專利名稱：用于混合動(dòng)力電動(dòng)車輛速度控制操作的扭矩控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛的混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)，具體地涉及用于混合動(dòng)力電動(dòng)車輛速度控 制搡作的扭矩控制。
背景技術(shù)：
車輛可以配置有使用至少兩個(gè)不同的扭矩源以推進(jìn)車輛的混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)。在 一個(gè)非限制的示例中，車輛的混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)可以配置為混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(HEV),
其中可以選擇性地操作一個(gè)或多個(gè)電機(jī)和內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)以提供請(qǐng)求的推進(jìn)力。類似地， 在車輛減速時(shí)，可以選擇性地操作電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)提供車輛傳動(dòng)系制動(dòng)以回收車輛的動(dòng) 能。具體地，在所稱的再生制動(dòng)中，電機(jī)可以用來(lái)吸收扭矩，該扭矩可以轉(zhuǎn)化成存儲(chǔ) 在電池中的電能。以此方式，可以增加車輛效率。
此外，通過(guò)基于搡作(operational)車輛速度范圍選擇性地提供加速和減速， 利用閉環(huán)反饋控制來(lái)保持車輛的設(shè)定速度或速度廓線，可以增加車輛的搡作效率。在 一個(gè)方法中，通過(guò)車輛的摩擦制動(dòng)器和/或發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮制動(dòng)可以提供選擇性的減速以 保持車輛沿著斜坡或負(fù)坡度行進(jìn)的速度。
然而，本發(fā)明的發(fā)明人認(rèn)識(shí)到上述方法的缺點(diǎn)。具體地，在車輛下坡時(shí)，連續(xù)使 用摩擦制動(dòng)器來(lái)保持期望的速度會(huì)造成摩擦制動(dòng)器損耗，導(dǎo)致使用壽命減少。此外， 為使用發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮制動(dòng)，當(dāng)進(jìn)行變速器降擋，在轉(zhuǎn)換固定傳動(dòng)比變速器的狀態(tài)時(shí)，由 于發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮制動(dòng)扭矩的突然變化，可以導(dǎo)致傳動(dòng)系擾動(dòng)。此外，在車輛速度控制中 由于閉環(huán)反饋控制，會(huì)頻繁轉(zhuǎn)換變速器的狀態(tài)，這可以稱為換擋頻繁(shift busyness),會(huì)導(dǎo)致車輛駕駛性能降低。

發(fā)明內(nèi)容
在本文描述的至少一個(gè)途徑中，通過(guò)車輛的混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)可以解決上述問(wèn)題 的至少一些，該混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)包括傳遞扭矩到至少一個(gè)第一驅(qū)動(dòng)輪的變速器裝 置、連接到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器裝置的輸入的第一電能轉(zhuǎn)化裝置、傳遞扭矩到至少一 個(gè)第二驅(qū)動(dòng)輪的第二電能轉(zhuǎn)化裝置、及控制系統(tǒng)，在將車輛的速度保持在期望的速度 的車輛速度控制操作中，響應(yīng)于導(dǎo)致車輛速度超過(guò)期望的速度且非由車輛駕駛員輸入 引起的加速，控制系統(tǒng)改變第一電能轉(zhuǎn)化裝置和第二電能轉(zhuǎn)化裝置的至少一個(gè)的扭矩 輸出，以向第一驅(qū)動(dòng)輪的至少一個(gè)和第二驅(qū)動(dòng)輪的至少一個(gè)提供制動(dòng)扭矩以將車輛減 速到期望的速度，所述第一電能轉(zhuǎn)化裝置和第二電能轉(zhuǎn)化裝置的一個(gè)是基于工況選擇的。
在車輛速度控制操作中，通過(guò)選擇性地改變混合動(dòng)力車輛的電能轉(zhuǎn)化裝置的制動(dòng) 扭矩以將車輛減速到期望的速度，傳動(dòng)系制動(dòng)可以傳遞到車輪，而沒(méi)有變速器降擋， 或甚至延遲降擋，且不使用摩擦制動(dòng)器。以此方式，可以最大化能量回收，最小化發(fā) 動(dòng)機(jī)制動(dòng)，還可以減少傳動(dòng)系擾動(dòng)，從而改進(jìn)車輛駕駛性能，并延長(zhǎng)摩擦制動(dòng)器的壽 命。此外，通過(guò)利用電能轉(zhuǎn)化裝置的再生制動(dòng)能力，可以增加儲(chǔ)能裝置的充電狀態(tài)。
在上述混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中，所述工況包括所述第一電能轉(zhuǎn)化裝置 和第二電能轉(zhuǎn)化裝置的至少一個(gè)的制動(dòng)扭矩輸出極限，所述控制系統(tǒng)配置為基于操作 制動(dòng)扭矩輸出極限，加速速率大于減速速率則改變所述第一電能轉(zhuǎn)化裝置和第二電能 轉(zhuǎn)化裝置兩者的扭矩輸出，以提供使所述車輛減速到期望的速度的制動(dòng)扭矩。
在另一個(gè)途徑中，提供一種車輛的混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)。該混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)包括
傳遞扭矩到至少一個(gè)第一驅(qū)動(dòng)輪的變速器裝置；連接到變速器裝置的輸入的第一電能 轉(zhuǎn)化裝置；傳遞扭矩到至少一個(gè)第二驅(qū)動(dòng)輪的第二電能轉(zhuǎn)化裝置；及控制系統(tǒng)，響應(yīng) 于導(dǎo)致車輛速度超過(guò)期望的速度且非由車輛駕駛員輸入引起的加速，在速度控制操作 中，控制系統(tǒng)配置為提供制動(dòng)扭矩輸出以使車輛減速來(lái)保持期望的速度，控制系統(tǒng)配 置為執(zhí)行第一模式，在第一模式中，第一電能轉(zhuǎn)化裝置提供制動(dòng)扭矩，第二電能轉(zhuǎn)化 裝置不提供制動(dòng)扭矩，控制系統(tǒng)配置為執(zhí)行第二模式，在第二模式中，第二電能轉(zhuǎn)化 裝置提供制動(dòng)扭矩，第一電能轉(zhuǎn)化裝置不提供制動(dòng)扭矩，及控制系統(tǒng)配置為執(zhí)行第三 模式，在第三模式中，第一電能轉(zhuǎn)化裝置和第二電能轉(zhuǎn)化裝置兩者都提供制動(dòng)扭矩， 及控制系統(tǒng)配置為基于第一電能轉(zhuǎn)化裝置和第二電能轉(zhuǎn)化裝置的至少一個(gè)的工況，選 擇三個(gè)模式中的一個(gè)以提供制動(dòng)扭矩輸出以使車輛減速來(lái)保持期望的速度。
在又一個(gè)途徑中，提供控制車輛的混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)的方法。該混合動(dòng)力推進(jìn)系 統(tǒng)包括通過(guò)變速器裝置交換扭矩的第一電能轉(zhuǎn)化裝置、與第一組驅(qū)動(dòng)輪交換扭矩的變 速器裝置，該混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)具有與第二組驅(qū)動(dòng)輪交換扭矩的第二電能轉(zhuǎn)化裝置。 該方法包括在車輛停止工況的車輛搡作中，響應(yīng)于車輛駕駛員指令的制動(dòng)力小于保持 車輛處于停止的制動(dòng)力，接收請(qǐng)求的制動(dòng)扭矩以保持車輛處于停止；及通過(guò)改變?cè)诘?一電能轉(zhuǎn)化裝置和第一組驅(qū)動(dòng)輪之間交換的制動(dòng)扭矩的水平和改變?cè)诘诙娔苻D(zhuǎn)化 裝置和第二組驅(qū)動(dòng)輪之間交換的制動(dòng)扭矩的水平這兩個(gè)操作中的至少一個(gè)以滿足請(qǐng) 求的制動(dòng)扭矩。


圖1示出示例混合動(dòng)力車輛推進(jìn)系統(tǒng)； 圖2示出圖1的推進(jìn)系統(tǒng)的能量流圖3是描述示例混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)的各種構(gòu)件可以達(dá)到的最大制動(dòng)力的示圖； 圖4A至圖4F示出示例混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)的示例操作模式和相應(yīng)的操作模式的能量流路；
圖5示出對(duì)應(yīng)于在車輛速度控制操作中控制扭矩輸出以保持期望的車輛速度的 控制例程的流程圖6示出對(duì)應(yīng)于在車輛速度控制操作中選擇搡作模式以控制輸出扭矩的控制例 程的流程圖7示出對(duì)應(yīng)于確定混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)的電能轉(zhuǎn)化裝置的可用性以在車輛速度 控制操作中提供制動(dòng)扭矩的控制例程的流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出車輛的示例混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)100。在該具體的示例中，混合動(dòng)力推進(jìn) 系統(tǒng)100配置為混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(HEV),可以結(jié)合前輪驅(qū)動(dòng)(FWD)車輛平臺(tái)操作 該混合動(dòng)力電動(dòng)車輛。然而，本文描述的方法可以應(yīng)用于其他的車輛平臺(tái)，包括后輪 驅(qū)動(dòng)、四輪驅(qū)動(dòng)、或全輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)?；旌蟿?dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)100包括具有內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(ICE) 110、第一電能轉(zhuǎn)化裝置114、向前輪120提供扭矩的變速器116、及向后輪130提供 扭矩的第二電能轉(zhuǎn)化裝置124。
第一及第二電能轉(zhuǎn)化裝置可以替代地稱為馬達(dá)和/或發(fā)電機(jī)。應(yīng)理解電能轉(zhuǎn)化裝 置可以是將電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和/或?qū)?dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的任何合適的裝置。
發(fā)動(dòng)機(jī)IIO可以包括燃燒燃料的一個(gè)或多個(gè)燃燒室或汽缸112。在一個(gè)非限制的 示例中，發(fā)動(dòng)機(jī)110可以在所稱的阿特金森(Atkinson)循環(huán)中操作。發(fā)動(dòng)機(jī)在阿特 金森循環(huán)中操作以實(shí)現(xiàn)比類似尺寸的奧拓(Otto)循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)更高的燃料效率，從而 例如可以在車輛的加速中操作電動(dòng)馬達(dá)以輔助發(fā)動(dòng)機(jī)提供請(qǐng)求的傳動(dòng)系扭矩。然而， 在其他的示例中，發(fā)動(dòng)機(jī)110可以在奧拓循環(huán)或其他任何合適的燃燒循環(huán)中操作。應(yīng) 理解在不同的操作模式中，發(fā)動(dòng)機(jī)可以在一些或所有汽缸中停止燃料的燃燒。以此方 式，可以增加燃料效率。在一些實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)110可以是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，例如直列 式五汽缸柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。
第一馬達(dá)114可以連接到發(fā)動(dòng)機(jī)110的輸出軸。在一些實(shí)施例中，第一馬達(dá)可以 通過(guò)齒輪構(gòu)造與發(fā)動(dòng)機(jī)操作連接。在一個(gè)非限制的示例中，第一馬達(dá)114可以配置為 所稱的曲軸集成式起動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)(crankshaft integrated starter/generator, CISG)系統(tǒng)。在混杏動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)的起動(dòng)中，CISG可以提供扭矩來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)以有 助于發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。在一些工況下，CISG可以供應(yīng)扭矩輸出以補(bǔ)充或替代發(fā)動(dòng)機(jī)扭 矩。此外，在一種工況下，CISG可以供應(yīng)可轉(zhuǎn)化為電能的負(fù)扭矩輸出。
發(fā)動(dòng)機(jī)110和/或第一馬達(dá)114可以傳遞扭矩到變速器116的輸入。變速器116 可以通過(guò)前軸(或主減速器)118向前輪120傳遞扭矩。變速器116可以包括兩個(gè)或 多個(gè)可選擇的傳動(dòng)比，以用來(lái)改變?cè)谧兯倨鬏斎?即發(fā)動(dòng)機(jī)/CISG)和變速器輸出(即 主減速器/前輪)之間交換的轉(zhuǎn)速比和/或扭矩比。在一個(gè)非限制的示例中，變速器116可以包括六個(gè)可選擇的擋位，然而，可以使用具有更多或更少的擋位的其他變速 器。變速器116可以配置為無(wú)級(jí)變速器(CVT)。此外，變速器116可以配置為雙離 合器式(即動(dòng)力換擋)變速器或自動(dòng)換擋手動(dòng)變速器或任何不帶變矩器 (converter-less)的自動(dòng)變速器，所有這些變速器都不使用變矩器。在替代的實(shí)施 例中，變速器116可以包括具有葉輪和渦輪的變矩器。通過(guò)改變變矩器的狀態(tài)可以接 合或分離變速器以改變?nèi)~輪和渦輪之間的扭矩傳遞。
應(yīng)理解第一馬達(dá)114可以配置在包括任何合適的傳動(dòng)裝置的馬達(dá)系統(tǒng)中以能夠 獨(dú)立于發(fā)動(dòng)機(jī)110選擇性地操作第一馬達(dá)114。例如，離合器可以用來(lái)在CISG系統(tǒng) 和發(fā)動(dòng)機(jī)之間提供操作上的分離以減少來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的摩擦扭矩?fù)p耗，同時(shí)CISG系統(tǒng) 用來(lái)產(chǎn)生電能。
繼續(xù)參考圖1，第二電能轉(zhuǎn)化裝置124可以通過(guò)齒輪構(gòu)造(或主減速器)126與 后軸或驅(qū)動(dòng)軸128和后輪130連接。在一些實(shí)施例中，第二電能轉(zhuǎn)化裝置(或馬達(dá)) 124可以配置為所稱的電動(dòng)后軸裝置(electric rear axle device, ERAD)系統(tǒng)。 ERAD系統(tǒng)可以包括能夠使第二馬達(dá)向后輪提供扭矩輸出的任何合適的傳動(dòng)裝置。例 如，齒輪構(gòu)造H6可以包括具有齒輪架(C)、太陽(yáng)輪(S)、及環(huán)齒輪(R)的行星 齒輪組。通過(guò)改變行星齒輪組的狀態(tài)，可以改變?cè)诘诙R達(dá)124和后軸128之間交換 的扭矩量。以此方式，第二馬達(dá)124可以選擇性地向驅(qū)動(dòng)軸128和后輪130供應(yīng)或吸 收扭矩。在替代的實(shí)施例中，第二馬達(dá)124可以直接連接到主減速器126。
可以操作CISG系統(tǒng)114和ERAD系統(tǒng)124以分別與驅(qū)動(dòng)軸118和128交換扭矩。 例如，響應(yīng)于從儲(chǔ)能裝置132接收的電能，可以操作CISG系統(tǒng)114以向驅(qū)動(dòng)軸118 供應(yīng)扭矩。類似地，響應(yīng)于從儲(chǔ)能裝置132接收的電能，可以操作ERAD系統(tǒng)124向 驅(qū)動(dòng)軸128供應(yīng)扭矩。以此方式，可以操作CISG和/或ERAD以輔助發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)車輛 或不搡作發(fā)動(dòng)機(jī)而推進(jìn)車輛。
此外，可以選擇性地操作CISG系統(tǒng)114和/或ERAD系統(tǒng)124分別從驅(qū)動(dòng)軸118 和12 8吸收扭矩，從而能量可以存儲(chǔ)在儲(chǔ)能裝置13 2中或可以在CIS G系統(tǒng)114和E R A D 系統(tǒng)124之間交換。例如，ERAD產(chǎn)生的電能可以供應(yīng)到CISG來(lái)旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)110以作
為消耗能量的手段。此外，在一個(gè)示例中，可以調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門正時(shí)來(lái)增加泵氣損 失(pumping losses)來(lái)改變和影響儲(chǔ)能裝置的能量消耗率。在另一個(gè)示例中，CISG 經(jīng)齒輪構(gòu)造連接到發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸，可以調(diào)節(jié)齒輪構(gòu)造的減速比以改變能量消耗率。在 能量消耗操作中，在一些工況下，CISG/發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器分離以便沒(méi)有扭矩傳遞到車 輪。儲(chǔ)能系統(tǒng)132可以包括一個(gè)或多個(gè)電池、電容器、或其他合適的儲(chǔ)能裝置。應(yīng)理 解前輪120和后輪130的每個(gè)可以包括一個(gè)或多個(gè)摩擦制動(dòng)器134以提供用于車輛減 速的補(bǔ)充制動(dòng)。
控制系統(tǒng)122可以通信連接到混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)100的各種構(gòu)件的一些或所有。 例如，控制系統(tǒng)122可以從發(fā)動(dòng)機(jī)110接收工況信息，如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、CISG系統(tǒng)114、包括當(dāng)前選擇的擋位的變速器116、變速器渦輪和驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速、變矩器狀態(tài)、ERAD124、 包括充電狀態(tài)(S0C)和充電率的儲(chǔ)能裝置132、包括車輛速度的車輪120和130、及 摩擦制動(dòng)器的位置的信息。
在一些實(shí)施例中，控制系統(tǒng)可以通過(guò)用戶輸入裝置接收車輛駕駛員輸入。例如， 控制系統(tǒng)可以經(jīng)踏板140從車輛駕駛員接收通過(guò)踏板位置或壓力傳感器142檢測(cè)到的 車輛制動(dòng)請(qǐng)求138。此外，控制系統(tǒng)可以從用戶接收車輛和/或發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)請(qǐng)求，如 經(jīng)換擋選擇器(shift selector)接收的低范圍選擇。在一些實(shí)施例中，控制系統(tǒng)通 過(guò)傾斜計(jì)或其他合適的裝置確認(rèn)路面的傾斜角或坡度。具體地，傳感器136可以與控 制系統(tǒng)1"通信，且可以提供各種車輛工況的測(cè)量值。例如，傳感器136可以是檢測(cè) 車輛的一個(gè)或多個(gè)車輪的轉(zhuǎn)速的速度傳感器。此外，混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)可以包括監(jiān)測(cè) 車輛的每個(gè)車輪的轉(zhuǎn)速的傳感器。在一些實(shí)施例中，傳感器可以是提供車輪的加速指 示或可以用來(lái)檢測(cè)坡度，更具體地包括檢測(cè)路面的加速計(jì)。在一個(gè)示例中，可以使用 傳感器136與其他合適的傳感器來(lái)確定車輛的減速工況。此外，可以使用傳感器136 與其他合適的傳感器來(lái)確定其他車輛工況。
此外，控制系統(tǒng)122可以發(fā)送控制信號(hào)到發(fā)動(dòng)機(jī)110以控制燃料輸送量和正時(shí)、 點(diǎn)火正時(shí)、氣門正時(shí)、節(jié)氣門位置、及其他的發(fā)動(dòng)機(jī)操作參數(shù)，發(fā)送控制信號(hào)到CISG 114以控制與變速器116和/或發(fā)動(dòng)機(jī)110交換的扭矩量，發(fā)送控制信號(hào)到變速器116 以改變擋位選擇和控制變矩器或一個(gè)或多個(gè)離合器的狀態(tài)，發(fā)送控制信號(hào)到ERAD124 以控制與驅(qū)動(dòng)軸128交換的扭矩量，發(fā)送控制信號(hào)到儲(chǔ)能裝置132以控制向ERAD和 CISG系統(tǒng)接收或供應(yīng)的能量的量，及發(fā)送控制信號(hào)到摩擦制動(dòng)器以改變?cè)谲囕?20 和130上施加的制動(dòng)力的量，如本文詳細(xì)描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解根據(jù)本發(fā)明經(jīng) 機(jī)電執(zhí)行器、電液執(zhí)行器或其他合適的裝置可以調(diào)節(jié)各種傳動(dòng)系構(gòu)件的操作參數(shù)。
控制系統(tǒng)122可以包括一個(gè)或多個(gè)微計(jì)算機(jī)，包括微處理器單元、輸入/輸出端 口、如配置為只讀存儲(chǔ)器芯片、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、和/或?；畲鎯?chǔ)器的用于可執(zhí)行程 序和校準(zhǔn)值的電子存儲(chǔ)媒體、及數(shù)據(jù)總線。因此，應(yīng)理解控制系統(tǒng)122可以執(zhí)行本文 描述的各種控制例程以控制混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)100的操作。在一個(gè)示例中，在制動(dòng)操 作中為實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的負(fù)傳動(dòng)系扭矩控制，控制系統(tǒng)可以配置為增加和/或最大化能量 回收，而在儲(chǔ)能裝置的儲(chǔ)能能力和能量交換極限之內(nèi)，通過(guò)利用電機(jī)的再生制動(dòng)能力 減少和/或最小化發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。
在一些實(shí)施例中，控制系統(tǒng)122可以包括多個(gè)控制模塊，每個(gè)控制模塊可以控制 車輛的子系統(tǒng)。例如，控制系統(tǒng)122可以包括控制發(fā)動(dòng)機(jī)操作的發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊 (ECM),控制變速器操作的變速器控制模塊(TCM),控制電能轉(zhuǎn)化和存儲(chǔ)裝置的控 制操作的集成系統(tǒng)控制器(ISC)。
圖2示出對(duì)應(yīng)于圖1的混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)的示例能量流圖；能量流圖包括機(jī)械推 進(jìn)路徑210和電氣推進(jìn)路徑212。機(jī)械推進(jìn)路徑210可以向前軸(或主減速器)118和前輪120提供車輛推進(jìn)。具體地，發(fā)動(dòng)機(jī)110和/或CISG 114可以產(chǎn)生扭矩輸出， 該扭矩輸出可以通過(guò)變速器116傳遞向前輪120提供扭矩以推進(jìn)車輛(或推進(jìn)系統(tǒng)) 100。此外，在減速工況中，可以操作發(fā)動(dòng)機(jī)110和/或CISG 114以產(chǎn)生負(fù)扭矩，該 負(fù)扭矩通過(guò)變速器116傳遞到前輪120以提供發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)能力以減速車輛100。在一 個(gè)示例中，在減速工況中，控制系統(tǒng)操作CISG有利地通過(guò)機(jī)械推進(jìn)路徑提供額外的 制動(dòng)扭矩以在CISG的操作極限(limits)之內(nèi)使負(fù)扭矩輸出最大化，從而產(chǎn)生可以 存儲(chǔ)在儲(chǔ)能裝置中的電能來(lái)增加儲(chǔ)能裝置的充電狀態(tài)，這可以稱為再生制動(dòng)。
應(yīng)理解在一些工況下，可以僅操作CISG以提供制動(dòng)扭矩來(lái)減速車輛。在一些情 況下，在減速工況中可以停用發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)或多個(gè)汽缸。以此方式，可以改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī) 的燃料經(jīng)濟(jì)性。此外，在一些工況下可以在發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)或多個(gè)汽缸中停止燃料和火 花，和/或可以調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門正時(shí)。以此方式，可以增加泵氣損失，從而可以有 利地增加機(jī)械推進(jìn)路徑的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)能力。
通過(guò)向后軸(或主減速器)128和后輪130直接提供扭矩，電氣推進(jìn)路徑212可 以提供車輛推進(jìn)。具體地，ERAD 124可以產(chǎn)生通過(guò)ERAD傳動(dòng)裝置126和后軸128傳 遞到后輪130以推進(jìn)車輛100的扭矩輸出。此外，在減速工況中，可以操作ERAD124 產(chǎn)生負(fù)扭矩，該負(fù)扭矩通過(guò)ERAD傳動(dòng)裝置126傳遞到后輪130以提供制動(dòng)能力以減 速車輛100。通過(guò)控制ERAD 124以向后輪130提供負(fù)制動(dòng)扭矩，可以產(chǎn)生能夠存儲(chǔ) 在儲(chǔ)能裝置中的電能以便可以增加儲(chǔ)能裝置的充電狀態(tài)。
在一些工況下，可以協(xié)作地操作CISG和ERAD以分別向前輪和后輪提供制動(dòng)扭矩， 而不操作發(fā)動(dòng)機(jī)，以使儲(chǔ)能裝置的再生最大化。此外，在一些工況下，可以協(xié)作地操 作發(fā)動(dòng)機(jī)和ERAD以分別向前輪和后輪提供制動(dòng)扭矩。應(yīng)理解可以控制變速器和/或 ERAD傳動(dòng)裝置以滿足請(qǐng)求的制動(dòng)扭矩要求。在下文參考圖4至圖7詳述提供制動(dòng)扭 矩以減速車輛的控制策略。
在車輛搡作中，控制系統(tǒng)可以通過(guò)機(jī)械推進(jìn)路徑210和/或電氣推進(jìn)路徑212控 制扭矩輸出以使用不同的操作模式操作車輛100。例如，控制系統(tǒng)可以用所稱的電動(dòng) 驅(qū)動(dòng)來(lái)操作車輛，在電動(dòng)驅(qū)動(dòng)中僅控制ERAD以提供驅(qū)動(dòng)/發(fā)電能力(即分別為正扭矩 輸出和負(fù)扭矩輸出)。
在另一個(gè)示例中，控制系統(tǒng)可在所稱的串聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)中操作車輛，在串聯(lián)混 合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)中發(fā)動(dòng)機(jī)可以燃燒空氣和燃料，可以操作CISG以提供發(fā)電能力(例如負(fù) 扭矩，如用于增加儲(chǔ)能裝置的充電狀態(tài))，取決于工況可以搡作ERAD以提供驅(qū)動(dòng)/ 發(fā)電能力。
在又一個(gè)示例中，控制系統(tǒng)可在所稱的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)中搡作車輛，在發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)中 發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒燃料和火花，變速器傳遞扭矩(即接合或滑動(dòng))，CISG和ERAD兩者都關(guān) 閉。該操作模式類似于不包括電能轉(zhuǎn)化裝置的非混合動(dòng)力車輛的操作。
在又一個(gè)示例中，控制系統(tǒng)可在所稱的并聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)中操作車輛，在并聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)中發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒空氣和燃料，且CISC和/或ERAD可操作。在一些工況下， 在并聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)中，可以關(guān)閉CISG, ERAD可以提供驅(qū)動(dòng)/發(fā)電能力。在一些工況 下，在并聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)中，CISG可以提供驅(qū)動(dòng)能力，且ERAD可以關(guān)閉。在一些工 況下，在并聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)中，CISG和ERAD可以提供驅(qū)動(dòng)能力。在一些工況下，在 并聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)中，CISG可以提供發(fā)電能力，EMD可以提供驅(qū)動(dòng)/發(fā)電能力或可以 關(guān)閉。
在又一個(gè)示例中，控制系統(tǒng)可在所稱的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)模式中操作車輛，在發(fā)動(dòng)機(jī)起 動(dòng)模式中CISG可以提供驅(qū)動(dòng)能力以起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。具體地，CISG可以向發(fā)動(dòng)機(jī)提供扭 矩以有助于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。
在又一個(gè)示例中，控制系統(tǒng)可在所稱的發(fā)動(dòng)機(jī)停止模式中操作車輛，在發(fā)動(dòng)機(jī)停 止模式中發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)可以關(guān)閉。
應(yīng)理解上述發(fā)動(dòng)機(jī)操作模式是示例性的，且在操作中可以利用其他操作模式控制 車輛。在一個(gè)示例中，車輛控制策略可以包括在車輛速度控制操作中執(zhí)行以提供平滑 的制動(dòng)能力來(lái)保持期望的速度的不同操作模式?？梢詫?shí)施該控制策略以考慮加速，該 加速不包括通過(guò)如加速器踏板的車輛駕駛員輸入裝置由車輛駕駛員指令的加速。該控 制策略可以選擇搡作模式，并考慮車輛穩(wěn)定性，同時(shí)最大化能量回收。該控制策略可 以在特定負(fù)傳動(dòng)系扭矩(或制動(dòng)力)請(qǐng)求下協(xié)調(diào)利用發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)、及多級(jí)固定傳動(dòng) 比變速器裝置或無(wú)級(jí)變速器裝置的動(dòng)力傳動(dòng)系控制。具體地，可以協(xié)調(diào)變速器和/或 發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)與混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)的再生制動(dòng)能力，作為在電池的充電狀態(tài)(soc) 和能量交換極限之內(nèi)使車輛減速的超過(guò)其他車輛的能力的增強(qiáng)手段。通過(guò)協(xié)調(diào)和控制 動(dòng)力傳動(dòng)系，可以實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求的傳動(dòng)系制動(dòng)力，同時(shí)在減速工況中最大化能量回收以保 持期望的車輛速度。
在一個(gè)示例中，在機(jī)動(dòng)車輛速度控制操作中，例如在可以稱為斜坡緩降控制(hill decent control )的在下坡的巡航控制或車輛速度控制中可以發(fā)生減速工況。具體地， 斜坡緩降速度控制或傳動(dòng)系制動(dòng)速度控制可以包括保持期望的車輛速度的選擇性的 傳動(dòng)系制動(dòng)。在一個(gè)示例中，傳動(dòng)系制動(dòng)速度控制可以保持期望的車輛速度，且響應(yīng) 于沒(méi)有駕駛員輸入(例如踏板位置變化)的車輛的加速，可以應(yīng)用傳動(dòng)系制動(dòng)以使車 輛減速到期望的車輛速度。協(xié)調(diào)電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、及變速器的操作以提供保持期望的車 輛速度的傳動(dòng)系制動(dòng)的策略如參考圖5至圖7進(jìn)一步詳述。
在另一個(gè)示例中，減速工況可以包括將車輛的速度降到較低的車輛速度或完全使 車輛停止的請(qǐng)求。該請(qǐng)求可以例如由閉合的制動(dòng)器踏板情況(駕駛員要求)、滑行 (coast down)、或其他制動(dòng)產(chǎn)生。在又一個(gè)示例中，減速工況可以包括當(dāng)車輛位于 斜坡上時(shí)在斜坡/斜面上或當(dāng)車輛停止在水平地面上時(shí)防止車輛移動(dòng)的傳動(dòng)系制動(dòng)力 的請(qǐng)求。在這種減速工況中，可以施加傳動(dòng)系制動(dòng)力以將車輛保持在相同位置。在一 個(gè)示例中，傳動(dòng)系制動(dòng)速度控制可以通過(guò)監(jiān)測(cè)制動(dòng)器踏板位置和傾斜計(jì)位置將車輛保
10持在零速度，如將車輛停止在斜面/斜坡上或停止在平坦表面上，及響應(yīng)于制動(dòng)器踏 板位置變化，可以施加傳動(dòng)系制動(dòng)力將車輛保持在適當(dāng)位置。傳動(dòng)系制動(dòng)力可以基于 傾斜的程度以及其他合適的因素。協(xié)調(diào)電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、及變速器的操作以提供保持車 輛位置的傳動(dòng)系制動(dòng)的策略如參考圖5至圖7詳述。
應(yīng)理解駕駛員通過(guò)使用制動(dòng)系統(tǒng)或傳動(dòng)系(例如低范圍選擇的最大發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)或 手動(dòng)擋位請(qǐng)求)可以直接發(fā)出車輛制動(dòng)請(qǐng)求。此外，可以通過(guò)獨(dú)特的車輛模式或功能， 如斜坡緩降控制或適應(yīng)性巡航控制，自動(dòng)地控制和發(fā)出這些請(qǐng)求。在上述減速工況中 的任何一個(gè)中，可以控制傳動(dòng)系以提供期望的制動(dòng)力來(lái)最大化能量回收，且延長(zhǎng)摩擦 制動(dòng)器的壽命。
因此，控制系統(tǒng)可以從圖4A至圖4F中詳細(xì)示出的多個(gè)示例操作模式中選擇操作 模式以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)扭矩請(qǐng)求，同時(shí)最大化能量回收。在一個(gè)示例中，控制系統(tǒng)可以響應(yīng) 于存儲(chǔ)值選擇操作模式。控制系統(tǒng)還可以使用適應(yīng)性學(xué)習(xí)以基于先前的傳動(dòng)系制動(dòng)或 降擋響應(yīng)來(lái)選擇合適的操作模式。
注意CISG和ERAD提供的制動(dòng)力的水平可以由其相應(yīng)的極限限制。另外，儲(chǔ)能裝 置的儲(chǔ)能能力(例如電池充電狀態(tài)(S0C))和/或能量交換率極限還可以進(jìn)一步限制 CISG和ERAD提供的制動(dòng)力的水平。在一個(gè)示例中，如圖3的圖示所述，CISG和ERAD 兩者的傳動(dòng)系制動(dòng)能力可以隨著車輛速度增加而降低。此外，CISG和發(fā)動(dòng)機(jī)的制動(dòng) 能力還可以作為特定車輛速度下的變速器狀態(tài)的函數(shù)改變，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可以響應(yīng) 于變速器換擋而增加或降低。
圖3提供了描述隨著車輛速度和混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)100的變速器狀態(tài)改變的 ERAD、 CISG及發(fā)動(dòng)機(jī)的制動(dòng)極限的示圖。具體地，ERAD提供的最大制動(dòng)力隨著車輛 速度改變的示例如在410所示。基于選擇的具體的變速器擋位，CISG提供的最大制 動(dòng)力的范圍如在420-430所示。例如，當(dāng)選擇變速器的第一擋位時(shí)，CISG可以提供 的最大制動(dòng)力如在420所示。當(dāng)選擇變速器的第二、第三、第四、第五、及第六擋中 的一個(gè)時(shí)，CISG提供最大制動(dòng)力的示例如分別在422、 424、 426、 428、及430所示。 如圖3的示圖所述，CISG提供的制動(dòng)力的最大值隨著車輛速度增加而降低，且在低 擋位比在高擋位大。
圖3還示出由發(fā)動(dòng)機(jī)提供的制動(dòng)力440-450隨著車輛速度變化的范圍。例如，當(dāng) 選擇變速器的第一擋時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)可以提供最大制動(dòng)力如在440所示。當(dāng)選擇變速器的 第二、第三、第四、第五、及第六擋中的一個(gè)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)可以提供最大制動(dòng)力的示例如 分別在442、 444、 446、 448、及450所示。如圖3的示圖所述，發(fā)動(dòng)機(jī)提供的制動(dòng) 力的量可以隨著車輛速度增加而增加，且在低擋位大于在高擋位。注意除了在特定車 輛速度下的摩擦元件能量極限外，選擇的變速器狀態(tài)(例如變速器擋位和/或變矩器 狀態(tài))可以考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速限制(例如滯后和/或超速)。因此，CISG和發(fā)動(dòng)機(jī)提 供傳動(dòng)系制動(dòng)的能力還可以由允許的最大和/或最小發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速限制。圖3還描述了對(duì)于道路坡度改變和車輛速度改變時(shí)的道路負(fù)荷。例如，0%坡度如 在460所示，-5%坡度如在462所示，-10%坡度如在464所示，-15%坡度如在466所 示，-20%坡度如在468所示，-25%坡度如在470所示。注意本文描述的負(fù)坡度涉及車 輛沿著傾斜表面向下行駛。
因此，圖3示出混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)100的發(fā)動(dòng)機(jī)、CISG、及ERAD的示例極限隨 著車輛速度和變速器狀態(tài)變化。注意這些極限僅作為示例提供，且隨著控制系統(tǒng)使用 的具體的傳動(dòng)系構(gòu)造和傳動(dòng)系執(zhí)行器改變。如圖3所示，在一些工況下，若超過(guò)傳動(dòng) 系構(gòu)件中的任何一個(gè)的最大制動(dòng)力，可以操作發(fā)動(dòng)機(jī)、CISG、及ERAD中的兩個(gè)或多 個(gè)以提供請(qǐng)求的傳動(dòng)系制動(dòng)力。注意也可以使用摩擦制動(dòng)器以減少傳動(dòng)系制動(dòng)從而避 免各種傳動(dòng)系構(gòu)件的極限。因此，可以使用發(fā)動(dòng)機(jī)、CISG、及ERAD的具體的組合以 平滑的方式提供滿足期望的制動(dòng)力的制動(dòng)扭矩。具體地，由于電能轉(zhuǎn)化裝置的快速的 扭矩輸出響應(yīng)，在減速工況下電能轉(zhuǎn)化裝置可以改變制動(dòng)扭矩以考慮變速器狀態(tài)或發(fā) 動(dòng)機(jī)操作中的變化以提供滿足期望的制動(dòng)要求的制動(dòng)扭矩。以此方式，可以平滑地執(zhí) 行發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)和車輛滑行，同時(shí)減少換擋頻繁。
扭矩源的組合在下文中由不同的操作模式1至6確定，如參考圖4詳述。具體地， 在車輛制動(dòng)中可以特別地利用這些操作模式提供更平滑的車輪制動(dòng)扭矩以改進(jìn)車輛 的駕駛性能，同時(shí)最大化能量回收。使用這些操作模式時(shí)，可以要求或不要求摩擦制 動(dòng)器的操作以提供請(qǐng)求的制動(dòng)扭矩。以此方式，當(dāng)選擇具體的操作模式時(shí)可以考慮到 發(fā)動(dòng)機(jī)、CISG、及ERAD的每個(gè)提供的傳動(dòng)系制動(dòng)力的量的極限，以便以有效率的方 式實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求的傳動(dòng)系制動(dòng)力。
圖4A至圖4F示出在車輛減速中向車輪提供制動(dòng)扭矩可以執(zhí)行的六個(gè)不同的操作
模式。不同的操作模式可以考慮工況以及車輛推進(jìn)系統(tǒng)構(gòu)件的搡作極限。在減速工況 中選擇操作模式以提供制動(dòng)扭矩來(lái)實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求的傳動(dòng)系制動(dòng)力的策略在下文中如參考 圖6詳述。
圖4A示出執(zhí)行第一操作模式的示例混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)的能量流路的示意圖，該 第一操作模式可以在減速工況中執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求的傳動(dòng)系制動(dòng)力。第一操作模式包括 使用ERAD以實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求的傳動(dòng)系制動(dòng)力。在第一搡作模式中，ERAD可以吸收扭矩且將
制動(dòng)力轉(zhuǎn)化成可以存儲(chǔ)在儲(chǔ)能裝置中的電能，如粗實(shí)線和方向箭頭所示。在第一模式 中，可以將變速器分離以使其進(jìn)入空擋狀態(tài)以便前輪不受發(fā)動(dòng)機(jī)和/或CISG的輸出的 影響。在減速工況下第一操作模式可以有利地以直接的方式提供制動(dòng)扭矩，因?yàn)橹苿?dòng) 扭矩可以獨(dú)立于發(fā)動(dòng)機(jī)和/或變速器的狀態(tài)供應(yīng)到車輪。此外，當(dāng)CISG不可用或不能 夠提供滿足期望的制動(dòng)力的制動(dòng)扭矩時(shí)，可以使用第一操作模式。
圖4B示出執(zhí)行第二操作模式的示例混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)的能量流路的示意圖，該
第二操作模式可以在減速工況下執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求的傳動(dòng)系制動(dòng)力。第二操作模式包括 使用ERAD以在電池充電狀態(tài)較高時(shí)的工況下實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求的傳動(dòng)系制動(dòng)力。具體地，ERAD可以吸收扭矩，且將制動(dòng)力轉(zhuǎn)化成可以存儲(chǔ)在儲(chǔ)能裝置中的電能，CISG可以產(chǎn)生扭 矩輸出以使用儲(chǔ)能裝置的能量，以便電池充電狀態(tài)不增加。此外，變速器可以處于空 擋狀態(tài)或與CISG分離，以便CISG的扭矩輸出不會(huì)傳遞到車輪。在一些情況下，發(fā)動(dòng) 機(jī)不燃燒燃料和空氣，且CISG的扭矩輸出可以傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)以轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。以此方 式，在減速工況下回收的額外能量可以通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)消耗。取決于制動(dòng)扭矩請(qǐng)求和 CISG及ERAD的操作極限，可以有利地調(diào)節(jié)CISG和ERAD的操作效率以產(chǎn)生充電中性 狀態(tài)(charge neutral state),以便在減速工況下電池的充電狀態(tài)不增加。
在一些實(shí)施例中，可以調(diào)節(jié)CISG和/或ERAD的傳動(dòng)裝置改變輸出效率以產(chǎn)生充
電中性狀態(tài)，同時(shí)滿足請(qǐng)求的傳動(dòng)系制動(dòng)力。在一個(gè)示例中，在延伸的斜坡緩降中可 以選擇第二模式以最少地使用或不使用摩擦制動(dòng)器來(lái)提供制動(dòng)力，在緩降的第一部分
由于再生制動(dòng)可以給電池充電。通過(guò)如上所述協(xié)作操作CISG和ERAD，可以延長(zhǎng)提供 傳動(dòng)系制動(dòng)的時(shí)期而不使用摩擦制動(dòng)器。以此方式，可以延長(zhǎng)摩擦制動(dòng)器的壽命。
圖4C示出執(zhí)行第三操作模式的示例混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)的能量流路的示意圖，該 第三操作模式可以在減速工況下執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求的傳動(dòng)系制動(dòng)力。第三操作模式包括 使用CISG和ERAD兩者以及發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮制動(dòng)以在減速工況下實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求的制動(dòng)力。在第 三操作模式中，CISG和ERAD兩者可以吸收扭矩且可以將制動(dòng)力轉(zhuǎn)化成由儲(chǔ)能裝置存 儲(chǔ)的電能，如粗實(shí)線和方向箭頭所示。因?yàn)镃ISG和ERAD兩者都將制動(dòng)力轉(zhuǎn)化成由儲(chǔ) 能裝置存儲(chǔ)的能量，在六個(gè)操作模式中第三操作模式可以提供最大的儲(chǔ)能裝置再生能 力。因此，可以有利地執(zhí)行第三操作模式以改進(jìn)儲(chǔ)能裝置的能量回收。此外，因?yàn)樵?第三搡作中使用兩個(gè)電能轉(zhuǎn)化裝置提供制動(dòng)力，在六個(gè)搡作模式中第三搡作模式可以 提供最大量的制動(dòng)力。應(yīng)理解在第三操作模式中，通過(guò)使變速器換擋，發(fā)動(dòng)機(jī)可以選 擇性地提供發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮制動(dòng)以基于期望的制動(dòng)力補(bǔ)充CISG和ERAD兩者的制動(dòng)扭矩輸 出。此外，在一個(gè)示例中，若在后輪存在牽引力損耗，為保持車輛穩(wěn)定性可以增加 CISG的制動(dòng)扭矩輸出和發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮制動(dòng)，同時(shí)減少ERAD制動(dòng)扭矩輸出。
圖4D示出執(zhí)行第四操作模式的示例混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)的能量流路的示意圖，該 第四操作模式可以在減速工況下執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求的傳動(dòng)系制動(dòng)力。在第四模式中，發(fā) 動(dòng)機(jī)可以提供發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮制動(dòng)以實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求的傳動(dòng)系制動(dòng)力。具體地，可以接合變速器 且發(fā)動(dòng)機(jī)可以通過(guò)變速器向前輪提供制動(dòng)扭矩以實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求的傳動(dòng)系制動(dòng)力。在一些情 況下，可以調(diào)節(jié)變速器狀態(tài)以增加傳遞到車輪的扭矩的量。例如，變速器可以降擋到 產(chǎn)生高傳動(dòng)比的低擋位以向車輪傳遞扭矩。此外，在請(qǐng)求的傳動(dòng)系制動(dòng)力超過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī) 的制動(dòng)扭矩能力時(shí)，可以使用摩擦制動(dòng)器以提供補(bǔ)充的制動(dòng)力。當(dāng)由于搡作極限和/ 或車輛穩(wěn)定性工況CISG和ERAD不可用時(shí)可以使用第四操作模式。電能轉(zhuǎn)化裝置對(duì)于 產(chǎn)生實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求的傳動(dòng)系制動(dòng)力的制動(dòng)扭矩的可用性如圖7中進(jìn)一步詳述。
圖4E示出執(zhí)行第五操作模式的示例混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)的能量流路的示意圖，該 第五操作模式可以在減速工況下執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求的傳動(dòng)系制動(dòng)力。第五操作模式可以包括使用CISC以實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求的傳動(dòng)系制動(dòng)力。在第五操作模式中，CISG可以吸收扭矩 且將制動(dòng)力轉(zhuǎn)化成存儲(chǔ)在儲(chǔ)能裝置中的電能，如粗實(shí)線和方向箭頭所示。當(dāng)ERAD不 可用來(lái)提供制動(dòng)扭矩輸出使車輛減速時(shí)可以選擇第五模式。在一個(gè)示例中，由于速度、 溫度、或車輛穩(wěn)定性極限ERAD不可用。應(yīng)理解在第五操作模式中，通過(guò)使變速器換 擋，發(fā)動(dòng)機(jī)可以選擇性地提供發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮制動(dòng)以基于期望的制動(dòng)力補(bǔ)充CISG的制動(dòng) 扭矩輸出。
圖4F示出執(zhí)行第六操作模式的示例混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)的能量流路的示意圖，該 第六操作模式可以在減速工況下執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求的傳動(dòng)系制動(dòng)力。第六操作模式可以 包括使用發(fā)動(dòng)機(jī)和ERAD以實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求的傳動(dòng)系制動(dòng)力。在第六操作模式中，ERAD可以 吸收扭矩且將制動(dòng)力轉(zhuǎn)化成存儲(chǔ)在儲(chǔ)能裝置中的電能，如粗實(shí)線和方向箭頭所示。當(dāng) CISG不可用來(lái)提供制動(dòng)扭矩輸出使車輛減速時(shí)可以選擇第六操作模式。在一個(gè)示例 中，由于速度、溫度、或車輛穩(wěn)定性極限CISG不可用。此外，當(dāng)傳動(dòng)系制動(dòng)力大于 ERAD的操作扭矩輸出極限時(shí)可以選擇第六模式，因此可以使用發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮制動(dòng)以補(bǔ) 充ERAD提供的制動(dòng)扭矩來(lái)滿足期望的傳動(dòng)系制動(dòng)力。
圖5是描述在車輛速度控制操作中控制混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)IOO的傳動(dòng)系制動(dòng)的示 例控制策略的流程圖。具體地，可以利用該控制策略以平滑的方式向車輛車輪提供制 動(dòng)扭矩，從而使車輛減速或保持車輛當(dāng)前的速度(或位置)，同時(shí)考慮到車輛穩(wěn)定性 和電能情況。在510,控制策略評(píng)估車輛的工況，包括當(dāng)前、過(guò)去、和/或?qū)?lái)的工 況。如本文所述，工況可以包括但不限于下列中的一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)能裝置的能量水平 或充電狀態(tài)(S0C)、與儲(chǔ)能裝置的能量交換率、在傳動(dòng)系及ERAD和/或CISG之間交 換的扭矩的量、如制動(dòng)器踏板的車輛駕駛員輸入裝置的位置、如空氣溫度和壓力的環(huán) 境工況、路面的傾斜角或坡度、包括選擇的擋位和/或變矩器狀態(tài)的變速器狀態(tài)、變 速器渦輪和輸出轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、車輛速度、ERAD和CISG溫度，以及發(fā)動(dòng)機(jī)、CISG、 ERAD、變速器、及儲(chǔ)能裝置的其他操作狀態(tài)。
在512,控制例程可以包括確定是否執(zhí)行車輛速度控制。車輛速度控制操作可以 包括傳動(dòng)系扭矩源的閉環(huán)控制以滿足期望的車輛速度，而沒(méi)有通過(guò)如制動(dòng)器或加速器 踏板的輸入裝置進(jìn)行的主動(dòng)的車輛駕駛員輸入。在一個(gè)具體的示例中，當(dāng)車輛下坡行 駛，如下坡緩降時(shí)可以進(jìn)行車輛速度控制，且可以執(zhí)行選擇性的傳動(dòng)系制動(dòng)以保持期 望的車輛速度，最少地使用或不使用摩擦制動(dòng)器。若確定執(zhí)行車輛速度控制，控制例 程進(jìn)行到514。否則，控制例程再次移到512,并進(jìn)行用于車輛速度控制操作的輪詢 (poll)。
在514,控制例程可以包括檢測(cè)車輛加速，更具體地為檢測(cè)非由駕駛員指令的無(wú) 意的車輛加速。在一個(gè)示例中，基于促使車輛速度增加的傾斜的路面坡度可以發(fā)生非 指令的車輛加速。若確定車輛加速，且車輛速度大于期望的車輛速度時(shí)，控制例程移 到516。否則，控制例程再次移到514，并進(jìn)行用于無(wú)意的車輛加速的輪詢。在516,控制例程可以包括確定使車輛減速到期望的車輛速度的制動(dòng)力。該制動(dòng) 力可以基于各種工況，例如車輛速度、路面坡度、車輛重量等。在一些實(shí)施例中，制 動(dòng)力可以通過(guò)存儲(chǔ)在控制系統(tǒng)的存儲(chǔ)器中的查找表確定。此外，在一些實(shí)施例中，通 過(guò)使用基于在相同工況下的先前的車輛減速事件的適應(yīng)性學(xué)習(xí)可以確定制動(dòng)力。
接下來(lái)在518,控制例程可以包括基于評(píng)估的工況和確定的制動(dòng)力選擇操作模式 以使車輛減速到期望的速度。對(duì)于特定請(qǐng)求的制動(dòng)力或請(qǐng)求的負(fù)傳動(dòng)系扭矩，控制例 程可以應(yīng)用基于規(guī)則的狀態(tài)機(jī)方案(scheme)以增加和/最大化能量回收，同時(shí)實(shí)現(xiàn) 請(qǐng)求的傳動(dòng)系制動(dòng)力。參考圖4A至圖4F,從如上所述的六個(gè)操作模式中選擇操作模 式。基于請(qǐng)求的傳動(dòng)系制動(dòng)力的量、儲(chǔ)能裝置的當(dāng)前的SOC情況和/或能量交換極限、 及傳動(dòng)系構(gòu)件的其他極限，選擇搡作模式。參考圖6在下文進(jìn)一步詳述操作模式選擇 策略。在一個(gè)示例中，控制系統(tǒng)可以響應(yīng)于存儲(chǔ)值選擇操作模式?？刂葡到y(tǒng)還可以使 用適應(yīng)性學(xué)習(xí)以基于先前的傳動(dòng)系制動(dòng)響應(yīng)來(lái)選擇合適的制動(dòng)模式。
接下來(lái)，在520,可以執(zhí)行在518選擇的操作模式以提供在車輛車輪上的制動(dòng)扭 矩來(lái)使車輛減速到期望的車輛速度。以此方式，可以協(xié)調(diào)一個(gè)或多個(gè)制動(dòng)扭矩源以使 車輛速度控制中的傳動(dòng)系制動(dòng)廓線平滑，同時(shí)增加能量回收并考慮傳動(dòng)系構(gòu)件的各種 極限。
應(yīng)理解上述控制例程可以應(yīng)用到期望的車輛速度基本上為零的速度控制操作中。 在一個(gè)示例中，車輛可以定位停止在斜面/斜坡上，提供傳動(dòng)系制動(dòng)力以防止在車輛 駕駛員的腳松開(kāi)制動(dòng)器踏板時(shí)車輛滑動(dòng)(rolling)。在該示例中，可以預(yù)測(cè)或預(yù)期 車輛加速，因此車輛加速的確定可以基于制動(dòng)器踏板的位置。因此，可以選擇和執(zhí)行 制動(dòng)模式以提供將車輛保持在停止的位置的制動(dòng)力。此外，響應(yīng)于如通過(guò)加速器踏板 的車輛駕駛員指令的加速，可以調(diào)節(jié)傳動(dòng)系以提供正扭矩輸出。
圖6示出對(duì)應(yīng)于在車輛速度控制操作中選擇合適的操作模式以提供使車輛減速到 期望的車輛速度的傳動(dòng)系制動(dòng)扭矩的示例控制例程的流程圖。示例控制例程可以基于 儲(chǔ)能裝置的當(dāng)前的S0C情況和/或能量交換極限、及傳動(dòng)系構(gòu)件的其他極限或工況， 考慮請(qǐng)求的傳動(dòng)系制動(dòng)力的量以及電能轉(zhuǎn)化裝置的可用性。在610,控制例程可以包 括確定儲(chǔ)能裝置的充電狀態(tài)是否大于閾值極限。在一個(gè)示例中，閾值極限可以是最大 的充電狀態(tài)。換言之，因?yàn)閮?chǔ)能裝置基本上充滿電能，沒(méi)有更多的電能可以傳遞到儲(chǔ) 能裝置。因此，若沒(méi)有兩個(gè)裝置之間的充電平衡(charge balance),則不使用第一 電能轉(zhuǎn)化裝置和/或第二電能轉(zhuǎn)化裝置執(zhí)行再生制動(dòng)。若SOC大于閾值極限，控制例 程移到612。否則，若SOC小于閾值極限，可以執(zhí)行再生制動(dòng)，控制例程移到"8。 應(yīng)理解儲(chǔ)能裝置的充電的閾值極限可以包括其他的充電水平。例如，閾值極限可以是 儲(chǔ)能裝置的充電能力的百分之八十或另一個(gè)合適的百分比。
在612,控制例程可以包括確定ERAD和CISG的可用性(或能力)以基于ERAD、 CISG、及車輛的工況提供(正或負(fù)的)扭矩輸出。盡管儲(chǔ)能裝置的S0C足夠高，但是可以協(xié)作使用可用的ERAD和CISG以產(chǎn)生制動(dòng)扭矩輸出，同時(shí)相對(duì)于儲(chǔ)能裝置產(chǎn)生基 本上中性充電(neutral charge)。具體地，ERAD可以吸收扭矩或產(chǎn)生使車輛減速 的制動(dòng)扭矩，這進(jìn)而可以產(chǎn)生電能，CISG可以與變速器輸入分離，且可以與ERAD相 同的效率或另一效率產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的正扭矩，從而達(dá)到基本上充電中性狀態(tài)。因此， 若確定ERAD和CISC可用，控制例程移到614,可以選擇第二操作模式(圖4B所示) 以產(chǎn)生使車輛減速到期望的速度的制動(dòng)扭矩。否則確定ERAD和CISG不可用，且控制 例程移到616,可以選擇第四操作模式(圖4D所示)以產(chǎn)生使車輛減速到期望的速 度的制動(dòng)力。在第四操作模式中，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)可以提供使車輛減速的發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮制動(dòng) 扭矩，且電能轉(zhuǎn)化裝置基本上不產(chǎn)生制動(dòng)扭矩。具體地，可以調(diào)節(jié)變速器的狀態(tài)以增 加或減少用來(lái)使車輛減速的發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮制動(dòng)的量。參考圖7進(jìn)一步詳述電能轉(zhuǎn)化裝置 的可用性。
在618,儲(chǔ)能裝置的S0C可以小于閾值極限，且控制例程可以確定ERAD是否可用 來(lái)提供使車輛減速到期望的速度的傳動(dòng)系制動(dòng)扭矩。若例程確定ERAD可用，控制例 程移到620。否則，ERAD不可用，控制例程移到630。參考圖7詳述電機(jī)的可用性。
在620，控制例程可以確定使車輛減速到期望的速度的制動(dòng)扭矩是否小于ERAD 的操作(operational)制動(dòng)扭矩輸出極限。操作制動(dòng)扭矩輸出極限可以基于各種工 況，如車輛速度、溫度、及關(guān)于圖5的評(píng)估工況的上述其他工況。若制動(dòng)扭矩小于 ERAD的搡作扭矩輸出極限，控制例程移到622,且可以選擇第 一搡作模式(圖4A所 示)。第一操作模式可以調(diào)節(jié)ERAD的扭矩輸出以產(chǎn)生使車輛減速到期望的速度的制 動(dòng)扭矩。在第一操作模式中，ERAD可以獨(dú)立于CISG和發(fā)動(dòng)機(jī)操作，且發(fā)動(dòng)機(jī)可以基 本上不輸出制動(dòng)扭矩。若確定使車輛減速到期望的速度的制動(dòng)扭矩大于ERAD的操作 制動(dòng)扭矩輸出極限，控制例程移到624。
在624,控制例程可以確定CISG是否可用來(lái)提供制動(dòng)扭矩。若CISG可用來(lái)提供 制動(dòng)扭矩，控制例程移到626且可以選擇第三操作模式。在第三操作模式中，ERAD 和CISG可以產(chǎn)生使車輛減速到期望的速度的制動(dòng)扭矩。在請(qǐng)求的制動(dòng)扭矩大于ERAD 和CISG結(jié)合的操作制動(dòng)扭矩輸出極限的情況中，可以調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)以提供發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮 制動(dòng)。此外，在第三操作模式中，變速器可以與CISG接合以便CISG和/或發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn) 生的扭矩可以傳遞到驅(qū)動(dòng)輪。若確定CISG不可用來(lái)提供制動(dòng)扭矩，控制例程移到628 且可以選擇第六操作模式。在第六操作模式中，EMD產(chǎn)生制動(dòng)扭矩和發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生發(fā) 動(dòng)機(jī)壓縮制動(dòng)協(xié)作使車輛減速到期望的速度。在第六搡作模式中，可以接合變速器以 便發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮制動(dòng)扭矩可以傳遞到驅(qū)動(dòng)輪中。
現(xiàn)返回到618,確定儲(chǔ)能裝置的SOC在閾值極限之下，且電能轉(zhuǎn)化裝置可以執(zhí)行 再生制動(dòng)以使車輛減速到期望的速度。若確定ERAD不可用來(lái)產(chǎn)生使車輛減速到期望 的速度的制動(dòng)扭矩，控制例程移到630。在630,控制例程可以確定是否CISG可用來(lái) 產(chǎn)生使車輛減速到期望的速度的制動(dòng)扭矩。若確定CISG可用來(lái)產(chǎn)生制動(dòng)扭矩，控制
16例程移到632,且可以選擇第五操作模式。在第五搡作模式中，CISG可以產(chǎn)生使車輛 減速到期望的速度的制動(dòng)扭矩。若使車輛減速的制動(dòng)扭矩大于CISG的搡作制動(dòng)扭矩 輸出極限，發(fā)動(dòng)機(jī)可以產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮制動(dòng)扭矩以和CISG協(xié)作使車輛減速到期望的 速度。在第六操作模式中可以接合變速器，且CISG和/或發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的制動(dòng)扭矩可以 傳遞到驅(qū)動(dòng)輪。若確定CISG不可用來(lái)產(chǎn)生制動(dòng)扭矩，控制例程移到634。
在634,可以選擇第四操作模式。如上所述在第四操作模式中，發(fā)動(dòng)機(jī)可以產(chǎn)生 使車輛減速到期望的速度的發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮制動(dòng)。在第四操作模式中，可以接合變速器以 向驅(qū)動(dòng)輪傳遞制動(dòng)扭矩?；趦?chǔ)能裝置的SOC和相應(yīng)的電能轉(zhuǎn)化裝置的可用性和能力 選擇操作模式以提供使車輛減速到期望的速度的制動(dòng)扭矩，可以控制混合動(dòng)力推進(jìn)系 統(tǒng)以在車輛的速度控制操作中以有效率的方式提供傳動(dòng)系制動(dòng)來(lái)滿足請(qǐng)求的制動(dòng)力， 同時(shí)最大化儲(chǔ)能裝置的S0C。以此方式，可以用平滑的方式提供制動(dòng)，同時(shí)減少使用 摩擦制動(dòng)器。此外，通過(guò)使用電能轉(zhuǎn)化裝置提供制動(dòng)扭矩，可以不必頻繁地轉(zhuǎn)換變速 器的狀態(tài)，因?yàn)樵谲囕v的速度控制操作中可以不必頻繁地使用發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮制動(dòng)從而改 進(jìn)駕駛性能。
圖7示出對(duì)應(yīng)于評(píng)估混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)的電能轉(zhuǎn)化裝置的可用性以在車輛速度控 制搡作中產(chǎn)生使車輛減速到期望的速度的制動(dòng)扭矩的示例控制例程的流程圖。示例控 制例程可以考慮車輛速度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、電能轉(zhuǎn)化裝置的操作溫度、車輛穩(wěn)定性情況、 和/或能量交換極限、及傳動(dòng)系構(gòu)件的其他極限。在710,控制例程首先評(píng)估車輛的 工況，包括當(dāng)前、過(guò)去、和/或?qū)?lái)的工況。如上所述，工況可以包括但不限于下列 的一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)能裝置的能量水平或充電狀態(tài)(S0C)、與儲(chǔ)能裝置的能量交換率、 在傳動(dòng)系及ERAD和/或CISG之間交換的扭矩的量、如制動(dòng)器踏板的車輛駕駛員輸入 裝置的位置、如空氣溫度和壓力的環(huán)境工況、路面的傾斜角或坡度、包括選擇的擋位 和/或變矩器狀態(tài)的變速器狀態(tài)、變速器渦輪和輸出轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、車輛速度， 以及發(fā)動(dòng)機(jī)、CISG、 ERAD、變速器、及儲(chǔ)能裝置的其他操作狀態(tài)。
在712,控制例程可以確定車輛速度是否大于CISG的操作速度極限。在一些工況 下，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可以指示CISG的操作速度極限。若控制例程確定車輛(或發(fā)動(dòng)機(jī)) 速度大于CISG的操作速度極限，在720控制例程確定CISG不能完全用來(lái)提供使車輛 減速的制動(dòng)扭矩。否則，控制例程移到714。
在714,控制例程可以確定CISG的溫度是否大于CISG的操作溫度極限。若確定 CISG的溫度大于CISG的操作溫度極限，在720控制例程確定CISG不能完全用來(lái)提 供使車輛減速的制動(dòng)扭矩。否則，控制例程移到716。
在716,控制例程可以確定是否在CISG可以向其提供制動(dòng)扭矩的驅(qū)動(dòng)輪發(fā)生牽引 力控制事件。在圖1所示的配置中，CISG向其提供制動(dòng)扭矩的驅(qū)動(dòng)輪為前輪。在一 個(gè)示例中，牽引力控制事件可以包括驅(qū)動(dòng)輪的滑移。若確定在CISG向其提供制動(dòng)扭 矩的驅(qū)動(dòng)輪處發(fā)生牽引力事件，在720控制例程確定CISG不能完全用來(lái)提供使車輛減速的扭矩。否則，若確定在CISG向其提供制動(dòng)扭矩的驅(qū)動(dòng)輪處未發(fā)生牽引力控制 事件，控制例程移到718,且確定CISG可用來(lái)和/或能夠產(chǎn)生使車輛減速的制動(dòng)扭矩。
在722,控制例程可以確定車輛速度是否大于ERAD的操作速度極限。若控制例程 確定車輛速度大于ERAD的操作速度極限，在730控制例程確定ERAD不能完全用來(lái)提 供使車輛減速的制動(dòng)扭矩。否則，控制例程移到724。
在724，控制例程可以確定ERAD的溫度是否大于ERAD的操作溫度極限。若控制 例程確定ERAD的溫度大于ERAD的操作溫度極限，在730控制例程確定ERAD不能完 全用來(lái)提供使車輛減速的制動(dòng)扭矩。否則，控制例程移到726。
在726，控制例程確定是否在ERAD向其提供制動(dòng)扭矩的驅(qū)動(dòng)輪發(fā)生牽引力控制事 件。在如圖1所示的配置中，ERAD可以向其提供制動(dòng)扭矩的驅(qū)動(dòng)輪是后輪。在一個(gè) 示例中，牽引力控制事件可以包括驅(qū)動(dòng)輪的滑移。若確定在ERAD向其提供制動(dòng)扭矩 的驅(qū)動(dòng)輪處發(fā)生牽引力控制事件，在730控制例程確定ERAD不能完全用來(lái)提供使車 輛減速的制動(dòng)扭矩。否則，若確定在EMD向其提供制動(dòng)扭矩的驅(qū)動(dòng)輪處未發(fā)生牽引 力控制事件，控制例程移到728,且可以確定ERAD可用來(lái)和/或能夠產(chǎn)生使車輛減速 的制動(dòng)扭矩。
注意，若確定CISG和/或ERAD不能完全用來(lái)提供使車輛減速的制動(dòng)扭矩，則CISG 和/或ERAD可以提供一些或不提供使車輛減速的制動(dòng)扭矩。此外，CISG和/或ERAD 產(chǎn)生的制動(dòng)扭矩可以傳遞到一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)輪，且可以基于牽引力控制事件的發(fā)生將 制動(dòng)扭矩傳遞到具體的驅(qū)動(dòng)輪。通過(guò)確定電能轉(zhuǎn)化裝置的可用性或能力，可以選擇合 適的操作模式來(lái)以平滑的方式提供傳動(dòng)系制動(dòng)扭矩。以此方式，可以在車輛工況的范 圍內(nèi)以最大化儲(chǔ)能裝置的SOC和延長(zhǎng)摩擦制動(dòng)器的壽命的方式執(zhí)行車輛制動(dòng)。
應(yīng)注意本文中包括的示例控制和估值例程可用于各種發(fā)動(dòng)機(jī)和/或車輛系統(tǒng)配 置。本文所述的具體例程可以表示任何數(shù)量的處理策略中的一種或多種，如事件驅(qū)動(dòng)、 中斷驅(qū)動(dòng)、多任務(wù)、多線程等。因此，所示的各種步驟、操作或功能可以按所示的順 序執(zhí)行、并行執(zhí)行，或在一些情況下略去。類似地，處理的順序不是實(shí)現(xiàn)本文中所述 的示例實(shí)施例的特征和優(yōu)點(diǎn)所必需的，而是為便于演示和說(shuō)明而提供。取決于所使用 的具體策略，可以重復(fù)執(zhí)行所示步驟或功能中的一個(gè)或多個(gè)。此外，所述步驟可以在 圖形上表示編程到車輛控制系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中的代碼。
應(yīng)理解，在本文中公開(kāi)的配置和例程本質(zhì)上是示例性的，且這些具體實(shí)施例不應(yīng) 被視為具有限制意義，因?yàn)榇罅康淖凅w是可能的。例如，上述技術(shù)可以應(yīng)用于V-6、 1-4、 1-6、 V-12、對(duì)置4、及其他的發(fā)動(dòng)機(jī)類型。本公開(kāi)的主題包括在本文中公開(kāi)的 各種系統(tǒng)和配置，及其他特征、功能，和/或?qū)傩缘乃行路f和非顯而易見(jiàn)的組合及 子組合。
本申請(qǐng)的權(quán)利要求特別指出視為新穎和非顯而易見(jiàn)的特定組合及子組合。這些權(quán) 利要求可能引用"一個(gè)"元素或"第一"元素或其等價(jià)。這樣的權(quán)利要求應(yīng)被理解為包括對(duì)一個(gè)或一個(gè)以上這樣的元素的結(jié)合，而不是要求或排除兩個(gè)或兩個(gè)以上這樣的 元素。所公開(kāi)的特征、功能、元素和/或?qū)傩缘钠渌M合及子組合可以通過(guò)本申請(qǐng)權(quán) 利要求的修改或通過(guò)在本申請(qǐng)或相關(guān)申請(qǐng)中提出新的權(quán)利要求來(lái)請(qǐng)求保護(hù)。這樣的權(quán) 利要求，無(wú)論是在范圍上比原始權(quán)利要求更寬、更窄、等價(jià)或不同，都應(yīng)被視為包括 在本申請(qǐng)的主題之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種車輛的混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)，包括傳遞扭矩到至少一個(gè)第一驅(qū)動(dòng)輪的變速器裝置；連接到變速器裝置的輸入的第一電能轉(zhuǎn)化裝置；傳遞扭矩到至少一個(gè)第二驅(qū)動(dòng)輪的第二電能轉(zhuǎn)化裝置；控制系統(tǒng)，在將車輛速度保持在期望的速度的車輛速度控制操作中，響應(yīng)于導(dǎo)致車輛速度超過(guò)期望的速度且非由車輛駕駛員輸入引起的加速，所述控制系統(tǒng)改變所述第一電能轉(zhuǎn)化裝置和第二電能轉(zhuǎn)化裝置的至少一個(gè)的扭矩輸出，以向所述至少一個(gè)第一驅(qū)動(dòng)輪和至少一個(gè)第二驅(qū)動(dòng)輪中的至少一個(gè)提供使所述車輛減速到期望的速度的制動(dòng)扭矩，所述第一電能轉(zhuǎn)化裝置和第二電能轉(zhuǎn)化裝置中的一個(gè)是基于工況選擇的。
2. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述工況包括至少一個(gè)第二驅(qū)動(dòng)輪 的滑移，所述控制系統(tǒng)配置為基于所述至少一個(gè)第二驅(qū)動(dòng)輪的滑移改變所述第一電能 轉(zhuǎn)化裝置的扭矩輸出，以在至少一個(gè)第一驅(qū)動(dòng)輪上提供使所述車輛減速到期望的速度 的制動(dòng)扭矩的至少部分。
3. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述工況包括所述至少一個(gè)第一驅(qū) 動(dòng)輪的滑移，所述控制系統(tǒng)配置為基于所述至少一個(gè)第一驅(qū)動(dòng)輪的滑移改變所述第二 電能轉(zhuǎn)化裝置的扭矩輸出，以在至少一個(gè)第二驅(qū)動(dòng)輪上提供使所述車輛減速到期望的 速度的制動(dòng)扭矩的至少部分。
4. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述工況包括所述第一電能轉(zhuǎn)化裝 置和第二電能轉(zhuǎn)化裝置的至少一個(gè)的制動(dòng)扭矩輸出極限，所述控制系統(tǒng)配置為基于操 作制動(dòng)扭矩輸出極限，加速速率大于減速速率則改變所述第一電能轉(zhuǎn)化裝置和第二電 能轉(zhuǎn)化裝置兩者的扭矩輸出，以提供使所述車輛減速到期望的速度的制動(dòng)扭矩。
5. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述第一電能轉(zhuǎn)化裝置和第二電能轉(zhuǎn)化裝置電氣連接的儲(chǔ)能裝置；所述工況包 括所述儲(chǔ)能裝置的充電狀態(tài)，且響應(yīng)于所述儲(chǔ)能裝置的充電狀態(tài)超過(guò)閾值極限，所述 控制系統(tǒng)配置為調(diào)節(jié)所述第二電能轉(zhuǎn)化裝置以提供使所述車輛減速到期望的速度的 制動(dòng)扭矩，使所述變速器裝置與所述第一電能轉(zhuǎn)化裝置分離，及調(diào)節(jié)所述第一電能轉(zhuǎn) 化裝置提供正扭矩輸出以便所述第一電能轉(zhuǎn)化裝置和第二電能轉(zhuǎn)化裝置的搡作之間 的充電平衡基本上是中性的。
6. 如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括向變速器裝置的輸入提供扭矩的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，所述變速器裝置為多級(jí)固定傳動(dòng)比 變速器裝置，響應(yīng)于所述電能轉(zhuǎn)化裝置的充電狀態(tài)超過(guò)閾值極限，以及車輛速度超過(guò) 所述第一電能轉(zhuǎn)化裝置和第二電能轉(zhuǎn)化裝置的至少一個(gè)的操作速度極限和溫度超過(guò) 所述第一電能轉(zhuǎn)化裝置和第二電能轉(zhuǎn)化裝置的至少一個(gè)的操作溫度極限這兩種情況 中的至少一個(gè)，所述控制系統(tǒng)配置為調(diào)節(jié)所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)提供使所述車輛減速到期望 的速度的發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮制動(dòng)扭矩的至少部分。
7. 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)配置為基于所述儲(chǔ)能 裝置的充電狀態(tài)調(diào)節(jié)所述多級(jí)固定傳動(dòng)比變速器的狀態(tài)以調(diào)節(jié)傳遞到至少一個(gè)第一 驅(qū)動(dòng)輪的制動(dòng)扭矩的量。
8. 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)為全輪驅(qū)動(dòng) 配置，所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和所述第一電能轉(zhuǎn)化裝置向至少一個(gè)前驅(qū)動(dòng)輪提供扭矩，所述 第二電能轉(zhuǎn)化裝置向至少一個(gè)后驅(qū)動(dòng)輪提供扭矩。
9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述車輛速度控制操作包括保持車 輛速度基本上為零，響應(yīng)于車輛駕駛員指令的制動(dòng)力小于將車輛速度保持在零的制動(dòng) 力的量，所述控制系統(tǒng)配置為改變所述第一電能轉(zhuǎn)化裝置和第二電能轉(zhuǎn)化裝置的至少 一個(gè)的扭矩輸出以向所述至少一個(gè)第一驅(qū)動(dòng)輪和至少一個(gè)第二驅(qū)動(dòng)輪中的至少一個(gè) 提供使車輛速度保持在零的制動(dòng)扭矩。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)配置為改變所述第一 電能轉(zhuǎn)化裝置和第二電能轉(zhuǎn)化裝置的至少一個(gè)的扭矩輸出以向至少一個(gè)第一驅(qū)動(dòng)輪 和至少一個(gè)第二驅(qū)動(dòng)輪中的至少一個(gè)提供制動(dòng)扭矩，以將車輛速度保持在零直到發(fā)生 車輛駕駛員指令的車輛加速。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于混合動(dòng)力電動(dòng)車輛速度控制操作的扭矩控制。一種車輛的混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括傳遞扭矩到至少一個(gè)第一驅(qū)動(dòng)輪的變速器裝置、連接到變速器裝置的輸入的第一電能轉(zhuǎn)化裝置、傳遞扭矩到至少一個(gè)第二驅(qū)動(dòng)輪的第二電能轉(zhuǎn)化裝置、及控制系統(tǒng)，在將車輛的速度保持在期望的速度的車輛速度控制操作中，響應(yīng)于導(dǎo)致車輛速度超過(guò)期望的速度且非由車輛駕駛員輸入引起的加速，所述控制系統(tǒng)改變所述第一電能轉(zhuǎn)化裝置和第二電能轉(zhuǎn)化裝置的至少一個(gè)的扭矩輸出，以向所述至少一個(gè)第一驅(qū)動(dòng)輪和至少一個(gè)第二驅(qū)動(dòng)輪的至少一個(gè)提供使車輛減速到期望的速度的制動(dòng)扭矩，所述第一電能轉(zhuǎn)化裝置和第二電能轉(zhuǎn)化裝置的一個(gè)是基于工況選擇的。
文檔編號(hào)B60W30/18GK101450665SQ20081017984
公開(kāi)日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2008年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月5日
發(fā)明者伊哈勃·S·索里曼, 迪帕克·阿斯瓦尼 申請(qǐng)人:福特環(huán)球技術(shù)公司