CN102398505B - 具有电子节气门的混合动力系及控制节气门位置的方法 - Google Patents

具有电子节气门的混合动力系及控制节气门位置的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102398505B
CN102398505B CN201110215728.2A CN201110215728A CN102398505B CN 102398505 B CN102398505 B CN 102398505B CN 201110215728 A CN201110215728 A CN 201110215728A CN 102398505 B CN102398505 B CN 102398505B
Authority
CN
China
Prior art keywords
throttle
motor
generator
power
energized
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201110215728.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102398505A (zh
Inventor
J.L.沃尔兴
J.N.斯托克布里奇
T.R.杜尔金
J.E.普劳查
R.B.杰斯
B.D.埃森马赫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of CN102398505A publication Critical patent/CN102398505A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102398505B publication Critical patent/CN102398505B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/442—Series-parallel switching type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • F02D11/105—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the function converting demand to actuation, e.g. a map indicating relations between an accelerator pedal position and throttle valve opening or target engine torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0605—Throttle position
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

本发明涉及具有电子节气门的混合动力系及控制节气门位置的方法。提供了一种混合动力系和控制混合动力系的发动机中的节气门的方法。当将电节气门马达断电以将节气门马达的电流消耗减到最少时，节气门系统的节气门处于最佳位置以便发动机给第一电动机/发电机提供动力。电节气门马达可通电以调节节气门的位置。当电节气门马达未通电时，偏压件将节气门偏压到默认位置。混合动力系具有操作地连接到发动机的第一电动机/发电机，和操作地连接到发电机并且可操作成提供输出功率的第二电动机/发电机。发动机可在预定最佳状态中运行以向发电机提供动力，从而给第一电动机/发电机提供动力。当发动机处于预定最佳状态中时，节气门处于预定位置。

Description

具有电子节气门的混合动力系及控制节气门位置的方法
技术领域
本发明涉及具有电子控制节气门的混合动力系及控制节气门位置的方法。
背景技术
内燃机的节气门是直接调节进入发动机的空气量的阀，其间接控制发动机的功率输出。在节气门全开时，进气歧管处于环境大气压或处于环境大气压附近。当节气门部分地关闭时，歧管真空产生并且对气缸中活塞运动的阻力增大。
车辆操作者通常利用加速踏板机械地控制节气门的位置。在其他车辆中，基于发动机运行情况，例如加速踏板的位置，电子地控制节气门，但在加速踏板和节气门之间没有机械联接。
发明内容
提供了一种混合动力系和控制混合动力系的发动机中的电子节气门的方法。混合动力系可以用于各种各样的应用，如机动车、船、建筑物或别的使用电动机/发电机的应用。节气门系统如此构造以使得当节气门马达断电时，节气门处于对于发动机给第一电动机/发电机提供动力的最佳位置。具体地说，提供了混合动力系，其包括具有电子控制的节气门系统的发动机。“电子控制的节气门系统”的节气门没有机械地连接到加速踏板或其他操作者输入设备。节气门的位置可调节以改变发动机的功率输出。节气门系统还包括电节气门马达和偏压件，电节气门马达可通电以调节节气门的位置，当电节气门马达未通电时，偏压件将节气门偏压到默认位置。混合动力系具有操作地连接到发动机的第一电动机/发电机和操作地连接到第一电动机/发电机并且可操作以推进车辆的第二电动机/发电机。第一电动机/发电机可操作以向第二电动机/发电机提供电力。至少一个控制器操作地连接到节气门马达、发动机和电动机/发电机。在一个实施例中，发动机控制器连接到发动机和节气门马达，既起功率变换器作用又起电动机控制器作用的模块连接到电动机/发电机。
发动机可在预定最佳状态中操作以向用于给第二电动机/发电机提供动力的第一电动机/发电机提供动力。当发动机处于预定最佳状态中时，节气门处于预定位置。“预定最佳状态”是被认为是产生燃料效率、输出转矩和速度的最佳结合的一组预定发动机运行参数。节气门的默认位置选择成与节气门的预定位置大致相同。所述至少一个控制器可操作以将电节气门马达通电和断电，以使得当节气门的位置处于默认位置的预定范围内一预定时间量时，节气门被偏压到默认位置。通过将默认位置设定为发动机处于预定最佳状态中的位置，给节气门马达提供动力的电能被最小化，并且节气门马达磨损也减少。如果车辆电力中断，发动机的最佳运行状态也足以提供“慢行驶回”的能力。在如上所述的增程型电动车辆上，发动机转矩不是“慢行驶回”状态期间所关心的，因为即使完全打开的节气门也不会导致车轮处的过大动力，这是由于仅仅第二电动机/发电机能直接影响牵引力。
一种控制上述混合动力系如混合动力车辆的发动机上的电子节气门的方法是一种算法，其确定节气门的指令位置和节气门的实际位置是否都处于断电位置的预定范围内，如果确定节气门的指令位置和节气门的实际位置都处于断电位置的预定范围内，则启动起计时器作用的算法部分，并且当计时器开启至少一预定时间段时，将节气门马达断电，实际位置和指令位置都处于默认位置的预定范围内。选择断电位置以便发动机在预定最佳状态中运行以给第一电动机/发电机提供动力。
根据下面结合附图对实现本发明的最佳方式的详细说明，本发明上述特征和优点及其它特征和优点是显而易见的。
附图说明
图1是具有电子节气门控制系统的增程型电动混合动力系的示意图；
图2是图1的电子节气门控制系统的示意图，其具有将节气门偏压至默认位置的弹簧；
图3是图1和2的节气门控制系统的弹簧力-节气门位置的图；
图4是控制图2的节气门的方法的流程图；和
图5是在不同位置中示出的图2的节气门的示意性横截面图。
具体实施方式
参考附图，其中在全部若干附图中同样的附图标记表示同样的部件，图1表示具有混合动力系12的混合动力车辆10。虽然动力系12被表示为车辆，例如机动车，但动力系12也可以用于给船提供动力，作为建筑物的发电站，或用于利用发动机和电动机/发电机提供动力的任何应用。
动力系12包括给第一电动机/发电机16提供动力的发动机14。第一电动机/发电机16通过产生电能向第二电动机/发电机18提供电力，所述电能通过起电动机控制器和功率变换器作用的模块22输送。在一些操作模式中，第一电动机/发电机16也可以受控起电动机的作用。电池20也可以通过模块22向第二电动机/发电机18提供动力。电池20可以是形成电池组的一个或多个电池。第二电动机/发电机18与行星齿轮组30的太阳齿轮构件32相连以便共同旋转。太阳齿轮构件32与由托架构件36支撑的小齿轮37啮合。托架构件36与连至剩余传动系和车轮（未示出）的输出构件39一起旋转以推进车辆10。小齿轮37还与行星齿轮组30的齿圈构件34啮合。
动力系12包括三个转矩传递机构：制动类型的离合器40，在此被称为制动器40，和两个旋转类型的离合器42和44。当动力系12在第一电动车模式中运行时，制动器40接合以将齿圈构件34固接到静止构件41，并且功率从电池20通过第二电动机/发电机18和行星齿轮组30流向输出构件39。当动力系12在第二电动车模式中运行时，制动器40脱开，离合器42接合，离合器44脱开，功率从电池20通过第一电动机/发电机16和第二电动机/发电机18流出，并通过行星齿轮组30流向输出构件39。
如果电池20的充电状态下降得太低，离合器44和制动器40就会接合。发动机14运转以给第一电动机/发电机16提供动力从而经由模块22向第二电动机/发电机18提供动力。在负载分担电动模式中，离合器42接合以允许第一电动机/发电机16起电动机的作用并通过齿圈34添加动力，同时第二电动机/发电机18通过太阳齿轮32添加动力。在另一种负载分担模式中，离合器42和44接合，允许发动机14向齿圈构件34提供动力，同时第二电动机/发电机18向太阳齿轮构件32提供动力。在再生制动过程中，离合器42接合并且通过经由第一电动机/发电机16将旋转能量转变成电能来减慢输出构件39处的转矩。当发动机14仅仅用来给发电机16提供动力时，发动机14的运行状态不影响输出构件39处的转矩。车辆上的这种动力系构造有时被称为增程型电动车辆，因为与只基于利用来自电池20的存储能量的汽车可行驶里程相比，用发动机14给第一电动机/发电机16提供动力扩大了车辆10的可行驶里程。
关于图2更详细地描述的电子控制器50操作地连接到发动机14，并经由CAN总线操作地连接到模块22。电子控制器50根据存储的算法100控制发动机14的运行和节气门马达57。
发动机14具有图2中所示的包括节气门54的电子控制的节气门系统52。节气门54是可调节的以通过控制穿过歧管56的空气流量来改变发动机14的功率输出。控制器50进一步控制节气门54。
再次参考图1，发动机14不直接给输出构件39提供动力，并且不通过行星齿轮组30给输出构件39提供动力，而是仅仅给第一电动机/发电机16提供动力。因而，如果得不到电力，例如在典型的非混合动力或非增程型混合动力应用的情况下，不必将默认（即，无动力的）节气门位置设定成提供低发动机输出的“慢行驶回”模式。因而，通过将节气门54的默认位置设定成发动机14的最佳运行状态来提高系统效率。“最佳运行状态”是这样的发动机转速和空燃比（部分地由节气门位置确定），在该发动机转速和空燃比时，发动机14以最大燃料效率的方式运行。
参考图2，电子控制的节气门系统52被更详细地示出。节气门54是蝶型阀，其被安装以控制进入发动机14的歧管56中的气流。节气门54的位置可通过电子节气门马达57调节，电子节气门马达也被称为致动器。当定位节气门54时，节气门马达57必须克服扭簧58的偏压力，扭簧58也被称为偏压件。扭簧58将节气门54偏压至默认位置，即节气门马达57断电的位置。默认位置被选择成这样的节气门位置，在该节气门位置，发动机14处于预定最佳状态中。第一和第二传感器62、66可操作以确定节气门54的位置，并向节气门控制器68发送传感器信号，节气门控制器68可以是动力系控制器50的一部分。参考图5，节气门54被表示为处于默认（断电的节气门马达）位置中，其中弹簧58处于无应力的位置。在节气门轴59的相对端可以有另一个相似的弹簧。图2的节气门马达57用于使节气门轴59旋转。
再次参考图2，加速踏板72配备有向动力系控制器50发送信号的位置传感器74，所述信号指示踏板位置，因而指示图1的输出构件39处所需的功率输出。踏板72没有机械地连接到节气门54，因此在踏板位置和节气门位置之间没有必然的相关性。踏板信号由动力系控制器50的主微型控制器76接收。微型控制器76包括将节气门位置信号和踏板位置信号传递给中央处理器80的输入/输出硬件78，中央处理器80配置成执行存储的算法以控制发动机14。图1的模块22包括控制第一电动机/发电机16、第二电动机/发电机18、离合器42、44和制动器40的控制器。图2的处理器80可以访问存储的存储器82以执行算法。节气门控制器68也响应于节气门位置信号并响应于来自输入/输出硬件78的输出来发送控制信号83以控制节气门马达57。控制信号83可与提供给节气门马达57的电流水平相关联，因而与节气门54的位置相关联。节气门控制器68还包括用于控制节气门位置的存储算法100。算法100包括起计时器88作用的部分，如下面讨论的。
参考图3和图5，示出了被表示为Y-轴90的（图5的）弹簧58的力和被表示为X-轴92的节气门54的位置之间的关系。与节气门马达57断电时的节气门位置相对应的默认位置（弹簧58的无应力位置）被表示为位置94。节气门54的无应力位置或默认位置94位于起始点处的完全关闭位置95（也在图5中示出）和也在图5中示出的完全打开位置96之间。在区域97中，弹簧力不存在或在最小水平以下，发动机14在预定最佳状态运行。当弹簧位置处于默认区域94内（即，处于默认位置94的预定范围内）一预定时间段，并且假定如下面讨论的其他条件也被满足时，图2和图4的算法100使节气门54断电，其中所述预定时间段由起计时器88作用的算法100部分所确定。断电的偏移量定义为默认区域97宽度的一半。因而，假定在下面讨论的其他条件也被满足的情况下，如果由位置传感器62、66指示的节气门54的实际位置和默认位置94之间的差不大于默认区域97宽度的一半，则使节气门马达57断电。弹簧54减小振动并且安定到默认位置94的安定区域是图3中的区域98。如下面讨论的，图2的控制器68在节气门断电之后监视弹簧位置以确保弹簧58留在安定区域98内，即，由传感器62、66指示的实际位置和默认位置94之间的差不大于安定区域98宽度的一半。
此外，当图1的电池20的充电状态在被认为太高的预定水平之上，从而需要放些电时，算法100使节气门54位于默认位置94和完全关闭位置95之间的位置93。在位置93，发动机摩擦使发动机14为第一电动机/发电机16提供较少的能量，并且使用来自电池20的存储能量来满足由加速踏板72位置表示的所需功率，降低了电池20的充电状态。需要增加马达电流来将节气门54驱动到位置93，因而也降低了电池20的充电状态。
当在再生制动期间第二电动机/发电机18受控起发电机的作用以减慢图1的输出构件39时，算法100使节气门54位于默认位置94和完全关闭位置95之间的位置99。也如图5中示出的，在节气门54处于位置99时，与在默认节气门位置94的最佳状态相比，发动机14以效率较低的状态运行。需要增加流向马达57的电流来将节气门54驱动到位置99，因而也使用了再生制动期间产生的一些电功率。
参考图4，示出了算法100的流程图。算法100也被称为方法100。具体地说，流程图是控制上面在图1至图3和图5中描述的动力系12的电子节气门54的方法100。方法100开始于步骤102，弄清楚节气门54的默认位置。控制器68向节气门马达57发送信号以给节气门马达57通电并使节气门马达57移动到不同位置，从而弄清楚节气门54的默认（断电）位置在哪里，并且使节气门54的位置与发送的不同控制信号相关联。这可以被称为给节气门定基线。
在步骤102中弄清楚默认位置之后，假定节气门马达57没有断电（即，当前是通电的），方法100移动到步骤104，并确定(a)节气门54的指令（所需）位置是否处于（由从节气门传感器62、66向节气门控制器68的反馈所指示的）节气门54的实际（指示）位置的预定范围内，和(b)节气门54的实际位置是否处于默认（断电）节气门位置的相同预定范围内。步骤102的确定如下所示：
(a)绝对值（所需节气门位置－指示的默认位置）<=默认断电偏移量，和
(b)绝对值（指示的节气门位置－指示的默认位置）<＝默认断电偏移量
其中，所需节气门位置是由节气门控制器68指令的节气门位置，指示的默认位置是在步骤102中指示的默认节气门位置，指示的节气门位置是通过传感器62、66指示的节气门位置，默认断电偏移量是从指示默认位置开始的预定范围的位置。
如果步骤104的确定(a)和(b)都被确定为真，则在步骤106中启动起计时器88作用的算法100部分。起计时器88作用的算法100部分的目的是确保节气门54被指令处于图3的默认位置94的预定范围97内，和确保在将节气门马达54断电之前，节气门54的实际位置确实处于默认位置94的预定范围97内一预定时间段。如果(a)或者(b)不为真，则方法100移动到步骤116，在此处确认起计时器88作用的算法100部分未运行和节气门马达57未断电。
在步骤108，如果步骤104的确定(a)和(b)仍然为真，则确定预定时间段（在下面被称为断电稳定时间）是否已经过去。如果预定时间段已经过去，则在步骤110将节气门马达57断电。如果步骤104的确定不再为真，则在步骤116停止起计时器88作用的算法100部分，并且方法100返回到步骤104。然而，如果在步骤110将节气门54断电，则在步骤112中，起计时器88作用的算法100部分递增，除非在预定时间段之后额外的安定时间（被称为断电安定时间）已经过去。如果额外的安定时间已经过去，则方法100从步骤110移回到步骤104。在断电安定时间期间，方法100不仅继续确定步骤104的确定是否为真，而且还在步骤114中确定由传感器62、66指示的实际节气门位置是否保持在被称为断电安定偏移量的另一个预定范围内。即，方法100在步骤114中确定下列是否为真：
(c)断电计时器<（断电稳定时间+断电安定时间）和
(d)绝对值（指示的节气门位置－指示的默认位置）<＝断电安定偏移量。
如果(c)和(d)为真，则在步骤114中，起计时器88作用的算法100部分递增，然后方法100返回到步骤104。如果(c)或者(d)不为真，例如如果在稳定时间和安定时间过去之前，节气门54的实际位置到了默认位置94的安定偏移量98之外，则方法100移动到步骤116，在此处起计时器88作用的算法100的部分停止并且将节气门54通电。在预定时间段以及安定时间过去之后，然后只要步骤104的(a)和(b)的确定仍为真，则节气门54保持断电。然而，如果(a)和(b)中任一个不为真（即，如果所需节气门位置或控制器50、68指示的实际节气门位置超出默认位置的预定范围97），则方法100从步骤104移动到步骤116，起计时器88作用的算法100的部分停止，并且将节气门马达57通电。
除了在上述条件下将节气门54断电之外，方法100还在执行步骤102至116的同时响应于电池20的充电状态来控制节气门位置。具体地说，在步骤102中弄清楚默认位置之后，和在整个车辆运行期间，控制器50在步骤118中周期性地确定电池20的充电状态是否在预定水平之上。如果充电状态不在预定水平之上，则方法100在步骤104继续。如果电池20的充电状态在预定水平之上，则在步骤120中，节气门控制器68指令节气门马达57将节气门54定位在图3和图5的位置93处，以使得图1的发动机14在劣于最佳运行状态的状态下运行，要求用存储在电池20中的能量给电动机/发电机18提供动力。在步骤120之后，控制器50在步骤122中确定何时电池充电状态减小到相同预定水平或一较低的预定水平以下。一旦它已经被减小，则方法100返回到步骤104，并且根据步骤104至116确定节气门位置。
当控制器50在步骤124中确定再生制动是适宜的以回收制动能量时，方法100还将节气门54控制到图3和图5的位置99。如果再生制动是适宜的，则方法100移动到步骤126，并给节气门马达57通电以使节气门54位于位置99，以使得图1的发动机14在劣于最佳运行状态的状态运行，从而增加发动机摩擦以在制动过程中减小功率。在步骤128中，如果控制器50确定车辆运行情况变成不再需要再生制动，则方法100返回到步骤104并根据步骤104至116确定节气门位置。
如上所述，方法100能将节气门马达57断电并监视动力系12以使得 (a)如果节气门54的位置没有停留在默认位置94的预定范围97内一给定时间段，(b)如果运行情况改变，如指令的节气门位置例如响应于加速踏板72上的操作者输入而超出默认位置的预定范围98，(c)如果电池充电状态在预定水平之上，或者(d)如果再生制动是适宜的，所有这些(a)－(d)都表明应该给节气门马达57通电，则给节气门马达57通电。
尽管已经详细描述了实现本发明的最佳方式，但熟悉本发明所涉及的领域的人将认识到用于实现所附权利要求范围内的发明的各种替换设计和实施方式。

Claims (10)

1.一种混合动力系，包括：
具有电子控制的节气门系统的发动机，所述节气门系统具有
      节气门，其位置可调节以改变所述发动机的功率输出；
      电节气门马达，其可通电以调节所述节气门的位置；和
      偏压件，当所述电节气门马达未通电时，所述偏压件将所述节气门偏压到默认位置；
操作地连接到所述发动机的第一电动机/发电机；
操作地连接到所述第一电动机/发电机并且能够操作成给输出构件提供动力的第二电动机/发电机；其中所述第一电动机/发电机能够操作成向所述第二电动机/发电机提供电力；
至少一个控制器，其操作地连接到所述电节气门马达、所述发动机和所述第一电动机/发电机；
其中所述发动机能够在预定最佳状态中操作以向用于给所述第二电动机/发电机提供动力的所述第一电动机/发电机提供动力；其中当所述发动机处于所述预定最佳状态中时，所述节气门处于预定位置；
其中所述节气门的所述默认位置选择成与所述节气门的所述预定位置大致相同；和
其中所述至少一个控制器能够操作成将所述电节气门马达通电和断电，以使得当所述节气门的位置处于所述默认位置的预定范围内一预定时间量时，所述节气门被偏压到所述默认位置。
2.如权利要求1所述的混合动力系，还包括：
连接至所述第一电动机/发电机和所述第二电动机/发电机的电池；和
其中当所述电池的充电状态在预定水平之上时，所述至少一个控制器能够操作成将所述电节气门马达通电，以使得所述节气门调节到所述默认位置和完全关闭位置之间的位置。
3.如权利要求1所述的混合动力系，还包括：
连接至所述第一电动机/发电机和所述第二电动机/发电机的电池；和
其中所述至少一个控制器能够操作成使所述第二电动机/发电机起发电机的作用以在制动过程中向所述电池提供电力，且当所述第二电动机/发电机起发电机的作用时，将所述电节气门马达通电以使得所述节气门调节到所述默认位置和完全关闭位置之间的位置。
4.如权利要求1所述的混合动力系，其中所述至少一个控制器包括起计时器作用的部分，其能够操作成测量所述预定时间量什么时候过去。
5.一种控制混合动力系的发动机上的电子节气门的方法，其中所述发动机给起发电机作用以向第二电动机/发电机提供动力的第一电动机/发电机提供动力，所述第二电动机/发电机给输出构件提供动力；其中所述电子节气门通过节气门马达进行调节，且当所述节气门马达断电时，所述电子节气门被偏压到断电位置，该方法包括：
确定所述电子节气门的指令位置和所述电子节气门的实际位置是否都处于所述断电位置的预定范围内；
如果确定所述电子节气门的所述指令位置和所述电子节气门的所述实际位置都处于所述断电位置的所述预定范围内，则启动计时器；
当所述计时器已经开启至少一预定时间段时将所述节气门马达断电；其中选择所述断电位置以便所述发动机在预定最佳状态中运行以给所述第一电动机/发电机提供动力。
6.如权利要求5所述的方法，还包括：
在所述节气门马达断电后，如果所述电子节气门的所述指令位置和所述电子节气门的所述实际位置都保持在所述断电位置的所述预定范围内，则将所述计时器递增直到所述预定时间段加上额外的安定时间过去之后为止。
7.如权利要求6所述的方法，还包括：
在所述节气门马达断电之后，如果所述电子节气门的所述实际位置和所述电子节气门的所述指令位置中的至少一个位于所述断电位置的所述预定范围之外或者所述电子节气门的所述实际位置位于所述断电位置的另一个预定范围之外，则重置所述计时器并将所述节气门马达通电。
8.如权利要求6所述的方法，其中电池连接至所述第一电动机/发电机和所述第二电动机/发电机；该方法还包括：
当所述电池的充电状态在预定水平之上时，将所述节气门马达通电以使得所述电子节气门调节到所述断电位置和完全关闭位置之间的位置。
9.如权利要求6所述的方法，其中电池连接至所述第一电动机/发电机和所述第二电动机/发电机；该方法还包括：
在制动过程中控制所述第二电动机/发电机起发电机的作用以向所述电池提供电力；和
当所述第二电动机/发电机起发电机的作用时，将所述节气门马达通电以使得所述电子节气门调节到所述断电位置和完全关闭位置之间的位置。
10.一种控制混合动力系的发动机上的节气门的方法，其中所述发动机给起发电机作用以向第二电动机/发电机提供动力的第一电动机/发电机提供动力，所述第二电动机/发电机给输出构件提供动力；其中所述节气门通过电节气门马达进行调节，且当所述电节气门马达断电时，所述节气门被偏压到断电位置，其中电池连接至所述第一电动机/发电机和所述第二电动机/发电机；该方法包括：
确定所述节气门的指令位置和所述节气门的实际位置是否都处于所述断电位置的预定范围内；
如果确定所述节气门的所述指令位置和所述节气门的所述实际位置都处于所述断电位置的所述预定范围内，则启动计时器；
当自所述计时器启动以后经过至少一预定时间段时将所述电节气门马达断电；其中选择所述断电位置以便所述发动机在预定最佳状态中运行以给用作发电机的所述第一电动机/发电机提供动力；
当所述电池的充电状态在预定水平之上时，将所述电节气门马达通电以使得所述节气门调节到所述断电位置和完全关闭位置之间的第一位置；
在制动过程中控制所述第二电动机/发电机以起发电机的作用；和
当所述第二电动机/发电机起发电机的作用时，将所述电节气门马达通电以使得所述节气门调节到所述断电位置和完全关闭位置之间的第二位置。
CN201110215728.2A 2010-07-29 2011-07-29 具有电子节气门的混合动力系及控制节气门位置的方法 Expired - Fee Related CN102398505B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/845806 2010-07-29
US12/845,806 US8364372B2 (en) 2010-07-29 2010-07-29 Hybrid powertrain with electronic throttle and method of controlling throttle position

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102398505A CN102398505A (zh) 2012-04-04
CN102398505B true CN102398505B (zh) 2015-08-19

Family

ID=45527560

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110215728.2A Expired - Fee Related CN102398505B (zh) 2010-07-29 2011-07-29 具有电子节气门的混合动力系及控制节气门位置的方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8364372B2 (zh)
CN (1) CN102398505B (zh)
DE (1) DE102011108490B4 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9108613B2 (en) 2012-10-08 2015-08-18 Ford Global Technologies, Llc Method and system for stopping an engine
CN103850806A (zh) * 2012-11-28 2014-06-11 上海汽车集团股份有限公司 混合动力汽车电子节气门的休眠功能控制装置及其控制方法
CN110242420A (zh) * 2019-06-28 2019-09-17 潍柴动力股份有限公司 一种发动机的气流节流阀控制方法及相关设备
KR20210062135A (ko) * 2019-11-20 2021-05-31 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 제어 장치 및 방법
US20220080950A1 (en) * 2020-09-15 2022-03-17 Hyundai Motor Company Apparatus for controlling hybrid vehicle and method using the same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1286687C (zh) * 2003-12-31 2006-11-29 上汽集团奇瑞汽车有限公司 一种混合动力轿车控制系统
CN1298560C (zh) * 2003-12-30 2007-02-07 联合汽车电子有限公司 混合动力汽车控制系统及其控制方法
CN101209708A (zh) * 2006-12-29 2008-07-02 比亚迪股份有限公司 用于混合动力汽车的辅助能源管理系统及其控制方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6523522B1 (en) 2001-08-22 2003-02-25 General Motors Corporation Method and apparatus for operating a throttle plate motor driving a throttle plate having opposing return springs
DE602004021641D1 (de) * 2003-03-07 2009-07-30 Denso Corp Elektronische Drosselklappensteuereinrichtung
US7082925B2 (en) 2004-04-26 2006-08-01 General Motors Corporation Electronic throttle control with throttle position sensor system and air flow indicators
US7415950B2 (en) * 2007-01-25 2008-08-26 Ford Global Technologies, Llc Engine valve control system and method
US7584742B2 (en) * 2007-05-14 2009-09-08 Gm Global Technology Operations, Inc. Electronic throttle control remedial action desensitization
US7727100B2 (en) * 2007-08-01 2010-06-01 Gm Global Technology Operations, Inc. Hybrid powertrain with efficient electric-only mode
US8157035B2 (en) * 2008-08-15 2012-04-17 GM Global Technology Operations LLC Hybrid vehicle auto start systems and methods

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1298560C (zh) * 2003-12-30 2007-02-07 联合汽车电子有限公司 混合动力汽车控制系统及其控制方法
CN1286687C (zh) * 2003-12-31 2006-11-29 上汽集团奇瑞汽车有限公司 一种混合动力轿车控制系统
CN101209708A (zh) * 2006-12-29 2008-07-02 比亚迪股份有限公司 用于混合动力汽车的辅助能源管理系统及其控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20120029742A1 (en) 2012-02-02
US8364372B2 (en) 2013-01-29
DE102011108490B4 (de) 2017-03-02
CN102398505A (zh) 2012-04-04
DE102011108490A1 (de) 2012-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102498007B (zh) 动力辅助系统
CN102259644B (zh) 通过双顶置凸轮发动机和强混合动力改进燃料经济性
US4335429A (en) Control apparatus for engine/electric hybrid vehicle
US6142907A (en) Power transmission apparatus for an automobile
US9446757B2 (en) Active motor damping control of a hybrid electric vehicle powertrain
CN108556836B (zh) 功率分流混合动力汽车制动器辅助起动发动机的控制方法
CN102398505B (zh) 具有电子节气门的混合动力系及控制节气门位置的方法
US20110040435A1 (en) Throttle-free transmissionless hybrid vehicle
US20120083950A1 (en) Enhanced stability control for an electric powertrain
CN110861632B (zh) 混合动力车辆的控制装置
US20120059538A1 (en) Closed-loop speed and torque damping control for hybrid and electric vehicles
US9505394B2 (en) Method and device for changing the mechanical coupling of a drive unit to a power train of a motor vehicle, whose power train is equipped with at least two drive units
JP2009529451A (ja) ハイブリッドパワートレインとハイブリッドパワートレインを制御する方法
CN105485326A (zh) 用于在变速器接合过程中利用道路坡度和质量估算值控制扭矩传递的车辆系统及方法
CN107757605A (zh) 旁通离合器的瞬变阶段期间的电机扭矩控制
CN104787034A (zh) 车辆
CN104554266A (zh) 具有踏板位置对车轮输出需求的动态映射的混合动力车辆
CN105398449B (zh) 用于动力传动系统阻尼的离合器和电机控制
CN102431555B (zh) 用于车辆中速度控制的积分器饱和的单侧检测和禁用
CN103206527A (zh) 控制混合动力车辆中的下游离合器的方法
US20130297107A1 (en) Traction control system for a hybrid vehicle
JP2014510658A (ja) ハイブリッド電気自動車コントローラ及び、ハイブリッド電気自動車の制御方法
CN105579267A (zh) 控制系统和控制方法
US20120029748A1 (en) Hybrid Electrical Vehicle Powertrain with an Enhanced All-Electric Drive Mode System and Method of Control
CN107472234A (zh) 车辆和车辆发动机起动控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20150819

Termination date: 20200729

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee