具有基于前瞻数据的模式选择的混合动力车辆及其控制方法_4

文档序号:8931713阅读:来源:国知局
2可通过来自ESSl 60的能量而被供能。在促动器A4致动的情况下,在车辆转矩需求由制动踏板BP输入或加速踏板AP输入指示时,动力总成12准备建立自动起动模式AST。在自动起动模式AST中,电动机/发电机28被控制以用作电动机,从而提供转矩到曲轴16以起动发动机14。替代地,如果在车辆10减慢到低于预定速度之后,点火被关闭,控制系统13再次建立发动机点火关EO模式。
[0090]在发动机14起动的情况下,促动器A4可停止工作,以阻止通过起动器机构40到曲轴16的驱动连接。促动器A3可被控制为将电动机/发电机28从皮带轮34断开,并且发动机14可以动力总成12的仅发动机操作模式工作。替代地,促动器A3可被控制为使得转矩被从轴35传递到皮带轮34,并且电动机/发电机28被控制为用作电动机,以辅助发动机14,从而类似于图8的TB II的转矩增大模式而利用来自ESSl 60的能量。
[0091]在发动机操作过程中,促动器A3控制为使得转矩被从轴35传递到皮带轮34并且开关装置SI闭合,如果ESSl 60的充电状态低于预定水平,并且动力总成12的转矩需求由发动机14充分满足,则电动机/发电机28可被控制为以发电模式用作发电机,利用来自发动机14的功率,以实现ESSl 60的机会充电。另外,在再生制动模式中,如果满足ESSl 60的预定充电状态和温度水平,则电动机/发电机28被控制为以发电机操作,以减慢曲轴16,同时将ESSl 60再充电。再生制动模式的充电状态和温度水平要求可以不同于转矩增大模式TBI,TBII要求的那些。
[0092]如果ESSl 60的充电状态和ESSl 60的温度达到预定水平,该预定水平可以是与钥匙起动模式所需的相同的预定水平,则一旦车辆10已经减慢到小于预定阈值的车辆速度,自动停止模式ASTP可由控制系统13建立,以停止相对小的期间,例如在交通灯TL处。在自动停止模式中,发动机14关闭(即燃料被切断),并且开关装置SI闭合,以使ESSl 60可经由辅助电系统72给车辆附件装置功能。当控制系统13将动力总成12转变到自动起动模式AST时,促动器A4也被致动,以使电动机/发电机28可快速地通过起动器机构40驱动曲轴16。
[0093]如果ESSl 60的充电状态和ESSl 60的温度达到预定水平,则一旦操作条件指示期望发动机起动,例如通过在自动停止之后释放车辆制动踏板BP或下压车辆加速踏板AP,则控制系统13通过控制电动机/发电机28作为电动机以建立AST模式,从而通过起动器机构40转动曲轴16。一旦发动机14被起动,则控制系统13根据需要建立仅发动机操作模式、转矩增大模式或再生制动模式,从而达到转矩需求并且满足ESSl 60的充电状态要求。当车辆速度下降到低于预定阈值时,并且如果发动机点火关闭,则控制系统13将混合动力总成12返回到发动机关闭EO模式。
[0094]图2示出混合动力车辆10可使用雷达RDR或其他车载有源感测系统11的感测机构,以确定车距Rl或R2,该车距Rl或R2分别为车辆10和接近车辆10A,1B之间的距离。车载车辆系统也可被用于确定道路负载请求,例如基于来自加速踏板AP或制动踏板BP的信号。车载车辆系统可确定装置的当前操作状态,例如ESSl 60和ESS2 160的当前充电状态。其他车辆操作条件,例如ESSl 60和ESS2 160的温度也可被确定。
[0095]图2还示出从基于云的系统CBS,例如全球定位系统接收信息的车载远程信息通讯系统15,和从远程监视器RM接收信息的感测系统,所述信息例如为路标RS数据、交通灯TL信息和例如路线拥堵、交通更新和从其确定坡度的三维地图的交通数据。
[0096]图4是给出动力总成12的操作策略的命令的方法100的示意性流程图,该方法使用控制器17,并且使用从车载有源感测系统11和从(一个或多个)车载远程信息通讯系统15接收的前瞻数据,以及来自车载车辆部件(例如加速踏板AP、制动踏板BP、电池管理系统BMSl 68和BMS2 168)、来自点火IGN、来自电动机/发电机28、来自发动机14和/或来自其他车辆部件或系统的车辆操作条件。
[0097]方法100开始于起始步骤101,并且移动到步骤102,其中车载有源感测系统11从雷达信号RDR获得车距变化率,例如接近车辆1A的车辆10的车距变化率。基于该车距变化率,控制器17然后在步骤104中计算预报的用于给定车辆速度(当前车辆速度)的未来加速度或减速度速率,其也被称为前瞻加速度/减速度。
[0098]在步骤106中,控制器17基于计划路线、计划路线的坡度(也被称为坡度水平)、期望的交通和从(一个或多个)车载远程信息通讯系统11接收的其他数据而计算长期前瞻功率需求。基于计算的加速或减速速率,以及基于其他短期前瞻数据,例如ESSl 60和ESS2 160的温度和充电状态、当前车辆坡度、和交通灯TL信号,在步骤108中,控制器17计算用于动力总成12的短期前瞻功率需求。
[0099]在步骤108之后,该方法100移动到步骤110,如由附图标记A所示。在步骤110中,如果根据本方法100,步骤106和108的短期和长期前瞻功率需求被满足,则控制器17确定是否电动机/发电机28的速度和发动机曲轴16的速度将保持在预定限制内,该预定限制为例如电动机28和发动机14的效率限制以及噪声限制。如果速度不在预定限制内,则根据方法100,控制器17将不试图实现短期和长期前瞻功率需求,并且将替代地控制动力总成12以在步骤112中保持在当前操作模式中。
[0100]但是,如果电动机28和发动机14的速度限制被满足,则方法100移动到步骤114,其中控制器17确定对于动力总成12可能潜在地被从当前操作模式转变为的不同的操作模式(例如具有不同于当前操作模式的档位状态(即例如升档或降挡到不同的变速器传动比)和/或电动机/发电机状态)所需的电动机/发电机28的转矩和ESSl 60与ESS2160的功率。该确定可被称为转矩扫描。
[0101]在步骤116中,如果在方法100下,混合动力总成12以在步骤114中评估的特定操作模式操作,并且被控制为满足计算的短期和长期前瞻功率需求,则控制器17确定电动机/发电机28的所需转矩和从ESSl 60和ESS2 160要求的功率是否将在预定限制内,该预定限制被存储在查找表中。
[0102]如果在步骤116中确定电动机/发电机28要求的转矩和从ESSl 60与ESS2 160要求的功率将在预定限制内,则方法100移动到步骤118。在步骤118中,如果动力总成12以步骤116被满足的操作模式操作,则方法100计算动力总成12的系统损失或可能的最大再生功率。用于总系统损失、最大再生功率、和用于满足短期和长期前瞻功率需求所需的相关联的发动机速度、电动机速度以及电动机转矩的存储的参考值然后在步骤120中被在参考表中更新。短期和长期前瞻功率需求所需的一组存储的增益,即用于ESSl 60和/或ESS2 160以及用于促动器A3、A4和MPM 68中的任一或全部的阈值,在步骤120中也被更新。总系统损失基于发动机14要求的燃料和ESSl 60和/或ESS2 160要求的电量,以满足短期和长期前瞻功率需求。
[0103]但是,如果在步骤116中确定电动机/发电机28的要求的转矩和从ESS160以及ESS2 160要求的功率不在预定限制内,则方法100不更新查找表中的参考值,而是在步骤117中确定替代的可能操作模式,并且返回到步骤114以执行新的可能操作模式的转矩扫描,在步骤116中评估如果以新的可能的操作模式操作,是否电动机/发电机28的要求的转矩和从ESSl 60以及ESS2160要求的功率将在预定限制内。
[0104]对于在步骤116中电动机转矩和电池功率限制被满足的每一个替代的操作模式中,与以该模式操作相关联的总系统损失或最大再生功率在步骤118中计算,并且用于总系统损失或最大再生功率、以及如果以该模式操作所要求的用于满足短期和长期前瞻功率需求的相关联的发动机速度、电动机速度和电动机转矩的存储参考值然后在步骤120中被在参考表中更新。
[0105]在步骤120中更新用于可能的替代模式的参考值之后,方法100在步骤122中确定是否仍可获得比用于该模式中的更多的发动机转矩,并且如果这样,返回到步骤117以确定接下来的可选操作模式,然后到步骤114以执行用于该模式的转矩扫描,并且重复步骤116、118、120和122,直到在步骤122中确定不可获得超过在最近期的转矩扫描中检测的操作模式所要求的发动机转矩的转矩。此时,达到短期和长期前瞻功率需求的所有可能的操作模式已经被评估,并且用于损失和其他存储值的参考值已经被更新。
[0106]与执行步骤102-122同时,方法100在步骤123中从车载部件接收指示当前操作条件的数据,例如来自BMSl 68和BMS2 168的关于ESSl 60和ESS2 160的当前充电状态和温度的数据。控制器17还在步骤124中接收指示长期前瞻车辆操作条件的输入数据,并且在步骤126中接收指示短期前瞻车辆操作条件的输入数据。第一组数据,其可包括长期前瞻输入124中的一些和短期前瞻输入126中的一些,来自(一个或多个)车载有源感测系统11。第二组数据,其可包括长期前瞻输入124中的一些和短期前瞻输入126中的一些,来自(一个或多个)车载远程信息通讯系统。本文所用的“长期”和“短期”前瞻车辆操作条件为相对的术语。二者指示可能在未来发生的条件,其中长期前瞻车辆操作条件在未来中比短期前瞻车辆操作条件更远。
[0107]使用在步骤123,124和126中作为到控制器17的输入接收的数据,控制器17更新用于控制混合动力总成12的存储的算法84中的多个,例如通过更新用于算法中的增益、校准值或滞后带。例如,存储的基于功率或能量的参考值,例如用于模式保持计时器、用于ESSl 60和/或ESS2 160的机会充电进入和离开条件、用于自动停止ASTP或自动起动AST致动、用于ESS160和/或ESS2 160的充电状态阈值(增益)和用于ESSl 60和/或ESS2160的处理能力策略可基于在步骤123,124和126中接收的输入而被更新。如关于图5更具体讨论的,当前瞻数据指示预报的未来操作条件包括延长的静止过程,则用于ESSl 60和ESS2 160的最大充电状态阈值可被增大,因而能够实现更长的自动停止ASTP时间段。如关于图6更具体地讨论的,燃料切断模式控制算法(FCO)的进入和离开条件被基于在步骤123,124和126中接收的输入而更新。例如,当前瞻数据指示预报的未来操作条件包
当前第4页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1