專利名稱：在混合動力系統(tǒng)中控制功率執(zhí)行器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及管理混合動力系統(tǒng)中的電功率。
背景技術(shù)：
本部分的敘述只是提供與本公開相關(guān)的背景信息，并可能不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
己知的動力系結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生裝置，包括內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)，電mM變速
器將轉(zhuǎn)矩傳遞給輸出部件。 一個(gè)示意性的混合動力系包括雙模式復(fù)合分離機(jī)電 變速器，其中機(jī)電變速器使用從原動機(jī)功率源(，內(nèi)燃機(jī))接收牽引轉(zhuǎn)矩的 輸入部件和輸出部件。輸出部件可操作地連接到機(jī)動車的傳動系統(tǒng)，以向其傳 遞牽弓瞎矩。作為電動機(jī)或者發(fā)電機(jī)操作的電機(jī)產(chǎn)生傳遞給變速器的傲巨輸入， 此轉(zhuǎn)矩輸入與來自內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸入無關(guān)。電機(jī)可以將通過車輛的傳動系統(tǒng)傳 遞的，動能轉(zhuǎn)換成可存儲在電能存儲裝置中的電能。控制系統(tǒng)監(jiān)控來自車輛 和操作者的各種輸入并且提供混合動力系統(tǒng)的操作控制，包括控制變速器操作 狀態(tài)和換檔，控制轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生裝置，以及調(diào)節(jié)電能存儲裝置和電機(jī)之間的電能交 換以管理包括轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的變速器的輸出。

發(fā)明內(nèi)容
動力系統(tǒng)包括多個(gè)功率執(zhí)行器，變速器裝置和能量存儲裝置。變速器裝置 可操作在功率執(zhí)行器和輸出部件之間傳遞功率以產(chǎn)生輸出轉(zhuǎn)矩。用于控制動力
系統(tǒng)的方法包括確定對輸出部件的功率的操作者請求；確定能量存儲裝置的 第一組電功率約束；以及基于能量存儲裝置的第一組電功率約束確定第一功率 執(zhí)行器的一組功率約束。確定能量存儲裝置的第二組電功率約束并基于能量存 儲裝置的第二組電功率約束確定第二功率執(zhí)行器的一組功率約束。基于第一功 率執(zhí)行器的這組功率約束控制第一功率執(zhí)行器，并基于第二功率執(zhí)行器的這組 功率約束控制第二功率執(zhí)行器。


參考后面的附圖，下面將Mil舉例的方式描述一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，其中
圖1是根據(jù)本公開的示意性的動力系統(tǒng)的示意性框圖2是根據(jù)本公開的控制系統(tǒng)和動力系統(tǒng)的示意性結(jié)構(gòu)的示意性框圖3和4是根據(jù)本公開的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的示意性流程圖，用于控制并管理
動力系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)矩；
圖5-8是根據(jù)本公開的示意性控制方案的流程圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考附圖，其所示的目的僅僅是為了解釋特定實(shí)施例并不是對其的約 束，圖1和2描述了示意性的機(jī)電混合動力系統(tǒng)。圖1描述了根據(jù)本公開的示 意性機(jī)電混合動力系，其包含可操作地連接到發(fā)動機(jī)14以及第一和第二電機(jī) ('MG-A') 56和('MG-B') 72的雙模式復(fù)合分離機(jī)電混合動力變速器10。發(fā)動 機(jī)14以及第一和第二電機(jī)56和72中的每一個(gè)都能夠產(chǎn)生傳遞給變速器10的 功率。根據(jù)輸A^電機(jī)轉(zhuǎn)矩(這里分別用T!， Ta和Tb表示)以及速度(這里分 別用Np NA和NB表示)對由發(fā)動機(jī)14以及第一和第二電機(jī)56和72產(chǎn)生并傳 遞給變速器10的功率進(jìn)行描述。
示意性的發(fā)動機(jī)14包括選擇性運(yùn)行于幾個(gè)狀態(tài)下通過輸入軸12將轉(zhuǎn)矩傳 遞給變速器10的多缸式內(nèi)燃機(jī)，可以是點(diǎn)燃或壓燃發(fā)動機(jī)。發(fā)動機(jī)14包括操 作性連接到變速器10的輸入軸12的曲軸(未示出)。轉(zhuǎn)速傳感器11監(jiān),入 軸12的轉(zhuǎn)速。由于發(fā)動機(jī)14和M器10之間的輸入軸12上設(shè)置了轉(zhuǎn)矩消耗 元件，如，液壓泵(未示出)禾口/或轉(zhuǎn)矩管理裝置(未示出)，所以從發(fā)動機(jī)14 輸出的包括轉(zhuǎn)速和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩的功率可以與變速器10的輸A^度N!和輸入轉(zhuǎn) 矩T^不同。
示意性的變速器10包括三套行星齒輪組24, 26和28，以及四，擇性可 接合轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，即，離合器C170， C262， C3 73和C475。如這里所采用 到的，離合器指任意類型的摩擦轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，例如，包括單個(gè)或復(fù)合片式離 合器或包式(packs),帶式離合器，禾蹄慟器。j繼由變速器控制模塊(下文的 TCM') 17控制的液壓控制電路42用于控制離合狀態(tài)。離合器C262和C4 75 {，包括液壓應(yīng)用的旋轉(zhuǎn)摩擦離合器。離合器C1 70和C3 73優(yōu)選包括能夠選 擇性連接到變速箱68的液壓控制固定裝置。針離合器C170， C2 62, C3 73和C4 75伏選采用液壓，S31、M控制電路42選擇性接收加壓的液壓油。
第一和第二電機(jī)56和72優(yōu)選地包括三相AC電機(jī)和相應(yīng)的解析器80和82 ， 每一個(gè)電機(jī)包括定子(未示出)和轉(zhuǎn)子(未示出)。每個(gè)電機(jī)的電機(jī)定子固定到 變速箱68的外部，并且包括具有從其延伸纏繞的電繞組的定子鐵心。第一電機(jī) 56的轉(zhuǎn)子支撐在操作性Mil第二行星齒輪組26連接到轉(zhuǎn)軸60的轂襯齒輪上。 第二電機(jī)72的轉(zhuǎn)子固定連接到套軸輪轂66。
,科斤器80和82 im包括包含解析器定子(未示出)和解析器轉(zhuǎn)子(未 示出)的可變磁阻裝置。解析器80和82適當(dāng)定位并組裝在各個(gè)第一和第二電 機(jī)56和72上。各解析器80和82的定子操作性i鵬接至嗨一和第二電機(jī)56和 72的一個(gè)定子上。解析器轉(zhuǎn)子操作性地連接到相應(yīng)的第一和第二電機(jī)56和72 的轉(zhuǎn)子上。^解析器80和82信號并操作性地連接到變速器功率變換器控制 模塊(下文的'TPM') 19，而且每一個(gè)都檢測并監(jiān)控解析器轉(zhuǎn)子相對于解析器 定子的旋轉(zhuǎn)位置，從而監(jiān)控第一和第二電機(jī)56和72各自的旋轉(zhuǎn)位置。此外， 從解析器80和82輸出的信號分別被編譯以提供第一和第二電機(jī)56和72旋轉(zhuǎn) 速度，即，Na和Nb。
變速器10包括輸出部件64，例如，轉(zhuǎn)軸，操作性地連接到糊(未示出) 的傳動系統(tǒng)90，從而纟射專遞給 93 (圖l示出了其中之一)的輸出功率提供 給傳動系統(tǒng)90。輸出部件64處的輸出功率取決于輸出轉(zhuǎn)速No和輸出轉(zhuǎn)矩To。 變速器輸出速度傳感器84監(jiān)控輸出部件64的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向。^h車輪93優(yōu) 選配備有適于監(jiān)控，速度的傳感器94 ，其輸出由圖2所示的分布式控制模塊 系統(tǒng)的控制模±央監(jiān)控，以確定用于制動控制，牽引控制，和車輛加速度管理的 車速，以及絕對和相對，速度。
發(fā)動機(jī)14的輸入轉(zhuǎn)矩以及第一和第二電機(jī)56和72的電機(jī)轉(zhuǎn)矩(分別為Tj， Ta和Tb)由燃料或存儲在電能存儲裝置(下文的'ESD') 74的電勢進(jìn)行能量轉(zhuǎn) 換所產(chǎn)生。ESD74是通過DC轉(zhuǎn)接導(dǎo)體27而高壓DC連接到TPM 19。轉(zhuǎn)接導(dǎo) 體27包括接觸開關(guān)38。當(dāng)接觸開關(guān)38閉合時(shí)，在正常操作下，電流可以在ESD 74和TPM19之間流動。當(dāng)接觸開關(guān)38斷開時(shí)，ESD74和TPM 19之間的電 流中斷。TPIM 19JM轉(zhuǎn)接導(dǎo)體29將電功率輸送到第一電機(jī)56并從第一電機(jī) 56輸送電功率，同樣，TP歴19Mil轉(zhuǎn)接導(dǎo)體31將電功率輸送到第二電機(jī)72 并從第二電機(jī)72輸送電功率，以響應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩TA和TB滿足第一和第二電機(jī)56
8和72的轉(zhuǎn)矩指令。根據(jù)ESD 74是充電還是放電，向ESD 74輸送電流并從ESD 74輸送電流。
TPIM19包括一對功率變換器(未示出)和各自的電機(jī)控制模塊(未示出)， 電機(jī)控制模塊構(gòu)成為接收轉(zhuǎn)矩指令并據(jù)此控制變換器狀態(tài)，用于提供電機(jī)驅(qū)動 或再生功能以滿足指令的電機(jī)轉(zhuǎn)矩TA和TB。功率變換器包括公知的互補(bǔ)三相功 率電子設(shè)備，每個(gè)設(shè)備包括多個(gè)絕緣柵雙極性晶體管(未示出)，用于通過高頻 轉(zhuǎn)換將來自ESD 74的DC功率變換成AC功率，從而為各個(gè)第一和第二電機(jī)56 和72供電。絕緣柵雙極性晶體管構(gòu)成用于接收控制指令的開關(guān)型電源。每個(gè)三 相電機(jī)的每一相典型地具有一對絕緣柵雙極性晶體管。控制絕緣柵雙極性晶體 管狀態(tài)以提供電機(jī)驅(qū)動機(jī)械功率產(chǎn)生或電功率再生功能。三相變換器通過DC 轉(zhuǎn)接導(dǎo)體27接收或提供DC電功率，并且將其轉(zhuǎn)換為三相AC功率或?qū)⑷?AC功率轉(zhuǎn)換，三相變換器通過各自的轉(zhuǎn)接導(dǎo)體29和31將功率傳送到第一和第 二電機(jī)56和72或從第一和第二電機(jī)56和72傳送功率，從而作為電動機(jī)皿 電豐腿行。
圖2是分布式控制模塊系統(tǒng)的示意圖。下文所描述的元件包括總 控制 結(jié)構(gòu)的子組，并為圖1所示的示意性混合動力系統(tǒng)的協(xié)調(diào)系統(tǒng)控制。分布式控 制模塊系統(tǒng)綜合相關(guān)的信息和輸入，糊行算法來控制各種執(zhí)行器，從而滿足 控制目標(biāo)，包括與燃料經(jīng)濟(jì)性、排放、性能、駕駛性能、和硬件保護(hù)相關(guān)的目 標(biāo)，包括ESD74的電池以及第一和第二電機(jī)56和72。分布式控制模塊系統(tǒng)包 括發(fā)動機(jī)控制模塊(下文的'ECM') 23， TCM 17，電池組控制模塊(下文的 'BPCM') 21，和TPIM19。混合動力控制模塊(下文的'HCF) 5為ECM23， TCM 17， BPCM21和TPM 19提供管理控制和協(xié)調(diào)。用戶界面('UT) 13操 作性地連接到多個(gè)設(shè)備，車輛操作者M(jìn)這些設(shè)備來控制或指揮機(jī)電混合動力 系統(tǒng)的操作。這些設(shè)備包括加速踏板U3 ('AP')，操作者制動踏板112 ('BP')， 器檔位選擇器114 ('PRNDL，)，和車速巡航控制(未示出)。變速器檔位選 擇器114可以具有離散數(shù)量的操作者可選位置，包括輸出部件64的旋轉(zhuǎn)方向， 以實(shí)現(xiàn)向前和向后之一。
上述控制模塊通過局域網(wǎng)絡(luò)(下文的'LAN')總線6與其它控制模i央，傳感 器，和執(zhí)行器進(jìn)4fffi信。LAN總線6允許各種控制模塊之間進(jìn)行操作參數(shù)狀態(tài) 和執(zhí)行器指令信號的結(jié)構(gòu)通信。所采用的專門通信協(xié)議是專用的。LAN總線6
9和專用協(xié)議在前述控制模塊和其它控制模塊之間提供魯棒通信聯(lián)系和多控律lj模 塊接口，其它控制模塊提供包括，例如，防抱死制動，牽引控制和車輛穩(wěn)定性 這些功能。多路通信總線可以用來提高通信速度并提供一些等級的信號冗余和
完整性。單個(gè)控制模i央之間的通信炮可以利用直接鏈路，例如，串行外圍接口
('SPI')總線(未示出)來實(shí)現(xiàn)。
HCP5提供混合動力系統(tǒng)的監(jiān)督控制，用于協(xié)調(diào)ECM23， TCM17， TPIM 19，和BPCM21的操作。HCP5根據(jù)來自用戶界面13和包括ESD74的混合動 力系統(tǒng)的各種輸入信號來確定操作者轉(zhuǎn)矩請求，輸出轉(zhuǎn)矩指令，發(fā)動機(jī)輸入轉(zhuǎn) 矩指令，變速器10的應(yīng)用轉(zhuǎn)矩傳遞離合器C170， C262， C3 63， C4 75的離合 器轉(zhuǎn)矩，以及第一和第二電機(jī)56和72的電機(jī)轉(zhuǎn)矩Ta和Tb。 TCM 17操作性地 連接到液壓控制電路42，，供各種功能，這些功能包括監(jiān)控各種壓力傳感裝 置(未示出)以及產(chǎn)生控制信號并將這些控制信號傳送到各種螺線管(未示出)， 從而控制包含在Mil控制電路42內(nèi)部的壓力開關(guān)和控制閥。
ECM 23操作性地連接到發(fā)動機(jī)14并用于M31多個(gè)獨(dú)立線路(為簡單起見 用總的雙向接口電纜35表示)從發(fā)動機(jī)14的傳感器和控制執(zhí)行器獲取 。 ECM23接收來自HCP5的發(fā)動機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩指令。ECM23根據(jù)基于監(jiān)控的發(fā)動
ira度和負(fù)載來及時(shí)確定在該時(shí)間點(diǎn)上提供給變速器10的實(shí)際發(fā)動機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩
TI;其被傳送給HCP5。 ECM23監(jiān)控來自轉(zhuǎn)速傳感器11的輸入以確定輸入給 輸入軸12的發(fā)動機(jī)輸A^度，其被轉(zhuǎn)換成變速器輸Ait度N!o ECM23監(jiān)控傳 感器(未示出)的輸入以確定包括，例如，歧管壓力，發(fā)動機(jī)冷卻液溫度，環(huán) 境空氣溫度，和環(huán)境壓力的其它發(fā)動機(jī)操作參數(shù)的狀態(tài)。例如，根據(jù)歧管壓力， 或者可替換的，根據(jù)監(jiān)控加3If杳板113的操作者輸入可以確定發(fā)動機(jī)負(fù)載。ECM 23產(chǎn)生荊專送指令信號來控制發(fā)動機(jī)執(zhí)行器，包括，例如，燃料噴射器，點(diǎn)火 ?！姥耄约肮?jié)氣門控制模塊，未示出它們。
TCM 17操作性地連接到變速器10并監(jiān)控來自傳感器(未示出)的輸入以
確定變速器操作參數(shù)的狀態(tài)。TCM n產(chǎn)生并傳送指令信號以控制變速器io，
包括控制液壓電路42。從TCM 17至UHCP5的輸入包括齡離合器，即，Cl 70， C2 62， C3 73，和C4 75的估算離合器轉(zhuǎn)矩，以及輸出部件64的旋轉(zhuǎn)輸出速度 N0?？梢圆捎闷渌鼒?zhí)行器和傳感器來為控制提供從TCM 17到HCP5的其它信 息。TCM 17監(jiān)控來自壓力開關(guān)(未示出)的輸入，并選擇性地啟動液壓電路42的壓力控制螺線管(未示出)和換檔螺線管(未示出)，以選擇性地起動各離
合器C170， C2 62， C3 73，和C4 75，從而獲得各種 器操作范圍狀態(tài)，如 下文所述。
BPCM 21信號連接至帷感器(未示出)以監(jiān)控包括電流和電壓參數(shù)狀態(tài)的 ESD74，從而為HCP5提供表示ESD74的電池參數(shù)狀態(tài)的信息。電池參數(shù)狀
^{ 包括電池充電狀態(tài)，電池電壓，電池溫度，以及用范圍PBAT一MN到PBAT一MAX
表示的可用電池功率。
制動控制模塊(下文的'BrCM') 22操作性地連接到^t車輪93上的摩擦 制動器(未示出)。BiCM22監(jiān)控制動踏板112的操作者輸入并產(chǎn)生控制信號來 控制摩擦制動器，同時(shí)向HCP 5發(fā)送控制信號以在此基礎(chǔ)上操縱第一和第二電 機(jī)56和72。
齡控制模土央ECM23， TCM17， TPIM19， BPCM21，禾口BrCM22雌
通用型數(shù)字計(jì)算機(jī)，包括:微處理器或中央處理單元;包括只讀存儲器('ROM')， 隨機(jī)存取存儲器('RAM')，電可編程只讀存儲器('EPROM')的存儲介質(zhì)；高 速時(shí)鐘；模數(shù)('A/D')和數(shù)模('D/A')電路；輸A/輸出電路和設(shè)備('I/0'); 以及合適的信號調(diào)節(jié)和緩沖電路。每個(gè)控制模塊具有一套控制算法，包括常駐 程序指令和存儲在一個(gè)存儲介質(zhì)中并被執(zhí)行用于為每個(gè)計(jì)算機(jī)提供各自功能的 標(biāo)定?？刂颇K之間的信息傳遞j繼利用LAN總線6和SPI總線來實(shí)現(xiàn)。在預(yù) 定的周期中執(zhí)行控帝瞎法使得每個(gè)算法在每個(gè)周期中至少執(zhí)行一次。存儲在非 易失存儲器裝置中的算法利用預(yù)定的標(biāo)定通過一個(gè)中央處理單元執(zhí)行，以監(jiān)控 來自傳感裝置的輸入皿行控制和診斷程序，從而控制執(zhí)行器的操作。在混合 動力系統(tǒng)正在運(yùn)行期間，以有規(guī)則的間隔執(zhí)行周期，例如，每3.125， 6.25， 12.5， 25和100毫秒的間隔?？商鎿Q的，可以響應(yīng)事件的發(fā)生來執(zhí)行算法。
示意性的混合動力系統(tǒng)選擇性地運(yùn)行于幾個(gè)操作范圍狀態(tài)中的一個(gè)狀態(tài)， 這些狀態(tài)可以借助發(fā)動機(jī)狀態(tài)和變速m態(tài)來描述，其中發(fā)動機(jī)狀態(tài)包括發(fā)動 禾/lM行狀態(tài)('ON')和發(fā)動機(jī)停機(jī)狀態(tài)('OFF)，變速器狀態(tài)包括多個(gè)固定傳 動比和連續(xù)可變操作模式，參考下面表1的描述。
表l說明發(fā)動機(jī)狀態(tài)變速器操作范圍 狀態(tài)采用的離合器Ml—Eng—OffOFFEVT模式lCl 70
Ml一Eng一OnONEVT模式lCl 70
GlON固定傳動比lCl 70C4 75
G2ON固定傳動比2Cl 70C2 62
M2_Eng—OffOFFEVT模式2C2 62
M2—Eng—OnONEVT模式2C2 62
G3ON固定傳動比3C2 62C475
G4ON固定傳動比4C2 62C3 73
*變速器操作范圍狀態(tài)都在表1中進(jìn)行了描述，并指示對于每個(gè)操作范
圍狀態(tài)而言都采用了哪些特定離合器C170， C2 62, C3 73，和C4 75。第一連 續(xù)可變模式，艮口， EVT模式l或Ml, M僅釆用離合器C1 70 5K擇，以"固 定"第三行星齒輪組28的外部齒輪部件。發(fā)動機(jī)狀態(tài)可以是ON ('Ml—Eng一On') 或OFF ('Ml—Eng—OflT)中的一個(gè)。第二連續(xù)可變模式，艮P， EVT模式2或 M2，通過采用離合器C2 62，擇，以將軸60連接到第三行星齒輪組28的行 星架(cairier)。發(fā)動機(jī)狀態(tài)可以是ON ('M2—Eng—On，)或OFF ('M2—Eng_OflP) 中的一個(gè)。為說明起見，當(dāng)發(fā)動機(jī)狀態(tài)為OFF時(shí)，發(fā)動機(jī)輸AiI度等于0掛 仝H中('RPM，)，即，發(fā)動機(jī)曲軸不轉(zhuǎn)動。固定檔位操作使得變速器10具有固定 比操作的輸入與輸出速度比，艮卩，N/No。第一固定檔位操作('G1') Mil采用 離合器Cl 70和C4 75 擇。第二固定檔位操作('G2，)M采用離合器Cl 70 和C2 62 擇。第三固定檔位操作('G3，)通過采用離合器C2 62和C4 75來 選擇。第四固定檔位操作('G4')通過采用離合器02 62和03 73 擇。由于 行星齒輪24， 26，和28的傳動比減小，所以輸入與輸出速度的固定比操作隨著 固定檔位操作的增加而增加。第一和第二電機(jī)56和72的轉(zhuǎn)速，Na和Nb分別 取決于由離合所限定的機(jī)構(gòu)的內(nèi)旋轉(zhuǎn)，并與輸入軸12所檢測的輸Ail度成比例。 HCP5和一個(gè)或多個(gè)其它控制模塊響應(yīng)于由用戶界面13所捕獲的MM加速 踏板113和制動踏板112的操作者輸入來確定用于控制包括發(fā)動機(jī)14以及第一
12和第二電機(jī)56和72的轉(zhuǎn)矩發(fā)生裝置的轉(zhuǎn)矩指令，以滿足傳遞給傳動系統(tǒng)90的 輸出部件64的操作者轉(zhuǎn)矩請求。HCP5基于來自用戶界面13和包括ESD 74的 混合動力系統(tǒng)的輸入信號，分別確，作者轉(zhuǎn)矩請求，從變速器10到傳動系統(tǒng) 90的指令輸出轉(zhuǎn)矩，發(fā)動機(jī)14的輸入轉(zhuǎn)矩，變速器10的轉(zhuǎn)矩傳遞離合器Cl 70， C2 62， C3 73，和C4 75的離合器轉(zhuǎn)矩，以及第一和第二電機(jī)56和72的電機(jī)轉(zhuǎn) 矩，如下文所述。
最終車輛的加速度可能受其它因素的影響，這些因素包括，例如，道路負(fù) 載，道路等級，和ffi質(zhì)量。變速器10的操作范圍狀態(tài)基于混合動力系統(tǒng)的各 種操作特性確定。這包括iM加iIF射反113和制動踏板112傳遞給用戶界面13 的操作者轉(zhuǎn)矩請求，如前面所述?？梢愿鶕?jù)在電能產(chǎn)生模式或轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生模式下 操作第一和第二電機(jī)56和72的指令所產(chǎn)生的混合動力系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩需求來判定操 作范圍狀態(tài)?？梢酝ㄟ^最優(yōu)算法或程序來確定操作范圍狀態(tài)，該算法或程序根 據(jù)對功率的操作者需求，電池充電狀態(tài)，以及發(fā)動機(jī)14和第一和第二電機(jī)56 和72的能量效率來確定最佳系統(tǒng)效率?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)已執(zhí)行的最優(yōu)程序的結(jié)果 來管理來自發(fā)動機(jī)14以及第一和第二電機(jī)56和72的轉(zhuǎn)矩輸入，籍此優(yōu)化系統(tǒng) 效率，以管理燃料經(jīng)濟(jì)性和電池充電。此外，可以根據(jù)構(gòu)件或系統(tǒng)的故障來確 定操作。HCP5監(jiān)控轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生裝置，并響應(yīng)于輸出部件64的期望輸出轉(zhuǎn)矩來確 定 器10所需的功率輸出，以滿足操作者轉(zhuǎn)矩請求。/Ai:面的描述應(yīng)該清楚， ESD 74以及第一和第二電機(jī)56和72操作性地電連接，以用于二者之間的功率 流。此外，發(fā)動機(jī)14，第一和第二電機(jī)56和72，以及機(jī)電 器10操作性地 機(jī)械連接，以在其間傳遞功率，從而產(chǎn)生到輸出部件64的功率流。
圖3和4示出了用于控帝胖D管理具有多個(gè)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生裝置的動力系統(tǒng)中的轉(zhuǎn) 矩和功率流的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，下文參考圖1和2所示的混合動力系統(tǒng)進(jìn)行描述， 其以可執(zhí)行的算法和標(biāo)定的形式存在于前述的控制模塊中?？刂葡到y(tǒng)結(jié)構(gòu)可以 應(yīng)用于具有多個(gè)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生裝置的任何動力系統(tǒng)，包括，例如，具有單個(gè)電機(jī)的 混合動力系統(tǒng)，具有多個(gè)電機(jī)的混合動力系統(tǒng)，以及非混合動力系統(tǒng)，
圖3和4的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示出了M;控制模塊的相劉言號流向。操作中，
監(jiān)控加3Ii沓板113和制動踏板112的操作者輸入來確定轉(zhuǎn)矩請求('To—req')。 監(jiān)控發(fā)動機(jī)14和變速器10的操作來確定輸Ait度('M')和輸出速度('No')。 戰(zhàn)略優(yōu)化控制方案('Strategic Control') 310根據(jù)輸出速度和操作者轉(zhuǎn)矩請求來確定優(yōu)選輸入速度('Ni一Des')以及優(yōu)選發(fā)動機(jī)狀態(tài)和變速器操作范圍狀態(tài) ('Hybrid Range State Des')，并且tt^是基于混合動力系統(tǒng)的其它操作參數(shù)，包 括電池功率限值以及發(fā)動機(jī)14，變速器IO，第一和第二電機(jī)56和72的響應(yīng)限 值。戰(zhàn)斷尤化控制方案310雌艦HCP 5在每100毫秒的周期和每25毫秒的 周期中執(zhí)行。
戰(zhàn)略優(yōu)化控制方案310的輸出用于換檔執(zhí)行和發(fā)動機(jī)啟動/停止控制方案 ('Shift Execution and Engine Start/Stop， ) 320中以命令變速器操作('Transmission Command')中包括改^^作范圍狀態(tài)的變化。這包括，如果tt^操作范圍狀態(tài) 不同于當(dāng) 作范圍狀態(tài)，則Mil命令一個(gè)或多個(gè)離合器C170， C2 62， C3 73 和C4 75的應(yīng)用中的變化和其它變速器指令來命令操作范圍狀態(tài)變化的執(zhí)行。 可以確定當(dāng)前操作范圍狀態(tài)('Hybrid Range State Actual')和輸入速度曲線 (，JProf )。輸A^度曲線是即將到來的輸A^度的估算，伏選包括作為即將 到來的周期的目標(biāo)輸AiI度的標(biāo)量參數(shù)值。發(fā)動機(jī)操作指令和操作者轉(zhuǎn)矩請求 是基于在變速器的操作范圍狀態(tài)轉(zhuǎn)換期間的輸AiI度曲線。
戰(zhàn)術(shù)控制方案('Tactical Control and Operation') 330在一個(gè)控制周期內(nèi)重復(fù)
執(zhí)行，以基于輸出速度，輸入速度，以及操作者轉(zhuǎn)矩請求和變速器的當(dāng)前操作 范圍狀態(tài)來確定操作發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)指令，這些指令包括從發(fā)動機(jī)14到變速器 10的優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩。發(fā)動機(jī)指令還包括發(fā)動機(jī)狀態(tài)，發(fā)動機(jī)狀態(tài)包括全缸 (all-cylinder)操作狀態(tài)和其中部分發(fā)動機(jī)汽缸停用并且無供油的汽缸停用操作 狀態(tài)，并且發(fā)動機(jī)狀態(tài)包括燃料供應(yīng)狀態(tài)和燃料切斷狀態(tài)。
TCM17估算^離合器的離合器轉(zhuǎn)矩('Tcl')，包括當(dāng)前應(yīng)用的離合器和 未應(yīng)用的離合器，而ECM 23確定作用于輸入部件12的當(dāng)前發(fā)動機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩 (Ti，)。執(zhí)行輸出和電機(jī)轉(zhuǎn)矩確定方案('Output and Motor Torque Determination') 340來確定來自動力系統(tǒng)的f尤選輸出轉(zhuǎn)矩('To一cmd')，本實(shí)施例中它包括用于 控制第一和第二電機(jī)56和72的電機(jī)轉(zhuǎn)矩指令(TA，， TB')。優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩基 于針離合器的估算離合器轉(zhuǎn)矩，來自發(fā)動機(jī)14的當(dāng)辦俞入轉(zhuǎn)矩，當(dāng)鵬作范 圍狀態(tài)，輸入速度，操作者轉(zhuǎn)矩請求，和輸入速度曲線。第一和第二電機(jī)56和 72 M TPIM 19進(jìn)行控制，以滿足基于i^輸出轉(zhuǎn)矩的優(yōu)選電動轉(zhuǎn)矩指令。輸 出和電機(jī)轉(zhuǎn)矩確定方案340包括以6.25毫秒和12.5毫秒的周期規(guī)則執(zhí)行的算法 代碼，以確定優(yōu)選電機(jī)轉(zhuǎn)矩指令。圖4詳細(xì)示出了用于控制和管理混合動力系統(tǒng)中的輸出轉(zhuǎn)矩的系統(tǒng)，參考 圖1和2所示的混合動力系統(tǒng)和圖3的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。對混合動力系
統(tǒng)進(jìn)行控制以將輸出轉(zhuǎn)矩傳遞給輸出部件64，進(jìn)而傳遞給傳動系統(tǒng)90以在車輪 93上產(chǎn)生牽引轉(zhuǎn)矩，從而當(dāng)變速器檔位選擇器114的操作選擇位置指示 向 It^運(yùn)行時(shí)響應(yīng)加3im板113的操作者輸入向前驅(qū)動糊。j腿地，向前驅(qū)動 車輛導(dǎo)致車輛向前加速，只要輸出轉(zhuǎn)矩足以克服例如，因道路等級、空氣動力 負(fù)載、和其它負(fù)載引起的 外部負(fù)載即可。
操作中，監(jiān)控加;i^沓板113和制動踏板112的操作者輸入以確定操作者轉(zhuǎn)矩 請求。確定輸出部件64和輸入部件12的當(dāng)前速度，艮卩，No和H。確定變速器 14的當(dāng)前操作范圍狀態(tài)和當(dāng)前發(fā)動機(jī)狀態(tài)。確定ESD 74的最大和最小電功率 限值c
混合制動轉(zhuǎn)矩包括車輪93產(chǎn)生的摩擦制動轉(zhuǎn)矩和輸出部件64產(chǎn)生的輸出 轉(zhuǎn)矩的組合，輸出轉(zhuǎn)矩作用于傳動系統(tǒng)90從而響應(yīng)制動踏板112的操作者輸入 使群兩減速。
BiCM22命令車輪93上的摩擦制動施加制動力并產(chǎn)生變速器10的指令以使 輸出轉(zhuǎn)矩發(fā)生變化，該輸出轉(zhuǎn)矩響應(yīng)制動踏板112和加i!F對及113的凈操作者 輸入而作用于傳動系統(tǒng)90。優(yōu)選地，只要所施加的制動力和負(fù)輸出轉(zhuǎn)矩足以克 服雜93上的糊動力， 就會減速并停止。負(fù)輸出轉(zhuǎn)矩作用于傳動系統(tǒng)90， 從耐每轉(zhuǎn)矩傳遞給機(jī)電變速器10和發(fā)動機(jī)14。艦機(jī)電變速器10作用的負(fù)輸 出轉(zhuǎn)矩能夠傳遞給第一和第二電機(jī)56和72，從而產(chǎn)生存儲在ESD 74中的電功
加速踏板113和制動踏板112的操作者輸入和轉(zhuǎn)矩干涉控制一起包括可單獨(dú) 確定的操作者轉(zhuǎn)矩請求輸入，該輸入包括即時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩請求('OutputTorque Request Accel Immed')，預(yù)測加速輸出傲巨請求('Output Torque Request Accel Prdtd')，即時(shí)制動輸出轉(zhuǎn)矩請求('Output Torque Request Brake Immed')，預(yù)測 制動輸出轉(zhuǎn)矩請求('Output Torque Request Brake Prdtd')，和軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)類型 ('Axle Torque Response Type')。如文中所采用的，術(shù)i吾"加速"是指這樣的操作者 請求，即當(dāng)' 器檔位選擇器114的操作選擇位置指示車輛向前運(yùn)行時(shí)向 進(jìn)優(yōu)選使車度超過當(dāng)前車速，類似地，當(dāng)指示車輛向反后運(yùn)行時(shí)向后推進(jìn)。術(shù) 語"減速"和"制動"是指ttii使車速小于當(dāng)前車速的操作新青求。圖4中示出了，即時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩請求，預(yù)測加速輸出轉(zhuǎn)矩請求，即時(shí)制動輸出車轉(zhuǎn)巨請求，預(yù) 測制動輸出車錄巨請求，禾口軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)鄉(xiāng)是控制系統(tǒng)的斜蟲輸入。
即時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩請求包括基于加速踏板113的操作者輸入和轉(zhuǎn)矩干涉控 制所確定的即時(shí)轉(zhuǎn)矩請求?？刂葡到y(tǒng)響應(yīng)于即時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩請求控制來自混 合動力系統(tǒng)的輸出轉(zhuǎn)矩以使車輛正加速。即時(shí)制動輸出轉(zhuǎn)矩請求包括基于制動
踏板112的操作者輸A^口轉(zhuǎn)矩干涉控制所確定的即時(shí)制動請求?？刂葡到y(tǒng)響應(yīng)
于即時(shí)制動輸出轉(zhuǎn)矩請求控制來自混合動力系統(tǒng)的輸出轉(zhuǎn)矩以使ffi減速。因 對混合動力系統(tǒng)的輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制而弓l起的車輛減速和因車輛制動系統(tǒng)(未 示出)引起的車輛減速共同作用使得^ffi減速，以滿足操作者制動請求。
即時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩請求是根據(jù)加速踏板113當(dāng)前發(fā)生的操作者輸入來確定 的，它包括在輸出部件64上產(chǎn)生即時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩的請求，j腿是使ffi加速的請 求。艮附加速輸出轉(zhuǎn)矩請求可以通過轉(zhuǎn)矩干涉控制進(jìn)行修改，該控制是基于在 動力系統(tǒng)控制之外影響車輛操作的事件。這些事件包括防抱死制動、牽引控制 和車輛穩(wěn)定性控制的動力系統(tǒng)控制中ffi級別的中斷，它們可用于修改即時(shí)加 速輸出轉(zhuǎn)矩請求。
預(yù)觀咖速輸出轉(zhuǎn)矩請求是根據(jù)加速踏板113的操作者輸入來確定的，它包 括輸出部件64的最佳或4，輸出轉(zhuǎn)矩。預(yù)測加速輸出轉(zhuǎn)矩請求優(yōu)選等于正常操 作狀態(tài)期間的即時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩請求，例如，當(dāng)沒有命令轉(zhuǎn)矩干涉控制時(shí)。當(dāng) 命令轉(zhuǎn)矩干涉時(shí)，例如，防抱死制動，牽引控制或車輛穩(wěn)定性中的任意一項(xiàng)， 預(yù)測加速輸出轉(zhuǎn)矩請求可以響應(yīng)于與轉(zhuǎn)矩干涉相關(guān)的輸出轉(zhuǎn)矩指令而保持^^ 輸出轉(zhuǎn)矩，其中即時(shí)加速輸出辦巨請求減小。
即時(shí)制動輸出轉(zhuǎn)矩請求和預(yù)測制動輸出轉(zhuǎn)矩請求都是混合制動轉(zhuǎn)矩請求。 混合制動轉(zhuǎn)矩包括車輪93產(chǎn)生的摩擦制動轉(zhuǎn)矩和與傳動系統(tǒng)90作用的輸出部 件64產(chǎn)生的輸出轉(zhuǎn)矩的組合，以響應(yīng)制動踏板112的操作者輸入使ffl減速。
即時(shí)制動輸出轉(zhuǎn)矩請求是根據(jù)制動踏板112當(dāng)前發(fā)生的操作者輸入來確定 的，它包括在輸出部件64上產(chǎn)生即時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩的請求，以與傳動系統(tǒng)90作用 產(chǎn)生作用轉(zhuǎn)矩，4腿使車輛減速。即時(shí)律慟輸出轉(zhuǎn)矩請求是根據(jù)制動踏板112 的操作者輸入和控制信號來確定的，控制摩擦制動以產(chǎn) 擦制動轉(zhuǎn)矩。
預(yù)測制動輸出轉(zhuǎn)矩請求包括輸出部件64上的最佳或im制動輸出轉(zhuǎn)矩，其 響應(yīng)于制動踏板112的操作者輸入，受輸出部件64上產(chǎn)生的與制動踏板112的
16操作者輸入無關(guān)的允許最大制動輸出轉(zhuǎn)矩的限制。在一個(gè)實(shí)施例中，輸出部件 64上的最大制動輸出轉(zhuǎn)矩限制在-0,2g。當(dāng)車速接近于零時(shí)，預(yù)測制動輸出轉(zhuǎn)矩
請求可以逐漸降低為零，而與制動踏板112的操作者輸入無關(guān)。如所述，可以
存在預(yù)測制動輸出轉(zhuǎn)矩請求設(shè)置為零的操作狀態(tài)，例如，當(dāng)操作者將變速器檔
位選擇器114設(shè)置為倒檔時(shí)，以及當(dāng)M箱(未示出)設(shè)置在四輪驅(qū)動低范圍
時(shí)。在預(yù)測制動輸出轉(zhuǎn)矩請求設(shè)置為零的操作狀態(tài)中由于車輛操作因素所以優(yōu) 選不采用混合制動。
軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)，包括通過第一和第二電機(jī)56和72來整形(shaping)和速 率限制(rate-limting)輸出轉(zhuǎn)矩響應(yīng)的輸入狀態(tài)。軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)類型的輸入狀態(tài)可 以是主動狀態(tài)或被動狀態(tài)。當(dāng)指令的軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)類型為主動狀態(tài)時(shí)，輸出轉(zhuǎn)矩 指令為即時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩。雌這種響應(yīng)鄉(xiāng)的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)盡可能快。
預(yù)測加速輸出轉(zhuǎn)矩請求和預(yù)測制動輸出轉(zhuǎn)矩請求都輸入到戰(zhàn)略優(yōu)化控制方 案('StrategicControl') 310中。戰(zhàn)略優(yōu)化控制方案310確定 器10的期望操 作范圍狀態(tài)('Hybrid Range State Des')和從發(fā)動機(jī)14到，器10的的期望輸 A3I度('NiDes，)，其包括換檔執(zhí)行和發(fā)動機(jī)啟動/停止控制方案('Shift Execution and Engine Start/Stop， ) 320的輸入。
來自與變速器10的輸入部件作用的發(fā)動機(jī)14的輸入轉(zhuǎn)矩的變化可以通過 改變發(fā)動機(jī)14的進(jìn)氣空氣質(zhì)量來實(shí)現(xiàn)，Mil采用電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)(未示出) 控制發(fā)動機(jī)節(jié)氣門的位置來實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣量的改變，包括打開發(fā)動機(jī)節(jié)氣門以增加 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩以及關(guān)閉發(fā)動機(jī)節(jié)氣門以減小發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩。發(fā)動機(jī)14的輸入轉(zhuǎn)矩的 變化可以通過調(diào)節(jié)點(diǎn)火正時(shí)來實(shí)現(xiàn)，包括延遲平均最佳轉(zhuǎn)矩點(diǎn)火正時(shí)的點(diǎn)火正 時(shí)以減小發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩可以在發(fā)動機(jī)停機(jī)狀態(tài)和發(fā)動機(jī)運(yùn)行狀態(tài)之 間變化以實(shí)現(xiàn)輸入轉(zhuǎn)矩的變化。發(fā)動機(jī)狀態(tài)可以在全缸操作狀態(tài)和汽缸停用操 作狀態(tài)之間變化，其中部分發(fā)動機(jī)汽缸是無燃料供應(yīng)的。發(fā)動機(jī)狀態(tài)可以通過 使發(fā)動機(jī)14選擇性地操作于燃料供應(yīng)狀態(tài)和燃料切斷狀態(tài)之一而改變，其中燃 料切斷狀態(tài)下發(fā)動機(jī)是旋轉(zhuǎn)的但無燃料供應(yīng)。變速器10從第一操作范圍狀態(tài)到 第二操作范圍狀態(tài)的換檔是可以M^擇性地采用和釋放離合器C1 70， C2 62， C3 73，和C4 75來命令和實(shí)現(xiàn)。
即時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩請求，預(yù)須咖速輸出轉(zhuǎn)矩請求，即時(shí)制動輸出轉(zhuǎn)矩請求， 預(yù)測制動輸出轉(zhuǎn)矩請求，和軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)鄉(xiāng)是戰(zhàn)術(shù)控制和操作方案330的輸入，從而確定包括發(fā)動機(jī)14的優(yōu)選輸入f錄E的發(fā)動機(jī)指令。
戰(zhàn)術(shù)控制和操作方案330可以被分成兩部分。它包括確定期望發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩，
從而在發(fā)動機(jī)14與第一和第二電機(jī)56和72之間進(jìn)行功率分離，以及控制發(fā)動 機(jī)狀態(tài)和發(fā)動機(jī)14的操作以滿足期望發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩。發(fā)動機(jī)狀態(tài)包括MC狀態(tài)和 汽缸停用狀態(tài)，當(dāng)前操作范圍狀態(tài)和當(dāng)前發(fā)動機(jī)速度的燃料供應(yīng)狀態(tài)和減速燃 料切斷狀態(tài)。戰(zhàn)術(shù)控制和操作方案330監(jiān)控預(yù)測加速輸出轉(zhuǎn)矩請求和預(yù)測制動 輸出轉(zhuǎn)矩請求以確定預(yù)測輸入轉(zhuǎn)矩請求。即時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩請求和即時(shí)制動輸 出轉(zhuǎn)矩請求用于控制發(fā)動機(jī)速獻(xiàn)負(fù)載操作點(diǎn)，以響應(yīng)加速踏板113和制動踏板 112的操作者輸入，例如，來確定包括發(fā)動機(jī)14的優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩的發(fā)動機(jī)指令。 ^it地，發(fā)動機(jī)14的ite輸入轉(zhuǎn)矩的快速變化只有在第一和第二電機(jī)56和72 不能滿足操作者轉(zhuǎn)矩請求時(shí)才出現(xiàn)。
即時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩請求，即時(shí)制動輸出轉(zhuǎn)矩請求，和軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)類型被輸 入給電機(jī) 轉(zhuǎn)巨控制方案('Output and Motor Torque Determination') 340中。電機(jī) 轉(zhuǎn)矩控制方案340用于確定在一個(gè)循環(huán)周期的每一重復(fù)期間(尤其是6.25ms的
循環(huán)周期)的電機(jī)轉(zhuǎn)矩指令。
來自發(fā)動機(jī)14的當(dāng)ltli入車錄巨('Ti，)和估算離合器轉(zhuǎn)矩('Tcl')被輸入給 電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制方案340。軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)鄉(xiāng)信號確定傳遞給輸出部件64進(jìn)而傳遞 給傳動系統(tǒng)90的輸出轉(zhuǎn)矩指令的車轉(zhuǎn)臥向應(yīng)特性。
電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制方案340控制第一和第二電機(jī)56和72的電機(jī)轉(zhuǎn)矩指令，以 將滿足操作者轉(zhuǎn)矩請求的凈指令輸出轉(zhuǎn)矩傳遞給變速器10的輸出部件64。控制 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)控制混合動力系統(tǒng)中功率執(zhí)行器之間的功率流?；旌蟿恿ο到y(tǒng)采用兩 個(gè)或多個(gè)功率執(zhí)行器將輸出功率提供給輸出部件。控制功率執(zhí)行器之間的功率 流包括控制發(fā)動機(jī)14的輸Ait度Nl，發(fā)動機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩T!，以及第一和第二 電機(jī)56和72的電機(jī)轉(zhuǎn)矩TA， TB。雖然在上文所描述的示意性實(shí)施例中，混合 動力系統(tǒng)利用控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來控制包括發(fā)動機(jī)14， ESD74以及第一和第二電機(jī) 56和72的功率執(zhí)行器之間的功率流，但是在替換實(shí)施例中，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)還可 以控制其它類型的功率執(zhí)行器之間的功率流。可以采用的示意性功率執(zhí)行器包 括燃料電池，超級電容器和液壓執(zhí)行器。
控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用電功率限值管理示意性動力系統(tǒng)內(nèi)部的電功率?？刂葡?統(tǒng)結(jié)構(gòu)利用管理動力系統(tǒng)內(nèi)部的電功率的方法，其包括建立預(yù)測電功率限值，長期電功率限值，短期電功率限值，和基于電壓的電功率限值。該方法還包括
禾傭預(yù)測電功率限《魏確定發(fā)動機(jī)14的j雌輸Ail度H，發(fā)動機(jī)14的j雌輸 入轉(zhuǎn)矩，伏選發(fā)動機(jī)狀態(tài)，和變速器10的伏，作范圍狀態(tài)。該方法還包括根 據(jù)長期電功率限值和短期電功率限值來確定用于約束發(fā)動機(jī)14的輸入轉(zhuǎn)矩的輸 入車錄巨約束和用于約束輸出部件64的輸出轉(zhuǎn)矩To的輸出轉(zhuǎn)矩約束。通過約束 輸出車轉(zhuǎn)巨To，由第一和第二電機(jī)56和72的第一和第二電機(jī)轉(zhuǎn)矩Ta和Tb組成 的總電機(jī) 錄巨TM也基于這組輸出轉(zhuǎn)矩約束和發(fā)動機(jī)14的輸入轉(zhuǎn)矩T屑到約束。 在替換實(shí)施例中，除了這組輸出轉(zhuǎn)矩約束，或替換這組輸出轉(zhuǎn)矩約束，可以根 據(jù)長期電功率限值和短期電功率限值來確定一組總電機(jī)轉(zhuǎn)矩約束。該方法還包 括根據(jù)基于電壓的電功率P艮值來確定輸出轉(zhuǎn)矩約束。
預(yù)測電功率限值包括與優(yōu)選ESD74性能等級相關(guān)的優(yōu)選電池輸出水平，就 是說，預(yù)測電功率限值限定ESD74的期望操作包絡(luò)線。預(yù)測電功率限值包括從
最小預(yù)測電功率限值('PEAT—MINJwro')到最大預(yù)測電功率限值('PBALMAX一PRmD')
的電池輸出功率水平范圍。預(yù)測電功率限值可以包括比長期電功率限值和短期 功率限值的電池輸出功率水平更嚴(yán)格約束的范圍。
長期電功率限值包括與ESD 74操作相關(guān)同時(shí)維持ESD 74的長期穩(wěn)定性的 電池輸出功率水平。ESD74延長時(shí)間周期操作長期電功率限值之外會縮短ESD 74的j頓壽命。在一個(gè)實(shí)施例中，ESD74在穩(wěn)態(tài)操作期間維持在長期電功率限 值之內(nèi)，穩(wěn)態(tài)操作就是與暫態(tài)操作無關(guān)的操作。示意性的暫態(tài)操作包括加速踏 板113的輕壓(tip-in)和輕抬(tip-out)，其中暫態(tài)加速操作是被請求的。維持 ESD 74在長期電功率限值之內(nèi)允許ESD 74提供像輸送不使ESD 74的使用壽命 縮短的最大功率水平這樣的功能。長期電功率限值包括從最小長期電功率限值
('PbAT畫lt， )到最大長期電功率限值('Pbat max lt )的電池輸出功率水平范圍。 長期電功率限值可以包括比短期電功率限值的電池輸出功率水平更嚴(yán)格約束的 范圍。
短期電功率限值包括與不會顯著影響短期電池耐久性的電池操作相關(guān)的
ESD 74輸出功率水平。ESD 74操作短期電功率限值之外會縮短ESD 74的使用 壽命。ESD74短時(shí)間周期操作短期電功率限值之內(nèi)但是在長期電功率限值之外 會最低限度i鵬短ESD74的f頓壽命，然而，不會大量降低ESD74的操作性 能。在一個(gè)實(shí)施例中，ESD74在暫態(tài)操作期間維持在短期電功率限值之內(nèi)。短
19期電功率限值包括從最小短期電功率限值('Pbat一MN—st')到最大短期電功率限 值('Pbat max st )的電池輸出功率水平范圍。
基于電壓的電功率限值包括基于ESD 74的期望操作電壓的從最小基于電壓 的電功率限值('Pbat—mn_vb')到最大基于電壓的電功率限值('Pbaijviax一vb')的 電池輸出功率水平范圍。最小基于電壓的電功率限值Pbat—mn_vb是在達(dá)到最大 電壓Vud之前ESD 74輸出的最小電池輸出功率量。最大基于電壓的電功率限值 pbalmax一vb是在達(dá)到最小電壓Vfloor之前ESD 74育詢多輸出的估算電池輸出功率 量。最小電壓VaooR是在不顯著影響短期電壓耐久性的情況下操作電池的最小
允許電壓。當(dāng)ESD74的電壓水平低于最小VpLooii時(shí)，從ESD74輸出功率會導(dǎo) 致ESD74的使用壽^i短。
圖5詳細(xì)示出了用于控制發(fā)電機(jī)14操作的戰(zhàn)術(shù)控制方案(Tactical Control and Operation') 330的信號流，參考圖1和2中的混合動力系統(tǒng)以及圖3和4中 的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。戰(zhàn)術(shù)控制方案330包括tt^為同時(shí)執(zhí)行的戰(zhàn)術(shù)優(yōu)化 控制通道350和系統(tǒng)約束控制通道360。戰(zhàn)術(shù)優(yōu)化控制通道350的輸出被輸入給 發(fā)動機(jī)狀態(tài)控制方案370。發(fā)動機(jī)狀態(tài)控制方案370和系統(tǒng)約束控制通道360 的輸出被輸入給用于控制發(fā)動機(jī)狀態(tài)、即時(shí)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩請求、預(yù)測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩 請求、和發(fā)動機(jī)響應(yīng)類型的發(fā)動機(jī)響應(yīng)類型確定方案('Engine Response Type Determination') 380。
發(fā)動機(jī)14的輸入可以根據(jù)發(fā)動機(jī)操作點(diǎn)來描述，發(fā)動機(jī)操作點(diǎn)包括可以轉(zhuǎn)
換成與變速器io的輸入部件作用的輸Aii度和輸入轉(zhuǎn)矩的發(fā)動mii度和發(fā)動機(jī)
轉(zhuǎn)矩。當(dāng)發(fā)動機(jī)14包括點(diǎn)燃發(fā)動機(jī)時(shí)，可以M改變發(fā)動機(jī)14的進(jìn)氣空氣質(zhì) 量來改變發(fā)動機(jī)操作點(diǎn)，進(jìn)氣空氣質(zhì)量的改變M利用電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)(未 示出)控制發(fā)動機(jī)節(jié)氣門(未示出)的位置來實(shí)現(xiàn)，包括打開發(fā)電機(jī)節(jié)氣門以 增加發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩和關(guān)閉發(fā)動機(jī)節(jié)氣門以減小發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩。發(fā)動機(jī)操作點(diǎn)的改變 可以fflM調(diào)節(jié)點(diǎn)火正時(shí)來實(shí)現(xiàn)，包括延遲平均最佳轉(zhuǎn)矩時(shí)間的點(diǎn)火正時(shí)來減小 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩。當(dāng)發(fā)動機(jī)14包括壓燃發(fā)動機(jī)時(shí)，發(fā)動機(jī)操作點(diǎn)可以M31控制噴射 燃料的質(zhì)量來進(jìn)行控制，并通過延遲平均最佳轉(zhuǎn)矩注入時(shí)間的注入時(shí)間以減小 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩來進(jìn)行調(diào)節(jié)。也可以通過在全缸狀態(tài)和汽缸停用狀態(tài)之間控制發(fā)動 機(jī)狀態(tài)，并通過在發(fā)動機(jī)燃料供應(yīng)狀態(tài)和燃料切斷狀態(tài)之間控制發(fā)動機(jī)狀態(tài)而 改變發(fā)動機(jī)操作點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)輸入轉(zhuǎn)矩的改變，在燃料切斷狀態(tài)下發(fā)動機(jī)是旋轉(zhuǎn)但
20無燃料供應(yīng)的。
戰(zhàn)術(shù)優(yōu)化控制通道350用于基本穩(wěn)態(tài)輸入，以選擇 發(fā)動機(jī)狀態(tài)并確定
從發(fā)動機(jī)14到變速器10的itii輸入轉(zhuǎn)矩。戰(zhàn)術(shù)優(yōu)化控制通道350包括優(yōu)化方 案(Tactical Optimization')354以確定^ii輸入轉(zhuǎn)矩和ttii發(fā)動機(jī)狀態(tài)('Preferred Engine State')，優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩用于在全缸狀態(tài)('I叩ut Torque Full')、汽缸停用狀 態(tài)('Input Torque Deac')、'燃料切斷的全缸狀態(tài)('Input Torque Full FCO，)、燃料 切斷的汽缸停用狀態(tài)('Input Torque Deac FCO')下操作發(fā)動機(jī)14。優(yōu)化方案354 的輸入包括變速器10的提 作范圍狀態(tài)('Lead Hybrid Range State')、提前預(yù) 測輸入加MJS曲線('Lead InputAcceleration Profile Predicted')、和在提前操作范 圍狀態(tài)下每個(gè)已應(yīng)用離合器的離合器作用轉(zhuǎn)矩的預(yù)測范圍('Predicted Clutch Reactive Torque Min/Max')，它們雌是在換擋執(zhí)行和發(fā)動機(jī)啟動/停止控律仿案 320中產(chǎn)生的。其它輸入包括預(yù)測電功率約束('Predicted Batteiy Power Limits')、 預(yù)測加速輸出轉(zhuǎn)矩請求('Output Torque Request Accel Prdtd')和預(yù)測制動輸出轉(zhuǎn) 矩請求('OutputTorqueRequestBrakePrdtd')。用于加速的預(yù)測輸出轉(zhuǎn)矩請求通 過預(yù)測輸出轉(zhuǎn)矩整形濾波器352整形，考慮軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)類型以生成預(yù)測加速輸 出轉(zhuǎn)矩('To Accel Prdtd')，并與用于制動的預(yù)觀U輸出轉(zhuǎn)矩請求組合以確定凈預(yù) 測輸出轉(zhuǎn)矩(ToNetPrdtd')，它們是優(yōu)化方案354的輸入。^!器10的提前操 作范圍狀態(tài)包括變速器10的提前操作范圍狀態(tài)的時(shí)間移位提前，以適應(yīng)于操作 范圍狀態(tài)中的指令變化禾喊際操作范圍狀態(tài)之間的響應(yīng)時(shí)間滯后。因此變速器 10的提，作范圍狀態(tài)是指令操作范圍狀態(tài)。提前預(yù)測輸入加速度曲線包括輸 入部件12的預(yù)測輸入加速度曲線的時(shí)間移位提前，以適應(yīng)于預(yù)測輸入加速度曲 線中的指令變化和預(yù)測輸入加速度曲線中的須糧變化之間的響應(yīng)時(shí)間滯后。因 此提前預(yù)測輸入加速度曲線是時(shí)間移位之后出現(xiàn)的輸入部件12的預(yù)測輸入加速
度曲線。用"提ltr標(biāo)記的參數(shù)用于適應(yīng)于通過利用具有不同響應(yīng)時(shí)間的驢匯
集在共同輸出部件64的動力系的轉(zhuǎn)矩的同時(shí)傳遞。具體而言，發(fā)動機(jī)14可以 具有以300-600ms為數(shù)量級的響應(yīng)時(shí)間，每個(gè)轉(zhuǎn)矩傳遞離合器C1 70， C2 62， C3 73，和C4 75可以具有以150-300ms為數(shù)量級的響應(yīng)時(shí)間，第一和第二電機(jī) 56和72可以具有以10ms為數(shù)量級的響應(yīng)時(shí)間。
戰(zhàn)術(shù)優(yōu)化方案354確定發(fā)動機(jī)狀態(tài)中操作發(fā)動機(jī)14的成本，包括在燃料供
應(yīng)和^I狀態(tài)('PC0STFULLFUEL')下操作發(fā)動機(jī)，在無燃料供應(yīng)和全缸狀態(tài)('PC0STFULLFCO )下操作發(fā)動機(jī)，在燃料供應(yīng)和汽缸停用狀態(tài)('PCOSTDEACFUEL')下操作 發(fā)動機(jī)，以及在無燃料供應(yīng)和汽缸停用狀態(tài)('PCOST腦CFCO，)下操作發(fā)動機(jī)。
前述用于操作發(fā)動機(jī)14的成本同實(shí)際發(fā)動機(jī)狀態(tài)('Actual Engine State')和允 許或容許發(fā)動機(jī)狀態(tài)('Engine State Allowed') —起被輸入給穩(wěn)定性分析方案 ('Stabilization and Arbitration') 356中，以選擇一個(gè)發(fā)動機(jī)狀態(tài)作為優(yōu)選發(fā)動機(jī) 狀態(tài)('Preferred Engine State,)。
在有和沒有燃料切斷的全缸狀態(tài)和汽缸停用狀態(tài)下操作發(fā)動機(jī)14的優(yōu)選輸 入轉(zhuǎn)矩被輸入給發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩變換計(jì)算器355并被分別轉(zhuǎn)換成全缸狀態(tài)和汽缸停 用狀態(tài)('Engine Torque Full'和'Engine Torque Deac')下和燃料切斷的她狀態(tài) 和汽缸停用狀態(tài)('Engine Torque Full FCO'和'Engjne Torque DeacFCO')下的優(yōu) 選發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩，M31考慮車錄巨消耗元件，例如，發(fā)電機(jī)14和^I器10之間的 液壓泵。,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩和i^發(fā)動機(jī)狀態(tài)包括發(fā)動機(jī)狀態(tài)控制方案370的輸 入。
操作發(fā)動機(jī)14的成本包括基于包括 駕駛性能、燃料經(jīng)濟(jì)性、排放、和 電池使用率這些因素而確定的操作成本。成本被分配并且與燃料和電功率消耗 相關(guān)，并且與混合動力系統(tǒng)的特定操作條件相關(guān)。低操作成本與高轉(zhuǎn)換效率下 低燃料消耗、低電池功率使用率和低排放相關(guān)，并考慮發(fā)動機(jī)4的當(dāng)前操作狀 態(tài)。
全缸狀態(tài)和汽缸停用狀態(tài)下的優(yōu)選發(fā)動機(jī)狀態(tài)和優(yōu)選發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩被輸入給 發(fā)動機(jī)狀態(tài)控制方案370，其包括發(fā)動機(jī)狀態(tài)機(jī)('Engine State Machine') 372。 發(fā)動機(jī)狀態(tài)機(jī)372根據(jù)優(yōu)選發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩和優(yōu)選發(fā)動機(jī)狀態(tài)來確定目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn) 矩(Target Engine Torque')和目標(biāo)發(fā)動機(jī)狀態(tài)('Target Engine State')。目標(biāo)發(fā) 動機(jī)$轉(zhuǎn)巨和目標(biāo)發(fā)動機(jī)狀態(tài)被輸入給轉(zhuǎn)換濾波器374 ，期每目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩濾波 以提供濾波后的目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩('Filtered Target Engine Torque')并且允許在發(fā) 動機(jī)狀態(tài)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。發(fā)動機(jī)狀態(tài)機(jī)372輸出指満擇汽缸停用狀態(tài)和全缸 狀態(tài)其中之一 ('DEAC Selected')和指示選擇發(fā)動機(jī)燃料供應(yīng)狀態(tài)和減速燃料 切斷狀態(tài)其中之一 ('FCOSeleted')的指令。
選擇汽缸停用狀態(tài)和全缸狀態(tài)其中之一和選擇發(fā)動機(jī)燃料供應(yīng)狀態(tài)和減速 燃料切斷狀態(tài)其中之一、濾波后的目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩、以及最小和最大發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn) 矩被輸入給發(fā)動機(jī)響應(yīng)類型確定方案380。系統(tǒng)約束控制通道360確定對輸入轉(zhuǎn)矩的約束，包括變速器10肖的多作用的
最小禾口最大輸入轉(zhuǎn)矩('Input Torque Hybrid Minimum'和'Input Torque Hybrid Maximum')。根據(jù)對變速器IO、第一和第二電機(jī)56和72、以及ESD74的約束 來確定最小和最大輸入轉(zhuǎn)矩，其影響變速器10以及電機(jī)56和72的容量。
系統(tǒng)約束控制通道360的輸入包括M與轉(zhuǎn)矩干涉控制組合的加速足杳板113 檢測的即對輸出車錄巨請求('Output Torque Request Accel Immed')和通過與轉(zhuǎn)矩 干涉控制組合的制動踏板112檢測的即時(shí)輸出車轉(zhuǎn)巨請求('Output Torque Request Brake Immed')。即時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩請求通過即時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩整形濾波器362整形，同 時(shí)考慮軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)類型以產(chǎn)生即時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩('ToAccelImmed')，并且與用 于制動的即時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩請求組合以確定凈即時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩('To Net tamed')。凈 即時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩和即時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩是約束方案('Output and Input Torque Constraints') 364的輸入。約束方案364的其它輸入包括變速器10的提，作 范圍狀態(tài)、即時(shí)提ltrlr入加速度曲線('Lead Input Acceleration Profile Immed，)、 提前操作范圍狀態(tài)中已應(yīng)用的每個(gè)離合器的提前即時(shí)離合器作用轉(zhuǎn)矩范圍 ('Lead Immediate Clutch Reactive Torque Min/Max，)、和戰(zhàn)術(shù)控制電功率約束 ('Tactical Control Electric Power Constraints')，電功率約束包括從最小戰(zhàn)術(shù)控制電 功率約束PBAr
畫tc 到最大戰(zhàn)術(shù)控制電功率約束Pbat max tc 的范圍，如圖6所 示。戰(zhàn)術(shù)控制電功率約束從電池功率函數(shù)('Batteiy Power Control') 366輸出。 目標(biāo)提frfl入加速度曲線包括輸入部件12的即時(shí)輸入加速度曲線的時(shí)間移位提 前，以適應(yīng)于即時(shí)輸入加速度曲線中的指令變化和即時(shí)輸入加速度曲線中的測 量變化之間的響應(yīng)時(shí)間滯后。提前即時(shí)離合器作用轉(zhuǎn)矩范圍包括離合器的即時(shí) 離合器作用轉(zhuǎn)矩范圍的時(shí)間移位提前，以適應(yīng)于即時(shí)離合器轉(zhuǎn)矩范圍中的指令 變化和即時(shí)離合器作用轉(zhuǎn)矩范圍的測量變化之間的響應(yīng)時(shí)間滯后。約束方案364 根據(jù)上述輸入來確定變速器10的輸出轉(zhuǎn)矩范圍，接著確定變速器10離多作用 的最小和最大輸入轉(zhuǎn)矩。
此外，約束方案364輸入即時(shí)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩請求('Engine Torque Request Immed')并輸出即時(shí)電功率Pmtjmmed，該即時(shí)電功率是當(dāng)發(fā)動機(jī)14以即時(shí)發(fā) 動機(jī)轉(zhuǎn)矩操作并且當(dāng)?shù)谝缓偷诙姍C(jī)56， 72根據(jù)操作者轉(zhuǎn)矩請求和約束方案 364的其它輸入以優(yōu)選電機(jī)車教E操作時(shí)ESD74的估算電池輸出功率。
M考慮到轉(zhuǎn)矩消耗元件(例如，發(fā)動機(jī)14和 器10之間引入的液壓泵、寄生和其它負(fù)載)，最小和最大輸入轉(zhuǎn)矩被輸入給發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩變換計(jì)算器355
并轉(zhuǎn)換成最小和最大發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩(分別為'Engine Torque Hybrid Minimum'和'Engine Torque Hybrid Maximum')。
濾波后的目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩、發(fā)動機(jī)狀態(tài)機(jī)372的輸出以及最小和最大發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩被輸入給發(fā)動機(jī)響應(yīng)類型確定方案380。發(fā)動機(jī)響應(yīng)類型確定方案380將濾波后的目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩限制為最小和最大混合發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩，并輸出發(fā)動機(jī)指令給ECM 23以控制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩為即時(shí)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩請求('Engine TorqueRequest Immed，)和預(yù)測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩請求('Engine Torque Request Prdtd')。其它指令控制發(fā)動機(jī)狀態(tài)為發(fā)動機(jī)燃料供應(yīng)狀態(tài)和燃料切斷狀態(tài)其中之一 ('FCORequest')以及汽缸停用狀態(tài)和^tL狀態(tài)其中之一 ('DEAC Request')。另外的輸出包括發(fā)動機(jī)響應(yīng)類型('Engine Response Type')。當(dāng)濾波后的目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩在最小和最大發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩之間的范圍之內(nèi)時(shí)，發(fā)動機(jī)響應(yīng)類型為被動的。當(dāng)濾波后的目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩下降到發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩的最大約爽'Engine Torque HybridMaximum')以下時(shí)，發(fā)動機(jī)響應(yīng)類型為主動的，表明需要發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩中的即時(shí)變化，例如，通過發(fā)動機(jī)點(diǎn)火控制來改變發(fā)動機(jī)車轉(zhuǎn)巨使之落入最小和最大發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩的約束之內(nèi)。
圖6示出了戰(zhàn)術(shù)控制方案330的電池功率控制函數(shù)('Battery Power Control')366。電池功率控制函數(shù)366確定包括最小戰(zhàn)術(shù)控制電功率約束('Pbalmn_tc')和最大戰(zhàn)術(shù)控制電功率約束('Pbat—max一tc')的一組戰(zhàn)術(shù)控制電功率約束。電池功率控制函數(shù)366包括充電函數(shù)('Over Discharge and Over Charge Function' )392和電壓函數(shù)('Over Voltage and Under Voltage Function') 394 。
充電函數(shù)392的輸入包括ESD74的實(shí)際輸出功率('PBAr')、最小短期電功率限值('Pbat mn st )、最大短期電功率限值('Pbat max st )、最小長期電功率
限值('Pbat—mwjj')，最大長期電功率限值('PbAT—maxjlt')、和即時(shí)電功率('Pbat mmed， )。充電函數(shù)392確定并輸出最小充電函數(shù)電功率限值('pbat 畫cf 乂
和最大充電函數(shù)電功率限值('Pbalmax一cf')。
充電函數(shù)392基于短期電功率限M^確定包括^m電功率上限(未示出)和優(yōu)選電功率下限(未示出)的一組優(yōu)選電功率限值。當(dāng)ESD74的實(shí)際電池輸出功率PB虹在優(yōu)選電功率上限和優(yōu)選電功率下限之間時(shí)，充電函數(shù)分別輸出作為最小長期電功率限值和最大長期電功率限值的最小充電函數(shù)電功率約束功率限值和最大充電函數(shù)。
當(dāng)esd 74的實(shí)際電池輸出功率PBAT不在ttJ^電功率上限和優(yōu)選電功率下限
之間時(shí)，充電函數(shù)392根據(jù)由約束方案364確定的esd74的變化率值、最小長期電功率限值、最大長期電功率限值、和即時(shí)輸出功率來確定最小充電函數(shù)電功率約束和最大充電函數(shù)電功率約束。當(dāng)esd74的實(shí)際電池輸出功率pbat超出4，電功率上限和伏選電功率下限其中之一時(shí)，充電函數(shù)392確定變化率值反饋控制。變化率值根據(jù)esd74的實(shí)際電池輸出功率Pmt和超出的那個(gè)優(yōu)選電功率上限和優(yōu)選電功率下P艮之間的誤差來確定。
當(dāng)充電函數(shù)392根據(jù)esd74的實(shí)際電池輸出功率PMr調(diào)節(jié)最大充電函數(shù)電功率約束和最小充電函數(shù)電功率約束其中之一時(shí)，充電函數(shù)392也將其它充電
函數(shù)電功率約束調(diào)節(jié)同樣量，因此，最大和最小充電函數(shù)電功率約束之間的差值保持不變。
最小和最大充電函數(shù)電功率約束是中間電功率約束值，因?yàn)樗鼈冇糜诖_定最終電功率約束值，g卩，最小戰(zhàn)術(shù)控制電功率約束('Pbat—mn一tc')和最大戰(zhàn)術(shù)
控制電功率約束('Pbat一MAX一TC')。
電壓函數(shù)394的輸入包括育的多包括由bpcm21監(jiān)控的電壓和由tpim 19監(jiān)控的電壓其中之一的esd74的實(shí)際電池電壓('Vbat')、能夠以高電壓分量之一
的最小和最大操作電壓為基礎(chǔ)的最小基極電壓限值('Vbat_min—base')和最大基
極電壓限值('Vmt max base )、充電函數(shù)最大電功率約束('Pbatmaxcf')、充電
函數(shù)最小電功率約束('Pbat 應(yīng)cf )、和即時(shí)電功率('pBAr
MMED )，其中高電
壓分量例如，tpim 19的最小和最大逆變器電壓、tpm 19的最小和最大輔助電源模塊電壓、以及最小和最大esd74電壓。最小和最大基極電壓限值限定esd74的電壓的操作范圍，并且可以根據(jù)動力系統(tǒng)的參數(shù)來確定，這些參數(shù)包括高電壓總線元件的、鵬，例如，esd74的Mit。
電壓函數(shù)394分別根據(jù)最大基極電壓限值和最小基極電壓限值來確定包括4她電壓上限(未示出)和i^電壓下限(未示出)的一組{雌電壓限值。
當(dāng)esd 74的實(shí)際電池電壓VMi在ite電壓上限和i^電壓下限之間時(shí)，電壓函數(shù)394分另嚇定最小戰(zhàn)術(shù)控制電功率約束和最大戰(zhàn)術(shù)控制電功率約束為最小充電函數(shù)電功率約束和最大充電函數(shù)電功率約束。
當(dāng)esd 74的實(shí)際電池電壓VBAT不在4雌電壓上限和t^電壓下限之間時(shí)，電壓函數(shù)394根據(jù)實(shí)際電池電壓、即時(shí)電池功率、和該組優(yōu)選電壓約束來確定最小戰(zhàn)術(shù)控制功率約束和最大戰(zhàn)術(shù)控制功率約束。
當(dāng)ESD 74的實(shí)際電池電壓vbat超出優(yōu)選電壓上限和優(yōu)選電壓下限其中之一時(shí)，電壓函數(shù)394確定變化率值反饋控制。變化率值根據(jù)ESD 74的實(shí)際電池電壓vbat禾口超出的夷Mim電壓上限和iM電壓下限之間的誤差來確定。
與充電函數(shù)392不同，電壓函數(shù)394只能夠調(diào)節(jié)戰(zhàn)術(shù)控制功率約束中的一個(gè)，而不調(diào)節(jié)戰(zhàn)術(shù)控制功率約束中的另一個(gè)。因此，育巨夠有效減小輸入轉(zhuǎn)矩約束的范圍，這使得由響應(yīng)類型確定函數(shù)380確定的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩請求的范圍減小，其結(jié)果是，第一和第二電機(jī)56和72的電機(jī)轉(zhuǎn)矩Ta和Tb的操作范圍約束更嚴(yán)。
與提供最大和最小充電函數(shù)電功率約束的較慢校正以補(bǔ)償pmijmmed確定中
的誤差的充電函數(shù)392不同，電壓函數(shù)394提供最大和最小戰(zhàn)術(shù)控制電功率約束的較決校正以快速響應(yīng)修改ESD74的電壓。
圖7示出了用于控制和管理通過第一和第二電機(jī)56和72的輸出轉(zhuǎn)矩的輸出和電機(jī)轉(zhuǎn)矩確定方案340的信號流，參考圖1和2的混合動力系統(tǒng)和圖3的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及包括最大和最小可用電池功率限值('PbatMin/Max')的約束進(jìn)行描述。輸出和電機(jī)轉(zhuǎn)矩確定方案340控制第一和第二電機(jī)56和72的電機(jī)轉(zhuǎn)矩指令以將凈輸出轉(zhuǎn)矩傳遞給變速器10的輸出部件64，變速器10與傳動系統(tǒng)90作用并滿足操作者轉(zhuǎn)矩請求，凈輸出車轉(zhuǎn)巨遭受約束和整形。本實(shí)施例中，輸出和電機(jī)轉(zhuǎn)矩確定方案340優(yōu)選包括算法代碼和預(yù)定標(biāo)定代碼，算法代碼和預(yù)定標(biāo)定代碼以6.25ms和12.5ms的循環(huán)周期規(guī)貝艦行以確定用于控制第一和第二電機(jī)56和72的 電機(jī)轉(zhuǎn)矩指令CTa'， 'Tb，)。
輸出和電機(jī)轉(zhuǎn)矩確定方案340確定并使用多個(gè)輸出以確定輸出轉(zhuǎn)矩上的約束，據(jù)此確定輸出轉(zhuǎn)矩指令(To—cmd')。可以基于輸出轉(zhuǎn)矩指令來確定第一和第二電機(jī)56和72的電機(jī)轉(zhuǎn)矩指令('Ta'， 'Tb')。輸出和電機(jī)轉(zhuǎn)矩確定方案340的輸入包括操作者輸入、動力系統(tǒng)輸入和約束、以及自主控制輸入。
操作者輸入包括即時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩請求('Output Torque Request AccelImmed，)和即時(shí)制動輸出轉(zhuǎn)矩請求('Output Torque Request Brake Immed')。
自主控制輸入包括實(shí)現(xiàn)傳動系統(tǒng)90的主動衰減(412)，實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)脈沖抵消(408)，和基于輸入和輸出速度實(shí)現(xiàn)閉環(huán)校正(410)的轉(zhuǎn)矩偏移。實(shí)現(xiàn)傳動系統(tǒng)90的主動衰減的第一和第二電機(jī)56和72的轉(zhuǎn)矩偏移(TaAD'， 'TbAD')
26可以被確定，例如，用以管理和實(shí)現(xiàn)動力系統(tǒng)急速(lash)調(diào)節(jié)，并從主動衰減算法('AD')輸出(412)。實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)脈沖抵消的轉(zhuǎn)矩偏移('TaPC'， 'TbPC')在發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)('ON')和發(fā)動機(jī)停機(jī)狀態(tài)('OFF)轉(zhuǎn)換期間啟動和停止發(fā)動機(jī)期間來確定，以消除發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩干擾，并從脈沖抵消算法CPC')輸出(408)。實(shí)現(xiàn)閉環(huán)校正轉(zhuǎn)矩的第一禾瞎二電機(jī)56和72的轉(zhuǎn)矩偏移通M控變速器10的輸A^I度以及離合器C170, C2 62， C3 73和C4 75的離合器滑動M來確定。當(dāng)運(yùn)行于模式操作范圍狀態(tài)之一時(shí)，第一和第二電機(jī)56和72的閉環(huán)校正轉(zhuǎn)矩偏移('TaCL'， 'TbCL')可以根據(jù)傳感器ll的輸AiI度('Ni')和輸入速度曲線CNi一Prof)之間的差值來確定。當(dāng)運(yùn)行于空檔(Neutral)下時(shí)，閉環(huán)校正基于傳感器11的輸A3I度('Ni')和輸AiI度曲線('Ni—Prof)之間的差值，以及離合器滑動ilit和目標(biāo)離合器滑動速度(例如，目標(biāo)離合器C1 70的離合器滑動速度曲線)之間的差值。閉環(huán)校正轉(zhuǎn)矩偏移從閉環(huán)控制算法('CL')輸出(410)。離合器轉(zhuǎn)矩(Tcl')包括己應(yīng)用轉(zhuǎn)矩傳遞離合器的離合器作用轉(zhuǎn)矩范圍，以及未應(yīng)用離合器的未處理離合器滑動速度和離合器滑動加速度，可以對任意當(dāng)前應(yīng)用和不鎖定離合器的特定操作范圍狀態(tài)確定。閉環(huán)電機(jī)轉(zhuǎn)矩偏移和實(shí)現(xiàn)傳動系統(tǒng)90的主動衰減的電機(jī)轉(zhuǎn)矩偏移被輸入給低通濾波器以確定第一和第二電機(jī)56和72的電機(jī)轉(zhuǎn)矩校正('TaLPF， 'TbLPF) (405)。
動力系統(tǒng)輸入包括來自電池功率函數(shù)('Batteiy Power Control') (466)的最大電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制電功率約束('Pbat一max一mt')和最小電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制電功率約束('Pb虹一mm一mt')、操作范圍狀態(tài)('Hybrid Range State')、以及多個(gè)系統(tǒng)輸入和約束('System Inputs and Constraints')。系統(tǒng)輸入可以包括對于動力系統(tǒng)和操作范圍狀態(tài)而言特定的標(biāo)量參數(shù)，并且可以涉及輸入部件12、輸出部件64和離合器的速度和加速度。本實(shí)施例中，其它系統(tǒng)輸入涉及系統(tǒng)慣性、衰減、和電力/機(jī)械功率轉(zhuǎn)換效率。約束包括來自轉(zhuǎn)矩機(jī)構(gòu)(即，第一和第二電機(jī)56和72)的最大和最小電機(jī)轉(zhuǎn)矩輸出('Ta Min/Max'， 'Tb Mm/Max')，以及已應(yīng)用離合器的最大和最小離合器作用轉(zhuǎn)矩。其它系統(tǒng)輸入包括輸入轉(zhuǎn)矩、離合器滑動速度和其它相關(guān)狀態(tài)。
包括輸入加速度曲線('Nidot—Prof )和離合器滑動加速度曲線('Clutch SlipAccel Prof)的輸入，與系統(tǒng)輸入、操作范圍狀態(tài)、以及第一和第二電機(jī)56和72的電機(jī)轉(zhuǎn)矩校正('TaLPF和'TbLPF，)一起被輸入纟tf頁先優(yōu)化算法(415)。
27輸入加速度曲線是即將到來的輸入加速度的估算，該即將到來的輸入加速度優(yōu)選包括即將到來的循環(huán)周期的目標(biāo)輸入加速度。離合器滑動加速度曲線是一個(gè)或多個(gè)未使用離合器的下一個(gè)離合器加速的估算，并優(yōu)選包括即將到來的循環(huán)周期的目標(biāo)離合器滑動加速度。能夠包括電機(jī)轉(zhuǎn)矩、離合器轉(zhuǎn)矩和輸出轉(zhuǎn)矩的
值的優(yōu)化輸入('Optlnputs')可以用于計(jì)算當(dāng)前操作范圍狀態(tài)，并用于優(yōu)化算法以確定最大和最小原始輸出轉(zhuǎn)矩約束(440)以及確定第一和第二電機(jī)56和72之間的開環(huán)轉(zhuǎn)矩指令的憂選分離(440')。對優(yōu)化輸入、最大和最小電池功率限值、系統(tǒng)輸入和當(dāng)前操作范圍狀態(tài)進(jìn)行分析以確定優(yōu)選或最優(yōu)輸出轉(zhuǎn)矩('ToOpt')以及最小和最大原始輸出轉(zhuǎn)矩約束(440)(ToMinRaw'， 'T0MaxRaw')，其被整形和濾波(420)。優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩('ToOpt')包括受操作者轉(zhuǎn)矩請求的限制使電池功率最小化的輸出轉(zhuǎn)矩。對即時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩請求和即時(shí)制動輸出轉(zhuǎn)矩請求每一個(gè)都進(jìn)行整形和濾波，并受最小和最大輸出轉(zhuǎn)矩約束('ToMinFilf ，ToMaxFilt')的限制，以確定濾波后的最小和最大輸出 敦巨請求約束('T0MinReqFiltd'， T0MaxReqFiltd')?？梢愿鶕?jù)濾波后的最小和最大輸出轉(zhuǎn)矩請求約束來確定受約束的加速輸出轉(zhuǎn)矩請求('To Req Accel Cnstod)和受約束的制動輸出轉(zhuǎn)矩請求('To Req Brake Cnstmd) (425)。
此外，變速器10的再生制動容量('OptRegenCapacity')包括變速器10作用傳動系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩的容量，并且可以根據(jù)包括來自轉(zhuǎn)矩機(jī)構(gòu)的最大和最小電機(jī)轉(zhuǎn)矩輸出以及己應(yīng)用離合器的最大和最小作用轉(zhuǎn)矩的約束來確定，考慮電池功率限值。再生制動容量確立即時(shí)制動輸出轉(zhuǎn)矩請求的最大值。再生制動容量是根據(jù)受約束的加速輸出車教巨請求和優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩之間的差值來確定。受約束的加速輸出轉(zhuǎn)矩請求被整形和濾波并與受約束的制動輸出轉(zhuǎn)矩請求組合以確定凈輸出轉(zhuǎn)矩指令。凈輸出轉(zhuǎn)矩指令與最小和最大請求濾波后的輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)行比較以確定輸出轉(zhuǎn)矩指令('To—cmd') (430)。當(dāng)凈輸出轉(zhuǎn)矩指令在最大和最小請求濾波后的輸出轉(zhuǎn)矩之間時(shí)，輸出轉(zhuǎn)矩指令被設(shè)置為凈輸出轉(zhuǎn)矩指令。當(dāng)凈輸出轉(zhuǎn)矩指令超出最大請求濾波后的輸出轉(zhuǎn)矩時(shí)，輸出轉(zhuǎn)矩指令被設(shè)置為最大請求濾波后的輸出轉(zhuǎn)矩。當(dāng)7糊出轉(zhuǎn)矩指令小于最小請求濾波后的輸出辦巨時(shí)，輸出轉(zhuǎn)矩指令被設(shè)置為最小請求濾波后的輸出轉(zhuǎn)矩。
動力系統(tǒng)操作被監(jiān)控并與輸出轉(zhuǎn)矩指令組合以確定滿足作用離合器轉(zhuǎn)矩容量在第一和第二電機(jī)56和72之間的開環(huán)轉(zhuǎn)矩指令('TaOpt'， 'TbOpt')的 分離，并提供關(guān)于4繼電池功率的反饋('Pbat Opt') (440')。減去第一和第二電機(jī)56和72的電機(jī)轉(zhuǎn)矩校正('TaLPF'， 'TbLPF')以確定開環(huán)電機(jī)辦巨指令('TaOL，， TbOL，) (460)。
開環(huán)電機(jī)轉(zhuǎn)矩指令與包括轉(zhuǎn)矩偏移的自主控制輸入組合以確定用于控制第—和第二電機(jī)56和72的電機(jī)轉(zhuǎn)矩Ta和Tb (470)，該轉(zhuǎn)矩偏移用來實(shí)現(xiàn)傳動系統(tǒng)90的主動衰減(412)，實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)脈沖抵消(408)，并基于輸入和離合器滑動速度實(shí)現(xiàn)閉環(huán)校正。約束、整形和濾波輸出轉(zhuǎn)矩請求的前述步驟優(yōu)選是作用于輸入并利用算法代碼計(jì)算轉(zhuǎn)矩指令的前饋操作，其中這些步驟用于確定轉(zhuǎn)換成第一和第二電機(jī)56和72的轉(zhuǎn)矩指令的輸出轉(zhuǎn)矩指令。
優(yōu)化算法(440， 440')包括被執(zhí)行用于確定響應(yīng)于使電池功率消耗最小化的操作者轉(zhuǎn)矩請求的動力系統(tǒng)控制參數(shù)。優(yōu)化算法440包括基于系統(tǒng)輸入和約束、當(dāng)前操作范圍狀態(tài)、禾呵用電池功率限{魏監(jiān)控機(jī)電混合動力系統(tǒng)(例如，上文所述的動力系統(tǒng))的當(dāng)前操作狀況。對于候補(bǔ)輸入轉(zhuǎn)矩，優(yōu)化算法440計(jì)算動力系統(tǒng)輸出，它們響應(yīng)于包括前述輸出轉(zhuǎn)矩指令的系統(tǒng)輸入并在第一和第二電機(jī)56和72的最大和最小電機(jī)車轉(zhuǎn)薛俞出的范圍內(nèi)，在可用電池功率的范圍內(nèi)，在變速器10的當(dāng)前操作范圍狀態(tài)下已應(yīng)用離合器的離合器作用轉(zhuǎn)矩的范圍內(nèi)，并考慮系統(tǒng)慣性、衰減、離合器滑動、和電力/機(jī)械功率轉(zhuǎn)換效率。優(yōu)選地。動力系統(tǒng)輸出包括^^輸出轉(zhuǎn)矩('ToOpf)、第一和第二電機(jī)56和72的可獲得轉(zhuǎn)矩輸出('TaOpt'， 'TbOpt')、和與可獲得轉(zhuǎn)矩輸出相關(guān)的優(yōu)選電池功率('PbatOpt，)。
所構(gòu)造的系統(tǒng)操作用于根據(jù)動力系統(tǒng)的當(dāng)前操作和約束來確定輸出轉(zhuǎn)矩約束。根據(jù)制動踏板和加速踏板的操作者輸入來確定操作者轉(zhuǎn)矩請求。操作者轉(zhuǎn)矩請求可以被約束、整形和濾波以確定輸出轉(zhuǎn)矩指令，包括確定優(yōu)選再生制動容量?？梢源_定根據(jù)約束和操作者轉(zhuǎn)矩請求約束的輸出轉(zhuǎn)矩指令。通過命令轉(zhuǎn)矩機(jī)構(gòu)的操作來執(zhí)行輸出轉(zhuǎn)矩指令。系統(tǒng)操作實(shí)現(xiàn)響應(yīng)于操作者轉(zhuǎn)矩請求并在系統(tǒng)約束以內(nèi)的動力系統(tǒng)操作。系統(tǒng)操作得到參考操作者駕駛性能需求對輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)行整形，包括再生制動操作期間的平滑操作。
圖8示出了輸出和電機(jī)轉(zhuǎn)矩確定方案340的電池功率函數(shù)466。電池功率函數(shù)466確定包括最大電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制電功率約束('Pbat—max一mt')和最小電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制電功率約束('Pbatmnmt')的該組電機(jī)轉(zhuǎn)矩電功率約束。電池功率控制模
29塊466包括充電函數(shù)('Over Discharge and Over Charge Function') 492和電壓函數(shù)('Over Voltage and Under Voltage Function') 494。充電函數(shù)492的輸入包括電池輸出功率('PBAr')、最小短期電功率限值('Pbat—mn—st')、最大短期電功率限值('Pbat max st )、最小長期電功率限值('Pbat 國l丁 乂、 最大長期電功率限值('Pbat max lt， )、和伏選電池功率('pbat一Opt')。充電函數(shù)492利用與，充電函數(shù)392基本類似的方法確定并輸出最小充電函數(shù)電功率限值('Pbalmn—cF')和最大充電函數(shù)電功率限值('Pbat max cf )，其中tM電池功率PMT一Opt用于替代即時(shí)電池功率Pbatjmmed。電壓函數(shù)494的輸入包括由BPCM 21監(jiān)控的ESD 74
的電池電壓('Vmt')、最小對及電壓P艮值('VmT一MM—base')、最大嶽及電壓限值
('Vbatmax base' )、充電函數(shù)最大電功率約束('Pbat max cf )、充電函數(shù)最小電
功率約束('Pbalmn_cf，)、和伏選電池功率P ('PBAT一Opt')。電壓函數(shù)494利用與
充電函數(shù)394所采用的基本對以的分別用于確定最小和最大戰(zhàn)術(shù)控制電功率約
束的方法確定并輸出最小電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制電功率約束和最大電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制電功率
約束，其中伏選電池功率PBALOpt用于替代即時(shí)電池功率Pbat_
本公開對某些優(yōu)選實(shí)施例及其修改進(jìn)行了描述。其他人在閱讀和理解本說明書的基礎(chǔ)上可以作進(jìn)一步的修改和變化。因此，本公開不限于為實(shí)現(xiàn)本公開而作為優(yōu)選方式描述的特定實(shí)施例，其目的旨在包括落在所附權(quán)利要求范圍之內(nèi)的所有實(shí)施例。
30
權(quán)利要求
1、一種控制動力系統(tǒng)的方法，該動力系統(tǒng)包括多個(gè)功率執(zhí)行器、變速器裝置和能量存儲裝置，變速器裝置可操作在功率執(zhí)行器和輸出部件之間傳遞功率以產(chǎn)生輸出轉(zhuǎn)矩，該方法包括確定對來自輸出部件的功率的操作者請求；確定能量存儲裝置的第一組電功率約束；基于能量存儲裝置的第一組電功率約束來確定第一功率執(zhí)行器的一組功率約束；確定能量存儲裝置的第二組電功率約束；基于能量存儲裝置的第二組電功率約束來確定第二功率執(zhí)行器的一組功率約束；基于第一功率執(zhí)行器的該組功率約束來控制第一功率執(zhí)行器；以及基于第二功率執(zhí)行器的該組功率約束來控制第二功率執(zhí)行器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括基于對功率的操作者請求來確定用于操作第一功率執(zhí)行器的優(yōu)選功率水平；基于用于操作第一功率執(zhí)行器的優(yōu)選功率水平和對功率的操作者請求來確 定第一電池輸出功率值；以及基于第一電池輸出功率€^確定能量存儲 的第一組電功率約束。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2的方法，還包括基于對功率的操作者請求來確定用于操作第二功率執(zhí)行器的優(yōu)選功率水平；基于用于操作第二功率執(zhí)行器的優(yōu)選功率水平和對功率的操作者請求來確 定第二電池輸出功率值；以及基于第二電池輸出功率值來確定能量存儲裝置的第二組電功率約束。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3的方法，還包括監(jiān)控能量存儲體的輸出功率；以及基于能量存儲裝置的第一和第二組電功率約束以及能量存儲裝置的輸出功 率來確定第一功率執(zhí)行器的該組功率約束。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括 監(jiān)控能量存儲裝置的電壓； 為能量存儲裝置設(shè)置一組電壓限值；以及基于能量存儲裝置的該組電壓限值和能量存儲裝置的電壓來確定第一功率 執(zhí)行器的該組功率約束。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中確定第一功率執(zhí)行器的該組功率約束包括: 確定能量存儲裝置的第一組電功率限值； 確定能量存儲錢的第二組電功率限值；基于電池功率、第一組電功率限值和第二組電功率P艮值來確定能量存儲裝 置的一組中間功率約束；以及基于該組中間功率約束、第一和第二組電功率約束、能量存儲裝置的電壓、 和該組電壓限值來確定第一功率執(zhí)行器的該組功率約束。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中確定第一功率執(zhí)行器的該組功率約束和第 二功率執(zhí)行器的該組功率約束包括確定第一功率執(zhí)行器的一組轉(zhuǎn)矩約束和第二 功率執(zhí)行器的一組轉(zhuǎn)矩約束。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中確定第一功率執(zhí)行器的該組功率約束包括 確定用于約束發(fā)動機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩的一組輸入轉(zhuǎn)矩約束。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8的方法，還包括確定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩請求；基于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩請求來確定能量存儲裝置的第一電池輸出功率值；以及 基于第一電池輸出功率f棘確定該組輸入轉(zhuǎn)矩約束。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9的方法，還包括基于該組輸入轉(zhuǎn)矩約束來控制發(fā)動機(jī) 轉(zhuǎn)矩。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中確定第一功率執(zhí)行器的該組功率約束包 括確定用于約束輸出部件的輸出轉(zhuǎn)矩的一組輸出轉(zhuǎn)矩約束并基于該組輸出轉(zhuǎn)矩 約束來約束電機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)矩。
12、 根據(jù)權(quán)利要求ll的方法，還包括確定輸出部件的ifc^輸出轉(zhuǎn)矩； 基于4繼輸出轉(zhuǎn)矩來確定電機(jī)的電機(jī)總巨請求； 基于4雌輸出轉(zhuǎn)矩來計(jì)算能量存儲裝置的第一電池輸出功率值；以及基于第一電池輸出功率f魏確定用于約束輸出轉(zhuǎn)矩的該組輸出徵巨約束。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12的方法，還包括基于該組輸出轉(zhuǎn)矩約束來控制電機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)矩。
14、 一種控制動力系統(tǒng)的方法，該動力系統(tǒng)包括發(fā)動機(jī)、電機(jī)、變速器裝 置和能量存儲裝置，變速器裝置可操作在發(fā)動機(jī)、電機(jī)和輸出部件之間傳遞功率以產(chǎn)生輸出轉(zhuǎn)矩，該方法包括 監(jiān)控操作者轉(zhuǎn)矩請求； 監(jiān)控能量存儲裝置的輸出功率； 確定能量存儲裝置的第一組電功率約束；基于能量存儲，的第一組電功率約束來確定發(fā)動機(jī)的一組轉(zhuǎn)矩約束； 確定能量存儲裝置的第二組電功率約束；以及 基于育疆存儲裝置的第二組電功率約束來確定電機(jī)的一組轉(zhuǎn)矩約束。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14的方法，還包括基于操作者轉(zhuǎn)矩請求來確定從發(fā)動機(jī)到變速器裝置的優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩； 基于優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩和操作者轉(zhuǎn)矩請求來確定能量存儲裝置的第一電池輸出 功率值；以及基于第一電池輸出功率itt確定能量存儲裝置的第一組電功率約束。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15的方法，還包括基于操作者轉(zhuǎn)矩請求來確定用于操作電機(jī)的優(yōu)選電機(jī)轉(zhuǎn)矩； 基于優(yōu)選電機(jī)轉(zhuǎn)矩和操作者轉(zhuǎn)矩請求來確定能量存儲裝置的第二電池輸出 功率值；以及基于第二電池輸出功率f魏確定能量存儲體的第二組電功率約束。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16的方法，還包括 確定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩請求；基于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩請求來確定能量存儲裝置的第一電池輸出功率值；以及 基于第一電池輸出功率itt確定發(fā)動機(jī)的該組轉(zhuǎn)矩約束。
18、 根據(jù)權(quán)利要求14的方法，還包括基于發(fā)動機(jī)的該組轉(zhuǎn)矩約束來控制發(fā) 動機(jī)轉(zhuǎn)矩。
19、 根據(jù)權(quán)利要求14的方法，還包括確定輸出部件的，輸出總巨；基于{繼輸出轉(zhuǎn)矩來確定電機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)矩請求； 基于iM輸出轉(zhuǎn)矩來計(jì)算育疆存儲裝置的第一電池輸出功率值；以及 基于第一電池輸出功率棘確定用于約束輸出轉(zhuǎn)矩的一組輸出轉(zhuǎn)矩約束。
20、 根據(jù)權(quán)利要求19的方法，還包括基于該組輸出轉(zhuǎn)矩約束來控制電機(jī)的 電機(jī)轉(zhuǎn)矩。
21、 一種控制動力系統(tǒng)的方法，該動力系統(tǒng)包括多個(gè)功率執(zhí)行器、變速器 裝置和能量存儲裝置，變速器裝置可操作在功率執(zhí)行器和輸出部件之間傳遞功 率以產(chǎn)生輸出轉(zhuǎn)矩，該方法包括監(jiān)控能量存儲裝置的輸出功率； 確定能量存儲裝置的第一組功率約束；基于能量存儲裝置的第一組功率約束來確定第一功率執(zhí)行器的一組轉(zhuǎn)矩約束；確定能量存儲裝置的第二組功率約束；以及基于能量存儲裝置的第二組功率約束來確定第二功率執(zhí)行器的一組轉(zhuǎn)矩約
全文摘要
一種控制動力系統(tǒng)的方法包括基于第一功率執(zhí)行器的一組功率約束來控制第一功率執(zhí)行器。該方法還包括基于第二功率執(zhí)行器的一組功率約束來控制第二功率執(zhí)行器。
文檔編號B60L11/18GK101474968SQ20081018958
公開日2009年7月8日 申請日期2008年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月4日
發(fā)明者A·H·希普, W·R·考索恩 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司