專利名稱::模式和固定檔位狀態(tài)中的離合器轉(zhuǎn)矩控制的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及機(jī)電式變速器的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
:這部分陳述僅僅是提供與本發(fā)明相關(guān)的背景信息,并不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。已知的動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生裝置,其包括內(nèi)燃機(jī)和電機(jī),它們通過變速器裝置將轉(zhuǎn)矩傳遞給輸出構(gòu)件。一個示例性的動力系統(tǒng)包括雙模式、復(fù)合-分配、機(jī)電式變速器和輸出構(gòu)件,所述變速器利用輸入構(gòu)件從原動機(jī)動力源(優(yōu)選為內(nèi)燃機(jī))接收驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。輸出構(gòu)件可操作地連接到機(jī)動車輛的傳動系統(tǒng),以向其傳遞牽引轉(zhuǎn)矩。可作為電動機(jī)或發(fā)電機(jī)運(yùn)行的電機(jī)獨立于來自內(nèi)燃機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生至變速器的輸入轉(zhuǎn)矩。電機(jī)可將被傳送通過車輛傳動系統(tǒng)的車輛動能轉(zhuǎn)換為可儲存在電能存儲裝置內(nèi)的電能。控制系統(tǒng)監(jiān)測來自車輛和駕駛員的各種輸入,并提供動力系統(tǒng)的操作控制,包括控制變速器的操作范圍狀態(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)之間的電功率交換,從而管理變速器的輸出,所述輸出包括轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。如上所述的混合動力系統(tǒng)內(nèi)的變速器通過傳遞和操縱轉(zhuǎn)矩實現(xiàn)了許多功能,以向輸出構(gòu)件提供轉(zhuǎn)矩。為了實現(xiàn)所要求的具體功能,變速器在許多操作范圍狀態(tài)或者變速器內(nèi)部限定扭矩經(jīng)過變速器的傳送的結(jié)構(gòu)之間進(jìn)行選擇。已知的變速器使用的操作范圍狀態(tài)包括固定檔位狀態(tài)或具有限定傳動比的狀態(tài)。例如,為了通過較寬范圍的輸出構(gòu)件速度提供輸出轉(zhuǎn)矩,變速器可以使用四個順序布置的固定檔位狀態(tài)并允許在這四個檔位狀態(tài)之間進(jìn)行選擇。額外地或可選擇地,已知的變速器例如通過使用行星齒輪組還允許無級變速操作范圍狀態(tài)或模式狀態(tài),其中為了調(diào)節(jié)通過一系列具體的輸入提供的輸出速度與輸出轉(zhuǎn)矩,變速器提供的傳動比可以在一定范圍內(nèi)變化。另外,變速器可以空檔狀態(tài)操作,使所有轉(zhuǎn)矩不被傳送通過變速器。另外,變速器可以倒檔模式操作,接受在用于正常前進(jìn)操作的特定轉(zhuǎn)動方向下的輸入轉(zhuǎn)矩并使輸出構(gòu)件的轉(zhuǎn)動方向反向。通過選擇不同的操作范圍狀態(tài),變速器可以針對給定的輸入提供一定范圍的輸出?;旌蟿恿ο到y(tǒng)車輛內(nèi)的上述裝置的操作需要管理許多連接到上述發(fā)動機(jī)、電機(jī)和傳動系統(tǒng)上的轉(zhuǎn)矩承載軸或裝置。來自發(fā)動機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩和來自一個或多個電機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩可以被單獨或配合應(yīng)用以提供輸出轉(zhuǎn)矩。然而,必須平穩(wěn)地處理變速器所要求的輸出轉(zhuǎn)矩的改變,該改變例如由于駕駛員踏板位置的改變或由于操作范圍狀態(tài)的轉(zhuǎn)換而引起。特別難以管理的是,以相對于控制輸入的不同反應(yīng)時間被同時施加到變速器上的輸入轉(zhuǎn)矩。根據(jù)單個控制輸入,各個裝置可以在不同的時間改變各自的輸入轉(zhuǎn)矩,使得通過變速器施加的總的轉(zhuǎn)矩發(fā)生增大的突然變化。通過變速器傳遞的各個輸入轉(zhuǎn)矩的突然改變或不協(xié)調(diào)的改變會造成加速度發(fā)生可察覺的改變或車輛跳動,這不利于車輛的駕駛性能。各種控制方案和混合驅(qū)動系統(tǒng)的上述各個部件之間的操作連接是已知的,為了實現(xiàn)混合動力系統(tǒng)的功能,控制系統(tǒng)必須能使各個部件與變速器接合和分離。在變速器內(nèi)通過使用可選擇操作的離合器來完成接合和分離是已知的。離合器是本領(lǐng)域已知的裝置,用于使軸接合和分離,包括管理軸之間的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩差。接合或鎖定,分離或解鎖定,接合或鎖定操作時的操作狀態(tài),以及分離或解鎖定操作時的操作是為了車輛正確、平穩(wěn)操作而必須進(jìn)行控制的全部離合器狀態(tài)。離合器的各種設(shè)計和控制方法都是已知的。一種已知類型的離合器是通過分離或連接兩個連接面來操作的機(jī)械式離合器,所述連接面例如為離合器片且當(dāng)被連接時相對于彼此施加摩擦轉(zhuǎn)矩進(jìn)行操作。一種用于操作這種機(jī)械式離合器的控制方法包括應(yīng)用液壓控制系統(tǒng)以在兩個連接面之間施加或釋放夾緊力,該液壓控制系統(tǒng)采用通過液壓管線傳遞的流體壓力。因此被操作的離合器并不以二元的方式(binarymanner)進(jìn)行操作,而是能夠?qū)崿F(xiàn)一系列的接合狀態(tài),從完全分離到非接合的同步,到只有最小夾緊力的接合,到具有最大夾緊力的接合。施加于離合器的夾緊力決定離合器在離合器打滑之前可以承載多大反作用轉(zhuǎn)矩。通過調(diào)節(jié)夾緊力實現(xiàn)的離合器可變控制允許在鎖定狀態(tài)和解鎖定狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換,且還允許管理在鎖定變速器的狀態(tài)下的打滑。另外,由液壓管線所能施加的最大夾緊力還可以隨車輛操作狀態(tài)而變化,并可以根據(jù)控制策略進(jìn)行調(diào)節(jié)。從一個操作狀態(tài)范圍轉(zhuǎn)換為另一操作狀態(tài)范圍包括使至少一個離合器狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)變。從一個固定檔位狀態(tài)到另一個固定檔位狀態(tài)的示例性轉(zhuǎn)換包括使第一離合器卸載,通過其中沒有離合器保持接合的慣性滑行或者其中至少一個離合器保持接合的慣性速度相位狀態(tài)(inertiaspeedphasestate)進(jìn)行轉(zhuǎn)變,以及隨后加載第二離合器。在鎖定且同步的離合器被卸載之前,傳動系統(tǒng)連接到其上,該傳動系統(tǒng)通過由于輸入轉(zhuǎn)矩和變速器內(nèi)存在的減小系數(shù)而通過變速器產(chǎn)生的輸出轉(zhuǎn)矩起作用。在這種轉(zhuǎn)矩傳遞狀態(tài)下,變速器被配置成在換檔過程中處于轉(zhuǎn)矩相位。在轉(zhuǎn)矩相位中,車輛速度和車輛加速度是輸出轉(zhuǎn)矩及其他作用于車輛的力的函數(shù)。卸載離合器將各從先前被鎖定和同步的離合器上消除所有的輸入轉(zhuǎn)矩。結(jié)果,先前通過該離合器而應(yīng)用于輸出轉(zhuǎn)矩的所有推動力迅速降低為零。在一個示例性配置中,另一個離合器保持接合并傳遞轉(zhuǎn)矩至輸出裝置。在這種配置中,變速器處于慣性速度相位。當(dāng)待加載的第二離合器被同步并加載時,變速器再次進(jìn)入轉(zhuǎn)矩相位,其中車輛速度和車輛加速度是輸出轉(zhuǎn)矩和其他作用于車輛的力的函數(shù)。當(dāng)由于離合器卸載和加載造成輸出轉(zhuǎn)矩改變或中斷是變速器操作范圍狀態(tài)切換的正常一部分時,有序地管理輸出轉(zhuǎn)矩改變將減少換檔對駕駛性能的影響。當(dāng)離合器連接面將要被同步和鎖定時,只要當(dāng)通過離合器傳遞的反作用轉(zhuǎn)矩超過由所施加的夾緊力形成的實際轉(zhuǎn)矩容量時,離合器的連接面之間發(fā)生打滑或相對轉(zhuǎn)動。變速器內(nèi)的打滑導(dǎo)致變速器內(nèi)轉(zhuǎn)矩控制的意外失效,導(dǎo)致由變速器的反向轉(zhuǎn)矩突變造成的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制和電機(jī)轉(zhuǎn)速控制的失效,以及導(dǎo)致車輛加速度突變,從而對駕駛性能產(chǎn)生不利影響。因此,已知離合器轉(zhuǎn)換包括控制措施,用于在轉(zhuǎn)矩相位過程中,包括在轉(zhuǎn)換的鎖定和解鎖定狀態(tài)的過程中,減少或消除離合器打滑的發(fā)生。如上所述,輸入轉(zhuǎn)矩可以同時源自多個混合動力系統(tǒng)部件。為了避免打滑,只要當(dāng)通過離合器傳遞反作用轉(zhuǎn)矩時,離合器都以最小的離合器轉(zhuǎn)矩容量保持同步和鎖定的狀態(tài)。離合器轉(zhuǎn)矩容量是施加于離合器的液壓壓力的函數(shù)。離合器中的液壓壓力越大造成離合器內(nèi)的夾緊力越大且產(chǎn)生的離合器轉(zhuǎn)矩容量越大。因為在整個動力系統(tǒng)操作過程中的輸出加速度是輸出轉(zhuǎn)矩的函數(shù),通過變速器作用的用于產(chǎn)生輸出轉(zhuǎn)矩的各種輸入轉(zhuǎn)矩直接影響輸出加速度。在包括變速器操作范圍狀態(tài)切換的整個離合器操作過程中,通過有序協(xié)調(diào)由各種混合動力系統(tǒng)部件產(chǎn)生的輸入轉(zhuǎn)矩,因此有益于使對輸出加速度的影響降至最小。如上所述,液壓控制系統(tǒng)利用充滿液壓油的管線可選擇地致動變速器內(nèi)的離合器。然而還已知液壓控制系統(tǒng)在混合動力系統(tǒng)內(nèi)實現(xiàn)許多其它的功能。例如,用在混合動力系統(tǒng)內(nèi)的電機(jī)產(chǎn)生熱量。已知的實施例利用來自液壓控制系統(tǒng)的液壓油以連續(xù)流動的方式為電機(jī)冷卻以實現(xiàn)基礎(chǔ)機(jī)器冷卻功能。另外其它已知的實施例利用可選擇的或由溫度驅(qū)動的主動機(jī)器冷卻功能來應(yīng)對較高的電機(jī)溫度,在高溫條件下提供額外的冷卻。另外,已知的實施例利用液壓油來潤滑機(jī)械裝置,例如軸承。同樣,已知液壓回路具有一定程度的內(nèi)部泄漏。已知液壓油在液壓控制系統(tǒng)內(nèi)通過泵被加壓。該泵可以是電動的或者優(yōu)選為機(jī)械驅(qū)動的。除了該第一主液壓泵,液壓控制系統(tǒng)還已知包括輔助液壓泵。內(nèi)部推動機(jī)構(gòu)以一定速度轉(zhuǎn)動操作,從回流管線中將液壓油抽出并使液壓控制系統(tǒng)加壓。通過泵實現(xiàn)的液壓流供應(yīng)受泵轉(zhuǎn)速、通過液壓管線壓力施加的背壓(PuJ、以及液壓油的溫度(T。J的影響。液壓控制系統(tǒng)內(nèi)的合成PUNE或者凈PUNE受許多因素影響。圖1示意性地表示根據(jù)本發(fā)明的在示例性液壓控制系統(tǒng)內(nèi)影響液壓流的因素的模型。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,質(zhì)量守恒說明,在穩(wěn)定狀態(tài)下流進(jìn)系統(tǒng)的流量必須等于從該系統(tǒng)流出的流量。如圖l所示,一定流量的液壓油通過泵供給液壓控制系統(tǒng)。通過由液壓控制系統(tǒng)實現(xiàn)的各種功能,所述液壓流流出液壓控制系統(tǒng)。該示例性實施例包括以下功能如上所述,液壓油充滿離合器機(jī)構(gòu)以提供鎖定離合器所需要的夾緊力;液壓油根據(jù)需要提供電機(jī)和其他部件的基礎(chǔ)冷卻和主動冷卻;液壓油用于潤滑變速器的多個部分;以及液壓油通過液壓回路內(nèi)部的滲漏流動。Pu皿表示保持在系統(tǒng)內(nèi)的合成的填充液壓油對于所有流過系統(tǒng)的流量,系統(tǒng)內(nèi)的合成壓力取決于系統(tǒng)內(nèi)的流阻。對于給定的流量,系統(tǒng)內(nèi)的流阻越高導(dǎo)致系統(tǒng)壓力越高。相反的,對于給定的流量,系統(tǒng)內(nèi)的流阻越低導(dǎo)致系統(tǒng)壓力越低。如圖l所示,Pu^或液壓控制系統(tǒng)內(nèi)的壓力,根據(jù)液壓控制系統(tǒng)的用途而改變。例如,填充先前未填充的變速器離合器消耗了大量來自于液壓控制系統(tǒng)的液壓油。為了在短時間間隔內(nèi)抽吸相當(dāng)量的液壓油,通向離合器的孔具有較低的阻力。結(jié)果,在離合器填充過程中,在無變化的液壓控制系統(tǒng)內(nèi)的PUNE降低。相反地,對于由液壓控制系統(tǒng)提供的一系列給定功能,&皿根據(jù)通過泵提供的流量而改變。對于與所提供的功能相關(guān)聯(lián)的任意給定系列的流阻,來自泵的流量增加將導(dǎo)致更高的PUNE。通過監(jiān)測PUNE并調(diào)節(jié)向液壓控制系統(tǒng)提供液壓流的泵的操作,可以根據(jù)期望的管線壓力并改變液壓控制系統(tǒng)的應(yīng)用來控制PUNE。如上所述,離合器轉(zhuǎn)矩容量是施加于離合器的液壓壓力的函數(shù)。所需的最小離合器轉(zhuǎn)矩容量取決于待傳遞通過離合器的反作用轉(zhuǎn)矩。一種用于精確地控制混合動力系統(tǒng)內(nèi)的離合器轉(zhuǎn)矩容量的方法有益于動力系統(tǒng)的平穩(wěn)操作。
發(fā)明內(nèi)容—種用于在機(jī)電式變速器內(nèi)控制液壓控制系統(tǒng)的液壓管線壓力的方法,所述機(jī)電式變速器可操作地機(jī)械連接到內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)上,用于通過選擇地應(yīng)用多個液壓作用的轉(zhuǎn)矩傳遞離合器來選擇地向輸出構(gòu)件傳遞機(jī)械動力,所述方法包括監(jiān)測變速器對其中一個離合器內(nèi)的離合器反作用轉(zhuǎn)矩的需求,監(jiān)測液壓控制系統(tǒng)內(nèi)的液壓管線壓力,確定保持離合器不打滑所需的最小離合器轉(zhuǎn)矩容量,確定產(chǎn)生最小離合器轉(zhuǎn)矩容量所需的液壓管線壓力,以及通過根據(jù)產(chǎn)生最小離合器轉(zhuǎn)矩容量所需的液壓管線壓力調(diào)節(jié)液壓控制系統(tǒng)的操作來調(diào)節(jié)施加于離合器的液壓管線壓力。現(xiàn)在將結(jié)合附圖通過示例的方式描述一個或更多實施例,其中圖1示意性地表示根據(jù)本發(fā)明的在示例性液壓控制系統(tǒng)內(nèi)影響液壓流的因素的模型;圖2是表示根據(jù)本發(fā)明的示例性動力系統(tǒng)的示意圖,該動力系統(tǒng)包括可操作地連接到發(fā)動機(jī)和第一電機(jī)、第二電機(jī)上的雙模式、復(fù)合_分配、機(jī)電式混合變速器;圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的示例性分布式控制模塊系統(tǒng)的示意框圖;圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的示例性液壓回路的示意圖;圖5示意地表示根據(jù)本發(fā)明的能估算PUNE的示例性管線壓力估算模塊;圖6示意地表示根據(jù)本發(fā)明的示例性的可用管線壓力估算模塊,該模塊能描述由液壓控制系統(tǒng)給定的當(dāng)前車輛操作狀態(tài)所產(chǎn)生的最大可用壓力;圖7表示根據(jù)本發(fā)明的用于控制和管理動力系統(tǒng)內(nèi)的轉(zhuǎn)矩和動力流的示例性控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),其中動力系統(tǒng)具有多個轉(zhuǎn)矩生成裝置且所述控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以可執(zhí)行的算法和標(biāo)定值的形式存在于控制模塊內(nèi);圖8是根據(jù)本發(fā)明的示意圖,例示了通過換檔執(zhí)行的數(shù)據(jù)流,更詳細(xì)地描述了圖7的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的更具體的示例性執(zhí)行過程;圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性混合動力系統(tǒng)變速器的檔位轉(zhuǎn)換關(guān)系,該變速器具體如圖2和表1的示例性實施例所述;圖10以圖示的方式表示根據(jù)本發(fā)明的示例性混合動力系統(tǒng)部件改變轉(zhuǎn)矩需求所需的反應(yīng)時間;圖11-圖13表示根據(jù)本發(fā)明的示例性處理過程,這些處理過程結(jié)合以完成示例性的變速器換檔;圖11是與經(jīng)過示例性的轉(zhuǎn)換解鎖定狀態(tài)的離合器相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)矩項的圖形表示;圖12是與經(jīng)過示例性的轉(zhuǎn)換鎖定狀態(tài)的離合器相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)矩項的圖形表示;圖13是根據(jù)本發(fā)明的描述變速器的示例性慣性速度相位的項的圖形表示;以及圖14示意地表示根據(jù)本發(fā)明的利用估算的液壓管線壓力來在一定范圍內(nèi)控制主泵和輔助泵的示例性系統(tǒng)。具體實施例方式現(xiàn)在參照附圖,圖示的目的僅僅是為了說明具體的示例性實施例,而不是為了限制本發(fā)明,圖2和圖3表示了示例性機(jī)電式混合動力系統(tǒng)。圖2表示的根據(jù)本發(fā)明的示例性機(jī)電式混合動力系統(tǒng)包括雙模式、復(fù)合_分配、機(jī)電式混合變速器io,其可操作地連接到發(fā)動機(jī)14和第一電機(jī)('MG-A')56、第二電機(jī)('MG-B')72上。發(fā)動機(jī)14和第一電機(jī)56、第二電機(jī)72都產(chǎn)生可以被傳遞到變速器10的動力。發(fā)動機(jī)14和第一電機(jī)56、第二電機(jī)72產(chǎn)生的并傳遞到變速器10的動力被描述為輸入轉(zhuǎn)矩(在這里分別標(biāo)記為1\、TA、TB)和速度(在這里分別標(biāo)記為N工、NA、NB)。示例性的發(fā)動機(jī)14包括多缸內(nèi)燃機(jī),其可選擇地運(yùn)行在幾種狀態(tài)下,通過輸入軸12將轉(zhuǎn)矩傳遞到變速器10,并且發(fā)動機(jī)可以是點燃式或壓燃式發(fā)動機(jī)。發(fā)動機(jī)14包括可操作地聯(lián)接到變速器10的輸入軸12上的曲軸(未示出)。轉(zhuǎn)速傳感器11監(jiān)測輸入軸12的轉(zhuǎn)速。由于在位于發(fā)動機(jī)14和變速器10之間的輸入軸12上設(shè)置有轉(zhuǎn)矩消耗部件,例如液壓泵(未示出)和/或轉(zhuǎn)矩管理裝置(未示出),來自發(fā)動機(jī)14的包括轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩的動力輸出可以不同于至變速器10的輸入速度N工和輸入轉(zhuǎn)矩1\。示例性的變速器10包括三個行星齒輪組24、26和28,以及四個可選擇接合的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置,即離合器C170、C262、C373和C475。如這里所使用的,離合器是指所有類型的摩擦轉(zhuǎn)矩傳遞裝置,例如包括單盤或復(fù)合盤式離合器或組、帶式離合器和制動器。優(yōu)選由變速器控制模塊(下面稱為'TCM')17控制的液壓控制回路42用于控制離合器狀態(tài)。離合器C262和C475優(yōu)選包括液壓作用的轉(zhuǎn)動摩擦離合器。離合器Cl70和C373優(yōu)選包括液壓控制的固定裝置,其可選擇地接地至變速器殼體68上。每個離合器C170、C262、C373和C475都優(yōu)選為液壓作用的,通過液壓控制回路42選擇地接收加壓的液壓油。第一電機(jī)56和第二電機(jī)72優(yōu)選包括三相交流電機(jī)以及各自的解析器80和82,每個交流電機(jī)都包括定子(未示出)和轉(zhuǎn)子(未示出)。每個電機(jī)的電動機(jī)定子都接地至變速器殼體68的外部并包括定子鐵心,所述定子鐵心具有從其處延伸的線圈電繞組。第一電機(jī)56的轉(zhuǎn)子支撐在通過第二行星齒輪組26操作地附接到軸60上的轂襯齒輪上。第二電機(jī)72的轉(zhuǎn)子固定地附接到套軸轂66上。每個解析器80和82都優(yōu)選地包括可變磁阻裝置,所述可變磁阻裝置包括解析器定子(未示出)和解析器轉(zhuǎn)子(未示出)。解析器80和82被適當(dāng)?shù)囟ㄎ徊⒀b配在第一電機(jī)56和第二電機(jī)72中相應(yīng)的一個上。解析器80和82各自的定子被可操作地連接到用于第一電機(jī)56和第二電機(jī)72的定子中的一個上。解析器轉(zhuǎn)子可操作地連接到用于相應(yīng)的第一電機(jī)56和第二電機(jī)72的轉(zhuǎn)子上。每個解析器80和82通過信號且可操作地連接到變速器功率逆變器控制模塊(以下稱為'TPIM')19上,并且每一個模塊都檢測和監(jiān)測解析器轉(zhuǎn)子相對于解析器定子的轉(zhuǎn)動位置,從而監(jiān)測第一電機(jī)56和第二電機(jī)72中相應(yīng)一個的轉(zhuǎn)動位置。另外,對來自解析器80和82信號輸出進(jìn)行解釋,以分別提供用于第一電機(jī)56和第二電機(jī)72的轉(zhuǎn)速,即^和Ne。變速器10包括輸出構(gòu)件(例如,軸)64,其可操作地連接到車輛(未示出)的傳動系統(tǒng)90,以提供輸出動力給例如車輪93,圖2示出了其中一個車輪。輸出動力的特征在于輸出轉(zhuǎn)速N。和輸出轉(zhuǎn)矩T。。變速器輸出速度傳感器84監(jiān)測輸出構(gòu)件64的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動方向。每一個車輪93均優(yōu)選裝備有用來監(jiān)測車輪速度Vss—TO的傳感器94,其輸出由參照圖3所述的分布式控制模塊系統(tǒng)的控制模塊監(jiān)測,以確定用于制動控制、牽引控制和車輛加速管理的車輛速度、絕對和相對的車輪速度。作為源自燃料或儲存在電能存儲裝置(下面稱為'ESD')74內(nèi)的電勢的能量轉(zhuǎn)換的結(jié)果,產(chǎn)生來自發(fā)動機(jī)14和第一電機(jī)56、第二電機(jī)72的輸入轉(zhuǎn)矩(分別為1\、TA和TB)。ESD74通過直流傳遞線路27高壓直流耦合到TPIM19。傳遞線路27包括接觸器開關(guān)38。當(dāng)接觸器開關(guān)38閉合時,在正常操作下,電流可以在ESD74和TPIM19之間流動。當(dāng)接觸器開關(guān)38斷開時,ESD74和TPIM19之間的電流流動中斷。TPIM19通過傳遞線路29往返于第一電機(jī)56傳遞電功率,TPIM19同樣通過傳遞線路31往返于第二電機(jī)72傳遞電功率,以響應(yīng)于第一電機(jī)56和第二電機(jī)72的轉(zhuǎn)矩需求來實現(xiàn)輸入轉(zhuǎn)矩TA和TB。根據(jù)ESD74是被充電或是放電而往返于ESD74傳遞電流。TPIM19包括一對功率逆變器(未示出)和相應(yīng)的電動機(jī)控制模塊(未示出),所述電動機(jī)控制模塊被配置為接收轉(zhuǎn)矩指令并由此控制逆變器狀態(tài)以提供電機(jī)驅(qū)動或發(fā)電機(jī)功能,從而滿足指令的電動機(jī)轉(zhuǎn)矩L和Te。功率逆變器包括已知的互補(bǔ)型三相電力電子器件,且每一個三相電力電子器件都包括多個絕緣柵雙極晶體管(未示出),用于通過高頻切換,將來自ESD74的直流電功率轉(zhuǎn)換為交流電功率,從而為第一電機(jī)56和第二電機(jī)72中的相應(yīng)一個供能。絕緣柵雙極晶體管形成開關(guān)電源,其配置為接收控制指令。對每個三相電機(jī)的每一相通常都設(shè)有一對絕緣柵雙極晶體管。控制所述絕緣柵雙極晶體管的狀態(tài)以提供電動機(jī)驅(qū)動的機(jī)械動力生成或電功率發(fā)電機(jī)功能。三相逆變器通過直流傳遞線路27接收或提供直流電功率并將其轉(zhuǎn)換為交流電功率或從交流電功率轉(zhuǎn)換為直流電功率,所述交流電功率分別通過傳遞線路29和31被傳導(dǎo)向第一電機(jī)56和第二電機(jī)72或從第一電機(jī)56和第二電機(jī)72被傳導(dǎo)出,從而使第一電機(jī)56和第二電機(jī)72作為電動機(jī)或發(fā)電機(jī)運(yùn)行。圖3是分布式控制模塊系統(tǒng)的示意框圖。在下文中描述的部件包括整個車輛控制結(jié)構(gòu)的一個子集,并提供圖2所示的示例性動力系統(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,并執(zhí)行算法來控制各種致動器以實現(xiàn)控制目標(biāo),這些目標(biāo)包括涉及燃料經(jīng)濟(jì)性、排放物、性能、駕駛性能和硬件保護(hù)的目標(biāo),所述硬件包括ESD74以及第一電機(jī)56和第二電機(jī)72的電池。分布式控制模塊系統(tǒng)包括發(fā)動機(jī)控制模塊(下面稱為'ECM')23,TCM17,電池組控制模塊(下面稱為'BPCM')21,和TPIM19?;旌峡刂颇K(下面稱為'HCP')5監(jiān)督控制并協(xié)調(diào)ECM23、TCM17、BPCM21、和TPIM19。用戶接口('UI')13可操作地連接到多個裝置,車輛駕駛員由此控制或指引機(jī)電式混合動力系統(tǒng)的操作。這些裝置包括用于確定駕駛員轉(zhuǎn)矩需求的加速踏板113('AP'),駕駛員制動踏板112('BP'),變速器檔位選擇器114('PRNDL'),以及車速巡航控制系統(tǒng)(未示出)。變速器檔位選擇器114可以有多個離散的駕駛員可選擇位置,包括輸出構(gòu)件64的轉(zhuǎn)動方向以實現(xiàn)前進(jìn)方向和反向方向之一。上述控制模塊通過局域網(wǎng)(下面稱為'LAN')總線6與其他控制模塊、傳感器和致動器進(jìn)行通信。LAN總線6允許在不同控制模塊之間進(jìn)行操作參數(shù)狀態(tài)和致動器指令信號的結(jié)構(gòu)化通信。所采用的特定通信協(xié)議是專用的。LAN總線6和相應(yīng)的協(xié)議用于加強(qiáng)上述控制模塊和其他控制模塊之間的信息傳遞和多控制模塊接口,所述其他控制模塊提供如防抱死制動、牽引控制和車輛穩(wěn)定性的功能??刹捎枚鄺l通信總線來改善通信速度并提供一定程度的信號冗余度和完整性。各個控制模塊之間的通信還可以使用直接鏈路來實現(xiàn),例如串行外設(shè)接口('SPI')總線(未示出)。HCP5監(jiān)督控制動力系統(tǒng),以協(xié)調(diào)ECM23、TCM17、TPIM19和BPCM21的操作。根據(jù)來自用戶接口13和包括ESD74的動力系統(tǒng)的各種輸入信號,HCP5分別產(chǎn)生各種指令,包括駕駛員轉(zhuǎn)矩需求('T?!狵EQ')、至傳動系統(tǒng)90的指令的輸出轉(zhuǎn)矩('T,')、發(fā)動機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩需求、變速器10的轉(zhuǎn)矩傳遞離合器Cl70、C262、C373、C475的離合器轉(zhuǎn)矩,以及第一電機(jī)56和第二電機(jī)72的轉(zhuǎn)矩需求。TCM17可操作地連接到液壓控制回路42并提供各種功能,包括監(jiān)測各個壓力感測裝置(未示出),產(chǎn)生并向各個電磁線圈(未示出)傳送控制信號,從而控制包含在液壓控制回路42內(nèi)的壓力開關(guān)和控制閥。ECM23可操作地連接到發(fā)動機(jī)14上,用于從傳感器獲取數(shù)據(jù)并通過多條離散的線來控制發(fā)動機(jī)14的致動器,為簡化起見,所述多條離散的線被示出為集合的雙向接口線纜35。ECM23從HCP5接收發(fā)動機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩需求。ECM23根據(jù)監(jiān)測到的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)載確定此時提供給變速器10的實際發(fā)動機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩T工,該轉(zhuǎn)矩被傳送給HCP5。ECM23監(jiān)測來自轉(zhuǎn)速傳感器11的輸入以確定傳遞到輸入軸12上的發(fā)動機(jī)輸入速度,輸入軸將發(fā)動機(jī)輸入速度轉(zhuǎn)換為變速器輸入速度N工。ECM23監(jiān)測來自傳感器(未示出)的輸入以確定其他發(fā)動機(jī)運(yùn)行參數(shù)的狀態(tài),例如包括歧管壓力、發(fā)動機(jī)冷卻劑溫度、環(huán)境氣溫和環(huán)境壓力。例如根據(jù)歧管壓力,或者可替代地根據(jù)監(jiān)測駕駛員對加速踏板113的輸入,可以確定發(fā)動機(jī)載荷。ECM23產(chǎn)生并傳送指令信號以控制發(fā)動機(jī)致動器,例如包括燃料噴射器、點火模塊、和節(jié)氣門控制模塊,它們都未示出。TCM17可操作地連接到變速器10并監(jiān)測來自傳感器(未示出)的輸入以確定變速器操作參數(shù)的狀態(tài)。TCM17產(chǎn)生并傳送指令信號以控制變速器IO,包括控制液壓控制回路42。從TCM17到HCP5的輸入包括為每個離合器(即,離合器C170、C262、C373和C475)所估算的離合器轉(zhuǎn)矩,以及輸出構(gòu)件64的轉(zhuǎn)動輸出速度N。。其他致動器和傳感器可以用來從TCM17向HCP5提供附加信息,以實現(xiàn)控制目的。TCM17監(jiān)測來自壓力開關(guān)(未示出)的輸入并可選擇地致動液壓控制回路42的壓力控制電磁線圈(未示出)和換檔電磁線圈(未示出),從而可選擇地致動各個離合器C170、C262、C373和C475以實現(xiàn)如在下文中描述的各種變速器操作范圍狀態(tài)。BPCM21通過信號連接到傳感器(未示出)以監(jiān)測ESD74,包括電流和電壓參數(shù)的狀態(tài),以向HCP5提供表示ESD74的電池的參數(shù)狀態(tài)的信息。電池的參數(shù)狀態(tài)優(yōu)選包括電池荷電狀態(tài)、電池電壓、電池溫度、以及被稱為范圍PBAT—MIN_PBAT—aX的可用電池功率??刂颇KECM23、TCM17、TPIM19和BPCM21中的每一個都優(yōu)選是通用數(shù)字計算機(jī),其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')、電可編程序只讀存儲器('EPROM')的存儲介質(zhì),高速時鐘,模數(shù)轉(zhuǎn)換('A/D')和數(shù)模轉(zhuǎn)換('D/A')電路,以及輸入/輸出電路和裝置('I/O')和適當(dāng)?shù)男盘栒{(diào)節(jié)緩沖電路。每個控制模塊都具有一組控制算法,包括儲存在其中一個存儲介質(zhì)內(nèi)并被執(zhí)行以實現(xiàn)每個計算機(jī)的相應(yīng)功能的駐留程序指令和標(biāo)定值(calibration)。控制模塊之間的信息傳遞優(yōu)選利用LAN總線6和SPI總線來完成。在預(yù)置的循環(huán)周期內(nèi)執(zhí)行控制算法,以使每個算法在每個周期內(nèi)被執(zhí)行至少一次。儲存在非易失性存儲器內(nèi)的算法由其中一個中央處理單元執(zhí)行以監(jiān)測來自感測裝置的輸入并使用預(yù)置的標(biāo)定值執(zhí)行控制和診斷程序,從而控制致動器的操作。在正在進(jìn)行的動力系統(tǒng)操作期間定期地執(zhí)行循環(huán)周期,例如每3.125、6.25、12.5、25和100毫秒??商娲?,可以響應(yīng)于事件的發(fā)生來執(zhí)行算法。示例性的動力系統(tǒng)可選擇地以幾個操作范圍狀態(tài)之一操作,所述操作范圍狀態(tài)可以描述為發(fā)動機(jī)狀態(tài)和變速器狀態(tài),所述發(fā)動機(jī)狀態(tài)包括發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)('ON')和發(fā)動機(jī)停止?fàn)顟B(tài)('OFF')中的一個,而變速器狀態(tài)包括多個固定檔位和無級變速運(yùn)行模式,如下面的表l所示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表中描述的每個變速器操作范圍狀態(tài)表示相對于每個操作范圍狀態(tài)應(yīng)用了離合器Cl70、C262、C373和C475中的具體哪一個。通過只應(yīng)用離合器Cl70選擇第一無級變速模式,即EVT模式I或MI,以使第三行星齒輪組28的外部齒輪構(gòu)件"接地"。發(fā)動機(jī)狀態(tài)可以是ON('MI_Eng_0n')或OFF('MI_Eng_0ff')中的一個。通過只應(yīng)用離合器C262選擇第二無級變速模式,即EVT模式II或MII,以將軸60連接到第三行星齒輪組28的行星架。發(fā)動機(jī)狀態(tài)可以是ON('MII_Eng_0n,)或0FF('MII—Eng—0ff,)中的一個。為了對此進(jìn)行說明,當(dāng)發(fā)動機(jī)狀態(tài)為OFF時,發(fā)動機(jī)輸入速度等于零轉(zhuǎn)速每分鐘('RPM'),即發(fā)動機(jī)曲軸不轉(zhuǎn)動。固定檔位操作提供了變速器10的輸入-輸出速度,即N乂N。為固定比值的操作。第一固定檔位操作('FG1')通過應(yīng)用離合器C170和C475被選中。第二固定檔位操作('FG2')通過應(yīng)用離合器C170和C262被選中。第三固定檔位操作('FG3')通過應(yīng)用離合器C262和C475被選中。第四固定檔位操作('FG4')通過應(yīng)用離合器C262和C373被選中。輸入_輸出速度為固定比值的操作隨固定檔位操作的增加而增加,該固定檔位操作的增加是由于行星齒輪24、26和28中的傳動比減小而導(dǎo)致的。第一電機(jī)56和第二電機(jī)72的轉(zhuǎn)速分別為NA和NB,它們?nèi)Q于通過離合作用所限定的機(jī)構(gòu)的內(nèi)部轉(zhuǎn)動并與在輸入軸12上測量得到的輸入速度成正比。響應(yīng)于通過用戶接口13所捕獲的、經(jīng)由加速踏板113和制動踏板112的駕駛員輸入,HCP5和一個或多個其他控制模塊確定指令的輸出轉(zhuǎn)矩T,,旨在滿足將在輸出構(gòu)件64處被執(zhí)行并被傳遞到傳動系統(tǒng)90的駕駛員轉(zhuǎn)矩需求T。,。最終的車輛加速度受其他因素影響,例如包括道路載荷、道路坡度和車輛質(zhì)量。根據(jù)動力系統(tǒng)的各種操作特性來確定變速器10的操作范圍狀態(tài)。這包括如前文所述的、通過加速踏板113和制動踏板112被傳送至用戶接口13的駕駛員轉(zhuǎn)矩需求。操作范圍狀態(tài)可以根據(jù)動力系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩需要而被預(yù)測,該動力系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩需要通過指示第一電機(jī)56和第二電機(jī)72以電能生成模式或以轉(zhuǎn)矩生成模式操作的指令而產(chǎn)生。操作范圍狀態(tài)可以通過在HCP5的混合策略控制模塊內(nèi)開始的最優(yōu)化算法或程序而得以確定,該算法或程序根據(jù)駕駛員對功率、電池荷電狀態(tài)以及發(fā)動機(jī)14和第一電動機(jī)56、第二電機(jī)72的能量效率的需求來確定最佳的系統(tǒng)效率。控制系統(tǒng)根據(jù)所執(zhí)行的優(yōu)化程序的結(jié)果管理來自發(fā)動機(jī)14和第一電機(jī)56、第二電機(jī)72的轉(zhuǎn)矩輸入,并由此優(yōu)化系統(tǒng)效率,從而管理燃料經(jīng)濟(jì)性和電池充電。此外,可以根據(jù)部件或系統(tǒng)內(nèi)的錯誤來確定操作。HCP5監(jiān)測轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生裝置,并確定為實現(xiàn)期望的輸出轉(zhuǎn)矩所需的變速器10功率輸出,以滿足駕駛員轉(zhuǎn)矩需求。從上面的說明可以明顯看出,ESD74和第一電機(jī)56、第二電機(jī)72可操作地電耦合在一起以允許在其間進(jìn)行動力流動。此外,發(fā)動機(jī)14,第一電機(jī)56和第二電機(jī)72,以及機(jī)電式變速器10可操作地機(jī)械耦合在一起以允許在其間傳遞動力,從而產(chǎn)生流向輸出構(gòu)件64的動力流。圖4表示在示例性的變速器內(nèi)用于控制液壓油流動的液壓控制回路42的示意圖。主液壓泵88由發(fā)動機(jī)14的輸入軸12驅(qū)動,且輔助泵110由TPIM19控制以通過閥140向液壓控制回路42提供加壓流體。輔助泵110優(yōu)選包括具有適當(dāng)尺寸和容量的電動泵,以便當(dāng)操作時向液壓控制回路42提供充足流量的加壓液壓油。液壓控制回路42選擇地將液壓壓力分配到多個裝置,這些裝置包括轉(zhuǎn)矩傳遞離合器C170、C262、C373和C475,用于第一電機(jī)56和第二電機(jī)72(未示出)的主動冷卻管路,以及通過通道142、144(未詳細(xì)表示)冷卻并潤滑變速器10的基礎(chǔ)冷卻管路。如前所述,TCM17通過選擇地致動液壓回路流量控制裝置來致動各個離合器從而實現(xiàn)其中一個變速器操作范圍狀態(tài),所述流量控制裝置包括可變壓力控制電磁線圈('PCS')PCS1108、PCS2114、PCS3112、PCS4116和電磁線圈控制的流量控制閥,X-閥119和Y-閥121。液壓控制回路42分別通過通道122U24、126、和128與壓力開關(guān)PS1、PS2、PS3和PS4流體連接。壓力控制電磁線圈PCS1108具有常高的控制位置,并用于通過與可控制的壓力調(diào)節(jié)器107和柱形閥109的流體相互作用調(diào)節(jié)液壓回路內(nèi)的流體壓力的大小。可控制的壓力調(diào)節(jié)器107和柱形閥109與PCS1108相互作用以將液壓控制回路42內(nèi)的液壓壓力控制在一定壓力范圍內(nèi)并可為液壓控制回路42提供附加功能。壓力控制電磁線圈PCS3112具有常高的控制位置,與柱形閥113流體連接且當(dāng)被致動時用于實現(xiàn)通過其的流動。柱形閥113通過通道126與壓力開關(guān)PS3流體連接。壓力控制電磁線圈PCS2114具有常高的控制位置,與柱形閥115流體連接且當(dāng)被致動時用于實現(xiàn)通過其的流動。柱形閥115通過通道124與壓力開關(guān)PS2流體連接。壓力控制電磁線圈PCS4116具有常低的控制位置,與柱形閥117流體連接且當(dāng)被致動時用于實現(xiàn)通過其的流動。柱形閥117通過通道128與壓力開關(guān)PS4流體連接。在示例性的系統(tǒng)內(nèi),X-閥119和Y-閥121都包括分別被電磁線圈118、120控制的流量控制閥,并具有高(和低('0')的控制狀態(tài)。所述控制狀態(tài)是指每個閥控制至液壓控制回路42和變速器10內(nèi)的不同裝置的流量的位置。X-閥119用于根據(jù)在下文中描述的流體輸入源,引導(dǎo)加壓流體分別通過流體通道136、138、144、142進(jìn)入離合器C373和C475以及用于第一電機(jī)56和第二電機(jī)72的定子的冷卻系統(tǒng)。Y-閥121用于根據(jù)在下文中描述的流體輸入源,引導(dǎo)加壓流體分別通過流體通道132和134進(jìn)入離合器Cl70和C262。Y-閥121通過通道122與壓力開關(guān)PS1流體連接。液壓控制回路42包括為冷卻第一電機(jī)56和第二電機(jī)72的定子提供液壓油的基礎(chǔ)冷卻管路?;A(chǔ)冷卻管路包括源自閥140的、直接流向通向流體通道144的限流器以及直接流向通向流體通道142的限流器的流體導(dǎo)管,所述流體通道144通向用于第一電機(jī)56的定子的基礎(chǔ)冷卻管路,所述流體通道142通向用于第二電機(jī)72的定子的基礎(chǔ)冷卻管路。通過選擇地致動壓力控制電磁線圈PCS2114、PCS3112和PCS4116以及電磁線圈控制的流量控制閥J-閥119和Y-閥121,實現(xiàn)第一電機(jī)56和第二電機(jī)72的定子的主動冷卻,這使得液壓油在選定的定子周圍流動并容許熱量主要通過傳導(dǎo)的方式在其間傳遞。下面參照表2提供了示例性邏輯表,用于實現(xiàn)示例性液壓控制回路42將變速器10的操作控制在其中一個變速器操作范圍狀態(tài)下的控制。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>低范圍被定義為包括第一無級變速模式和第一、第二固定檔位操作中之一的變速器操作范圍狀態(tài)。高范圍被定義為包括第二無級變速模式和第三、第四固定檔位操作中之一的變速器操作范圍狀態(tài)。選擇性地控制X-閥119和Y-閥121并致動電磁線圈PCS2112、PCS3114、PCS4116將促進(jìn)液壓油流動以致動離合器C170、C263、C373和C475,并為第一電機(jī)56和第二電機(jī)72的定子提供冷卻。在操作過程中,根據(jù)動力系統(tǒng)的各種操作特性選擇示例性變速器10的變速器操作范圍狀態(tài),即固定檔位和無級變速模操作的其中一個。這包括通常通過輸入被傳送至前述UI13的駕駛員轉(zhuǎn)矩需求。另外,根據(jù)外界條件預(yù)測對輸出轉(zhuǎn)矩的需求,所述外界條件包括例如道路坡度、路面條件、或風(fēng)力載荷??梢愿鶕?jù)通過指示電機(jī)以電能產(chǎn)生模式或以轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生模式操作的控制模塊指令所引起的動力系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩需要,預(yù)測操作范圍狀態(tài)。操作范圍狀態(tài)可以通過最優(yōu)化算法或程序來確定,該最優(yōu)化算法或程序可用于根據(jù)駕駛員轉(zhuǎn)矩需求、電池荷電狀態(tài)、以及發(fā)動機(jī)14和第一電機(jī)56、第二電機(jī)72的能量效率確定最佳的系統(tǒng)效率??刂葡到y(tǒng)根據(jù)所執(zhí)行的優(yōu)化程序的結(jié)果管理來自發(fā)動機(jī)14和第一電機(jī)56、第二電機(jī)72的輸入轉(zhuǎn)矩,并進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化以改善燃料經(jīng)濟(jì)性以及管理電池荷電。此外,可以根據(jù)部件或系統(tǒng)內(nèi)的錯誤來確定操作狀態(tài)。如上所述,液壓控制系統(tǒng)的目的是在整個混合動力系統(tǒng)內(nèi)提供用于實現(xiàn)許多功能的加壓液壓油。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,為了使通過供應(yīng)液壓流所實現(xiàn)的功能操作平穩(wěn)且一致地操作,液壓控制系統(tǒng)的控制要求對PUNE的理解。PUNE對于理解液壓控制系統(tǒng)的容量是重要的,所述容量對實現(xiàn)所要求的功能來說是必需的。Pu^對于管理泵的操作而言也是同樣重要的,所述泵用來向液壓控制系統(tǒng)供應(yīng)液壓流。Pu^描述液壓控制系統(tǒng)所具有的用于實現(xiàn)所需功能的容量。例如,在離合器控制功能中,Pu^描述即時可用于離合器的最大夾緊力。如上所述,傳遞反作用轉(zhuǎn)矩的離合器容量取決于施加在離合器上的夾緊力。另外,應(yīng)當(dāng)理解,&皿描述離合器可以多快被充滿。在另一個示例中,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,就電機(jī)冷卻而言,通過實現(xiàn)經(jīng)過電機(jī)的基礎(chǔ)機(jī)器冷卻功能或者選擇地實現(xiàn)主動機(jī)器冷卻功能,流過電機(jī)熱交換機(jī)構(gòu)的液壓油的量和所述功能作用產(chǎn)生的熱交換容量作為PUNE的函數(shù)增加。在另一個示例中,液壓油可以用于潤滑裝置,例如軸承。產(chǎn)生的通過固定孔至所述裝置的流量以及產(chǎn)生的液壓流滿足潤滑功能的能力都是Puwe的函數(shù)。因為一些原因,理解由于通過液壓控制系統(tǒng)所實現(xiàn)的這些功能所引起的流量消耗是重要的。如在這些示例中所描述的并結(jié)合對所需功能的理解,最小PUNE或PMIN可針對每一功能被描述,表示對給定的一系列情況為滿足需要功能所必須的管線壓力。針對每個功能影響PMIN的情況可以包括描述為所述功能供應(yīng)的液壓油的特性的T,,以及描述功能要求的特定功能變量(functionspecificvariable),例如電機(jī)的放熱率。另外,理解通過由液壓控制系統(tǒng)實現(xiàn)的功能所引起的流量消耗對于理解PUNE也同樣重要,該P(yáng)UNE由上述在來自液壓泵的輸入流量與由所實現(xiàn)功能引起的流量消耗之間的平衡差值產(chǎn)生,如圖1所示。Pu^對管理用于向液壓控制系統(tǒng)供應(yīng)液壓流的泵的操作而言很重要,通過描述施加在泵上的背壓來描述對泵的操作的輸入,并且還對泵的操作提供反饋,將驅(qū)動Pu皿與期望的管線壓力值進(jìn)行比較。如上所述,每個向液壓控制系統(tǒng)供應(yīng)液壓流的液壓泵的輸出都受到施加在泵上的背壓的影響。另外,為了提供期望的管線壓力要對液壓泵進(jìn)行精確的控制,這需要測量當(dāng)前管線壓力或PuwE。根據(jù)已知條件和已知的泵的操作,對于泵的生成管線壓力的能力可以作出不同的估算。例如,可以限定最大的當(dāng)前管線壓力或P皿,描述如果當(dāng)前操作的泵被控制為其最高的流量設(shè)定時可以產(chǎn)生的最大&皿。P皿可以包括致動當(dāng)前不活動的泵(一種輔助泵),還可以包括調(diào)節(jié)或限制消耗由液壓控制系統(tǒng)提供的液壓流的功能。P皿用于向需要高PUNE值的優(yōu)先功能供應(yīng)液壓流,例如當(dāng)需要快速充滿變速器離合器時。如上所述,Pu^是重要的項,用于描述通過液壓控制系統(tǒng)實現(xiàn)的要求并且還用于控制泵的操作。然而Pu皿通常不是直接測量得到的。圖5示意地表示根據(jù)本發(fā)明的能估算PUNE的示例性管線壓力估算模塊。如上所述,已知有許多因素影響Pu^,包括從泵流進(jìn)入液壓管線的有效流量,以及消耗來自液壓控制系統(tǒng)的液壓管線的液壓壓力的各種裝置。所述模塊生成估算的Pu^或Plineest°另外,Plineest被反饋給所述模塊以包括在確定Plineest過程中由PUNE引起的背壓。這樣,可以對影響PUNE的因素建立模型以產(chǎn)生用在液壓控制系統(tǒng)的控制中的Pu腦。圖6示意地表示根據(jù)本發(fā)明的示例性的可用管線壓力估算模塊,其能描述由液壓控制系統(tǒng)給定的當(dāng)前車輛操作所產(chǎn)生的最大可用壓力。在與上述管線壓力估算模塊相似的操作中,最大可用的管線壓力估算模塊輸入描述各種表示合成PUNE的因素并建立估算的最大可用壓力或PMX的模型。這樣,影響PUNE的因素可以被建立模型以產(chǎn)生用在液壓控制系統(tǒng)的控制中的P皿。如上所述,已知主液壓泵由發(fā)動機(jī)機(jī)械地供能。充分利用節(jié)油操作策略,已知混合動力系統(tǒng)在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)或關(guān)閉的情況下操作。在利用被機(jī)械驅(qū)動的主泵的動力系統(tǒng)中,在發(fā)動機(jī)關(guān)閉的狀態(tài)下,主泵不能供應(yīng)液壓流,作為替代,必須用輔助泵來提供由液壓控制系統(tǒng)實現(xiàn)的各種功能的操作所需要的PUNE。提供一種結(jié)合發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)和關(guān)閉操作來精確地控制混合動力系統(tǒng)內(nèi)的PUNE的方法。通過監(jiān)測Pu皿^為了滿足由液壓控制系統(tǒng)所實現(xiàn)的功能的要求并考慮操作特性,例如T和Pu^背壓,可以在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)和發(fā)動機(jī)關(guān)閉操作的時期內(nèi)控制主液壓泵和輔助液壓泵的操作。結(jié)合對通過液壓控制系統(tǒng)所實現(xiàn)的功能的理解來理解PUNE,使得可確定期望的管線壓力或PDESIKED。PDESIKED根據(jù)PUNEEST可以包括液壓控制系統(tǒng)的即時需求,例如根據(jù)當(dāng)前采用的填充離合器的處理過程將導(dǎo)致PUNE低于PMIN的計劃(projection)。另夕卜,PDESIKED可以包括預(yù)期需求的計劃,例如,根據(jù)加速踏板位置或從諸如歷史駕駛方式或數(shù)字地圖裝置的源獲取的數(shù)據(jù)的計劃換檔,或增加期望的電機(jī)溫度以迅速要求主動冷卻。通過建立模型或其他能夠精確預(yù)測液壓控制系統(tǒng)操作的技術(shù),用實驗方法、根據(jù)經(jīng)驗、預(yù)測地得到用于確定P,皿D的數(shù)值、派生(derivation)和修正系數(shù),且同一液壓控制系統(tǒng)根據(jù)不同的設(shè)置、條件、或操作范圍可以使用用于設(shè)置P,皿D的多個基準(zhǔn)(criteria)。雖然考慮了許多可以影響P^D選擇的因素,但不是為了將本發(fā)明限制為這里描述的具體實施例。如果沒有因素或動機(jī)表明P^D應(yīng)當(dāng)設(shè)置為較高的水平,為了將液壓泵需要的功率降低到可能的最低水平,PDESIKED可以設(shè)置為PMIN。在其中預(yù)期極需高PUNE的情況下,例如,響應(yīng)于加速踏板位置的較大改變,這表示需要立即充滿離合器并在離合器內(nèi)提供最大夾緊力,P,皿D可以被設(shè)置為PM或簡單地被指令為最大值。圖7表示用于控制和管理具有多個轉(zhuǎn)矩生成裝置的動力系統(tǒng)內(nèi)的轉(zhuǎn)矩和動力流的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),且該控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以可執(zhí)行的算法和標(biāo)定值的形式存在于上述控制模塊內(nèi),所述多個轉(zhuǎn)矩生成裝置在下文中結(jié)合圖2和圖3所示的混合動力系統(tǒng)進(jìn)行描述??刂葡到y(tǒng)結(jié)構(gòu)可以被應(yīng)用于任何具有多個轉(zhuǎn)矩生成裝置的動力系統(tǒng),包括,例如具有單個電機(jī)的混合動力系統(tǒng),具有多個電機(jī)的混合動力系統(tǒng),以及非混合動力系統(tǒng)。圖7的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)描繪通過控制模塊的相關(guān)信號的流動。在操作過程中,監(jiān)測駕駛員給予加速踏板113和制動踏板112的輸入以確定駕駛員轉(zhuǎn)矩需求('T。KEQ')。監(jiān)測發(fā)動機(jī)14和變速器10的操作以確定輸入速度('N/)和輸出速度('N。')。戰(zhàn)略優(yōu)化控制方案('StrategicControl(戰(zhàn)略控制)')310根據(jù)輸出速度和駕駛員轉(zhuǎn)矩需求確定優(yōu)選的輸入速度('NIDES')和優(yōu)選的發(fā)動機(jī)狀態(tài)及變速器操作范圍狀態(tài)('HybridRangeStateDES(混合范圍狀態(tài)DES)'),并根據(jù)混合動力系統(tǒng)的其他操作參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,這些參數(shù)包括電池功率極限和發(fā)動機(jī)14、變速器10、第一電機(jī)56和第二電機(jī)72的響應(yīng)極限。戰(zhàn)略優(yōu)化控制方案310優(yōu)選在每100ms的循環(huán)周期和每25ms的循環(huán)周期內(nèi)通過HCP5執(zhí)行。戰(zhàn)略優(yōu)化控制方案310的輸出用在換檔執(zhí)行和發(fā)動機(jī)起動/停止控制方案('ShiftExecutionandEngineStart/Stop(換檔執(zhí)行和發(fā)動機(jī)起動/停止),)320中,以指令改變變速器操作('TransmissionCommand(變速器指令)'),包括改變操作范圍狀態(tài)。這包括如果優(yōu)選的操作范圍狀態(tài)與當(dāng)前的操作范圍狀態(tài)不同,則通過指令一個或多個離合器Cl70、C262、C373和C475的應(yīng)用情況發(fā)生改變和其他變速器指令,指令執(zhí)行操作范圍狀態(tài)的改變。當(dāng)前操作范圍狀態(tài)('HybridRangeStateActual(實際的混合范圍狀態(tài))')和輸入速度曲線('K—PK。F')可以被確定。輸入速度廓線是對即將到來的輸入速度的估算且優(yōu)選包括標(biāo)量參數(shù)值,所述標(biāo)量參數(shù)值是用于即將到來的循環(huán)周期的目標(biāo)輸入速度。發(fā)動機(jī)操作指令和駕駛員轉(zhuǎn)矩需求以變速器操作范圍狀態(tài)的發(fā)生轉(zhuǎn)換期間的輸入速度廓線為基礎(chǔ)。占戈術(shù)控制方案(tacticalcontrolscheme)('TacticalControlandOperation(戰(zhàn)術(shù)控制和操作)')330在其中一個控制循環(huán)周期內(nèi)被重復(fù)執(zhí)行以確定用于操作發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)指令('EngineCommand(發(fā)動機(jī)指令)'),包括基于輸出速度、輸入速度、駕駛員轉(zhuǎn)矩需求和變速器的當(dāng)前操作范圍狀態(tài)的從發(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),該發(fā)動機(jī)狀態(tài)包括全缸操作狀態(tài)和汽缸去激活操作狀態(tài)中之一,在所述汽缸去激活操作狀態(tài)中,一部分的發(fā)動機(jī)汽缸被去激活或未提供燃料,因此發(fā)動機(jī)狀態(tài)包括供燃料狀態(tài)和停供燃料狀態(tài)。每個離合器的離合器轉(zhuǎn)矩('Ta')在TCM17內(nèi)被估算,包括當(dāng)前應(yīng)用的離合器和未應(yīng)用的離合器,與輸入構(gòu)件12作用的當(dāng)前發(fā)動機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩('T/)在ECM23內(nèi)被確定。執(zhí)行電動機(jī)轉(zhuǎn)矩控制方案('OutputandMotorTorqueDetermination(輸出和電動機(jī)轉(zhuǎn)矩確定)')340以確定來自動力系統(tǒng)的優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩('T。,'),在本實施例中,該優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩包括用于控制第一電機(jī)56和第二電機(jī)72的電動機(jī)轉(zhuǎn)矩指令('TA','TB')。優(yōu)選的輸出轉(zhuǎn)矩基于每個離合器的估算離合器轉(zhuǎn)矩、來自發(fā)動機(jī)14的當(dāng)前輸入轉(zhuǎn)矩、當(dāng)前操作范圍狀態(tài)、輸入速度、駕駛員轉(zhuǎn)矩需求、和輸入速度廓線。通過TPIM19控制第一電機(jī)56和第二電機(jī)72以滿足基于優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩的優(yōu)選電動機(jī)轉(zhuǎn)矩指令。電動機(jī)轉(zhuǎn)矩控制方案340包括在6.25ms和12.5ms的循環(huán)周期內(nèi)被有規(guī)律地執(zhí)行以確定優(yōu)選的電動機(jī)轉(zhuǎn)矩指令的算法代碼。圖8是根據(jù)本發(fā)明的示意圖,例示了通過換檔執(zhí)行的數(shù)據(jù)流,更詳細(xì)地描述了控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(諸如圖7中的系統(tǒng))的更具體的示例性執(zhí)行過程。所示的動力系統(tǒng)控制系統(tǒng)400包括幾種混合驅(qū)動部件,包括發(fā)動機(jī)410、電機(jī)420、和離合器液動裝置430。示出了控制模塊戰(zhàn)略控制模塊310、換檔執(zhí)行模塊450、離合器性能控制模塊460、戰(zhàn)術(shù)控制與操作模塊330、輸出和電動機(jī)轉(zhuǎn)矩確定模塊340、以及離合器控制模塊490,這些控制模塊處理信息并向發(fā)動機(jī)410、電機(jī)420和離合器液動裝置430發(fā)送控制指令。這些控制模塊可以是在物理上分離的,可以在許多不同的控制裝置內(nèi)聚集在一起,或者可以在單個物理控制裝置內(nèi)實現(xiàn)為一體。模塊310(戰(zhàn)略控制模塊)執(zhí)行關(guān)于如圖7所示的優(yōu)選的動力系統(tǒng)操作點和優(yōu)選的操作范圍狀態(tài)的確定。模塊450(換檔執(zhí)行模塊)接收來自戰(zhàn)略控制模塊310和其他源的關(guān)于開始換檔的輸入。模塊450處理與當(dāng)前通過離合器傳遞的反作用轉(zhuǎn)矩和將要轉(zhuǎn)換到的優(yōu)選操作范圍狀態(tài)相關(guān)的輸入。模塊450然后使用算法確定用于換檔執(zhí)行的參數(shù),包括描述轉(zhuǎn)矩提供裝置需要的輸入轉(zhuǎn)矩的平衡的混合范圍狀態(tài)參數(shù),關(guān)于為執(zhí)行至優(yōu)選操作狀態(tài)范圍的轉(zhuǎn)變所需的目標(biāo)輸入速度和預(yù)測輸入加速度提前的詳細(xì)數(shù)據(jù),如前所述的即時輸入加速度提前(inputaccelerationleadimmediate),以及如前所述的即時離合器反作用轉(zhuǎn)矩提前最小值和最大值以及即時離合器反作用轉(zhuǎn)矩最小值和最大值。通過模塊450,離合器反作用轉(zhuǎn)矩參數(shù)和混合范圍狀態(tài)信息被傳送到離合器性能控制模塊460,提前控制參數(shù)和信號被傳送到發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩和優(yōu)化控制模塊330,以及即時控制參數(shù)和信號被傳送到電動機(jī)與輸出轉(zhuǎn)矩確定模塊340。根據(jù)這里描述的方法,離合器容量控制模塊460處理反作用轉(zhuǎn)矩和混合范圍狀態(tài)信息并生成描述離合器反作用轉(zhuǎn)矩限制的邏輯,從而通過模塊330實現(xiàn)發(fā)動機(jī)控制、通過模塊340實現(xiàn)電機(jī)控制、以及通過模塊490實現(xiàn)離合器控制。戰(zhàn)術(shù)控制與操作模塊330包括用于發(fā)出轉(zhuǎn)矩需求并對由發(fā)動機(jī)410供應(yīng)的輸入轉(zhuǎn)矩進(jìn)行限制以及進(jìn)行反饋的裝置,該裝置還用于描述從發(fā)動機(jī)供應(yīng)給模塊340的輸入轉(zhuǎn)矩以用于電機(jī)420的控制。輸出和電動機(jī)轉(zhuǎn)矩確定模塊340同樣接收并處理信息以向電機(jī)420發(fā)出電機(jī)轉(zhuǎn)矩需求。另外,模塊340生成供離合器控制模塊490使用的離合器反作用轉(zhuǎn)矩指令。模塊490處理來自模塊460和340的信息并發(fā)出液壓指令以便實現(xiàn)操作變速器所需的所要求的離合器轉(zhuǎn)矩容量。該數(shù)據(jù)流的具體實施例表示了一種可能的示例性處理方法,通過該處理方法,車輛轉(zhuǎn)矩生成裝置和相關(guān)的離合器可以根據(jù)這里公開的方法進(jìn)行控制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,具體使用的處理方法可以變化,且本發(fā)明不限制為這里描述的具體的示例性實施例。在變速器(諸如圖2所示的示例性變速器)內(nèi)的換檔通常包括使第一離合器卸載,通過慣性速度相位狀態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,以及隨后加載第二離合器。在傳統(tǒng)的僅使用發(fā)動機(jī)供能的車輛的變速器內(nèi),變速器內(nèi)從一個固定檔位狀態(tài)改變?yōu)榱硪粋€固定檔位狀態(tài)通常包括使第一離合器卸載,允許車輛短暫的慣性滑行,然后加載第二離合器。然而如上面參照圖2和表1所述,混合動力系統(tǒng)變速器內(nèi)的離合器通常成對或成組地應(yīng)用,變速器內(nèi)的換檔可以只包括使其中一個被應(yīng)用的離合器卸載并隨后加載另一個離合器,同時在整個換檔過程中保持第三離合器接合。圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性的混合動力系統(tǒng)變速器的檔位轉(zhuǎn)換關(guān)系,具體如圖9和表1的示例性實施例所述。N工相對于N。被繪制。在任意固定檔位狀態(tài)下,根據(jù)固定檔位狀態(tài)圖通過相應(yīng)的N工來確定N。。在圖中所示的各個區(qū)段可以進(jìn)行處于EVT模式I或EVT模式II的操作,其中利用無級變速傳動比通過固定的輸入轉(zhuǎn)矩提供動力,該固定的輸入轉(zhuǎn)矩例如由電機(jī)提供。如圖2的示例性具體實施例所描述的離合器C1-C4的狀態(tài),在表l中進(jìn)行了描述。例如,在第二固定檔位狀態(tài)下的操作要求離合器C1和C2被應(yīng)用或者被加載,并且離合器C3和C4不被應(yīng)用或者被卸載。雖然圖9描述了圖2中所示的示例性動力系統(tǒng)內(nèi)可能的檔位轉(zhuǎn)換時,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,這種關(guān)于檔位轉(zhuǎn)換的描述可以用于任何混合動力系統(tǒng)的變速器,因此本發(fā)明不應(yīng)被限制于這里所描述的具體實施例。如上所述,圖9描述了處于固定檔位狀態(tài)或者EVT模式的示例性系統(tǒng)的操作狀態(tài),其還可以用來描述各種變速器操作范圍狀態(tài)之間的換檔轉(zhuǎn)換。圖上的區(qū)域和圖形描述了操作范圍狀態(tài)在轉(zhuǎn)換過程中的操作。例如,在EVT模式區(qū)域內(nèi)固定檔位狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換要求固定檔位狀態(tài)之間以EVT模式操作。同樣地,從EVT模式I到EVT模式II的轉(zhuǎn)換要求通過位于兩個模式之間的邊界處的第二固定檔位狀態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。根據(jù)圖2和圖8以及表1,還描述了從第三固定檔位狀態(tài)到第四固定檔位狀態(tài)的示例性變速器換檔。參照圖9,開始的和優(yōu)選的操作范圍狀態(tài)都存在于EVT模式I1的區(qū)域內(nèi)。因此,從第三檔位狀態(tài)到第四檔位狀態(tài)的轉(zhuǎn)換要求首先從第三固定檔位狀態(tài)換檔到EVT模式II,然后從EVT模式II換檔到第四固定檔位狀態(tài)。參照表l,初始處于第三固定檔位狀態(tài)的混合動力系統(tǒng)變速器將應(yīng)用離合器C2和C4。表1還描述了EVT模式II的操作,第一次換檔的目標(biāo)是應(yīng)用離合器C2。因此,從第三固定檔位狀態(tài)換檔到EVT模式II,要求離合器C4從被應(yīng)用狀態(tài)改變?yōu)槲磻?yīng)用狀態(tài)并要求離合器C2保持被應(yīng)用。另外,表1描述了在第四固定檔位模式中的操作,第二次換檔的目標(biāo)是應(yīng)用離合器C2和C3。因此,從EVT模式II換檔到第四固定檔位狀態(tài),要求離合器C3被應(yīng)用并被加載并且要求離合器C2保持被應(yīng)用。因此,離合器C4和C3通過示例性的換檔發(fā)生轉(zhuǎn)換,同時離合器C2保持被應(yīng)用并且在整個換檔過程中將轉(zhuǎn)矩傳遞到傳動系統(tǒng)。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知道的,所有的控制系統(tǒng)都包括反應(yīng)時間。動力系統(tǒng)操作點的改變由控制信號的改變驅(qū)動,所述動力系統(tǒng)操作點包括為實現(xiàn)期望的車輛操作所需的動力系統(tǒng)各個部件的速度和轉(zhuǎn)矩。這些控制信號的改變對動力系統(tǒng)各個部件起作用并根據(jù)它們各自的反應(yīng)時間在每個部件中產(chǎn)生反應(yīng)。應(yīng)用于混合動力系統(tǒng)的、所有指示新轉(zhuǎn)矩需求的控制信號的改變(例如,如由駕駛員轉(zhuǎn)矩需求的改變驅(qū)動或者當(dāng)需要執(zhí)行換檔時)在每個被影響的轉(zhuǎn)矩生成裝置內(nèi)產(chǎn)生反應(yīng)從而執(zhí)行對各個輸入轉(zhuǎn)矩需求的所需改變。對由發(fā)動機(jī)提供的輸入轉(zhuǎn)矩的改變通過用于調(diào)整發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩需求進(jìn)行控制,如例如通過ECM控制的一樣。發(fā)動機(jī)內(nèi)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩需求發(fā)生改變的反應(yīng)時間受到本領(lǐng)域公知的許多因素影響,并且發(fā)動機(jī)操作改變的具體細(xì)節(jié)主要取決于所使用的發(fā)動機(jī)的具體細(xì)節(jié)和所使用的燃燒模式。在許多情況下,發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩需求改變的反應(yīng)時間將是混合驅(qū)動系統(tǒng)的最長的部件反應(yīng)時間。電機(jī)內(nèi)對轉(zhuǎn)矩需求改變的反應(yīng)時間包括致動所有必要的開關(guān)、繼電器、或者其他控制器的時間和通過改變所應(yīng)用的電功率而給電機(jī)供電或使其斷電的時間。圖10以圖解的方式表示根據(jù)本發(fā)明的示例性混合動力系統(tǒng)部件對轉(zhuǎn)矩需求改變的反應(yīng)時間。舉例說明了示例性混合動力系統(tǒng)的部件,包括發(fā)動機(jī)和兩個電機(jī)。圖中示出了轉(zhuǎn)矩需求和由每個轉(zhuǎn)矩生成裝置所產(chǎn)生的輸入轉(zhuǎn)矩中的合成改變。如上所述,數(shù)據(jù)表明電機(jī)迅速響應(yīng)于轉(zhuǎn)矩需求的改變,而發(fā)動機(jī)對轉(zhuǎn)矩需求改變的響應(yīng)則要慢的多。公開一種方法,其中混合動力系統(tǒng)內(nèi)發(fā)動機(jī)的反應(yīng)時間和電機(jī)的反應(yīng)時間被用于并聯(lián)控制即時提前轉(zhuǎn)矩需求(從而控制發(fā)動機(jī))和即時轉(zhuǎn)矩需求(控制電機(jī)),通過相應(yīng)的反應(yīng)時間協(xié)調(diào)所述轉(zhuǎn)矩需求,以便基本上實現(xiàn)輸入轉(zhuǎn)矩的同時改變。正如以上所討論的,因為來自發(fā)動機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩的改變已知為比來自電機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩的改變始終需要更長的反應(yīng)時間,所公開的方法的示例性實施例可以通過上述并聯(lián)的作用方式,實現(xiàn)發(fā)動機(jī)和電機(jī)的轉(zhuǎn)矩需求的改變,包括對于較快反應(yīng)裝置(電動機(jī))的提前時期(leadperiod)??梢酝ㄟ^建立模型或其他能夠精確預(yù)測發(fā)動機(jī)和電機(jī)操作的技術(shù),用實驗方法、根據(jù)經(jīng)驗、預(yù)測地得到該提前時期,且根據(jù)不同的發(fā)動機(jī)設(shè)置、條件、操作狀態(tài)和檔位以及車輛條件,同一混合動力系統(tǒng)可以使用多個提前時期。根據(jù)本發(fā)明可以用于結(jié)合試驗數(shù)據(jù)或估算的裝置反應(yīng)時間來計算提前時期的示例性方程式包括下述丁提前=T提前反應(yīng)—T即時反應(yīng)[1]T^j等于用在這里所描述的方法中的提前時期。該方程式假定使用了兩個轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生裝置。T^ja^表示具有較長反應(yīng)時間的裝置反應(yīng)時間,Tg,a^表示具有較短反應(yīng)時間的裝置反應(yīng)時間。如果使用不同的系統(tǒng),例如包括具有長的提前時期的發(fā)動機(jī)、具有中等提前時期的第一電機(jī)以及具有短的提前時期的第二電機(jī),提前時期可以通過比較全部的轉(zhuǎn)矩生成裝置來得到。在該示例性的系統(tǒng)內(nèi),如果包括全部三個轉(zhuǎn)矩生成裝置,則將利用兩個提前時期以使每個裝置內(nèi)的響應(yīng)同步,其中與每個電機(jī)相比所述兩個提前時期中之一用于發(fā)動機(jī)。相同的系統(tǒng)在不同的時間可在發(fā)動機(jī)關(guān)閉并與變速器分離的狀態(tài)下操作,且利用比較第一電機(jī)和第二電機(jī)的提前時期來使兩個電機(jī)中的響應(yīng)同步。這樣,提前時期可通過協(xié)調(diào)各個轉(zhuǎn)矩生成裝置之間的反應(yīng)時間而得到?!N示例性方法,其為了響應(yīng)于駕駛員轉(zhuǎn)矩需求的改變實現(xiàn)輸出轉(zhuǎn)矩的基本同步改變,利用提前時期來實現(xiàn)不同轉(zhuǎn)矩生成裝置的并聯(lián)轉(zhuǎn)矩需求,該方法包括基本上即時地發(fā)出對發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩即時需求的改變,在發(fā)動機(jī)內(nèi)開始改變形成新的發(fā)動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩。這個新的發(fā)動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩結(jié)合電動機(jī)操作狀態(tài)仍通過HCP進(jìn)行控制,以向變速器提供驅(qū)使車輛所需的總輸入轉(zhuǎn)矩的一部分。從發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩即時需求發(fā)生改變的時刻,提前時期結(jié)束,上述要考慮發(fā)動機(jī)和電機(jī)之間反應(yīng)時間的差異。在提前時期之后,執(zhí)行對發(fā)送給電機(jī)的轉(zhuǎn)矩需求的改變,該轉(zhuǎn)矩需求的改變由HCP管理以滿足一部分駕駛員轉(zhuǎn)矩需求,因此電機(jī)改變電機(jī)操作狀態(tài),以及如上所述,由發(fā)動機(jī)和電機(jī)提供的輸入轉(zhuǎn)矩的改變基本上同時發(fā)生改變。如上面公開的方法所述,公開了發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩即時需求和對電機(jī)的轉(zhuǎn)矩需求,用于并聯(lián)地控制對駕駛員轉(zhuǎn)矩需求改變的反應(yīng)具有不同反應(yīng)時間的不同轉(zhuǎn)矩生成裝置。駕駛員轉(zhuǎn)矩需求的改變可以包括在具體的變速器操作范圍狀態(tài)內(nèi)期望的輸出轉(zhuǎn)矩的簡單改變,或者連同不同操作范圍狀態(tài)之間的變速器換檔可要求駕駛員轉(zhuǎn)矩需求改變。因為必須對各個混合動力系統(tǒng)部件的轉(zhuǎn)矩和軸速進(jìn)行控制,以便在不發(fā)生打滑的情況下使從第一離合器施加的并作用于先前未應(yīng)用的第二離合器(如上所述)的轉(zhuǎn)矩發(fā)生轉(zhuǎn)變,結(jié)合有變速器換檔的駕駛員轉(zhuǎn)矩需求的改變比包含在單個操作范圍狀態(tài)內(nèi)的改變更復(fù)雜。圖11是根據(jù)本發(fā)明的與經(jīng)過示例性的轉(zhuǎn)換解鎖定狀態(tài)的離合器相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)矩項的圖形表示。圖中最左邊的線表示處于鎖定狀態(tài)的離合器操作。圖中通過離合器控制系統(tǒng)和合成的估算轉(zhuǎn)矩容量表示離合器指令轉(zhuǎn)矩。由指令轉(zhuǎn)矩導(dǎo)致的離合器轉(zhuǎn)矩容量是許多因素作用的結(jié)果,這些因素包括可用的夾緊壓力,離合器的設(shè)計和條件因素,在離合器內(nèi)對離合器控制系統(tǒng)內(nèi)改變的反應(yīng)時間。如圖中示例性的數(shù)據(jù)所示,在初始鎖定區(qū)域中,已知指令給予鎖定離合器的轉(zhuǎn)矩超過離合器容量并允許其他因素影響離合器,以確定合成的離合器容量。同樣在圖的最左邊,表示了離合器處于鎖定狀態(tài)操作,描述了作為來自發(fā)動機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩和電機(jī)轉(zhuǎn)矩的結(jié)果的、通過離合器傳遞的估算反作用轉(zhuǎn)矩。在標(biāo)記為"InitiateUnclockingState(初始解鎖定狀態(tài))"的時間點,離合器控制系統(tǒng)或TCM內(nèi)、已經(jīng)確定需要使離合器從鎖定狀態(tài)轉(zhuǎn)換為解鎖定狀態(tài)的邏輯改變指令的轉(zhuǎn)矩,以使該指令轉(zhuǎn)矩處于低于所述轉(zhuǎn)矩容量但仍高于當(dāng)前通過離合器傳遞的反作用轉(zhuǎn)矩的某一水平。此時,離合器控制系統(tǒng)內(nèi)的機(jī)構(gòu),例如示例性的液壓離合器控制系統(tǒng)內(nèi)的可變壓力控制電磁線圈,改變設(shè)置以調(diào)節(jié)離合器內(nèi)的夾緊力。結(jié)果,隨著應(yīng)用于離合器的夾緊力改變,離合器的轉(zhuǎn)矩容量開始改變。正如以上所討論的,離合器在一段反應(yīng)時間內(nèi)對指令轉(zhuǎn)矩的改變作出反應(yīng),具體離合器的反應(yīng)時間取決于具體的應(yīng)用。在圖11的示例性圖中,轉(zhuǎn)矩容量對指令轉(zhuǎn)矩的減少作出反應(yīng)并開始相應(yīng)地減少。如上所述,在相同的解鎖定狀態(tài)內(nèi),由輸入轉(zhuǎn)矩和電機(jī)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的反作用轉(zhuǎn)矩也必須從離合器卸載。如果在整個解鎖定狀態(tài)中所述反作用轉(zhuǎn)矩沒有保持低于轉(zhuǎn)矩容量,這導(dǎo)致不期望的打滑。在解鎖定狀態(tài)開始時,在基本上與圖11中轉(zhuǎn)矩容量被減小以開始解鎖定狀態(tài)的時間點相同的時間點,開始對來自發(fā)動機(jī)和電機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩進(jìn)行限制以使它們中的每一個逐漸減為零。如這里所公開的方法和上述示例性的實施例中所描述的,以協(xié)調(diào)的處理方法(coordinatedprocess)執(zhí)行對包括發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩即時需求和即時轉(zhuǎn)矩需求的限制的改變,實現(xiàn)被標(biāo)定為各個轉(zhuǎn)矩提供裝置的反應(yīng)時間的提前時期,以使來自這些裝置的合成輸入轉(zhuǎn)矩基本上同時降低。圖ll表示一種用于通過對轉(zhuǎn)矩需求施加限制來執(zhí)行對轉(zhuǎn)矩請求的這種協(xié)調(diào)改變的方法,所述限制的形式為約束發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩即時需求的即時離合器反作用轉(zhuǎn)矩提前最小值和最大值以及約束對電機(jī)的轉(zhuǎn)矩需求的離合器反作用轉(zhuǎn)矩即時最小值和最大值。這些最大反作用轉(zhuǎn)矩值表示可以由每一個轉(zhuǎn)矩提供裝置指令的最大轉(zhuǎn)矩實際的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩即時需求和實際的即時轉(zhuǎn)矩需求可以小于最大反作用轉(zhuǎn)矩值,但是由于最大值降低,使得實際的轉(zhuǎn)矩需求值最終也將降低。來自發(fā)動機(jī)和電機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩(每個都高達(dá)限定的最大值)一起形成總輸入轉(zhuǎn)矩的某一部分,且每一個總輸入轉(zhuǎn)矩的該部分都由HCP控制。由于被標(biāo)定的提前時期,即時離合器反作用轉(zhuǎn)矩提前最小值和最大值以及離合器反作用轉(zhuǎn)矩即時最小值和最大值基本上同時減小對離合器施加的反作用轉(zhuǎn)矩,導(dǎo)致如圖ll所示的實際離合器反作用轉(zhuǎn)矩減小。如本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的,額外需要使用其它保護(hù)措施以保證轉(zhuǎn)矩容量在整個卸載處理過程中保持超過所述反作用轉(zhuǎn)矩??梢試L試許多這樣的方法,圖11中示出了一系列示例性的可能使用的項。例如,可利用標(biāo)定的偏移項(offsetterm)來保證指令設(shè)置的離合器容量保持超過實際的離合器反作用轉(zhuǎn)矩直到實際的轉(zhuǎn)矩低于某一閾值。圖11中限定了用于這種目的的示例性閾值作為用于反作用轉(zhuǎn)矩的標(biāo)定閾值。在將該轉(zhuǎn)矩容量需求保持為大于實際的離合器反作用轉(zhuǎn)矩并記錄所有裝置(包括離合器夾緊機(jī)構(gòu))均包括對需求改變的反應(yīng)時間的過程中,響應(yīng)于離合器指令改變的轉(zhuǎn)矩容量的改變中的延遲結(jié)合這個偏移項,將保持轉(zhuǎn)矩容量超過實際的離合器反作用轉(zhuǎn)矩。另外,可利用另一個閾值(用于轉(zhuǎn)矩估算的標(biāo)定閾值)限定轉(zhuǎn)矩相位的結(jié)束。例如,如通過算法建模離合器操作所確定的一樣,如果估算的離合器轉(zhuǎn)矩容量在標(biāo)定的時段內(nèi)保持低于該閾值,那么離合器可以被確定為處于解鎖定狀態(tài)。圖12是根據(jù)本發(fā)明的與通過示例性的過渡鎖定狀態(tài)的離合器相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)矩項的圖形表示。如上所述,在許多變速器換檔事件中,第二離合器被同步并被鎖定,因此轉(zhuǎn)矩被傳遞通過該離合器。圖中最左邊所示的線表示處于解鎖定狀態(tài)的離合器操作。鎖定狀態(tài)的開始需要一系列使離合器從解鎖定狀態(tài)轉(zhuǎn)換到鎖定狀態(tài)所必需的輔助指令。如上面關(guān)于在變速器換檔過程中至第二轉(zhuǎn)矩相位的轉(zhuǎn)換的描述,離合器,包括連接到新的轉(zhuǎn)矩提供軸的軸以及連接到輸出構(gòu)件的軸,必須同步。一旦附接于這些軸的離合器連接面已經(jīng)變薄并以相同的轉(zhuǎn)動速度運(yùn)動時,夾緊力開始被施加到離合器上以使離合器進(jìn)入鎖定狀態(tài)并且開始增加離合器的轉(zhuǎn)矩容量。如上面關(guān)于避免在轉(zhuǎn)矩相位期間打滑的描述,必須在離合器反作用轉(zhuǎn)矩增加前增加離合器容量。為了能盡快施加導(dǎo)致經(jīng)過離合器的反作用轉(zhuǎn)矩的輸入轉(zhuǎn)矩,可以預(yù)先指令離合器容量增加以實現(xiàn)與離合器達(dá)到鎖定狀態(tài)相一致的離合器容量的開始增加。通過這里公開的方法利用提前時期來考慮反應(yīng)時間,可以較短的滯后及時地指令反作用轉(zhuǎn)矩跟隨離合器轉(zhuǎn)矩容量的增加。該方法的示例性實施例根據(jù)標(biāo)定的變化率(ramprate)對發(fā)送給發(fā)動機(jī)和電機(jī)的轉(zhuǎn)矩需求施加限制,所述變化率被選擇為避免打滑。如圖12所示,從用作對發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩需求的約束的即時離合器反作用轉(zhuǎn)矩提前最小值和最大值開始增加,經(jīng)過了標(biāo)定的提前時期之后,用作對電機(jī)轉(zhuǎn)矩需求的約束的離合器反作用轉(zhuǎn)矩即時最小值和最大值增加。根據(jù)這里公開的方法,通過利用提前時期,來自發(fā)動機(jī)和電機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩的增加基本上同時地使得通過離合器傳遞的反作用轉(zhuǎn)矩增加。當(dāng)對轉(zhuǎn)矩生成裝置的限制根據(jù)應(yīng)用于每個限制的標(biāo)定變化率被解除時,HCP可以指令發(fā)動機(jī)和電機(jī)滿足離合器所需的一部分反作用轉(zhuǎn)矩,其中每一部分都高達(dá)各自的最大值。這樣,發(fā)動機(jī)和電機(jī)的轉(zhuǎn)矩需求被協(xié)調(diào)以補(bǔ)償反應(yīng)時間,從而通過換檔事件基本上同時地使來自發(fā)動機(jī)和電機(jī)中每一個的輸入轉(zhuǎn)矩增加。用于上述示例性變速器換檔中的標(biāo)定變化率是選定的值,其將快速地調(diào)整輸入轉(zhuǎn)矩水平到期望的范圍,但仍將保持低于離合器的轉(zhuǎn)矩容量以避免打滑??梢酝ㄟ^建立模型或其他能夠精確預(yù)測發(fā)動機(jī)和電機(jī)操作狀態(tài)的技術(shù),用于實驗方法、根據(jù)經(jīng)驗、預(yù)測地得到所述變化率,并且根據(jù)不同的發(fā)動機(jī)設(shè)置、條件、或操作范圍以及致動離合器轉(zhuǎn)矩容量的控制系統(tǒng)的行為,同一混合動力系統(tǒng)可以使用多個變化率。如上所述,在變速器換檔期間,例如,在如上述示例性變速器內(nèi)限定的兩個固定檔位狀態(tài)之間,變速器經(jīng)過在第一轉(zhuǎn)矩相位和第二轉(zhuǎn)矩相位之間的慣性速度相位。在該慣性速度相位期間,初始被應(yīng)用的離合器和將要被應(yīng)用的離合器處于解鎖定狀態(tài),輸入開始以一定的轉(zhuǎn)動速度旋轉(zhuǎn),該轉(zhuǎn)動速度在去同步之前通過第一離合器被共用。為了在將要在第二轉(zhuǎn)矩相位內(nèi)被應(yīng)用并被加載的第二離合器內(nèi)實現(xiàn)同步,將要連接到第二離合器的輸入必須改變輸入速度以匹配通過變速器以某一新的傳動比聯(lián)接的傳動系統(tǒng)。本領(lǐng)域許多已知的方法都可以實現(xiàn)該同步。然而在混合動力系統(tǒng)變速器的換檔過程中,換檔通常通過其中至少一個離合器仍被應(yīng)用而另一個離合器處于慣性速度相位的檔位操作狀態(tài)發(fā)生。這意味著需要使第二離合器的輸入速度和輸出速度同步的各種轉(zhuǎn)矩生成裝置的改變?nèi)栽趹T性速度相位下通過仍被應(yīng)用的離合器影響車輛性能。因此,這里描述的利用提前時期來基本上同時地實現(xiàn)輸入轉(zhuǎn)矩改變的方法能額外地提供優(yōu)點,即,能實現(xiàn)駕駛性能通過慣性速度相位的連續(xù)利用。圖13為根據(jù)本發(fā)明的、描述變速器的示例性慣性速度相位的項的圖形表示。利用共同的時間量程(timescale)以兩個部分說明變速器換檔對兩個表示換檔過程的項的影響。上面的部分表示初始通過第一、初始被應(yīng)用的離合器連接的軸的輸入速度,或者附接于轉(zhuǎn)矩生成裝置的輸入軸的轉(zhuǎn)動速度。上面的虛線表示當(dāng)?shù)谝浑x合器在開始換檔之前處于鎖定狀態(tài)時輸入速度的速度廓線。下面的虛線表示為使第二離合器的輸入速度和輸出速度同步而必須實現(xiàn)的輸入速度的速度廓線。兩個虛線之間的轉(zhuǎn)換表示為實現(xiàn)換檔而必須實現(xiàn)的輸入速度變化。圖13的下面部分表示輸入加速度,或者輸入速度關(guān)于時間的導(dǎo)數(shù)。在這種情況下,輸入加速度被描述為通過電機(jī)以相對快的反應(yīng)時間驅(qū)動的即時輸入加速度或者加速度廓線,該項緊密地跟隨實際的輸入加速度。即時輸入加速度表示為了將輸入速度從處于與第一離合器同步的狀態(tài)的初始輸入速度轉(zhuǎn)換為處于與第二離合器同步的狀態(tài)的目標(biāo)輸入速度所必須實現(xiàn)的速度變化率。開始的平坦部分表示輸入速度在開始換檔之前以其增加的加速度,且這個定值反映了圖13上面部分的左邊部分的輸入速度的斜率。在開始換檔時,根據(jù)駕駛員輸入(例如踏板位置)和變速器控制系統(tǒng)內(nèi)的算法,包括確定優(yōu)選的操作范圍狀態(tài),確定實現(xiàn)同步所需要的目標(biāo)輸入速度和實現(xiàn)換檔所需要的目標(biāo)輸入加速度廓線。在完成換檔后為支持目標(biāo)加速度率而計算的輸入加速度率可以被稱為預(yù)測的輸入加速度提前,表示在慣性速度相位完成后需要存在的輸入加速度。即時輸入加速度提前通過以駕駛員需求轉(zhuǎn)矩、被轉(zhuǎn)換為的優(yōu)選操作范圍狀態(tài)以及其它相應(yīng)變量為因素的算法進(jìn)行預(yù)測。如圖13上面部分所示,因為輸入速度通過慣性速度相位必須改變以實現(xiàn)換檔,并且因為輸入加速度表示輸入速度的變化率,在慣性速度相位期間被控制的裝置的輸入加速度必須反映通過慣性速度相位實現(xiàn)的輸入速度變化。在圖13所示的示例性數(shù)據(jù)中,為實現(xiàn)變速器換檔必需減小輸入速度,所述裝置的輸入加速度必須變?yōu)楸硎据斎胨俣茸兓呢?fù)值。一旦輸入速度降低到能轉(zhuǎn)換為同步輸入和輸出速度所必須的目標(biāo)輸入速度的水平,輸入加速度改變以匹配預(yù)測的輸入加速度提前。這樣,可以通過慣性速度相位來控制輸入速度和輸入加速度以匹配對實現(xiàn)平穩(wěn)的變速器換檔來說必需的目標(biāo)輸入速度和目標(biāo)輸入加速度。如上所述,混合動力系統(tǒng)變速器內(nèi)的變速器換檔要求操作范圍狀態(tài)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換,其中當(dāng)至少一個離合器仍被應(yīng)用并且從轉(zhuǎn)矩生成裝置向傳動系統(tǒng)傳遞轉(zhuǎn)矩時,如上所述必須實現(xiàn)慣性速度相位。由對各種轉(zhuǎn)矩生成裝置的轉(zhuǎn)矩需求驅(qū)動的輸入轉(zhuǎn)矩的改變必須使所要求的輸入速度和輸入加速度都實現(xiàn)改變并且在整個慣性速度相位過程中保持駕駛性能。因此,這里描述的利用提前時期來基本上同時地實現(xiàn)對輸入轉(zhuǎn)矩的改變的方法通過慣性速度相位可以被用來實現(xiàn)各種轉(zhuǎn)矩生成裝置的轉(zhuǎn)矩需求改變,從而基本上同時地實現(xiàn)對輸入轉(zhuǎn)矩的改變。圖13示出了協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)矩生成裝置的反應(yīng)時間以及標(biāo)定為相關(guān)反應(yīng)時間的差異的提前時期,以改善變速器換檔過程中的駕駛性能。如上所述,發(fā)動機(jī)在轉(zhuǎn)矩生成裝置之中具有較大的反應(yīng)時間。為了盡快地調(diào)整輸入速度和輸入加速度以實現(xiàn)換檔的目標(biāo)速度和加速度值,通過算法預(yù)測即時輸入加速度提前。這個即時輸入加速度提前包括發(fā)動機(jī)對轉(zhuǎn)矩需求改變的反應(yīng)時間,并以廓線表示在提前裝置中的輸入速度和輸入加速度的最快速變化,該輸入速度和輸入加速度的最快速變化可以被實現(xiàn)以到達(dá)目標(biāo)值。這個輸入速度的快速變化必須包括上述發(fā)動機(jī)對轉(zhuǎn)矩需求變化的反應(yīng)時間和發(fā)動機(jī)通過即時輸入加速度提前進(jìn)行加快或減速要花費的時間。如圖13所示,在預(yù)期即將進(jìn)行換檔的情況下,即時輸入加速度提前可以在預(yù)期慣性速度相位的情況下發(fā)出必需指令給發(fā)動機(jī),結(jié)果由于相對較長的發(fā)動機(jī)反應(yīng)時間,來自發(fā)動機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩要晚一會才開始減小。一旦即時輸入加速度提前被確定,可利用即時輸入加速度來基本上與來自發(fā)動機(jī)的響應(yīng)同時地控制電機(jī)以匹配輸入速度和輸入加速度的改變,該即時輸入加速度通過如上所述標(biāo)定為反應(yīng)時間的提前時期跟隨即時輸入加速度提前。這樣,發(fā)動機(jī)和電機(jī)基本上同步地影響目標(biāo)輸入速度和目標(biāo)加速度。在處于鎖定狀態(tài)或者處于慣性速度相位狀態(tài)下,通過變速器離合器傳遞的離合器反作用轉(zhuǎn)矩處于變化狀態(tài)。在這些換檔事件的整個過程中,每個離合器的離合器轉(zhuǎn)矩容量都必須保持為超過將要通過每個離合器傳遞的離合器反作用轉(zhuǎn)矩,以免打滑。正如以上所討論的,在混合動力系統(tǒng)的控制中優(yōu)先考慮管理輸出轉(zhuǎn)矩以保持駕駛性能。扭矩中響應(yīng)于通過變速器施加的輸出轉(zhuǎn)矩需求改變的任意改變導(dǎo)致應(yīng)用于傳動系統(tǒng)的輸出轉(zhuǎn)矩的改變,因此導(dǎo)致至動力系統(tǒng)的推動力改變和動力系統(tǒng)加速度的改變。輸出轉(zhuǎn)矩需求的改變可以是由下列原因?qū)е碌鸟{駛員的輸入,如與駕駛員轉(zhuǎn)矩需求相關(guān)的踏板位置;動力系統(tǒng)中自動控制的改變,例如巡航控制或者其他控制策略;或者發(fā)動機(jī)響應(yīng)于環(huán)境條件的改變,例如車輛正在經(jīng)歷上坡或下坡。輸出轉(zhuǎn)矩需求的改變可以導(dǎo)致在變速器的單個操作范圍狀態(tài)內(nèi)輸出轉(zhuǎn)矩的改變,或者轉(zhuǎn)矩的改變可以導(dǎo)致從一個操作范圍狀態(tài)換檔到另一個。離合器轉(zhuǎn)矩容量必須被控制以適應(yīng)通過變速器的各個離合器傳遞的離合器反作用轉(zhuǎn)矩的改變,從而避免打滑。公開了一種用于利用下述步驟通過前饋控制來管理離合器轉(zhuǎn)矩容量的方法監(jiān)測當(dāng)前的和要求的T。需求、監(jiān)測變速器的離合器反作用轉(zhuǎn)矩需求、根據(jù)T。需求和反作用轉(zhuǎn)矩需求確定離合器轉(zhuǎn)矩容量的最小值、以及根據(jù)該離合器轉(zhuǎn)矩容量的最小值通過調(diào)節(jié)液壓控制系統(tǒng)的操作來調(diào)節(jié)應(yīng)用于離合器的液壓管線壓力。為了使PUNE和合成的離合器轉(zhuǎn)矩容量產(chǎn)生前饋增加以為即將增加的T。做準(zhǔn)備,監(jiān)測基于VTa和Tb的當(dāng)前T。('T?!猘ctual')以及T?!?。根據(jù)T?!猭eq與T?!^al的比值,可利用管線壓力修正系數(shù)('FACTOR')調(diào)節(jié)PuNE要求的最小值以支持離合器操作('PIN—auTCH')。FACTOR大于或等于1,其表示離合器反作用轉(zhuǎn)矩基于即將發(fā)生的T。改變、從當(dāng)前值開始的可預(yù)見增加。計算PMIN—aura的示例性方法包括為變速器內(nèi)的每個離合器確定當(dāng)前的離合器反作用轉(zhuǎn)矩('1^-T^',根據(jù)上面的示例性變速器),使每個T^項乘以FACT0R,將最大的Tc一FACTOR項確定為臨界T^,利用該臨界Tra來確定要求的離合器轉(zhuǎn)矩容量,并確定為產(chǎn)生要求的離合器轉(zhuǎn)矩容量所要求的PMIN—,ra。離合器轉(zhuǎn)矩容量至少等于通過離合器被傳遞的離合器反作用轉(zhuǎn)矩,并可以包括保證零打滑的安全裕度或安全系數(shù)。PMH,皿與離合器轉(zhuǎn)矩容量的關(guān)系可以根據(jù)查找表(look-uptable)來檢測并使用,可以根據(jù)檢測結(jié)果編程為函數(shù),或者可以根據(jù)能夠精確預(yù)測離合器操作的模型或模擬來進(jìn)行預(yù)測。如上所述,T。KEQ與T。ACTm的比值可以通過FACTOR項被用來描述近期將要求的離合器反作用轉(zhuǎn)矩。該比值說明離合器反作用轉(zhuǎn)矩的改變,因為用于每個離合器的離合器反作用轉(zhuǎn)矩(通過每個離合器傳遞的轉(zhuǎn)矩)與T。(產(chǎn)生的通過變速器被傳遞的總轉(zhuǎn)矩)有內(nèi)在聯(lián)系。這種關(guān)系依據(jù)圖8中示例性的輸出和電動機(jī)轉(zhuǎn)矩確定模塊340的檢驗是顯而易見的。模塊340監(jiān)測輸入并輸出電機(jī)指令以及被傳送到離合器控制模塊490的離合器反作用轉(zhuǎn)矩指令,其中該輸入包括T工和離合器反作用轉(zhuǎn)矩即時最小值及最大值的約束,所述電機(jī)指令與I\結(jié)合可用于確定T。ACTm。1\由來自戰(zhàn)術(shù)控制與操作模塊330的發(fā)動機(jī)控制指令產(chǎn)生,且該T工同樣源自離合器反作用轉(zhuǎn)矩的即時提前最小值和最大值約束。根據(jù)離合器反作用轉(zhuǎn)矩約束控制1\、TA和TB,并利用它們來協(xié)調(diào)離合器反作用轉(zhuǎn)矩指令。產(chǎn)生的T?!狝CTm表示通過變速器傳遞的離合器反作用轉(zhuǎn)矩。因此,由T?!狵EQ與T?!狝CTUA^的比值描述的T。中的改變表示與T。—ACTm當(dāng)前要求的離合器反作用轉(zhuǎn)矩相比T。—KEQ將要求的離合器反作用轉(zhuǎn)矩。T。KEQ是所要求的輸出轉(zhuǎn)矩的測量值,通常由駕駛員需求(例如加速踏板輸入)驅(qū)動。如上所述,離合器轉(zhuǎn)矩容量是限值,其通常由可用管線壓力的大小限制。結(jié)果,T?!狝CTm被限制為小于T。KEQ。當(dāng)T。KEQ超過可以通過當(dāng)前可能的PUNE范圍或可用的PUNE傳遞的轉(zhuǎn)矩容量時,F(xiàn)ACTOR可以被用于TCM和通過對象離合器控制變速器轉(zhuǎn)矩的模塊之間的控制回路中,平衡當(dāng)前的轉(zhuǎn)矩容量和T。,,以管理液壓控制系統(tǒng)從而影響液壓泵輸出的改變(例如增壓)或限制其他由液壓控制系統(tǒng)實現(xiàn)的功能,來增加轉(zhuǎn)矩容量。根據(jù)當(dāng)前的虧量(deficiency)或者可以根據(jù)前饋預(yù)測的虧量來利用該控制環(huán)路。這樣,F(xiàn)ACTOR可以被用于控制Pra—c匿h,以及額外地,F(xiàn)ACTOR可以被用于管理支持T。,所要求的液壓控制系統(tǒng)功會氐如上所述,來自液壓控制系統(tǒng)的液壓管線壓力可以被用于實現(xiàn)許多功能。PMINauTCH不必總是來自液壓控制系統(tǒng)的最大壓力需要。例如,如果為實現(xiàn)由液壓控制系統(tǒng)提供的主動冷卻功能所需的PUNE大于PMIN—,TCH,PUNE將改為被控制以提供更大的需求。圖14示意地表示根據(jù)本發(fā)明的示例性系統(tǒng),該系統(tǒng)利用PUNEEST在由PMIN和PMX設(shè)定的范圍內(nèi)控制主泵和輔助泵。泵控制系統(tǒng)500包括主泵流量模塊505,輔助泵流量模塊510,最大流量總和模塊515,有效流量總和模塊520,管線壓力估算器模塊525,PUNE最大值確定模塊530,Pu^最小值確定模塊535,泵控制模塊540,和輔助泵550。主泵流量模塊505接收下列輸入指示主泵速度的N皿,,指示為調(diào)節(jié)有助于通過主泵的操作產(chǎn)生的PUNE的液壓流量而采取的任意措施的主泵控制因子,T,,以及指示Pu皿^的反饋。應(yīng)當(dāng)理解的是,N皿,可以直接從主泵被監(jiān)測得到,或者在機(jī)械驅(qū)動的泵具有與驅(qū)動泵的發(fā)動機(jī)速度的直接傳動比的情況下,N皿,可以通過監(jiān)測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速并應(yīng)用所述傳動比而得出。主泵控制因子可以包括所有已知的由系統(tǒng)用來調(diào)節(jié)主泵輸出的方式的描述,例如,使用可選擇的限流器、可選擇的流量旁通通道、或用于影響產(chǎn)生的Pu皿的電磁線圈的操作。主泵流量模塊505利用輸入來對FLOWMAIN(主流量)項建模或估算,描述當(dāng)前來自主泵并有助于PUNE的液壓流。另外,主泵流量模塊505估算FLOWMAINMAX(最大主流量),其描述通過主泵給定的當(dāng)前車輛操作可以被傳遞的最大流量。輔助泵流量模塊510接收下列輸入指示輔助泵550速度的NAUX,T,,以及指示PUNEEST的反饋。根據(jù)液壓控制系統(tǒng)的配置,可以附加地使用描述輔助泵控制因子的附加輸入。輔助泵流量模塊510利用輸入來對FLOWAUX(輔助流量)項建?;蚬浪悖枋霎?dāng)前來自輔助泵并有助于PUNE的液壓流量。另外,輔助泵流量模塊510估算FLOWAUXMAX(最大輔助流量),其表示通過輔助泵給定的當(dāng)前車輛操作可以被傳遞的最大流量。最大流量總和模塊515接收來自上述流量模塊的FLOWMAINMAX和FLOWAUXMAX信號,并提供表示可以由主泵和輔助泵給定的當(dāng)前車輛操作提供的最大流量的最大流量項。同樣地,有效流量總和模塊520接收來自上述流量模塊的FLOWMAIN和FLOWAUX信號,并提供表示由主泵和輔助泵提供的當(dāng)前總流量的有效流量項。如上參照圖5所述,管線壓力估算器模塊525用于接收輸入并提供Pu皿^其表示估算的當(dāng)前Pu^。至模塊525的其中一個輸入是包括最小值設(shè)定的離合器流量需求,該最小值設(shè)定根據(jù)PUNE的可標(biāo)定離合器操作、對應(yīng)于上面公開的最小離合器反轉(zhuǎn)矩值。應(yīng)當(dāng)注意的是,Pu^可以直接通過壓力傳感器進(jìn)行測量,然而由于增加的成本、重量,以及與這樣的傳感器相關(guān)的合理擔(dān)心,液壓控制系統(tǒng)通常并不包括用于測量PUNE的壓力傳感器。PUNE最大值確定模塊530利用輸入來生成PMX,所述輸入包括如上所述的來自模塊515和525的合成項和如上所述的離合器流量需求。PUNE最小值確定模塊535利用輸入來生成PMIN,所述輸入包括表示必須通過液壓控制系統(tǒng)實現(xiàn)的功能需求的合成項,其包括如上所述的離合器流量需求。泵控制模塊540接收來自如上所述的模塊525、530和535的輸入和PDESIKED。泵控制模塊包括對輔助泵550的控制輸出。泵控制模塊540能表示單個裝置,該單個裝置向影響主泵流量的裝置(例如流量調(diào)節(jié)器)以及向輔助泵550和影響輔助泵550流量的所有裝置發(fā)送控制指令??蛇x擇地,泵控制模塊540可以包括地表示多個裝置,實現(xiàn)與泵的操作和調(diào)節(jié)以及它們的輸出相關(guān)的指令和控制功能??蛇x擇地,泵控制模塊540可以與其他模塊通信,例如所述的壓力調(diào)節(jié)器控制模塊560。雖然上述實施例描述了使用由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的主泵和電驅(qū)動的輔助泵的系統(tǒng),但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,這里描述的方法可以用于各式各樣的液壓控制系統(tǒng)配置。例如,可使用單個電動泵來替代上述實施例中的兩個泵,且PUNE可以被用于控制這種配置。本公開文已經(jīng)描述了本發(fā)明的特定優(yōu)選實施例及其變化。通過閱讀和理解技術(shù)方案,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以作出進(jìn)一步的變化和修改。因此,本發(fā)明并不限于作為實現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式而被公開的具體實施例,相反本發(fā)明將包括落入所附權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)的全部實施例。權(quán)利要求一種用于在機(jī)電式變速器內(nèi)控制液壓控制系統(tǒng)的液壓管線壓力的方法,所述機(jī)電式變速器以機(jī)械的方式操作地連接到內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)上,用于通過選擇地應(yīng)用多個液壓作用的轉(zhuǎn)矩傳遞離合器向輸出構(gòu)件選擇地傳遞機(jī)械動力,所述方法包括監(jiān)測所述變速器的當(dāng)前輸出轉(zhuǎn)矩;監(jiān)測要求的輸出轉(zhuǎn)矩;監(jiān)測在每個所述離合器內(nèi)的離合器反作用轉(zhuǎn)矩的傳遞;根據(jù)所述當(dāng)前輸出轉(zhuǎn)矩、所述要求的輸出轉(zhuǎn)矩、以及所述離合器反作用轉(zhuǎn)矩確定最小離合器轉(zhuǎn)矩容量;以及通過根據(jù)所述最小離合器轉(zhuǎn)矩容量調(diào)節(jié)所述液壓控制系統(tǒng)的操作來控制所述液壓管線壓力。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中確定所述最小離合器轉(zhuǎn)矩容量包括根據(jù)所述要求的輸出轉(zhuǎn)矩和所述當(dāng)前輸出轉(zhuǎn)矩的比值與數(shù)值一中較大的一個確定管線壓力補(bǔ)償因子;將用于每個所述離合器的每個所述離合器反作用轉(zhuǎn)矩都乘以所述的管線壓力補(bǔ)償因子;將所述離合器反作用轉(zhuǎn)矩與所述管線壓力補(bǔ)償因子的乘積的最大值確定為臨界的離合器反作用轉(zhuǎn)矩;以及根據(jù)所述臨界的離合器反作用轉(zhuǎn)矩確定所述最小離合器轉(zhuǎn)矩容量。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中通過根據(jù)所述最小離合器轉(zhuǎn)矩容量調(diào)節(jié)所述液壓控制系統(tǒng)的操作來控制應(yīng)用于所述離合器的所述液壓管線壓力包括根據(jù)所述最小離合器轉(zhuǎn)矩容量來確定支持離合器操作所需的最小液壓管線壓力;以及控制應(yīng)用于所述離合器的所述液壓管線壓力,使其不小于支持離合器操作所需的所述最小液壓管線壓力。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中通過調(diào)節(jié)所述液壓控制系統(tǒng)的操作來控制應(yīng)用于所述離合器的液壓管線壓力包括改變進(jìn)入所述液壓控制系統(tǒng)的液壓流。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中通過調(diào)節(jié)所述液壓控制系統(tǒng)的操作來控制應(yīng)用于所述離合器的液壓管線壓力還包括調(diào)節(jié)由所述液壓控制系統(tǒng)實現(xiàn)的功能的操作。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中調(diào)節(jié)所述液壓控制系統(tǒng)的操作包括確定來自主液壓泵的可用流量;確定來自輔助液壓泵的可用流量;確定由所述液壓控制系統(tǒng)實現(xiàn)的功能的流量損耗;根據(jù)來自所述主液壓泵的所述流量、來自所述輔助泵的所述流量和所述流量損耗確定估算的液壓管線壓力;確定為滿足由所述液壓控制系統(tǒng)實現(xiàn)的功能所期望的液壓管線壓力;比較所述期望的液壓管線壓力和所述估算的液壓管線壓力;以及根據(jù)所述期望的液壓管線壓力與所述估算的液壓管線壓力的所述比較來控制所述主液壓泵和所述輔助液壓泵。7.—種用于在機(jī)電式變速器內(nèi)控制液壓控制系統(tǒng)的液壓管線壓力的方法,所述機(jī)電式變速器以機(jī)械的方式操作地連接到內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)上,用于通過選擇地應(yīng)用多個液壓作用的轉(zhuǎn)矩傳遞離合器向輸出構(gòu)件選擇地傳遞機(jī)械動力,所述方法包括監(jiān)測所述變速器的當(dāng)前輸出轉(zhuǎn)矩;監(jiān)測要求的輸出轉(zhuǎn)矩;根據(jù)所述要求的輸出轉(zhuǎn)矩和所述當(dāng)前輸出轉(zhuǎn)矩的比值和數(shù)值一中較大的一個確定管線壓力補(bǔ)償因子;禾口根據(jù)所述管線壓力補(bǔ)償因子通過調(diào)節(jié)所述液壓控制系統(tǒng)的操作來控制所述液壓管線壓力。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,還包括當(dāng)所述要求的輸出轉(zhuǎn)矩超過轉(zhuǎn)矩容量時,利用所述管線壓力補(bǔ)償因子通過對可用的管線壓力增壓來控制所述液壓控制系統(tǒng)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中當(dāng)所述要求的輸出轉(zhuǎn)矩超過當(dāng)前的轉(zhuǎn)矩容量時進(jìn)行增壓。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中當(dāng)預(yù)測所述要求的輸出轉(zhuǎn)矩超過所述轉(zhuǎn)矩容量時進(jìn)行增壓。全文摘要本發(fā)明涉及模式和固定檔位狀態(tài)中的離合器轉(zhuǎn)矩控制的方法和裝置。一種用于在機(jī)電式變速器內(nèi)控制液壓控制系統(tǒng)的液壓管線壓力的方法,機(jī)電式變速器機(jī)械地操作連接到內(nèi)燃機(jī)和電動機(jī),用于通過選擇應(yīng)用多個液壓作用的轉(zhuǎn)矩傳遞離合器向輸出構(gòu)件選擇地傳遞機(jī)械動力,所述方法包括監(jiān)測對其中一個離合器內(nèi)的離合器反作用轉(zhuǎn)矩傳送的需求,監(jiān)測液壓控制系統(tǒng)內(nèi)的液壓管線壓力,確定保持離合器不打滑所要求的最小離合器轉(zhuǎn)矩容量,確定產(chǎn)生最小離合器轉(zhuǎn)矩容量所要求的液壓管線壓力,以及通過根據(jù)產(chǎn)生最小離合器轉(zhuǎn)矩容量所要求的液壓管線壓力調(diào)節(jié)液壓控制系統(tǒng)的操作來調(diào)節(jié)施加于離合器的液壓管線壓力。文檔編號F16H61/38GK101725708SQ200810191138公開日2010年6月9日申請日期2008年10月24日優(yōu)先權(quán)日2008年10月24日發(fā)明者A·H·希普,J·-J·F·薩,L·A·卡明斯基申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司