[發明專利]用于輕度混合動力車輛的架構和控制策略

有效

• 申請號: 201910116898.1
• 申請日: 2019-02-15
• 公開（公告）號: CN111572529B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發明（設計）人: 劉斌;楊舟;黃承修
• 申請（專利權）人: 康明斯公司
• 主分類號: B60W20/00
• 分類號: B60W20/00;B60W20/20;B60W10/06;B60W10/08
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黃綸偉;李輝

公開了一種用于控制輕度混合動力車輛中的電動發電機(“MG”)的方法，該方法包括：確定由發動機提供動力的風扇的狀態；確定發動機的速度；響應于風扇狀態和發動機速度來估計該風扇所汲取的動力；獲得皮帶驅動動力極限，其表示可以通過聯接至風扇、MG以及發動機的皮帶在負載下供應的動力量；利用風扇所汲取的估計動力和皮帶驅動動力極限來確定針對MG的動力極限值；響應于針對MG的動力極限值和該MG的動力需求來確定針對該MG的動力命令；以及將該動力命令提供至該MG，以控制該MG在處于能量回收模式時可以汲取的動力量。

技術領域

本公開總體上涉及混合動力車輛，并且更具體地說，涉及這樣一種架構和控制策略，其用于限制由電動發電機(motor-generator)在皮帶驅動配置下汲取的動力，以防止商用輕度混合動力電動車輛(mild?hybrid?electric?vehicle)中的皮帶打滑。

背景技術

與僅由內燃機提供動力的車輛相比，已知各類混合動力電動車輛提供燃料節省和排放減少。通常，較大的混合動力車輛需要較高功率的電動發電機。這類輕度混合動力電動車輛(“MHEV”)通常將48伏特電池系統與一個或更多個高功率電動發電機結合使用。雖然輕度混合動力系統可能更適合大型乘用車輛，但沒有為商用車輛建立標準架構。為了提供這種商用車輛的可接受的混合化，希望最小程度地影響車輛布局和設計，同時仍然實現由48伏特輕度混合動力系統所提供的改進動力、更高能量效率以及減少的排放。因此，需要輕度混合動力車輛架構的改進、實施以及控制。

發明內容

根據一個實施方式，本公開提供了一種用于控制輕度混合動力車輛中的電動發電機(“MG”)的方法，該方法包括：確定由車輛的發動機提供動力的風扇的狀態；確定發動機的工作速度；響應于風扇的狀態和發動機的工作速度來估計該風扇所汲取的動力；獲得(accessing)皮帶驅動動力極限，該皮帶驅動動力極限表示可以通過聯接至風扇、MG以及發動機的皮帶在一定負載下供應的動力量；利用所估計的由風扇汲取的動力和皮帶驅動動力極限來確定針對MG的動力極限值；獲取MG的動力需求；響應于針對MG的動力極限值和MG的動力需求來確定針對MG的動力命令；以及將動力命令提供給MG，以控制該MG在處于能量回收模式時可以汲取的動力量。該實施方式的一個方面還包括：通過以下各個步驟來確定車輛是否處于皮帶打滑模式：確定MG的實際工作速度；通過將MG的實際工作速度除以發動機的工作速度來確定實際皮帶比；確定表示所述實際皮帶比與MG皮帶比之差的差值；以及在所述差值大于閾值時，確定所述車輛處于皮帶打滑模式。在該方面的變型例中，MG皮帶比是聯接至所述發動機的曲軸的帶輪(pully)的直徑除以聯接至所述MG的帶輪的直徑。在另一變型例中，確定MG的實際工作速度的步驟包括以下步驟：從聯接至MG的速度傳感器接收信號。在該實施方式的另一方面，確定風扇的狀態的步驟包括以下步驟：響應于接收到指示聯接至所述風扇的離合器接合的信號，確定所述風扇處于打開模式，并且響應于接收到指示所述離合器脫離的信號，確定所述風扇處于關閉模式。在另一方面，確定發動機的工作速度的步驟包括以下步驟：從聯接至所述發動機的速度傳感器接收信號。在又一方面，確定針對MG的動力極限值的步驟包括以下步驟：從皮帶驅動動力極限中減去所估計的由風扇汲取的動力。在該實施方式的又一方面，確定針對MG的動力命令的步驟包括以下步驟：當所述MG的動力需求大于動力極限值時，按所述動力極限值建立動力命令。在另一方面，將動力命令提供給MG的步驟包括以下步驟：將動力命令從混合動力控制單元傳送至馬達控制單元。