[发明专利]用于控制混合电动车辆的方法

说明书

技术领域

本发明大体涉及用于控制混合电动车辆的方法，以便使性能最佳化，并防止过度使用能量存储系统。

背景技术

混合电动车辆通常包括发动机和电动机/发电机，它们都用于驱动车辆。当驾驶车辆的人员踩下加速踏板时，控制模块建立驾驶员功率命令，随后控制发动机和/或电动机/发电机以满足这种命令。已经公知的是，平衡发动机使用和电动机/发电机使用来以节约燃料的方式满足驾驶员功率命令。

发明内容

本发明的方法构造为控制具有主动力源和辅助动力源的混合电动车辆。该方法包括估计主动力源的功率能力，随后获得来自车辆驾驶员的功率命令。接着建立共同满足驾驶员功率命令的主功率命令和辅助功率命令，还获得主功率命令和辅助功率命令之间的希望功率平衡。基于希望功率平衡和估计功率能力计算系统功率能力。

本发明的方法接着判断驾驶员功率命令是否超过系统功率能力。如果驾驶员功率命令超过系统功率能力，则限制驾驶员功率命令，随后执行限制后的驾驶员功率命令。

根据下面结合附图对实施本发明的最佳方式的详细描述，本发明的上述特征和优势以及其它特征和优势将变得显而易见。

附图说明

图1是根据本发明的车辆的示意图。

图2是阐述根据本发明的方法的流程图。

具体实施方式

在传统混合动力车辆系统中，控制模块控制发动机和/或电动机/发电机，以便产生足够的功率满足给定的驾驶员功率命令。通常平衡发动机使用和电动机/发电机使用从而以最佳节约燃料的方式满足驾驶员功率命令。例如，如果驾驶员功率命令为100千瓦(kW)，控制器确定发动机应产生75kW的功率，电动机/发电机应产生25kW的功率，从而产生100kW的总功率，满足驾驶员功率命令。换句话说，控制模块建立发动机功率命令(75kW)和电动机/发电机功率命令(25kW)，这两个功率命令加起来等于驾驶员功率命令(100kW)。

如果传统混合动力车辆中的发动机没有最佳地执行或者没有足够的能力，则不能满足给定的发动机功率命令。发动机性能没有达到最佳可归因于例如燃料线路或燃料过滤器阻塞、涡轮增压发动机中升压泄漏、或者发动机过热状态。当发动机没有足够能力时为了满足驾驶员功率命令，传统混合动力车辆会将电动机/发电机功率命令增加一个数值，该数值是补偿执行不足发动机所必需的数值。参考前述示例，其中驾驶员功率命令为100kW，如果发动机仅能产生65kW的功率，则电动机/发电机应产生35kW的功率，以便补偿发动机，从而满足驾驶员扭矩命令。

用电动机/发电机实现补偿未正确执行的发动机导致能量存储系统的过度使用，该能量存储系统为电动机/发电机提供动力。能量存储系统的这种过度使用产生额外的热，这减少了部件寿命和耐用性。另外，用电动机/发电机实现补偿未正确执行的发动机掩盖了潜在的发动机问题。因为驾驶员命令得到满足，所以车辆总性能没有降低，驾驶员不会接收到发动机能力不足的任何指示。因而，发动机几乎不可能接受它需要的服务。

用于确定系统中误差的传统诊断方法，例如确定来自主动力源的误差，处理从主动力源到传动系的估计功率输入中的大误差，不会根据百分比小的误差调节输出能力，没有考虑这些小的误差带来的长期。那些方法也没有阐述这种情况：即使正确报告产生的功率，但主动力源仍没有满足命令功率。

参考附图，其中相同的部件用相同的附图标记表示，图1显示根据本发明的车辆10的示意图。车辆10包括主动力源例如发动机12，其可操作地连接传动系14。传动系14包括辅助动力源例如电动机/发电机16，电动机/发电机可操作地连接能量存储系统例如电池18。电动机/发电机16可从电池18提取能量，以便为车辆10提供动力，或者产生能量且将能量传输到电池18以便存储。传动系14连接车辆10的车轮20。加速踏板22可操作地连接控制模块24，控制模块控制发动机12和电动机/发电机16的输出以便为车辆10提供动力。根据优选实施例，车辆10是商用公共汽车，发动机12是柴油发动机，但是本发明也可应用于其它车辆类型和发动机结构。

参考图2，显示了根据本发明的方法40(本文也称为算法40)。更准确地说，图2显示了控制装置例如控制模块24(如图1所示)执行的步骤的方框图。