通过与减摆子系统整合将再生能力扩充高至车辆动态极限技术方案

通过与减摆子系统整合将再生能力扩充高至车辆动态极限。本发明专利技术公开了一种确定具有内燃发动机、电机和多个横摆率致动器的车辆的再生计划的方法。所述方法包括基于混合动力车辆的动态条件确定可允许的横摆率变化、横摆率致动器的组合减摆潜力，以及促使实际横摆率变化的再生扭矩命令。确定再生扭矩命令包括比较可允许的横摆率变化与组合减摆潜力。如果组合减摆潜力小于可允许的横摆率变化，那么再生扭矩命令促使或限制实际横摆率变化小于可允许的横摆率变化。如果组合减摆潜力大于可允许的横摆率变化，那么再生扭矩命令促使或限制实际横摆率变化基本上等于可允许的横摆率变化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及混合动力传动系的控制。
技术介绍
混合动力车辆，无论是工业的、重型的、军事的、旅客的还是性能的，均包括多个推进系统或致动器，诸如电动马达/发电机和不同类型的内燃发动机。
技术实现思路
本专利技术提供了一种确定混合动力车辆的再生计划的方法。所述混合动力车辆具有内燃发动机、电机(其与内燃发动机分离或联接)和多个横摆率致动器。所述方法包括基于混合动力车辆的动态条件确定可允许的横摆率变化，确定横摆率致动器的组合减摆潜力，以及确定促使实际横摆率变化的再生扭矩命令。确定再生扭矩命令包括比较可允许的横摆率变化与组合减摆潜力。如果组合减摆潜力小于可允许的横摆率变化，那么再生扭矩命令促使或限制实际横摆率变化小于可允许的横摆率变化。如果组合减摆潜力大于可允许的横摆率变化，那么再生扭矩命令促使或限制实际横摆率变化基本上等于可允许的横摆率变化。本主题的上述特征和优点以及其它特征和优点可容易地从以下对用于实行所公开的结构、方法或两者的最佳模式和其它实施例中的一些的详细描述中明白。附图说明图1是具有分离的致动器的混合动力车辆的示意性图解视图，所述混合动力车辆包括至少一个内燃发动机和至少一个电机。图2是用于控制混合动力车辆(包括如图1所示的混合动力车辆)的示意性方框图。图3A是图2的方框200的示意性详图，其示出了对扩充的再生计划的充电区域状态的确定。图3B是图2的方框300的示意性详图，其示出了对由可行的再生促使的横摆率的基于车辆动态和SOC的极限的确定。图3C是图2的方框400的示意性详图，其示出了影响横摆率的子系统的特性和对总横摆率影响潜力的确定。图3D是图2的方框500的示意性详图，其示出了从电机的再生确定最大可行横摆率效果。图3E是图2的方框600的示意性详图，其示出了对推进横摆率和命令个别横摆率致动器的考虑。图3F是图2的方框700的示意性详图，其示出了车辆动态极限、横摆率影响者和电机获得的横摆率之间的矫正以及作为再生扭矩请求的输出。具体实施方式参考各图，贯穿若干张图，尽可能地，相似参考符号对应于相似或类似组件。图1大体上示出了混合动力车辆10的图解视图，混合动力车辆10具有两个彼此分离的致动器。车辆10表示任何滚动或移动平台。在车辆10上，在电机12和内燃发动机14(或ICE14)之间不存在机械连接。然而，应注意，其它混合配置或架构可利用本文所述的控制方案，包括关于机械联接的致动器的控制方案。电机12也可被称为马达/发电机或电动马达，并且能够操作为将电能转换为动能的电动马达，或者操作为将动能转换为电能的发电机。可为化学电池或电池组的能量存储装置(ESD)或电池16电连接到电机12。电池16可存储由电机12产生的电能或可分配电能以在运行模式下操作电机12。传动装置18可操作地联接到ICE14并且可具有多个固定齿轮，所述固定齿轮可为连续可变的，或者可为它们之间的组合。传动装置18机械地联接到ICE14并且选择性地提供ICE14的速度和扭矩比率操纵。控制系统或控制器20与所示的所有组件以及车辆10的其它组件通信，并且包括足够的计算资源或处理能力来执行本文所述的控制方案。控制器20包括足够的处理能力、存储器、存储装置以及通信结构和能力来执行本文所述的任何计算或确定。控制器20被配置成发送并接收数据，并且基于这类计算或确定实行命令。控制器20可只专用于本文所述的功能，或者可为较大的控制系统的部分。第一轮轴22机械地联接到电机12，使得电机12选择性地传送扭矩到第一轮轴22和附接到第一轮轴22的车轮(未标号)并从第一轮轴22和所述车轮传送扭矩。第二轮轴24机械地联接到传动装置18，使得ICE14和传动装置18选择性地传送扭矩到第二轮轴24和附接到第二轮轴24的车轮(未标号)并从第二轮轴24和所述车轮传送扭矩。然而，所示车辆10不包括第一轮轴22和第二轮轴24之间的直接机械连接。车辆10可包括附加组件(未标号或未示出)，包括但不限于：牵引力逆变器模块(TPIM)、皮带交流发电机起动器(BAS)或常规起动器、众多高压电缆和串行电缆或其它有线或无线信息传送机构。车辆10包括众多传感器或虚拟传感器(未示出)，包括但不限于：至少一个惯性传感器，诸如加速计或惯性测量单元，用于测量并监测横向加速度和纵向加速度的量值和方向；车轮滑转传感器；速度传感器；横摆传感器；或横摆率传感器。应注意，所示车辆10的任一端可为前端，即，限定正向操作的端。ICE14可安装在前面、中间或后面并且可从任何安装位置机械地联接到前轮轴或后轮轴，电机12从所述安装位置机械地联接到另一轮轴。此外或作为对电池16和电机12的替代，车辆10可包括其它混合能量存储装置和主要移动器。例如，但无限制之意，惯性存储系统(诸如飞轮)可通过在飞轮移动时存储动能而赋予再生扭矩。该存储的机械能量则可在随后传送回到车辆10的驱动系中。也可利用液压混合架构，使得施加再生扭矩以对液压流体加压，并且然后存储液压流体。所存储的压力随后可用于输出正扭矩到车辆10的驱动系。当车辆10正在行驶时，控制器20确定驾驶员需要的再生水平。这是正常的再生策略或计划，并且是基于能够由电机12引入而不干扰车辆动态的再生扭矩量，即不会负面地改变行驶感觉或行驶体验的再生量。驾驶员需要的再生水平可为来自某种算法的输出，所述算法将驾驶员或车辆输入(包括加速踏板、制动踏板、行驶模式选择)转换成正常再生计划内的再生扭矩请求。驾驶员需要的再生水平也可来自自主源或系统(例如，但无限制之意，自适应巡航控制或电子稳定性系统)。然而，在性能行驶期间，电池16的充电状态(SOC)可快速耗尽，使得正常的再生计划无法对电池16再充电，这可使车辆10不使用电机12来运行。因此，在性能行驶期间，控制器20可实施扩充的再生计划。所述扩充的再生计划允许在附加行驶条件期间对电池16进行充电。然而，如果扩充的再生不被车辆10的其它系统抵消或减摆，所述扩充的再生计划则可增加行驶干扰或负面行驶感觉的情况。尽管本专利技术可关于特定应用或行业进行描述，但是本领域中的技术人员应认识到本专利技术的更广泛的适用性。本领域中的技术人员应认识到诸如“在……上”、“在……下”、“向上”、“向下”等的术语用来描述各图，并且不表示对如由随附权利要求所限定的本专利技术的范围的限制。任何数字标号，诸如“第一”或“第二”只是说明性的，而并非旨在以任何方式限制本专利技术的范围。一张图中所示的特征可与任何图中所示的特征组合、替代任何图中所示的特征或由任何图中所示的特征修改。除非另有陈述，否则没有特征、元件或限制相互排除任何其它特征、元件或限制。此外，没有特征、元件或限制被绝对要求用于操作。各图中所示的任何特定配置只是说明性的并且所示的特定配置不限制权利要求或本描述。还参考图2，并且继续参考图1，示出了控制方案100，其由混合动力车辆中的再生策略的部分方框500图或流程图示出。图100在本文中可参考混合动力车辆10的组件进行描述。然而，也可在具有不同架构、配置或能力的混合动力车辆上全部或部分利用图100。控制方案100以六个子区域或方框示出，所述区域或方框被标示为方框200、300、400、500、600和700。然而，在一个方框中进行的确定、输入、输出和计算可用在另一方框中。对方框划定边本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定并实施具有内燃发动机、电机、多个横摆率致动器和控制器的混合动力车辆的再生的方法，所述方法包括：使用所述控制器，基于所述混合动力车辆的动态条件确定可允许的横摆率变化；使用所述控制器，确定所述多个横摆率致动器的组合减摆潜力；使用所述控制器，确定所述电机的促使实际横摆率变化的再生扭矩命令，其中所述再生扭矩命令通过所述控制器比较所述可允许的横摆率变化与所述组合减摆潜力而确定：如果所述组合减摆潜力小于所述可允许的横摆率变化，那么减小所述再生扭矩命令使得所述实际横摆率变化小于所述可允许的横摆率变化，以及如果所述组合减摆潜力大于所述可允许的横摆率变化，那么所述再生扭矩命令促使所述实际横摆率变化基本上等于所述可允许的横摆率变化；以及用所述电机执行所述确定的再生扭矩命令，使得所述车辆经受所述实际横摆率变化。

【技术特征摘要】
2015.09.13 US 62/217924;2016.08.23 US 15/2440081.一种确定并实施具有内燃发动机、电机、多个横摆率致动器和控制器的混合动力车辆的再生的方法，所述方法包括：使用所述控制器，基于所述混合动力车辆的动态条件确定可允许的横摆率变化；使用所述控制器，确定所述多个横摆率致动器的组合减摆潜力；使用所述控制器，确定所述电机的促使实际横摆率变化的再生扭矩命令，其中所述再生扭矩命令通过所述控制器比较所述可允许的横摆率变化与所述组合减摆潜力而确定：如果所述组合减摆潜力小于所述可允许的横摆率变化，那么减小所述再生扭矩命令使得所述实际横摆率变化小于所述可允许的横摆率变化，以及如果所述组合减摆潜力大于所述可允许的横摆率变化，那么所述再生扭矩命令促使所述实际横摆率变化基本上等于所述可允许的横摆率变化；以及用所述电机执行所述确定的再生扭矩命令，使得所述车辆经受所述实际横摆率变化。2.根据权利要求1所述的方法，其还包括：从所述电机的再生能力确定电动马达横摆率能力，其中确定所述再生扭矩命令还包括比较所述电动马达横摆率能力与所述可允许的横摆率变化和所述组合减摆潜力，以及如果所述电动马达横摆率能力小于所述组合减摆潜力和所述可允许的横摆率变化两者，那么所述再生扭矩命令促使所述实际横摆率变化基本上等于所述电动马达横摆率能力。3.一种混合动力车辆，其包括：内燃发动机；电机，其与所述内燃发动机分离；电池；以及控制器，其被配置成：基于所述混合动力车辆的动态条件确定可允许的横摆率变化；从所述电机和所述电池的能力确定电动马达横摆率能力；通过比较所述可允许的横摆率变化与所述电动马达横摆率能力确定促使实际横摆率变化的再生扭矩命令，其中：如果所述电动马达横摆率能力小于所述可允许的横摆率变化，那么所述再生扭矩命令促使所述实际横摆率变化小于所述可允许的横摆率变化，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·L·怀特，M·G·彼得鲁奇，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US