專(zhuān)利名稱(chēng)：操作混合動(dòng)力動(dòng)力系的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及操作混合動(dòng)力動(dòng)力系的方法。
背景技術(shù)：
混合動(dòng)力動(dòng)力系通常包括發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)、以及高壓蓄電池。 變速器聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)，如所公知的那樣。發(fā)動(dòng)機(jī)可產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，該發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩被供應(yīng)給 變速器。替代性地，電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)可將來(lái)自于高壓蓄電池的電流轉(zhuǎn)化為扭矩，該扭矩被 供應(yīng)給變速器。變速器包括多個(gè)齒輪，其可操作以實(shí)現(xiàn)多個(gè)傳動(dòng)比，如所公知的那樣。變速 器將來(lái)自于發(fā)動(dòng)機(jī)和/或電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)的扭矩轉(zhuǎn)換為輸出扭矩，該輸出扭矩被供應(yīng)給 車(chē)輪以驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。來(lái)自于發(fā)動(dòng)機(jī)的不需要去驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的過(guò)量扭矩可由電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)使 用，以產(chǎn)生電能從而對(duì)高壓蓄電池充電。在操作中，高壓蓄電池通常僅充電達(dá)到預(yù)定上限。換句話(huà)說(shuō)，當(dāng)達(dá)到預(yù)定上限之 后，高壓蓄電池可能不接受任何附加電荷。連續(xù)充電高于或超過(guò)預(yù)定上限可損壞高壓蓄電 池。當(dāng)高壓蓄電池處于或接近預(yù)定上限時(shí)，混合動(dòng)力動(dòng)力系可斷開(kāi)至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料 流，以斷開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)的操作并且停止發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩生成。斷開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)的操作防止對(duì)高壓蓄電池 的任何附加充電。然而，可存在發(fā)動(dòng)機(jī)的操作不可斷開(kāi)的一些狀況，因?yàn)楦邏盒铍姵乜赡懿?具有在需要時(shí)重啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的能力。例如，如果車(chē)輛以最小速度或低于最小速度行駛，或者 如果高壓蓄電池溫度低于最小溫度，那么發(fā)動(dòng)機(jī)不可斷開(kāi)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)操作在允許燃料流斷 開(kāi)的狀況時(shí)，那么發(fā)動(dòng)機(jī)操作在燃料關(guān)閉啟用狀況。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)操作在不允許燃料流斷開(kāi)的 狀況時(shí)，那么發(fā)動(dòng)機(jī)操作在燃料關(guān)閉停用狀況。當(dāng)操作在燃料關(guān)閉停用狀況(即，至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料流不可被切斷)，并且高壓蓄電 池處于或高于預(yù)定上限時(shí)，那么發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的過(guò)量扭矩被傳輸給變速器，從而導(dǎo)致輸出 扭矩尖峰。輸出扭矩尖峰不是期望的，且可能導(dǎo)致車(chē)輛突然躍動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
公開(kāi)了一種用于操作車(chē)輛的混合動(dòng)力動(dòng)力系的方法。該混合動(dòng)力動(dòng)力系包括發(fā)動(dòng) 機(jī)、電動(dòng)馬達(dá)和高壓蓄電池。該方法包括監(jiān)測(cè)高壓蓄電池的荷電狀態(tài)。高壓蓄電池的荷電 狀態(tài)被監(jiān)測(cè)以確定該荷電狀態(tài)是否高于預(yù)定上限。該方法還包括在高壓蓄電池的荷電狀態(tài) 大于預(yù)定上限時(shí)防止至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料流；以及當(dāng)混合動(dòng)力動(dòng)力系操作在燃料關(guān)閉停用狀況 時(shí)，用電動(dòng)馬達(dá)所提供的扭矩來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，以維持發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)。在本發(fā)明的另一方面，還公開(kāi)了一種操作車(chē)輛的混合動(dòng)力動(dòng)力系的方法?；旌蟿?dòng) 力動(dòng)力系包括發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)馬達(dá)和高壓蓄電池。該方法包括監(jiān)測(cè)高壓蓄電池的荷電狀態(tài)。高 壓蓄電池的荷電狀態(tài)被監(jiān)測(cè)以確定該荷電狀態(tài)是否高于預(yù)定上限。該方法還包括將發(fā)動(dòng)機(jī) 的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩與輸出動(dòng)力請(qǐng)求進(jìn)行比較，以確定發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩是否產(chǎn)生大于輸出動(dòng)力請(qǐng)求的 輸出扭矩。該方法還包括在高壓蓄電池的荷電狀態(tài)大于預(yù)定上限并且發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩產(chǎn)生大
3于輸出動(dòng)力請(qǐng)求的輸出扭矩時(shí)，防止至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料流。該方法還包括當(dāng)混合動(dòng)力動(dòng)力系 操作在燃料關(guān)閉停用狀況時(shí)，用電動(dòng)馬達(dá)所提供的扭矩來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，以維持發(fā)動(dòng)機(jī)的旋 轉(zhuǎn)并且使得高壓蓄電池放電。在本發(fā)明的另一方面，公開(kāi)了一種用于操作車(chē)輛的混合動(dòng)力動(dòng)力系的方法?；旌?動(dòng)力動(dòng)力系包括發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)馬達(dá)和高壓蓄電池。該方法包括監(jiān)測(cè)高壓蓄電池的荷電狀態(tài)。 高壓蓄電池的荷電狀態(tài)被監(jiān)測(cè)以確定該荷電狀態(tài)是否大于預(yù)定上限。該方法還包括將發(fā)動(dòng) 機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩與輸出動(dòng)力請(qǐng)求進(jìn)行比較，以確定發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩是否產(chǎn)生大于輸出動(dòng)力請(qǐng)求 的混合動(dòng)力動(dòng)力系的輸出扭矩。該方法還包括在高壓蓄電池的荷電狀態(tài)大于預(yù)定上限并 且發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩產(chǎn)生大于輸出動(dòng)力請(qǐng)求的輸出扭矩時(shí)，防止至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料流。該方法還包 括當(dāng)混合動(dòng)力動(dòng)力系操作在燃料關(guān)閉停用狀況時(shí)，用電動(dòng)馬達(dá)所提供的扭矩來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng) 機(jī)，以維持發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)。該方法還包括在高壓蓄電池的荷電狀態(tài)下降至預(yù)定下限時(shí)，重 新建立至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料流。因此，當(dāng)高壓蓄電池的荷電狀態(tài)處于或高于預(yù)定上限，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩產(chǎn)生比輸出動(dòng) 力請(qǐng)求更多的輸出扭矩，即發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生過(guò)量扭矩，并且發(fā)動(dòng)機(jī)操作在燃料關(guān)閉停用狀況，即 至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料流不可被正常地切斷時(shí)，那么所公開(kāi)的方法通過(guò)用電動(dòng)馬達(dá)所提供的扭矩 驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)維持發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)，同時(shí)防止至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料流。因而，在發(fā)動(dòng)機(jī)不產(chǎn)生任何 不必要的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的前提下，維持發(fā)動(dòng)機(jī)的操作(即，旋轉(zhuǎn))。這穩(wěn)定了混合動(dòng)力動(dòng)力系的 操作并且消除任何輸出扭矩尖峰，同時(shí)使得高壓蓄電池放電。本發(fā)明涉及下述技術(shù)方案。1. 一種用于操作車(chē)輛的混合動(dòng)力動(dòng)力系的方法，所述混合動(dòng)力動(dòng)力系包括發(fā)動(dòng) 機(jī)、電動(dòng)馬達(dá)和高壓蓄電池，所述方法包括
監(jiān)測(cè)高壓蓄電池的荷電狀態(tài)以確定荷電狀態(tài)是否高于預(yù)定上限； 在高壓蓄電池的荷電狀態(tài)大于預(yù)定上限時(shí)防止至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料流；以及 當(dāng)混合動(dòng)力動(dòng)力系操作在燃料關(guān)閉停用狀況時(shí)，用電動(dòng)馬達(dá)所提供的扭矩來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng) 機(jī)，以維持發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)。2.根據(jù)方案1所述的方法，還包括監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。3.根據(jù)方案2所述的方法，還包括將發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩比輸出動(dòng)力請(qǐng)求進(jìn)行比較，以確 定發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩是否能夠產(chǎn)生大于輸出動(dòng)力請(qǐng)求的混合動(dòng)力動(dòng)力系的輸出扭矩。4.根據(jù)方案3所述的方法，其中，在高壓蓄電池的荷電狀態(tài)大于預(yù)定上限時(shí)防止 至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料流進(jìn)一步限定為在高壓蓄電池的荷電狀態(tài)大于預(yù)定上限并且發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩 產(chǎn)生大于輸出動(dòng)力請(qǐng)求的混合動(dòng)力動(dòng)力系的輸出扭矩時(shí)防止至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料流。5.根據(jù)方案1所述的方法，還包括限定燃料關(guān)閉啟用狀況和燃料關(guān)閉停用狀況。6.根據(jù)方案5所述的方法，還包括監(jiān)測(cè)操作參數(shù)以確定發(fā)動(dòng)機(jī)是否操作在燃料 關(guān)閉啟用狀況或燃料關(guān)閉停用狀況。7.根據(jù)方案6所述的方法，其中，操作參數(shù)包括車(chē)輛速度和高壓蓄電池溫度中的一個(gè)。8.根據(jù)方案1所述的方法，還包括限定高壓蓄電池的荷電狀態(tài)的預(yù)定上限。9.根據(jù)方案1所述的方法，還包括在荷電狀態(tài)下降至預(yù)定下限時(shí)重新建立至發(fā) 動(dòng)機(jī)的燃料流。
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10. 一種用于操作車(chē)輛的混合動(dòng)力動(dòng)力系的方法，所述混合動(dòng)力動(dòng)力系包括發(fā)動(dòng) 機(jī)、電動(dòng)馬達(dá)和高壓蓄電池，所述方法包括
監(jiān)測(cè)高壓蓄電池的荷電狀態(tài)以確定荷電狀態(tài)是否高于預(yù)定上限； 將發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩與輸出動(dòng)力請(qǐng)求進(jìn)行比較，以確定發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩是否能夠產(chǎn)生大 于輸出動(dòng)力請(qǐng)求的混合動(dòng)力動(dòng)力系的輸出扭矩；
在高壓蓄電池的荷電狀態(tài)大于預(yù)定上限并且發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩產(chǎn)生大于輸出動(dòng)力請(qǐng)求的輸 出扭矩時(shí)，防止至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料流；以及
當(dāng)混合動(dòng)力動(dòng)力系操作在燃料關(guān)閉停用狀況時(shí)，用電動(dòng)馬達(dá)所提供的扭矩來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng) 機(jī)，以維持發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)，并使高壓蓄電池放電。11.根據(jù)方案10所述的方法，還包括監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。12.根據(jù)方案11所述的方法，還包括限定燃料關(guān)閉啟用狀況和燃料關(guān)閉停用狀況。13.根據(jù)方案12所述的方法，還包括監(jiān)測(cè)操作參數(shù)以確定發(fā)動(dòng)機(jī)是否操作在燃 料關(guān)閉啟用狀況或燃料關(guān)閉停用狀況。14.根據(jù)方案13所述的方法，其中，操作參數(shù)包括車(chē)輛速度和高壓蓄電池溫度中 的一個(gè)。15.根據(jù)方案10所述的方法，還包括限定高壓蓄電池的荷電狀態(tài)的預(yù)定上限。16.根據(jù)方案10所述的方法，還包括在荷電狀態(tài)下降至預(yù)定下限時(shí)重新建立至 發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料流。17. 一種用于操作車(chē)輛的混合動(dòng)力動(dòng)力系的方法，所述混合動(dòng)力動(dòng)力系包括發(fā)動(dòng) 機(jī)、電動(dòng)馬達(dá)和高壓蓄電池，所述方法包括
監(jiān)測(cè)高壓蓄電池的荷電狀態(tài)以確定荷電狀態(tài)是否高于預(yù)定上限； 將發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩與輸出動(dòng)力請(qǐng)求進(jìn)行比較，以確定發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩是否產(chǎn)生大于輸 出動(dòng)力請(qǐng)求的混合動(dòng)力動(dòng)力系的輸出扭矩；
在高壓蓄電池的荷電狀態(tài)大于預(yù)定上限并且發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩產(chǎn)生大于輸出動(dòng)力請(qǐng)求的輸 出扭矩時(shí)，防止至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料流；
當(dāng)混合動(dòng)力動(dòng)力系操作在燃料關(guān)閉停用狀況時(shí)，用電動(dòng)馬達(dá)所提供的扭矩來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng) 機(jī)，以維持發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)；以及
在荷電狀態(tài)下降至預(yù)定下限時(shí)重新建立至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料流。18.根據(jù)方案17所述的方法，還包括限定燃料關(guān)閉啟用狀況和燃料關(guān)閉停用狀 況。19.根據(jù)方案17所述的方法，還包括監(jiān)測(cè)操作參數(shù)以確定發(fā)動(dòng)機(jī)是否操作在燃 料關(guān)閉啟用狀況或燃料關(guān)閉停用狀況，其中所述操作參數(shù)包括車(chē)輛速度和高壓蓄電池溫度 中的一個(gè)。20.根據(jù)方案17所述的方法，還包括監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。本發(fā)明的上述特征和優(yōu)勢(shì)以及其它特征和優(yōu)勢(shì)從用于實(shí)施本發(fā)明的最佳模式的 以下詳細(xì)描述結(jié)合附圖顯而易見(jiàn)。


圖1是示出了操作混合動(dòng)力動(dòng)力系的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式公開(kāi)了一種操作車(chē)輛的混合動(dòng)力動(dòng)力系的方法。所述混合動(dòng)力動(dòng)力系包括發(fā)動(dòng) 機(jī)、變速器、電動(dòng)馬達(dá)和高壓蓄電池。發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)選地包括但不局限于內(nèi)燃機(jī)。然而，發(fā)動(dòng)機(jī)可包括一些其它類(lèi)型的發(fā)動(dòng) 機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)由燃料提供動(dòng)力。燃料可包括但不局限于汽油或柴油。內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)化存儲(chǔ)在燃料 中的能量以旋轉(zhuǎn)曲軸，該曲軸輸出發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，這是公知的。發(fā)動(dòng)機(jī)的具體類(lèi)型、型號(hào)、尺寸 和/或配置與所公開(kāi)的方法并不相關(guān)。因此，在此將不詳細(xì)描述發(fā)動(dòng)機(jī)。電動(dòng)馬達(dá)優(yōu)選地包括電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)，且聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器兩者。電動(dòng)馬 達(dá)/發(fā)電機(jī)配置成將扭矩傳輸?shù)桨l(fā)動(dòng)機(jī)和變速器兩者以及從發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器兩者傳輸扭 矩。當(dāng)作為電動(dòng)馬達(dá)操作時(shí)，電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)將來(lái)自于高壓蓄電池的電流轉(zhuǎn)化為馬達(dá)扭 矩，該馬達(dá)扭矩被傳輸給變速器以驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。當(dāng)作為發(fā)電機(jī)操作時(shí)，電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)使用 發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的至少一部分以產(chǎn)生電能，該電能被用來(lái)對(duì)高壓蓄電池充電。電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電 機(jī)可包括適用于混合動(dòng)力動(dòng)力系的任何類(lèi)型和/或型號(hào)的電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)。電動(dòng)馬達(dá)/ 發(fā)電機(jī)的具體類(lèi)型、型號(hào)、尺寸和/或配置與所公開(kāi)的方法并不相關(guān)。因此，在此將不詳細(xì) 描述電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)。變速器聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)并且將分別來(lái)自于發(fā)動(dòng)機(jī)和/或電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī) 扭矩和/或馬達(dá)扭矩轉(zhuǎn)換為較慢或較快的旋轉(zhuǎn)輸出，即輸出扭矩，這是公知的。輸出扭矩被 傳送到車(chē)輛的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪以驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。變速器可包括能夠?qū)?lái)自于發(fā)動(dòng)機(jī)和/或電 動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)的扭矩轉(zhuǎn)換為輸出扭矩的任何類(lèi)型和/或型號(hào)的變速器。變速器的具體類(lèi) 型、型號(hào)、尺寸和/或配置與所公開(kāi)的方法并不相關(guān)。因此，在此將不詳細(xì)描述變速器。高壓蓄電池存儲(chǔ)電荷，并且提供電流以驅(qū)動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)、以及其它車(chē)輛附 件。高壓蓄電池可包括適用于混合動(dòng)力動(dòng)力系的任何高壓蓄電池。高壓蓄電池的具體類(lèi)型、 型號(hào)、尺寸和/或配置與所公開(kāi)的方法并不相關(guān)。因此，在此將不詳細(xì)描述高壓蓄電池?；旌蟿?dòng)力動(dòng)力系還可包括控制器?？刂破髋c發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)、高壓蓄電 池以及變速器通信?？刂破鹘邮諄?lái)自于發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)、高壓蓄電池以及變速器 中的每個(gè)的數(shù)據(jù)信號(hào)從而向其提供信息，并且將該信號(hào)發(fā)送給發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)、 高壓蓄電池以及變速器中的每個(gè)以控制其操作?？刂破骺砂ǖ痪窒抻冢?jì)算機(jī)或類(lèi)似 裝置?？刂破骺砂ㄌ幚砥鳌⒋鎯?chǔ)器、軟件、硬件、以及控制發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)、變速 器或變速器和/或與發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)、變速器或變速器通信所必要的任何其它部 件?？刂破鞯木唧w類(lèi)型、型號(hào)、尺寸和/或配置與所公開(kāi)的方法并不相關(guān)。因此，在此將不 詳細(xì)描述控制器。下述的方法優(yōu)選地編碼在可在控制器上操作的軟件中。由此，控制器接收來(lái)自于 發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)、高壓蓄電池以及變速器中的每個(gè)的所需信息；處理該信息；確 定要實(shí)施的正確動(dòng)作；以及向發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)、高壓蓄電池以及變速器中的至少 一個(gè)發(fā)送信號(hào)以實(shí)施正確動(dòng)作。參考圖1，該方法包括限定燃料關(guān)閉啟用狀況以及限定燃料關(guān)閉停用狀況(框20)。燃料關(guān)閉狀況是至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料流可被關(guān)閉(即，斷開(kāi))的混合動(dòng)力動(dòng)力系和/或車(chē) 輛的操作狀態(tài)。因此，當(dāng)啟用燃料關(guān)閉狀況(即，混合動(dòng)力動(dòng)力系操作在燃料關(guān)閉啟用狀況) 時(shí)，至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料流可被關(guān)閉以停止操作和/或發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩生成。當(dāng)停用燃料關(guān)閉狀 況(即，混合動(dòng)力動(dòng)力系操作在燃料關(guān)閉停用狀況)時(shí)，那么混合動(dòng)力動(dòng)力系和/或車(chē)輛以 至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料流不可被關(guān)閉的狀況操作，并且發(fā)動(dòng)機(jī)的操作必須被維持。例如，當(dāng)以高的 車(chē)輛速度操作時(shí)，至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料流可被關(guān)閉以停止發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩生成。因此，在以高的車(chē) 輛速度操作時(shí)，混合動(dòng)力動(dòng)力系可處于燃料關(guān)閉啟用狀況。相反地，當(dāng)以低的車(chē)輛速度操作 時(shí)，至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料流不可關(guān)閉以維持發(fā)動(dòng)機(jī)的操作。因此，當(dāng)以低的車(chē)輛速度操作時(shí)，混 合動(dòng)力動(dòng)力系處于燃料關(guān)閉停用狀況。燃料關(guān)閉狀況可包括車(chē)輛速度、高壓蓄電池溫度、高壓蓄電池的荷電狀態(tài)、電動(dòng)馬 達(dá)/發(fā)電機(jī)的操作狀況、或者未在本文描述的影響混合動(dòng)力動(dòng)力系在沒(méi)有操作和/或發(fā)動(dòng) 機(jī)扭矩生成的情況下正確操作能力的一些其它狀況。例如，當(dāng)車(chē)輛以低車(chē)輛速度或者低于 該低車(chē)輛速度操作時(shí)，例如但不局限于十四千米/小時(shí)(14 kph)，那么電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)可 能不具有再啟用發(fā)動(dòng)機(jī)所必要的動(dòng)力。因此，切斷至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料流的能力被停用，并且混 合動(dòng)力動(dòng)力系處于燃料關(guān)閉停用狀況。應(yīng)當(dāng)理解的是，低車(chē)輛速度取決于混合動(dòng)力動(dòng)力系 和車(chē)輛的特定部件，并且可變化成高于或低于上述的十四千米/小時(shí)(14 kph)。該方法還包括限定高壓蓄電池的荷電狀態(tài)的預(yù)定上限以及荷電狀態(tài)的預(yù)定下限 (框22)。高壓蓄電池的荷電狀態(tài)的預(yù)定上限取決于高壓蓄電池的具體類(lèi)型、型號(hào)、尺寸和/ 或配置。荷電狀態(tài)的預(yù)定上限是高壓蓄電池的安全操作上限。因此，處于或高于荷電狀態(tài) 的預(yù)定上限的高壓蓄電池操作延長(zhǎng)時(shí)間段可損壞高壓蓄電池。荷電狀態(tài)的預(yù)定上限可限定 為高壓蓄電池的電荷的任何合適百分比。例如，預(yù)定上限可限定為但不局限于，高壓蓄電池 的電荷容量的百分之七十(70%)。應(yīng)當(dāng)理解的是，高壓蓄電池的荷電狀態(tài)的預(yù)定上限可不同 于上述的百分之七十(70%)。高壓蓄電池的荷電狀態(tài)的預(yù)定下限取決于高壓蓄電池的具體類(lèi)型、型號(hào)、尺寸和/ 或配置。荷電狀態(tài)的預(yù)定下限是高壓蓄電池的安全操作下限。由此，當(dāng)高壓蓄電池的荷電 狀態(tài)低于預(yù)定下限時(shí)，混合動(dòng)力動(dòng)力系可能不能正確地操作。荷電狀態(tài)的預(yù)定下限可限定 為高壓蓄電池的電荷的任何合適百分比。例如，預(yù)定下限可限定為但不局限于，高壓蓄電池 的電荷容量的百分之二十(20%)。應(yīng)當(dāng)理解的是，高壓蓄電池的荷電狀態(tài)的預(yù)定下限可不同 于上述的百分之二十(20%)。該方法還包括監(jiān)測(cè)高壓蓄電池的荷電狀態(tài)(框M )。高壓蓄電池的荷電狀態(tài)被監(jiān)測(cè) 以確定荷電狀態(tài)是否高于或低于預(yù)定上限、以及是否高于或低于預(yù)定下限。高壓蓄電池的 荷電狀態(tài)被連續(xù)地監(jiān)測(cè)?；旌蟿?dòng)力動(dòng)力系可包括一個(gè)或多個(gè)電壓和/或電流傳感器，其配 置成監(jiān)測(cè)高壓蓄電池的荷電狀態(tài)并且將與高壓蓄電池的荷電狀態(tài)相關(guān)的信息傳輸給控制 器。應(yīng)當(dāng)理解的是，高壓蓄電池的荷電狀態(tài)可以未在本文描述的一些其它方式來(lái)監(jiān)測(cè)。該方法還可包括監(jiān)測(cè)操作參數(shù)以確定混合動(dòng)力動(dòng)力系是否操作(或繼續(xù)操作)在 燃料關(guān)閉啟用狀況或燃料關(guān)閉停用狀況(框26)。操作參數(shù)可包括車(chē)輛速度、發(fā)動(dòng)機(jī)速度、高 壓蓄電池溫度、高壓蓄電池的電荷、或者適于確定發(fā)動(dòng)機(jī)和/或混合動(dòng)力動(dòng)力系是否操作 在燃料關(guān)閉停用狀況或燃料關(guān)閉啟用狀況的一些其它操作參數(shù)。混合動(dòng)力動(dòng)力系可包括一 個(gè)或多個(gè)傳感器，其配置成監(jiān)測(cè)操作參數(shù)以及將與輸出扭矩相關(guān)的信息傳輸給控制器。應(yīng)當(dāng)理解的是，操作參數(shù)可以任何合適的方式被監(jiān)測(cè)?？刂破骺山邮张c操作參數(shù)相關(guān)的信息， 并且可處理該信息以確定與操作參數(shù)相關(guān)的該信息是否指示發(fā)動(dòng)機(jī)和/或混合動(dòng)力動(dòng)力 系操作在燃料關(guān)閉啟用狀況或燃料關(guān)閉停用狀況。如果混合動(dòng)力動(dòng)力系未操作在燃料關(guān)閉停用狀況，且因而操作在燃料關(guān)閉啟用狀 況，那么燃料關(guān)閉狀況被允許繼續(xù)，即，發(fā)動(dòng)機(jī)可繼續(xù)操作在燃料關(guān)閉啟用狀況(框觀)。如果發(fā)動(dòng)機(jī)和/或混合動(dòng)力動(dòng)力系操作在燃料關(guān)閉停用狀況，S卩，至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃 料流在正常操作狀況下可不關(guān)閉以維持發(fā)動(dòng)機(jī)的操作，則該方法還包括將高壓蓄電池的荷 電狀態(tài)與預(yù)定上限比較(框30)，以確定高壓蓄電池的荷電狀態(tài)是否大于預(yù)定上限。如果高 壓蓄電池的荷電狀態(tài)沒(méi)有大于預(yù)定上限，即高壓蓄電池的荷電狀態(tài)小于預(yù)定上限，那么發(fā) 動(dòng)機(jī)繼續(xù)操作在燃料關(guān)閉停用狀況(框32)。該方法還可包括監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩(框34)。發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩被持續(xù)地監(jiān) 測(cè)。混合動(dòng)力動(dòng)力系可包括一個(gè)或多個(gè)傳感器，其配置成監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩并且將與發(fā)動(dòng)機(jī) 扭矩相關(guān)的信息傳輸給控制器。應(yīng)當(dāng)理解的是，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩可以任何合適方式被監(jiān)測(cè)。該方法還包括監(jiān)測(cè)混合動(dòng)力動(dòng)力系的輸出扭矩(框36)。更具體地，來(lái)自于變速器 的輸出扭矩被連續(xù)地監(jiān)測(cè)?；旌蟿?dòng)力動(dòng)力系可包括一個(gè)或多個(gè)傳感器，其配置成監(jiān)測(cè)來(lái)自 于變速器的輸出扭矩并且將與輸出扭矩相關(guān)的信息傳輸給控制器。應(yīng)當(dāng)理解的是，輸出扭 矩可以任何合適方式被監(jiān)測(cè)。該方法還可包括監(jiān)測(cè)輸出動(dòng)力請(qǐng)求(框38)。輸出動(dòng)力請(qǐng)求是由車(chē)輛從混合動(dòng)力動(dòng) 力系請(qǐng)求的在當(dāng)前狀況下此時(shí)操作車(chē)輛的輸出扭矩的水平或量。因此，輸出動(dòng)力請(qǐng)求是連 續(xù)變化的。由此，輸出動(dòng)力請(qǐng)求被連續(xù)地監(jiān)測(cè)?？刂破骺蓮母鞣N輸入計(jì)算輸出動(dòng)力請(qǐng)求，該 輸入包括但不局限于加速變化、制動(dòng)變化、車(chē)輛附件負(fù)荷等等。該方法還可包括將發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩與輸出動(dòng)力請(qǐng)求進(jìn)行比較(框40)。發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩與輸 出動(dòng)力請(qǐng)求進(jìn)行比較以確定發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩自身是否足以產(chǎn)生大于輸出動(dòng)力請(qǐng)求的輸出扭矩。 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩能夠產(chǎn)生大于輸出扭矩請(qǐng)求的輸出扭矩時(shí)，那么發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生比車(chē)輛所需更大 的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，并且過(guò)量的動(dòng)力必須被耗散。如果發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩未產(chǎn)生比輸出動(dòng)力請(qǐng)求更大的輸出扭矩，那么不允許操作在燃料 關(guān)閉狀況，即，發(fā)動(dòng)機(jī)繼續(xù)操作在燃料關(guān)閉停用狀況(框42)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩確實(shí)產(chǎn)生比輸出 動(dòng)力請(qǐng)求更大的輸出扭矩并且高壓蓄電池的荷電狀態(tài)大于預(yù)定上限時(shí)，那么該方法包括允 許燃料關(guān)閉啟用狀況(框43)。該方法還可包括防止至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料流(框44)。防止至發(fā) 動(dòng)機(jī)的燃料流防止燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃燒，這使得曲軸停止旋轉(zhuǎn)并且停止輸出發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩， 藉此斷開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)被斷開(kāi)時(shí)，車(chē)輛由電動(dòng)馬達(dá)提供動(dòng)力?？赏ㄟ^(guò)關(guān)閉在將燃料流 供應(yīng)至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料線(xiàn)路中的閥來(lái)防止至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料流，但是不局限于此。應(yīng)當(dāng)理解的 是，可以未在本文描述的一些其它方式來(lái)防止(即，關(guān)閉)燃料流。如果發(fā)動(dòng)機(jī)和/或混合動(dòng)力動(dòng)力系操作在燃料關(guān)閉停用狀況，即發(fā)動(dòng)機(jī)的操作在 正常操作狀況下可能不會(huì)停止，高壓蓄電池的荷電狀態(tài)處于或高于預(yù)定上限并且已防止至 發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料流以防止對(duì)高壓蓄電池?fù)p壞，那么該方法還可包括在混合動(dòng)力動(dòng)力系操作在 燃料關(guān)閉停用狀況時(shí)用電動(dòng)馬達(dá)所提供的扭矩來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，以維持發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)(框46)。 因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)的操作不可正常地停止時(shí)，電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，即在沒(méi)有燃 料流的情況下維持發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)。使用電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)以維持發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)，同時(shí)燃料流被停止的情況消除了發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的任何過(guò)量發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩同時(shí)維持發(fā)動(dòng)機(jī)的操作或發(fā) 動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)，藉此通過(guò)消除輸出扭矩尖峰來(lái)穩(wěn)定混合動(dòng)力動(dòng)力系的操作。附加地，使用來(lái)自 于電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)的扭矩來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)用于使得高壓蓄電池放電。該方法還可包括將高壓蓄電池的荷電狀態(tài)與預(yù)定下限進(jìn)行比較(框48)。如果高壓 蓄電池的荷電狀態(tài)不小于或等于荷電狀態(tài)預(yù)定下限(即，大于預(yù)定下限)，那么電動(dòng)馬達(dá)/發(fā) 電機(jī)繼續(xù)維持發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)(框50)。如果高壓蓄電池的荷電狀態(tài)等于或小于荷電狀態(tài)的預(yù)定 下限，那么該方法還可包括在高壓蓄電池的荷電狀態(tài)下降至預(yù)定下限時(shí)重新建立至發(fā)動(dòng)機(jī) 的燃料流(框52)。使用電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)使得高壓蓄電池放電。在高壓蓄 電池的荷電狀態(tài)下降至預(yù)定下限之后，那么可重新建立至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料流，使得發(fā)動(dòng)機(jī)可 再次產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。于是，超過(guò)輸出扭矩的預(yù)定范圍的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩可被用來(lái)操作電動(dòng)馬 達(dá)/發(fā)電機(jī)，以將高壓蓄電池充電。雖然已經(jīng)詳細(xì)描述了用于實(shí)施本發(fā)明的最佳模式，但是本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人 員將認(rèn)識(shí)到落入所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的實(shí)施本發(fā)明的各種替代性設(shè)計(jì)和實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種用于操作車(chē)輛的混合動(dòng)力動(dòng)力系的方法，所述混合動(dòng)力動(dòng)力系包括發(fā)動(dòng)機(jī)、電 動(dòng)馬達(dá)和高壓蓄電池，所述方法包括監(jiān)測(cè)高壓蓄電池的荷電狀態(tài)以確定荷電狀態(tài)是否高于預(yù)定上限； 在高壓蓄電池的荷電狀態(tài)大于預(yù)定上限時(shí)防止至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料流；以及 當(dāng)混合動(dòng)力動(dòng)力系操作在燃料關(guān)閉停用狀況時(shí)，用電動(dòng)馬達(dá)所提供的扭矩來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng) 機(jī)，以維持發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括將發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩比輸出動(dòng)力請(qǐng)求進(jìn)行比較，以確 定發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩是否能夠產(chǎn)生大于輸出動(dòng)力請(qǐng)求的混合動(dòng)力動(dòng)力系的輸出扭矩。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，在高壓蓄電池的荷電狀態(tài)大于預(yù)定上限時(shí)防止 至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料流進(jìn)一步限定為在高壓蓄電池的荷電狀態(tài)大于預(yù)定上限并且發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩 產(chǎn)生大于輸出動(dòng)力請(qǐng)求的混合動(dòng)力動(dòng)力系的輸出扭矩時(shí)防止至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料流。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括限定燃料關(guān)閉啟用狀況和燃料關(guān)閉停用狀況。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，還包括監(jiān)測(cè)操作參數(shù)以確定發(fā)動(dòng)機(jī)是否操作在燃料 關(guān)閉啟用狀況或燃料關(guān)閉停用狀況。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，操作參數(shù)包括車(chē)輛速度和高壓蓄電池溫度中的 一個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括限定高壓蓄電池的荷電狀態(tài)的預(yù)定上限。
9.一種用于操作車(chē)輛的混合動(dòng)力動(dòng)力系的方法，所述混合動(dòng)力動(dòng)力系包括發(fā)動(dòng)機(jī)、電 動(dòng)馬達(dá)和高壓蓄電池，所述方法包括監(jiān)測(cè)高壓蓄電池的荷電狀態(tài)以確定荷電狀態(tài)是否高于預(yù)定上限； 將發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩與輸出動(dòng)力請(qǐng)求進(jìn)行比較，以確定發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩是否能夠產(chǎn)生大 于輸出動(dòng)力請(qǐng)求的混合動(dòng)力動(dòng)力系的輸出扭矩；在高壓蓄電池的荷電狀態(tài)大于預(yù)定上限并且發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩產(chǎn)生大于輸出動(dòng)力請(qǐng)求的輸 出扭矩時(shí)，防止至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料流；以及當(dāng)混合動(dòng)力動(dòng)力系操作在燃料關(guān)閉停用狀況時(shí)，用電動(dòng)馬達(dá)所提供的扭矩來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng) 機(jī)，以維持發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)，并使高壓蓄電池放電。
10.一種用于操作車(chē)輛的混合動(dòng)力動(dòng)力系的方法，所述混合動(dòng)力動(dòng)力系包括發(fā)動(dòng)機(jī)、 電動(dòng)馬達(dá)和高壓蓄電池，所述方法包括監(jiān)測(cè)高壓蓄電池的荷電狀態(tài)以確定荷電狀態(tài)是否高于預(yù)定上限； 將發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩與輸出動(dòng)力請(qǐng)求進(jìn)行比較，以確定發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩是否產(chǎn)生大于輸 出動(dòng)力請(qǐng)求的混合動(dòng)力動(dòng)力系的輸出扭矩；在高壓蓄電池的荷電狀態(tài)大于預(yù)定上限并且發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩產(chǎn)生大于輸出動(dòng)力請(qǐng)求的輸 出扭矩時(shí)，防止至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料流；當(dāng)混合動(dòng)力動(dòng)力系操作在燃料關(guān)閉停用狀況時(shí)，用電動(dòng)馬達(dá)所提供的扭矩來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng) 機(jī)，以維持發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)；以及在荷電狀態(tài)下降至預(yù)定下限時(shí)重新建立至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料流。
全文摘要
本發(fā)明涉及操作混合動(dòng)力動(dòng)力系的方法。混合動(dòng)力動(dòng)力系包括發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)馬達(dá)和高壓蓄電池，操作混合動(dòng)力動(dòng)力系的方法包括當(dāng)高壓蓄電池包括處于或大于預(yù)定上限的荷電狀態(tài)時(shí)，防止至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料流；以及當(dāng)混合動(dòng)力動(dòng)力系操作在燃料關(guān)閉停用狀況時(shí)用電動(dòng)馬達(dá)所提供的扭矩來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，以在不產(chǎn)生任何發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的前提下維持發(fā)動(dòng)機(jī)的操作。
文檔編號(hào)B60W10/26GK102126492SQ20111000653
公開(kāi)日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2011年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月13日
發(fā)明者A·H·希普, J·楊查克, J·賽登斯特里克, N·A·查佩倫, S·W·麥格羅根 申請(qǐng)人:通用汽車(chē)環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司