專利名稱：用于管理到機電變速器的轉(zhuǎn)矩輸入的方法和設備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及對機電動力系統(tǒng)的控制。
背景技術(shù)：
在本部分中的陳述僅提供涉及本公開的背景信息，且可能不構(gòu)成現(xiàn) 有技術(shù)。
動力系體系結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生裝置，所述轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生裝置包括內(nèi)燃機 和電機，其通過變速器裝置將轉(zhuǎn)矩傳輸?shù)杰囕v傳動系統(tǒng)。這種動力系統(tǒng)
包括并聯(lián)式混合動力(parallel-hybrid )系統(tǒng)和復合分配式 (compound-split)混合動力系統(tǒng)，其中到 一個或多個車輪的牽引轉(zhuǎn)矩是 由內(nèi)燃機、電機、或其組合通過變速器裝置生成的。這種系統(tǒng)通常包括 電功率系統(tǒng)，其可操作以生成轉(zhuǎn)矩并經(jīng)由變速器傳輸轉(zhuǎn)矩，并且包括經(jīng) 由功率電子器件可操作地連接的電機和電能儲存裝置(ESD)。電機包
到變速器的牽引轉(zhuǎn)矩。該電機可操作以將通過車輛傳動系統(tǒng)傳輸?shù)能囕v 動能轉(zhuǎn)化為電勢能，所述電勢能可存儲在ESD內(nèi)。控制系統(tǒng)監(jiān)控來自車 輛和操作者的各種輸入，并提供對動力系統(tǒng)的操作控制，包括控制變速 器換擋、控制轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生裝置、和調(diào)節(jié)ESD和電機之間的電功率互換。
使用混合動力系統(tǒng)的主要動機是通過利用電機以響應于特定的操 作者轉(zhuǎn)矩請求(例如加速事件)生成一些或全部牽引轉(zhuǎn)矩，來改進車輛 燃料經(jīng)濟性，因而減少燃料消耗。此外，可以使用車輛動能在諸如剎車 事件的車輛運行期間生成電能，因而對通常為電池的電儲存裝置重新充 電。
混合動力系統(tǒng)的 一 個操作參數(shù)是ESD的荷電狀態(tài)(state of charge ) (SOC),其是可容易確定的已知參數(shù)。優(yōu)選的是將ESD的SOC維持 在 一 定值范圍內(nèi)以優(yōu)化E SD的使用壽命，并防止由于過度充電和過度放 電而造成的損害。
車輛操作者經(jīng)常沿著可預測的給定路線(set route)達到目的地。 這樣的例子包括在居住地和工作地之間往返駕駛。其它路線包括例如到
學校、或到購物設施?？梢愿鶕?jù)總行駛距離、在特定距離處發(fā)生的操作 者剎車事件和操作者轉(zhuǎn)矩請求來表征每條給定路線。
有利的是使用特定的給定駕駛路線的特性來管理混合動力系統(tǒng)的 操作以優(yōu)化燃料經(jīng)濟性和減少燃料消耗。這種系統(tǒng)在下文中加以描述。

發(fā)明內(nèi)容
一種動力系包括內(nèi)燃機和電機，所述內(nèi)燃機和電機耦合到機電變速 器以將機械功率傳輸?shù)絺鲃酉到y(tǒng)。電功率在電機與能量儲存系統(tǒng)之間流 動。動力系的控制包括確定預定義行程的發(fā)生。監(jiān)控操作者轉(zhuǎn)矩請求、 操作者剎車請求和能量儲存系統(tǒng)的荷電狀態(tài)。確定用于在預定義行程期 間發(fā)生的剎車事件的能量儲存系統(tǒng)的荷電狀態(tài)中的預計增益
(projected gain)。還基于用于剎車事件的能量儲存系統(tǒng)的荷電狀態(tài) 的預計增益確定來自電機的轉(zhuǎn)矩輸出?；趤碜噪姍C的轉(zhuǎn)矩輸出和操作 者轉(zhuǎn)矩請求，控制來自電機和發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩輸出。


現(xiàn)在將通過示例，參考附圖對一個或多個實施例加以說明，其中: 圖1是根據(jù)本公開的示例性動力系的示意圖； 圖2是根據(jù)本公開的算法流程圖；和 圖3和4是根據(jù)本公開的示例性數(shù)據(jù)圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在參看附圖，其中附圖僅僅是用于圖解說明某些示例性實施例的 目的、而不是用于限制其的目的，圖l描繪了根據(jù)示例性實施例構(gòu)建的 車輛系統(tǒng)12。該車輛包括內(nèi)燃機14、機電變速器10、和適于將牽引轉(zhuǎn) 矩傳輸?shù)杰囕?0的傳動系統(tǒng)，它們的操作是由控制模塊(CM) 16控制 的。電功率系統(tǒng)包括電功率部件,所述電功率部件包括電機、例如電池的 電功率儲存裝置74和功率電子電路19。在此實施例中的電機包括電動/ 發(fā)電機裝置，所述電動/發(fā)電機裝置包括第一電機56和第二電機72。電 機優(yōu)選地包括三相交流電機，且包括定子、轉(zhuǎn)子和解角器(resolver)組 件。用于每個電機的馬達定子被接地到變速器殼體的外部部分，且包括 具有從其延伸的線圈電繞組的定子芯。第 一和第二電機作為電動機運行
以將電能轉(zhuǎn)換為機械轉(zhuǎn)矩，且作為發(fā)電機運行以將機械轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換為電
能，這取決于運行條件和由CM 16執(zhí)行的控制策略。功率電子電路19 包括馬達控制模塊，每個馬達控制模塊在電池74與電機56、 72之間通 過傳送導體而傳輸電功率。根據(jù)電池74是被充電還是放電，傳輸電功 率。功率電子電路包括功率逆變器和相應的馬達控制模塊，所述馬達控 制^t塊配置成接收馬達控制命令并根據(jù)其控制逆變器狀態(tài)，用于提供馬 達驅(qū)動或再生功能性。逆變器包括已知的互補三相功率電子器件，該互 補三相功率電子器件包括絕緣柵雙極晶體管(IGBT),所述IGBT用于 通過在高頻下切換而將來自電池74的直流功率轉(zhuǎn)換為交流功率以給其 中一個電機供電。通常有一對IGBT用于三相電機的每個相位。
電池74包括高壓電池系統(tǒng)，其適于存儲電能并將電功率經(jīng)由功率 電子電路19傳輸?shù)诫姍C。ESD和電機電可操作地耦合用于它們之間的 電功率流。發(fā)動機、電才幾和機電變速器機械可操作地耦合，以在它們之 間傳輸機械功率，從而將動力轉(zhuǎn)矩經(jīng)由輸出64傳輸?shù)絺鲃酉到y(tǒng)。示例 性發(fā)動機14包括多汽缸內(nèi)燃機，其在若干狀態(tài)下選擇性地操作以將轉(zhuǎn) 矩經(jīng)由軸傳輸?shù)阶兯倨鳎铱梢允腔鸹c火發(fā)動機或是壓縮點火發(fā)動 機。
示例性變速器10包括適于在若干操作范圍狀態(tài)之一中運行的機電 裝置，所述操作范圍狀態(tài)包括固定檔位運行和無級變速運行。變速器優(yōu) 選地包括功率分配器裝置，由此來自發(fā)動機的一部份輸入轉(zhuǎn)矩可以傳輸 到其中一個電機72以生成電功率用于給電池74充電。作為從燃料或儲 存在電池74中的電勢的能量轉(zhuǎn)換的結(jié)果，變速器IO接收來自轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生 裝置的輸入轉(zhuǎn)矩，所述轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生裝置包括發(fā)動機14和電機56、 72。電 池74是經(jīng)由直流傳送導體直流耦合到功率逆變器裝置19的高壓。根據(jù) 電池是被充電還是放電，可以按電流和電壓測量的電功率被傳輸?shù)诫姵?74和從電池74傳輸。在共同轉(zhuǎn)讓的美國專利號6,953，409中，披露了示 例性機電變速器10的更詳細的機械方面。
用戶接口 15可操作地連接到多個裝置，車輛操作者通常通過用戶 接口控制或引導包括變速器10的動力系的操作。到用戶接口的輸入包 括經(jīng)由加速器踏板的操作者轉(zhuǎn)矩請求(T0—REq)和經(jīng)由剎車踏板的操作 者剎車(Brake)。另外，存在著如下文所述的提供操作者輸入的行程 標識符裝置(Trip ID) 21。其他的操作者輸入裝置通常包括變速器檔位
選擇器和車速巡航控制。
CM 16優(yōu)選地包括分布式控制模塊系統(tǒng)，其適于監(jiān)控來自用戶接口 15和多個感測裝置的輸入并執(zhí)行儲存在其中的預定算法，以控制各種裝 置的致動器(actuator)來滿足操作者轉(zhuǎn)矩請求和其它關(guān)于性能、燃料經(jīng) 濟性、排放、可驅(qū)動性、和硬件(包括電池)保護的參數(shù)。CM16提供 對本文中所述的動力系統(tǒng)的協(xié)同系統(tǒng)控制，并且是整體車輛控制體系結(jié) 構(gòu)的子集。CM 16優(yōu)選地包括發(fā)動機控制模塊、變速器控制模塊、電池 組控制模塊、逆變器控制模塊、以及混合控制模塊，所述混合控制模塊 提供對前述控制模塊的監(jiān)督控制和協(xié)調(diào)。每個前述控制模塊經(jīng)由局域網(wǎng) (LAN)與其它控制模塊、傳感器和致動器通信，所述局域網(wǎng)允許控制參 數(shù)和命令在各個控制模塊之間的結(jié)構(gòu)化通信。
每個控制模塊優(yōu)選地是通用數(shù)字計算機，其一般包括微處理器或 中央處理單元；儲存介質(zhì)，包括只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器 (RAM)、電可編程只讀存儲器(EPROM);高速時鐘；模數(shù)(A/D)和數(shù)模(D/A) 電路；以及輸入/輸出電路和裝置(I/0);和適當?shù)男盘栒{(diào)節(jié)及緩沖電路。 每個控制模塊具有 一 組控制算法，包括常駐程序指令和標定
(calibration)，它們存儲在ROM內(nèi)并被執(zhí)行以提供每個計算機的相應 功能。在各計算機之間的信息傳送優(yōu)選地是使用前述的LAN6完成的。 在每個控制模塊中用于控制及狀態(tài)估計的算法通常在預設的循環(huán)周期 期間執(zhí)行，從而使得每種算法在每個循環(huán)周期內(nèi)執(zhí)行至少一次。儲存在 非易失性存儲器裝置內(nèi)的算法是通過其中 一個中央處理單元執(zhí)行的，且 可操作以通過使用預設的標定監(jiān)控來自感測裝置的輸入并執(zhí)行控制和 診斷例程(diagnostic routine )來控制相應裝置的運行。循環(huán)周期通常是 在有規(guī)則的時間間隔執(zhí)行的，例如在工作中的發(fā)動機和車輛操作期間每 3.125、 6.25、 12.5、 25和100毫秒的時間間隔?？蛇x地，可以響應于事 件的發(fā)生而執(zhí)行算法。
根據(jù)優(yōu)選地作為CM 16中的計算機程序執(zhí)行的用于操作混合動力 系的一種方法，其實施例在上文中進行了描述。參考圖2描述的該方法， 包括操作者指示預定義行程的發(fā)生，所述行程即將或已經(jīng)通過行程簡檔
(trip profile )進行了定義。這包括確定在預定義行程終點處的目標SOC 和初始SOC，和用于容許SOC的范圍。持續(xù)地監(jiān)控經(jīng)過距離和操作者 轉(zhuǎn)矩請求ToREQ,以及操作者剎車請求BRAKE,且定期地確定電池的
soc。在每次行程重復期間更新行程簡檔，包括在行程期間確定每次剎 車事件的發(fā)生并確定對于每次剎車事件的SOC的變化?；赟OC和 SOC的變化確定和控制來自電動機的轉(zhuǎn)矩輸出?；趤碜噪妱訖C的轉(zhuǎn)矩
輸出確定和控制來自發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩輸出以滿足操作者轉(zhuǎn)矩請求?？刂瓢l(fā) 動機和電動機輸送轉(zhuǎn)矩輸出來滿足操作者轉(zhuǎn)矩請求。
車輛系統(tǒng)配備有行程標識符裝置21,其包括可操作以接收來自車輛 操作者的控制輸入的人機接口裝置。該控制輸入識別預定義行程的發(fā) 生，并通過操作者的選擇性激勵(actuation)指示預定義行程的終點。 可選地，或與之結(jié)合，當車輛停止運轉(zhuǎn)時，諸如在關(guān)閉鑰匙(key-off) 事件時，記錄預定義行程終點的出現(xiàn)。行程標識符裝置21的控制輸入 優(yōu)選地包括控制面板，所述控制面板包括觸摸激活的視覺顯示屏以及包 括操作者可選^t安鈕、開關(guān)和旋鈕的裝置中的一個或多個。行程標識符裝 置21優(yōu)選地位于車輛操作者與車輛前座中的乘客之間的儀表板中，且 可以是車載導航系統(tǒng)的元件。可以有多個預定義行程，該多個預定義行 程可以由操作者從行程標識符裝置21上的菜單中選擇。
每個預定義行程包括行程簡檔，行程簡檔是根據(jù)在行程中所行駛的 總距離和在行程期間發(fā)生的多個預計剎車事件以及任選地，多個其它事 件定義的，所述多個其它事件包括加速、穩(wěn)態(tài)和減速事件。按照從行程 的開始或起始所經(jīng)過的距離、對于剎車事件的荷電狀態(tài)的預計增益(△ SOC)、和剎車事件發(fā)生的概率P(event),識別和表征每個預計剎車事 件。對于在預定義行程的每次重復期間發(fā)生的每次剎車事件，確定SOC 的增加或增益(SOC—GAIN(EVENT))以及重復次數(shù)(N)、或?qū)τ谠?預定義行程已在所經(jīng)過距離處或附近發(fā)生此剎車事件的行駛循環(huán)。此信 息被捕獲并作為行程簡檔的一部份被儲存。通過在操作者施力給剎車踏 板且車輛在預4交準速度(K—SPEED—MIN )以上行駛時設置軟件標志 (BRAKE—EVENT )而指示剎車事件的開始，其中車輛在預校準速度 (K—SPEED—MIN )以上行駛是為了消除在車輛靜止時應用剎車的情況。 當車輛停下來且剎車踏板被壓下時，即在零速度時，或當釋放剎車踏板、 車輛在移動時，通過將BRAKE—EVENT標志復位，用信號通知每個剎 車事件的結(jié)束。剎車事件開始時所經(jīng)過距離被定義為操作者首次施力給 剎車踏板的距離。SOC—GAIN(EVENT)被定義為剎車事件開始時的SOC 與結(jié)束時的SOC之間的差值，且其與經(jīng)過距離一起儲存在計算機存儲
器中并與經(jīng)過距離相關(guān)。也定義了在激活所述系統(tǒng)之前的最小距離。存 在多個捕獲的數(shù)據(jù)點，其對應于在預定義行程的每次重復期間發(fā)生的N
次剎車事件，并以識別最近重復和最久遠重復的方式儲存。置位(setbit) 指示在那次重復中發(fā)生的事件。在此算法中對應于每次剎車事件的信息 優(yōu)選地儲存在計算機存儲器的七個字節(jié)中，包括四個字節(jié)用于經(jīng)過距離 (米)， 一個字節(jié)用于SOC—GAIN(EVENT),且兩個字節(jié)用于事件發(fā)生 的次數(shù)。照此，在行程中發(fā)生的100次剎車事件需要存儲器的700字節(jié)。， 可以儲存在行程簡檔中的剎車事件的最大數(shù)目被限于基于控制模塊中 存儲器分配的某個上限值。
在預定義行程的每次重復期間，行程簡檔中所儲存的值被持續(xù)地更 新。對于預定義行程的初始重復，事件值儲存在存儲器中而不加以修改。 在隨后的重復時，在所儲存的行程簡檔內(nèi)搜索剎車事件發(fā)生時的距離。 如果此距離是在所儲存的行程簡檔內(nèi)每次剎車事件的距離的預校準容 許公差以內(nèi)，則識別匹配。當總重復次數(shù)小于重復數(shù)量N時，則將該距 離更新為
距離=(所儲存的距離+新距離)/2 (1) 其中"所儲存的距離"是儲存在存儲器中的經(jīng)過距離且"新距離"是對 于預定義行程的最近重復的剎車事件的經(jīng)過距離。
類似地，ASOC ^皮更新為
△ SOC=(ASOC + SOC一GAIN(EVENT))/2 (2)
其中△ SOC是儲存在存儲器中的△ SOC且SOC—GAIN(EVENT)是對于 預定義行程的最近重復的剎車事件的荷電狀態(tài)的變化。
當重復總數(shù)超過重復數(shù)量X時，則使用加權(quán)因子更新距離和A SOC,如下所示
距離=(1-00*所儲存的距離+ a"新距離 (3) 和
<formula>formula see original document page 11</formula>
其中因子a是在車輛研發(fā)期間確定的預校準值。
將如上所述的每次剎車事件在最近N次重復中發(fā)生的次數(shù)值，以位 編碼值的形式儲存。最低有效位表示最近的重復且最高有效位表示最久 遠的儲存的重復。對于每次重復，這個儲存值向左移動一位，導致最高 有效位的遺失。隨后取決于在此距離下是否發(fā)生剎車事件，將位值"0" 或"1"推到最低有效位。使用此技術(shù)，對于沒有在N次重復數(shù)中發(fā)生 的剎車事件，所儲存的值降到0。在所儲存的簡檔中清除其發(fā)生的值降 到零的任何事件，因而在其中一個重復期間清除一次性或隨機事件的簡 檔。
基于行程的總SOC和對于在其之后立即發(fā)生的預期的剎車事件(即 在預定義行程期間下一次發(fā)生的剎車事件)的ASOC,確定并控制來自 電機的瞬時轉(zhuǎn)矩輸出?；谠谛谐涕_始時的初始SOC和在行程終點時 的目標SOC，確定行程的總SOC,且其包括在行程期間生成的電功率。 在預定義行程期間生成的電功率包括在再生制動事件期間生成的功率， 和通過在工作中的動力系運行期間的充電事件生成的功率。在再生制動
車事件和相關(guān)聯(lián)的制動轉(zhuǎn)矩，如前所述。
對于剎車事件的荷電狀態(tài)的預計增益ASOC如下確定。在預定義行 程的每次重復期間，計算從行程起始處行駛的距離。當所計算距離在行 程簡檔中剎車事件的儲存距離的可校準經(jīng)過距離之內(nèi)時，控制模塊確定 隨后的剎車事件即將來臨。根據(jù)此事件在最近發(fā)生的預定義行程的N次 重復內(nèi)發(fā)生的所儲存數(shù)量，計算隨后的剎車事件的概率。剎車事件發(fā)生 的概率P(event)如下所示
P(event)二(發(fā)生數(shù)量)/N次重復 (5)
且，對于剎車事件的荷電狀態(tài)的預計增益ASOC如下所示
△ SOC = P(event) *所4諸存的ASOC *卩 (6)
其中所儲存的△ soc是儲存在存儲器中用于特定剎車事件的△ soc，且 p是縮放或衰減因子，意在將△ soc加權(quán)到預定義行程的最近發(fā)生的重 復。來自隨后剎車事件的荷電狀態(tài)的預計增益△ soc被認為是可用的， 以給電機供電從而提供牽引轉(zhuǎn)矩。因而，從電機供應的牽引轉(zhuǎn)矩增加，
如所述的。使用雙曲正切函數(shù)計算電機轉(zhuǎn)矩TEM,如下所述。
現(xiàn)參考圖3,現(xiàn)在描述確定電機的最大轉(zhuǎn)矩T服jviAx的百分比或分 數(shù)(a percentage or fraction of maximum torque ), 在此轉(zhuǎn)矩下才喿作系統(tǒng) 的電機。SOC優(yōu)選地被維持在落在預定的下限(SOC—LOW)與預定的 上限(SOC—HIGH)之間的范圍內(nèi)，該下限和上限是根據(jù)例如基于電池 設計標準、電池預期壽命、和消費者滿意度指標的標準而確定的。在操 作上文所述系統(tǒng)的一個例子中，SOC_LOW和SOC—HIGH的值被分別 選擇為0.50和0.85,且代表了用于SOC的歸一化值。雙曲正切函數(shù)具 有特有的S形，如圖3所描繪的。利用雙曲正切函數(shù)來確定電機的最大 壽爭頭巨Tem max 的分數(shù)(fraction),所述TEM max可以基于SOC使用， 從而使得當SOC低時，電機貢獻相對較小部分的最大可用機器轉(zhuǎn)矩， 且當SOC高時，電機貢獻相對較大部分的最大可用機器轉(zhuǎn)矩。圖3中 的曲線圖描繪了對于x=-5到+5的tanh(x),其中x=-5對應于SOC的下 限，即SOC—LOW = .5,且x=5對應于SOC的上P艮，即SOC—HIGH = .85。 SOC的值被轉(zhuǎn)換到如下的X的值
<formula>formula see original document page 12</formula>(7) Y的值如下確定，其包括電機的最大轉(zhuǎn)矩TEM—MAX的百分比或分數(shù)<formula>formula see original document page 12</formula> (8) 且，所請求的機器轉(zhuǎn)矩被如下確定
<formula>formula see original document page 12</formula>(9)
因而，當SOC是在SOC—HIGH處或接近SOC—HIGH時，所請求的
機器轉(zhuǎn)矩是電動機的最大轉(zhuǎn)矩丁EMMAX。相反，當是在SOCLOW處或
接近SOCJX)W時，所請求的機器轉(zhuǎn)矩是零。
所需發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TENG被確定為操作者轉(zhuǎn)矩請求與所請求的電機轉(zhuǎn) 矩之間的差值，如下所示
<formula>formula see original document page 13</formula> (10)
當對于剎車事件的荷電狀態(tài)的預計增益ASOC沒有被包括在計算 內(nèi)時，那么在任何給定時間點，對于給定的荷電狀態(tài)X,最大機器轉(zhuǎn)矩 的百分比如下確定
<formula>formula see original document page 13</formula>(11)
當對于剎車事件的荷電狀態(tài)的預計增益ASOC被包括在計算中時， 表示為dx,那么最大機器轉(zhuǎn)矩的百分比如下確定
<formula>formula see original document page 13</formula> (12) 其中
<formula>formula see original document page 13</formula>
當在預計剎車事件的不久的將來發(fā)生重新充電的概率高時，這允許 了來自電機的較大轉(zhuǎn)矩貢獻，其中在預計剎車事件期間作為再生制動的 結(jié)果發(fā)生電荷恢復。類似地，當在預計剎車事件的不久的將來發(fā)生重新 充電的纟既率低時，來自電才幾的轉(zhuǎn)矩貢獻減少。
控制模塊基于所請求的電動機轉(zhuǎn)矩控制來自電機的轉(zhuǎn)矩輸出。控制 模塊可操作以基于操作者轉(zhuǎn)矩請求和來自電機的轉(zhuǎn)矩輸出控制來自發(fā) 動機的轉(zhuǎn)矩輸出，其考慮了發(fā)動機和電動機中的響應時間和系統(tǒng)延遲。 在所描述的實施例中，該系統(tǒng)可操作以選擇性地采用其中一個電機，即 電機72,在正在進行的運行期間給電池74充電。利用該系統(tǒng)的實施， 控制才莫塊可以減少分配到電機用于給電池74充電的發(fā)動機功率，因而
改進了發(fā)動機效率，且可能地改進了行程的燃料經(jīng)濟性。
現(xiàn)參考圖4,數(shù)據(jù)圖描繪了被執(zhí)行以確定本公開的控制的有效性的 仿真結(jié)果。該圖的第一部分描繪了基于經(jīng)過時間的車速，其中車輛在具 有多個剎車事件的預定義循環(huán)上運行。本文中所描述的循環(huán)包括聯(lián)邦都
市駕駛循環(huán)(FUDS)，其中優(yōu)選的系統(tǒng)SOC在SOC—LOW = 0.5和 SOC—HIGH = .85之間。在仿真中使用的其它標定的值包括預定義行 程的重復數(shù)，N,等于10;每次剎車事件的距離的預校準容許公差等于 0.0m;最小距離等于100m; K—SPEED—MIN等于4m/s;且衰減因子p 等于10。電機的轉(zhuǎn)矩輸出Tem和SOC被繪制出，且結(jié)果顯示該算法是 電量保持的，其中SOC的變化很好地在0.85與0.50之間的容許范圍內(nèi)， 在所描述的系統(tǒng)中該SOC變化在介于0.65與0.55之間的SOC中變動。 本公開已說明了某些優(yōu)選實施例及其修改。當閱讀和理解本說明書 時，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到進一步的修改和變更。因此，本公開不打 算限于作為執(zhí)行本公開的最佳模式而公開的具體實施例，本公開將包括 落入所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的所有實施例。
權(quán)利要求
1. 一種操作動力系的方法，所述動力系包括內(nèi)燃機和電機，所述內(nèi)燃機和電機機械可操作地耦合到機電變速器以將機械功率傳輸?shù)絺鲃酉到y(tǒng)，且電機電可操作地耦合到能量儲存系統(tǒng)用于它們之間的電功率流，該方法包括確定預定義行程的發(fā)生；監(jiān)控操作者轉(zhuǎn)矩請求、操作者剎車請求和能量儲存系統(tǒng)的荷電狀態(tài)；確定對于在預定義行程期間發(fā)生的剎車事件的在能量儲存系統(tǒng)的荷電狀態(tài)中的預計增益；基于對于剎車事件的在能量儲存系統(tǒng)的荷電狀態(tài)中的預計增益，確定來自電機的轉(zhuǎn)矩輸出；和基于來自電機的轉(zhuǎn)矩輸出和操作者轉(zhuǎn)矩請求，控制來自電機和發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩輸出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在預定義行程期間發(fā)生的剎車 事件包括經(jīng)過距離、荷電狀態(tài)的增益、和發(fā)生概率。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中基于在預定義行程的多個先前 重復期間的剎車事件的發(fā)生，確定剎車事件的發(fā)生概率。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中基于在預定義行程的先前重復 期間在用于剎車事件的經(jīng)過距離處的能量儲存系統(tǒng)的荷電狀態(tài)的增益， 確定荷電狀態(tài)的預計增益。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中基于剎車事件的發(fā)生概率進一 步確定能量儲存系統(tǒng)的荷電狀態(tài)的預計增益。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括基于荷電狀態(tài)確定來自電機 的轉(zhuǎn)矩輸出。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中確定預定義行程的發(fā)生包括經(jīng) 由到行程標識符裝置的控制輸入確定操作者指示了該發(fā)生。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括在預定義行程的連續(xù)重復期間 更新預定義行程。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中預定義行程包括總行駛距離、 和多個剎車事件。
10. —種控制動力系中電功率流的方法，所述動力系包括內(nèi)燃機和電 機，所述內(nèi)燃機和電機機械可操作地耦合到機電變速器，機電變速器可 操作以將機械功率流傳輸?shù)絺鲃酉到y(tǒng)，且電機電可操作地耦合到能量儲存系統(tǒng)用于它們之間的電功率流；該方法包括 確定預定義行程的發(fā)生；監(jiān)控操作者轉(zhuǎn)矩請求、操作者剎車請求和能量儲存系統(tǒng)的荷電狀態(tài)；確定對于在預定義行程期間發(fā)生的隨后剎車事件的、在能量儲存系 統(tǒng)的荷電狀態(tài)中的預計增益；和在隨后剎車事件之前基于對于隨后剎車事件的能量儲存系統(tǒng)的荷 電狀態(tài)中的預計增益而確定和控制來自電機的轉(zhuǎn)矩輸出。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中剎車事件由經(jīng)過距離、荷電 狀態(tài)的增益、和剎車事件的發(fā)生概率來表征。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中基于在預定義行程的多個先 前重復期間的剎車事件的發(fā)生，確定剎車事件的發(fā)生概率。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中基于隨后剎車事件的發(fā)生概 率和在預定義行程的多個先前重復期間的荷電狀態(tài)的增益，確定對于在 預定義行程期間發(fā)生的隨后剎車事件的能量儲存系統(tǒng)的荷電狀態(tài)的預 計增益。
14. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的方法，還包括 基于荷電狀態(tài)確定來自電機的轉(zhuǎn)矩輸出；和基于來自電機的轉(zhuǎn)矩輸出和操作者轉(zhuǎn)矩請求，確定和控制來自內(nèi)燃 機的轉(zhuǎn)矩輸出。
15. —種用于管理從電機到機電變速器的轉(zhuǎn)矩的方法，所述電機機械 可操作地耦合到機電變速器以將機械功率傳輸?shù)絺鲃酉到y(tǒng)，電機電可操 作地耦合到能量儲存系統(tǒng)用于它們之間的電功率流，該方法包括確定預定義行程的發(fā)生，該預定義行程包括總行駛距離和多個預計 剎車事件；監(jiān)控操作者剎車請求和能量儲存系統(tǒng)的荷電狀態(tài)； 確定對于隨后發(fā)生的剎車事件的、能量儲存系統(tǒng)的荷電狀態(tài)的預計 增益；和基于對于隨后發(fā)生的剎車事件的能量儲存系統(tǒng)的荷電狀態(tài)的預計 增益和荷電狀態(tài)，確定和控制從電機到機電變速器的轉(zhuǎn)矩輸出。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，還包括 監(jiān)控操作者轉(zhuǎn)矩請求；和基于來自電機的轉(zhuǎn)矩輸出和操作者轉(zhuǎn)矩請求，管理從內(nèi)燃機到機電 變速器的轉(zhuǎn)矩輸入，所述內(nèi)燃機機械可操作地耦合到機電變速器以將機 械功率傳輸?shù)絺鲃酉到y(tǒng)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中基于經(jīng)過距離、能量儲存系 統(tǒng)的荷電狀態(tài)的預計增益和發(fā)生概率，定義每個預計剎車事件。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中基于在預定義行程的多個先 前重復期間的預計剎車事件的發(fā)生，確定預計剎車事件的發(fā)生概率。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中基于在預定義行程的先前重 復期間能量儲存系統(tǒng)的荷電狀態(tài)的增益，確定能量儲存系統(tǒng)的荷電狀態(tài) 的預計增益。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中基于剎車事件的發(fā)生概率進 一步確定能量儲存系統(tǒng)的荷電狀態(tài)的預計增益。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于管理到機電變速器的轉(zhuǎn)矩輸入的方法和設備。對預定義行程訓練混合電動車輛動力系控制，使得能夠在這種行程期間有效使用轉(zhuǎn)矩事件。
文檔編號B60W10/24GK101391608SQ20081016092
公開日2009年3月25日 申請日期2008年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月19日
發(fā)明者M·S·巴瓦 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作公司