專利名稱：在混合動力電動車輛中確定發(fā)動機(jī)輸出功率的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的來說涉及內(nèi)燃機(jī)輸出功率的控制。具體地，本發(fā)明涉及混合動力電動車輛中的內(nèi)燃機(jī)輸出功率的控制，更具體地涉及適于在降低車輛排放的靜音模式(silent mode)下操作的混合動力電動車輛。
背景技術(shù)：
HEV是一種具有包括與至少一種其它動力源結(jié)合的至少一臺電動機(jī)或電機(jī)的推進(jìn)系統(tǒng)的車輛。典型地，其它動力源是汽油機(jī)或柴油機(jī)。根據(jù)電動機(jī)與其它動力源彼此結(jié)合來推進(jìn)車輛的方式可以分為不同類型的HEV，包括串聯(lián)、并聯(lián)及復(fù)合HEV，復(fù)合HEV包括具有電動變速器(electrically variable transmission)(EVT)的車輛，該電動變速器通過將來自串聯(lián)與并聯(lián)HEV動力傳動系結(jié)構(gòu)兩者的特征結(jié)合在一起來提供連續(xù)可變的速度比率。
新型HEV動力傳動系結(jié)構(gòu)的發(fā)展也促進(jìn)了新穎的車輛操作方法的發(fā)展及實(shí)現(xiàn)，這些新穎的車輛操作方法利用了這些系統(tǒng)中可得到的新穎的特征。如為了提供特別適于它們的工作環(huán)境的、或?yàn)榱朔鲜┘釉谄洳僮鳝h(huán)境中的法律、法規(guī)或其它約束規(guī)定，如用新穎的電動和機(jī)械推進(jìn)能量相結(jié)合以使如噪音和廢氣排放的車輛排放最小，需要利用HEV動力傳動系結(jié)構(gòu)的新的操作方法。與車輛硬件和軟件系統(tǒng)結(jié)合起來作為新型操作模式的操作方法也是需要的，其中該新型操作模式可以由駕駛者手動選擇、或響應(yīng)于預(yù)定條件由車輛自動執(zhí)行。
復(fù)合的EVT HEV利用一個或多個電機(jī)，并且需要先進(jìn)的、高能量密度的能量存儲系統(tǒng)(ESS)，該能量存儲系統(tǒng)包括電池、超級電容或它們的組合，以給這些電機(jī)提供電能并從其中接收電能并將這些電能存儲起來。實(shí)現(xiàn)該新型操作方法對電機(jī)和與流進(jìn)流出的能量動態(tài)流相關(guān)的ESS提出了更多的要求。
因此，非常需要發(fā)展一種適合車輛工作環(huán)境要求并且能與車輛成為一體作為操作模式的操作方法，其中該操作模式能夠?qū)崿F(xiàn)HEV系統(tǒng)的高級控制，該HEV包括發(fā)動機(jī)、電機(jī)和ESS系統(tǒng)。特別需要實(shí)現(xiàn)一種靜音或靜寂模式，以此電機(jī)優(yōu)選地用于為車輛提供動力并且通常將發(fā)動機(jī)的輸出功率限制在一個小于發(fā)動機(jī)最大輸出功率的值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種確定車輛中發(fā)動機(jī)輸出功率的方法，該方法包括確定車輛基于坡度的(grade-base)發(fā)動機(jī)輸出功率；確定基于速度的發(fā)動機(jī)輸出功率，其中將基于速度的發(fā)動機(jī)輸出功率確定為車速的函數(shù)；及從基于坡度的發(fā)動機(jī)輸出功率和基于速度的發(fā)動機(jī)輸出功率中選擇發(fā)動機(jī)的輸出功率。將基于坡度的發(fā)動機(jī)輸出功率確定為一個或多個車輛狀態(tài)參數(shù)的函數(shù)。
本方法優(yōu)選包括一個預(yù)充電步驟，以建立起用于實(shí)現(xiàn)該方法的電池能量的所需模態(tài)量。
本方法優(yōu)選還利用電池預(yù)算在其中實(shí)現(xiàn)靜音模式的整個目標(biāo)區(qū)域的長度內(nèi)分發(fā)為實(shí)施靜音模式而分配的電池能量的模態(tài)量。該方法優(yōu)選還使用了采用電池預(yù)算因數(shù)控制電池預(yù)算的方法，其將預(yù)算的電池使用與實(shí)際的電池使用進(jìn)行比較，以確定什么時候需要來自發(fā)動機(jī)的額外能量。
該方法提供了顯著和容易理解的優(yōu)點(diǎn)以及與在其使用的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)實(shí)質(zhì)減少噪聲和廢氣排放有關(guān)的有益之處。通過在檢測到坡度時提供額外的基于坡度的發(fā)動機(jī)輸出動力也是一個優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)在靜音模式下操作時，該坡度能夠從另一個方面降低車輛性能。


從附圖中將能更充分地理解本發(fā)明，其中圖1是一種特別適于完成本發(fā)明的兩模式、復(fù)合分離(compund-split)的電動變速器的優(yōu)選方式的機(jī)械硬件示意圖；圖2是本發(fā)明所披露的混合動力傳動系統(tǒng)的優(yōu)選系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的電氣和機(jī)械示意圖；圖3對應(yīng)于本發(fā)明所披露的示范性電動變速器的輸入及輸出速度的操作的不同區(qū)域的圖表；圖4是描述本發(fā)明的方法實(shí)施例的步驟的方塊圖；圖5是電池使用作為在目標(biāo)區(qū)域中已行駛距離的函數(shù)的圖，以描述本發(fā)明的方法的靜音模式的電池使用預(yù)算；圖6是一個作為車速函數(shù)的發(fā)動機(jī)輸出功率的圖，描述了本發(fā)明的方法在目標(biāo)區(qū)域中的發(fā)動機(jī)功率使用；圖7是作為變速器輸出速度的函數(shù)的發(fā)動機(jī)輸出功率及本發(fā)明的方法的電池預(yù)算因數(shù)的圖；圖8是進(jìn)一步描述圖4中塊600的方框圖；圖9是與圖8的塊800相關(guān)的本發(fā)明的方法的附加步驟的流程圖；圖10是執(zhí)行圖8的塊800的裝置實(shí)施例的方框圖；圖11是圖10的塊808的方框圖；圖12是圖11的塊842的信息的圖；圖13是圖10的塊814的方框圖；圖14是圖10的塊826的方框圖；圖15是描述鎖存器操作的表；和圖16是作為時間的函數(shù)的基于坡度的發(fā)動機(jī)輸出功率及塊838的操作的圖。
具體實(shí)施例方式
首先參考圖1和2，通常用11來表示車輛動力傳動系。在該動力傳動系11中是一個多模式、復(fù)合分離的電動變速器(EVT)的表示形式，其特別適用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的控制并且在圖1和圖2中通常用附圖標(biāo)記10來表示。然后，對這些附圖做詳細(xì)的說明，EVT具有輸入元件12，它可以具有可由發(fā)動機(jī)14直接驅(qū)動的軸的性質(zhì)，或如圖2所示的那樣，可以將瞬時扭轉(zhuǎn)減震器16包括在發(fā)動機(jī)14的輸出元件和EVT10的輸入元件之間。瞬時扭轉(zhuǎn)減震器16可以與轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換裝置(未示出)是一體的或與其結(jié)合使用，以允許發(fā)動機(jī)14選擇性地與EVT10嚙合，但是必須明確的是，這樣的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換裝置不用來改變或控制EVT10工作的模式。
在所述的實(shí)施例中，發(fā)動機(jī)14可以是礦物燃料發(fā)動機(jī)，如柴油機(jī)，其更適于提供以固定的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)傳遞的可用的動力輸出。在圖1和2所描述的示范性實(shí)施例中，在起動后，并且在其多數(shù)輸入期間，發(fā)動機(jī)14可以依據(jù)是由駕駛者的輸入和行駛情況確定的所需要的工作點(diǎn)以一個或各種恒定速度工作。
EVT10利用三個行星齒輪子集24、26和28。第一行星齒輪子集24有一個外齒輪元件30，通常設(shè)計為環(huán)形齒輪，其包圍(circumscribe)一內(nèi)齒輪元件32，通常設(shè)計為太陽齒輪。多個行星齒輪元件34可轉(zhuǎn)動地安裝在支架36上，這樣每個行星齒輪元件34均既可以與外齒輪元件30嚙合又可以與內(nèi)齒輪元件32嚙合。
第二行星齒輪子集26也有一個外齒輪元件38，通常設(shè)計為環(huán)形齒輪，其包圍一內(nèi)齒輪元件40，通常設(shè)計為太陽齒輪。多個行星齒輪元件42可轉(zhuǎn)動地安裝在支架44上，這樣每個行星齒輪42均既可以與外齒輪元件38嚙合又可以與內(nèi)齒輪元件40嚙合。
第三行星齒輪子集28也有一個外齒輪元件46，通常設(shè)計為環(huán)形齒輪，其包圍一內(nèi)齒輪元件48，通常設(shè)計為太陽齒輪。多個行星齒輪元件50可轉(zhuǎn)動地安裝在支架52上，這樣每個行星齒輪50均既可以與外齒輪元件46嚙合又可以與內(nèi)齒輪元件48嚙合。
當(dāng)所有三個行星齒輪子集24、26和28均為它們自己正確形式的“簡單的”行星齒輪子集時，通過轂襯襯齒輪54，將第一行星齒輪子集24的內(nèi)齒輪元件32連接到第二行星齒輪子集26的外齒輪元件38上，這樣將第一和第二行星齒輪子集24和26復(fù)合在一起。通過套軸58，將連接在一起的第一行星齒輪子集24的內(nèi)齒輪元件32與第二行星齒輪子集26的外齒輪元件38繼續(xù)連接到第一電動機(jī)/發(fā)電機(jī)56上。這里所提到的第一電動機(jī)/發(fā)電機(jī)56也可以用不同的名稱來指代，如電動機(jī)A或MA。
由于通過軸60將第一行星齒輪子集24的支架36與第二行星齒輪子集26的支架44連接，所以行星齒輪子集24和26有了進(jìn)一步的復(fù)合。這樣，第一和第二行星齒輪子集24和26的支架36和44是分別連接在一起的。通過轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換裝置62將軸60選擇性地連接到第三行星齒輪子集28的支架52上，該轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換裝置用來輔助選擇EVT10的工作模式，在下面將對該裝置做更充分的解釋。這里所提到的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換裝置62也可以用不同的名稱來指代，如第二離合器、離合器二或C2。
第三行星齒輪子集28的支架52直接連接到變速器輸出元件64上。當(dāng)EVT10用于陸地車輛時，輸出元件64可以連接到車軸(未示出)上，接下來，在驅(qū)動元件(也未示出)處終止。該驅(qū)動元件可以包括使用在車輛上的前輪或后輪，或者是履帶式車輛的驅(qū)動齒輪。
通過包圍軸60的套軸66，將第二行星齒輪子集26的內(nèi)齒輪元件40連接到第三行星齒輪子集28的內(nèi)齒輪元件48。通過轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換裝置70，將第三行星齒輪子集28的外齒輪元件46選擇性地連接到由變速器箱體68所代表的地面。轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換裝置70也用于輔助選擇EVT10的工作模式，將在下文對該裝置進(jìn)行解釋。這里所提到的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換裝置70也可以用不同的名稱來指代，如第一離合器、離合器一或C1。
此外，套軸66繼續(xù)與第二電動機(jī)/發(fā)電機(jī)72連接。第二電動機(jī)/發(fā)電機(jī)72也可以用不同的名稱來指代，如電動機(jī)B或MB。所有行星齒輪子集24、26和28及電動機(jī)A和電動機(jī)B(56、72)均是同軸取向的，圍繞著軸向放置的軸60。很清楚，電動機(jī)A和B均是環(huán)形結(jié)構(gòu)，以允許它們包圍三個行星齒輪子集24、26和28，這樣就能夠沿電動機(jī)A和B的徑向向里放置行星齒輪子集24、26和28。這種結(jié)構(gòu)確保EVT10的總包絡(luò)，也就是圓周尺寸是最小的。
主動齒輪80從輸入元件12呈現(xiàn)。如上所述，主動齒輪80將輸入元件12固定連接到第一行星齒輪子集24的外齒輪元件30上，因此，主動齒輪80就能夠接收來自發(fā)動機(jī)14和/或電動機(jī)/發(fā)電機(jī)56和/或72的動力。主動齒輪80與情輪82嚙合，接下來，情輪82與固定在軸86一端的傳動齒輪84嚙合。軸86的另一端可以固定到變速器液體泵88，它從機(jī)油盤37中提供變速器液，然后將高壓液體傳送到調(diào)節(jié)器39，該調(diào)節(jié)器將一部分液體返回到機(jī)油盤37并且在管道41中提供調(diào)節(jié)后的管道壓力。
在所述示范性機(jī)械布置中，輸出元件64通過EVT10中的兩個不同的齒輪系接收動力。當(dāng)激勵第一離合器C1時，選擇第一模式或齒輪系，以將第三行星齒輪子集28的外齒輪元件46“接地”。當(dāng)松開第一離合器C1時，選擇第二模式或齒輪系，同時激勵第二離合器C2，以將軸60連接到第三行星齒輪子集28的支架52上。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以明白，在各工作模式中，EVT10均能提供從相對慢到相對快的輸出速度的范圍。這種兩種模式的結(jié)合，其中在各模式中均具有從慢到快輸出速度的范圍，允許EVT10推動車輛從靜止?fàn)顟B(tài)到公路速度。另外，其中同時使用離合器C1和C2的固定比率狀態(tài)是可獲得的以用于通過固定齒輪齒數(shù)比將輸入元件有效機(jī)械耦合到輸出元件。此外，其中離合器C1和C2同時松開的中立狀態(tài)是可獲得的以用于將輸出元件從變速器機(jī)械解耦合。最后，EVT10能夠在模式間同步換檔，在該模式中離合器C1和C2中的轉(zhuǎn)差速度基本上為零。關(guān)于示范性EVT的工作的其它細(xì)節(jié)可以在共同轉(zhuǎn)讓的公開號為5931757的美國專利中找到，在這里引用該文的全部內(nèi)容以供參考。
發(fā)動機(jī)14優(yōu)選是柴油機(jī)并且由如圖2所示的發(fā)動機(jī)控制模塊23電控制。ECM23是基于常規(guī)微處理器的柴油機(jī)控制器，該柴油機(jī)控制器包括如微處理器、只讀存儲器ROM、隨機(jī)存取存儲器RAM、電可編程只讀存儲器EPROM、高速時鐘、模擬數(shù)字(A/D)和數(shù)字模擬(D/A)電路、和輸入/輸出電路及裝置(I/O)和適當(dāng)?shù)男盘栒{(diào)節(jié)及緩沖電路等的普通元件。ECM23用來從各種傳感器處得到數(shù)據(jù)并且通過多條分立線路分別控制發(fā)動機(jī)14的各種致動器。為了簡單起見，通常以通過集合線35與發(fā)動機(jī)雙向接口來表示ECM23。由ECM23讀出的各種參數(shù)中有機(jī)油盤和發(fā)動機(jī)的冷卻液溫度、發(fā)動機(jī)速度(Ne)、渦輪壓力和周圍空氣的溫度及氣壓。可以由ECM23控制的各種致動器包括噴油嘴、風(fēng)扇控制器、包括電熱塞和格柵式進(jìn)氣加熱器的發(fā)動機(jī)預(yù)熱器。ECM優(yōu)選的是響應(yīng)于由EVT控制系統(tǒng)提供的轉(zhuǎn)矩指令Te_cmd，對發(fā)動機(jī)14提供公知的基于轉(zhuǎn)矩的控制。本領(lǐng)域技術(shù)人員對這樣的發(fā)動機(jī)電子設(shè)備、控制及數(shù)量是很熟悉的，所以在這里不需要對此做更詳細(xì)的解釋。
如前面描述所表現(xiàn)的，EVT10選擇性地接收來自發(fā)動機(jī)14的動力。如現(xiàn)在繼續(xù)參考圖2所做的解釋，EVT10也接收來自電能存儲裝置或系統(tǒng)20(ESS)的動力，該電能存儲裝置或系統(tǒng)如在電池組模塊(BPM)21中的一個或多個電池。如在此所使用的，提及電池不僅包括單個電池，也包括將單個或多個電池、或者它們的電池單元任意組合成電池組或陣列、或者多個電池組或陣列。BPM21優(yōu)選是平行的電池組陣列，其中的每一個均包括多個電池。如在此所使用的，術(shù)語電池通常指任何二次或可再充電電池，但是選優(yōu)的是那些包括鉛/酸、鎳/金屬氫化物(Ni/MH)、或鋰/離子或聚合物電池的電池。在不改變本發(fā)明的原理的情況下，也可以使用其它具有通過充電存儲電能及通過放電分配電能的能力的電能存儲裝置，如用特級電容或超級電容代替電池或與電池結(jié)合使用。BPM21是通過DC線路27耦合到雙動力變換器模塊(DPIM)19的高壓DC(如，在示范性實(shí)施例中大約是650V)。根據(jù)BPM21是充電還是放電可以將電流轉(zhuǎn)換到BPM21或是從BPM21轉(zhuǎn)換電流。BPM21也包括基于常規(guī)微處理器的控制器，該控制器包括如微處理器、只讀存儲器ROM、隨機(jī)存取存儲器RAM、電可編程只讀存儲器EPROM、高速時鐘、模擬數(shù)字(A/D)和數(shù)字模擬(D/A)電路、和輸入/輸出電路及裝置(I/O)、溫度傳感器和適當(dāng)?shù)男盘栒{(diào)節(jié)和緩沖電路等常見元件，其對于監(jiān)控電池狀態(tài)并將該信息傳遞到控制系統(tǒng)的另外部分來講是必須的，該控制系統(tǒng)是用于車輛的整體控制的，如VCM15和TCM17。其包括對各種參數(shù)信息的檢測、處理、計算及其它監(jiān)控，這些信息是關(guān)于電池狀態(tài)或條件的信息，如它的溫度、充電和放電時的電流和電壓、以及充電狀態(tài)(SOC)，該SOC包括用占全部能量存儲容量的百分比表示的在電池中存儲的能量的瞬時量。這也包括將與這些參數(shù)相關(guān)的信息傳遞到包括VCM15和TCM17的車輛控制系統(tǒng)的其它部分，以用來與控制算法結(jié)合，該控制算法利用電池參數(shù)信息，如用來建立與SOC相關(guān)的充電和放電極限、安培-小時/小時或能量容許能力極限、溫度極限或其它與電池相關(guān)的控制函數(shù)。
DPIM19包括一對電源變換器和各自的電動機(jī)控制器，該電動機(jī)控制器用來接收電動機(jī)控制指令并且依據(jù)該指令控制變換器，以提供電動器驅(qū)動或再生功能。電動機(jī)控制器是基于微處理器的控制器，該控制器包括如微處理器、只讀存儲器ROM、隨機(jī)存取存儲器RAM、電可編程只讀存儲器EPROM、高速時鐘、模擬數(shù)字(A/D)和數(shù)字模擬(D/A)電路、和輸入/輸出電路及裝置(I/O)和適當(dāng)?shù)男盘栒{(diào)節(jié)和緩沖電路等的普通元件。在電動機(jī)運(yùn)行控制中，各變換器接收來自DC線路的電流并且通過高壓相位線29和31將AC電流提供到各電動機(jī)。在再生控制中，各變換器通過高壓相位線29和31接收來自電動機(jī)的AC電流并且將該電流提供到DC線路27。提供給變換器的凈DC電流或者從變換器得到的凈DC電流確定了BPM21的充電或放電工作模式。優(yōu)選地，MA和MB是三相AC電機(jī)，并且變換器包括互補(bǔ)的三相功率電子設(shè)備。通過DPIM19從電動機(jī)的相位信息或常規(guī)的旋轉(zhuǎn)傳感器也能分別導(dǎo)出MA和MB各自的電動機(jī)速度信號Na和Nb。本領(lǐng)域技術(shù)人員對這樣的電動機(jī)、電子設(shè)備、控制及數(shù)量是很熟悉的，所以在這里不需要對此做更詳細(xì)的解釋。
系統(tǒng)控制器43是基于微處理器的控制器，該控制器包括如微處理器、只讀存儲器ROM、隨機(jī)存取存儲器RAM、電可編程只讀存儲器EPROM、高速時鐘、模擬數(shù)字(A/D)和數(shù)字模擬(D/A)電路、數(shù)字信號處理器(DSP)、和輸入/輸出電路及裝置(I/O)和適當(dāng)?shù)男盘栒{(diào)節(jié)和緩沖電路等的普通元件。在示范性實(shí)施例中，系統(tǒng)控制器43包括一對基于微處理器的控制器，指定為車輛控制模塊(VCM)15和變速器控制模塊(TCM)17。例如，VCM15和TCM17可以提供與EVT和車輛底盤相關(guān)的各種控制和診斷功能，如包括與再生制動、防抱死制動及牽引力控制配合的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩指令、輸入速度控制和輸出轉(zhuǎn)矩控制，如本文所述的。特別是針對EVT的功能性，系統(tǒng)控制器43用于直接從各種傳感器中得到數(shù)據(jù)并且通過多個離散的線路分別直接控制EVT的各種致動器。為了簡單起見，以通過集合線33與EVT雙向接口來表示系統(tǒng)控制器43。應(yīng)特別注意的是，系統(tǒng)控制器43從旋轉(zhuǎn)傳感器接收到頻率信號，并將其處理成輸入元件12的速度Ni和輸出元件的速度No，用來控制EVT10。系統(tǒng)控制器也從壓力開關(guān)(未單獨(dú)在圖中示出)接收壓力信號并對其進(jìn)行處理，以監(jiān)控離合器C1和C2的作用室壓力。還有一種選擇，也可以使用具有能夠進(jìn)行大范圍壓力監(jiān)控的壓力轉(zhuǎn)換器。系統(tǒng)控制器也可以將PMW和/或二元控制信號提供給EVT10以控制離合器C1和C2的填充和排出以用來將其應(yīng)用和松開。另外，系統(tǒng)控制器43可以接收變速器機(jī)油盤37的溫度數(shù)據(jù)，如用來自常規(guī)的熱電偶輸入(未單獨(dú)在圖中列出)以得到機(jī)油盤溫度Ts，并且能夠提供從輸入速度Ni和機(jī)油盤溫度Ts得出的PWM信號，以通過調(diào)節(jié)器39控制管道壓力。通過受螺線管控制的滑閥響應(yīng)于PWM和上面所提到的二元控制信號能夠?qū)崿F(xiàn)離合器C1和C2的填充和排出。同樣地，管道壓力調(diào)節(jié)器39也可以是螺線管控制的，以根據(jù)所述的PWM信號建立調(diào)節(jié)后的管道壓力的變種。本領(lǐng)域技術(shù)人員對這樣的管道壓力控制是很熟悉的。從輸出速度No、MA的速度Na和MB的速度Nb可以得出離合器C1和C2的離合器轉(zhuǎn)差速度；特別地，C1的滑動是No和Nb的函數(shù)，而C2的滑動是No、Na和Nb的函數(shù)。同樣要說明的是用戶接口(UI)塊13，包括系統(tǒng)控制器43的輸入，如車輛節(jié)流閥位置、用于可獲得驅(qū)動范圍選擇的按鈕式換檔選擇器(PBSS)、制動力及在其它部件之間的快速空轉(zhuǎn)要求。系統(tǒng)控制器43確定轉(zhuǎn)矩指令Te_cmd并且將其提供給ECM23。轉(zhuǎn)矩指令Te_cmd代表了由系統(tǒng)控制器所確定的發(fā)動機(jī)所需要的EVT的轉(zhuǎn)矩貢獻(xiàn)。
所述的各種模塊(也就是，系統(tǒng)控制器43、DPIM19、BPM21、ECM23)通過控制器局域網(wǎng)(CAN)總線25進(jìn)行通信。CAN總線25允許在各模塊之間進(jìn)行控制參數(shù)和指令的通信。使用的特殊通信協(xié)議是專用的。例如，對重型車輛來說優(yōu)選的協(xié)議是汽車工程師學(xué)會的標(biāo)準(zhǔn)J1939。CAN總線及應(yīng)用協(xié)議在系統(tǒng)控制器、ECM、DPIM、BPIM和其它控制器如防抱死制動及牽引力控制器之間提供穩(wěn)健的信息傳遞及多控制器接口，將其作為自動牽引力控制模塊(ATCM)45進(jìn)行說明。
參考圖3，描述了EVT10的沿水平軸的輸出速度No對在縱軸上的輸入速度Ni的圖。線91表示的是同步工作狀態(tài)，即對離合器C1和C2以相對基本為零的轉(zhuǎn)差速度同時工作時輸入速度和輸出速度之間的關(guān)系。同樣地，它代表了基本上在各模式之間可以發(fā)生同步換檔時或在通過同時使用離合器C1和C2而實(shí)現(xiàn)將輸入端直接機(jī)械耦合到輸出端時，輸入輸出速度之間的關(guān)系，也稱為固定比率。能夠產(chǎn)生圖3中的線91所述的同步工作的一個特殊的齒輪組關(guān)系如下外齒輪元件30有91個齒，內(nèi)齒輪元件32有49個齒，行星齒輪元件34有21個齒；外齒輪元件38有91個齒，內(nèi)齒輪元件40有49個齒，行星齒輪元件42有21個齒；外齒輪元件46有89個齒，內(nèi)齒輪元件48有31個齒，行星齒輪元件50有29個齒。在這里提到線91時也可以有不同的名稱如同步線、換檔比率線或固定比率線。
在換檔比率線91的左側(cè)是第一模式的操作93的優(yōu)選區(qū)域，其中在第一模式中使用C1而松開C2。在換檔比率線91的右側(cè)是第二模式的操作95的優(yōu)選區(qū)域，其中在第二模式中松開C1而使用C2。當(dāng)在這里提到離合器C1和C2時，術(shù)語使用表示通過各離合器的實(shí)質(zhì)轉(zhuǎn)矩傳遞容量，而術(shù)語松開表示通過各離合器的非實(shí)質(zhì)的轉(zhuǎn)矩傳遞容量。由于通常優(yōu)選的是使從一個模式同步換檔到另一個模式，所以通過兩個離合器使用固定比率使得轉(zhuǎn)矩從一個模式轉(zhuǎn)換到另一個模式，其中在松開當(dāng)前使用的離合器之間的一段有限時間使用當(dāng)前松開的離合器。而且，通過繼續(xù)使用與即將進(jìn)入的模式相關(guān)的離合器并且松開與即將退出的模式相關(guān)的離合器，當(dāng)退出固定比率時完成模式變換。雖然操作93的區(qū)域是EVT在模式1工作的優(yōu)選區(qū)域，但這并不是說EVT的模式2操作在該區(qū)域不能或不會發(fā)生。但是，通常來講，優(yōu)選在區(qū)域93中在模式1操作，因?yàn)槟Ｊ?能夠使用特別適于各方面(例如，重量、尺寸、成本、慣性容量等)的齒輪組和電動機(jī)硬件以達(dá)到區(qū)域93的高起動轉(zhuǎn)矩。同樣地，雖然操作95的區(qū)域通常是EVT的模式2工作的優(yōu)選區(qū)域，但這并不是說EVT的模式1操作在該區(qū)域不能或不會發(fā)生。但是，通常來講，優(yōu)選在區(qū)域95中在模式2操作，因?yàn)槟Ｊ?能夠使用特別適于各方面(例如，重量、尺寸、成本、慣性容量等)的齒輪組和電動機(jī)硬件以達(dá)到區(qū)域95的高速度。當(dāng)換檔進(jìn)入模式1時，就認(rèn)為其是換到了低檔并且根據(jù)Ni/No的關(guān)系與較高的齒輪齒數(shù)比相關(guān)聯(lián)。同樣地，當(dāng)換檔進(jìn)入模式2時，就認(rèn)為其是換到了高檔并且根據(jù)Ni/No的關(guān)系與較低的齒輪齒數(shù)比相關(guān)聯(lián)。
本發(fā)明包括執(zhí)行操作HEV115(如具有動力傳動系統(tǒng)11的系統(tǒng))的靜音模式110或靜寂模式110的方法100，從而與常規(guī)的HEV操作模式相比可以減少噪音及廢氣排放。更多關(guān)于操作HEV的靜音或靜寂模式的細(xì)節(jié)可以在相關(guān)的共同轉(zhuǎn)讓、共同待審的2003年10月14日提交的系列號為10/686175(代理人編號No.GP-304210)的美國申請中找到，在這里引用其全文以供參考。雖然本發(fā)明特別適于用在具有EVT動力傳動系統(tǒng)11的HEV115中，但是可以相信其也能用于許多其它的串聯(lián)、并聯(lián)和EVT HEV動力傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，包括單個、兩個或多模式、輸入、輸出或復(fù)合分離的EVT結(jié)構(gòu)。本發(fā)明優(yōu)選的是作為如VCM15、TCM17的靜音模式控制器125或如上所述的其它控制器中的軟件控制功能或指令的互補(bǔ)系列來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)由于需要和受到一定的約束而使發(fā)動機(jī)的功率進(jìn)入同步時，允許車輛在特別需要的地方以減少的噪音和廢氣排放進(jìn)行操作。申請人已經(jīng)在VCM15和TCM17種實(shí)現(xiàn)了方法100的元素，但是可以相信方法100也可以根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計和其它所考慮的因素在車輛中的其它控制模塊或控制器中實(shí)現(xiàn)。方法100優(yōu)選作為計算機(jī)控制算法中的代碼存儲在這些控制器中并在其中執(zhí)行，但是如果需要也可以用分立邏輯和計算元件在硬件中實(shí)現(xiàn)。
靜音模式110特別應(yīng)用于HEV中，該HEV包括一種公共巴士，其包括EVT動力傳動系統(tǒng)，在如具有多個乘客的或其它的停車位的停車庫或大型建筑的地道或其它封閉空間中操作該動力傳動系統(tǒng)。其它應(yīng)用包括公共巴士、垃圾車或其它運(yùn)輸車輛，這些車輛在限制噪音或廢氣排放的區(qū)域(如醫(yī)院地區(qū)或一定的鄰近區(qū)域)工作(拾起或放下)。方法100在限定區(qū)域中的已限定的路線和未限定的路線中都是可用的，并且也可以用于既沒有預(yù)定路線也沒有預(yù)定區(qū)域的情況，但是其中該位置或區(qū)域應(yīng)該是適于將需要靜音模式操作傳送到適于接收這樣的通信并且完成方法100的車輛。如這里所使用的，“目標(biāo)帶”指的是在其中需要或者希望車輛在靜音模式110下工作以有效地減少噪音和廢氣排放的位置、地區(qū)或區(qū)域。
參考圖4，一般可以將本發(fā)明描述為提供HEV靜音模式110操作的方法100，該HEV是包括具有可再充電能量存儲系統(tǒng)20(ESS)的動力傳動系統(tǒng)11，該方法包括步驟(1)將靜音模式啟動要求傳送200給靜音模式控制器125；(2)將ESS20的至少一個狀態(tài)參數(shù)的實(shí)際值與和該實(shí)際值相關(guān)的至少一個靜音模式啟動極限值進(jìn)行比較300，該ESS20的狀態(tài)參數(shù)表示執(zhí)行靜音模式110的ESS20的可用性，其中如果與相關(guān)的至少一個模式啟動極限值相比較的至少一個狀態(tài)參數(shù)的實(shí)際值表示靜音模式110是允許的，則方法100轉(zhuǎn)到步驟(3)，并且其中如果至少一個狀態(tài)參數(shù)的實(shí)際值表示不允許靜音模式，則只要正在傳送靜音模式啟動要求就重復(fù)步驟(2)；(3)將靜音模式激活要求傳送400到靜音模式控制器125；和(4)利用靜音模式控制器125在靜音模式110下操作500車輛，包括指定電驅(qū)動電動機(jī)143作為車輛推動能量的主要來源，并且指定發(fā)動機(jī)145作為車輛推動能量的第二來源，其中在靜音模式110期間通過電驅(qū)動電動機(jī)143分配ESS20中的能量的模態(tài)量以進(jìn)行利用，并且發(fā)動機(jī)145用來補(bǔ)償發(fā)動機(jī)模態(tài)量和在靜音模式110期間總的車輛推進(jìn)能量需求之間的差；(5)當(dāng)車輛處于靜音模式時，將發(fā)動機(jī)的輸出功率限制600到靜音模式輸出功率，其比發(fā)動機(jī)最大輸出功率小；及(6)響應(yīng)于模式終結(jié)事件的發(fā)生終止700靜音模式110。下面將進(jìn)一步描述這些步驟。
方法100的第一個步驟包括將靜音模式啟動要求傳送200到靜音模式控制器125。也可以用任何適當(dāng)?shù)姆绞絹韨魉挽o音模式啟動要求，如通過車輛駕駛員手動傳送200靜音模式啟動要求，自動傳送200靜音模式啟動要求作為車輛的絕對位置的函數(shù)，以及將作為車輛的絕對位置的函數(shù)的靜音模式啟動要求自動傳送200到其中要求車輛進(jìn)行靜音模式操作的區(qū)域。通過激活一個開關(guān)或者在如用戶界面(UI)13(見圖1)的用戶界面或圖形用戶界面上做出合適的選擇，也就是與靜音模式控制器125進(jìn)行信號通信，車輛駕駛者可以手動傳送200靜音模式啟動要求。傳送200靜音模式啟動要求也可以耦合到合適的反饋指示器及相關(guān)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)以便為駕駛者提供提示，即已經(jīng)做出要求或者正通過靜音模式控制器125處理該要求，如將指示燈與手動模式選擇裝置形成一體或者相關(guān)聯(lián)，如發(fā)光開關(guān)或者表示已經(jīng)做出或正在處理模式啟動要求的在UI13上的顯示屏。例如，通過自動地和連續(xù)地將輸入信號與限定了一個或多個目標(biāo)區(qū)域的一組經(jīng)度和緯度坐標(biāo)比較，可以完成自動傳送200作為車輛的絕對位置的函數(shù)的靜音模式啟動要求，該輸入信號表示車輛實(shí)際的經(jīng)度和緯度位置，如是從全球定位衛(wèi)星(GPS)接收到的信號，其中如果比較結(jié)果表示車輛在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)，則將對靜音模式110操作的要求作為輸入信號自動傳送到靜音模式控制器125。該GPS信號可以由GPS系統(tǒng)監(jiān)控，該GPS系統(tǒng)適于自動地和連續(xù)地接收這樣的信號并且提供輸出信號，如本領(lǐng)域人員所知道的該輸出信號表示車輛的絕對經(jīng)度/緯度位置，也可以將這樣的輸出信號自動地和連續(xù)地提供給靜音模式控制器125。例如通過與在車上的近程傳感器相結(jié)合，其中該傳感器適于感應(yīng)表示與目標(biāo)區(qū)域相關(guān)或接近的信號，可以實(shí)現(xiàn)自動傳送作為車輛相對于一個區(qū)域的相關(guān)位置的函數(shù)的靜音模式啟動要求，在該區(qū)域中要求車輛在靜音模式下工作。例如，這可以包括使用車上的FM接收器，其適于接收來自與目標(biāo)區(qū)域相關(guān)的發(fā)射器的FM信號，其中該FM信號表示車輛接近該目標(biāo)區(qū)域。
再參考圖4，方法100接下來是將ESS20的至少一個狀態(tài)參數(shù)的實(shí)際值與至少一個和該實(shí)際值相關(guān)的靜音模式啟動極限值比較300的步驟，該ESS20的狀態(tài)參數(shù)表示ESS20執(zhí)行靜音模式110的可用性，其中如果與相關(guān)的至少一個模式啟動極限值相比較的至少一個狀態(tài)參數(shù)的實(shí)際值表示靜音模式110是允許的，則方法100轉(zhuǎn)到下一步，并且其中如果至少一個狀態(tài)參數(shù)的實(shí)際值表示不允許靜音模式110，則只要正在將靜音模式啟動要求傳送到靜音模式控制器125就重復(fù)該測試。如上所述，如電池或BPM21的ESS的狀態(tài)參數(shù)可以包括任何表示通用ESS以及特別用于與靜音模式110的實(shí)現(xiàn)相結(jié)合的ESS的可用性的參數(shù)，包括提供關(guān)于ESS的短期或長期特性或狀態(tài)的參數(shù)。這些包括瞬時電池溫度(TBAT)、電池SOC和每小時平均安培-小時的電池容許能力(AH/H)。由于電池的充放電均會引起電池溫度的升高(例如，在大多數(shù)情況下充電對溫度有更大的影響，但是放電也會使電池溫度升高)，所以TBAT是一個重要參數(shù)。由于電池溫度升高，所以充電和放電效率及得到和保持所需SOC的能力會受到影響。另外，電池過熱會使它的使用壽命減少及可得到的總的安培-小時/小時容許能力降低。由于電池SOC提供電池中總的可用能量及它為DPIM19和EVT11其它部件充電或用這些部件為電池充電的能力的重要指示，所以電池SOC是重要參數(shù)。由于高的和低的SOC狀態(tài)分別與過電壓和電壓不足的情況相關(guān)，它們均能損壞電池并且減少它的使用壽命，所以SOC也很重要。由于已知與電池的工作壽命直接相關(guān)，所以積分的安培-小時/小時容許能力也是一個重要參數(shù)。通過使用預(yù)定的濾波器和算法將ESS電流對時間積分，可以測量ESS的安培-小時每小時容許能力。更多關(guān)于安培-小時每小時容許能力的細(xì)節(jié)可以在2003年10月15日提及的系列號為60/511456(代理人編號No.GP-304118)的共同轉(zhuǎn)讓、共同待審的美國申請中找到，在這里引用其全文以供參考。在優(yōu)選實(shí)施例中，該步驟包括比較將TBAT與靜音模式啟動電池溫度極限值(TSMT)進(jìn)行比較300，其中如果TBAT比靜音模式啟動電池溫度極限值(TSMT)低，則該方法轉(zhuǎn)到步驟(3)，并且其中如果TBAT≥TSMT，則只要正在傳送靜音模式啟動要求就重復(fù)該步驟，直到繼續(xù)進(jìn)行所需的條件得到滿足。
這里ESS包括電池，如果TBAT≤TSMI，方法100優(yōu)選也包括步驟(2A)，在靜音模式110的啟動之前對電池21進(jìn)行預(yù)充電350。這個步驟是優(yōu)選的，以便確保電池21具有一個SOC，該SOC足夠可以提供執(zhí)行方法100所需的電能量，如這里所述的。同樣優(yōu)選的，當(dāng)進(jìn)行預(yù)充電350時，該步驟將ESS預(yù)充電限制到一個充電狀態(tài)(SOC)值，該SOC值小于或等于目標(biāo)預(yù)充電SOC極限。該SOC預(yù)充電極限的目的是限制與充電相關(guān)的電池中的溫度升高。預(yù)充電SOC上限的另一個目的是有利于一致的充電時間，并且當(dāng)通過使SOC比所要行駛的目標(biāo)距離所需的還要高而必須增加AH/H容許能力或ESS的SOC擺動時，能夠確保在ESS中具有足夠的電能。這里也有關(guān)于從最小值到最大值的SOC擺動的大小和速度的使用壽命的考慮。在最大SOC預(yù)充電極限后的一個目的是保持足夠高的SOC，如果靜音模式使用了全部的分配預(yù)算，也不會超越最小極限。由于預(yù)料到隨著靜音模式110啟動從電池開始的即時并且有可能延長的放電而進(jìn)行預(yù)充電350，并且由于放電也引起了額外的電池加熱，所以優(yōu)選地將預(yù)充電限制到一個SOC，該SOC小于或等于目標(biāo)預(yù)充電SOC極限。目標(biāo)預(yù)充電SOC極限需要根據(jù)電池21的容量、構(gòu)造和配置及其它系統(tǒng)設(shè)計因數(shù)(如與計劃車輛載荷相關(guān)的最大電池功率需要、目標(biāo)區(qū)域參數(shù)和其它參數(shù))進(jìn)行改變，并且也可以用目標(biāo)值、最小/最大值或其它標(biāo)識極限值的類似方法來表示。例如，在與BPM21相關(guān)的一個實(shí)施例中，其中目標(biāo)區(qū)域的長度大約是2.2公里，電池的總的容量(SOC100％)大約是19安培-小時，則目標(biāo)預(yù)充電極限大約是60％，或11.4安培-小時。當(dāng)電池21的SOC達(dá)到了目標(biāo)預(yù)充電SOC極限時，預(yù)充電350就完成了，并且靜音模式控制器125停止預(yù)充電350。優(yōu)選地，如果在電池SOC達(dá)到目標(biāo)預(yù)充電SOC極限之前啟動靜音模式110，則終止預(yù)充電350。優(yōu)選地，預(yù)充電350包括以車輛的最大充電功率為ESS20充電，其與對和ESS充電/放電、SOC和溫度相關(guān)的參量化ESS極限的控制一致，這些如在系列號為60/511456(代理人編號No.GP-304118)的共同轉(zhuǎn)讓、共同待審的美國申請中所述。而且，在預(yù)充電350期間，車輛適于結(jié)合Ni和Ti操作發(fā)動機(jī)145，這能使提供給ESS的充電功率最大并且通常與如所需的No和To的其它系統(tǒng)需要相一致。但是，預(yù)充電350的步驟也適于選擇將Ni和Ti結(jié)合，優(yōu)選地使對ESS的充電功率最大，即使這樣的選擇可能會將No和To的可能值約束到一個比所需的或命令的值小的值。確定Ni和Ti的結(jié)合以影響EVT動力傳動系統(tǒng)的所需控制的方法在2003年10月14日提交的序列號為10/686508(代理人編號No.GP-304193)及2003年10月14日提交的10/686034(代理人編號No.GP-304194)的共同轉(zhuǎn)讓、共同待審的美國申請中描述，在這里引用其全文以供參考。在預(yù)充電350期間當(dāng)達(dá)到了所需的目標(biāo)預(yù)充電SOC時，優(yōu)選停止充電，除非車輛操作需要放電，該放電會使SOC降到目標(biāo)預(yù)充電SOC以下，否則不會再重新開始充電。也可以將預(yù)充電350安排持續(xù)特定的時間段，服從于如這里所述的參數(shù)極限。如上所述，由于ESS20不止包括電池21，而且因?yàn)榧词巩?dāng)ESS由電池組成時，與SOC相關(guān)的控制算法也不必在執(zhí)行該方法之前進(jìn)行充電350，如在HEV中其它約束要求SOC一直保持在一個水平，在該水平即使不需要預(yù)充電也足夠完成靜音模式110，所以優(yōu)選具有預(yù)充電350的步驟，但是對于執(zhí)行方法100只是可選的而非必要的。
參考圖4，在比較300及任何預(yù)充電350的步驟之后，方法100轉(zhuǎn)到步驟(3)，用靜音模式控制器125傳送400靜音模式激活要求。也可以用與傳送步驟200相似的方式完成傳送400，由于通過用任何適合的方式將靜音模式激活要求傳送400到靜音模式控制器125可以激活靜音模式110，合適的方式如由車輛駕駛員手動傳送400靜音模式激活要求，自動傳送400作為車輛絕對位置的函數(shù)的靜音模式激活要求及自動傳送400作為車輛相對于一個區(qū)域的位置的函數(shù)的靜音模式激活要求，在該區(qū)域中要求車輛在靜音模式操作。也可以作為在傳送200靜音模式啟動要求或預(yù)充電步驟350的啟動或完成后的經(jīng)歷時間或距離的函數(shù)來完成靜音模式激活要求的傳送400。
參考圖4，在傳送400靜音模式激活要求之后，方法100轉(zhuǎn)到步驟(4)，利用靜音模式控制器125在靜音模式110下操作500車輛，其包括指定如電動機(jī)A(56)或電動機(jī)B(72)或兩者同時使用的電驅(qū)動電動機(jī)143作為車輛推進(jìn)能量的主要來源，并且指定如發(fā)動機(jī)14的發(fā)動機(jī)145作為車輛推進(jìn)能量的第二來源，其中在靜音模式110期間通過電驅(qū)動電動機(jī)143分配ESS20中的能量模態(tài)量以進(jìn)行使用，并且用發(fā)動機(jī)145來補(bǔ)償能量模態(tài)量和在靜音模式110期間的總的車輛推進(jìn)能量要求之間的差。發(fā)動機(jī)145是次要的，因?yàn)橹皇菫榱搜a(bǔ)償能量模態(tài)量和在靜音模式110期間的總的車輛推進(jìn)能量要求之間的差才使用發(fā)動機(jī)145，如果模態(tài)量是足夠的，則優(yōu)選不給發(fā)動機(jī)145提供燃料并且通過如電動機(jī)A(56)或電動機(jī)B(72)的電驅(qū)動電動機(jī)143而使發(fā)動機(jī)145轉(zhuǎn)動。如果需要發(fā)動機(jī)145，則只是為其提供燃料以使其提供必要的推進(jìn)能量差，而不是如以它的最大額定容量。在圖6中對此進(jìn)行了描述，其畫出作為分配給靜音模式110的SOC消耗的特殊點(diǎn)的車速的函數(shù)的發(fā)動機(jī)145的輸出功率，以對方法100的示范性實(shí)施進(jìn)行說明。在車速低于大約17mph時，沒有來自發(fā)動機(jī)145的輸出功率或能量貢獻(xiàn)。在車速從17mph到大約24mph時，以固定比率將發(fā)動機(jī)145的推進(jìn)能量貢獻(xiàn)提高到車速大約為24mph時的最大靜音模式值。為了在目標(biāo)區(qū)域中減少噪音和廢氣排放，當(dāng)車輛處于靜音模式110時，將最大發(fā)動機(jī)輸出功率限制到最大靜音模式輸出功率極限，該最大靜音模式輸出功率極限優(yōu)選選擇得比發(fā)動機(jī)145的最大輸出功率小。在靜音模式110期間，分配ESS20中的能量模態(tài)量以進(jìn)行使用。能量模態(tài)量包括電池的可用SOC的任何部分。但是，為了簡化方法100的執(zhí)行，優(yōu)選作為模態(tài)量分配的SOC的部分包括最大SOC的固定部分或百分比，或電池21的最大能量存儲容量。例如，在電池21具有的最大能量存儲容量為19安培-小時的情況下，電池能量的模態(tài)量就包括4.75安培-小時，或大約最大SOC的25％。但是，如果預(yù)充電350并沒有提供所需的目標(biāo)預(yù)充電SOC值，或者如果在激活了靜音模式的情況下實(shí)際的SOC水平超出目標(biāo)預(yù)充電SOC，則方法100可以調(diào)整能量模態(tài)量以為不足或過剩進(jìn)行調(diào)節(jié)，如這里要進(jìn)一步描述的。
根據(jù)任何合適的分配方案均可以在靜音模式110下分配能量模態(tài)量以進(jìn)行使用，但優(yōu)選的方案是如圖5中所示的，建立或計算在靜音模式110下使用的ESS使用預(yù)算185，其中作為總的行駛距離或目標(biāo)區(qū)域的長度的函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化或分配電池能量的模態(tài)量。根據(jù)與目標(biāo)區(qū)域的長度(如，延長的停止、坡度變化等)、車輛載荷及其它因素相關(guān)的變化，該預(yù)算可以是線性的或非線性的。
由于車輛穿越目標(biāo)區(qū)域行駛，所以電池能量模態(tài)量的實(shí)際使用與ESS使用預(yù)算發(fā)生偏差。當(dāng)發(fā)生該偏差導(dǎo)致ESS推進(jìn)能量模態(tài)量的實(shí)際使用大于預(yù)算量時，用發(fā)動機(jī)145來提供這個差額?？梢宰鳛橐蕾囉谲囁俸退俣?充電消耗的ESS預(yù)算因數(shù)(EBF)或電池預(yù)算因數(shù)的函數(shù)計算必需的發(fā)動機(jī)輸出功率的量。EBF提供這樣的指示，即作為在目標(biāo)區(qū)域中的距離的函數(shù)的實(shí)際消耗掉的ESS能量的數(shù)量，偏離為與該距離相關(guān)的能量的模態(tài)量而建立的ESS使用預(yù)算的數(shù)量。根據(jù)下面的公式計算EBFEBF=1-(ΔSOCINSTANT-ΔSOCBUDGET)K,...(1)]]>其中ΔSOCINSTANT＝SOCINITIAL-SOCINSTANT， (2)ΔSOCBUDGET＝SOCBUDGET-SOCINSTANT，(3)以及SOCBUDGET＝作為距離的函數(shù)的預(yù)算在靜音模式下使用的SOC100％的量，用百分比的形式表示；SOCINITIAL＝在靜音模式啟動狀態(tài)下的SOC，用百分比的形式表示；SOCINSTANT＝作為距離的函數(shù)的瞬時SOC，用百分比的形式表示；SOC100％＝電池的總的充電容量；和K＝針對一個給定EVT動力傳動系統(tǒng)的一個常數(shù)，類似于增益，并且在EVT11的HEV中，K的值優(yōu)選大約為5。
圖7是描述作為BPF及以轉(zhuǎn)數(shù)/分表示的變速器輸出速度的函數(shù)的發(fā)動機(jī)輸出功率的一個圖，其中該變速器輸出速度與車速有直接的關(guān)系。在所述的實(shí)施例中，通過用因數(shù)0.022與變速器輸出速度相乘將變速器輸出速度(rpm)與車速(mph)聯(lián)系起來。可以將這種關(guān)系存儲在一個查找表中。軸表示臨界條件。當(dāng)變速器輸出速度大于1364rpm時，作為車速的函數(shù)的電動機(jī)輸出功率是一個常數(shù)，其只是作為電池預(yù)算因數(shù)的函數(shù)做適當(dāng)?shù)母淖儭τ诒攘阈〉闹祵㈦姵仡A(yù)算因數(shù)限制到0，對于比1大的值將電池預(yù)算因數(shù)限制到1。對于負(fù)的車速，將輸出功率限制到與零車速相關(guān)的一個值。通過靜音模式控制器可以計算出EBF的值，并且車輛輸出速度可以從如TCM17中得到。這些可以用來查找所必須的發(fā)動機(jī)輸出功率，以補(bǔ)償分配用來推動車輛的能量的模態(tài)量的預(yù)算量與總的車輛推進(jìn)能量要求之間的差。通過VCM15利用從查找表中得到的發(fā)動機(jī)輸出功率以影響發(fā)動機(jī)145的控制，并且提供在ESS預(yù)算量和基于EBF的總的車輛推進(jìn)要求之間的差。
如上所述，如果實(shí)際的預(yù)充電SOC與目標(biāo)預(yù)充電SOC發(fā)生偏離，比較高或者比較低，則優(yōu)選利用ESS預(yù)算調(diào)節(jié)因數(shù)(EBAF)調(diào)節(jié)ESS預(yù)算，其可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或理論上基于目標(biāo)預(yù)充電SOC及它所需的設(shè)計極限而得到的。在示范性實(shí)施例中，其中目標(biāo)預(yù)充電SOC是最大SOC的60％，能量模態(tài)量是最大SOC的25％，根據(jù)下面所示的公式計算EBAFEBAF=SOCINITIAL-3025;...(4)]]>其中將EBAF限制為在一個范圍中的值，該范圍是0.1≤EBAF≤1。
用EBAF乘以電池預(yù)算因數(shù)以針對SOCINITIAL與目標(biāo)預(yù)充電SOC的偏差調(diào)節(jié)電池預(yù)算。
參考圖4，與靜音模式110下操作500車輛的步驟相結(jié)合，方法100轉(zhuǎn)到步驟(5)，當(dāng)車輛處于靜音模式110時，將發(fā)動機(jī)的輸出功率限制600到靜音模式輸出功率，該靜音模式輸出功率小于發(fā)動機(jī)的最大輸出功率。該對發(fā)動機(jī)輸出功率的限制600是通過執(zhí)行靜音模式110得到的車輛排放的減少的中心，包括噪音和廢氣排放，并且也可以以下面所述的更詳細(xì)的方式來執(zhí)行。
參考圖4，緊接著在靜音模式110下操作500車輛的步驟之后，包括限制600發(fā)動機(jī)輸出功率的步驟，方法100轉(zhuǎn)到步驟(6)，包括響應(yīng)于模式終止事件的發(fā)生終止700靜音模式110?？梢詮南旅娴囊唤M事件中選出多個模式終止事件，包括(a)由車輛駕駛者手動傳送靜音模式終止要求，(b)作為車輛絕對位置的函數(shù)自動傳送靜音模式終止要求，(c)作為車輛相對于一個區(qū)域的相對位置的函數(shù)自動傳送靜音模式終止要求，在該區(qū)域中要求車輛在靜音模式下工作，一個手動模式終止指令，(d)達(dá)到預(yù)定的靜音模式經(jīng)過時間的限制，(e)達(dá)到預(yù)定的靜音模式經(jīng)過距離的限制，及(f)達(dá)到至少一個ESS狀態(tài)參數(shù)的終止極限。除非其與退出該目標(biāo)區(qū)域相關(guān)，而不是與進(jìn)入該目標(biāo)區(qū)域相關(guān)，則模式終止事件(a)到(c)與上述與傳送模式啟動及模式激活要求相關(guān)的相應(yīng)事件類似，并且也可以以那里所述的方式完成模式終止事件。當(dāng)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)所經(jīng)過的距離或經(jīng)歷的時間是已知的或者能夠用如經(jīng)歷的模式距離極限或經(jīng)歷的模式時間極限分別充分定義時，就特別適于使用模式終止事件(d)和(e)，其中經(jīng)歷的模式距離極限或經(jīng)歷的模式時間極限是為了自動終止靜音模式110而建立的。通過在啟動靜音模式110時測量里程表信號并且周期性地將其與瞬時里程值相比較以便得到實(shí)際的經(jīng)歷過的模式距離值，從而確定實(shí)際的經(jīng)歷過的模式距離，以與經(jīng)歷過的模式距離極限比較。相似地，通過在啟動靜音模式110時啟動計時器并且周期性地將其與瞬時計時器值相比較以便得到實(shí)際的經(jīng)歷過的模式時間值，從而確定實(shí)際的經(jīng)歷過的模式時間，以與經(jīng)歷過的模式時間極限比較。模式終止事件(f)包括達(dá)到至少一個ESS狀態(tài)參數(shù)終止極限。如上所述，在ESS包括電池的情況下，狀態(tài)參數(shù)可以包括最大電池溫度極限，其中達(dá)到最大極限溫度就會觸發(fā)靜音模式的終止。應(yīng)當(dāng)選擇極限溫度，以保護(hù)電池不會發(fā)生會引起短期或長期損害的情況。例如，在ESS包括NiMH電池的一個實(shí)施例中，選擇的極限是50℃。類似地，在ESS包括電池的一個實(shí)施例中，狀態(tài)參數(shù)可以包括最小電池SOC極限、最大電池SOC極限、或者兩者都有，其中達(dá)到SOC極限會觸發(fā)靜音模式的終止。例如，在包括NiMH電池的一個實(shí)施例中，最小/最大SOC極限可以選擇為20％≤SOC≤90％。
參考圖6-16，以及步驟當(dāng)車輛處于靜音模式110時將發(fā)動機(jī)的輸出功率限制600到靜音模式發(fā)動機(jī)輸出功率650，其小于發(fā)動機(jī)最大輸出功率，如圖8中所示，通過以下步驟可以確定靜音模式輸出功率，這些步驟包括確定800車輛基于坡度的發(fā)動機(jī)輸出功率820；確定900基于速度的發(fā)動機(jī)輸出功率，其中確定基于車速的發(fā)動機(jī)輸出功率902作為車速的函數(shù)；以及從基于坡度的發(fā)動機(jī)輸出功率802和基于速度的發(fā)動機(jī)輸出功率902中選擇1000發(fā)動機(jī)的靜音模式輸出功率650。優(yōu)選地，選擇1000發(fā)動機(jī)的靜音模式輸出功率650的步驟包括從基于坡度的發(fā)動機(jī)輸出功率802和基于速度的發(fā)動機(jī)輸出功率902中選取較大的一個。
參考圖6-7，以上對確定900基于速度的發(fā)動機(jī)輸出功率902的步驟的做了詳細(xì)的說明。關(guān)于確定基于速度的發(fā)動機(jī)功率的其它信息可以在系列號為10/686175的美國專利中找到。如那里所述的，作為車速和電池預(yù)算因數(shù)的函數(shù)自動控制發(fā)動機(jī)145的最大基于速度的靜音模式輸出功率902。如圖7所示，當(dāng)車速接近零時，發(fā)動機(jī)的最大靜音模式輸出功率將逐漸下降，直到達(dá)到一個相對低的車速，該車速比車輛停止閾值715還要小，但是大于零，除非電池預(yù)算因數(shù)是個非常小的值(也就是，電池電荷的消耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于預(yù)算量的情況)，否則最大靜音模式發(fā)動機(jī)輸出功率變?yōu)榱?。通過逐漸減少發(fā)動機(jī)145的燃料(逐漸減少單位時間內(nèi)供給的燃料的量)也可以減少最大基于速度的靜音模式發(fā)動機(jī)輸出功率902。隨著燃料量的減少，最大基于速度的靜音模式發(fā)動機(jī)輸出功率902也會減少，直到減少為車輛停止閾值715，加燃料將完全停止并且最大基于速度的靜音模式發(fā)動機(jī)輸出功率902變?yōu)榱恪＠?，參考圖6，當(dāng)EBF＝1(也就是，實(shí)際功率消耗等于預(yù)算量)的時候，車輛停止閾值715大約是17mph。即使在車輛停止閾值715處停止燃料供應(yīng)，也優(yōu)選由至少一臺電驅(qū)動電動機(jī)143轉(zhuǎn)動發(fā)動機(jī)。發(fā)動機(jī)及與之相耦合的元件的轉(zhuǎn)動提高了整個EVT動力傳動系統(tǒng)對發(fā)動機(jī)重起要求的響應(yīng)度，并且即使當(dāng)發(fā)動機(jī)的輸出功率為零時，在不需要花費(fèi)很多來重新設(shè)計系統(tǒng)以便當(dāng)發(fā)機(jī)不轉(zhuǎn)動時也能使其具有應(yīng)有的功能的情況下，也允許給如變速器潤滑系統(tǒng)的通用的機(jī)械或液壓子系統(tǒng)提供動力。
如在這里所使用的，術(shù)語坡度或車輛的坡度通常是指車輛行駛的路面或其它表面的傾斜程度。在這里，一般來說，參考向前行駛的車輛考慮并且解釋坡度的檢測及坡度的變化，但是，本發(fā)明及這里所述的原理通過一定的調(diào)整也可以用于倒退的車輛，而這些調(diào)整對普通技術(shù)人員來講是顯而易見的。優(yōu)選地，靜音模式110也適于檢測并響應(yīng)于車輛處于靜音模式110時車輛工作的路面的坡度變化，尤其是坡度的增加，這是因?yàn)樵黾拥钠露然騼A斜會引起明顯偏離電池預(yù)算的情況并且由于其會導(dǎo)致車速變慢所以也會影響在該模式下的性能，車速變慢可以不是另外的要求或者是增加發(fā)動機(jī)輸出功率的要求。可以用許多已知的檢測或確定斜坡或傾斜及其程度的設(shè)備和方法中的任意種直接確定或檢測車輛行駛路面的坡度或坡度的變化。但是，典型地，用這樣的方法和/或設(shè)備要求在車輛中結(jié)合必要的附加設(shè)備，然后與各種車輛系統(tǒng)和控制器集成在一起，并且要進(jìn)行質(zhì)量檢測及其它車內(nèi)測試。因此，優(yōu)選能從車輛狀態(tài)參數(shù)中直接確定或檢測車輛行駛路面的坡度或坡度的變化，特別是進(jìn)入或退出坡度已增加或正在增加的區(qū)域的情況，其中車輛狀態(tài)參數(shù)可以很容易地利用現(xiàn)有的車輛系統(tǒng)和傳感器得到。對于給定的車輛，通過經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌虻玫礁鞣N車輛狀態(tài)參數(shù)的參數(shù)極限值、或它們的結(jié)合體，其能夠表示車輛是否正行駛在平地上、或者是否正在進(jìn)入斜坡或者正在斜坡上，或者是否已經(jīng)退出了這樣的區(qū)域并且已經(jīng)返回平地或向下傾斜的斜坡，其中車輛狀態(tài)參數(shù)包括變速器輸出轉(zhuǎn)矩(To)、輸出速度(No)、輸出加速度(No_dot)和輸出轉(zhuǎn)矩的導(dǎo)數(shù)及基于速度的發(fā)動機(jī)輸出功率。針對車輛狀態(tài)參數(shù)的情況，通常用高或增加的輸出轉(zhuǎn)矩、慢或減慢的車速、及慢或減慢的加速度來表征在斜坡上的車輛的行駛。例如通過使用一個或多個查找表可以建立這些值中的參數(shù)極限或者將其合并到靜音模式控制器中。
申請人已經(jīng)確定在檢測到一個超出參數(shù)限制的坡度后，只靠電力推動力不足以使車輛加速爬上這個坡，所以就需要產(chǎn)生在這樣的條件下的基于坡度的發(fā)動機(jī)輸出功率(如100KW)，以確?？偟能囕v推動能量是充足的，并且也能確保在一個輸出功率的范圍內(nèi)操作車輛，其中對于保持恰當(dāng)?shù)目刂苼碇v靜音模式控制算法是有效的，該控制考慮了靜音模式電池預(yù)算，并且其中電池預(yù)算因數(shù)提供了對所需輸出功率的精確指示作為車速的函數(shù)。根據(jù)檢測或確定坡度所使用的方法，是有可能確定坡度的程度的，其中相信將基于坡度的發(fā)動機(jī)輸出功率802的大小確定為車輛坡度或車輛行駛路面的坡度的函數(shù)。
參考圖8，在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，可以相信，通常將基于坡度的發(fā)動機(jī)輸出功率802描述為確定為車輛的坡度或車輛行駛路面的坡度的函數(shù)，坡度可以通過直接的測量方法和設(shè)備確定，如本文所述的。在平坦的地形上，不需要發(fā)動機(jī)輸出功率的基于坡度的貢獻(xiàn)，所以基于坡度的發(fā)動機(jī)輸出功率的值為零。對于高于標(biāo)度閾值的傾斜坡度，如斜率閾值，可以如上所述將發(fā)動機(jī)功率設(shè)置為固定的基于坡度的輸出功率。另一種方案，也可以作為斜坡的斜率或度數(shù)的函數(shù)改變基于坡度的輸出功率。
再參考圖8-16，在本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例中，基于坡度的發(fā)動機(jī)功率是車輛狀態(tài)參數(shù)的函數(shù)。車輛狀態(tài)參數(shù)可以是能夠檢測、測量、計算或用別的方式導(dǎo)出或確定的任何一個車輛參數(shù)，或者它們的結(jié)合體，可以用它們來指示車輛工作路面的坡度，或者車輛工作路面的坡度的變化。車輛狀態(tài)參數(shù)通常與車輛的動態(tài)狀態(tài)相關(guān)。車輛狀態(tài)參數(shù)可以只是對坡度或坡度變化的一種表示，而不是確定。當(dāng)前所知道的車輛狀態(tài)參數(shù)包括變速器輸出轉(zhuǎn)矩、變速器輸出轉(zhuǎn)矩的導(dǎo)數(shù)、變速器輸出速度及變速器輸出加速度。因此，可以從包含這些參數(shù)的一組參數(shù)中選擇車輛狀態(tài)參數(shù)。雖然可以用單獨(dú)的車輛狀態(tài)參數(shù)實(shí)現(xiàn)對坡度或坡度變化的檢測，但是優(yōu)選使用用以不同方式結(jié)合的多個車輛狀態(tài)參數(shù)，以檢測所存在的坡度或傾斜、或它們的變化，如本文進(jìn)一步描述的那樣。
參考圖8-10，通過進(jìn)一步的步驟可以實(shí)現(xiàn)確定800車輛基于坡度的發(fā)動機(jī)輸出功率802的步驟，這些步驟包括將具有滿足或不滿足狀態(tài)的坡度進(jìn)入條件限定804為與車輛的動態(tài)狀態(tài)相關(guān)的坡度進(jìn)入車輛狀態(tài)參數(shù)806的函數(shù)，通常如塊808所示，其中當(dāng)滿足坡度進(jìn)入條件時其表示車輛位于斜坡上；將具有滿足或不滿足狀態(tài)的坡度退出條件限定810為與車輛的動態(tài)狀態(tài)相關(guān)的坡度退出車輛狀態(tài)參數(shù)812的函數(shù)，通常如塊814所示，其中當(dāng)滿足坡度退出條件時其表示車輛沒有位于斜坡上；確定816坡度進(jìn)入?yún)?shù)806和坡度退出參數(shù)812的值；確定818坡度進(jìn)入條件和坡度退出條件的狀態(tài)；比較820坡度進(jìn)入條件狀態(tài)822及坡度退出條件狀態(tài)824，通常如塊826所示，以確定坡度狀態(tài)輸出828，其中坡度狀態(tài)輸出828表示車輛是否位于斜坡上；和選擇基于坡度的輸出功率832作為坡度狀態(tài)輸出828的函數(shù)，通常如塊834所示。這優(yōu)選地還包括以下步驟對基于坡度的輸出功率進(jìn)行濾波，如塊838所示，以確定濾波后的基于坡度的輸出功率840，其優(yōu)選地用作基于坡度的輸出功率802。下面將對這些步驟做進(jìn)一步描述。
參考圖10，將具有滿足或不滿足狀態(tài)的坡度進(jìn)入條件限定804為與車輛的動態(tài)狀態(tài)相關(guān)的坡度進(jìn)入車輛狀態(tài)參數(shù)806的函數(shù)，通常如塊808所示。優(yōu)選將坡度進(jìn)入條件限定為多個有條件的邏輯測試或?yàn)樵陉P(guān)于坡度進(jìn)入?yún)?shù)的靜音模式控制器中執(zhí)行而設(shè)計的語句。雖然可以使用單獨(dú)的坡度進(jìn)入?yún)?shù)，但是優(yōu)選的，坡度進(jìn)入?yún)?shù)是多個坡度進(jìn)入?yún)?shù)，包括輸出轉(zhuǎn)矩/輸出加速度進(jìn)入?yún)?shù)，其是輸出轉(zhuǎn)矩和輸出加速度的函數(shù)，其中如果輸出加速度小于作為輸出轉(zhuǎn)矩的函數(shù)的輸出轉(zhuǎn)矩/輸出加速度進(jìn)入極限，則輸出轉(zhuǎn)矩/輸出加速度進(jìn)入?yún)?shù)得到滿足；輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)入?yún)?shù)，其中如果輸出轉(zhuǎn)矩大于輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)入極限，則輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)入?yún)?shù)得到滿足；以及輸出轉(zhuǎn)矩導(dǎo)數(shù)進(jìn)入?yún)?shù)，其中如果輸出轉(zhuǎn)矩導(dǎo)數(shù)小于輸出轉(zhuǎn)矩導(dǎo)數(shù)進(jìn)入極限，則輸出轉(zhuǎn)矩導(dǎo)數(shù)參數(shù)得到滿足。下面將進(jìn)一步解釋這些參數(shù)。
輸出轉(zhuǎn)矩/輸出加速度進(jìn)入?yún)?shù)要求由變速器輸出加速度表示的車輛加速度小于一個特定的值，該特定的值是變速器輸出轉(zhuǎn)矩的函數(shù)。該判據(jù)或參數(shù)的前提是牛頓定律，它規(guī)定力的總和等于質(zhì)量與加速度的乘積。對于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，它就變?yōu)檗D(zhuǎn)矩的總和等于轉(zhuǎn)動慣量與轉(zhuǎn)動加速度的乘積。在水平地面上，使車輛加速所需的轉(zhuǎn)矩小于在斜坡上使其加速所需的轉(zhuǎn)矩。該判據(jù)有效地檢驗(yàn)了車輛輸出轉(zhuǎn)矩，并且將該轉(zhuǎn)矩與車輛加速度比較。如果車輛輸出轉(zhuǎn)矩高而加速度低，則結(jié)論為，該車輛肯定位于斜坡上，并且將提供基于坡度的發(fā)動機(jī)輸出功率。
參考圖11和12，如圖11的塊842和圖12中的圖表所述，利用插值表實(shí)現(xiàn)這種比較。這種標(biāo)度包括x軸或在塊844中所述的To-No_doc插值查找表的To值，以及Y軸或如塊848中所述的To-No_dot插值查找表的No_dot值，通過分析經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來得到該標(biāo)度，該經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)是從車輛在平地上起動及在各種坡度的路面上操作中采集到的。如圖11所示，將這些標(biāo)度與To850當(dāng)前的值一起輸入插值表中，To850當(dāng)前的值與控制循環(huán)相關(guān)，以允許插入與To850相關(guān)的輸出加速度的輸出轉(zhuǎn)矩/輸出加速度進(jìn)入極限值852。如塊856中所述，將與控制循環(huán)相關(guān)的No_dot854當(dāng)前的值與輸出轉(zhuǎn)矩/輸出加速度進(jìn)入極限值852的值比較。如果No_dot854的輸入小于或等于輸出轉(zhuǎn)矩/輸出加速度進(jìn)入極限值852的值，該極限值與To850的輸入值相關(guān)，則輸出轉(zhuǎn)矩/輸出加速度進(jìn)入?yún)?shù)是得到滿足的或真的，否則該參數(shù)就沒有被滿足或者是假的。優(yōu)選的，To850的輸入值是經(jīng)過濾波的輸入值，用已知的技術(shù)可以對該輸入進(jìn)行濾波。
參考圖11，如塊860中所示，輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)入?yún)?shù)是一個判據(jù)，其要求To850的輸入值大于一個標(biāo)定值或輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)入極限858。該判據(jù)的目的是避免在車輛在平坦地形上起動期間錯誤激活坡度模式。由于時間滯后，該時間滯后根據(jù)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)發(fā)生在控制系統(tǒng)中，所以在某些條件下，輸出轉(zhuǎn)矩/輸出加速度進(jìn)入?yún)?shù)會單獨(dú)對在斜坡上操作的車輛起動做出錯誤的辨別。因此，輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)入?yún)?shù)也與輸出轉(zhuǎn)矩/輸出加速度進(jìn)入?yún)?shù)結(jié)合起來使用，以避免對坡度的這種錯誤檢測。選擇一個標(biāo)度，使得大多數(shù)在平坦地面上的起動情況不會導(dǎo)致輸出轉(zhuǎn)矩值大于標(biāo)定值。因此，如果輸出轉(zhuǎn)矩大于輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)入極限，則輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)入?yún)?shù)得到了滿足或者是真的。
再參考圖11，輸出轉(zhuǎn)矩導(dǎo)數(shù)進(jìn)入?yún)?shù)是一個判據(jù)，如塊866中所述，它要求車輛輸出轉(zhuǎn)矩862的導(dǎo)數(shù)的絕對值小于標(biāo)定值或輸出轉(zhuǎn)矩導(dǎo)數(shù)進(jìn)入極限864。該判據(jù)也被包括以使如車輛起動的瞬時事件期間錯誤激活坡度模式的可能性降到最低。在起動時，典型地，駕駛員將會很快地踩下加速器踏板，導(dǎo)致輸出轉(zhuǎn)矩會有明顯的變化。檢查車輛輸出轉(zhuǎn)矩的導(dǎo)數(shù)及要求該值小于標(biāo)度能夠避免由于這些瞬時活動而激活坡度檢測。
典型地，坡度模式的激活并不是非常精確的定時限制。如當(dāng)在平地上公共巴士在車站中時的情況，相比于錯誤地激活基于坡度的發(fā)動機(jī)輸出功率，更希望在激活基于坡度的發(fā)動機(jī)輸出功率有一定的延遲。在激活坡度模式中的延遲導(dǎo)致減少加速度的時間稍微長了一點(diǎn)。在水平地面上如在車站上對坡度的錯誤檢測將引起發(fā)動機(jī)的起動，而在車站環(huán)境中會導(dǎo)致不希望的排放和噪音。因此，如果輸出轉(zhuǎn)矩導(dǎo)數(shù)862的絕對值小于輸出轉(zhuǎn)矩導(dǎo)數(shù)進(jìn)入極限864，則輸出轉(zhuǎn)矩導(dǎo)數(shù)參數(shù)是得到滿足的或真的。
再參考圖11，將轉(zhuǎn)矩輸出/輸出加速度進(jìn)入?yún)?shù)、輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)入?yún)?shù)、輸出轉(zhuǎn)矩導(dǎo)數(shù)進(jìn)入?yún)?shù)送到AND塊868。如果所有的參數(shù)都得到了滿足或者是真的，則坡度進(jìn)入條件得到了滿足或是真的；否則，該條件就沒有得到滿足或是假的。將坡度進(jìn)入條件的輸出822送到塊826。當(dāng)可以立即使用坡度進(jìn)入輸出822時，優(yōu)選的，將如圖870所述的對條件的測試持續(xù)一段時間，該段時間包括預(yù)定的坡度進(jìn)入間隔872，也可以將其簡化地建立為可標(biāo)定值。該值可以是根據(jù)所需車輛性能的任何合適的值，如100ms。如果在預(yù)定坡度進(jìn)入間隔872中條件得到滿足或是真的，則將其作為坡度進(jìn)入輸出822送到塊826，否則，將適當(dāng)?shù)某鲥e條件送到塊826。
參考圖10，總的以塊814描述了中限定步驟810，將具有滿足或不滿足狀態(tài)的坡度退出條件限定810為與車輛的動態(tài)狀態(tài)相關(guān)的坡度退出車輛狀態(tài)參數(shù)的函數(shù)。優(yōu)選將坡度退出條件限定為多個有條件的邏輯測試或?yàn)樵谂c坡度退出參數(shù)相關(guān)的靜音模式控制器中執(zhí)行而設(shè)計的語句。雖然可以使用單獨(dú)的坡度退出參數(shù)時，但是優(yōu)選的是坡度退出參數(shù)是多個坡度退出參數(shù)，包括輸出轉(zhuǎn)矩退出參數(shù)，其是輸出轉(zhuǎn)矩的函數(shù)，其中如果輸出轉(zhuǎn)矩小于輸出轉(zhuǎn)矩退出極限，則輸出轉(zhuǎn)矩退出參數(shù)得到滿足；輸出速度退出參數(shù)，其中如果輸出速度小于輸出速度退出極限，則輸出速度退出參數(shù)得到滿足；及輸出功率退出參數(shù)，其中如果基于速度的輸出功率的當(dāng)前值大于基于坡度的輸出功率的當(dāng)前值，則輸出功率退出參數(shù)得到滿足。
參考圖13，對于輸出轉(zhuǎn)矩退出參數(shù)或判據(jù)，如塊876中所述，如果To850的輸入值小于輸出轉(zhuǎn)矩退出極限874，則輸出轉(zhuǎn)矩退出參數(shù)將得到滿足或是真的，該算法將指示坡度退出條件，并且有效地去激活坡度檢測。該參數(shù)將對輸出轉(zhuǎn)矩數(shù)量進(jìn)入?yún)?shù)提供滯后作用。由于在平地上所需要的輸出轉(zhuǎn)矩比在斜坡上以同樣的速度行駛所需要的輸出轉(zhuǎn)矩要少，所以，典型地，對經(jīng)驗(yàn)車輛數(shù)據(jù)的分析表示在爬坡結(jié)束時，當(dāng)從斜坡過渡到平地時駕駛員將減少輸出轉(zhuǎn)矩要求以保持恒定的車速。輸出轉(zhuǎn)矩中的這種特有的下降是退出條件的基礎(chǔ)。通過對經(jīng)驗(yàn)車輛數(shù)據(jù)的分析及選擇輸出轉(zhuǎn)矩值能夠選擇一個標(biāo)定值，使得大多數(shù)輸出轉(zhuǎn)矩的下降可以被檢測到。
再參考圖13，對于輸出功率退出參數(shù)或標(biāo)準(zhǔn)，如塊878中所述，當(dāng)來自正常的靜寂模式操作算法的所需的發(fā)動機(jī)功率900大于當(dāng)前被坡度檢測模式要求的基于坡度的發(fā)動機(jī)輸出功率800(即，從現(xiàn)有控制循環(huán)中得到的值)時，該算法將指示坡度退出條件，輸出功率退出參數(shù)將得以滿足或是真的并且有效地去激活坡度檢測。當(dāng)通過圖6所示的速度表確定的正常的靜寂模式發(fā)動機(jī)功率大于坡度模式所需的發(fā)動機(jī)功率時，可以知道車輛已經(jīng)達(dá)到足夠高的速度，可以使正常的靜音模式保持所要求的輸出轉(zhuǎn)矩。這是來自坡度模式的具有支配地位的退出標(biāo)準(zhǔn)。一旦正常的靜音模式發(fā)動機(jī)輸出功率能夠維持所需的車輛性能，則就可以去激活基于坡度的發(fā)動機(jī)輸出功率。
再參考圖13，也可以使用另一個坡度退出參數(shù)。對于輸出速度退出參數(shù)或標(biāo)準(zhǔn)，如塊884中所述，如果輸出速度No880小于輸出速度退出極限882或標(biāo)定值，則輸出速度退出參數(shù)將得到滿足或是真的，并且有效地去激活坡度檢測。該標(biāo)準(zhǔn)為車輛進(jìn)站提供了附加的退出條件。但是，進(jìn)一步的研究表明該標(biāo)準(zhǔn)可以防止當(dāng)車輛在斜坡上起動時觸發(fā)坡度模式，直到車輛超過該速度。另外，還發(fā)現(xiàn)這并不是具有支配地位的退出標(biāo)準(zhǔn)。也就是說，其它標(biāo)準(zhǔn)中的一個將在速度標(biāo)準(zhǔn)之前去激活坡度模式。所以，在一定條件下，該參數(shù)的標(biāo)度可以選擇為負(fù)的速度，以便有效地避開該參數(shù)。
再參考圖13，將輸出轉(zhuǎn)矩退出參數(shù)的輸出、輸出功率退出參數(shù)及任意的輸出速度退出參數(shù)送到OR塊886。如果任何一個得到滿足或是真的，則坡度退出條件就得到滿足或是真的；否則，該條件就沒有得到滿足或是假的。將坡度退出條件的輸出824送到塊826。
參考圖9，可以如上所述實(shí)現(xiàn)確定816坡度進(jìn)入?yún)?shù)806和坡度退出參數(shù)812的值以及確定818坡度進(jìn)入條件和坡度退出條件的狀態(tài)的步驟。
參考圖9、10、14和15，總的來說用塊826描述比較步驟820，比較820坡度進(jìn)入條件狀態(tài)822和坡度退出條件狀態(tài)824，以確定坡度狀態(tài)輸出828，其中坡度狀態(tài)輸出828表示車輛是否位于斜坡上。實(shí)現(xiàn)該比較步驟820的一個方法是邏輯鎖存器(logic latch)826，如圖10、14和15所示，其具有鎖定輸入和非鎖定輸入，其中鎖定輸入與坡度進(jìn)入條件輸出822相關(guān)，非鎖定輸入與坡度退出條件輸出824相關(guān)。優(yōu)選的，如圖14和15所示，該邏輯鎖存器是非鎖定優(yōu)先的鎖存器826。只要非鎖定輸入信號是真的，鎖存器就變?yōu)榉擎i定，并且坡度狀態(tài)輸出828為假。如果非鎖定信號是假的而鎖定信號是真的，則鎖存器就變?yōu)殒i定的，并且坡度狀態(tài)輸出828為真。如果信號均不是真的，則鎖存器就保持先前的值。Z-1塊890是單元延遲塊，其保留了前一個循環(huán)的值。圖15所示的就是鎖存器826的真值表。
參考圖10，在塊834中描述了選擇830基于坡度的輸出功率802作為坡度狀態(tài)輸出828的函數(shù)的步驟。優(yōu)選用邏輯開關(guān)完成該選擇。如圖10所示，開關(guān)塊834的輸出取決于第一個輸入，表示為u1。如果第一輸入u1是真的，則輸出y等于第二輸入u2。由標(biāo)度891提供u2的值。如果第一輸入u1是假的，則輸出y等于第三輸入u3。由標(biāo)度893提供u3的值。在坡度檢測算法中，當(dāng)坡度模式鎖存器是真的并且表示進(jìn)入傾斜的斜坡時，坡度檢測算法利用該開關(guān)選擇標(biāo)度，該標(biāo)度表示所需的基于坡度的發(fā)動機(jī)輸出功率。如果鎖存器是假的，例如如果沒有表示坡度進(jìn)入或如果表示坡度退出，則利用開關(guān)將基于坡度的發(fā)動機(jī)輸出功率選擇為零，這就表示在所關(guān)心的坡度檢測的范圍內(nèi)不需要發(fā)動機(jī)功率。
參考圖10，方法800優(yōu)選還包括濾波步驟836，如塊838中所述，對基于坡度的輸出功率進(jìn)行濾波836，以確定經(jīng)過濾波的基于坡度的輸出功率840，優(yōu)選將其作為基于坡度的輸出功率802使用。該濾波器希望對輸入信號的變化的時間比率進(jìn)行限制。優(yōu)選的該濾波器包括對于輸入信號的上升比率及下降比率的單獨(dú)控制。該濾波器可以包括比率限制器或任何其它合適的濾波器，包括已知的一階濾波器。在一個實(shí)施例中，濾波器838可以包括一個比率限制器，其具有上限或上升比率極限892及下限或下降比率極限894。在坡度檢測算法中，當(dāng)激活鎖存器826時，開關(guān)塊的輸出是從為零的基于坡度的發(fā)動機(jī)輸出功率到所需的基于坡度的發(fā)動機(jī)輸出功率的階躍變化。為了避免在所需功率中的該階躍變化直接傳遞給發(fā)動機(jī)并且發(fā)出討厭的聲音及導(dǎo)致令人不滿的駕駛性能，比率限制器塊將所需發(fā)動機(jī)功率信號的變化的時間比率限制到更希望的變化，如圖15所示。
從附圖及該詳細(xì)描述及接下來的權(quán)利要求中本發(fā)明的更多應(yīng)用范圍會很清晰。但是應(yīng)當(dāng)明白，由于在本發(fā)明的原理和范圍內(nèi)的各種變化和改進(jìn)對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的，所以給出的詳細(xì)描述及特殊例子，即使指出其是本發(fā)明的優(yōu)先實(shí)施例，也只是一種舉例說明。
權(quán)利要求
1.一種確定車輛發(fā)動機(jī)輸出功率的方法，包括確定車輛基于坡度的發(fā)動機(jī)輸出功率；確定基于速度的發(fā)動機(jī)輸出功率，其中將基于速度的發(fā)動機(jī)輸出功率確定為車速的函數(shù)；和從基于坡度的發(fā)動機(jī)輸出功率和基于速度的發(fā)動機(jī)輸出功率中選擇發(fā)動機(jī)輸出功率。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中選擇發(fā)動機(jī)的輸出功率包括選擇基于坡度的發(fā)動機(jī)輸出功率和基于速度的發(fā)動機(jī)輸出功率中較大的那個。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中將基于坡度的發(fā)動機(jī)輸出功率確定為車輛坡度的函數(shù)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中將基于坡度的發(fā)動機(jī)輸出功率確定為車輛狀態(tài)參數(shù)的函數(shù)。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中從一個組中選擇車輛狀態(tài)參數(shù)，該組包括變速器輸出轉(zhuǎn)矩、變速器輸出轉(zhuǎn)矩的導(dǎo)數(shù)、變速器輸出速度、變速器輸出加速度及發(fā)動機(jī)輸出功率。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中確定車輛基于坡度的輸出功率的步驟，還包括將具有滿足或不滿足狀態(tài)的坡度進(jìn)入條件限定為與車輛的動態(tài)狀態(tài)相關(guān)的坡度進(jìn)入?yún)?shù)的函數(shù)，其中當(dāng)滿足坡度進(jìn)入條件時其表示車輛位于斜坡上；將具有滿足或不滿足狀態(tài)的坡度退出條件限定為與車輛的動態(tài)狀態(tài)相關(guān)的坡度退出參數(shù)的函數(shù)，其中當(dāng)滿足坡度退出條件時其表示車輛沒有位于斜坡上；確定坡度進(jìn)入?yún)?shù)和坡度退出參數(shù)的值；確定坡度進(jìn)入條件和坡度退出條件的狀態(tài)；比較坡度進(jìn)入條件狀態(tài)及坡度退出條件狀態(tài)，以確定坡度狀態(tài)輸出，其中坡度狀態(tài)輸出表示車輛是否位于斜坡上；和選擇基于坡度的輸出功率作為坡度狀態(tài)輸出的函數(shù)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，還包括對基于坡度的輸出功率進(jìn)行濾波，以確定濾波后的基于坡度的輸出功率，其中通過從濾波過的基于坡度的輸出功率和基于速度的輸出功率中進(jìn)行選擇來實(shí)現(xiàn)對發(fā)動機(jī)輸出功率的選擇。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中該濾波器包括一個比率上限，當(dāng)基于坡度的輸出功率增加時使用，及一個比率下限，當(dāng)基于坡度的輸出功率下降時使用。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其中如果坡度進(jìn)入?yún)?shù)得到滿足并且該滿足情況持續(xù)了一個預(yù)定的坡度進(jìn)入時間間隔，則滿足坡度進(jìn)入條件。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中坡度進(jìn)入?yún)?shù)是多個坡度進(jìn)入?yún)?shù)，包括輸出轉(zhuǎn)矩/輸出加速度進(jìn)入?yún)?shù)，其是輸出轉(zhuǎn)矩和輸出加速度的函數(shù)，其中如果輸出加速度小于作為輸出轉(zhuǎn)矩的函數(shù)的輸出轉(zhuǎn)矩/輸出加速度進(jìn)入極限，則輸出轉(zhuǎn)矩/輸出加速度進(jìn)入?yún)?shù)得到滿足；輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)入?yún)?shù)，其中如果輸出轉(zhuǎn)矩大于輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)入極限，則輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)入?yún)?shù)得到滿足；和輸出轉(zhuǎn)矩導(dǎo)數(shù)進(jìn)入?yún)?shù)，其中如果輸出轉(zhuǎn)矩導(dǎo)數(shù)的絕對值小于輸出轉(zhuǎn)矩導(dǎo)數(shù)進(jìn)入極限，則輸出轉(zhuǎn)矩導(dǎo)數(shù)參數(shù)得到滿足。
11.如權(quán)利要求6所述的方法，其中坡度退出參數(shù)是多個坡度退出參數(shù)，包括輸出轉(zhuǎn)矩退出參數(shù)，其是輸出轉(zhuǎn)矩的函數(shù)，其中如果輸出轉(zhuǎn)矩小于輸出轉(zhuǎn)矩退出極限，則輸出轉(zhuǎn)矩退出參數(shù)得到滿足；輸出功率退出參數(shù)，其中如果基于速度的輸出功率的當(dāng)前值大于基于坡度的輸出功率的當(dāng)前值，則輸出功率退出參數(shù)得到滿足。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，還包括輸出速度退出參數(shù)，其中如果輸出速度小于輸出速度退出極限，則輸出速度退出參數(shù)得到滿足。
13.如權(quán)利要求6所述的方法，其中利用具有鎖定輸入和非鎖定輸入的邏輯鎖存器來實(shí)現(xiàn)比較步驟，其中鎖定輸入與坡度進(jìn)入條件相關(guān)，非鎖定輸入與坡度退出條件相關(guān)。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中邏輯鎖存器是非鎖定優(yōu)先的鎖存器。
15.一種確定車輛動力傳動系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)輸出功率的方法，該動力傳動系統(tǒng)包括內(nèi)燃機(jī)；電機(jī)，該電機(jī)可操作地耦合于能量存儲系統(tǒng)，該能量存儲系統(tǒng)適于從電機(jī)接收電能以及向電機(jī)提供電能；和變速器，其可操作地耦合于電機(jī)和發(fā)動機(jī)并且適于傳送從電機(jī)和發(fā)動機(jī)中一個或兩個中接收來的動力，并且其適于在靜音模式下工作，其中優(yōu)選的是，變速器的主動力是從電機(jī)接收來的，并且將發(fā)動機(jī)輸出功率限制到一個值，該值基本上小于發(fā)動機(jī)的最大輸出功率，該方法被實(shí)現(xiàn)為車輛控制器中的計算機(jī)控制算法，該方法包括確定車輛基于坡度的發(fā)動機(jī)輸出功率；確定基于速度的發(fā)動機(jī)輸出功率，其中將基于速度的發(fā)動機(jī)輸出功率確定為車速的函數(shù)；和從基于坡度的發(fā)動機(jī)輸出功率和基于速度的發(fā)動機(jī)輸出功率中選擇發(fā)動機(jī)輸出功率。
16.權(quán)利要求15所述的方法，其中選擇發(fā)動機(jī)的輸出功率包括選擇基于坡度的發(fā)動機(jī)輸出功率和基于速度的發(fā)動機(jī)輸出功率中較大的那個。
17.權(quán)利要求15所述的方法，其中將基于坡度的發(fā)動機(jī)輸出功率確定為車輛坡度的函數(shù)。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其中將基于坡度的發(fā)動機(jī)輸出功率確定為車輛狀態(tài)參數(shù)的函數(shù)。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中從一個組中選擇車輛狀態(tài)參數(shù)，該組包括變速器輸出轉(zhuǎn)矩、變速器輸出轉(zhuǎn)矩的導(dǎo)數(shù)、變速器輸出速度、變速器輸出加速度及發(fā)動機(jī)輸出功率。
20.如權(quán)利要求15所述的方法，其中確定車輛基于坡度的輸出功率的步驟，還包括將具有滿足或不滿足狀態(tài)的坡度進(jìn)入條件限定為與車輛的動態(tài)狀態(tài)相關(guān)的坡度進(jìn)入?yún)?shù)的函數(shù)，其中當(dāng)滿足坡度進(jìn)入條件時其表示車輛位于斜坡上；將具有滿足或不滿足狀態(tài)的坡度退出條件限定為與車輛的動態(tài)狀態(tài)相關(guān)的坡度退出參數(shù)的函數(shù)，其中當(dāng)滿足坡度退出條件時其表示車輛沒有位于斜坡上；確定坡度進(jìn)入?yún)?shù)和坡度退出參數(shù)的值；確定坡度進(jìn)入條件和坡度退出條件的狀態(tài)；比較坡度進(jìn)入條件狀態(tài)及坡度退出條件狀態(tài)，以確定坡度狀態(tài)輸出，其中坡度狀態(tài)輸出表示車輛是否位于斜坡上；和選擇基于坡度的輸出功率作為坡度狀態(tài)輸出的函數(shù)。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，還包括將比率極限應(yīng)用于基于坡度的輸出功率，以確定比率限制后的基于坡度的輸出功率，其中通過從比率限制后的基于坡度的輸出功率和基于速度的輸出功率中進(jìn)行選擇來實(shí)現(xiàn)對發(fā)動機(jī)輸出功率的選擇。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其中該比率極限包括一個比率上限，當(dāng)基于坡度的輸出功率增加時使用，及一個比率下限，當(dāng)基于坡度的輸出功率下降時使用。
23.如權(quán)利要求20所述的方法，其中如果坡度進(jìn)入?yún)?shù)得到滿足并且該滿足情況持續(xù)了一個預(yù)定的坡度進(jìn)入時間間隔，則滿足坡度進(jìn)入條件。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其中坡度進(jìn)入?yún)?shù)是多個坡度進(jìn)入?yún)?shù)，包括輸出轉(zhuǎn)矩/輸出加速度進(jìn)入?yún)?shù)，其是輸出轉(zhuǎn)矩和輸出加速度的函數(shù)，其中如果輸出加速度小于作為輸出轉(zhuǎn)矩的函數(shù)的輸出轉(zhuǎn)矩/輸出加速度進(jìn)入極限，則輸出轉(zhuǎn)矩/輸出加速度進(jìn)入?yún)?shù)得到滿足；輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)入?yún)?shù)，其中如果輸出轉(zhuǎn)矩大于輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)入極限，則輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)入?yún)?shù)得到滿足；和輸出轉(zhuǎn)矩導(dǎo)數(shù)進(jìn)入?yún)?shù)，其中如果輸出轉(zhuǎn)矩導(dǎo)數(shù)的絕對值小于輸出轉(zhuǎn)矩導(dǎo)數(shù)進(jìn)入極限，則輸出轉(zhuǎn)矩導(dǎo)數(shù)參數(shù)得到滿足。
25.如權(quán)利要求20所述的方法，其中坡度退出參數(shù)是多個坡度退出參數(shù)，包括輸出轉(zhuǎn)矩退出參數(shù)，其是輸出轉(zhuǎn)矩的函數(shù)，其中如果輸出轉(zhuǎn)矩小于輸出轉(zhuǎn)矩退出極限，則輸出轉(zhuǎn)矩退出參數(shù)得到滿足；輸出功率退出參數(shù)，其中如果基于速度的輸出功率的當(dāng)前值大于基于坡度的輸出功率的當(dāng)前值，則輸出功率退出參數(shù)得到滿足。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，還包括輸出速度退出參數(shù)，其中如果輸出速度小于輸出速度退出極限，則輸出速度退出參數(shù)得到滿足。
27.如權(quán)利要求20所述的方法，其中利用具有鎖定輸入和非鎖定輸入的邏輯鎖存器來實(shí)現(xiàn)比較步驟，其中鎖定輸入與坡度進(jìn)入條件相關(guān)，非鎖定輸入與坡度退出條件相關(guān)。
28.如權(quán)利要求27所述的方法，其中邏輯鎖存器是非鎖定優(yōu)先鎖存器。
29.一種為混合動力電動車輛提供靜音模式操作的方法，其中該混合動力電動車輛具有可再充電的能量存儲系統(tǒng)(ESS)，該方法包括以下步驟(1)將靜音模式啟動要求傳送到靜音模式控制器；(2)將ESS的表示ESS執(zhí)行靜音模式的可用性的至少一個狀態(tài)參數(shù)的實(shí)際值與至少一個與該實(shí)際值相關(guān)的靜音模式啟動極限值進(jìn)行比較，其中如果與相關(guān)的至少一個模式啟動極限值相比較的至少一個狀態(tài)參數(shù)的實(shí)際值表示靜音模式是允許的，則方法轉(zhuǎn)到步驟(3)，并且其中如果至少一個狀態(tài)參數(shù)的實(shí)際值表示不允許靜音模式，則只要正在傳送靜音模式啟動要求就重復(fù)步驟(2)；(3)將靜音模式激活要求傳送到靜音模式控制器；(4)利用靜音模式控制器在靜音模式下操作車輛，包括指定電驅(qū)動電動機(jī)作為車輛推動能量的主要來源，并且指定發(fā)動機(jī)作為車輛推動能量的第二能源，其中在靜音模式期間通過電驅(qū)動電動機(jī)分配ESS中的能量的模態(tài)量以進(jìn)行利用，并且發(fā)動機(jī)用來補(bǔ)償在靜音模式期間能量的模態(tài)量和總的車輛推進(jìn)能量需求之間的差；(5)當(dāng)車輛處于靜音模式時，將發(fā)動機(jī)的輸出功率限制到靜音模式輸出功率，其比發(fā)動機(jī)的最大輸出功率??；以及(6)響應(yīng)于模式終止事件的發(fā)生而終止靜音模式。
30.如權(quán)利要求29所述的方法，其中通過以下步驟確定靜音模式的輸出功率確定車輛基于坡度的發(fā)動機(jī)輸出功率；確定基于速度的發(fā)動機(jī)輸出功率，其中將基于速度的發(fā)動機(jī)輸出功率確定為車速的函數(shù)；和從基于坡度的發(fā)動機(jī)輸出功率和基于速度的發(fā)動機(jī)輸出功率中選擇發(fā)動機(jī)的靜音模式輸出功率。
31.如權(quán)利要求30所述的方法，其中選擇發(fā)動機(jī)的靜音輸出功率包括選擇基于坡度的發(fā)動機(jī)輸出功率和基于速度的發(fā)動機(jī)輸出功率中較大的那個。
32.如權(quán)利要求30所述的方法，其中將基于坡度的發(fā)動機(jī)輸出功率確定為車輛坡度的函數(shù)。
33.如權(quán)利要求32所述的方法，其中將車輛坡度確定為車輛狀態(tài)參數(shù)的函數(shù)。
34.如權(quán)利要求33所述的方法，其中從一個組中選擇車輛狀態(tài)參數(shù)，該組包括變速器輸出轉(zhuǎn)矩、變速器輸出轉(zhuǎn)矩的導(dǎo)數(shù)、變速器輸出速度、變速器輸出加速度及發(fā)動機(jī)輸出功率。
全文摘要
該新穎的混合動力電動車(HEV)的靜音操作模式與傳統(tǒng)的HEV操作模式相比減少了噪音和排放。它是軟件控制功能的補(bǔ)充系列，它在特別需要的地方以減少噪音和排放的方式操作車輛，同時允許使發(fā)動機(jī)功率進(jìn)入同步。該方法使用了能量存儲系統(tǒng)預(yù)算，其與分配給該模式的能量模態(tài)量相關(guān)，并且該方法適于自動調(diào)整車輛的操作以適應(yīng)與預(yù)算的能量的偏差。實(shí)現(xiàn)該模式的方法也能夠結(jié)合ESS參數(shù)條件的變化調(diào)整車輛操作，包括對發(fā)動機(jī)輸出功率的選擇使用。特別地，靜音操作模式包括從基于速度的發(fā)動機(jī)輸出功率和基于坡度的發(fā)動機(jī)輸出功率中選擇發(fā)動機(jī)輸出功率的方法。也可以從多個車輛狀態(tài)參數(shù)中確定基于坡度的發(fā)動機(jī)輸出功率。
文檔編號F02D29/02GK1696484SQ20051007294
公開日2005年11月16日 申請日期2005年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月14日
發(fā)明者W·R·考托恩, G·A·胡巴德 申請人:通用汽車公司