用于提高混合动力车辆效率的方法和系统技术方案

本发明专利技术提供用于提高混合动力车辆的效率的系统和方法。在一种示例中，电机提供驾驶员需求扭矩的至少一部分以推进车辆。电机的运转被调节以避免其中电机的效率低于预期的状况。

【技术实现步骤摘要】

本描述涉及用于提高混合动力车辆效率的系统和方法。该方法对于包括可以选择地耦接至发动机的电动马达或发电机的混合动力车辆尤其有用。
技术介绍
驾驶员的扭矩需求可以在发动机和电机之间分配。电机和发动机之间的扭矩分配可以随着工况(诸如电池荷电状态(SOC)、驾驶员扭矩需求、储存在车辆中的烃燃料的量以及其他状况)而改变。此外，在其最高燃料效率工况下运转发动机以降低燃料消耗可以是期望的。然而，如果驾驶员需求扭矩被满足且发动机仅在其最高效率工况下运转，则电机的运转效率可以被降低超过预期。
技术实现思路
专利技术人在此已经认识到上述缺点并且已经研发一种用于运转传动系的方法，其包含:调节发动机以提供扭矩，该扭矩是驾驶员需求扭矩的一部分；以及当驾驶员需求扭矩和该扭矩之间的扭矩差处于电机的效率死区(efficiency dead-band)时，调节电机以提供效率受限的扭矩。通过运转电极以避免其中电机的效率可以被降低的工况，可以实现增加电机的运转效率的技术结果。例如，发动机与电机共同运转以推进车辆可以在有效的工况下运转以满足驾驶员需求扭矩并提高发动机效率。同时，电机可以被运转以避免其中电机效率可以低于预期的死区运转范围。在一种示例中，死区运转范围可以处于较低电机转速和较高电机负荷。另外，在一些示例中，在其中电机的运转被调节以避免死区运转范围的状况期间，发动机的运转可以被调节以满足驾驶员需求扭矩。在另一实施例中，一种用于运转传动系的方法包含:调节发动机以提供扭矩，该扭矩是驾驶员需求扭矩的一部分；当电机不在电机的效率死区是运转时，调节电机以提供驾驶员需求扭矩和该扭矩之间的扭矩差；并响应于扭矩差从负转变为正，从第一死区电机效率极限转变至第二死区电机效率极限。在另一实施例中，该方法进一步包含:响应于扭矩差从负转变为正，从第二死区电机效率极限转变。在另一实施例中，第二死区电机效率极限基于电机的效率。在另一实施例中，在零扭矩交叉点处，扭矩差从负转变为正。在另一实施例中，第一死区电机效率极限和第二死区电机效率极限限定电机效率死区的范围。在另一实施例中，电机效率死区基于电机转速。在另一实施例中，提供传动系系统。传动系系统包含:发动机、电机、将发动机和电机选择地耦接的传动系断开式离合器；以及包括可执行指令的控制器，可执行指令被储存在非临时性存储器中，用于基于电机转速和电机效率在死区中不运转电机。在另一实施例中，该系统进一步包含用于调节电机扭矩以提供驾驶员需求扭矩和发动机扭矩之间的扭矩差的附加指令。在另一实施例中，该系统进一步包含响应于扭矩差从正值转变为负值用于转变电机输出扭矩通过死区的附加指令。在另一实施例中，该系统进一步包含响应于扭矩差从负值转变为正值用于转变电机输出扭矩通过死区的附加指令，并且其中死区是效率死区。在另一实施例中，传动系断开式离合器是闭合的。在另一实施例中，该系统进一步包含附加指令以经由电机提供驾驶员需求扭矩的一部分。本描述可以提供若干优点。例如，该方法可以提高传动系效率。另外，该方法可以保存用于运转电机以推进车辆的电能。此外，该方法可以被应用于包括汽油、柴油或气体燃料发动机的混合动力车辆。单独或结合附图，根据下面【具体实施方式】，本描述的上述优点和其他优点，以及特点将是显而易见的。应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念在【具体实施方式】中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，要求保护的主题的范围由随附于【具体实施方式】的权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。【附图说明】通过阅读实施例的示例(本文称为【具体实施方式】)，单独参考或与附图结合参考，将更充分地理解本文描述的优点，其中:图1是发动机的示意图；图2示出示例车辆传动系配置；图3示出用于确定发动机扭矩和电机扭矩的示例方式；图4是示出电机效率随转速变化的曲线图；图5是示出满足驾驶员需求扭矩同时避免在较低效率运转范围中运转电机的方式的曲线图；以及图6是用于提高传动系运转效率的示例方法的流程图。【具体实施方式】本描述涉及提高混合动力车辆的传动系效率。传动系可以包括如图1所示的发动机。发动机可以被机械地耦接至其他车辆部件以形成图2所示的传动系。如图3所示，可以确定由传动系集成的启动器/发电机(DISG)提供的传动系扭矩的量。DISG可以被运转以避免选定的运转范围，其中其效率可以比期望低。图5示出其中DISG避免在较低效率运转范围中运转的示例运转顺序。可以根据图6示出的方法运转DISG和发动机以提高传动系运转效率。参考图1，包含多个汽缸的内燃发动机10由电子发动机控制器12控制，图1示出了其中一个汽缸。发动机10包括燃烧室30和汽缸壁32，活塞36被设置在其中并且被连接至曲轴40。飞轮97和环形齿轮99被耦接至曲轴40。启动器96包括小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可以选择地推进小齿轮95与环形齿轮99啮合。启动器96可以被直接地安装至发动机的前方或发动机的后方。在一些示例中，启动器96可以经由带或链选择地向曲轴40供应扭矩。在一种示例中，当未接合至发动机曲轴时，启动器96处于基础状态。燃烧室30被示为经由各自的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可以通过进气凸轮51和排气凸轮53运转。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被示出经定位以将燃料直接喷入汽缸30，这被本领域的技术人员称为直接喷射。可替代地，燃料可以被喷射至进气道，这被本领域的技术人员称为进气道喷射。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。燃料由包括燃料箱、燃料栗和燃料轨道(未示出)的燃料系统(未示出)输送至燃料喷射器66。此外，进气歧管44被示出与可选电子节气门62连通，可选电子节气门62调节节流板64的位置以控制从空气进气装置42至进气歧管44的空气流。在一种示例中，高压、双级燃料系统可以被用于产生较高燃料压力。在一些示例中，节气门62和节流板64可以被设置在进气门52和进气歧管44之间，使得节气门62是进气道节气门。无分电器点火系统88响应于控制器12经由火花塞92向燃烧室30提供点火火花。通用排气氧(UEGO)传感器126被示出耦接至催化转化器70上游的排气歧管48。可替代地，双态排气氧传感器可以代替UEGO传感器126。在一种示例中，转化器70能够包括多块催化剂砖。在另一示例中，能够使用每个都具有多块砖的多个排放控当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于运转传动系的方法，所述方法包含：调节发动机以提供扭矩，所述扭矩是驾驶员需求扭矩的一部分；以及当所述驾驶员需求扭矩和所述扭矩之间的扭矩差在电机的效率死区中时，调节所述电机以提供效率受限的扭矩。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·A·李尔，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