车辆的制作方法
【专利摘要】本公开提供一种车辆。所述车辆可包括至少一个电机、牵引电池以及将所述至少一个电机与牵引电池电连接的升压转换器。所述车辆还可包括至少一个控制器，所述至少一个控制器被编程为：响应于在被动空档模式下对驱动模式的请求，启用升压转换器并驱使升压转换器的输出电压达到预定目标。所述控制器还可被编程为：响应于输出电压达到预定目标，启用至少一个电机并驱使通过至少一个电机的电流达到零，使得至少一个电机的输出扭矩近似为零；响应于电流达到近似为零，增加通过至少一个电机的电流，使得输出扭矩大于零。
【专利说明】车辆
【技术领域】
[0001]本公开的实施例总体上涉及对测功机的系数数据和车辆在轨道上的道路负载的确定。
【背景技术】
[0002]由于电池电动车辆和混合动力电动车辆中的单速电动动力传动系经常没有使传动系真正与车辆运动空档脱离的事实，导致这些单速电动动力传动系在试图确定车辆在轨道上的道路负载以及在底盘测功机上进行后续的滑行道路负载确定时带来问题。因此，电机及其大的转动惯量和电机中的电损失影响了对实际的道路负载(例如，空气动力特性和滚动阻力)的确定，其中，道路负载由车辆从高速到低速的基于时间的滑行来确定。车辆从701？！！到10即！1空档滑行时，合适的扭矩曲线应当看起来很光滑且在整个扭矩曲线上没有扭矩波动。
[0003]在混合动力电动车辆上为滑行确定提供合适的扭矩曲线会需要道路负载确定程序，该程序包括切断车辆动力(即，点火电路断开)使得没有动力提供给电机。车辆计算系统无电力的“无动力”车辆可被置于空档，并可利用另一车辆被推动到75即！1。一旦处于高速稳定状态，所述另一车辆便可允许无动力车辆按照道路负载确定程序滑行到低速状态。该程序从车轮产生可重复且平稳的扭矩响应，该扭矩响应最好地模拟真实的车辆道路负载数据。然而，该程序必须重复好几次才能完成测试，且需要附加的资源(包括另一车辆)来推动无动力测试的混合动力车辆。无动力测试的混合动力车辆会禁用驾驶员辅助系统和/或子系统，这会在道路负载确定程序中产生不期望的驾驶体验。
【发明内容】
[0004]一种车辆可包括至少一个电机、牵引电池以及将所述至少一个电机与牵引电池电连接的升压转换器。所述车辆还可包括至少一个控制器，所述至少一个控制器被编程为:响应于在被动空档模式下对驱动模式的请求，启用升压转换器并驱使升压转换器的输出电压达到预定目标。所述控制器还可被编程为:响应于输出电压达到预定目标，启用至少一个电机并驱使通过至少一个电机的电流达到零，使得至少一个电机的输出扭矩近似为零；响应于电流达到近似为零，增加通过至少一个电机的电流，使得输出扭矩大于零。
[0005]一种用于控制车辆的方法包括:响应于在被动空档模式下对驱动模式的请求，启用升压转换器并驱使升压转换器的输出电压达到预定目标；响应于输出电压达到预定目标，启用至少一个电机并驱使通过至少一个电机的电流达到零，使得至少一个电机的输出扭矩近似为零；响应于电流达到近似为零，增加通过至少一个电机的电流，使得输出扭矩大于零。
[0006]所述预定目标可基于电机的速度。
[0007]所述预定目标可随着所述速度的增加而增大。
[0008]所述预定目标可基于牵弓|电池的电压。
[0009]所述预定目标可近似等于牵引电池的电压。
[0010]所述预定目标可随着牵引电池的电压的增加而增大。
[0011]一种存储指令的非临时性机器可读存储介质，当执行所述指令时，所述指令使处理器:响应于在被动空档模式下对驱动模式的请求，启用升压转换器并驱使升压转换器的输出电压达到预定目标；响应于输出电压达到预定目标，启用至少一个电机并驱使通过至少一个电机的电流达到零，使得至少一个电机的输出扭矩近似为零；响应于电流达到近似为零，增加通过至少一个电机的电流，使得输出扭矩大于零。
[0012]所述预定目标可基于电机的速度。
[0013]所述预定目标可随着所述速度的增加而增大。
[0014]所述预定目标可基于牵弓|电池的电压。
[0015]所述预定目标可近似等于牵弓|电池的电压。
[0016]所述预定目标可随着牵引电池的电压的增加而增大。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是示出典型的动力传动系统和能量储存组件的混合动力电动车辆的图示；
[0018]图2是用于初始化和启用混合动力车辆的被动空档滑行控制模式的算法的流程图；
[0019]图3是用于控制混合动力车辆的动力传动系滑行模式的算法的流程图；
[0020]图4是示出当车辆点火电路断开且车辆计算系统断电时滑行程序的曲线图；
[0021]图5是示出当车辆点火电路接通且车辆计算系统通电时滑行程序的曲线图；
[0022]图6是示出利用滑行控制功能来启用被动空档模式的滑行程序的曲线图；
[0023]图7是在控制混合动力车辆的滑行模式时用于禁用和重新初始化升压转换器的算法的流程图。
【具体实施方式】
[0024]根据需要，在此公开本公开的具体实施例；然而，应该理解的是，公开的实施例仅仅是本公开的示例，本公开可以以各种形式及替代的形式体现。附图未必合乎比例；一些特征可能会被夸大或最小化，以显示特定组件的细节。因此，在此公开的具体的结构和功能上的细节不应该被解释为限制，而仅仅被解释为用于教导本领域技术人员以各种方式使用本公开的代表性基准。
[0025]图1示出了典型的混合动力电动车辆。典型的混合动力电动车辆2可包括机械地连接到混合动力传动装置6的一个或更多个电动机4。此外，混合动力传动装置6机械地连接到发动机8。混合动力传动装置6还机械地连接到传动轴10，传动轴10机械地连接到车轮12。在未在图示中示出的另一实施例中，混合动力传动装置可以是可包括至少一个电机的档位非可选的传动装置。电动机4可在发动机8打开或关闭时提供推进和减速能力。电动机4还用作发电机，并能够通过回收摩擦制动系统中通常将作为热而被损失掉的能量来提供燃料经济效益。电动机4还可提供减少的污染物排放，这是因为混合动力电动车辆2可在一定条件下以电动模式操作。
[0026]电池组14储存可被电动机4使用的能量。车辆的电池组14通常提供高电压IX:输出。电池组14电连接到功率电子模块16。功率电子模块16还电连接到电动机4，并提供在电池组14和电动机4之间双向传递能量的能力。例如，典型的电池组14可提供IX:电压，而电动机4的运行会需要三相【电流。功率电子模块16可根据电动机4的需要将IX:电压转换成三相⑷电流。在再生模式下，功率电子模块16将把来自用作发电机的电动机4的三相⑷电流转换成电池组14所需的IX:电压。
[0027]除提供推进能量之外，电池组14还可为其他的车辆电气系统提供能量。典型的系统可包括0(:/0(:转换器模块18,0(:/0(:转换器模块18将电池组14的高电压IX:输出转换成与其他车辆负载相配的低电压％供电。其他的高电压负载可被直接连接，而无需使用0以IX:转换器模块18。在典型的车辆中，低电压系统电连接到127电池20。
[0028]图2是用于初始化和启用混合动力车辆的滑行控制模式的算法的流程图。根据一个或更多个实施例，方法200利用包含在车辆控制模块内的软件代码实现。在其他实施例中，方法200在其他车辆控制器中实现，或者分布在多个车辆控制器中。
[0029]再次参照图2，为了便于理解本公开的各个方面，在对方法的整个讨论中参考图1中示出的车辆及其组件。在混合动力电动车辆中启用滑行模式的方法可通过编程到车辆的合适的可编程逻辑装置(诸如，车辆控制模块、混合动力控制模块、与车辆计算系统通信的其他控制器或其组合)中的软件指令、机器可执行代码或计算机算法来实现。尽管在方法200的流程图中示出的各个步骤看起来像是按照时间序列进行，但是所述步骤中的至少一些步骤可按照不同的顺序进行，并且一些步骤可同时执行或者根本不执行。
[0030]所述算法可由驾驶员利用加速踏板和/或档位选择器序列来发起。驾驶员利用加速踏板和/或档位选择器输入的序列可通过使用控制器局域网⑷总线被传送到车辆中的一个或更多个控制模块。例如，动力传动系可具有若干个控制模块，所述控制模块包括但不限于与加速踏板通信的动力传动系控制模块以及与档位选择器通信的传动装置控制模块。动力传动系控制模块$(?)可接收由驾驶员发起的一连串握手，并将其传送给传动装置控制模块，以进入意在模拟传动装置与车轮真正空档脱离的模式。
[0031]在步骤202处，一旦车辆点火电路处于接通位置，便可初始化所述算法。点火系统可包括但不限于钥匙起动系统、无钥匙起动系统和/或无线起动系统。一旦点火电路接通且电力被供应到车辆计算系统，则在步骤204处，驾驶员便可通过一连串正确序列的加速踏板推力和换档变化而开始发起滑行模式程序，以防止该模式被意外激活。用于发起被动空档滑行模式的一连串操纵可由存储在一个或更多个控制模块中的预定序列的加速踏板和换档器输入来限定。
[0032]例如，在自点火电路接通且车辆处于附件模式0^(368801*7 1110(16)时起的可校准时间段内，驾驶员可将加速踏板完全踩下并保持一段可校准时间。在驾驶员已经保持加速踏板被完全踩下达一段时间之后，驾驶员可松开加速踏板。在自驾驶员松开加速踏板时起的预定量的时间内，驾驶员可再次将加速踏板完全踩下并保持一段可校准时间。在可校准次数的加速踏板踩下步骤之后，利用驻车档-倒车档-空档-前进档-低速档动力传动系档位选择器，驾驶员可在最后一次完全踩下加速踏板并保持操纵的预定义的一段可校准时间内选择低速档。一旦驾驶员已经在预定义的可校准时间内选择了低速档，驾驶员就必须踩下加速踏板并保持一段可校准时间。在加速踏板被踩下的低速档可校准时间段过后，驾驶员可在可校准量的时间内将设置为驻车档。
[0033]在步骤206处，驾驶员可起动车辆，并且车辆计算系统可发起待被激活的滑行模式。系统可允许？⑶向电传动装置控制模块(1(?)发送激活信号。系统可使1(?发送其已经接收到激活信号，以启用滑行模式。系统可通过在仪表盘中呈现消息而指示驾驶员已经进入滑行模式。所述消息可包括但不限于使指示灯闪光、显示于屏幕上的文本消息和/或音频消息。滑行模式立即被发起并准备等待下一个操纵来完成滑行模式的激活。
[0034]在步骤208处，驾驶员可选择前进档，并使车辆加速到执行道路负载确定程序时所需的期望速度。一旦车辆达到期望的稳态速度，则在步骤210处，驾驶员便可通过将
切换至空档位置而激活滑行模式。一旦车辆计算系统检测到传动装置处于空档，便通过使1(?向？⑶发送使燃气发动机(如装备)停止运行的请求而启用滑行模式。在步骤212处，车辆计算系统还可促使1(?向一个或更多个控制模块发送使电动机逆变电路、发电机逆变电路和/或可变电压控制器停止运行和禁用的请求。
[0035]在步骤214处，车辆计算系统可允许驾驶员开始使车辆在一个或更多个控制模块、发动机和/或电动机重新通电之前滑行至期望的可校准速度。滑行模式算法允许车辆计算系统使包括发动机和/或来自传动系的电机的动力传动系组件停止运行。发动机和/或电机的停止运行消除了影响对实际的车辆道路负载的确定的发动机和/或电机的大的转动惯量和其中的电损失。
[0036]在步骤216处，一旦驾驶员将传动装置从空档移出，1(?便激活电动机和发电机逆变电路，使得电力驱动装置和燃气发动机(如装备在车辆中)能够恢复到正常的运行状态。在另一示例中，如果车速达到预定义的可校准值，则1(?可激活电动机和发电机逆变电路。可根据需要多次重复该循环，以完成滑行测试。一旦车辆关闭(点火电路断开)，那么在后续的车辆点火电路接通时，滑行模式可立即被禁用，而不再处于准备模式或处于激活状态(即，不管传动装置档位选择器的状态如何为了再次启用该模式，驾驶员必须在上述操纵之后利用加速踏板和档位选择器发起握手序列。
[0037]图3是用于控制混合动力车辆的动力传动系滑行模式确定的算法的流程图。为确定道路负载而启用滑行模式的算法可用于一种或更多种混合动力动力传动系构造中。所述一种或更多种混合动力动力传动系构造包括但不限于动力分流式构造、轻度并联式构造、动力分流/串联-并联式构造、插电式电动构造、燃料电池构造和/或串联混合动力构造。
[0038]在步骤302处，一旦车辆点火电路处于接通状态且车辆处于附件模式，车辆计算系统便可开始启用混合动力电动车辆的滑行模式。当车辆处于附件模式时，特定的控制模块被供以电力，以允许在车辆中的一个或更多个系统、子系统和/或组件之间进行通信。在步骤304处，在车辆点火电路接通之后，车辆乘员可在可校准量的时间内开始一连串加速踏板操纵和/或制动踏板操纵，以开始发起进入滑行模式。
[0039]例如，驾驶员可在自点火电路接通时起的最小预定量的时间之后但在最大预定量的时间之前完全踩下制动踏板。在松开制动踏板以使其恢复到其初始的静止位置之前，驾驶员可保持制动踏板被完全踩下达一段可校准时间。在松开制动踏板之后，驾驶员必须在可校准量的时间内将设置为低速档并完全踩下加速踏板。然后，驾驶员必须在自
被置于低速档时起的最小预定量的时间之后但在最大预定量的时间之前松开加速踏板。一旦驾驶员松开加速踏板，驾驶员就必须在可校准量的时间内将设置为驻车档。如果踏板和换档器序列正确，则在步骤310处，车辆计算系统应当立即指示滑行模式被发起并处于准备状态。
[0040]如果踏板和换档器序列不正确或者在可校准量的时间内未完成，则在步骤306处，动力传动系统可以以正常状态运行，而不是激活处于准备模式的滑行模式。正常的动力传动系模式可由车辆计算系统激活，且不允许驾驶员重新进入滑行模式的踏板序列而发起滑行模式，直到在步骤308处点火电路断开为止。
[0041]如果踏板和换档器序列正确，则在步骤312处，车辆计算系统可通过使故障指示灯(110在预定义量的时间内闪光预定义的次数而指示滑行功能处于准备模式。车辆计算系统可允许滑行模式被激活，直到点火电路被选择为断开或者可校准计时器终止为止。
[0042]在步骤314处，驾驶员可在III闪光的可校准量的时间内用钥匙点火以起动车辆。在步骤316处，随着驾驶员将切换至倒车档和/或前进档，车辆可被正常驱动。由于已经通过驾驶员执行踏板和换档器序列同时在III已经闪光之后的可校准量的时间内起动车辆而发起滑行模式，因此车辆计算系统可允许基于一个或更多个变量激活混合动力电动车辆的滑行模式。用于激活滑行模式的所述一个或更多个变量可包括但不限于在步骤318处车辆达到可校准的特定车速。一旦达到可校准车速，则在步骤320处，驾驶员便可将
切换至空档，以激活滑行模式。
[0043]在步骤322处，车辆计算系统可通过禁用发动机、电机逆变器和/或使可变电压控制器停止运行而激活滑行模式。在步骤324处，车辆可接收可使滑行模式中止的一个或更多个信号。可使滑行模式中止的所述一个或更多个信号可包括但不限于驾驶员移出空档、车速达到可校准值和/或来自制动踏板/加速踏板的输入。如果车辆接收到中止滑行模式的请求，则车辆计算系统可控制动力传动系再次以正常运行模式被驱动。
[0044]在步骤326处，车辆可在电机和/或发动机不影响传递到车轮的扭矩的情况下继续滑行。对电机和发动机的禁用消除了影响对实际的车辆道路负载的确定的其各自的大的转动惯量和其中的电损失。在步骤328处，驾驶员可将？1^01从空档移出而中止滑行模式，以允许系统打开电机逆变器和可变电压控制器并控制发动机进入正常运行模式。
[0045]在步骤330处，在车辆计算系统的该钥匙循环和/或滑行模式准备激活的正常的动力传动系模式下驱动期间，驾驶员可按照他或她的意愿继续重复道路负载确定程序多次。通过在步骤328处在车辆处于可校准速度时避免将？1？冊1切换至空档，驾驶员可使车辆以正常的动力传动系模式运行。在步骤332处，驾驶员可使点火电路断开，以禁用滑行模式。
[0046]图4是示出当车辆点火电路断开且车辆计算系统断电时用于混合动力车辆的滑行程序的曲线图。点火电路断开时的滑行程序允许电机和发动机处于停止运行状态，因此消除了发动机开启/关闭事件、电机企图控制扭矩传递和/或基于动力传动系统中的一个或更多个特征/功能的车轮扭矩波动。点火电路断开时的滑行程序可导致其他驾驶员辅助系统被禁用，其他驾驶员辅助系统包括但不限于动力转向系统、防抱死制动系统和/或安全约束系统。
[0047]车辆点火电路断开时的滑行程序会需要另一车辆来推动测试车辆达到所需的最大速度。在另一示例中，车辆可被关闭并在空档下被置于测功机上，车辆被测功机推进到该程序中调出的最大滑行速度，并滑行到最小速度。如果测试车辆通过另一车辆被推动到所需的最大测试速度，则测试车辆可使所有的驾驶员辅助系统均处于断电状态。一旦车辆达到开始滑行程序所必需的最大速度，另一车辆便可制动以使其不再推动测试车辆，而允许测试车辆开始滑行。
[0048]点火电路断开且需要另一车辆“推动”的混合动力电动车辆滑行程序在曲线图400中示出，曲线图400的7轴表示前轮扭矩402，曲线图400的X轴表示以英里每小时(19?)测量的车辆速度404。该滑行程序会需要不止一次的测试，从而额外数据可被记录并用于验证测试结果的准确性。例如，在滑行程序的第一测试406中，处于空档的车辆在点火电路断开的状态下被关闭，通过另一车辆被推动到最大速度(例如，701？田，并被允许滑行到最小速度(例如，101？田，从而允许准确地计算被测试车辆的道路负载。第二测试408执行相同的程序(使用另一车辆使车辆提速到最大速度)，并且结果与第一测试406 —致。第三测试410与第一测试406和第二测试408 —致，示出了点火电路断开时的车辆滑行程序为混合动力电动车辆提供准确的道路负载计算。然而，该测试程序需要另一车辆来推动测试车辆，并且在测试过程期间要求测试车辆中的若干驾驶员辅助系统断电。
[0049]图5是示出当车辆点火电路接通时用于计算混合动力车辆的道路负载的滑行程序的曲线图。车辆点火电路接通允许电力被传输到车辆计算系统，所述车辆计算系统包括但不限于发动机控制模块、传动装置控制模块和/或防抱死制动系统。曲线图500示出了已经达到滑行测试程序中调出的所需的最大速度的车辆开始滑行以计算这一特定的混合动力电动车辆的道路负载。在所有的控制模块均通电的情况下，车辆从最大速度空档滑行到最小速度。
[0050]点火电路接通时的滑行程序允许电机和发动机处于开机(1)1111-111))状态(通电)，从而在滑行期间允许发动机开启/关闭事件并允许电机控制传递到车轮的扭矩。因此，在点火电路接通且动力传动系统处于空档的滑行程序期间，发动机开启/关闭和电机控制可导致车轮扭矩波动。在滑行程序期间接通点火电路可导致由于动力传动系统中的影响车轮扭矩的一个或更多个特征/功能而使得测量和计算的车辆道路负载不一致。
[0051]例如，在该滑行模式图示500中，电机和/或发电机仍可通过发电机给电池充电来请求发动机速度而在混合动力动力传动系中影响车轮扭矩。在另一示例中，电机/发电机可在系统处于空档时主动尝试将车轮扭矩保持和控制为零。该方法也可引起电动机控制校准期限的可变性，这是因为滑行结果会基于软件更新和校准的变化而变化。
[0052]点火电路接通时的混合动力电动车辆滑行程序会在动力传动系统中引入扭矩波动(如曲线图500所示)而使结果产生非特性形状，这是因为动力传动系统影响车轮速度。曲线图500的7轴表示前轮扭矩502，曲线图500的X轴表示以英里每小时(19?)测量的车辆速度504。曲线图500示出了由于动力传动系统请求一个或更多个事件而导致的扭矩波动，所述一个或更多个事件包括但不限于发动机开机509、开启发动机以将电力提供给电池的请求510、发动机关机关闭发动机的请求506和/或企图在滑行事件期间将系统扭矩控制为零的电机扭矩控制507、508、511、512。
[0053]发动机开机请求509、510在曲线图上通过两个不同的测试运行被示出，其中，在车辆处于空档且点火电路接通时的滑行模式期间，所述请求被系统接收并命令发动机起动。发动机开机请求的示例可以是动力传动系统接收高电压电池的荷电状态低且会需要通过动力传动系进行充电的请求。发动机开机请求509、510使扭矩增加，这可引起车轮扭矩波动从而导致道路负载的计算不准确。
[0054]发动机关机请求505、506在曲线图上通过两个不同的测试运行被示出，其中，所述请求使发动机关闭，这是因为动力传动系统可预测在滑行期间不需要发动机提供动力。如果高电压电池的荷电状态处于可接受的荷电水平，则动力传动系统也可在滑行程序期间请求发动机关机505、506。发动机关机505、506可使混合动力动力传动系统中的扭矩减小，这可引起车轮扭矩波动从而导致车辆道路负载的计算不一致且不正确。
[0055]混合动力动力传动系统的电机扭矩控制507、508、511、512在曲线图上通过若干测试运行被示出，其中，动力传动系统可企图控制零扭矩，这是因为在滑行期间不需要动力。电机扭矩控制可导致车轮扭矩波动，这是由于在车辆将车轮速度从在滑行程序中达到的最大速度(例如，701？田变为最小速度(例如，101？田的同时电动机企图(但没有完全成功)将扭矩控制为零。曲线图500示出了:当计算车辆道路负载时，在试图使车辆在一个或更多个控制模块不断电的滑行模式(一个或更多个控制模块不断电的滑行模式可在滑行期间导致扭矩波动)下从最大车辆速度空档滑行到最小车辆速度时车轮扭矩的可变性。当计算混合动力电动车辆的道路负载时，混合动力车辆处于空档且点火电路接通时的滑行模式程序会错误地描述环境(即，空气动力特性、轮胎摩擦等)对总的车辆负载的作用。
[0056]图6是示出利用混合动力车辆的滑行控制模式的滑行程序的曲线图。滑行控制模式可通过使一个或更多个控制模块断电而请求被动空档模式。被断电的一个或更多个控制模块可在车辆点火电路接通时禁用电机和发动机。禁用电机和发动机可包括但不限于使发动机控制模块、传动装置控制模块、可变电压控制模块和/或混合动力控制模块断电。禁用一个或更多个模块可使电动机逆变器停止运行并禁止发动机起动。
[0057]混合动力电动车辆中的被动空档模式允许车辆将其自身驱动到滑行程序所请求的最大速度，然而，当(通过将换档器置于空档)激活被动空档模式时，电动机逆变器和发动机停止运行。被动空档滑行模式可产生扭矩可重复性的滑行测试程序结果，这是因为消除了由电机和发动机引起的车轮扭矩波动。当计算混合动力电动车辆的道路负载时，点火电路接通且一个或更多个控制模块被禁用的滑行模式使得测试结果扭矩值606、608、610消除了因校准产生的可变性。
[0058]在曲线图600中示出了点火电路接通且电机和发动机被禁用的混合动力电动车辆滑行程序，曲线图600的7轴表示前轮扭矩602，曲线图600的X轴表示以英里每小时(1^?)测量的车辆速度604。该滑行程序会需要不止一次的测试，从而额外数据可被记录并用于验证测试结果的准确性。例如，在滑行程序的第一测试606中，车辆在点火电路接通的状态下被通电，并在正常的车辆动力传动系状态下被驱动到由滑行程序调出的最大速度(例如，701？田。然后，车辆被置于一个或更多个控制模块被禁用的被动空档模式，以在滑行到最小速度(例如，101？田的同时消除车轮处的扭矩波动。第一测试结果606允许准确地计算被测试车辆的道路负载。第二测试608执行相同的程序(在正常的混合动力动力传动系操作模式下使车辆提速到最大速度，并置于被动空档状态)，以获得与第一测试606 —致的结果。第三测试610按照第一测试606和第二测试608的方式进行，示出了点火电路接通且在被动空档模式下的车辆滑行程序可消除车轮扭矩波动。被动空档模式测试结果为混合动力电动车辆提供准确的道路负载计算，同时在滑行模式测试程序期间消除了对额外车辆以及使若干驾驶员辅助系统断电的需要。
[0059]图7是在控制混合动力车辆的滑行模式时用于禁用和重新初始化升压转换器的算法的流程图。为了确定道路负载而在滑行期间启用被动空档模式的算法700可用于具有升压转换器的一个或更多个混合动力动力传动系构造中。升压转换器可用于增加电压，并减少混合动力电动车辆中的电池单元的数量。
[0060]在步骤702处，当检测到点火电路接通时，车辆计算系统可开始启用混合动力电动车辆。混合动力电动车辆动力传动系统的点火电路接通事件可开始初始化一个或更多个控制器和电路，所述一个或更多个控制器和电路包括但不限于发动机控制模块、传动装置控制模块、混合动力控制模块、电池系统模块和升压转换器电路。在步骤704处，在车辆点火电路接通之后，车辆乘员可在可校准量的时间内开始一连串加速踏板操纵和/或制动踏板操纵，以开始发起进入滑行程序的被动空档模式。
[0061]例如，驾驶员可在自点火电路接通时起的最小预定量的时间之后但在最大预定量的时间之前完全踩下制动踏板。在松开制动踏板以使其恢复到其初始的静止位置之前，驾驶员可保持制动踏板被完全踩下达一段可校准时间。在松开制动踏板之后，驾驶员必须在可校准量的时间内将设置为低速档并完全踩下加速踏板。然后，驾驶员必须在自
被置于低速档时起的最小预定量的时间之后但在最大预定量的时间之前松开加速踏板。一旦驾驶员松开加速踏板，驾驶员就必须在可校准量的时间内将设置为驻车档。如果踏板和换档器序列正确，则车辆计算系统应当立即指示滑行模式被发起并处于准备模式。
[0062]在步骤704处，如果踏板和换档器序列不正确或者在相应的可校准量的时间内未完成，则动力传动系统可以以正常状态操作而不激活滑行模式。正常的动力传动系模式可由车辆计算系统激活，且不允许驾驶员重新进入滑行模式的踏板序列而发起滑行模式直到在步骤732处点火电路断开为止。
[0063]如果踏板和换档器序列正确，则在步骤706处，车辆计算系统可进入准备就绪的滑行算法，直到系统从驾驶员接收进一步的信号为止。在步骤708处，系统可通过使故障指示灯(110在预定义量的时间内闪光预定义的次数来指示滑行测试功能处于准备模式。车辆计算系统可允许滑行模式被激活，直到点火电路被选择为断开或者可校准计时器终止为止。
[0064]在步骤710处，系统可在III闪光的可校准量的时间内要求起动车辆，以在正常的动力传动系操作期间启用处于准备模式的滑行测试功能。在步骤712处，车辆可在驾驶员将？1？冊1切换至倒档和/或前进档的情况下被正常驱动。由于已经通过驾驶员执行踏板和换档器序列同时在III灯已经闪光之后的可校准量的时间内起动车辆而发起滑行模式，因此车辆计算系统可允许基于一个或更多个变量而激活混合动力电动车辆滑行测试功能。用于激活滑行模式的所述一个或更多个变量可包括但不限于在处于前进档之后将？尺冊1设置为空档(步骤712)。一旦驾驶员将？1^01切换为空档，则在步骤714处，系统便可命令启用被动空档滑行模式。
[0065]在步骤716处，车辆计算系统可通过禁用包括但不限于升压转换器电路的一个或更多个控制器和/或电路来发起滑行模式功能。禁用升压转换器电路可中断传递到给一个或更多个电机供电的逆变器的电压。在激活被动空档滑行模式时被禁用的一个或更多个控制器可包括发动机控制模块、传动装置控制模块和逆变器控制模块。禁用发动机控制模块可使发动机停止运行，并禁止混合动力动力传动系统起动发动机(步骤718)。在启用被动空档滑行模式期间，车辆计算系统可操作其他车辆系统和子系统，同时允许利用总线进行连续通信。例如，车辆计算系统可允许辅助动力转向系统在车辆处于滑行模式时连续操作。
[0066]车辆计算系统禁用一个或更多个模块避免了动力传动系统在滑行程序期间主动尝试控制扭矩。车辆计算系统可试图实时控制具有一定误差且可随时间变化的扭矩。来自混合动力动力传动系统的控制扭矩误差可包括但不限于具有部件间可变性的一个或更多个传感器、由于数字采样时间而产生的控制误差、针对一组特定的电动机的校准映射的误差以及来自电动机本身(例如，电动机磁场强度)的扭矩产生量的变化。通过禁用发动机和一个或更多个电机来消除这些误差可通过使动力传动系统处于被动状态而改善车辆的滑行测量值。
[0067]在步骤720处，车辆可继续滑行，从而通过禁用电机和发动机由此消除其大的转动惯量和其中的电损失(影响实际的车辆道路负载的确定)而允许更加准确地计算道路负载系数。一旦滑行程序完成，则在步骤722处，驾驶员便可将？1？冊1从空档移出，以中止被动空档滑行模式。在另一示例中，驾驶员可能想要在完成该程序之前通过将换档器从空档移出而中止滑行模式。
[0068]一旦系统检测到中止信号，车辆计算系统便可开始重新初始化在被动空档滑行模式期间被禁用的一个或更多个控制器和/或电路。如果管理不当，则车辆计算系统将动力传动系从被动状态转换到活动状态可能会产生问题和潜在的硬件故障。因此，重新启用升压转换器需要重新初始化电压控制。车辆计算系统可在步骤724处重新启用升压转换器。重新启用升压转换器(在混合动力动力传动系统点火电路接通循环期间，在正常的动力传动系操作下不关闭升压转换器)会需要控制偏高的电压，这是因为要求牵引电池的电压要偏低。系统可在重新启用/重新初始化升压转换器期间控制偏高的电压以匹配偏低的电压，或者根据电机的操作状态命令从偏高到偏低的固定差。
[0069]例如，至少一个控制器可被编程为:响应于在被动空档模式下对驱动模式的请求，启用升压转换器并驱使升压转换器的输出电压达到预定目标值；响应于输出电压达到预定目标值，启用至少一个电机并驱使通过至少一个电机的电流达到零，使得至少一个电机的输出扭矩近似为零；响应于电流达到近似为零，增加通过至少一个电机的电流，使得输出扭矩大于零。具体地讲，系统可通过驱使偏高的电压达到预定目标值来启用升压转换器，所述预定目标值可基于牵引电池的电压并可随着牵引电池的电压的增加而增大，例如，所述预定目标值可近似等于牵弓丨电池的电压，其中，可基于电机的速度来校准所述预定目标值。基于电机速度进行的与重新启用升压转换器(和/或逆变器模块)的所述预定目标值相关的一个或更多个校准可具有使得所述预定目标值随着速度的增加而增大的关系。一个或更多个电机可具有高速度，因此，可以容易地控制电动机和/或发电机与低速情况。升压转换器可被控制为通过状态，因此允许车辆计算系统更容易以较低的电压控制处于较低的速度的一个或更多个电机。
[0070]一旦启用了升压转换器，车辆计算系统便可同时命令电动机和/或发电机逆变器。在重新初始化混合动力动力传动系统期间，车辆计算系统可将一个或更多个电机的扭矩主动控制为接近零值，并使电机的逆变器模块中的功率电子开关装置(例如，晶体管、绝缘栅双极晶体管等)具有预定占空比。作为重新初始化一个或更多个电机的初始步骤，控制系统可将感应电流控制为零，以在重新初始化混合动力系统时提供一致的起点。
[0071]恢复正常的动力传动系扭矩的命令可在感应电流被有效地控制(即，被控制为足够接近零)之后继续。这是混合动力动力传动系控制系统开始产生非零扭矩命令的决定，所述非零扭矩命令之后会导致功率电子开关装置产生不同的占空比。
[0072]在步骤726处，在滑行功能已被禁用之后，混合动力动力传动系统可控制一个或更多个控制模块和电路，以命令来自电机和发动机的动力。在步骤728处，车辆计算系统可通过启用所有的混合动力动力传动系功能而进入正常的动力传动系模式。
[0073]在步骤730处，驾驶员可在车辆计算系统的该钥匙循环和/或滑行模式准备激活的正常动力传动系模式下驱动期间按照他或她的意愿继续尽可能多地重复道路负载确定程序。驾驶员可通过避免将？1^01切换至空档而在正常的动力传动系模式下操作车辆。在步骤732处，驾驶员可使点火电路断开以禁用滑行模式。
[0074]尽管在上面描述了示例性实施例，但是这些实施例并不意在描述了本公开的所有可能的形式。相反，在说明书中使用的词语是描述性词语而非限制性词语，应该理解的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可进行各种改变。另外，实现的各个实施例的特征可被结合，以形成本公开的进一步的实施例。
【权利要求】
1.一种车辆,包括: 至少一个电机； 牵引电池； 升压转换器，将所述至少一个电机与牵引电池电连接； 至少一个控制器，被编程为: 响应于在被动空档模式下对驱动模式的请求，启用升压转换器并驱使升压转换器的输出电压达到预定目标值； 响应于输出电压达到预定目标值，启用至少一个电机并驱使通过至少一个电机的电流达到零，使得至少一个电机的输出扭矩近似为零； 响应于电流达到近似为零，增加通过至少一个电机的电流，使得输出扭矩大于零。
2.如权利要求1所述的车辆，其中，所述预定目标值基于电机的速度。
3.如权利要求2所述的车辆，其中，所述预定目标值随着所述速度的增加而增大。
4.如权利要求1所述的车辆，其中，所述预定目标值基于牵引电池的电压。
5.如权利要求4所述的车辆，其中，所述预定目标值近似等于牵引电池的电压。
6.如权利要求4所述的车辆，其中，所述预定目标值随着牵引电池的电压的增加而增大。
7.如权利要求1所述的车辆，其中，所述至少一个电机包括发电机和电动机。
【文档编号】B60W30/182GK104417540SQ201410421421
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年8月25日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】乔纳森·安德鲁·布彻, 保罗·斯蒂芬·布赖恩, 卡罗尔·路易丝·大久保 申请人:福特全球技术公司