用于管理车辆推进系统的操作状态的系统和方法技术方案

根据本公开的原理的系统包括功率确定模块和动力系控制模块，该动力系控制模块包括状态选择模块。功率确定模块可基于位于车辆的预期路径中的道路节段的估计斜度来估计在该道路节段上以期望速度行驶所需的功率。动力系控制模块可控制混合动力系的操作状态。动力系控制模块包括状态选择模块，该状态选择模块可基于车辆电池的充电状态来确定当前操作状态是否能够产生估计功率。如果当前操作状态不能产生估计功率，那么该状态选择模块也可切换至能够产生估计功率的另一个操作状态。

【技术实现步骤摘要】
用于管理车辆推进系统的操作状态的系统和方法
技术介绍
本节中提供的信息的目的在于总体地呈现本公开的背景。当前署名的专利技术人的工作就其在本节中所描述的以及在提交时可以不另外被作为是现有技术的多个方面的描述而言既不明确地也不隐含地被认可为是本公开的现有技术。本公开涉及采用多个操作状态的车辆推进系统，并且更具体地涉及一种用于基于车辆穿过的道路节段的道路几何形状(即，斜度或坡度)在多个操作状态之间偏置选择的系统和方法。动力系系统通过转矩传输装置将来自多个转矩产生装置的转矩传递至联接至传动系的输出构件。用于操作这种动力系系统的控制系统操作转矩产生装置，并且响应于操作员命令输出转矩请求而在变速器中施加转矩传递部件来传递转矩。转矩产生装置可包括内燃机和非燃烧电动装置。非燃烧电动装置包括充当电动机或发电机的电动装置，以独立于来自内燃机的转矩输入产生变速器的转矩输入。电动装置将通过车辆传动系传递的车辆动能变换为可存储在电能存储装置中电能(被称为再生操作)。控制系统监视来自车辆和操作者的各种输入，并且提供混合动力系的操作控制，包括控制变速器操作状态和换挡、控制转矩产生装置和调节电能存储装置与电机之间的电力交换来管理具有包括转矩和转速的变速器的输出。
技术实现思路
根据本公开的原理的系统包括功率确定模块和动力系控制模块，该动力系控制模块包括状态选择模块。功率确定模块可基于位于车辆的预期路径中的道路节段的估计斜度来估计在该道路节段上以期望速度行驶所需的功率。动力系控制模块可控制混合动力系的操作状态。动力系控制模块包括状态选择模块，该状态选择模块可基于车辆电池的充电状态来确定当前操作状态是否能够产生估计功率。如果当前操作状态不能产生估计功率，那么该状态选择模块也可切换至能够产生估计功率的另一个操作状态。根据本公开的原理的方法包括基于位于车辆的预期路径中的道路节段的估计斜度来估计在该道路节段上以期望速度行驶所需的功率。该方法还包括基于车辆电池的充电状态确定当前操作状态是否能够产生估计功率，并且如果当前操作状态不能产生估计功率，那么切换至能够产生估计功率的多个操作状态中的另一个状态。从详细说明、权利要求书和附图将会清楚本公开的其它应用领域。详细说明和具体示例仅旨在用于说明目的并且不旨在限制本公开的范围。附图说明通过详细说明和附图将更完全地理解本公开，其中：图1是根据本公开的原理的示例发动机系统的功能框图；图2是根据本公开的原理的示例发动机控制模块的功能框图；图3是根据本公开的原理的示例混合动力优化控制模块的功能框图；图4A和4B是示例目标车辆和穿过道路节段的示例主车辆的示意图，其中主车辆正接收关于目标车辆的仰角数据；图5是根据本公开的原理从全球导航卫星系统接收仰角数据的示例主车辆的示意图；图6是说明根据本公开的原理的基于关于目标车辆的仰角数据来估计道路节段的斜度的示例方法的流程图；图7是说明根据本公开的原理的基于关于主车辆的仰角数据来估计道路节段的斜度的示例方法的流程图；图8是说明根据本公开的原理的用于确定目标车辆和主车辆是否在相对于道路节段的斜度限定的相同几何平面内的示例方法的流程图；且图9是说明根据本公开的原理的用于基于车辆以期望速度穿过的道路节段的斜度来确定车辆的当前操作状态是否可产生动力的示例方法的流程图。在附图中，可以重复使用附图标记以标识类似和相似的元件。具体实施方式混合动力推进系统或动力系可包括电动机、发动机和变速器。混合动力推进系统可在多个推进系统(即，操作)状态中的一个状态下操作。在一个示例中，操作状态包括多个变速器挡位和发动机状态以产生转矩并将转矩传递至混合动力推进系统的传动系。发动机和变速器可经由变矩器连接。变矩器可包括多个离合器。当离合器选择性地接合时，混合动力推进系统在由发动机产生的转矩传递至变速器的第一操作状态下操作。当离合器选择性地分离时，混合动力推进系统在由发动机产生的转矩无法传递至变速器的第二操作状态下操作。本公开的发动机系统(即，混合动力推进系统)可估计位于车辆(即，主车辆)的预期路径中的道路节段的一个或多个道路几何特性，并且基于估计的道路几何特性(即，斜度或坡度)来确定车辆的能够操作状态。在一个示例中，取决于估计的道路几何特性，发动机系统的动力系控制模块确定是将发动机系统偏置至充电维持操作状态还是充电耗竭操作状态。基于偏置，动力系控制模块可使发动机系统的变速器控制模块在变速器内选择性地换挡，从而使发动机系统从第一操作状态过渡至第二操作状态。现在参考图1，提出了示例性发动机系统100(即，动力系系统)的功能框图。发动机系统100包括发动机102，其燃烧空气/燃料混合物以基于驾驶员输入模块104中的驾驶员输入产生用于车辆的驱动转矩。空气通过进气系统108被吸入至发动机102中。仅作为示例，进气系统108可包括进气歧管110和节流阀112。仅作为示例，节流阀112可包括具有可旋转叶片的蝶形阀。发动机控制模块(ECM)114控制节气门致动器模块116，且节气门致动器模块116调节该节流阀112的开度以控制进入进气歧管110中的空气流。进气歧管110中的空气被吸入至发动机102的汽缸中。虽然发动机102包括多个汽缸，但是为了说明目的，示出单个代表性汽缸118。仅作为示例，发动机102可包括2、3、4、5、6、8、10和12个汽缸。ECM114可指示汽缸致动器模块120在如下文进一步讨论的某些发动机操作条件下选择性地停用一些汽缸，这可提高燃料经济性。发动机102可使用四冲程循环来操作。下文描述的四个冲程可为称为进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。在曲轴(未示出)的每次转动期间，四个冲程中的两个冲程发生在汽缸118内。因此，汽缸118要经历所有四个冲程必须有两次曲轴转动。在进气冲程期间，进气歧管110中的空气通过进气阀122被吸入至汽缸118中。ECM114控制燃料致动器模块124，其调节燃料喷射以实现期望的空燃比。燃料可在中心位置处或诸如靠近每个汽缸的进气阀122的多个位置处喷射至进气歧管110中。在各种实施方案(未示出)中，燃料可被直接喷射至汽缸中或喷射至与汽缸相关联的混合室中。燃料致动器模块124可停止向已停用的汽缸喷射燃料。喷射的燃料与空气混结合且在汽缸118中形成空气/燃料混合物。在压缩冲程期间，汽缸118内的活塞(未示出)压缩空气/燃料混合物。发动机102可为压缩点火发动机，在这种情况下，汽缸118中的压缩点燃空气/燃料混合物。替代地，发动机102可为火花点火发动机，在这种情况下，火花致动器模块126基于来自ECM114的信号激励汽缸118中的火花塞128，从而点燃空气/燃料混合物。可相对于当活塞在其最顶部位置(将被称为上止点(TDC))的时间指定火花的正时。火花致动器模块126可受指定TDC之前或之后多久才产生火花的正时信号控制。因为活塞位置直接与曲轴旋转有关，所以火花致动器模块126的操作可与曲轴角度同步。在各种实施方案中，火花致动器模块126可停止向已停用的汽缸提供火花。产生火花可称为点火事件。火花致动器模块126可具有改变每个点火事件的火花正时的能力。火花致动器模块126可能甚至能够在火花正时信号在上一次点火事件与下一次点火事件之间发生改变时改变下一个点火事件的火花正时。在各种实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，包括：功率确定模块，其被配置为基于位于车辆的预期路径中的道路节段的估计斜度来估计在所述道路节段上以期望速度行驶所需的功率；动力系控制模块，其被配置为控制混合动力系的多个操作状态并且包括状态选择模块，所述状态选择模块被配置为：基于车辆电池的充电状态来确定所述多个操作状态中的当前操作状态是否能够产生所述估计功率；以及如果所述当前操作状态不能产生所述估计功率，那么切换至所述多个操作状态中能够产生所述估计功率的另一个操作状态。

【技术特征摘要】
2017.03.08 US 15/4530861.一种系统，包括：功率确定模块，其被配置为基于位于车辆的预期路径中的道路节段的估计斜度来估计在所述道路节段上以期望速度行驶所需的功率；动力系控制模块，其被配置为控制混合动力系的多个操作状态并且包括状态选择模块，所述状态选择模块被配置为：基于车辆电池的充电状态来确定所述多个操作状态中的当前操作状态是否能够产生所述估计功率；以及如果所述当前操作状态不能产生所述估计功率，那么切换至所述多个操作状态中能够产生所述估计功率的另一个操作状态。2.根据权利要求1所述的系统，进一步包括斜度估计模块，所述斜度估计模块被配置为基于指示与所述道路节段相关联的仰角的仰角信号来估计所述车辆的所述道路节段的所述斜度。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述斜度估计模块被配置为从所述道路节段的目标车辆接收仰角信号，其中所述仰角信号通过车对车通信协议来传输。4.根据权利要求3所述的系统，其中所述车对车通信协议包括专用短程通信协议和高级驾驶员辅助系统通信协议中的至少一个。5.根据权利要求2所述的系统，其中所述斜度估计模块被配置为从被设置在所述车辆内的...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·纳斯里安，S·V·拉多，A·K·路易斯，
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