[发明专利]用于响应于附件负荷而操作动力系统的方法和装置

说明书

技术领域

本公开涉及利用电机产生转矩的动力系统。

背景技术

本节中的陈述仅提供与本公开有关的背景信息。因此，这种陈述并非意图构成对现有技术的承认。

已知的车辆动力系统包括一个或多个联接到变速器的转矩执行器(torque actuator)，所述变速器将转矩传递给传动系统以获得牵引力。已知的转矩执行器包括内燃发动机和电动机/发电机。已知的使用电动机/发电机的动力系统可具有高电压电气系统和低电压电气系统。已知的电气系统利用逆变器和辅助直流/直流功率模块将由电动机/发电机产生的高电压电功率转换成低电压直流电功率。在特定的情况下可禁用高电压电气系统的各元件。

已知的电气系统采用控制策略在低电压电功率产生模式中运行，所述控制策略包括使辅助直流/直流功率模块以恒定的电功率输出在固定的电压设定点处运行。低电压电功率产生模式可包括：使发动机在怠速转速下工作并且利用低电压电气系统产生电功率从而提供用于使辅助车辆系统运行的低电压电功率。当发动机转速下降至低于触发点时，控制系统可执行减负荷方案以避免发动机失速。由于与车辆/发动机减速及相关的返回到怠速运转有关的发动机转速下降，因而会频繁地执行已知的减负荷方案。已知的系统在触发减负荷事件之后经历发动机转速的快速增加，这会导致传动系统转矩的突然升高。

一种已知的使用电动机/发电机的动力系统包括皮带-交流发电机-起动器(BAS)系统来代替交流发电机作为转矩执行器。已知的BAS系统包括在发动机与电动机/发电机之间传递转矩的蛇形皮带。已知的BAS系统采用高电压能量储存系统，该高电压能量储存系统将高电压电功率经由电压逆变器提供给电动机/发电机单元。已知的BAS系统利用低电压电气系统提供用于使辅助车辆系统（诸如前照灯、内部照明灯、娱乐系统、电动座椅、电动车窗和HVAC构件）运行的低电压电功率。

发明内容

一种动力系统，其包括以机械方式联接到内燃发动机的电机，所述内燃发动机以机械方式联接到变速器。一种用于操作所述动力系统的方法，其包括在发动机于低负荷状态下工作期间确定发动机失速阈值速率（engine stall threshold rate）。在发动机于低负荷状态下工作期间，在电功率产生模式中运行的电机响应于发动机失速阈值速率对附件负荷的时间变化率（time-rate change）加以控制。

本发明还涉及以下技术方案。

方案1. 用于操作动力系统的方法，所述动力系统包括以机械方式联接到内燃发动机的电机，所述内燃发动机以机械方式联接到变速器，所述方法包括：

在发动机于低负荷状态下工作期间，确定发动机失速阈值速率；以及

在发动机于低负荷状态下工作期间，响应于所述发动机失速阈值速率，对由在电功率产生模式中运行的电机所提供附件负荷的时间变化率加以控制。

方案2. 如方案1所述的方法，其中，在发动机于低负荷状态下工作期间确定发动机失速阈值速率包括：在发动机于怠速状态下运行期间确定所述发动机失速阈值速率。

方案3. 如方案1所述的方法，其中，在发动机于低负荷状态下工作期间确定发动机失速阈值速率包括：根据下式计算出所述发动机失速阈值速率：

其中

N_E表示发动机转速，

表示发动机加速度，

表示发动机转矩的时间变化率的最大值，并且

P_acc表示附件功率。

方案4. 如方案1所述的方法，其中，在发动机于低负荷状态下工作期间确定发动机失速阈值速率包括：在发动机于对应于发动机失速状态的低负荷状态下工作期间确定发动机功率的时间变化率。

方案5. 如方案1所述的方法，其中，对由在电功率产生模式中运行的电机所提供附件负荷的时间变化率加以控制包括：对能用于低电压辅助系统的电功率加以控制。

方案6. 如方案1所述的方法，其中，在发动机于低负荷状态下工作期间响应于发动机失速阈值速率对由在电功率产生模式中运行的电机所提供附件负荷的时间变化率加以控制包括：当所述附件负荷的时间变化率超过所述发动机失速阈值速率时，对所述附件负荷加以限制。