CN103373353B - 经济的巡航控制 - Google Patents

经济的巡航控制 Download PDF

Info

Publication number
CN103373353B
CN103373353B CN201310144275.8A CN201310144275A CN103373353B CN 103373353 B CN103373353 B CN 103373353B CN 201310144275 A CN201310144275 A CN 201310144275A CN 103373353 B CN103373353 B CN 103373353B
Authority
CN
China
Prior art keywords
vehicle
control
cruise
strategy
motor
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.)
Active
Application number
CN201310144275.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103373353A (zh
Inventor
古纳尔·罗伯特·罗斯
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.)
Ford Electric Mach Technology Nanjing Co ltd
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies 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 Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Priority to CN201510590793.1A priority Critical patent/CN105128854B/zh
Publication of CN103373353A publication Critical patent/CN103373353A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103373353B publication Critical patent/CN103373353B/zh
Active 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
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • 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
    • B60K6/445—Differential gearing distribution type
    • 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
    • B60K31/00—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator
    • 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
    • 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
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • 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
    • B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/101—Infinitely variable gearings
    • B60W10/105—Infinitely variable gearings of electric 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
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • 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
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/182—Selecting between different operative modes, e.g. comfort and performance modes
    • 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
    • B60K2310/00—Arrangements, adaptations or methods for cruise controls
    • B60K2310/30—Mode switching, e.g. changing from one cruise control mode to another
    • 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
    • B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • 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
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/14—Adaptive cruise control
    • 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
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/93—Conjoint control of different elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

本发明提供了一种经济巡航控制，其中至少部分基于车辆系统的驾驶员是否已经根据性能或效率巡航控制策略选择管理巡航控制而确定用于控制动力传动系统的巡航控制系统的响应。性能策略对应于以较低效率执行加速请求或以其它方式增加能量需求的请求，而与如果通过效率巡航控制策略执行请求相比在一些情况下更加迅速。

Description

经济的巡航控制
技术领域
本发明涉及一种车辆巡航控制，其中驾驶员选择希望的车速且车辆控制器通过对车辆动力传动系统进行对应的控制而尝试自动保持选择的车速。
背景技术
在车辆(包括混合动力电动车辆(HEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)和电池电动车辆(BEV))的运转期间，当使用巡航控制且驾驶员决定加速时，车辆通过降挡和关联的较高的发动机转速而响应以提供指令的加速。这可提供相对较快的响应但是对于燃料经济性而言可能还是效率较低。特别是电动或部分电动的车辆的驾驶员，至少在某些方面倾向于对能量效率的期望优先于性能。本发明预想当操作巡航控制时允许驾驶员指定速度改变偏好。相信这将至少在一些工况期间改善倾向于希望效率优先于性能的驾驶员的满意度。
发明内容
本发明的一个非限制性方面涉及控制车辆的动力传动系统的方法，该方法包含：确定巡航控制的加速请求；根据第一辅助策略确定动力传动系统的第一加速措施以满足巡航控制的加速请求；根据第二辅助策略确定动力传动系统的第二加速措施以满足巡航控制的加速请求，第二辅助策略比第一辅助策略更慢且较高效；确定驾驶员对第一或第二辅助策略的选择；以及在选择第一辅助策略的情况下则根据第一加速措施而在选择第二辅助策略的情况下则根据第二加速措施来控制动力传动系统以满足巡航控制的加速请求。
实施例包括控制具有电池驱动的牵引马达的车辆的方法，该方法包含接收与驾驶员请求的巡航控制模式关联的信号，当以巡航控制经济模式运转时以更慢的速率加速车辆以实现巡航控制目标速度，而当以巡航控制性能模式运转时以较快的速率加速车辆以实现巡航控制目标速度。在一个实施例中，方法包括当加速车辆时通过保持当前传动比以更慢的速率加速车辆。在一个实施例中，车辆包括以巡航控制模式驱动车辆的内燃发动机且方法包括通过运转电池驱动的牵引马达增加车轮扭矩以辅助内燃发动机而以较慢的速率加速车辆。
根据本发明的多个实施例可包括响应于超越事件在实现巡航控制目标速度之前从较慢的速率切换为较快的速率。例如，代表性超越事件可包括响应于巡航控制请求按钮被激活预定的时间段且车辆加速当前低于对应阈值而产生的信号。
在一个实施例中，车辆包括以巡航控制模式驱动车辆的内燃发动机而以较快速率加速车辆包含车辆传动装置降档。
根据本发明的多个实施例可包括控制混合动力车辆的动力传动系统的方法，该车辆具有内燃发动机、电动驱动的牵引马达以及传动装置，该方法包括响应于巡航控制加速请求控制发动机、牵引马达以及传动装置以基于多个运转模式中选择的一者针对当前车速选择性地禁止传动装置降挡。多个运转模式可包括效率模式，其中当选择效率模式时禁止传动装置降挡。在多个运转模式包括效率模式的实施例中，控制发动机、牵引马达和传动装置的步骤可包括当以效率模式运转时加速车辆而不增加发动机转速。此外，方法可包括在使用发动机或传动装置降挡之前使用牵引马达加速车辆。在一个实施例中，控制发动机、牵引马达和传动装置的步骤包含使用通过高电压电池和燃料电池的一者提供的电能来加速车辆。
本发明的非限制性方面还可包括响应于超越事件在多个运转模式之间切换以增加加速，例如该超越事件可对应于车辆加速当前低于对应阈值。本发明的其它非限制性方面可包括当以效率模式运转且存储的用于驱动牵引马达的电能小于对应阈值时使用发动机加速车辆。
本发明的多个实施例包括具有电动驱动的牵引马达、传动装置和连接至牵引马达和传动装置的控制器的车辆，当以第一巡航控制模式运转时该控制器以较低的速率加速车辆以实现巡航控制目标速度，而当以第二巡航控制模式运转时以较快的速率加速车辆以实现巡航控制目标速度。车辆还可包括连接至控制器的内燃发动机，其中当以第二巡航控制模式运转时控制器使用内燃发动机加速车辆。在一个实施例中，当车辆加速低于阈值达预定时间段时控制器响应于巡航控制加速请求而在第一巡航控制模式和第二巡航控制模式之间切换。在一个实施例中，当以第一巡航控制模式运转时控制器禁止传动装置降挡。实施例包括具有与控制器通信的内燃发动机的车辆，其中响应于巡航控制加速请求而在增加通过发动机提供的扭矩之前增加通过牵引马达提供的扭矩。
本发明的一个非限制性方面涉及使得动力传动系统从当前挡位降挡至较低挡位的第一加速措施以及保持当前挡位的第二加速措施，从而使得第二辅助策略比第一辅助策略更慢且较高效。
本发明的一个非限制性方面涉及通过来自内燃发动机的辅助而加速的第一加速措施且第二加速措施包括仅通过来自电动马达的辅助而加速，从而使得第二辅助策略比第一辅助策略更慢且更有效率。
本发明的一个非限制性方面涉及在确定了超越事件的情况下在开始第二加速措施之后且在满足巡航控制的加速请求之前从第二辅助策略切换为第一辅助策略。
本发明的一个非限制性方面涉及在驾驶员压下巡航控制器请求按钮达预定时间段的情况下确定超越事件。
本发明的一个非限制性方面涉及在开始第二加速措施之后加速低于预定阈值的情况下确定超越事件。
本发明的一个非限制性方面涉及在开始第二加速措施之后车速未能增加的情况下确定超越事件。
本发明的一个非限制性方面涉及控制车辆的动力传动系统的方法，该方法包含：确定用于巡航控制加速的请求；确定用于动力传动系统的第一策略以满足该请求；确定用于动力传动系统的比第一策略较高效的第二策略以满足较高请求；以及根据在第一和第二策略中选择的一者控制动力传动系统。
本发明的一个非限制性方面涉及动力传动系统从当前挡位换挡的第一策略以及保持当前挡位的第二策略。
本发明的一个非限制性方面涉及通过来自内燃发动机的辅助而加速的第一策略以及没有来自内燃发动机的辅助而加速的第二策略。
本发明的一个非限制性方面涉及通过来自电动马达的辅助而加速的第二策略。
本发明的一个非限制性方面涉及通过从高电压电池和燃料电池中的一者提供的电能而加速的第二策略。
本发明的一个非限制性方面涉及在确定了超越事件的事件中从第二策略切换为第一策略。
本发明的一个非限制性方面涉及第一策略在比第二策略满足该请求会花费的时间更少的时间内满足该请求。
本发明的一个非限制性方面涉及在来自用于驱动动力传动系统加速的电存储源的可用能量小于预定阈值的情况下选择第一策略。
本发明的一个非限制性方面涉及控制车辆的动力传动系统的方法，该方法包含：确定使用巡航控制增加车速的请求；确定用于动力传动系统的第一策略以满足请求；确定用于动力传动系统的第二策略以满足请求；以及根据驾驶员在第一和第二策略中选择的一者控制动力传动系统。
本发明的一个非限制性方面涉及比第一策略较高效的第二策略。
本发明的一个非限制性方面涉及根据响应于请求驾驶员在性能和效率巡航控制之间选择的询问而接收的驾驶员输入而确定驾驶员在第一和第二策略中选择的一者，在性能巡航控制是驾驶员输入的情况下选择第一策略而在效率巡航控制是驾驶员输入的情况下选择第二策略。
本发明的一个非限制性方面涉及从当前挡位降挡的第一策略以及保持当前挡位的第二策略。
本发明的一个非限制性方面涉及通过从内燃发动机的辅助而加速的第一策略且第二策略包括没有来自内燃发动机的辅助而加速。
根据本发明，提供一种控制具有电池驱动的牵引马达的车辆的方法，所述方法包含：接收与驾驶员请求的巡航控制模式关联的信号；当以巡航控制经济模式运转时以较低的速率加速车辆以实现巡航控制目标速度；以及当以巡航控制性能模式运转时以较快的速率加速车辆以实现巡航控制目标速度。
根据本发明的一个实施例，以较低的速率加速车辆的步骤包含当加速车辆时保持当前的传动装置传动比。
根据本发明的一个实施例，车辆包括以巡航控制模式驱动车辆的内燃发动机并且其中以较低的速率加速车辆的步骤包含通过运转电池驱动的牵引马达而增加车轮扭矩以辅助内燃发动机。
根据本发明的一个实施例，所述方法进一步包含：响应于超越事件在实现巡航控制目标速度之前从较低的速率切换至较快的速率。
根据本发明的一个实施例，超越事件包含响应于巡航控制请求按钮被激活预定的时间段产生的信号。
根据本发明的一个实施例，超越事件对应于车辆加速当前低于对应的阈值。
根据本发明的一个实施例，车辆包括以巡航控制模式驱动车辆的内燃发动机并且其中以较快的速率加速车辆的步骤包含车辆传动装置降挡。
根据本发明，提供一种具有电动驱动的牵引马达和传动装置的车辆，所述车辆包含：连接至牵引马达和传动装置的控制器，当以第一巡航控制模式运转时控制器以较低的速率加速车辆以实现巡航控制目标速度，而当以第二巡航控制模式运转时以较快的速率加速车辆以实现巡航控制目标速度。
根据本发明的一个实施例，所述车辆进一步包含：连接至控制器的内燃发动机，其中当以第二巡航控制模式运转时控制器使用内燃发动机加速车辆。
根据本发明的一个实施例，当车辆加速低于对应阈值达预定时间段时控制器响应于巡航控制加速请求在第一巡航控制模式和第二巡航控制模式之间切换。
根据本发明的一个实施例，当以第一巡航控制模式运转时控制器禁止传动装置降挡。
根据本发明的一个实施例，所述车辆进一步包含：与控制器通信的内燃发动机，其中响应于巡航控制加速请求控制器在增加通过发动机提供的扭矩之前增加通过牵引马达提供的扭矩。
附图说明
通过所附权利要求中的特性来解释本发明。然而，参考下文的具体实施例以及附图，本发明的其它特征将变得更加显而易见且将更好地理解本发明。
图1示意性地代表根据本发明的一个非限制性方面控制的车辆；
图2说明了根据本发明的一个非限制性方面用于经济巡航控制的方法的流程图；
图3说明了根据本发明的一个非限制性方面当来自电动马达的辅助不可用时用于车辆的运转策略的图表；
图4说明了根据本发明的一个非限制性方面当电动马达可用时用于车辆的运转策略的图表。
具体实施方式
根据需要，本说明书中公开了本发明具体的实施例；但是，应理解公开的实施例仅为本发明的示例，其可以多种替代形式实施。附图无需按比例绘制；可放大或缩小一些特征以显示特定部件的细节。所以，此处所公开的具体结构和功能细节不应解释为限定，而仅为教导本领域技术人员以多种形式实施本发明的代表性基础。
现在参考附图，图1是根据本发明的一个非限制性方面控制的车辆10的简化的、示例的示意性代表。车辆10可包括发动机，比如内燃发动机(ICE)12和/或电机、或发电机14。可通过动力传输装置连接发动机12和发电机14，出于示例的目的该装置显示为行星齿轮装置16，可预想本发明完全可使用或并入其它类型的动力传输装置，包括但不限于将发动机12连接至发电机14的其它齿轮组和传动装置。行星齿轮装置16显示为包括环形齿轮18、行星齿轮架20、行星齿轮22和中心齿轮24。
除了或替代发动机12(其可向通过被动离合器32连接至轴30的曲轴28输出扭矩)，发电机14可操作用于向连接至中心齿轮24的轴26输出扭矩。离合器32可针对过扭矩(over-torque)状况提供保护。轴30可连接至行星齿轮装置16的行星齿轮架20，而环形齿轮18可连接至轴34，轴34可通过齿轮组38连接至第一组驱动车轮或主驱动车轮36。
车辆10可包括第二电机或牵引马达40，其可用于向连接至齿轮组38的轴42输出扭矩。本发明范围内的其它车辆可具有不同的电机设置，比如两个以上或以下的电机。图1中显示的电机装置(即马达40和发电机14)都可用作马达来输出扭矩。可替代地，其每者还可用作发电机，输出电能至高电压总线44以及至能量存储系统46，该系统可包括电池48和电池控制模块(BCM)50。
电池48可以是能输出电能以运转马达40和发电机14的高电压电池。BCM50可作为电池48的控制器。其它类型的能量存储系统可用在车辆(比如车辆10)上。例如，可使用类似于电容器的装置，该装置类似于高电压电池，能够存储并且能输出电能。可替代地，比如燃料电池的装置可与电池和/或电容器一起使用以提供用于车辆10的电能。
如图1所示，马达40、发电机14、行星齿轮装置16以及第二齿轮组38的一部分可大体上统称为传动装置52。为了控制发动机12和传动装置52的部件(即发电机14和马达40)，可提供车辆控制系统(其大体上显示为车辆控制器54)。尽管显示为单个控制器，但是它可包括可用于控制多个车辆系统的多个控制器。例如，控制器54可以是车辆系统控制器/动力传动系统控制模块(VSC/PCM)。在这点上，VSC/PCM的PCM部分可以是嵌入VSC/PCM的软件，或者它可以是独立的硬件装置。
控制器局域网(CAN)56可允许控制器54与传动装置52和BCM 50通信。正如电池48包括BCM 50，控制器54控制的其它装置可以具有它们自己的控制器。例如，发动机控制单元(ECU)可与控制器54通信并可在发动机12上执行控制功能。此外，传动装置52可包括传动装置控制模块(TCM)，其配置用于协调传动装置52内具体部件(比如发电机14和/或马达40)的控制。根据本发明，所有这些多个控制器或者其一部分可组成控制系统。尽管在车辆10(其为HEV)的背景中说明和描述，但是应理解本发明的实施例可以在其它类型的车辆上实施，比如仅通过内燃发动机、仅通过马达或燃料电池驱动的那些车辆。
如显示的，在图1中还有制动系统58、加速踏板60和空调系统62的简化示意性代表。制动系统58可包括比如制动踏板、位置传感器、压力传感器或它们两个部件的组合以及至车轮(比如车轮36)的机械连接的部件以实现摩擦制动。制动系统58还可包括再生制动系统，其中制动能量被捕获并存储为电池48中的电能。类似地，加速踏板60可包括一个或多个传感器，类似于制动系统58这些传感器可与控制器54通信。空调系统62也可与控制器54通信。空调系统的开启/关闭状态可通信至控制器54，并且可基于例如驾驶员操作的开关的状态或者基于相关的功能(比如车窗除霜)对空调系统62的自动控制。
车辆10可包括操作用于向车辆10的驾驶员提供相关车辆信息的信息显示系统64。信息显示系统可包括控制器54和信息显示器66。尽管控制器54在功能上也可作为信息显示器的控制系统，但是信息显示系统64还可包括自身的控制系统，其操作用于与控制器54通信并执行信息显示器66上的控制功能。控制器54可配置用于接收涉及车辆10当前工况的输入，并且控制器54可提供输出使得信息显示器66向驾驶员传递驾驶效率信息或涉及车辆10运转的其它信息。
信息显示器66可以设置在车辆10的仪表盘(未显示)内，比如在仪表板或中控区域中。此外，信息显示器66可以是另一个显示系统(比如导航显示系统)的一部分，或者可以是专用的信息显示系统的一部分。信息显示器66可以是液晶显示器(LCD)、等离子显示器、有机发光二级管显示器(OLED)或者其它任何适当的显示器。信息显示器66可以包括用于接收与信息显示器66选择的区域关联的驾驶员输入的触摸屏。信息显示系统64还可包括邻近于信息显示器66的用于完成驾驶员输入的一个或多个按钮(未显示)，包括硬键盘或软键盘。驾驶员输入可包括车辆运转模式的选择，例如性能模式或效率模式。不脱离本发明的范围还可采用本技术领域的技术人员已知的其它驾驶员输入。
车辆可包括巡航控制系统68，该系统操作用于根据希望的运转策略来控制、指导和/或请求控制(比如来自控制器54的辅助)以使用或以其它方式控制ICE、马达或动力传动系统的运转，包括但不限于控制动力传动系统/传动装置52的换挡操作。本发明的一个非限制性方面预想巡航控制系统68操作用于控制处于巡航控制模式的车辆，其中例如没有持续的驾驶员互动和/或加速踏板60的操作而自动操持希望的车速。巡航控制系统68可包括巡航控制界面70或者在某些情况下操作用于控制车辆的远程或无线实体，该界面操作用于设置希望的车速并从用户接收关联于执行巡航控制相关功能的其他输入。
本发明的一个非限制性方面预想的巡航控制功能涉及巡航控制的加速，该巡航控制的加速大体上定义为与任何类型的车辆事件相一致，在该车辆事件中当以巡航控制模式运转时指示车辆10以加速、改变速度或者其它例如进行某种类型的要求从发动机和/或马达增加输出和/或增加能量(比如燃料箱的燃料、燃料电池、电池、电容等)消耗的动作。巡航控制的控制器68或其它车辆控制器(例如54)可编程有或者指示有(instructed with)存储在计算机可读的媒介上的计算机/处理器可执行指令以根据两个或多个控制策略而实施巡航控制器加速，该控制策略可以基于多个车辆或巡航控制运转模式中的一者。尽管可以使用具有不同描述和目的的更多的策略，但是本发明主要是出于示例和非限制的目的而描述了两个控制策略(指性能策略和效率策略)。如此处很详细的描述，特定策略的使用不必对应于当前选择的车辆运转模式或驾驶员选择的策略。例如，即使驾驶员已经选择了经济模式，响应于超越事件也可以使用性能策略。
在本发明的至少一个非限制性方面，性能策略意欲与基于巡航控制的操作相一致，例如，通过巡航控制系统控制的操作，该操作以相比根据效率策略实现相同改变而言以更好的性能完成请求的加速或车速的方式而发生。在本发明的至少一个非限制性方面，效率策略意欲与巡航控制相一致，该巡航控制以相对于根据性能策略方式可实现相同改变而言以较高的效率完成请求的加速或车速改变的方式发生。性能策略的一个区别特征可能是完成请求的行动的时间比根据效率策略完成行动的时间更少，至少在目前出于消耗更少燃料和/或以其它更高效的方式的目的而言效率策略执行的措施是响应更不积极的和/或需要更多时间。
图2说明了根据本发明的一个非限制性方面用于经济巡航控制的方法的流程图80。取决于驾驶员或以其它方式控制车辆10的管理的实体希望的操作参数，该方法预想根据上述性能和效率相关的策略中的一者指导涉及巡航控制的运转。
框82涉及确定巡航控制是否是启用的。可通过驾驶员与巡航控制系统68的互动或/或通过远程方式(比如假设车辆是自动运输系统的一部分)而启用巡航控制。当根据巡航控制模式控制车辆时，本发明预想涉及任何自动控制策略的巡航控制，其中希望保持恒定车速、其中驾驶员或其它实体可周期性地请求增加车速和/或其中地形变化(上坡)或其它可以迫使车辆加速的事件。需要巡航控制系统68采取措施的事件统称为加速请求以简化本发明的示例描述。
框84涉及确定加速请求的出现。例如当驾驶员压下与巡航控制系统关联的加速按钮时、驾驶员通过车辆语音指令系统(未显示)口头上请求加速时和/或巡航控制系统识别出需要自动控制保持当前车速时，可确定加速请求。可根据任何数量的参数定义该请求，比如车速的净增长、根据时间的车速的净增长等。
框86涉及确定已经选择了哪个可用的巡航控制策略来控制以满足加速请求。可用的巡航控制策略可取决于车辆的性能，比如车辆是否仅使用内燃发动机(ICE)驱动，比如假设车辆不包括马达和/或马达使用的可用能量不足够或者不可用，或者将ICE与电动马达或其它辅助推进方式组合使用。可执行阈值分析和其它计算以评估马达相对于可用的能量源的可用性。
图3说明了当电动马达40的辅助不可用时(例如，当车辆10以纯ICE模式运转时)用于车辆10的运转策略的图表90。图表90通过第一线92表示性能策略而通过第二线94代表效率策略。图表描述了一个关于根据当前车速将传动装置从当前挡位降到较低的挡位以满足请求的加速需求的决策作出程序。当仅使用ICE 12时性能和效率策略之间的区别涉及性能策略允许在根据效率策略将出现对应降挡之前降挡，从而允许性能策略以更多的燃料消耗(即较低的效率)为代价来更积极响应。
对于给定的车速且相对于第一和第二线92、94中的一者可以标记请求的加速以确定是否出现降挡。参考值96显示在第一和第二线92、94之间以说明在选择性能策略的情况下可允许降挡而在选择效率策略的情况下不可允许降挡的工况。在两个策略之间选择来控制降挡的能力可有益于允许车辆10更慢地执行(即更慢地或者低于其能力地完成加速请求)以节约能量和/或燃料。虽然线显示为线性，本发明完全可预想具有其它形状的和/或除了用于降挡之外还用于控制其它的燃料/能量消耗决策的线条。
图4说明了当电动马达40可用于辅助ICE 12驱动车辆时用于车辆的运转策略的图表100。图表100通过第一线102代表性能策略而通过第二线104代表效率策略。图表100描述了当尝试提供请求的加速时是否使用ICE 12的决策作出程序。此性能和效率策略之间的一个区别可包括性能策略在根据效率策略出现对应的使用之前允许使用ICE 12，从而允许性能策略以更多的燃料消耗即较低的效率为代价响应地更积极。
对于给定的车速且相对于第一和第二线102、104中的一者标记请求的加速以确定是否应该出现纯ICE模式。参考值106显示在第一和第二线102、104之间以显示在选择性能策略的情况下允许纯ICE模式而在选择效率策略的事件中可使用纯马达模式的工况。在两个策略之间选择来控制马达使用的这种能力可能有益于允许车辆更慢地执行(即更慢的或者低于其能力地完成加速请求)以节约能量和/或燃料。虽然线条显示为线性，本发明完全可预想具有其它形状的和/或除控制降挡之外还用于控制其它的燃料/能量消耗决策的线条。
可选地，在ICE 12已经进行辅助巡航控制的情形下，比如假设ICE正在辅助电动马达40，图4中显示的决策作出程序可用于确定是否将使用ICE 12(纯内燃发动机)或仅使用马达(纯马达)来满足请求加速的进一步消耗。图4中的纯ICE可选地包括图3中的ICE控制，其中降挡线条可用于确定是否允许降挡。这可有益于进一步改善驾驶员根据他们为了更好的性能还是较高的效率的希望来选择或控制巡航控制性能的能力。
返回图2，框108、110涉及巡航控制系统根据上面选择的性能和效率策略中的一者确定实施动力传动系统措施。框112、114涉及巡航控制系统68发布指令至车辆控制器54或以其它方式指导动力传动系统的相应控制。当根据效率策略运转时到达框116且框116涉及一旦出现超越事件则作出是否从当前的主动式效率策略切换至性能策略。超越事件可与响应于希望停止运转在效率策略的较低性能下的措施一致。可通过驾驶员或其它控制实体指定用于评估这种需要的阈值和/或状况。
在驾驶员压下巡航控制器请求按钮达足以区别是希望缓慢地或迅速地加速(例如，超过三秒的按压可认为希望更迅速地加速)的预定时间段的情况下可确定一个超越事件。通过对按钮的特定按压序列可出现类似的超越事件，比如假设按钮被脉动按压(pulse)或以其它方式通过驾驶员理解的方式重复地操作以自动地促进性能策略的选择。在开始之后改变加速慢于预定阈值的事件中可确定另一个超越事件，例如可能有用于在自动切换至性能策略之前效率模式可加速多慢的极限，可选地由驾驶员指定，例如小于每五秒一英里的速度改变可设置为在切换至性能策略之前的允许的最低加速。在开始效率控制的加速之后车速未能增加的情况下可出现又一个超越事件，比如假设马达缺乏足够的电力或扭矩来增加车速，例如其可在车辆行驶在足够倾斜的表面的情况下出现。
尽管上文描述了示例性实施例，并非意味着这些实施例说明并描述了本发明的所有可能形式。相反，说明书中使用的词语为描述性词语而非限定，并且应理解可作出各种改变而不脱离本发明的精神和范围。此外，可组合各种执行实施例的特征以形成本发明进一步的实施例。

Claims (3)

1.一种车辆，具有电动驱动的牵引马达和传动装置，所述车辆包括：
控制器，连接至牵引马达和传动装置，当以第一巡航控制模式运转时控制器以较低的速率加速车辆以实现巡航控制目标速度，而当以第二巡航控制模式运转时控制器以较快的速率加速车辆以实现巡航控制目标速度，当车辆加速低于对应阈值达预定计时器时间段时控制器响应于巡航控制加速请求而在实现巡航控制目标速度之前从第一巡航控制模式切换至第二巡航控制模式；
内燃发动机，连接至控制器，其中当以第二巡航控制模式运转时控制器使用内燃发动机加速车辆。
2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，当以第一巡航控制模式运转时控制器禁止传动装置降挡。
3.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，控制器响应于巡航控制加速请求而在增加通过发动机提供的扭矩之前增加通过牵引马达提供的扭矩。
CN201310144275.8A 2012-04-26 2013-04-23 经济的巡航控制 Active CN103373353B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510590793.1A CN105128854B (zh) 2012-04-26 2013-04-23 经济的巡航控制

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/456,590 US8666577B2 (en) 2012-04-26 2012-04-26 Economic cruise control
US13/456,590 2012-04-26

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510590793.1A Division CN105128854B (zh) 2012-04-26 2013-04-23 经济的巡航控制

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103373353A CN103373353A (zh) 2013-10-30
CN103373353B true CN103373353B (zh) 2015-10-28

Family

ID=49323434

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510590793.1A Active CN105128854B (zh) 2012-04-26 2013-04-23 经济的巡航控制
CN201310144275.8A Active CN103373353B (zh) 2012-04-26 2013-04-23 经济的巡航控制

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510590793.1A Active CN105128854B (zh) 2012-04-26 2013-04-23 经济的巡航控制

Country Status (4)

Country Link
US (2) US8666577B2 (zh)
CN (2) CN105128854B (zh)
DE (1) DE102013207503A1 (zh)
RU (1) RU2637564C2 (zh)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2511867B (en) * 2013-03-15 2016-07-13 Jaguar Land Rover Ltd Vehicle speed control system and method
US9221456B2 (en) * 2014-03-25 2015-12-29 Ford Global Technologies, Llc Vehicle power generation mode control method
US9630622B2 (en) * 2014-07-11 2017-04-25 Ford Global Technologies, Llc Adjusting a hybrid vehicle cruise control speed
US10302346B2 (en) * 2014-07-16 2019-05-28 Ford Global Technologies, Llc Maximizing defrost mode in electrified vehicle having dual evaporator and dual heater core climate control system
CN104149595B (zh) * 2014-08-06 2016-08-24 同济大学 一种混合动力系统
US9321451B2 (en) * 2014-09-30 2016-04-26 Ford Global Technologies, Llc Managing ring gear torque in a hybrid electric vehicle to increase available wheel torque
WO2016204792A1 (en) * 2015-06-19 2016-12-22 Allison Transmission Inc. System and method for minimizing shift cycling for engine operation using cruise control
JP6347233B2 (ja) * 2015-07-22 2018-06-27 トヨタ自動車株式会社 車両の運転支援装置
JP6365469B2 (ja) * 2015-09-03 2018-08-01 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
KR101836692B1 (ko) * 2016-09-05 2018-03-08 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 오토 크루즈 제어 방법
US20180095608A1 (en) * 2016-10-05 2018-04-05 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for controlling a vehicle
JP6772744B2 (ja) * 2016-10-12 2020-10-21 いすゞ自動車株式会社 省燃費制御装置及び省燃費制御方法
CN107433942B (zh) * 2017-07-27 2019-08-09 清华大学 电动化车辆的节能型纵向运动控制方法、装置及车辆
US10618516B2 (en) * 2017-08-24 2020-04-14 Fca Us Llc Automotive vehicle with cruise control that enhances fuel economy
DE102021201891A1 (de) * 2020-03-02 2021-09-02 Continental Engineering Services Gmbh Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers mittels eines Fahrerunterstützungssystems mittels korrigierter Fahrersignale für ein Fahrdynamikregelungssystem
DE102021004503B4 (de) 2021-09-06 2023-09-07 Daimler Truck AG Verfahren zum Verändern der Betriebsstrategie

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6273204B1 (en) * 1996-10-02 2001-08-14 Robert Bosch Gmbh Method and arrangement for controlling the speed of a vehicle

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001146121A (ja) 1999-11-19 2001-05-29 Toyota Motor Corp 変速機付きハイブリッド車両の制御装置
US6304809B1 (en) * 2000-03-21 2001-10-16 Ford Global Technologies, Inc. Engine control monitor for vehicle equipped with engine and transmission
US7325638B1 (en) 2005-11-21 2008-02-05 Belloso Gregorio M Motor vehicle with a primary engine for acceleration and secondary engine augmented by an electric motor for cruising
US7490000B2 (en) * 2006-08-29 2009-02-10 Ford Motor Company Fuel economy control system and control strategy
US8489293B2 (en) 2007-10-29 2013-07-16 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus to control input speed profile during inertia speed phase for a hybrid powertrain system
JP4743218B2 (ja) 2008-03-03 2011-08-10 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両のクラッチ制御装置
US8315775B2 (en) 2009-02-06 2012-11-20 GM Global Technology Operations LLC Cruise control systems and methods with adaptive speed adjustment rates
US20110166754A1 (en) * 2010-01-04 2011-07-07 Gm Global Technology Operations, Inc. Cruise control system with improved fuel economy
CN201816590U (zh) * 2010-02-08 2011-05-04 王佑夫 带有巡航功能的车用手控油门的控制系统
US20110276216A1 (en) 2010-05-07 2011-11-10 Texas Instruments Incorporated Automotive cruise controls, circuits, systems and processes
ES2718256T3 (es) * 2010-12-06 2019-06-28 Iveco Spa Método para accionar la función de control de crucero en un vehículo equipado con conducción híbrida, especialmente un vehículo comercial o industrial

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6273204B1 (en) * 1996-10-02 2001-08-14 Robert Bosch Gmbh Method and arrangement for controlling the speed of a vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
US20140163798A1 (en) 2014-06-12
US20130289808A1 (en) 2013-10-31
CN103373353A (zh) 2013-10-30
RU2637564C2 (ru) 2017-12-05
US9156472B2 (en) 2015-10-13
US8666577B2 (en) 2014-03-04
RU2013119394A (ru) 2014-10-27
DE102013207503A1 (de) 2013-10-31
CN105128854A (zh) 2015-12-09
CN105128854B (zh) 2017-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103373353B (zh) 经济的巡航控制
CN204236461U (zh) 用于控制混合动力车(hev)所用动力系统的系统
US8543272B2 (en) Distance oriented energy management strategy for a hybrid electric vehicle
JP4341704B2 (ja) ハイブリッド車両およびハイブリッド車両の制御方法
US9211796B2 (en) In-vehicle controller
EP2460704B1 (en) Method for actuating the cruise control function in a vehicle equipped with hybrid driving, especially an industrial or commercial vehicle
JP5978632B2 (ja) ハイブリッド車両の管理システム及びハイブリッド車両の制御装置
US8903579B2 (en) User override for electric-only operation of a hybrid vehicle
CN103770776A (zh) 使混合动力车辆推迟纯电动操作
US20150217755A1 (en) Vehicle energy management system and method
JP2009143563A (ja) ハイブリッド車両
CN103392086A (zh) 变速指示装置
US20180056973A1 (en) Automatic drive mode selection
US20210188254A1 (en) Electric vehicle and control method for electric vehicle
US11235770B2 (en) Regenerative brake method of vehicle
WO2013111829A1 (ja) ハイブリッド車両の制御装置及びハイブリッド車両の制御方法
WO2013111828A1 (ja) ハイブリッド車両の管理システム、ハイブリッド車両の制御装置及びハイブリッド車両の制御方法
US20150258977A1 (en) Engine-generator control method and series hybrid electric combat maneuvering system using the same
KR102371015B1 (ko) 하이브리드 차량의 제어 방법
CN105620468A (zh) 电气化动力传动系中管理操作状况中可以操作区域的方法
CN103476655B (zh) 车辆和车辆用控制方法
KR20190057842A (ko) 하이브리드 차량의 엔진 연료 소모율 결정 방법

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
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20221026

Address after: Dearborn, Michigan, USA

Patentee after: Ford Global Technologies, LLC

Patentee after: Ford Electric Mach Technology (Nanjing) Co.,Ltd.

Address before: Dearborn, Michigan, USA

Patentee before: Ford Global Technologies, LLC