專利名稱：用于混合動(dòng)力電動(dòng)車的混合制動(dòng)容量的最優(yōu)選擇的制作方法
用于混合動(dòng)力電動(dòng)車的混合制動(dòng)容量的最 擇 相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考本發(fā)明屬于用于混合動(dòng)力系統(tǒng)的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
這部分的敘述只是提供與本發(fā)明相關(guān)的背景技術(shù)，這些敘述可能并不構(gòu) ^ 見有技術(shù)。己知的混合動(dòng)力系結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生裝置，這些裝置包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和 電機(jī)，它們通過一變速箱裝置傳遞轉(zhuǎn)矩至一輸出元件。 一個(gè)示例性混合動(dòng)力系 包括雙模式、混合-分離(compound鄰lit)、電-機(jī)械變速箱和輸出元件，該變速 箱利用一輸入元件接收來自于優(yōu)選為內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的原動(dòng)機(jī)動(dòng)力源的牽弓l轉(zhuǎn)矩。 輸出元件可以操作地連接至機(jī)動(dòng)車輛的傳動(dòng)系，用于將牽弓l轉(zhuǎn)矩傳遞給傳動(dòng)系。 作為電動(dòng)機(jī)或者發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)能夠向變速箱產(chǎn)生輸入轉(zhuǎn)矩，該輸入轉(zhuǎn)矩獨(dú) 立于來自內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩。該電機(jī)可將通過車輛傳動(dòng)系傳遞的車輛動(dòng)能 轉(zhuǎn)換成可存i諸在一電能存儲(chǔ)裝置中的電能。 一控制系統(tǒng)監(jiān)控來自于車輛和操作 者的各種輸入，并且對(duì)混合動(dòng)力系提供操作控制，這些操作控制包括控制變速 箱的運(yùn)行狀態(tài)和換檔、控制轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生裝置、以及調(diào)節(jié)電能存儲(chǔ)裝置和該電機(jī)之 間的電能交換，以管理包括轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速在內(nèi)的變速箱輸出。

發(fā)明內(nèi)容
下面將參考附圖，fflil舉例的方式來描述一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，其中

圖1是本發(fā)明的一示例性混合動(dòng)力系的示意圖；圖2是本發(fā)明的控制系統(tǒng)和混合動(dòng)力系的一示例性結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3-圖6是本發(fā)明的用于控制和管理混合動(dòng)力系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)矩的控制系統(tǒng)
結(jié)構(gòu)的示意流程圖和圖7是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)圖表。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參看附圖，其中附圖只是為了示出某些示例性實(shí)施例，而不是限制 實(shí)施例，圖1和2描繪了一示例性混合動(dòng)力系。圖1所描繪的本發(fā)明的該示例 性混合動(dòng)力系包括雙模式、混合-分離、電-機(jī)械混合變速箱10，該變速箱10操 作連接至發(fā)動(dòng)機(jī)14和轉(zhuǎn)矩機(jī)械，該轉(zhuǎn)矩機(jī)械包括第一和第二電機(jī)('MG-A')56和 ('MG-B')72。發(fā)動(dòng)機(jī)14和第一和第二電機(jī)56和72旨都產(chǎn)生能傳遞給變速箱 10的機(jī)械功率。由發(fā)動(dòng)機(jī)14和第一和第二電機(jī)56和72所產(chǎn)生的并且傳遞給變 速箱10的功率用術(shù)語輸入轉(zhuǎn)矩和電機(jī)車統(tǒng)及速度來描述，在本文中該輸入轉(zhuǎn)矩 和電機(jī)轉(zhuǎn)矩分別用T卜Ta和Tb來表示，該速度則分別用N!、 Na和Nb來表示。
示例性發(fā)動(dòng)機(jī)14包括多缸內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其選擇性地在多個(gè)工況下運(yùn)轉(zhuǎn)， 以經(jīng)由輸入軸12將轉(zhuǎn)矩傳遞給變速箱10，該發(fā)動(dòng)機(jī)14可以是點(diǎn)燃式或者壓燃 式發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)4包括操作聯(lián)接到變速箱10的輸入軸12上的曲軸(未示出)。 轉(zhuǎn)速傳感器11監(jiān)控輸入軸12的轉(zhuǎn)速。來自發(fā)動(dòng)機(jī)14的包括轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩 的功率輸出可能與傳遞給^I箱10的輸入速度N,和輸入轉(zhuǎn)矩T!不同，這是由 于在發(fā)動(dòng)機(jī)14和傳動(dòng)箱10之間的輸入軸12上放置轉(zhuǎn)矩消耗部件，例如液壓泵(未示出)和/或轉(zhuǎn)矩管理裝置。第一和第二電機(jī)56和72 包括三相交流電機(jī)以及各自的第一和第二 解算戮resolver)80和82，每個(gè)三相交流電機(jī)都包括定子(未示出)和轉(zhuǎn)子(未 示出)。每個(gè)電機(jī)的電機(jī)定子都接到變速箱殼體68的外部上，并且還包括定子 心，盤繞的電繞組自該定子心開始延伸。第一電機(jī)56的轉(zhuǎn)子支撐在轂盤齒輪(hub plate gear)上，該離齒^^由第二行星齒終且26操作地附接到軸60上。第二 電機(jī)72的轉(zhuǎn)子固定地附接至附套軸轂(sleeve shaft hub)66上。
第一和第二解算器80、 82的每一個(gè)優(yōu)選都包括可變磁阻，，該可變磁 阻裝置包括解算器定子(未示出)和解算器轉(zhuǎn)子(未示出)。第一和第二解算器 80和82分別被適當(dāng)?shù)囟ㄎ缓桶惭b在對(duì)應(yīng)的第一和第二電機(jī)56和72上。該解算 器80和82的定子分別操作連接到第一和第二電機(jī)56和72的定子之一上。解 算器的轉(zhuǎn)子操作連接到對(duì)應(yīng)的第一和第二電機(jī)56和72的轉(zhuǎn)子上。第一和第二 解算器80和82 ^都信號(hào)連接和操作連接到變速箱功率變換器控制模塊(下 面用'TPM'表示)19上，并且^解算器檢測和監(jiān)控解算器轉(zhuǎn)子相對(duì)于解算器 定子的旋轉(zhuǎn)位置，從而監(jiān)控對(duì)應(yīng)的第一和第二電機(jī)56和72的旋轉(zhuǎn)位置。此外， 將來自于第一和第二解算器80和82的信號(hào)輸出進(jìn)fi^釋，以分別提供第一禾口 第二電機(jī)56和72的轉(zhuǎn)速，即NA和NB。 ^il箱10包括輸出元件64，例如軸，其可操作地連接，(未示出) 的傳動(dòng)系90以向該傳動(dòng)系90提供輸出功率，該輸出功率被傳遞給車輪93，在 圖1中示出了該車輪93中的一個(gè)。在輸出元件64處的輸出功率用術(shù)語輸出轉(zhuǎn) 速No和輸出轉(zhuǎn)矩To來表征。變速箱輸出速度傳感器84監(jiān)控輸出元件64的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向。車輪93的每一個(gè) 地都配有適于監(jiān)測車輪速度的傳感器94, 該傳感器94的輸出由針對(duì)圖2所描述的分布式控制模塊系統(tǒng)中的一控制模±; 監(jiān)控，以確定用于制動(dòng)控制、牽弓腔制和車輛加速管理的車輛速度以及絕對(duì)的 和相對(duì)的^速度。來自發(fā)動(dòng)機(jī)14的輸入轉(zhuǎn)矩和來自第一和第二電機(jī)56和72的電機(jī)轉(zhuǎn)矩 (分別為T卜Ta和Tb)是由燃料^儲(chǔ)于電能存儲(chǔ)裝置(下面用TSD'來表示) 74中的電勢能的能量轉(zhuǎn)化而產(chǎn)生的。ESD 74經(jīng)由直流電傳遞導(dǎo)線27而高壓直 流地i^接到TPIM19。傳遞導(dǎo)線27包括接觸器開關(guān)38。在正常工況下，當(dāng)接觸 器開關(guān)38閉合時(shí)，電流能夠在ESD74和TPIM19之間流動(dòng)。當(dāng)接觸器開關(guān)38 斷開時(shí)，ESD 74和TPIM 19之間的電流流動(dòng)則中斷。ilil傳遞導(dǎo)線29， TPM 19 將電能傳遞給第一電機(jī)56，及傳遞來自于第一電機(jī)56的電能，并且類似地，通 過傳遞導(dǎo)線31， TPIM19將電能傳遞給第二電機(jī)72,及傳遞來自于第二電機(jī)72 的電能，以作為對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩Ta和TB的響應(yīng)來滿足對(duì)第一和第二電機(jī)56和72 的轉(zhuǎn)矩命令。電流被傳遞給ESD 74及從ESD 74中輸出是要依據(jù)ESD 74是被 充電還是被放電。 TPM 19包括一對(duì)功率變換器(未示出)和對(duì)應(yīng)的電機(jī)控制模塊(未示出)，
該電機(jī)控制模塊配置成接受轉(zhuǎn)矩命令并基于此來控制變換器狀態(tài)，以便提供電 機(jī)驅(qū)動(dòng)或者再生功能，從而滿足所命令的電機(jī)車統(tǒng)TA和Te。功率變換器包括公
知的互補(bǔ)型三相電力電子裝置，每個(gè)裝置都包括多個(gè)絕緣柵雙極晶體管(未示 出)，其ilil高頻下的轉(zhuǎn)換而將來自ESD 74的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?，用于為?應(yīng)的第一和第二電機(jī)56和72提供功率。絕緣柵雙極晶體管形成為用于接收控 制命令的開關(guān)模式功率供給源。典型地，每一個(gè)三相電機(jī)的每一相都配有一對(duì) 絕緣柵雙極晶體管。M控制絕緣柵雙極晶體管的狀態(tài)來提供電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械能 的產(chǎn)生或者電能再生的功能。三相變換器通過直流電傳遞導(dǎo)線27接收或者提供 直流電，并且把直流電轉(zhuǎn)化為三相交流電或者將三相交流電轉(zhuǎn)化為直流電，該 交流電分別ffiil傳遞導(dǎo)線29和31傳導(dǎo)給第一和第二電機(jī)56和72或從第一和 第二電機(jī)56和72傳導(dǎo)出，以便作為電動(dòng)機(jī)或者發(fā)電機(jī)工作。
圖2示出了分布式控制模塊系統(tǒng)的示意性框圖。下文中將描述的元件包 括整個(gè)車輛控制結(jié)構(gòu)的一個(gè)子集，其對(duì)圖1所描述的示例性混合動(dòng)力系提供了 協(xié)調(diào)系統(tǒng)控制。該分布式控制模塊系統(tǒng)綜合有關(guān)的信息和輸入，并且執(zhí)行算法來控制各個(gè)致動(dòng)器以實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)，這些控制目標(biāo)包括燃油經(jīng)濟(jì)性、排放物、
性能、駕駛性能以及包括ESD 74的電池及第一和第二電機(jī)56和72在內(nèi)的硬件 的保護(hù)。分布式控制模塊系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(下面用'ECM'棘示)23、 TCM17、電池組控制模塊(接下來用，BPCM'來表示)21以及TPIM19?；旌?控制模塊(下面用'HCP，來表示)5對(duì)ECM23、 TCM17、 BPCM21和TPIM 19提供監(jiān)督控制和協(xié)調(diào)。用戶接口 CUT) 13可操作i魅接至多賴置，通過 這些裝置，車輛操作者就能控制或者指揮電-機(jī)械混合動(dòng)力系的運(yùn)行。這些裝置 包括加i!F斜及113 ('AF)、駕駛員制動(dòng)踏板U2 ('BP')、變速箱檔位選擇器114 ('PRNDL')和糊速度巡航控制器(未示出)。魏箱檔位選擇器114可以具 有離散數(shù)目的駕駛員可選位置，這些可選位置包括輸出元件64的旋轉(zhuǎn)方向，以 便能實(shí)現(xiàn)前進(jìn)和倒退方向之一 。前面提到的這些控制模i央ilil局域網(wǎng)(下面用'LAN'棘示)總線6與 其它控制模塊、傳感器和致動(dòng)器通信。LAN總線6允許在各種控串鵬i央之間進(jìn) 行運(yùn)行參數(shù)狀態(tài)和致動(dòng)器命令信號(hào)的結(jié)構(gòu)化通信。所采用的特定通信協(xié)議是專 用的(application-specific)。 LAN總線6和合適的協(xié)議在前面提到的控制模塊之間
以及和其他控制模塊之間提供了魯棒通訊和多控制模塊接口連接，這些其他控 制模塊提供了包括例如防抱死制動(dòng)、牽引控制和 穩(wěn)定性等功能?？梢杂枚?個(gè)通信總線來改進(jìn)通信速度，并提供某種水平的信號(hào)冗余性和完整性。使用直 接鏈路，例如串行外圍接口 ('spr)總線(未示出)，還可以進(jìn)行各個(gè)控制模塊 之間的通信。HCP5育樹混合動(dòng)力系提供監(jiān)督控制，用于ECM23、 TCM7、 TPIM19 和BPCM21的協(xié)調(diào)運(yùn)行。基于來自用戶接口 13和包括ESD74在內(nèi)的混合動(dòng)力 系的各種輸入信號(hào)，HCP 5確定出操作者轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求、輸出轉(zhuǎn)矩命令、發(fā)動(dòng)機(jī)輸 入轉(zhuǎn)矩命令、用于變速箱10中所施用的轉(zhuǎn)矩傳遞離合器C70、 C2 62、 C3 73、 C475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和丁B。
ECM 23操作連接至發(fā)動(dòng)機(jī)14，其作用是在多條離散線路上從傳感器獲取 數(shù)據(jù)并控制發(fā)動(dòng)機(jī)14的致動(dòng)器，為了簡便起見，該多條離散線路圖示為總的雙 向接口電纜35。 ECM 23接收來自于HCP 5的發(fā)動(dòng)機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩命令。ECM 23 根據(jù)監(jiān)控到的發(fā)動(dòng)機(jī)速度和負(fù)載確定出在那一時(shí)間點(diǎn)提供給變速箱10的實(shí)際發(fā) 動(dòng)機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩力，該實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩T!被傳送至HCP 5。 ECM23監(jiān)控來自車fi!傳感器11的輸入，以確定到達(dá)輸入軸12的發(fā)動(dòng)機(jī)輸AiI度，該發(fā)動(dòng)機(jī) 輸A3Ut轉(zhuǎn)化為變速箱的輸入速度M。 ECM 23監(jiān)控來自傳感器(未示出)的 輸入，以確定包括如歧管壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液、溫度、環(huán)境空氣、溫度以及環(huán)境壓 力在內(nèi)的其他發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)的狀態(tài)。例如，從歧管壓力或者可替代地從監(jiān)控 給加速踏板U3的操作者輸入可以確定發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載。ECM23產(chǎn)生命令信號(hào)，并 且傳輸這些命令信號(hào)來控制發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器，這些致動(dòng)器包括例如噴油器、點(diǎn)火 模塊和節(jié)氣門控制模塊，這些在圖中都沒有示出。TCM17操作連接至，箱10并且監(jiān)控來自傳感器(未示出)的輸入， 以確定變速箱運(yùn)行參數(shù)的狀態(tài)。TCM17產(chǎn)生命令信號(hào)，并且傳輸這些信號(hào)以控 制變速箱IO，包括控制、艦回路42。由TCM17輸入給HCP5的輸入包括離 合器(即C170、 C262、 C373和C475)中的每一個(gè)的估計(jì)離合器轉(zhuǎn)矩，以及 輸出元件64的旋轉(zhuǎn)輸出3IMNo。出于控制目的，其他致動(dòng)器和傳感器可用來 自TCM 17向HCP 5提供附力B信息。TCM 17監(jiān)控來自于壓力開關(guān)(未示出) 的輸入，并且選擇性地致動(dòng)液壓回路42中的壓力控制電磁閥(未示出)和換檔 電磁閥(未示出)，以選擇性地致動(dòng)各離合器C1 70、 C2 62、 C3 73和C4 75， 進(jìn)而實(shí)現(xiàn)如下面所描述的各種變速箱運(yùn)行范圍狀態(tài)。 BPCM 21信號(hào)連接至傳感器(未示出)以監(jiān)控ESD74，包括監(jiān)控電流 和電壓參數(shù)的狀態(tài)，以向HCP 5提供表示ESD74的電池的參數(shù)狀態(tài)的信息。該 電池的這些參數(shù)狀態(tài)優(yōu)選包括電池荷電狀態(tài)、電池電壓、電池溫度及用范圍 Pbat min至'J Pbat max 示的可用電池電量。制動(dòng)器控制模塊(下面用'BiCM'^^) 22操作連接至雜93的每一 個(gè)上的摩擦制動(dòng)器(未示出)。BiCM22監(jiān)鄉(xiāng)作者對(duì)制動(dòng)踏板112的輸入，并 產(chǎn)生控制信號(hào)以控制摩擦制動(dòng)器，并且向HCP 5發(fā)送控制信號(hào)以基于此信號(hào)來 運(yùn)轉(zhuǎn)第一和第二電機(jī)56和72?？刂颇KECM23、 TCM17、 TPIM 19、 BPCM21和BrCM22的每一個(gè)
優(yōu)選都是通用數(shù)字計(jì)算機(jī)，該數(shù)字計(jì)算機(jī)包括微處理器或中央處理單元、存儲(chǔ) 介質(zhì)(包括只讀存儲(chǔ)器('ROM')、隨機(jī)存儲(chǔ)器('RAM')，可電編程只讀存儲(chǔ) 器('EPROM'))、高速時(shí)鐘、模柳數(shù)字('A/D')和數(shù)字/模擬('D/A')轉(zhuǎn)換電 路、以及輸A/輸出電路和裝置('I/O')、和適宜的信號(hào)調(diào)節(jié)和緩沖電路。每個(gè)控 制模塊都包括一組控制算法，該算法包括存儲(chǔ)于存儲(chǔ)介質(zhì)之一中的駐留程序命
ii令和校驗(yàn)(calibration)，執(zhí)行該算法來提供各計(jì)算機(jī)的相應(yīng)功能?？刂颇！姥胫g的 信息傳遞優(yōu)選由LAN總線6和串行外圍接口總線來完成。在預(yù)設(shè)的循環(huán)周期中 執(zhí)行該控制算法使得每個(gè)算法在每個(gè)循環(huán)周期中至少被執(zhí)行一次。由中央處理 單元之一采用預(yù)設(shè)的校驗(yàn)來執(zhí)行存儲(chǔ)于非易失性存儲(chǔ)器裝置中的算法，以監(jiān)控 來自于傳感裝置的輸入，及執(zhí)行控制致動(dòng)器運(yùn)行的控制和診斷程序。定期執(zhí)行 循環(huán)周期，例如在混合動(dòng)力系運(yùn)行期間每3.125、 6.25、 12.5、 25和100毫秒執(zhí) 行一次?；蛘?，響應(yīng)事件的發(fā)生而執(zhí)行算法。表中描述了各個(gè)變速箱運(yùn)行范圍狀態(tài)，并指出在^運(yùn)行范圍狀態(tài)中特 定離合器C170、 C2 62、 C3 73和C4 75中的哪些被施用。M使用離合器C1 70(只為了將第三行星齒輪組28的外部齒輪元件"接地")，從而選擇第一無級(jí)變 速模式，S卩EVT模式1或M。發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)可以是ON('M1—Eng—On，)或者 OFF('Ml一Eng一OfiT)之一。3M:使用離合器C2 62 (只將軸60接到第三行星齒輪 組28的架上)，從而選擇第二無級(jí)變速模式，艮(1EVT半莫式2或M2。發(fā)動(dòng)機(jī)狀 態(tài)可以是ON('M2—Eng—On')或者OFF('M2一Engj3flT)之一。為了便于說明，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)是OFF時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸Ail^等于0轉(zhuǎn)每併中('RPM，)，艮卩，發(fā)動(dòng)機(jī) 曲軸不旋轉(zhuǎn)。固定檔位運(yùn)行提供了，箱10的輸入比輸出速度的固定傳動(dòng)比運(yùn) 行，即N/No。通過使用離合器Cl 70和C4 75，而選擇第一固定檔位運(yùn)行('Gr)。 ilil使用離合器CI 70和C2 62而選擇第二固定檔位運(yùn)行('G2')。 ilil使用離 合器C2 62和C4 75而選擇第三固定檔位運(yùn)行('G3')。 ilil使用離合器C2 62 和C3 73而選擇第四固定檔位運(yùn)行('G4')。由于行星齒輪組24、 26和28中的 減小的傳動(dòng)比，輸入比輸出速度的固定傳動(dòng)比運(yùn)行隨著固定檔位運(yùn)行的升高而 增加。第一和第二電機(jī)56和72的轉(zhuǎn)速Na和Nb分別取決于由萬合操作所限定 的該機(jī)構(gòu)的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)，且與在輸入軸12處所測得的輸AiI度成比例。
即時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求根據(jù)當(dāng)前對(duì)加速踏板113的操作者輸入而確定，并且其包括在輸出元件64處產(chǎn)生優(yōu)選使車輛加速的即時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩的請(qǐng)求。該即 時(shí)加速輸出$ 請(qǐng)求是未定型的(unshape)，但是其可由動(dòng)力系統(tǒng)控制外的影響 運(yùn)行的事件來定型(shape)。這樣的事件包括用于防抱死制動(dòng)、牽引控制和 糊穩(wěn)定性控制的動(dòng)力系控制中的車輛級(jí)中斷(vehicle level interruptions),其可用 于不定型(unshape)皿率限制(rate-limit)該即時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求。
預(yù)計(jì)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求根據(jù)對(duì)加il^沓板m的操作者輸入而確定，并且其 包含在輸出元件64處的最優(yōu)的或優(yōu)選的輸出轉(zhuǎn)矩。在正常操作情況下，例如， 沒有命令防抱死制動(dòng)、牽引控制或車輛穩(wěn)定性中的任何一個(gè)時(shí)，該預(yù)計(jì)加速輸 出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求優(yōu)選等于即時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求。當(dāng)命令防抱死制動(dòng)、牽引控制或 車輛穩(wěn)定性中的任一個(gè)時(shí)，作為對(duì)涉及防抱死制動(dòng)、牽引控制或 穩(wěn)定性控 制的輸出轉(zhuǎn)矩命令的響應(yīng)，該預(yù)計(jì)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求保持該優(yōu)選的輸出轉(zhuǎn)矩， 且該即時(shí)加速輸出車魏請(qǐng)求則被減小。該即時(shí)制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求根據(jù)對(duì)制動(dòng)踏板112的操作者輸入和控制摩擦 律慟器的控制信號(hào)而確定，以產(chǎn)生摩擦制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。該預(yù)計(jì)制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求包括響應(yīng)對(duì)制動(dòng)踏板112的操作者輸入而在輸 出元件64處的最優(yōu)或雌的制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩，其受限于在輸出元件64處所能產(chǎn) 生的而與對(duì)制動(dòng)踏板112的操作者輸入無關(guān)的最大制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩。在一個(gè)實(shí)施 例中，在輸出元件64處產(chǎn)生的最大制動(dòng)輸出 魏被限制到-0.2g。當(dāng)車速接近零 時(shí)，不管對(duì)制動(dòng)踏板112的操作者輸入，該預(yù)計(jì)制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求被逐漸減為 零。如使用者所希望的，存在將預(yù)計(jì)制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求設(shè)定為零的操作情況， 例如，當(dāng)操作者對(duì)變速箱檔位選擇器114的設(shè)定為倒檔時(shí)，以及將分動(dòng)箱(transfer case,未示出)設(shè)定為四輪驅(qū)動(dòng)的低速區(qū)(lowrange)時(shí)。將預(yù)計(jì)制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng) 求設(shè)定為零的操作情況是指那些由于車輛的運(yùn)行因素而不優(yōu)選混合制動(dòng)的情 況。軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)類型包括通過第一和第二電機(jī)56和72定型(shaping)和速 率限制(mte-lrauting)該輸出轉(zhuǎn)矩響應(yīng)的輸入狀態(tài)。該軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)類型的輸入狀 態(tài)可以是有效態(tài)和無效態(tài)，該有效態(tài)^^包括滿意性受限狀態(tài)和最大范圍狀態(tài) 中的一個(gè)。當(dāng)所命令的軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)類型是有效態(tài)時(shí)，輸出轉(zhuǎn)矩命令則是即時(shí)輸 出轉(zhuǎn)矩。 地，用于這種響應(yīng)鄉(xiāng)的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)要盡可能快。
混合制動(dòng)轉(zhuǎn)矩包括在輔93處產(chǎn)生的摩擦制動(dòng)車轉(zhuǎn)巨和在輸出元件64處產(chǎn)生的輸出轉(zhuǎn)矩的組合，其反作用于傳動(dòng)系90以使 皿，作為對(duì)制動(dòng)踏板112 的操作者輸入的響應(yīng)。BiCM22命令車輪93上的摩擦制動(dòng)器施加制動(dòng)力并對(duì)變 速箱10發(fā)出命令以產(chǎn)生一個(gè)反作用于傳動(dòng)系90的負(fù)的輸出轉(zhuǎn)矩，作為對(duì)即時(shí) 制動(dòng)請(qǐng)求的響應(yīng)。4腿地，所施加的制動(dòng)力和負(fù)的輸出轉(zhuǎn)矩只要能克服雜93 處的車輛動(dòng)能就可以使ffi減速和停止。該負(fù)的輸出轉(zhuǎn)矩反作用于傳動(dòng)系90， 由此將轉(zhuǎn)矩傳遞給電-機(jī)械 箱10和發(fā)動(dòng)機(jī)14。 ilil電-機(jī)械^il箱10反作 用的該負(fù)的輸出轉(zhuǎn)矩能被傳遞給第一和第二電機(jī)56和72，從而產(chǎn)生電能儲(chǔ)存在 ESD74中。戰(zhàn)略性最佳控制方案('戰(zhàn)略控制')310基于輸出速度和操作者轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求 和其它混合動(dòng)力系的操作參數(shù)確定優(yōu)選的輸Ai^ ('M一Des')和優(yōu)選的發(fā)動(dòng)機(jī) 狀態(tài)以及變速箱運(yùn)行范圍狀態(tài)('混合范圍狀態(tài)Des')，這些其它混合動(dòng)力系的 操作參數(shù)包括電池功率極限、發(fā)動(dòng)機(jī)14的響應(yīng)極限、變速箱10的響應(yīng)極限、 以及第一和第二電機(jī)56和72的響應(yīng)極限。預(yù)計(jì)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求和預(yù)計(jì)制動(dòng) 輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求被輸入至戰(zhàn)略最佳控制方案310。該戰(zhàn)略最佳控制方案310優(yōu)選由 HCP 5在每個(gè)100毫秒循環(huán)周期和每個(gè)25毫秒循環(huán)周期內(nèi)執(zhí)行。變速箱10的 期望運(yùn)行范圍狀態(tài)和從發(fā)動(dòng)機(jī)14到變速箱10的期望輸AiI度被輸入至換檔執(zhí) 行和發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)/停止控制方案320。該換檔執(zhí)行和發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)/停止控制方案320根據(jù)動(dòng)力系統(tǒng)的輸入和運(yùn)行 來命令變速箱運(yùn)行的改變('變速箱命令')，這些改變包括改變運(yùn)行范圍狀態(tài)。 這包括，如果 的運(yùn)行范圍狀態(tài)不同于當(dāng)前的運(yùn)行范圍狀態(tài)時(shí)，通過命令改 變離合器C1 70、 C2 62、 C3 73和C4 75中的一個(gè)或多個(gè)的使用以及其它變速箱 命令，來命令執(zhí)行變速箱的運(yùn)行范圍狀態(tài)的改變。當(dāng)前的運(yùn)行范圍狀態(tài)('實(shí)際 混合范圍狀態(tài)')和輸入速度曲線('Ni—Prof')可以被確定。該輸入速度曲線是 即將到來的輸入速度的估計(jì)值，其4腿包括用于即將到來的循環(huán)周期的目標(biāo)輸 入速度的標(biāo)量參數(shù)值。在變速箱的運(yùn)行范圍狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)換期間，發(fā)動(dòng)機(jī)操作命 令和操作者轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求都是根據(jù)i^入速度曲線來確定的。
戰(zhàn)術(shù)控制方案('戰(zhàn)術(shù)控制和操作')330在控制循環(huán)周期之一內(nèi)重復(fù)被執(zhí) 行以確定運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)14的發(fā)動(dòng)機(jī)命令，其包括自發(fā)動(dòng)la 14到變速箱10的 輸入轉(zhuǎn)矩，該優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩是基于輸出速度、輸AiI度和操作者轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求確定 的，該操作者轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求包括即時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求、預(yù)計(jì)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求、即時(shí)制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求、預(yù)計(jì)制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求、軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)類型和變速箱的 當(dāng)前運(yùn)行范圍狀態(tài)。該發(fā)動(dòng)機(jī)命令也包括發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)，該發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)包括全氣
缸(all-cylinder)運(yùn)行狀態(tài)和氣缸失活運(yùn)行狀態(tài)之一，其中氣缸失活運(yùn)行狀態(tài)是指
發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的一部分失活及沒有燃料供給，且發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)包括燃料供給狀態(tài)和 燃料供給中止?fàn)顟B(tài)之一。包括發(fā)動(dòng)機(jī)14的 輸入轉(zhuǎn)矩和反作用于發(fā)動(dòng)機(jī)14 和輸入元件12之間的當(dāng)l1rlJ入轉(zhuǎn)矩('Ti')的發(fā)動(dòng)機(jī)命令優(yōu)選在ECM23中確定。 優(yōu)選在TCM 17中估計(jì)離合器Cl 70、 C2 62、 C3 73和C4 75中的每一個(gè)的離合 器轉(zhuǎn)矩('Td')，包括當(dāng)前施用的離合器和未施用的離合器。
輸出和電機(jī)轉(zhuǎn)矩確定方案('輸出和電機(jī)轉(zhuǎn)矩確定O 340被執(zhí)行以確定來 自動(dòng)力系的優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩('To—cmd')。在這個(gè)實(shí)施例中，這包括確定電機(jī)轉(zhuǎn)矩 命令(TA'， 'TV),以ilil控制第一和第二電機(jī)56和72傳遞滿足操作者車魏 請(qǐng)求的被命令的 M出轉(zhuǎn)矩至變速箱10的輸出元件64。即時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng) 求、即時(shí)制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求、來自發(fā)動(dòng)機(jī)14的當(dāng)前輸入轉(zhuǎn)矩以及所施用的離合 器的估計(jì)轉(zhuǎn)矩、變速箱10的當(dāng)前運(yùn)行范圍狀態(tài)、輸A3I度、輸AiI度曲線和軸 轉(zhuǎn)矩響應(yīng)類型都是輸入值D在循環(huán)周期之一的每個(gè)迭代過程中，執(zhí)行該輸出和 電機(jī)車轉(zhuǎn)巨確定方案340以確定電機(jī)轉(zhuǎn)矩命令。 出和電機(jī)轉(zhuǎn)矩確定方案340 包括算法代碼，其在6.25毫秒和12.5毫秒的循環(huán)周期內(nèi)被定期執(zhí)行以確定優(yōu)選 的電機(jī)轉(zhuǎn)矩命令。當(dāng)操作者選擇的變速箱檔位選擇器114的位置命令，向前運(yùn)行時(shí)，作為 對(duì)加3IF射及113的操作者輸入的響應(yīng)，控制該混合動(dòng)力系傳遞輸出車效巨至輸出 元件64并至傳動(dòng)系90，以在車輪93處產(chǎn)生向前驅(qū)動(dòng) 的牽弓l轉(zhuǎn)矩。對(duì)以地， 當(dāng)操作者選擇的^il箱檔位選擇器114的位置命令車輛向相反方向運(yùn)行時(shí)，作 為對(duì)加速踏板113的操作者輸入的響應(yīng)，控制該混合動(dòng)力系傳遞輸出轉(zhuǎn)矩至輸 出元件64并至傳動(dòng)系90，以在車輪93處產(chǎn)生向相反方向驅(qū)動(dòng)，的牽引轉(zhuǎn)矩。 4腿地，只要輸出轉(zhuǎn)矩足以克服車輛上的外部負(fù)荷，推進(jìn)車輛就會(huì)導(dǎo)致車輛加 速，這些外部負(fù)荷包括例如由于道路等級(jí)導(dǎo)致的負(fù)荷、空氣流動(dòng)負(fù)荷和其它負(fù)
荷c圖4詳細(xì)描述用于ffiM第一和第二電機(jī)56和72控制和管理輸出轉(zhuǎn)矩 的輸出和電機(jī)轉(zhuǎn)矩確定方案340的信號(hào)流，參見圖1和2的混合動(dòng)力系統(tǒng)和圖3 的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)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)矩命令，以傳遞凈輸出轉(zhuǎn)矩到變速箱10的輸出元件64，其與傳動(dòng) 系90反作用并滿足駕駛員轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求，該凈輸出轉(zhuǎn)矩受限于約束和定型(shapmg)。 在該實(shí)施例中，輸出和電機(jī)轉(zhuǎn)矩確定方案340伏選包括算法代碼和預(yù)定校驗(yàn)代 碼，其在6.25毫秒和12.5毫秒循環(huán)周期期間定期執(zhí)行，以確定用于控制第一和 第二電機(jī)56和72的優(yōu)選的電機(jī)岸轉(zhuǎn)巨命令(Ta'， 'Tb')。
輸出和電機(jī)轉(zhuǎn)矩確定方案340確定并使用多個(gè)輸入以確定對(duì)輸出轉(zhuǎn)矩 的約束，據(jù)此確定輸出轉(zhuǎn)矩命令('To一cmd')。用于第一和第二電機(jī)56和72的 電機(jī)轉(zhuǎn)矩命令(TV, TV)可以基于輸出轉(zhuǎn)矩命令來確定。輸出和電機(jī)轉(zhuǎn)矩確定 方案340的輸入包括駕駛員輸入、動(dòng)力系統(tǒng)的輸入和約束、以及自主控制輸入。
駕駛員輸入包括即時(shí)加速輸出車統(tǒng)請(qǐng)求以及即時(shí)審慟輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求。
自主控制輸入包括轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償(offset),以實(shí)JJM傳動(dòng)系90 (412)的主 動(dòng)阻尼、實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)脈動(dòng)消除(408)，以及基于i繊入和離合器滑移速度實(shí)現(xiàn) 閉環(huán)修正(410)。為實(shí)IJW傳動(dòng)系90的主動(dòng)阻尼(例如管理和實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)系游隙 (lash)調(diào)節(jié))而用于第一和第二電機(jī)56和72的轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償(TaAD'， TbAD')可以 被確定，并/l主動(dòng)阻尼算法('AD')中輸出(412)。用于實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)脈動(dòng)消除的 轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償(TaPC'， 'TbPC)在發(fā)動(dòng)機(jī)開狀態(tài)('ONO和關(guān)狀態(tài)('OFF)之間轉(zhuǎn)
換期間在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)和停止期間確定，以消除未點(diǎn)火的氣缸內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩?cái)_ 動(dòng)，并從脈動(dòng)消除算法(卩C')中輸出(408)。用于第一和第二電機(jī)56和72的 實(shí)現(xiàn)閉環(huán)修正轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償M監(jiān)測到達(dá)^il箱10的輸A3I度以及離合器 C170、 C2 62、 C3 73、和C4 75的離合器滑移速度來確定。用于第一和第二電 機(jī)56和72的閉環(huán)修正的車轉(zhuǎn)巨補(bǔ)償('TaCL'， 'TbCL')可以基于輸入速度誤差以 及離合器滑移速度誤差來確定，繊AiI度誤差也就是例如l頓傳麟ll或者 使用解算器80和82測定的輸入速度(W)與輸AJI度曲線(Wi—Prof)之間的 差異，該離合器滑移速度誤差也就是離合器滑移速度與目標(biāo)離合器滑移速度(例 如用于目標(biāo)離合器二l 70的離合器滑移速度曲線)之間的差異。當(dāng)在一個(gè)模式運(yùn) 行范圍狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，用于第一和第二電機(jī)56和72的閉環(huán)修正電機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償 (TaCL','TbCL')主要基于輸入速度誤差來確定。當(dāng)在空檔下運(yùn)行時(shí)，閉環(huán)修 正是基于輸入速度誤差和目標(biāo)離合器(例如C170)的離合器滑移速度誤差。 閉環(huán)修正電機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償從閉環(huán)控制算法('CL')輸出(410)。對(duì)于特定運(yùn)行范圍 狀態(tài)，基于第一和第二電機(jī)56和72的電初速度以及輸出元件64的速度來確定
18未施用的離合器的離合器滑移逸叟。在預(yù)期要換檔至一傳動(dòng)范圍時(shí)，目標(biāo)離合 器滑移速度和離合器滑移速度曲線優(yōu)選在變速箱運(yùn)行范圍狀態(tài)轉(zhuǎn)換期間中使 用，以便在施用下一個(gè)離合器之前使離合器滑移速度同步，且使動(dòng)力系統(tǒng)在怠 速狀態(tài)下工作。閉環(huán)電機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償和用以實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)系90主動(dòng)阻尼的電機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)
償被輸入低通濾波器以確定用于第一和第二電機(jī)56和72的濾波后的電機(jī)車， 修正('TaLPF和'TbLPF') (405)。針對(duì)示例性的變速箱10，確定用于第一和第二電機(jī)56和72的閉環(huán)修正 車統(tǒng)補(bǔ)償('TaCL','TbCL')的總體控制方程1如下
r。a
其中A是含有系統(tǒng)特定標(biāo)量值的2x2的矩陣。輸入轉(zhuǎn)矩的范圍(也即最小和最 大輸入轉(zhuǎn)矩約束)可以通過執(zhí)行該控制方程來確定，該控制方程考慮了該凈即 時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩和該即時(shí)加速轉(zhuǎn)矩、輸入和輸出元件的加速度以及離合器反作用轉(zhuǎn) 矩。動(dòng)力系統(tǒng)的輸入和約束包括從電池功率限制算法('Pmt')輸出的最大和最 小可用電池功率限制('PiwMin/Max')、運(yùn)行范圍狀態(tài)('混合范圍狀態(tài)，)、多個(gè) 系統(tǒng)輸入和約束('系統(tǒng)輸入和約束')(466)。該系統(tǒng)輸入可以包括動(dòng)力系統(tǒng)的 特定標(biāo)量參數(shù)和運(yùn)行范圍狀態(tài)，并與輸入元件12、輸出元件64及離合器的速度 和加速度相關(guān)。在本實(shí)施例中，其他系統(tǒng)輸入與系統(tǒng)慣性，阻尼及私機(jī)械功率 轉(zhuǎn)換效率相關(guān)。所述約束包括來自轉(zhuǎn)矩機(jī)械(也就是第一和第二電機(jī)56和72) 的最大和最小電機(jī)轉(zhuǎn)矩輸出和所施用的離合器上的最大和最小離合器反作用轉(zhuǎn) 矩。其他的系統(tǒng)輸入包括輸入車轉(zhuǎn)巨，離合器滑移速度以及其他相關(guān)的狀態(tài)。
包括輸入加速度曲線(Nidot一Prof)和離合器滑移加速度曲線在內(nèi)的輸 Aii同系統(tǒng)輸入、運(yùn)行范圍狀態(tài)和用于第一和第二電機(jī)56和72的電機(jī)轉(zhuǎn)矩修 正('TaLPF， TbLPF) —起被輸Ait預(yù)優(yōu)化算法(415)。輸入加速度曲線， 即將至崍的輸入加速度的估計(jì)值，其 包含用于即將到來的循環(huán)周期的目標(biāo) 輸入加速度。離合器滑移加速度曲線是對(duì)一個(gè)或更多未施用的離合器的即將到 來的離合器加速度的估計(jì)值，并優(yōu)選包含用于即將到來的循環(huán)周期的目標(biāo)離合 器滑移加速度。最優(yōu)輸入(可包括用于電機(jī)轉(zhuǎn)矩、離合器轉(zhuǎn)矩和輸出辦巨的值) 可以針對(duì)目前運(yùn)行范圍狀態(tài)而計(jì)算出來并用于優(yōu)化算法(440)。,地，執(zhí)行 該優(yōu)化算纟封440)以確定最大和最小原始輸出轉(zhuǎn)矩約束(440)，以及確定開環(huán)轉(zhuǎn)
<formula>formula see original document page 19</formula> 監(jiān)測動(dòng)力系的運(yùn)行并與輸出轉(zhuǎn)矩命令相結(jié)合以確定滿足反作用離合器 轉(zhuǎn)矩容量的開環(huán)轉(zhuǎn)矩命令在第一和第二電機(jī)56和72之間優(yōu)選分配('Ta Opt'和Tb Opt')，并提供與優(yōu)選電池功率(卩batOpt')相關(guān)的反饋(440')。當(dāng)采用優(yōu)化算法(440)來確定開環(huán)轉(zhuǎn)矩命令在第一和第二電機(jī)56和72之間的優(yōu)選分配時(shí) (440')，輸出車教巨搜索范圍 地包括輸出轉(zhuǎn)矩命令CTo—cmd')。減去用于第 一和第二電機(jī)56和72的電機(jī) 錄巨修正(Ta LPF和T^ LPF')，以確定開環(huán)電機(jī) 轉(zhuǎn)矩命令('TaOL鄰TbOL') (460)。開環(huán)電機(jī)轉(zhuǎn)矩命令與自主控制輸入相結(jié)合，自主控制輸入包括用以實(shí) 現(xiàn)傳動(dòng)系90主動(dòng)阻尼(412)、實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)脈動(dòng)消除(408)、和基于輸入和離合 器滑移速度(410)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)修正的轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償以確定用于控制第一和第二電機(jī)56 和72的電機(jī)轉(zhuǎn)矢盯A和丁B (470)。上述約束、定型、濾波輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求以確定輸 出轉(zhuǎn)矩命令(其被轉(zhuǎn)換為用于第一和第二電機(jī)56和72的電機(jī)車轉(zhuǎn)巨命令)的步 驟， <雄是按照這些輸入起作用并運(yùn)用算法代碼來計(jì)算$轉(zhuǎn)巨命令的前饋操作。
如此設(shè)置的系統(tǒng)操作使得可以基于動(dòng)力系統(tǒng)的目前操作和約束確定輸 出轉(zhuǎn)矩約束。駕駛員轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求基于對(duì)制動(dòng)踏板和加速踏板的駕駛員輸入來確定。 駕駛員轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求可以經(jīng)約束、定型和濾波以確定輸出轉(zhuǎn)矩命令，包括確定優(yōu)選 再生制動(dòng)容量。輸出轉(zhuǎn)矩命令可以基于約束和駕駛員轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求約束而確定。輸 出轉(zhuǎn)矩命令ilii命令轉(zhuǎn)矩機(jī)械的操作來實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)操作實(shí)現(xiàn)響應(yīng)于駕駛員轉(zhuǎn) 矩請(qǐng)求并在系統(tǒng)約束內(nèi)的動(dòng)力系操作。該系統(tǒng)操作引起輸出轉(zhuǎn)矩根據(jù)駕駛員駕 駛性需求(包括在再生制動(dòng)操作期間的平穩(wěn)Ji行)來定型。
圖5示意性的顯示了包括監(jiān)測電-機(jī)械混合動(dòng)力系統(tǒng)(例如前面提及的 動(dòng)力系統(tǒng))的目前運(yùn)^1狀況的優(yōu)化函數(shù)440的細(xì)節(jié)。第一和第二電機(jī)56和72 的補(bǔ)償電機(jī)轉(zhuǎn)矩可以基于包括變速箱10的運(yùn)行范圍狀態(tài)('ORS')、輸入轉(zhuǎn)矩 ('TV),以及其他基于系統(tǒng)慣性、系統(tǒng)阻尼和離合器滑移在內(nèi)的輸入來進(jìn)行計(jì)算 (510)?？刂葡到y(tǒng)執(zhí)行算法來確定針對(duì)輸出轉(zhuǎn)矩的線性轉(zhuǎn)矩約束(520)。該線性 轉(zhuǎn)矩約束包括多個(gè)系統(tǒng)約束，當(dāng)其中一個(gè)約束線性變化時(shí)，輸出車轉(zhuǎn)巨也線性變 化。該系統(tǒng)約束描述了混合動(dòng)力變速箱10傳遞并通過第一和第二電機(jī)56和72 轉(zhuǎn)化電功率為機(jī)械轉(zhuǎn)矩的容量。與線性轉(zhuǎn)矩約束相關(guān)的輸入包括電機(jī)轉(zhuǎn)矩約束， 該約束包括第一和第二電機(jī)56和72的最小和最大可用電機(jī)轉(zhuǎn)矩('TAMin， TAMax'， 'TeMin'， TAMax')，第一施用的離合器及必要時(shí)第二施用的離合器 的最小和最大離合器反作用轉(zhuǎn)矩(TCLnMin','Tcl>Iax')，即時(shí)或目前轉(zhuǎn)矩、速 度和電功率輸入。最小或最大線性輸出車轉(zhuǎn)巨('ToMinLin，， 'ToMaxLin，)可以基于第--和第二電機(jī)56和72的最小和最大可用電機(jī)轉(zhuǎn)矩和所施用的離合器的 最小和最大離合器反作用轉(zhuǎn)矩來確定。最小和最大線性輸入轉(zhuǎn)矩是滿足電機(jī)轉(zhuǎn) 矩約束同時(shí)也滿足所施用的離合器轉(zhuǎn)矩約束的最小和最大輸出轉(zhuǎn)矩。最小和最 大線性輸入$轉(zhuǎn)巨('ToMinLin'， 'ToMaxLin，)轉(zhuǎn)化為最小和最大原始輸出轉(zhuǎn)矩 (ToMinRaw', To Max Raw')。 控制該系統(tǒng)執(zhí)《亍算法以確定輸出轉(zhuǎn)矩的二次轉(zhuǎn)矩約束(530)。該二次 轉(zhuǎn)矩約束包括多個(gè)系統(tǒng)約束，當(dāng)其中一個(gè)約束線性變化時(shí)，輸出轉(zhuǎn)矩以二次函 數(shù)變化。約束輸入包括用于典型系統(tǒng)的可用電池功率(未顯示)(530)。用于能 量存儲(chǔ)裝置74的可用電池功率在數(shù)學(xué)上可以表示為變速箱輸出轉(zhuǎn)矩To的函數(shù)， 如下面的公式2所示 2
="2+V)〔？o-[2] 其中a,和b, JtW該特定應(yīng)用確定的標(biāo)量值。i!3S求解方程2可以得到輸出轉(zhuǎn) 矩，如下面的方程3:
U尸組)=7"*土卜2-:7 [3
對(duì)于可用電池功率的范圍PBA^MiN至Pbat一max，可以從方程3中確定四個(gè)
不同的輸出轉(zhuǎn)矩，包括用于正方根情況下的最大和最小二次輸出轉(zhuǎn)矩約束，用
于負(fù)方根情況下的最大和最小二次輸出轉(zhuǎn)矩約束('To@ PBArMax，， To@ PBArMin，)，且代表基于電池功率的可用輸出轉(zhuǎn)矩的范圍，并取決于是放電(即 正方根情況)，還是充電(也即負(fù)方根情況)?；谧顑?yōu)輸出轉(zhuǎn)矩('To*')、最優(yōu)電池功率('Pbat')、最大和最小線性輸 出轉(zhuǎn)矩、基于充電或放電狀態(tài)選擇的最小和最大二次輸出轉(zhuǎn)矩約束('To@ PiwMax'， 'To@ P離Min')、和輸出轉(zhuǎn)矩搜索范圍可以確定優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩('To Opt')。當(dāng)在產(chǎn)生牽弓瞎矩狀態(tài)下運(yùn)行以向前概車輛時(shí)，輸出轉(zhuǎn)矩搜索范圍優(yōu) 選包括即時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求('To一req')。當(dāng)在再生制動(dòng)狀態(tài)下運(yùn)行以使車輛 減速時(shí)，輸出轉(zhuǎn)矩搜索范圍 包括在即時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求與制動(dòng)轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求 之間的范圍。確定tfc選輸出轉(zhuǎn)矩的過程可以包括選擇含有輸出轉(zhuǎn)矩的搜索范圍 的最小轉(zhuǎn)矩值以及最大輸出轉(zhuǎn)矩的臨時(shí)輸出車魏。優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩('ToOpt')選 擇作為臨時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩的最大值、基于二次輸出轉(zhuǎn)矩約束和離合器轉(zhuǎn)矩約束中 的一個(gè)確定的最小輸出轉(zhuǎn)矩、和最小線性輸出轉(zhuǎn)矩(540)。優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩('ToOpt，)基于包含即時(shí)加速輸出車規(guī)請(qǐng)求的輸入來確定。優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩(ToOpt，) 轉(zhuǎn)換為從優(yōu)化函數(shù)440輸出的伏選輸出$轉(zhuǎn)巨('To(j)')。 優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩('To Opt')受包括未濾波的最小和最大輸出轉(zhuǎn)矩('To Min Raw，， 'ToMaxRaw，)在內(nèi)的輸出轉(zhuǎn)矩約束柳蹄ij，且基于允許輸出轉(zhuǎn)矩的范 圍(其是可以變化的)來確定，并可能包括即時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求。優(yōu)選輸出 轉(zhuǎn)矩可能包括與最小電池放電功率對(duì)應(yīng)的輸出轉(zhuǎn)矩或者一個(gè)與最大電池充電功 率對(duì)應(yīng)的輸出轉(zhuǎn)矩。 輸出轉(zhuǎn)矩基于動(dòng)力系統(tǒng)傳遞和通31第一和第二電機(jī)56 和72將電功率轉(zhuǎn)化為機(jī)械轉(zhuǎn)矩的容量、即時(shí)或目前総E、速度和反作用離合器 轉(zhuǎn)矩約束以及電功率輸入。包含未濾波的最小和最大輸出轉(zhuǎn)矩('ToMinRaw，， 'ToMaxRaw')在內(nèi)的輸出轉(zhuǎn)矩約束和優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩('ToOpt')可以ffiii執(zhí)行 和求解空擋、模式、固定傳動(dòng)比運(yùn)行范圍狀態(tài)下的優(yōu)化函數(shù)來確定。該優(yōu)化函 數(shù)440包括多個(gè)線性方程，這些線性方程以可執(zhí)行的算法實(shí)施，并在系統(tǒng)的正 在進(jìn)行的操作中 行求解以便確定用來最小化電池功率消耗柳南足駕駛員轉(zhuǎn) 矩請(qǐng)求的，輸出轉(zhuǎn)矩范圍。^h線性方程都考慮輸入轉(zhuǎn)矩('Ti')，系統(tǒng)慣性 和線性阻尼。優(yōu)選地，針對(duì)空擋、模式、固定傳動(dòng)比運(yùn)行范圍狀態(tài)中的每一個(gè) 都有特定線性方程。 輸出轉(zhuǎn)矩約束包含目前輸入轉(zhuǎn)矩下的優(yōu)選輸出 轉(zhuǎn)巨范圍，^E受所施 用的轉(zhuǎn)矩傳遞離合器的反作用離合器轉(zhuǎn)矩限制的電機(jī)轉(zhuǎn)矩約束和可用電池功率 的范圍之內(nèi)。輸出轉(zhuǎn)矩命令被約束在最大和最小輸出轉(zhuǎn)矩容量之內(nèi)。在固定傳 動(dòng)比和模式操作中，優(yōu)選輸出車統(tǒng)可以包括使ESD74充電最大化的輸出車轉(zhuǎn)巨。 空擋運(yùn)行時(shí)，可以計(jì)算 輸出轉(zhuǎn)矩。固定傳動(dòng)比運(yùn)行時(shí)，優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩可以 包括當(dāng)滿足反作用離合器轉(zhuǎn)矩約束時(shí)在第一和第二電機(jī)56和72之間的優(yōu)選轉(zhuǎn) 矩分配。 優(yōu)選電機(jī)轉(zhuǎn)矩和電池功率('丁AOpt',TBOpt')可以基于優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩來 確定，并用來控制動(dòng)力系統(tǒng)的運(yùn)行。,電機(jī)轉(zhuǎn)矩包括用來4tt自ESD74的功 率流最小化和得到優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩的電機(jī)轉(zhuǎn)矩?；诖_定的來自ESD74的最小功 率流(優(yōu)選電池功率('PBAiOpt'))來控制第一和第二電機(jī)56和72的輸出轉(zhuǎn)矩。 基于發(fā)動(dòng)機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩和分別用于第一和第二電機(jī)56和72(TAOpf ,'丁BOpt')的電 機(jī)轉(zhuǎn)矩命令來控制轉(zhuǎn)矩輸出，其使來自ESD的功率流最小化以達(dá)到優(yōu)選輸出轉(zhuǎn) 矩。與電機(jī)相關(guān)的電池功率(分別為'PAOpt"和'PBOpt')可以基于轉(zhuǎn)矩命令來確定(560)。 所述電機(jī)轉(zhuǎn)矩命令可以用來控制第一和第二電機(jī)56和72傳輸輸出轉(zhuǎn) 矩到輸出元件64,從而到達(dá)傳動(dòng)系90，以在車輪93處產(chǎn)生牽引轉(zhuǎn)矩，以便響 應(yīng)于對(duì)加iim板113的駕駛員輸入繊車輛。 地，推進(jìn)ffi將導(dǎo)致糊的 加速，只要所述輸出轉(zhuǎn)矩足夠大以克服車輛的夕卜部負(fù)載(例如道路坡度、空氣 動(dòng)力負(fù)載及其他負(fù)載)即可。附圖6示出了用于管理分布式控制系統(tǒng)中的信號(hào)流以 ; 93中的一 個(gè)或多個(gè)控制輸出轉(zhuǎn)矩(包括牽引制動(dòng))的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，參照上面描述的混 合動(dòng)力系對(duì)其進(jìn)行描述。該BrCM22監(jiān)測輸入辦慟踏板112的操作者制動(dòng)請(qǐng) 求，并且確定總制動(dòng)轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求。BrCM22根據(jù)總制動(dòng)轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求和再生制動(dòng)軸轉(zhuǎn) 矩容量('Regen capacity")和任何當(dāng)前施加的再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩('估計(jì)再生制動(dòng)實(shí) 現(xiàn)轉(zhuǎn)矩，)產(chǎn)生再生制動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求。該再生制動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求ttJ&地包括上面參 見圖3所描述的即時(shí)制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求，基于傳動(dòng)系90的主傳動(dòng)比縮放且濾波。 根據(jù)駕駛員制動(dòng)請(qǐng)求和再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩(該再生律慟轉(zhuǎn)矩由第一和第二電機(jī)56和 72的運(yùn)^131 箱10進(jìn)行反作用并由HCP5估算)的差異，BrCM 22產(chǎn)生控 律,號(hào)('摩擦偉慟器控制')以控制每個(gè)車輪93中的可致動(dòng)摩擦制動(dòng)器。BrCM 22作為主控器用來控制摩擦制動(dòng)器和變速箱10以滿足駕駛員的制動(dòng)請(qǐng)求。
HCP5確定受最大制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩限制的再生制動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩容量，其是變速箱 10的將來自傳動(dòng)系90的轉(zhuǎn)矩通過可選擇使用的離合器C1 70、 C2 62、 C3 73和 C4 75反作用至第一和第二電機(jī)56和72的能力的基于轉(zhuǎn)矩的衡量，該最大制動(dòng) 輸出辦巨基于所述主傳動(dòng)比縮放且被濾波和被速率限制。所述再生制動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩 容量tt^地包括參照?qǐng)D4中描述的變速箱10的所述再生制動(dòng)容量('Opt Regen Capacity')。HCP 5估算由傳動(dòng)系90和變速箱10的輸出元件64反作用的該當(dāng)前 施加的再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，并且將再生制動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩容量和再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳輸給BrCM 22。 HCP 5通過電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制方案340確定來自動(dòng)力系的優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩 ('To—cmcf)，并且利用參考圖3和4所描述的控制結(jié)構(gòu)，根據(jù)再生制動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩 請(qǐng)求產(chǎn)生用于控制第一和第二電機(jī)56和72的電機(jī)轉(zhuǎn)矩命令('TV, 'Tb')。
從制動(dòng)踏板112到BiCM 22再到HCP 5的傳輸信號(hào)的時(shí)間順序是有意設(shè) 置的，因?yàn)閷?duì)制動(dòng)踏板的大多數(shù)當(dāng)前可用的操作者輸入在發(fā)生制動(dòng)時(shí)能用于控 制制動(dòng)。HCP 5 i!31再生制動(dòng)進(jìn)行動(dòng)能回收，以產(chǎn)生可存儲(chǔ)的電能并改皿行
24效率。 運(yùn)行時(shí)，對(duì)所述加速踏板113的駕駛員轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求輸入被監(jiān)控，ESD74 的最小可用功率輸出值倉^被確定。艦輸出元件64反作用至斷述傳動(dòng)系90 的優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩是基于能量存儲(chǔ)裝置的最小可用輸出功率來確定的。能夠確定 所述再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩容量，包含從通過所述輸出元件反作用到所述傳動(dòng)系的優(yōu)選 輸出轉(zhuǎn)矩和對(duì)加i!Fl板的駕駛員轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求輸入之間的轉(zhuǎn)矩范圍。優(yōu)選地基于對(duì) 加速踏板的駕駛員輸入可以確定即時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求。對(duì)制動(dòng)踏板的駕駛員 輸入也被監(jiān)控，基于在駕駛員制動(dòng)請(qǐng)求期間對(duì)制動(dòng)踏板的駕駛員輸入可以確定 即時(shí)制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求，從而基于包含駕駛員制動(dòng)器在內(nèi)的駕駛員轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求來 命令動(dòng)力系統(tǒng)的操作。 所述變速箱10的操作可以包含命令從固定傳動(dòng)比(例如Gl 、 G2、 G3 和G4)之一進(jìn)行換檔。所述換檔操作1尤選包括嗜什變換成以連續(xù)可變操作范圍 狀態(tài)之一操作，例如M1和M2。所述動(dòng)力系的操作在連續(xù)可變操作范圍狀態(tài)中 被控制，包括基于所述再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩容量控制變速箱10的反作用輸出轉(zhuǎn)矩。
因此，電機(jī)14的操作可以ffiil所述戰(zhàn)術(shù)操作330棘行管理，輸出和 電機(jī)確定模塊340可以管理所述第一和第二電機(jī)56和72的電機(jī)轉(zhuǎn)矩。該操作 包括基于所述能量存儲(chǔ)裝置的最小可用功率輸出和用于選擇性施用的轉(zhuǎn)矩傳遞 離合器的離合器反作用轉(zhuǎn)矩而確定通過輸出元件64反作用到所述傳動(dòng)系90上 的優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩。該操作在所述車錄巨約束使得參考上述方程1和2確定的最優(yōu) 輸出轉(zhuǎn)矩(To*')和最優(yōu)電池功率('PBAT*')落入到最小和最大線性輸出轉(zhuǎn)矩 ('ToMinLin，， ToMaxLin，)內(nèi)時(shí)是重要的。在這種情況下，所述優(yōu)選輸出轉(zhuǎn) 矩和優(yōu)選電池功率是最優(yōu)輸出轉(zhuǎn)矩('To*')，最優(yōu)電池電量('PBAr*')。另外， 可達(dá)到的輸出轉(zhuǎn)矩范圍基于所述可用電池功率、根據(jù)是否在放電(例如正根的 情況)還是充電(例如負(fù)根的情況)、以及線性轉(zhuǎn)矩約束。
圖7描繪了電池功率('Pbat')，纟^U了作為典型的動(dòng)力系統(tǒng)的輸出轉(zhuǎn) 矩('To，)的函數(shù)曲線。顯示了最小和最大可用電池功率('Pbalmn，和'Pbalmax，)。 所述優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩('ToOpf)，參照上文中圖4、 5的描述，包括比即時(shí)加速輸 出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求更小的輸出轉(zhuǎn)矩，且產(chǎn)生受輸出轉(zhuǎn)矩約束限制的最小電池功率。在 一個(gè)實(shí)施例中，所述最小可用電池功率包含ESD74的最大充電電池功率。這樣， 如描繪的，所述優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩基于所述動(dòng)力系自所述傳動(dòng)系90傳遞所述牽引轉(zhuǎn) 矩輸入到變速箱10， M—個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)矩傳遞離合器傳送所述牽引轉(zhuǎn)矩以旋轉(zhuǎn) 第一和第二電機(jī)56和57中的一個(gè)的容量，所述電機(jī)可以被控制以反作用所述 牽引轉(zhuǎn)矩并將其轉(zhuǎn)換為可存儲(chǔ)在ESD74中的電功率。如圖4和5所述描述的那 樣，所述優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩被即時(shí)或目前轉(zhuǎn)矩、速度、反作用離合轉(zhuǎn)矩約束和電功 率輸入限制?？梢酝瑯永L出所述駕駛員轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求，包括即時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求 約束('ToReqAccdCnstrnd，)。所述優(yōu)選再生制動(dòng)容量('OptRegenCapacity') (例如，用于變速箱10反作用牽引轉(zhuǎn)矩的目前轉(zhuǎn)矩容量)包含介于優(yōu)選輸出轉(zhuǎn) 矩和即時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求之間的輸出轉(zhuǎn)矩范圍。所述優(yōu)選再生制動(dòng)容量('Opt Regen Capacity')是允許輸出車轉(zhuǎn)巨操作范圍。這樣，所述輸出車轉(zhuǎn)巨柳艮偉贓tt^ 再生制動(dòng)容量內(nèi)，所述輸出和電機(jī)確定模塊340控制第一和第二電機(jī)56和72
的操作，以獲取輸出轉(zhuǎn)矩，包括在操作范圍狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換。可以理解，在本發(fā)明范圍之內(nèi)的變型是允許的。參考J腿實(shí)施例及其M
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述。在閱讀和理解了本說明書后，他人可以做出更多的變型
和改變。本發(fā)明意圖是要包括落入本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這樣的變型和改變。
2權(quán)利要求
1. 一種操作混合動(dòng)力系統(tǒng)的方法，該混合動(dòng)力系統(tǒng)包括可操作地在輸入元件和轉(zhuǎn)矩機(jī)械與輸出元件之間傳遞功率的變速箱，該輸出元件聯(lián)接到傳動(dòng)系，所述傳動(dòng)系聯(lián)接到包括可致動(dòng)摩擦制動(dòng)器的車輪，該轉(zhuǎn)矩機(jī)械可操作地反作用于從車輪通過傳動(dòng)系傳遞給變速箱的輸出元件的轉(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)矩機(jī)械連接至能量存儲(chǔ)裝置，該方法包括監(jiān)測對(duì)加速踏板的駕駛員轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求輸入；確定能量存儲(chǔ)裝置的最小可用功率輸出；基于能量存儲(chǔ)裝置的最小可用功率輸出確定通過輸出元件反作用到傳動(dòng)系的優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩；確定再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩容量，其包含在通過輸出元件反作用到傳動(dòng)系的優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩與對(duì)加速踏板的駕駛員轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求輸入之間的轉(zhuǎn)矩范圍；和基于再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩容量控制該混合動(dòng)力系統(tǒng)的操作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求]所述的方法，還包括-基于對(duì)加^^板的駕駛員輸入來確定即時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求；禾口基于M:輸出元件反作用至U傳動(dòng)系的優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩和即時(shí)加速輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求來確定再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩容量。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于能量存儲(chǔ)裝置的最小功率輸 出包括在動(dòng)力系統(tǒng)工作點(diǎn)給能量存儲(chǔ)裝置充電的最大充電功率。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括基于能量存儲(chǔ)裝置的最小可用功 率輸出和對(duì)混合動(dòng)力變速箱的轉(zhuǎn)矩約束來確定通過輸出元件反作用至'H專動(dòng)系的 雌輸出轉(zhuǎn)矩。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于能量存儲(chǔ)裝置的最小可用功 率輸出包括最大充電功率。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在駕駛員制動(dòng)請(qǐng)求期間，監(jiān)測對(duì)制動(dòng)踏板的駕駛員輸入，并基于對(duì)制動(dòng)踏板的駕駛員輸入來確定即時(shí)制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求；禾口基于所述即時(shí)制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求和tt^再生制動(dòng)容量，控制該功率產(chǎn)生裝 置的轉(zhuǎn)矩輸出。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括選擇性地施用魏箱的轉(zhuǎn)矩傳遞 離合器，以便以固定傳動(dòng)比和連續(xù)可變操作范圍狀態(tài)中的一個(gè)在轉(zhuǎn)矩機(jī)械和輸 出元件之間傳遞功率。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括.-命令從固定傳動(dòng)比操作范圍狀態(tài)中換檔，包括運(yùn)行在連續(xù)可變操作范圍狀態(tài)中；和基于所述再生制動(dòng)車統(tǒng)容量，在所述連續(xù)可變操作范圍狀態(tài)下控制所述變 速箱的輸出轉(zhuǎn)矩。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括基于能量存儲(chǔ)裝置的最小可用功 率輸出和用于選擇性地施用的轉(zhuǎn)矩傳遞離合器的離合器反作用轉(zhuǎn)矩，確定通過 輸出元件反作用到傳動(dòng)系的優(yōu)選輸出$統(tǒng)。
10. —種操作混合動(dòng)力系統(tǒng)的方法，該混合動(dòng)力系統(tǒng)包括可操作地在輸 入元件和多個(gè)轉(zhuǎn)矩機(jī)械與輸出元件之間傳遞功率的變速箱，輸出元件聯(lián)接到傳 動(dòng)系，所述傳動(dòng)系聯(lián)接到包括可致動(dòng)摩擦制動(dòng)器的車輪，所述轉(zhuǎn)矩機(jī)械之一可 操作地反作用于從車^S過傳動(dòng)系傳遞給變速箱的輸出元件的轉(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)矩機(jī) 械連接至能量存儲(chǔ)裝置，該方法包括監(jiān)測對(duì)加鵬板的駕駛員糊請(qǐng)求輸入； 確定能量存儲(chǔ)裝置的最小可用功率輸出；基于育g量存儲(chǔ)裝置的最小可用功率輸出來確定通過輸出元件反作用至U傳動(dòng) 系的優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩；確定再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩容量，其包含在通過輸出元件反作用到傳動(dòng)系的優(yōu)選輸 出轉(zhuǎn)矩與對(duì)加速踏板的駕駛員轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求輸入之間的轉(zhuǎn)矩范圍；禾口基于再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩容量控制混合動(dòng)力系統(tǒng)的操作。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括選擇性地施用變速箱的 規(guī)傳遞離合器，以便以固定傳動(dòng)比和連續(xù)可變操作范圍狀態(tài)中一個(gè)在轉(zhuǎn)矩機(jī)械和輸 出元件之間傳遞功率。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的方法，還包括命令從固定傳動(dòng)比操作范圍狀態(tài)中的一個(gè)換檔，包括以連續(xù)可 作范圍狀態(tài)運(yùn)行；禾口基于所述再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩容量，在所述連續(xù)可變操作范圍狀態(tài)下控制所述變速箱的輸出轉(zhuǎn)矩。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括命令從所述固定傳動(dòng)比操作范圍狀態(tài)換檔，包括以連續(xù)可 作范圍狀態(tài) 運(yùn)行；禾口基于所述再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩容量，在所述連續(xù)可變操作范圍狀態(tài)下控制所述變 速箱的輸出轉(zhuǎn)矩。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括基于能量存儲(chǔ)裝置的最小可用 功率輸出和用于選擇性地施用的轉(zhuǎn)矩傳遞離合器的離合器反作用轉(zhuǎn)矩，確定通 過輸出元件反作用到傳動(dòng)系的優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括基于M:輸出元件反作用到傳動(dòng)系的tfc^輸出轉(zhuǎn)矩，確定電機(jī)車轉(zhuǎn)巨命令，用來控制所述轉(zhuǎn)矩機(jī)械。
16. —種操作混合動(dòng)力系統(tǒng)的方法，該系統(tǒng)包括可操作地在輸入元件和多個(gè)轉(zhuǎn)矩機(jī)械與輸出元件之間傳遞功率的變速箱，所述輸出元件聯(lián)接至'j傳動(dòng)系， 所述傳動(dòng)系聯(lián)接到車輪，所述變速箱可操作地通過可選擇地制動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳送離合 器而在輸入元件和所述轉(zhuǎn)矩機(jī)械與輸出元件之間以固定傳動(dòng)比和連續(xù)可變操作 范圍狀態(tài)中的一個(gè)傳送功率，所述轉(zhuǎn)矩機(jī)械連接到能量存儲(chǔ)裝置，所述轉(zhuǎn)矩機(jī)械之一可操作地反作用于從車輪通過傳動(dòng)系傳遞給變速箱的輸出元件的轉(zhuǎn)矩； 該方法包括監(jiān)測對(duì)加i^沓板的駕駛員轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求輸入；確定能量存儲(chǔ)裝置的最小可用功率輸出；基于能量存儲(chǔ)裝置的最小可用功率輸出，確定通過輸出元件反作用到傳動(dòng) 系的優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩；確定再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩容量，其包含在通過輸出元件反作用至帷動(dòng)系的優(yōu)選輸 出轉(zhuǎn)矩與對(duì)加速踏板的駕駛員轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求輸入之間的轉(zhuǎn)矩范圍；禾口基于再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩容量來控制混合動(dòng)力系統(tǒng)的操作。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括命令從固定傳動(dòng)比中的一個(gè)換檔，包括以連續(xù)可變操作范圍狀態(tài)運(yùn)行；和 基于所述再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩容量，在所述連續(xù)可變操作范圍狀態(tài)下控制所述變 速箱的輸出轉(zhuǎn)矩。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括基于能量存儲(chǔ)裝置的最小可用功率輸出和用于選擇性地施用的轉(zhuǎn)矩傳遞離合器的離合器反作用轉(zhuǎn)矩，確定通 過輸出元件反作用至帷動(dòng)系的4繼輸出轉(zhuǎn)矩。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，還包括基于ilil所述輸出元件反作用 至ij所述傳動(dòng)系的tt^輸出轉(zhuǎn)矩，確定用來控制所述轉(zhuǎn)矩機(jī)械的電機(jī)轉(zhuǎn)矩命令。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于混合動(dòng)力電動(dòng)車的混合制動(dòng)容量的最優(yōu)選擇?；旌蟿?dòng)力系統(tǒng)包括在輸入元件和轉(zhuǎn)矩機(jī)械與輸出元件之間傳遞功率的變速箱，輸出元件連接到傳動(dòng)系，傳動(dòng)系連接到車輪。轉(zhuǎn)矩機(jī)械反作用從車輪通過傳動(dòng)系傳遞給變速箱的輸出元件的轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩機(jī)械和能量存儲(chǔ)裝置相連。一種操作混合動(dòng)力系統(tǒng)的方法包括監(jiān)測加速踏板的駕駛員轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求輸入；確定能量存儲(chǔ)裝置的最小可用功率輸出；基于能量存儲(chǔ)裝置的最小可用功率輸出確定通過輸出元件反作用到傳動(dòng)系的優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩；確定再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩容量，包含通過輸出元件反作用到傳動(dòng)系的優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩和加速踏板的駕駛員轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求輸入之間的轉(zhuǎn)矩范圍；基于再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩容量控制混合動(dòng)力系統(tǒng)的操作。
文檔編號(hào)B60W20/00GK101450667SQ200810191198
公開日2009年6月10日 申請(qǐng)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, J·J·麥康奈爾, S·T·麥格拉斯 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司