用于改进混合动力车辆性能一致性的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及用于改进混合动力车辆性能一致性的方法和系统。具体地，本发明专利技术公开了用于改进混合动力车辆性能和效率属性的系统和方法。在一个示例中，电机最大可用扭矩是控制器限制的，以便改进电池充电的保存和传动系性能一致性。可以根据传动系转速、电池放电功率极限以及其他参数限制电机扭矩。

【技术实现步骤摘要】

本说明书涉及到用于改进混合动力车辆的稳定性能一致性的系统和方法。该方法可以特别用于包含了可被选择性地藕节到发动机的电动马达或发电机的混合动力车辆。
技术介绍
混合动力车辆的性能可以基于发动机的性能和传动系集成起动机/发电机(DISG)的性能。混合动力车辆的最大扭矩曲线(例如，当最大值有效是总是将传动系扭矩维持在液力变矩器栗轮处混合动力车辆的传动系扭矩以下)可以是发动机最大扭矩曲线(例如，在其以下的发动机扭矩在最大值有效的所有时刻时被维持)和DISG最大扭矩曲线(例如，在其以下的电机扭矩在最大值有效的所有时刻时被维持)的总和。驾驶员可以在驾驶条件期间请求DISG和发动机的组合最大扭矩。发动机可以以预定转速提供相当一致的最大扭矩。发动机最大扭矩根据大气压力、发动机转速、发动机温度以及燃烧的燃料变化。另一方面，马达最大扭矩可以根据马达温度、电池荷电状态(S0C)以及马达转速更加显著地变化。因此，当发动机的最大扭矩曲线被加到DISG的最大扭矩曲线时，所产生的车辆传动系的最大扭矩曲线可以表现出最大传动系扭矩在工况期间的显著改变。当S0C被减少并且DISG最大扭矩被减小时，驾驶员可以注意到传动系扭矩在重踩加速器踏板的行驶循环期间的显著改变。例如，混合动力车辆可以开始行驶周期，该行驶周期能够以第一速率加速，并且混合动力车辆可以使能够以第二速率加速的行驶周期结束，第二速率比第一速率慢。驾驶员可以发现令人反感的加速度的减小。因此，可以期望的是在行驶周期期间提供更加一致的车辆性能。
技术实现思路
本专利技术的专利技术人已经认识到的上文提及的缺点并且已经开发出了一种传动系方法，该方法包括:响应于传动系转速和电池放电功率限制调整最大传动系扭矩阈值；并且响应于最大传动系扭矩阈值限制传动系扭矩。通过响应传动系转速和电池放电功率限制(例如，电池放电功率被防止以免超过的电池放电功率水平)来调整最大传动系扭矩阈值，可以实现改进传动系性能一致性的技术效果。例如，可以以较高的传动系转速保存电池电荷，其中电机输出扭矩可以通过不将扭矩从电机供应至传动系被减小。在较低的转速下，所保存的电荷可以被用于提供扭矩给传动系。用这种方式，可以可能的是在电机帮助发动机启动车辆的情况下增加车辆启动的次数。结果，当电机不可用或在车辆启动条件期间以减小的扭矩模式操作时驾驶员可以经历更少的情形。在另一实施例中，传动系方法包括:在第一传动系转速范围内根据最大发动机扭矩和修改最大电机扭矩的和提供传动系扭矩阈值；仅根据最大发动机扭矩提供第二传动系转速范围内的传动系扭矩阈值，第二传动系转速范围内的转速大于第一传动系转速范围内的转速；以及将传动系扭矩限制到传动系扭矩阈值。在另一实施例中，第一传动系转速范围内的传动系扭矩阈值和第二转速范围内的传动系扭矩阈值是基于最大电机扭矩乘以传动系转速和电机放电功率极限的函数的值。在另一实施例中，该方法进一步包括提供第三传动系转速范围内的传动系扭矩阈值，第三转速范围的转速大于第二转速范围内的转速，第三传动系转速范围内的传动系扭矩阈值是基于最大发动机扭矩和最大电机扭矩的总和。在另一实施例中，基于传动系扭矩阈值在油门全开的位置条件期间限制传动系扭矩。在另一实施例中，该方法进一步包括根据多个驾驶员选择模式中的一种模式调整传动系扭矩阈值。在另一实施例中，多个驾驶员选择模式中的一种模式是拖行(tow)模式，并且其中传动系扭矩阈值被调整到传动系转速的整个传动系转速范围内的最大发动机扭矩，其中最大发动机扭矩小于整个传动系转速范围内的最大发动机扭矩。在另一实施例中，提供了传动系系统。传动系系统包括:发动机；电机；选择性地连接发动机和电机的传动系断开离合器；以及包含可执行指令的控制器，其中可执行指令被存储在非临时性存储器内以便关闭传动系断开离合器并且限制传动系最大扭矩以小于最大发动机扭矩和最大电机扭矩的总和。在另一实施例中，传动系最大扭矩是响应于完全开放的踏板位置而由电机和发动机同时输出的扭矩量。在另一实施例中，根据从电机操作特性中独立的传动系转速的函数，限制最大电机扭矩。在另一实施例中，根据电池放电功率极限的函数，限制最大电机扭矩。在另一实施例中，根据传动系转速范围内的最大发动机扭矩，限制最大电机扭矩。本说明书可以提供几个优点。具体地说，该方案可以改进传动系性能一致性。而且，该途径可以提供针对具体的行驶模式而定制的传动系响应。此外，该途径可以被应用到包含了汽油、柴油或气体燃料发动机的混合动力车辆。当被单独拿出或结合附图时，以上优点和本说明书中的其他优点以及特征在之后的【具体实施方式】中将会是显而易见的。应该理解的是上述内容被提供以便用简化的形式引入选择的概念，所述概念将被进一步描述在【具体实施方式】中。但这并不意味着识别了所声明主题的关键或本质特征，所声明主题的范围被【具体实施方式】之后的权利要求书唯一低限定。而且，所声明主题不局限于解决了上文或本公开任一部分被指出的任何缺点的实施方式。【附图说明】当被单独拿出或者参考附图时，通过阅读在此被称为【具体实施方式】的实施例的示例，将会更加全面地理解本文所述的优点，其中:图1是发动机的示意图；图2示出了示例车辆传动系配置；图3和4示出了不同的传动系扭矩曲线；图5-7示出了不同的DISG扭矩调整以便改进传动系性能一致性；图8示出了改进车辆行驶周期期间传动系性能一致性的示例方法。【具体实施方式】本说明书涉及提高车辆行驶周期期间混合动力车辆传动系性能一致性。传动系可以包含如图1所示的发动机。该发动机可以被机械地连接到其他车辆组件以便形成如图2所示的传动系。添加发动机和DISG扭矩的混合传动系的扭矩曲线被示出在图3中。提供更多一致性传动系性能的示例混合传动系扭矩曲线被示出在图4中。调整DISG扭矩以便延长车辆行驶周期期间的一致性传动系性能被示出在图5-7中。最后，用于改进车辆行驶周期期间的混合传动系性能的方法被示出在图8中。参考图1，内燃机10包括多个汽缸，其中一个汽缸被示出在图1中，内燃机10被电子发动机控制器12控制。发动机10包含燃烧室30和汽缸壁32，活塞36被定位在其中并且被连接到曲轴40。飞轮97和环形齿轮99被连接到曲轴40。起动机96包含小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可以选择性地推动小齿轮95以便啮合环形齿轮99。起动机96可以被直接安装到发动机的前面或发动机的后面。在一些示例中，起动机96可以通过带或链条选择性地供应扭矩到曲轴40。在一个示例中，起动机96在不被嗤合到发动机曲轴时处于基本状态。燃烧室30被示出为分别通过进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48相通。每个进气门和排气门可以由进气凸轮51和排气凸轮53操作。进气凸轮51的位置可以由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可以由排气凸轮传感器57确定。燃料喷射器66被示出被定位为将燃料直接喷射到汽缸30内，这被本领域技术人员公知为直接喷射。替换地，燃料可以被喷射到进气端口，这被本领域技术人员公知为进气道喷射。燃料喷射器66输送与来自控制器12的脉冲宽度成比例的液体燃料。燃料由包含燃料箱、燃料栗以及燃料导轨(未示出)的燃料系统(未示出)输送到燃料喷射器66。此外，进气歧管44被示出为与涡轮增压器压缩机162相通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传动系方法，其包括：响应于传动系转速和电池放电功率极限调整最大传动系扭矩阈值；以及响应于所述最大传动系扭矩阈值限制传动系扭矩。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张臣，王小勇，M·S·拉马斯瓦琪，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US