用于调节混合动力车辆效率的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及用于调节混合动力车辆效率的方法和系统。公开了动态地更新发动机机械损耗、传动系电损耗和期望的传动系速度的系统和方法。在一个示例中，基于在三个不同传动系速度中最有效的速度下操作传动系的效率，可调节期望的传动系速度。该系统和方法在传动系老化时允许传动系更有效地操作。

【技术实现步骤摘要】

本说明书涉及用于确定混合动力传动系的期望工况的系统和方法。所述方法和系统可用于包括串联和并联配置的多种混合动力传动系。
技术介绍
混合动力车辆传动系可包括发动机、马达和发电机。发动机、马达和发电机可在基于存储在存储器中的函数或表的状况下和车辆工况下操作。函数或表可包括提供期望燃料经济性、性能和排放的经验确定的期望工况。然而，传动系部件会老化并且在基于存储在存储器中的函数或表操作时会不如预期那样执行。例如，发动机摩擦会随时间推移而减小。进一步地，电动马达摩擦会随时间推移而变化。如果发动机、马达和发电机在基于存储在存储器中的静态参数的状况下操作，则动力系效率会降低。
技术实现思路
本专利技术人已认识到上述缺点并且已研发了一种方法，该方法包括:将当前发动机速度下的发动机效率与在第一函数域内的邻近的高和低发动机速度值下的发动机效率相比较，以便基于传动系电损耗和机械损耗找到最大传动系效率；并且响应该比较调节发动机和马达速度设定。通过响应基于发动机损耗和电机损耗的传动系效率估计更新期望的发动机和马达速度，可能在混合动力车辆生命周期内更加有效地操作混合动力传动系。例如，车辆可被初始编程以在期望的车轮扭矩为50NM时以1200RPM的发动机速度操作。然而，随着包括发动机和马达的传动系老化，可以针对请求的车轮扭矩以1225RPM更加有效地操作发动机。期望的发动机速度的变化可归因于发动机沉积物形成(例如碳)、制造变化、燃料类型和其他工况变化。在另一实施例中，一种方法包括:响应车辆减速和更新发动机机械损耗的请求，旋转发动机和发电机；响应更新发动机机械损耗的请求，更新发动机摩擦和栗送损耗；以及响应更新的发动机摩擦和栗送损耗，操作发动机。在另一实施例中，该方法还包括调节发电机输出以维持期望的车辆减速速率同时确定发动机摩擦和栗送损耗。在另一实施例中，该方法还包括响应更新发动机机械损耗的请求完全打开发动机节流阀。在另一实施例中，该方法包括逐渐关闭完全打开的节流阀以确定发动机栗送损耗。在另一实施例中，该方法还包括基于更新的发动机机械损耗响应期望的车轮功率更新发动机旋转的速度。在另一实施例中，提供一种车辆系统。车辆系统包括:发动机；与发动机机械连通的马达/发电机；以及包括非暂时性指令的控制器，所述非暂时性指令可执行成，响应更新发动机机械损耗的请求且车辆中马达/发电机电联接到固定式电网而操作，经由马达/发电机旋转发动机。在另一实施例中，车辆系统还包括响应车辆减速更新存储在存储器中的发动机机械损耗的附加指令。在另一实施例中，发动机机械损耗包括摩擦和栗送损耗，以及更新传动系电损耗的进一步指令。在另一个实施例中，车辆系统还包括响应更新传动系电损耗的请求且车辆电联接到固定式电网，更新存储在存储器中的马达损耗的附加指令。在另一实施例中，传动系电损耗基于至马达的电力输入、马达速度和马达扭矩。在另一实施例，车辆系统还包括基于期望的车轮扭矩和更新的发动机机械损耗修正发动机操作的速度的附加指令。本说明书可提供若干优点。具体地，方法可改善车辆的生命周期内的车辆效率。进一步地，方法可以被实施成在正更新控制参数的同时降低干扰驾驶员的可能性。更进一步，方法允许更新发动机损耗和电机损耗两者。当单独地或结合附图使用时，本说明书的上述优点和其他优点以及特征从下列【具体实施方式】中将显而易见。应该理解，提供上述
技术实现思路
是为以简化形式介绍所选概念，其将在【具体实施方式】中进一步描述。这并不意味着确认所要求保护的主题的关键或基本特征，所述主题的范围由随附权利要求唯一限定。此外，所要求保护的主题不限于解决以上指出的或本公开的任何部分中指出的任何缺点的实施方式。【附图说明】当单独地或参考附图使用时，通过阅读本文中称为【具体实施方式】的实施例的示例，将更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示出第一示例车辆传动系配置；图3示出第二示例车辆传动系配置；图4示出用于确定期望的发动机和马达/发电机工况的方框图；图5A-5C示出用于修正期望的发动机和马达/发电机工况的示例方法。【具体实施方式】本说明书涉及修正混合动力车辆传动系的发动机和马达/发电机的期望工况。混合动力车辆传动系可包括如图1所示的发动机，该发动机可选择性地联接到马达/发电机以提供至变速器的输入，如图2所示。替代性地，图1的发动机可被包括在具有马达和发电机的动力分配混合动力传动系中，如图3所示。来自驾驶员的被请求输入可如图4所示被处理，以便确定期望的发动机和马达/发电机工况。随着车辆老化，可根据图5A-5C的方法针对多个车辆动力输出水平修正发动机和马达/发电机操作速度，以维持和/或提高混合动力传动系效率。参照图1，包括多个汽缸的内燃发动机10由电子发动机控制器12控制，在图1中示出所述多个汽缸中的一个汽缸。发动机10包括燃烧室30和汽缸壁32，其中活塞36定位在其内并且连接到曲轴40。飞轮97和环形齿轮99联接到曲轴40。起动器96包括小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可选择性地推进小齿轮95以接合环形齿轮99。起动器96可直接安装到发动机的前部或发动机的后部。在一些示例中，起动器96可经由皮带或链条选择性地向曲轴40供应扭矩。在一种示例中，起动器96在未接合到发动机曲轴时处于基本状态。所示燃烧室30经由相应的进气门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由进气凸轮51和排气凸轮53操作。进气凸轮51的位置可由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可由排气凸轮传感器57确定。进气凸轮51和排气凸轮53可相对于曲轴40运动。所示燃料喷射器66被定位成将燃料直接喷射到汽缸30内，这是本领域的技术人员已知的直接喷射。替代性地，燃料可喷射到进气道，这是本领域技术人员已知的进气道喷射。燃料喷射器66与来自控制器12的脉冲宽度成比例地输送液体燃料。燃料由包括燃料箱、燃料栗和燃料轨(未示出)的燃料系统(未示出)输送到燃料喷射器66。另外，所示进气歧管44与可选电子节流阀62连通，该电子节流阀62调节节流板64的位置，以控制从空气进气口 42到进气歧管44的空气流。在一种示例中，高压双级燃料系统可用于产生较高的燃料压力。在一些示例中，节流阀62和节流板64可定位在进气门52和进气歧管44之间，使得节流阀62是进气道节流阀。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。所示通用排气氧(UEG0)传感器126联接到在催化转换器70上游的排气歧管48。替代性地，双态排气氧传感器可替代UEG0传感器126。在一种示例中，转换器70可包括多个催化剂砖。在另一示例中，可使用多个排放控制装置，每个排放控制装置均带有多个砖。在一种示例中，转换器70可以是三元型催化剂。控制器12在图1中示为常规微型计算机，其包括:微处理器单元(CPU) 102、输入/输出端口(I/o) 104、只读存储器(非暂时的)(ROM) 106、随机存取存储器(RAM) 108、保活存储器(KAM) 110和常规数据总线。所示控制器12接收来自联接到发动机10的传感器的各种信号，除先前讨论的那些信号外，还包括:来自联接到冷却套管114的温度传感器112的发动机冷却液温度(E本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其包括：将当前发动机速度下的发动机效率与在第一函数域内邻近的高和低发动机速度值下的发动机效率相比较，以便基于传动系电损耗和机械损耗找到最大传动系效率；以及响应所述比较调节发动机和马达速度设定。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：D·R·马丁，K·J·米勒，
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