專利名稱：用于車輛中速度控制的積分器飽和的單側(cè)檢測(cè)和禁用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本方面涉及用于提供車輛中速度和阻尼(damping)扭矩控制的比例-積分控制方法和系統(tǒng)，其中積分項(xiàng)(也就是積分器)的飽和(wind up)在一個(gè)誤差方向上被檢測(cè)并且被選擇性地禁用。
背景技術(shù)：
油電混合動(dòng)力車輛包括管理多個(gè)原動(dòng)機(jī)(例如一個(gè)或多個(gè)電力牽引電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī))的扭矩輸出的控制器。在這樣的車輛中的傳動(dòng)系統(tǒng)(drive line)振動(dòng)典型地通過(guò)消除在特定頻率上或者在特定頻率范圍內(nèi)的扭矩震蕩而得以最小化。扭矩消除技術(shù)可以包括使得傳動(dòng)系統(tǒng)輸入通過(guò)信號(hào)調(diào)理過(guò)濾器。該處理可以使得整個(gè)系統(tǒng)響應(yīng)性變慢。發(fā)動(dòng)機(jī)速度典型地用作單一反饋?zhàn)兞?，以?duì)相應(yīng)的控制信號(hào)發(fā)出命令，例如發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。但是， 單一變量反饋控制方案在具有多個(gè)原動(dòng)機(jī)的車輛中會(huì)提供不足夠的振動(dòng)阻尼緩沖。最小化傳動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)的另一方法包括主動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)阻尼緩沖。在這樣的方法中， 期望的動(dòng)力系統(tǒng)(power train)和傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)被確定。電動(dòng)機(jī)阻尼扭矩然后被計(jì)算并以隨著傳動(dòng)裝置運(yùn)行模式而變化的方式被加到受命令的電動(dòng)機(jī)扭矩。阻尼扭矩和速度控制經(jīng)由比例-積分(PI)或者比例-積分-微分(PID)控制器提供，如現(xiàn)有技術(shù)中所知的， 阻尼扭矩和速度控制命令通常關(guān)于彼此脫節(jié)。也就是說(shuō)，傳動(dòng)系統(tǒng)阻尼和速度控制需要的增益被單獨(dú)校準(zhǔn)和施加。在給定的設(shè)定點(diǎn)會(huì)發(fā)生大幅升高或者“飽和”，從而導(dǎo)致來(lái)自PI或者PID控制器積分器部分的積分(I) 控制項(xiàng)積累明顯的誤差。這種情況會(huì)在控制器以這種不穩(wěn)定或極小限度穩(wěn)定的方式被校準(zhǔn)時(shí)或者在比例扭矩相對(duì)于極限飽和時(shí)發(fā)生這種情況。積分扭矩持續(xù)飽和以修正產(chǎn)生的所積累的誤差，同時(shí)比例扭矩不能針對(duì)飽和進(jìn)行修正。

發(fā)明內(nèi)容
相應(yīng)地，在此公開一種方法，其允許單側(cè)凍結(jié)或者保持比例-積分(PI)車輛控制器中的積分器，也就是積分(I)扭矩控制項(xiàng)?？刂破饕苑e分閉環(huán)方法提供速度和傳動(dòng)系統(tǒng)阻尼扭矩控制。如在此使用的，阻尼扭矩控制是指在任何瞬時(shí)傳動(dòng)系統(tǒng)震蕩能夠抵達(dá)車輛的驅(qū)動(dòng)輪之前減少這種震蕩。速度扭矩控制是指以目標(biāo)速度保持特定旋轉(zhuǎn)部件，例如在發(fā)動(dòng)機(jī)在700RPM的怠速下或者在換擋事件中跟蹤正接近的離合器中的期望打滑速度。在PI控制器中，比例(P)項(xiàng)提供相對(duì)快的誤差響應(yīng)，而積分(I)項(xiàng)將正被控制的設(shè)備或者系統(tǒng)驅(qū)使到零穩(wěn)態(tài)誤差，如在自動(dòng)控制系統(tǒng)領(lǐng)域熟知的。本方法和系統(tǒng)將特定配置的PI控制器應(yīng)用到第一檢測(cè)積分器飽和，也就是速度控制命令，然后無(wú)論何時(shí)比例項(xiàng) (也就是阻尼扭矩命令)相對(duì)于校準(zhǔn)的極限飽和，則凍結(jié)也就是保持或者防止積 分器的輸出值的進(jìn)一步的變換。僅當(dāng)積分器控制項(xiàng)在比例控制項(xiàng)已經(jīng)飽和的方向上飽和時(shí)才進(jìn)行凍結(jié)。換句話說(shuō)，如果積分器在相反方向上解飽和(wind down)，則控制器允許解飽和的動(dòng)作。特別地，在這里提出一種用于控制具有PI控制器的車輛中電力牽引電動(dòng)機(jī)的方法?？刂破髋渲糜糜诖_定用于受命令的阻尼控制扭矩的比例扭矩值，以及確定積分扭矩值作為受命令的電動(dòng)機(jī)速度扭矩。所述方法包括確定到積分器中的誤差的方向，并判斷該方向是否與積分器的輸出相同。如果所述方向是相同的，則認(rèn)為存在積分器飽和。如果該方向不同，則存在積分器解飽和。所述方法進(jìn)一步包括僅在(a)比例輸出值(也就是比例扭矩)已經(jīng)相對(duì)于校準(zhǔn)極限飽和且(b)速度誤差的方向處于與積分器輸出值相同的方向的情形下才將積分器輸出值凍結(jié)在剛剛之前的輸出值。所述方法包括利用與在計(jì)算積分器輸出值過(guò)程中使用的誤差值不同的誤差值來(lái)計(jì)算比例輸出值。

本文還公開一種車輛，包括電力牽引電動(dòng)機(jī)和如上所述的PI控制器?？刂破鞔_定受命令的阻尼扭矩作為比例輸出值和確定受命令的電動(dòng)機(jī)速度扭矩作為積分器輸出值?？刂破鞔_定積分器輸出值的方向，并計(jì)算當(dāng)比例輸出值已經(jīng)相對(duì)于校準(zhǔn)扭矩極限飽和時(shí)進(jìn)入積分器中的速度誤差的方向。僅在比例輸出值已經(jīng)飽和并且速度誤差的方向與積分器輸出值的方向相同的情形下才將積分器輸出值凍結(jié)在剛剛之前的值。在一個(gè)實(shí)施例中，所述車輛可包括兩個(gè)電力牽引電動(dòng)機(jī)。在這種情況中，PI控制器確定分別用于兩個(gè)牽引電動(dòng)機(jī)每一個(gè)的受命令的阻尼扭矩和受命令的電動(dòng)機(jī)速度扭矩， 分別用作一對(duì)比例輸出值和一對(duì)積分器輸出值。在下文結(jié)合附圖進(jìn)行的對(duì)實(shí)施本發(fā)明的較佳模式做出的詳盡描述中能容易地理解上述的本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)以及其他的特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是如本文公開的具有提供積分器飽和的單側(cè)檢測(cè)和禁用的比例-積分(PI) 控制器的車輛示意圖；圖2是當(dāng)本方法經(jīng)由如圖1所示的PI控制器施加時(shí)飽和的阻尼扭矩及其對(duì)速度控制的影響的示意圖；和圖3是描述用于積分器飽和的單側(cè)檢測(cè)和禁用的本方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式參照附圖，車輛10在圖1中示出為具有傳動(dòng)裝置(transmission) 18。傳動(dòng)裝置18 從多個(gè)車載扭矩產(chǎn)生裝置接收輸入扭矩。扭矩產(chǎn)生裝置可包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)16和/或一個(gè)或兩個(gè)電力牽引電動(dòng)機(jī)12、14，牽引電動(dòng)機(jī)的數(shù)量可能隨著車輛設(shè)計(jì)而不同。車輛10可以配置為所示的并行混合動(dòng)力車輛(HEV)、串行HEV、電瓶電動(dòng)車(BEV)、增程式電動(dòng)車輛(EREV) 或者其他適當(dāng)設(shè)計(jì)，而不會(huì)改變本發(fā)明意在保護(hù)的范圍。為簡(jiǎn)單起見，在此及后，將僅對(duì)HEV 進(jìn)行說(shuō)明。用于車輛10的比例-積分(PI)控制器22包括計(jì)算裝置和計(jì)算機(jī)可執(zhí)行處理指令形式的控制邏輯，也就是本方法100。方法100可以記錄在非易失性存儲(chǔ)器27中?？刂破?2提供車輛10上的閉環(huán)電動(dòng)機(jī)速度和傳動(dòng)系統(tǒng)(driveline)阻尼扭矩控制。特別地， 在后文參照?qǐng)D3詳細(xì)描述的方法100提供在控制器22內(nèi)的積分器飽和的單側(cè)檢測(cè)和禁用。 PI控制系統(tǒng)通常使用到傳動(dòng)裝置的輸入速度和各離合器打滑(clutch slip)速度作為計(jì)算所需的控制扭矩的反饋?zhàn)兞?。該控制?2又計(jì)算用于各牽引電動(dòng)機(jī)的速度誤差，然后使用經(jīng)計(jì)算的速度誤差值來(lái)確定所需的要求阻尼扭矩。 控制器22提供在積分控制方法中將電動(dòng)機(jī)速度和阻尼扭矩結(jié)合的間接控制方法。方法100在控制器22內(nèi)運(yùn)行以使得阻尼扭矩(也就是PI或者PID控制方案中的比例 (P)控制項(xiàng))完全飽和，而不會(huì)影響速度控制(也就是積分(I)控制項(xiàng))。換言之，積分控制項(xiàng)不能在不提供修正比例扭矩指令的情況下飽和。這樣，在比例扭矩變得飽和的情形下保持對(duì)積分器的控制。對(duì)于其上有控制器22運(yùn)行的車輛10來(lái)說(shuō)，傳動(dòng)裝置18包括輸入構(gòu)件21和輸出構(gòu)件33。在傳動(dòng)裝置18內(nèi)，一個(gè)或多個(gè)行星齒輪組30和離合器32可以用于以依賴于當(dāng)前命令的檔位狀態(tài)或者運(yùn)行模式的方式傳遞扭矩到輸出構(gòu)件33。在一種可行的實(shí)施方式中，離合器32可以是液壓促動(dòng)的裝置。傳動(dòng)裝置18可包括根據(jù)需要盡可能多的行星齒輪組30和離合器32，以提供期望范圍的輸出速度，例如，在兩種可行實(shí)施方式中，可包括三個(gè)或者更多的行星齒輪組和四或者更多的離合器32，或者，單個(gè)行星齒輪組和兩個(gè)離合器。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)16用于如上所述的HEV設(shè)計(jì)中。發(fā)動(dòng)機(jī)16可以經(jīng)由輸入離合器11 選擇性連接到傳動(dòng)裝置18。輸入離合器11由此允許在某些驅(qū)動(dòng)模式下選擇性地將發(fā)動(dòng)機(jī) 16的曲軸13和傳動(dòng)裝置18的輸入構(gòu)件21接合，并可以包括瞬時(shí)扭矩阻尼結(jié)構(gòu)，例如配置來(lái)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)到傳動(dòng)裝置的連接進(jìn)行阻尼緩沖的阻尼器機(jī)構(gòu)和彈簧(未示出)。在HEV、EREV或者BEV架構(gòu)中，牽引電動(dòng)機(jī)12可以經(jīng)由電動(dòng)機(jī)輸出軸120以足以推進(jìn)車輛10的水平提供電動(dòng)機(jī)扭矩。牽引電動(dòng)機(jī)14可以單獨(dú)使用或者與牽引電動(dòng)機(jī)12 協(xié)同使用，這取決于車輛的架構(gòu)，在一些傳動(dòng)裝置的實(shí)施方式中牽引電動(dòng)機(jī)14的電動(dòng)機(jī)輸出軸140直接連接到車輛10的傳動(dòng)系統(tǒng)。牽引電動(dòng)機(jī)12和/或14還可根據(jù)需要用作發(fā)電動(dòng)機(jī)。它們可分別額定用于大約60VAC或大約300VAC或更大，這取決于車輛的設(shè)計(jì)。牽引電動(dòng)機(jī)12、14經(jīng)由高電壓DC匯流線26、牽引功率逆變器模塊(traction power inverter module :TPIM) 20、以及高電壓AC匯流線28而電連接到能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)(energy storage system :ESS) 240 ESS24可以配置為多個(gè)單元的可充電電池或者能夠利用來(lái)自牽引電動(dòng)機(jī) 12、14之一或者二者(例如通過(guò)在再生制動(dòng)事件中捕獲能量)的電動(dòng)機(jī)扭矩而被選擇性地充電的其他貯能裝置。來(lái)自于牽弓丨電動(dòng)機(jī)12和/或14的電動(dòng)機(jī)扭矩被傳遞到它們各自的電動(dòng)機(jī)輸出軸 120和140，每個(gè)電動(dòng)機(jī)輸出軸被連接到傳動(dòng)裝置18的一個(gè)或多個(gè)行星齒輪組30的各個(gè)構(gòu)件。多個(gè)制動(dòng)和/或旋轉(zhuǎn)離合器32也被設(shè)置在傳動(dòng)裝置18內(nèi)，以選擇性地將扭矩從牽引電動(dòng)機(jī)12和/或14和/或從發(fā)動(dòng)機(jī)16的曲軸13傳遞到傳動(dòng)裝置的輸出構(gòu)件33。傳動(dòng)裝置18的輸出構(gòu)件33最終通過(guò)車軸36和最終齒輪組35連接到車輛10的驅(qū)動(dòng)輪34。仍參照?qǐng)D1，TPIM20是配置為接收來(lái)自控制器22的電動(dòng)機(jī)控制指令41的功率逆變和控制裝置。控制器22可以電連接到每一牽引電動(dòng)機(jī)12和14，并適于接收來(lái)自根據(jù)需要定位在整個(gè)車輛10上(例如定位在電動(dòng)機(jī)輸出軸120、140、在輸入構(gòu)件21、在車軸36上或它們的附近，等等)的各個(gè)速度傳感器43的原始速度數(shù)據(jù)?？刂破?2控制電動(dòng)機(jī)速度、 運(yùn)行模式和來(lái)往于車輛10上的電動(dòng)機(jī)(一個(gè)或多個(gè))及其他電氣裝置的動(dòng)力流?？刂破?2經(jīng)由阻尼扭矩信號(hào)90自動(dòng)控制來(lái)自牽引電動(dòng)機(jī)12和14之一或者二者的經(jīng)命令的阻尼扭矩，并經(jīng)由速度信號(hào)92控制牽引電動(dòng)機(jī)12和14的速度。這樣，速度控制由此與阻尼控制相結(jié)合，并代表一根本變化，該根本變化是在閉環(huán)中從使用來(lái)自用于輸入速度和離合器速度的速度積分器的誤差值到使用來(lái)自用于牽引電機(jī)12和14的速度積分器的誤差值而造成的。除了將受控制的速度(例如輸入速度和離合器打滑)變成它們各自的目標(biāo)值之外，還消除電動(dòng)機(jī)速度中的穩(wěn)態(tài)誤差。但是，對(duì)此針對(duì)速度控制增加了積分器飽和的單側(cè)檢測(cè)和禁用，以使得阻尼扭矩(也就是比例(P)控制項(xiàng))能夠完全飽和，而不必關(guān)閉速度控制項(xiàng)(也就是積分(I)控制項(xiàng))。參照?qǐng)D2，按時(shí)間(X軸)描繪一組跡線50，Y軸表示各信號(hào)的大小。跡線50被示出用來(lái)簡(jiǎn)要地解釋本方法100的效果。跡線51代表比例(P)控制項(xiàng)，也就是阻尼控制扭矩。 跡線52代表積分(I)控制項(xiàng)，也就是速度控制扭矩。跡線51的點(diǎn)53-55代表飽和的阻尼扭矩區(qū)域。也就是，阻尼扭矩大約在點(diǎn)53處抵達(dá)校準(zhǔn)極限，并且跡線51變平。同時(shí)， 圖1的控制器22使得凍結(jié)(freeze)積分器，即跡線52被凍結(jié)在點(diǎn)54和56之間。但是，積分器被允許解飽和(wind down)或者在與比例控制項(xiàng)的方向相反的方向變化。這在點(diǎn)56開始，并持續(xù)直到點(diǎn)58，在該點(diǎn)處，控制器22再一次凍結(jié)積分器。也就是說(shuō)，跡線52從點(diǎn)58到60變平。比例項(xiàng)(跡線51)保持飽和，控制器22因此阻止在相同方向發(fā)生積分項(xiàng)(跡線52)的任何變化。在點(diǎn)55處，比例控制項(xiàng)開始解飽和，并且積分器(跡線52)被允許在相反方向飽和?？刂破?2可利用諸如實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩、電動(dòng)機(jī)阻尼扭矩、期望的車軸扭矩、車輪速度、阻尼器扭矩、期望輸入速度和/或期望離合器速度的值產(chǎn)生由跡線51和52代表的值?？梢曰诟鞣N操作者的輸入(例如施加到加速踏板的力、傳動(dòng)裝置檔位選擇器的位置、 車輛制動(dòng)系統(tǒng)的狀態(tài)、速度控制設(shè)置和/或其它適當(dāng)?shù)牟僮髡咻斎?來(lái)確定這些值。輸入被用于根據(jù)實(shí)現(xiàn)各運(yùn)行狀態(tài)需要的參考參數(shù)來(lái)確定在車輛10上使用的扭矩產(chǎn)生裝置每一個(gè)的期望運(yùn)行狀態(tài)。例如，以下比例(P)控制項(xiàng)可以通過(guò)控制器22計(jì)算為Pa = (K1 · Ne*) + (K2 · Na*) + (K3 · Nb*) + (K4 · N0*) + (K5 · Tdmpk*) + (K6 · Taxle*)Pb = (K7 · Ne*) + (K8 · Na*) + (K9 · Nb*) + (K10 · N0*) + (K11 · Tdmpk*) + (K12 · Taxle*)其中，Pa和Pb是比例控制項(xiàng)，也就是分別用于各A和B牽引電動(dòng)機(jī)或者牽引電動(dòng)機(jī)12和14的阻尼扭矩命令^1-K6代表比例增益。可以作為受控的發(fā)動(dòng)機(jī)速度(Ne)、各牽引電動(dòng)機(jī)12和14的電動(dòng)機(jī)速度(Na，Nb)、用于對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)_傳動(dòng)裝置連接進(jìn)行阻尼緩沖的阻尼器扭矩(Tdmpk)和車軸扭矩(TmE)的函數(shù)來(lái)計(jì)算比例增益(K1-K6)15由星號(hào)(*)代表的值是速度或者扭矩誤差值，例如，N/是電動(dòng)機(jī)A/牽引式電動(dòng)機(jī)12的速度誤差，Tm/是關(guān)于車軸扭矩的扭矩誤差。以下積分(I)控制項(xiàng)可以通過(guò)控制器22進(jìn)行計(jì)算Ia = (K13 · Na*) + (K14 · Nb*)Ib = (K15 · Na*)+ (K16 · Nb*)其中Ia和Ib是用于各牽引電動(dòng)機(jī)12和14的積分速度命令，K13-K16代表積分增益，其可以作為牽引電動(dòng)機(jī)12和14的速度誤差的函數(shù)進(jìn)行計(jì)算。參照?qǐng)D3，流程圖更詳細(xì)地解釋本方法100。當(dāng)通過(guò)控制器22正確執(zhí)行時(shí)，方法 100確保積分項(xiàng)(也就是如上所述的14和Ib)不會(huì)在沒有相應(yīng)的修正的比例扭矩(即也就是？八和~的情況下飽和?？刂破?2并不配置為傳統(tǒng)的PI控制器，也就是其中比例和積分控制項(xiàng)用于輸入速度誤差或者正受控制的另一變量的控制器。相反地，控制器22使用的比例項(xiàng)并不使用與積分項(xiàng)相同的誤差，如在上面的例子中解釋的。相反地，比例項(xiàng)使用來(lái)自各不同的速度和扭矩(例如發(fā)動(dòng)機(jī)速度、電動(dòng)機(jī)速度、輸出速度、車軸扭矩和阻尼器扭矩)的
誤差組合。從 步驟102開始，控制器22計(jì)算饋送到積分器中的用于計(jì)算積分控制項(xiàng)的速度誤差的大小和方向。在步驟102，一旦速度誤差已經(jīng)被計(jì)算，則在步驟104，速度誤差的符號(hào)或者方向被估算。如果速度誤差與剛剛之前的積分器輸出不在相同方向，則控制器22進(jìn)行到步驟105。如果速度誤差處于與剛剛之前的積分器輸出相同的方向，則控制器22進(jìn)行到步驟 106。在步驟105和106，控制器22可設(shè)定表示在步驟104確定的結(jié)果的標(biāo)志。在步驟 105，標(biāo)志被設(shè)定為FALSE、零(0)或者表示積分器沒有正在飽和的其它適當(dāng)值，并進(jìn)行到步驟109。在步驟106，標(biāo)志設(shè)置為TRUE、一 (1)或者表示積分器當(dāng)前正在飽和的其他適當(dāng)值。 控制器22然后進(jìn)行到步驟108。在步驟108，控制器22判斷用于牽引電動(dòng)機(jī)12和/或14的電動(dòng)機(jī)扭矩是否已經(jīng)飽和。如果電動(dòng)機(jī)扭矩已經(jīng)飽和，則控制器22進(jìn)行到步驟110。如果沒有，則控制器22進(jìn)行到步驟109。在步驟109，控制器22繼續(xù)計(jì)算和應(yīng)用積分項(xiàng)?？刂破?2然后重復(fù)步驟102以及如上面描述的任何隨后的步驟。在步驟110，控制器22將積分器凍結(jié)到它最后的輸出值，并保持積分項(xiàng)處在它們先前的值，然后重復(fù)步驟102。這可以在圖2的跡線54中在點(diǎn)56和58之間看出。所述值以這種方式保持凍結(jié)，直到在方法100的順序中的步驟表明它解凍積分值是可接受的。盡管已經(jīng)對(duì)執(zhí)行本發(fā)明的較佳模式進(jìn)行了詳盡的描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可得知在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)的用來(lái)實(shí)施本發(fā)明的許多替換設(shè)計(jì)和實(shí)施例。本申請(qǐng)要求2010年9月13日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No. 61/382，059的權(quán)益， 該臨時(shí)申請(qǐng)?jiān)诖送ㄟ^(guò)參考而被全文引入。
權(quán)利要求
1.一種用于控制車輛中的牽引電動(dòng)機(jī)的方法，該車輛具有牽引電動(dòng)機(jī)和比例-積分 (PI)控制器，其中所述PI控制器配置為用于確定受命令的阻尼扭矩作為比例扭矩輸出值和牽引電動(dòng)機(jī)的受命令的電動(dòng)機(jī)速度作為積分器扭矩輸出值，所述方法包括確定所述積分器扭矩輸出值的方向；確定當(dāng)所述比例輸出扭矩值相對(duì)于校準(zhǔn)的扭矩極限飽和時(shí)積分器速度誤差的方向；以及當(dāng)所述比例扭矩輸出值已經(jīng)飽和并且速度誤差的方向處于與積分器扭矩輸出值相同的方向時(shí)凍結(jié)或者保持所述積分器扭矩輸出值。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括利用與計(jì)算積分器扭矩輸出值過(guò)程中使用誤差值不同的誤差值來(lái)計(jì)算比例扭矩輸出值。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括允許所述控制器的積分器在與所述比例控制項(xiàng)的方向相反的方向解飽和。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括利用以下的至少之一確定阻尼扭矩和受命令的電動(dòng)機(jī)速度實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩、電動(dòng)機(jī)阻尼扭矩、期望車軸扭矩、車輪速度、阻尼器扭矩、期望輸入速度和期望離合器速度。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述至少一個(gè)值基于以下之一進(jìn)行確定施加到加速踏板的力、傳動(dòng)裝置檔位選擇器的位置、車輛制動(dòng)系統(tǒng)的狀態(tài)和速度控制設(shè)定。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括利用參考參數(shù)確定用于牽引電動(dòng)機(jī)的期望運(yùn)行狀態(tài)。
7.—種車輛，包括 牽引電動(dòng)機(jī)；和比例-積分(PI)控制器，其確定受命令的阻尼控制扭矩作為比例扭矩輸出值以及確定牽引電動(dòng)機(jī)的受命令的電動(dòng)機(jī)速度控制扭矩作為積分器扭矩輸出值； 其中所述控制器配置用于 確定積分器扭矩輸出值的方向；計(jì)算當(dāng)比例扭矩輸出值相對(duì)于校準(zhǔn)的扭矩極限已經(jīng)飽和時(shí)積分速度誤差的方向；和當(dāng)比例扭矩輸出值已經(jīng)相對(duì)于極限飽和并且速度誤差的方向處于與積分器扭矩輸出值相同的方向時(shí)凍結(jié)或者保持積分器扭矩輸出值。
8.如權(quán)利要求7所述的車輛，包括一對(duì)牽引電動(dòng)機(jī)，其中控制器配置為確定分別用于所述一對(duì)牽引電動(dòng)機(jī)每一個(gè)的受命令的阻尼控制扭矩和受命令的電動(dòng)機(jī)速度控制，以分別作為一對(duì)比例輸出值和一對(duì)積分器扭矩輸出值。
9.如權(quán)利要求7所述的車輛，其中，所述PI控制器配置用于利用與在計(jì)算積分器扭矩輸出值過(guò)程中使用誤差值不同的誤差值來(lái)計(jì)算比例扭矩輸出值。
10.如權(quán)利要求7所述的車輛，其中，所述PI控制器配置用于允許所述積分器在與所述比例控制項(xiàng)的方向相反的方向上解飽和。
全文摘要
一種方法或算法，控制具有比例積分控制器的車輛中的電動(dòng)機(jī)?？刂破鞔_定受命令的阻尼控制扭矩作為比例輸出扭矩值，并確定受命令的發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制扭矩作為積分器輸出扭矩值。僅在比例扭矩輸出值相對(duì)于極限飽和并且速度誤差的方向與積分器扭矩輸出值的方向相同的情況下凍結(jié)積分器扭矩輸出值。通過(guò)利用與計(jì)算積分器輸出值中使用的誤差值不同的誤差值進(jìn)行計(jì)算比例扭矩輸出值。一種車輛，包括一個(gè)或多個(gè)牽引電動(dòng)機(jī)和如上所述的控制器。對(duì)于兩個(gè)電動(dòng)機(jī)，控制器分別確定每個(gè)電動(dòng)機(jī)的阻尼扭矩和發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制扭矩。
文檔編號(hào)B60W30/18GK102431555SQ201110268929
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月13日
發(fā)明者R.L.莫里斯 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司