用于混合动力电动动力传动系统的牵引控制技术方案

电机和内燃发动机相互协调以提供用于机动车辆的牵引控制。在牵引力损失期间通过控制器来设置推进扭矩极限。当电机扭矩极限大于推进扭矩极限时，发动机被下拉。当电机扭矩小于推进扭矩极限时，发动机被上拉。控制器协调上拉的发动机和电机以使发动机辅助电机。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
技术介绍
本专利技术涉及一种控制机动车动力传动系统的方法，以及具体涉及一种用于混合动力电动车辆动力传动系统的牵引控制。对于机动车辆，当车轮由于道路摩擦力过低而打滑时，发生牵引力损失。在使用传统动力传动系统的车辆中，通过减小由内燃发动机产生的扭矩、调节制动、或通过二者来执行缓解牵引力损失的牵引控制。相比于在传统动力传动系统中使用发动机和制动器，混合动力动力传动系统中的电动牵引马达拥有更大的控制带宽和更高的传递扭矩的精确度。用于电机的更大的控制带宽和更高的扭矩传递的精确度允许使用混合动力动力传动系统的车辆较之使用传统动力传动系统的车辆更高效地进行牵引控制。然而，电机在给定时间的输出扭矩比发动机的多变。例如，可以影响电机的输出扭矩的因素包括，蓄电池功率极限、电力电子系统扭矩极限、混合动力动力传动系统的操作温度、以及电机和动力传动系统的操作状态。
技术实现思路
一实施例提出了一种控制机动车动力传动系统的方法。在检测到轮胎牵引力损失时设置推进扭矩极限(propulsive torque limit)。响应于牵引力损失而控制发动机和电机。当电机扭矩极限超出推进极限时停止发动机。确定未来电机扭矩极限，并且在推进极限超出未来极限时重新启动发动机。根据本专利技术，提供一种控制机动车动力传动系统的方法，包含:基于随牵引力损失变化的推进扭矩极限来控制发动机和电机；在电机扭矩极限超出推进极限时停止发动机；在推进极限超出未来电机扭矩极限时重新启动发动机。根据本专利技术的一个实施例，未来电机扭矩极限随未来蓄电池放电功率极限和预测的车辆速度而变化。根据本专利技术的一个实施例，未来放电功率极限随当前蓄电池的荷电状态、当前蓄电池温度、蓄电池荷电状态的平均变化速率、以及蓄电池温度的平均变化速率而变化。根据本专利技术的一个实施例，预测的车辆速度随当前车辆速度和当前车辆加速度而变化。根据本专利技术的一个实施例，基于推进扭矩极限来控制发动机和电机的步骤的条件是车辆速度小于速度阀值并且估算的道路摩擦情况小于道路摩擦阀值。根据本专利技术的一个实施例，电机扭矩极限等于正扭矩极限减去正扭矩补偿。又一实施例提出了一种控制机动车动力传动系统的方法。在检测到轮胎牵引力损失时设置推进扭矩极限。响应于牵引力损失而控制发动机和电机。确定推进极限是否超出电机扭矩极限。限制发动机扭矩，同时使用发动机来补充电机以满足推进极限。根据本专利技术，提供一种控制机动车动力传动系统的方法，包含:基于随牵引力损失变化的推进扭矩极限来控制发动机和电机；在推进极限超出电机扭矩极限时，限制发动机扭矩，同时使用发动机补充电机。根据本专利技术的一个实施例，发动机扭矩被限制为，通过低通滤波器过滤的推进扭矩极限减去电机的正扭矩极限并加上发动机扭矩补偿余量。根据本专利技术的一个实施例，电机扭矩极限被限制为，推进扭矩极限减去通过低通滤波器过滤的推进扭矩极限，加上电机的正扭矩极限，并减去发动机扭矩补偿余量。根据本专利技术的一个实施例，基于推进扭矩极限来控制发动机和电机的步骤的条件是，车辆速度小于速度阀值并且估算的道路摩擦情况小于道路摩擦阀值。又一实施例提出了一种控制机动车动力传动系统的方法。在检测到轮胎牵引力损失时设置推进扭矩极限。响应于牵引力损失而控制发动机和电机。计算发动机补偿余量。命令电机作为发电机来操作，同时通过发动机扭矩补偿余量(engine torque offsetmargin)来增加发动机扭矩极限。根据本专利技术，提供一种控制机动车动力传动系统的方法，包含:基于随牵引力损失变化的推进扭矩极限来控制发动机和电机；命令电机作为发电机来操作，同时通过发动机扭矩补偿余量来增加发动机扭矩极限。根据本专利技术的一个实施例，电机扭矩极限被限制为，推进扭矩极限减去通过低通滤波器过滤的推进扭矩极限，加上电机的正扭矩极限，并减去发动机扭矩补偿余量。根据本专利技术的一个实施例，基于推进扭矩极限来控制发动机和电机的步骤的条件是，车辆速度小于速度阀值并且估算的道路摩擦情况小于道路摩擦阀值。实施例的优点在于用于牵引控制的电机的使用与发动机相协调。这减少了车轮打滑，进而提高了推动车辆的动力传动系统的效率。【附图说明】图1是混合动力电动动力传动系统的示意图；图2是用于混合动力电动动力传动系统的控制程序的流程图；图3是用于混合动力电动动力传动系统的控制程序的流程图；图4是用于混合动力电动动力传动系统的控制程序的流程图。【具体实施方式】图1示意地说明了用于机动车辆12的混合动力电动动力传动系统10。该动力传动系统10仅仅是示例性的，并且可以采取其他形式，可以是前轮驱动、后轮驱动以及全轮驱动类型的动力传动系统。正如所描述的，动力传动系统10是带有内燃发动机的混合动力电动动力传动系统，但也可以是本领域技术人员所公知的其他合适的动力传动系统。动力传动系统10包括为曲轴16提供动力的内燃发动机14。曲轴16从发动机14传递扭矩至行星齿轮组18。同样通过扭矩传递输入20连接至行星齿轮组18的还有第一电机22，该第一电机22可以是发电机或马达/发电机。扭矩通过行星齿轮组18和齿轮传动装置26之间的轴24传递。可以是电动马达或马达/发电机的第二电机28通过电力总线32连接至蓄电池30。电力总线32同样将第二电机28和蓄电池30连接至第一电机22。第二电机28通过扭矩传动轴34连接至齿轮传动装置36。输出38从齿轮传动装置36传递扭矩至差速器40。差速器分别将扭矩传递至第一和第二车桥42和44，该第一和第二车桥42和44分别驱动第一和第二车轮46和48。控制器50指导动力传动系统10的操作。控制器50部分地通过与发动机14、第一电机22和第二电机28相接合并指导其操作来指导动力传动系统10的操作。控制器50可以在检测到牵引力损失时执行牵引控制程序。正如本领域技术人员所理解的那样，牵引控制程序可以调整发动机14和第二电机28的扭矩输出，无需使用制动，以促进车辆12在牵引力损失期间的推进。用于车辆12的推进扭矩等于由发动机14所产生的扭矩和由第二电机28所产生的扭矩的总和。第二电机扭矩受到正和负扭矩极限的制约。正和负扭矩极限由控制器50设置为随车辆当前速度、蓄电池30的放电和充电功率极限、以及蓄电池30的当前荷电状态和温度而变化。在牵引力损失期间，控制器50设置推进扭矩极限作为扭矩需求的最小值和牵引控制扭矩极限。扭矩需求的来源可以包括驾驶员或车辆12的巡航控制系统。牵引控制扭矩极限是期望传递到第一和第二车轮46和48上的车轮扭矩。车轮扭矩将不会超出牵引控制扭矩极限。然而，如果驾驶员要求向第一和第二车轮46和48传递附加扭矩，则车轮扭矩将不小于牵引控制扭矩极限。当第二电机扭矩不足以满足限制的推进扭矩时，控制器50协调发动机扭矩的操作来补充第二电机扭矩。图2-4说明了图1的动力传动系统10的操作方法。评估第二电机28是否可以满足牵引控制需求。如果可以从第二电机28得到的扭矩大于或等于推进扭矩极限，则随后方法随图2的步骤继续。否则，当可以从第二电机28得到的扭矩小于推进扭矩极限时，方法随图3的步骤继续。如果可以从第二电机28得到的扭矩小于推进扭当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制机动车动力传动系统的方法，包含：基于随牵引力损失变化的推进扭矩极限来控制发动机和电机；在电机扭矩极限超出推进极限时停止发动机；在推进极限超出未来电机扭矩极限时重新启动发动机。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：于海，迈克尔·G·福多尔，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US