[发明专利]车辆动力传动系统控制器和方法

说明书

公开了一种车辆动力传动系统控制器和方法。一种混合动力电动车辆具有包括发动机和电机的动力传动系统和控制器，所述控制器被配置为：响应于车辆故障或问题，使动力传动系统输出扭矩降载至标称最大值以下并降载至故障扭矩限制。车辆和控制器还被配置为：响应于超过故障扭矩限制的扭矩需求(这需要启用预期车辆操纵)，使动力传动系统扭矩输出瞬时增大到故障扭矩限制以上。控制器还根据扭矩需求信号和其它信号来确定用于预期临时车辆操纵、超驰故障扭矩限制以及传递额外扭矩的预期持续时间。预期持续时间包括时间跨度以操纵经过道路障碍物和车流，但不超过由控制器根据车辆问题或故障(由故障信号识别)确定的限制操作时间或限制功率输出。

技术领域

本公开总体上涉及用于控制车辆的动力传动系统的方法和系统。

背景技术

混合动力电动车辆(HEV)具有动力传动系统，该动力传动系统包括产生功率和扭矩以推进车辆的内燃发动机(ICE)和电机或电动马达发电机(MG)。这种HEV在运行期间有时可检测到故障或异常(anomaly)，所述故障或异常导致HEV的重新配置以限制性能并防止进一步的和/或持续的故障或异常，直到检测到的故障或异常得到解决为止。在这种重新配置和限制性能期间，特定的HEV部件可被配置为限制其操作能力。例如，动力传动系统异常可能需要性能降载(derate)，其中，ICE和MG中的一者或两者以减小的功率或扭矩输出运行，继而降低HEV可用的加速度、速度和性能。

发明内容

根据本公开的车辆包括传动系和动力传动系统，所述动力传动系统具有通过离合器结合的发动机和电机，并且电机结合到电池或其它功率储存装置。动力传动系统驱动传动系，传动系包括变速器和具有旁通离合器或起步离合器的变矩器以及其它部件。车辆还包括控制器，控制器被配置为：对故障信号作出响应，使动力传动系统扭矩降载至标称最大值以下并降载至故障扭矩限制。控制器还可在动力传动系统扭矩被降载时，使发动机和电机将它们的单独的输出扭矩或组合的输出扭矩限制至故障扭矩限制。

在性能被降载时，可能需要临时车辆操纵，临时车辆操纵被预测并产生扭矩需求信号，所述扭矩需求信号要求可能超过故障扭矩限制的扭矩。临时车辆操纵通常可能是要求将车辆行驶至道路路边或其它便捷的位置以解决可能的问题、异常和/或故障的操纵。响应于此，控制器使动力传动系统扭矩输出瞬时增大额外扭矩并具有能力产生超过故障扭矩限制的额外扭矩。控制器根据扭矩需求信号确定额外扭矩或产生它的能力以启用预期车辆操纵。控制器还可被配置为使发动机和/或电机能够输出和/或瞬时其增大能力以在临时车辆操纵期间单独或相组合地产生额外扭矩。

控制器还根据扭矩命令信号和其它信号预测和/或确定用于临时车辆操纵和超驰故障扭矩限制以及传递额外扭矩的预期持续时间。控制器可确定预期持续时间，使得它不超过通过控制器根据故障信号预测或确定的限制操作时间。扭矩需求信号和其它信号还可预测和/或确定发动机、电机、车辆、驾驶员控制件中的至少一个的位置、位置变化和位置变化率，所述驾驶员控制件可包括加速踏板、制动踏板、转弯信号、转向角传感器和其它驾驶员控制件中的一个或更多个。控制器临时地或瞬时地使产生和致使额外扭矩的能力增大，额外扭矩由动力传动系统以及发动机和/或电机在临时车辆操纵期间产生。

此外，扭矩需求信号和其它信号预测和确定发动机和电机、车辆和障碍物和/或其它车辆的位置、位置变化和位置变化率，所述障碍物和/或其它车辆由移动地图传感器、障碍物传感器、车辆-车辆信号和/或基础设施-车辆信号中的任意一者来检测。控制器还使发动机和/或电动马达能够增大产生能力，以在临时车辆操纵期间在障碍物和车辆附近产生额外扭矩。

车辆传动系和动力传动系统的变速器包括多个挡位。控制器还被配置为：当识别出故障信号时，使变速器能够利用受限数量的挡位进行操作。另外，在预期临时车辆操纵期间在动力传动系统扭矩输出增大了额外扭矩时，控制器可使变速器利用选择超过受限数量的挡位的更多数量的或全部范围的挡位的能力进行操作。