本發(fā)明設(shè)計一種優(yōu)先和控制由車輛中的多個動力源生成的動力的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

機動車輛可采用單個或多個動力源。這種車輛既可以采用其中使用內(nèi)燃機以推動車輛的動力系統(tǒng)，也可以采用其中使用兩個或多個不同動力源以實現(xiàn)相同任務(wù)的混合動力系統(tǒng)。在具有多個動力源的輪式機動車輛中，可以使用獨立動力源來為不同車輪提供動力。

在這種混合動力系統(tǒng)中，內(nèi)燃機可以用作主動力源，并且電動機可以用作輔助動力源。為最大化這種動力系統(tǒng)的燃料效率，當(dāng)需要很小或者不需要動力系統(tǒng)扭矩用以驅(qū)動車輛時，可關(guān)閉至少一個動力源。當(dāng)對象車輛保持穩(wěn)定巡航速度、處于滑行減速模式(即當(dāng)車輛從提高的速度減速時或者當(dāng)車輛停止時)時，可能遭遇這種情況。

除了諸如內(nèi)燃機的主動力源之外，也可以操作諸如電動機的輔助動力源，以當(dāng)可以有效使用這種增大輸出來為車輛提供動力時選擇性地最大化動力系統(tǒng)的輸出。換言之，當(dāng)保證存在諸如作用在車輛上的重力和道路條件或車輪牽引力的這種限制因素時，輔助動力源可以用于選擇性地增加由主動力源生成的動力以提升車輛的加速度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

優(yōu)先車輛中的第一和第二動力源的動力輸出的方法包括經(jīng)由與衛(wèi)星通信的控制器識別在特定道路路線上的當(dāng)前車輛位置。該方法另外包括接收針對第一和第二動力源的動力生產(chǎn)的總量的請求。該方法另外包括響應(yīng)于識別的當(dāng)前車輛位置，確定第一動力源的當(dāng)前可用動力生產(chǎn)和第二動力源的目標(biāo)最大動力。該方法還包括響應(yīng)于識別的當(dāng)前車輛位置，確定充能狀態(tài)和配置為向第二動力源提供能量的能量源的最小能量儲備。

該方法另外包括響應(yīng)于確定的最小能量儲備和能量源充能狀態(tài)，確定第二動力源的可用動力生產(chǎn)。該方法還包括從請求的動力生產(chǎn)總量中減去第一動力源的當(dāng)前可用動力生產(chǎn)，以確定第二動力源的請求的動力生產(chǎn)。此外，該方法包括將第二動力源的可用動力與第二動力源的請求動力進行比較，以及生成可用動力和請求動力中較小的一個以最小化車輛經(jīng)過整個道路路線的時間量。

車輛可以是全輪驅(qū)動的。在這種情況下，第一動力源可以可操作地連接至車輛的第一組車輪，并且第二動力源可以可操作地連接至車輛的第二組車輪。在這種車輛結(jié)構(gòu)中，第一和第二動力源可以獨立地操作。

該方法還可包括，在第一和第二動力源的動力生產(chǎn)總量的請求被接收之后，經(jīng)由控制器評估約束的存在，該約束限制第一動力源的當(dāng)前可用動力生產(chǎn)和第二動力源的可用動力生產(chǎn)。

限制第一動力源的當(dāng)前可用動力生產(chǎn)和第二動力源的可用動力生產(chǎn)的約束可以是相應(yīng)第一組和第二組車輪中的一組處的牽引力限制。

該方法還可包括經(jīng)由控制器確定在道路路線上的車輛的道路速度。在這種情況下，響應(yīng)于車輛的確定道路速度，確定第二動力源的最大目標(biāo)動力生產(chǎn)的動作可以被另外實現(xiàn)。

該方法可另外包括控制器使用車輛的確定道路速度更新在道路路線上的車輛的當(dāng)前位置。

該方法還可包括經(jīng)由控制器評估限制第二動力源的動力生產(chǎn)的約束的存在。

響應(yīng)于評估的限制第二動力源的動力生產(chǎn)的約束，確定第二動力源的可用動力生產(chǎn)的動作可以被另外實現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明，第一動力源可以是內(nèi)燃機，并且第二動力源可以是電動機。

限制電動機的動力生產(chǎn)的約束可以是電池的溫度、控制器的溫度、電動機的溫度或電動機的旋轉(zhuǎn)速度。

還公開了采用配置為執(zhí)行上述方法的控制器的車輛。

從以下結(jié)合附圖和所附權(quán)利要求書對實施本發(fā)明的實施例和最佳方式的詳細描述，本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點以及其它特征和優(yōu)點將顯而易見。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明采用多個動力源的車輛的示意圖。

圖2示意性地示出了定位在道路路線上的圖1所示的車輛。

圖3示意性地示出了用于控制圖1和圖2所示車輛的操作的方法。

具體實施方式

參照附圖，其中類似元件始終采用相同標(biāo)號標(biāo)識，圖1示出具有多個動力源的車輛10，多個動力源可操作地連接至獨立組的從動輪，以提供按需全輪驅(qū)動推進。車輛10包括顯示為內(nèi)燃機12的第一動力源，內(nèi)燃機12配置為生成發(fā)動機動力p1和扭矩t1以經(jīng)由第一組車輪14驅(qū)動車輛。如圖所示，第一組車輪14包括用于通過變速器16和第一輪軸18將發(fā)動機輸出扭矩t1傳輸至道路表面13的第一或左側(cè)車輪14-1和第二或右側(cè)車輪14-2。

如本文所關(guān)注的，變速器16可以是多速自動換擋變速器，其利用傳動機構(gòu)和多個扭矩傳輸裝置以在變速器的輸入部20和輸出部22之間生成離散的傳動比或生成連續(xù)可變變速器(cvt)。車輛10還包括配置為通過特定方向盤角度的輸入經(jīng)由轉(zhuǎn)動第一組車輪14來控制車輛方向的方向盤23。盡管第一組車輪14在圖1中描繪為一組前輪，但并不排除第一組車輪是車輛10中的后輪。

如圖所示，第一動力源12可以另外包括第一電動發(fā)電機24。在示例性實施例中，第一電動發(fā)電機24可配置為集成起動發(fā)電機(isg)或12伏特停止-起動電動機。本文所關(guān)注的isg是36伏特或更大伏特的電動發(fā)電機，其經(jīng)由傳動帶26直接連接至發(fā)動機12，并從例如諸如一個或多個電池這樣的能量存儲裝置的能量源27接收其電能。如圖所示，第一電動發(fā)電機24被用于迅速地起動和旋轉(zhuǎn)發(fā)動機12至操作速度，作為發(fā)動機停止-起動設(shè)定的一部分。在車輛10的某些實施例中，第一電動發(fā)電機24可以用于增加第一動力源12的動力p1和扭矩t1。另外，第一電動發(fā)電機24可用于生成電能，由車輛10的附件(未示出)使用，例如動力轉(zhuǎn)向和加熱通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)(hvac)系統(tǒng)。如圖1所示，能量存儲裝置27還提供電能以操作輔助流體泵25，以使用扭矩傳輸裝置，以準(zhǔn)備由第一電動發(fā)電機24重新起動的發(fā)動機12。

車輛10另外包括第二輪軸28。第二輪軸28在操作上獨立于發(fā)動機12、變速器16和第一電動發(fā)電機24。第二輪軸28包括配置為第二電動發(fā)電機30的第二動力源。第二電動發(fā)電機30配置為生成動力p2和扭矩t2以經(jīng)由第二組車輪32驅(qū)動車輛10，第二組車輪32包括第一或左側(cè)車輪32-1和第二或右側(cè)車輪32-2。盡管第二組車輪32在圖1中描繪為一組后輪，但并不排除第二組車輪是車輛10中的前輪。第二電動發(fā)電機30從能量存儲裝置27接收其電能。因此，第二電動發(fā)電機30配置為獨立于包括發(fā)動機12和第一電動發(fā)電機24的第一動力源經(jīng)由電動發(fā)電機輸出動力p2和扭矩t2來驅(qū)動車輛10，以為車輛10提供按需電動輪軸驅(qū)動。如本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的，由這種動力源12和30生成的動力量是相應(yīng)動力源的所測量扭矩輸出與瞬時旋轉(zhuǎn)速度的乘積。相應(yīng)的第一動力源12和第二動力源30的動力輸出p1和動力輸出p2以及下文將詳細討論的其置換未在圖中特別示出。

僅經(jīng)由第二電動發(fā)電機30的車輛10的驅(qū)動導(dǎo)致車輛完全以電動車輛或“ev”模式操作。此外，當(dāng)?shù)谝缓偷诙嗇S18、28受其相應(yīng)的動力源、發(fā)動機12和第二電動發(fā)電機30驅(qū)動時，車輛10實現(xiàn)全輪驅(qū)動。通常，具有其伴隨的第一和第二輪軸18、28的車輛10的電動全輪驅(qū)動系統(tǒng)沿車輛軸線x縱向布置。因此，車輛10包括可經(jīng)由獨立操作的發(fā)動機12和第二電動發(fā)電機30提供的按需全輪驅(qū)動推進。盡管本發(fā)明的其余部分特別描述了使用發(fā)動機12和第二電動發(fā)電機30的車輛10，但車輛10并不局限于這種特定獨立的第一和第二動力源。

在操作期間，車輛10可在發(fā)動機12關(guān)閉且變速器16置于空檔時僅由第二電動發(fā)電機30驅(qū)動，以節(jié)約燃料并改進車輛的操作效率。例如，發(fā)動機12可在車輛10保持穩(wěn)定巡航速度時關(guān)閉，該巡航速度可僅由第二電動發(fā)電機30的動力p2和扭矩t2輸出維持。另外，發(fā)動機12可在車輛10處在滑行減速模式(即當(dāng)車輛從提高的速度減速時或者當(dāng)車輛停止時)時關(guān)閉。在車輛10保持穩(wěn)定巡航速度的情形中，發(fā)動機12可在任何時刻重新起動，以參與驅(qū)動車輛。為參與驅(qū)動車輛10，發(fā)動機12將被調(diào)用來生成適當(dāng)水平的發(fā)動機扭矩t1，發(fā)動機扭矩t1將導(dǎo)致期望水平的變速器輸出扭矩，即輸出部22處的變速器扭矩。

期望水平的變速器輸出扭矩可以代表車輛10以電動全輪驅(qū)動模式或僅發(fā)動機驅(qū)動模式驅(qū)動。發(fā)動機重新起動之后，當(dāng)車輛10將以電動全輪驅(qū)動模式被驅(qū)動時，期望水平的變速器輸出扭矩被確定，響應(yīng)于由車輛操作者生成的請求。例如，這種操作者請求可以由適當(dāng)傳感器33-1檢測的車輛加速器踏板33的位置識別。一種情形可能在車輛10在一個或多個驅(qū)動輪處經(jīng)受牽引力損耗時出現(xiàn)，牽引力損耗可能發(fā)生在第一組車輪14和/或第二組車輪32。這種牽引力損耗可能是諸如從停止快速加速或為轉(zhuǎn)動提供動力的車輛操作者駕駛要求、和/或諸如惡劣天氣或松軟道路表面13的道路條件的結(jié)果，轉(zhuǎn)動可能導(dǎo)致內(nèi)側(cè)車輪的卸載和打滑。因此，具有同時傳輸至第一和第二組車輪14、32的驅(qū)動扭矩對于滿足操作者的要求來說可能是有利的。

這種情形可能在能量存儲裝置27的充能狀態(tài)低于足夠操作第二電動發(fā)電機30的預(yù)定閥值時出現(xiàn)。例如，充能狀態(tài)的這種預(yù)定最小值可為存儲電荷最大量的10％。如本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的，能量存儲裝置27可經(jīng)由專用交流發(fā)電機(未示出)或經(jīng)由再生制動即通過以能量發(fā)電模式操作第二電動發(fā)電機30再充能。另外，能量存儲裝置27還可以經(jīng)由第一電動發(fā)電機24再充能。盡管圖1示出了描繪車輛10的各種系統(tǒng)部件之間的特定連接的圖表，還可以構(gòu)想不背離本發(fā)明關(guān)注點的車輛的其它配置。

車輛10還包括控制器34，其負責(zé)實現(xiàn)發(fā)動機12的快速起動以及發(fā)動機扭矩t1的逐漸運行，以驅(qū)動車輛。如本文所構(gòu)想的，控制器34可包括用以調(diào)節(jié)和協(xié)調(diào)車輛10的混合推進的中央處理器(cpu)，混合推進包括發(fā)動機12、變速器16和第一和第二電動發(fā)電機24、30的操作?？刂破?4還配置為優(yōu)先發(fā)動機12和第二電動發(fā)電機30的動力生成，以在各種道路條件下更有效地推動車輛10。控制器34包括存儲器，至少一些存儲器是有形的和非瞬時的。存儲器可以是參與提供計算機可讀數(shù)據(jù)或過程指令的任何可記錄介質(zhì)。這種介質(zhì)可以采用許多形式，包括但不限于非易失介質(zhì)和易失介質(zhì)。

例如，用于控制器34的非易失介質(zhì)可包括光盤或磁盤以及其它持久存儲器。例如，易失介質(zhì)可包括可構(gòu)成主儲存器的動態(tài)隨機訪問儲存器(dram)。這種指令可以通過一個或多個傳輸介質(zhì)傳輸，傳輸介質(zhì)包括同軸電纜、銅線和光纖，包括電線(其包含聯(lián)接至計算機的處理器的系統(tǒng)總線)。控制器34的存儲器還可包括軟盤、柔性盤、硬盤、磁帶、任何其它磁性介質(zhì)、cd-rom、dvd和任何其它光學(xué)介質(zhì)等。控制器34可配置或配備有其它所需計算機硬件，例如高速時鐘、必需的模數(shù)轉(zhuǎn)換(a/d)和數(shù)模轉(zhuǎn)換(d/a)電路、任何必要的輸入/輸出電路和裝置(i/o)以及適當(dāng)?shù)男盘栒{(diào)節(jié)和/或緩沖電路。控制器34所需的或可獲取的任何算法由此可存儲在存儲器中且自動地執(zhí)行以提供所需的功能。

控制器34配置為在車輛10僅由第二電動發(fā)電機30驅(qū)動時接收用于發(fā)動機12啟動的請求?？刂破?4還被配置為控制發(fā)動機12，以根據(jù)車輛10是以電動全輪驅(qū)動模式驅(qū)動還是以僅發(fā)動機驅(qū)動模式驅(qū)動來生成期望水平的變速器輸出扭矩。另外，控制器34被編程為控制鎖止變速器16內(nèi)的各個扭矩傳輸裝置以將變速器置于特定的傳動比所需要的流體壓力的施加?？刂破?4還可被編程為根據(jù)期望水平的變速器輸出扭矩來確定期望的發(fā)動機速度和變速器16中的傳動比。例如，發(fā)動機12的期望速度和變速器16內(nèi)的適當(dāng)傳動比可從映射數(shù)據(jù)表中選擇，該映射數(shù)據(jù)在車輛10的測試和開發(fā)期間采集。這種映射數(shù)據(jù)表也可被編程到控制器34中，用于針對發(fā)動機12的扭矩曲線通過控制器交叉引用的期望水平的變速器輸出扭矩、可允許的發(fā)動機速度以及車輛10當(dāng)前速度下的變速器傳動比。因此，響應(yīng)于接收到的發(fā)動機12重新啟動的請求，控制器34隨后可選擇傳動比、發(fā)動機速度和發(fā)動機燃料消耗的最高效的組合，以生成用于驅(qū)動車輛10的期望水平的變速器輸出扭矩。

控制器34例如經(jīng)由天線34-1與地球軌道衛(wèi)星35通信。控制器34配置為或編程為實時識別諸如跑道的道路路線36(圖2所示)，道路路線36包括車輛正在行駛的道路表面13?？刂破?4還配置為，當(dāng)車輛由第一動力源即發(fā)動機12產(chǎn)生的動力p1和扭矩t1驅(qū)動時，例如經(jīng)由全球定位系統(tǒng)(gps)坐標(biāo)識別使用衛(wèi)星35行駛在對象道路路線36上的車輛10的當(dāng)前位置。在車輛10的操作過程中，控制器34監(jiān)測能量源27的充能狀態(tài)?？刂破?4還配置為響應(yīng)于識別的車輛10的當(dāng)前位置，確定第二動力源即第二電動發(fā)電機30的最大目標(biāo)動力生產(chǎn)p2max。控制器34另外配置為確定需要在衛(wèi)星35接收的識別當(dāng)前位置向第二動力源30提供能量的能量源27的最小能量儲備emin，以使用最小時間量來完成道路路線36的全搭接。

上述最小能量儲備emin是能量的閾值，在此處能量變得最佳以通過第二動力源30協(xié)助向車輛10提供動力。在道路路線36上的各個位置處，需要在于當(dāng)前位置使用能量與保留能量以用于未來位置之間進行權(quán)衡，該權(quán)衡提供減少搭接時間的另外的機會。有了能量源27的更高soc，由于未來位置處的返回減少，權(quán)衡變得更有利，直到某一時間，能量源的剩余能量超過當(dāng)前位置與道路路線36末端之間的動力協(xié)助所需總能量。道路路線36上各個位置處的emin值在期望能量經(jīng)由第二動力源30提升車輛10的加速度處代表能量源27的剩余能量的量，因為在搭接完成之前沒有更好的位置來使用能量。換言之，emin代表用于在道路路線36上的所有點處在當(dāng)前位置與路線末端之間協(xié)助向車輛10提供能量所需要的能量儲備，其中這種動力協(xié)助將比在當(dāng)前位置處更有效地有助于減少總搭接時間，即有助于減少每單位能量使用的總搭接時間。為最佳化特定道路路線36上的車輛10的搭接時間，控制器34還可編程為具有查找表50，查找表50可以配置為p2max和emin的地圖或圖表，作為車輛位置與對象道路路線的函數(shù)。

控制器34還配置為基于能量源27的最小能量儲備emin確定來自第二動力源30的可用動力量p2a。當(dāng)能量源27的剩余充能狀態(tài)小于emin值或者處于或低于第二動力源30的確定最大目標(biāo)動力生產(chǎn)p2max時，這種可用動力p2a將變成零?？刂破?4可另外使用車輛10的諸如速度和/或加速度的測量數(shù)據(jù)，以結(jié)合從衛(wèi)星35接收的位置數(shù)據(jù)更新位置信息。當(dāng)衛(wèi)星35信號由于阻塞或其它干擾臨時不可用時，這種測量車輛10可以通過控制器34來使用以提高確定位置的精確性，并且還可用于確定或更新道路路線36上的車輛位置。

控制器34另外配置為接收關(guān)于第一和第二動力源12和30的動力生產(chǎn)總量pt的操作者請求。例如，操作者請求的動力總量pt可被識別，響應(yīng)于由傳感器33-1檢測的并且傳遞至控制器34的車輛加速器踏板33的位置。控制器34還配置為將第一動力源12產(chǎn)生的當(dāng)前動力p1從請求的動力生產(chǎn)總量pt中減去，以確定第二動力源30的請求動力生產(chǎn)p2r。具體地說，響應(yīng)于pt的目前正由第一動力源12產(chǎn)生的動力p1的量是從第一動力源當(dāng)前可用的最大動力，其不超過pt。此外，控制器34配置為比較可用動力生產(chǎn)p2a和第二動力源30的確定請求動力生產(chǎn)p2r，并且調(diào)節(jié)第二動力源以由此生成可用動力生產(chǎn)和請求動力生產(chǎn)中較小的一個。為生成可用動力生產(chǎn)p2a和請求動力生產(chǎn)p2r中較小一個的第二動力源30的這種調(diào)節(jié)旨在最小化車輛10要求的完成道路路線36的全搭接的時間量。

控制器34還可以配置為，在接收關(guān)于第一和第二動力源的動力生產(chǎn)總量的請求之后，評估約束的存在，該約束限制第一和第二動力源12、30的動力生產(chǎn)總量pt。例如，限制第一和第二動力源12、30的動力生產(chǎn)總量pt的代表性約束可以是在第一組車輪14和/或第二組車輪32處的牽引力限制?？刂破?4可以另外配置為評估約束的存在，該約束僅限制第二動力源30的動力生產(chǎn)p2。例如，限制第二動力源30的動力生產(chǎn)p2的量的代表性約束可以是能量存儲裝置27、第二電動發(fā)電機30和控制器34的操作溫度或?qū)ο蟮诙妱訖C的旋轉(zhuǎn)速度。能量存儲裝置27的對象操作溫度可以經(jīng)由專用傳感器(未示出)檢測。并且可以傳遞至控制器34。限制第二動力源30的動力生產(chǎn)p2的這種評估約束可以特定地用作確定第二動力源的可用動力生產(chǎn)p2a的因素。

控制器34可配置為，當(dāng)車輛10由發(fā)動機12和第二電動發(fā)電機30中的至少一個驅(qū)動時，實時確定第一組車輪14的每個的相對于道路表面13的旋轉(zhuǎn)速度，包括左側(cè)車輪14-1和右側(cè)車輪14-2的以及第二組車輪32的相對于道路表面13的各個旋轉(zhuǎn)速度，包括左側(cè)車輪32-1和右側(cè)車輪32-2的相對于道路表面13的各個旋轉(zhuǎn)速度。每一側(cè)輪14-1、14-2、32-1和32-2的旋轉(zhuǎn)速度可經(jīng)由位于相應(yīng)車輪且將信號處理傳遞至控制器34的適當(dāng)單個傳感器37感測?？刂破?4還可以編程為確定在識別的道路路線36上的車輛10相對于道路表面13的道路速度，以及車輛加速度，包括縱向加速度即沿著車輛軸線x的方向上的加速度和側(cè)向加速度即基本上橫向于對象車輛軸線的方向上的加速度?？刂破?4可通過使用側(cè)輪14-1、14-2、32-1和32-2的感測旋轉(zhuǎn)速度估計車輛10的速度。

備選地，控制器34可配置為經(jīng)由天線34-1接收來自衛(wèi)星35的信號，其中信號將提供車輛10速度的更精確的確定。車輛10的縱向加速度可通過位于車輛10上的加速度計38被感測和傳遞至控制器34。車輛10的確定道路速度還可以用作確定能量源27的最小能量儲備emin和第二動力源30的最大目標(biāo)動力生產(chǎn)p2max的因素，即響應(yīng)于確定道路速度。根據(jù)本發(fā)明，由于每個搭接開始處的能量源27的不同充能狀態(tài)，控制器34編程為減少對象道路路線36上各個搭接之間的車輛10性能的變化?？刂破?4還配置為適應(yīng)對能量存儲裝置27的用于搭接特定道路路線36的能量用量的變化，其由衛(wèi)星35確定，導(dǎo)致各個搭接之間車輛10的性能變化減少。

控制器34還可以編程為確定相對于道路表面13的車輛10的打滑。車輛10的打滑可包括測量第一和第二組車輪14、32在縱向方向40即沿著車輛軸線x的方向上打滑了多少。具體地說，縱向方向40上車輛10的打滑可包括測量各個側(cè)輪14-1、14-2、32-1和32-2中的任何一個縱向打滑了多少，其由車輛的確定速度與每個特定車輪的對應(yīng)旋轉(zhuǎn)速度之間的差異識別。車輛10的打滑還可包括測量側(cè)輪14-1、14-2、32-1和32-2中的任何在橫向方向42即大致垂直于車輛軸線x的方向上打滑了多少，其識別了車輛偏離其沿著道路表面13的預(yù)期方向或路徑。車輛10的預(yù)期方向可由方向盤角度識別，方向盤角度可以由可操作地連接至方向盤23的傳感器44檢測，傳遞至控制器34并且經(jīng)由控制器與從衛(wèi)星35接收位置信號相比較。

控制器34另外編程為經(jīng)由調(diào)節(jié)發(fā)動機12和第二電動發(fā)電機30的相應(yīng)扭矩輸出t1和t2中的至少一個來控制車輛10的相對于道路表面13的打滑。根據(jù)前述描述，控制車輛10的打滑包括控制第一和第二組車輪14、32中的至少一個的相對于道路表面13的打滑量。如上所述，第一和第二組車輪14、32的這種打滑可能在縱向方向40上相對于道路表面13發(fā)生。例如，當(dāng)車輛10大致朝縱向方向40行進時，這種情形可能在發(fā)動機12或第二電動發(fā)電機30的驅(qū)動扭矩抑制相應(yīng)組14、32的抓地時出現(xiàn)。同樣如上所述，第一和第二組車輪14、32的打滑可在大致垂直于車輛軸線x的橫向方向42上相對于道路表面13發(fā)生，例如在車輛10轉(zhuǎn)彎期間。第一組車輪14或第二組車輪32在橫向方向42上的打滑建立了車輛10的偏航旋轉(zhuǎn)并且改變了車輛指向的方向——指向縱向方向40的左方或右方。如本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的，車輛10的偏航率是偏航旋轉(zhuǎn)的角速度，即航向角度θ的變化率，其可由位于車輛10上的偏航率傳感器48檢測。

為控制車輛10的相對于道路表面13的打滑，控制器34可配置為經(jīng)由與相應(yīng)方向盤角度傳感器44和偏航率傳感器48通信確定車輛的方向盤角度和偏航率。此外，控制器34可編程為比較確定的方向盤角度和偏航率并且調(diào)節(jié)來自發(fā)動機12和第二電動發(fā)電機30的相應(yīng)扭矩輸出t1、t2以控制車輛10的偏航率。車輛10的偏航率的這種控制旨在使真實車輛航向返回至由操作者在方向盤23處命令的期望航向，期望航向大致上更接近縱向方向40。

來自發(fā)動機12的扭矩輸出t1的增加將傾向于生成“轉(zhuǎn)向不足”或?qū)е萝囕v10轉(zhuǎn)向小于操作者在方向盤23處命令的量。另一方面，來自第二電動發(fā)電機30的扭矩輸出t2的增加將傾向于生成“轉(zhuǎn)向過度”或?qū)е萝囕v10轉(zhuǎn)向大于操作者在方向盤23處命令的量。因此，改變發(fā)動機12和第二電動發(fā)電機30的相應(yīng)扭矩輸出t1、t2將根據(jù)是否需要轉(zhuǎn)向不足或轉(zhuǎn)向過度以改變航向角度θ來調(diào)整車輛10的姿態(tài)，并且使車輛回到符合在方向盤23處命令的期望車輛航向的狀態(tài)。為了調(diào)整車輛10的姿態(tài)，控制器34可另外配置為仲裁即評估、協(xié)調(diào)和調(diào)節(jié)第一和第二組車輪14、32之間的適當(dāng)扭矩分配。第一和第二組車輪14、32之間的這種扭矩分配通常將為了車輛10的最有效推進被仲裁，最有效推進與這種諸如操作者對加速度和道路表面13的條件的請求的因素一致。

和上述一致，第一和第二組車輪14、32之間的扭矩分配的仲裁經(jīng)由調(diào)節(jié)發(fā)動機12和第二電動發(fā)電機30中的至少一個的扭矩輸出即輸出扭矩t1和/或輸出扭矩t2實現(xiàn)，以控制車輛10的偏航率。為了實現(xiàn)第一和第二組車輪14、32之間的扭矩分配的對象仲裁，當(dāng)發(fā)動機關(guān)閉車輛僅由第二電動發(fā)電機30驅(qū)動時，控制器34可配置為起動發(fā)動機12以控制車輛10的相對于道路表面13的打滑。例如，如果車輛10正經(jīng)受過量的轉(zhuǎn)向過度，這種情形可能出現(xiàn)，并且來自發(fā)動機12的驅(qū)動扭矩t1將可用于存儲車輛姿態(tài)的期望動態(tài)平衡。

如以上參照圖1和圖2所述，圖3圖示了優(yōu)先第一和第二動力源12、30的動力輸出以控制車輛10的操作的方法60。方法60開始于框62，經(jīng)由第一動力源12產(chǎn)生的動力p1通過第一組車輪14驅(qū)動車輛10，然后進行至框64。在框64中，該方法包括通過使用建立的與地球軌道衛(wèi)星35的連接識別道路路線36和其上車輛10的當(dāng)前位置。在道路路線36和車輛10的當(dāng)前位置在框64中被確定之后，該方法進行至框66，其中該方法包括接收關(guān)于第一和第二動力源12、30的動力生產(chǎn)總量pt的請求。

在框66之后，該方法進行至框68，其中該方法包括確定響應(yīng)于pt的目前正由第一動力源12產(chǎn)生的動力p1的量，該量等于從第一動力源當(dāng)前可用的最大動力，最大動力不超過pt。在框68之后，該方法進入框70，其中該方法包括確定響應(yīng)于車輛10的識別當(dāng)前位置的第二動力源30的最大目標(biāo)動力p2max生產(chǎn)。在框70之后，該方法進入框72，其中該方法包括確定響應(yīng)于車輛10的識別當(dāng)前位置的能量源27的最小能量儲備emin，以及能量源27的充能狀態(tài)。

作為框70和框72的一部分，控制器34可使用查找表50，查找表50將包括用于特定道路路線36的第二動力源30的最大目標(biāo)動力p2max生產(chǎn)和最小能量儲備emin。查找表50可存儲在控制器34的非易失存儲器中，并且可分別地離線或在車輛10到達道路路線36之前計算，以促進在道路路線上特定點處來自能量源27的能量的最佳用量。來自能量源27的能量的這種最佳用量將反過來最小化車輛10的需要穿過整個道路路線36的時間量，即減少經(jīng)過對象道路路線的總搭接時間。如參照圖1所述，第二動力源30的最小能量儲備emin和目標(biāo)動力生產(chǎn)p2max的確定可以響應(yīng)于即基于車輛10的確定道路速度實現(xiàn)。

在框72之后，該方法進入框74，其中該方法包括基于能量源27的充能狀態(tài)和emin確定第二動力源30的可用動力生產(chǎn)p2a。確定第二動力源30的可用動力生產(chǎn)p2a可以另外基于或響應(yīng)于評估的約束實現(xiàn)，該約束限制第二動力源的動力生產(chǎn)。如以上參照圖1所述，評估的約束可能是能量源27的溫度、控制器34的溫度以及溫度或者是第二動力源30的旋轉(zhuǎn)速度。

在框66-72中的任何一個之后，該方法進行至框74。在框74中，該方法可包括評估限制動力生產(chǎn)總量pt的約束，該約束可能是在第一組車輪14處或在第二組車輪32處的瞬時牽引力限制。在框72或框74之后，該方法進入框76，其中該方法包括經(jīng)由控制器34將第一動力源產(chǎn)生的動力p1從請求的動力生產(chǎn)總量pt減去，以確定第二動力源30的請求動力生產(chǎn)p2r。在框76之后，該方法進行至框78，其中該方法包括經(jīng)由控制器34比較第二動力源30的可用動力生產(chǎn)p2a和請求動力生產(chǎn)p2r。然后，該方法移到框80。在框80中，該方法包括調(diào)節(jié)第二動力源30以生成可用動力生產(chǎn)p2a和請求動力生產(chǎn)p2r中較小的一個，以最小化道路路線36上的車輛10的搭接時間。在框80之后，該方法可循環(huán)回到框62。

方法60旨在基于第二動力源30的可用動力生產(chǎn)p2a最佳化特定道路路線36上的能量源27的經(jīng)由衛(wèi)星35確定的能量排放，以最小化穿過整個道路路線的車輛10的搭接時間。由于能量源的不同初始充能狀態(tài)，來自能量源27的能量排放的這種最佳化進一步旨在減少對象道路路線36上各個搭接之間的車輛10性能的變化。另外，在特定道路路線36的每個特定搭接期間，方法60可以分配來自能量源27的可用能量，使得能量源在對象搭接完成之前不會被車輛10耗盡。換言之，方法60可以根據(jù)各個搭接之間減少的車輛性能變化適應(yīng)用于搭接特定道路路線36的車輛10的能量用量變化。

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