用于串聯(lián)液壓混合動力傳動的控制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于車輛的串聯(lián)液壓混合動力系統(tǒng)(1)，其包括：液壓回路(9)，其包括與第二液壓移送單元(3)流體連通的第一液壓移送單元(2)，第一液壓移送單元(2)與內(nèi)燃發(fā)動機(4)驅(qū)動地接合或選擇性地驅(qū)動地接合；高壓液壓蓄能器(10)和低壓液壓蓄能器(11)，它們通過至少一個蓄能器閥(14、15)選擇性地流體地連接到液壓回路(9)；以及控制單元(12)；其中控制單元(12)適于：從操作者接收輸入；基于輸入，計算請求的扭矩和目標系統(tǒng)壓力；比較蓄能器壓力和目標系統(tǒng)壓力；以及基于比較的結(jié)果，控制內(nèi)燃發(fā)動機(4)的速度和蓄能器閥(14、15)的閥狀態(tài)中的至少一個。本發(fā)明進一步涉及一種操作串聯(lián)液壓混合動力系統(tǒng)的方法。
【專利說明】
用于串聯(lián)液壓混合動力傳動的控制器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明主要涉及一種具體用于汽車車輛的串聯(lián)液壓混合動力傳動系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明涉及一種液壓混合動力傳動系統(tǒng)，其包括用于控制所述系統(tǒng)的控制單元，并且涉及一種控制串聯(lián)液壓混合動力系統(tǒng)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]本文件要求于2014年2月4日提交的美國臨時專利申請?zhí)?1/935,587和于2014年2月4日提交的美國臨時專利申請?zhí)?1/935,622的優(yōu)先權(quán)，兩者都以引用的方式完全并入本文。
[0003]已經(jīng)嘗試用不同的方案來降低汽車車輛中的車輛燃料消耗。一種方案已經(jīng)用來減小內(nèi)燃發(fā)動機的尺寸。相比于全尺寸發(fā)動機，較小的內(nèi)燃發(fā)動機使用較少的燃料。然而，較小的發(fā)動機通常缺少與較大的發(fā)動機相關(guān)的動力。
[0004]因此，另一趨勢已經(jīng)發(fā)展為使用較小的內(nèi)燃發(fā)動機并且用可以為車輛提供額外動力的裝置來補充那些發(fā)動機。在一個示例中，用一個或更多個電動馬達來補償較小的內(nèi)燃發(fā)動機。在這種情況下，用于電動馬達的電源、例如電池必須容納在車輛上。然而，電池可能是沉重的，占用顯著量的空間，并且可能對于人和環(huán)境而言維持和處理起來是危險的。
[0005]在另一示例中，液壓蓄能器可以用來補充由減小尺寸的內(nèi)燃發(fā)動機提供的動力。液壓混合動力系統(tǒng)的燃料消耗和性能在極大程度上取決于用于操作車輛的控制策略。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因此，本發(fā)明的目的是開發(fā)一種提供改善的車輛性能和/或改善的燃料效率的液壓混合動力系統(tǒng)。
[0007]該目的通過權(quán)利要求1的串聯(lián)液壓混合動力系統(tǒng)來解決。具體實施例在從屬權(quán)利要求中進行描述。
[0008]因此，提供了一種用于車輛的串聯(lián)液壓混合動力系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:
[0009]液壓回路，其包括與第二液壓移送單元流體連通的第一液壓移送單元，第一液壓移送單元與內(nèi)燃發(fā)動機驅(qū)動地接合或選擇性地驅(qū)動地接合；
[0010]高壓液壓蓄能器和低壓液壓蓄能器，它們通過至少一個蓄能器閥選擇性地流體地連接到液壓回路；以及
[0011]控制單元；
[0012]其中控制單元適于:
[0013]從操作者接收扭矩請求Treq;
[0014]基于扭矩請求，計算請求的扭矩和目標系統(tǒng)壓力；
[0015]比較蓄能器壓力與目標系統(tǒng)壓力；以及
[0016]基于比較的結(jié)果，控制內(nèi)燃發(fā)動機的速度和蓄能器閥的閥狀態(tài)中的至少一個。
[0017]基于計算的目標系統(tǒng)壓力、測量的蓄能器壓力并且基于兩者的比較的結(jié)果，控制單元可以以這樣的方式控制發(fā)動機速度和/或蓄能器閥，即，能把好的車輛性能與改善的能量效率結(jié)合起來。
[0018]在本文件的范圍內(nèi)，表達"X1、中的至少一個〃可以包括X1、...、χη的任何子集，
包括完全集。
[0019]系統(tǒng)通常包括操作者可以通過其輸入扭矩請求的一個或更多個輸入裝置。例如，這些可以包括加速器踏板、手柄、操作桿、旋鈕、開關(guān)、觸摸屏、麥克風(fēng)或攝像機中的至少一個。系統(tǒng)可以進一步包括用于測量蓄能器壓力的一個或更多個壓力傳感器。壓力傳感器可以被布置在蓄能器中的至少一個中。
[0020]第一液壓移送單元可以包括液壓栗。例如，該第一液壓移送單元可以包括靜液壓栗，諸如靜液壓徑向活塞栗或靜液壓軸向活塞栗。第一液壓移送單元可以具有可變液壓排量。例如，第一液壓移送單元可以具有可動旋轉(zhuǎn)斜盤或彎軸線設(shè)計。
[0021]第二液壓移送單元可以包括一個或更多個液壓馬達。例如，第二液壓移送單元可以包括靜液壓馬達，諸如靜液壓徑向活塞栗馬達或靜液壓軸向活塞馬達。第二液壓移送單元可以具有可變液壓排量。例如，第二液壓移送單元可以具有可動旋轉(zhuǎn)斜盤或彎軸線設(shè)計。第二液壓移送單元通常與車輛輸出裝置驅(qū)動地接合或選擇性地驅(qū)動地接合。例如，車輛輸出裝置可以包括齒輪箱、傳動軸、輪軸、最終驅(qū)動器和一個或更多個車輪中的至少一個。
[0022]目標系統(tǒng)壓力是與在第二液壓移送單元處遞送請求的扭矩相容的系統(tǒng)壓力。例如，系統(tǒng)壓力可以是液壓回路的第一主流體管線與液壓回路的第二主流體管線中的液壓壓力之差。
[0023]通常，第一液壓移送單元和第二液壓移送單元均具有第一流體端口和第二流體端口。第一主流體管線可以將第一液壓移送單元的第一流體端口流體地連接到第二液壓移送單元的第一流體端口，并且第二主流體管線可以將第一液壓移送單元的第二流體端口流體地連接到第二液壓移送單元的第二流體端口。液壓回路可以是包括第一和第二液壓移送單元以及第一和第二主流體管線的閉合靜液壓回路。該液壓回路通常密封隔離于外部環(huán)境。例如，液壓回路中的最小液壓壓力可以是至少10巴或至少20巴。
[0024]控制蓄能器閥的閥狀態(tài)可以包括使蓄能器閥處于打開位置、使蓄能器閥處于關(guān)閉位置、打開蓄能器閥以將蓄能器流體地連接到液壓回路、和關(guān)閉蓄能器閥以將蓄能器與液壓回路流體地斷開中的至少一個?？刂崎y狀態(tài)可以進一步包括控制打開和/或關(guān)閉蓄能器閥的正時?？刂瓢l(fā)動機速度可以包括使發(fā)動機速度處于其當前速度、降低發(fā)動機速度和增加發(fā)動機速度中的至少一個?？刂茊卧梢耘渲脼榛谛钅芷鏖y的當前閥狀態(tài)控制蓄能器閥和/或發(fā)動機速度。
[0025]對于可以提供請求的扭矩Treq(能夠在預(yù)定的容許區(qū)間內(nèi))的系統(tǒng)壓力的值而言，目標系統(tǒng)壓力例如可以是系統(tǒng)的傳動效率處于最大值時的系統(tǒng)壓力。換言之，目標壓力可以是考慮扭矩請求約束條件時最有效地進行傳動操作的系統(tǒng)壓力。
[0026]目標系統(tǒng)壓力可以是車輛狀態(tài)或高壓蓄能器和低壓蓄能器中的至少一個的充載狀態(tài)的函數(shù)?？刂茊卧虼丝梢赃m于基于車輛狀態(tài)中的至少一個并且基于蓄能器中的至少一個的充載狀態(tài)來計算目標系統(tǒng)壓力。例如，車輛狀態(tài)可以包括車輛的移動方向(例如向前或倒退)、車輛速度和齒輪選擇中的至少一個。系統(tǒng)可以包括適于為控制單元提供速度數(shù)據(jù)的速度傳感器?？刂茊卧梢耘渲脼楦鶕?jù)以下關(guān)系基于第二液壓移送單元的液壓排量α來計算目標系統(tǒng)壓力:Ap_=a.Treq/α，其中〃α〃是依賴系統(tǒng)的常數(shù)。
[0027]如果第二液壓移送單元具有可變液壓排量，那么使傳動效率最大化可以包括將第二液壓移送單元的液壓排量α設(shè)定為最佳值aopt。在一些情況下，aopt可以是第二液壓移送單元的最大排量?？刂茊卧梢耘渲脼槔缁诋斍败囕v狀態(tài)計算aopt，并且將第二液壓移送單元的液壓排量α設(shè)定為最佳值aopt。例如，控制單元可以適于根據(jù)關(guān)于Apg標=a.Treq/aopt確定目標系統(tǒng)壓力，其中"a"是依賴系統(tǒng)的常數(shù)。
[0028]控制單元可以配置為:當液壓蓄能器與液壓回路流體地斷開并且蓄能器壓力在目標系統(tǒng)壓力之上時，致動蓄能器閥以將液壓蓄能器流體地連接到液壓回路。在這種情況下，存儲在蓄能器中的液壓能可以傳遞給液壓回路以驅(qū)動或額外地驅(qū)動第二液壓移送單元。
[0029]例如，為了降低燃料消耗，控制單元可以配置為:當液壓蓄能器流體地連接到液壓回路并且蓄能器壓力在目標系統(tǒng)壓力之上時，降低發(fā)動機速度。優(yōu)選地，控制單元進一步配置為調(diào)節(jié)第二液壓移送單元的液壓排量α，使得在第二液壓移送單元處總是提供請求的扭矩。
[0030]目標系統(tǒng)壓力也可以是蓄能器壓力。例如，目標壓力可以是高壓蓄能器中的壓力。控制單元于是可以適于控制蓄能器閥、發(fā)動機速度和第一和/或第二液壓移送單元的液壓排量中的至少一個，以例如在蓄能器到液壓回路的連接/蓄能器與液壓回路的斷開之前和/或期間，將液壓回路中的液壓壓力調(diào)整為蓄能器壓力。
[0031 ]例如，控制單元可以適于調(diào)節(jié)第二液壓移送單元的液壓排量α，以便在將液壓蓄能器流體地連接到液壓回路的過程之前或期間，將液壓回路中的液壓壓力調(diào)整為蓄能器壓力。例如，控制單元可以配置為:僅或正好蓄能器與它們在正連接到其的過程中的液壓回路的流體管線之間的最大壓力差小于閾值之后，打開用于將蓄能器流體地連接到液壓回路的蓄能器閥。這可以減少要不然在連接過程期間由蓄能器與液壓回路之間的大壓力差引起的機械沖擊。這通常與高壓蓄能器到液壓回路的連接最相關(guān)。
[0032]為了在連接過程之前和/或期間調(diào)節(jié)第二液壓移送單元的液壓排量α，控制單元可以包括比例積分(PI)控制器。PI控制器可以使用Cl作為控制變量。此外，PI控制器可以使用第二液壓移送單元的輸出裝置處的降低的扭矩T Veq = Treq-S作為期望值。例如，為了在連接過程之前和/或期間使系統(tǒng)壓力適應(yīng)于蓄能器壓力，PI控制器可以根據(jù)關(guān)系式a = a.T’req/Λρ設(shè)定α，其中δ是正擾動參數(shù)，Δρ是測量到的液壓系統(tǒng)壓力，并且〃a〃是系統(tǒng)特定常數(shù)。系統(tǒng)可以裝有用于測量液壓回路中的系統(tǒng)壓力Λρ的一個或更多個壓力傳感器。擾動參數(shù)S可以是車輛速度、發(fā)動機速度、請求的扭矩Treq和測量到的液壓系統(tǒng)壓力中的至少一個?？刂茊卧梢耘渲脼楦鶕?jù)預(yù)定的映射圖選擇S。映射圖可以基于系統(tǒng)特定參數(shù)，諸如液壓回路的幾何尺寸等來產(chǎn)生。
[0033]當液壓蓄能器流體地連接到液壓回路時，蓄能器壓力可以降至目標系統(tǒng)壓力或之下。在這種情況下，控制單元可以配置為:計算增加發(fā)動機速度以使得蓄能器壓力至少保持在目標系統(tǒng)壓力所需的燃料消耗。控制單元然后可以進一步適于，基于計算的燃料消耗，將蓄能器與液壓回路流體地斷開或增加發(fā)動機速度。
[0034]例如，控制單元可以配置為:如果計算的燃料消耗高于以靜液壓模式操作系統(tǒng)(即，蓄能器斷開)所需的燃料消耗，則將蓄能器與液壓回路流體地斷開。另一方面，控制單元可以配置為:如果計算的燃料消耗低于以靜液壓模式操作系統(tǒng)所需的燃料消耗，則保持蓄能器連接并且增加發(fā)動機速度。當控制單元保持蓄能器連接并且增加發(fā)動機速度時，發(fā)動機速度優(yōu)選增加至將蓄能器壓力至少保持在目標系統(tǒng)壓力所需的速度。在這種情況下，控制單元可以進一步配置為調(diào)節(jié)第二液壓移送單元的液壓排量，以將蓄能器壓力至少保持在目標壓力。
[0035]當蓄能器流體地連接到液壓回路時，控制單元可以進一步適于當以下條件中的至少一個滿足時將液壓蓄能器液壓回路流體地斷開，所述條件是:蓄能器壓力在上限壓力極限之上；蓄能器壓力在下限壓力極限之下；以及蓄能器壓力太低以至于不能提供請求的扭矩。
[0036]如果第一液壓移送單元具有可變液壓排量，那么控制單元可以配置為:在將蓄能器與液壓回路流體地斷開之前或正好之前，調(diào)節(jié)第一液壓移送單元的液壓排量和發(fā)動機速度中的至少一個，以便平滑斷開過程并且增加系統(tǒng)在斷開過程期間的可控性。例如，控制單元可以適于以這樣的方式調(diào)節(jié)第一液壓移送單元的液壓排量和發(fā)動機速度中的至少一個，即，液壓蓄能器與液壓回路之間的液壓流體的流量在閾值流量之下?？刂茊卧缓罂梢赃M一步配置為:僅在液壓回路與蓄能器之間的液壓流體的流動在閾值流動之下之后，關(guān)閉蓄能器閥以斷開蓄能器。控制單元可以適于基于蓄能器與液壓回路之間的測量到的壓力差或基于通過一個或更多個流量傳感器獲得流量測量數(shù)據(jù)來確定蓄能器與液壓回路之間的液壓流體的流量。流量傳感器例如可以布置在液壓回路中和/或在蓄能器中。
[0037]提出了一種控制串聯(lián)液壓混合動力系統(tǒng)的方法。該方法優(yōu)選涉及控制上述的串聯(lián)液壓混合動力系統(tǒng)。該方法包括以下步驟:
[0038]從操作者接收輸入；
[0039]基于輸入，計算請求的扭矩和目標系統(tǒng)壓力；
[0040]比較蓄能器壓力與目標系統(tǒng)壓力；以及
[0041]基于比較的結(jié)果，控制內(nèi)燃發(fā)動機的速度和蓄能器閥的閥狀態(tài)中的至少一個。
[0042]該方法可以進一步包括由電子控制單元執(zhí)行的上述步驟中的一個或更多個。
【附圖說明】
[0043]當前提出的系統(tǒng)和方法的優(yōu)選實施例在以下詳細描述中進行描述，并且在附圖中進行描繪，其中:
[0044]圖1是包括閉合液壓回路、選擇性地流體地連接到液壓回路的液壓蓄能器和用于控制系統(tǒng)的電子控制單元的串聯(lián)液壓混合動力系統(tǒng)；
[0045]圖2是圖1的控制單元的控制架構(gòu)的示意圖；
[0046]圖3是由圖1的控制單元執(zhí)行的控制策略的狀態(tài)流程；
[0047]圖4是與液壓蓄能器到液壓回路的連接有關(guān)的狀態(tài)流程；
[0048]圖5是當蓄能器流體地連接到液壓回路時由圖1的控制單元執(zhí)行的混合動力模式控制策略的狀態(tài)流程；
[0049]圖6是與圖1的液壓回路的液壓部件的致動有關(guān)的狀態(tài)流程；
[0050]圖7是與液壓蓄能器到液壓回路的連接有關(guān)的另一狀態(tài)流程；
[0051]圖8是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的在將高壓蓄能器流體地連接到液壓回路的過程期間的系統(tǒng)參數(shù)；
[0052]圖9是根據(jù)目前請求的主題的在將高壓蓄能器流體地連接到液壓回路的過程期間的系統(tǒng)參數(shù);以及
[0053]圖10是與液壓蓄能器與液壓回路的斷開有關(guān)的狀態(tài)流程。
【具體實施方式】
[0054]圖1示出了布置在非公路車輛中、例如在輪式裝載機中的串聯(lián)液壓混合動力系統(tǒng)
I。系統(tǒng)I包括與液壓馬達3流體連通的液壓栗2。栗2與內(nèi)燃發(fā)動機(ICE)4驅(qū)動地接合。另一方面，馬達3與車輛輸出裝置5驅(qū)動地接合。例如，車輛輸出裝置5可以包括驅(qū)動軸、最終驅(qū)動、輪軸和一個或更多個車輪中的至少一個。栗2和馬達3均具有可變液壓排量。例如，栗2可以是具有可動旋轉(zhuǎn)斜盤的靜液壓(hydrostatic)軸向活塞栗，并且馬達3可以是具有可動旋轉(zhuǎn)斜盤的靜液壓軸向活塞馬達。
[0055]栗2和馬達3通過第一主流體管線6、第二主流體管線7并且通過增能(或稱功率提升)中樞(powerboost hub)8彼此流體連通。中樞8是包括多個流體管線、電動致動器和蓄能器閥14、15的機電整合單元。中樞8通過主流體管線6和7流體地連接或選擇性地連接栗2和馬達3，以形成閉合的靜液壓回路9。
[0056]系統(tǒng)I進一步包括流體地連接到中樞8的高壓囊狀蓄能器10和低壓囊狀蓄能器11。中樞8的蓄能器閥14、15選擇性地配置為以下中的一種:
[0057]將蓄能器10和11與靜液壓回路9流體地斷開；
[0058]同時將高壓蓄能器10流體地連接到第一主流體管線6并且將低壓蓄能器流體地連接到第二主流體管線7，以及同時將高壓蓄能器10與第二主流體管線7流體地斷開并且將低壓蓄能器11與第一主流體管線6流體地斷開;以及
[0059]同時將高壓蓄能器10流體地連接到第二主流體管線7并且將低壓蓄能器流體地連接到第一主流體管線6，以及同時將高壓蓄能器10與第一主流體管線6流體地斷開并且將低壓蓄能器11與第二主流體管線7流體地斷開。
[0060]本領(lǐng)域技術(shù)人員容易認識到，存在多個蓄能器閥，諸如蓄能器閥14、15可以用來如在上面概述的那樣選擇性地將蓄能器10、11連接到主流體管線6、7的各種方式。例如，蓄能器閥14、15可以包括一個或更多個切斷閥。這些可以配置為通過電磁力或通過液壓力來致動。在后一種情況下，蓄能器閥14、15可以進一步包括用于引導(dǎo)切斷閥的一個或更多個電子可控的先導(dǎo)閥。
[0061]系統(tǒng)I進一步包括電子控制單元12和輸入裝置13?？刂茊卧?2可以包括一個或更多個微處理器。輸入裝置13可以包括加速器踏板、制動器和多個旋鈕和操作桿。車輛的操作者可以利用輸入裝置13來輸入用于對系統(tǒng)I進行控制的輸入命令?？刂茊卧?2配置為從輸入裝置13接收輸入，并且基于所述輸入對系統(tǒng)I進行控制。具體地，控制單元I配置為控制ICE4的速度(以rpm進行測量)、栗2的液壓排量、馬達4的液壓排量、和蓄能器閥14、15的閥狀
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[0062]系統(tǒng)I可以以靜液壓模式操作。在靜液壓模式下，控制單元12致動蓄能器閥14、15以將蓄能器10、11與靜液壓回路9流體地斷開。另外，在靜液壓模式下，控制單元12可以致動ICE4、栗2和馬達3，使得機械能通過靜液壓回路9從ICE4傳遞到車輛輸出裝置5，這在靜液壓傳動的領(lǐng)域中是眾所周知的。
[0063]控制單元12可以進一步對系統(tǒng)I進行控制，以通過蓄能器閥14、15將蓄能器10、11流體地連接到靜液壓回路9而以一種或更多種混合動力模式操作。
[0064]在一種混合動力模式下，控制單元致動蓄能器閥，以將高壓蓄能器10流體地連接到第一主流體管線6，并且將低壓蓄能器11流體地連接到第二主流體管線7 JCE4然后可以驅(qū)動栗2以將液壓流體從低壓蓄能器11移送到高壓蓄能器10，由此增加高壓蓄能器10中的液壓壓力并且降低低壓蓄能器11中的液壓壓力(能量蓄積)。
[0065]在另一種混合動力模式下，控制單元12可以致動蓄能器閥14、15以將蓄能器10、11流體地連接到馬達3，使得馬達3可以從車輛輸出裝置5吸收動能，并且利用吸收的動能將液壓流體從低壓蓄能器11移送到高壓蓄能器10，由此增加高壓蓄能器10中的液壓壓力并且降低低壓蓄能器11中的液壓壓力(再生制動)?？刂茊卧?2可以配置為致動蓄能器閥14、15以將蓄能器10、11流體地連接到馬達3，從而在車輛的向前和向后運動期間執(zhí)行再生制動。控制單元12可以進一步配置為致動蓄能器閥14、15，以在再生制動期間將栗2與馬達3并且與蓄能器1、11流體地斷開。
[0066]在另一種混合動力模式下，控制單元14可以致動蓄能器閥14、15，例如將蓄能器10、11流體地連接到馬達3，使得液壓流體從高壓蓄能器10移位通過馬達3到達低壓蓄能器11從而驅(qū)動馬達3，由此降低高壓蓄能器10中的液壓壓力并且增加低壓蓄能器11中的液壓壓力(升壓)。以此方式，存儲在蓄能器10、11中的液壓能可以傳遞到車輛輸出裝置5從而驅(qū)動車輛?？刂茊卧梢耘渲脼橹聞有钅芷鏖y14、15，使得升壓操作可以在車輛的向前和向后運動兩者期間執(zhí)行。
[0067]雖然具有其它電動/液壓混合動力配置的共同優(yōu)點，即能夠回收能量并且將它重新注入到液壓回路9內(nèi)，但是在串聯(lián)液壓系統(tǒng)I中，當蓄能器10、11連接到液壓回路9時，迫使靜液壓回路9的壓力到達蓄能器10、11的壓力。因此，該串聯(lián)混合動力架構(gòu)引入先前難以控制的新的控制變量:系統(tǒng)壓力。通過引入該新的變量，目前提出的系統(tǒng)I呈現(xiàn)了旨在通過減少由ICE4請求的能量并且通過優(yōu)化傳動系的總牽引性能而實現(xiàn)燃料節(jié)省目的的最佳控制策略。
[0068]這樣一來，標準靜液壓傳動(SHT)控制器必須擴展為能夠執(zhí)行以下任務(wù):限定并且跟蹤蓄能器10、11的充載狀態(tài)(SOC)的最佳值;限定蓄能器10、11的連接和斷開狀況;限定用于通過ICE4和/或通過動能回收(再生制動)給蓄能器10、11充載的方法；限定管理蓄能器
10、11中的一個或更多個的連接/斷開瞬變的最佳策略；以及限定當蓄能器10、11中的一個或更多個連接到液壓回路時用于發(fā)動機4、栗2和/或馬達3的最佳致動。
[0069]該文件呈現(xiàn)了滿足上面提到的要求并且構(gòu)建為對SHT控制器的附加架構(gòu)的控制器架構(gòu)。
[0070]在圖2中示出了提出的控制器架構(gòu)。在這里并且在下文中，反復(fù)的特征由相同的參考符號指代?！坝糜跇藴熟o液壓傳動的控制” 12a提供了當車輛以非混合動力(即靜液壓)模式驅(qū)動時用于傳動系部件(諸如，但不限于ICE4、一個或多個栗2、一個或多個馬達3和齒輪箱)的命令。換言之，“用于標準靜液壓傳動的控制” 12a根據(jù)車輛狀態(tài)分別控制ICE4、一個或多個栗2、一個或多個馬達3和齒輪箱。車輛狀態(tài)可以由車輛方向、車輛速度、車輛齒輪選擇等以及駕駛員的請求組成。駕駛員的請求可以由車輛方向、加速器踏板位置、制動器踏板位置、工作液壓命令等組成。
[0071]“混合動力控制器”附加到上面提到的SHT控制器12a，并且由兩部分組成:“混合動力監(jiān)督(supervisor)” 12b和“致動重寫(overwrite)” 12c，所述“混合動力監(jiān)督” 12b擴展SHT控制器12a，添加所有上面提到的特征，當混合動力操作可行時，所述"致動重寫"12c用來自〃混合動力監(jiān)督〃12b的致動來代替來自SHT控制器12a的致動。兩種控制策略(靜液壓模式和混合動力模式)之間的切換在圖3的流程圖中詳細說明。
[0072]在16處，蓄能器10、11與液壓回路9流體地斷開，并且控制單元12以靜液壓模式操作系統(tǒng)I。在17處，操作者/駕駛員通過輸入裝置13輸入輸入命令。例如，在17處，操作者可以壓低加速器踏板，或可以激活制動器?？刂茊卧?2接收輸入命令，并且基于該輸入命令，計算在馬達3的輸出軸處請求的扭矩Treq。控制單元12可以進一步基于當前車輛狀態(tài)計算請求的扭矩Treq。
[0073]仍然在17處，控制單元12計算目標系統(tǒng)壓力。目標系統(tǒng)壓力或最佳系統(tǒng)壓力是在產(chǎn)生請求的扭矩Treq的壓力范圍之中的使系統(tǒng)I的總傳動效率最大化的壓力。系統(tǒng)I的傳動效率本身可以與馬達3的液壓排量α相關(guān)。例如，在一些情況下，如果馬達排量α處于其最大值或接近其最大值，那么系統(tǒng)I的傳動效率會是最佳的。通常，靜液壓馬達3的輸出扭矩T可以由關(guān)系Τ = α.Δρ.a來表示，其中α是馬達排量，Δρ是系統(tǒng)壓力(g卩，第一主流體管線6中的靜液壓壓力與第二主流體管線7中的靜液壓壓力之差)，并且〃a 〃是依賴系統(tǒng)的正實常數(shù)。當蓄能器10、11流體地連接到靜液壓回路9時，隨著迫使系統(tǒng)壓力到達蓄能器10、11的壓力，上面提到的目標系統(tǒng)壓力可以認為是蓄能器10、11的最佳S0C。
[0074]在18處，控制單元12比較蓄能器10、11的當前SOC與先前計算的目標系統(tǒng)壓力。具體地，控制單元12比較蓄能器10、11之間的壓力差與液壓回路9的主流體管線6、7之間的壓力差。蓄能器SOC可以利用一個或更多個壓力傳感器(未在圖1中示出)來測量或確定。如果在18處蓄能器10、11的當前SOC等于或在目標系統(tǒng)壓力之下，那么控制單元12就返回到步驟
16。然而，如果在18處蓄能器10、11的當前SOC在目標系統(tǒng)壓力之上，那么控制單元12進入到
19。在19處，控制單元12致動蓄能器閥14、15以將蓄能器1、11流體地連接到閉合的靜液壓回路9。
[0075]圖4的示意圖描繪了與能發(fā)出到蓄能器閥14、15的連接命令的控制單元12有關(guān)的控制架構(gòu)。在17處，控制單元12基于請求的扭矩Treq計算目標系統(tǒng)壓力或最佳系統(tǒng)壓力。在18處，控制單元12發(fā)出連接請求/命令。連接命令可以包括命令蓄能器閥14、15保持在閉合狀態(tài)，或命令蓄能器閥14、15打開以將蓄能器10、11流體地連接到液壓回路9。即，在18處，控制單元12基于目標系統(tǒng)壓力、測量到的蓄能器10、11的SOC和當前車輛狀態(tài)對蓄能器閥14、15進行控制。
[0076]回到圖3，控制單元12從19進入到20。在20處，控制單元確定蓄能器閥14、15是否處于打開狀態(tài)，由此允許液壓流體在蓄能器10、11與液壓回路9之間流動。例如，系統(tǒng)I可以包括一個或更多個蓄能器閥傳感器，一旦蓄能器閥14、15已經(jīng)完全打開，所述一個或更多個蓄能器閥傳感器適于向控制單元12發(fā)送基于有線或無線的電磁信號。通常有利的是，在進入到21之前，檢查蓄能器閥14、15是否已經(jīng)完全打開，因為蓄能器閥14、15通常具有非零的響應(yīng)時間。取決于蓄能器閥14、15的具體設(shè)計，其響應(yīng)時間可以在0.05秒與0.25秒之間。一旦蓄能器10、11完全連接到靜液壓回路9，控制單元12就進入到21。
[0077]在21處，控制單元12切換到混合動力模式，并且進入到22，其中在蓄能器10、11現(xiàn)在連接到液壓回路9的情況下，控制單元12基于來自操作者的當前輸入(其可以等于或不同于在17處提供的輸入)和當前車輛狀態(tài)(其可以等于或不同于在17處的車輛狀態(tài))中的至少一個重新計算請求的扭矩Treq和目標系統(tǒng)壓力。重復(fù)一下，目標系統(tǒng)壓力是系統(tǒng)I可以以最大效率同時產(chǎn)生請求的扭矩Treq的系統(tǒng)壓力。
[0078]在23處，控制單元12再次比較當前蓄能器SOC(其可以低于18處)與在22處計算的目標系統(tǒng)壓力。如果在23處當前蓄能器SOC在目標系統(tǒng)壓力之上，那么控制單元12命令蓄能器閥14、15保持打開并且保持蓄能器10、11流體地連接到靜液壓回路9。然而，如果在23處當前蓄能器SOC等于或在目標系統(tǒng)壓力之下，那么控制單元12進入到24。
[0079]在24處，控制單元12計算第一估計的燃料消耗(例如，以每單位時間使用的汽油升數(shù)來測量)。第一估計的燃料消耗是，當保持蓄能器10、11流體地連接到靜液壓回路9時將系統(tǒng)壓力維持在目標系統(tǒng)壓力所需的燃料消耗。該計算可以利用以下參數(shù)中的至少一個作為輸入:蓄能器10、11的當前S0C、當前系統(tǒng)壓力、來自操作者的當前輸入、當前車輛狀態(tài)。
[0080]仍然在24處，控制單元12進一步計算第二估計的燃料消耗(例如，以每單位時間使用的汽油升數(shù)來測量)。第二估計的燃料消耗是，在保持蓄能器10、11與靜液壓回路9流體地斷開的情況下將系統(tǒng)壓力維持在目標系統(tǒng)壓力所需的燃料消耗。
[0081]仍然在24處，控制單元12比較第一估計的燃料消耗與第二估計的燃料消耗。如果第一估計的燃料消耗等于或低于第二估計的燃料消耗，即，如果控制單元12發(fā)現(xiàn)保持蓄能器10、11流體地連接到靜液壓回路9至少與切換回到靜液壓模式一樣地能量有效，那么控制單元12就會命令蓄能器閥14、15保持打開并且返回到21。然而，如果第一估計的燃料消耗大于第二估計的燃料消耗，如果控制單元12發(fā)現(xiàn)通過將蓄能器10、11與靜液壓回路9流體地斷開能夠節(jié)省能量，那么控制單元12就進入到25。在25處，控制單元12命令蓄能器閥14、15關(guān)閉。在26處，控制單元確定蓄能器閥14、15是否完全關(guān)閉。此外，一旦蓄能器閥14、15完全關(guān)閉，蓄能器閥傳感器就可以向控制單元12發(fā)送基于有線或無線的電磁信號。一旦蓄能器閥14、15完全關(guān)閉，控制單元12就進入到27。在27處，控制單元12切換回到靜液壓模式。
[0082]在圖5中圖示了由控制單元12以混合動力模式執(zhí)行控制策略的進一步細節(jié)，圖5可參考在上面結(jié)合圖3解釋的步驟23、24。
[0083]在23a、24a、24b處的混合動力模式下，控制單元12控$ljlCE4和栗2，使得蓄能器壓力跟蹤最佳系統(tǒng)壓力。具體地，當在23處發(fā)現(xiàn)蓄能器壓力高于最佳系統(tǒng)壓力，控制單元12進入到23a。在23a處，控制單元命令內(nèi)燃發(fā)動機4減小其速度，使得燃料消耗可以減少。同時，控制單元12命令栗2將栗排量調(diào)整到減小的發(fā)動機速度。這通常意味著命令栗2減小栗排量。
[0084]另一方面，當在23處發(fā)現(xiàn)蓄能器壓力等于或低于最佳壓力時，并且當在24處發(fā)現(xiàn)第一燃料消耗低于第二燃料消耗時，控制單元12進入到24a。在24a處，控制單元12命令內(nèi)燃發(fā)動機4增加其速度，以便將蓄能器壓力維持在最佳壓力。同時，控制單元12命令栗2將栗排量調(diào)整到增加的發(fā)動機速度。這通常意味著命令栗2增加栗排量。
[0085]控制單元12可以在返回到21之前從23a和24a進入到24b。在24b處，控制單元12命令馬達3調(diào)節(jié)其排量α，以便在其輸出裝置處提供請求的扭矩Treq。這可以包括命令馬達3根據(jù)a = Treq/ (a-Λρ目標)調(diào)節(jié)其排量，其中Λρ目標是在22處計算的最佳系統(tǒng)壓力，并且〃a 〃是依賴系統(tǒng)的常數(shù)。在圖6中，概述了控制單元12根據(jù)其控制蓄能器閥14、15、ICE4、栗2的排量和馬達3的排量的控制策略。
[0086]在將蓄能器10、11流體地連接到靜液壓回路9的過程期間(參見圖3中的步驟19、
20、21)，可以更改靜液壓致動(包括發(fā)動機速度、栗排量和馬達排量)，以便管理蓄能器10、11的瞬變連接。在該瞬變(過渡)期間，應(yīng)當避免馬達3的輸出裝置處的扭矩中斷，因為駕駛員會將這樣的中斷感覺為機械沖擊，這會損害系統(tǒng)I的可控性。此外，在瞬變期間應(yīng)當維持對于車輛操作或性能(諸如請求的扭矩Treq)的任何駕駛員請求。連接瞬變?nèi)缭趫D7的流程圖中示出的那樣進行處理。
[0087]在16處(參見圖3和7)，系統(tǒng)I在靜液壓模式下，S卩，蓄能器10、11與靜液壓回路9流體地斷開，并且控制單元12按照SHT控制器12a進行操作(參見圖2):控制單元12基于加速器踏板位置控制發(fā)動機速度;控制單元12基于發(fā)動機速度控制栗排量;控制單元12基于車輛速度控制馬達排量和齒輪箱(未在圖1中示出)。
[0088]在19處(參見圖3和7)，控制單元12命令蓄能器閥14、15打開以將蓄能器10、11流體地連接到閉合的靜液壓回路9，并且控制單元12進入到19a。
[0089]在19a處，蓄能器10、11仍然與靜液壓回路9流體地斷開?？刂茊卧?2繼續(xù)如在上面結(jié)合步驟16描述的那樣控制ICE4、栗2和齒輪箱。然而，在19處，控制單元12命令馬達3調(diào)節(jié)馬達排量，以便在蓄能器連接期間防止或減少液壓回路9中的壓力中斷，因此減少由駕駛員感覺到的沖擊。調(diào)節(jié)馬達3的液壓排量以便剛好在蓄能器連接之前和/或期間將靜液壓回路9中的液壓壓力調(diào)整到蓄能器壓力的過程在圖9中進行圖示，并且將在下面進一步更詳細地解釋。
[0090]在19b處，控制單元12比較主流體管線6、7中的液壓壓力與蓄能器10、11中的液壓壓力。在19b處，控制單元12至少比較高壓蓄能器10意圖連接到的主流體管線中的液壓壓力與高壓蓄能器10中的液壓壓力。只要液壓回路9中的液壓壓力不同于蓄能器壓力(高于閾值壓力差)，控制單元就繼續(xù)重復(fù)步驟19a、19b。一旦壓力差在閾值壓力差之下，控制單元12就進入到步驟19c。
[0091]在19c處，發(fā)動機速度根據(jù)加速器踏板位置來控制，栗排量根據(jù)發(fā)動機速度來控制，并且齒輪箱根據(jù)車輛速度來控制。在19c處，控制馬達3的液壓排量α，以便在馬達3的輸出軸處維持在17處計算的輸出扭矩請求Treq(參見圖3)。即，在19c處，根據(jù)關(guān)系式Ct = Treq/(a.Λρ)來控制馬達3的排量，其中Λρ是測量到的當前系統(tǒng)壓力，并且〃a〃是依賴系統(tǒng)的常數(shù)。
[0092]在20處，控制單元12確定蓄能器閥14、15是否完全打開(參見圖3和7)。直至蓄能器閥14、15完全打開，控制單元12重復(fù)步驟19c和20。一旦蓄能器閥14、15完全打開，控制單元12就切換到混合動力模式，并且如在上面結(jié)合圖3和圖5描述的那樣繼續(xù)步驟21、22、23、23a、24、24a、24b、25。
[0093]現(xiàn)在進一步詳細地描述在上面結(jié)合圖7中的步驟19a_c描述的剛好在將蓄能器10、11流體地連接到靜液壓回路9之前和/或期間的馬達3的液壓排量的調(diào)節(jié)。圖8示出了在將串聯(lián)液壓混合動力系統(tǒng)的高壓蓄能器連接到主流體管線的傳統(tǒng)過程期間的系統(tǒng)參數(shù)的時間次序。即，圖8示出了在未利用當前提出的控制單元12執(zhí)行的蓄能器連接過程期間發(fā)生的問題。
[0094]具體地，圖8示出了高壓蓄能器中的液壓壓力的時間次序30、高壓蓄能器流體地連接到的主流體管線中的液壓壓力的時間次序31、由駕駛員請求(例如與加速器踏板的位置有關(guān))的扭矩的時間次序32、和在靜液壓馬達的輸出軸處提供的輸出扭矩的時間次序33?？梢郧宄赜^察到，當蓄能器閥在時間to處打開時，管線壓力突然升高到蓄能器壓力，由此在僅幾毫米的時間跨度內(nèi)引起大約十倍的輸出扭矩的不期望的突然增加。這清楚地顯示了在傳統(tǒng)的串聯(lián)液壓混合動力系統(tǒng)中的蓄能器連接期間產(chǎn)生的突然的機械沖擊的問題。
[0095]相比之下，圖9示出了在利用該串聯(lián)液壓混合動力系統(tǒng)I并且具體是圖1的控制器12執(zhí)行的連接過程期間的對應(yīng)的時間次序。具體地，圖9示出了高壓蓄能器10中的液壓壓力的時間次序40;第一主流體管線6中的液壓壓力的時間次序41;馬達3的液壓排量α的時間次序42;由駕駛員請求(與加速器踏板的位置有關(guān))的扭矩的時間次序43;以及在馬達3的輸出軸處提供的測量到的輸出扭矩的時間次序44。
[0096]在時間tl處，加速器踏板被壓低，導(dǎo)致請求的扭矩43增加?；谠撆ぞ卣埱蟛⑶一跍y量到的蓄能器壓力40，控制單元12開始通過逐漸減小馬達3的排量43而將高壓蓄能器10流體地連接到第一主流體管線6的過程。由此，管線壓力41平滑地增加，直至它在時間t2處到達蓄能器壓力40。
[0097]在tl與t2之間的瞬變(過渡)期間，控制單元12保持栗命令不變。因此，馬達排量42的減小導(dǎo)致系統(tǒng)壓力的增加，如可以在圖9中觀察到的。類似地，馬達排量的增加將會導(dǎo)致管線壓力41的降低。當靜液壓回路9的高壓管線6到達蓄能器10的值時，控制單元12致動閥14、15以連接蓄能器10、11而無壓力中斷，并且因此沒有由駕駛員感覺到的輸出扭矩44的沖擊。
[0098]具體地，控制單元12基于例如加速器踏板的位置計算扭矩請求43?？刂茊卧?2包括比例積分(P1-)控制器，所述比例積分(PI)控制器編程為調(diào)節(jié)馬達3的液壓排量α，以便使第一主流體管線6中的管線壓力41逐漸適合于高壓蓄能器10中的蓄能器壓力40，同時將馬達3的輸出扭矩44保持在請求的扭矩43的預(yù)定誤差幅度內(nèi)。
[0099]如在上面描述的，馬達3的輸出扭矩T通?？梢员硎緸?T = a.Δρ.α，其中〃a〃是系統(tǒng)特定常數(shù)，Λρ是測量的系統(tǒng)壓力，并且α是馬達排量?？刂茊卧?2編程為根據(jù)以下關(guān)系利用強迫跟蹤誤差或擾動δ(通常是正實數(shù))連續(xù)地調(diào)節(jié)馬達排量a:a = (Treq-6)/(a-Ap)。例如，用來調(diào)節(jié)馬達排量α的采樣時間間隔可以小于0.01秒。通引入過擾動參數(shù)δ來調(diào)節(jié)馬達排量α，使得系統(tǒng)壓力41逐漸調(diào)整為蓄能器壓力40。擾動誤差δ的量值是控制器的發(fā)展的自由度。
[0100]總瞬變時間At= t2-ti(即，當控制單元12開始排量調(diào)節(jié)算法時的時間tl和當流體管線6與蓄能器10之間的壓力差第一次降至預(yù)定閾值之下時的時間t2所限定的時間間隔)強烈地取決于跟蹤誤差S的值并且取決于馬達響應(yīng)時間。通過增加所接受的擾動I可以減少瞬變At的總持續(xù)時間。
[0101]在圖9中顯示的實際實現(xiàn)是總瞬變時間At可以約為蓄能器閥14、15的響應(yīng)時間的證明。在圖9圖示的示例中，At = 0.3秒。因此，控制單元12可以在控制單元12命令蓄能器閥
14、15打開之后立即開始馬達調(diào)節(jié)瞬變，并且總瞬變時間At仍然是僅由于蓄能器閥14、15的響應(yīng)時間。
[0102]可以實施不同的控制方案以實現(xiàn)上述的排量調(diào)節(jié)算法。由于壓力的演化強烈地受馬達響應(yīng)時間的影響，將上述公式應(yīng)用于馬達排量不能導(dǎo)致期望的結(jié)果，因為它們假設(shè)馬達3在零響應(yīng)時間的情況下是理想的。由于過程的最終目的是避免扭矩中斷，PI參數(shù)可以通過查詢跟蹤駕駛員請求的質(zhì)量來選擇。如果如上所述，駕駛員請求表示為扭矩設(shè)定點，那么評價當前PI配置的質(zhì)量的好的成本函數(shù)J可以是如下:J = i3-rms_誤差+y-Max_誤差，其中β和Y是由車輛的類型和開發(fā)中的應(yīng)用限定的調(diào)整參數(shù)。由于瞬變時間是迅速的，所提出的閉環(huán)控制器可以由更簡單的開環(huán)控制器組成，一旦數(shù)據(jù)起作用，好的調(diào)節(jié)結(jié)果可從測試和采集獲得。以此方式，可以省去靜液壓回路9的蓄能器或軟管上的壓力傳感器。
[0103]圖10圖示了由控制單元12在將蓄能器10、11與靜液壓回路9流體地斷開的過程期間所遵循的策略。
[0104]—旦蓄能器10、11流體地連接到靜液壓回路9，控制單元12就命令蓄能器閥14、15保持打開并且保持蓄能器10、11連接，直至由于蓄能器10、11的重新充載請求的燃料消耗在如在上面結(jié)合圖5描述的靜液壓模式下的燃料消耗之上，或直至蓄能器10、11的SOC太低以至于不能提供請求的扭矩Treq。如果或一旦蓄能器10、11的SOC例如在再生制動期間在上限閾值壓力之上，和/或如果或一旦蓄能器的SOC降至下限閾值壓力之下，控制單元12可以進一步命令蓄能器閥14、15關(guān)閉并且將蓄能器10、11與靜液壓回路9斷開。
[0105]在21處(參見圖3和5)，蓄能器10、11連接到靜液壓回路9?？刂茊卧?2控制ICE4將系統(tǒng)壓力保持在最佳壓力處或附近(參見圖5中的步驟23a、24a)?？刂茊卧?2根據(jù)發(fā)動機速度控制栗排量，并且根據(jù)車輛速度控制齒輪箱?？刂茊卧?2控制馬達排量，使得馬達3處的輸出扭矩跟蹤在17和22處計算的請求的扭矩Treq(參見圖3和圖5，在24b處)。
[0106]—旦控制單元12在步驟25處命令蓄能器閥14、15關(guān)閉(即剛好在閥14、15的關(guān)閉之前和/或期間)，就進入到步驟25a。在25a處，控制單元12調(diào)節(jié)發(fā)動機速度和栗排量，使得在蓄能器10、11與靜液壓回路之間的液壓流體的流量小于最大閾值值。換言之，控制單元12可以命令I(lǐng)CE4和栗2，使得通過栗2的流動匹配通過馬達3的流量。在這種情況下，可以假設(shè)不存在進入或離開蓄能器10、11的流動，并且蓄能器準備好與回路9斷開。
[0107]一旦在25b處通過栗2的流量匹配通過馬達3的流量，控制單元就進入到步驟25c。在25c處，控制單元12繼續(xù)命令I(lǐng)CE4和栗2，使得通過栗2的流量匹配通過馬達3的流量。調(diào)節(jié)馬達排量以跟蹤請求的扭矩。一旦在26處控制單元12確定蓄能器閥14、15完全關(guān)閉，控制單元12就在26a和26b處切換為SHT模式。在27處，系統(tǒng)I再次以靜液壓模式操作。
【主權(quán)項】
1.一種用于車輛的串聯(lián)液壓混合動力系統(tǒng)(I)，其包括: 液壓回路(9)，其包括與第二液壓移送單元(3)流體連通的第一液壓移送單元(2)，所述第一液壓移送單元(2)與內(nèi)燃發(fā)動機(4)驅(qū)動地接合或選擇性地驅(qū)動地接合； 高壓液壓蓄能器(10)和低壓液壓蓄能器(U)，它們通過至少一個蓄能器閥(14、15)選擇性地流體地連接到所述液壓回路(9);以及 控制單元(12); 其中所述控制單元(12)適于: 從操作者接收輸入； 基于所述輸入，計算請求的扭矩和目標系統(tǒng)壓力； 比較蓄能器壓力和所述目標系統(tǒng)壓力；以及 基于所述比較的結(jié)果，控制所述內(nèi)燃發(fā)動機(4)的速度和所述蓄能器閥(14、15)的閥狀態(tài)中的至少一個。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)液壓混合動力系統(tǒng)(I)，其中所述目標系統(tǒng)壓力使所述液壓混合動力系統(tǒng)(I)的傳動效率最大化，同時提供所述請求的扭矩。3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的串聯(lián)液壓混合動力系統(tǒng)(I)，其中所述控制單元(12)適于基于所述車輛的移動方向、車輛速度和齒輪選擇中的至少一個來計算所述目標系統(tǒng)壓力。4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的串聯(lián)液壓混合動力系統(tǒng)(I)，其中，當所述液壓蓄能器(10、11)與所述液壓回路(9)流體地斷開并且所述蓄能器壓力在所述目標系統(tǒng)壓力之上時，所述控制單元(12)適于通過所述至少一個蓄能器閥(14、15)將所述液壓蓄能器(10、11)流體地連接到所述液壓回路(9)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的串聯(lián)液壓混合動力系統(tǒng)(I)，其中所述第二液壓移送單元(3)具有可變液壓排量，并且其中所述控制單元(12)適于調(diào)節(jié)所述第二液壓移送單元(3)的所述液壓排量，以便在將所述液壓蓄能器(10、11)流體地連接到所述液壓回路(9)的所述過程之前或期間將所述液壓回路(9)中的液壓壓力調(diào)整為所述蓄能器壓力。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的串聯(lián)液壓混合動力系統(tǒng)(I)，其中所述控制單元(12)包括用于調(diào)節(jié)所述第二液壓移送單元(3)的所述液壓排量α的比例積分(PI)控制器，所述PI控制器利用α作為控制變量，并且所述PI控制器根據(jù)關(guān)系式α?T’req/Λρ，利用降低的扭矩T’req =Treq-δ作為期望值，其中δ是正擾動參數(shù)，并且Δρ是測量到的液壓系統(tǒng)壓力。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的串聯(lián)液壓混合動力系統(tǒng)(I)，其中所述擾動參數(shù)δ是根據(jù)預(yù)定映射圖的車輛速度、所述發(fā)動機速度、所述請求的扭矩Treq和所述測量到的液壓系統(tǒng)壓力中的至少一個的函數(shù)。8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的串聯(lián)液壓混合動力系統(tǒng)(I)，其中，當所述液壓蓄能器(10、11)流體地連接到所述液壓回路(9)并且所述蓄能器壓力在所述目標系統(tǒng)壓力之上時，所述控制單元(12)適于降低所述發(fā)動機速度以便降低燃料消耗。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的串聯(lián)液壓混合動力系統(tǒng)(I)，其中所述第二液壓移送單元(3)具有可變液壓排量，并且其中所述控制單元(12)適于調(diào)節(jié)所述第二液壓移送單元(3)的所述液壓排量以便提供所述請求的扭矩。10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的串聯(lián)液壓混合動力系統(tǒng)(I)，其中，當所述液壓蓄能器(10、11)流體地連接到所述液壓回路(9)并且所述蓄能器壓力等于或在所述目標系統(tǒng)壓力之下時，所述控制單元(12)適于計算增加所述發(fā)動機速度以使得所述蓄能器壓力至少保持在所述目標系統(tǒng)壓力所需的燃料消耗，并且其中所述控制單元(12)適于，基于所述計算的燃料消耗，將所述液壓蓄能器(10、11)與所述液壓回路(9)斷開或增加所述發(fā)動機速度。11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的串聯(lián)液壓混合動力系統(tǒng)(I)，其中，當所述液壓蓄能器(10、11)流體地連接到所述液壓回路(9)時，所述控制單元(12)適于當以下條件中的至少一個滿足時將所述液壓蓄能器(10、11)所述液壓回路(9)流體地斷開，所述條件是: -所述蓄能器壓力在上限壓力極限之上； -所述蓄能器壓力在下限壓力極限之下；以及 -所述蓄能器壓力太低以至于不能提供所述請求的扭矩。12.根據(jù)權(quán)利要求10和11中任一項所述的串聯(lián)液壓混合動力系統(tǒng)(I)，其中所述第一液壓移送單元(2)具有可變液壓排量，并且其中，在將所述液壓蓄能器(10、11)與所述液壓回路(9)流體地斷開之前，所述控制單元(12)適于以這樣的方式調(diào)節(jié)所述第一液壓移送單元(2)的所述液壓排量和所述發(fā)動機速度中的至少一個，S卩，所述液壓蓄能器(10、11)與所述液壓回路(9)之間不存在液壓流體的流動。13.一種控制根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的串聯(lián)液壓混合動力系統(tǒng)(I)的方法，所述方法包括以下步驟: 從操作者接收輸入； 基于所述輸入，計算請求的扭矩和目標系統(tǒng)壓力； 比較蓄能器壓力與所述目標系統(tǒng)壓力；以及 基于所述比較的結(jié)果，控制所述內(nèi)燃發(fā)動機(4)的速度和所述蓄能器閥(14、15)的閥狀態(tài)中的至少一個。
【文檔編號】B60W20/15GK105980185SQ201580007222
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2015年2月3日
【發(fā)明人】G·奧內(nèi)拉, L·瑟勞, E·科索利, F·贊德里, F·阿齊勒
【申請人】意大利德納股份有限公司