用于改善低电量极限时的性能的方法及车辆技术

本发明专利技术公开了一种混合动力电动车辆（HEV），所述HEV包括内燃发动机、牵引马达、发电机和牵引电池。HEV中可用的电功率基于牵引电池中可用的功率。发动机和马达可以都同时运转以推进HEV。当发动机驱动HEV时，控制器基于可用的电池功率和希望的马达功率以及希望的发电机功率的组合之间的差异被配置成增加发动机的动力输出。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种混合动力电动车辆（HEV），所述HEV包括内燃发动机、牵引马达、发电机和牵引电池。HEV中可用的电功率基于牵引电池中可用的功率。发动机和马达可以都同时运转以推进HEV。当发动机驱动HEV时，控制器基于可用的电池功率和希望的马达功率以及希望的发电机功率的组合之间的差异被配置成增加发动机的动力输出。【专利说明】用于改善低电量极限时的性能的方法及车辆
本专利技术涉及混合动力车辆，以及用于控制混合动力车辆的动力传动系统的方法和系统。
技术介绍
在混合动力电动车辆(HEV)中，内燃发动机或者电动牵引马达或者这两者能提供动力至车轮。牵引电池连接至马达以提供电功率(electric power)至马达。在电动辅助模式中，发动机和马达一起提供动力来满足驾驶员扭矩需求。在电动模式(纯电动车辆(EV)模式)中，发动机停用而电池和马达实现驾驶员扭矩需求。在电动辅助模式和纯电动模式期间，电功率的可用性直接受制于可用的电池功率。如果可用的电池电功率较低时响应于激进的加速请求使得车辆性能可能会被劣化，因为通常的控制策略取决于马达扭矩的较快响应来满足这类请求以满足希望的能量效率目标。然而，在低电池放电极限处马达传输的扭矩可能不足并且发动机可能不会迅速响应来满足驾驶员的动力需求。当前希望一种当电池在低放电极限附近运转时能充分满足驾驶员动力需求的一种系统。
技术实现思路
根据本专利技术的实施例，混合动力电动车辆包含发动机和可驱动地连接至发动机的发电机。牵引电池电连接至牵引马达和发电机。控制器配置用于当发动机运行时基于可用的电功率和希望的电功率之间的差异而增加发动机的动力输出。可用的电功率受制于电池的荷电状态。希望的电功率包括希望的马达功率和希望的发电机功率的组合。多个实施例包括用于控制车辆的系统或方法，该车辆具有发动机、牵引马达以及连接至牵引马达的电能存储装置，该方法可包括当驾驶员需求的动力超过对应的阈值时以响应于来自电能存储装置的可用电功率而变化的速率来增加发动机的动力输出。增加发动机的动力输出的速率可基于电能存储装置中可用的电功率以及希望的马达功率和希望的发电机电功率的组合之间的差异而变化。系统或方法还可包括通过可调节的滤波器滤波该差异，其中基于电能存储装置的放电极限而调节滤波。在一个实施例中，滤波包括基于电能存储装置的荷电水平低于阈值而减小滤波量。根据本专利技术的实施例还可包括基于电能存储装置中可用的功率超过充电极限而防止发动机动力输出的进一步增加。增加发动机动力输出的速率可以与来自电能存储装置的可用电功率相反地变化。根据本专利技术的一个实施例，基于电能存储装置的放电极限调节滤波。根据本专利技术的一个实施例，滤波包括基于电能存储装置的荷电水平当前低于阈值而减小滤波。根据本专利技术的一个实施例，进一步包含基于电能存储装置中可用的电功率超过充电极限而增加发动机的动力输出。根据本专利技术的一个实施例，增加发动机动力输出的速率与电能存储装置的可用功率相反地变化。根据本专利技术的一个实施例，发动机的动力输出的增加增加了马达的动力输出，使得马达具有的功率输出超过电能存储装置中的可用功率。根据本专利技术的一个实施例，基于所述电能存储装置中可用功率和希望的马达功率以及希望的发电机功率的组合之间的差异而改变增加发动机动力输出的速率。根据本专利技术的一个实施例，增加发动机动力输出的速率与来自电能存储装置的可用功率相反地变化。根据本专利技术的多个实施例具有一个或多个关联的优点。例如，在低电功率和正常电功率的工况下发动机动力的平滑调节不需要在运转模式之间切换。这样，正常电功率的可用性或荷电状态下的运转不会受到影响。然而，改善了低电功率状况下的性能。结合附图阅读下文较佳实施例的具体描述，本专利技术的上述优点和其它优点以及特征将变得显而易见。【专利附图】【附图说明】图1是根据本专利技术的多个实施例动力分离(power-split)的混合动力电动车辆的示意代表；图2是根据本专利技术的多个实施例控制发动机扭矩和转速的整个系统的流程图；图3是根据本专利技术的多个实施例说明调节发动机输出动力的流程图；以及图4是根据本专利技术的多个实施例说明当电池放电极限较低时调节总的发动机动力的更加详细的流程图。【具体实施方式】此处公开了本专利技术具体的实施例。应理解公开的实施例仅为本专利技术的示例，其可以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，本说明书中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本专利技术的代表性基础。本领域技术人员应理解，参考任意一幅【专利附图】【附图说明】和描述的实施例的多个特征可以与一个或多个其它附图中说明的特征组合以形成没有明确说明或描述的实施例。说明的组合特征提供了用于典型应用的代表性实施例。然而，可能希望与本专利技术的教导一致的特征的组合和变型用于特定的应用或实施。在说明中使用的代表性实施例总体上涉及当电池放电极限低时调节总的发动机动力来满足驾驶员需求的系统和方法。然而，本专利技术的教导也可以在其它应用中使用。本
普通技术人员可能认识与其它车辆配置或技术类似的应用或实施。参考图1,混合动力电动车辆(HEV)包括动力分离的动力传动系统10。车辆系统控制器(VSC)和动力传动系统控制模块(PCM)12控制电能存储装置或牵引电池14。电能存储装置可以是能存储电能并传输能量来推进车辆的任何装置。电池14只是示例，并且可预想其它的示例，比如燃料电池。应理解控制器12可以是一个控制器或者可以是控制局域网(CAN)中的控制器系统，该系统具有计算机和中央处理单元(CPU)并被设计成允许多个控制器在整个车辆中与其它控制器彼此相互通信。电池14具有双向电连接，从而它接收并存储电能并且还向牵引电动马达16提供能量。控制器12还控制内燃发动机(ICE) 18的运转。马达16和发动机18两者都能驱动最终将扭矩传输至车轮的传动装置20。虽然图1的HEV是动力分离的混合动力，可预想本专利技术还可应用到串联类型的混合动力，其中发动机、马达和传动装置通过离合器串联连接，而离合器控制由发动机和/或马达中的哪个来驱动传动装置。应理解，本专利技术可应用到涉及发动机和马达的任何混合动力车辆中，并且动力分离的动力传动系统10视作一种可能性。发动机18传输动力至通过单向离合器25连接至行星齿轮组24的扭矩输入轴22。行星齿轮组24包括环形齿轮26、中心齿轮28和行星齿轮架总成30。输入轴22可驱动地连接至齿轮架总成30以驱动行星齿轮组24。中心齿轮28可驱动地连接至发电机32。发电机32可以与中心齿轮28接合，使得发电机32可以与中心齿轮28 —起旋转或者不与它一起旋转。当单向离合器25连接发动机18和行星齿轮组24时，发电机32作为行星齿轮组24运转的被动元件而产生能量。从发电机32产生的电能通过电连接36传输至电池14。电池14还通过再生制动以已知的方式接收并存储电能。电池14将存储的电能提供至马达16用于运转。电池14、马达16和发电机32以双向电流路径通过电连接36彼此相互连接。可以仅通过发动机18、仅通过电池14和马达16或者通过发动机18与电池14和马达16的组合来驱动车辆。在第一运转模式中，控制器12启用发动机18以通过行星齿轮组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制车辆的方法，所述车辆具有发动机、牵引马达以及连接至所述牵引马达的电能存储装置，所述方法包含：当驾驶员需求的动力超过对应的阈值时以响应于来自所述电能存储装置的可用功率而变化的速率来增加所述发动机的动力输出。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：王青，邝明朗，卡罗尔·路易丝·大久保，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：