控制包括多個(gè)扭矩產(chǎn)生裝置的動(dòng)力總成系統(tǒng)的方法和設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了用于控制包括多個(gè)扭矩產(chǎn)生裝置的動(dòng)力總成系統(tǒng)的方法和設(shè)備。動(dòng)力總成系統(tǒng)包括具有曲軸的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，所述曲軸固定聯(lián)接到包括第一和第二扭矩機(jī)的多模式變速器的輸入構(gòu)件。通過第一和第二離合器的選擇性致動(dòng)，所述變速器在多個(gè)固定擋模式和可變模式中的一種下操作。控制方法包括響應(yīng)于在固定擋模式下操作多模式變速器的指令，僅致動(dòng)第一離合器并指令發(fā)動(dòng)機(jī)到OFF狀態(tài)。所述第一扭矩機(jī)被控制以在發(fā)動(dòng)機(jī)處于OFF狀態(tài)下響應(yīng)于拖曳扭矩產(chǎn)生第一扭矩輸出，該第一扭矩輸出被發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩彌補(bǔ)。通過控制第二扭矩機(jī)以響應(yīng)于操作者扭矩請(qǐng)求和第一扭矩機(jī)器的第一扭矩機(jī)的第一扭矩輸出產(chǎn)生第二扭矩輸出，在固定擋模式下操作所述變速器。
【專利說(shuō)明】
控制包括多個(gè)扭矩產(chǎn)生裝置的動(dòng)力總成系統(tǒng)的方法和設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及采用多個(gè)扭矩產(chǎn)生裝置的動(dòng)力總成系統(tǒng)以及與其相關(guān)聯(lián)的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)控制。
【背景技術(shù)】
[0002]在這個(gè)部分中的陳述僅僅提供與本發(fā)明相關(guān)的背景信息。因此，這種陳述并不旨在構(gòu)成對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的承認(rèn)。
[0003]動(dòng)力總成系統(tǒng)可以被構(gòu)造成將源自多個(gè)扭矩產(chǎn)生裝置的扭矩通過扭矩傳遞裝置傳送到可聯(lián)接到動(dòng)力傳動(dòng)系(dr i ve I ine)的輸出構(gòu)件。這種動(dòng)力總成系統(tǒng)包括混合動(dòng)力總成系統(tǒng)和增程電動(dòng)車輛系統(tǒng)。用于操作這種動(dòng)力總成系統(tǒng)的控制系統(tǒng)操作扭矩產(chǎn)生裝置，并響應(yīng)于操作者命令的輸出扭矩要求應(yīng)用變速器中的扭矩傳送元件以傳送扭矩，同時(shí)考慮燃料經(jīng)濟(jì)性、排放物、駕駛能力和其他因素。示例性的扭矩產(chǎn)生裝置包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和非燃燒扭矩機(jī)。非燃燒扭矩機(jī)可以包括電機(jī)，其作為電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)操作，以獨(dú)立于來(lái)自內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入扭矩而產(chǎn)生輸入到變速器的扭矩。扭矩機(jī)可以在稱為再生操作的操作中將通過車輛動(dòng)力傳動(dòng)系傳送的車輛動(dòng)能轉(zhuǎn)變成可存儲(chǔ)在電能存儲(chǔ)裝置中的電能?？刂葡到y(tǒng)監(jiān)視來(lái)自車輛和操作者的各種輸入，并提供混合動(dòng)力總成的操作控制，包括控制變速器操作模式和換擋、控制扭矩產(chǎn)生裝置、以及調(diào)整電功率在電能存儲(chǔ)裝置和電機(jī)之間的互換以管理變速器的輸出(包括扭矩和旋轉(zhuǎn)速度)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]描述了一種動(dòng)力總成系統(tǒng)，其包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)具有曲軸，該曲軸固定地聯(lián)接到多模式變速器的輸入構(gòu)件，該多模式變速器包括第一和第二扭矩機(jī)，其中，通過第一和第二離合器的選擇性致動(dòng)，所述多模式變速器在多個(gè)固定擋模式和可變模式中的一種下操作。所述方法包括:響應(yīng)于在固定擋模式下操作多模式變速器的命令，僅致動(dòng)第一離合器并命令內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)到OFF狀態(tài)。第一扭矩機(jī)被控制以響應(yīng)于拖曳扭矩(drag torque)而產(chǎn)生第一扭矩輸出，其中在發(fā)動(dòng)機(jī)處于OFF狀態(tài)下，所述第一扭矩輸出被發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩抵消。通過控制第二扭矩機(jī)以響應(yīng)于操作者扭矩請(qǐng)求和第一扭矩機(jī)的第一扭矩輸出而產(chǎn)生第二扭矩輸出，所述多模式變速器在固定擋模式下操作，。
[0005]根據(jù)本發(fā)明一方面，提供一種用于控制動(dòng)力總成系統(tǒng)的方法，所述動(dòng)力總成系統(tǒng)包括固定地聯(lián)接到包括第一和第二扭矩機(jī)的多模式變速器的輸入構(gòu)件的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述多模式變速器在多個(gè)固定擋和可變模式中的一種下操作，以通過第一和第二離合器的選擇性致動(dòng)將扭矩傳遞到輸出構(gòu)件，所述方法包括:
[0006]響應(yīng)于在固定擋模式下操作多模式變速器的命令:
[0007]僅致動(dòng)第一離合器；
[0008]命令內(nèi)燃機(jī)到OFF狀態(tài)；
[0009]控制第一扭矩機(jī)，以響應(yīng)于拖曳扭矩產(chǎn)生第一扭矩輸出，其中所述第一扭矩輸出被在發(fā)動(dòng)機(jī)處于OFF狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩抵消，以及
[0010]通過控制第二扭矩機(jī)響應(yīng)于操作者扭矩請(qǐng)求和第一扭矩機(jī)的第一扭矩輸出產(chǎn)生第二扭矩輸出，在固定擋模式下操作多模式變速器。
[0011]優(yōu)選地，其中，固定地聯(lián)接到所述多模式變速器的輸入構(gòu)件的所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到所述多模式變速器的輸入構(gòu)件且沒有能夠?qū)l(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的旋轉(zhuǎn)從輸入構(gòu)件的相對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)脫開的介于中間的裝置的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0012]優(yōu)選地，所述方法還包括第一和第二行星齒輪，第一和第二行星齒輪各自包括太陽(yáng)輪、可旋轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)小齒輪的托架構(gòu)件以及齒圈，所述第一托架構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到所述第二托架構(gòu)件，且其中，致動(dòng)僅第一離合器包括將第二行星齒輪的齒圈固連到變速器外殼。
[0013]優(yōu)選地，其中，控制第一扭矩機(jī)以響應(yīng)于拖曳扭矩產(chǎn)生第一扭矩輸出，其中，所述第一扭矩輸出被發(fā)動(dòng)機(jī)處于OFF狀態(tài)情況下的發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩抵消，包括減小第一扭矩輸出，該扭矩輸出由等于發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩的量抵消。
[0014]優(yōu)選地，所述方法還包括在發(fā)動(dòng)機(jī)處于OFF狀態(tài)下基于發(fā)動(dòng)機(jī)油溫度確定發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩。
[0015]優(yōu)選地，其中，在固定擋模式下操作多模式變速器還包括輸出構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)速度是第二扭矩機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的正比。
[0016]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種用于控制動(dòng)力總成系統(tǒng)的方法，該動(dòng)力總成系統(tǒng)包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)具有固定地聯(lián)接到包括第一和第二扭矩機(jī)的多模式變速器的輸入構(gòu)件的曲軸，其中，所述多模式變速器在多個(gè)固定擋和可變模式中的一種下操作，以通過第一和第二離合器的選擇性致動(dòng)將扭矩傳遞到輸出構(gòu)件，所述方法包括:
[0017]在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)處于OFF狀態(tài)下操作動(dòng)力總成系統(tǒng)；以及
[0018]在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉固定擋模式下操作多模式變速器，包括:
[0019]致動(dòng)僅第一離合器，以及
[0020]通過控制第二扭矩機(jī)以在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)處于OFF狀態(tài)下響應(yīng)于操作者扭矩請(qǐng)求和發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩產(chǎn)生第二扭矩輸出，來(lái)在固定擋模式下操作多模式變速器。
[0021]優(yōu)選地，其中，在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉固定擋模式下操作多模式變速器還包括控制第一扭矩機(jī)以響應(yīng)于拖曳扭矩產(chǎn)生第一扭矩輸出，其中，在發(fā)動(dòng)機(jī)處于OFF狀態(tài)下，第一扭矩輸出被發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩抵消；以及
[0022]其中，通過控制第二扭矩機(jī)以響應(yīng)于操作者扭矩請(qǐng)求和發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩產(chǎn)生第二扭矩輸出來(lái)在固定擋模式下操作多模式變速器包括:通過控制第二扭矩機(jī)以響應(yīng)于操作者扭矩請(qǐng)求和第一扭矩輸出產(chǎn)生第二扭矩輸出來(lái)在固定擋模式下操作多模式變速器。
[0023]優(yōu)選地，其中，控制第一扭矩機(jī)以響應(yīng)于拖曳扭矩產(chǎn)生第一扭矩輸出，其中，在發(fā)動(dòng)機(jī)處于OFF狀態(tài)下第一扭矩輸出被發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩抵消包括減小第一扭矩輸出，該第一扭矩輸出由等于發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩的量抵消。
[0024]優(yōu)選地，其中，在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉固定擋模式下操作多模式變速器還包括命令第一扭矩機(jī)到自由回轉(zhuǎn)條件；以及
[0025]其中，通過控制第二扭矩機(jī)以響應(yīng)于操作者扭矩請(qǐng)求和發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩產(chǎn)生第二扭矩輸出來(lái)在固定擋模式下操作所述多模式變速器包括通過控制第二扭矩機(jī)以在第一扭矩機(jī)器處于自由回轉(zhuǎn)條件下響應(yīng)于操作者扭矩請(qǐng)求產(chǎn)生第二扭矩輸出，來(lái)在固定擋模式下操作所述多模式變速器。
[0026]優(yōu)選地，其中，具有固定聯(lián)接到所述多模式變速器的輸入構(gòu)件的曲軸的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到所述多模式變速器的輸入構(gòu)件，而沒有能夠?qū)l(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的旋轉(zhuǎn)從輸入構(gòu)件的相對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)脫開的介于中間的裝置。
[0027]優(yōu)選地，所述方法還包括第一和第二行星齒輪，其各自包括太陽(yáng)輪、可旋轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)小齒輪的托架構(gòu)件以及齒圈，所述第一托架構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到所述第二托架構(gòu)件，且其中，致動(dòng)僅第一離合器包括將第二行星齒輪的齒圈固連到變速器外殼。
[0028]優(yōu)選地，所述方法還包括在發(fā)動(dòng)機(jī)處于OFF狀態(tài)下基于發(fā)動(dòng)機(jī)油溫度確定發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩。
[0029]優(yōu)選地，其中，在固定擋模式下操作多模式變速器還包括輸出構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)速度是第二扭矩機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的正比。
[0030]根據(jù)本發(fā)明又一方面，提供一種動(dòng)力總成，包括:
[0031]內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)具有固定地聯(lián)接到多模式變速器的輸入構(gòu)件的曲軸；
[0032]多模式變速器，該多模式變速器包括第一和第二扭矩機(jī)、第一和第二行星齒輪以及第一和第二離合器，其中，所述多模式變速器可通過致動(dòng)第一和第二離合器而在固定擋模式下操作，并且通過致動(dòng)第一和第二離合器中的一個(gè)而在多個(gè)可變模式中的一種下操作；以及
[0033]控制器，該控制器包括可執(zhí)行例程，以在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉固定擋模式下操作所述變速器，所述例程包括執(zhí)行以下項(xiàng)的各步驟:
[0034]致動(dòng)僅第一離合器；
[0035]控制第一扭矩機(jī)以響應(yīng)于拖曳扭矩產(chǎn)生第一扭矩輸出，其中，在發(fā)動(dòng)機(jī)處于OFF狀態(tài)下，該第一扭矩輸出被發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩抵消；以及
[0036]控制第二扭矩機(jī)，以響應(yīng)于操作者扭矩請(qǐng)求和第一扭矩輸出產(chǎn)生第二扭矩輸出。
[0037]優(yōu)選地，其中，具有固定聯(lián)接到所述多模式變速器的輸入構(gòu)件的曲軸的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括具有曲軸的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，該曲軸可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到所述多模式變速器的輸入構(gòu)件，而沒有能夠?qū)l(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的旋轉(zhuǎn)從輸入構(gòu)件的相對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)脫開的介于中間的裝置。
[0038]優(yōu)選地，所述動(dòng)力總成系統(tǒng)還包括第一和第二行星齒輪，該第一和第二行星齒輪各自包括太陽(yáng)輪、可旋轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)小齒輪的托架構(gòu)件以及齒圈，所述第一托架構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到所述第二托架構(gòu)件，且其中，致動(dòng)僅第一離合器包括將第二行星齒輪的齒圈固連到變速器外殼。
[0039]優(yōu)選地，其中，控制第一扭矩機(jī)以響應(yīng)于拖曳扭矩產(chǎn)生第一扭矩輸出，其中，在發(fā)動(dòng)機(jī)處于OFF狀態(tài)下，第一扭矩輸出被發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩抵消包括減小第一扭矩輸出，該第一扭矩輸出由等于發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩的量抵消。
[0040]本教導(dǎo)的上述特征和優(yōu)點(diǎn)以及其他特征和優(yōu)點(diǎn)將從如所附權(quán)利要求中限定的用于實(shí)施本教導(dǎo)的一些最佳模式和其他實(shí)施方式的詳細(xì)描述中并在結(jié)合附圖時(shí)更容易理解。
【附圖說(shuō)明】
[0041]現(xiàn)在將參照附圖，借助于示例描述一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式，圖中:
[0042]圖1示意性示出根據(jù)本發(fā)明的包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和多模式變速器的動(dòng)力總成系統(tǒng)，該多模式變速器聯(lián)接到動(dòng)力傳動(dòng)系，其操作通過混合動(dòng)力控制模塊控制；
[0043]圖2以圖表示出桿圖，顯示了在以發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉固定擋模式下操作過程中通過參照?qǐng)D1描述的動(dòng)力總成系統(tǒng)的實(shí)施方式的元件的功率流和相對(duì)旋轉(zhuǎn)速度；以及
[0044]圖3以圖表示出根據(jù)本發(fā)明、與在此描述的動(dòng)力總成系統(tǒng)的實(shí)施方式相關(guān)聯(lián)的扭矩輸出，包括電動(dòng)機(jī)A扭矩，其與電動(dòng)機(jī)B扭矩相關(guān)，并包括表示命令輸出扭矩的線和表示在以發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉固定擋模式下操作期間可實(shí)現(xiàn)的命令輸出扭矩的一部分的線段。
【具體實(shí)施方式】
[0045]現(xiàn)在參照附圖，其中，圖示僅為了說(shuō)明一些示例性實(shí)施方式的目的，并且不是為了限制本發(fā)明的目的，圖1示意性示出包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(發(fā)動(dòng)機(jī))12和多模式變速器(變速器)14的動(dòng)力總成系統(tǒng)10的各元件，該多模式變速器14聯(lián)接到動(dòng)力傳動(dòng)系90，其操作由混合控制模塊(HCP) 5控制。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(發(fā)動(dòng)機(jī))12包括旋轉(zhuǎn)曲軸11，該曲軸11可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到變速器14的輸入構(gòu)件16。如圖所示，且如在此描述的，旋轉(zhuǎn)曲軸11優(yōu)選固定地聯(lián)接到變速器14的輸入構(gòu)件16，使得曲軸11的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致輸入構(gòu)件16的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)。將曲軸11固定地聯(lián)接到輸入構(gòu)件16上所通過的機(jī)構(gòu)作為非限定性示例包括聯(lián)接曲軸11和輸入構(gòu)件16的旋轉(zhuǎn)的直接軸、聯(lián)接曲軸11和輸入構(gòu)件16的旋轉(zhuǎn)的嚙合接合的齒輪、聯(lián)接曲軸11和輸入構(gòu)件16的旋轉(zhuǎn)的鏈輪和鏈、或者聯(lián)接曲軸11和輸入構(gòu)件16的旋轉(zhuǎn)的帶輪和帶。此外，曲軸11固定地聯(lián)接到輸入構(gòu)件16，沒有能夠?qū)l(fā)動(dòng)機(jī)曲軸11的旋轉(zhuǎn)從變速器14的輸入構(gòu)件16的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)脫離的中間離合器、變矩器裝置或其他裝置。如在此描述的，能夠?qū)l(fā)動(dòng)機(jī)曲軸11的旋轉(zhuǎn)與變速器14的輸入構(gòu)件16脫離的裝置包括將任何相關(guān)傳動(dòng)比考慮在內(nèi)，能夠允許發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸11以不同于輸入構(gòu)件16的相對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)的任何裝置。
[0046]變速器14分別包括第一和第二行星齒輪組40、50，它們分別具有可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到第一和第二扭矩機(jī)器20、22的元件。行星齒輪組40包括太陽(yáng)輪42、托架構(gòu)件44和齒圈48。托架構(gòu)件44可旋轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)小齒輪46，該小齒輪46與太陽(yáng)輪42嚙合，且齒圈48與小齒輪46嚙合。行星齒輪組50包括太陽(yáng)輪52、可旋轉(zhuǎn)地支撐與太陽(yáng)輪52嚙合的多個(gè)小齒輪56的托架構(gòu)件54以及與小齒輪56嚙合的齒圈58。轉(zhuǎn)子輪轂35通過中間套筒軸64與太陽(yáng)輪52—致地旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)實(shí)施方式中并如在此描述的，變速器14是電動(dòng)機(jī)械變速器裝置，其中，第一和第二扭矩機(jī)器20、22是電供能的電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)。要理解的是在本發(fā)明中描述的概念的范圍內(nèi)，扭矩機(jī)器可替代地采用液力、氣動(dòng)力或其他適當(dāng)?shù)膭?dòng)力源，以產(chǎn)生扭矩。進(jìn)一步理解的是，在此描述的概念不限于僅采用第一和第二簡(jiǎn)單行星齒輪組的變速器，而是也可以有利地應(yīng)用于采用任意多個(gè)簡(jiǎn)單或復(fù)雜行星齒輪組或其他齒輪系構(gòu)造的變速器，只要旋轉(zhuǎn)曲軸11固定聯(lián)接到變速器14的輸入構(gòu)件16，而沒有能夠?qū)l(fā)動(dòng)機(jī)曲軸11的旋轉(zhuǎn)與變速器14的輸入構(gòu)件16的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)脫離的中間離合器、變矩器裝置或其他裝置即可。
[0047]第一扭矩機(jī)20和第二扭矩機(jī)22封裝在外殼箱體/底板(grOUnd)24內(nèi)，并且可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接在輸入構(gòu)件16和變速器輸出構(gòu)件26之間，該變速器輸出構(gòu)件26與動(dòng)力傳動(dòng)系90相互作用。第一扭矩機(jī)20包括固接到變速器外殼24的環(huán)形定子30以及支撐在可旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子輪轂34上的環(huán)形轉(zhuǎn)子32。第二扭矩機(jī)22包括固接到變速器外殼24的環(huán)形定子31和支撐在可旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子輪轂35上的環(huán)形轉(zhuǎn)子33。高壓電池13將電力供給到功率逆變器17，該功率逆變器17通過傳送導(dǎo)體41與第一定子30電連接，以控制其操作。功率逆變器17也通過傳送導(dǎo)體43與第二定子31電連接，以控制第二扭矩機(jī)22的操作，從而控制操作。第一和第二扭矩機(jī)20、22可以作為電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)操作。第一和第二扭矩機(jī)20、22中任一個(gè)可以作為電動(dòng)機(jī)操作，其中，由電池13提供的存儲(chǔ)的電力被功率逆變器17轉(zhuǎn)變并提供到相應(yīng)的定子30、31，以產(chǎn)生扭矩。第一和第二扭矩機(jī)20、22中的任一個(gè)可以作為發(fā)電機(jī)操作，其中，車輛動(dòng)量可以被轉(zhuǎn)變成存儲(chǔ)在電池13內(nèi)的電力，或被第二扭矩機(jī)22使用。
[0048]變速器14進(jìn)一步包括第一離合器51和第二離合器53。第一離合器51是固接離合器或制動(dòng)器，其選擇性致動(dòng)以將齒圈構(gòu)件58固連(ground)到變速器外殼24。輸入構(gòu)件16與軸60軸向間隔開并且與軸60不同心，軸60將第一行星齒輪組40的托架構(gòu)件44和第二行星齒輪組50的托架構(gòu)件54相聯(lián)接。軸72優(yōu)選地與輸入構(gòu)件16同軸，它聯(lián)接到輪轂元件70，以與輸入構(gòu)件16相聯(lián)接，用于與齒圈48共同旋轉(zhuǎn)。軸62通過輪轂構(gòu)件37和軸向延伸部分39將轉(zhuǎn)子輪轂34與太陽(yáng)輪42聯(lián)接。第二離合器53嵌套在軸向延伸部分39、輪轂37和軸62之間。輪轂構(gòu)件77與第二離合器53聯(lián)接。與軸62同心的單獨(dú)的套筒軸60將托架構(gòu)件54和輪轂構(gòu)件68和69聯(lián)接到托架構(gòu)件44，并由此固定地將托架構(gòu)件44的旋轉(zhuǎn)聯(lián)接到托架構(gòu)件54的旋轉(zhuǎn)。套筒軸64將轉(zhuǎn)子輪轂35與太陽(yáng)輪52相聯(lián)接。軸向延伸構(gòu)件78、輪轂77和作為環(huán)形軸的軸向延伸構(gòu)件79將第二離合器53與第一離合器51和齒圈58聯(lián)接。軸向延伸構(gòu)件78外接行星齒輪組50。當(dāng)?shù)诙x合器53被停止致動(dòng)時(shí)，行星齒輪構(gòu)件58從太陽(yáng)輪元件42脫離。
[0049]變速器14選擇性地在固定擋模式和可變模式下操作，且可變模式在一個(gè)實(shí)施方式中是電可變模式。在固定擋模式下的變速器操作包括其中輸出構(gòu)件26的旋轉(zhuǎn)速度與輸入構(gòu)件16的旋轉(zhuǎn)速度成正比的任何操作。通過致動(dòng)第一和第二離合器51、53 二者，變速器14在一個(gè)固定擋模式下以第一傳動(dòng)比操作。在本文描述的條件下，與發(fā)動(dòng)機(jī)12處于OFF狀態(tài)相結(jié)合，通過致動(dòng)第一離合器51，變速器14在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉固定擋模式下以第二傳動(dòng)比操作。第一傳動(dòng)比和第二傳動(dòng)比可基于第一和第二行星齒輪組40、50的傳動(dòng)比來(lái)確定。在其中一個(gè)可變模式下的變速器操作包括任何操作條件，其中，輸出構(gòu)件26的旋轉(zhuǎn)速度基于輸入構(gòu)件16的速度與第一和第二扭矩機(jī)20、22的旋轉(zhuǎn)速度、行星齒輪組40、50的傳動(dòng)比、第一和第二離合器51、53的致動(dòng)狀態(tài)以及其他因素相結(jié)合來(lái)確定。
[0050]HCP 5與發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊ECM 23、逆變器控制器15和變速器控制模塊TCM 21、以及其他裝置通信。HCP 5提供對(duì)ECM 23和逆變器控制器15以及操作者接口裝置6的監(jiān)管控制，該操作者接口裝置6從車輛操作者接收命令。HCP 5在發(fā)動(dòng)機(jī)12和第一及第二扭矩機(jī)20、22之間協(xié)調(diào)扭矩命令，以響應(yīng)于對(duì)操作者接口裝置6的操作者輸入，在變速器14的空擋操作期間建立凈零輸出扭矩條件。HCP 5在發(fā)動(dòng)機(jī)12和第一及第二扭矩機(jī)20、22之間協(xié)調(diào)扭矩命令，以響應(yīng)于對(duì)操作者接口裝置6的操作者扭矩請(qǐng)求輸入來(lái)控制輸出扭矩。
[0051 ]操作者接口裝置6包括一個(gè)或多個(gè)裝置，通過該裝置，操作者命令車輛和動(dòng)力總成系統(tǒng)的操作，所述裝置包括例如加速器踏板、制動(dòng)踏板、點(diǎn)火鑰匙、變速器擋位選擇器、巡航控制和其他相關(guān)裝置。操作者接口裝置6產(chǎn)生用于操作動(dòng)力總成系統(tǒng)的命令，包括例如動(dòng)力總成0N/0FF狀態(tài)、變速器擋位選擇(例如泊車、倒擋、空擋和駕駛擋中的一個(gè))、操作者扭矩請(qǐng)求、操作者車輛速度請(qǐng)求和其他相關(guān)命令。操作者接口裝置6被示為一體裝置，以便容易圖示。
[0052]功率逆變器模塊17優(yōu)選地包括一對(duì)功率逆變器以及相應(yīng)的電動(dòng)機(jī)控制模塊，該電動(dòng)機(jī)控制模塊被構(gòu)造成接收扭矩命令并且由此控制逆變器狀態(tài)，用于提供電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)或電力再生功能以滿足電動(dòng)機(jī)扭矩命令。功率逆變器包括互補(bǔ)的三相功率電子裝置，且每個(gè)包括多個(gè)絕緣柵雙極晶體管(IGBT)或者其他適當(dāng)?shù)墓β书_關(guān)裝置，用于通過在高頻下開關(guān)將來(lái)自電池13的DC功率轉(zhuǎn)變成AC功率，用于給第一和第二扭矩機(jī)20、22中的相應(yīng)一個(gè)供電。IGBT形成被構(gòu)造成接收控制命令的開關(guān)模式電源。每個(gè)三相電動(dòng)機(jī)的每一相包括一對(duì)IGBT JGBT的狀態(tài)被控制以提供電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械功率產(chǎn)生或電功率再生功能。三相逆變器通過DC傳遞導(dǎo)體接收或供給DC電功率，并將它轉(zhuǎn)變成三相AC功率或從三相AC功率轉(zhuǎn)變，AC功率通過傳送導(dǎo)體被傳導(dǎo)到第一和第二扭矩機(jī)20、22或從第一和第二扭矩機(jī)20、22傳導(dǎo)，用于作為電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)操作。逆變器控制器15控制功率逆變器模塊17，以響應(yīng)于電動(dòng)機(jī)扭矩命令將電功率傳遞到第一和第二扭矩機(jī)20、22以及從第一和第二扭矩機(jī)20、22傳遞。電流跨過高壓電氣總線傳送到電池13和從電池傳送，以給電池13充電以及將電池13放電。
[0053]ECM 23操作地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)12，并且運(yùn)行為在多個(gè)分立線路或其他適當(dāng)?shù)耐ㄐ沛溌飞蠌膫鞲衅鳙@取數(shù)據(jù)并將致動(dòng)器命令發(fā)送到發(fā)動(dòng)機(jī)12^CM 23監(jiān)視發(fā)動(dòng)機(jī)速度和負(fù)載，它們被通信到HCP 5。逆變器控制器15監(jiān)視和控制第一扭矩機(jī)20的第一電動(dòng)機(jī)扭矩以及第二扭矩機(jī)22的第二電動(dòng)機(jī)扭矩?？商娲氖?，可以利用兩個(gè)電子控制器，每個(gè)控制器分別監(jiān)視第一和第二扭矩機(jī)20、22中的相應(yīng)一個(gè)。TCM 21監(jiān)視旋轉(zhuǎn)速度并控制第一和第二離合器
51、53的致動(dòng)和停止致動(dòng)。
[0054]術(shù)語(yǔ)控制器、控制模塊、模塊、控制裝置、控制單元、處理器和類似術(shù)語(yǔ)指的是專用集成電路ASIC、電子電路、中央處理單元(例如，微處理器)和相關(guān)的內(nèi)存和存儲(chǔ)裝置(只讀、可編程只讀、隨機(jī)存取、硬盤驅(qū)動(dòng)器等)形式的非瞬態(tài)存儲(chǔ)器部件的任一種和各種組合。非瞬態(tài)內(nèi)存部件能夠以一個(gè)或多個(gè)軟件或固件程序或例程、組合邏輯電路、輸入/輸出電路和裝置、信號(hào)調(diào)制和緩沖電路以及能夠由一個(gè)或多個(gè)處理器訪問以提供所描述功能的其他部件的形式存儲(chǔ)機(jī)器可讀指令。輸入/輸出電路和裝置包括模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器以及監(jiān)視來(lái)自傳感器的輸入的相關(guān)裝置，且這種輸入以預(yù)設(shè)采樣頻率或響應(yīng)于觸發(fā)事件而被監(jiān)視。軟件、固件、程序、指令、控制例程、代碼、算法和類似術(shù)語(yǔ)意味著任何控制可執(zhí)行的指令集，包括標(biāo)準(zhǔn)和查詢表。每個(gè)控制器執(zhí)行控制例程，以提供期望的功能，包括監(jiān)視來(lái)自感測(cè)裝置和其他聯(lián)網(wǎng)的控制器的輸入并執(zhí)行控制和診斷例程，以控制致動(dòng)器的操作。在正進(jìn)行的操作期間，例程可以以規(guī)則間隔，例如每100毫秒或3.125、6.25、12.5、25和100毫秒執(zhí)行。可替代的是，例程可以響應(yīng)于觸發(fā)事件的發(fā)生而執(zhí)行?？刂破髦g和控制器、致動(dòng)器和/或傳感器之間的通信可以利用直接有線聯(lián)接、聯(lián)網(wǎng)的通信總線聯(lián)接、無(wú)線聯(lián)接或任何其他適當(dāng)?shù)耐ㄐ怕?lián)接而實(shí)現(xiàn)。通信包括交換任何適當(dāng)形式的數(shù)據(jù)信號(hào)，包括例如，通過傳導(dǎo)介質(zhì)交換電信號(hào)、通過空氣交換電磁信號(hào)、通過光波導(dǎo)交換光信號(hào)、等等。術(shù)語(yǔ)“模型”指的是基于處理器的或者處理器可執(zhí)行的代碼以及相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，其模擬裝置或物理過程的物理存在。如在此使用的，術(shù)語(yǔ)“動(dòng)態(tài)的”和“動(dòng)態(tài)地”描述步驟或過程，該步驟或過程實(shí)時(shí)執(zhí)行并特征為在例程執(zhí)行過程中或在例程的執(zhí)行的迭代之間，監(jiān)視或以其他方式確定參數(shù)的狀態(tài)，并規(guī)則地或周期地更新參數(shù)的狀態(tài)。
[0055]發(fā)動(dòng)機(jī)12被構(gòu)造成在ON狀態(tài)、OFF狀態(tài)和燃料切斷FCO狀態(tài)下操作。當(dāng)在ON狀態(tài)下操作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)12被供燃料和點(diǎn)火，由此回轉(zhuǎn)并產(chǎn)生足夠的扭矩來(lái)在怠速下或以接近怠速維持發(fā)動(dòng)機(jī)操作。當(dāng)在FCO狀態(tài)下操作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)未被供燃料并且未點(diǎn)火，但是回轉(zhuǎn)并消耗一些量的動(dòng)力總成扭矩。當(dāng)處于OFF狀態(tài)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)12未被供燃料、未點(diǎn)火且不回轉(zhuǎn)，即它的旋轉(zhuǎn)速度是零。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)12處于OFF狀態(tài)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)12具有發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩，該反作用扭矩被定義為克服各種內(nèi)部發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦和壓力以在發(fā)動(dòng)機(jī)12處于OFF狀態(tài)下開始回轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)12所需要的摩擦力矩。發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩包括用于凸輪軸和曲軸的軸承摩擦、活塞栗送阻力、活塞摩擦、氣門彈簧壓縮、回轉(zhuǎn)損失和與各種部件、附件和其他帶相關(guān)聯(lián)的其他旋轉(zhuǎn)慣性、以及阻止發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的其他相關(guān)的力。發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩的最大扭矩值在功能上等同于離合器扭矩容量。發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩可以在任何旋轉(zhuǎn)方向上施加，并且發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩的最大值可以是方向特定的。發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩的最大值可以變化，且所述變化由于發(fā)動(dòng)機(jī)12的各種運(yùn)動(dòng)部件的溫度以及發(fā)動(dòng)機(jī)12中采用的潤(rùn)滑流體的潤(rùn)滑性造成的。在動(dòng)力總成系統(tǒng)10的操作期間，發(fā)動(dòng)機(jī)油溫度和/或發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度可以被監(jiān)視并被用作替代物來(lái)動(dòng)態(tài)地估算或以其他方式確定發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩的最大值。
[0056]在此描述的動(dòng)力總成系統(tǒng)10可以在此處描述的選定條件下通過與發(fā)動(dòng)機(jī)12處于OFF狀態(tài)相結(jié)合來(lái)致動(dòng)第一離合器51而在變速器14處于發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉固定擋模式下操作。在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉固定擋模式下操作變速器14包括發(fā)動(dòng)機(jī)12處于OFF狀態(tài)，致動(dòng)第一離合器Cl 51以將第二齒圈58固連到變速器外殼24，并操作第一扭矩機(jī)20以產(chǎn)生拖曳扭矩，同時(shí)考慮并利用發(fā)動(dòng)機(jī)12產(chǎn)生的反作用扭矩，以及控制第二扭矩機(jī)22以響應(yīng)于操作者扭矩請(qǐng)求產(chǎn)生第二輸出扭矩，其中，輸出構(gòu)件26的旋轉(zhuǎn)速度是第二扭矩機(jī)22的旋轉(zhuǎn)速度的正比。這種操作包括控制第二扭矩機(jī)器22以響應(yīng)于操作者扭矩請(qǐng)求和拖曳扭矩產(chǎn)生第二扭矩輸出，以及控制第一扭矩機(jī)20以響應(yīng)于拖曳扭矩產(chǎn)生第一扭矩輸出，其中，所述第一扭矩輸出的大小被處于OFF狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩的大小抵消。如理解到的，拖曳和拖曳扭矩指的是與響應(yīng)于操作者扭矩請(qǐng)求作用的動(dòng)力總成系統(tǒng)10的各種元件的命令運(yùn)動(dòng)相反地作用的力。這可以包括與來(lái)自第一扭矩機(jī)20的反扭矩相結(jié)合采用發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩，以通過第一和第二行星齒輪組40、50提供所需的反作用扭矩，從而允許第二扭矩機(jī)22在輸出構(gòu)件26處產(chǎn)生推進(jìn)扭矩，同時(shí)使得第一扭矩機(jī)20消耗的電功率最小，來(lái)在發(fā)動(dòng)機(jī)12保持在OFF狀態(tài)，S卩，不旋轉(zhuǎn)時(shí)，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)反扭矩。這個(gè)可以包括僅采用在OFF狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)12，以供給發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩，從而通過第一和第二行星齒輪組40、50提供所需的反扭矩，以允許第二扭矩機(jī)22在輸出構(gòu)件26處產(chǎn)生推進(jìn)扭矩，且第一扭矩機(jī)20處于自由回轉(zhuǎn)條件。在功率逆變器17內(nèi)的相關(guān)逆變器電路未觸發(fā)時(shí)，第一扭矩機(jī)20處于自由回轉(zhuǎn)條件。只要各種扭矩的組合不克服發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩，由此導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)12回轉(zhuǎn)，變速器20可以在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉固定擋模式下操作?？蓮陌l(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉固定擋模式下操作獲得的益處包括在第一扭矩機(jī)20的效率小于第二扭矩機(jī)22的效率時(shí)減小總的電功率消耗。
[0057]圖2以曲線示出桿圖200，該桿圖顯示了在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉固定擋模式下操作期間，通過參照?qǐng)D1描述的動(dòng)力總成系統(tǒng)10的實(shí)施方式的元件的功率流和相對(duì)旋轉(zhuǎn)速度。動(dòng)力總成系統(tǒng)包括變速器214，該變速器214包括相應(yīng)的第一和第二扭矩機(jī)220、222，相應(yīng)的第一和第二行星齒輪組240、250、發(fā)動(dòng)機(jī)212和輸出構(gòu)件226。桿圖200包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)，所述在豎直軸上表示行星齒輪組的相對(duì)傳動(dòng)比，且在水平軸上表示與節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)速度和扭矩矢量。如在此使用的，“電動(dòng)機(jī)A”和相關(guān)術(shù)語(yǔ)描述與第一扭矩機(jī)220相關(guān)的操作，例如，電動(dòng)機(jī)A扭矩，其描述從第一扭矩機(jī)20輸出的扭矩的大小。如在此使用的，“電動(dòng)機(jī)B”和相關(guān)術(shù)語(yǔ)描述與第二扭矩機(jī)222相關(guān)的操作，例如，電動(dòng)機(jī)B扭矩，其描述來(lái)自第二扭矩機(jī)222的扭矩輸出的大小。扭矩矢量包括輸出扭矩280、電動(dòng)機(jī)B推進(jìn)扭矩282、電動(dòng)機(jī)B拖曳補(bǔ)償扭矩284、電動(dòng)機(jī)A拖曳/慣性扭矩286和發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩288。發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩288被認(rèn)為是偽離合器扭矩，其在動(dòng)力總成操作期間被采用，以在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉固定擋模式下操作期間補(bǔ)充或完全取代的電動(dòng)機(jī)A拖曳/慣性扭矩286。
[0058]第一行星齒輪240包括在第一豎直軸245的情況下示出的節(jié)點(diǎn)242、244和248，所述節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于參照?qǐng)D1描述的變速器14的第一行星齒輪組40的太陽(yáng)輪42、托架構(gòu)件44和齒圈48。第二行星齒輪250包括在第二豎直軸255的情況下示出的節(jié)點(diǎn)252、254和258，所述節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于參照?qǐng)D1描述的變速器14的第二行星齒輪組50的太陽(yáng)輪52、托架構(gòu)件54和齒圈58。節(jié)點(diǎn)速度由它們距它們相應(yīng)的第一或第二豎直軸245、255的水平距離來(lái)表示。
[0059]變速器214包括可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到第一扭矩機(jī)器220的節(jié)點(diǎn)242，通過旋轉(zhuǎn)構(gòu)件260可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到節(jié)點(diǎn)254的節(jié)點(diǎn)244，聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)212的節(jié)點(diǎn)248，聯(lián)接到第二扭矩機(jī)222的節(jié)點(diǎn)252，可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到輸出構(gòu)件226的節(jié)點(diǎn)254，以及選擇性聯(lián)接到第一離合器Cl 251的節(jié)點(diǎn)258。旋轉(zhuǎn)構(gòu)件260對(duì)應(yīng)于構(gòu)件60，且將第一托架構(gòu)件44的旋轉(zhuǎn)聯(lián)接到第二托架構(gòu)件54的旋轉(zhuǎn)。桿圖200描繪了包括可在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉固定擋模式下操作的動(dòng)力總成的操作。這包括在OFF狀態(tài)下，S卩，不旋轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)212，并且離合器Cl 251致動(dòng)，由此將其旋轉(zhuǎn)固連到變速器外殼24 ο如此，節(jié)點(diǎn)248和258是零速度，且剩余節(jié)點(diǎn)242、244、252和254的速度相互關(guān)聯(lián)，并且直接取決于各個(gè)節(jié)點(diǎn)242、244、248、252、254和258之間的傳動(dòng)比。這包括電動(dòng)機(jī)A速度247和電動(dòng)機(jī)B速度257，它們直接連結(jié)并且直接線性相關(guān)于節(jié)點(diǎn)254處的速度，并由此直接線性相關(guān)于輸出構(gòu)件226的速度。
[0060]參照?qǐng)D1描述的動(dòng)力總成系統(tǒng)10的實(shí)施方式可以通過致動(dòng)第一和第二離合器51、53 二者而在固定擋模式下操作變速器14，并且可以通過致動(dòng)第一和第二離合器51、53中的一個(gè)而在可變模式下操作變速器。動(dòng)力總成系統(tǒng)10可以通過在發(fā)動(dòng)機(jī)12處于OFF狀態(tài)下致動(dòng)第一離合器51并且控制第一扭矩機(jī)20響應(yīng)于拖曳扭矩產(chǎn)生電動(dòng)機(jī)A扭矩而以電動(dòng)機(jī)B速度257和輸出構(gòu)件226的速度之間限定的第二傳動(dòng)比下以發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉固定擋模式操作。在發(fā)動(dòng)機(jī)12在OFF狀態(tài)下，電動(dòng)機(jī)A扭矩被發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩抵消。第二扭矩機(jī)22被控制以響應(yīng)于操作者扭矩請(qǐng)求產(chǎn)生電動(dòng)機(jī)B扭矩，并且輸出構(gòu)件226的旋轉(zhuǎn)速度基于電動(dòng)機(jī)B速度257來(lái)確定。
[0061]圖3以曲線示出與在此描述的動(dòng)力總成系統(tǒng)10的實(shí)施方式相關(guān)聯(lián)的扭矩控制操作300，包括在豎直軸310上的電動(dòng)機(jī)A扭矩和在水平軸320上的電動(dòng)機(jī)B扭矩。參照?qǐng)D1描述的其中一個(gè)控制器，例如，HCP 5包括可執(zhí)行的控制例程和相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，以通過與發(fā)動(dòng)機(jī)12處于OFF狀態(tài)相結(jié)合地致動(dòng)僅一個(gè)離合器，例如，第一離合器Cl 51來(lái)在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉固定擋模式下控制動(dòng)力總成系統(tǒng)10的操作。
[0062]原點(diǎn)305表示O，O扭矩點(diǎn)，8卩，電動(dòng)機(jī)A扭矩等于零且電動(dòng)機(jī)B扭曲等于零。當(dāng)電動(dòng)機(jī)A扭矩大于原點(diǎn)305時(shí)表示正的牽引扭矩，而當(dāng)電動(dòng)機(jī)A扭矩小于原點(diǎn)305時(shí)表示負(fù)的反作用扭矩。同樣，當(dāng)電動(dòng)機(jī)B扭矩大于原點(diǎn)305時(shí)表示正的牽引扭矩，而當(dāng)電動(dòng)機(jī)B扭矩小于原點(diǎn)305時(shí)表示負(fù)的反作用扭矩。正牽引扭矩的所有情況與操作扭矩機(jī)以消耗電功率從而產(chǎn)生正扭矩，例如在車輛中的向前推進(jìn)相關(guān)聯(lián)，且負(fù)的反作用扭矩的所有情況與操作扭矩機(jī)以產(chǎn)生電功率從而提供反作用扭矩效果，例如，車輛中的制動(dòng)相關(guān)聯(lián)。
[0063]最小電動(dòng)機(jī)A扭矩312、最大電動(dòng)機(jī)A扭矩314、最小電動(dòng)機(jī)B扭矩322和最大電動(dòng)機(jī)B扭矩324被示出。在此也示出了最小慣性電動(dòng)機(jī)A扭矩313和最大慣性電動(dòng)機(jī)A扭矩315，以及相對(duì)應(yīng)的最小慣性電動(dòng)機(jī)B扭矩323和最大慣性電動(dòng)機(jī)B扭矩325。最小慣性電動(dòng)機(jī)A扭矩313和最大慣性電動(dòng)機(jī)A扭矩315對(duì)應(yīng)于且基于發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩，且最小慣性電動(dòng)機(jī)A扭矩313與第一旋轉(zhuǎn)方向上的發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩相關(guān)聯(lián)，而最大慣性電動(dòng)機(jī)A扭矩315與在第二相反旋轉(zhuǎn)方向上的發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩相關(guān)聯(lián)。在發(fā)動(dòng)機(jī)操作過程中發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩可以變化，且發(fā)動(dòng)機(jī)油溫度和/或發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度可以被監(jiān)視并被用作替代物，來(lái)估算或以其他方式確定發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩的最大值，并由此確定在以發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉固定擋模式下操作動(dòng)力總成1的同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)的最小慣性電動(dòng)機(jī)A扭矩313和最大慣性電動(dòng)機(jī)A扭矩315。
[0064]線330表示命令的輸出扭矩，并進(jìn)一步指示能夠被命令以實(shí)現(xiàn)命令的輸出扭矩的電動(dòng)機(jī)A扭矩和電動(dòng)機(jī)B扭矩的大小的組合。線330是恒定輸出扭矩的大小的一個(gè)示例?？衫斫獾氖强梢允境龆鄺l線，它們平行于線330并表示命令的輸出扭矩的增大的大小或減小的大小。為了實(shí)現(xiàn)命令的輸出扭矩，電動(dòng)機(jī)A扭矩和電動(dòng)機(jī)B扭矩的大小之間的關(guān)系可以以如下方程形式表述:
[0065]To=Kl*Ta+K2*Tb [I]
[0066]其中:
[0067]To表示輸出扭矩；
[0068]Ta表示電動(dòng)機(jī)A扭矩；
[0069]Tb表示電動(dòng)機(jī)B扭矩；
[0070]Kl表示與第一行星齒輪組40相關(guān)聯(lián)的第一傳動(dòng)比；以及[0071 ] K2表示與第二行星齒輪組50相關(guān)聯(lián)的第二傳動(dòng)比。
[0072]線段332表示由線330所顯示的命令的輸出扭矩的一部分，該部分可以在不超過最小慣性電動(dòng)機(jī)A扭矩313和最大慣性電動(dòng)機(jī)A扭矩315的情況下，S卩，在用于命令的輸出扭矩的在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉固定擋模式下的操作期間實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)命令的輸出扭矩的電動(dòng)機(jī)A扭矩和電動(dòng)機(jī)B扭矩的大小的組合在線段332上繪制。從而，在線段332上捕捉的電動(dòng)機(jī)A扭矩和電動(dòng)機(jī)B扭矩的大小的組合中的任一種可以被實(shí)施，以在包括發(fā)動(dòng)機(jī)10處于OFF狀態(tài)的操作條件下以發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉固定擋模式操作動(dòng)力總成系統(tǒng)10，且在固定擋模式下操作時(shí)電動(dòng)機(jī)A和電動(dòng)機(jī)B—起工作以實(shí)現(xiàn)命令的輸出扭矩。電功率消耗跨線段332可以不是恒定的。因此，以在此描述的方式(包括弱離合器模擬，所述弱離合器模擬包括處理發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩為在功能上等同于離合器扭矩容量)形成線段332允許其中一個(gè)控制器沿著最小化功率消耗的線段332選擇電動(dòng)機(jī)A扭矩和電動(dòng)機(jī)B扭矩的組合。與在此描述的動(dòng)力總成系統(tǒng)1的實(shí)施方式的操作相關(guān)聯(lián)的電功率損失可以通過將處于OFF狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)模擬為弱離合器來(lái)得以減少，這允許控制系統(tǒng)識(shí)別何時(shí)需要電動(dòng)機(jī)介入以保持發(fā)動(dòng)機(jī)速度為零以用于發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制，以及何時(shí)它可以被忽略以出于燃料經(jīng)濟(jì)性。由于慣性影響以及回轉(zhuǎn)損失，電動(dòng)機(jī)扭矩命令可以甚至在小扭矩下得以確定，由此減少電能消耗。
[0073]詳細(xì)描述和附圖或圖示支持和描述本教導(dǎo)，但是本教導(dǎo)的范圍僅由權(quán)利要求書限定。雖然已經(jīng)詳細(xì)描述了用于實(shí)施本教導(dǎo)的一些最佳模式和其他實(shí)施方式，但是存在各種替代設(shè)計(jì)和實(shí)施方式，用于實(shí)踐在所附權(quán)利要求書中限定的本教導(dǎo)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于控制動(dòng)力總成系統(tǒng)的方法，所述動(dòng)力總成系統(tǒng)包括固定地聯(lián)接到包括第一和第二扭矩機(jī)的多模式變速器的輸入構(gòu)件的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述多模式變速器在多個(gè)固定擋和可變模式中的一種下操作，以通過第一和第二離合器的選擇性致動(dòng)將扭矩傳遞到輸出構(gòu)件，所述方法包括: 響應(yīng)于在固定擋模式下操作多模式變速器的指令: 僅致動(dòng)第一離合器； 指令內(nèi)燃機(jī)到OFF狀態(tài)； 控制第一扭矩機(jī)，以響應(yīng)于拖曳扭矩產(chǎn)生第一扭矩輸出，其中所述第一扭矩輸出被在發(fā)動(dòng)機(jī)處于OFF狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩彌補(bǔ)，以及 通過控制第二扭矩機(jī)響應(yīng)于操作者扭矩請(qǐng)求和第一扭矩機(jī)的第一扭矩輸出產(chǎn)生第二扭矩輸出，在固定擋模式下操作多模式變速器。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，固定地聯(lián)接到所述多模式變速器的輸入構(gòu)件的所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到所述多模式變速器的輸入構(gòu)件且沒有能夠?qū)l(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的旋轉(zhuǎn)從輸入構(gòu)件的相對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)脫開的介于中間的裝置的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。3.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括第一和第二行星齒輪，第一和第二行星齒輪各自包括太陽(yáng)輪、可旋轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)小齒輪的托架構(gòu)件以及齒圈，所述第一托架構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到所述第二托架構(gòu)件，且其中，致動(dòng)僅第一離合器包括將第二行星齒輪的齒圈固連到變速器外殼。4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，控制第一扭矩機(jī)，以響應(yīng)于拖曳扭矩產(chǎn)生第一扭矩輸出，其中所述第一扭矩輸出被在發(fā)動(dòng)機(jī)處于OFF狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩彌補(bǔ)，包括減小第一扭矩輸出，該扭矩輸出由等于發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩的量彌補(bǔ)。5.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括在發(fā)動(dòng)機(jī)處于OFF狀態(tài)下基于發(fā)動(dòng)機(jī)油溫度確定發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩。6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，在固定擋模式下操作多模式變速器還包括輸出構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)速度是第二扭矩機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的正比。7.—種動(dòng)力總成，包括: 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)具有固定地聯(lián)接到多模式變速器的輸入構(gòu)件的曲軸； 多模式變速器，該多模式變速器包括第一和第二扭矩機(jī)、第一和第二行星齒輪以及第一和第二離合器，其中，所述多模式變速器可通過致動(dòng)第一和第二離合器而在固定擋模式下操作，并且通過致動(dòng)第一和第二離合器中的一個(gè)而在多個(gè)可變模式中的一種下操作；以及 控制器，該控制器包括可執(zhí)行例程，以在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉固定擋模式下操作所述變速器，所述例程包括執(zhí)行以下項(xiàng)的各步驟: 致動(dòng)僅第一離合器； 控制第一扭矩機(jī)以響應(yīng)于拖曳扭矩產(chǎn)生第一扭矩輸出，其中，在發(fā)動(dòng)機(jī)處于OFF狀態(tài)下，該第一扭矩輸出被發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩彌補(bǔ)；以及 控制第二扭矩機(jī)，以響應(yīng)于操作者扭矩請(qǐng)求和第一扭矩輸出產(chǎn)生第二扭矩輸出。8.如權(quán)利要求7所述的動(dòng)力總成系統(tǒng)，其中，具有固定聯(lián)接到所述多模式變速器的輸入構(gòu)件的曲軸的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括具有曲軸的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，該曲軸可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到所述多模式變速器的輸入構(gòu)件，而沒有能夠?qū)l(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的旋轉(zhuǎn)從輸入構(gòu)件的相對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)脫開的介于中間的裝置。9.如權(quán)利要求7所述的動(dòng)力總成系統(tǒng)，還包括第一和第二行星齒輪，該第一和第二行星齒輪各自包括太陽(yáng)輪、可旋轉(zhuǎn)地支撐多個(gè)小齒輪的托架構(gòu)件以及齒圈，所述第一托架構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到所述第二托架構(gòu)件，且其中，致動(dòng)僅第一離合器包括將第二行星齒輪的齒圈固連到變速器外殼。10.如權(quán)利要求7所述的動(dòng)力總成系統(tǒng)，其中，控制第一扭矩機(jī)以響應(yīng)于拖曳扭矩產(chǎn)生第一扭矩輸出，其中，在發(fā)動(dòng)機(jī)處于OFF狀態(tài)下，第一扭矩輸出被發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩彌補(bǔ)包括減小第一扭矩輸出，該第一扭矩輸出由等于發(fā)動(dòng)機(jī)反作用扭矩的量彌補(bǔ)。
【文檔編號(hào)】B60W10/10GK105984456SQ201610158242
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年3月18日
【發(fā)明人】S.C.鮑曼, P.F.陳, J.D.懷斯, B.M.康倫, N.K.巴克諾
【申請(qǐng)人】通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司