RU2624248C2 - Способ управления подзарядкой батареи на гибридном транспортном средстве - Google Patents

Способ управления подзарядкой батареи на гибридном транспортном средстве Download PDF

Info

Publication number
RU2624248C2
RU2624248C2 RU2014144412A RU2014144412A RU2624248C2 RU 2624248 C2 RU2624248 C2 RU 2624248C2 RU 2014144412 A RU2014144412 A RU 2014144412A RU 2014144412 A RU2014144412 A RU 2014144412A RU 2624248 C2 RU2624248 C2 RU 2624248C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
battery
internal combustion
combustion engine
electric machine
energy
Prior art date
Application number
RU2014144412A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014144412A (ru
Inventor
Максим ДЕБЕР
Жан-Мари ВЕСПАСЬЕН
Original Assignee
Рено С.А.С.
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 Рено С.А.С. filed Critical Рено С.А.С.
Publication of RU2014144412A publication Critical patent/RU2014144412A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2624248C2 publication Critical patent/RU2624248C2/ru

Links

Images

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
    • 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
    • B60W20/20—Control strategies involving selection of hybrid configuration, e.g. selection between series or parallel configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H01M10/446—Initial charging measures
    • 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
    • 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
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric 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
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • 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, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18072—Coasting
    • B60W2030/1809—Without torque flow between driveshaft and engine, e.g. with clutch disengaged or transmission in neutral
    • 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
    • B60W2510/24—Energy storage means
    • B60W2510/242—Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/244—Charge state
    • 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
    • B60W2520/10—Longitudinal 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
    • B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/10—Accelerator pedal position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/42—Clutches or brakes
    • B60Y2400/421—Dog type clutches or brakes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • 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
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • 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
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • 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
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • 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
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

Изобретение относится к трансмиссиям гибридных транспортных средств. Способ управления подзарядкой тяговой батареи на гибридной трансмиссии транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания и электрической машиной, используемой в качестве единственного источника тяги до определенного порога скорости, заключается в том, что ниже порога скорости электромашина обеспечивает передачу крутящего момента на колеса, в то время как двигатель включен для подзарядки, когда водитель нажимает на педаль акселератора. Тогда как колеса отсоединены от двигателя внутреннего сгорания и от электрической машины, когда водитель не нажимает на педаль акселератора, для обеспечения подзарядки батареи. Повышается автономия в электрическом режиме. 7 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Изобретение относится к области трансмиссий для автотранспортных средств, содержащих тяговый двигатель внутреннего сгорания и электрическую машину.
В частности, изобретение относится к способу управления подзарядкой тяговой батареи на гибридной трансмиссии для автотранспортного средства, оборудованного двигателем внутреннего сгорания и по меньшей мере одной электрической машиной, при этом электрическую машину используют в качестве единственного источника тяговой энергии до порога скорости, сверх которого можно соединить двигатель внутреннего сгорания с колесами на гибридных режимах для одновременного получения энергии от двигателя внутреннего сгорания и от электрической машины.
Заявленное изобретение находит свое неограничивающее применение в гибридной трансмиссии для автотранспортного средства, оборудованного двигателем внутреннего сгорания и приводной электрической машиной, содержащей два концентричных первичных вала, на каждом из которых установлена по меньшей мере одна шестерня нисходящего перехода на вторичный вал, соединенный с колесами транспортного средства, и первое средство соединения между двумя первичными валами, которое может занимать три положения.
На фиг. 1 представлен неограничивающий пример гибридной трансмиссии, основанной на этом принципе архитектуры. Эта трансмиссия содержит цельный первичный вал 1, напрямую соединенный через систему 2 фильтрации (амортизирующая ступица, «демпфер», двойной маховик или аналогичное средство) с инерционным маховиком 3 двигателя внутреннего сгорания (не показан). На цельном валу 1 установлена шестерня 4 свободного хода, которая может быть соединена с последним через первую систему 5 соединения (такую как кулачковая муфта, синхронизатор или другой тип средства плавного или неплавного соединения). Полый первичный вал 6 связан с ротором 7 электрической машины, предпочтительно (но не обязательно) машины осевого дискового типа. В рамках изобретения можно также использовать другие типы электрических машин, например радиальные машины, машины с магнитом или с катушкой возбуждения, или машины с магнитным сопротивлением. На полом валу 6 установлены две неподвижные шестерни 8, 9. Полый вал 6 может быть связан с цельным первичным валом 1 через систему 5 соединения. На вторичном валу 10 установлены две шестерни свободного хода 12 и 11. Шестерни 11, 12 свободного хода можно соединить с первичным валом через вторую систему 13 соединения (кулачковая муфта, синхронизатор или другой тип средства плавного или не плавного соединения). На вторичном валу 10 установлена также неподвижная шестерня 14 и шестерня 15 нисходящего перехода на дифференциал 16, соединенный с колесами (не показаны) транспортного средства.
Как было указано выше, первое средство 5 соединения может занимать по меньшей мере три положения, в которых:
- двигатель внутреннего сгорания отсоединен от кинематической цепи, связывающей электрическую машину 7 с колесами (положение 1),
- двигатель внутреннего сгорания приводит во вращение колеса с участием или без участия электрической машины (положение 2), и
- двигатель внутреннего сгорания и электрическая машина связаны таким образом, чтобы объединить их соответствующие крутящие моменты в направлении колес (положение 3).
С учетом того, что по своей конструкции транспортное средство с такой трансмиссией не может использовать двигатель внутреннего сгорания для создания тяги транспортного средства ниже определенного порога скорости, на низких скоростях транспортного средства батарея в основном разряжается. Сверх порога скорости система управления энергией транспортного средства может распределять нагрузку между двигателем внутреннего сгорания и электрической машиной, чтобы обеспечивать транспортному средству минимум автономии в электрическом режиме. Когда транспортное средство систематически движется ниже порога скорости, встает проблема наличия при любых обстоятельствах резерва энергии в батарее, чтобы обеспечить, по меньшей мере, трогание с места до запуска двигателя внутреннего сгорания. Без этого резерва электрической энергии транспортное средство необходимо обязательно оставлять неподвижным в «режиме подзарядки на обочине», в котором двигатель внутреннего сгорания заряжает батарею транспортного средства во время стоянки, пока батарея не будет иметь достаточную энергию, чтобы опять тронуть с места транспортное средство.
Задачей настоящего изобретения является решение этой проблемы остановки транспортного средства на обочине для подзарядки батареи.
Для этого согласно изобретению ниже порога скорости электрическая машина самостоятельно обеспечивает крутящий момент, передаваемый на колеса, в то время как двигатель внутреннего сгорания включен для подзарядки, не участвуя в создании тяги транспортного средства, когда водитель нажимает на педаль акселератора, тогда как колеса отсоединены от двигателя внутреннего сгорания и от электрической машины, когда водитель не нажимает на педаль акселератора.
Кроме того, когда водитель нажимает на педаль тормоза или когда он полностью отпускает педаль акселератора, ни электрическая машина, ни двигатель внутреннего сгорания не участвуют в создании тяги. В этом случае их используют для активации режима подзарядки.
Настоящее изобретение будет более очевидно из нижеследующего описания неограничивающего варианта его осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи.
На фиг. 1 показана подзарядка тяговой батареи транспортного средства на гибридной трансмиссии в мертвой точке;
на фиг. 2-7 показаны различные возможные варианты работы этой трансмиссии;
на фиг. 8 представлено осуществление способа на вышеописанной трансмиссии.
На фиг. 1 первая система соединения находится в положении 3, как на фиг. 5 и 6, то есть она связывает во вращении цельный первичный вал 1 и полый первичный вал 6. Вторая система 13 соединения разомкнута. Таким образом, трансмиссия находится «в мертвой точке». Вращающийся двигатель внутреннего сгорания может приводить во вращение тяговую электрическую машину, работающую при этом в режиме генератора для подзарядки батарей стоящего на месте транспортного средства.
На фиг. 2 первая система 5 соединения разомкнута (положение 1), тогда как вторая система 13 соединения замкнута и соединяет шестерню 12 свободного хода короткой передачи с вторичным валом 10. Трансмиссия находится в электрическом режиме на короткой передаче или первой передаче переднего хода.
На фиг. 3 первая система 5 соединения по-прежнему разомкнута (положение 1), тогда как вторая система 13 соединения замкнута, соединяя шестерню 11 холостого хода промежуточной передачи с вторичным валом 10. Трансмиссия находится в электрическом режиме на промежуточной передаче или второй передаче переднего хода.
На фиг. 4 первая система 5 соединения замкнута в положении 2, соединяя шестерню 4 свободного хода, установленную на цельном валу 1, с этим валом, тогда как второе средство 13 соединения разомкнуто. Трансмиссия находится на длинной или третьей передаче. Электрическая машина не производит крутящего момента.
На фиг. 5 первое средство 5 соединения замкнуто в положении 3, соединяя цельный вал 1 и полый вал 6. Вторая система 13 соединения замкнута, соединяя шестерню свободного хода 12 короткой передачи и вторичный вал 10. Трансмиссия находится в гибридном режиме на короткой передаче. Двигатель внутреннего сгорания и электрическая машина участвуют одновременно в тяговой цепи. Тяговые усилия передаются от полого первичного вала 6 на вторичный вал, опускаясь через шестерни 8, 12.
На фиг. 6 первое средство 5 соединения остается замкнутым в положении 3, как на фиг. 5. Цельный первичный вал 1 соединен с полым первичным валом 6. Вторая система 13 соединения тоже замкнута: шестерня 11 свободного хода промежуточной передачи соединена с вторичным валом 10. Трансмиссия находится в гибридном режиме на промежуточной передаче. Двигатель внутреннего сгорания и электрическая машина участвуют одновременно в тяговой цепи.
На фиг. 7 первая система 5 соединения замкнута в положении 2: она соединяет шестерню 4 свободного хода, установленную на цельном первичном валу 1, с этим валом. Кроме того, второе средство 13 соединения замкнуто, соединяя шестерню 11 свободного хода промежуточной передачи с вторичным валом 10. Трансмиссия находится в гибридном режиме на длинной передаче с одновременным участием в тяге двигателя внутреннего сгорания и электрической машины.
Предпочтительно предложенную стратегию управления режимом подзарядки батареи применяют ниже порога энергии S1 и деактивируют сверх порога S2>S1 батареи. Кроме того, она учитывает порог скорости V транспортного средства, который может соответствовать порогу подключения двигателя внутреннего сгорания к участию в создании тяги. Управление зарядкой батареи различается в зоне низкой скорости, то есть ниже порога V, и в зоне высокой скорости, то есть выше порога V.
На низкой скорости на рабочие точки воздействовать невозможно, и электрическая машина самостоятельно обеспечивает передачу крутящего момента на колеса. Двигатель внутреннего сгорания включен для подзарядки, но не участвует в создании тяги транспортного средства. Когда водитель нажимает на педаль акселератора (не трогая педаль тормоза), кинематическая цепь трансмиссии соответствует схеме, показанной на фиг. 2.
Когда водитель не нажимает на педаль акселератора (снимает ногу) или когда он нажимает на педаль тормоза, трансмиссия находится в конфигурации, показанной на фиг. 1 (режим подзарядки). Колеса отсоединены от тяговых агрегатов (двигателя и машины). Рабочую точку определяют по акустическим условиям и по минимизации расхода. По акустическим причинам рабочий диапазон двигателя внутреннего сгорания уменьшен (то есть он не может превышать определенную скорость вращения).
На высокой скорости двигатель внутреннего сгорания обеспечивает передаваемый на колеса крутящий момент, а также дополнительный крутящий момент, который передается на электрическую машину для подзарядки батареи. Кинематическая цепь может быть одинаковой с нажатием и без нажатия на педаль акселератора. Величину крутящего момента, отбираемого для подзарядки батареи, выбирают таким образом, чтобы минимизировать следующую функцию:
H_eq = Тепловой расход (момент двигателя, режим двигателя) + s × Электрический расход (момент машины, режим машины),
в которой H_eq является общим количеством расходуемой энергии, и s является показателем эквивалентности, определяющим соответствие между электрической энергией и механической энергией (например, между 1 кВт⋅ч и его эквивалентом в граммах топлива). Режимы двигателя автотранспортного средства и электрической машины обусловлены скоростью транспортного средства и режимом соединения трансмиссии, то есть стратегию адаптируют в зависимости от этой трансмиссии. Показатель эквивалентности s способствует подзарядке батареи, когда активируют стратегию. Функции: Тепловой расход и Электрический расход представляют собой картографии расхода, полученные на испытательных стендах. Выбираемой кинематической схемой является схема «гибридного городского» режима, показанная на фиг. 5, схема «гибридного дорожного» режима, показанная на фиг. 6, или схема «гибридного автомагистрального» режима, показанная на фиг. 7, в зависимости от скорости транспортного средства, то есть схема одного из его обычных гибридных режимов. Стратегия состоит в выборе распределения крутящего момента для минимизации функции H_eq:
- на высокой скорости, когда стратегия подзарядки не активирована, показатель эквивалентности выбирают таким образом, чтобы минимизировать общий расход энергии в приемлемых пределах. Действительно, можно адаптировать крутящий момент и режим двигателя внутреннего сгорания для нахождения наилучшей рабочей точки трансмиссии, учитывая КПД электрической машины и двигателя внутреннего сгорания, а когда стратегия подзарядки активирована, показатель эквивалентности выбирают таким образом, чтобы он способствовал подзарядке батареи;
- на низкой скорости, когда стратегия подзарядки не активирована, тягу обеспечивает только электрическая машина, а двигатель внутреннего сгорания выключен, и, когда водитель отпускает педаль акселератора или нажимает на педаль тормоза, кинематический режим остается режимом, показанным на фиг. 2, для отбора кинетической энергии торможения, а когда стратегия подзарядки активирована, электрическая машина самостоятельно обеспечивает тягу, двигатель внутреннего сгорания включен, и, когда водитель отпускает педаль акселератора или нажимает на педаль тормоза, кинематический режим остается режимом, показанным на фиг. 1, для подзарядки батареи через двигатель внутреннего сгорания.
Когда водитель переходит на нейтральную передачу на низкой и высокой скорости, управление является таким же, как и при нажатии на педаль тормоза на низкой скорости: переход в режим подзарядки и минимизация функции H_eq в зависимости от режима и от крутящего момента двигателя с одновременным соблюдением акустических условий, при этом колеса отсоединены от двигателя внутреннего сгорания и от электрической машины.
На фиг. 8 представлено осуществление изобретения на описанной выше трансмиссии. Порог скорости V равен, например, 16 км/час, если эта скорость соответствует порогу соединения двигателя внутреннего сгорания. Этот порог может соответствовать порогу, который обычно выбирают в режиме использования транспортного средства, называемом режимом продления автономии или «long range», при котором двигатель внутреннего сгорания подключают после трогания с места в электрическом режиме, как только это позволяет скорость (при 1500 об/мин, например, при 16 км/ч). При этом две первые передачи становятся гибридными, и электрическую машину используют в основном для подзарядки. Эти два гибридных режима, «городской» (см. фиг. 5) и «дорожный» (см. фиг. 6), по желанию, можно дополнить третьим гибридным «автомагистральным» режимом, показанным на фиг. 7.
На фиг. 8 показаны два разных значения S1 и S2 состояния энергии (SOC) батареи для порога активации, когда текущее состояние энергии ниже S1, и для порога деактивации S2, когда текущее состояние энергии превышает S2. Как было указано выше, на низкой скорости трансмиссия имеет две разные конфигурации ниже и выше порога активации. Вместе с тем, она не меняет состояния в зависимости от состояния энергии батареи сверх порога V на своих трех гибридных режимах, а использует целевое управление, способствующее подзарядке ниже порога активации и способствующее сокращенному расходу сверх этого порога, за счет выбора соответствующего показателя эквивалентности.
Таким образом, предложенный изобретением способ управления позволяет подзаряжать батарею в движении в когерентном режиме работы, называемом «режимом подзарядки без остановки», который позволяет отказаться от остановки гибридного транспортного средства для подзарядки батареи, когда транспортное средство не имеет возможности трогаться с места и двигаться на низких скоростях только на двигателе внутреннего сгорания. В этом случае он позволяет продолжать использовать транспортное средство в специфическом режиме для подзарядки батареи в движении. Этот способ можно применять для любой трансмиссии описанного выше типа и на транспортном средстве, оборудованном такой трансмиссией, а также на любой другой трансмиссии и на любом другом гибридном транспортном средстве, конструкция которого не позволяет приводить транспортное средство в движение при помощи двигателя внутреннего сгорания в определенном диапазоне скорости.

Claims (8)

1. Способ управления подзарядкой тяговой батареи на гибридной трансмиссии автотранспортного средства, оборудованного двигателем внутреннего сгорания и по меньшей мере одной электрической машиной (7), при этом электрическую машину используют в качестве единственного источника тяговой энергии до порога скорости (v), сверх которого можно соединить двигатель внутреннего сгорания с колесами на гибридных режимах для одновременного получения энергии от двигателя внутреннего сгорания и от электрической машины, отличающийся тем, что ниже порога скорости электрическая машина самостоятельно обеспечивает передачу крутящего момента на колеса, в то время как двигатель внутреннего сгорания включен для подзарядки, не участвуя в создании тяги транспортного средства, когда водитель нажимает на педаль акселератора, тогда как колеса отсоединены от двигателя внутреннего сгорания и от электрической машины, когда водитель не нажимает на педаль акселератора, для обеспечения подзарядки батареи.
2. Способ управления по п. 1, отличающийся тем, что его применяют между нижним порогом активации (S1) и верхним порогом активации (S2).
3. Способ управления подзарядкой батареи по п. 1, отличающийся тем, что ниже порога скорости (v) колеса отсоединяются от двигателя внутреннего сгорания и от электрической машины, когда водитель нажимает на педаль тормоза.
4. Способ управления подзарядкой батареи по п. 1, отличающийся тем, что когда водитель переходит на нейтральную передачу, двигатель внутреннего сгорания и электрическую машину используют для подзарядки тяговой батареи.
5. Способ управления подзарядкой батареи по п. 1, отличающийся тем, что ниже порога скорости (v) двигатель внутреннего сгорания обеспечивает крутящий момент, передаваемый на колесо, и дополнительную энергию, отбираемую электрической машиной для подзарядки батареи.
6. Способ управления подзарядкой батареи по п. 4, отличающийся тем, что ниже порога скорости (v) трансмиссия находится в управляемом гибридном режиме, при котором величину крутящего момента, отбираемого для подзарядки батареи, выбирают так, чтобы минимизировать общее количество расходуемой энергии.
7. Способ управления подзарядкой батареи по п. 2, отличающийся тем, что если стратегия не активирована, показатель эквивалентности (s) между электрической энергией и механической энергией выбирают так, чтобы минимизировать расход.
8. Способ управления подзарядкой батареи по п. 2, отличающийся тем, что если стратегия активирована, показатель эквивалентности (s) между электрической энергией и механической энергией выбирают так, чтобы способствовать подзарядке батареи.
RU2014144412A 2012-04-03 2013-03-19 Способ управления подзарядкой батареи на гибридном транспортном средстве RU2624248C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1253048A FR2988675B1 (fr) 2012-04-03 2012-04-03 Procede de commande de la recharge de la batterie sur un vehicule hybride
FR1253048 2012-04-03
PCT/FR2013/050591 WO2013150206A1 (fr) 2012-04-03 2013-03-19 Procede de commande de la recharge de la batterie sur un vehicule hybride

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014144412A RU2014144412A (ru) 2016-05-27
RU2624248C2 true RU2624248C2 (ru) 2017-07-03

Family

ID=48083520

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014144412A RU2624248C2 (ru) 2012-04-03 2013-03-19 Способ управления подзарядкой батареи на гибридном транспортном средстве

Country Status (10)

Country Link
US (1) US9428068B2 (ru)
EP (1) EP2834097B1 (ru)
JP (1) JP6560614B2 (ru)
KR (1) KR102006807B1 (ru)
CN (1) CN104203616B (ru)
BR (1) BR112014023695B1 (ru)
FR (1) FR2988675B1 (ru)
IN (1) IN2014DN07519A (ru)
RU (1) RU2624248C2 (ru)
WO (1) WO2013150206A1 (ru)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3016319B1 (fr) * 2014-01-16 2017-05-12 Renault Sas Transmission pour vehicule automobile a propulsion hybride et procede de commande associe
FR3038277B1 (fr) 2015-07-02 2017-07-21 Renault Sas Procede de calcul d’une consigne de gestion de la consommation en carburant et en courant electrique d’un vehicule automobile hybride
US10836372B2 (en) * 2016-08-24 2020-11-17 Ford Global Technologies, Llc System and method for controlling a hybrid vehicle in park or neutral
FR3061471B1 (fr) 2017-01-05 2020-10-16 Renault Sas Procede d’optimisation de la consommation energetique d’un vehicule hybride
FR3061470B1 (fr) 2017-01-05 2019-05-17 Renault S.A.S. Procede de calcul d'une consigne de gestion de la consommation en carburant et en courant electrique d'un vehicule automobile hybride
FR3067679B1 (fr) * 2017-06-14 2019-07-12 Peugeot Citroen Automobiles Sa Controle de la recharge a basse vitesse d’un stockeur d’un vehicule hybride a machine motrice non-thermique liee mecaniquement a un train
FR3068666B1 (fr) * 2017-07-05 2021-03-12 Psa Automobiles Sa Procede de controle de la recharge d’une batterie de traction a l’arret pour un vehicule hybride
FR3069497B1 (fr) * 2017-07-26 2019-08-02 Psa Automobiles Sa Procede pour vehicule hybride de controle d’un alternateur de recharge d’une batterie d’un reseau de bord
FR3070945B1 (fr) * 2017-09-08 2019-09-13 Psa Automobiles Sa Controle de fourniture d’un couple complementaire par une machine motrice non-thermique d’un vehicule hybride en fonction du potentiel d’acceleration
CN108608882B (zh) * 2018-05-07 2020-09-25 江苏卓燃工程咨询有限公司 一种具有充电时自动保护功能的电能汽车
FR3086247B1 (fr) 2018-09-25 2023-03-03 Renault Sas Procede de calcul d'une consigne de gestion de la consommation en carburant et en courant electrique d'un vehicule automobile hybride
FR3100510B1 (fr) * 2019-09-05 2021-09-10 Continental Automotive Gmbh Procédé de gestion de la répartition de couple dans un véhicule hybride
US11062563B2 (en) 2019-10-02 2021-07-13 Igt System and method for incentivizing purchases in association with a gaming establishment retail account

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6435296B1 (en) * 1995-06-19 2002-08-20 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Torque detector and controls for prohibiting the operation of an electric motor on a hybrid vehicle when the driving torque of the vehicle exceeds a predetermined value during start-up
JP2010228593A (ja) * 2009-03-27 2010-10-14 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両のアクセル踏込反力制御装置
US20110066308A1 (en) * 2009-09-16 2011-03-17 Gm Global Technology Operations, Inc. Predictive energy management control scheme for a vehicle including a hybrid powertrain system
FR2955715A1 (fr) * 2010-01-28 2011-07-29 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede pour optimiser la recharge de la batterie d'un vehicule hybride
JP2012017099A (ja) * 2007-10-18 2012-01-26 Aisin Ai Co Ltd 動力伝達装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2080436T3 (es) * 1991-10-16 1996-02-01 Fichtel & Sachs Ag Dispositivo de frenado para un vehiculo que no circula sobre carriles.
JP3541831B2 (ja) * 2001-10-26 2004-07-14 日産自動車株式会社 車両の駆動力制御装置
CN100402330C (zh) * 2001-12-27 2008-07-16 雅马哈发动机株式会社 混合驱动式车辆的运行控制装置
US20040140711A1 (en) * 2003-01-21 2004-07-22 Romeo Anthony Louis Brake engagement placing a vehicle with an automatic transmission into neutral gear
KR100748659B1 (ko) * 2005-12-01 2007-08-10 현대자동차주식회사 하이브리드 자동차의 중립레인지에서의 충전 방법 및 상기 방법을 사용하는 하이브리드 자동차
JP2009126253A (ja) * 2007-11-21 2009-06-11 Toyota Motor Corp ハイブリッド車およびその制御方法
JP2009173196A (ja) * 2008-01-25 2009-08-06 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両
EP2300253B1 (en) * 2008-07-21 2017-10-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Electric driving mode selection for hybrid vehicles
FR2950302B1 (fr) * 2009-09-24 2012-04-20 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de gestion de l'accouplement du moteur thermique sur un vehicule automobile hybride
US8937452B2 (en) * 2011-02-04 2015-01-20 GM Global Technology Operations LLC Method of controlling a state-of-charge (SOC) of a vehicle battery

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6435296B1 (en) * 1995-06-19 2002-08-20 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Torque detector and controls for prohibiting the operation of an electric motor on a hybrid vehicle when the driving torque of the vehicle exceeds a predetermined value during start-up
JP2012017099A (ja) * 2007-10-18 2012-01-26 Aisin Ai Co Ltd 動力伝達装置
JP2010228593A (ja) * 2009-03-27 2010-10-14 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両のアクセル踏込反力制御装置
US20110066308A1 (en) * 2009-09-16 2011-03-17 Gm Global Technology Operations, Inc. Predictive energy management control scheme for a vehicle including a hybrid powertrain system
FR2955715A1 (fr) * 2010-01-28 2011-07-29 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede pour optimiser la recharge de la batterie d'un vehicule hybride

Also Published As

Publication number Publication date
FR2988675A1 (fr) 2013-10-04
RU2014144412A (ru) 2016-05-27
US9428068B2 (en) 2016-08-30
US20150066273A1 (en) 2015-03-05
JP2015519241A (ja) 2015-07-09
KR102006807B1 (ko) 2019-08-02
KR20140145138A (ko) 2014-12-22
CN104203616A (zh) 2014-12-10
BR112014023695A2 (ru) 2017-06-20
EP2834097B1 (fr) 2019-11-20
CN104203616B (zh) 2017-10-10
BR112014023695B1 (pt) 2022-06-21
IN2014DN07519A (ru) 2015-04-24
WO2013150206A1 (fr) 2013-10-10
JP6560614B2 (ja) 2019-08-14
FR2988675B1 (fr) 2014-03-14
EP2834097A1 (fr) 2015-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2624248C2 (ru) Способ управления подзарядкой батареи на гибридном транспортном средстве
US10836375B2 (en) Powertrain configurations for single-motor, two-clutch hybrid electric vehicles
US8475330B2 (en) Method and device for controlling a creep mode of a vehicle having a hybrid drive system
KR101794889B1 (ko) 차량을 주행할 때 유성 기어 장치의 잠금을 해제하는 방법
US10647190B2 (en) Control system for hybrid vehicles
US20110245033A1 (en) Vehicular hybrid drive system
JP5310055B2 (ja) ハイブリッド車両
US9393953B2 (en) Transmission for vehicle and control device
WO2013061373A1 (ja) 車両の制御装置
CN103476615A (zh) 用于机动车辆的混合式变速器，以及控制方法
CA2882827C (en) Recuperative transmission down shifting multiple gears and engine decoupling
CN104870284A (zh) 混合动力车辆的控制装置
JP2009173196A (ja) ハイブリッド車両
JP2009166567A (ja) ハイブリッド車両
JP5789997B2 (ja) ハイブリッド車輌の制御装置
CN105517828A (zh) 混合动力车辆用驱动装置
CN102308068A (zh) 发电控制装置及发电控制系统
JP2010188808A (ja) ハイブリット車両の駆動制御装置
CN209008381U (zh) 混合动力驱动系统及车辆
CN108454380A (zh) 一种双离合形式的混合动力系统
JP2022115746A (ja) 車両制御装置
CN109353208A (zh) 一种混合动力总成及其控制方法
JP2017202760A (ja) ハイブリッド車両
JP2017202757A (ja) ハイブリッド車両
JP2017202756A (ja) ハイブリッド車両