[发明专利]具有速率受限的能量管理扭矩的混合动力车辆控制

说明书

本公开提供了“具有速率受限的能量管理扭矩的混合动力车辆控制”。一种用于控制具有发动机和牵引马达的混合动力车辆的系统和方法包括：在与基于系统效率选择的操作点处操作所述发动机；响应于驾驶员需求扭矩与和所述操作点相关联的发动机扭矩之间的差值而操作所述电机以提供电机扭矩；以及响应于所述驾驶员需求扭矩的变化速率而限制所述电机扭矩的变化速率。电机扭矩速率限制可以响应于驾驶员需求扭矩的变化速率以及所述驾驶员需求扭矩是在增加还是在减少而连续变化。

技术领域

本公开涉及管理由混合动力车辆中的牵引马达和发动机供应的扭矩。

背景技术

混合动力电动车辆包括发动机和电机，所述电机可以作为牵引马达操作以推进车辆。当发动机操作时，动力传动系统控制器可以尝试在发动机的最有效的操作点处操作发动机以最大化总体动力传动系统效率，同时控制经由电机提供的能量管理扭矩以供应满足驾驶员需求的动力传动系统输出扭矩。虽然可以快速调整电机扭矩以补偿驾驶员需求的瞬变，但是当驾驶员需求扭矩相对稳定时，扭矩在相对较短的时间段内的显著变化可能会影响车辆操控性。

发明内容

一种用于控制具有发动机和牵引马达的混合动力车辆的系统和方法包括：以与基于当前发动机转速和系统效率选择的操作点相关联的发动机扭矩操作发动机，所述当前发动机转速和系统效率可以至少包括发动机燃料效率；响应于驾驶员需求扭矩与和操作点相关联的发动机扭矩之间的差值而操作电机以提供电机扭矩；以及响应于驾驶员需求扭矩的变化速率而限制电机扭矩的变化速率。电机扭矩速率限制可以响应于驾驶员需求扭矩的变化速率而连续变化。可以基于驾驶员需求扭矩是增加还是减少来选择或改变速率限制。

在一个实施例中，一种车辆包括：发动机；电机，其通过第一离合器选择性地联接到发动机；阶梯传动比变速器，其通过第二离合器选择性地联接到电机；以及控制器。控制器被编程为以与基于系统效率或发动机燃料效率、当前发动机转速和驾驶员需求扭矩选择的操作点相关联的发动机扭矩操作发动机。控制器被编程为响应于驾驶员需求扭矩与和操作点相关联的发动机扭矩之间的差值来操作电机以提供电机扭矩，并且响应于驾驶员需求扭矩的变化速率而限制电机扭矩的变化速率。控制器可以响应于驾驶员需求扭矩的变化速率为正而将电机扭矩的变化速率限制为第一速率，并且响应于驾驶员需求扭矩的变化速率为负而将电机扭矩的变化速率限制为第二速率。速率限制可以从存储在可由控制器访问的存储器中的查找表中检索，并且至少由驾驶员需求扭矩的变化速率编索引。可以基于驾驶员需求扭矩的变化速率以及驾驶员需求扭矩是增加还是减少来从查找表中检索速率限制。如果驾驶员需求扭矩在增加，则控制器可以从第一查找表中检索速率限制，并且如果驾驶员需求扭矩没有在增加，则可以从第二查找表中检索速率限制。

实施例可以包括一种车辆，所述车辆具有：发动机；牵引电池；电机，其通过第一离合器选择性地联接到发动机并电联接到牵引电池；自动阶梯传动比变速器，其具有多个可选择的离散齿轮比和变矩器，所述变速器通过第二离合器选择性地联接到电机；以及控制器。控制器可以被编程为至少部分地基于驾驶员需求扭矩、当前发动机转速和牵引电池的荷电状态而至少控制发动机歧管气流来以与选定的发动机操作点相关联的发动机扭矩操作发动机。控制器还可以被编程为响应于驾驶员需求扭矩与和操作点相关联的发动机扭矩之间的差值来控制流到电机和从电机流出的电流以提供电机扭矩，并且基于驾驶员需求扭矩的变化速率来限制电机扭矩的变化速率。控制器可以被编程为从存储在与控制器通信的存储器中的查找表中检索速率限制。查找表可以由驾驶员需求扭矩的变化速率编索引。驾驶员需求扭矩可以对应于加速踏板的位置。控制器可以被编程为响应于驾驶员需求扭矩增加而从第一查找表中检索速率限制，并且响应于驾驶员需求扭矩减小而从第二查找表中检索速率限制。