[發明專利]用于控制混合電動車輛的方法

有效

• 申請號: 200710092080.8
• 申請日: 2007-04-06
• 公開（公告）號: CN101049828A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發明（設計）人: S·C·哈斯曼
• 申請（專利權）人: 通用汽車公司
• 主分類號: B60W10/06
• 分類號: B60W10/06;B60W10/08;B60W20/00;F16H61/32;F16H59/24
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 原紹輝;廖凌玲

技術領域

本發明大體涉及用于控制混合電動車輛的方法，以便使性能最佳化，并防止過度使用能量存儲系統。

背景技術

混合電動車輛通常包括發動機和電動機/發電機，它們都用于驅動車輛。當駕駛車輛的人員踩下加速踏板時，控制模塊建立駕駛員功率命令，隨后控制發動機和/或電動機/發電機以滿足這種命令。已經公知的是，平衡發動機使用和電動機/發電機使用來以節約燃料的方式滿足駕駛員功率命令。

發明內容

本發明的方法構造為控制具有主動力源和輔助動力源的混合電動車輛。該方法包括估計主動力源的功率能力，隨后獲得來自車輛駕駛員的功率命令。接著建立共同滿足駕駛員功率命令的主功率命令和輔助功率命令，還獲得主功率命令和輔助功率命令之間的希望功率平衡。基于希望功率平衡和估計功率能力計算系統功率能力。

本發明的方法接著判斷駕駛員功率命令是否超過系統功率能力。如果駕駛員功率命令超過系統功率能力，則限制駕駛員功率命令，隨后執行限制后的駕駛員功率命令。

根據下面結合附圖對實施本發明的最佳方式的詳細描述，本發明的上述特征和優勢以及其它特征和優勢將變得顯而易見。

附圖說明

圖1是根據本發明的車輛的示意圖。

圖2是闡述根據本發明的方法的流程圖。

具體實施方式

在傳統混合動力車輛系統中，控制模塊控制發動機和/或電動機/發電機，以便產生足夠的功率滿足給定的駕駛員功率命令。通常平衡發動機使用和電動機/發電機使用從而以最佳節約燃料的方式滿足駕駛員功率命令。例如，如果駕駛員功率命令為100千瓦(kW)，控制器確定發動機應產生75kW的功率，電動機/發電機應產生25kW的功率，從而產生100kW的總功率，滿足駕駛員功率命令。換句話說，控制模塊建立發動機功率命令(75kW)和電動機/發電機功率命令(25kW)，這兩個功率命令加起來等于駕駛員功率命令(100kW)。

如果傳統混合動力車輛中的發動機沒有最佳地執行或者沒有足夠的能力，則不能滿足給定的發動機功率命令。發動機性能沒有達到最佳可歸因于例如燃料線路或燃料過濾器阻塞、渦輪增壓發動機中升壓泄漏、或者發動機過熱狀態。當發動機沒有足夠能力時為了滿足駕駛員功率命令，傳統混合動力車輛會將電動機/發電機功率命令增加一個數值，該數值是補償執行不足發動機所必需的數值。參考前述示例，其中駕駛員功率命令為100kW，如果發動機僅能產生65kW的功率，則電動機/發電機應產生35kW的功率，以便補償發動機，從而滿足駕駛員扭矩命令。

用電動機/發電機實現補償未正確執行的發動機導致能量存儲系統的過度使用，該能量存儲系統為電動機/發電機提供動力。能量存儲系統的這種過度使用產生額外的熱，這減少了部件壽命和耐用性。另外，用電動機/發電機實現補償未正確執行的發動機掩蓋了潛在的發動機問題。因為駕駛員命令得到滿足，所以車輛總性能沒有降低，駕駛員不會接收到發動機能力不足的任何指示。因而，發動機幾乎不可能接受它需要的服務。

用于確定系統中誤差的傳統診斷方法，例如確定來自主動力源的誤差，處理從主動力源到傳動系的估計功率輸入中的大誤差，不會根據百分比小的誤差調節輸出能力，沒有考慮這些小的誤差帶來的長期。那些方法也沒有闡述這種情況：即使正確報告產生的功率，但主動力源仍沒有滿足命令功率。

參考附圖，其中相同的部件用相同的附圖標記表示，圖1顯示根據本發明的車輛10的示意圖。車輛10包括主動力源例如發動機12，其可操作地連接傳動系14。傳動系14包括輔助動力源例如電動機/發電機16，電動機/發電機可操作地連接能量存儲系統例如電池18。電動機/發電機16可從電池18提取能量，以便為車輛10提供動力，或者產生能量且將能量傳輸到電池18以便存儲。傳動系14連接車輛10的車輪20。加速踏板22可操作地連接控制模塊24，控制模塊控制發動機12和電動機/發電機16的輸出以便為車輛10提供動力。根據優選實施例，車輛10是商用公共汽車，發動機12是柴油發動機，但是本發明也可應用于其它車輛類型和發動機結構。

參考圖2，顯示了根據本發明的方法40(本文也稱為算法40)。更準確地說，圖2顯示了控制裝置例如控制模塊24(如圖1所示)執行的步驟的方框圖。