[发明专利]用于在混合动力系中换挡的方法和系统

说明书

本发明涉及用于在混合动力系中换挡的方法，该混合动力系包括内燃机(2)；电机(6)；变速箱(8)；和连接到电机(6)的能量存储单元(18)，其中至少一个控制单元(20)布置成与内燃机(2)、电机(6)、变速箱(8)和能量存储单元(18)通信。所述方法包括以下步骤：确定(s101)能量存储单元(18)中的能量水平；确定(s102)利用后续挡位的加速能力；基于能量存储单元(18)中的能量水平和加速能力确定(s103)源于内燃机(2)的目标发动机速度；以及基于目标发动机速度控制(s104)换挡。本发明还涉及用于在混合动力系(3)中换挡的系统(30)、包括这种系统(30)的车辆(1)、计算机程序(P)以及计算机程序制品。

技术领域

本发明涉及根据所附权利要求的用于在混合动力系中换挡的方法、用于在混合动力系中换挡的系统、包括这种系统的车辆、计算机程序和计算机程序制品。

背景技术

混合动力系可以由诸如内燃机的主推进装置和诸如电机的辅助推进装置驱动。电机配备有至少一个储能器，例如用于存储电能的电化学储能器和控制单元以控制电能在储能器与电机之间的流动。电机因此可以基于车辆的操作状况交替地作为电动机和发电机操作。当车辆制动时，电机产生储存在储能器中的电能。所存储的电能可以稍后用于推进车辆。

自动换挡过程通常涉及控制动力系，使得内燃机保持最佳发动机速度，即目标发动机速度。如果发动机速度太高，则执行升挡并且发动机速度因此降低。类似地，如果发动机速度太低，则执行降挡并且发动机速度增加。最佳发动机速度可以基于期望的燃料消耗、性能或类似情况确定。发动机速度影响燃料消耗，因此希望保持发动机速度尽可能低，同时保持驾驶员要求的驱动转矩。

文献US20130297162A1描述了基于与内燃机的发动机速度和电机的发动机速度有关的信息动态地适配换挡模式以优化燃料消耗的方法。文献US7407462B2描述了用于无级变速器的换挡控制装置，其中换挡模式根据电池的剩余电量而改变。换挡模式在运行过程中不会改变。根据该文献，换挡模式发生改变，使得当电池充电不足时，传动比较低。

发明内容

尽管在本领域中存在已知解决方案，仍然需要开发用于在混合动力系中换挡的方法，其在优化驱动性和性能的同时减少燃料消耗。

本发明的一目的是实现用于在混合动力系中换挡的有利方法，其在优化驱动性和性能的同时降低燃料消耗。

本发明的另一目的是实现用于在混合动力系中换挡的有利系统，其在优化驱动性和性能的同时降低燃料消耗。

通过根据独立权利要求的用于在混合动力系中换挡的方法、用于在混合动力系中换挡的系统、车辆、计算机程序和计算机程序制品实现上述目的。

根据本发明的一方面，提供了用于在混合动力系中换挡的方法。混合动力系包括内燃机；电机；变速箱；以及连接到电机的能量存储单元，其中至少一个控制单元布置成与内燃机、电机、变速箱和能量存储单元通信。所述方法包括以下步骤：

-确定能量存储单元中的能量水平；

-确定利用后续挡位的加速能力；

-基于能量存储单元中的能量水平和加速能力确定内燃机的目标发动机速度；以及

-根据目标发动机速度控制换挡。

所述方法步骤适当地借助于控制单元执行。控制单元可以借助于连接到能量存储单元和控制单元的电压传感器确定能量存储单元中的能量水平。

后续挡位适当地是较高挡位。因此，确定利用后续挡位的加速能力的步骤适当地包括确定在升挡的情况下利用后续挡位的加速能力。