车辆发动机和电机控制制造技术

本发明专利技术涉及车辆发动机和电机控制，公开了一种车辆，该车辆具有发动机、电机、配置用于提供电力至电机的牵引电池、以及至少一个控制器。至少一个控制器配置用于对请求的发动机功率应用滤波器。滤波器具有响应于实际驾驶员需求和过滤的驾驶员需求之间的差异的过滤效果使得过滤效果随着差异减小而增加以减小发动机功率输出的变化速率以满足实际的驾驶员需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及控制混合动力电动车辆中的发动机和电机。
技术介绍
车辆通常提供有加速器踏板。一旦致动配备有内燃发动机的车辆中的加速器踏板，发动机节气门体允许更多的进气流。由于气流增加，燃料流增加并且发动机燃烧速率增加，使得发动机转速增加。在配备有与电机或发电机连接的内燃发动机的车辆中，加速器踏板的致动可以对应于总体系统输出扭矩。加速器踏板的较大致动使总体系统输出扭矩产生较大变化，可能导致发动机功率的较大变化。加速器踏板的较小至中等致动使总体系统输出扭矩产生较小至中等的变化，可能导致发动机转速的较小至中等变化。发动机功率的这些变化可能不利地影响发动机燃料效率，因为发动机在低效率点处运转。
技术实现思路
一种动力传动系统控制系统包括对请求的发动机功率增加应用滤波器的控制器，该滤波器具有响应于功率请求变化的过滤效果使得过滤效果随着功率请求和过滤的功率请求之间的差异减小而增加，减小发动机功率的变化速率以满足功率请求。控制器进一步基于请求的发动机功率增加和过滤的请求的发动机功率之间的差异运转电机。一种车辆包括发动机、电机、配置用于提供电力至电机的牵引电池以及至少一个控制器。至少一个控制器对请求的发动机功率应用滤波器，其中滤波器具有响应于实际的和过滤的驾驶员需求之间的差异的过滤效果。过滤效果随着该差异减小而增加以减小发动机功率输出的变化速率以满足实际的驾驶员需求。一种控制混合动力电动车辆的方法包括对发动机功率请求应用滤波器以产生过滤的发动机功率请求，该滤波器具有响应于实际驾驶员需求和过滤的驾驶员需求之间差异的过滤效果使得过滤效果随着差异的减小而增加。方法进一步包括运转发动机以满足过滤的发动机功率请求。方法还进一步包括响应于发动机功率请求和过滤的发动机功率请求之间的不足而运转电机。根据本专利技术的一个实施例，当发动机已经达到第一稳定运转点并且差异小于阈值时对请求的发动机功率应用滤波器。根据本专利技术的一个实施例，在从第一稳定运转点至第二稳定运转点的转变期间随着发动机功率输出的增加对请求的发动机功率应用滤波器以满足实际驾驶员需求。根据本专利技术的一个实施例，当运转电机时，电机接收电池电力以满足发动机功率请求和过滤的发动机功率请求之间的不足。根据本专利技术的一个实施例，进一步包含:接收指示发动机以第一稳定运转点运转的信号。根据本专利技术的一个实施例，响应于发动机功率请求和过滤的发动机功率请求之间的不足减小而增加发动机功率输出并且减小电池电力。根据本专利技术的一个实施例，进一步包含:接收指示发动机以第二稳定运转点运转的信号；以及等待驾驶员需求的变化。【附图说明】图1是混合动力电动车辆的示意图；图2A至2C是显示对加速器踏板输入的系统响应的时间图；图3是描述对加速器踏板输入的平稳发动机响应的示意图；图4A和4B是显示对加速器踏板输入的系统响应的时间图；图5A至5C是显示对紧张踏板输入的系统响应的时间图；图6是用于发动机和电机控制的算法的流程图。【具体实施方式】本说明书描述了本专利技术的实施例。然而，应理解公开的实施例仅为示例，其可以多种替代形式实施。附图无需按比例绘制；可放大或缩小一些特征以显示特定部件的细节。所以，此处所公开的具体结构和功能细节不应解释为限定，而仅为教导本领域技术人员以多种形式实施实施例的代表性基础。本领域内的技术人员应理解，参考任一【附图说明】和描述的多个特征可以与一个或更多个其它附图中说明的特征组合以形成未明确说明或描述的实施例。说明的特征的组合提供了用于典型应用的代表实施例。然而，与本专利技术的教导一致的特征的多种组合和变型可以根据需要用于特定应用或实施方案。图1说明了具有部件之间代表性关系的混合动力电动车辆(HEV)1的示意图。HEVlO包括动力传动系统12。动力传动系统12包括驱动传动装置16的发动机14，传动装置16可以称为模块化混合动力传动装置(MHT)。如下文更详细描述的，传动装置16包括电机(比如电动马达/发电机18)、关联的牵引电池20以及自动变速器或变速箱22。当然，还可以预想其它设置。发动机14和电机18都是用于HEVlO的驱动源。发动机14整体上代表可以包括内燃发动机(比如汽油、柴油或天然气驱动的发动机)或燃料电池的动力源。发动机14产生发动机功率以及对应的发动机扭矩，当发动机14和电机18之间的分离离合器24至少部分地接合时，发动机功率以及对应的发动机扭矩提供至电机18。电机18可以实施为多种电机中的任何一种。例如，电机18可以是永磁同步马达。电力电子件(power electronics)(未显示)可以将电池20提供的直流电(DC)调整为电机18所需要的。例如电力电子件可以提供三相交流电(AC)至电机18。当分离离合器24至少部分地接合时，可以实现从发动机14至电机18或者从电机18至发动机14的功率流(power flow)。例如，可以接合分离离合器24并且电机18可以作为发电机运转以将曲轴和电机轴提供的旋转能转换为存储在电池20中的电能。也可以使分离离合器24分离以隔离发动机14与动力传动系统12的剩余部分使得电机18可以作为用于HEVlO的唯一驱动源。轴30延伸穿过电机18。电机18持续地可驱动地连接至轴30，而发动机14仅在分离离合器24至少部分地接合时可驱动地连接至轴30。电机18通过分离离合器26和变速器输入轴28连接至变速箱22。变速箱22可以包括通过摩擦元件(比如离合器和制动器(未显示))的选择性接合而选择性置于不同传动比来建立希望的多个离散或阶梯传动比的齿轮组(未显示)。可以通过连接和分离齿轮组的特定元件以控制变速器输出轴30和变速器输入轴28之间的传动比的换档模式来控制摩擦元件。变速箱22基于多个车辆和环境工况通过关联的控制器(比如车辆系统控制器32)从一个传动比自动换为另一个传动比。变速箱22随后提供动力传动系统输出扭矩至输出轴30。如图1中的代表性实施例显示的，输出轴30连接至差速器34。差速器34经由各自连接至差速器34的轴38驱动一对车轮36。差速器传输大致相等的扭矩至每个车轮36同时比如当车辆转弯时允许轻微的转速差异。不同类型的差速器或类似的装置可以用于将扭矩从动力传动系统分配至一个或更多个车轮。在一些应用中，例如，扭矩分配可能取决于特定的运转模式或状况而有所不同。动力传动系统12进一步包括关联的车辆系统控制器32。虽然说明为一个控制器，但是车辆系统控制器32可以是较大控制系统的一部分并且可以通过车辆10中的多个其它控制器控制。从而应理解，车辆系统控制器32和一个或更多个其它控制器可统称为控制器，该控制器响应于来自多个传感器的信号而控制多个致动器以控制功能(比如起动/停止发动机14、运转电机18以提供车轮扭矩或向电池20充电、选择或计划变速器档位等)。控制器32可以包括与多种类型的计算机可读存储装置或媒介通信的微处理器或中央处理单元(CPU)。计算机可读的存储装置或媒介可以包括易失性和非易失性存储(例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和保活存储器(KAM))。KAM是当CPU关闭时可以用于存储多个运转变量的永久或非易失性存储器。计算机可读的存储装置或媒介可以实施为利用多个已知存储器装置中的任何一个或一些，这些存储器装置例如PR0M(可编程只读存储本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力传动系统控制系统，包含：控制器，配置用于：对请求的发动机功率增加应用滤波器，所述滤波器具有响应于功率请求变化的过滤效果的滤波器使得所述过滤效果随着所述功率请求和过滤的功率请求之间的差异减小而增加，减小发动机功率的变化速率以满足所述功率请求，以及基于所述请求的发动机功率增加和过滤的请求的发动机功率之间的差异而运转电机。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：道格拉斯·雷蒙德·马丁，肯尼思·詹姆士·米勒，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US