控制车辆动力传动系统的系统和方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及控制车辆动力传动系统的系统和方法。
【背景技术】
[0002]燃料经济性是混合动力电动车辆(HEV)的客户优先考虑的。这在车辆以“经济模式”运转时会尤其如此，因为这种操作模式的目的是降低燃料消耗，所以其可被认为是“经济模式”或“生态模式”。在一些车辆中，经济模式可由车辆驾驶员手动选择。实施在所有加速器踏板位置传递发动机功率的发动机转速控制策略可允许发动机在非常低效的点(例如，在最大的可允许转速或接近最大的可允许转速)运转。然而，如果加速器踏板位置是处于完全打开的踏板(W0P)位置或接近完全打开的踏板(W0P)位置，则可预期传递最大功率而不管效率；这会需要发动机转速控制策略允许发动机在最大的可允许转速或接近最大可允许的转速运转。然而，在W0P之外的其它位置，将期望具有更有效地控制车辆动力传动系统的系统和方法。
【发明内容】
[0003]本发明的实施例可包括一种控制车辆动力传动系统的方法，该方法包括:当加速器踏板位置小于第一预定位置且车辆中电池的电池放电极限是至少预定放电极限时，利用第一发动机转速控制来控制车辆的发动机转速。该方法还可包括当加速器踏板位置小于第一预定位置且电池放电极限小于预定放电极限时，利用不同于第一发动机转速控制的第二发动机转速控制来控制发动机转速。
[0004]本发明的实施例可包括一种控制车辆动力传动系统的方法，该方法包括当电池放电极限为至少预定放电极限且加速器踏板位置小于第一预定位置时，将发动机转速限制到第一预定转速。该方法还可包括当电池放电极限低于预定放电极限且加速器踏板位置小于预定位置时，允许发动机转速超过第一预定转速。
[0005]根据本发明的一个实施例，该方法还包括当加速器踏板位置为至少第二预定位置时，允许发动机转速达到最大的可允许发动机转速，第二预定位置大于第一预定位置。
[0006]根据本发明的一个实施例，该方法还包括在允许发动机转速达到最大的可允许发动机转速之前，将发动机转速保持在第二预定转速预定的时间。
[0007]根据本发明的一个实施例，该方法还包括当加速器踏板位置位于第一预定位置和第二预定位置之间时，基于相对于第一预定位置和第二预定位置的加速器踏板位置而使发动机以第一预定转速和第二预定转速之间的转速运转。
[0008]根据本发明的一个实施例，该方法还包括当发动机被限制到第一预定转速时，操作车辆中的马达以提供功率而增大发动机提供的功率。
[0009]根据本发明的一个实施例，该方法还包括当加速器踏板位置从大于第二预定位置的位置减至小于第三预定位置的位置且所述电池放电极限为至少预定放电极限时，将发动机转速限制到第一预定转速并操作马达提供功率而增大发动机提供的功率，其中，第三预定位置低于第一预定位置。
[0010]根据本发明，提供一种控制车辆动力传动系统的系统，包括控制系统，该控制系统包括被配置为当加速器踏板位置小于第一预定位置时执行下面动作的至少一个控制器:当电池放电极限为至少预定放电极限时将发动机转速限制为预定转速，当电池放电极限低于预定放电极限时允许发动机转速超过预定转速。
[0011]根据本发明的一个实施例，所述控制系统还被配置为当发动机被限制为预定转速时，操作车辆中的马达提供功率而增大发动机提供的功率。
[0012]根据本发明的一个实施例，所述控制系统还被配置为当加速器踏板位置为至少第二预定位置时，允许发动机转速达到最大的可允许发动机转速，第二预定位置大于第一预定位置。
[0013]根据本发明的一个实施例，所述预定转速为第一预定转速，且所述控制系统被进一步配置为在允许发动机转速达到最大的可允许发动机转速前，将发动机转速保持在高于第一预定转速的第二预定转速预定的时间。
[0014]根据本发明的一个实施例，所述控制系统还被配置为当加速器踏板位置位于第一预定位置和第二预定位置之间时，基于相对于第一预定位置和第二预定位置的加速器踏板位置而使发动机以第一预定转速和第二预定转速之间的转速运转。
[0015]根据本发明的一个实施例，所述控制系统还被配置为当加速器踏板位置从大于第二预定位置的位置减至小于第三预定位置的位置且所述电池放电极限为至少预定放电极限时，将发动机转速限制为第一预定转速并操作马达提供功率而增大发动机提供的功率，其中，第三预定位置低于第一预定位置。
【附图说明】
[0016]图1示出了根据本发明的实施例的混合动力电动车辆(HEV)的动力传动系统；
[0017]图2示出了说明根据本发明的实施例的方法的流程图；以及
[0018]图3示出了说明根据本发明的实施例的电池放电极限和发动机转速之间的关系的曲线图。
【具体实施方式】
[0019]根据需要，在此公开本发明的详细实施例；然而，将理解的是，所公开的实施例仅是示例性的，本发明可采用各种和可替代的形式实施。附图不一定按比例绘制；可放大或缩小一些特征以示出特定组件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅为教导本领域技术人员以各种方式使用本发明的代表性基础。
[0020]现参照附图，图1是车辆10的示意图，车辆10可包括发动机12和电机或发电机
14。发动机12和发电机14可通过动力传动装置连接，在本实施例中动力传动装置是行星齿轮传动装置16。当然，可使用将发动机12连接到发电机14的其它类型的动力传动装置(包括其他齿轮组和变速器)。行星齿轮传动装置16包括环形齿轮18、行星齿轮架20、行星齿轮22和中心齿轮24。
[0021]发电机14也可以将扭矩输出至连接到中心齿轮24的轴26。类似地，发动机12可将扭矩输出到曲轴28，曲轴28可通过被动离合器32连接到轴30。离合器32可以提供保护，防止过扭矩状态。轴30可连接到行星齿轮传动装置16的行星齿轮架20，环形齿轮18可以连接到轴34，轴34可连接到第一组车辆驱动轮，或通过齿轮组38连接到主要的驱动轮(primry drive wheel)36。
[0022]车辆10可包括第二电机或马达40，其可用于将扭矩输出至连接到齿轮组38的轴42。在本申请范围内的其他车辆可具有不同的电机布置，诸如多于或少于两个电机。在图1所示的实施例中，电机布置，即，马达40和发电机14，二者都可以用作马达以输出扭矩。或者，二者中的每者还可用作发电机，以将电力输出到高电压总线44和能量存储系统46，能量存储系统46可包括电池包48和电池控制模块(BCM) 50。
[0023]电池48可以是能够输出电力以使马达40和发电机14运转的高电压电池。BCM 50可用作电池48的控制器。车辆(诸如车辆10)可使用其它类型的能量存储系统。例如，可使用诸如电容器(类似能够存储并输出电能的高电压电池)的装置。或者，诸如燃料电池(可与电池和/或电容器结合用于为车辆10提供电力)的装置。
[0024]如图1中所示，马达40、发电机14、行星齿轮传动装置16和第二齿轮组38的一部分可通常称为传动装置52。虽然动力传动系统结构被描述为图1中的功率分流装置，但是也可使用其他的HEV动力传动系统结构，诸如并联或串联HEV。这样的动力传动系统可包括发动机、传动装置和驱动轮，诸如图1中描述的发动机12、传动装置52和驱动轮36，或可包括依赖于结构的不同的组件。为控制发动机12和传动装置52的组件(例如，发电机14和马达40)，可设置诸如动力传动系统控制模块(PCM)的车辆控制模块54。控制模块54可包括通常被示为控制器56的车辆系统控制器(VSC)。尽管被示为单个控制器，但是控制器56可包括可用于控制多个车辆系统的控制器。控制模块54以及车辆10的其他控制模块和控制器可包括一个或更多个处理器，并且可包括控制各种车辆系统的嵌入到控制器内的软件和/或独立的硬件。
[0025]控制器局域网(CAN) 58可允许控制器56与传动装置52和BCM 50通信。正如电池48包括BCM 50，由控制器56控制的其他装置也可具有它们自己的控制器。例如，发动机控制单元(ECU) 60可与控制器56通信，并且可执行发动机12的控制功能。另外，传动装置52可包括传动装置控制模块(TCM) 62，传动装置控制模块(TCM)62被配置为协调控制传动装置52内的特定组件(诸如发电机14和/或马达40)。根据本申请，一些或所有这些各种控制器可组成控制系统。虽然是以车辆10(其为HEV)来示出和描述的本