專利名稱:自學(xué)習(xí)衛(wèi)星導(dǎo)航輔助混合動(dòng)力車輛控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體上涉及用于優(yōu)化混合動(dòng)力車輛的操作的系統(tǒng)和方法,且更具體地涉及使用自學(xué)習(xí)控制和車輛位置來預(yù)測近期路線和駕駛條件以有效地使用混合動(dòng)力車輛的動(dòng)力源的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
混合動(dòng)力車輛是使用兩個(gè)或更多不同的動(dòng)力源來給車輛提供動(dòng)力的車輛。混合動(dòng)力電動(dòng)車輛是最常見的,通常將內(nèi)燃機(jī)與DC蓄電池和一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)馬達(dá)或用于驅(qū)動(dòng)車輛的其它機(jī)械系統(tǒng)結(jié)合。另一種混合動(dòng)力電動(dòng)車輛是將燃料電池系統(tǒng)與DC蓄電池和電動(dòng)馬達(dá)或用于驅(qū)動(dòng)車輛的其它機(jī)械系統(tǒng)結(jié)合的車輛。取代在前述兩種混合動(dòng)力車輛中的DC 蓄電池或者除了在前述兩種混合動(dòng)力車輛中的DC蓄電池之外,可以使用超電容器和/或飛輪,因?yàn)榭梢允褂糜糜诖鎯﹄娔艿娜魏谓橘|(zhì)。混合動(dòng)力車輛可以使用四種不同基本操作模式操作。第一操作模式包括僅僅使用由蓄電池提供動(dòng)力的電動(dòng)馬達(dá)或多個(gè)電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。在第二操作模式中,混合動(dòng)力車輛可以通過僅僅使用內(nèi)燃機(jī)或燃料電池系統(tǒng)而操作。在第三操作模式中,使用由蓄電池和內(nèi)燃機(jī)或燃料電池系統(tǒng)提供動(dòng)力的電動(dòng)馬達(dá)或多個(gè)電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)相結(jié)合。在第四操作模式中, 混合動(dòng)力車輛通過使用再生制動(dòng)減速,這允許給DC蓄電池或超電容器充電。減少溫室氣體是解決各種健康和環(huán)境問題的重要目標(biāo)。因而,車輛燃料效率變得更加重要,尤其是隨著公司平均燃料經(jīng)濟(jì)性(CAFfi)要求必然收緊。此外,隨著有限的油儲備被耗盡,燃料價(jià)格可能攀升,尤其是鑒于不斷擴(kuò)大的世界車輛市場。因而,只要其可以是成本有效的,增加車輛燃料經(jīng)濟(jì)性就變得更加重要。氫是有吸引力的燃料,因?yàn)闅涫乔鍧嵉那夷軌蛴糜谠谌剂想姵刂杏行У禺a(chǎn)生電力。氫燃料電池是電化學(xué)裝置,包括陽極和陰極,電解質(zhì)在陽極和陰極之間。燃料電池車輛的一些部分可能包括串聯(lián)混合動(dòng)力設(shè)置,從而燃料電池功率與蓄電池電荷狀態(tài)(SOC)的排定與車輛效率和性能相關(guān)。僅從燃料電池角度看,混合動(dòng)力車輛在較輕負(fù)載時(shí)更有效。從車輛角度看,混合動(dòng)力車輛在保持蓄電池或超電容器的相對低的電荷狀態(tài)時(shí)更有效,因?yàn)槠淠軌蚪邮崭嘣偕苿?dòng)能量。不幸的是,如果蓄電池保持在過低的電荷狀態(tài),那么在高功率需求時(shí)刻(例如,超車策略(passing maneuver)或在爬陡坡時(shí))會(huì)損害性能。采用燃料電池系統(tǒng)的混合動(dòng)力車輛中蓄電池的低電荷狀態(tài)會(huì)在延長時(shí)間段內(nèi)將燃料電池堆置于高負(fù)載狀況中,這負(fù)面地影響燃料電池系統(tǒng)的效率,且也在系統(tǒng)上施加困難的熱需求,例如需要可能不能在車輛中有效地封裝或者強(qiáng)制較大的更昂貴的且效率較低的冷卻風(fēng)扇的大散熱器區(qū)域。通常,如果混合動(dòng)力車輛的功率需求低,且如果車輛進(jìn)行許多次啟動(dòng)和停止,那么蓄電池或超電容器的低電荷狀態(tài)是操作車輛的最有效方式,因?yàn)樾铍姵鼗虺娙萜鞯牡碗姾蔂顟B(tài)允許最多的再生制動(dòng)能量。城市型駕駛是該狀況的最佳示例。高功率需求時(shí)段通常是短暫的,例如在超車或爬陡坡時(shí),因而,在高功率需求期間操作混合動(dòng)力車輛的最有效方式是借助于蓄電池或超電容器的高初始電荷狀態(tài)。由于蓄電池或超電容器在其具有高電荷狀態(tài)時(shí)能夠提供所需的大多數(shù)功率,因而燃料電池系統(tǒng)能夠在低很多的更有效的負(fù)載點(diǎn)操作,且仍然給混合動(dòng)力車輛提供所需功率。因而,為了優(yōu)化混合動(dòng)力車輛效率,蓄電池或超電容器電荷狀態(tài)需要在城市型駕駛狀況下低且對于高負(fù)載情形(例如,為了超車或爬陡坡)而言高。然而,顯著地改變蓄電池或超電容器的電荷狀態(tài)可能花費(fèi)若干分鐘。因而,在突然需要時(shí)不可能在若干秒或更少時(shí)間內(nèi)升高電荷狀態(tài)。因而,本領(lǐng)域需要能夠確定和/或預(yù)測混合動(dòng)力車輛的未來功率需求, 以允許蓄電池或超電容器的電荷狀態(tài)為高功率需求事件做好準(zhǔn)備。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo),公開了用于車輛的自學(xué)習(xí)輔助混合動(dòng)力車輛系統(tǒng)。所述自學(xué)習(xí)輔助混合動(dòng)力車輛系統(tǒng)包括主功率源(例如,內(nèi)燃機(jī)或燃料電池堆)和補(bǔ)充功率源(例如, 蓄電池)。所述系統(tǒng)還包括驅(qū)動(dòng)車輛的電動(dòng)馬達(dá)或其它機(jī)械系統(tǒng)。補(bǔ)充功率源給電動(dòng)馬達(dá)提供電功率以補(bǔ)充主功率源。所述系統(tǒng)還包括自學(xué)習(xí)控制單元,其從與車輛有關(guān)的多個(gè)輸入接收信息并存儲信息。所述自學(xué)習(xí)控制單元使用所述信息來作出關(guān)于車輛未來駕駛狀況的預(yù)測,以有效地利用所述功率源來給車輛提供動(dòng)力。方案1. 一種用于車輛的自學(xué)習(xí)輔助混合動(dòng)力車輛系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括 GPS接收器,用于確定車輛位置;
主功率源,用于給車輛提供主要功率; 補(bǔ)充功率源,用于給車輛提供補(bǔ)充功率;
電動(dòng)馬達(dá),所述電動(dòng)馬達(dá)從補(bǔ)充功率源和/或主功率源接收功率且驅(qū)動(dòng)車輛;和自學(xué)習(xí)控制單元,所述自學(xué)習(xí)控制單元響應(yīng)于來自于GPS接收器的信息和來自于與車輛有關(guān)的多個(gè)輸入的信息,所述自學(xué)習(xí)控制單元使用所述信息來作出關(guān)于車輛未來駕駛狀況的預(yù)測,以有效地利用所述主功率源和補(bǔ)充功率源,其中,所述自學(xué)習(xí)控制單元優(yōu)化主功率源和補(bǔ)充功率源之間的功率分配,以減少燃料消耗、減少排放和/或改進(jìn)車輛性能。方案2.根據(jù)方案1所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)輸入包括來自于速度/里程表輸入的速度和距離信息。方案3.根據(jù)方案1所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)輸入包括來自于地圖數(shù)據(jù)庫的信息、來自于通勤信息數(shù)據(jù)庫的通勤數(shù)據(jù)、以及來自于駕駛員識別系統(tǒng)/數(shù)據(jù)庫的駕駛員信肩、ο方案4.根據(jù)方案1所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)輸入包括一天中的時(shí)間、一周中
的一天和日歷日信息。方案5.根據(jù)方案1所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)輸入包括來自于一個(gè)或多個(gè)車輛負(fù)載監(jiān)測裝置的車輛負(fù)載信息以及來自于嬰兒/兒童座椅監(jiān)測裝置的嬰兒/兒童座椅信肩、ο方案6.根據(jù)方案1所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)輸入包括來自于一個(gè)或多個(gè)車輪滑移監(jiān)測裝置的車輪滑移信息以及來自于一個(gè)或多個(gè)風(fēng)/天氣狀況監(jiān)測裝置的風(fēng)/天氣狀況fe息。方案7.根據(jù)方案1所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)輸入包括來自于一個(gè)或多個(gè)插電監(jiān)測裝置和/或插電數(shù)據(jù)庫的插電信息,以預(yù)測車輛何時(shí)插電到壁式充電器或類似外部充電裝置中。方案8.根據(jù)方案1所述的系統(tǒng),其中,所述自學(xué)習(xí)控制單元預(yù)測未來駕駛狀況以允許車輛最大化再生制動(dòng)可用的有用能量。方案9.根據(jù)方案1所述的系統(tǒng),還包括外部硬盤驅(qū)動(dòng)器,其能夠使用GPS接收器發(fā)送信息和從自學(xué)習(xí)控制單元接收信息,從而允許來自于車輛的大量數(shù)據(jù)被收集和分析, 同時(shí)使得車輛上所需非易失性隨機(jī)存取存儲器的大小最小化。方案10.根據(jù)方案1所述的系統(tǒng),其中,補(bǔ)充功率源是DC蓄電池、飛輪或超電容
ο方案11.根據(jù)方案1所述的系統(tǒng),其中,主功率源是燃料電池系統(tǒng)或內(nèi)燃機(jī)。方案12. —種用于車輛的自學(xué)習(xí)輔助混合動(dòng)力車輛系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括 GPS接收器,用于確定車輛位置;
主功率源,用于給車輛提供主要功率,所述主功率源是內(nèi)燃機(jī)或燃料電池系統(tǒng); 蓄電池,用于給車輛提供補(bǔ)充功率;
電動(dòng)馬達(dá)或其它機(jī)械系統(tǒng),其從蓄電池接收功率且驅(qū)動(dòng)車輛; 功率電子器件,用于調(diào)節(jié)來自于蓄電池的功率以及給蓄電池充電的再生制動(dòng)能量;和自學(xué)習(xí)控制單元,所述自學(xué)習(xí)控制單元接收來自于與車輛有關(guān)的多個(gè)輸入的信息,所述自學(xué)習(xí)控制單元使用所述信息來作出關(guān)于車輛未來駕駛狀況的預(yù)測,以有效地利用所述主功率源和補(bǔ)充功率源,從而減少燃料消耗、減少排放和/或改進(jìn)車輛性能。方案13.根據(jù)方案12所述的系統(tǒng),還包括外部硬盤驅(qū)動(dòng)器,其能夠使用GPS接收器發(fā)送信息和從自學(xué)習(xí)控制單元接收信息,從而允許來自于車輛的大量數(shù)據(jù)被收集和分析,同時(shí)使得車輛上所需非易失性隨機(jī)存取存儲器的大小最小化。方案14.根據(jù)方案12所述的系統(tǒng),其中,所述自學(xué)習(xí)控制單元預(yù)測未來駕駛狀況以允許車輛最大化來自于再生制動(dòng)的有用能量。方案15.根據(jù)方案12所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)輸入包括來自于一個(gè)或多個(gè)插電監(jiān)測裝置和/或插電數(shù)據(jù)庫的插電信息,以預(yù)測車輛何時(shí)插電到壁式充電器或類似外部充電裝置中。方案16.根據(jù)方案12所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)輸入包括來自于速度/里程表輸入的速度和距離信息。方案17.根據(jù)方案12所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)輸入包括來自于地圖數(shù)據(jù)庫的信息、來自于通勤信息數(shù)據(jù)庫的通勤數(shù)據(jù)、以及來自于駕駛員識別系統(tǒng)/數(shù)據(jù)庫的駕駛員 fn息ο方案18.根據(jù)方案12所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)輸入包括一天中的時(shí)間、一周
中的一天和日歷日信息。方案19.根據(jù)方案12所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)輸入包括來自于一個(gè)或多個(gè)車輛負(fù)載監(jiān)測裝置的車輛負(fù)載信息;來自于嬰兒/兒童座椅監(jiān)測裝置的嬰兒/兒童座椅信息;來自于一個(gè)或多個(gè)車輪滑移監(jiān)測裝置的車輪滑移信息;以及來自于一個(gè)或多個(gè)風(fēng)/天氣狀況監(jiān)測裝置的風(fēng)/天氣狀況信息。方案20. —種用于混合動(dòng)力車輛的自學(xué)習(xí)輔助操作方法的方法,所述方法包括提供GPS接收器,用于確定車輛位置; 提供主功率源,用于給車輛提供動(dòng)力; 提供補(bǔ)充功率源,用于給車輛提供補(bǔ)充功率; 提供電動(dòng)馬達(dá)或其它機(jī)械系統(tǒng),用于驅(qū)動(dòng)車輛; 給電動(dòng)馬達(dá)和主功率源提供動(dòng)力;和
提供自學(xué)習(xí)控制單元,所述自學(xué)習(xí)控制單元接收來自于GPS接收器的信息和來自于與車輛有關(guān)的多個(gè)輸入的信息,所述自學(xué)習(xí)控制單元使用所述信息來作出關(guān)于車輛未來駕駛狀況的預(yù)測,以有效地利用混合動(dòng)力車輛的所述功率源,從而減少燃料消耗、減少排放和/ 或改進(jìn)混合動(dòng)力車輛性能。本發(fā)明的附加特征將從以下說明和所附權(quán)利要求書結(jié)合附圖顯而易見。
圖1是自學(xué)習(xí)輔助混合動(dòng)力車輛的示意性框圖2是由自學(xué)習(xí)控制單元記錄并存儲的信息類型的流圖3是曲線圖,χ軸是通勤去工作的距離,單位英里,y軸是蓄電池的目標(biāo)電荷狀態(tài) (SOC);
圖4是校正操作無效率的算法的流程圖;和
圖5是曲線圖,χ軸是通勤位置,單位英里,y軸是目標(biāo)蓄電池電荷狀態(tài)(SOC)設(shè)定點(diǎn)百分比。
具體實(shí)施例方式涉及用于優(yōu)化混合動(dòng)力車輛操作的系統(tǒng)和方法的本發(fā)明實(shí)施例的以下闡述本質(zhì)上僅僅是示例性的且不旨在以任何方式限制本發(fā)明或其應(yīng)用或使用。圖1是用于車輛的自學(xué)習(xí)輔助混合動(dòng)力車輛系統(tǒng)10的示意性框圖,車輛包括內(nèi)燃機(jī)或燃料電池系統(tǒng),均總體上稱為主功率源12。車輛包括燃料源14,例如汽油箱或氫箱。系統(tǒng)10還包括驅(qū)動(dòng)車輛的電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)或其它機(jī)械系統(tǒng)16。如果功率源12是內(nèi)燃機(jī), 那么齒輪箱18以已知方式由來自于功率源12的功率驅(qū)動(dòng),且齒輪箱18驅(qū)動(dòng)車輛的車輪20 和22。雖然未具體示出,但是如果功率源12是串聯(lián)混合動(dòng)力配置的燃料電池堆,那么其將提供功率給電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)16,其以已知方式驅(qū)動(dòng)齒輪箱18和車輛的車輪20和22。DC 蓄電池沈操作為主功率源12的補(bǔ)充功率源,且提供電功率給馬達(dá)/發(fā)電機(jī)16??蛇x地,蓄電池沈可以是超電容器。系統(tǒng)10還包括功率電子器件M,其調(diào)節(jié)來自于蓄電池沈的功率和來自于車輪20和22的再生制動(dòng)功率,其以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方式用于給蓄電池沈充電。功率電子器件M還逐步增加來自于蓄電池沈的DC電壓,以將蓄電池電壓與燃料電池堆的電壓輸出規(guī)定的總線電壓匹配,且在蓄電池再充電期間逐步減少燃料電池堆電壓。功率源12、電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)16、功率電子器件M和蓄電池沈與自學(xué)習(xí)控制單元觀通信,以允許單元觀確定最佳操作模式,如下文更詳細(xì)所述。GPS接收器30提供位置信息給自學(xué)習(xí)控制單元觀。節(jié)氣門32提供駕駛員功率請求給單元觀。取決于多個(gè)參數(shù),車輛可在四種不同基本操作模式下操作,包括(i)在僅僅由蓄電池沈提供動(dòng)力給電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)16時(shí)驅(qū)動(dòng),(ii)僅使用功率源12驅(qū)動(dòng),(iii)使用電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)16和功率源12結(jié)合驅(qū)動(dòng),或(iv)使用由來自于車輪20和22制動(dòng)的再生制動(dòng)產(chǎn)生的功率。通常,電子控制算法限定可以使用上述驅(qū)動(dòng)模式中的哪種。用于確定使用哪種驅(qū)動(dòng)模式的主要判定參數(shù)是蓄電池電荷狀態(tài)、需要/請求的功率、以及車輛行駛的速度。雖然為了清楚起見在圖1和2中未示出,但是傳感器位于車輛的每個(gè)部件和輸入上,以將部件所需的信號傳輸給自學(xué)習(xí)控制單元28,以允許控制單元觀預(yù)測近期狀況,從而選擇車輛的最佳操作模式,如下文更詳細(xì)所述。在預(yù)測近期且優(yōu)化車輛操作模式時(shí),自學(xué)習(xí)控制單元觀選擇合適的操作模式是重要的。這些參數(shù)的重要性可以使用以下示例表明
1.如果蓄電池沈高于預(yù)定電荷狀態(tài),那么功率僅能夠從蓄電池沈吸取。蓄電池沈必須具有某電荷狀態(tài),作為電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)16操作的先決條件;
2.如果蓄電池沈的電荷狀態(tài)低于預(yù)定水平,那么蓄電池沈由功率源12充電或者通過來自于車輪20和22的再生制動(dòng)充電;
3.在高功率需求的情況下,例如高加速度,功率源12以及蓄電池沈?qū)鬏斔韫β式o齒輪箱18以推進(jìn)車輛;
4.在低功率需求的情況下,例如速度慢和/或緩慢加速,蓄電池沈能夠傳輸所需功率給齒輪箱18以推進(jìn)車輛;以及
5.在車輪20和22的制動(dòng)期間,動(dòng)能能夠通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的再生制動(dòng)過程回收并存儲在蓄電池沈中。如上所述,蓄電池沈必須具有某電荷狀態(tài),作為電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)16操作的先決條件。如上文(1)- (5)所述操作的常規(guī)混合動(dòng)力系統(tǒng)的一種重大缺陷是其缺乏關(guān)于近期功率需求的知識。在沒有關(guān)于近期功率需求的知識的情況下,蓄電池沈的充電和放電必須服從例如在能量效率、排放和燃料效率方面不是最佳的一般模式。因而,本發(fā)明采用自學(xué)習(xí)控制單元觀來優(yōu)化功率源12和電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)16之間的互動(dòng),從而優(yōu)化自學(xué)習(xí)衛(wèi)星導(dǎo)航輔助混合動(dòng)力車輛的性能、排放、燃料消耗和/或其它期望屬性,例如電壓擺動(dòng)和車輛駕駛員的其它類似學(xué)習(xí)駕駛習(xí)慣。將學(xué)習(xí)的駕駛習(xí)慣與其它預(yù)測狀況相結(jié)合允許優(yōu)化車輛操作,如下文更詳細(xì)所述。如上所述,GPS接收器30檢測車輛在地球上的地理位置。當(dāng)前,最廣泛地流行的系統(tǒng)是基于衛(wèi)星的全球定位系統(tǒng)(GPS),因而本文使用首字母縮寫詞GPS。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到,可以使用其它方法或系統(tǒng)來檢測車輛的實(shí)際地理位置。自學(xué)習(xí)控制單元觀記錄并存儲關(guān)于車輛駕駛路線的信息。記錄的信息包括但不限于車輛地理位置、根據(jù)地理位置而變的車輛速度、根據(jù)車輛地理位置而變的蓄電池沈電荷狀態(tài)、一周中的某一天、以及一天中的時(shí)間。由自學(xué)習(xí)控制單元觀記錄并存儲的信息允許控制單元觀“學(xué)習(xí)”車輛駕駛員的駕駛習(xí)慣??梢杂煽刂茊卧^學(xué)習(xí)的信息包括但不限于駕駛員通常駕駛到具體位置的哪一天和時(shí)刻、行程的長度、以及根據(jù)地理位置和一天中的時(shí)間而變的功率需求。此外,為了在自學(xué)習(xí)過程中輔助控制單元觀,可以使用駕駛員識別方法或系統(tǒng)以允許控制單元觀在多個(gè)不同駕駛員之間快速區(qū)分。使用上述的記錄和存儲信息與定制控制方案(例如,何時(shí)使用電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī) 16,何時(shí)給蓄電池沈再充電以及僅使用功率源12的程度和時(shí)間段)相結(jié)合,控制單元觀能夠優(yōu)化車輛功率分配。例如,控制單元28能夠優(yōu)化功率源12的功率分配、蓄電池沈的充電模式以及電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)16的使用,以便減少燃料消耗、減少排放、改進(jìn)性能或者其它車輛目標(biāo)。圖2是系統(tǒng)40的框圖,示出了可以用于提供由自學(xué)習(xí)控制單元觀記錄并存儲的信息的輸入,以便預(yù)測所需功率,以允許控制單元觀針對預(yù)測行程提供最佳功率分配。例如,控制單元觀可以記錄并存儲來自于導(dǎo)航系統(tǒng)輸入42 (例如,通過使用GPS接收器30) 的信息以確定車輛位置。地圖數(shù)據(jù)庫輸入44也可以由控制系統(tǒng)觀使用,以幫助預(yù)測車輛路線。通勤信息輸入46可以用于預(yù)測車輛是否采用典型路線,且可以與其它信息相結(jié)合, 例如,一天中的時(shí)間輸入52、一周中的一天/日歷日輸入M、以及來自于GPS接收器30的信息,其全部被記錄和存儲以構(gòu)造通勤信息輸入46的數(shù)據(jù)庫。關(guān)于駕駛員識別輸入48的信息也可以由控制單元觀使用,以幫助預(yù)測駕駛員習(xí)慣,其轉(zhuǎn)換為功率需求變化,如下文更詳細(xì)所述。位置輸入50也可以用于確定在行程開始時(shí)車輛的起始點(diǎn)。這種信息可以幫助控制單元觀預(yù)測車輛路線,如下文更詳細(xì)所述。車輛負(fù)載輸入56、嬰兒/兒童安全座椅輸入 58、車輪滑行輸入60、天氣狀況輸入62、速度/里程表輸入64、和插電輸入66也可以由控制單元觀使用,以幫助確定混合動(dòng)力車輛的最佳功率分配,如下文更詳細(xì)所述。通過考慮上述所有輸入,自學(xué)習(xí)控制單元觀能夠針對許多目的優(yōu)化混合動(dòng)力車輛的功率分配,例如,優(yōu)化車輛效率。為了優(yōu)化車輛效率,蓄電池26的電荷狀態(tài)通常需要在城市型駕駛狀況下低且對于高功率需求或高負(fù)載情況而言高。由于蓄電池沈的電荷狀態(tài)可能需要花費(fèi)若干分鐘來顯著變化,因而在功率需求突然增加時(shí)不可能在若干秒或更少時(shí)間內(nèi)升高蓄電池26的電荷狀態(tài)。因而,自學(xué)習(xí)控制單元觀預(yù)測車輛的未來負(fù)載或功率需求,以允許蓄電池沈的電荷狀態(tài)及時(shí)地為高功率或高負(fù)載事件做好準(zhǔn)備。重要的是,要注意對于車輛10來說什么是最佳的以及不是最佳的可能取決于使用的混合動(dòng)力車輛的類型。因而,在陳述優(yōu)選蓄電池沈的較低或較高電荷狀態(tài)時(shí),其在本質(zhì)上僅僅是示例性的且絕不旨在限制本發(fā)明的范圍。例如,取決于控制單元觀安裝的混合動(dòng)力車輛的類型,控制單元觀可以不同地優(yōu)化蓄電池沈的最佳電荷狀態(tài)。由于車輛駕駛的大部分是在重復(fù)路徑上,因而自學(xué)習(xí)控制單元觀能夠以多種方式識別重復(fù)路徑。例如,車輛可使用GPS接收器30,如上所述。可選地,控制單元觀可以檢測速度/里程表輸入64以確定所采用的路線。一天中的時(shí)間輸入52和一周中的一天/ 日歷日輸入M也可以用于識別所采用的路線。所使用的時(shí)鐘和/或日歷可以是車輛上的內(nèi)部時(shí)鐘或者來自于衛(wèi)星廣播(例如,OnStar )。如果車輛具有導(dǎo)航系統(tǒng)且輸入路線,可以使用所述路線。一旦識別路線,控制單元觀可以檢查該具體路線的過去駕駛歷史以確定在該行程中需要較高負(fù)載或較高功率的典型點(diǎn)。較高負(fù)載或較高功率點(diǎn)可以來自于小山、具有超車車道的區(qū)域、較高速度或?qū)⒃黾榆囕v功率需求的類似狀況。隨著更接近較高負(fù)載或較高功率需求區(qū)域,功率源12可以在稍微更高的負(fù)載或更高功率下運(yùn)行,以增加蓄電池沈的電荷狀態(tài)。OMter 也可以接收公共駕駛模式,如封閉道路的分流交通,且按照新路線調(diào)節(jié) SOC。在內(nèi)燃機(jī)型混合動(dòng)力車輛中,蓄電池沈的電荷狀態(tài)的增加可以用于提高燃料效率和/或避免高功率排放。相比而言,在內(nèi)燃機(jī)型混合動(dòng)力車輛和燃料電池型混合動(dòng)力車輛兩者中,如果預(yù)測城市型駕駛狀況,那么蓄電池26的電荷狀態(tài)可以降低以利用可用的再生制動(dòng)能量。如果控制單元觀不能預(yù)測未來駕駛狀況,那么車輛會(huì)簡單地在處于高功率需求操作和城市型駕駛狀況之間的中點(diǎn)的蓄電池26電荷狀態(tài)(S卩,標(biāo)準(zhǔn)/ 一般操作模式)下操作。即使控制單元觀不能識別車輛的總計(jì)劃路線,控制單元觀仍然能夠以一定程度的準(zhǔn)確性預(yù)測近期。例如,通過使用GPS接收器30或其它衛(wèi)星報(bào)告,車輛的當(dāng)前位置可以預(yù)測可能的駕駛狀況。通過示例的方式,如果車輛在爬行Pike’ s Peak或者如果車輛處于 Autobahn,那么可以預(yù)測較高負(fù)載或較高功率需求。類似地,如果車輛處于New York City 的中央,那么控制單元觀可以預(yù)測在近期將發(fā)生城市型駕駛狀況。一些車輛可配備有駕駛員鈕,以便設(shè)定具體駕駛員的座椅和鏡子位置。駕駛員識別輸入48可以用于設(shè)定具體駕駛員的座椅和鏡子位置以及查詢已經(jīng)由控制單元觀記錄并存儲的該具體駕駛員的駕駛習(xí)慣。此外,如果車輛10沒有駕駛員識別鈕或者如果駕駛員是控制單元28最初不知道的,那么控制單元觀可以監(jiān)測速度和里程表輸入64以確定駕駛員制動(dòng)習(xí)慣。因而,控制單元觀可以然后優(yōu)化該駕駛員的功率分配。例如,通常等待直到最后一秒才制動(dòng)的駕駛員可在蓄電池26的較低電荷狀態(tài)的情況下操作以允許蓄電池接收更多再生制動(dòng)能量??蛇x地,如果駕駛員通常在嬰兒或兒童是車輛10中的乘員時(shí)不同地駕駛, 那么嬰兒/兒童安全座椅傳感器58可以用于預(yù)測例如將發(fā)生更多的滑行且因而更少的再生制動(dòng)能量可用。如果車輛具有在具體駕駛員具體路線期間的過去燃料消耗的數(shù)據(jù)庫,那么控制單元觀也可以使用車輛負(fù)載輸入56確定車輛是否具有異常負(fù)載。例如,由于超載乘員或者由于車輛牽拉拖車,或者由于車輛10具有低輪胎氣壓,或者由于對車輛的風(fēng)阻力,車輛可使用更多燃料。替代燃料消耗,確定車輛10是否具有異常負(fù)載的其它方式可以使用例如確定負(fù)載是否置于座椅上的座椅傳感器、拖車掛鉤或拖車燈插電傳感器以及低輪胎氣壓傳感器。車輪滑行輸入60和風(fēng)/天氣輸入62可以用于確定對于給定路線車輛是否由于風(fēng)阻力或惡劣天氣狀況而需要額外功率。例如,在冷的下雪天,車輛可能需要更多能量來操作車輛的功率電子器件對,或者減少蓄電池26或超電容器的可用功率。與原因無關(guān),如果車輛預(yù)測將需要大于常用量的功率,那么其可以調(diào)節(jié)功率分配以通過考慮上述所有檢測或預(yù)測狀況而優(yōu)化車輛操作。例如,在工作日,例如星期一至星期五,車輛通常在早上7 :30和7 :55之間從車輛的“家庭基部”(home base)到32 km遠(yuǎn)的位置之間駕駛?;谟勺詫W(xué)習(xí)控制單元觀記錄并存儲的信息,已知發(fā)生從給定路線的非常少的偏離。在到達(dá)離家庭基部32 km遠(yuǎn)的位置之后,車輛駐車8小時(shí)。之后,車輛返回家庭基部。存在從早晨路線的偏離,且這些偏離通常是三個(gè)不同位置之一。在一周期間車輛在家庭基部整夜駐車,且在周末,車輛通常以95%的確定性駕駛到四個(gè)不同位置中的兩個(gè)。這些位置可包括例如網(wǎng)球場和/或購物中心。所述四個(gè)不同位置中的每個(gè)都由自學(xué)習(xí)控制單元觀記錄并存儲,且距家庭基部已知距離。例如,網(wǎng)球場12 km遠(yuǎn),購物中心21 km遠(yuǎn)?;谝恢苤械囊惶燧斎隡和一天中的時(shí)間輸入52,自學(xué)習(xí)控制單元28可以作出車輛迫近路線和目的地的“第一猜測”。因而,控制單元觀可以分配功率源12和電動(dòng)馬達(dá) /發(fā)電機(jī)16之間的能量,以最大化效率和/或根據(jù)其它要求(如,最小化排放)操作。在由控制單元觀作出第一猜測之后,GPS接收器30確定由控制單元觀作出的第一猜測是否正確。如果第一猜測正確,那么控制單元觀使用關(guān)于駕駛員駕駛模式和路線的記錄和存儲信息來指定最佳功率分配。每個(gè)駕駛事件允許由控制單元觀記錄并存儲更多信息,其可以在下一駕駛事件時(shí)檢索。在由控制單元觀作出的第一猜測不正確的情況下,這由GPS接收器30和控制單元觀的其它輸入確定,且由于控制單元觀不知道駕駛模式和/或路線,因而不能作出第二猜測,車輛10以標(biāo)準(zhǔn)/ 一般模式操作,且功率在功率源12和電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)16之間分配,而不使用GPS接收器30或者由控制單元觀記錄并存儲的信息。通過另一個(gè)示例的方式,地理數(shù)據(jù)(例如,街道和高速公路的線路)以及給定路線的特性(例如,速度限制、坡度等)可以由控制單元觀記錄并存儲,以幫助控制單元觀分配功率。這種信息可以由各個(gè)輸入提供,例如,導(dǎo)航系統(tǒng)輸入42、地圖數(shù)據(jù)庫輸入44、通勤輸入46和位置輸入50,其幫助精煉在近期將需要的功率需求的預(yù)測。此外,在另一個(gè)示例中, 附加信息(例如由風(fēng)/天氣狀況輸入62確定的車輛10位置處的風(fēng)速和天氣狀況)以及預(yù)測路線可以由控制單元觀在預(yù)測近期將需要的功率需求時(shí)使用。通過預(yù)測近期路線以及在預(yù)期功率需求方面的駕駛員特性和駕駛狀況,控制單元 28可以優(yōu)化車輛10的功率分配,以改進(jìn)燃料效率;排放;蓄電池沈的電荷狀態(tài)擺動(dòng);作為功率源12 (如果可應(yīng)用的話)的一部分的燃料電池系統(tǒng)的電壓擺動(dòng);功率源12、蓄電池沈和電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)16的耐用性;以及車輛的其它部件或子系統(tǒng)的其它優(yōu)化。例如,如果通勤者從Honeoye駕駛到Honeoye Falls去工作,車輛必須駕駛到海拔 500英尺的斜坡上。使用自學(xué)習(xí)控制單元28來基于輸入(例如,導(dǎo)航系統(tǒng)輸入42、一天中的時(shí)間輸入52、通勤信息輸入46、一周中的一天/日歷日輸入M和駕駛員識別輸入48)預(yù)測這是駕駛員的典型通勤,控制單元觀可以將蓄電池沈的電荷狀態(tài)變?yōu)榈陀谄骄?,因?yàn)楹芸赡茉谝惶旖Y(jié)束時(shí)回家行程將允許車輛使用顯著數(shù)量的再生制動(dòng)。在另一個(gè)示例中,如果確定車輛趨近車輛家庭基部,可以通過使用輸入(例如,導(dǎo)航系統(tǒng)輸入42、地圖數(shù)據(jù)庫輸入44、和/或通勤信息輸入46)確定,且如果控制單元觀通過使用一天中的時(shí)間輸入52確定是深夜,控制單元觀可以通過允許蓄電池沈的電荷狀態(tài)下降至低于平均值而優(yōu)化操作,因?yàn)榛谑褂貌咫娸斎?6記錄并存儲的信息預(yù)期將發(fā)生蓄電池沈的整夜充電。在一個(gè)實(shí)施例中,可以警告車輛駕駛員蓄電池沈的電荷狀態(tài)處于消耗模式,從而給予駕駛員選擇,以在期望時(shí)超控消耗模式。在使用通勤輸入46在控制單元觀中構(gòu)造通勤數(shù)據(jù)庫之后,可以確定在該行程期間蓄電池沈的電荷狀態(tài),從而其可以優(yōu)化。例如,如果控制單元觀選擇在通勤的一部分期間蓄電池沈的目標(biāo)電荷狀態(tài),可以基于所記錄信息計(jì)算車輛10的功率分配效率。然后,適應(yīng)性算法可以在隨后通勤中將蓄電池沈的目標(biāo)電荷狀態(tài)上下移動(dòng),且然后將結(jié)果進(jìn)行比較以優(yōu)化效率。在另一個(gè)示例中,如果趨近典型超車區(qū)域或者趨近需要增加負(fù)載的陡坡,控制單元觀可使用從先前通勤記錄并存儲的信息來預(yù)測此,例如使用通勤信息輸入46存儲的信息,且可以增大蓄電池沈的電荷狀態(tài),而不是在較高功率或較高負(fù)載下較低效地操作功率源12。在另一個(gè)示例中,如果控制單元觀確定激進(jìn)城市型駕駛狀況正在發(fā)生或者被預(yù)測要發(fā)生,那么控制單元觀可允許發(fā)生蓄電池沈的更大電荷狀態(tài)擺動(dòng),以最大化可用再生制動(dòng)能量。激進(jìn)城市型駕駛狀況可以使用駕駛員識別輸入48由駕駛員習(xí)慣檢測,且也可以通過使用速度/里程表輸入64檢測。在另一個(gè)示例中,如果控制單元觀確定在急加速之后可能停車(例如,盲路口,可以使用地圖數(shù)據(jù)庫輸入44、通勤信息輸入46、導(dǎo)航系統(tǒng)輸入42檢測),那么控制單元觀可以允許蓄電池26的電荷狀態(tài)剛好在停車之前增加??蛇x地,如果控制單元觀確定可能停車且還確定駕駛員在停車標(biāo)志之前通常制動(dòng)而不是滑行到停車標(biāo)志,那么控制單元觀可允許蓄電池沈的電荷狀態(tài)稍微下降,預(yù)期使用再生制動(dòng)能量。在另一個(gè)示例中,如果車輛負(fù)載重或者牽拉拖車,這可以使用車輛負(fù)載輸入56確定,那么控制單元可允許蓄電池沈的電荷狀態(tài)在某些路線點(diǎn)下降更低,因?yàn)轭A(yù)期再生制動(dòng)能量的更大可能性。較重負(fù)載可以借助于使用速度/里程表輸入64通過量化車輛滿足過去加速度或穩(wěn)態(tài)性能所花費(fèi)功率量來確定。在另一個(gè)示例中,如果駕駛員碰到鈕或者以其他方式表明將發(fā)生插電,例如通過使用插電輸入66,那么控制單元沈可將蓄電池沈的電荷狀態(tài)降低至低于正常水平,預(yù)期蓄電池沈的即將到來的充電。以這種方式操作車輛將有助于改進(jìn)燃料效率以及減少排放。在另一個(gè)示例中,如果車輛在攀爬大山,如果預(yù)測車輛很快將往回下山或者將很快停車在停車標(biāo)志處,那么控制單元觀可以允許蓄電池26的電荷狀態(tài)下降低于正常水平, 從而允許發(fā)生再生制動(dòng)。任何車載的每天的(day-to-day)或每次駕駛的(drive-to-drive)數(shù)據(jù)庫需要使用非易失性隨機(jī)存取存儲器(RAM),其在機(jī)動(dòng)車控制器中受限制且是昂貴的。然而,在車輛遠(yuǎn)程位置保持每天的或每次駕駛的數(shù)據(jù)庫是更成本有效的,因?yàn)橛脖P驅(qū)動(dòng)器空間在散裝非機(jī)動(dòng)車環(huán)境中便宜。因而,在車輛接通時(shí),OMtar 或類似系統(tǒng)可以下載每天的或每次駕駛的數(shù)據(jù)庫的重要參數(shù)??蛇x地,OMtar 可以基于來自于車輛10的請求流入每天的或每次駕駛的數(shù)據(jù)庫的重要參數(shù)。例如,自學(xué)習(xí)控制單元觀可以使用6階多項(xiàng)式曲線,以確定通勤去工作的蓄電池沈的最佳目標(biāo)電荷狀態(tài),其然后可以通過OMtar 上傳到遠(yuǎn)程硬盤驅(qū)動(dòng)
ο在另一個(gè)示例中,在車輛接通時(shí)或者由控制單元觀識別通勤的時(shí)刻,車輛10可以下載期望參數(shù)、系數(shù)和其它重要數(shù)據(jù)庫信息,從而不需要在車輛10上的非易失性RAM中保持?jǐn)?shù)據(jù)庫。圖3是曲線圖,其中,χ軸是通勤去工作的距離,單位英里,y軸是蓄電池沈的目標(biāo)電荷狀態(tài)(S0C),且示出了用上傳或下載的系數(shù)擬合的目標(biāo)SOC曲線的示例。使用這種車外數(shù)據(jù)庫允許進(jìn)行比較分析,以例如比較在通勤期間不同的SOC水平且在車輛10再次接通時(shí)上傳系數(shù)。使用車外數(shù)據(jù)庫還避免了控制單元觀的高實(shí)時(shí)CPU吞吐量的負(fù)擔(dān),因?yàn)檐囃鈹?shù)據(jù)庫可以是緩慢和便宜的,因?yàn)槠渫ǔ⒕哂蠱小時(shí)來分析提供的數(shù)據(jù)。此外,車外數(shù)據(jù)庫還可以允許在中央(即,在車輛10之外)進(jìn)行軟件和算法上傳,這避免了與使車輛進(jìn)入新軟件或軟件升級有關(guān)的時(shí)間和花費(fèi)。圖4是控制單元觀在下一次無效狀況發(fā)生時(shí)可如何校正發(fā)生的操作無效率的示例性算法的流程圖70。算法在開始塊72開始,且在判定菱形塊74確定車輛10是否處于已識別通勤,例如工作通勤。如果否,那么算法繼續(xù)在判定菱形塊74確定車輛10是否處于已識別通勤。如果車輛10處于已識別通勤,那么在塊76監(jiān)測通勤內(nèi)車輛10的位置。一旦成功監(jiān)測車輛10的位置,算法就在判定菱形塊78確定是否由于蓄電池沈的電荷狀態(tài)過高而拒絕再生制動(dòng)。如果算法確定蓄電池26的SOC不過高,那么發(fā)生再生制動(dòng),且算法繼續(xù)在塊76監(jiān)測通勤內(nèi)車輛10的位置。如果算法確定蓄電池沈的電荷狀態(tài)過高,那么算法在制動(dòng)事件期間拒絕使用再生制動(dòng)。這促使車輛10使用常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)(例如,盤式致動(dòng)器和卡鉗)來減速,從而能量作為廢熱耗散,而不是用于給蓄電池26充電的可回收能量。再生制動(dòng)能量被廢棄且使用常規(guī)盤式致動(dòng)器和卡鉗作為廢熱耗散的這種情形可能在通勤的每個(gè)早晨發(fā)生,如果系統(tǒng)不適合于該具體狀況。隨著數(shù)年的通勤,使用非適應(yīng)性的一般控制系統(tǒng)浪費(fèi)的燃料將最終合計(jì)達(dá)巨大數(shù)量的浪費(fèi)燃料。圖4的算法通過識別通勤且計(jì)算估計(jì)使用常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)作為廢熱耗散的能量而適合于上述情形,且該估計(jì)在塊80發(fā)生。為了清楚起見,在圖4中未示出用于識別通勤的算法。也未示出估計(jì)使用常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)耗散的廢熱量的計(jì)算,然而,可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員通常使用的任何計(jì)算。一旦算法已經(jīng)在塊80計(jì)算再生制動(dòng)的估計(jì)量,通過在先前拒絕再生制動(dòng)的通勤點(diǎn)之前若干英里使得蓄電池26的電荷狀態(tài)下降,可以避免在下一天通勤期間的無效模式, 這在塊82發(fā)生。因而,在該通勤點(diǎn)蓄電池沈的電荷狀態(tài)低于上一天,由于車輛10相反放掉蓄電池沈而節(jié)省燃料,從而允許蓄電池沈接收更多再生制動(dòng)。圖5是曲線圖,χ軸是通勤位置,單位英里,y軸是目標(biāo)蓄電池電荷狀態(tài)(SOC)設(shè)定點(diǎn)百分比。線90表示初始SOC設(shè)定點(diǎn),線92是在圖4的算法已經(jīng)調(diào)節(jié)以允許發(fā)生再生制動(dòng)而不是作為廢熱耗散能量之后的新SOC設(shè)定點(diǎn)。蓄電池^WSOC量降低,S卩,目標(biāo)SOC 設(shè)定點(diǎn)針對混合動(dòng)力車輛10的具體情況標(biāo)定。關(guān)鍵參數(shù)是再生事件之前的時(shí)間和之后的時(shí)間,如圖5中y和ζ所示,且蓄電池沈的SOC量被降低以針對再生事件調(diào)節(jié)。例如,控制單元觀可以對每kj廢棄能量將目標(biāo)SOC下降0.05%。如果廢棄200 kj,那么控制單元觀可以將新目標(biāo)SOC設(shè)定為比先前通勤少0. 05 % X 200或10 %的S0C。如果y和ζ均為1英里,為了實(shí)現(xiàn)新目標(biāo)S0C,控制單元28可以在再生事件之前1 英里開始相對于前一天降低蓄電池26的S0C。例如,新目標(biāo)SOC在再生事件時(shí)少10%,從而允許發(fā)生再生制動(dòng),而不是通過常規(guī)制動(dòng)將能量作為廢熱耗散。在再生制動(dòng)事件之后大約1英里,蓄電池沈的新目標(biāo)SOC可以相對于前一天相同。類似地,算法可存在于控制單元觀中以在功率源12在高性能事件期間由于低SOC 而被迫無效操作時(shí)以類似方式升高蓄電池26的S0C。根據(jù)這種算法,控制單元觀可以在通勤內(nèi)典型性能需求之前緩慢地升高蓄電池26的S0C,從而防止功率源12的高功率需求在隨后通勤中再次發(fā)生。上述算法的標(biāo)定可以被調(diào)整,使得一個(gè)罕見事件(例如,由于鹿而制動(dòng))對通勤循環(huán)具有小的影響。許多重復(fù)事件將最終調(diào)整系統(tǒng)以便最大效率。前述說明僅僅公開和描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員從這種說明和附圖以及權(quán)利要求書將容易認(rèn)識到,能夠?qū)Ρ景l(fā)明進(jìn)行各種變化、修改和變型,而不偏離由所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛的自學(xué)習(xí)輔助混合動(dòng)力車輛系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括 GPS接收器,用于確定車輛位置;主功率源,用于給車輛提供主要功率; 補(bǔ)充功率源,用于給車輛提供補(bǔ)充功率;電動(dòng)馬達(dá),所述電動(dòng)馬達(dá)從補(bǔ)充功率源和/或主功率源接收功率且驅(qū)動(dòng)車輛;和自學(xué)習(xí)控制單元,所述自學(xué)習(xí)控制單元響應(yīng)于來自于GPS接收器的信息和來自于與車輛有關(guān)的多個(gè)輸入的信息,所述自學(xué)習(xí)控制單元使用所述信息來作出關(guān)于車輛未來駕駛狀況的預(yù)測,以有效地利用所述主功率源和補(bǔ)充功率源,其中,所述自學(xué)習(xí)控制單元優(yōu)化主功率源和補(bǔ)充功率源之間的功率分配,以減少燃料消耗、減少排放和/或改進(jìn)車輛性能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)輸入包括來自于速度/里程表輸入的速度和距離信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)輸入包括來自于地圖數(shù)據(jù)庫的信息、來自于通勤信息數(shù)據(jù)庫的通勤數(shù)據(jù)、以及來自于駕駛員識別系統(tǒng)/數(shù)據(jù)庫的駕駛員信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)輸入包括一天中的時(shí)間、一周中的一天和日歷日信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)輸入包括來自于一個(gè)或多個(gè)車輛負(fù)載監(jiān)測裝置的車輛負(fù)載信息以及來自于嬰兒/兒童座椅監(jiān)測裝置的嬰兒/兒童座椅信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)輸入包括來自于一個(gè)或多個(gè)車輪滑移監(jiān)測裝置的車輪滑移信息以及來自于一個(gè)或多個(gè)風(fēng)/天氣狀況監(jiān)測裝置的風(fēng)/天氣狀況信肩、ο
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)輸入包括來自于一個(gè)或多個(gè)插電監(jiān)測裝置和/或插電數(shù)據(jù)庫的插電信息,以預(yù)測車輛何時(shí)插電到壁式充電器或類似外部充電裝置中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述自學(xué)習(xí)控制單元預(yù)測未來駕駛狀況以允許車輛最大化再生制動(dòng)可用的有用能量。
9.一種用于車輛的自學(xué)習(xí)輔助混合動(dòng)力車輛系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括 GPS接收器,用于確定車輛位置;主功率源,用于給車輛提供主要功率,所述主功率源是內(nèi)燃機(jī)或燃料電池系統(tǒng); 蓄電池,用于給車輛提供補(bǔ)充功率;電動(dòng)馬達(dá)或其它機(jī)械系統(tǒng),其從蓄電池接收功率且驅(qū)動(dòng)車輛; 功率電子器件,用于調(diào)節(jié)來自于蓄電池的功率以及給蓄電池充電的再生制動(dòng)能量;和自學(xué)習(xí)控制單元,所述自學(xué)習(xí)控制單元接收來自于與車輛有關(guān)的多個(gè)輸入的信息,所述自學(xué)習(xí)控制單元使用所述信息來作出關(guān)于車輛未來駕駛狀況的預(yù)測,以有效地利用所述主功率源和補(bǔ)充功率源,從而減少燃料消耗、減少排放和/或改進(jìn)車輛性能。
10.一種用于混合動(dòng)力車輛的自學(xué)習(xí)輔助操作方法的方法,所述方法包括 提供GPS接收器,用于確定車輛位置;提供主功率源,用于給車輛提供動(dòng)力; 提供補(bǔ)充功率源,用于給車輛提供補(bǔ)充功率; 提供電動(dòng)馬達(dá)或其它機(jī)械系統(tǒng),用于驅(qū)動(dòng)車輛;給電動(dòng)馬達(dá)和主功率源提供動(dòng)力;和提供自學(xué)習(xí)控制單元,所述自學(xué)習(xí)控制單元接收來自于GPS接收器的信息和來自于與車輛有關(guān)的多個(gè)輸入的信息,所述自學(xué)習(xí)控制單元使用所述信息來作出關(guān)于車輛未來駕駛狀況的預(yù)測,以有效地利用混合動(dòng)力車輛的所述功率源,從而減少燃料消耗、減少排放和/ 或改進(jìn)混合動(dòng)力車輛性能。
全文摘要
本發(fā)明涉及自學(xué)習(xí)衛(wèi)星導(dǎo)航輔助混合動(dòng)力車輛控制系統(tǒng)。一種自學(xué)習(xí)輔助混合動(dòng)力車輛系統(tǒng)包括用于給車輛提供動(dòng)力的主功率源;提供補(bǔ)充功率以便給車輛提供動(dòng)力的補(bǔ)充功率源;以及用于驅(qū)動(dòng)車輛的電動(dòng)馬達(dá)或其它機(jī)械系統(tǒng)。所述系統(tǒng)還包括自學(xué)習(xí)控制單元,其從與車輛有關(guān)的多個(gè)輸入接收信息并存儲信息。所述自學(xué)習(xí)控制單元使用所述信息來作出關(guān)于車輛未來駕駛狀況的預(yù)測,以有效地利用混合動(dòng)力車輛的功率源。
文檔編號B60W20/00GK102233807SQ20111010083
公開日2011年11月9日 申請日期2011年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月23日
發(fā)明者J. 克林格曼 B., 德呂納特 V., H. 佩蒂 W. 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司