[发明专利]用于自适应马达功率损耗估计的方法和系统

说明书

提供一种用于自适应马达功率损耗估计的方法和系统。一种用于具有发动机、马达和变速器的混合动力电动车辆动力传动系统的控制策略包括：根据基于提供给马达的电池功率、马达功率输出和估计的马达功率损耗而调整的马达功率损耗项来操作动力传动系统，使得马达功率损耗项随时间改变并收敛至常数值，从而指示实际的马达功率损耗。

技术领域

本发明涉及到估计混合动力电动车辆中的马达功率损耗。

背景技术

混合动力电动车辆动力传动系统包括发动机和电动马达，其中，发动机和/或马达产生的扭矩(或动力)可通过变速器而传递到车辆驱动车轮以推进车辆。牵引电池将能量提供给马达。在特定的动力传动系统中，发动机可通过分离离合器连接到马达，并且马达连接到变速器。马达通过变矩器连接到变速器。发动机、分离离合器、马达、变矩器和变速器依次串联连接。

混合动力车辆控制依赖于马达的功率损耗的准确值。例如，至车轮的马达扭矩的计算、电池功率极限和合理的违规(plausible violation)、来自能量管理算法的至电池的充电功率、最大容许的再生制动极限以及其他的控制策略依赖于马达功率损耗的准确估计。

马达功率损耗一般是马达转速、马达扭矩和提供给马达的牵引电池电压的函数。可预定义针对在给定的电池电压处的马达转速和马达扭矩的给定组合的马达功率损耗的估计。可通过在功率计上测试马达(或者更具体地讲，例如马达原型成品(finished motorprototype))来产生这样的预定义估计。预定义估计存储在映射图中。在车辆的操作期间车辆控制随后访问映射图以获取给定时间处的马达功率损耗的估计，并在其控制程序中使用该估计。

制造期间的马达的变化或者随着时间、温度和/或工作周期的马达效率的降低会导致改变的马达功率损耗。预定义马达功率损耗映射图不能捕捉到这样的变化和改变。

发明内容

本发明的实施例针对用于混合动力电动车辆(HEV)动力传动系统的控制器和控制策略(“控制器”)，混合动力电动车辆(HEV)动力传动系统具有发动机、带有关联的牵引电池的马达以及变速器，其中，马达连接到变速器，发动机通过马达和分离离合器连接到变速器。控制器被配置为估计马达功率损耗并自适应地学习这些损耗。

在一实施例中，控制器被配置为自适应地估计并产生用于动力传动系统的马达功率损耗模型。对于给定的马达操作点，控制器总体上基于预定义或已知的马达功率损耗项以及附加的自适应马达功率损耗项来提供自适应马达功率损耗估计。与以上面如背景技术部分所述的方式仅基于预定义马达功率损耗项的马达功率损耗估计相比，自适应马达功率损耗估计更准确。在提供自适应马达功率损耗估计的操作中，控制器从预定义马达功率损耗映射图获取预定义马达功率损耗项。控制器基于电池功率和马达功率的估计以及预定义马达功率损耗项来计算自适应马达功率损耗项。控制器还在计算自适应马达功率损耗项的过程中考虑到附件损耗。控制器将计算出的自适应马达功率损耗项存储在单独的马达功率损耗映射图或马达功率损耗模型的自适应参数中。控制器将适应的马达功率损耗映射图/模型和预定义马达功率损耗映射图一起使用，来估计任意给定的马达操作点处的马达功率损耗(即，提供自适应马达功率损耗估计)。这样除了改进相对准确或精确的马达电损耗的计算之外，还可改进例如最大再生扭矩极限、能量管理所需的电池功率、可用于起动发动机的马达扭矩阻尼器、马达最大扭矩与马达最小扭矩的计算。

在实施例中，提供一种用于具有串联连接的发动机、马达和变速器的动力传动系统的方法。所述方法包括：根据基于提供给马达的电池功率、马达功率输出和估计的马达功率损耗而调整的马达功率损耗项来操作动力传动系统，使得马达功率损耗项随时间改变并收敛至常数值，从而指示实际的马达功率损耗。

在实施例中，提供一种用于动力传动系统的系统，所述系统具有被配置为实施所述方法的控制器。