混合動力電動車輛中控制進入發動機滿負載模式的方法與流程

本發明總體涉及一種在混合動力電動車輛中用于控制進入發動機的滿負載模式的方法。更具體地，其涉及在混合動力電動車輛中，用于控制進入發動機的滿負載模式的方法，通過該方法，通過改善混合動力電動車輛的發動機的滿負載模式的進入條件能夠提高燃料比(fuel ratio)。

背景技術：

混合動力電動車輛是使用發動機和驅動電動機作為兩種動力源的車輛。如果需要動力時，混合動力車輛能夠輔助發動機的輸出，并且如果電池能夠根據特殊的行駛環境進行充電時，該混合動力車輛能夠執行充電操作。

混合動力電動車輛的驅動模式根據發動機的負載程度劃分為部分負載模式和滿負載模式。在滿負載模式中，追求發動機的最大性能。因此，發動機的效率突然降低，并且燃料消耗迅速增加。在傳統的混合動力電動車輛中，如果駕駛者所需的扭矩大于可在部分負載模式中輸出的最大扭矩(下文中指作為“發動機的部分負載最大扭矩”)與通過輔助輔助發動機的輸出的電動機輔助扭矩之和，則滿足啟動滿負載模式的條件。即，如圖1所示，“滿負載模式進入條件＝駕駛者所需扭矩>發動機部分負載最大扭矩+電動機輔助扭矩”。

具體地，當前滿負載模式進入條件是“發動機部分負載最大扭矩+(電動機輔助扭矩-反顛簸扭矩裕量(anti-jerk torque margin))”。當確定滿負載模式進入條件時，應當考慮反顛簸扭矩裕量值，如果不考慮反顛簸扭矩裕量(反顛簸TQ裕量)，則因為在駕駛車輛的過程中，反顛簸扭矩(即，反顛簸TQ)被電動機輔助扭矩限制，從而使在駕駛車輛的過程中產生震動或者顛簸，并且因此妨礙駕駛性能。由于反顛簸扭矩裕量值目前被固定為常數值，如果反顛簸扭矩裕量值保守地設置成較大的值，車輛可進入滿負載模式，并且燃料比將降低。同時， 如果反顛簸扭矩裕量值設置成較小的值時，將在車輛中引起震動或者顛簸現象。眾所周知，一般地，反顛簸扭矩是在駕駛車輛時當控制電動機的輸出扭矩來防止震動或者顛簸現象時考慮的扭矩，并且基于反顛簸扭矩值來確定反顛簸扭矩裕量。

上述在背景技術部分公開的信息僅用于增強對于本發明的背景的理解，并且因此，其可包含不形成本國家內本領域的技術人員已知的現有技術的信息。

技術實現要素：

本發明致力于解決上述問題，并且提供在混合動力電動車輛中用于控制進入發動機的滿負載模式的方法，該方法能夠通過使用提前映射的表格來降低進入發動機滿負載模式的概率，從而能防止燃料比的劣化。因此，表格值可根據實時監測的反顛簸扭矩和車輛的行駛情況進行改變，而不是使用現有預定的常數值作為當確定進入發動機的滿負載模式的條件時使用的反顛簸扭矩裕量。

根據本發明的實施例，一種在混合動力電動車輛中用于控制進入發動機的滿負載模式的方法包括：使用實時監測的反顛簸扭矩值確定反顛簸扭矩裕量值；確定從濾波器增益命令表中選擇的濾波器增益值；并且基于從輔助發動機的輸出的車輛的電動機的輔助扭矩值減去已確定的反顛簸扭矩裕量值所獲得的值確定是否激活發動機的滿負載模式。

上述濾波器增益命令表是配置成基于加油門情況(tip-in situation)、換檔情況、和當前檔位信息確定濾波器增益值，并且通過將反顛簸扭矩值乘以濾波器增益值所獲得的值來確定反顛簸扭矩裕量。

上述方法可還包括，根據將反顛簸扭矩值乘以濾波器增益值所獲得的值來確定反顛簸扭矩裕量值。

上述方法可還包括，通過將車輛的駕駛者所需的扭矩與從電動機的輔助扭矩值減去反顛簸扭矩裕量值所獲得的值和發動機的部分負載最大扭矩之和進行比較，來確定是否激活發動機的滿負載模式。

此外，根據本發明的實施例，一種在混合動力電動車輛中用于控制進入發動機的滿負載模式的系統，包括：使用實時監測的反顛簸扭 矩值確定反顛簸扭矩裕量值的單元；確定從濾波器增益命令表中選擇的濾波器增益值的單元；以及基于從輔助發動機的輸出的車輛的電動機的輔助扭矩值減去所確定的反顛簸扭矩裕量值所獲得的值，來確定是否激活所述發動機的滿負載模式的單元。

根據本發明，能夠最小化進入發動機的滿負載模式的頻率，并且在不妨礙駕駛性能的同時，通過使用提前映射的表格的反顛簸扭矩裕量值的最優控制，能防止燃料比的劣化，上述表格值可根據實時監測的反顛簸扭矩和車輛的行駛情況進行改變。

本發明的其他方面和優選實施例將在下文中討論。

附圖說明

本發明的上述及其他特征將參考通過附圖示出的本發明的特定實施例進行詳細說明，所述附圖將在下文中僅以闡釋的形式給出，并且因此不限制本發明，并且其中：

圖1示出根據現有技術的，在混合動力電動車輛中用于控制進入發動機的滿負載模式的條件。

圖2示出根據本發明的，在混合動力電動車輛中用于控制進入發動機的滿負載模式的條件。

應當理解的是，所述附圖不必按比例繪制，其可呈現能闡釋本發明的基本原理的各種優選特征的略微簡化表示。如本文所公開的本發明的特定設計特征，包括，例如，特定尺寸、方向、位置，以及形狀將通過特殊的預期應用和使用環境部分地確定。在附圖中，貫穿若干個附圖，相同附圖標記指代本發明的相同或者等效的部件。

具體實施方式

下文將詳細地參考本發明的各種實施例，這些實施例的示例在附圖中示出并在下文詳細描述。當本發明結合實施例進行描述時，應當理解的是，本說明不旨在限制本發明至所述實施例。正相反，本發明意圖不僅覆蓋所述實施例，也覆蓋包含在由附屬權利要求所定義的本發明的技術構思和范圍內的各種變化、修改、等效和其他實施例。

本文所使用的術語僅是為了說明特定實施例的目的，而非意在限 制本發明。如本文所使用的，除非上下文另外清楚表明，單數形式“一個”、“一種”和“該”意在也包括復數形式。還要理解的是，當在本說明書中使用時，詞語“包括”和/或“包含”規定所述特征、整數、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一個或多個其他特征、整數、步驟、操作、元件、部件和/或其集合的存在或添加。如本文所使用的，詞語“和/或”包括一個或多個相關列出項目的任何或全部組合。

應當理解的是，本文所使用的術語“車輛”或“車輛的”或者其他相似術語包括一般的機動車輛，例如包括運動型多用途車(SUV)、公交車、卡車、各式商用車輛在內的載客車輛，包括各種艇和船在內的水運工具，以及航空器等等，并且包括混合動力車輛、電動車輛、插電式混合動力電動車輛、氫動力車輛以及其他代用燃料車輛(例如，從石油以外的資源取得的燃料)。如本文所述，混合動力車是具有兩種或更多種動力源的車輛，例如，同時具有汽油動力和電動力的車輛。

此外，應當理解的是，下述方法中的一者或者多者，或者其各方面，可通過至少一個控制器進行執行。術語“控制器”可指代包括存儲器和處理器的硬件設備。存儲器配置成存儲程序指令，并且處理器被具體編程來執行為了執行一個或者多個下文將進行進一步描述的進程的程序指令。此外，應當理解的是，如本領域的技術人員所意識到的，下述方法可通過包含結合一個或多個其他元件的控制器的裝置執行。

此外，本發明的控制邏輯可實施為包含由處理器、控制器/控制單元等執行的可執行程序指令的計算機可讀介質上的非暫時性計算機可讀介質。計算機可讀介質的示例包括但不限于ROM、RAM、光盤(CD)-ROM、磁帶、軟盤、閃存盤、智能卡和光學數據存儲設備。計算機可讀記錄介質也可分布在網絡連接的計算機系統中，以便例如通過遠程信息處理服務器或控制器局域網絡(CAN)，以分布方式存儲和執行計算機可讀介質。

如上文所述，因為反顛簸扭矩裕量值目前被固定成常數值，如果反顛簸扭矩裕量值被保守地設置成較大的值時，車輛可進入滿負載模式并且燃料比將降低。如果反顛簸扭矩裕量值設置成較小的值時，將引起震動或者顛簸現象。即，在將反顛簸扭矩裕量值設置成常數值， 或者以提前構建的表格進行映射時照慣例在控制方面存在限制。因為車輛由于其硬件特性和根據駕駛習慣(例如，激進地加油門/減油門，等)改變的施加反顛簸扭矩的程度的不同，車輛具有稍微不同的慣性，因此映射值應當保守地設置成覆蓋全部情況。

因此，本發明使用實時施加的反顛簸扭矩，并且考慮到濾波器增益值不是常數值的行駛情況，使用提前映射的表格值來確定反顛簸扭矩裕量值，通過最優地控制反顛簸扭矩裕量，能最小化進入發動機的滿負載模式的頻率，并且防止燃料比因進入滿負載模式而下降。

現參考圖2示出了根據本發明的在混合動力電動車輛中用于控制進入發動機的滿負載模式的條件。

如圖2所示，用于確定進入發動機的滿負載模式的條件，即，確定是否激活發動機的滿負載條件，是“發動機的部分負載最大扭矩+(電動機的輔助扭矩-反顛簸扭矩裕量)”，具體是，“發動機的部分負載最大扭矩+[電動機的輔助扭矩-(反顛簸扭矩*濾波器增益)]”。當控制電動機的輸出扭矩時，反顛簸扭矩通過電動機控制器來施加和確定，以防止在駕駛車輛的過程中的震動或者顛簸現象，并且通過電動機控制器將反顛簸扭矩裕量確定為通過反顛簸扭矩值乘以濾波器增益值所得到的值。

在本文中，在駕駛車輛的過程中實時監測的反顛簸扭矩值被用作上述反顛簸扭矩值，并且僅使用正值(+)的反顛簸扭矩。當瞬時施加高值扭矩時，使用濾波器增益值來防止電動機的實際的輔助扭矩突然變化的情況。

當在駕駛車輛的過程中產生例如震動或者顛簸的震動情況時，電動機的實際輔助扭矩本質上是包括振動分量的電動機的輔助扭矩，并且上述電動機的實際輔助扭矩是從通過輔助可輔助發動機輸出的電動機的輔助扭矩減去“(反顛簸扭矩*濾波器增益)”所獲得的值。因此，根據將發動機的部分負載最大扭矩加上電動機的實際輔助扭矩所獲得的值與駕駛者所需的扭矩進行比較的結果，來確定進入滿負載模式。

考慮到車輛的行駛情況提前映射和構建表格值，即將濾波器增益命令表的值作為濾波器增益值使用。當構建濾波器增益命令表時考慮的行駛情況是影響在駕駛車輛的過程中產生的例如震動和顛簸的震動 情況的行駛情況，并且上述行駛情況包括，例如，油門踏板被重復踩下的加油門情況、換檔情況等。濾波器增益值根據在上述情況中的當前檔位信息進行改變和確定。即，濾波器增益命令表基于行駛情況，即，條件或者基準，例如當前檔位(參見圖1)，來確定濾波器增益值。濾波器增益命令表可基于行駛情況，例如加油門或者換檔和例如當前檔位的信息，被構建成二維(2D)濾波器增益命令表。此外，濾波器增益命令表可通過電動機控制器儲存。

[表1]

如表1所示，在車輛的設定的檔位從最低檔到最高檔被劃分為多組的情況中，當前檔位可被應用來構建濾波器增益命令表，并且上述當前檔位可應用在檔位被劃分為低檔位和高檔位的情況中。仍參考表1，例如，在駕駛車輛過程中的加油門的情況中，如果當前檔位是低檔位時，選擇A作為濾波器增益值，并且如果當前檔位是高檔位時，選擇B作為濾波器增益值。在駕駛車輛的過程中的換檔的情況中，如果當前檔位是低檔位時，選擇B作為濾波器增益值，并且如果當前檔位是高檔位時，選擇C作為濾波器增益值。最后，在非加油門/換檔的情況中，不管檔位如何，均選擇C作為濾波器增益值。然后，濾波器增益值可以是A>B>C。

實時監測的反顛簸扭矩的增益值可以用通過確定行駛情況來選擇的濾波器增益值進行不同地選擇。即，可使用提前構建的濾波器增益命令表確定反顛簸扭矩的濾波器增益值。

如圖2所示，使用實時監測的反顛簸扭矩值和反顛簸扭矩的濾波器增益值進行實時確定反顛簸扭矩裕量值，并且根據將車輛的駕駛者所需求的扭矩和以下數值的比較結果來確定進入發動機的滿負載模式，其中上述以下數值是從電動機輔助扭矩中減去實時確定的反顛簸扭矩 裕量值所得的值(即，電動機的實際輔助扭矩)與發動機的部分負載最大扭矩之和。這樣一來，因為反顛簸扭矩裕量通過使用實時監測的反顛簸扭矩值和根據行駛情況映射的濾波器增益值進行最優控制，進入發動機滿負載模式的頻率將降低，并且將防止進入滿負載模式所致的燃料比的劣化。

本發明已參考實施例進行了詳細的描述。然而，本領域內的技術人員應當意識到的是，在未背離所附權利要求和其等效所定義的范圍，和本發明的原理和技術構思的情況下，可在所述實施例中作出修改。