混合動力電動車輛控制系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及混合動力電動車輛控制系統(tǒng)和方法。具體地但非排他性地，本發(fā)明的實施方式涉及能夠以并聯(lián)模式操作的混合動力電動車輛。本發(fā)明的各方面涉及方法、系統(tǒng)和車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]已知提供了一種混合動力電動車輛，該混合動力電動車輛具有能夠操作成提供驅(qū)動扭矩以驅(qū)動車輛的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)以及能夠操作成在車輛以電動車輛(EV)模式運行時提供驅(qū)動扭矩的電力推進(jìn)馬達(dá)。車輛控制系統(tǒng)決定何時將內(nèi)燃發(fā)動機(jī)切換為開啟或關(guān)閉狀態(tài)，并且決定何時斷開或閉合發(fā)動機(jī)與變速器之間的離合器K0。在一些車輛中，電力推進(jìn)馬達(dá)一體地結(jié)合在變速器中。
[0003]還已知提供了一種用于在需要發(fā)動機(jī)起動時使發(fā)動機(jī)起轉(zhuǎn)的作為起動機(jī)的電機(jī)。已知的起動機(jī)包括集成有帶的起動機(jī)/發(fā)電機(jī)。這種裝置能夠操作為由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)以及起動機(jī)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]可以通過參照所附權(quán)利要求來理解本發(fā)明的實施方式。
[0005]本發(fā)明的各方面提供了一種控制系統(tǒng)、一種車輛和一種方法。
[0006]在本發(fā)明的要求保護(hù)的一方面中，提供了一種用于混合動力電動車輛的控制系統(tǒng)，該混合動力電動車輛具有發(fā)動機(jī)以及能夠操作為推進(jìn)馬達(dá)的第一電機(jī)和第二電機(jī)，其中，第二電機(jī)設(shè)置成以可驅(qū)動的方式聯(lián)接至發(fā)動機(jī)，發(fā)動機(jī)設(shè)置成通過離合器裝置以可驅(qū)動的方式聯(lián)接至車輛的動力傳動系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠操作成控制車輛以選自以下模式中的一種模式運行:
[0007]發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式，在該發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式下，離合器裝置閉合并且發(fā)動機(jī)將扭矩施加至車輛的動力傳動系統(tǒng)；
[0008]電動車輛(EV)模式，在該EV模式下，離合器裝置斷開并且第一電機(jī)將扭矩施加至動力傳動系統(tǒng)；以及
[0009]EV補(bǔ)償模式，在該EV補(bǔ)償模式下，離合器裝置閉合并且第一電機(jī)和第二電機(jī)均將扭矩施加至動力傳動系統(tǒng)，發(fā)動機(jī)通過第二電機(jī)發(fā)動，
[0010]車輛運行的模式由系統(tǒng)根據(jù)一個或更多個車輛參數(shù)的值來選擇。
[0011]本發(fā)明的實施方式具有以下優(yōu)點:車輛控制器必須命令發(fā)動機(jī)起動以滿足駕駛員要求的駕駛員要求扭矩的值可以被增大。這是因為除第一電機(jī)之外第二電機(jī)也能夠施加驅(qū)動扭矩，從而向動力傳動系統(tǒng)提供“扭矩補(bǔ)償”。這具有減少發(fā)動機(jī)在車輛以EV模式運行時必須起動的次數(shù)的效果。此外，在某些情況下，在發(fā)動機(jī)起動之后要求發(fā)動機(jī)保持開啟的時間的量可以被減小。
[0012]應(yīng)當(dāng)理解的是，車輛的車輪被認(rèn)為形成動力傳動系統(tǒng)的一部分。第一電機(jī)可以位于動力傳動系統(tǒng)的任何合適的位置處。在一些實施方式中，第一電機(jī)為集成有曲軸的起動機(jī)-發(fā)電機(jī)(CMG)。例如，CMG可以一體地結(jié)合到車輛的變速器中。其他布置也是有效的。例如，第一電機(jī)可以例如以輪轂馬達(dá)的形式一體地結(jié)合到車輛的車輪中。
[0013]該系統(tǒng)能夠操作成控制車輛在駕駛員要求扭矩的量不超過規(guī)定的第一值時以EV模式運行，并且在駕駛員要求扭矩的量超過第一值但不超過規(guī)定的第二值時以EV補(bǔ)償模式運行。
[0014]該系統(tǒng)能夠操作成在駕駛員要求扭矩的值超過規(guī)定的第二值時采取發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式。
[0015]有利地，該系統(tǒng)能夠操作成計算駕駛員要求扭矩的預(yù)測值，該駕駛員要求扭矩的預(yù)測值為駕駛員在從當(dāng)前時間起的規(guī)定時間段內(nèi)有可能要求的扭矩的量。
[0016]該系統(tǒng)能夠操作成至少部分地根據(jù)未濾過的駕駛員要求扭矩的值來計算駕駛員要求扭矩的預(yù)測值，該系統(tǒng)能夠操作成命令動力系控制器傳遞與未濾過的駕駛員要求扭矩的值的低通濾值對應(yīng)的駕駛員要求扭矩的量。
[0017]該系統(tǒng)能夠操作成控制車輛在駕駛員要求扭矩的預(yù)測值不超過規(guī)定的第一值時以EV模式運行，并且在駕駛員要求扭矩的預(yù)測值超過第一值但不超過規(guī)定的第二值時以EV補(bǔ)償模式運行。
[0018]該系統(tǒng)能夠操作成在駕駛員要求扭矩的預(yù)測值超過規(guī)定的第二值時采取發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式。
[0019]當(dāng)處于發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式時，該系統(tǒng)能夠操作成除通過發(fā)動機(jī)之外還通過第一電機(jī)向動力傳動系統(tǒng)施加扭矩。
[0020]可選地，當(dāng)處于發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式時，該系統(tǒng)能夠操作成除通過發(fā)動機(jī)之外還通過第二電機(jī)向動力傳動系統(tǒng)施加扭矩。
[0021]規(guī)定的第一值可以與第一電機(jī)可以在給定時刻產(chǎn)生的最大扭矩對應(yīng)。
[0022]規(guī)定的第一值可以與比第一電機(jī)可以在給定時刻產(chǎn)生的最大扭矩更大或更小的值對應(yīng)，可選地，規(guī)定的第一值比最大扭矩大規(guī)定量或小規(guī)定量。
[0023]應(yīng)當(dāng)理解的是，在規(guī)定的第一值大于最大扭矩值的情況下，除非駕駛員要求超過第一電機(jī)可以傳遞的最大扭矩多于規(guī)定量的扭矩值，否則車輛將趨于保持在第二電機(jī)不提供扭矩補(bǔ)償?shù)臓顟B(tài)中，從而保持電池的充電狀態(tài)。相反，在規(guī)定的第一值小于第一電機(jī)可以傳遞的最大扭矩的情況下，系統(tǒng)在駕駛員要求扭矩超過第一電機(jī)可以傳遞的扭矩之前將趨于發(fā)動發(fā)動機(jī)以使發(fā)動機(jī)連接至動力傳動系統(tǒng)，從而增大系統(tǒng)對超過第一電機(jī)可以傳遞的扭矩的駕駛員扭矩要求的響應(yīng)性。
[0024]規(guī)定的第二值可以與第一電機(jī)和第二電機(jī)可以在發(fā)動機(jī)發(fā)動并連接至動力傳動系統(tǒng)的情況下在給定時刻產(chǎn)生的最大驅(qū)動扭矩對應(yīng)。
[0025]規(guī)定的第二值可以與比第一電機(jī)和第二電機(jī)可以在發(fā)動機(jī)發(fā)動并連接至動力傳動系統(tǒng)的情況下在給定時刻產(chǎn)生的最大扭矩更大或更小的值對應(yīng)，可選地，第二值比最大扭矩大規(guī)定量或小規(guī)定量。
[0026]應(yīng)當(dāng)理解的是，在規(guī)定的第二值比在EV補(bǔ)償模式下可以傳遞的最大扭矩值大規(guī)定量的情況下，除非駕駛員要求超過可以在EV補(bǔ)償模式下傳遞的最大扭矩多于規(guī)定量的扭矩值，否則車輛將趨于保持在EV補(bǔ)償模式下。這減小了發(fā)動機(jī)被起動的可能性并且增大了車輛將保持在EV模式下的可能性。
[0027]相反，在規(guī)定的第二值比可以在EV補(bǔ)償模式下傳遞的最大扭矩小規(guī)定量的情況下，車輛在駕駛員扭矩要求超過可以在EV補(bǔ)償模式下提供的最大值之前將趨于采取發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式，從而增大系統(tǒng)對超過可以在EV補(bǔ)償模式下傳遞的扭矩的駕駛員扭矩要求的響應(yīng)性。
[0028]在一些實施方式中，該系統(tǒng)能夠操作成根據(jù)駕駛員所選擇的驅(qū)動模式來設(shè)定比最大扭矩值更大或更小的規(guī)定的第一值和第二值。例如，在如“EV運動”模式的模式下，規(guī)定的第一值和第二值可以比在EV模式和EV補(bǔ)償模式下的對應(yīng)的最大扭矩值更小，而在“EV驅(qū)動”模式或“EV節(jié)能”模式下，規(guī)定的第一值和第二值可以比在EV模式和EV補(bǔ)償模式下的對應(yīng)的最大扭矩值更大。其他布置也是有效的。
[0029]在本發(fā)明的要求保護(hù)的另一方面中，提供了一種包括根據(jù)前述方面所述的系統(tǒng)的車輛。
[0030]在本發(fā)明的要求保護(hù)的一方面中，提供了一種控制混合動力電動車輛的方法，該混合動力電動車輛具有發(fā)動機(jī)以及能夠操作為推進(jìn)馬達(dá)的第一電機(jī)和第二電機(jī)，其中，第二電機(jī)以可驅(qū)動的方式大致永久地聯(lián)接至發(fā)動機(jī)，并且發(fā)動機(jī)可以通過離合器裝置以可驅(qū)動的方式聯(lián)接至車輛的動力傳動系統(tǒng)，
[0031]該方法包括控制車輛以選自以下模式中的一種模式運行:
[0032]發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式，在該發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式下，離合器裝置閉合并且發(fā)動機(jī)將扭矩施加至車輛的動力傳動系統(tǒng)；
[0033]電動車輛(EV)模式，在該EV模式下，離合器裝置斷開并且第一推進(jìn)馬達(dá)將扭矩施加至動力傳動系統(tǒng)；以及
[0034]EV補(bǔ)償模式，在該EV補(bǔ)償模式下，離合器裝置閉合并且第一電機(jī)和第二電機(jī)均將扭矩施加至動力傳動系統(tǒng)，發(fā)動機(jī)通過第二電機(jī)發(fā)動，
[0035]由此，車輛被控制以運行的模式根據(jù)一個或更多個車輛參數(shù)的值來選擇。
[0036]在本發(fā)明的要求保護(hù)的方面中，提供了一種用于混合動力電動車輛的控制系統(tǒng)，該混合動力電動車輛具有發(fā)動機(jī)以及能夠操作為推進(jìn)馬達(dá)的第一電機(jī)和第二電機(jī)，其中，第二馬達(dá)以可驅(qū)動的方式大致永久地聯(lián)接至發(fā)動機(jī)，并且發(fā)動機(jī)可以通過離合器裝置以可驅(qū)動的方式聯(lián)接至車輛的動力傳動系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠操作成控制車輛以下述模式運行:并聯(lián)模式，在該并聯(lián)模式