CN105270401B - 调节混合动力车辆巡航控制速度 - Google Patents

Abstract

一种示例方法包括，控制混合动力车辆维持设定速度，以及响应于道路坡度的变化将所述设定速度从第一值调节到不同的第二值。

Description

调节混合动力车辆巡航控制速度

背景技术

示例电气化车辆包括混合动力电动车辆(HEV)和插电式混合动力电动车辆(PHEV)。总体上，混合动力车辆与传统车辆不同，因为混合动力车辆使用电池供应动力的电机来选择性驱动。相比之下，传统车辆完全依赖于内燃机来驱动车辆。

许多混合动力车辆和传统车辆允许操作者选择操作的巡航控制模式。当在巡航控制模式下操作时，车辆自动加速和减速，以维持车辆速度接近于设定速度。车辆的操作者通常作为输入提供设定速度。

发明内容

一种根据本公开示例性方面的方法包括，控制混合动力车辆维持设定速度，以及响应于道路坡度的变化将设定速度从第一值调节到不同的第二值，以及其他。

在上述方法的进一步的非限制性实施例中，调节包括自动调节。

在任何上述方法的进一步的限制性实施例中，调节是响应于道路坡度的减小。

在任何上述方法的进一步的非限制性实施例中，第二值小于第一值。

在任何上述方法的进一步的非限制性实施例中，方法包括当混合动力车辆从对应于第一值的设定速度向对应于第二值的设定速度移动时，滑行混合动力车辆。

在任何上述方法的进一步的非限制性实施例中，方法包括改变引起调节所需的道路坡度的变化。

在任何上述方法的进一步的非限制性实施例中，方法包括响应于自发动机的最后一次启动之后消逝的时间改变变化量。

在任何上述方法的进一步的非限制性实施例中，方法包括，随着消逝时间增加，降低对于不当(illicit)响应所需的道路坡度的变化。

在任何上述方法的进一步的非限制性实施例中，方法包括响应于道路坡度的增加将速度增加至第三值，第三值大于第二值。

在任何上述方法的进一步的非限制性实施例中，方法包括响应于道路坡度的增加将第二值增加返回至第一值。

在任何上述方法的进一步的非限制性实施例中，方法包括在仅使用电机调节和维持混合动力车辆在对应于第二值的速度上之后，作为响应关闭混合动力车辆的内燃发动机。

在任何上述方法的进一步的非限制性实施例中，控制是在混合动力车辆的巡航控制操作期间。

根据本公开的另一示例性方面的总成包括，监控道路坡度的道路坡度检测器，以及维持混合动力车辆的设定速度并响应于道路坡度中的变化将调节设定速度从第一值调节到不同的第二值的速度控制器，以及其他。

在上述总成的进一步的非限制性实施例中，变化是道路坡度的降低。

在任何上述总成的进一步的非限制性实施例中，第二值小于第一值。

在任何上述总成的进一步的非限制性实施例中，速度控制器响应于道路坡度的另一变化将速度调节至第三值。第三值大于第二值。

在任何上述总成的进一步的非限制性实施例中，控制器改变引起速度控制器调节设定速度所需的道路坡度的变化。

在任何上述总成的进一步的非限制性实施例中，控制器响应于自发动机的最后一次启动之后消逝的时间改变所述变化。

在任何上述总成的进一步的非限制性实施例中，随着消逝时间增加，对于不当响应(illicit the response)所需的道路坡度的变化降低。

在任何上述总成的进一步的非限制性实施例中，设定速度是巡航控制设定速度。

可以独立地或以任何组合采用上述段落、权利要求书、或下面的描述和附图中的实施例、示例和备选方案、，包括任何它们的各个方面或相应的单独特征。结合一个实施例所描述的特征适用于所有实施例，除非这些特征是互相矛盾的。

附图说明

对于本领域普通技术人员，所公开的示例的各种特征和优点将从详细描述中变得显而易见。附随详细描述的附图能够简要描述如：

图1示出了示例混合动力车辆；

图2示出了与图1的混合动力车辆相结合使用的混合动力车辆动力传动控制系统的选定部分的高度示意性视图；

图3示出了控制图1的混合动力车辆的方法的示例流程图。

具体实施方式

本公开总体上涉及调节混合动力车辆的速度。更具体地，本公开涉及响应于下坡或上坡运动的混合动力车辆自动降低巡航控制设定速度。

参考图1和图2，示例电动车辆包括内燃发动机14和电机18，例如马达-发电机。内燃发动机14、电机18或两者可以用于向一组车辆驱动车轮22提供动力。电机18可以是如图所示的组合的马达-发电机，或者可以包括从发电机分离的马达。

车辆10包括车辆速度控制器26，其可操作地耦接至内燃发动机14和电机18。控制器26在某些示例中可以是发动机控制单元。控制器26能够是控制器或一组控制器。

控制器26控制车轮22是否由内燃发动机14、电机18或两者来驱动。例如，控制器26调节响应于动力需求来调节车轮22如何驱动。

示例控制器26包括处理器30，其可操作地联接至存储部34。处理器30被编程为执行存储在存储部34中的程序。程序可以作为软件代码存储在存储部34中。存储在存储部34中的程序可以包括一个或多个附加的或独立的程序，每一个包括用于实现逻辑功能的可执行指令的排序列表。

处理器30能够是定制的或市售的处理器、中央处理单元(CPU)、与控制器26相关联的若干处理器之中的辅助处理器、基于半导体的微处理器(以微芯片或芯片组的形式)或通常用于执行软件指令的任何设备。

控制器26可操作地耦接至道路坡度检测器38。当车辆10行进时，车辆10下方的道路坡度可能发生变化。道路坡度检测器38向控制器26提供与这些变化有关的信息。

在一示例中，道路坡度检测器38是控制器，其计算当前车轮动力与用于特定坡度的估计车轮动力之间的差异。该差异提供足够的信息来估计道路坡度。在另一示例中，道路坡度检测器38是道路坡度传感器，例如并入加速计的装置。本领域普通技术人员和本公开的受益人将能够开发出适合于确定与车辆10相关联的道路坡度的道路坡度检测器。

如所公知的，道路坡度能够表示为从水平地面或地平线坡度倾斜的百分比。上坡道路具有正的道路坡度。下坡道路具有负的道路坡度。

尽管使用了道路坡度，但道路坡度并非仅限于典型的沥青路面的坡度，而是可能指车辆10正在通过的任何表面的坡度。即，如果车辆10正在越野，道路坡度检测器也将向控制器26报告相关坡度信息。

道路坡度检测器38可以检测车辆10正下方的道路坡度变化，车辆10前方的或在其他一些区域中的道路坡度变化。如所能够理解的，道路坡度能够当车辆10被驱动时发生变化。

当被驱动时，示例车辆10选择性地在巡航控制模式下进行操作。车辆的操作者可以通过例如致动开关将车辆10置于巡航控制模式下。

在巡航控制模式下，控制器26连续地增大和减小动力，以保持车辆10在设定速度上行进。车辆的操作者可以调节一个值来改变设定速度。道路坡度的变化影响保持车辆10在设定速度上行进所需的动力。

在一个具体示例中，车辆10加速并达到55Mph的速度之后，操作者启动操作的巡航控制模式，并在55Mph处建立所述值。控制器26随后自动调节车辆10的动力传动系统，以保持车辆10以55Mph行进。

当车辆10上坡运动时，控制器26需要来自发动机14、电机18或两者的更大的动力。当车辆上坡运动时，更大的动力对于保持车辆10以55Mph行进是必须的。

当车辆10下坡运动时，控制器26降低来自发动机14、电机18或两者的动力。当车辆10下坡运动时，更小的动力对于保持车辆10以55Mph运动是必须的。

尽管描述为维持在55Mph，本领域普通技术人员及本公开的受益人将理解，车辆10的实际速度将在名义上是55Mph。即，系统内的变化可能引起车辆10的速度从55Mph上下轻微波动。然而，所述值仍然在55Mph。

所述值也可能是例如从55到57Mph的一个范围，而不是单一的速度。

现在参考图3并继续参考图1，在巡航控制下操作车辆10的示例方法100响应于道路坡度的变化自动调节巡航控制值。具体地，当车辆10沿下坡坡度行进时，方法100降低所述值的值。所述值在某些示例中可以降低大于2Mph。

图3的示例被描述为响应于下坡坡度进行调节。在另一示例中，方法100可以响应于沿上坡坡度行进的车辆10，即道路坡度的增加，而调节巡航控制值。例如，交替巡航控制速度的好处能够产生在上坡坡度上的燃油经济性的增加。设定速度可以响应于坡度的变化向下或向上进行调节。

对于方法100，在开始步骤104之后，方法100移动至步骤108，其确定车辆速度是否大于阈值速度。在本示例中，阈值速度和初始值是50Mph。

在本示例中，在方法100继续之前需要达到阈值速度。这确保在方法100能够发生剩余步骤之前车辆10以阈值速度行进。

如果车辆速度大于阈值速度，方法100接下来在步骤112计算由车辆10行进通过的道路坡度是否小于目标道路坡度，如负二度。如果是，方法100移动至步骤116。

在步骤116中，控制器26自动将速度值从50Mph改变为一个新的值，如47Mph。车辆10随后在操作的滑动模式下从50Mph滑行或滑动到47Mph。滑动模式总体上指从原始设定速度到临时的较低的设定速度的转换。示例变化不是对控制速度的阶梯变化。阶梯变化是能够由驾驶员注意到的。相反，滑动模式使车辆逐渐“滑动”到临时的设定速度，所以其对于驾驶员是尽可能接近于难以察觉到的。在命令控制速度上的过滤和速率限制可用于实现滑动。

在步骤112中降低车辆10的速度减小对车辆10的动力传动系统的需求。发动机14可以响应于所降低的需求而关闭。

方法100随后移动至步骤120，其中，道路坡度被监控，如果大于目标道路坡度，所述值在步骤124中增加回原始值或某一其它值。目标道路坡度可以是从0％的坡度的一定百分比内，其能够指示车辆10回到接近水平地面。

方法在步骤128结束。

在步骤112中的所述值的调节能够降低动力要求，这可以允许发动机14关闭。如果发动机14关闭，控制器26已计算出电机18单独能够提供足够的动力驱动和维持车辆10在步骤112中的调节值。

在步骤112的某些具体示例中，引起所述值的调节的目标道路坡度可以基于发动机14最近如何被操作而改变。这有利于避免发动机14在关闭和启动之间的太快交替。

如果发动机14正在操作中，并已经操作了相对长的时间，相对轻微的下坡坡度可以在步骤116中触发所述值的调节。另一方面，如果发动机14正在操作中并且已经操作了相对短的时间，可能需要更大的下坡坡度触发所述值的调节。

下表示出了示例时间表和相关联的目标道路坡度。

时间(s)	60	180	480
				坡度(％)	-5	-3	-1

时间表示从发动机14的最后一次启动以后的以秒为单位的时间。如上表所示，随着时间增加，引起车辆10在步骤112中调节所述值的道路坡度降低。

当用于发动机14的操作时间增加时，改变触发所述值的调节的道路坡度的量增加了关闭发动机14的可能性。

具体就响应于上坡坡度的变化而言，设定速度的变化可能不足以降低动力传动系统的动力需求来允许发动机关闭。然而，所述变化将稍微降低动力传动系统的需求，这将在燃料经济性方面更有效，并且也将允许要求来自发动机的更少的动力。此外，利用在动力上的减少，发动机能够以较低的速度运转，NVH(发动机响度)将改善。当坡度从上坡返回接近水平坡度时，设定速度可能改变回到初始设定速度。

本公开示例的特征包括通过改变由巡航控制系统使用的设定速度来改善混合动力车辆的燃料经济性。另一个特征是由于发动机的减少使用和真实的或感知的效率增益引起的增加的消费者满意度。

当前的说明实质上是说明性的而并非限制。对本公开的示例做出的不必脱离本公开实质的变形和变化对本领域技术人员是显而易见的。因此，本公开的法律保护范围只由下面的权利要求所确定。

Claims (10)

1.一种调节速度的方法，包括，

控制混合动力车辆维持设定速度；

响应于道路坡度的变化将所述设定速度从第一值调节到不同的第二值；以及

改变引起所述调节所需的道路坡度的所述变化的量，所述改变响应于自发动机的最后一次启动之后的消逝时间。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述调节包括自动调节。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述调节是响应于所述道路坡度的减小。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述第二值小于所述第一值。

5.如权利要求4所述的方法，还包括当所述混合动力车辆从对应于所述第一值的所述设定速度向对应于所述第二值的所述设定速度移动时，滑行所述混合动力车辆。

6.如权利要求1所述的方法，还包括，随着所述消逝时间增加，降低对于不当响应所需的道路坡度的所述变化。

7.如权利要求4所述的方法，还包括响应于所述道路坡度的增加将所述速度增加至第三值，所述第三值大于所述第二值。

8.如权利要求1所述的方法，还包括响应于所述道路坡度的增加将所述第二值增加返回至所述第一值。

9.如权利要求1所述的方法，在仅使用电机调节和维持所述混合动力车辆在对应于所述第二值的速度上之后，作为响应关闭所述混合动力车辆的内燃发动机。

10.如权利要求1所述的方法，其中，所述控制是在所述混合动力车辆的巡航控制操作期间。