【技术实现步骤摘要】
技术介绍
1、已经描述和设计了用于控制混合动力车辆中的功率分配和/或电池使用的各种算法。混合动力车辆是包括电动力系统和第二动力系统的任何车辆，电动力系统使用由存储在可再充电存储装置中的电力驱动的马达，第二动力系统消耗来自可再填充或可更换的车载燃料源的燃料。第二动力系统可以使用，例如并且不限于，燃料电池、汽油、柴油、丙烷、天然气、氢气或任何其他合适的化学和/或技术，其中任何一种都可以是如在本文中使用的发动机。若干布局是已知的，包括电动机不能与第二动力系统机械断开的布局，以及使用离合器来允许第二动力系统断开的布局。功率分配是确定在任何给定时间要从每个动力系统获得多少功率。
2、一些建议的分析使用预览信息以有限的方式帮助扭矩分配分析。美国专利9,193,351和10,124,678执行路线分析并对即将到来的路线进行分段。在美国专利9,193,351中，该专利教导了为每个分段计算优化的电池充电状态(soc)，并管理扭矩分配以在每个分段结束时实现优化的soc(作为设定点)。美国专利10,124,678描述了即将到来的路线的每个分段，并根据分段类型优化了功率分配控制。分段的使用指示将不会对系统的实际操作进行实时响应的计划，因为总体路线已经被分段和计划。驾驶员、前方车辆(或其他交通工具)与系统的交互将使得与这样预先计划的路线分段的一致性低效。例如，驾驶员与分段路线计划不一致的动作可能会使电池soc相对于分段soc设定点偏离；为了回到“计划”，将需要次优操作。
3、其他算法处理特定的情况。例如，美国专利10,894,4
4、所需要的是跨预测路线的更完整的解决方案，其允许优化以在导航预览上实现最佳燃料经济性，而不锁定在不能对实际操作做出反应的严格解决方案中。
技术实现思路
1、本专利技术人已经认识到，除其他外，要解决的问题是需要用于混合功率分配的新的和/或替代的优化过程，包括路线预览信息的使用。
2、第一说明性且非限制性的示例采取在自我(ego)车辆中操作混合动力发动机的方法的形式，所述混合动力发动机包括具有电池的第一功率源和使用燃料的第二功率源，所述混合动力发动机根据功率分配操作以确定由第一功率源和第二功率源生成的功率，所述方法包括：在第一预览窗口上获得预览信息，所述预览信息包括与自我车辆将要行驶的即将到来的道路分段相关的数据；计算自我车辆速度参考；使用与即将到来的道路分段相关的数据，基于自我车辆速度参考计算变速器扭矩请求；根据变速器扭矩请求确定第一功率源和第二功率源之间的第一预测功率分配计划；以及执行第一预测功率分配计划中的至少第一操作点；其中与即将到来的道路分段相关的数据包括曲率、斜率、交通、交通法规和/或交通信号中的一个或多个。
3、附加地或替代地，第一预测功率分配计划包括预览窗口中的多个操作点，进一步包括在执行至少第一操作点之后，确定第二预测功率分配计划并放弃第一预测功率分配计划中未执行的操作点。附加地或替代地，计算变速器扭矩请求是通过在计及从包括道路坡度、道路曲率、通行交通速度和道路速度限制的组中选择的即将到来的道路分段的一个或多个特性之后确定满足自我车辆速度参考所需的扭矩来执行的。附加地或替代地，计算自我车辆速度参考进一步包括确定在即将到来的道路分段中是否存在前方车辆，并且如果预测到前方车辆的最小距离出现，则调整自我车辆速度参考。
4、附加地或替代地，第二功率源是发动机，并且所述方法进一步包括确定发动机开或发动机关状态，并且响应于所确定的发动机开或发动机关状态打开或关闭发动机。附加地或替代地，第二功率源是使用燃料的发动机；并且确定第一预测功率分配计划的步骤包括通过最小化预测窗口内的成本函数来计算发动机扭矩请求，所述成本函数包括针对电池的终端充电状态、燃料流量和发动机扭矩请求改变中的每一个的加权因子。附加地或替代地，第二功率源是使用燃料的发动机；并且确定第一预测功率分配计划的步骤包括通过最小化预测窗口内的成本函数来计算发动机扭矩请求，所述成本函数包括针对电池的终端充电状态、计算的发动机扭矩参考和发动机扭矩请求改变中的每一个的加权因子。
5、附加地或替代地，通过从发动机图中识别作为发动机速度的函数的发动机最高效率来计算计算的发动机扭矩参考。附加地或替代地，使用控制窗口中的总功率最小化来计算计算的发动机扭矩参考，其中从速度参考导出的发动机速度用于在给定的发动机速度下找到来自燃料的能量和等效电池能量之间的最高效的发动机扭矩分配。附加地或替代地，执行第一预测功率分配计划中的至少第一操作点的步骤包括接收驾驶员输入以确定变速器扭矩请求，使用预测功率分配计划来确定来自第二功率源的扭矩，以及使用第一功率源来计及变速器扭矩请求和来自第二功率源的扭矩之间的任何差异。
6、另一个说明性且非限制性的示例采取了自我车辆的形式(其中“自我”仅仅是用于将具有控制器的车辆与前方车辆区分开的名称)，该自我车辆包括混合动力发动机，该混合动力发动机带有具有电池的第一功率源和使用燃料的第二功率源，该混合动力发动机根据功率分配操作以确定由第一功率源和第二功率源生成的功率，以及控制器，被配置为通过以下操作确定和执行功率分配：获得第一预览窗口上的预览信息，所述预览信息包括与自我车辆将要行驶的即将到来的道路分段相关的数据；计算自我车辆速度参考；使用与即将到来的道路分段相关的数据，基于自我车辆速度参考计算变速器扭矩请求；根据变速器扭矩请求确定第一功率源和第二功率源之间的第一预测功率分配计划；以及执行第一预测功率分配计划中的至少第一操作点；其中与即将到来的道路分段相关的数据包括曲率、斜率、交通、交通法规和/或交通信号中的一个或多个。
7、附加地或替代地，控制器被配置为：使得其中第一预测功率分配计划包括预览窗口中的多个操作点；以及在执行至少第一操作点之后，确定第二预测功率分配计划并放弃第一预测功率分配计划中未执行的操作点。附加地或替代地，控制器被配置为通过在计及选自包括道路坡度、道路曲率、通行交通速度和道路速度限制的组的即将到来的道路分段的一个或多个特性之后确定满足自我车辆速度参考所需的扭矩来计算变速器扭矩请求。附加地或替代地，控制器被配置为通过确定在即将到来的道路分段中是否存在前方车辆来计算自我车辆速度参考，并且如果预测到前方车辆的最小距离出现，则调整自我车辆速度参考。
8、附加地或替代地，第二功率源是发动机，并且控制器进一步被配置为确定发动机开或发动机关状态，并且响应于所确定的发动机开或发动机关状态来打开或关闭发动机。附加地或替代地，第二功率源是使用燃料的发动机；并且所述控制器被配置为通过最小化预测窗口内的成本函数来计算发动机扭矩请求，来确定第一预测功率分配计划，所述成本函数包括本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种在自我车辆中操作混合动力发动机的方法，所述混合动力发动机包括具有电池的第一功率源和使用燃料的第二功率源，所述混合动力发动机根据功率分配操作以确定由第一功率源和第二功率源生成的功率，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一预测功率分配计划包括预览窗口中的多个操作点，进一步包括在执行至少第一操作点之后，确定第二预测功率分配计划并放弃第一预测功率分配计划中的未执行的操作点。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，计算变速器扭矩请求是通过在计及即将到来的道路分段的一个或多个特性之后确定满足自我车辆速度参考所需的扭矩来执行的，所述一个或多个特性选自包括道路坡度、道路曲率、通行交通速度和道路速度限制的组。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，计算自我车辆速度参考进一步包括确定在即将到来的道路分段中是否存在前方车辆，并且如果预测到前方车辆的最小距离出现，则调整自我车辆速度参考。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二功率源是发动机，并且所述方法进一步包括确定发动机开或发动机关状态，并且响应于所确定的发动机开或发动机
6.根据权利要求1所述的方法，其中：
7.根据权利要求1所述的方法，其中：
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所计算的发动机扭矩参考是通过从发动机图中识别作为发动机速度的函数的发动机最高效率来计算的。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，使用控制窗口中的总功率最小化来计算所计算的发动机扭矩参考，其中从速度参考导出的发动机速度用于在给定的发动机速度下找到来自燃料的能量和等效电池能量之间的最高效的发动机扭矩分配。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，执行第一预测功率分配计划中的至少第一操作点的步骤包括接收驾驶员输入以确定变速器扭矩请求，使用预测功率分配计划来确定来自第二功率源的扭矩，以及使用第一功率源来计及变速器扭矩请求和来自第二功率源的扭矩之间的任何差异。
11.一种自我车辆，包括混合动力发动机，所述混合动力发动机带有具有电池的第一功率源和使用燃料的第二功率源，所述混合动力发动机根据功率分配操作以确定由第一功率源和第二功率源生成的功率，以及控制器，被配置为通过以下操作确定和执行功率分配：
12.根据权利要求11所述的自我车辆，其中，所述控制器被配置为：
13.根据权利要求11所述的自我车辆，其中，所述控制器被配置为通过在计及即将到来的道路分段的一个或多个特性之后确定满足自我车辆速度参考所需的扭矩来计算变速器扭矩请求，所述一个或多个特性选自包括道路坡度、道路曲率、通行交通速度和道路速度限制的组。
14.根据权利要求11所述的自我车辆，其中，所述控制器被配置为通过确定在即将到来的道路分段中是否存在前方车辆来计算自我车辆速度参考，并且如果预测到前方车辆的最小距离出现，则调整自我车辆速度参考。
15.根据权利要求11所述的自我车辆，其中，所述第二功率源是发动机，并且所述控制器进一步被配置为确定发动机开或发动机关状态，并且响应于所确定的发动机开或发动机关状态来开启或关闭发动机。
16.根据权利要求11所述的自我车辆，其中，所述第二功率源是使用燃料的发动机；并且所述控制器被配置为通过最小化预测窗口内的成本函数来计算发动机扭矩请求，来确定第一预测功率分配计划，所述成本函数包括针对电池的终端充电状态、燃料流量和发动机扭矩请求改变中的每一个的加权因子。
17.根据权利要求11所述的自我车辆，其中，所述第二功率源是使用燃料的发动机；并且所述控制器被配置为通过最小化预测窗口内的成本函数来计算发动机扭矩请求，来确定第一预测功率分配计划，所述成本函数包括针对电池的终端充电状态、计算的发动机扭矩参考和发动机扭矩请求改变中的每一个的加权因子。
18.根据权利要求17所述的自我车辆，其中，所述控制器被配置为通过从发动机图中识别作为发动机速度的函数的发动机最高效率来计算发动机扭矩参考。
19.根据权利要求17所述的自我车辆，其中，所述控制器被配置为通过在控制窗口中使用总功率最小化来计算发动机扭矩参考，其中从速度参考导出的发动机速度被用于在给定的发动机速度下找到来自燃料的能量和等效电池能量之间的最高效的发动机扭矩分配。
20.根据权利要求11所述的自我车辆，其中，所述控制器被配置为通过以下操作来执行第一预测功率分配计划中的至少第一操作点：接收驾驶员输入以确定变速器扭矩请求，通过参考预测功率分配计划确定来自第二功率源的扭矩，以及确定来自第一功率源的扭矩以作为变速器扭矩请求和来自第...
【技术特征摘要】
1.一种在自我车辆中操作混合动力发动机的方法，所述混合动力发动机包括具有电池的第一功率源和使用燃料的第二功率源，所述混合动力发动机根据功率分配操作以确定由第一功率源和第二功率源生成的功率，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一预测功率分配计划包括预览窗口中的多个操作点，进一步包括在执行至少第一操作点之后，确定第二预测功率分配计划并放弃第一预测功率分配计划中的未执行的操作点。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，计算变速器扭矩请求是通过在计及即将到来的道路分段的一个或多个特性之后确定满足自我车辆速度参考所需的扭矩来执行的，所述一个或多个特性选自包括道路坡度、道路曲率、通行交通速度和道路速度限制的组。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，计算自我车辆速度参考进一步包括确定在即将到来的道路分段中是否存在前方车辆，并且如果预测到前方车辆的最小距离出现，则调整自我车辆速度参考。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二功率源是发动机，并且所述方法进一步包括确定发动机开或发动机关状态，并且响应于所确定的发动机开或发动机关状态打开或关闭发动机。
6.根据权利要求1所述的方法，其中：
7.根据权利要求1所述的方法，其中：
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所计算的发动机扭矩参考是通过从发动机图中识别作为发动机速度的函数的发动机最高效率来计算的。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，使用控制窗口中的总功率最小化来计算所计算的发动机扭矩参考，其中从速度参考导出的发动机速度用于在给定的发动机速度下找到来自燃料的能量和等效电池能量之间的最高效的发动机扭矩分配。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，执行第一预测功率分配计划中的至少第一操作点的步骤包括接收驾驶员输入以确定变速器扭矩请求，使用预测功率分配计划来确定来自第二功率源的扭矩，以及使用第一功率源来计及变速器扭矩请求和来自第二功率源的扭矩之间的任何差异。
11.一种自我车辆，包括混合动力发动机，所述混合动力发动机带有具有电池的第一功率源和使用燃料的第二功率源，所述混合动力发动机根据功率分配操作以确定由第一功率源和第二功率源生成的功率，以及控制器，被配置为通过以下操作确定和执行功率分配：
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【专利技术属性】
技术研发人员：M·赫尔采格，M·普科尔卡，B·赫尼利卡，D·优素福，K·多林斯基，J·佩卡尔，D·沃萨里克，
申请(专利权)人：盖瑞特动力科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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