本發(fā)明涉及車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)和馬達(dá)，特別是涉及控制車(chē)輛速度的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

本文提供的背景描述是為了一般地呈現(xiàn)本發(fā)明的上下文的目的。當(dāng)前署名的發(fā)明人的工作(就其在該背景部分所描述的)以及在提交時(shí)可以不另外被作為是現(xiàn)有技術(shù)的多個(gè)方面的描述既不明確地也不隱含地被認(rèn)可為是本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。

內(nèi)燃機(jī)在汽缸內(nèi)燃燒空氣和燃料混合物以驅(qū)動(dòng)活塞，這產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)扭矩。進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流通過(guò)節(jié)流閥調(diào)節(jié)。更具體地說(shuō)是，該節(jié)流閥調(diào)節(jié)節(jié)流閥面積，這增加或減小進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量。隨著節(jié)流閥面積的增加，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流增加。燃料控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)所噴射燃料的速率，以便把所需的空氣/燃料混合物供給到汽缸和/或?qū)崿F(xiàn)所需的扭矩輸出。增加供給到汽缸的空氣和燃料的量增加發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩輸出。

除了內(nèi)燃機(jī)，或者作為內(nèi)燃機(jī)的替代物，一些車(chē)輛可以包括一個(gè)或多個(gè)產(chǎn)生推進(jìn)扭矩的電動(dòng)機(jī)或電動(dòng)發(fā)電機(jī)。此類(lèi)車(chē)輛有時(shí)被稱(chēng)為混合動(dòng)力車(chē)或電動(dòng)車(chē)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在一個(gè)特征中，描述了用于車(chē)輛的電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。車(chē)輛速度模塊確定車(chē)輛速度。閉環(huán)(CL)模塊基于目標(biāo)車(chē)輛速度和車(chē)輛速度之間的差值確定閉環(huán)扭矩。電動(dòng)機(jī)扭矩模塊基于閉環(huán)扭矩和電動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求確定電動(dòng)機(jī)扭矩，其中電動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求基于加速器踏板位置確定。切換控制模塊基于電動(dòng)機(jī)扭矩控制逆變器的切換，以控制施加到車(chē)輛的電動(dòng)機(jī)的功率。

在進(jìn)一步的特征中，目標(biāo)速度模塊基于把車(chē)輛速度調(diào)整至為零的預(yù)定速度選擇性地設(shè)置目標(biāo)車(chē)輛速度。

在進(jìn)一步的特征中，響應(yīng)于所接收的輸入，目標(biāo)速度模塊將車(chē)輛調(diào)整為零的預(yù)定速度來(lái)設(shè)置目標(biāo)車(chē)輛速度，該輸入由駕駛員輸入至不同于加速器踏板和制動(dòng)踏板的輸入裝置。

在進(jìn)一步的特征中，閉環(huán)模塊確定閉環(huán)扭矩來(lái)調(diào)節(jié)目標(biāo)車(chē)輛速度和趨向于零的車(chē)輛速度之間的差值。

在進(jìn)一步的特征中，電動(dòng)機(jī)扭矩模塊進(jìn)一步基于前饋(FF)扭矩來(lái)確定電動(dòng)機(jī)扭矩。

在進(jìn)一步的特性中，電動(dòng)機(jī)扭矩模塊：基于閉環(huán)扭矩、前饋扭矩和電動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求的總和確定第一電動(dòng)機(jī)扭矩；把第一電動(dòng)機(jī)扭矩的速率變化限制至第一和第二最大量，以產(chǎn)生速率受限的電動(dòng)機(jī)扭矩；基于速度受限的扭矩和選定扭矩的總和確定第二電動(dòng)機(jī)扭矩；并且把第二電動(dòng)機(jī)扭矩限制在最高和最低扭矩極限之間，以產(chǎn)生電動(dòng)機(jī)扭矩。

在進(jìn)一步的特征中，當(dāng)閉環(huán)狀態(tài)處于第一狀態(tài)時(shí)，電動(dòng)機(jī)扭矩模塊將第一和第二最大量分別設(shè)定至第一和第二預(yù)定值；當(dāng)閉環(huán)狀態(tài)處于第二狀態(tài)時(shí)，將第一和第二最大量分別設(shè)定至第三和第四預(yù)定值；

在進(jìn)一步的特征中，當(dāng)閉環(huán)狀態(tài)處于第一狀態(tài)時(shí)，電動(dòng)機(jī)扭矩模塊將選定扭矩設(shè)置為閉環(huán)扭矩；且當(dāng)閉環(huán)狀態(tài)處于第二狀態(tài)時(shí)，將選定扭矩設(shè)置為零。

在進(jìn)一步的特征中，當(dāng)車(chē)輛速度為零且車(chē)輛模式從駕駛模式轉(zhuǎn)換到低速模式時(shí)，前饋模塊基于前饋扭矩的存儲(chǔ)值設(shè)置前饋扭矩。

在進(jìn)一步的特征中，當(dāng)發(fā)生下面至少一個(gè)情況時(shí)，存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)閉環(huán)扭矩：駕駛員促使加速器踏板離開(kāi)第一靜止位置；以及駕駛員促使制動(dòng)踏板離開(kāi)第二靜止位置。當(dāng)加速器踏板和制動(dòng)踏板中至少一個(gè)致動(dòng)后，其中加速器踏板和制動(dòng)踏板分別在第一和第二靜止位置，閉環(huán)模塊將閉環(huán)扭矩設(shè)置為等于所存儲(chǔ)的閉環(huán)扭矩；并且基于該設(shè)定后的差值確定閉環(huán)扭矩。

在一個(gè)特征中，用于車(chē)輛的電動(dòng)機(jī)控制方法包括：確定車(chē)輛速度；基于目標(biāo)車(chē)輛速度和車(chē)輛速度之間的差值確定閉環(huán)(CL)扭矩：基于閉環(huán)扭矩和電動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求確定電動(dòng)機(jī)扭矩，其中電動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求基于加速器踏板的位置確定；以及基于電動(dòng)機(jī)扭矩來(lái)控制逆變器的開(kāi)關(guān)，以控制施加到車(chē)輛的電動(dòng)機(jī)的功率。

在進(jìn)一步的特征中，電動(dòng)機(jī)控制方法還包括基于將車(chē)輛速度調(diào)整至為零的預(yù)定速度選擇性地設(shè)置目標(biāo)車(chē)輛速度。

在進(jìn)一步的特征中，選擇性地設(shè)置目標(biāo)車(chē)輛速度包括，基于根據(jù)所接收的輸入將車(chē)輛調(diào)整為零的預(yù)定速度來(lái)設(shè)置目標(biāo)車(chē)輛速度，該輸入由駕駛員輸入至不同于所述加速器踏板和制動(dòng)踏板的輸入裝置。

在進(jìn)一步的特征中，確定閉環(huán)扭矩包括確定閉環(huán)扭矩來(lái)調(diào)節(jié)目標(biāo)車(chē)輛速度和趨向于零的車(chē)輛速度之間的差值。

在進(jìn)一步的特征中，確定電動(dòng)機(jī)扭矩包括基于前饋(FF)扭矩來(lái)確定電動(dòng)機(jī)扭矩。

在進(jìn)一步的特性中，確定電動(dòng)機(jī)扭矩包括基于閉環(huán)扭矩、前饋扭矩和電動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求的總和確定第一電動(dòng)機(jī)扭矩；將第一電動(dòng)機(jī)扭矩的速率變化限制為第一和第二最大量，以產(chǎn)生速率受限的電動(dòng)機(jī)扭矩；基于速率受限的電動(dòng)機(jī)扭矩和選定扭矩的總和確定第二電動(dòng)機(jī)扭矩；并且將第二電動(dòng)機(jī)扭矩限制在最高和最低扭矩極限之間，以產(chǎn)生電動(dòng)機(jī)扭矩。

在進(jìn)一步的特征中，確定電動(dòng)機(jī)扭矩包括：當(dāng)閉環(huán)狀態(tài)處于第一狀態(tài)時(shí)，將第一和第二最大量分別設(shè)置為第一和第二預(yù)定值；當(dāng)閉環(huán)狀態(tài)處于第二狀態(tài)時(shí)，將第一和第二最大量分別設(shè)置為第三和第四預(yù)定值。

在進(jìn)一步的特征中，確定電動(dòng)機(jī)扭矩包括：當(dāng)閉環(huán)狀態(tài)處于第一狀態(tài)時(shí)，將選定扭矩設(shè)置為閉環(huán)扭矩；且當(dāng)閉環(huán)狀態(tài)處于第二狀態(tài)時(shí)，將選定扭矩設(shè)置為零。

在進(jìn)一步的特征中，電動(dòng)機(jī)控制方法還包括，當(dāng)車(chē)輛速度為零且車(chē)輛模式從駕駛模式轉(zhuǎn)換到低速模式時(shí)，基于前饋扭矩的存儲(chǔ)值設(shè)置前饋扭矩。

在進(jìn)一步的特征中，電動(dòng)機(jī)控制方法還包括，當(dāng)發(fā)生下面至少一個(gè)情況時(shí)，存儲(chǔ)閉環(huán)扭矩：駕駛員促使加速器踏板離開(kāi)第一靜止位置；以及駕駛員促使制動(dòng)踏板離開(kāi)第二靜止位置。設(shè)置閉環(huán)扭矩包括：當(dāng)加速器踏板和制動(dòng)踏板中至少一個(gè)致動(dòng)后，其中加速器踏板和制動(dòng)踏板分別在第一和第二靜止位置，將閉環(huán)扭矩設(shè)置為等于所存儲(chǔ)的閉環(huán)扭矩：并且基于該設(shè)定后的差值確定閉環(huán)扭矩。

本發(fā)明的其他適用方面通過(guò)詳細(xì)描述、權(quán)利要求和附圖將變得顯而易見(jiàn)。詳細(xì)描述和具體實(shí)例僅用于說(shuō)明的目的并且不旨在限制本發(fā)明的范圍。

附圖說(shuō)明

從詳細(xì)描述和附圖中，本發(fā)明將更變得更透徹理解，其中：

圖1是示例性發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的功能框圖；

圖2是示例性發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的功能框圖；

圖3是包括一個(gè)混合動(dòng)力控制模塊的示例性實(shí)施方式的功能框圖；

圖4是包括一個(gè)電動(dòng)機(jī)扭矩模塊的示例性實(shí)施方式的功能框圖；

圖5是包括前饋(FF)模塊的示例性實(shí)施方式的功能框圖；

圖6是描繪存儲(chǔ)和更新用于電動(dòng)機(jī)控制的閉環(huán)扭矩的示例性方法的流程圖；以及

圖7是描繪控制電動(dòng)機(jī)的示例性方法的流程圖。

在附圖中，附圖標(biāo)記可以被重新使用，以標(biāo)識(shí)相似和/或相同的元件。

具體實(shí)施方式

一種車(chē)輛包括一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)發(fā)電機(jī)模塊(MGUS)，其可以產(chǎn)生用于車(chē)輛的推進(jìn)扭矩。例如，當(dāng)駕駛員促動(dòng)加速器踏板時(shí)，MGU可以被控制成輸出正扭矩來(lái)推進(jìn)車(chē)輛。正扭矩輸出可以單獨(dú)使用或與內(nèi)燃機(jī)的扭矩輸出組合來(lái)推進(jìn)車(chē)輛。有些情況下，MGU也能被控制成輸出負(fù)推進(jìn)扭矩，例如把車(chē)輛保持靜止在斜坡上。

有些情況下，MGU也能被用于將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能。例如，當(dāng)駕駛員松開(kāi)加速器踏板時(shí)，可操作MGU以將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能?？刂芃GU以將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能可以被稱(chēng)為再發(fā)電。

除了加速器踏板和制動(dòng)踏板，車(chē)輛包括用于接收駕駛員輸入的輸入裝置(例如，踏板、按鈕、開(kāi)關(guān)等)，以使車(chē)輛減速。駕駛員可以與輸入裝置交互，例如，使車(chē)輛減速至停止。輸入裝置的使用可能夠使駕駛員減慢車(chē)輛，同時(shí)最小化機(jī)械致動(dòng)的使用/磨損。

根據(jù)使用閉環(huán)控制的目標(biāo)車(chē)輛速度曲線(xiàn)，控制模塊控制車(chē)輛的MGU(多個(gè))，以控制車(chē)輛的減速。一旦停止，則控制模塊控制MGU(多個(gè))以保持車(chē)輛停止，甚至在非零級(jí)道路上。如果車(chē)輛面對(duì)下坡停下來(lái)，同時(shí)在前進(jìn)駕駛模式，則控制模塊控制MGU(多個(gè))，以產(chǎn)生負(fù)扭矩以保持車(chē)輛停止。

現(xiàn)參考圖1，示例性發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100的功能框圖被示出。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100包括發(fā)動(dòng)機(jī)102，其基于來(lái)自駕駛員輸入模塊104的駕駛員輸入燃燒空氣/燃料混合物以產(chǎn)生用于車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)扭矩。發(fā)動(dòng)機(jī)102可以是汽油火花點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)或另一種合適類(lèi)型的發(fā)動(dòng)機(jī)。同時(shí)，示出了包括發(fā)動(dòng)機(jī)器的車(chē)輛的實(shí)例，本申請(qǐng)也適用于不包括發(fā)動(dòng)機(jī)的車(chē)輛，如電動(dòng)汽車(chē)。

空氣通過(guò)節(jié)流閥112吸入到進(jìn)氣歧管110中。僅作為示例性，節(jié)流閥112可包括蝶形閥，其具有可旋轉(zhuǎn)的葉片。發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM)114控制節(jié)流閥致動(dòng)器模塊116，其調(diào)控節(jié)流閥112的開(kāi)度，以控制吸入到進(jìn)氣歧管110的空氣的量。

空氣從進(jìn)氣歧管110被吸入到發(fā)動(dòng)機(jī)102的汽缸中。同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)102可以包括多個(gè)汽缸，出于說(shuō)明目的，單個(gè)代表性汽缸118被示出。僅作為示例性，發(fā)動(dòng)機(jī)102可以包括2、3、4、5、6、8、10或12個(gè)汽缸。ECM 114可指示汽缸致動(dòng)器模塊120以選擇性地停用一些汽缸。停用一個(gè)或多個(gè)汽缸可在某些發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件下提高燃料經(jīng)濟(jì)性。

發(fā)動(dòng)機(jī)102可以使用四沖程循環(huán)或其他操作循環(huán)來(lái)操作。下面描述的四沖程循環(huán)的四個(gè)沖程，可以被稱(chēng)為進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、燃燒沖程和排氣沖程。在曲軸(未示出)的每一個(gè)旋轉(zhuǎn)期間，四個(gè)沖程中的兩個(gè)發(fā)生在汽缸118內(nèi)。因此，兩個(gè)曲軸的旋轉(zhuǎn)對(duì)于汽缸118是必須的，以便經(jīng)歷所有四種沖程。

在進(jìn)氣沖程期間，來(lái)自進(jìn)氣歧管110的空氣通過(guò)進(jìn)氣閥122吸入汽缸118中。ECM 114控制燃料致動(dòng)器模塊124，其調(diào)控燃料噴射來(lái)完成實(shí)現(xiàn)目標(biāo)空氣/燃料比。燃料可以在中央位置或在多個(gè)位置，例如在每個(gè)汽缸的進(jìn)氣閥附近被噴射入進(jìn)氣歧管110中。在各種實(shí)施方式中(未示出)，燃料可以被直接噴射入汽缸或進(jìn)入與汽缸相關(guān)聯(lián)的混合室中。燃料致動(dòng)器模塊124可以停止燃料噴射到被停用的汽缸中。

被噴射的燃料與空氣混合并形成汽缸118中的空氣/燃料混合物。在壓縮沖程期間，在汽缸118內(nèi)的活塞(未示出)壓縮空氣/燃料混合物?；鸹ㄖ聞?dòng)器模塊126基于來(lái)自ECM 114的信號(hào)激勵(lì)汽缸118中的火花塞128，這將點(diǎn)燃空氣/燃料混合物。火花的正時(shí)可以相對(duì)于當(dāng)活塞在其最高位置的時(shí)間來(lái)指定，該最高位置被稱(chēng)為上止點(diǎn)(TDC)。

火花致動(dòng)器模塊126可以通過(guò)正時(shí)信號(hào)來(lái)控制，該正時(shí)信號(hào)指定在TDC之前或之后多遠(yuǎn)來(lái)產(chǎn)生火花。因?yàn)榛钊恢弥苯雨P(guān)系到曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，火花致動(dòng)器模塊126的操作可與曲軸角同步。產(chǎn)生火花可以被稱(chēng)為點(diǎn)火事件?；鸹ㄖ聞?dòng)器模塊126可以具備針對(duì)每次點(diǎn)火事件改變火花正時(shí)的能力。當(dāng)火花正時(shí)在最后點(diǎn)火事件和下一點(diǎn)火事件之間改變時(shí)，火花致動(dòng)器模塊126可改變下一點(diǎn)火動(dòng)作的火花正時(shí)?；鸹ㄖ聞?dòng)器模塊126可以停止提供火花，以停用汽缸。

在燃燒沖程期間，空氣/燃料混合物的燃燒驅(qū)動(dòng)活塞遠(yuǎn)離TDC，從而驅(qū)動(dòng)曲軸。燃燒沖程可以被定義為在活塞到達(dá)TDC和活塞到達(dá)下止點(diǎn)(BDC)之時(shí)之間的時(shí)間。在排氣沖程期間，活塞開(kāi)始移動(dòng)遠(yuǎn)離BDC，并通過(guò)排氣閥130排出燃燒的副產(chǎn)物。燃燒的副產(chǎn)物經(jīng)由排氣系統(tǒng)134從車(chē)輛排出。

進(jìn)氣閥122可以通過(guò)進(jìn)氣凸輪軸140進(jìn)行控制，而排氣閥130可以通過(guò)排氣凸輪軸142進(jìn)行控制。在不同實(shí)施方式中，多個(gè)進(jìn)氣凸輪軸(包括進(jìn)氣凸輪軸140)可以控制汽缸118的多個(gè)進(jìn)氣閥(包括進(jìn)氣閥122)，和/或可控制多排汽缸(包括汽缸118)的進(jìn)氣閥(包括進(jìn)氣閥122)。類(lèi)似的，多個(gè)排氣凸輪軸(包括排氣凸輪軸142)可控制汽缸118的多個(gè)排氣閥，和/或可以控制多排汽缸(包括汽缸118)的排氣閥(包括排氣閥130)。在其他不同的實(shí)施方式中，進(jìn)氣閥122和/或排氣閥130可以通過(guò)除凸輪軸以外的裝置來(lái)控制，例如無(wú)凸輪閥致動(dòng)器。汽缸致動(dòng)器模塊120可以通過(guò)禁用進(jìn)氣閥122和/或排氣閥130的打開(kāi)來(lái)停用汽缸118。

進(jìn)氣閥122打開(kāi)的時(shí)間可通過(guò)進(jìn)氣凸輪相位器148相對(duì)于活塞TDC而變化。排氣閥130打開(kāi)的時(shí)間可通過(guò)排氣凸輪相位器150相對(duì)于活塞TDC而變化。相位器致動(dòng)器模塊158可以基于來(lái)自ECM 114的信號(hào)控制進(jìn)氣凸輪相位器148和排氣凸輪相位器150。在實(shí)施時(shí)，可變閥升程(未示出)也可通過(guò)相位器致動(dòng)器模塊158控制。

發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100可以包括一個(gè)或多個(gè)增壓裝置，如渦輪增壓器。渦輪增壓器包括熱渦輪160-1，其通過(guò)流經(jīng)排氣系統(tǒng)134的熱廢氣驅(qū)動(dòng)。渦輪增壓器還包括冷空氣壓縮機(jī)160-2，其通過(guò)渦輪1601驅(qū)動(dòng)。壓縮機(jī)160-2壓縮領(lǐng)先進(jìn)入節(jié)流閥112的空氣。在不同實(shí)施方式中，由曲軸驅(qū)動(dòng)的增壓器(未示出)，可以壓縮來(lái)自節(jié)流閥112的空氣并將壓縮空氣輸送到進(jìn)氣歧管110。

廢氣門(mén)162可允許排氣繞過(guò)渦輪160-1，從而減少了由渦輪增壓器提供的增壓(吸入空氣壓縮量)。增壓致動(dòng)器模塊164可以通過(guò)控制控制廢氣門(mén)162的開(kāi)度來(lái)控制渦輪增壓器的增壓。在不同實(shí)施方式中，可實(shí)施兩個(gè)或更多個(gè)渦輪增壓器，并由增壓致動(dòng)器模塊164控制。

空氣冷卻器(未示出)可將熱量從壓縮空氣充量傳遞至冷卻介質(zhì)，諸如發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑或空氣。利用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑冷卻壓縮空氣充量的空氣冷卻器可以被稱(chēng)為作為中間冷卻器。利用空氣冷卻壓縮空氣充量的空氣冷卻器可以被稱(chēng)為作為充量空氣冷卻器。壓縮的空氣充量可吸收熱量，例如，通過(guò)壓縮和/或來(lái)自排氣系統(tǒng)134的組件。盡管為了說(shuō)明目的而分開(kāi)示出，渦輪160-1和壓縮機(jī)160-2可彼此附接，把吸入空氣放置靠近熱排氣。

發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100可以包括廢氣再循環(huán)(EGR)閥170，其選擇性地把廢氣重新引導(dǎo)回進(jìn)氣歧管110。EGR閥170可以位于渦輪增壓器的渦輪160-1的上游。EGR閥170可以通過(guò)基于來(lái)自ECM 114的信號(hào)由EGR致動(dòng)器模塊172控制。

車(chē)輛可以包括駕駛員能夠致動(dòng)的踏板，例如，以盡量最小化或防止利用機(jī)械/摩擦致動(dòng)使車(chē)輛減速。駕駛員能夠通過(guò)壓下制動(dòng)踏板(未示出)的來(lái)施加機(jī)械制動(dòng)。然而，踏板的使用使得駕駛員能夠使車(chē)輛減速，而無(wú)需使用機(jī)械致動(dòng)，從而最小化機(jī)械致動(dòng)的磨損。減速可例如通過(guò)再生制動(dòng)和/或使用一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)來(lái)完成。踏板傳感器174監(jiān)測(cè)踏板的致動(dòng)并生成信號(hào)，指示踏板是否被致動(dòng)。雖然給出了踏板的實(shí)例，然而也可以使用按鈕、開(kāi)關(guān)、旋鈕、或另一種合適種類(lèi)的致動(dòng)器。當(dāng)踏板沒(méi)有被致動(dòng)時(shí)，在某些情況下，再生制動(dòng)可以附加地或可替代地執(zhí)行。再生制動(dòng)可以單獨(dú)使用，或與機(jī)械制動(dòng)結(jié)合使用。

曲軸的位置可以使用曲軸位置傳感器180測(cè)得。曲軸的轉(zhuǎn)速(發(fā)動(dòng)機(jī)速度)可以基于曲軸位置來(lái)確定。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑的溫度可以使用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度(ECT)傳感器182來(lái)測(cè)量。ECT傳感器182可以位于發(fā)動(dòng)機(jī)102內(nèi)或在其他冷卻劑被循環(huán)的位置，如散熱器(未示出)。

進(jìn)氣歧管110內(nèi)的壓力可以使用的歧管絕對(duì)壓力(MAP)傳感器184來(lái)測(cè)量。在不同實(shí)施方式中，可以測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)真空，該真空是環(huán)境空氣壓力和進(jìn)氣歧管110內(nèi)壓力的差值。流入進(jìn)氣歧管110的空氣的質(zhì)量流率可以使用質(zhì)量空氣流量(MAF)傳感器186來(lái)測(cè)量。在不同實(shí)施方式中，MAF傳感器186可以位于外殼中，該外殼還包括節(jié)流閥112。

節(jié)流閥致動(dòng)器模塊116可以用一個(gè)或多個(gè)節(jié)流閥位置傳感器(TPS)190監(jiān)控節(jié)流閥112的位置。待被吸入到發(fā)動(dòng)機(jī)102中的空氣的環(huán)境溫度可以用進(jìn)氣溫度(IAT)傳感器192測(cè)量。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100還可以包括一個(gè)或多個(gè)其他傳感器193，如環(huán)境濕度傳感器，一個(gè)或多個(gè)爆震傳感器，壓縮機(jī)出口壓力傳感器和/或節(jié)流閥進(jìn)口壓力傳感器，廢氣門(mén)位置傳感器、EGR位置傳感器，和/或一個(gè)或多個(gè)其他合適的傳感器。ECM 114可以用傳感器的信號(hào)來(lái)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100做出控制決定。

ECM 114可以與變速器控制模塊194通信以協(xié)調(diào)變速器(未示出)的換檔。例如，ECM 114可以在換檔期間減少發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。ECM 114可以與混合控制模塊196通信以協(xié)調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)102和一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)單元(MGUs)例如MGU 198的運(yùn)行。MGU能生成用于預(yù)定行進(jìn)方向的扭矩(有時(shí)稱(chēng)為正扭矩)并能生成用于與預(yù)定行進(jìn)方向相反方向的扭矩(有時(shí)稱(chēng)為負(fù)扭矩)。負(fù)扭矩可以用于例如在駕駛車(chē)輛時(shí)使車(chē)輛保持面對(duì)下山。MGU還能操作為發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能，例如供車(chē)輛電氣系統(tǒng)使用和/或儲(chǔ)存在電池中。在不同實(shí)施方式中，ECM 114、變速器控制模塊194和混合控制模塊196的各種功能可以集成在一個(gè)或多個(gè)模塊中。

每個(gè)改變發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)的系統(tǒng)都可以被稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器。例如，節(jié)流閥致動(dòng)器模塊116可以調(diào)節(jié)節(jié)流閥112的開(kāi)度以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)節(jié)流閥面積面積?；鸹ㄖ聞?dòng)器模塊126控制火花塞以實(shí)現(xiàn)相對(duì)于活塞TDC的目標(biāo)火花正時(shí)。燃料致動(dòng)器模塊124控制燃料噴射器以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)燃料供給參數(shù)。相位器致動(dòng)器模塊158可以控制進(jìn)氣凸輪相位器148和排氣凸輪相位器150以分別實(shí)現(xiàn)目標(biāo)進(jìn)氣和排氣凸輪相位器角度。EGR致動(dòng)器模塊172可以控制EGR閥170以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)EGR打開(kāi)面積。增壓致動(dòng)器模塊164控制廢氣門(mén)162以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)廢氣門(mén)打開(kāi)面積。汽缸致動(dòng)器模塊120控制汽缸停用以實(shí)現(xiàn)激活或停用汽缸的目標(biāo)數(shù)量。ECM 114生成用于發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器的目標(biāo)值以使發(fā)動(dòng)機(jī)102生成目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩。

現(xiàn)參考圖2，示出了示例性發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的功能框圖。ECM 114包括基于駕駛員輸入212確定駕駛員扭矩請(qǐng)求208的駕駛員扭矩模塊204。駕駛員輸入212可以包括例如加速器踏板位置(APP)、制動(dòng)踏板位置(BPP)和/或巡航控制輸入。在不同實(shí)施方式中，巡航控制輸入可以由試圖在車(chē)輛路徑中在車(chē)輛和物體之間保持至少一個(gè)預(yù)定距離的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)提供。駕駛員扭矩模塊204基于把駕駛員輸入與駕駛員扭矩請(qǐng)求聯(lián)系起來(lái)的一個(gè)或多個(gè)查詢(xún)表確定駕駛員扭矩請(qǐng)求208。APP和BPP可以分別用一個(gè)或多個(gè)APP傳感器和BPP傳感器測(cè)量。

駕駛員扭矩請(qǐng)求208是車(chē)軸扭矩請(qǐng)求。車(chē)軸扭矩(包括車(chē)軸扭矩請(qǐng)求)是指車(chē)輪處的扭矩。如下文將進(jìn)一步討論的，推進(jìn)扭矩(包括推進(jìn)扭矩請(qǐng)求)與車(chē)軸扭矩的不同在于推進(jìn)扭矩可以指變速器輸入軸處的扭矩。

車(chē)軸扭矩仲裁模塊216在駕駛員扭矩請(qǐng)求208和其他車(chē)軸扭矩請(qǐng)求220之間仲裁。車(chē)軸扭矩(車(chē)輪處的扭矩)可以通過(guò)不同來(lái)源包括發(fā)動(dòng)機(jī)102和/或一個(gè)或多個(gè)MGU例如MGU 198產(chǎn)生。其他車(chē)軸扭矩請(qǐng)求220的實(shí)例包括但不限于：在檢測(cè)到正車(chē)輪滑移時(shí)由牽引力控制系統(tǒng)所請(qǐng)求的扭矩減少，為了抵消負(fù)車(chē)輪滑移的扭矩增加請(qǐng)求，為了減少車(chē)軸扭矩以確保車(chē)輛停止時(shí)車(chē)軸扭矩不超出致動(dòng)保持車(chē)輛能力的制動(dòng)管理請(qǐng)求，以及為了減少車(chē)軸扭矩以防止車(chē)輛超過(guò)預(yù)定速度的車(chē)輛超速扭矩請(qǐng)求。車(chē)軸扭矩仲裁模塊216基于在所接收的車(chē)軸扭矩請(qǐng)求208和220之間的仲裁結(jié)果輸出一個(gè)或多個(gè)車(chē)軸扭矩請(qǐng)求224。

混合模塊228可以確定發(fā)動(dòng)機(jī)102應(yīng)產(chǎn)生多少扭矩以及MGU 198應(yīng)產(chǎn)生多少扭矩。混合模塊228向推進(jìn)扭矩仲裁模塊236輸出一個(gè)或多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求232。發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求232指示所請(qǐng)求的發(fā)動(dòng)機(jī)102的扭矩輸出?；旌夏K228還向混合控制模塊196輸出電動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求234。電動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求234指示所請(qǐng)求的MGU 198的扭矩輸出(正或負(fù))。

推進(jìn)扭矩仲裁模塊236將發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求232從車(chē)軸扭矩域(車(chē)輪處的扭矩)轉(zhuǎn)換成推進(jìn)扭矩域(例如，變速器輸入軸處的扭矩)。推進(jìn)扭矩仲裁模塊236仲裁所轉(zhuǎn)換的扭矩請(qǐng)求與其他推進(jìn)扭矩請(qǐng)求240。其他推進(jìn)扭矩請(qǐng)求240的實(shí)例包括但不限于：用于發(fā)動(dòng)機(jī)超速保護(hù)而請(qǐng)求的扭矩減少和用于防止失速而請(qǐng)求的扭矩增加。推進(jìn)扭矩仲裁模塊236可以輸出一個(gè)或多個(gè)推進(jìn)扭矩請(qǐng)求244作為仲裁結(jié)果。

致動(dòng)器控制模塊248基于推進(jìn)扭矩請(qǐng)求244控制發(fā)動(dòng)機(jī)102的一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器252?；谕七M(jìn)扭矩請(qǐng)求244，致動(dòng)器控制模塊248可以控制節(jié)流閥112的開(kāi)度、火花塞所提供的火花的正時(shí)、燃料噴射器噴射燃料的正時(shí)和量、汽缸致動(dòng)/停用、進(jìn)氣及排氣閥相位、一個(gè)或多個(gè)增壓裝置(例如，渦輪增壓器、增壓器等)的輸出、EGR閥170的開(kāi)度、和/或一個(gè)或多個(gè)其他發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器。在不同實(shí)施方式中，推進(jìn)扭矩請(qǐng)求244可以在致動(dòng)器控制模塊248使用之前調(diào)節(jié)或修改，例如建立扭矩儲(chǔ)備。

混合控制模塊196基于電動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求234控制逆變器模塊256的開(kāi)關(guān)。逆變器模塊256的開(kāi)關(guān)控制從能量存儲(chǔ)設(shè)備(ESD)260例如一個(gè)或多個(gè)電池到MGU 198的功率流。因此，逆變器模塊256的開(kāi)關(guān)控制MGU 198的扭矩。逆變器模塊256的開(kāi)關(guān)還控制從MGU 198到ESD 260的功率流，例如機(jī)械能由MGU 198通過(guò)再生轉(zhuǎn)換成電能。

圖3包括混合控制模塊196的示例性實(shí)施方式的功能框圖?；旌峡刂颇K196包括基于電動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求234確定用于MGU 198的電動(dòng)機(jī)扭矩308的電動(dòng)機(jī)扭矩模塊304(見(jiàn)圖4)、閉環(huán)(CL)扭矩312和前饋(FF)扭矩316。電動(dòng)機(jī)扭矩模塊304在下文進(jìn)一步討論。

閉環(huán)模塊320確定閉環(huán)扭矩312。例如，閉環(huán)模塊320可以基于在閉環(huán)狀態(tài)330處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)用閉環(huán)反饋控制將車(chē)輛速度324與目標(biāo)車(chē)輛速度328之間的差值朝著零調(diào)節(jié)而確定閉環(huán)扭矩312。閉環(huán)扭矩312可以是正或負(fù)。例如，在車(chē)輛向前行駛下坡而目標(biāo)車(chē)輛速度328是零時(shí)，閉環(huán)扭矩312可以是負(fù)的。負(fù)的閉環(huán)扭矩312使得MGU 198產(chǎn)生負(fù)扭矩來(lái)使車(chē)輛盡管向下朝著該坡仍能停止和保持在零速。一般來(lái)說(shuō)，閉環(huán)扭矩312可以在車(chē)輛速度324大于目標(biāo)車(chē)輛速度328時(shí)是負(fù)的，在車(chē)輛速度324小于目標(biāo)車(chē)輛速度328時(shí)是正的。

閉環(huán)模塊320可以包括例如基于車(chē)輛速度324與目標(biāo)車(chē)輛速度328之間的差值確定閉環(huán)扭矩312的比例積分(PI)控制器。雖然提供了比例積分控制器的實(shí)例，仍可以使用另一個(gè)合適的閉環(huán)控制器。

車(chē)輛速度模塊332確定車(chē)輛速度324。例如，車(chē)輛速度模塊332可以分別基于MGU 198的一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)速度336確定車(chē)輛速度324。車(chē)輛速度模塊332可以例如基于電動(dòng)機(jī)速度336的平均值設(shè)定車(chē)輛速度324或設(shè)定成等于電動(dòng)機(jī)速度336的平均值。電動(dòng)機(jī)速度336可以例如用與MGU 198相關(guān)聯(lián)的電動(dòng)機(jī)速度(或位置)傳感器測(cè)量。雖然提供了基于電動(dòng)機(jī)速度336確定車(chē)輛速度324的實(shí)例，仍可以以另一種合適的方式確定車(chē)輛速度324，例如基于車(chē)輛的一個(gè)或多個(gè)車(chē)輪速度或基于變速器軸的轉(zhuǎn)速或車(chē)輛傳動(dòng)系統(tǒng)。

車(chē)輛加速度模塊340基于車(chē)輛速度324確定當(dāng)前車(chē)輛加速度334。例如，車(chē)輛加速度模塊340可以基于預(yù)定時(shí)間段(例如一個(gè)控制循環(huán)內(nèi))車(chē)輛速度324的變化確定車(chē)輛速度324。

目標(biāo)速度模塊348確定用于未來(lái)時(shí)間段的目標(biāo)車(chē)輛速度概況，更具體地，是用于閉環(huán)狀態(tài)330變換到活動(dòng)狀態(tài)時(shí)未來(lái)控制循環(huán)的數(shù)量。在每個(gè)控制循環(huán)期間閉環(huán)狀態(tài)330處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，目標(biāo)速度模塊348從目標(biāo)車(chē)輛速度概況選擇下一個(gè)目標(biāo)車(chē)輛速度并將目標(biāo)車(chē)輛速度328設(shè)置為選定車(chē)輛速度。

踏板傳感器174可以生成踏板狀態(tài)352來(lái)指示踏板是否被致動(dòng)。目標(biāo)速度模塊348可以確定目標(biāo)車(chē)輛速度概況，用于在踏板狀態(tài)352指示踏板被致動(dòng)時(shí)將車(chē)輛從當(dāng)前車(chē)輛速度324調(diào)節(jié)為零。

目標(biāo)速度模塊348可以例如在閉環(huán)狀態(tài)330變換為活動(dòng)狀態(tài)時(shí)和/或當(dāng)踏板狀態(tài)352變化而閉環(huán)狀態(tài)330為活動(dòng)狀態(tài)時(shí)基于當(dāng)前車(chē)輛速度324和當(dāng)前車(chē)輛加速度344，確定目標(biāo)車(chē)輛速度概況用于調(diào)節(jié)車(chē)輛速度324(例如，調(diào)節(jié)為零)。

目標(biāo)車(chē)輛速度概況可以包括三個(gè)階段，第一階段出現(xiàn)在未來(lái)時(shí)段的第一時(shí)段，第二階段出現(xiàn)在未來(lái)時(shí)段的第二時(shí)段，第三階段出現(xiàn)在未來(lái)時(shí)段的第三時(shí)段。當(dāng)啟用條件滿(mǎn)足時(shí)第一時(shí)段開(kāi)始，第一時(shí)段結(jié)束時(shí)第二時(shí)段開(kāi)始，第二時(shí)段結(jié)束時(shí)第三時(shí)段開(kāi)始并對(duì)應(yīng)于未來(lái)時(shí)段的結(jié)束。減速度在第一時(shí)段可以增加(即，加速度可以減小)，減速度在第二時(shí)段可以近似恒定或最低限度地減小，減速度在第三時(shí)段可以減至零。

目標(biāo)速度模塊348可以基于在啟用條件滿(mǎn)足時(shí)的當(dāng)前車(chē)輛速度324和當(dāng)前車(chē)輛加速度344，分別確定未來(lái)時(shí)段和未來(lái)時(shí)段的第一、第二和第三時(shí)段的百分比。百分比之和等于100％，且每個(gè)百分比小于或等于100％。

例如，目標(biāo)速度模塊348可以用把車(chē)輛速度和加速度與未來(lái)時(shí)段以及第一、第二、第三百分比聯(lián)系起來(lái)的一個(gè)或多個(gè)函數(shù)和/或映射基于當(dāng)前車(chē)輛速度324和當(dāng)前車(chē)輛加速度344，確定未來(lái)時(shí)段以及第一、第二和第三百分比。目標(biāo)速度模塊348可以接下來(lái)基于未來(lái)時(shí)段和第一百分比的設(shè)置第一時(shí)段。目標(biāo)速度模塊348可以接下來(lái)基于未來(lái)時(shí)段和第二百分比設(shè)置第二時(shí)段。目標(biāo)速度模塊348可以接下來(lái)基于未來(lái)時(shí)段和第三百分比設(shè)置第三時(shí)段。在不同實(shí)施方式中，當(dāng)啟用條件滿(mǎn)足時(shí)，目標(biāo)速度模塊348可以直接基于當(dāng)前車(chē)輛速度324和當(dāng)前車(chē)輛加速度344確定第一、第二和第三時(shí)段。

當(dāng)啟用條件滿(mǎn)足時(shí)，目標(biāo)速度模塊348還可以基于當(dāng)前車(chē)輛速度324和當(dāng)前車(chē)輛加速度344，確定未來(lái)時(shí)段的第一、第二和第三時(shí)段的第一、第二和第三減速率。例如，目標(biāo)速度模塊348可以用把車(chē)輛速度和加速度與第一、第二、第三減速率聯(lián)系起來(lái)的一個(gè)或多個(gè)函數(shù)和/或映射，基于當(dāng)前車(chē)輛速度324和當(dāng)前車(chē)輛加速度344，確定第一、第二和第三減速率。第一、第二和第三減速率中的一個(gè)或多個(gè)可以不同于第一、第二和第三減速率中其他的一個(gè)或多個(gè)。第一、第二和/或第三減速率在第一、第二或第三時(shí)段內(nèi)分別可以發(fā)生變化。然而，一個(gè)時(shí)段結(jié)束時(shí)的減速率可以等于下一時(shí)段開(kāi)始時(shí)預(yù)定量的減速率或在下一時(shí)段開(kāi)始時(shí)預(yù)定量的減速率范圍內(nèi)，使得減速中不出現(xiàn)跳躍或大的變化。目標(biāo)速度模塊348基于在未來(lái)時(shí)段的第一、第二和第三時(shí)段實(shí)現(xiàn)第一、第二和第三減速率而生成目標(biāo)車(chē)輛速度概況。目標(biāo)車(chē)輛速度概況控制使車(chē)輛停止的方式，使得將車(chē)輛停止可以被駕駛員感知為平穩(wěn)、舒適、可重復(fù)，并在閉環(huán)狀態(tài)330變換為活動(dòng)狀態(tài)之前與車(chē)輛行為(例如，減速)連續(xù)。

當(dāng)閉環(huán)狀態(tài)330處于暫停狀態(tài)或非活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，目標(biāo)速度模塊348可以將目標(biāo)車(chē)輛速度以預(yù)定速率向當(dāng)前車(chē)輛速度324漸變。

如上所述，閉環(huán)模塊320確定閉環(huán)扭矩312以向目標(biāo)車(chē)輛速度328調(diào)節(jié)車(chē)輛速度324。換種方式描寫(xiě)，閉環(huán)模塊320確定閉環(huán)扭矩312以將車(chē)輛速度324與目標(biāo)車(chē)輛速度328之間的差值向零調(diào)節(jié)。由于道路坡度影響車(chē)輛速度324，當(dāng)閉環(huán)狀態(tài)330處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，閉環(huán)模塊320獲知道路坡度信息，而不直接感測(cè)道路坡度。道路坡度信息可以包括或者由例如閉環(huán)扭矩312和/或一個(gè)或多個(gè)其他獲知的參數(shù)來(lái)表示。當(dāng)閉環(huán)狀態(tài)330處于非活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，閉環(huán)模塊320重置獲知的道路坡度信息(例如，閉環(huán)扭矩312)。然而，當(dāng)閉環(huán)狀態(tài)330為暫停狀態(tài)時(shí)，閉環(huán)模塊320不重置獲知的道路坡度信息(例如，閉環(huán)扭矩312)。

閉環(huán)狀態(tài)模塊356設(shè)置閉環(huán)狀態(tài)330。例如，車(chē)輛速度324小于預(yù)定速度(預(yù)定速度大于零)，閉環(huán)狀態(tài)模塊356可以在駕駛員扭矩請(qǐng)求208(或者根據(jù)駕駛員扭矩請(qǐng)求208生成的電動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求234)為零或小于預(yù)定扭矩時(shí)，將閉環(huán)狀態(tài)330設(shè)置為活動(dòng)狀態(tài)。附加地或可選地，當(dāng)駕駛模式360為倒檔時(shí)車(chē)輛朝著坡道向下行駛時(shí)或者當(dāng)駕駛模式360為前進(jìn)、低速或另一個(gè)前進(jìn)檔時(shí)車(chē)輛沿坡道向下后移時(shí)，閉環(huán)狀態(tài)模塊356可以將閉環(huán)狀態(tài)330設(shè)置為活動(dòng)狀態(tài)。駕駛模式360在一些車(chē)輛中可以是例如駐車(chē)、前進(jìn)、低速、空檔或倒檔。駕駛模式360可以基于駐車(chē)、倒檔、空檔、前進(jìn)、低速(PRNDL)選擇器或由使用者致動(dòng)的操縱桿的位置而提供。在這些情況下，將閉環(huán)狀態(tài)330變換為活動(dòng)狀態(tài)的目的是為了在駕駛員的扭矩請(qǐng)求不足以阻止車(chē)輛沿與意圖運(yùn)動(dòng)相反的方向行駛時(shí)，不管駕駛員經(jīng)由加速器踏板和/或制動(dòng)踏板請(qǐng)求的扭矩，用閉環(huán)控制主動(dòng)使車(chē)輛停止。

當(dāng)APP和/或BPP大于零(指示加速器踏板和/或制動(dòng)踏板被壓下或施力)，和/或駕駛員扭矩請(qǐng)求208大于零或大于預(yù)定扭矩時(shí)，閉環(huán)狀態(tài)模塊356可以將閉環(huán)狀態(tài)330設(shè)置為暫停狀態(tài)。當(dāng)車(chē)輛速度324在預(yù)定速度范圍之外、未檢測(cè)到駕駛員的占用時(shí)，和/或當(dāng)一個(gè)或多個(gè)其他條件被滿(mǎn)足時(shí)，閉環(huán)狀態(tài)模塊356可以將閉環(huán)狀態(tài)330設(shè)置為非活動(dòng)狀態(tài)。

當(dāng)車(chē)輛速度324為零、駕駛員將駕駛模式360從驅(qū)動(dòng)模式變?yōu)榈退倌Ｊ綍r(shí)，前饋模塊364(見(jiàn)圖5)確定前饋扭矩316以將車(chē)輛保持在山坡上。在這種情況下，駕駛模式360的改變可以沒(méi)有前饋模塊364而允許車(chē)輛下坡。前饋模塊364在后文進(jìn)一步討論。

如上所述，電動(dòng)機(jī)扭矩模塊304基于電動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求234、閉環(huán)扭矩312和前饋扭矩316確定電動(dòng)機(jī)扭矩308。切換控制模塊370基于電動(dòng)機(jī)扭矩308控制逆變器模塊256開(kāi)關(guān)的切換，以控制至/自MGU 198的功率流。

圖4是電動(dòng)機(jī)扭矩模塊304的示例性實(shí)施方式的功能框圖。第一加和模塊404基于電動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求234、閉環(huán)扭矩312和前饋扭矩316的和設(shè)定第一電動(dòng)機(jī)扭矩408或?qū)⒌谝浑妱?dòng)機(jī)扭矩408或設(shè)定為等于電動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求234、閉環(huán)扭矩312和前饋扭矩316的和。

速率限制模塊412通過(guò)第一電動(dòng)機(jī)扭矩408中的速率限制變化來(lái)產(chǎn)生速率受限的電動(dòng)機(jī)扭矩416。更具體地，當(dāng)速率受限的電動(dòng)機(jī)扭矩416小于第一電動(dòng)機(jī)扭矩408時(shí)，速率限制模塊412朝著第一電動(dòng)機(jī)扭矩408將速率受限的電動(dòng)機(jī)扭矩416每個(gè)控制循環(huán)增加高達(dá)第一最大量。當(dāng)速率受限的電動(dòng)機(jī)扭矩416大于第一電動(dòng)機(jī)扭矩408時(shí)，速率限制模塊412朝著第一電動(dòng)機(jī)扭矩408將速率受限電動(dòng)機(jī)扭矩416每個(gè)控制循環(huán)減少高達(dá)第二最大量。當(dāng)速率受限的電動(dòng)機(jī)扭矩416與第一電動(dòng)機(jī)扭矩408之間的差值小于第一和第二最大量中的一個(gè)時(shí)，速率限制模塊412將速率受限的電動(dòng)機(jī)扭矩416設(shè)置為第一電動(dòng)機(jī)扭矩408。

第一和第二最大量通過(guò)最大量模塊420設(shè)置并統(tǒng)一由424示出。當(dāng)閉環(huán)狀態(tài)330處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，最大量模塊420將第一和第二最大量分別設(shè)置成第一和第二預(yù)定值。當(dāng)閉環(huán)狀態(tài)330處于暫停狀態(tài)時(shí)，最大量模塊420將第一和第二最大量424分別設(shè)定成第三和第四預(yù)定值。第一和第二預(yù)定值比第三和第四預(yù)定值允許每個(gè)控制循環(huán)更大的變化。

第二加和模塊428基于速率受限的電動(dòng)機(jī)扭矩416和選定扭矩436的和設(shè)置第二電動(dòng)機(jī)扭矩432或?qū)⒌诙妱?dòng)機(jī)扭矩432設(shè)置為等于速率受限電動(dòng)機(jī)扭矩416和選定扭矩436的和。選擇模塊440基于閉環(huán)狀態(tài)330將選定扭矩436設(shè)置成閉環(huán)扭矩312和零444中的一個(gè)。當(dāng)閉環(huán)狀態(tài)330處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，選擇模塊440將選定扭矩436設(shè)置成閉環(huán)扭矩312。當(dāng)閉環(huán)狀態(tài)330處于暫停狀態(tài)或活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，選擇模塊440將選定扭矩436設(shè)定成零444。

限制模塊448將第二電動(dòng)機(jī)扭矩432限制在上扭矩極限和下扭矩極限(包括上限和下限)之間，并輸出電動(dòng)機(jī)扭矩308。上扭矩極限和下扭矩極限可以為固定的預(yù)定值或限制模塊448可基于一個(gè)或多個(gè)當(dāng)前的操作參數(shù)，例如ESD 260的充量狀態(tài)來(lái)確定上限和下限。

圖5為前饋模塊364的示例性實(shí)施方式的功能框圖。觸發(fā)模塊504基于駕駛模式360和車(chē)輛速度324選擇性地產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)508。更具體地說(shuō)，當(dāng)出現(xiàn)所有下述情況時(shí)，觸發(fā)模塊504產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)508：(i)駕駛模式360從驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換到低速；(ii)車(chē)輛速度324為零(并且目標(biāo)車(chē)輛速度328也為零)；和(iii)制動(dòng)踏板位置(BPP)536表明駕駛員未施加制動(dòng)踏板(例如，BPP＝0)。在(i)、(ii)和(iii)的至少一個(gè)未滿(mǎn)足時(shí)，觸發(fā)模塊504可不產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)508。在駕駛模式360從驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換到低速時(shí)，同時(shí)當(dāng)車(chē)輛速度324為零時(shí)，車(chē)輛可在車(chē)輛處于非零坡路上時(shí)移動(dòng)。在這種情況下，閉環(huán)模塊320將以產(chǎn)生閉環(huán)扭矩312的方式給予響應(yīng)，以將車(chē)輛速度324恢復(fù)到零，而該車(chē)輛將移動(dòng)。前饋模塊364在這種情況下將車(chē)輛移動(dòng)最小化或阻止車(chē)輛移動(dòng)。

當(dāng)產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)508時(shí)，即使駕駛模式360從驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換到低速，前饋確定模塊528確定前饋扭矩316以防止車(chē)輛運(yùn)動(dòng)。前饋確定模塊528基于駕駛模式360從驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換到低速確定前饋扭矩316。駕駛模式360從驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換到低速時(shí)，前饋扭矩316可為校準(zhǔn)后保持車(chē)輛停止的固定的預(yù)定值。

再參考圖3，存儲(chǔ)模塊380在一些情況下選擇性地存儲(chǔ)閉環(huán)扭矩312。例如，在閉環(huán)模塊320基于目標(biāo)車(chē)輛速度328趨于零減慢/減小到零產(chǎn)生閉環(huán)扭矩312的同時(shí)，存儲(chǔ)模塊380在至少下述一種情況時(shí)存儲(chǔ)閉環(huán)扭矩312：(i)BPP 536從0轉(zhuǎn)換到大于0(表明駕駛員從未施加制動(dòng)踏板轉(zhuǎn)換到施加制動(dòng)踏板)；和(ii)加速器踏板位置(APP)384從0轉(zhuǎn)換到大于0(表明駕駛員從未施加加速器踏板轉(zhuǎn)換到施加加速器踏板)。在車(chē)輛速度324為零和車(chē)輛速度為非零且(i)和(ii)中至少一項(xiàng)滿(mǎn)足時(shí)，存儲(chǔ)模塊380存儲(chǔ)閉環(huán)扭矩312。

隨后，當(dāng)(i)和(ii)不再滿(mǎn)足時(shí)，存儲(chǔ)模塊380輸出存儲(chǔ)的閉環(huán)扭矩作為存儲(chǔ)的閉環(huán)扭矩388。換句話(huà)說(shuō)，在存儲(chǔ)閉環(huán)扭矩312時(shí)以及存儲(chǔ)閉環(huán)扭矩312后，BPP 536從大于0轉(zhuǎn)換到0(表明駕駛員松開(kāi)制動(dòng)踏板)和/或APP 384從大于0轉(zhuǎn)換到0(表明駕駛員松開(kāi)加速器踏板)時(shí)，存儲(chǔ)模塊380輸出存儲(chǔ)的閉環(huán)扭矩作為存儲(chǔ)的閉環(huán)扭矩388。然后，閉環(huán)模塊320將閉環(huán)扭矩312設(shè)置為存儲(chǔ)的閉環(huán)扭矩388。以這種方式，在駕駛員松開(kāi)制動(dòng)踏板和/或加速器踏板時(shí)，存儲(chǔ)模塊380將存儲(chǔ)的閉環(huán)扭矩388存儲(chǔ)到閉環(huán)模塊320。這防止了閉環(huán)模塊320必須重新學(xué)習(xí)閉環(huán)扭矩312回到存儲(chǔ)的閉環(huán)扭矩388，并且可減少車(chē)輛移動(dòng)的時(shí)間。

作為實(shí)例，考慮在駕駛員未施加制動(dòng)或加速器踏板的情況下車(chē)輛速度在7％坡度時(shí)為3kph以及車(chē)輛速度隨著目標(biāo)車(chē)輛速度328趨于零減少而通過(guò)閉環(huán)模塊320減少的示例性情形。如果駕駛員施加制動(dòng)踏板，則存儲(chǔ)模塊380存儲(chǔ)閉環(huán)扭矩312。如果駕駛員隨后在車(chē)輛速度已經(jīng)達(dá)到零后松開(kāi)制動(dòng)踏板，則閉環(huán)模塊320可基于存儲(chǔ)的閉環(huán)扭矩設(shè)置閉環(huán)扭矩312。例如，在對(duì)于車(chē)輛速度為零而存儲(chǔ)閉環(huán)扭矩312時(shí)，閉環(huán)模塊320可通過(guò)外推存儲(chǔ)的閉環(huán)扭矩和車(chē)輛速度確定閉環(huán)扭矩312。這有助于駕駛員在停止時(shí)松開(kāi)制動(dòng)踏板。閉環(huán)模塊320可通過(guò)存儲(chǔ)的閉環(huán)扭矩保持車(chē)輛停止不動(dòng)或必須小幅度改變閉環(huán)扭矩312以保持車(chē)輛停止不動(dòng)。

作為另一實(shí)例，考慮車(chē)輛速度在非零(或零)坡路上為零(通過(guò)閉環(huán)模塊320轉(zhuǎn)換到零后)以及駕駛員未施加制動(dòng)或加速器踏板的示例性情形。如果駕駛員施加加速器踏板，則存儲(chǔ)模塊380存儲(chǔ)閉環(huán)扭矩312。如果駕駛員隨后松開(kāi)加速器踏板，則閉環(huán)模塊320基于存儲(chǔ)的閉環(huán)扭矩設(shè)置閉環(huán)扭矩312。例如，考慮到車(chē)輛速度為零的情況，對(duì)于當(dāng)前車(chē)輛速度，閉環(huán)模塊320通過(guò)外推存儲(chǔ)的閉環(huán)扭矩確定閉環(huán)扭矩。

圖6為描繪存儲(chǔ)和更新閉環(huán)扭矩312的示例性方法的流程圖。如上所述，閉環(huán)模塊320可基于將車(chē)輛速度324和目標(biāo)車(chē)輛速度328間的差值降低到零設(shè)置閉環(huán)扭矩312。當(dāng)閉環(huán)狀態(tài)330處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，控制開(kāi)始于612處。車(chē)輛速度324在612處可為零或非零。

在612處，存儲(chǔ)模塊380確定駕駛員是否從未施加制動(dòng)踏板轉(zhuǎn)換到施加制動(dòng)踏板和/或是否從未施加加速器踏板到施加加速器踏板。例如，存儲(chǔ)模塊380可確定BPP 536是否從0轉(zhuǎn)換到大于0和/或APP 384是夠從0轉(zhuǎn)換到大于0。作為另一實(shí)例，存儲(chǔ)模塊380可確定閉環(huán)狀態(tài)330是否從活動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換到暫停狀態(tài)。如果612為真，則存儲(chǔ)模塊380在616處存儲(chǔ)閉環(huán)扭矩312，并且繼續(xù)以620控制。如果612為假，則可終止控制。

在620處，存儲(chǔ)模塊380可確定駕駛員是否已松開(kāi)(之前施加的)制動(dòng)踏板和加速器踏板的至少一個(gè)。例如，存儲(chǔ)模塊380可確定BPP 536和APP 384在620處是否為零。如果620為真，則閉環(huán)模塊320可在624處基于存儲(chǔ)的閉環(huán)扭矩388設(shè)置閉環(huán)扭矩312。例如，閉環(huán)模塊320可基于存儲(chǔ)的閉環(huán)扭矩388、存儲(chǔ)的閉環(huán)扭矩388時(shí)的車(chē)輛速度328以及車(chē)輛速度328的當(dāng)前值確定閉環(huán)扭矩312，并將閉環(huán)扭矩312設(shè)置為確定的閉環(huán)扭矩。如果620為假，則控制可返回到620。控制還可驗(yàn)證閉環(huán)控制是仍處于暫停狀態(tài)還是尚未轉(zhuǎn)換到非活動(dòng)狀態(tài)。雖然控制被示出和討論為結(jié)束，圖6的實(shí)例對(duì)應(yīng)一個(gè)控制回路，并且控制回路可在各預(yù)定的周期下起動(dòng)。

圖7包括描繪控制電動(dòng)機(jī)的示例性方法的流程圖。以混合模塊228確定電動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求234、閉環(huán)模塊320確定閉環(huán)扭矩312以及前饋模塊確定前饋扭矩316的704開(kāi)始控制。在708處，第一加和模塊404基于閉環(huán)扭矩312、前饋扭矩316以及電動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求234的總和設(shè)置第一電動(dòng)機(jī)扭矩408，或?qū)⒌谝浑妱?dòng)機(jī)扭矩408設(shè)置為等于閉環(huán)扭矩312、前饋扭矩316以及電動(dòng)機(jī)扭矩請(qǐng)求234的總和。

在712處，最大模塊420和選擇模塊440確定閉環(huán)狀態(tài)330是否處于活動(dòng)狀態(tài)。如果712為真，則繼續(xù)以716控制。最大模塊420在716處將第一和第二最大量設(shè)置為第一和第二預(yù)定值。選擇模塊440還在716處將選定扭矩436設(shè)置為閉環(huán)扭矩312。在720處，最大模塊420將第一和第二最大量設(shè)置為第三和第四預(yù)定值，并且選擇模塊440還將選定扭矩436設(shè)置為零444?？刂圃?24處繼續(xù)進(jìn)行。第一和第二預(yù)定值允許第一電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩408(用于具有活動(dòng)閉環(huán)狀態(tài)330的操作)比第三和第四預(yù)定值更大的變化。

在724處，速率限制模塊412通過(guò)第一電動(dòng)機(jī)扭矩408高達(dá)第一最大量(當(dāng)增加第一電動(dòng)機(jī)扭矩408時(shí))或高達(dá)第二最大量(當(dāng)減少第一電動(dòng)機(jī)扭矩408時(shí))的速率限制變化確定速率受限的電動(dòng)機(jī)扭矩416。第二加和模塊428在728處基于速率受限的電動(dòng)機(jī)扭矩416和選定扭矩436的總和設(shè)置第二電動(dòng)機(jī)扭矩432或?qū)⒌诙妱?dòng)機(jī)扭矩432設(shè)置為等于速率受限的電動(dòng)機(jī)扭矩416和選定扭矩436的總和。

限制模塊448在732處將第二電動(dòng)機(jī)扭矩432限制到上扭矩極限和下扭矩極限之間以生成電動(dòng)機(jī)扭矩308。更具體地說(shuō)，當(dāng)?shù)诙妱?dòng)機(jī)扭矩432在上扭矩極限和下扭矩極限之間時(shí)，限制模塊448基于第二電動(dòng)機(jī)扭矩432設(shè)置電動(dòng)機(jī)扭矩308或?qū)⑾拗颇K448設(shè)置為等于第二電動(dòng)機(jī)扭矩432。當(dāng)?shù)诙妱?dòng)機(jī)扭矩432大于上扭矩極限時(shí)，限制模塊448將電動(dòng)機(jī)扭矩308設(shè)置為上扭矩極限。當(dāng)?shù)诙妱?dòng)機(jī)扭矩432小于下扭矩極限時(shí)，限制模塊448將電動(dòng)機(jī)扭矩308設(shè)置為下扭矩極限。

在740處，切換控制模塊370基于電動(dòng)機(jī)扭矩308控制逆變器模塊256開(kāi)關(guān)的切換。因此，逆變器模塊256基于實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)扭矩308將功率施加到MGU 198。雖然控制被示出并討論為結(jié)束，但是圖7的實(shí)例對(duì)應(yīng)一個(gè)控制回路，并且控制回路可在各預(yù)定的周期下起動(dòng)。

上述描述僅在本質(zhì)上給予說(shuō)明，并且絕不意圖限制本發(fā)明、其應(yīng)用或用途。本發(fā)明的廣泛教導(dǎo)可以通過(guò)各種形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，雖然本發(fā)明包括具體實(shí)例，但是本發(fā)明的真實(shí)范圍不應(yīng)當(dāng)如此限制，因?yàn)樵谘芯扛綀D，說(shuō)明書(shū)和所附權(quán)利要求書(shū)之后，其他修改將變得顯而易見(jiàn)。應(yīng)當(dāng)理解，在不改變本發(fā)明的原理的情況下，方法中的一個(gè)或多個(gè)步驟可以以不同的順序(或同時(shí)地)執(zhí)行。此外，雖然每個(gè)實(shí)施例在上面被描述為具有某些特征，但是關(guān)于本發(fā)明的任何實(shí)施方案描述的那些特征中的任何一個(gè)或多個(gè)可以在任何其他實(shí)施方案的特征中實(shí)現(xiàn)和/或與其組合，即使該組合沒(méi)有明確描述。換句話(huà)說(shuō)，描述的實(shí)施方案不是相互排斥的，并且一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案彼此的置換仍在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

使用各種術(shù)語(yǔ)描述元件(例如，模塊、電路元件、半導(dǎo)體層等)間的空間和功能關(guān)系，包括“連接”、“接合”、“耦合”、“鄰接”、“緊挨”、“在...之上”、“上方”、“下方”和“設(shè)置”。除非明確描述為“直接”，當(dāng)?shù)谝缓偷诙g的關(guān)系在上述公開(kāi)中予以說(shuō)明時(shí)，該關(guān)系不但可為第一和第二元件間不存在任何中間元件的直接關(guān)系，而且也可為第一和第二元件間存在(空間上或功能上)一個(gè)或多個(gè)中間元件的間接關(guān)系。如本文所使用的，短語(yǔ)A，B和C中的至少一個(gè)應(yīng)當(dāng)被解釋為意味著使用非排他性邏輯或的邏輯(A或B或C)，并且不應(yīng)被解釋為表示“至少一個(gè)的A，至少一個(gè)B和至少一個(gè)的C。

在本申請(qǐng)中，包括下面的定義，術(shù)語(yǔ)“模塊”或術(shù)語(yǔ)“控制器”可用術(shù)語(yǔ)“電路”替換。術(shù)語(yǔ)“模塊”可指，為部分或包括專(zhuān)用集成電路(ASIC)；數(shù)字、模擬或混合模擬/數(shù)字離散電路；數(shù)字、模擬或混合模擬/數(shù)字集成電路；組合邏輯電路；現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)；執(zhí)行編碼的處理器電路(共享、專(zhuān)用或群組)；存儲(chǔ)處理器電路執(zhí)行的編碼的存儲(chǔ)電路(共享、專(zhuān)用或群組)；提供所述功能的其他合適的硬件組件；或一些或所有上述組合，例如在系統(tǒng)芯片中。

模塊可包括一個(gè)或多個(gè)接口電路。在一些實(shí)例中，接口電路可包括連接到局域網(wǎng)(LAN)、因特網(wǎng)、廣域網(wǎng)(WAN)或其組合的有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)接口。本發(fā)明的任何給定模塊的功能性可分布到經(jīng)由接口電路連接的多個(gè)模塊中。例如，多個(gè)模塊可以允許負(fù)載平衡。在另一個(gè)實(shí)例中，服務(wù)器(也被稱(chēng)為遠(yuǎn)端或云)模塊可代表客戶(hù)端模塊實(shí)現(xiàn)一些功能性。

如上文所使用的術(shù)語(yǔ)代碼可包括軟件、固件和/或微碼，并可指代程序、例程、功能、分類(lèi)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和/或?qū)ο蟆Ｐg(shù)語(yǔ)共享處理器電路包含執(zhí)行來(lái)自多個(gè)模塊的一些或所有代碼的單個(gè)處理器電路。術(shù)語(yǔ)群組處理器電路包含與額外的處理器電路結(jié)合執(zhí)行來(lái)自一或多個(gè)模塊的一些或所有代碼的處理器電路。對(duì)多個(gè)處理器電路的參考包含離散芯片上的多個(gè)處理器電路、單個(gè)芯片上的多個(gè)處理器電路、單個(gè)處理器電路的多個(gè)芯、單個(gè)處理器電路的多個(gè)線(xiàn)程或以上的組合。術(shù)語(yǔ)共享存儲(chǔ)器電路包含存儲(chǔ)來(lái)自多個(gè)模塊的一些或所有代碼的單個(gè)存儲(chǔ)器電路。術(shù)語(yǔ)群組存儲(chǔ)器電路包含與額外的存儲(chǔ)器結(jié)合存儲(chǔ)來(lái)自一或多個(gè)模塊的一些或所有代碼的存儲(chǔ)器電路。

術(shù)語(yǔ)存儲(chǔ)器電路為術(shù)語(yǔ)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的子集。如本文中所使用的術(shù)語(yǔ)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)不包含通過(guò)介質(zhì)(例如在載波上)傳播的暫時(shí)性電或電磁信號(hào)；術(shù)語(yǔ)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)因此可被認(rèn)為是有形的和非暫時(shí)性的。非暫時(shí)性、有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的非限制性實(shí)例為非易失性存儲(chǔ)器電路(例如，閃速存儲(chǔ)器電路、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器電路或掩膜只讀存儲(chǔ)器電路)、易失性存儲(chǔ)器電路(例如，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器電路或動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器電路)、磁存儲(chǔ)介質(zhì)(例如，模擬或數(shù)字磁帶或硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器)以及光存儲(chǔ)介質(zhì)(例如，CD、DVD或藍(lán)光光盤(pán))。

本申請(qǐng)案中描述的設(shè)備和方法可部分或全部由通過(guò)配置通用計(jì)算機(jī)以執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序中體現(xiàn)的一或多個(gè)特定功能而產(chǎn)生的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)實(shí)施。上文所描述的功能框、流程圖組件和其他元件用作軟件規(guī)格，其可通過(guò)技術(shù)人員或程序員的常規(guī)工作翻譯成計(jì)算機(jī)程序。

計(jì)算機(jī)程序包括存儲(chǔ)在至少一個(gè)非暫時(shí)性、有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的處理器可執(zhí)行指令。計(jì)算機(jī)程序還可以包括或依賴(lài)于所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)程序可包含與專(zhuān)用計(jì)算機(jī)的硬件相互作用的基本輸入/輸出系統(tǒng)(BIOS)、與專(zhuān)用計(jì)算機(jī)的特定裝置相互作用的裝置驅(qū)動(dòng)器、一或多個(gè)操作系統(tǒng)、用戶(hù)應(yīng)用、背景服務(wù)、背景應(yīng)用等。

計(jì)算機(jī)程序可包括：(i)待解析的描述性文本，例如HTML(超文本標(biāo)記語(yǔ)言)或XML(可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言)，(ii)匯編代碼，(iii)由編譯器從源代碼產(chǎn)生的目標(biāo)代碼，(iv)供解譯器執(zhí)行的源代碼，(v)由即時(shí)編譯器編譯和執(zhí)行的源代碼，等。僅作為實(shí)例，源代碼可使用源自包括C、C++、C#、ObjectiveC、Haskell、Go、SQL、R、Lisp、Fortran、Perl、Pascal、Curl、OCaml、HTML5、Ada、ASP(動(dòng)態(tài)服務(wù)器頁(yè)面)、PHP、Scala、Eiffel、Smalltalk、Erlang、Ruby、Lua和的語(yǔ)言的語(yǔ)法來(lái)編寫(xiě)。

權(quán)利要求書(shū)中列舉的元件并非旨在為35U.S.C.§112(f)內(nèi)的構(gòu)件加功能元素，除非使用短語(yǔ)“用于...的構(gòu)件”或在方法權(quán)利要求項(xiàng)的情況下使用短語(yǔ)“用于...的操作”或“用于...的步驟”來(lái)明確地列舉。