專利名稱：確定混合制動(dòng)期間混合動(dòng)力系統(tǒng)中優(yōu)選發(fā)動(dòng)機(jī)操作的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
0002本發(fā)明涉及一種混合動(dòng)力系統(tǒng)的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
0003這一部分僅僅提供關(guān)于本發(fā)明的背景信息，不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。0004已知的混合動(dòng)力系統(tǒng)機(jī)構(gòu)包括多個(gè)車教巨產(chǎn)生裝置，包括內(nèi)燃機(jī)和非 燃燒轉(zhuǎn)矩裝置，例如電機(jī)，它們將轉(zhuǎn)矩通過變速器傳遞到輸出元件。 一個(gè)示例 性的混合動(dòng)力系統(tǒng)包括雙模式、復(fù)合一分離、機(jī)電式變速器和輸出元件，該變 速器利用輸入元件從原動(dòng)機(jī)動(dòng)力源(優(yōu)選為內(nèi)燃機(jī))接收牽弓瞎矩。輸出元件 可操作地連接到機(jī)動(dòng)車輛的傳動(dòng)系統(tǒng)以向其傳遞牽弓l轉(zhuǎn)矩?？勺鳛殡妱?dòng)機(jī)或發(fā) 電機(jī)操作的裝置能獨(dú)立于來自內(nèi)燃機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生至變速器的轉(zhuǎn)矩輸入。所 述裝置可以將通過車輛傳動(dòng)系統(tǒng)傳送的車輛動(dòng)能轉(zhuǎn)換為可儲存在能量儲存裝置 中的能量?？刂葡到y(tǒng)監(jiān)測來自車輛和操作者的各種輸入，提供混合動(dòng)力系統(tǒng)的 操作控制，包括控制魏器操作狀態(tài)和齒輪換檔，控制轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生裝置，并且調(diào) 節(jié)能量儲存裝置和所述裝置之間的功率交換以管理包括轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的變速器輸 出。

發(fā)明內(nèi)容
0005
一種動(dòng)力系統(tǒng)，其包括發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器和連接到能量存儲裝置的轉(zhuǎn) 矩裝置。變速器用于在發(fā)動(dòng)機(jī)和轉(zhuǎn)矩裝置之間傳遞功率。輸出元件與傳動(dòng)系統(tǒng) 連接，且該傳動(dòng)系統(tǒng)與包括可致動(dòng)的摩擦制動(dòng)器的車輪連接。轉(zhuǎn)矩裝置用于使 通過所述傳動(dòng)系統(tǒng)從車輪傳遞的轉(zhuǎn)矩作用于所述變速器的輸出元件，發(fā)動(dòng)機(jī)選 擇性地以全缸狀態(tài)和停缸狀態(tài)操作或選擇性地以燃料供給狀態(tài)和燃料斷供狀態(tài) 操作。 一種控制動(dòng)力系統(tǒng)的方法，包括監(jiān)測操作者轉(zhuǎn)矩要求；基于所述操作 者轉(zhuǎn)矩要求檢測制動(dòng)事件；基于操作者轉(zhuǎn)矩要求確定可允許的輸出轉(zhuǎn)矩范圍；
6評價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)在每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)下的待選輸入轉(zhuǎn)矩并確定相應(yīng)的可3IM變速器輸 出元件作用于傳動(dòng)系統(tǒng)的待選輸出轉(zhuǎn)矩，所述待選輸出轉(zhuǎn)矩限制在可允許的輸 出轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)；相對于待選輸入轉(zhuǎn)矩確定用于操作混合變速器的的功率成本； 以及識別4允選的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)和優(yōu)選的輸入轉(zhuǎn)矩，包括在制動(dòng)事件期間使得操作 混合變速器的功率成本最小化的待選輸入轉(zhuǎn)矩和相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)。


0006下面將M:示例的形式，結(jié)合相關(guān)附圖對一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例迸行描
述，其中
0007圖]是根據(jù)本發(fā)明的示例性混合動(dòng)力系統(tǒng)的示意0008圖2是根據(jù)本發(fā)明的用于控制系統(tǒng)和混合動(dòng)力系統(tǒng)的示例性結(jié)構(gòu)示 意0009圖3、圖4和圖5是根據(jù)本發(fā)明的控制方案的示意流程圖；禾口
0010圖6是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)圖。
具體實(shí)施例方式
0011現(xiàn)在結(jié)合附圖，其中圖示僅僅用于描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例，并 不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，圖1和圖2描述了示例性的混合動(dòng)力系統(tǒng)。根據(jù)本 發(fā)明的示例性混合動(dòng)力系統(tǒng)在圖l中示出，其包括可操作地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)14以 及包括第一電機(jī)('MG-A') 56和第二電機(jī)('MG-B') 72的轉(zhuǎn)矩裝置的雙模 式、復(fù)合分離、機(jī)電式混合變速器IO。發(fā)動(dòng)機(jī)14、第一電機(jī)56和第二電機(jī)72 均能夠產(chǎn)生傳遞到變速器10的機(jī)械功率。由發(fā)動(dòng)機(jī)14、第一電機(jī)56和第二電 機(jī)72產(chǎn)生并傳遞到變速器10的功率被描述為輸入轉(zhuǎn)矩(在此處分別標(biāo)記為Tj、 Ta和Tb)以及速度(在此處分別標(biāo)記為Ni、 N八和Nb)。
0012示例性的發(fā)動(dòng)機(jī)14包括可在多種狀態(tài)下選擇操作以M輸入軸12 將轉(zhuǎn)矩傳遞到變速器10的多缸內(nèi)燃機(jī)，并且可以是點(diǎn)燃式或壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā) 動(dòng)機(jī)14包括可操作地連接到變速器10的輸入軸12的曲軸(未示出)。轉(zhuǎn)速傳 感器11監(jiān)測輸入軸12的$鍵。發(fā)動(dòng)機(jī)14的包括轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的功率輸出 可不同于變速器10的輸入速度N!和輸入轉(zhuǎn)矩T!，這是由于在發(fā)動(dòng)機(jī)14和變速 器10之間的輸入軸12上布置了轉(zhuǎn)矩消耗構(gòu)件，例如液壓泵(未示出)禾口/或轉(zhuǎn)
矩管理裝置(未示出)。
0013示例性的變速器10包括三個(gè)行星齒輪組24、 26和28,和四個(gè)可選擇接合的^^傳遞裝置，即離合器C170、 C2 62、 C3 73和C4 75。此處使用的 離合器指任意類型的摩擦轉(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(dòng)器。 由 器控偉訴莫塊(此后稱為'TCM' ) 17控制的 、ffi控制回路('HYD') 42用于控制離合 態(tài)。離合器C2 62和C4 75優(yōu)選 包括液壓作用的旋轉(zhuǎn)摩擦離合器。離合器C1 70和C3 73 包括液壓控制的固 定裝置，該裝置能夠被選擇性地接地至變速器殼體68上。每個(gè)離合器C1 70、 C2 62、 C3 73和C4 75優(yōu)選為液壓作用的，可選擇地i!51液壓控制回路42接收 加壓液壓流體。
0014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，旨電機(jī)都包括定子(未示出)和轉(zhuǎn)子(未示出)。各個(gè)電機(jī)的電 動(dòng)機(jī)定子接地至M器殼體68的外部并且包括定子鐵芯，定子鐵芯具有從其處 延伸的螺旋電繞組。第一電機(jī)56的轉(zhuǎn)子支承在Mii第二行星齒輪組26可操作 地附接到軸60上的轂襯齒輪上。第二電機(jī)72的轉(zhuǎn)子固定地附接到辯由轂66上。
0015*解析器80和82優(yōu)選包括可變磁阻裝置，該裝置包括解析器定 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(gè)上。解析器80和82中相應(yīng)一個(gè)的定 子可操作地連接到用于第一電機(jī)56和第二電機(jī)72的其中一個(gè)定子上。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tl 72的轉(zhuǎn)子上。 析器80和82 ￡信號并可操作地連接到^1器功率轉(zhuǎn)換器控制模±央(此后為 'TPIM') 19，并且每個(gè)模塊者憾應(yīng)和監(jiān)測解析器轉(zhuǎn)子相對于解析器定子的旋轉(zhuǎn) 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(gè)的旋轉(zhuǎn)位置。此外，對 /Al科斤器80和82輸出的信號進(jìn)4預(yù)軍釋，以分別提供用于第一電機(jī)56和第二電 機(jī)72的車琉，即Na和Nb。
0016變速器10包括輸出元件64，例如軸，其可操作地連接到糊(未 示出)的傳動(dòng)系統(tǒng)90，為傳動(dòng)系統(tǒng)90提供傳遞到車輪93的輸出功率，在圖l 中示出了其中一個(gè)，。輸出元件64處的輸出功率的特征為輸出 琉No和輸 出轉(zhuǎn)矩To。變速器輸出速度傳感器84監(jiān)測輸出元件64的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向。每 個(gè)車輪93優(yōu)選配備摩擦制動(dòng)器94和監(jiān)測車輪速度的傳自(未示出)，其輸出 由參照圖2所描述的分布式控制模塊系統(tǒng)的控制模i她測，以確定用于制動(dòng)控 制、牽引控制和^加速度管理的車 度、絕對和相對的車輪速度。
80017作為源自燃料或儲存在電肖巨儲存裝置(此后為'ESD') 74中的電 勢的能量轉(zhuǎn)化的結(jié)果，產(chǎn)生來自發(fā)動(dòng)機(jī)14的輸入轉(zhuǎn)矩和來自第一電機(jī)56、第二 電機(jī)72的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩(分別為Tt、 Ta和Tb)。 ESD74 JSilE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(shí)，在正常操作下，電流能夠在ESD74和TPIM19之間流動(dòng)。當(dāng)接觸器開關(guān) 38打開時(shí)，電流在ESD74和TPM19之間的流動(dòng)中斷。TPIM19通31傳遞線路 29往返于第一電機(jī)56傳遞電功率，相似地，TPM19M傳遞線路31往返于 第二電機(jī)72傳遞電功率，以響應(yīng)于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩指令Ta和TB滿足第一電機(jī)56 和第二電機(jī)72的轉(zhuǎn)矩指令。不論ESD74是充電或是放電，都往返于ESD74傳 遞電流。
0018TPM19包括一對功率轉(zhuǎn)換器(未示出)和相應(yīng)的電動(dòng)機(jī)控制模塊 (未示出)，該電動(dòng)機(jī)控制模塊被配置為接收轉(zhuǎn)矩指令并由此控制變換劉犬態(tài)， 以提供電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)或再生功能，從而滿足指令的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩TA和TB。功率轉(zhuǎn)換 器包括已知的互補(bǔ)型三相電力電子器件，每個(gè)三相電力電子器件都包括多個(gè)絕 緣柵雙級晶體管(未示出)，用于通過高頻轉(zhuǎn)換將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中相應(yīng)的一個(gè)供能。絕緣柵雙 級晶體管形成設(shè)置為接收控制指令的開關(guān)電源。為每個(gè)三相電機(jī)中的每個(gè)相位 通常都設(shè)有一對絕緣柵雙級晶體管。絕緣柵雙級晶體管的狀態(tài)被控制以提供電 動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械功率生成或電功率再生功能。三相轉(zhuǎn)換器通過直流傳遞線路27 接收或供應(yīng)直流電功率，并將其轉(zhuǎn)換為三相交流功率或;人三相交流電功率轉(zhuǎn)換 為直流電功率，所述三相交流電功率分別通過傳遞線路29和31往返于第一電 機(jī)56和第二電機(jī)72傳遞，以使第一電機(jī)56和第二電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)運(yùn) 行。
0019圖2是分布式控制模塊系統(tǒng)的示意方框圖。在下文中描述的元件包 括整個(gè)車輛控制機(jī)構(gòu)的子集，瓶供圖1中描述的示例性混合動(dòng)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)信息和輸入，并執(zhí)行算法以控制各個(gè) 致動(dòng)器完成控制目標(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和第一電機(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(dòng)機(jī)控制模塊(此后稱為<ECM， ) 23、 TCMH、 電池組控偉贖塊(此后稱為'BPCM') 21和TPM19?；旌峡刂颇K(此后稱為WCP') 5對ECM23、 TCM17、 BPCM21和TPM19提供監(jiān)督控制和協(xié)調(diào)。用戶接口 ('UI') 13可操作i腿接至U多個(gè)裝置，車輛駕駛者由此控制或指弓l機(jī)電式混合動(dòng)力系統(tǒng)的操作。這些裝置包括加速踏板113 ('AP')、操作者制動(dòng)踏板112 ('BP，)、變速器檔,擇器114 ('PRNDL')和車M航控制(未示出)。變速器檔位選擇器114可以具有多個(gè)離散的操作者可選擇位置，包括輸出元件64的旋轉(zhuǎn)方向以實(shí)現(xiàn)向前和倒退方向之一。
0020±^控帝蝶±央艦局域網(wǎng)(此后稱為'LAN')總線6與其它控制模塊、傳感器和致動(dòng)器之間進(jìn)ffil信。LAN總線6允許在各個(gè)控制模塊之間進(jìn)行操作參數(shù)狀態(tài)和致動(dòng)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)i^控制模塊和其它控制模塊之間的信息傳遞和多控制模i據(jù)口，所述其他控制模塊提供包括例如防抱死制動(dòng)、牽弓腔制和車輛穩(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(gè)控制模塊之間的通信也能夠使用直接鏈路來實(shí)現(xiàn)，例如串行外圍接口 (《SPI')總線(未示出)。
0021HCP5監(jiān)督控制混合動(dòng)力系統(tǒng)，以協(xié)調(diào)ECM23、 TCM17、 TPM19和BPCM21的操作?；趤碜杂脩艚涌?13和包括ESD74的混合動(dòng)力系統(tǒng)的各種輸入信號，HCP5確定操作者的轉(zhuǎn)矩要求、輸出轉(zhuǎn)矩指令、發(fā)動(dòng)機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩指令，變速器10的所應(yīng)用的轉(zhuǎn)矩傳遞離合器C170、 C2 62、 C3 73、 C4 75的離合轉(zhuǎn)矩，以及第一電機(jī)56和第二電機(jī)72的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩指令TA和TB
0022ECM23可操作地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)M，用于從傳感器獲取數(shù)據(jù)并通過多條離散線路來控制發(fā)動(dòng)機(jī)14的致動(dòng)器，這些離散線路被簡單顯示為集合的雙向接口線纜35。 ECM23從HCP5接收發(fā)動(dòng)機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩指令。ECM23基于監(jiān)測到的發(fā)動(dòng)機(jī)速度和載荷確定此時(shí)提供給變速器10的實(shí)際發(fā)動(dòng)t幾輸入轉(zhuǎn)矩T!，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(dòng)機(jī)輸AiI度，輸入軸將發(fā)動(dòng)機(jī)輸AiI度轉(zhuǎn)換為，器的輸AiI度Nj。 ECM23監(jiān)測來自傳感器(未示出)的輸入，以確定其它發(fā)動(dòng)機(jī)操作參數(shù)的狀態(tài)，包括例如歧管壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度、環(huán)境溫度和環(huán)境壓力。發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載育辦根據(jù)例如歧管壓力或可選擇地根據(jù)監(jiān)觀蟝作者對加^im板113的輸入來確定。ECM23產(chǎn)生并傳輸指令信號來控制發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器，包括，例如Jt料噴射器、點(diǎn)火模塊和節(jié)氣門控制模塊，所有這些都未示出。0023TCM17可操作地連接到，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)生并傳輸指令信號以控制變速器10，包括控制液壓控制回路42。從TCM17到HCP5的輸入包括為每個(gè)離合器(即Cl 70、 C2 62、 C3 73和C4 75)估算的離合轉(zhuǎn)矩和輸出元件64的輸出車琉No。其它致動(dòng)器和傳感器可以用來從TCM17到HCP5提供附力口信息，以實(shí)現(xiàn)控制目的。TCM17監(jiān)測來自壓力開關(guān)(未示出)的輸入和并可選擇地致動(dòng)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)，從而選擇iW:動(dòng)各個(gè)離合器Cl 70、 C2 62、 C3 73和C4 75以實(shí)現(xiàn)各個(gè)變速器操作范圍狀態(tài)，如以下的描述。
0024BPCM21 ilii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的電池參數(shù)狀態(tài)的信息。電
池參數(shù)狀態(tài)ifc選包括電池荷電狀態(tài)、電池電壓、電池溫度和被稱為范圍PBAT-MN
到Pbat.max的可用電池功率。
0025制動(dòng)控制模塊(此后稱為'BiCM') 22可操作地連接到每個(gè)車輪93上的摩擦制動(dòng)器94。 BiCM22監(jiān)測操作者對制動(dòng)踏板112的輸入并產(chǎn)生控制信號以控制摩擦制動(dòng)器94并且將控律賠號傳輸?shù)紿CP5 ，以基于此操作第一 電機(jī)56和第二電機(jī)72，從而使車輛制動(dòng)經(jīng)過被稱為混合制動(dòng)的過程。
0026齡控制模塊ECM23、 TCM17、 TPIM19 、 BPCM21禾Q BrCM22優(yōu)選為通用數(shù)字計(jì)算機(jī)，其包括微處理器或中央處理單元、存儲介質(zhì)(包括只讀存儲器('R01VT)，隨機(jī)存取存儲器('RAM'),電可編程只讀存儲器('EPROM'))、高速時(shí)鐘、模數(shù)轉(zhuǎn)換('A/D')和數(shù)模轉(zhuǎn)換('D/A')電路、輸A/輸出電路和裝置(<1/0')和適當(dāng)?shù)男盘栒{(diào)節(jié)緩沖電路。每個(gè)控制模塊都具有-—組控制算法，包括儲存在其中一個(gè)存儲介質(zhì)中并被執(zhí)行以實(shí)J見每個(gè)計(jì)算機(jī)的相應(yīng)功能的駐留程序指令和標(biāo)定值(cahbration)?？刂颇K之間的信息傳送1，<OT LAN總線6和SPI總線實(shí)現(xiàn)。在預(yù)先設(shè)置的循環(huán)周期中執(zhí)行控制算法，以使得每個(gè)算法在每個(gè)循環(huán)周期中至少執(zhí)行一次。儲存在非易失性存儲裝置中的算法由其中一個(gè)中央處理單元執(zhí)4亍以監(jiān)測來自傳感裝置的輸入并使用預(yù)先設(shè)置的標(biāo)定值執(zhí)行控制和診斷程序，從而控制致動(dòng)器的操作。在正在進(jìn)行的混合動(dòng)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禾口 100毫秒?？商鎿Q地，可以響應(yīng)于事件的發(fā)生執(zhí)行算法。0027示例性的混合動(dòng)力系統(tǒng)可選擇在幾個(gè)狀態(tài)中的一個(gè)進(jìn)行操作，所述
狀態(tài)可以描述為發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)和變速器操作范圍狀態(tài)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)包括發(fā)動(dòng)
tu:作狀態(tài)。ON')和發(fā)動(dòng)機(jī)停止?fàn)顟B(tài)。OFF')之一，所述 器操作范圍 狀態(tài)包括多個(gè)固定檔位和無級，操作模式，在下面的表1中進(jìn)行相關(guān)描述。
表l
說明發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài) 器操作范圍狀態(tài)應(yīng)用的離合器
Ml-Eng-0ffOFFEVT模式lCl 70
Ml-Eng-OnONEVT模式1Cl 70
GlON固定傳動(dòng)比1C170 C4 75
G2ON固定傳動(dòng)比2C170 C2 62
M2-Eng-0ffOFFEVT模式2C2 62
M2-Eng-0nONEVT模式2C2 62
G3ON固定傳動(dòng)比3C2 62 C4 75
G4ON固定傳動(dòng)比4C2 62 C3 70028表中描述的^變速器操作范圍狀態(tài)表示相對于每個(gè)操作范圍狀態(tài) 應(yīng)用了離合器C1 70、 C2 62、 C3 73和C4 75中的具體哪一個(gè)。通過僅應(yīng)用離合 器C1 70選擇第一無級^3I模式，即EVT模式l或Ml,以使第三行星齒輪組 28的外部齒輪元件"接地"。發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)可以為ON ('Ml-Eng-On')或OFP CMl-Eng-Off')中之一。通過僅應(yīng)用離合器C2 62選擇第二無級變速模式，即 EVT模式2或M2，以將軸60連接到第三行星齒輪組28的行星架。發(fā)動(dòng)機(jī)狀 態(tài)可以為ON ('M2-Eng-Qn')或OFF (^M2-Eng -Off')中之一。為了描述的 目的，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)為OFF時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸入速度等于零^I每射中('RPM'), 即發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸沒有旋轉(zhuǎn)。固定檔位操作提供變速器10的輸入-輸出速度，即 N/N0,為固定比值的操作。第一固定檔位操作('Gl，)通過應(yīng)用離合器C170 和C4 75來選擇。第二固定檔位操作CG2')通過應(yīng)用離合器C1 70和C2 62 ，擇。第三固定檔位操作('G3 ，)通過應(yīng)用離合器C2 62和C4 75 ^jf擇。 第四固定檔位操作(<G4')通過應(yīng)用離合器C2 62和C3 73皿擇。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(dòng)比減小而導(dǎo)致的。第一電機(jī)56和第二電 機(jī)72的車fil分別為NA和NB，取決于ffiil離合作用所限定的機(jī)構(gòu)的內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)并 與在輸入軸12上測量得到的輸入速度成比例。
0029響應(yīng)于艦用戶接口13所捕獲的、經(jīng)由加i!F射及113和制動(dòng)踏板 U2的操作者輸入，HCP5和一個(gè)或多個(gè)其它控制模塊確定轉(zhuǎn)矩指令，以控制包 括發(fā)動(dòng)機(jī)14和第一電機(jī)56、第二電機(jī)72的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生裝置以滿足在輸出元件64 處并傳遞到傳動(dòng)系統(tǒng)90的操作者轉(zhuǎn)矩要求。基于來自用戶接口 13和包括ESD74 的混合動(dòng)力系統(tǒng)的輸入信號，HCP5確定操作者轉(zhuǎn)矩要求，指令的從變速器10 到傳動(dòng)系統(tǒng)90的輸出轉(zhuǎn)矩，發(fā)動(dòng)機(jī)14的輸入轉(zhuǎn)矩，，器的轉(zhuǎn)矩傳遞離合器 C170、 C2 62、 C3 73、 C4 75的離合器轉(zhuǎn)矩，以及第一電機(jī)56和第二電機(jī)72
各自的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，將在下文描述。
0030車輛最終加速度受其它因素影響，例如道路載荷、道路坡度和車輛 重量?；诨旌蟿?dòng)力系統(tǒng)的各個(gè)操作特征確定發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)和變速器操作范圍狀 態(tài)。這包括如上所述的通過加速踏板113和制動(dòng)踏板112傳送至用戶接口 13的 操作者轉(zhuǎn)矩要求。 器操作范圍狀態(tài)和發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)根據(jù)動(dòng)力系統(tǒng)$轉(zhuǎn)巨要求可 以被預(yù)測，該動(dòng)力系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩要求由指示第一電機(jī)56和第二電機(jī)72以電能產(chǎn)生 模式或轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生模式操作的指令而生成。變速器操作范圍狀態(tài)和發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)通 過最優(yōu)化算法或程序確定，該算法或程序基于操作者對功率、電池荷電狀態(tài)以 及發(fā)動(dòng)機(jī)14和第一、第二電機(jī)56和72的肖&量效率的要求來確定最佳系統(tǒng)效率。 控制系統(tǒng)基于執(zhí)行最優(yōu)化程序的結(jié)果來管理來自發(fā)動(dòng)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，可以基于構(gòu)件或系統(tǒng)內(nèi)的錯(cuò)誤來確定操作。HCP5監(jiān)測轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生裝置，并 確定在輸出元件64處來自變速器10的、滿足操作者轉(zhuǎn)矩要求所需的功率輸出， 同時(shí)滿足其它動(dòng)力系統(tǒng)操作要求，例如對ESD74充電。/人上面的描述可以看到， ESD74和第一電機(jī)56、第二電機(jī)72電操作地連接，以允許在其間有功率流動(dòng)。 此外，發(fā)動(dòng)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機(jī) 作 土te接，以允許在其間傳遞功率，從而產(chǎn)生功率流至輸出元件64。
0031圖3示出了用于控制和管理具有多個(gè)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生裝置的混合動(dòng)力系統(tǒng) 中內(nèi)的信號流的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，下文將參照圖1和圖2的動(dòng)力系統(tǒng)描述多個(gè)轉(zhuǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以可執(zhí)行的算法和標(biāo)定值的形式存在于前述控 制模塊中?？刂葡到y(tǒng)結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于具有多個(gè)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生裝置的可選擇的混合傳動(dòng) 系統(tǒng)，包括，例如具有發(fā)動(dòng)機(jī)和單個(gè)電機(jī)的混合動(dòng)力系統(tǒng)、具有發(fā)動(dòng)機(jī)和多個(gè) 電機(jī)的混合動(dòng)力系統(tǒng)?？商鎿Q地，混合動(dòng)力系統(tǒng)可以使用非電的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生裝置 和能量存儲系統(tǒng)，例如，液壓機(jī)械混合變速器(未示出)。
0032操作中，操作者對加3IF射及113和制動(dòng)踏板112的輸入lffi測以確
定操作者轉(zhuǎn)矩要求。操作者對加速踏板113和制動(dòng)踏板112的輸入包括可單
獨(dú)確定的操作者轉(zhuǎn)矩要求輸入，其包括即時(shí)加速器輸出轉(zhuǎn)矩要求('Output Torque Request Accel Immed (即時(shí)加速器輸出轉(zhuǎn)矩要求)')；預(yù)測的加速器輸出轉(zhuǎn)矩要 求('Output Torque Request Accel Prdtd (預(yù)測的加速器輸出車轉(zhuǎn)巨要求)')；即時(shí) 制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩要求('Output Torque Request Brake Immed (即時(shí)制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩要 求)')；預(yù)測的制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩要求('Output Torque Request Brake Prdtd (預(yù)測的 制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩要求)')；和軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)類型('Axle Torque Response Type (軸轉(zhuǎn) 矩響應(yīng)類型)')。此處所用的術(shù)語'加速器'是指當(dāng)操作者選擇的^I器檔位選 擇器114的位置指令 向前運(yùn)行時(shí)，操作者對優(yōu)選導(dǎo)致車輛速度增加超過當(dāng) 前 速度的向前推進(jìn)的要求。術(shù)語'減速'和'制動(dòng)，是指操作者對ifc選導(dǎo) 致斜兩速度相對于當(dāng)前ffi速度陶氐的要求。即時(shí)加速器輸出轉(zhuǎn)矩要求、預(yù)測 加速器輸出轉(zhuǎn)矩要求、即時(shí)制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩要求、預(yù)測制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩要求和軸轉(zhuǎn) 矩響應(yīng)類型是對控制系統(tǒng)的單獨(dú)輸入。另外，發(fā)動(dòng)機(jī)14和變速器10的操作被 監(jiān)測以確定輸入速度('Ni')和輸出速度('No')。
0033即時(shí)加速器輸出轉(zhuǎn)矩要求包括基于操作者對加i!Fl板113的輸入來 確定的即時(shí)轉(zhuǎn)矩要求?？刂葡到y(tǒng)響應(yīng)于即時(shí)加速器輸出轉(zhuǎn)矩要求控制混合動(dòng)力 系統(tǒng)的輸出轉(zhuǎn)矩，以使車輛正加速。即時(shí)制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩要求包括基于操作者對 制動(dòng)踏板112的輸入來確定的即時(shí)制動(dòng)要求?？刂葡到y(tǒng)響應(yīng)于即時(shí)制動(dòng)輸出轉(zhuǎn) 矩要求控制混合動(dòng)力系統(tǒng)的輸出轉(zhuǎn)矩，以使 減速或負(fù)加速。由控制混合動(dòng) 力系統(tǒng)的輸出轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn)的 減速與由車輛制動(dòng)系統(tǒng)(未示出)實(shí)現(xiàn)的車輛減 速相結(jié)合以使車輛減速，從而實(shí)現(xiàn)即時(shí)制動(dòng)要求。
0034即時(shí)加速器輸出轉(zhuǎn)矩要求是基于當(dāng)前發(fā)生的操作者M(jìn)加i^沓板113 的輸入來確定的，且包括優(yōu)選為使車輛加速在輸出元件64處產(chǎn)生即時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩 的要求。即時(shí)加速器輸出轉(zhuǎn)矩要求是未成形的(unshaped)，但是育,fflil影響
14超出動(dòng)力系統(tǒng)控制的車輛操作的事件來使之成形。所述事件包括在動(dòng)力系統(tǒng)對
防抱死制動(dòng)、牽引控制和 穩(wěn)定性的控制中的 高度障礙(vehicle level intemiption)，這能用于使即時(shí)加速器輸出轉(zhuǎn)矩要求未成形或?qū)ζ溥M(jìn)行速率限制 (rate-limit )。
0035預(yù)觀咖速器輸出轉(zhuǎn)矩要求是基于操作者對加3im板113的輸入來確 定的，且包括在輸出元件64處的最佳或4雄輸出轉(zhuǎn)矩。預(yù)測加速器輸出車湖要 求優(yōu)選地與正常操作狀態(tài)期間的即時(shí)加速器輸出轉(zhuǎn)矩要求相等，所述正常操作 狀態(tài)為例如當(dāng)防抱死制動(dòng)、牽引控制、或車輛穩(wěn)定性的其中任一個(gè)沒有被指令 時(shí)。當(dāng)指令了防抱死制動(dòng)、牽引控制、或車輛穩(wěn)定性的其中任一個(gè)時(shí)，預(yù)測加 速器輸出轉(zhuǎn)矩要求保持優(yōu)選的輸出轉(zhuǎn)矩，且即時(shí)加速器輸出轉(zhuǎn)矩要求響應(yīng)于與 防抱死制動(dòng)、牽引控制、或車輛穩(wěn)定性控制相關(guān)的輸出轉(zhuǎn)矩指令而降低。
0036即時(shí)制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩要求是基于操作者對制動(dòng)踏板112的輸入和用于 控制摩擦制動(dòng)器94以產(chǎn)生摩擦制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的控制信號所確定的。
0037預(yù)測制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩要求響應(yīng)于操作者對制動(dòng)踏板112的輸入包括在 輸出元件64處的最佳或優(yōu)選的制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩，在不考慮操作者對制動(dòng)踏板112 的輸入的情況下，該制動(dòng)踏板承受在輸出元件64處容許產(chǎn)生的最大制動(dòng)輸出轉(zhuǎn) 矩。在一個(gè)實(shí)施例中，輸出元件64處產(chǎn)生的最大制動(dòng)輸出車規(guī)限制到-0,2g。當(dāng) 車，近于O時(shí)，預(yù)測制動(dòng)輸出$教巨要求能夠逐步降到0，而不考慮操作者對制 動(dòng)踏板112的輸入。按照使用者的期望，可以存在預(yù)測制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩要求設(shè)為O 的操作狀態(tài)，例如，當(dāng)操作者將變速器檔位選擇器U4設(shè)為倒檔時(shí)，和當(dāng)分動(dòng) 箱(未示出)設(shè)為四輪驅(qū)動(dòng)的低檔位時(shí)。預(yù)測制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩要求設(shè)為O的操作 狀態(tài)為其中由于糊操作因素使得混合制動(dòng)不是4腿的操作狀態(tài)。
0038軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)，包括輸入狀態(tài)，用于皿第一電機(jī)56和第二電機(jī)
72懶俞出轉(zhuǎn)矩成形或?qū)ζ溥M(jìn)行速斜蹄iJ。軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)鄉(xiāng)的輸入狀態(tài)可以是， 不活動(dòng)狀態(tài)和ite包括滿足能力受限狀態(tài)(pleasability limited state)和最大檔位 狀態(tài)中之一的活動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)指令的軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)類型是活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，輸出轉(zhuǎn)矩指 令是即時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩。優(yōu)選地，這個(gè)響應(yīng)類型的車轉(zhuǎn)巨響應(yīng)是盡可能決速的。
0039混合制動(dòng)包括響應(yīng)于操作者對制動(dòng)踏板112的輸入，在車輪93處產(chǎn) 擦制動(dòng)轉(zhuǎn)矩和在輸出元件64處產(chǎn)生輸出轉(zhuǎn)矩，以與傳動(dòng)系統(tǒng)90作用，從 而使糊M3I。BiCM22響應(yīng)于即時(shí)制動(dòng)要求指令摩擦制動(dòng)器94施加制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，并為變速器10生成指令以產(chǎn)生與傳動(dòng)系統(tǒng)90作用的負(fù)輸出辦巨。優(yōu)選地，施
加的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩和負(fù)輸出轉(zhuǎn)矩一旦足以克服車輛在雜93處的動(dòng)能就旨,使翔 減速并停止。負(fù)輸出辦巨與傳動(dòng)系統(tǒng)90作用，從而將轉(zhuǎn)矩傳遞到機(jī)電式變速器 10和發(fā)動(dòng)機(jī)14。通過機(jī)電式 器10作用的負(fù)輸出轉(zhuǎn)矩能夠傳遞到第一電機(jī) 56和第二電機(jī)72中的一個(gè)或兩個(gè)，以產(chǎn)生電功率儲存在ESD74中。
0040策略優(yōu)化控制方案('StrategicControl (策略控制)')310基于輸出 速度和操作者的轉(zhuǎn)矩要求以及基于混合動(dòng)力系統(tǒng)的其它操作參數(shù)確定優(yōu)選的輸 Ail度。Ni-Des')和優(yōu)選的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)以及變速器操作范圍狀態(tài)('Hybrid RangeStateDes (混合范圍狀態(tài)DES)')，所述其他操作參數(shù)包括電池功率極限 和發(fā)動(dòng)機(jī)14、變速器10以及第一電機(jī)56和第二電機(jī)72的響應(yīng)極限。預(yù)測加速 器輸出轉(zhuǎn)矩要求和預(yù)觀,勵(lì)輸出車轉(zhuǎn)巨要求被輸入至i操斷尤化控律防案310 。策略 優(yōu)化控制方案310優(yōu)選由HCP5在每100ms的循環(huán)周期和每25ms的循環(huán)周期 期間執(zhí)行。所希望的變速器10的操作范圍狀態(tài)和所希望的從發(fā)動(dòng)機(jī)14到變速 器10的輸入速度都為換檔執(zhí)行和發(fā)動(dòng)tn^動(dòng)/停止控制方案320的輸入。
0041換檔執(zhí)行和發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)/停止控制方案320指令變速器操作改變 ^TransmissionCommands ( 器指令)')，包括基于動(dòng)力系統(tǒng)的輸入和操作改 變操作范圍狀態(tài)。這包括如果優(yōu)選的操作范圍狀態(tài)不同于當(dāng)前的操作范圍狀態(tài)， M31指令離合器C1 70、 C2 62、 C3 73和C4 75中的一個(gè)或多個(gè)的應(yīng)用情況發(fā)生
變化和其它的變速器指令，來指令執(zhí)行變速器操作范圍狀態(tài)的變化。能夠確定 當(dāng)前的操作范圍狀態(tài)('Hybrid Range State Actual (實(shí)際的混合范圍狀態(tài)')和輸 A3I度廓線('Ni-Prof')。輸A3I度廓線是對即將到來的輸Ail度的估算并tti^ 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(dòng)機(jī)操作指令和操作者轉(zhuǎn)矩要求基于變速器操作范圍狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)換期間的輸
0042戰(zhàn)術(shù)控制方案CTactical Control and Operation (戰(zhàn)術(shù)控制和操作)') 330在其中一個(gè)控制循環(huán)周期中重復(fù)執(zhí)行以確定用于操作發(fā)動(dòng)機(jī)14的發(fā)動(dòng)機(jī)指 令('EngineCommands (發(fā)動(dòng)機(jī)指令)，)，包括基于輸出速度、輸Ait度、操作 者轉(zhuǎn)矩要求、軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)類型和變速器的當(dāng)前操作范圍狀態(tài)確定的從發(fā)動(dòng)機(jī)14 到變速器10的優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩，其中所述操作者轉(zhuǎn)矩要求包括即時(shí)加速器輸出轉(zhuǎn) 矩要求、預(yù)測加速器輸出轉(zhuǎn)矩要求、即時(shí)制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩要求、預(yù)測制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩要求。發(fā)動(dòng)機(jī)指令還包括這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)，其包括全缸操作狀態(tài)和其中發(fā) 動(dòng)機(jī)氣缸的一部分去激舌或未提供燃料的停缸操作狀態(tài)之一，發(fā)動(dòng)機(jī)指令還包 括這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)，其包括燃料供應(yīng)狀態(tài)和燃料斷供狀態(tài)之一。發(fā)動(dòng)機(jī)指令 包括發(fā)動(dòng)機(jī)14的伏選輸入l轉(zhuǎn)巨和在發(fā)動(dòng)機(jī)14和輸入元件12之間作用的當(dāng)皿
入轉(zhuǎn)矩(W)，它們iM在ECM23內(nèi)確定。4，在TCM17中估算^離合器 C170、 C2 62、 C3 73和C4 75的離合器轉(zhuǎn)矩('Tcl')，包括當(dāng)前應(yīng)用的離合器 和未應(yīng)用的離合器。
0043執(zhí)行輸出和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩確定方案('Output and Motor Torque Determination (輸出和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩確定)')340，以確定來自動(dòng)力系統(tǒng)的優(yōu)選輸 出轉(zhuǎn)矩('T(k:md')。在本實(shí)施例中，這包括通過控制第一電機(jī)56和第二電機(jī) 72來確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩指令CTA' , %')以向變速器10的輸出元件64傳遞指 令的輸出轉(zhuǎn)矩凈值(netcommanded outputtorque)，從而滿足操作者的轉(zhuǎn)矩要求。 即時(shí)加速器輸出轉(zhuǎn)矩要求、即時(shí)制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩要求、來自發(fā)動(dòng)機(jī)14的當(dāng)前輸入 車轉(zhuǎn)巨和估算已應(yīng)用的離合轉(zhuǎn)矩、變速器lO的當(dāng)ltfM乍范圍狀態(tài)、輸Ail度、輸 A3I^廓線，禾嘞轉(zhuǎn)矩響應(yīng)鄉(xiāng)是輸入。在其中一個(gè)循環(huán)周期的每個(gè)重復(fù)期間， 執(zhí)行輸出和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩確定方案340以確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩指令。輸出和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 矩確定方案340包括為確定優(yōu)選的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩指令而在6.25 ms和12.5ms的循 環(huán)周期期間規(guī)則地執(zhí)行的算法代碼。
0044當(dāng)操作者選擇的變速器檔位選擇器U4位置指令，沿向前方向操 作時(shí)，混合動(dòng)力系統(tǒng)被控制響應(yīng)于操作者對加速踏板U3的輸入將輸出轉(zhuǎn)矩傳 遞至輸出元件64，以使其作用于傳動(dòng)系統(tǒng)90，從而在車輪93處產(chǎn)生牽引轉(zhuǎn)矩， 向前 車輛。相似地，當(dāng)操作者選擇的變速器檔位選擇器114位置指令車輛 沿后退方向操作時(shí)，混合動(dòng)力系統(tǒng)被控制響應(yīng)于操作者對加速踏板1B的輸入 將輸出轉(zhuǎn)矩傳遞至輸出元件64 ，以使其作用于傳動(dòng)系統(tǒng)90 ，從而在車輪93處 產(chǎn)生牽引車轉(zhuǎn)巨，沿后退方向推進(jìn)車輛。優(yōu)選地，只要輸出轉(zhuǎn)矩足夠克服作用于 車輛的外部載荷，例如道路坡度、空氣動(dòng)力載荷和其它載荷，1 就導(dǎo)致 糊加速。
0045圖4示出了用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)14操作的戰(zhàn)術(shù)控制方案('Tactical Control and Operation (戰(zhàn)術(shù)控制和操作')330中的信號流，參考圖1和圖2的混合動(dòng) 力系統(tǒng)以及圖3和圖4的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。戰(zhàn)術(shù)控制方案330包括,同時(shí)執(zhí)行的戰(zhàn)術(shù)優(yōu)化控制路徑350和系統(tǒng)約束控制路徑360。戰(zhàn)術(shù)優(yōu)化控制路徑 350的輸出被輸入到發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制方案370。發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制方案370和系統(tǒng) 約束控制路徑360的輸出被輸入到發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)類型確定方案('Engine Response TypeDetem皿ation發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)類型確定')380，用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)、即時(shí)發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩要求、預(yù)測發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩要求和發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)類型。
0046來自發(fā)動(dòng)機(jī)14的輸入能夠描述為發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn)，包括能夠轉(zhuǎn)化為與 變速器10的輸入元件作用的輸入速度和輸入轉(zhuǎn)矩的發(fā)動(dòng)機(jī)速度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)14包括火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，ilil使用電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)(未示出) 來控制發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(未示出)的位置，包括打開發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門以增大發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)矩和關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門以減小發(fā)動(dòng)機(jī)車轉(zhuǎn)巨，改變發(fā)動(dòng)機(jī)14的空氣iJA量，從 而育^)多實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn)的變化。發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn)的變化能夠ilil調(diào)節(jié)點(diǎn)火正時(shí) 來實(shí)現(xiàn)，包括相對于平均最佳轉(zhuǎn)矩(mean-best-torque)點(diǎn)火正時(shí)延遲點(diǎn)火正時(shí)， 以斷氐發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)14包括壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn)i!31控制
燃料注入量得以控制并iiii相對于平均最佳轉(zhuǎn)矩注入正時(shí)延遲注入正時(shí)以降低
發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩而得以調(diào)節(jié)。Sil在全缸狀態(tài)和停缸狀態(tài)之間以及在發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供 應(yīng)狀態(tài)和燃料斷供狀態(tài)之間控制發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)，也可以改變發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn)以實(shí)現(xiàn) 輸入轉(zhuǎn)矩的變化，其中在所述燃料斷供狀態(tài)中，發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)但未供應(yīng)燃料。
0047戰(zhàn)術(shù)優(yōu)4七控制路徑350對基本處于穩(wěn)定狀態(tài)的輸入起作用，以選擇 優(yōu)選的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)和確定從發(fā)動(dòng)機(jī)14到變速器10的i^輸入轉(zhuǎn)矩。戰(zhàn)術(shù)優(yōu)化 控制路徑350包括優(yōu)化方案('Tactical Optimization (戰(zhàn)術(shù)優(yōu)化)')354以確定用 于在MI狀態(tài)('Input Torque Full (全缸狀態(tài)下的輸入轉(zhuǎn)矩)')、停缸狀態(tài)('Input Torque Deac (停缸狀態(tài)下的輸入轉(zhuǎn)矩)')、燃料斷供的全缸狀態(tài)(％put Torque Full FCO (燃料斷供的^I狀態(tài)下的輸入轉(zhuǎn)矩)')和燃料斷供的停缸狀態(tài)('Input Torque DeacFCO (燃料斷供的停缸狀態(tài)下的輸入轉(zhuǎn)矩)')下操作發(fā)動(dòng)機(jī)14的優(yōu) 選輸入轉(zhuǎn)矩，和優(yōu)選發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)('Prefeired Engine State (優(yōu)選的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài))')。 優(yōu)化方案354的輸入包括變速器10的提前操作范圍狀態(tài)(lead Hybrid Range State (提前混合范圍狀態(tài)')、預(yù)測的提前輸入加速度廓線('Lead Input Acceleration Profile Predicted (預(yù)測的提ltTlf入加速度廓線)')和在提前操作范 圍狀態(tài)下通過每一應(yīng)用的離合器的預(yù)測的離合器反作用轉(zhuǎn)矩范圍('Predicted Clutch Reactive Torque Min/Max (預(yù)測的最小/最大離合器反作用轉(zhuǎn)矩)')，它們
18tti^在換檔執(zhí)行和發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)/停止控制方案320中產(chǎn)生。其他輸入包括預(yù)測的 電功率限制('Predicted Battery Power Limits (預(yù)測的電池功率限制)')、預(yù)測的 加速器輸出轉(zhuǎn)矩要求COutput Torque Request Accel Prdtd (預(yù)測的加速器輸出轉(zhuǎn) 矩要求)')和預(yù)測的制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩要求('Output Torque Request Brake Prdtd (預(yù) 測的制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩要求)')。加鵬的預(yù)溯懶出轉(zhuǎn)矩要棘過預(yù)觀啲輸出轉(zhuǎn)矩成 形過濾器352且同時(shí)考慮軸微響應(yīng)麵而被成形，以產(chǎn)生預(yù)觀啲加速器輸出 轉(zhuǎn)矩('To Accel Prdtd (預(yù)測的加速器輸出轉(zhuǎn)矩)')并且結(jié)合用于制動(dòng)的預(yù)測輸 出轉(zhuǎn)矩要求以確定預(yù)測的輸出轉(zhuǎn)矩凈值('To Net Prdtd (預(yù)測的輸出轉(zhuǎn)矩凈 值)')，它們?yōu)閮?yōu)化方案354的輸入。魏器10的提鵬作范圍狀態(tài)包括變速 器10的操作范圍狀態(tài)的時(shí)移提前，以調(diào)節(jié)在操作范圍狀態(tài)中的指令變化和實(shí)際
操作范圍狀態(tài)之間的響應(yīng)時(shí)間延遲。這樣，變速器io的提im作范圍狀態(tài)是指
令的操作范圍狀態(tài)。預(yù)測的提 入加速度廓線包括輸入元件12的預(yù)測輸入加 速度廓線的時(shí)移提前，以調(diào)節(jié)在預(yù)測的輸入加速度廓線中的指令變化和預(yù)測輸
入加速度廓線的測量變化之間的響應(yīng)時(shí)間延遲。這樣，預(yù)測的提t(yī)lrir入加速度
廓線是發(fā)生在時(shí)移之后的輸入元件12的預(yù)測輸入加速度廓線。指定為，前' 的參數(shù)用于調(diào)節(jié)禾擁具有不同響應(yīng)時(shí)間的裝置M:匯聚在公共輸出元件64的動(dòng) 力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩的同時(shí)傳遞。特別是，發(fā)動(dòng)機(jī)14可以具有300—600ms數(shù)量級的 響應(yīng)時(shí)間，各個(gè)轉(zhuǎn)矩傳遞離合器C170、 C2 62、 C3 73和C4 75可以具有150 — 300ms數(shù)量級的響應(yīng)時(shí)間，第一電機(jī)56和第二電機(jī)72可以具有10ms數(shù)量級的 響應(yīng)時(shí)間。
0048優(yōu)化方案354確定用于使發(fā)動(dòng)機(jī)14以發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)操作的成本，包括
4撥動(dòng)機(jī)以燃料供應(yīng)的ME狀態(tài)操作的成本('PCOSTFULL風(fēng)')、4撥動(dòng)機(jī)以燃 料停供的^I狀態(tài)操作的成本rPcOSTFULLFCO')、使發(fā)動(dòng)機(jī)以燃料供應(yīng)的停缸狀 態(tài)操作的財(cái)(卞COSTDEAC風(fēng)')和1撥動(dòng)機(jī)以燃料停供的停缸狀態(tài)操作的成本
('PcosTDEAcrcc)')。前述操作發(fā)動(dòng)機(jī)14的成本連同實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)('Actual Engine State (實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài))')和允許或許可的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)(^Engine State Allowed (允許的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài))，)一起輸入到穩(wěn)定性分析方案(Stabilizationand Arbitration (穩(wěn)定性和裁決)')356，以選擇其中一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)作為優(yōu)選的發(fā) 動(dòng)機(jī)狀態(tài)(deferred Engine State (1，發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài))')。
0049用于使發(fā)動(dòng)機(jī)14在燃料斷供和燃料供應(yīng)的情況下以^I狀態(tài)和停缸狀態(tài)操作的優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩，輸入到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換計(jì)算器355，并iiii考慮發(fā)動(dòng) 機(jī)14和變速器10之間的車轉(zhuǎn)巨消耗元件(例如液壓泵)而分別轉(zhuǎn)換為，狀態(tài) 和停缸狀態(tài)下的優(yōu)選發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩('Engine Torque Full (^I狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 矩)'禾卩'EngineTorqueDeac (停缸狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩)')，和在全缸狀態(tài)和 停缸狀態(tài)下燃料斷供的優(yōu)選發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩('Engine Torque Full FCO (燃料斷供的 ^I狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩)'和^Engine Torque DeacFCO (燃料斷供的停缸狀態(tài) 下的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩)')。優(yōu)選的發(fā)動(dòng)機(jī)纟轉(zhuǎn)巨和優(yōu)選的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)包括發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控 制方案370的輸入。
0050用于操作發(fā)動(dòng)機(jī)14的成本包括基于下列因素確定的操作成本，這些 因素包括車輛駕駛性能、燃料經(jīng)濟(jì)性、排放物和電池使用。成本被分配并且與 燃料和電功率消耗相關(guān)以及與混合動(dòng)力系統(tǒng)的具,作狀況相關(guān)。劍氐的操作 成本與高轉(zhuǎn)換效率下的低燃料消耗、樹氏的電池功率j頓和較低排放相關(guān)，并 考慮發(fā)動(dòng)機(jī)14的當(dāng)前操作狀態(tài)。
0051M:狀態(tài)和停缸狀態(tài)下的優(yōu)選發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)和優(yōu)選發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩輸入到
發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制方案370，其包括發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)機(jī)CEngine State Machine (發(fā)動(dòng) 機(jī)狀態(tài)機(jī))')372。發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)機(jī)372基于優(yōu)選的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和優(yōu)選的發(fā)動(dòng)機(jī)狀 態(tài)確定目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩('Target Engine Torque (目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩)')和發(fā)動(dòng)機(jī) 狀態(tài)('Target Engine State (目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài))')。目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài) 輸入到轉(zhuǎn)換過濾器374，其過濾目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩以提供過濾后的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)車^g ('Filtered Target Engine Torque (過濾后的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩)')并且其能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā) 動(dòng)機(jī)狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換。發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)機(jī)372輸出指令，該指令指g擇停缸狀態(tài) 和Mt狀態(tài)CDEAC Selected (DEAC選擇)')之一和指示選擇發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供 應(yīng)狀態(tài)和減速燃料斷供狀態(tài)('FCO Selected (FCO選擇)')之一。
0052對停缸狀態(tài)和^I狀態(tài)之一的選擇和對發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供應(yīng)狀態(tài)和減速 燃料斷供狀態(tài)之一的選擇，過濾后的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)車轉(zhuǎn)巨，以及最小和最大發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)矩被輸入到發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)類型確定方案380。
0053系統(tǒng)約束控制路徑360確定對輸入轉(zhuǎn)矩的約束，包括通過變速器10 作用的輸入轉(zhuǎn)矩的最小值和最大值('Input Torque Hybrid Minimum (混合的最 小輸入轉(zhuǎn)矩)'禾B 'Input Torque Hybrid Maximum (混合的最大輸入轉(zhuǎn)矩)')。輸 入轉(zhuǎn)矩的最小值和最大值是基于對變速器IO、第一電機(jī)56和第二電機(jī)72以及ESD74的約束而確定的，影響變速器10和電機(jī)56和72的容量性能。
0054系統(tǒng)約束控制路徑360的輸入包括由加速踏板113結(jié)合轉(zhuǎn)矩干預(yù)控 帝頓ij量的即時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩要求('Output Torque Request Accdlmmed (加速器的即 時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩要求)')和由制動(dòng)踏板112結(jié)合轉(zhuǎn)矩干預(yù)控制觀懂的即時(shí)輸出車轉(zhuǎn)巨 要求('Output Torque Request Brake Immed (制動(dòng)的即時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩要求)')。即 時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩要求通過即時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩成形過濾器362并同時(shí)考慮軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)| 被成形，以產(chǎn)生即時(shí)加速器輸出轉(zhuǎn)矩('To Accel Immed (即時(shí)加速器輸出轉(zhuǎn) 矩)')，并且結(jié)合用于制動(dòng)的即時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩要求以確定即時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩凈值(<To Netlmmed (即時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩凈值)')。即時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩凈值和即時(shí)加速器輸出轉(zhuǎn)矩 是約束方案('Output and Input Torque Constraints (輸出和輸入轉(zhuǎn)矩約束，)364 的輸入。約束方案364的其它輸入包括變速器10的提前操作范圍狀態(tài)、即時(shí)提 l"f俞入加速度廓線('Lead Input Acceleration Profile lmmed (即時(shí)提前輸入加速 度廓線)')、每個(gè)應(yīng)用的離合M提前操作范圍狀態(tài)的提前即時(shí)離合器反作用轉(zhuǎn) 矩范圍('Lead Immediate Clutch Reactive Torque Mn/Max (最小/最大的提前即時(shí) 離合器反作用轉(zhuǎn)矩)')、和戰(zhàn)術(shù)控制電功率約束('Tactical Control Electric Power Constraints (戰(zhàn)術(shù)控制電功率約束)')，該戰(zhàn)術(shù)控制電功率約束包括從最小的戰(zhàn) 術(shù)控制電功率約束Pbat-mn-tc到最大戰(zhàn)術(shù)控制電功率約束Pbat-max-tc的范圍。戰(zhàn) 術(shù)控制電功率約束由電池功率函數(shù)('Battery Power Control') 366輸出。目標(biāo)提 辦俞入加速度廓線包括輸入元件12的即時(shí)輸入加速度廓線的時(shí)移提前，以調(diào)節(jié) 即時(shí)輸入加速度廓線中指令的變化和即時(shí)輸入加速度廓線中測量的變化之間的 響應(yīng)時(shí)間延遲。提前即時(shí)離合器反作用轉(zhuǎn)矩范圍包括離合器的即時(shí)離合器反作 用轉(zhuǎn)矩范圍的時(shí)移提前，以調(diào)節(jié)即時(shí)離合器轉(zhuǎn)矩范圍中指令的變化和即時(shí)離合 器反作用轉(zhuǎn)矩范圍中測量的變化之間的響應(yīng)時(shí)間延遲。約束方案364確定變速 器10的輸出轉(zhuǎn)矩范圍，然后基于前述輸入確定能通過變速器10作用的輸入轉(zhuǎn) 矩的最小值和最大值。
0055i!31考慮發(fā)動(dòng)機(jī)14和變速器10之間的 轉(zhuǎn)巨消耗組件，例如液壓泵、 附件(parasitic)和其它引入的負(fù)載，輸入轉(zhuǎn)矩的最小值和最大值輸入到發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換計(jì)算器355并且轉(zhuǎn)化為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的最小值和最大值(分別為'Engine Torque Hybrid Minimum (混合的最小發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩)'禾口 'Engine Torque Hybrid Maximum (混合的最大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩)')。0056過濾后的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩、發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)機(jī)372的輸出和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩 的最小值和最大值輸入到發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)，確定方案380。發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)類型確定方 案380將過濾后的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩限制為混合動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)l，的最小值和 最大值，并對ECM23輸出發(fā)動(dòng)機(jī)指令以將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制為即時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)岸轉(zhuǎn)巨要 求('Engine Torque Request Immed (即時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩要求)')和預(yù)測發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 矩要求(Engine Torque Request Prdtd (預(yù)測的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩要求)')。其它指令將 發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制為發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供應(yīng)狀態(tài)和燃料斷供狀態(tài)('FCO Request (FCO 要求)')之一 以及控制為停缸狀態(tài)和全缸狀態(tài)('DEAC Request (DEAC要求)') 之一。另一個(gè)輸出包括發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)類型OEngineReasponseType (發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng) 類型)')。當(dāng)過濾后的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩處于最小發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和最大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩之 間時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)類型是不活動(dòng)的。當(dāng)過濾后的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩降到低于發(fā)動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)矩的最大約束('Engine Torque Hybrid Maximum (混合的最大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 矩)')，發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)類型是活動(dòng)的，指示需要發(fā)動(dòng)機(jī)車轉(zhuǎn)巨發(fā)生即時(shí)變化，例如通 過發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩改變?yōu)槁湓诎l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的最小值和最大值的約 束之間。
0057圖5詳細(xì)示出了戰(zhàn)術(shù)優(yōu)化控制路徑350的戰(zhàn)術(shù)優(yōu)化方案354。執(zhí)行 戰(zhàn)術(shù)優(yōu)化方案('Tactical Optimization(戰(zhàn)術(shù)優(yōu)化)')354以確定在^I狀態(tài)('Input TorqueFull (:^I狀態(tài)下的輸入轉(zhuǎn)矩)')、停缸狀態(tài)('Input Torque Deac (停缸 狀態(tài)下的輸入轉(zhuǎn)矩)')、燃料斷供的MT狀態(tài)Olnput Torque Full FCO (燃料斷 供的^il狀態(tài)下的輸入轉(zhuǎn)矩)')和燃料斷供的停缸狀態(tài)('Input Torque Deac FCO (燃料斷供的停缸狀態(tài)下的輸入轉(zhuǎn)矩')下操作發(fā)動(dòng)機(jī)14的伏選輸入轉(zhuǎn)矩和相關(guān) 的功率成本。如圖4所示，戰(zhàn)術(shù)4尤化方案354的系統(tǒng)輸入包括預(yù)測的輸出轉(zhuǎn)矩 凈值((To NetPrdtd，)和預(yù)測的加速器輸出轉(zhuǎn)矩('To Accel Prdtd，)。在操作中， 監(jiān)測預(yù)測的加速器輸出轉(zhuǎn)矩要求^Output Torque Request Accel Prdtd (預(yù)測的加 速器輸出車轉(zhuǎn)巨要求)')和預(yù)測的制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩要求('Output Torque Request Brake Prdtd (預(yù)測的制動(dòng)輸出車規(guī)要求)')。用于加速和制動(dòng)的預(yù)湖懶出辦巨要Mil 預(yù)測的輸出轉(zhuǎn)矩成形過濾器352與軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)類型相結(jié)合并成形。預(yù)測的輸出 轉(zhuǎn)矩 射直包括通過加3IF射及113和制動(dòng)踏板112傳送的操作者轉(zhuǎn)矩要求的總和。 其它輸入包括變速器10的提M作范圍狀態(tài)('Lead Hybrid Range State提前的 混合范圍狀態(tài)，)、預(yù)測的提ltili入加速廓線('Lead Input Acceleration Rofile
22Predicted (預(yù)測的提繊入加速度廓線)')、在提前操作范圍狀態(tài)中經(jīng)過每一應(yīng) 用的離合器的離合器反作用轉(zhuǎn)矩的預(yù)測范圍(Aedicted Clutch Reactive Torque Min/Max預(yù)測的最小/最大離合器反作用轉(zhuǎn)矩)')和預(yù)測的電池功率限制 ('Predicted Battery Power Limites (預(yù)測的電池功率限制)，)。
0058' 器10的提flB作范圍狀態(tài)包括變il器10的操作范圍狀態(tài)的時(shí) 移提前，以調(diào)節(jié)例如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩要求和實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩響應(yīng)之間的響應(yīng)時(shí)間延 遲。這樣，^3i器10的提前操作范圍狀態(tài)變?yōu)橹噶畹牟僮鞣秶鸂顟B(tài)。預(yù)測的提 辦俞入加鵬廓線包括輸入元件12的所希望的預(yù)測輸入加艦廓線的時(shí)移提 前，以調(diào)節(jié)響應(yīng)時(shí)間延遲。這樣，預(yù)測的提 入加速度廓線是發(fā)生在時(shí)移之 后的輸入元件12的預(yù)測輸入加速度廓線。指定為'提前'的參翻于調(diào)節(jié)禾傭 具有不同響應(yīng)時(shí)間的裝置S31匯聚在公共輸出元件64的動(dòng)力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩的同時(shí) 傳遞。特別是，發(fā)動(dòng)機(jī)14可以具有300—600ms數(shù)量級的響應(yīng)時(shí)間，各個(gè)轉(zhuǎn)矩 傳遞離合器Cl 70、 C2 62、 C3 73和C4 75可以具有150—300ms數(shù)量級的響應(yīng) 時(shí)間，第一電機(jī)56和第二電機(jī)72可以具有10ms數(shù)量級的響應(yīng)時(shí)間。
0059戰(zhàn)術(shù)優(yōu)化方案354包括優(yōu)化管理器420,其管理和產(chǎn)生用于搜索方 案402和406以及評估方案404和408的功率成本輸入、虧損和優(yōu)化輸入。搜 索方案402和406以及評估方案404和408確定以最小的功率成本在*發(fā)動(dòng) 機(jī)狀態(tài)操作動(dòng)力系統(tǒng)的優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩和相應(yīng)的輸出轉(zhuǎn)矩。
0060搜索方案402和406的優(yōu)化函數(shù)440基于待選輸入轉(zhuǎn)矩Ti(j)計(jì)算待 選輸出轉(zhuǎn)矩('To(j)')。此外，待選輸出轉(zhuǎn)矩("To(j)')限制在由預(yù)觀啲加速器 輸出轉(zhuǎn)矩('ToAccelPrdtd')和預(yù)測的輸出轉(zhuǎn)矩凈值。ToNetPrdtd')限定的 范圍內(nèi)，從而限制待選輸入轉(zhuǎn)矩TXJ)的范圍。
0061搜索方案402執(zhí)行輸入轉(zhuǎn)矩的一維搜索以確定使發(fā)動(dòng)機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)燃 料供應(yīng)的全缸狀態(tài)下操作的功率成本最小化的優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩。根據(jù)每個(gè)輸入轉(zhuǎn) 矩，確定優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩。這包括確定輸入轉(zhuǎn)矩的范圍，該范圍包含發(fā)動(dòng)機(jī)14在 燃料供應(yīng)狀態(tài)和全缸狀態(tài)下操作的輸入轉(zhuǎn)矩最小值和最大值rinput Torque Minimum Full (^I狀態(tài)下的最小輸入轉(zhuǎn)矩)'，'Input Torque Maximum Full (全 缸狀態(tài)下的最大輸入轉(zhuǎn)矩)')，所述最小值和最大值輸入到一維搜索引擎430。 搜索引擎430產(chǎn)生在輸入轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)的待選輸入轉(zhuǎn)矩('Ti(j)')，將其輸入至U優(yōu) 化函數(shù)440。優(yōu)化函數(shù)440計(jì)算待選輸出，包括限制在由預(yù)測的加速器輸出轉(zhuǎn)矩('ToAccelPrdtcT)和預(yù)測的輸出轉(zhuǎn)矩凈值('ToNetPrdtd')限定的范圍內(nèi)的輸
出轉(zhuǎn)矩('ToG)')。其它轉(zhuǎn)矩輸出基于待選輸入轉(zhuǎn)矩、優(yōu)化輸入和系統(tǒng)輸入包括 第一電機(jī)56和第二電機(jī)72的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩('Ta(j)' ， 'Tb(j)'), ESD74的輸出功 率(卞BAi(j)，)、第一電機(jī)56和第二電機(jī)72的電功率rPa(j)，， 'Pb(j)')和變 速器裝置10應(yīng)用的離合器的離合器轉(zhuǎn)矩輸出OTcll(j)'， 'Tcl2(j)')。優(yōu)化函數(shù) 440的待選輸出被輸入到成本函數(shù)450，計(jì)算相對于待選輸入轉(zhuǎn)矩的功率成本 (卞cmr(j)')。搜索弓摩重復(fù)地產(chǎn)生待選輸入辯巨和在輸入轉(zhuǎn)矩的范圍上執(zhí)行， 以確定當(dāng)在燃料供應(yīng)和，狀態(tài)下操作發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)實(shí)現(xiàn)最小功率成本('Pcostfuix
fuel')的優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩和相應(yīng)的輸出轉(zhuǎn)矩。
0062搜索方案406執(zhí)行輸入轉(zhuǎn)矩的一維搜索，以確定當(dāng)在燃料供應(yīng)和停 缸狀態(tài)下操作發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)使功率成本最小化的優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩。這包括確定輸入轉(zhuǎn) 矩的范圍，該范圍包含發(fā)動(dòng)機(jī)14在燃料供應(yīng)狀態(tài)和停缸狀態(tài)下操作的輸入轉(zhuǎn)矩 最小值和最大值('Input Torque Minimum Deac (停缸最小輸入轉(zhuǎn)矩)'，'Input Torque Maximum Deac (停缸最大輸入轉(zhuǎn)矩)')，所述最小值和最大值輸入到一 維搜索引擎430。搜索引擎430產(chǎn)生在輸入轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)的待選輸入轉(zhuǎn)矩("(j)')， 其輸入到優(yōu)化函數(shù)440。優(yōu)化函數(shù)440計(jì)算輸出，包括限帶底由預(yù)測的加速器輸 出轉(zhuǎn)矩CToAccelPrdtd')和預(yù)測的輸出轉(zhuǎn)矩凈值('ToNetPrdtd')限定的范 圍內(nèi)的輸出轉(zhuǎn)矩('To(j)')。其它轉(zhuǎn)矩輸出基于待選輸入轉(zhuǎn)矩、優(yōu)化輸入和系統(tǒng) 輸入包括第一電機(jī)56和第二電機(jī)72的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩('Ta(j)'， 'Tb(j)')， ESD74 的輸出功率(卞BAi(j)')，以及第一電機(jī)56和第二電機(jī)72的電功率(卞a(j)', (Pb①')。優(yōu)化函數(shù)440的輸出被輸入到成本函數(shù)450，計(jì)算待選輸入l魏 CTXO')的功率成本('Pcost<j)')。搜索引擎重復(fù)地產(chǎn)生待選輸入轉(zhuǎn)矩并在輸入 轉(zhuǎn)矩的范圍上執(zhí)行，以確定當(dāng)在燃料供應(yīng)狀態(tài)和停缸狀態(tài)下操作發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)實(shí)現(xiàn)
最小功率成本(卞cosTDEACLFUEL')的優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩和相應(yīng)的輸出轉(zhuǎn)矩。
0063評估方案404評估輸入轉(zhuǎn)矩以確定當(dāng)在燃料斷供狀態(tài)和全缸狀態(tài)下 操作發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩和功率成本。待選輸入轉(zhuǎn)矩('InputTorqueFCO Full (燃料斷供的^il狀態(tài)下的輸入轉(zhuǎn)矩)')輸入到優(yōu)化函數(shù)440。優(yōu)化函數(shù)440
基于輸入轉(zhuǎn)矩、優(yōu)化輸入和系統(tǒng)輸入計(jì)算輸出，所述輸出包括輸出轉(zhuǎn)矩d') 和來自第一電機(jī)56和第二電機(jī)72的轉(zhuǎn)矩輸出('Ta'， 'Tb'), ESD74的輸出功 率('Pbat，)以及第一電機(jī)56和第二電機(jī)72的功率(卞a，，卞b，)。優(yōu)化函數(shù)440的輸出被輸入到成本函數(shù)450，計(jì)算當(dāng)在燃料斷供和全缸狀態(tài)下操作發(fā)動(dòng)機(jī)
時(shí)的功率成本(卞COSTFULLFCO')。
0064評估方案408評估輸入轉(zhuǎn)矩以確定當(dāng)在燃料斷供狀態(tài)和停缸狀態(tài)下操作發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的4雄輸出轉(zhuǎn)矩和功率財(cái)。待選輸入轉(zhuǎn)矩('InputTorqueFCODeac (燃料斷供的停缸狀態(tài)下的輸入轉(zhuǎn)矩)')被輸入到優(yōu)化函數(shù)440。優(yōu)化函數(shù)440基于輸入轉(zhuǎn)矩、優(yōu)化輸入和系統(tǒng)輸入計(jì)算輸出，所述輸出包括輸出轉(zhuǎn)矩r丁o，)和來自第一電機(jī)56和第二電機(jī)72的轉(zhuǎn)矩輸出('Ta'， 'Tb'), ESD74的輸出功率rPBAr，)以及第一電機(jī)56和第二電機(jī)72的功率('Pa，， 'Pb')。優(yōu)化函數(shù)440的輸出輸入到成本函數(shù)450，計(jì)算當(dāng)在燃料斷供和停缸狀態(tài)下操作
發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)輸入轉(zhuǎn)矩的功率成本(卞COSTDEACFCO')。
0065優(yōu)化函數(shù)440具有包括單，入轉(zhuǎn)矩、優(yōu)化輸入和系統(tǒng)輸入的輸入。系統(tǒng)輸入包括預(yù)測的輸出轉(zhuǎn)矩凈值('To Net Prdtd')和預(yù)測的加速器輸出轉(zhuǎn)矩('To Accel Prdtd，)。優(yōu)化輸入包括變速器10的提 作范圍狀態(tài)('Lead HybridRange State (提前混合范圍狀態(tài)')、預(yù)測的提前輸入加速度廓線('Lead InputAcceleration Predicted (預(yù)測的提繊入加速度)')、在提鵬作范圍狀態(tài)中艦每個(gè)應(yīng)用的離合器的預(yù)測離合器反作用轉(zhuǎn)矩范圍('Predicted Clutch ReactiveTorque Mm/Max (預(yù)測的最小/最大離合器反作用$轉(zhuǎn)巨)')、和預(yù)測電池功率限制('Predicted Battery Power Limits (預(yù)測電池功率限制)')。其它限制包括第一電機(jī)56和第二電機(jī)72的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩輸出的最大值和最小值、以及系統(tǒng)慣性、阻尼、離合器打滑和制機(jī)械功率轉(zhuǎn)換效率。相對于^待選輸入轉(zhuǎn)矩，優(yōu)化函數(shù)440計(jì)算動(dòng)力系統(tǒng)輸出，該動(dòng)力系統(tǒng)輸出響應(yīng)于包括前述輸出轉(zhuǎn)矩指令的系統(tǒng)輸入并且在第一電機(jī)56和第二電機(jī)72的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩輸出的最大值和最小值之內(nèi)、在可用電池功率之內(nèi)、在變速器10的當(dāng)前操作范圍狀態(tài)應(yīng)用的離合器的離合器反作用轉(zhuǎn)矩的范圍之內(nèi)，并且考慮系統(tǒng)慣性、阻尼、離合器打滑和私機(jī)械功率轉(zhuǎn)換效率。動(dòng)力系統(tǒng)輸出包括限制在由預(yù)測的加速器輸出轉(zhuǎn)矩('To AccelPrdtd')和預(yù)測的輸出轉(zhuǎn)矩凈值('To Net Prdtd')限定的范圍內(nèi)的優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩((To')以及從第一電機(jī)56和第二電機(jī)72輸出的可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩CTa'和'Tb，)。
0066成本函數(shù)450確定響應(yīng)于系統(tǒng)輸入且在發(fā)動(dòng)機(jī)14處于代選輸入轉(zhuǎn)矩時(shí)操作動(dòng)力系統(tǒng)的功率成本，所述系統(tǒng)輸入包括預(yù)測的輸出轉(zhuǎn)矩凈值和預(yù)測的加速器輸出轉(zhuǎn)矩。功率成本是基于以下因素確定的，包括形式為摩擦和旋轉(zhuǎn)損耗的機(jī)械功率損耗、與產(chǎn)生熱量、內(nèi)部阻力和電流相關(guān)的電功率損耗以及附件損耗。在制動(dòng)情況下，功率成本包括由于在摩擦制動(dòng)器94中以產(chǎn)生熱量的形式擴(kuò)散的未回收動(dòng)能引起的動(dòng)能損耗，其會灘M再生制動(dòng)而被回收為電功率。成本被分配并與燃料和電功率消耗以及混合動(dòng)力系統(tǒng)的特定操作點(diǎn)相關(guān)。低功率成本與高轉(zhuǎn)換效率下的低燃料消耗，低電池使用和^發(fā)動(dòng)^I衝負(fù)載操作
點(diǎn)的低排放相關(guān)，并且考慮當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)14的操作狀態(tài)。搜索方案402和406包括附加的功率成本，包括與使發(fā)動(dòng)機(jī)14在^I燃料供應(yīng)狀態(tài)('Full CylinderEngine Power Loss Input (全缸狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)輸入功率損耗)O和停缸燃料供應(yīng)狀態(tài)('Deac Cylinder Engine Power Loss Input (停缸狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)輸入功率損耗)')下操作相關(guān)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率成本。
0067現(xiàn)在參考上文為說明目的描述的動(dòng)力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，詳細(xì)描述使用控制系統(tǒng)操作混合動(dòng)力系統(tǒng)的方法。該方法適用于使用多個(gè)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生裝置的各種動(dòng)力系統(tǒng)，所述轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生裝置包括內(nèi)燃機(jī)和第二轉(zhuǎn)矩裝置，并不限于前面描述的系統(tǒng)。在正在進(jìn)行的操作期間，當(dāng)操作者對制動(dòng)踏板112的輸入指示具有負(fù)值的預(yù)測制動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩要求時(shí)，控制系統(tǒng)檢測到制動(dòng)事件。戰(zhàn)術(shù)控制方案330 Mil戰(zhàn)術(shù)優(yōu)化控制路徑350和穩(wěn)定性分析方案356執(zhí)行以確定優(yōu)選的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)和4尤選的發(fā)動(dòng)機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩。這包括搜索發(fā)動(dòng)機(jī)i在發(fā)動(dòng)tL狀態(tài)下操作的發(fā)動(dòng)機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩的范圍，其中發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)包括全缸狀態(tài)和停缸狀態(tài)，且發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)包括發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供應(yīng)狀態(tài)和燃料斷供狀態(tài)。針對旨待選發(fā)動(dòng)機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩，確定ilii變速器10的輸出元件64與傳動(dòng)系統(tǒng)90作用的優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩，以及包括由摩擦制動(dòng)引起的動(dòng)能損耗的相應(yīng)功率1 ?？蒑變速器10的輸出元件64與傳動(dòng)系統(tǒng)90作用的輸出轉(zhuǎn)矩在提前操作范圍狀態(tài)下應(yīng)用的^^離合器的離合器反作用轉(zhuǎn)矩的最大值和最小值范圍之內(nèi)，并且在電池功率限制之內(nèi)，并且相對于*待選發(fā)動(dòng)機(jī)輸入$轉(zhuǎn)巨被確定。優(yōu)選發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)和 輸入,值使得在制動(dòng)事件中的功率成本最小。控制系統(tǒng)通過控制動(dòng)力系統(tǒng)以使輸出車轉(zhuǎn)EffiM輸出元件64與傳動(dòng)系統(tǒng)90作用育詢多滿足即時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩要求凈值，如M輸出和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩確定方案340所執(zhí)行的一樣。這包括即時(shí)地使發(fā)動(dòng)機(jī)14操作在燃料斷供狀態(tài)，以^S料和發(fā)動(dòng)機(jī)輸入功率最小化，從而使得M變速器10傳遞的輸出功率最大化，其可以通過電機(jī)作用并被捕獲為育灘通過再生制動(dòng)轉(zhuǎn)換為可存儲在ESD74中的電功率的動(dòng)能。
0068圖6示出了被繪制為輸入轉(zhuǎn)矩nrr)函數(shù)的輸出轉(zhuǎn)矩('to')，以
說明所描述的原理。線條描述了包括在燃料斷供狀態(tài)下的輸入轉(zhuǎn)矩('InputTorque FCO')的輸入轉(zhuǎn)矩，且示出了最小和最大的輸入轉(zhuǎn)矩('Input TorqueMinimum' ， 'Input Torque Maximum')，以及示出了繪制為輸入轉(zhuǎn)矩Ti的函數(shù)的最大輸出轉(zhuǎn)矩('ToMax (最大輸出轉(zhuǎn)矩)')、優(yōu)化或tM輸出轉(zhuǎn)矩('ToOpt(優(yōu)化輸出轉(zhuǎn)矩)')和最小輸出轉(zhuǎn)矩('To Min (最小輸出轉(zhuǎn)矩)')并且示出全缸狀態(tài)和停缸狀態(tài)之一。也繪制了示例性的輸出轉(zhuǎn)矩要求限制，其包括預(yù)測的輸出轉(zhuǎn)矩凈值('ToNetPrdtd')和預(yù)測的加速器輸出車轉(zhuǎn)巨('To Accel Prdtd')。點(diǎn)A為發(fā)動(dòng)機(jī)14操作在燃料斷供狀態(tài)下的輸入 轉(zhuǎn)巨和相應(yīng)的包括預(yù)測的輸出轉(zhuǎn)矩凈值('To Net Prdtd')的tti^輸出轉(zhuǎn)矩。這表明了在該處能利用M變速器10的反作用轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn)所述預(yù)測的輸出轉(zhuǎn)矩要求灘的操作點(diǎn)。在ttiM俞出總巨和預(yù)觀啲輸出轉(zhuǎn)矩mt之間的區(qū)域(示出為區(qū)域B)表示包括在車輪93處產(chǎn)生摩擦制動(dòng)轉(zhuǎn)矩以產(chǎn)生輸出轉(zhuǎn)矩要求凈值的輸出轉(zhuǎn)矩，且因it樣示形式為摩擦制動(dòng)器94通過熱量而引起的可用和未回收的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩或功率損耗的動(dòng)能功率損耗。戰(zhàn)術(shù)控制方案330育,選擇性地指令發(fā)動(dòng)豐，作在燃料斷供狀態(tài)，以允許當(dāng)最小和4雌的輸出轉(zhuǎn)矩大于預(yù)領(lǐng)啲輸出轉(zhuǎn)矩制直時(shí)回收制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。具體地說，在這個(gè)操作中，發(fā)動(dòng)機(jī)14能夠被指令為燃料斷供模式以及第一電機(jī)56和第二電機(jī)72肖灘被控制以產(chǎn)生電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，該電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩與傳動(dòng)系統(tǒng)90作用以實(shí)現(xiàn)預(yù)觀啲輸出轉(zhuǎn)矩制直。M第一電機(jī)56和第二電機(jī)72作用的輸出轉(zhuǎn)矩f瀕以再生功率的形式存儲在ESD74中。這樣，在制動(dòng)事件期間，基于限制在由預(yù)
觀咖速器輸出轉(zhuǎn)矩和預(yù)觀啲輸出轉(zhuǎn)矩 灘限定的范圍內(nèi)的輸出轉(zhuǎn)矩確定 輸入轉(zhuǎn)矩，從而使總的功率成本最小化。通過所述動(dòng)力系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)這樣的動(dòng)力系統(tǒng)，其以響應(yīng)于操作者輸入和包括預(yù)測的輸出轉(zhuǎn)矩凈值的系統(tǒng)輸入的輸入轉(zhuǎn)矩和輸出轉(zhuǎn)矩操作。
0069應(yīng)該理角裕本發(fā)明公開的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種變形。公開的內(nèi)容通過優(yōu)選實(shí)施例和其變形進(jìn)行了描述。通過閱讀和理解說明書，本領(lǐng)域技術(shù)人員可作出其他的變形和改變。所述這種變形和改變都將落A^發(fā)明的保護(hù)范圍。
2權(quán)利要求
1、一種控制動(dòng)力系統(tǒng)的方法，該動(dòng)力系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器和連接到能量存儲裝置的轉(zhuǎn)矩裝置，所述變速器用于在所述發(fā)動(dòng)機(jī)、所述轉(zhuǎn)矩裝置和輸出元件之間傳遞功率，該輸出元件與連接到包括可致動(dòng)的摩擦制動(dòng)器的車輪的傳動(dòng)系統(tǒng)連接，所述轉(zhuǎn)矩裝置可以操作以對從車輪通過所述傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞到所述變速器的輸出元件的轉(zhuǎn)矩起作用，所述發(fā)動(dòng)機(jī)選擇性地以全缸狀態(tài)和停缸狀態(tài)操作且選擇性地以燃料供應(yīng)狀態(tài)和燃料斷供狀態(tài)操作，該方法包括監(jiān)測操作者轉(zhuǎn)矩要求；基于所述操作者轉(zhuǎn)矩要求檢測制動(dòng)事件；基于所述操作者轉(zhuǎn)矩要求確定允許的輸出轉(zhuǎn)矩的范圍；評價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)在每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)下的待選輸入轉(zhuǎn)矩，并確定可通過所述變速器的輸出元件作用于所述傳動(dòng)系統(tǒng)的相應(yīng)的待選輸出轉(zhuǎn)矩，該待選輸出轉(zhuǎn)矩限制在所述允許的輸出轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)；相對于所述待選輸入轉(zhuǎn)矩確定操作所述混合變速器的的功率成本；以及識別優(yōu)選發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)和優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩，包括在制動(dòng)事件期間使得操作所述混合變速器的功率成本最小的待選輸入轉(zhuǎn)矩和相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括監(jiān)測所述操作者轉(zhuǎn)矩要求，包括操作者對制動(dòng)踏板和加il^板的輸入；基于操作者對所述制動(dòng)踏板和加iim板的輸入確定輸出轉(zhuǎn)矩要求凈值和加速器輸出轉(zhuǎn)矩要求；以及基于所述輸出轉(zhuǎn)矩要求凈值和加速器輸出轉(zhuǎn)矩要求確定所述可允許的輸出轉(zhuǎn)矩范圍。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，包括確定對應(yīng)于所述tt^發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)和優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩的優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩；以及基于所述優(yōu)選發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)和，輸入轉(zhuǎn)矩控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)并基于所述優(yōu)選輸出$魏控制所述轉(zhuǎn)矩裝置的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，還包括基于所述im輸出轉(zhuǎn)矩和操作者轉(zhuǎn)矩要求控制所述摩擦制動(dòng)器的致動(dòng)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，包括基于在律慟事件期間未回收的動(dòng)能功率損耗確定在該制動(dòng)事件期間相對于所述待選輸入轉(zhuǎn)矩操作所述混合變速器的功率成本。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，還包括相對于處于燃料供應(yīng)狀態(tài)且在全缸狀態(tài)和停缸狀態(tài)之一下操作的發(fā)動(dòng)機(jī)，在一定范圍的待選輸入總巨上執(zhí)行搜索，確定相對于所述待選輸入轉(zhuǎn)矩可通過所述變速器的輸出元件作用于所述傳動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩，和確定基于所述優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩操作所述混合^I器的相應(yīng)的功率成本。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括相對于處于燃料斷供狀態(tài)且在全缸狀態(tài)和停缸狀態(tài)之一下操作的發(fā)動(dòng)機(jī)確定待選輸入轉(zhuǎn)矩，確定相對于所述待選輸入車轉(zhuǎn)巨可通過所述變速器輸出元件作用于所述傳動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩，和確定基于所述優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩操作所述混合變速器的相應(yīng)的功率成本。
8、 根據(jù)權(quán)禾腰求1所述的方法，還包括在允許的輸入轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)重復(fù)ilM擇待選輸入轉(zhuǎn)矩，基于所述待選輸入轉(zhuǎn)矩確定可S5S所述輸出元件作用于所述傳動(dòng)系統(tǒng)的相應(yīng)的待選輸出轉(zhuǎn)矩，基于所述操作者轉(zhuǎn)矩要求和所述待選輸出轉(zhuǎn)矩確定摩擦制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，確定與所述操作者轉(zhuǎn)矩要求相關(guān)的用于操作所述動(dòng)力系統(tǒng)的功率成本，以及選擇優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩，該tt^輸入轉(zhuǎn)矩包括使操作所述動(dòng)力系統(tǒng)的功率成本最小化的待選輸入轉(zhuǎn)矩。
9、 一種控制動(dòng)力系統(tǒng)的方法，該動(dòng)力系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器和連接到能量存儲裝置的轉(zhuǎn)矩裝置，所述變速器可用于在所述發(fā)動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)矩裝置和輸出元件之間傳遞功率，所述輸出元件與連接到包括可致動(dòng)的摩擦制動(dòng)器的車輪的傳動(dòng)系統(tǒng)連接，所述轉(zhuǎn)矩裝置可操作以對從所述車IM過所述傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞到所述變速器的輸出元件的轉(zhuǎn)繊作用，該方法包括基于操作者轉(zhuǎn)矩要求檢測第慟事件；基于所述操作者車轉(zhuǎn)巨要求確定允許的輸出轉(zhuǎn)矩的范圍-，評價(jià)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的待選輸入轉(zhuǎn)矩，并確定由所述允許的輸出車轉(zhuǎn)巨范圍限串拼ilil所述變速器的輸出元件可作用于所述傳動(dòng)系統(tǒng)的相應(yīng)的待選輸出轉(zhuǎn)矩，-確定用于操作所述動(dòng)力系統(tǒng)從而以所述待選輸入轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn)所述待選輸出轉(zhuǎn)矩的相應(yīng)功率成本；以及識別優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩，該 輸入轉(zhuǎn)矩包括使所述功率成本最小化的待選輸入轉(zhuǎn)矩。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括識別用于使在制動(dòng)事件期間用于操作所述混合變速器的功率成本最小化的 發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)。
11、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，包括基于在制動(dòng)事件期間未回收的動(dòng)能功率損耗，確定在制動(dòng)事件期間用于操作所述動(dòng)力系統(tǒng)從而以所述待選輸入轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn)待選輸出轉(zhuǎn)矩的相應(yīng)的功率損耗。
12、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括相對于處于燃料供應(yīng)狀態(tài)且在全缸狀態(tài)和停缸狀態(tài)之一下操作的發(fā)動(dòng)機(jī)，在一定范圍的待選輸入轉(zhuǎn)矩上執(zhí)行搜索，確定相對于所述待選輸入轉(zhuǎn)矩值可通過所述變速器的輸出元件作用于所述傳動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩，和確定基于所述ite輸出轉(zhuǎn)矩操作所述混合變速器的相應(yīng)的功率成本。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括相對于在燃料斷供狀態(tài)且在全缸狀態(tài)和停缸狀態(tài)之一下操作的發(fā)動(dòng)機(jī)確定待選輸入轉(zhuǎn)矩值，相對于所述待選輸入轉(zhuǎn)矩確定可通過所述變速器輸出元件作用于所述傳動(dòng)系統(tǒng)的 輸出轉(zhuǎn)矩，和確定基于所述<，輸出轉(zhuǎn)矩操作所述混合 器的相應(yīng)的功率成本。
14、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括在允許的輸入轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)重復(fù)地選擇待選輸入轉(zhuǎn)矩，基于所述待選輸入轉(zhuǎn)矩確定可通過所述輸出元件作用于所述傳動(dòng)系統(tǒng)的相應(yīng)的待選輸出轉(zhuǎn)矩，基于所述操作者轉(zhuǎn)矩要求和所述待選輸出轉(zhuǎn)矩確定摩擦制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，確定與所述操作者轉(zhuǎn)矩要求相關(guān)的用于操作所述動(dòng)力系統(tǒng)的功率成本，以及選擇優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩，該優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩包括使操作所述動(dòng)力系統(tǒng)的功率成本最小化的待選輸入轉(zhuǎn)矩。
15、 一種控制混合變速器的方法，所述變速器用于在輸入元件、轉(zhuǎn)矩裝置和輸出元件之間傳遞功率，該方法包括監(jiān)測與制動(dòng)和加速相關(guān)的操作者轉(zhuǎn)矩要求；基于所述操作者l轉(zhuǎn)巨要求檢測制動(dòng)事件；基于所述操作者轉(zhuǎn)矩要求確定允許的輸出轉(zhuǎn)矩的范圍；評價(jià)至術(shù)述輸入元件的待選輸入轉(zhuǎn)矩，并確定可M31所述變速器的輸出元件作用的相應(yīng)的待選輸出轉(zhuǎn)矩，該待選輸出轉(zhuǎn)矩限制在所述允許的輸出轉(zhuǎn)矩的范圍內(nèi)；確定以每個(gè)所述待選輸入轉(zhuǎn)矩操作所述混合 器的功率成本；以及識別 輸入轉(zhuǎn)矩，所述ifc^輸入轉(zhuǎn)矩包括為實(shí)現(xiàn)所述操作者轉(zhuǎn)矩要求在制動(dòng)事件期間具有操作所述混合變速器的最小功率成本的待選輸入轉(zhuǎn)矩。
全文摘要
公開了一種確定混合制動(dòng)期間混合動(dòng)力系統(tǒng)中優(yōu)選發(fā)動(dòng)機(jī)操作的方法?；旌献兯倨饔糜谠谳斎朐?、轉(zhuǎn)矩裝置和輸出元件之間傳遞功率。一種在制動(dòng)事件期間控制動(dòng)力系統(tǒng)的方法，包括評價(jià)待選輸入轉(zhuǎn)矩。相對于待選發(fā)動(dòng)機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩，確定通過變速器可作用于傳動(dòng)系統(tǒng)并且限制在允許的輸出轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)的輸出轉(zhuǎn)矩。確定優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩。
文檔編號B60W20/00GK101474999SQ20081018779
公開日2009年7月8日 申請日期2008年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月4日
發(fā)明者A·H·希普 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司