CN104417525A - 用于在车轮打滑事件期间控制混合动力车辆的系统和方法 - Google Patents

用于在车轮打滑事件期间控制混合动力车辆的系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104417525A
CN104417525A CN201410395267.5A CN201410395267A CN104417525A CN 104417525 A CN104417525 A CN 104417525A CN 201410395267 A CN201410395267 A CN 201410395267A CN 104417525 A CN104417525 A CN 104417525A
Authority
CN
China
Prior art keywords
speed
engine speed
engine
wheel
tyre skidding
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.)
Pending
Application number
CN201410395267.5A
Other languages
English (en)
Inventor
大窪俊介
乔纳森·安德鲁·布彻
沙雷斯·斯坎特·柯扎雷卡尔
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 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
Publication of CN104417525A publication Critical patent/CN104417525A/zh
Pending legal-status Critical Current

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
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18172—Preventing, or responsive to skidding of wheels
    • 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
    • B60K28/00—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
    • B60K28/10—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle 
    • B60K28/16—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle  responsive to, or preventing, skidding of wheels
    • 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
    • B60K6/48—Parallel type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B60L15/2009—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed for braking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/10—Indicating wheel slip ; Correction of wheel slip
    • B60L3/106—Indicating wheel slip ; Correction of wheel slip for maintaining or recovering the adhesion of the drive wheels
    • B60L3/108—Indicating wheel slip ; Correction of wheel slip for maintaining or recovering the adhesion of the drive wheels whilst braking, i.e. ABS
    • 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
    • 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
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • 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
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4808—Electric machine connected or connectable to gearbox output shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2260/00—Operating Modes
    • B60L2260/20—Drive modes; Transition between modes
    • B60L2260/26—Transition between different drive modes
    • 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
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/08—Electric propulsion units
    • B60W2510/081—Speed
    • B60W2510/082—Speed change rate
    • 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
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/26—Wheel slip
    • 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
    • B60W2710/0644—Engine speed
    • 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
    • B60W2710/08—Electric propulsion units
    • B60W2710/081—Speed
    • 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
    • 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
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • 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
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • 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
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric 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
    • 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)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

一种用于在车轮打滑事件期间控制混合动力车辆的系统和方法，所述混合动力车辆具有：变速器，结合到车辆车轮；内燃发动机；行星齿轮组，结合到发动机和差动输出轴以驱动车辆车轮；牵引电动机，通过齿轮结合到差动输出轴和行星齿轮组；发电机，结合到行星齿轮组并电结合到牵引电动机；牵引电池，结合到发电机和牵引电动机；至少一个控制器，与发动机、牵引电动机和发电机通信，所述系统和方法包括：响应于车轮打滑事件将发动机速度限制为基于电动机速度和发电机速度的发动机速度极限，以防止当车轮打滑事件结束时发电机速度超过相应阈值。

Description

用于在车轮打滑事件期间控制混合动力车辆的系统和方法
技术领域
本发明涉及在长持续时间的车轮打滑事件期间控制混合动力电动车辆(HEV)以当恢复牵引力时限制发电机速度。
背景技术
用于机动车辆的牵引力控制被熟知。牵引力控制可利用各种策略以在车轮打滑事件期间减少车轮打滑。一种方法利用车辆防抱死制动系统来检测和控制车轮打滑事件。在一些条件下也可减小发动机扭矩以减少车轮打滑。不同的HEV动力传动系统中的车轮打滑事件可表明在传统的车辆动力传动系统中未遇到的独特的操作条件。例如，一些HEV动力传动系统使用单一传动比齿轮布置以将驱动车轮分别连接到主要可作为牵引电动机和发电机运转的第一电机和第二电机。内燃发动机也可结合到驱动车轮和电机。在这种布置中，牵引电动机的速度与车轮的速度成比例，发电机的速度与车轮速度及发动机速度成比例。对于给定车辆速度，当发动机关闭时发电机速度将是最高的。由于车轮速度、发电机速度和发动机速度之间的关系，而使得牵引电动机使驱动车轮运转的全电驱动模式中的操作可被限制为与最大期望发电机速度对应的车辆速度(或车轮速度)。
车轮打滑事件可由于不同操作条件或策略而发生。例如，粗糙的或光滑的道路条件，或车辆的激进操作会导致一个或更多个车轮打滑或离开地面长达诸如1至2秒或更长的延长时间。这导致打滑车轮比持续保持牵引力的车轮更快旋转。当打滑车轮恢复牵引力时，车轮速度的突然降低会导致一个或更多个连接的动力传动系统组件的速度对应的增加。
发明内容
一种用于在车轮打滑事件期间控制混合动力车辆的系统和方法，包括控制器，控制器在车轮打滑事件期间将发动机速度限制为基于电动机速度和发电机速度的发动机速度极限，以防止当车轮打滑事件结束时发电机速度超过相应阈值。
在一个实施例中，一种混合动力车辆包括：变速器，结合到车辆车轮；内燃发动机，可运转以输出扭矩来驱动车辆；行星齿轮组，结合到发动机和差动输出轴以驱动车辆车轮；牵引电动机；发电机，与行星齿轮组和牵引电动机互相连接；牵引电池，结合到发电机和牵引电动机；至少一个控制器，与发动机、发电机和牵引电动机通信。控制器被构造为：在车轮打滑事件期间将发动机速度限制为基于电动机速度和发电机速度的发动机速度极限，以防止当车轮打滑事件结束时发电机速度超过相应阈值。
实施例可包括一种用于控制混合动力车辆的方法，该混合动力车辆具有结合到车辆车轮的发动机、电动机和发电机，该方法包括：在车轮打滑事件期间将发动机速度限定为基于电动机速度和发电机速度的发动机速度极限，以当车轮打滑事件结束时限制发电机速度。在本实施例中，该方法可包含控制器，该控制器被构造为：当车轮打滑事件被检测时或当车轮打滑事件超过预定时间的持续时间时，将发动机速度限制为最大发动机运转速度和基于发电机速度的发动机速度极限中较低的一个。控制器也可被构造为基于齿轮传动比和进行牵引的车辆车轮的角速度而检测车轮打滑事件，该齿轮传动比通过电动机和差动输出轴的输入而被确定。
在一个实施例中，所述系统和方法可在车轮打滑事件的持续时间内将发动机速度限制为可调节的定值。车轮打滑事件可响应于至少一个车轮的角速度比一个或更多个其它车轮的角速度超出预定量或值而被检测或触发。相似地，车轮打滑事件可响应于两个车轮之间的角速度的差超过相应阈值而被检测或触发。车轮打滑事件也可基于来自诸如防抱死制动系统或牵引力控制系统的车辆子系统的消息或信号而被开启或触发。在各种实施例中，发动机速度仅在车轮打滑事件超过对应时间的持续时间之后才被限制。
实施例包括一种用于控制混合动力车辆的系统或方法，该混合动力车辆具有：车辆车轮，通过齿轮一直结合到牵引电动机；发电机；发动机，响应于车轮打滑事件将发动机速度限制为与最大发电机速度对应的值，所述最大发电机速度基于在车轮打滑事件的结束，当车轮恢复牵引力时预期的车轮速度。发动机速度可响应于电动机的角加速度超过相应阈值或响应于基于牵引电动机速度确定的车辆速度而被限制。牵引电动机速度可基于多个车轮速度而被确定。发动机速度可响应于长持续时间的车轮打滑事件而被限制为最大发动机运转速度和基于发电机速度的发动机运转速度中较低的一个。在车轮打滑事件被检测之后，控制器可在车轮打滑事件的持续时间内将发动机速度限制设定为可调节的定值。车轮打滑事件可响应于来自诸如防抱死制动系统或牵引力控制系统的车辆子系统的信号或消息而被检测或触发。
根据本公开的实施例可提供各种优势。例如，在车轮打滑事件期间各种实施例将发动机速度限制为可调节的定值，以当车轮打滑事件结束时将发电机速度限制为相应阈值。当车轮打滑事件结束时减小或防止发电机速度超过相应阈值，可减小噪音、振动和粗糙度(NVH)并提高各种系统组件的耐用性，使得车辆驾驶性能和用户满意度整体提高。
根据本发明的一方面，一种混合动力车辆，包括结合到车辆车轮的发动机、电动机和发电机，所述混合动力车辆包括：控制器，被构造为在车轮打滑事件期间将发动机速度限制为基于电动机速度和发电机速度的发动机速度极限，以当车轮打滑事件结束时将发电机速度限制为相应阈值。
根据本发明的一个实施例，该控制器被构造为响应于车轮打滑事件的持续时间超过时间阈值，将发动机速度限制为基于发电机的发动机速度极限，所述基于发电机的发动机速度极限与基于在车轮打滑事件结束之后预期的车轮速度的最大发电机速度对应。
根据本发明的一个实施例，该控制器被构造为在车轮打滑事件期间，将发动机速度限制为可调节的定值。
根据本发明的一个实施例，该控制器被构造为响应于车轮打滑事件，基于齿轮传动比和至少一个非打滑车辆车轮的角速度而限制发动机速度，该齿轮传动比由差动输出轴速度和电动机速度确定。
根据本发明的一个实施例，该控制器被构造为基于车轮打滑事件，响应于第一车辆车轮的角速度比第二车辆车轮的角速度超出相应阈值而限制发动机速度。
根据本发明的一个实施例，该控制器被构造为响应于电动机的角加速度超过相应阈值，将发动机速度限制为基于发电机的发动机速度极限。
根据本发明的一个实施例，该控制器响应于车辆速度而限制发动机速度，其中，车辆速度基于电动机速度而计算。
根据本发明的一方面，一种混合动力车辆，具有结合到车辆车轮的变速器，所述混合动力车辆包括：内燃发动机；行星齿轮组，结合到发动机和差动输出轴，以驱动车辆车轮；牵引电动机，通过齿轮结合到差动输出轴和行星齿轮组；发电机，结合到行星齿轮组，并且电结合到牵引电动机；牵引电池，结合到发电机和牵引电动机；至少一个控制器，与发动机、牵引电动机和发电机通信，被构造为响应于车轮打滑事件将发动机速度限制为基于电动机速度和发电机速度的发动机速度极限，以防止当车轮打滑事件结束时发电机速度超过相应阈值。
根据本发明的一个实施例，该至少一个控制器被构造为响应于车轮打滑事件超过对应时间的持续时间而限制发动机速度。
根据本发明的一个实施例，该至少一个控制器被构造为响应于在预定时间段内，两个车辆车轮的角速度的差超过相应阈值而限制发动机速度。
根据本发明的一个实施例，该至少一个控制器被构造为将发动机速度限制为基于发电机速度的发动机速度和最大运转发动机速度极限中较低的一个，所述基于发电机速度的发动机速度与车轮打滑事件之后的车轮速度关联的发电机速度对应。
通过下面结合附图对优选的实施例进行详细的描述，上述优点和其它优点和特点将显而易见。
附图说明
图1是示出在具有动力传动系统构造(有时被称为动力分流式构造)的混合动力电动车辆中，用于限制或控制发动机速度的系统或方法的示例性实施例的操作的框图；
图2是示出根据本公开的实施例的用于控制混合动力电动车辆的系统或方法的操作的简化流程图；
图3是描述根据本公开的实施例的用于控制混合动力电动车辆的系统或方法的操作的更详细的流程图。
具体实施方式
根据需要，在此公开了详细的实施例；然而，应该理解的是，公开的实施例仅仅是示例性的，并且要求保护的主题可以以各种和可选的形式实施。应该意识到这些实施例示出和描述了要求保护的主题的所有可能形式。相反，在说明书中使用的词语是描述性词语而非限制，并且应该理解的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下可作出各种改变。
本领域的普通技术人员将理解，如参照任何一个附图描述和示出的各种特征可与在一个或更多个其它附图中示出的特征相结合，以形成本公开未明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和变型可期望用于特定应用或实施。
本公开认识到，在混合动力车辆中与一个或更多个车轮打滑关联的特定运转条件可能导致当车轮打滑事件结束时发电机速度的不期望的增加，尤其对于具有通过齿轮布置一直将车轮结合到发动机、电动机和发电机的混合动力车辆。在代表性构造的车辆测试期间，在延长的车轮打滑事件之后当车辆恢复牵引力时发电机速度超过期望最大速度。例如，在限制操作测试策略期间，前轮胎中的一个离开地面长达多于1至2秒的延长的持续时间。这导致了前车轮比其它车轮更快旋转。当自由转动的轮胎与地面重新相接时，发电机速度增加而超过期望最大速度。本公开认识到，这种情形可归因于与检测的由于打滑车轮使车辆速度增加关联的发动机速度增加。当牵引力恢复时，发动机惯性防止发动机速度足够快速地减小以适应测量的车轮/车辆速度的突变。这样，发电机速度快速增加并且可超过期望最大发电机速度。过高的发电机速度可降低发电机或其它车辆组件的耐用性。
根据本公开的实施例响应于车轮打滑事件超过可校准的持续时间(诸如1至2秒)而限制发动机速度，使得在当车轮恢复牵引力时导致的发电机速度的突然增加，会减少或防止发电机速度超过期望最大速度。
现在参照图1，具有动力分流式变速器系统16的车辆10的框图示出了，根据本公开的用于在车轮打滑事件期间控制混合动力车辆以保持发电机速度低于期望最大速度的方法或系统的代表性实施例的操作。系统10包括发动机12、变速器16和高压牵引电池20。行星齿轮组24通过多个齿轮32将发动机12和发电机26结合到电动机28，以将扭矩传递到车辆车轮40。由发动机12和/或电动机28产生的扭矩通过扭矩轴36传递到差动输出轴38，以驱动车辆车轮40。
如图1中所示，发动机12机械式地结合到行星齿轮组24，行星齿轮组24也结合到多个齿轮32和发电机26。发电机26与电动机28电连通。在本实施例中由驱动桥控制模块(TCM)42实施的控制器被连接到牵引电池20并控制电动机28和发电机26的运转。此外，牵引电池20结合到发电机26和牵引电动机28并将电力提供到动力传动系统控制模块(PCM)44中的车辆系统控制器(VSC)46。VSC 46与TCM 42和发动机控制器50通信。VSC46和TCM 42被构造为将组件速度保持在组件的操作极限内。发动机控制器50被构造为控制发动机12的运转。尽管示出为分开的控制器，但是由图1中示出的任何一个控制器所执行的各种控制功能可根据具体应用和实施方式通过一个或更多个其它控制器而执行。相似地，控制功能可整合在单个控制器中。
例如，在图1中示出的诸如TCM 42、PCM 44、VSC 46和发动机控制器50的控制器，通常包括与非暂时性计算机可读存储介质或装置通信的微处理器，该非暂时性计算机可读存储介质或装置包括易失性、持续性和/或永久性存储装置，诸如随机存取存储器(RAM)或不失效记忆体(KAM)。计算机可读存储介质可利用一些熟知的存储装置中的任何存储装置而实施，这样的存储装置诸如PROM(可编程只读存储器)、EPROM(电可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、闪存存储器、或能够存储数据的任何其它电的、磁性的、光学的或其组合的存储装置，而所述数据中的一些数据代表由微处理器使用以直接或间接控制发动机12、发电机26和电动机28的可执行命令。例如，各种控制器可利用诸如控制器区域网络(CAN)协议的标准通信协议彼此通信。一个或更多个控制器可与测量或检测各种车辆和/或周围环境操作条件的关联传感器直接或间接地通信。车辆10可包括与对应车轮40关联的一个或更多个车轮速度传感器以检测或测量关联车轮的角速度或加速度。车轮速度传感器可与关联的防抱死制动系统(ABS)或牵引力控制系统(TCS)通信。如参照图2和图3更详细地描述的，车轮打滑事件可基于与其它车轮的速度相关的单独的车轮的速度而确定，或可通过诸如ABS或TCS控制器的子系统控制器而确定，并直接或间接地通信到TCM 42、PCM 44、VSC 46和/或发动机控制器50。
如关于图2更详细地描述的，提供到发动机12以控制并限制发动机12的速度的控制信号可由VSC 46或另一控制器确定或通过VSC 46或另一控制器通信。例如，VSC 46可被构造为将控制信号输出到发动机控制器50，发动机控制器50将发动机速度限制为对应的发动机速度极限。换句话说，任何控制器可被构造为在车轮打滑事件期间将发动机速度限制为基于电动机速度和发电机速度的发动机速度极限，以防止当车轮打滑事件结束时发电机速度超过相应阈值。
关于图2，流程图描述了用于控制具有动力传动系统(动力传动系统包括结合到车辆车轮40的发动机12、电动机28以及发电机26)的HEV的系统和方法，所述系统和方法包括在车轮打滑事件期间将发动机速度限制为基于电动机速度和发电机速度的发动机速度极限，以防止当车轮打滑事件结束时发电机速度超过相应阈值。由处理器、处理电路或其它控制电路执行的控制逻辑或功能是由图2和图3的流程图或相似示意图所代表。这些图提供用于可利用一个或更多个处理策略(诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等)而实施的系统或方法的代表性的控制策略和/或逻辑。这样，示出的各种步骤或功能可按照示出的顺序执行、并行执行或在一些情况下被省略。尽管没有一直明确地示出，但是本领域普通技术人员将认识到，示出的步骤或功能中的一个或更多个可根据使用的特定处理策略而重复执行。相似地，处理的顺序不是必须要求以实现描述的特征和优点，但是为了便于说明和描述而提供处理的顺序。控制逻辑可主要在通过基于微处理器的控制器执行的软件中实施。当然，控制逻辑可根据特定应用在一个或更多个控制器或处理器中的软件、硬件或软件与硬件的组合中实施。当在软件中实施时，控制逻辑可设置在一个或更多个非暂时性计算机可读存储装置或介质中，这样的非暂时性计算机可读存储装置或介质存储了代表由计算机执行的代码或命令的数据。
当至少部分地利用牵引电池通过电动机驱动车辆时，各种现有技术的混合动力车辆控制策略使发动机速度随着车辆速度增加而增加，以当车辆速度接近仅使用牵引电动机操作的极限时提供期望的车辆性能。在车轮打滑事件期间，由于在总的车辆速度增加时车轮打滑，导致控制系统可能错误地判断电动机速度的增加。如果车轮打滑事件的持续时间足够长，那么控制系统可通过增加发动机速度而响应于车辆速度的明显增加，以实现更好的性能和加速度。由于发动机的惯性，导致当车轮打滑事件由于车轮恢复牵引力而结束时，发动机速度可能不能够足够快速地减小，这可导致发电机速度超过期望最大速度。这样，根据本公开的实施例在车轮打滑事件期间限制发动机速度，使得发电机速度在车轮打滑事件结束时保持在期望最大速度之下。
对于在图1的框图中示出的动力传动系统构造，驱动桥的运动通常可被表示为：
ωgenerator＝k1ωengine+k2ωmotor   (1)
其中，ωgenerator表示发电机的角速度，ωengine表示发动机的角速度，ωmotor表示电动机的角速度，k1和k2是与多个啮合的齿轮32和行星齿轮组24关联的齿轮传动比。电动机的角速度可被表示为：
其中，k3是差动输入与电动机之间的齿轮传动比，假设差动是1:1(差动输入(电动机)是输出(两个车轮)的平均值)，那么k3与前车轮的平均角速度相乘。
图2是示出根据本公开的示例性实施例的用于在车轮打滑事件期间控制混合动力车辆的系统或方法的操作的简化流程图。如在图1和图2中通常表示的，TCM 42和VSC 46被构造为将组件速度保持在关联操作极限中。假设发电机速度极限由(可基于环境和操作条件变化)表示以及电动机速度由ωmotor表示，控制器被构造为确定对应的最大操作速度，以将发电机速度保持在低于期望最大速度。控制器使用所述极限和其它输入(诸如基于(例如)加速踏板位置和齿轮换档杆位置的驾驶员要求)来将发动机控制为目标发动机速度。
如前所述，当车轮打滑事件结束时车轮速度的突然减小导致电动机速度相应地突然减小，因此，最大发动机速度极限由上述等式确定。如果发动机速度极限的变化率比控制系统改变发动机速度的能力(例如，由于组件惯性、电机(电动机)性能以及可用电流)大，那么发电机速度可超过期望最大发电机速度。这样，控制器被构造为限制在充足的持续时间的车轮打滑事件期间的发动机速度，如图2和图3的流程图中所示。
在图2中，如通过框200主要表示的，控制器确定基于最大发电机速度的第一发动机速度极限。最大发电机速度可根据诸如周围环境或操作温度、电池荷电状态等的环境和操作条件而变化。假设发电机速度极限ωmax-genarator和电动机速度，控制器利用发动机速度或发动机角速度、电动机速度或电动机角速度以及对应的齿轮传动比计算最大发电机速度，以将发电机速度限制为期望最大速度。
如框210所表示的，系统或方法监控各个条件以检测车轮打滑事件。车轮打滑事件可通过两个车轮的车轮速度或角速度之间的相对差超过相应阈值或值而检测。相似地，超过两个或更多个非打滑车轮的平均车轮速度的车轮速度或角速度可被用于触发、开启或检测车轮打滑条件。车轮打滑事件可通过车辆系统或子系统控制器中的任意控制器而检测并且直接或间接地通信到VSC和/或发动机控制器。例如，车轮打滑事件可通过车辆ABS或TCS子系统或控制器而检测并且通信到发动机控制器。在一个实施例中，车轮打滑事件基于牵引电动机加速度超过相应阈值而检测。车轮打滑事件可与由于道路条件(诸如潮湿、结冰、松散或粗糙道路条件)而导致的牵引力损失关联。车轮打滑事件也可与在激进的车辆操作(诸如在各种车辆开发测试期间执行的那些操作)期间脱离路面接触的一个或更多个车轮关联。例如，在限制操作测试或相似操作期间，一个或更多个轮胎可脱离路面接触长达一段延长的时间，诸如多于1至2秒。这可导致一个或更多个车轮比保持与路面接触的车轮更快旋转。
在车轮打滑事件被检测/通信(如框210所表示的)之后，系统或方法可开启计时器/计数器以确定车轮打滑持续时间是否超过相应阈值(如框220所表示的)。代表性的持续时间阈值可在(例如)1至2秒的范围内，但是可根据具体应用和实施方式而改变。随着控制返回到框210车轮打滑事件继续，计数器/计时器增加。在校准的持续时间之后，系统和方法限制发动机速度(如框230所表示的)。如框230所表示的，在实施发动机速度限制之前，各种实施例不等待特定事件持续时间。
框230表示在如框210所确定的车轮打滑事件期间将发动机速度限制为基于电动机速度和发电机速度的发动机速度极限，以减少或防止当车轮打滑事件结束时发电机速度超过对应的最大发电机速度阈值。发动机速度极限可基于齿轮传动比和非打滑车辆车轮的角速度而确定，如前所述。齿轮传动比可基于将发动机和发电机连接到车辆车轮的差动输出轴和齿轮系而确定。然后，系统和方法控制发动机，对车辆速度和电动机速度经历基于发电机速度的发动机速度极限作出响应。
关于图3，示出了用于在车轮打滑事件期间控制混合动力电动车辆以控制发电机速度的方法和系统的更详细表示。如前所述，代表性的混合动力车辆包括动力传动系统，该动力传动系统包括结合到车辆车轮的发动机12、电动机28和发电机26、以及一个或更多个控制器，所述一个或更多个控制器被构造为在车轮打滑事件期间将发动机速度限制为基于电动机速度和发电机速度的发动机速度极限，以防止当车轮打滑事件结束时发电机速度超过相应阈值。例如，可通过一个或更多个车辆控制器(诸如VSC 46和/或发动机控制器50)直接或间接地执行所示出的各种步骤或功能或使所示出的各种步骤或功能协调。
框300表示确定用于当前车辆和/或周围环境操作条件的基于最大期望发电机速度的第一发动机速度极限。例如，当周围环境或操作温度增加超过相应阈值时，最大期望发电机速度可减小。操作调节也可包括车辆速度，使得当车辆速度增加超过相应阈值时最大期望发电机速度减小。
如框310所表示的，在车辆操作期间可监控各种操作条件，以检测车轮打滑事件。许多车辆包括牵引力控制系统(TCS)和/或防抱死制动系统(ABS)，TCS和/或ABS具有确定每个车辆车轮的速度或角速度的传感器。如框320所表示的，这些车辆系统或子系统可包括单独的处理器和/或电子器件以检测车轮打滑条件。如果任何一个传感器指示其绝对速度比其他传感器的绝对速度超出可调节的阈值，那么，该车轮被确定为打滑。ABS和/或TCS可识别被认为打滑的车轮以及非打滑的车轮。ABS和/或TCS可将信号或消息提供到其它车辆控制器，诸如VSC或发动机控制器，以识别车轮打滑条件和/或哪一个车轮打滑，如前所述。
对于未装备有ABS、TCS或独立车轮速度传感器的车辆，可通过利用关联的电动机位置传感器(解析器)计算电动机的角加速度而检测车轮打滑事件，如通常通过框330所表示的。当电动机角加速度超过可调节的或可校准的阈值时，车轮打滑事件被检测或触发。
在如框310所确定的车轮打滑事件期间，通过第二发动机速度极限修改、调整或替代发动机速度极限，以当车轮打滑事件结束时将发电机速度限制为期望的极限(如框340所表示的)。根据本公开的实施例可利用各种方法以确定基于发电机速度的发动机速度极限，如框340所表示的。例如，一种方法是利用等式(1)以及将ωmotor-no-slip＝k4*(ωwheel-full-traction)替代为电动机速度ωmotor而计算发动机速度极限，其中，k4是比例系数。该方法的一个优点是它考虑了在车轮打滑事件期间车辆速度改变的影响。然而，该方法取决于非打滑车轮的准确确定或检测，该方法可能不适用于所有的应用或可能不在所有的操作条件下都适用。
如框340所表示的用于确定基于发电机速度的发动机速度极限的另一种方法是将发动机速度极限设定为第一极限(如框300所表示的)，并保持该值长达车轮打滑事件的持续时间，即，在车轮打滑事件期间发动机速度极限将不基于车辆速度或其它操作条件而修正。这种方法假设总的车辆速度在车轮打滑事件期间不明显改变，该假设可能不适用于各种应用和操作条件。
如框340所表示的另一种用于确定发动机速度极限的方法是将发动机速度极限设定为可调节的定值(如框345所表示的)。可选择所述可调节的定值以保持发电机速度低于期望最大速度而不考虑车辆速度。在前进档位时，可利用等式(1)通过设定ωmotor＝0、ωgenerator＝ωgenerator-max并求解等式获得ωengine而确定所述可调节的定值。
如框340、345所表示的用于确定或选择发动机速度极限的上述任何方法也可包括可调节的补偿或比例系数，以调节最大发动机速度极限，从而进一步确保当车轮打滑事件结束时发电机速度将不超过期望最大速度。
同样如图3所示，框350比较发动机速度极限，并将发动机控制为两个发动机速度极限中较低的那一个发动机速度极限(如框360和框380所表示的)。如果在如框360和框380所表示的第一速度极限和第二速度极限之间存在较大差值，那么各种实施例可应用速度极限或过滤发动机速度极限，以防止发动机速度的突变和任何关联的驾驶性能/噪声问题。
这样，根据本公开的实施例可通过在车轮打滑事件期间限制发动机速度，以当车轮打滑事件结束时将发电机速度限制为相应阈值而提供多种优点。在车轮打滑事件结束时减少或防止发电机速度超过相应阈值，可减少噪声、振动和粗糙度(NVH)并提高各种系统组件的耐用性，进而使得客户满意度和车辆驾驶性能整体提高。
虽然上面描述了示例性实施例，但是并不意味着这些实施例描述了由权利要求包含的所有可能的形式。说明书中使用的词语为描述性词语而非限制性，并且应理解的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可作出各种改变。如前所述，可组合多个实施例的特征以形成可能没有明确描述或示出的进一步的实施例。本领域的普通技术人员将认识到，被描述为提供优点或在一个或更多个期望的特性方面优于其它实施例或现有技术实施方式的任何实施例可包括属性，这样的属性取决于具体的应用和实施方式且可被折衷以实现期望的系统特性。这些特性可包括但不限于成本、强度、耐用性、生命周期成本、可销售性、外观、包装、尺寸、维护保养方便性、重量、可制造性、装配容易性等。这样，被描述为在一个或更多个特性方面不如其它实施例或现有技术实施方式的实施例并不在本公开的范围之外并且可期望用于特定应用。

Claims (9)

1.一种用于控制混合动力车辆的方法，所述混合动力车辆具有动力传动系统，所述动力传动系包括结合到车辆车轮的发动机、电动机和发电机，所述方法包括：
在车轮打滑事件期间将发动机速度限制为基于电动机速度和发电机速度的发动机速度极限，以防止在车轮打滑事件结束时发电机速度超过相应阈值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，响应于车轮打滑事件超过预定持续时间，所述发动机速度极限被设定为最大发动机运转速度。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在车轮打滑事件的持续时间内，所述发动机速度极限被设定为可调节的定值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发动机速度极限基于齿轮传动比和非打滑车辆车轮的角速度，所述齿轮传动比由电动机和差动输出轴的输入确定。
5.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：基于车轮打滑事件，响应于第一车轮的角速度比第二车轮的角速度超出预定值，限制发动机速度。
6.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：基于车轮打滑事件，响应于电动机的角加速度超过相应阈值，限制发动机速度。
7.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：响应于车辆速度和电动机速度，控制发动机速度。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述电动机速度基于多个车轮速度。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，限制发动机速度包括将发动机速度限制为基于发电机的最大发动机速度极限和最大发动机运转速度中较低的一个，所述基于发电机的最大发动机速度极限与对应于非打滑车轮速度的发电机速度相关联。
CN201410395267.5A 2013-08-30 2014-08-12 用于在车轮打滑事件期间控制混合动力车辆的系统和方法 Pending CN104417525A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/014,513 US9139088B2 (en) 2013-08-30 2013-08-30 System and method for hybrid vehicle control during wheel slip events to limit generator speed
US14/014,513 2013-08-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104417525A true CN104417525A (zh) 2015-03-18

Family

ID=52470733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410395267.5A Pending CN104417525A (zh) 2013-08-30 2014-08-12 用于在车轮打滑事件期间控制混合动力车辆的系统和方法

Country Status (3)

Country Link
US (2) US9139088B2 (zh)
CN (1) CN104417525A (zh)
DE (1) DE102014217035A1 (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105946852A (zh) * 2016-06-07 2016-09-21 东风汽车公司 汽车防滑系统及其控制方法
CN106042926A (zh) * 2015-04-02 2016-10-26 罗伯特·博世有限公司 用于对机动车中的驱动装置进行安全监控的方法
CN107215244A (zh) * 2017-06-29 2017-09-29 合肥巨动力系统有限公司 一种低附路面的电动汽车电驱动系统扭矩控制系统及方法
CN107757601A (zh) * 2016-08-23 2018-03-06 通用汽车环球科技运作有限责任公司 基于清零式车轮打滑控制的无级变速器、系统和方法
CN108791305A (zh) * 2018-06-11 2018-11-13 浙江国自机器人技术有限公司 一种双驱车辆加速度变化曲率同步方法、系统及相关装置
CN108860129A (zh) * 2017-05-16 2018-11-23 福特全球技术公司 发动机转速的稳定
CN109818549A (zh) * 2019-03-06 2019-05-28 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种电机的保护方法

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9688280B2 (en) * 2013-10-31 2017-06-27 Mitsubishi Electric Corporation Traction control device
JP6435968B2 (ja) * 2015-03-31 2018-12-12 日産自動車株式会社 車両の制御装置
DE102015222059A1 (de) 2015-11-10 2017-05-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrdynamikregelsystem in einem Kraftfahrzeug und elektronische Fahrdynamiksteuereinheit für ein Fahrdynamikregelsystem
DE102016221880B4 (de) * 2016-11-08 2023-08-10 Audi Ag Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102017124990B4 (de) * 2017-10-25 2021-11-04 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren und System zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs
CN108501684B (zh) * 2018-04-03 2020-08-14 段志辉 一种汽车油电混合动力变速箱
US10823287B2 (en) * 2018-09-28 2020-11-03 Cnh Industrial America Llc System and method for determining and controlling engine speeds during gear shifting
CN110979223B (zh) * 2018-09-30 2022-11-25 上海汽车集团股份有限公司 一种发电机噪声控制方法和装置
GB2594285B (en) * 2020-04-21 2022-09-14 Jaguar Land Rover Ltd Controlling electrical power consumption caused by wheel slip
KR20220011244A (ko) * 2020-07-20 2022-01-28 현대자동차주식회사 사륜 구동 전기자동차의 제동 시스템 고장 대응 제어 장치

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4936405A (en) * 1988-08-17 1990-06-26 Ford Motor Company Multiple feedback loop control method and system for controlling wheel slip
JPH11332022A (ja) * 1999-04-13 1999-11-30 Aqueous Reserch:Kk ハイブリッド車両
JP2002316542A (ja) * 2001-04-23 2002-10-29 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両用駆動装置
US20040176203A1 (en) * 2001-05-03 2004-09-09 Joseph Supina Powertrain for a hybrid vehicle with all-wheel drive capability and method for controlling wheel slip
CN1636789A (zh) * 2003-12-25 2005-07-13 株式会社日立制作所 四轮驱动装置
CN1709743A (zh) * 2004-06-18 2005-12-21 爱信艾达株式会社 电动车辆驱动控制装置及电动车辆驱动控制方法
CN1721227A (zh) * 2004-06-10 2006-01-18 日产自动车株式会社 机动车辆的驱动力控制装置
JP2008149742A (ja) * 2006-12-14 2008-07-03 Toyota Motor Corp 車両および駆動装置並びにこれらの制御方法

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3898937A (en) 1973-11-19 1975-08-12 Gen Motors Corp Wheel slip sensing and control system
US4095147A (en) 1976-02-26 1978-06-13 Mountz John M Wheel slip correction method, system and apparatus
US4924395A (en) 1989-04-13 1990-05-08 Caterpillar Inc. Synchronous wheel slip strategy for a locomotive governor
JP3533958B2 (ja) 1997-12-25 2004-06-07 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP3927325B2 (ja) * 1998-10-21 2007-06-06 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
JP2001260836A (ja) * 2000-03-23 2001-09-26 Toyota Motor Corp 車両用駆動力配分制御装置
US6453222B1 (en) 2000-10-31 2002-09-17 Volvo Car Corporation Method and arrangement in a hybrid vehicle for matching engine and generator torques at times of engagement and disengagement
EP1316460A1 (en) 2001-11-30 2003-06-04 Ford Global Technologies, Inc. Method and arrangement for controlling the power-split of a hybrid electric vehicle
JP3777165B2 (ja) * 2003-02-25 2006-05-24 日野自動車株式会社 ハイブリッド自動車
JP4239725B2 (ja) * 2003-07-30 2009-03-18 トヨタ自動車株式会社 車両および車両の制御方法
JP4447613B2 (ja) * 2007-02-08 2010-04-07 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の駆動力制御装置
US8903577B2 (en) * 2009-10-30 2014-12-02 Lsi Industries, Inc. Traction system for electrically powered vehicles
CN101264734B (zh) 2007-12-29 2010-11-10 奇瑞汽车股份有限公司 一种混合动力汽车的系统保护控制方法
US8311718B2 (en) * 2009-09-04 2012-11-13 GM Global Technology Operations LLC Negative wheel slip control systems and methods
JP5520578B2 (ja) * 2009-11-19 2014-06-11 富士重工業株式会社 電気自動車の制御装置
US8640838B2 (en) * 2010-05-06 2014-02-04 Honda Motor Co., Ltd. Torque compensation method and system
US8996217B2 (en) * 2010-10-26 2015-03-31 Nissan Motor Co., Ltd. Control device for hybrid vehicle
EP2634060B1 (en) * 2010-10-26 2023-12-13 Nissan Motor Co., Ltd. Control device and control method for hybrid vehicle
KR101505349B1 (ko) * 2011-01-28 2015-03-23 쟈트코 가부시키가이샤 하이브리드 차량의 제어 장치
JP5821285B2 (ja) * 2011-05-30 2015-11-24 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両のエンジン停止制御装置
CN103857571B (zh) * 2011-09-28 2017-11-21 大陆-特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司 用于电驱动机动车的防滑调节的制动系统
JP2013075591A (ja) * 2011-09-30 2013-04-25 Fuji Heavy Ind Ltd ハイブリッド車両の制御装置
JP5929163B2 (ja) * 2011-12-22 2016-06-01 アイシン精機株式会社 ハイブリッド車両用駆動装置
US9150109B2 (en) * 2012-03-07 2015-10-06 Nissan Motor Co., Ltd. Braking control device
JP5626601B2 (ja) * 2012-05-31 2014-11-19 株式会社デンソー 車両駆動システムの制御装置
US9067593B2 (en) * 2013-03-08 2015-06-30 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Hybrid vehicle launch control

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4936405A (en) * 1988-08-17 1990-06-26 Ford Motor Company Multiple feedback loop control method and system for controlling wheel slip
JPH11332022A (ja) * 1999-04-13 1999-11-30 Aqueous Reserch:Kk ハイブリッド車両
JP2002316542A (ja) * 2001-04-23 2002-10-29 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両用駆動装置
US20040176203A1 (en) * 2001-05-03 2004-09-09 Joseph Supina Powertrain for a hybrid vehicle with all-wheel drive capability and method for controlling wheel slip
CN1636789A (zh) * 2003-12-25 2005-07-13 株式会社日立制作所 四轮驱动装置
CN1721227A (zh) * 2004-06-10 2006-01-18 日产自动车株式会社 机动车辆的驱动力控制装置
CN1709743A (zh) * 2004-06-18 2005-12-21 爱信艾达株式会社 电动车辆驱动控制装置及电动车辆驱动控制方法
JP2008149742A (ja) * 2006-12-14 2008-07-03 Toyota Motor Corp 車両および駆動装置並びにこれらの制御方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106042926A (zh) * 2015-04-02 2016-10-26 罗伯特·博世有限公司 用于对机动车中的驱动装置进行安全监控的方法
CN105946852A (zh) * 2016-06-07 2016-09-21 东风汽车公司 汽车防滑系统及其控制方法
CN105946852B (zh) * 2016-06-07 2019-03-08 东风汽车公司 汽车防滑系统及其控制方法
CN107757601A (zh) * 2016-08-23 2018-03-06 通用汽车环球科技运作有限责任公司 基于清零式车轮打滑控制的无级变速器、系统和方法
CN107757601B (zh) * 2016-08-23 2020-08-11 通用汽车环球科技运作有限责任公司 基于清零式车轮打滑控制的无级变速器、系统和方法
CN108860129A (zh) * 2017-05-16 2018-11-23 福特全球技术公司 发动机转速的稳定
CN107215244A (zh) * 2017-06-29 2017-09-29 合肥巨动力系统有限公司 一种低附路面的电动汽车电驱动系统扭矩控制系统及方法
CN108791305A (zh) * 2018-06-11 2018-11-13 浙江国自机器人技术有限公司 一种双驱车辆加速度变化曲率同步方法、系统及相关装置
CN109818549A (zh) * 2019-03-06 2019-05-28 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种电机的保护方法
CN109818549B (zh) * 2019-03-06 2021-05-25 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种电机的保护方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20150060173A1 (en) 2015-03-05
US9511773B2 (en) 2016-12-06
DE102014217035A1 (de) 2015-03-05
US20150375749A1 (en) 2015-12-31
US9139088B2 (en) 2015-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104417525A (zh) 用于在车轮打滑事件期间控制混合动力车辆的系统和方法
JP6091607B2 (ja) パワートレインの制御システムおよび制御方法
US9783061B2 (en) Method for operating an electric drive module
US8116927B2 (en) Dynamic traction control
CN105365811B (zh) 控制用于包含驱动电动机的车辆的蠕行扭矩的方法和装置
US9126592B2 (en) Method and apparatus for monitoring unintended vehicle motion
US20190077258A1 (en) Method for controlling e-4wd hybrid vehicle
US20170166212A1 (en) Method for actuating electric motors in serial hybrid vehicles or fully electric vehicles having at least two separately driven axles
US9868439B2 (en) Vehicle control system
CN104943677A (zh) 用于确定发动机分离离合器扭矩的系统和方法
CN109305213B (zh) 用于产生触感转矩的转向系统和方法
CN107461476B (zh) 具有轮轴转矩矢量的差速器组件
US8494702B2 (en) Method and driveline stability control system for a vehicle
JP2016503365A (ja) 独立した後方電気機械を有する自動車を制御するためのシステム及び方法
US9174639B2 (en) Shift control method and system of hybrid vehicle
CN104044567A (zh) 共用差速器上的车轮的协调制动控制
US9802491B2 (en) Control of regenerative braking in an electric or hybrid vehicle
JP4089608B2 (ja) 自動車
CN110816444B (zh) 车辆及其控制方法以及电力管理装置
Ali et al. A theo-practical methodology for series hybrid vehicles evaluation and development
US9878621B2 (en) System and method for improved ABS performance during parallel regenerative braking
WO2016080224A1 (ja) ハイブリッド車両の制御方法
EP4139155A1 (en) Control system and method for controlling electrical power consumption by traction motor caused by wheel slip
CN116946155A (zh) 车辆质量计算和车辆控制

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150318