[发明专利]用于混合动力车辆实现一致的超限响应的动态减速度控制

说明书

技术领域

本发明涉及混合动力车辆，一般地，混合动力车辆具有每个都能驱动车辆车轮的内燃机和电动马达。

背景技术

混合动力车辆是众所周知的，并且一般包括内燃机和由电池提供动力的电动马达。可以由引擎、由马达或由引擎和马达的组合来为车辆提供动力。在后一种情况下，已经开发出精密的控制来确保驾驶员需要的车轮扭矩，而任何额外的扭矩用于对电池进行充电，可以通过均衡由引擎和马达传送的扭矩来传送精密控制，以便符合预定目标，其例如可以基于最小化油耗、最大化范围以及最大化车辆性能中的一个。一般地，电池充电的优化状态根据预定目标而变化。

车辆电池可以由引擎的常用发电机或由充当发电机的马达来再充电；在后一种情况中，马达可以由车轮(再生制动)或由引擎来驱动。

为了将熟悉的反馈提供给驾驶员(其可能是更熟悉更加标准的非混合动力车辆的特征的人)，期望提供关于超限的基本上一致的减速程度，超限在本说明书中定义为：在没有制动辅助的情况下，一般在加速器踏板的大体零位置处的车辆减速。

在混合动力车辆中，提供一致的减速度有点成问题。如果引擎正在运转并且与动力传动系统完全啮合，则混合动力车辆可以响应于脚离开加速器踏板而呈现正常的减速(如果避免来自马达的额外的负扭矩的话)。

然而，如果引擎从动力传动系统断开并且车辆在仅电动模式下操作，则减速可以单独由马达(充当发电机)提供。在这种情况下，可以凭经验确定由引擎施加的减速度扭矩(扭矩克服摩擦和泵损)，并且使得马达通过充当发电机(并且因此对电池再充电)来提供等效减速度扭矩。

如果电池被完全充电，则出现困难，因为马达控制系统可以防止马达充当发电机，所以无法实现正常的减速。

此外，基于引擎的摩擦和泵损的负扭矩(减速度)目标不考虑对车辆驾驶员来说是明显的外部车辆条件，诸如坡度、传动的速度比率和车辆质量；这些条件的改变将会使得车辆驾驶员期待不同的减速度曲线。

当马达(作为发电机)仅提供负扭矩的一部分而其余部分由引擎经由滑动离合器来提供时，提供一致的减速度变得更加困难。

因此，需要实现一致的超限的更好的方法和装置。

发明内容

本发明的方面在所附权利要求中进行限定。

根据本发明的方面，提供有获得混合动力车辆的一致的超限响应的方法，该混合动力车辆能够由内燃机、由电动马达或由其组合来直接驱动，所述马达能够作为发电机来操作，并且所述方法包括：确定目标减速度；基于车辆速度、传动速度比率、坡度、车辆质量和车辆模式来确定修改的目标减速度；测量实时车辆减速度；持续地确定所述修改的目标减速度和所述实时减速度之间的差；以及命令所述引擎和/或马达通过生成负扭矩来提供所述差。

无论车辆状况如何，贯穿车辆驾驶期间，一致的超限响应向驾驶员提供正常的感觉。例如，如果电池的充电状态高使得再生制动不可充分使用，则该方法利用引擎制动来确保给驾驶员的感觉与当再生制动可充分使用时感受的感觉一致。

目标减速度通常是仅在引擎模式(亦即，不具有马达，其对动力传送系统输出扭矩具有影响)中操作的车辆的减速度。

因此，本发明提供了减速度的动态控制，当至少部分减速度扭矩由充当发电机的马达来提供时，通过持续地调节减速度扭矩来单独模拟内燃机的动态控制。

将理解的是，由马达/发电机提供的减速度扭矩本身可以是动态的，并且受制于车辆电池的充电状态和车辆上其它电气负荷。车辆电池的充电通常处于响应于驱动输出扭矩的充电控制器的控制下，充电控制器例如是电子控制单元，其具有处理器和针对车辆使用的不同条件而优化的多个充电映射或特性。

由电子传动控制器来确定减速度扭矩的动态控制，该控制器具有处理器和多个减速度映射，其在车辆的不同使用条件下给出了所需的减速率。传动控制器接收例如道路速度、选定速率和坡度的输入，以便确定适当的减速度映射，并且传动控制器包括反馈回路，其目标在于实际的道路速度紧跟理想的道路速度。反馈回路可以具有10mS或更好的刷新率。

可以通过对要在各种操作模式下应用本发明的车辆进行实证检验来确定合适的减速度映射。

本发明的方面涉及混合动力车辆的扭矩控制器，并且涉及适用于实施本发明的方法的混合动力车辆。

从所附权利要求来看，本发明的特点将是明显的。