用于扭矩分配仲裁的系统和方法技术方案

本申请公开了用于扭矩分配仲裁的系统和方法。一种用于车辆(10)中的扭矩分配仲裁的方法(400)包括标识正在由该车辆(10)穿过的路线的部分的至少一个路线特性(402)。方法进一步包括基于至少一个路线特性来确定目标扭矩分配(406)。方法进一步包括生成同目标扭矩需求中要由第一推进单元(120‑1)提供的第一部分与总推进系统扭矩需求与目标扭矩需求的比率的乘积对应的第一输出扭矩需求(410)。方法进一步包括基于第一输出扭矩需求来生成第二输出扭矩需求(412)。

【技术实现步骤摘要】
用于扭矩分配仲裁的系统和方法政府许可权本专利技术是在由美国能源部高级研究计划局(ARPA-E)授予的合同DE-AR0000794下在政府支持下作出的。政府具有本专利技术中的某些权利。
本公开涉及车辆推进控制，并且具体涉及用于使用扭矩分配仲裁来改善车辆能效的系统和方法。
技术介绍
诸如汽车、卡车、运动型多功能车辆、跨界车、小型货车或其他合适的车辆之类的车辆包括传动系统，该传动系统包括例如，推进单元、变速器、驱动轴、轮、以及其他合适的组件。推进单元可包括内燃机、燃料电池、一个或多个电动马达等等。混合动力车辆可包括包含多于一个推进单元的传动系统。例如，混合动力车辆可包括协作地操作以推进车辆的内燃机和电动机。典型地，在混合动力车辆中，推进控制模块(PCM)可被配置成用于控制来自可用的推进单元的瞬时扭矩，以便实现期望的车辆速度。例如，PCM可在推进单元之间划分总扭矩需求(例如，向推进单元索取的用于实现期望的车辆速度的扭矩)，以使得这些推进单元协作地操作以实现期望的车辆速度(例如，通过PCM向一个推进单元索取总扭矩需求的部分并且向另一推进单元索取总扭矩需求的剩余部分)。瞬时总扭矩需求通过驾驶员踏板或者来自车辆速度控制系统(诸如，自适应巡航控制(ACC)模块)的设置而来自驾驶员。
技术实现思路
本公开总体上涉及车辆推进控制系统和方法。所公开的实施例的一方面是用于车辆中的扭矩分配仲裁的方法。方法包括标识正在由车辆穿过的路线的部分的至少一个路线特性。方法进一步包括基于至少一个路线特性和车辆能耗简档来确定目标扭矩需求和目标扭矩分配。目标扭矩分配指示目标扭矩需求中要由第一推进单元提供的第一部分以及目标扭矩需求中要由第二推进单元提供的第二部分。方法进一步包括从车辆的车辆推进控制器接收总推进系统扭矩需求。方法进一步包括生成第一输出扭矩需求,该第一输出扭矩需求同目标扭矩需求中要由第一推进单元提供的第一部分与总推进系统扭矩需求与目标扭矩需求的比率的乘积对应。方法进一步包括生成第二输出扭矩需求，该第二输出扭矩需求同总推进系统扭矩需求与第一输出扭矩需求的差对应。方法进一步包括将第一输出扭矩需求和第二输出扭矩需求传输至车辆的扭矩分配控制器。所公开的实施例的另一方面是一种用于车辆中的扭矩分配仲裁的装置，该装置包括存储器和处理器。存储器包括可由处理器执行以进行以下操作的指令：标识正在由车辆穿过的路线的部分的至少一个路线特性；基于该至少一个路线特性和车辆能耗简档来确定目标扭矩需求和目标扭矩分配，其中，目标扭矩分配指示目标扭矩需求中要由第一推进单元提供的第一部分以及目标扭矩需求中要由第二推进单元提供的第二部分；从车辆的车辆推进控制器接收总推进系统扭矩需求；生成第一输出扭矩需求，该第一输出扭矩需求同目标扭矩需求中要由第一推进单元提供的第一部分与总推进系统扭矩需求与目标扭矩需求的比率的乘积对应；生成第二输出扭矩需求，该第二输出扭矩需求同总推进系统扭矩需求与第一输出扭矩需求的差对应；以及将第一输出扭矩需求和第二输出扭矩需求传输至车辆的扭矩分配控制器。所公开的实施例的另一方面是一种非瞬态计算机可读存储介质，该非瞬态计算机可读介质包括可执行指令，这些可执行指令在由处理器执行时促进操作的执行，这些操作包括：标识正在由车辆穿过的路线的部分的至少一个路线特性；基于该至少一个路线特性和车辆能耗简档来确定目标扭矩需求和目标扭矩分配，其中，目标扭矩分配指示目标扭矩需求中要由电动机提供的第一部分以及目标扭矩需求中要由内燃机提供的第二部分；从车辆的车辆推进控制器接收总推进系统扭矩需求；生成第一输出扭矩需求，该第一输出扭矩需求同目标扭矩需求中要由电动机提供的第一部分与总推进系统扭矩需求与目标扭矩需求的比率的乘积对应；生成第二输出扭矩需求，该第二输出扭矩需求同总推进系统扭矩需求与第一输出扭矩需求的差对应；以及将第一输出扭矩需求和第二输出扭矩需求传输至车辆的扭矩分配控制器。本公开的这些和其他方面在下列实施例的详细描述、所附权利要求以及附图中被提供。附图说明当与所附附图结合来阅读时，从下列具体实施方式最佳地理解本公开。强调，根据惯例，附图的各种特征不按比例。相反，为了清楚起见，各种特征的尺寸被任意扩大或缩小。图1总体上图示出根据本公开的原理的车辆。图2总体上图示出根据本公开的原理的车辆推进控制系统的框图。图3总体上图示出根据本公开的原理的路线选择界面。图4是总体上图示出根据本公开的原理的路线选择方法的流程图。图5是总体上图示出根据本公开的原理的扭矩分配仲裁方法的流程图。具体实施方式下列讨论针对本专利技术的各实施例。虽然这些实施例中的一个或多个可能是优选的，但是所公开的实施例不应当被解释为或以其他方式被用作对包括权利要求书在内的本公开的范围的限制。另外，本领域技术人员将会理解，下列描述具有广泛的应用，并且任何实施例的讨论的目的仅是示例性的该实施例，并且不旨在暗示包括权利要求书在内的本公开的范围被限制于该实施例。诸如汽车、卡车、运动型多功能车辆、跨界车、小型货车或其他合适的车辆之类的车辆包括传动系统，该传动系统包括例如，推进单元、变速器、驱动轴、轮、以及其他合适的组件。推进单元可包括内燃机、燃料电池、一个或多个电动机等等。混合动力车辆可包括包含多于一个推进单元的传动系统。例如，混合动力车辆可包括协作地操作以推进车辆的内燃机和电动机。典型地，在混合动力车辆中，推进控制模块(PCM)可被配置成用于控制来自可用的推进单元的瞬时扭矩，以便实现期望的车辆速度。例如，PCM可在推进单元之间划分总扭矩需求(例如，向推进单元索取的用于实现期望的车辆速度的扭矩)，以使得这些推进单元协作地操作以实现期望的车辆速度(例如，通过PCM向一个推进单元索取总扭矩需求的部分并且向另一推进单元索取总扭矩需求的剩余部分)。瞬时总扭矩需求通过驾驶员踏板或者来自车辆速度控制系统(诸如，自适应巡航控制(ACC)模块)的设置而来自驾驶员。尽管此类PCM被配置成用于在车辆的推进单元之间分配所索取的扭矩，但PCM典型地基于预定的能量约束以及每个推进单元在瞬时扭矩被索取时可以供给的扭矩量来确定如何在推进单元之间分配扭矩需求。也就是说，典型的PCM在为混合动力车辆确定扭矩分配时不考虑诸如车辆参数或路线特性之类的信息。然而，此类信息在被应用于对扭矩分配的确定时可对降低混合动力车辆的能耗作出贡献。相应地，诸如本文中所描述的那些之类的使用车辆参数以及正在由车辆穿过的路线的路线特性等等来确定扭矩分配的系统和方法可能是期望的。例如，如所描述，混合动力车辆可包括第一推进单元和第二推进单元。第一推进单元可包括一个或多个电动机，并且第二推进单元可包括内燃机。如果可从第二推进单元获得的最大扭矩大于可从第一推进单元获得的最大扭矩(例如，在48伏轻度混合动力系统的情况下)，则本文中所公开的系统和方法将使得来自第一推进单元的最接近于最优扭矩辅助被提供。图1总体上图示出根据本公开的原理的车辆10。车辆10可包括任何本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于车辆(10)中的扭矩分配仲裁的方法(400)，所述方法包括：/n标识正在由所述车辆(10)穿过的路线的部分的至少一个路线特性(402)；/n基于所述至少一个路线特性和车辆能耗简档来确定目标扭矩需求(404)并且确定目标扭矩分配(406)，其中，所述目标扭矩分配指示所述目标扭矩需求中要由第一推进单元(120-1)提供的第一部分以及所述目标扭矩需求中要由第二推进单元(120-2)提供的第二部分；/n从所述车辆(10)的车辆推进控制器(102)接收总推进系统扭矩需求(408)；/n生成第一输出扭矩需求(410)，所述第一输出扭矩需求同所述目标扭矩需求中要由所述第一推进单元(120-1)提供的所述第一部分与所述总推进系统扭矩需求与所述目标扭矩需求的比率的乘积对应；/n生成第二输出扭矩需求(412)，所述第二输出扭矩需求同所述总推进系统扭矩需求与所述第一输出扭矩需求的差对应；/n将所述第一输出扭矩需求和所述第二输出扭矩需求传输至所述车辆(10)的扭矩分配控制器(116)(414)。/n

【技术特征摘要】
20190104 US 16/240,6401.一种用于车辆(10)中的扭矩分配仲裁的方法(400)，所述方法包括：
标识正在由所述车辆(10)穿过的路线的部分的至少一个路线特性(402)；
基于所述至少一个路线特性和车辆能耗简档来确定目标扭矩需求(404)并且确定目标扭矩分配(406)，其中，所述目标扭矩分配指示所述目标扭矩需求中要由第一推进单元(120-1)提供的第一部分以及所述目标扭矩需求中要由第二推进单元(120-2)提供的第二部分；
从所述车辆(10)的车辆推进控制器(102)接收总推进系统扭矩需求(408)；
生成第一输出扭矩需求(410)，所述第一输出扭矩需求同所述目标扭矩需求中要由所述第一推进单元(120-1)提供的所述第一部分与所述总推进系统扭矩需求与所述目标扭矩需求的比率的乘积对应；
生成第二输出扭矩需求(412)，所述第二输出扭矩需求同所述总推进系统扭矩需求与所述第一输出扭矩需求的差对应；
将所述第一输出扭矩需求和所述第二输出扭矩需求传输至所述车辆(10)的扭矩分配控制器(116)(414)。


2.如权利要求1所述的方法(400)，其中，所述至少一个路线特性包括交通状况、交通信号、以及道路坡度中的至少一者。


3.如权利要求1所述的方法(400)，其中，所述第一推进单元(120-1)包括内燃机和至少一个电动机中的一者，并且所述第二推进单元(120-2)包括所述内燃机和所述至少一个电动机中的另一者。


4.如权利要求1所述的方法(400)，其中，所述车辆推进控制器(102)包括自适应巡航控制机制。


5.如权利要求1所述的方法(400)，其中，所述车辆能耗简档是基于对车辆能耗作出贡献的至少一个车辆特性而被确定的。


6.如权利要求1所述的方法(400)，其中，所述正在由所述车辆(10)穿过的路线包括由所述车辆(10)的驾驶员从提供给所述驾驶员的多条路线中选择的路线，并且其中，所述多条路线与指示针对所述多条路线中的每条路线的能耗值的信息一起被提供给所述驾驶员。


7.一种用于车辆(10)中的扭矩分配仲裁的装置(100)，包括：
存储器；以及
处理器，其中，所述存储器包括能由所述处理器执行以进行以下操作的指令：
标识正在由所述车辆(10)穿过的路线的部分的至少一个路线特性(402)；
基于所述至少一个路线特性和车辆能耗简档来确定目标扭矩需求(404)并且确定目标扭矩分配(406)，其中，所述目标扭矩分配指示所述目标扭矩需求中要由第一推进单元(120-1)提供的第一部分以及所述目标扭矩需求中要由第二推进单元(120-2)提供的第二部分；
从所述车辆(10)的车辆推进控制器(102)接收总推进系统扭矩需求(408)；
生成第一输出扭矩需求(410)，所述第一输出扭矩需求同所述目标扭矩需求中要由第一推进单元(120-1)提供的所述第一部分与所述总推进系统扭矩需求与所述目标扭矩需求的比率的乘积对应；
生成第二输出扭矩需求(412)，所述第二输出扭矩需求同所述总推进系统扭矩需求与所述第一输出扭矩需求的差对应；
将所述第一输出扭矩需求和所述第二输出扭矩需求传输至所述车辆(10)的扭矩分配控制器(116)(414)。


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【专利技术属性】
技术研发人员：K·阿古纳，P·M·奥林，P·A·马歇尔，L·唐，K·A·康弗，J·E·柯万，
申请(专利权)人：德尔福技术知识产权有限公司，
类型：发明
国别省市：巴巴多斯;BB