CN104755299B - 机动车辆动力机构的联结/断联控制方法 - Google Patents

机动车辆动力机构的联结/断联控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种将机动车辆的动力机构与/从机动车辆的至少一个车轮组联结/断联的控制方法，所述方法包括以下步骤：能够确定(120)待应用于机动车辆的至少一个车轮组的转矩设定值(Croue_cons)小于(110)预定联结阈值(C1)或大于预定断联阈值的时刻(t_C1)；然后计算(140)取决于所述时刻(t_C1)的第一参数(PT1)和/或第二参数(PS1)；最后当所述第一参数(PT1)大于(150)第一预定值(t1)时和/或当所述第二参数(PS1)大于(150)第二预定值(S1)时允许(160)联结/断联。

Description

机动车辆动力机构的联结/断联控制方法
技术领域
本发明涉及一种将动力机构与/从机动车辆的车轮组联结/断联的控制方法。
本发明属于混合动力车辆领域，所述混合动力车辆包括至少一个内燃机和至少一个其它动力机构，例如电机。其它类型的动力机构也可被考虑，例如液压机或空气压缩机。
背景技术
该控制方法适用于包括一种动力系统的机动车辆，所述动力系统具有用于将动力机构与/从该车辆的车轮组联结/断联的联结/断联机构。
更具体地，该控制方法适用于混合动力车辆，所述混合动力车辆包括用于使该动力机构联结/断联的动力系统管理计算机。
已知的动力机构联结/断联控制方法通常包括用于允许联结/断联的被称为允许过程的第一过程。该允许过程由考虑结构限制和/或安全限制的第二联结/断联决定过程来确认或否决。
允许联结/断联通常根据与所考虑的车辆相关的信息来限定，所述信息例如油门踏板的踩踏深度、刹车踏板的踩踏深度、车辆速度、道路倾斜度或者动力机构和/或内燃机的使用限制。
此外，在文件FR-A1-2927849中已知一种车辆动力机构的联结/断联控制方法。当车辆移动的特征参数超出预定阈值时该方法能够使该动力机构联结/断联。
然而，这些已知的联结/断联控制方法具有多个缺点。而且，这些控制方法可导致动力机构在相对较长时间内持续联结，因此车辆速度保持稳定，这由于动力机构损失的转矩而引起了能量损失(高速时通常为几千瓦)。该损失降低了车辆消耗价值。
发明内容
本发明的目的在于通过考虑用于允许动力机构联结/断联至少一个参数来改善现有技术的缺点，所述至少一个参数取决于应用于车辆的至少一个车轮组的转矩设定值的变化。
为此目的，本发明提供了一种对机动车辆的动力机构与机动车辆的车轮组的联结进行的控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
-确定要应用到机动车辆的至少一个车轮组的转矩设定值小于预定联结阈值的时刻；
-计算取决于所述时刻的第一参数和/或第二参数；
-当所述第一参数大于第一预定值时并且/或者当所述第二参数大于第二预定值时允许联结。
为了相同的目的，本发明还提供了一种将机动车辆的动力机构从机动车辆的车轮组断联的控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
-确定要应用到机动车辆的至少一个车轮组的转矩设定值大于预定断联阈值的时刻；
-计算取决于所述时刻的第一参数和/或第二参数；
-当所述第一参数大于第一预定值时并且/或者当所述第二参数大于第二预定值时允许断联。
同样，本发明能够通过在能量回收阶段使能量回收最大化，同时使由电机造成的损失的转矩最小化，来减小车辆的消耗。
根据特定特征，在所述控制方法中使用的转矩设定值为要应用到机动车辆的整个车轮组的总转矩请求值。
在一个变型中，转矩设定值为要应用到机动车辆的车轮组的转矩请求值。
根据特定特征，前面提及的所述阈值取决于机动车辆的速度。
根据特定特征，前面提及的第一预定值和/或所述第二预定值取决于车辆的速度。
根据特定特征，前面提及的第一参数为所述设定值超过所述阈值的时间段。
根据特定特征，前面提及的第二参数为所述设定值和所述阈值之间的差值的绝对值的时间积分。
根据特定特征，所述动力机构为电机。
为了与前面相同的目的，本发明的目的还在于提供一种机动车辆，所述机动车辆包括适用于实施根据前述特征中任一项的控制方法的步骤的设备。
附图说明
通过阅读以下作为非限制性示例的特定实施例的详细描述和附图，本发明的其它特征和优点将更加清楚，在附图中：
图1示意性示出了符合本发明的车辆的特定实施例，所述车辆包括动力系统和该动力系统的管理计算机；
图2示出了实施根据本发明的用于允许动力机构联结或断联的方法的示例的曲线图；
图3A示出了符合本发明的用于允许车辆动力机构联结的控制方法的特定实施例的步骤的流程图；
图3B示出了符合本发明的用于允许车辆动力机构断联的控制方法的特定实施例的步骤的流程图。
具体实施方式
在下文中，作为非限制性示例，认为机动车辆为图1所示的车辆1类型。本发明可应用于具有一种动力系统的所有类型的车辆，所述动力系统包括至少一个内燃机5和与能量储存装置10联接的至少一个动力机构7。事实上，本发明涉及所有类型的陆上的或海上(或河上)的又或空中的混合动力交通工具。
此外，在下文中，作为非限制性示例，认为动力机构7为电机类型。但是本发明不限制于这种类型的动力机构。同样，本发明还涉及液压机(或液压发动机)或空气压缩机，所述液压机或空气压缩机能够回收能量。
在图1上示意性示出了包括动力系统和该动力系统的管理计算机14的混合动力车辆1。
车辆1的动力系统包括与第一传动装置4联接的至少一个内燃机5，以驱动车辆1的第一车轮组2。
注意到第一传动装置4可被自动化。因此，可采用自动变速箱、手动变速箱或双离合变速箱(DCT)又或无级变速传动装置(CVT)。
动力机构7与第二传动装置9联接，以驱动车辆1的第二车轮组3。
例如，第一传动装置4负责驱动车辆1的前桥总成的车轮旋转，而第二传动装置9负责驱动车辆1的后桥总成的车轮旋转。但是也可能颠倒。
在本发明描述的示例中，该动力机构7为电机，所述电机与功率变换器8(或换流器)连接，以与电能储存装置10交换能量，所述电能储存装置例如为高压电池类型。
第二传动装置9包括负责根据动力机构管理计算机14的指令将动力机构7与车辆1的第二车轮组3联结/断联的联结/断联设备。
该联结/断联设备本身是已知的。例如为接合套机构或离合器机构。
如前面指出的，本发明提供了一种在车辆1中实施的方法，所述方法用于允许动力机构7与/从第二车轮组3联结/断联。
这种方法可由动力系统管理计算机14实施，但这不是必须的。在变型中，事实上该方法可由与该计算机14直接或间接联结的其它装备实施。该方法可由软件(或信息又或“软件”)模块来实施，或由电路(或“硬件”)和软件模块的组合来实施。
在图1中未示出的其它变型中，内燃机5、动力机构7和传动装置4和9可被控制和/或与实施符合本发明的方法的装备直接或间接交换信息。
图2示出了在车辆1中实施的根据本发明的方法的示例，所述方法用于根据被传送至计算机14的转矩设定值Croue_cons的变化和车辆速度来允许动力机构7联结或断联。
转矩设定值Croue_cons可例如为待应用于车辆1的整个车轮组2和3的总转矩请求值。该设定值Croue_cons也可为待应用于车辆1的单一车轮组3的转矩请求值，所述单一车轮组优选地为与/从动力机构7联结/断联的车轮组。
当该转矩设定值Croue_cons小于预定联结阈值C1以及取决于该设定值超出该阈值的时刻的第一参数和第二参数分别大于第一预定值和第二预定值时，允许联结。
可选地，当这两个情况中只有一个满足时可允许联结。
类似地，当转矩设定值Croue_cons大于预定断联阈值C2以及取决于该设定值超出该阈值的时刻的第一参数和第二参数分别大于第一预定值和第二预定值时，允许断联。
可选地，当这两个情况中只有一个满足时可允许断联。
以及如图2所示，联结阈值C1和断联阈值C2可在特定实施例中取决于车辆速度。
作为非限制性示例，可在-4000和11000牛.米之间选择联结阈值C1和断联阈值C2。
图3A示出了符合本发明的用于允许车辆动力机构联结的控制方法的特定实施例。
设定值Croue_cons在步骤110中与预定联结阈值C1比较。
在该设定值Croue_cons小于联结阈值C1的情况下，在步骤120中确定对应于当前时刻t_courant的时刻t_C1。在相反的情况下重复步骤110。
在步骤120之后，在步骤140中计算第一参数PT1和/或第二参数PS1。
之后在步骤150中，将第一参数PT1与第一预定值t1比较和/或将第二参数PS1与第二预定值S1比较。
根据用于允许联结的控制方法的特定特征，该第一参数PT1为设定值Croue_cons小于联结阈值C1的时间。在该情况下，第一参数PT1可例如由以下公式获得：
PT1＝tcourant-t_C1
t_courant为执行计算的当前时刻。
步骤150的预定值在该情况下为单位是秒(s)的时间t1。
作为非限制性示例，时间t1可在0和3秒之间的范围内选择。
根据该方法的特定特征，第二参数PS1为设定值Croue_cons和联结阈值C1之间的差值的绝对值的时间积分。在该情况下，参数PS1可例如由以下公式获得：
t_courant为执行计算的当前时刻。
步骤150的预定值在该情况下为单位是牛.米.秒的阈值S1。
作为非限制性示例，阈值S1可在0和10000牛.米.秒之间的范围内选择。
第一预定值t1和/或第二预定值S1可在一些特定实施例中取决于车辆速度。
如果第一参数PT1大于该第一预定值和/或第二参数PS1大于该第二预定值，在步骤160中允许联结。在相反的情况下，到达步骤130。
在步骤160之后，也到达步骤130。
步骤130能够将设定值Croue_cons与联结阈值C1比较。
如果设定值Croue_cons小于联结阈值C1，到达步骤140。在相反的情况下，回到步骤110。
与所描述的用于允许联结的方法类似，图3B示出了符合本发明的用于允许车辆动力机构断联的控制方法的特定实施例。
设定值Croue_cons在步骤111中与预定断联阈值C2比较。
在该设定值Croue_cons大于断联阈值C2的情况下，在步骤121中确定对应于当前时刻t_courant的时刻t_C2。在相反的情况下重复步骤111。
在步骤121之后，在步骤141中计算第一参数PT2和/或第二参数PS2。
之后在步骤151中，将第一参数PT2与第一预定值t2比较和/或将第二参数PS2与第二预定值S2比较。
根据允许断联的方法的特定特征，该第一参数PT2为设定值Croue_cons大于断联阈值C2的时间。在该情况下，第一参数PT2可例如由以下公式获得：
PT2＝tcourant-t_C2
t_courant为执行计算的当前时刻。
步骤151的预定值在该情况下为单位是秒(s)的时间t2。
作为非限制性示例，时间t2可在0和3秒之间的范围内选择。
根据该方法的特定特征，第二参数PS2为设定值Croue_cons和断联阈值C2之间的差值的绝对值的时间积分。在该情况下，参数PS2可例如由以下公式获得：
t_courant为执行计算的当前时刻。
步骤151的预定值在该情况下为单位是牛.米.秒的阈值S2。
作为非限制性示例，阈值S2可在0和10000牛.米.秒之间的范围内选择。
第一预定值t2和/或第二预定值S2可在一些特定实施例中取决于车辆速度。
如果第一参数PT2大于该第一预定值和/或第二参数PS2大于该第二预定值，在步骤161中允许断联。在相反的情况下，到达步骤131。
在步骤161之后，也到达步骤131。
步骤131能够将设定值Croue_cons与断联阈值C2比较。
如果设定值Croue_cons大于断联阈值C2，到达步骤141。在相反的情况下，回到步骤111。
因此，如上面描述的动力机构联结/断联方法的实施能够在能量回收阶段使能量回收最大化，并且使由电机造成的损失的转矩最小化，这能够减小车辆的消耗。

Claims (8)

1.一种对机动车辆(1)的动力机构(7)与机动车辆(1)的车轮组(2，3)的联结进行的控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
-确定(120)要应用到机动车辆的至少一个车轮组(2，3)的转矩设定值(Croue_cons)小于(110)预定联结阈值(C1)的时刻(t_C1)；
-计算(140)取决于所述时刻(t_C1)的第一参数(PT1)和/或第二参数(PS1)，所述第一参数(PT1)为所述转矩设定值(Croue_cons)超过所述联结阈值(C1)的时间段，所述第二参数(PS1)为所述转矩设定值(Croue_cons)和所述联结阈值(C1)之间的差值的绝对值的时间积分；
-当所述第一参数(PT1)大于(150)第一预定值(t1)时并且/或者当所述第二参数(PS1)大于(150)第二预定值(S1)时允许(160)联结。
2.一种对机动车辆(1)的动力机构(7)与机动车辆(1)的车轮组(2，3)的断联进行控制的控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
-确定(121)要应用到机动车辆的至少一个车轮组(2，3)的转矩设定值(Croue_cons)大于(111)预定断联阈值(C2)的时刻(t_C2)；
-计算(141)取决于所述时刻(t_C2)的第一参数(PT2)和/或第二参数(PS2)，所述第一参数(PT2)为所述转矩设定值(Croue_cons)超过所述断联阈值(C2)的时间段，所述第二参数(PS2)为所述转矩设定值(Croue_cons)和所述断联阈值(C2)之间的差值的绝对值的时间积分；
-当所述第一参数(PT2)大于(151)第一预定值(t2)时并且/或者当所述第二参数(PS2)大于(151)第二预定值(S2)时允许(161)断联。
3.根据权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，所述转矩设定值(Croue_cons)为要应用到机动车辆(1)的整个车轮组(2，3)的总转矩请求值。
4.根据权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，所述转矩设定值为要应用到机动车辆(1)的单一车轮组(3)的转矩请求值，所述单一车轮组为与/从动力机构(7)联结/断联的车轮组。
5.根据权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，所述阈值(C1；C2)取决于机动车辆(1)的速度。
6.根据权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，所述第一预定值(t1；t2)和/或所述第二预定值(S1；S2)取决于车辆(1)的速度。
7.根据权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，所述动力机构(7)为电机。
8.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括适用于实施根据前述权利要求中任一项所述的控制方法的步骤的设备。
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