CN106515718B - 用于控制混合动力车辆的方法和*** - Google Patents

用于控制混合动力车辆的方法和*** Download PDF

Info

Publication number
CN106515718B
CN106515718B CN201610797428.2A CN201610797428A CN106515718B CN 106515718 B CN106515718 B CN 106515718B CN 201610797428 A CN201610797428 A CN 201610797428A CN 106515718 B CN106515718 B CN 106515718B
Authority
CN
China
Prior art keywords
vehicle
hybrid
energy storage
soc
storage system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201610797428.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106515718A (zh
Inventor
M·L·怀特
M·G·彼得鲁奇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of CN106515718A publication Critical patent/CN106515718A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106515718B publication Critical patent/CN106515718B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/13—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/082—Selecting or switching between different modes of propelling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/52—Driving a plurality of drive axles, e.g. four-wheel drive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10—Dynamic electric regenerative braking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/15—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/182—Selecting between different operative modes, e.g. comfort and performance modes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/105—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/107—Longitudinal acceleration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/109—Lateral acceleration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/114—Yaw movement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24—Energy storage means
    • B60W2510/242—Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/244—Charge state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10—Longitudinal speed
    • B60W2520/105—Longitudinal acceleration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/12—Lateral speed
    • B60W2520/125—Lateral acceleration
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

一种用于控制混合动力车辆的方法包括以下步骤：(a)经由控制器监测混合动力车辆的横向加速度、纵向加速度和纵向减速度的大小和方向；(b)至少部分基于混合动力车辆的横向加速度、纵向加速度和纵向减速度的大小和方向经由控制器来确定其中允许混合动力系以再生状态操作的车辆操作条件；以及(c)当混合动力车辆在确定的车辆操作条件操作时经由控制器命令混合动力系以再生状态操作。车辆操作条件至少部分取决于操作者命令和能量存储***的当前充电状态(SOC)。

Description

用于控制混合动力车辆的方法和***
技术领域
本发明涉及用于控制混合动力车辆和动力系的方法和***。
背景技术
混合动力车辆动力系包括内燃机和电动机/发电机。从高电压能量存储***向电动机/发电机供应电力。在某些环境下，电动机/发电机用作发电机并向高电压能量存储***供应电力。
发明内容
本发明描述了混合动力系，混合动力系能够采用再生控制***和方法，基于操作者命令、高电压能量存储***的当前充电状态(SOC)以及车辆动力学状态来恢复电力以用于对高电压能量存储***充电。通过采用当前公开的再生控制方法，混合动力系可以使性能导向的混合动力车辆或非性能导向的车辆中的电存储***中的能量再生最大化。为此，当前公开的方法使得混合动力车辆和混合动力系在不同的车辆动态条件下在再生状态下操作。
当前公开的混合动力系是混合动力车辆的一部分，并且包括：能量存储***、传动***、耦接到传动***(或与传动***解耦)的内燃机，以及电连接到能量存储***的电力机器。本发明还描述了控制混合动力车辆以便在混合动力系在再生状态下操作时进行调节的方法。当混合动力系在再生状态下操作时，将转矩从传动***(或另一个旋转车辆部件)传递到电力机器，电力机器用作发电机，用以将从传动***(或另一个旋转车辆部件)接收的动能转换为电能，并且电力机器将电能传送到能量存储***。
在一个实施例中，当前公开的方法需要通过控制器监测车辆动态状态。例如，控制器可以监测混合动力车辆的纵向加速度、纵向减速度、横向加速度和横向减速度的大小和方向。在该方法中，可以监测其他信号，例如偏航速率、车轮速度、车辆速度以及其他。该方法还需要通过控制器基于车辆动态状态来确定允许混合动力系在再生状态下操作的车辆操作条件。车辆动态状态包括但不限于混合动力车辆的横向加速度、纵向加速度和纵向减速度的大小和方向。当混合动力车辆在所确定的车辆操作条件下操作时，该方法还需要通过控制器命令混合动力车辆在再生状态下操作。车辆操作条件至少部分地取决于操作者命令和能量存储***的当前SOC。
通过结合附图阅读以下对实施教导的最佳模式的详细描述，本发明教导的以上特征和优点以及其他特征和优点变得容易地显而易见。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的车辆的示意图；
图2是示出了一种用于控制图1所示的混合动力车辆的方法的流程图；以及
图3是图示地示出了图1所示的混合动力车辆的轮胎的牵引力的摩擦圆的示意图。
具体实施方式
现在参照附图，其中显示仅为了图解某些示例性实施例而并非为了限制这些示例性实施例，图1示意性地示出了包括耦接到传动***60并由控制***10控制的混合动力系20的混合动力车辆100。在整个说明书中，相同的附图标记指示相同的元件。混合动力系20是示例性的，并且本文描述的概念应用于被类似地配置的其他动力系。
传动***60包括第一轮轴或后轮轴62以及第二轮轴或前轮轴64。第一轮轴62和第二轮轴64中的每一个可机械地耦接到至少一个轮胎/车轮组件66或与至少一个轮胎/车轮组件66解耦。每个轮胎/车轮组件66包括被配置成接触路面的轮胎68。在所描述的实施例中，第一轮轴62机械地耦接到两个后轮胎/车轮组件66，且第二轮轴64机械地耦接到两个后轮胎/车轮组件66。第一轮轴62与第二轮轴64机械地解耦。所以，每个第一轮轴62和第二轮轴64可以相互独立地驱动。因此，混合动力车辆100可以为全轮驱动(AWD)车辆。
混合动力系20包括多个转矩产生装置，该转矩产生装置包括内燃机40和至少一个电力机器35。在操作期间，内燃机40可以燃烧燃料(例如汽油)，从而推进混合动力车辆100。例如，内燃机40可以为通过热力学燃烧过程将燃料转换为机械转矩的多缸内燃机。内燃机40可以通过变速器50将转矩传递给传动***60的第一轮轴62。在所描述的实施例中，混合动力系20包括机械地耦接到内燃机40的皮带交流发电机启动器(BAS)***39。BAS***是电驱动的并且可用于启动内燃机40。
在所描述的实施例中，电力机器35机械地耦接到混合动力车辆100的第二轮轴64并且与第一轮轴62和内燃机40机械地解耦。在该实施例中，转矩仅通过道路在混合动力车辆100的第一轮轴62与前轮轴64之间传递。本文所述的概念可应用于包括内燃机40和电力机器35的任何适当的动力系配置。
电力机器35可以为被配置成用作电动机或用作发电机的高电压多相电动机/发电机。当用作电动机时，电力机器35将所存储的电能转换为动能(即转矩)。当用作发电机时，电力机器35将动能(例如转矩)转换为可被存储在高电压能量存储***25(例如电池或电池组)中的电能。能量存储***25可以为任何高电压能量存储装置，例如但不限于多单元锂离子装置、超级电容器或者其他适当的装置。与能量存储***25相关的监测参数包括充电状态(SOC)、温度和其他参数。在所描述的实施例中，混合动力车辆100进一步包括可操作地耦接到能量存储***25的SOC传感器37。SOC传感器37可测量并监测能量存储***25的SOC。电力机器35可以为被配置成利用来自能量存储***25的电能驱动第二轮轴64的eAWD单元41的一部分。混合动力车辆100还可包括提供混合动力车辆100的车辆高电压总线与低电压DC总线之间的动力流的辅助动力模块(APM)，以及将低电压电力提供给车辆上的低电压***45(包括例如电动车窗、HVAC风扇、座椅和其他装置)的辅助动力***43。
在一个实施例中，能量存储***25可通过车载电池充电器电连接到远程的非车载电源，用于当混合动力车辆100静止时对其充电。能量存储***25通过高电压DC总线电连接到逆变器模块32以响应于控制***10发出的控制信号通过三相导体将高电压DC电力传递给电力机器35。电力机器35包括转子和定子并且通过逆变器模块32和高电压总线电连接到能量存储***25。逆变器模块32被配置有包括用于将高电压DC电力转换成高电压AC电力以及将高电压AC电力转换成高电压DC电力的功率晶体管(例如IGBT)的适当的控制电路。逆变器模块32可采用IGBT的脉宽调制(PWM)控制以将高电压能量存储***25发出的所存储的DC电力转换为AC电力，以驱动电力机器35来产生转矩。类似地，逆变器模块32将传递到电力机器35的机械能转换为DC电力，以产生可存储在能量存储***25中的电能，其包括作为再生控制策略的一部分。逆变器模块32接收电动机控制命令并控制逆变器状态以提供电动机驱动和再生制动功能。
在一个实施例中，变速器50可被设置在步进齿轮配置中，并且可包括一个或多个差动齿轮组和可激活离合器，其被配置成在速比范围内实现多个固定档位状态中的一个状态下的转矩传递。可以想到的是，变速器50可以为在固定档位状态之间自动切换的自动变速器。可选地，变速器50可以为无级变速器或任何其他适当的变速器。
控制***10包括信号连接至用户接口14的控制器12。在本发明中，控制器12包括至少一个处理器13和至少一个相关非瞬变存储器15并可以接收来自车辆传感器比如SOC传感器37的信号。术语控制器、控制模块、模块、控制件、控制单元、处理器和类似术语指的是专用集成电路(ASIC)、电子电路、中央处理单元，例如微处理器和以存储器和存储装置形式(只读、可编程只读、随机存取、硬驱动等)的相关非瞬变存储器15中的任何一个或各种组合。非瞬变存储器15能够存储以一个或多个软件或硬件程序或例程、组合逻辑电路、输入/输出电路和装置、信号调节和缓冲电路和可以由一个或多个处理器访问以提供所述功能的其他部件的形式的机器可读指令。输入/输出电路和装置包括模拟/数字转换器和监测来自传感器的输入的相关装置，其中以预定采样频率监测这种输入或响应于触发事件而监测这种输入。软件、硬件、程序、指令、控制例程、编码、算法、和类似术语意思是包括刻度和查找表的任何控制器可执行指令设定。每个控制器执行控制例程以提供所需功能，包括监测来自传感装置和其他网络控制器的输入以及执行控制和诊断例程以控制致动器的操作。在当前操作期间例程可以以规律的时间间隔执行，比如每个100微秒或3.125、6.25、12.5、25和100微秒。可选地，可以响应于触发事件的发生而执行例程。控制器之间的通信以及控制器、致动器和/或传感器之间的通信可以使用直接有线链路、网络通信总线链路、无线链路、串行***接口总线或任何其他合适的通信链路来完成。通信包括以任何合适的形式交换数据信号，包括，例如经由导电介质的电信号，经由空气的电磁信号、经由光波导的光信号等等。数据信号可包括表示来自传感器输入的信号，表示致动器命令的信号以及控制器之间的通信信号。
SOC传感器37与控制器12电子通信并可因此将指示能量存储***25的当前SOC的信号传送到控制器12。混合动力车辆100还可包括至少一个惯性传感器119(比如加速计或惯性测量装置)用于测量和监测混合动力车辆100的横向加速度、纵向加速度和纵向减速度的大小和方向。SOC传感器37可生成指示车辆加速度(比如大小和方向)的信号。控制器12可接收来自SOC传感器37、惯性传感器119和其他传感器的信号。控制器12与逆变器模块32、内燃机40、电力机器35直接通信或经由通信总线通信以监测操作并控制其操作。
混合动力车辆100的用户接口14包括车辆操作者通过其命令混合动力车辆100的操作的多个人/机接口装置，包括，例如，用以使操作者曲柄转动并启动内燃机40的点火开关、加速器踏板、制动踏板、变速器范围选取器(PRNDL)、方向盘、车前灯开关和输入装置17，比如触摸屏、按钮、或适于接收来自车辆操作者(例如驾驶员)的输入的任何其他装置。在所示实施例中，车辆操作者(例如，驾驶员)可通过输入装置17选择车辆操作模式。例如，车辆乘客可在下述的快速充电模式、电量消耗模式或跟踪模式中进行选择。加速器踏板提供包括指示操作者对车辆加速度的要求的加速器踏板位置的信号输入，制动踏板提供包括指示操作者对车辆制动的要求的制动踏板位置的信号输入。方向盘提供混合动力车辆100的横向加速度的指示。变速器范围选取器提供指示车辆的操作者期望运动的方向的信号输入，包括离散数量的操作者可选择位置。
混合动力系20和混合动力车辆100还可以电量保持模式操作。在电量保持模式中，由混合动力系20使用以推进混合动力车辆100的大部分或所有动力来源于内燃机40。因此，当混合动力系20以电量保持模式操作时存储在能量存储***25中的电能未显著地耗尽。在电量消耗模式中，由混合动力系20使用以推进混合动力车辆100的大部分或所有动力来源于电力机器35。因此，当混合动力系20以电量消耗模式操作时，存储在能量存储***25中的电能被耗尽。在混合模式下，混合动力系20使用来自内燃机40和电力机器35的动力来推进混合动力车辆100。
参照图3，控制器12具体地被编程用以执行当前公开方法200以最小化性能导向混合动力车辆100或非性能导向车辆中的电能存储***25中的能量再生。这样，当前公开的方法200允许混合动力车辆100和混合动力系20在图3所示的不同车辆动态区域中以再生状态操作。如图3所示的车辆动态区域也可以称为车辆操作条件。当混合动力系20以再生状态操作时，扭矩从传动***60(例如，连接至第二车轴64的前轮胎/车轮组件66)传递到电力机器35，且电力机器35用作发电机以将从传动***60接收的动能(以扭矩形式)转换成电能。进一步地，当混合动力系20以再生状态操作时，电力机器35将产生的电能传送到能量存储***25。
当混合动力车辆100以运动和/或跑道形式驱动时，电力机器35中的能量消耗速率可超过传统驱动条件下补充容量的速率。因此，期望的是，使其中混合动力系20可以以再生状态操作的车辆动态区域(即，车辆操作条件)最大化以将能量存储***25的SOC维持在大于或至少等于预定目标SOC。能量存储***25的预定目标SOC还可以为例如55％。然而，当混合动力车辆100以运动和/或跑道形式操作时，能量存储***25的预定目标SOC可以高于(例如70％)当混合动力车辆100不以运动和/或跑道形式操作时的情形。
图3是图示地示出了基于车辆加速度的轮胎68和路面之间的动态相互作用的摩擦圆(或摩擦椭圆)300。具体地，摩擦圆300的最外边界302表示基于混合动力车辆100的横向加速度和纵向加速度的轮胎68的最大牵引力。换句话说，摩擦圆300的最外边界302表示作为混合动力车辆100的横向加速度、纵向减速度和纵向加速度的函数的路面和轮胎68之间的粘着力限制。第一轴线或垂直轴线304表示纵向车辆加速度和纵向车辆减速度。具体地，第一轴线304上的正值代表纵向加速度，第一轴线304上的负值代表纵向减速度。第二轴线或横轴306表示横向加速度。在所示摩擦圆300中，横向加速度的负值表示混合动力车辆100的左侧的加速度，横向加速度的正值表示混合动力车辆100的右侧的加速度。在摩擦圆300的原点O，车辆未横向或纵向加速。最高数据点308表示最大纵向加速度，最低数据点310表示最大纵向减速度。最外边界302的最左侧数据点312和最右侧数据点314分别表示最大左侧和右侧横向加速度。
摩擦圆300示意性说明了多个车辆动态区域，在此区域中允许混合动力车辆100在再生状态下操作。车辆动态区域也可以被称作车辆操作条件。尽管附图示出了设有四个车辆动态区域的摩擦圆300，但可以预期的是该摩擦圆300可以包括更多或更少车辆动态区域。摩擦圆300中的第一车辆动态区域R1具有由横轴306限定的外边界(被称作第一边界316)和内边界。此外，第一车辆动态区域R1仅包括横向(左右)加速度与纵向减速度，但不包括纵向加速度。第一动态区域R1的最左侧数据点318示出了在第一车辆动态区域R1中的最大纯横向加速度(向左)。在一个示例性实施例中，第一动态区域R1的最左侧数据点318可示出大约为百分之二十(20％)的最大纯横向加速度(最外边界302的最左侧数据点312所示)。第一动态区域R1的最右侧数据点320示出了在第一车辆动态区域R1中的最大纯横向加速度(向右)。在一个示例性实施例中，第一动态区域R1的最右侧数据点320可示出大约为百分之二十(20％)的最大纯横向加速度(最外边界302的最右侧数据点314所示)。第一动态区域R1的最低数据点322示出了在第一动态区域R1中的最大纯纵向减速度。在一个示例性实施例中，第一动态区域R1的最低数据点322可示出大约为百分之三十(30％)的最大纯纵向减速度(最外边界302的最低数据点310所示)。根据车辆特性，上述百分比可以为其他数值。如果第一车辆动态区域R1具有半椭圆形形状，那么可使用椭圆的参数方程来确定第一边界316的弯曲部的数据点，方程如下：
x＝a·cosθ；和
y＝b·sinθ。
其中：
x为如图3中所示的横坐标；
y为如图3中所示的纵坐标；
a为车辆动态区域的最大纯横向加速度(例如，最左端数据点318)；
b为车辆动态区域的最大纯纵向减速度(例如，最低数据点322)；和
θ为如图3中所示的车辆侧滑角；
摩擦圆300还具有第二车辆动态区域R2，在此区域中允许混合动力车辆100尤其是取决于能量存储***25的电流SOC和下文所述的操作者可选择的车辆操作模式(例如，快速充电模式、电量消耗模式和跟踪模式)在再生状态下操作。摩擦圆300中的第二车辆动态区域R2具有由第一动态区域R1的第一边界316所限定的外边界(被称作第二边界324)和内边界。在所示实施例中，第二车辆动态区域R2仅包括横向(左右)加速度与纵向减速度，但不包括纵向加速度。第二动态区域R2的最左侧数据点326示出了在第二车辆动态区域R2中的最大纯横向加速度(向左)。在一个示例性实施例中，第二动态区域R2的最左侧数据点326可示出大约为百分之五十(50％)的最大纯横向加速度(最外边界302的最左侧数据点312所示)。第二动态区域R2的最右侧数据点328示出了在第二车辆动态区域R2中的最大纯横向加速度(向右)。在一个示例性实施例中，第二动态区域R2的最右侧数据点328可示出大约为百分之二十(50％)的最大纯横向加速度(最外边界302的最右侧数据点314所示)。第二动态区域R2的最低数据点330示出了在第二动态区域R2中的最大纯纵向减速度。在一个示例性实施例中，第二动态区域R2的最低数据点330可示出大约为百分之六十(60％)的最大纯纵向减速度(最外边界302的最低数据点310所示)。如果第二车辆动态区域R2具有大致半椭圆形形状(除了第一动态区域R1所限定的区域以外)，那么可如上文所述的第一动态区域R1、使用椭圆的参数方程来确定第二边界324的数据点。
摩擦圆300还具有第三车辆动态区域R3，在此区域中允许混合动力车辆100尤其是具体取决于能量存储***25的电流SOC和下文所述的操作者可选择的车辆操作模式(例如，快速充电模式、电量消耗模式和跟踪模式)而在所述再生状态下操作。摩擦圆300中的第三车辆动态区域R3具有由第二动态区域R2第二边界324所限定的外边界(被称作第三边界332)和内边界。第三边界332与摩擦圆300最外边界302的各部分相一致。在所示实施例中，第三车辆动态区域R3仅包括横向(左右)加速度与纵向减速度，但不包括纵向加速度。第三动态区域R3的最左侧数据点、最低数据点和最右侧数据点分别与最外边界302所限定的最左侧数据点312、最低数据点310和最右侧数据点314相一致。如果第三车辆动态区域R3具有大致半椭圆形形状(除了第一动态区域R1和第二动态区域R2所限定的区域以外)，那么可如上文关于第一动态区域R1的描述、使用椭圆的参数方程来确定第三边界332的数据点。
摩擦圆300还具有第四车辆动态区域R4，在此区域中允许混合动力车辆100尤其是取决于能量存储***25的电流SOC和下文所述的操作者可选择的车辆操作模式(例如，快速充电模式、电量消耗模式和跟踪模式)而在所述再生状态下操作。摩擦圆300中的第四车辆动态区域R4具有由横轴306限定的外边界(被称作第四边界334)和内边界。在所示实施例中，第四车辆动态区域R4仅包括横向(左右)加速度与纵向加速度，但不包括纵向减速度。第四动态区域R4的最左侧数据点和最右侧数据点分别与第一动态区域R1的最左侧数据点318和最右侧数据点320相一致。第四动态区域R4的最上面数据点336示出了在第四动态区域R4中的最大纯纵向加速度。如果第四车辆动态区域R4具有大致半椭圆形形状，那么可如上文所述的第一动态区域R1、使用椭圆的参数方程来确定第四边界334的数据点。
通过执行所述方法200，控制器12确定出在哪个动态区域中(比如第一动态区域R1、第二动态区域R2、第三动态区域R3及第四动态区域R4)可以允许混合动力***20在再生状态下操作。如上所述，摩擦圆300可具有更多或更少的动态区域。此方法从步骤202开始。在步骤202中，控制器12接收输入，例如来自用户接口14的输入。该输入可为车辆模式选择。该车辆模式选择可以为特定EV或非特定EV。车辆操作者选择的非特定EV可包括但不限于旅游模式、运动模式、跟踪模式、与天气有关的模式。车辆操作者选择的特定EV包括但不限于快速充电模式和电量消耗模式。在快速充电模式下，该混合动力***20在再生状态下操作以快速为能量存储***25充电。这样做，在快速充电模式下，该混合动力***20将车辆动态区域最大化，在此区域中，控制器12允许再生状态。在电量消耗模式下，该混合动力***20可以在再生状态下操作，但控制器12限制(与快速充电模式相比)在其中允许再生状态的车辆动态区域。在跟踪模式下，控制器12甚至更限制(与快速充电模式相比)在其中允许再生状态的车辆动态区域。车辆操作者不一定选择所述输入。例如，该输入可以为跟踪检测的输入。当控制器12接收到车辆模式选择输入后，该方法200继续执行至步骤204。
在步骤204，控制器12确定并监测混合动力车辆100的横向加速度、纵向加速度和纵向减速度的大小和方向。为此，控制器12可以不断地从惯性传感器119接收信号。可选地，控制器12可以基于从其他传感器和/或部件接收的输入(例如转向转矩、车轮速度、驱动轴转矩以及其他车辆动态测量值)的车辆模型确定混合动力车辆100的横向加速度、纵向加速度和纵向减速度的大小和方向。然后，方法200进行到步骤206。
在步骤206，控制器12监测并确定能量存储***25的当前SOC，其还可被称为实际SOC。控制器12可以基于例如从SOC传感器37接收的信号确定能量存储***25的当前SOC。接着，方法200继续进行到步骤208。
在步骤208，控制器12确定能量存储***25的目标SOC。能量存储***25的目标SOC是预定的并且可以为额定值，例如百分之五十(50％)。如下所述，当车辆操作者选择跟踪模式时或者当检测到跑道车辆操作时，能量存储***25的目标SOC可比额定值更高，例如百分之七十(70％)。然后，方法200继续到步骤210。
在步骤210，控制器12确定混合动力车辆100是否正在跑道形式下(例如在跑道上)操作。控制器12可以至少部分地基于车辆速度和车辆横向加速度确定混合动力车辆100是否正在跑道上操作或者在跑道形式下操作。例如，当车辆速度大于速度阈值且横向加速度的大小大于加速度阈值时，控制器12可以确定混合动力车辆100正在跑道形式下操作。控制器12还可以采用迭代过程，该迭代过程考虑了例如在预定时间段内车辆速度大于速度阈值多少倍以及横向加速度的大小大于加速度阈值多少倍。步骤202、204、206、208和210可以按照任何时间顺序执行或者同时执行。然后，方法200继续到步骤212。
在步骤212，控制器12基于在步骤202从用户接口14接收的输入确定车辆乘客是否已选择快速充电模式。如果已选择快速充电模式，则方法200进行到步骤214。相反，如果没有选择快速充电模式，则方法200继续到步骤216。
在步骤214，控制器12使得混合动力系20能够在摩擦圆300中标识的第一车辆动态区域R1、第二车辆动态区域R2、第三车辆动态区域R3和第四车辆动态区域R4中在再生状态下操作，从而在混合动力车辆100的加速和/或减速期间对能量存储***25快速充电。换言之，只有当混合动力车辆100在第一车辆动态区域R1、第二车辆动态区域R2、第三车辆动态区域R3和第四车辆动态区域R4中的一个车辆动态区域中操作时，控制器12使得混合动力系20在再生状态下操作。如上所讨论的，当混合动力系20在再生状态下操作时，电力机器35用作发电机，以便将从传动***60接收的动能(转矩形式)转换为电能，并将所产生的电能传送到能量存储***25。在步骤214，只要混合动力车辆100在第一车辆动态区域R1、第二车辆动态区域R2、第三车辆动态区域R3和第四车辆动态区域R4中操作，控制器12就还可以命令混合动力系20在再生状态下操作。为此，控制器12基于如在步骤204中确定的混合动力车辆100的横向加速度、纵向加速度和纵向减速度的大小和方向确定混合动力车辆100是否在第一车辆动态区域R1、第二车辆动态区域R2、第三车辆动态区域R3或第四车辆动态区域R4中操作。
如果车辆乘客没有选择快速充电模式，则控制器12执行步骤216。在步骤216，控制器12计算如在步骤208中确定的预定的目标SCO与如在步骤206中确定的能量存储***25的当前SOC之间的差值。为了计算该差值，控制器12从预定的目标SOC中减去能量存储***25的当前SOC。然后，控制器12将预定的目标SOC与能量存储***25的当前SOC之间的差值与第一预定阈值进行比较，从而确定所计算的差值是否大于第一预定阈值。如果所计算的差值大于第一预定阈值，则方法200进行到步骤218。如果所计算的差值不大于第一预定阈值，则方法200进行到步骤220。
在步骤218，控制器12将再生状态的操作限制到摩擦圆300中标识的第一车辆动态区域R1、第二车辆动态区域R2和第三车辆动态区域R3。换言之，只有当混合动力车辆100在第一车辆动态区域R1、第二车辆动态区域R2和第三车辆动态区域R3中的一个车辆动态区域中操作时，控制器12使得混合动力系20在再生状态下操作。在步骤218，只要混合动力车辆100在第一车辆动态区域R1、第二车辆动态区域R2或第三车辆动态区域R3中操作，控制器12就还可以命令混合动力系20在再生状态下操作。为此，控制器12基于如在步骤204中确定的混合动力车辆100的横向加速度、纵向加速度和纵向减速度的大小和方向确定混合动力车辆100是否在第一车辆动态区域R1、第二车辆动态区域R2、第三车辆动态区域R3或第四车辆动态区域R4中操作。
如上所讨论的，如果所计算的预定的目标SOC与能量存储***25的当前SOC之间的差值不大于第一预定阈值，则控制器12执行步骤220。在步骤220，控制器12基于从用户接口14接收的输入确定车辆乘客是否已选择电量消耗模式。此外，在步骤220，控制器12将预定的目标SOC与能量存储***25的当前SOC之间的差值与第一预定阈值和第二预定阈值进行比较，从而确定是否存在下列条件，即：(a)所计算的差值是否小于第一预定阈值；以及(b)所计算的差值是否大于第二预定阈值。第一预定阈值大于第二预定阈值，以便在快速充电模式下使电能再生最大化。如果这两个条件都存在或者已选择电量消耗模式，则控制器12执行步骤222。否则，控制器12执行步骤224。
在步骤222，控制器12将再生状态的操作限制到摩擦圆300中标识的第一车辆动态区域R1和第二车辆动态区域R2。换言之，只有当混合动力车辆100在第一车辆动态区域R1和第二车辆动态区域R2中的一个车辆动态区域中操作时，控制器12使得混合动力系20在再生状态下操作。在步骤222，只要混合动力车辆100在第一车辆动态区域R1或第二车辆动态区域R2中操作，控制器12就还可以命令混合动力系20在再生状态下操作。为此，控制器12基于如在步骤204中确定的混合动力车辆100的横向加速度、纵向加速度和纵向减速度的大小和方向确定混合动力车辆100是否在第一车辆动态区域R1或第二车辆动态区域R2中操作。
如上所讨论的，如果在步骤220中描述的条件不存在或者没有选择电量消耗模式，则控制器12执行步骤224。在步骤224，控制器12将预定的目标SOC与能量存储***25的当前SOC之间的差值与第二预定阈值进行比较，从而确定所计算的差值是否大于第二预定阈值。如果所计算的差值大于第二预定阈值，则控制器12执行步骤226。如果所计算的差值不大于第二预定阈值，则控制器12执行步骤232。
在步骤226，控制器12基于在步骤202从用户接口14接收的输入确定车辆操作者是否已选择跟踪模式，以及是否在步骤210检测到跑道形式车辆操作。如果已选择跟踪模式或者检测到跑道车辆操作，则方法200进行到步骤228。相反，如果没有选择跟踪模式或者没有检测到跑道形式车辆操作，则方法200进行到步骤230。
在步骤228，控制器12将再生状态的操作限制到以摩擦圆300标识的第一和第二车辆动态区域R1和R2。换句话说，仅当混合动力车辆10在第一和第二车辆动态区域R1和R2之一中操作时控制器12允许混合动力系20以再生状态操作。在步骤228，只要混合动力车辆100在第一或第二车辆动态区域R1、R2操作，控制器12就还可命令混合动力系20以再生状态操作。这样做，控制器12基于如在步骤204中确定的混合动力车辆的横向加速度、纵向加速度和纵向减速度的大小和方向来确定混合动力车辆100是否在第一或第二车辆动态区域R1、R2操作。
如上所述，如果还未选择跟踪模式且还未探测跑道形式车辆操作，则控制器12执行步骤230。在步骤230，控制器12将再生状态限制到以摩擦圆300标识的第一车辆动态区域R1。换句话说，仅当混合动力车辆100在第一车辆动态区域R1中操作时控制器12允许混合动力系20以再生状态操作。在步骤230，只要混合动力车辆100在第一车辆动态区域R操作，控制器12就还可命令混合动力系20以再生状态操作。这样做，控制器12基于如在步骤204中确定的混合动力车辆100的横向加速度、纵向加速度和纵向减速度的大小和方向来确定混合动力车辆100是否在第一车辆动态区域R1操作。
如上所讨论，如果能量存储***25的预定目标SOC和当前SOC之间的计算差值不大于第二预定阈值，则控制器12执行步骤232。在步骤232，控制器12确定不需要能量存储***25的再生。因此，控制器12不命令混合动力系20以再生状态操作。
虽然已经详细描述了用于实施本发明的最佳模式，但本领域技术人员将认识到，用于实践本发明的各种替代设计和实施例在所附权利要求书的范围内。例如，方法200的步骤未必非要以图2示出的时间顺序执行。进一步地，一些步骤是任选的。方法200还可用于将能量存储在机械飞轮中。

Claims (8)

1.一种控制混合动力车辆的方法，所述混合动力车辆包括混合动力系，所述混合动力系包括能量存储***、传动***、内燃机和电连接至所述能量存储***的电力机器，所述方法包括：
经由控制器监测所述混合动力车辆的横向加速度、纵向加速度和纵向减速度的大小和方向；
至少部分基于所述混合动力车辆的所述横向加速度、纵向加速度和纵向减速度的所述大小和方向，经由所述控制器来确定其中允许所述混合动力系以再生状态操作的车辆操作条件，其中当所述混合动力系以所述再生状态操作时，扭矩从所述传动***传递到所述电力机器，所述电力机器作为发电机操作以将从所述传动***接收的动能转换为电能，且所述电力机器将所述电能传送到所述能量存储***；以及
当所述混合动力车辆在所述确定的车辆操作条件下操作时经由所述控制器命令所述混合动力系以所述再生状态操作；
其中，所述确定其中允许所述混合动力系以所述再生状态操作的车辆操作条件至少部分基于车辆操作者选择的车辆操作模式，其中所述车辆操作模式选自快速充电模式、电量消耗模式和跟踪模式；
其中，所述命令所述混合动力系以所述再生模式操作包括：只有在所述车辆操作者选择所述快速充电模式的时候，才在所述混合动力车辆正在加速时命令所述混合动力系以所述再生状态操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：经由所述控制器从惯性传感器接收指示所述混合动力车辆的所述横向加速度、所述纵向加速度和所述纵向减速度的所述大小和所述方向的信号。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述确定其中允许所述混合动力系以所述再生状态操作的车辆操作条件基于所述能量存储***的当前充电状态(SOC)。
4.根据权利要求3所述的方法，其进一步包括：经由所述控制器计算所述能量存储***的预定目标SOC和所述当前SOC的差值。
5.根据权利要求4所述的方法，其进一步包括：将所述能量存储***的所述预定目标SOC和所述当前SOC的所述差值与第一预定阈值进行比较，以确定所述能量存储***的所述预定目标SOC和所述当前SOC的所述差值是否大于所述第一预定阈值。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述确定其中允许所述混合动力系以所述再生状态操作的所述车辆操作条件至少部分基于所述能量存储***的所述预定目标SOC和所述当前SOC的所述差值是否大于所述第一预定阈值。
7.根据权利要求6所述的方法，其进一步包括：将所述能量存储***的所述预定目标SOC和所述当前SOC的所述差值与第二预定阈值进行比较，以确定所述能量存储***的所述预定目标SOC和所述当前SOC的所述差值是否大于所述第二预定阈值。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述确定其中允许所述混合动力系以所述再生状态操作的所述车辆操作条件至少部分基于所述能量存储***的所述预定目标SOC和所述当前SOC的所述差值是否大于所述第二预定阈值。
CN201610797428.2A 2015-09-12 2016-08-31 用于控制混合动力车辆的方法和*** Expired - Fee Related CN106515718B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562217851P 2015-09-12 2015-09-12
US62/217851 2015-09-12
US15/090035 2016-04-04
US15/090,035 US9751522B2 (en) 2015-09-12 2016-04-04 Method and system for controlling a hybrid vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106515718A CN106515718A (zh) 2017-03-22
CN106515718B true CN106515718B (zh) 2019-10-15

Family

ID=58236688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610797428.2A Expired - Fee Related CN106515718B (zh) 2015-09-12 2016-08-31 用于控制混合动力车辆的方法和***

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9751522B2 (zh)
CN (1) CN106515718B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10166855B2 (en) * 2015-09-12 2019-01-01 GM Global Technology Operations LLC Vehicle, system, and method of calculating an engine torque request value
US10766478B2 (en) * 2017-02-17 2020-09-08 Hyliion Inc. Tractor unit with on-board regenerative braking energy storage for stopover HVAC operation without engine idle
US10202125B2 (en) * 2017-04-12 2019-02-12 GM Global Technology Operations LLC Systems and methods for fault detection in lateral velocity estimation
US10569760B2 (en) * 2017-06-09 2020-02-25 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for battery charging in a hybrid vehicle
CN111959673A (zh) * 2020-08-31 2020-11-20 洛阳北方易初摩托车有限公司 一种摩托车混动控制方法及***

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6378636B1 (en) * 2000-10-11 2002-04-30 Ford Global Technologies, Inc. Method and system for providing for vehicle drivability feel after accelerator release in an electric or hybrid electric vehicle
CN101522487A (zh) * 2006-09-28 2009-09-02 大众汽车有限公司 用于使具有混合驱动的车辆制动的制动***和方法
CN101643034A (zh) * 2008-08-08 2010-02-10 通用汽车环球科技运作公司 车辆减速率控制方法及装置
CN101734138A (zh) * 2008-11-04 2010-06-16 通用汽车环球科技运作公司 混合动力系及用于控制混合动力系的方法
GB2518970A (en) * 2013-08-21 2015-04-08 Jaguar Land Rover Ltd Dynamic deceleration control for hybrid vehicle
CN104859647A (zh) * 2015-06-01 2015-08-26 河南理工大学 插电式混合动力汽车节能控制方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005253126A (ja) * 2004-03-01 2005-09-15 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の制動力制御装置および該制御装置を搭載した車両
US7665557B2 (en) * 2005-06-16 2010-02-23 Eaton Corporation Hybrid electric powertrain with anti-idle function
JP4628309B2 (ja) * 2006-05-18 2011-02-09 トヨタ自動車株式会社 車両およびその制御方法
WO2015033707A1 (ja) * 2013-09-05 2015-03-12 日産自動車株式会社 車両の制御装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6378636B1 (en) * 2000-10-11 2002-04-30 Ford Global Technologies, Inc. Method and system for providing for vehicle drivability feel after accelerator release in an electric or hybrid electric vehicle
CN101522487A (zh) * 2006-09-28 2009-09-02 大众汽车有限公司 用于使具有混合驱动的车辆制动的制动***和方法
CN101643034A (zh) * 2008-08-08 2010-02-10 通用汽车环球科技运作公司 车辆减速率控制方法及装置
CN101734138A (zh) * 2008-11-04 2010-06-16 通用汽车环球科技运作公司 混合动力系及用于控制混合动力系的方法
GB2518970A (en) * 2013-08-21 2015-04-08 Jaguar Land Rover Ltd Dynamic deceleration control for hybrid vehicle
CN104859647A (zh) * 2015-06-01 2015-08-26 河南理工大学 插电式混合动力汽车节能控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
US9751522B2 (en) 2017-09-05
US20170072938A1 (en) 2017-03-16
CN106515718A (zh) 2017-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106515718B (zh) 用于控制混合动力车辆的方法和***
CN103707879B (zh) 用于控制混合动力车辆的发动机起动的方法和***
US9139105B2 (en) Deceleration control method and system for electric vehicle while coasting
CN106240569B (zh) 用于控制多模式动力传动***的内燃机的运行的方法及设备
JP5843412B2 (ja) アクセルペダル反力制御装置及び車両
EP2586672A1 (en) Hybrid vehicle and method of controlling the same
WO2011161814A1 (ja) 電動車両およびその制御方法
CN109131309A (zh) 混合动力车辆
US9376105B2 (en) Apparatus and method for controlling engine clutch of hybrid electric vehicle
US9527502B1 (en) Method and apparatus for controlling plug-in hybrid electric vehicle
CN103180166B (zh) 电动车辆的控制装置和控制方法
CN107972502B (zh) 用于对包括驱动电机的车辆的辅助电池充电的方法和装置
CN104340212B (zh) 车辆和车辆控制方法
CN106627561B (zh) 对车辆上的储能装置进行再充电的方法和设备
CN111572363B (zh) 控制***、车辆***及控制方法
CN106476793A (zh) 用于控制混合动力电动车辆的驱动模式的装置和方法
CN109131308B (zh) 控制混合动力***的方法和装置
WO2015181595A1 (en) Hybrid vehicle and control method for same
JP2016193686A (ja) ハイブリッド自動車の制御装置
CN107234961A (zh) 用于车辆的换挡控制的设备和方法
CN106064615B (zh) 混合动力车辆的控制装置
CN103241236B (zh) 用于在发动操纵期间操作包括混合动力***的车辆的方法和装置
KR20130069000A (ko) 전기자동차 및 그 제어방법
JP2012205476A (ja) 車両の制御装置
CN105936265B (zh) 用于生成扭矩命令的方法和装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20191015

Termination date: 20210831