用于調(diào)節(jié)混合動(dòng)力車輛效率的方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本說明書涉及用于確定混合動(dòng)力傳動(dòng)系的期望工況的系統(tǒng)和方法。所述方法和系統(tǒng)可用于包括串聯(lián)和并聯(lián)配置的多種混合動(dòng)力傳動(dòng)系。
【背景技術(shù)】
[0002]混合動(dòng)力車輛傳動(dòng)系可包括發(fā)動(dòng)機(jī)、馬達(dá)和發(fā)電機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)、馬達(dá)和發(fā)電機(jī)可在基于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的函數(shù)或表的狀況下和車輛工況下操作。函數(shù)或表可包括提供期望燃料經(jīng)濟(jì)性、性能和排放的經(jīng)驗(yàn)確定的期望工況。然而，傳動(dòng)系部件會(huì)老化并且在基于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的函數(shù)或表操作時(shí)會(huì)不如預(yù)期那樣執(zhí)行。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦?xí)S時(shí)間推移而減小。進(jìn)一步地，電動(dòng)馬達(dá)摩擦?xí)S時(shí)間推移而變化。如果發(fā)動(dòng)機(jī)、馬達(dá)和發(fā)電機(jī)在基于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的靜態(tài)參數(shù)的狀況下操作，則動(dòng)力系效率會(huì)降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明人已認(rèn)識(shí)到上述缺點(diǎn)并且已研發(fā)了一種方法，該方法包括:將當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度下的發(fā)動(dòng)機(jī)效率與在第一函數(shù)域內(nèi)的鄰近的高和低發(fā)動(dòng)機(jī)速度值下的發(fā)動(dòng)機(jī)效率相比較，以便基于傳動(dòng)系電損耗和機(jī)械損耗找到最大傳動(dòng)系效率；并且響應(yīng)該比較調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)和馬達(dá)速度設(shè)定。
[0004]通過響應(yīng)基于發(fā)動(dòng)機(jī)損耗和電機(jī)損耗的傳動(dòng)系效率估計(jì)更新期望的發(fā)動(dòng)機(jī)和馬達(dá)速度，可能在混合動(dòng)力車輛生命周期內(nèi)更加有效地操作混合動(dòng)力傳動(dòng)系。例如，車輛可被初始編程以在期望的車輪扭矩為50NM時(shí)以1200RPM的發(fā)動(dòng)機(jī)速度操作。然而，隨著包括發(fā)動(dòng)機(jī)和馬達(dá)的傳動(dòng)系老化，可以針對(duì)請(qǐng)求的車輪扭矩以1225RPM更加有效地操作發(fā)動(dòng)機(jī)。期望的發(fā)動(dòng)機(jī)速度的變化可歸因于發(fā)動(dòng)機(jī)沉積物形成(例如碳)、制造變化、燃料類型和其他工況變化。
[0005]在另一實(shí)施例中，一種方法包括:響應(yīng)車輛減速和更新發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械損耗的請(qǐng)求，旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)；響應(yīng)更新發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械損耗的請(qǐng)求，更新發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦和栗送損耗；以及響應(yīng)更新的發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦和栗送損耗，操作發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0006]在另一實(shí)施例中，該方法還包括調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)輸出以維持期望的車輛減速速率同時(shí)確定發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦和栗送損耗。
[0007]在另一實(shí)施例中，該方法還包括響應(yīng)更新發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械損耗的請(qǐng)求完全打開發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)流閥。
[0008]在另一實(shí)施例中，該方法包括逐漸關(guān)閉完全打開的節(jié)流閥以確定發(fā)動(dòng)機(jī)栗送損耗。
[0009]在另一實(shí)施例中，該方法還包括基于更新的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械損耗響應(yīng)期望的車輪功率更新發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的速度。
[0010]在另一實(shí)施例中，提供一種車輛系統(tǒng)。車輛系統(tǒng)包括:發(fā)動(dòng)機(jī)；與發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械連通的馬達(dá)/發(fā)電機(jī)；以及包括非暫時(shí)性指令的控制器，所述非暫時(shí)性指令可執(zhí)行成，響應(yīng)更新發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械損耗的請(qǐng)求且車輛中馬達(dá)/發(fā)電機(jī)電聯(lián)接到固定式電網(wǎng)而操作，經(jīng)由馬達(dá)/發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0011]在另一實(shí)施例中，車輛系統(tǒng)還包括響應(yīng)車輛減速更新存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械損耗的附加指令。
[0012]在另一實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械損耗包括摩擦和栗送損耗，以及更新傳動(dòng)系電損耗的進(jìn)一步指令。
[0013]在另一個(gè)實(shí)施例中，車輛系統(tǒng)還包括響應(yīng)更新傳動(dòng)系電損耗的請(qǐng)求且車輛電聯(lián)接到固定式電網(wǎng)，更新存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的馬達(dá)損耗的附加指令。
[0014]在另一實(shí)施例中，傳動(dòng)系電損耗基于至馬達(dá)的電力輸入、馬達(dá)速度和馬達(dá)扭矩。
[0015]在另一實(shí)施例，車輛系統(tǒng)還包括基于期望的車輪扭矩和更新的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械損耗修正發(fā)動(dòng)機(jī)操作的速度的附加指令。
[0016]本說明書可提供若干優(yōu)點(diǎn)。具體地，方法可改善車輛的生命周期內(nèi)的車輛效率。進(jìn)一步地，方法可以被實(shí)施成在正更新控制參數(shù)的同時(shí)降低干擾駕駛員的可能性。更進(jìn)一步，方法允許更新發(fā)動(dòng)機(jī)損耗和電機(jī)損耗兩者。
[0017]當(dāng)單獨(dú)地或結(jié)合附圖使用時(shí)，本說明書的上述優(yōu)點(diǎn)和其他優(yōu)點(diǎn)以及特征從下列【具體實(shí)施方式】中將顯而易見。
[0018]應(yīng)該理解，提供上述
【發(fā)明內(nèi)容】
是為以簡化形式介紹所選概念，其將在【具體實(shí)施方式】中進(jìn)一步描述。這并不意味著確認(rèn)所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或基本特征，所述主題的范圍由隨附權(quán)利要求唯一限定。此外，所要求保護(hù)的主題不限于解決以上指出的或本公開的任何部分中指出的任何缺點(diǎn)的實(shí)施方式。
【附圖說明】
[0019]當(dāng)單獨(dú)地或參考附圖使用時(shí)，通過閱讀本文中稱為【具體實(shí)施方式】的實(shí)施例的示例，將更全面地理解本文所述的優(yōu)點(diǎn)，其中:
[0020]圖1是發(fā)動(dòng)機(jī)的示意圖；
[0021]圖2示出第一示例車輛傳動(dòng)系配置；
[0022]圖3示出第二示例車輛傳動(dòng)系配置；
[0023]圖4示出用于確定期望的發(fā)動(dòng)機(jī)和馬達(dá)/發(fā)電機(jī)工況的方框圖；
[0024]圖5A-5C示出用于修正期望的發(fā)動(dòng)機(jī)和馬達(dá)/發(fā)電機(jī)工況的示例方法。
【具體實(shí)施方式】
[0025]本說明書涉及修正混合動(dòng)力車輛傳動(dòng)系的發(fā)動(dòng)機(jī)和馬達(dá)/發(fā)電機(jī)的期望工況?；旌蟿?dòng)力車輛傳動(dòng)系可包括如圖1所示的發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)可選擇性地聯(lián)接到馬達(dá)/發(fā)電機(jī)以提供至變速器的輸入，如圖2所示。替代性地，圖1的發(fā)動(dòng)機(jī)可被包括在具有馬達(dá)和發(fā)電機(jī)的動(dòng)力分配混合動(dòng)力傳動(dòng)系中，如圖3所示。來自駕駛員的被請(qǐng)求輸入可如圖4所示被處理，以便確定期望的發(fā)動(dòng)機(jī)和馬達(dá)/發(fā)電機(jī)工況。隨著車輛老化，可根據(jù)圖5A-5C的方法針對(duì)多個(gè)車輛動(dòng)力輸出水平修正發(fā)動(dòng)機(jī)和馬達(dá)/發(fā)電機(jī)操作速度，以維持和/或提高混合動(dòng)力傳動(dòng)系效率。
[0026]參照?qǐng)D1，包括多個(gè)汽缸的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10由電子發(fā)動(dòng)機(jī)控制器12控制，在圖1中示出所述多個(gè)汽缸中的一個(gè)汽缸。發(fā)動(dòng)機(jī)10包括燃燒室30和汽缸壁32，其中活塞36定位在其內(nèi)并且連接到曲軸40。飛輪97和環(huán)形齒輪99聯(lián)接到曲軸40。起動(dòng)器96包括小齒輪軸98和小齒輪95。小齒輪軸98可選擇性地推進(jìn)小齒輪95以接合環(huán)形齒輪99。起動(dòng)器96可直接安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)的前部或發(fā)動(dòng)機(jī)的后部。在一些示例中，起動(dòng)器96可經(jīng)由皮帶或鏈條選擇性地向曲軸40供應(yīng)扭矩。在一種示例中，起動(dòng)器96在未接合到發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸時(shí)處于基本狀態(tài)。所示燃燒室30經(jīng)由相應(yīng)的進(jìn)氣門52和排氣門54與進(jìn)氣歧管44和排氣歧管48連通。每個(gè)進(jìn)氣門和排氣門可由進(jìn)氣凸輪51和排氣凸輪53操作。進(jìn)氣凸輪51的位置可由進(jìn)氣凸輪傳感器55確定。排氣凸輪53的位置可由排氣凸輪傳感器57確定。進(jìn)氣凸輪51和排氣凸輪53可相對(duì)于曲軸40運(yùn)動(dòng)。
[0027]所示燃料噴射器66被定位成將燃料直接噴射到汽缸30內(nèi)，這是本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的直接噴射。替代性地，燃料可噴射到進(jìn)氣道，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的進(jìn)氣道噴射。燃料噴射器66與來自控制器12的脈沖寬度成比例地輸送液體燃料。燃料由包括燃料箱、燃料栗和燃料軌(未示出)的燃料系統(tǒng)(未示出)輸送到燃料噴射器66。另外，所示進(jìn)氣歧管44與可選電子節(jié)流閥62連通，該電子節(jié)流閥62調(diào)節(jié)節(jié)流板64的位置，以控制從空氣進(jìn)氣口 42到進(jìn)氣歧管44的空氣流。在一種示例中，高壓雙級(jí)燃料系統(tǒng)可用于產(chǎn)生較高的燃料壓力。在一些示例中，節(jié)流閥62和節(jié)流板64可定位在進(jìn)氣門52和進(jìn)氣歧管44之間，使得節(jié)流閥62是進(jìn)氣道節(jié)流閥。
[0028]無分電器點(diǎn)火系統(tǒng)88響應(yīng)于控制器12經(jīng)由火花塞92向燃燒室30提供點(diǎn)火火花。所示通用排氣氧(UEG0)傳感器126聯(lián)接到在催化轉(zhuǎn)換器70上游的排氣歧管48。替代性地，雙態(tài)排氣氧傳感器可替代UEG0傳感器126。
[0029]在一種示例中，轉(zhuǎn)換器70可包括多個(gè)催化劑磚。在另一示例中，可使用多個(gè)排放控制裝置，每個(gè)排放控制裝置均帶有多個(gè)磚。在一種示例中，轉(zhuǎn)換器70可以是三元型催化劑。
[0030]控制器12在圖1中示為常規(guī)微型計(jì)算機(jī)，其包括:微處理器單元(CPU) 102、輸入/輸出端口(I/o) 104、只讀存儲(chǔ)器(非暫時(shí)的)(ROM) 106、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM) 108、?；畲鎯?chǔ)器(KAM) 110和常規(guī)數(shù)據(jù)總線。所示控制器12接收來自聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)10的傳感器的各種信號(hào)，除先前討論的那些信號(hào)外，還包括:來自聯(lián)接到冷卻套管114的溫度傳感器112的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度(ECT);聯(lián)接到加速器踏板130的用于感測(cè)由腳132施加的力的位置傳感器134 ;來自聯(lián)接到進(jìn)氣歧管44的壓力傳感器12