重起发动机所需要的扭矩量Tkestakt。在步骤304处，测量电池的荷电状态S0C。在步骤306处，将SOC水平与第二阈值C2作比较。如果SOC小于C2，则在步骤308处重起发动机。此时，车辆便处于发动机开启运转模式，因而返回至方法100的程序部分。例如，一旦发动机重起，该程序部分便可在步骤108处恢复。
[0072]如果在步骤306处SOC大于C2，则车辆可保持在发动机关闭模式。在步骤310处，预测对于即将到来的预定时间(k秒)牵引电池的可用电能Tbatt。与上面类似，在步骤312处计算给定车速下的车辆的其他电损失TMSS。在电动机用于推进车辆的任何运转模式下，都可从电动机输出的扭矩中减去Tubsq在步骤314处，确定电动机扭矩输出的可能的最大扭矩 Tmotoemax 0
[0073]在可选的方法300中，在步骤316处预测对于即将到来的预定时间段(k秒)可用的假设的发动机扭矩TENeMAX。虽然发动机被禁用，但是仍可对于即将到来的时间段可用动力传动系扭矩的计算中计入所述假设的发动机扭矩。
[0074]在步骤318处，确定电动机的扭矩输出的限制因素。如果可用的电池功率绰绰有余，则电动机扭矩输出可处于电动机的全容量。在这种情况下，在步骤322处，可确定在即将到来的k秒内可用的电动机扭矩TmtokcaW可选地，如果电池的可用功率是限制因素，则通过使用在步骤310处计算的电池电能并且减去由于电损失所导致的扭矩损失Tubs以及执行发动机快速重起所需要的扭矩Tkestakt来计算电动机扭矩T Μσ??ΚΜΧ；。
[0075]因此，在步骤324处通过计算可用的发动机扭矩和可用的电动机扭矩之和来计算总动力传动系扭矩 Tp0WERTEAIN?
并且该总动力传动系扭矩
TpOWEETEAIN
可由下面的等式表示:
[0076]Tpoweeteain 一 T engmax+TMOtoecalc
[0077]在步骤326处，将Ttowertrain与作为加速输入结果的驾驶员所需求的扭矩作比较。如果可用的电动机扭矩Tmototqm自身足以满足扭矩需求，则在步骤328处车辆可保持在发动机关闭模式，并仅利用电动机来推进车辆。然而，如果在步骤326处驾驶员所需求的扭矩超过动力传动系可用扭矩中的电动机扭矩部分，则在步骤330处可发起发动机快速重起。结果，车辆回到发动机开启运转模式，并可再次进入方法100。例如，方法可于步骤116处恢复。
[0078]在此公开的过程、方法或算法可被传送至处理装置、控制器或计算机/通过处理装置、控制器或计算机实施，所述处理装置、控制器或计算机可包括任何现存的可编程电子控制单元或专用电子控制单元。类似地，所述过程、方法或算法可以以多种形式存储为可由控制器或计算机执行的数据和指令，所述多种形式包括但不限于，永久地存储在不可写入存储介质(例如，ROM装置)上的信息以及可变地存储在可写入存储介质(例如，软盘、磁带、CD、RAM装置及其他磁介质和光学介质)上的信息。所述过程、方法或算法还可以以软件可执行对象实现。可选地，可使用合适的硬件组件(例如，专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、状态机、控制器或者其他硬件组件或装置)或者硬件、软件及固件组件的组合来完全或部分地实施所述过程、方法或算法。
[0079]虽然上文描述了示例性实施例，但是并不意味着这些实施例描述了权利要求所包含的所有可能的形式。说明书中使用的词语为描述性词语而非限制性词语，并且应理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下可做出各种改变。如上所述，可组合各个实施例的特征以形成本发明的可能未明确描述或示出的进一步的实施例。虽然多个实施例可能已经被描述为提供优点或在一个或更多个期望特性方面优于其它实施例或现有技术的实施方式，但是本领域普通技术人员意识到，根据特定的应用和实施方式，可以折中一个或更多个特征或特性以实现期望的整体系统属性。这些属性可包括但不限于:成本、强度、耐用性、生命周期成本、可销售性、外观、包装、尺寸、可维修性、重量、可制造性、装配的容易性等。因此，被描述为在一个或更多个特性方面不如其它实施例或现有技术的实施方式合意的实施例并不在本公开的范围之外，并且可期望用于特定应用。
【主权项】
1.一种混合动力电动车辆，包括: 动力传动系，包括电池供电的电动机、内燃发动机和变速器； 控制器，被配置为:对于预定的即将到来的时间段可用的预测的动力传动系可用扭矩超过存储的升档阈值时，响应于加速需求而允许变速器的升档命令，以减少传动比换档的总次数。
2.根据权利要求1所述的混合动力电动车辆，其中，所预测的动力传动系可用扭矩是基于对于即将到来的时间段预测的电池的荷电状态和对于将到来的时间段预测的电池的可用功率中的至少一个的。
3.根据权利要求1所述的混合动力电动车辆，其中，控制器还被配置为:响应于电池的荷电状态小于第一阈值，使所预测的动力传动系可用扭矩减小足以为电池提供再充电的量。
4.根据权利要求1所述的混合动力电动车辆，其中，控制器还被配置为:响应于电池的荷电状态大于第一阈值，使所预测的动力传动系可用扭矩增大能够从电动机获得的辅助的扭矩的量，以使电池放电。
5.根据权利要求1所述的混合动力电动车辆，其中，控制器还被配置为:在动力传动系于发动机关闭的牵引模式下运转时，使所预测的动力传动系可用扭矩减小足以重起发动机的量。
6.根据权利要求1所述的混合动力电动车辆，其中，单一的升档阈值的计划适应于发动机开启运转模式和发动机关闭运转模式两者，在发动机关闭牵引模式下响应于加速需求超过电动机的可用扭矩，发起发动机的快速重起，以提供动力传动系扭矩辅助。
【专利摘要】公开了一种混合动力电动车辆。车辆设置有动力传动系，所述动力传动系包括电池驱动的电机、内燃发动机、变速器和动力传动系控制器。控制器被配置为：在动力传动系扭矩需求小于对于预定的即将到来的时间段预测的所能够维持的动力传动系可用扭矩时，允许变速器传动比的升档。控制器还被配置为：在扭矩需求超过预测的动力传动系可用扭矩时，禁止升档，以减少连续换档。控制器还可被配置为：响应于电池的荷电状态小于阈值，使预测的动力传动系可用扭矩降低足以对电池再充电的量。控制器还可进一步被配置为：在动力传动系于发动机关闭牵引模式下运转时，使预测的动力传动系可用扭矩降低足以重起发动机的量。
【IPC分类】B60W10-10, B60W20-00, B60W40-00
【公开号】CN104773161
【申请号】CN201510011708
【发明人】马克·斯蒂芬·耶马扎基, 戴征宇, 费列克斯·纳多瑞兹夫, 罗吉特·乔赫里, 伯纳德·D·内佛西, 梁伟, 王小勇
【申请人】福特全球技术公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年1月9日
【公告号】DE102014119115A1, US20150197242