[发明专利]混合动力系系统中发动机的操作方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2007年11月3日提交的美国临时申请60/985,218的权益，在 此将其公开内容并入本文作为参考。

技术领域

本发明涉及混合动力系系统，具体而言涉及混合动力系系统中发动机和电 机的控制方法。

背景技术

本部分描述仅是为了提供与本发明相关的背景信息，可能并不构成现有技 术。

公知的动力系结构包含转矩发生装置，该转矩发生器包括内燃机和电机， 通过变速器装置将转矩传给输出部件。一个示例性的动力系包括双模式、复合 分离、机电变速器和输出部件，其中变速器利用输入部件从原动机动力源(优 选内燃机)接收驱动转矩。输出部件和机动车的传动系可操作地相连，以便将 牵引转矩传送给车辆。可作为电动机或发电机运行的电机产生输入变速器的转 矩，该转矩输入与内燃机的转矩输入无关。电机还可将经由车辆传动系统传来 的车辆动能转化为可存储于电能存储装置中的电能。控制系统监控来自车辆和 驾驶员的各种输入，并且对动力系提供可操作控制，包括控制变速器运行状态 和换档，控制转矩发生装置，以及调节电能存储装置和电机之间的电能交换以 控制变速器的输出，包括转矩和转速。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是以优选成本运行发动机，从而使发动机和 动力系系统的能量有效运行。

根据一个实施例，发动机和电机将牵引功率和变速器装置可操作地相连， 从而控制传至输出部件的输出功率。电机与电能存储装置电耦合。一种用于控 制发动机和电机的方法，包括：监控驾驶员功率请求，监控电能存储装置的充 电状态，基于驾驶员功率请求和电能存储装置的充电状态确定多个备选发动机 工作点中每个工作点的运行成本；并在具有优选运行成本的备选发动机工作点 处运行发动机。

根据另一个实施例，一种控制发动机和电动机的方法，其中所述发动机和 电动机将牵引功率与变速装置相连从而控制输出到输出部件的功率，所述电动 机与电能存储装置电耦合，该方法包括：监控驾驶员功率请求；监控电能存储 装置的充电状态；为多个发动机状态中每个状态选择备选发动机工作点；基于 驾驶员功率请求和电能存储装置的充电状态确定多个用于发动机状态中每一个 状态的每一个备选发动机工作点的运行成本；以及在具有优选运行成本的备选 发动机工作点处运行发动机。

根据另一个实施例，一种控制发动机和电动机的方法，其中所述发动机和 电动机将牵引功率与变速装置相连从而控制输出到输出部件的功率，所述电动 机与电能存储装置电耦合，该方法包括：监控驾驶员功率请求；监控电能存储 装置的充电状态；为多个发动机状态中每个状态选择备选发动机工作点；基于 驾驶员功率请求和电能存储装置的充电状态确定多个用于发动机状态中每一个 状态的每一个备选发动机工作点的运行成本；以及在具有优选运行成本的备选 发动机工作点处运行发动机。

附图说明

现通过示例，参照附图，对一个或多个具体实施例进行说明，其中：

图1是本发明的示例性动力系的示意图；

图2是本发明的控制系统和动力系的示例性结构的示意图；

图3、4和5是本发明的用于在动力系系统中控制和管理转矩的控制系统 结构的流程示意图；

图6用图表描述了本发明的发动机功率充电状态成本因子与电能存储装置 充电状态之间的关系；

图7用图表描述了本发明的发动机功率损耗曲线，发动机功率损耗偏差因 子曲线，以及总功率损耗曲线；

图8用图表描述了本发明的电能存储装置正充电状态成本因子，电能存储 装置负充电状态成本因子，以及电能存储装置转换充电状态成本因子分别和与 电能存储装置充电状态的关系曲线；和

图9用图表描述了本发明中当电能存储装置分别处于高、中、低三种充电 状态等级情况下，电能存储装置充电状态偏差因子电能与电能存储装置功率之 间的关系。

具体实施方式