用于控制混合动力车辆的方法和系统的制作方法_2

文档序号:8536676阅读:来源:国知局
20的动力来推进混合动力车辆10。在另一例子中,当混合动力系29以电荷耗用模式操作时,用于推进混合动力车辆10的大部分动力源于电马达-发电机20。
[0023]混合动力系29和混合动力车辆10可还以电荷保持模式操作。在电荷保持模式下,混合动力车辆10仅使用来自燃料源19的能量,且因此,存储在能量存储装置22中的电能没有被耗用。因而,在混合动力车辆10以电荷保持模式操作时,能量存储装置22的电量状态(SOC)被维持。在一个例子中,在电荷保持模式中,混合动力系29仅使用来自内燃发动机18的动力来推进混合动力车辆10。在另一例子中,当混合动力系29以电荷保持模式操作时,用于推进混合动力车辆10的大部分动力源于内燃发动机18。
[0024]混合动力系29和混合动力车辆10可还以混用模式操作。在混用模式中,混合动力系29使用来自内燃发动机18以及电马达-发电机20的动力来推进混合动力车辆10。换句话说,混合动力系29使用来自能量存储装置22以及燃料源19的能量来为混合动力车辆10提供动力。
[0025]导航系统24联接到混合动力车辆10。导航系统24可以是混合动力车辆10的一部分,或对于混合动力车辆10为外来的。不论导航系统24的位置如何,所述导航系统24可从用户接收关于期望行程的输入数据。换句话说,导航系统24可接收专用于期望行程的输入数据。输入数据可包括但不限于期望行程的目的地。在从用户接收到输入数据之后,导航系统24可确定专用于期望行程的路线数据。路线数据可包括但不限于起点、行程路线(例如,最快路线)、行程距离、和行程时间。在这里使用时,术语“行程距离”是指从期望行程的起点至目的地的距离。
[0026]混合动力车辆10还包括控制模块26,该控制模块26与导航系统24、电马达-发电机20、和内燃发动机18电子通信。术语“控制模块”、“控制件”、“控制器”、“控制单元”、“处理器”和类似的术语意指执行一个或多个软件或固件程序或例程的专用集成电路(一个或多个)(ASIC)、电子电路(一个或多个)、中央处理单元(一个或多个)(优选地微处理器(一个或多个))和相关的存储器和存储装置(只读、可编程只读、随机存取、硬盘驱动器等)、组合逻辑电路(一个或多个)、时序逻辑电路(一个或多个)、输入/输出电路(一个或多个)和装置、适当的信号调制和缓冲电路、和其他提供期望功能的部件中的一个或多个中的任一个或各种组合。“软件”、“固件”、“程序”、“指令”、“例程”、“代码”、“算法”和类似的术语意指包括校准和查找表的任何控制器可执行指令集。控制模块26具体地被编程为执行方法100 (图2)、方法200 (图3)、或两者的步骤。在本公开中,控制模块26包括至少一个处理器和至少一个相关的存储器,且可从导航系统24接收与期望行程相关的路线数据。相应地,控制模块26与导航系统26电子通信。导航系统24和控制模块26可以是用于控制混合动力车辆10和混合动力系29的系统28的一部分。系统28可还用于控制混合动力系29。
[0027]内燃发动机18、电马达-发电机20、控制模块26和能量存储装置22可以是混合动力系29的一部分。混合动力系29配置为推进混合动力车辆10。混合动力系29可还以电荷保持模式和电荷耗用模式操作,如上文关于混合动力车辆10讨论的。控制模块26不必是混合动力系29的一部分。
[0028]混合动力系29还包括操作地联接至控制模块26的扭矩请求促动器23,诸如加速器踏板。这样,扭矩请求促动器23的促动使得控制模块26命令混合动力系29产生附加输出扭矩并将该附加输出扭矩传递至轮子14。作为非限制性例子,扭矩请求促动器23可以是加速器踏板,该加速器踏板可被压下以请求来自混合动力系29的附加输出扭矩。
[0029]混合动力车辆10进一步包括速度传感器25,其能够确定混合动力车辆10的速度。速度传感器25可以是感应式或光学传感器,且可操作地联接至混合动力车辆10的轮子14或变速器。不论所采用的传感器的种类如何,速度传感器25与控制模块26通信(例如,电子通信)。相应地,控制模块26可从速度传感器25接收代表混合动力车辆10的速度(即,车辆速度)的输入。混合动力车辆10可还包括电量状态(SOC)传感器31,其操作地联接至能量存储装置22。SOC传感器31与控制模块26电子通信,且可确定能量存储装置22的当前S0C。在操作中,SOC传感器31可产生代表能量存储装置22的SOC的信号。进一步地,SOC传感器31可发送产生的信号至控制模块26。
[0030]除了速度传感器25之外,混合动力车辆10包括至少一个与控制模块26通信(例如,电子通信)的接口 27。接口 27能够从用户接收输入。响应于来自用户的输入,接口 27产生表示用户输入的输入信号。此外,接口 27可发送输入信号至控制模块26。例如,接口27可以是触屏或至少一个按钮,用户(例如,驾驶员或乘客)可按压其以发送输入信号至控制模块26。如下文详细讨论的,在通过接口 27接收到来自用户的输入时,控制模块26可命令混合动力系29从电荷耗用模式转换至混用模式。
[0031]图2示出用于控制混合动力系29或混合动力车辆10的方法100的流程图。方法100开始于步骤102,在步骤102中,控制模块26经由接口 27接收来自用户(例如,乘客或驾驶员)的输入。步骤102因此使得经由控制模块26接收来自用户的输入。步骤102处的输入可称为第一输入。在接收来自用户的输入之后,方法100继续至步骤104。
[0032]步骤104使得经由控制模块26确定混合动力系29是否以电荷保持模式操作。换句话说,在步骤104中,控制模块26确定混合动力系29是否以电荷耗用模式操作。为此,控制模块26可监控内燃发动机18和电马达-发电机20。如果混合动力系29没有以电荷耗用模式操作,则方法100行进至步骤106。在步骤106中,方法100结束,且因而,混合动力系29继续根据缺省操作计划操作。缺省操作计划可存储在控制模块26中。如果混合动力系29以电荷耗用模式操作,则方法100继续至步骤108。
[0033]步骤108使得经由控制模块26、至少部分地基于车辆速度和输出扭矩请求来确定混合动力车辆10是否正行进在高速路上。为此,控制模块26可基于来自速度传感器25的输入来确定车辆速度。此外,控制模块26可基于来自扭矩请求促动器23的输入来确定输出扭矩请求。使用车辆速度和输出扭矩请求,控制模块26可确定混合动力车辆是否正行进在高速路上。例如,如果车辆速度大于速度阈值且输出扭矩请求大于扭矩阈值,则控制模块26可确定混合动力车辆10正行进在高速路上。如果混合动力车辆10没有正行进在高速路上,则控制模块26继续监控车辆速度和输出扭矩请求,并且方法100返回步骤104。在该点处,混合动力系29继续根据缺省操作计划操作。另一方面,如果混合动力系10正在高速路上行进,则方法100继续至步骤110。
[0034]步骤110使得,如果在步骤102中接收到来自用户的输入之后混合动力车辆10正行进在高速路上,则经由控制模块26命令混合动力系29从电荷耗用模式切换至混用模式。如上所述,在电荷耗用模式中,混合动力系29仅使用来自电马达-发电机20的动力来推进混合动力车辆10。在混用模式中,混合动力系29使用来自内燃发动机18以及电马达-发电机20的动力来推进混合动力车辆10。继而,方法100行进至步骤112。
[0035]步骤112使得,经由控制模块26命令混合动力系29经由电马达-发电机20使用来自能量存储装置22的能量,以在混合动力车辆10正行进在高速路上时维持大致恒定的目标电量状态(SOC)放电率。SOC放电率是当混合动力系29以混用模式操作时能量存储装置22的SOC随时间或距离下降的速率。在步骤112中,控制模块26命令混合动力系29保持基本恒定的目标SOC放电率。为了最小化燃料消耗,保持基本恒定的目标SOC放电率是有用的。步骤112可仅在混合动力系29从电荷耗用模式切换至混用模式之后进行。标SOC放电率可从存储在控制模基于混合动力车辆10要行进的预期行进距离或行程距离可从导航是触屏、旋钮、或能够接收来自用期行进距离或行程距离可从存储
[0036]至步骤204。在步骤204中,方法200结束,且相应地,控制模块26命令混合动力系29根据缺省操作计划操作,所述缺省操作计划可存储在控制模
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