[发明专利]控制混合动力车辆的发电和/或耗电元件的控制器和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种配置成控制混合动力车辆的发电和/或耗电元件的控 制器。本发明还涉及一种控制混合动力车辆的发电和/或耗电元件的方法。

背景技术

已知的混合动力控制系统的问题是它们的适应性受到限制。例如，采 用具有“电驱动(E-drive)”和“充电”两种虚拟功能的混合动力控制系统， 这些功能一般依靠驱动动力(电力)和电池状态。因此两种功能都需要获 知这些变量，并且需要处理所有可能的组合。此外，在状态空间中，这些 功能能够交叠。并且，已知的设计成控制并联混合动力型车辆的控制系统 不适于控制串联混合动力型车辆，反之亦然。

作为一个示例，US 2003/0098187(Philips等)公开了一种用于具有子 系统控制器的并联混合动力电动车辆的车辆系统控制器，其中所述控制器 包括状态机，所述状态机具有多个表示车辆运行模式的预定义状态、一组 定义所述多个预定义状态之间的逻辑关系的规则、以及一组提供到子系统 控制器以在所述状态内获得所需车辆功能且在所述多个预定义状态之间转 换的各个状态所独有的命令。其中，所述表示运行模式的多个预定义状态 根据操作者需求、能量管理要求和系统故障发生情况按优先级排序。所述 的一组规则包括大量的可以依据当前车辆运行状态、操作者需求和系统故 障状态而为真和为假的转换标记。在运行期间，所述转换按优先级排序。

已知的系统控制器和方法导致了具有状态机的复杂的、专用的车辆控 制运算法则，US 2003/0098187的图2中示出了一个示例，其专门适于特定 的并联混合动力电动车辆。其中，转换(标记)的所有可能的组合都必须 获知，并且转换的每种组合的每种所需的结果/后果都必须得出以提供适当 的车辆运行。例如，状态机在条件“Charge_Flag&Isa_disabled_Flag & (Disallow_En_Mgt_Flag||Max_Source_Current_Zero_Flag) & IKey_Off_Or_ Stall_Flag & IRegen_Flag & IBoost_Flag”被满足的情况下将从发动机驱动 状态转换到充电状态。根据另一个示例，如果控制运算法则中的状态机处 于推进状态并且车辆操作者将加速需求去除，那么推进标记(Boost_Flag) 就为假。结果，已知的状态机转换到发动机驱动状态，但是所述转换仅在 Energy_Mgt_Flag和Key_Off_Or_Stall_Flag都不为真时进行。所述已知的控 制器不能简单地适应于(由于不同的车辆元件)可能需要添加和/或删除某 些转换的不同的混合动力车辆，因为这种适应可能需要所有的规则必须被 重写和验证。此外，特别是在具有大量元件的复杂车辆要被控制的情况下， 在对状态机进行编程时容易产生错误(例如忘记执行未预期的转换组合)， 这导致控制器的低可靠性以及高验证需求和成本。

US 2003/0062206公开了一种并联混合动力车辆，其中发动机的转速、 电动机/发电机的转速以及由所述电动机/发电机获得的再生动力在锁止离 合器的脱开和咬合状态下对于各个齿轮速度范围被计算，所述各个齿轮速 度范围可以基于估计的被请求的车辆减速状态和加速状态而获得，所述减 速状态和加速状态与传动装置的其中一个相关；并且基于如以上所述而计 算的所述发动机的速度、所述电动机/发电机的转速以及所述由发动机/发电 机获得的再生动力而选择所述离合器的运行状态，所述选择以这样的方式 进行以使得随着充电装置的充电状态变小，借助于所述发动机/发电机获得 的再生动力就变大。所述公开文本的图10和16公开了所述系统运行的特 定的、预先确定的流程图。

此外，DE 198 57 916 A1公开了一种用于控制车辆中的耗电装置的方 法。所述耗电装置可以是例如电动水泵、电动机冷却送风机、电动液压制 动器、电动动力转向器、座加热器以及内部空间送风机。

发明内容

本发明的目的在于缓减上面提到的问题。特别地，本发明的目的在于 提供一种易适应的且可以应用在不同的混合动力系统上而不必对控制器进 行完全重新设计的控制器和方法。