專利名稱：用于確定混合和電動力系統(tǒng)中輸出扭矩能力的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開內(nèi)容涉及一種用于確定、計(jì)算和控制諸如混合動力和電動車輛這樣的替代能量車輛動力系統(tǒng)中輸出扭矩能力的方法。
背景技術(shù)：
機(jī)動車輛包括動力系統(tǒng)，該動力系統(tǒng)可操作為推動車輛并為車載電子器件供電。 動力系統(tǒng)或驅(qū)動系統(tǒng)通常包括發(fā)動機(jī)，該發(fā)動機(jī)通過多速動力變速器向最終驅(qū)動系統(tǒng)提供動力。許多車輛通過往復(fù)活塞式內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(ICE)提供動力?；旌蟿恿囕v利用多個(gè)、替代動力源推進(jìn)車輛，使得車輛對發(fā)動機(jī)動力的依賴最小化?；旌想妱榆囕v(HEV)例如并入電能和化學(xué)能。HEV通常采用一個(gè)或多個(gè)電機(jī)(電動機(jī)/發(fā)電機(jī))，其獨(dú)立地運(yùn)行或與內(nèi)燃發(fā)動機(jī)協(xié)作來推動車輛。電動車也包括一個(gè)或多個(gè)電機(jī)和能量存儲裝置，以推進(jìn)車輛。電機(jī)將動能轉(zhuǎn)化成電能，該電能被存儲在能量存儲裝置中。來自能量存儲裝置的電能可以隨后被轉(zhuǎn)換回動能，以推進(jìn)車輛，或可用于為電子裝置和輔助裝置或部件供電。

發(fā)明內(nèi)容
提供一種用于確定變速器(transmission)中輸出扭矩能力的方法。變速器具有第一節(jié)點(diǎn)、第二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)具有速度和加速度。該方法包括控制第一節(jié)點(diǎn)的速度，和計(jì)算至少作為第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)速度和加速度的函數(shù)的實(shí)際最大長期輸出扭矩能力(原始最大LT)。該方法還包括計(jì)算無慣性最大長期輸出扭矩能力(無慣性最大 LT)，其中無慣性最大LT與原始最大LT相同，只是無慣性最大LT忽略了由于第一節(jié)點(diǎn)的加速度造成的扭矩能力。該方法包括將原始最大LT與無慣性最大LT比較以確定變速器的操作能力。如果原始最大LT大于無慣性最大LT，該方法選擇無慣性最大LT，和如過原始最大LT并不大于無慣性最大LT，該方法選擇第一原始最大LT。該方法還可包括將原始最大LT和無慣性最大LT與之前有效最大長期輸出扭矩能力(之前有效最大LT)比較，以便相對于方法的之前迭代確定新的有效最大長期輸出扭矩能力(新的有效最大LT)。該方法還可包括通過類似的考量確定新的有效最小長期輸出扭矩能力(新的有效最小LT)。還提供一種系統(tǒng)，可操作為用于確定變速器中的輸出扭矩能力。該系統(tǒng)具有控制器，該控制器配置為控制第一節(jié)點(diǎn)(其可以是輸入節(jié)點(diǎn))的速度，并配置為從之前有效最大 LT、原始最大LT和無慣性最大LT計(jì)算新的有效最大LT。在下文結(jié)合附圖進(jìn)行的對實(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是具有兩個(gè)電機(jī)和一個(gè)行星齒輪組的示例性混合車輛動力傳動系的示意性桿示意圖；圖2是比最大長期輸出扭矩大的司機(jī)請求的示意圖；圖3是小于最小長期輸出扭矩的司機(jī)請求的示意圖；和圖4是用于確定輸出扭矩能力的方法或算法的示意性流程圖。
具體實(shí)施例方式參見附圖，其中幾幅圖中相同的附圖標(biāo)記對應(yīng)相同或類似的部件，在圖1中顯示了示例性車輛動力傳動系的杠桿示意圖，通常由110表示。動力系110包括內(nèi)燃發(fā)動機(jī)112， 該發(fā)動機(jī)選擇性地驅(qū)動地連接到變速器。變速器114可以是多模式、電可變變速器，且與最終驅(qū)動部116動力流連通。杠桿圖(lever diagram)是機(jī)械裝置(如自動變速器)的部件的示意性表示。每個(gè)獨(dú)立的杠桿代表行星齒輪組，其三個(gè)基本機(jī)械部件每一個(gè)由節(jié)點(diǎn)代表。因此，單個(gè)杠桿含有三個(gè)節(jié)點(diǎn)一個(gè)用于太陽輪構(gòu)件、一個(gè)用于行星輪支架構(gòu)件且一個(gè)用于環(huán)齒輪構(gòu)件。每個(gè)杠桿的節(jié)點(diǎn)之間的相對長度可用于代表每個(gè)相應(yīng)齒輪組的環(huán)齒輪-太陽輪比例。這些杠桿比例又用于改變變速器的齒輪比(gear ratio)，以便獲得合適的比和比的級數(shù)。各個(gè)行星齒輪組的節(jié)點(diǎn)和變速器其他部件(如發(fā)動機(jī)/發(fā)電機(jī))之間的機(jī)械聯(lián)接或互通訊由細(xì)水平線示出。扭矩傳遞機(jī)構(gòu)或扭矩傳送裝置(如離合器和制動器)以交叉指狀部(interleaved finger)代表。如果機(jī)構(gòu)是制動器，則一組指狀部被接地(grounded)。盡管針對機(jī)動車詳細(xì)描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到本發(fā)明的更廣闊應(yīng)用。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到“上”、“下”、“向上”、“向下”等用于描述附圖，而不是代表對本發(fā)明范圍的限制，所述范圍由所附權(quán)利要求限定。變速器114被設(shè)計(jì)為經(jīng)由輸入構(gòu)件118從發(fā)動機(jī)112選擇性地接收其驅(qū)動動力的一部分。變速器輸入構(gòu)件118可以是發(fā)動機(jī)輸出軸(也成為曲軸)。輸入構(gòu)件118將動力傳遞到變速器，該變速器通過輸出軸120分配輸出動力和輸出扭矩到最終驅(qū)動部116，以推進(jìn)車輛(未示出)。輸出扭矩和輸出扭矩能力也稱為軸向扭矩。電池122用作動力系110 的能量存儲裝置且可以是化學(xué)電池、電池組、或本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的其他能量存儲裝置。在本文實(shí)施例的示例性實(shí)施例中，其中動力系統(tǒng)110用作陸地車輛，輸出軸120操作地連接到最終驅(qū)動部116(或驅(qū)動系統(tǒng)(driveline))。最終驅(qū)動部116可以包括前或后差速器或其他扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，其將扭矩輸出通過相應(yīng)的車輛軸或半軸(未示出)提供給一個(gè)或多個(gè)車輪。車輪可以是車輪所在的車輛的前輪或后輪，或它們可以是履帶車輛的驅(qū)動輛。 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，最終驅(qū)動部116可以包括任何公知的配置，包括前輪驅(qū)動(FWD)、 后輪驅(qū)動(RWD)、四輪驅(qū)動(4WD)或全輪驅(qū)動(AWD)，這不會改變本發(fā)明的范圍。動力系統(tǒng)110利用至少一個(gè)差速齒輪結(jié)構(gòu)，如周轉(zhuǎn)行星齒輪組(印icyclic planetary)，第一行星齒輪組124(其可以被稱為Pl)。第一行星齒輪組IM具有三個(gè)齒輪構(gòu)件第一齒輪構(gòu)件130、第二齒輪構(gòu)件132和第三齒輪構(gòu)件134。第一齒輪組124的第一、 第二和第三齒輪構(gòu)件130、132和134在附圖中以任何順序表示為“第一”到“第三”(例如頂部到底部、底部到頂部)且可以是任何順序的太陽輪構(gòu)件、行星輪支架構(gòu)件或環(huán)齒輪構(gòu)件， 這取決于變速器114的構(gòu)造。第一行星齒輪組IM可以是簡單的行星齒輪組或復(fù)合行星齒輪組。而且，第一行
5星齒輪組IM可以是單個(gè)小齒輪(簡單)支架組件或雙小齒輪(復(fù)合)支架組件。具有長齒輪的實(shí)施例也是可以的。第一電動機(jī)/發(fā)電機(jī)或第一電機(jī)140設(shè)置在發(fā)電機(jī)112和第一行星齒輪組IM的第一齒輪構(gòu)件130之間。第一電機(jī)140(其可以在這里被稱為馬達(dá)A)是能將動能轉(zhuǎn)換成電能并將電能轉(zhuǎn)換成動能的電機(jī)。第一行星齒輪組124的第三齒輪構(gòu)件134被連續(xù)地連接到第二馬達(dá)/發(fā)電機(jī)或第二電機(jī)142 (其可以被互換地稱為馬達(dá)B)。變速器114包括發(fā)動機(jī)112和一個(gè)或多個(gè)電機(jī)(如第一電機(jī)140和第二電機(jī)142)， 且可以由此被稱為混合變速器。類似地，動力系110可以被稱為混合動力動力系。但是，單純的電動力系統(tǒng)和變速器也可以用于本文所公開的算法或方法，且由于使用替代的燃料源而可以被稱為“混合動力”。例如，發(fā)動機(jī)112可以從動力系110中去掉且可以設(shè)置燃料電池(未示出)或電插頭輸入(未示出)來與動力系110連通。變速器114包括三個(gè)扭矩傳遞機(jī)構(gòu)。在圖1所示的示例性實(shí)施例中，扭矩傳遞機(jī)構(gòu)是摩擦離合器。但是，可以采用其他離合器構(gòu)造，如爪形離合器(dog clutch)、搖臂離合器(rocker clutch)和其他適用于變速器114的。扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可以是液壓作動的，接收來自泵(未示出)的加壓液壓流體。用作制動器的扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可以選擇性地連接到動力系110的靜態(tài)元件，如變速器114的變速器殼體144。第一扭矩傳遞機(jī)構(gòu)146 (其可以被互換地稱為離合器Cl)選擇性地將第一齒輪構(gòu)件130與靜態(tài)構(gòu)件連接，該靜態(tài)構(gòu)件在圖1中被表示為變速器殼體144。第一齒輪構(gòu)件130 還可通過第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)148的接合而選擇性地連接到第一電機(jī)140，該第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)可以互換地稱為離合器C2。第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu)150(其可互換地稱為離合器C3)選擇性地將第一電機(jī)140連接到發(fā)動機(jī)112?？刂破?54與動力系110的一些或所有元件通訊并對動力系110施加控制?？刂破髑?具有分布式控制器架構(gòu)，其可以是基于微處理器的電子控制單元(ECU)?？刂破?54 包括具有合適數(shù)量的可編程存儲器的存儲介質(zhì)，其能存儲并執(zhí)行對動力系110施加控制的一個(gè)或多個(gè)方法。控制器IM可以包括多個(gè)控制模塊或部件，其彼此通訊并與動力系110通訊。例如，且非限制性地，控制器巧4可以代表混合控制處理器(HCP)和發(fā)動機(jī)控制模塊(ECM)。 控制器1 可以構(gòu)造為執(zhí)行并非在本文中公開的方法或任務(wù)?？刂破? 可以僅是車輛或動力系110的控制架構(gòu)的一部分。發(fā)動機(jī)112、第一電機(jī)140和第二電機(jī)142可以獨(dú)立地運(yùn)行或與第一行星齒輪組 124以及選擇性接合的扭矩傳遞機(jī)構(gòu)(離合器C1、C3)協(xié)同，以讓輸出軸120旋轉(zhuǎn)。控制器 154與動力系110的原動機(jī)(發(fā)動機(jī)112、第一電機(jī)140和第二電機(jī)142)通訊并對其控制。除了在第一到第三齒輪構(gòu)件130、132、134處的節(jié)點(diǎn)外，動力系110的其他節(jié)點(diǎn)在并入了該動力系110的車輛運(yùn)行過程中被識別和跟蹤。在圖1中，不同的節(jié)點(diǎn)通過黑圓圈或點(diǎn)來代表，且顯示了節(jié)點(diǎn)的位置，但是不代表實(shí)際的結(jié)構(gòu)。輸入節(jié)點(diǎn)156位于到變速器114 的輸入部?？刂破髑?測量在輸入節(jié)點(diǎn)156處的輸入速度Ni和輸入加速度Ni_dot。取決于選擇為正的旋轉(zhuǎn)方向，輸入速度可以是正的或負(fù)的。當(dāng)?shù)谌ぞ貍鬟f機(jī)構(gòu)150被接合時(shí)，輸入節(jié)點(diǎn)156與發(fā)動機(jī)112協(xié)作旋轉(zhuǎn)。輸入節(jié)點(diǎn)156被鎖定到第一電機(jī)140。從而第一電機(jī)的速度和加速度等于輸入速度和輸入加速度。應(yīng)注意，如在本文所用的，加速度是指正加速度和負(fù)加速度(減速)二者。輸出節(jié)點(diǎn)158位于變速器114的輸出軸120上?？刂破?54還測量輸出節(jié)點(diǎn)158 處的輸出速度No和輸出加速度No_dot。輸出速度也可以是正的或負(fù)的，正輸出速度通常指向?qū)④囕v向前推進(jìn)的旋轉(zhuǎn)方向。輸出節(jié)點(diǎn)158和用于第二齒輪構(gòu)件132的節(jié)點(diǎn)被鎖定在一起。用于第三齒輪構(gòu)件134的節(jié)點(diǎn)被鎖定到第二電機(jī)142，且由此代表第二電機(jī)142的馬達(dá)速度Nb和馬達(dá)加速度Nb_dot。輸入節(jié)點(diǎn)156、輸出節(jié)點(diǎn)158和第二電機(jī)152可以被稱為第一節(jié)點(diǎn)、第二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)、但是，各個(gè)節(jié)點(diǎn)可以按照任何數(shù)量來設(shè)定，且給出的例子是非限制性的。對發(fā)動機(jī)112、輸入節(jié)點(diǎn)156和第二電機(jī)152中的一些或所有進(jìn)行控制允許動力系 110控制最終驅(qū)動部116的速度、加速度和輸出扭矩，如在輸出節(jié)點(diǎn)158處測量或估計(jì)的。 動力系110可以包括被控制器巧4跟蹤和控制的額外節(jié)點(diǎn)，如與第一、第二和第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu)146、148和150有關(guān)的節(jié)點(diǎn)。第一、第二和第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu)146、148和150可選擇性地接合，以選擇性地啟動齒輪元件用于在變速器114輸入節(jié)點(diǎn)156和輸出節(jié)點(diǎn)158之間建立不同的向前和反向速度比和模式。從一個(gè)速度比或模式變換到另一個(gè)可以是響應(yīng)于車輛的狀況和操作者(司機(jī)) 的要求。速度比通常被限定為輸入速度除以輸出速度。由此，低檔位范圍具有高速度比，且高檔位范圍具有相對較低的速度比。因?yàn)樽兯倨?14是電可變變速器(EVT)，所以其并不限于單速度齒輪比，不同的操作狀態(tài)可以被稱為范圍或模式。范圍或模式的改變可以通過多個(gè)離合器同步和釋放過程來控制。EVT通過將來自串行和并行混合動力傳動系架構(gòu)、以及傳統(tǒng)非混合變速器元件的特征相組合來提供連續(xù)可變的速度比。EVT可以被設(shè)計(jì)為運(yùn)行在固定檔位(re)模式和EVT 模式二者下。當(dāng)變速器114以固定檔位模式運(yùn)行時(shí)，輸出節(jié)點(diǎn)158的旋轉(zhuǎn)速度是輸入節(jié)點(diǎn) 156的旋轉(zhuǎn)速度的固定比例，取決于差速齒輪子集(differential gearing subset)的被選擇配置。EVT還針對機(jī)械上獨(dú)立于最終驅(qū)動部的發(fā)動機(jī)的運(yùn)行來配置，由此建立高扭矩連續(xù)可變速度比，電主控發(fā)動，再生制動，發(fā)動機(jī)停止待機(jī)，和雙模式運(yùn)行。其他運(yùn)行模式也是可以的，如電扭矩轉(zhuǎn)換器模式。變速器114可以將第一和第二電機(jī)140和142與第一行星齒輪124的差速齒輪配置組合，以在輸入節(jié)點(diǎn)156和輸出節(jié)點(diǎn)158之間實(shí)現(xiàn)連續(xù)可變的扭矩和速度比。變速器114 可以利用差速齒輪配置，通過第一和第二電機(jī)140和142將其傳遞的動力的一部分進(jìn)行發(fā)送以及通過另一并行的機(jī)械路徑將其動力的其余部分進(jìn)行發(fā)送。所用的差速齒輪配置一個(gè)形式是周轉(zhuǎn)行星齒輪配置。但是，可以設(shè)計(jì)動力分離變速器，而不用行星齒輪，例如通過使用錐齒輪或其他差速齒輪配置。在車輛的司機(jī)從動力系110請求扭矩時(shí)，控制器IM判斷如何最好地滿足司機(jī)的請求。但是，控制器巧4還將判斷動力系110是否可滿足該請求。司機(jī)請求的駕駛條件可以通過控制器1 或車輛控制架構(gòu)的其他部件而轉(zhuǎn)換成扭矩請求。為了確定扭矩請示是否可被滿足，控制器IM將計(jì)算或確定用于動力系110的輸出扭矩能力?？刂破鲗⒅辽俅_定一下絕對值或原始能力(還給出了每一個(gè)的縮寫)原始最大長期輸出扭矩能力(原始最大LT)、原始最小長期輸出扭矩能力(原始最小LT)、原始最大短期扭矩能力(原始最大ST)和原始最小短期扭矩能力(原始最小ST)。動力系110中的獨(dú)立部件具有運(yùn)行約束或極限，超過該極限(特別是對延長(大于短暫的)時(shí)間段)來說，部件會傾向于損壞、失效或過度磨損。每個(gè)獨(dú)立部件極限包括由于相應(yīng)的部件帶來的最小和最大獨(dú)立極限，從而只要最大和最小不相等則獨(dú)立部件極限是一些范圍。通過控制器巧4計(jì)算的輸出扭矩能力是每個(gè)獨(dú)立部件極限的混合。在車輛和動力系110的運(yùn)行條件改變時(shí)，獨(dú)立部件極限也改變。為了保護(hù)部件，控制器IM監(jiān)測動力系110和各個(gè)部件的運(yùn)行條件并確定最能保護(hù)所有各個(gè)部件的用于動力系110的最終輸出扭矩能力。在一個(gè)或多個(gè)扭矩傳遞機(jī)構(gòu)130、132、或134是液壓離合器或制動器時(shí)，用于該扭矩傳遞的各個(gè)部件約束不僅是基于離合器的摩擦材料的物理極限還是基于接合離合器板的液壓壓力的極限。通常，用于扭矩傳遞機(jī)構(gòu)130、132或134的各個(gè)極限僅在離合器被接合或被部分接合(滑動)時(shí)(與完全不接合(打開且不攜帶或傳遞扭矩)相對)被計(jì)算。 這稱為“鎖定”離合器。完全打開、未鎖定、無扭矩?cái)y帶離合器可以被建模為具有無限大的極限(其不會限制動力傳動系100的運(yùn)行)。為了保護(hù)鎖定的離合器，各種極限或約束可以被計(jì)算作為跨各個(gè)鎖定的離合器傳遞的扭矩的最大和最小量。滿足各種這些極限將實(shí)現(xiàn)對鎖定的離合器的保護(hù)。除了用于扭矩傳遞機(jī)構(gòu)130、132或134的極限外，可以實(shí)施進(jìn)一步的硬件極限或部件約束，以便保護(hù)第一電機(jī)140和第二電機(jī)142。此外，第一電機(jī)140和第二電機(jī)42分別具有扭矩能力TA和TB。正的和負(fù)的能力對通過控制器IM針對動力系110計(jì)算的輸出扭矩能力有貢獻(xiàn)。電池122還可以具有各種部件極限，其會影響用于動力系110的總體輸出扭矩能力。用于電池122的各種部件極限可通過電池122的特點(diǎn)和狀態(tài)信息來確定，包括但不限于電池溫度、充電狀態(tài)(state of charge :S0C)、壽命目標(biāo)(以年或占空循環(huán)表示)、電池組的特定的電池化學(xué)性能、電池組中電池單元的數(shù)量和本領(lǐng)域技術(shù)人員可知的其他狀態(tài)信
肩、ο確定硬件極限或各個(gè)部件約束可發(fā)生在控制器154中或可以在用于車輛或動力系110的控制架構(gòu)的其他部分中確定。如果各個(gè)部件約束在其他部分確定，則控制器IM 可以將他們處理為輸入或方程式中的給定值?？刂破鱅M監(jiān)測各個(gè)部件極限并將這些極限作為因素進(jìn)入到動力系110的總得最大和最小輸出扭矩能力的確定中。通過各個(gè)部件極限和特點(diǎn)，控制器IM可以用基本輸出扭矩方程式來計(jì)算輸出扭矩，其為To = kll*Ta+kl2*Tb+kl4*No+kl5*No_dot+kl6*Ni+kl7*Ni_dot. . . + 其他項(xiàng)。短期和長期基本輸出扭矩方程式可以是相同的，而不是使用不同的常數(shù)項(xiàng)。上述基本輸出扭矩方程式可以包含額外的項(xiàng)且本文中項(xiàng)的列表并不是限制性的。 當(dāng)計(jì)算原始扭矩能力時(shí)，所有相關(guān)部件都包括在計(jì)算中。進(jìn)而，基本輸出扭矩方程式可以被修正，通過將各個(gè)范圍極限的最大值和最小值輸入來確定最大或最小扭矩輸出能力。通常，長期與短期相比區(qū)別在于最大短期扭矩能力可代表從最大長期扭矩能力的可接受的暫時(shí)偏離。長期能力基于不會使得各部件在他們各自的壽命周期中耐用性和性能變差的水平來配置。因此，最大長期扭矩能力可以在短時(shí)間內(nèi)有妨礙，但是不會不利地影響變速器114的部件的長期耐用性，只要最大短期扭矩能力不同樣受到妨礙即可。處理示例的目的，本文的描述集中在長期輸出扭矩能力。最終輸出能力——其可以通過此處說明之后的方法、算法或裁定辦法確定——用作動力系110的運(yùn)行的極限或約束。因此，當(dāng)司機(jī)(或巡航控制模塊，例如)請求在扭矩能力以外(高于最大能力或低于最小能力)的扭矩，則控制架構(gòu)不會允許動力系110滿足該請求。總體上，到基本扭矩等式的可變相關(guān)輸入被稱為原始輸入組。當(dāng)原始輸入組被用在基本輸出扭矩等式來計(jì)算長期能力時(shí)，該結(jié)果是原始最大LT或原始最小LT。如本文所述的，控制器1 可以計(jì)算其他扭矩輸出能力參見圖2，并繼續(xù)參照圖1，顯示了動力系110在所示的駕駛階段200中的特點(diǎn)。駕駛階段200例如可以發(fā)生在司機(jī)請求車輛劇烈加速時(shí)，使得車輛換低速檔以便加速車輛。 駕駛階段200可以被再分，例如出于顯示的目的，分成第一事件202、第二事件204、第三事件206。每個(gè)第一至第三事件202、204和206可以實(shí)際上作為分開的彼此不相關(guān)的事件發(fā)生。司機(jī)請求210給出了司機(jī)所請求的輸出扭矩水平，通常由加速踏板(未示出)或巡航控制模塊發(fā)出信號。線212顯示了駕駛階段200中原始最大LT并顯示為實(shí)線。線214 顯示了駕駛階段200中有效最大長期輸出扭矩能力(有效最大LT)并顯示為粗實(shí)線。有效最大LT可以是本文所述方法的結(jié)果。線216顯示了在駕駛階段200中無慣性最大長期輸出扭矩能力(無慣性最大LT)并顯示為細(xì)長虛線。無慣性最大LT是在基本扭矩等式中使用不同輸入組來計(jì)算的，如本文所述的。線212和216通常與線214(有效最大LT)交疊或重合。在變速器114的一些運(yùn)行模式下和過渡階段，存在兩種速度自由度。例如，在固定檔位運(yùn)行過程中，輸入速度(Ni，在輸入節(jié)點(diǎn)156)和輸出速度(No，在輸出節(jié)點(diǎn)158)具有固定的比例關(guān)系——齒輪比。因此，變速器114的運(yùn)行可以通過控制輸入速度或輸出速度中之一(但非二者)而受到影響。因?yàn)檩敵龉?jié)點(diǎn)158直接連接到最終驅(qū)動部116，所以輸出速度通常受到車輛自身的控制且控制器154改變輸入速度以便控制動力系110。其他齒輪比或模式比也會造成兩種速度自由度，且還可以造成輸入節(jié)點(diǎn)156為受控節(jié)點(diǎn)。當(dāng)輸入節(jié)點(diǎn)156是受控的節(jié)點(diǎn)時(shí)，特別是在變速器114的運(yùn)行的不同模式之間變換過程中，輸入節(jié)點(diǎn)156的速度改變可造成動力系110的輸出扭矩能力(原始最大LT)的波動。例如，使得輸入節(jié)點(diǎn)156減速以便使得第一電機(jī)140減速會造成原始最大LT的增加，如第一事件202中線212所示。該輸出扭矩能力的暫時(shí)增加是由于存儲在旋轉(zhuǎn)輸入節(jié)點(diǎn)156中的慣性造成的(該節(jié)點(diǎn)直接連接到第一電機(jī)140)。如本文使用的，慣性通常稱為使物體轉(zhuǎn)動以抵抗加速的趨勢；物體在靜止時(shí)或保持靜止時(shí)的趨勢或物體在運(yùn)動中以保持運(yùn)動(除非通過外部扭矩受到作用)的趨勢。但是，該扭矩突變(bobble)是暫時(shí)的增加——很可能小于一秒——且該運(yùn)勢最大 LT快速返回到之前的水平，因?yàn)閼T性作用停止以增加輸出扭矩能力，這會發(fā)生在輸入節(jié)點(diǎn) 156(Ni_dot)的加速接近零時(shí)或發(fā)生在慣性作用用于加速其他部件(如第二電機(jī)142)時(shí)。 輸入節(jié)點(diǎn)156可以加速或減速到零輸入速度(Ni)或到非零輸入速度。如圖2所示，司機(jī)請求210不可以在所示的駕駛階段200中滿足。因此，車輛的實(shí)際扭矩輸出將受到控制器1 計(jì)算的輸出扭矩能力的限制。如果控制器145簡單地使用原始最大LT來控制動力系110，則第一事件202過程中暫時(shí)扭矩增加將被發(fā)送到輸出節(jié)點(diǎn) 158并會為車輛賦予較高輸出扭矩的快速增大，隨后緊跟著去除額外的扭矩輸出。對于司機(jī)來說，第一事件202可感覺像是加速度的突然增加，隨后增加的加速度突然去除。因此，控制器巧4還計(jì)算無慣性最大LT。無慣性最大LT是用基本扭矩等式計(jì)算的。但是，盡管原始最大LT用原始輸入組計(jì)算，其包括來自所有相關(guān)部件的扭矩極限，但是無慣性最大LT是從無慣性輸入組計(jì)算的， 其是原始輸入組減去通過控制輸入節(jié)點(diǎn)156造成的項(xiàng)。無論何時(shí)第一電機(jī)140被加速或減速，如Ni_dot非零，則輸入節(jié)點(diǎn)156的慣性造成原始最大LT的波動，如第一事件202過程中線212的扭矩突起所示。通過從基本扭矩等式中去掉M_dot項(xiàng)，或通過將相關(guān)常數(shù)(在本文所示的示例性等式中的kM)設(shè)置為等于零，控制器IM計(jì)算輸出扭矩能力，而沒有對輸入節(jié)點(diǎn)156(受控的節(jié)點(diǎn))的加速或減速的影響。Ni_dot項(xiàng)可以是測量的項(xiàng)(從加速度計(jì)或其他傳感器取得)或可以是受命令的項(xiàng)，從而控制器1 發(fā)出命令，以便對輸入節(jié)點(diǎn)156的加速引入特定的變化，且還從輸入扭矩能力等式中去掉受命令的值，以計(jì)算無慣性最大LT。在第一事件202過程中，無慣性最大LT保持基本平的(線216和線214重合)且不會遵循線212所示的增加(且隨后下降)的原始最大LT。在計(jì)算原始最大LT(線212) 和無慣性最大LT (線216) 二者后，控制器IM隨后可以決定哪個(gè)輸出扭矩將被用作有效最大LT。在原始最大LT和無慣性最大LT的選項(xiàng)之間進(jìn)行選擇以確定或計(jì)算有效最大LT的過程被成為裁定過程并可以數(shù)學(xué)地或邏輯地(或二者的混合)完成。當(dāng)最大扭矩能力(原始最大LT或無慣性最大LT)增加時(shí)，這些能力被認(rèn)為是加寬的。類似地，當(dāng)最小扭矩能力(原始最小LT或無慣性最小LT中之一)減小時(shí)，這些能力被認(rèn)為是加寬的。當(dāng)輸出扭矩能力時(shí)加寬的時(shí)，動力系110具有更大的最大值和/或更小的最小值。相反，當(dāng)輸出扭矩能力變窄時(shí)，動力系110具有更小的最大值和/或更大的最小值且運(yùn)行在相對窄的帶寬中。進(jìn)而，最大和最小能力可以沿相同的方向運(yùn)動(都正向或向上， 如圖2所示)，從而一個(gè)能力增加而另一下降，但是總的運(yùn)行范圍或帶寬相對不變。有效最大LT是控制器IM在具體駕駛條件下確定的最佳輸出扭矩能力。當(dāng)，如圖所示在第一事件202過程中，能力被改進(jìn)或加寬時(shí)，控制器IM可以確定替代使用無慣性最大LT，從而有效最大LT (線214)不會遵循由對輸入節(jié)點(diǎn)156的加速或減速造成的扭矩突起。該確定是使用方法400做出的，該方法顯示在圖4中并在本文描述，且該方法可以存儲在控制器154的可執(zhí)行存儲器中或其它控制架構(gòu)上。在第一事件202中，可從原始最大LT獲得的額外扭矩(線212中暫時(shí)上升到線 214以上的突起)可用于以一些其它方式使用。因?yàn)榭刂破?54已經(jīng)選擇不將該扭矩發(fā)送到扭矩節(jié)點(diǎn)158來推進(jìn)車輛，所以控制器IM會命令第一電機(jī)140或第二電機(jī)142(或二者)通過產(chǎn)電能來捕獲原始最大LT和有效最大LT之間扭矩中的差。電能可被儲存在電池 122中。替換地，如果電池122正被放電，則將需要放掉較少的能量。動力系110的輸出扭矩等于輸出扭矩(To)乘以輸出速度(No)，二者在輸出節(jié)點(diǎn) 158處被測量或被確定。當(dāng)變速器114運(yùn)行在有效最大LT下而不是在原始最大LT的較高水平，且輸出速度是正向的(向前運(yùn)動)，則動力輸出中存在負(fù)的變化。動力輸出中該負(fù)的變化是被用在別處的多余動力，如被電池122使用或用于補(bǔ)償原需要電池122的動力。
因此，代替用第一事件202中可用的額外扭矩來推進(jìn)車輛，慣性動力(其經(jīng)由輸出速度與扭矩關(guān)聯(lián))被轉(zhuǎn)換為電能。取決于電池122當(dāng)前是否充電或放電，多余的動力被存儲用于隨后使用或用于補(bǔ)償由電池122提供到動力系110的動力(或可能地提供到車輛附件)?？捎糜诒坏谝浑姍C(jī)140和第二電機(jī)142捕獲的動力被關(guān)聯(lián)到原始最大LT和無慣性最大LT之間的差并依賴于輸出速度(No)。不管由于從原始最大LT改變輸出扭矩能力而形成的動力差的量(增的或負(fù)的)，且不管該動力差的使用，對有效最大LT的確定不變。當(dāng)與經(jīng)歷了扭矩突起相比，司機(jī)還可以認(rèn)為缺少扭矩突起是駕駛性的改善。通過忽略M_dot項(xiàng)(慣性項(xiàng))的影響同時(shí)計(jì)算無慣性最大LT，并通過在第一事件202中在扭矩突起過程中將有效最大LT設(shè)置為無慣性最大LT，控制器IM已經(jīng)改善了可駕駛性并捕獲了多余的扭矩，用于隨后被車輛或動力系110使用。參照作為受控節(jié)點(diǎn)的輸入節(jié)點(diǎn)156來描述圖2。但是，應(yīng)注意在其他瞬時(shí)條件下 (如運(yùn)行模式之間的其他變換)，變速器114的其他節(jié)點(diǎn)可以是受控的節(jié)點(diǎn)。例如但非限制性的，一些變換會要求第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)148的滑動接合。在這種情況下，第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)148是受控的節(jié)點(diǎn)。在第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)148的接合過程中，可以有類似的輸出扭矩能力的暫時(shí)增加，同時(shí)第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)148由于滑動接合而加速或減速，但是一旦第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)148同步且滑動速度變?yōu)榱銊t該額外的扭矩可以被去除。輸出扭矩能力的暫時(shí)增加看起來在形狀上類似圖2的第一事件202中所示的扭矩突起，且可以類似地通過在計(jì)算無慣性最大LT時(shí)忽略加速或減速第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)148的慣性影響而解決。還應(yīng)注意， 如果輸出速度(No)是負(fù)的則圖2所示的情況可以不同。第二事件204和第三事件206顯示了原始最大LT具有暫時(shí)改變的兩種其他情況， 在這些情況下是向下的突降。在第二事件204中，輸入節(jié)點(diǎn)156被計(jì)算且原始最大LT遵循與第一事件202相比相反的路徑。但是，因?yàn)樵甲畲驦T在第二事件204過程中具有變窄的能力(減小最大值)，所以控制器重視原始最大LT并保持有效最大LT追蹤該原始最大LT (線212與線214重合)，而不是追蹤無慣性最大LT (線216)。因?yàn)榭梢园l(fā)生有效最大LT的進(jìn)一步處理或平滑——如無論何時(shí)它們變窄時(shí)都對扭矩能力進(jìn)行速率限制(rate limiting)—向下的突起可以被或可以不被司機(jī)負(fù)面地感覺到。在第三事件206中，原始最大LT遵循類似于第二事件204的向下路徑。但是，無慣性最大LT也在第三事件206過程中向下運(yùn)動，如線216所示。因?yàn)樵甲畲驦T是在第三事件206的向下部分中的過程中的再次變窄的能力，所以控制器巧4重視原始最大LT并保持有效最大LT追蹤原始最大LT (線212被線214隱藏)，而不是追蹤無慣性最大LT (線 216)。但是，由于原始最大LT和無慣性最大LT開始增加，所以能力開始變窄，且控制器IM 使得有效最大LT脫離原始最大LT，并將有效最大LT移動到無慣性最大LT。原始最大LT 和有效最大LT之間可用的扭矩差可以用于通過第一電機(jī)140和/或第二電機(jī)142來產(chǎn)生電能。為了避免輸出扭矩的突然改變，在有效最大LT朝向無慣性最大LT運(yùn)動時(shí)，控制器 IM速率限制扭矩能力的改變。如果控制器1 沒有速率限制該至無慣性最大LT改變，則有效最大LT將剛好在原始最大LT向上運(yùn)動時(shí)垂直地下降到無慣性最大LT。所示的速率限制路徑并不是限制性的，且可以使用對轉(zhuǎn)變進(jìn)行速率限制、過濾或成形為無慣性最大LT的其他方法，包括允許有效最大LT向下運(yùn)動，從而線214在原始最大LT (線21 和無慣性最大LT(線216)之間成角度向下。參見圖3，并繼續(xù)參見圖1和2，顯示了在另一示例性駕駛階段300中動力系110 的一些特點(diǎn)。所示的駕駛階段300例如可以在司機(jī)請求車輛強(qiáng)烈減速時(shí)發(fā)生，使得車輛開始顯著地再生制動，以便對車輛產(chǎn)生負(fù)加速。替換地，駕駛階段300可以發(fā)生在擋位選擇桿 (未示出，通常在PRNDL之間選擇)處于倒檔時(shí)發(fā)生，從而輸出速度(No)是負(fù)的，且司機(jī)壓下加速器踏板到很大的踏板位置，請求大的反向車輛加速。出于展示的目的，駕駛階段300 可再細(xì)分成第一事件302、第二事件304和第三事件306。第一到第三事件302、304和306 每一個(gè)可以實(shí)際按照分開的、彼此不相關(guān)的事件發(fā)生。司機(jī)請求310顯示了司機(jī)所要求的輸出扭矩水平。在駕駛階段300中，司機(jī)請求非常低(這通常發(fā)生在負(fù)的扭矩區(qū)域中)，通常由制動踏板(未示出)、巡航控制模塊或其他車輛動態(tài)控制器發(fā)出信號。線312代表駕駛階段300中的原始最小LT且顯示為實(shí)線。線 314顯示了駕駛階段300中有效最小長期輸出扭矩能力且以粗虛線顯示。有效最小LT可以是本文所述的方法的結(jié)果。線316顯示了駕駛階段300中無慣性最小長期輸出扭矩能力且顯示為細(xì)長虛線。無慣性最小LT是在基本扭矩等式中使用不同輸入組的結(jié)果，如本文所述的。線312和316通常交疊且與線314、有效最小LT重合。在輸入節(jié)點(diǎn)156在駕駛階段300中受控時(shí)，輸入節(jié)點(diǎn)156的速度的加速改變會再次造成動力系統(tǒng)110的輸出扭矩能力(原始最小LT)的波動。例如，讓輸入節(jié)點(diǎn)156加速以便使得第一電機(jī)140加速會造成原始最小LT的下降，如第一事件302中線312所示。但是，該向下的扭矩突起僅是暫時(shí)的事件——可能小于一秒——且在輸入節(jié)點(diǎn)156停止加速時(shí)原始最小LT快速地返回到先前的水平。如圖3所示，司機(jī)請求310可以不在所示的駕駛階段300中得到滿足。因此，車輛的實(shí)際扭矩輸出將受到控制器145計(jì)算的輸出扭矩能力的限制。如果控制器IM簡單地使用原始最小LT來控制動力系110，則第一事件30中暫時(shí)扭矩下降將允許額外的再生制動， 這會給車輛造成負(fù)的輸出扭矩的快速突變，幾乎緊接著就去掉了該額外再生扭矩。對于司機(jī)來說，第一事件302感覺像是制動突然增加，隨后突然去除了該增加的制動。因此，控制器巧4還計(jì)算無慣性最小LT。在第一事件302中，無慣性最小LT保持基本平的(線316和線314重合)且不會遵循線312所示的增加的(且隨后下降的)原始最小LT。在計(jì)算原始最小LT(線312)和無慣性最小LT (線316)之后，控制器IM可以隨后裁決以決定兩個(gè)扭矩能力中哪一個(gè)將用作有效最小LT。有效最小LT是在具體駕駛條件下控制器154決定的最佳輸出扭矩能力。如第一事件302所示，當(dāng)這些能力改善或加寬(允許較低的最小值)時(shí)，控制器IM可以決定代替使用無慣性最小LT，從而有效最小LT (線314)不會遵循由使得輸入節(jié)點(diǎn)156減速造成的向下扭矩突起。用圖4所示的方法400再次實(shí)現(xiàn)該決定。在第一事件302中，原始最小LT中可用的額外再生扭矩(線312暫時(shí)下降到線 314以下所在的突起)可以一些其它方式使用。因?yàn)榭刂破?54已經(jīng)選擇不通過第一電機(jī) 140或第二電機(jī)142(或二者)捕獲該扭矩，所以控制器IM可以將該扭矩發(fā)送到輸出節(jié)點(diǎn) 158，以通過減小可用再生制動來推進(jìn)車輛。不似圖2所示的第一事件302，在第一事件302中，控制器IM允許車輛本身保持
12額外的能量(車輛持續(xù)減速)，而不將更多的電能存儲在電池中或從電池122放出更少的能量。有效最小LT和原始最小LT之間的差乘以輸出速度(No)等于動力的改變。當(dāng)該輸出動力的改變是負(fù)的(或者來自負(fù)的扭矩改變或者來自負(fù)的輸出速度)時(shí)，來自電池122并到達(dá)變速器114的動力減小。此外，當(dāng)與經(jīng)歷了扭矩突起相比時(shí)司機(jī)可以將缺少扭矩突起 (額外再生制動)認(rèn)為是駕駛性改善。通過忽略Ni_dot項(xiàng)(慣性項(xiàng))的作用同時(shí)計(jì)算無慣性最小LT，并通過在第一事件302的扭矩突起中將有效最小LT設(shè)定為無慣性最小LT，控制器已經(jīng)改善了駕駛性并保持了車輛動能(該動能可以隨后被轉(zhuǎn)換為電能)。第二事件304和第三事件306顯示了與圖2所示的第二和第三事件204和206類似的情況，并顯示了原始最小LT具有暫時(shí)改變的兩種其他情況。在第二事件304中，輸入節(jié)點(diǎn)156通常被減速且原始最小LT遵循與第一事件302相比的相反路徑。在第二事件304中， 因?yàn)樵甲钚T具有變窄的能力(增加最小極限)，所以控制器重視原始最小LT并保持有效最小LT追蹤原始最小LT (線312與線314重合)，而不是追蹤無慣性最小LT (線316)。 有效最小LT的進(jìn)一步處理或平滑可以發(fā)生，以使得額外扭矩凸起的駕駛性影響最小。在第三事件306中，原始最小LT遵循類似于第二事件304的向上路徑。但是，無慣性最小LT還在第三事件306中向上運(yùn)動，如線316所示。因?yàn)樵甲钚T是在第三事件306中再次變窄的能力，所以控制器IM重視原始最小LT并保持有效最小LT追蹤原始最小LT (線312和線314重合)，而不是追蹤無慣性最小LT (線316)。但是，在原始最小LT 和無慣性最小LT 二者開始減小時(shí)，能力開始變窄，且控制器IM使得有效最小LT偏離原始最小LT并讓有效最小LT朝向無慣性最小LT運(yùn)動。速率限制用于將從有效最小LT從原始最小LT到無慣性最小LT的過度平滑。參見圖4，并繼續(xù)參照圖1-3，顯示了可用于確定變速器(如動力系110的變速器 114)中輸出扭矩能力的方法400。方法400顯示為示意性的流程圖。出于展示的目的，方法400可參照針對圖1所示和所述的元件和部件以及參照圖2 和3中所示的情況和事件進(jìn)行描述。但是，其他部件可用于實(shí)施方法400且本發(fā)明在所附權(quán)利要求中限定。方法400可以被存儲在控制器IM或其他控制架構(gòu)中且可以被其執(zhí)行， 包括多個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的控制模塊或控制器。圖4所示的算法或方法400的步驟的確切順序不是必須的。步驟可以被重新編排， 步驟可被省略，且額外的步驟可以包括進(jìn)來。步驟410:開始方法400在開始步驟或起始步驟410開始，在此刻中方法400監(jiān)視車輛的運(yùn)行狀態(tài)。起始步驟可響應(yīng)于車輛操作者將地點(diǎn)火鑰匙插入或響應(yīng)于車輛被解鎖而發(fā)生，或方法 400可以只要在車輛在使用中就一直運(yùn)行或循環(huán)。替換地，方法400可以只要在控制器M 開始控制第一節(jié)點(diǎn)(輸入節(jié)點(diǎn)156)的速度時(shí)就被開啟。當(dāng)變速器114僅以兩個(gè)速度自由度運(yùn)行時(shí)，控制器巧4僅控制輸入節(jié)點(diǎn)156且不同時(shí)控制輸入節(jié)點(diǎn)156和輸出節(jié)點(diǎn)158 二者ο方法400可以是更大的控制架構(gòu)的子程序且僅在特定的條件發(fā)生時(shí)被執(zhí)行。例如，且非限制性的，方法400可以在特定的換擋事件中被開啟。方法400可以被存儲在控制器巧4上并被其執(zhí)行，或方法400的不同部分可以分配到不同控制器。步驟412 計(jì)算短期能力
方法400包括計(jì)算短期輸出扭矩能力。這可以包括計(jì)算最大和最小輸出扭矩能力二者，如原始最大ST和原始最小ST。替換地，方法400可以針對最大和最小輸出扭矩能力而分開執(zhí)行。步驟414 計(jì)算原始長期能力方法400包括計(jì)算原始最大LT和原始最小LT，其至少作為第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)的加速度和速度的函數(shù)，所述節(jié)點(diǎn)可以分別是輸入節(jié)點(diǎn)156和輸出節(jié)點(diǎn)158。方法400通過將原始輸入組輸入到基本扭矩等式中而計(jì)算原始最小LT和原始最小LT。除了影響最大或最小輸出扭矩能力的其他相關(guān)輸入外，原始輸入組還可以包括由于來自第一電機(jī)140、第二電機(jī)142和發(fā)動機(jī)112的扭矩造成的項(xiàng)。步驟416 將被控節(jié)點(diǎn)的影響去除方法400包括確定哪一個(gè)階段是受控節(jié)點(diǎn)并將該節(jié)點(diǎn)對長期輸出扭矩能力的計(jì)算的影響去除。這可以通過將用于受控節(jié)點(diǎn)的加速度項(xiàng)以及其相關(guān)常數(shù)從基本扭矩等式去除來實(shí)現(xiàn)。替換地，用于受控節(jié)點(diǎn)的常數(shù)項(xiàng)被設(shè)定為零。對于本文所示的示例性基本扭矩等式，kl5可以被設(shè)定為零，其使得計(jì)算忽略Ni_dot的影響。步驟148 計(jì)算無慣性長期能力方法400包括從無慣性輸入組計(jì)算無慣性最大LT。無慣性最大LT與原始最大LT 相同，但是無慣性最大LT忽略了由于第一節(jié)點(diǎn)156的加速度而造成的扭矩能力。步驟420 裁定以確定有效長期能力控制器154隨后通過已經(jīng)被計(jì)算的不同扭矩能力來確定有效最大LT和有效最小 LT0在步驟420，方法400包括計(jì)算作為原始最大LT和無慣性最大LT函數(shù)的新的有效最大長期輸出扭矩能力(新的有效最大LT)。方法400還包括計(jì)算新的有效最小長期輸出扭矩能力(新的有效最小LT)。新的有效最大LT和新的有效最小LT是步驟420中裁定的最終結(jié)果。計(jì)算新的有效最大LT包括讀取之前的有效最大長期輸出扭矩能力(之前的有效最大LT)，其為在具有在計(jì)算新的有效最大LT時(shí)所用的相同函數(shù)的方法的之前迭代中計(jì)算的。之前的有效最大LT被反饋到控制器IM并用原始最大LT和無慣性最大LT進(jìn)行裁定。裁定可以是非?；镜摹＠?，如果原始最大LT大于無慣性最大LT，新的有效最大LT被設(shè)定為無慣性最大LT，且如果原始最大LT并不大于無慣性最大LT，則讓變速器114 運(yùn)行在原始最大LT。但是，裁定還可以參照之前的有效最大LT來確定新的有效最大LT。如果原始最大 LT小于之前的有效最大LT，則新的有效最大LT被設(shè)定為等于原始最大LT。該情況顯示在圖2的第二事件204中。但是，如果原始最大LT沒有小于之前的有效最大LT，則新的有效最大LT被設(shè)定為等于無慣性最大LT。該情況顯示在圖2的第一事件202中。當(dāng)將新的有效最大LT設(shè)定為等于無慣性最大LT時(shí)，步驟422可包括對無慣性最大LT進(jìn)行速率限制。當(dāng)使用速率限制時(shí)，從原始最大LT到無慣性最大Lt的過渡被防止輸出扭矩中造成突變，如圖2的第三事件206所示。方法400還計(jì)算新的有效最小LT，其包括讀取之前的有效最小長期輸出扭矩能力 (之前的有效最小LT)。針對新的有效最小LT的裁定類似于針對新的有效最大LT的裁定。 如果原始最小LT大于之前的有效最小LT，則新的有效最小LT設(shè)定為等于原始最小LT，如圖3的第二事件304和第三事件306的第一部分所示。但是，如果原始最小LT并不大于之前有效最小LT，則新的有效最小LT被設(shè)定為等于無慣性最小LT，如圖3的第一事件302所
7J\ ο步驟422 登記有效長期能力在確定了新的有效針對LT和新的有效最小LT之后，方法400登記步驟422中的這些值。新的有效最大LT和新的有效最小LT被回路送到裁定步驟420并變?yōu)橹暗挠行ё畲驦T和之前的有效最小LT，用于方法400的下次迭代。步驟424 結(jié)束；額外的處理新的有效最大LT和新的有效最小LT被移動到進(jìn)一步的用于額外處理的方法，如通過額外扭矩考量來進(jìn)行裁定。當(dāng)新的有效最大LT小于原始最大LT時(shí)，方法400包括捕獲原始最大LT和新的有效最大LT之間的差，這將根據(jù)輸出速度(No)改變電池122的動力。詳細(xì)描述和附圖或視圖是本發(fā)明的支持和說明，但是本發(fā)明的范圍僅由權(quán)利要求限定。盡管已經(jīng)對執(zhí)行本發(fā)明的最佳模式和其他實(shí)施例進(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)的用來實(shí)施本發(fā)明的許多替換設(shè)計(jì)和實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種用于確定變速器中輸出扭矩能力的方法，該變速器具有第一節(jié)點(diǎn)、第二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)具有速度和加速度，該方法包括控制第一節(jié)點(diǎn)的速度；計(jì)算至少作為第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)的速度和加速度的函數(shù)的實(shí)際最大長期輸出扭矩能力(原始最大LT)，計(jì)算無慣性最大長期輸出扭矩能力(無慣性最大LT)，其中無慣性最大LT與原始最大 LT相同，只是無慣性最大LT忽略了由于第一節(jié)點(diǎn)的加速度造成的扭矩能力；和將原始最大LT與無慣性最大LT比較，且；如果原始最大LT大于無慣性最大LT，則將變速器的輸出扭矩能力設(shè)定為等于無慣性最大LT ；和如果原始最大LT不大于無慣性最大LT，則將變速器的輸出扭矩能力設(shè)定為等于原始最大LT0
2.如權(quán)利要求1所述的方法， 其中，變速器包括電機(jī)；其中，第一節(jié)點(diǎn)是變速器的輸入節(jié)點(diǎn)，且第二節(jié)點(diǎn)是變速器的輸出節(jié)點(diǎn)； 其中，變速器包括第一速度自由度和第二速度自由度，且第一速度自由度和第二速度自由度中僅一個(gè)能被同時(shí)控制；其中，將變速器的輸出扭矩能力設(shè)定為等于原始最大LT和無慣性最大LT中之一包括將輸入節(jié)點(diǎn)作為第一速度自由度控制，且不包括將輸出節(jié)點(diǎn)作為第二速度自由度控制。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，還包括計(jì)算作為原始最大LT和無慣性最大LT函數(shù)的新的有效最大長期輸出扭矩能力(新的有效最大LT)，其中，計(jì)算新的有效最大LT包括讀取之前的有效最大長期輸出扭矩能力(之前的有效最大LT)，其中，之前的最大LT是利用計(jì)算新的有效最大LT時(shí)所用的相同函數(shù)在方法的之前迭代中計(jì)算；如果原始最大LT小于之前的有效最大LT，則將新的有效最大LT設(shè)定為等于原始最大 LT ；和如果原始最大LT不小于之前的有效最大LT，則將新的有效最大LT設(shè)定為等于無慣性最大LT0
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，將新的有效最大LT設(shè)定為等于無慣性最大LT包括對無慣性最大LT進(jìn)行速率限制。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，還包括計(jì)算至少作為第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)的加速度和速度函數(shù)的實(shí)際最小長期輸出扭矩能力(原始最小LT)；計(jì)算無慣性最小長期輸出扭矩能力(無慣性最小LT)，其中，無慣性最小LT與原始最小 LT相同，只是無慣性最小LT忽略了由于第一節(jié)點(diǎn)的加速度造成的扭矩能力；和計(jì)算作為原始最小LT和無慣性最小LT函數(shù)的新的有效最小長期輸出扭矩能力(新的有效最小LT)，包括讀取之前的有效最小長期輸出扭矩能力(之前有效最小LT)，其中之前最小LT是利用計(jì)算新的有效最小LT中所用的相同函數(shù)在方法的之前迭代中計(jì)算的，如果原始最小LT大于之前的有效最小LT，則將新的有效最小LT設(shè)定為等于原始最小LT，且如果原始最小LT不大于之前的有效最小LT，則將新的有效最小LT設(shè)定為等于無慣性最小LT。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，還包括通過用電機(jī)產(chǎn)生電能并同時(shí)以新的有效最大LT運(yùn)行變速器來捕獲原始最大LT和新的有效最大LT之間的差。
7.一種用于確定變速器中輸出扭矩能力的方法，該變速器包括第一節(jié)點(diǎn)、第二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)具有速度和加速度，且該方法包括控制第一節(jié)點(diǎn)的速度；計(jì)算至少作為第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)的加速度和速度的函數(shù)的實(shí)際最大長期輸出扭矩能力(原始最大LT)；計(jì)算無慣性最大長期輸出扭矩能力(無慣性最大LT)，其中無慣性最大LT與原始最大 LT相同，只是無慣性最大LT忽略了由于第一節(jié)點(diǎn)的加速度造成的扭矩能力；和計(jì)算作為原始最大LT和無慣性最大LT的函數(shù)的新的有效最大長期輸出扭矩能力(新的有效最大LT)，其中計(jì)算新的有效最大LT包括讀取之前的有效最大長期輸出扭矩能力(之前的有效最大LT)，其中，之前的最大LT是利用計(jì)算新的有效最大LT中使用的相同函數(shù)在方法的之前迭代中計(jì)算，如果原始最大LT小于之前的有效最大LT，則將新的有效最大LT設(shè)定為等于原始最大 LT，和如果原始最大LT不小于之前的有效最大LT，則將新的有效最大LT設(shè)定為等于無慣性最大LT0
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中將新的有效最大LT設(shè)定為等于無慣性最大LT包括對從之前的有效最大LT到無慣性最大LT的過渡進(jìn)行速率限制。
9.如權(quán)利要求8所述的方法， 其中，變速器包括電機(jī)；其中，第一節(jié)點(diǎn)是用于變速器的輸入節(jié)點(diǎn)且第二節(jié)點(diǎn)是用于變速器的輸出節(jié)點(diǎn)； 其中，變速器包括第一速度自由度和第二速度自由度，且第一速度自由度和第二速度自由度中僅一個(gè)可被同時(shí)控制；和其中，計(jì)算新的有效最大LT包括把輸入節(jié)點(diǎn)作為第一速度自由度控制，且并不包括將輸出節(jié)點(diǎn)作為第二速度自由度控制。
全文摘要
一種用于確定變速器中輸出扭矩能力的方法，該變速器具有第一節(jié)點(diǎn)、第二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)具有速度和加速度。該方法包括控制第一節(jié)點(diǎn)的速度；計(jì)算至少作為第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)速度和加速度的函數(shù)的實(shí)際最大長期輸出扭矩能力(原始最大LT)，計(jì)算無慣性最大長期輸出扭矩能力(無慣性最大LT)，其中無慣性最大LT與原始最大LT相同，只是無慣性最大LT忽略了由于第一節(jié)點(diǎn)的加速度造成的扭矩能力。將原始最大LT與無慣性最大LT比較，用于確定變速器的運(yùn)行能力。第一節(jié)點(diǎn)可以是變速器的輸入節(jié)點(diǎn)。該方法可包括通過類似的考量確定新的有效最小長期輸出扭矩能力(新的有效最小LT)。
文檔編號B60W20/00GK102416949SQ201110296049
公開日2012年4月18日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月28日
發(fā)明者A.H.希普, S.W.麥格羅根 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司