專利名稱：混合動(dòng)力系的速度控制的制作方法
混合動(dòng)力系的速度控制相關(guān)申請(qǐng)
本申請(qǐng)與2010年8月23日提交的、名稱為“HYBRID POWER TRAIN RATE CONTROL”的美國(guó)專利申請(qǐng)12/861，242相關(guān)并要求其權(quán)益，其通過(guò)引用全文并入本文以用于各種目的。
背景技術(shù)：
技術(shù)領(lǐng)域總體涉及具有多個(gè)動(dòng)力輸入源的動(dòng)力系統(tǒng)，更具體地包括被電驅(qū)動(dòng)的并具有電功率存儲(chǔ)設(shè)備的動(dòng)力源。具有多個(gè)動(dòng)力源的系統(tǒng)與具有單一動(dòng)力源的系統(tǒng)相比經(jīng)歷不同的動(dòng)力系應(yīng)力曲線。而且，取決于具有帶有多個(gè)動(dòng)力源的動(dòng)力系的設(shè)備的應(yīng)用和工作循環(huán)，管理這種帶有多個(gè)動(dòng)力源的動(dòng)力系的應(yīng)力曲線更為復(fù)雜。另外，電功率存儲(chǔ)設(shè)備在某些應(yīng)用中可能受到過(guò)度的磨損和降級(jí)的影響。因此，在這個(gè)領(lǐng)域中期望更進(jìn)一步的技術(shù)發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
一個(gè)實(shí)施例是一種獨(dú)特的系統(tǒng)，其用于通過(guò)控制來(lái)自內(nèi)燃扭矩提供者的扭矩貢獻(xiàn)和來(lái)自電扭矩提供者的扭矩貢獻(xiàn)來(lái)對(duì)混合動(dòng)力系系統(tǒng)進(jìn)行速度控制。其它實(shí)施例包括用于混合動(dòng)力系系統(tǒng)的速度控制的獨(dú)特的方法、系統(tǒng)和裝置。進(jìn)一步的實(shí)施例、形式、目的、特征、優(yōu)點(diǎn)、方面、和益處將從下面的描述和附圖變得易于理解。


圖1是用于混合動(dòng)力系的速度控制的系統(tǒng)的示意圖。圖2是用于混合動(dòng)力系的速度控制的裝置的示意框圖。
具體實(shí)施例方式為了促進(jìn)對(duì)本發(fā)明的原理的理解的目的，現(xiàn)在將參照附圖中示出的實(shí)施例并且將使用具體的語(yǔ)言來(lái)描述這些實(shí)施例。不過(guò)，應(yīng)該理解的是，不是借此對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行任何限制，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員通常能夠想到的對(duì)圖示實(shí)施例的任何改變和進(jìn)一步改進(jìn)，以及對(duì)在這些實(shí)施例中圖示的本發(fā)明的原理的任何進(jìn)一步的應(yīng)用在本文中都是可行的。參照?qǐng)D1，圖示了用于混合動(dòng)力系的速度控制的系統(tǒng)100。系統(tǒng)包括混合動(dòng)力系，該混合動(dòng)力系具有燃燒扭矩設(shè)備102和電扭矩設(shè)備104。圖1中圖示的混合動(dòng)力系是并行布置，其中燃燒扭矩設(shè)備102、電扭矩設(shè)備104或這兩者可應(yīng)用扭矩到動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)106以推進(jìn)車輛120或以其它方式滿足載荷需求。不過(guò)，混合動(dòng)力系可以是本領(lǐng)域中理解為是至少部分并聯(lián)的任何布置，包括但不限于并聯(lián)或串聯(lián)-并聯(lián)。動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)106被機(jī)械地聯(lián)接到燃燒扭矩設(shè)備102和電扭矩設(shè)備104。在圖1圖示的布置中，動(dòng)力分流器116接收來(lái)自燃燒扭矩設(shè)備102或電扭矩設(shè)備104的動(dòng)力輸入，并還能提供動(dòng)力到設(shè)備102、104，例如以在操作過(guò)程中對(duì)蓄電池110充電和/或重新起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)102。蓄電池110與動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)106交換能量。示出了動(dòng)力系的部件118。圖1中的示例性部件118是車軸齒輪，但是也可以是其它部件，包括但不限于變速器(其可被包括在動(dòng)力分流器116內(nèi))、變矩器、齒輪分離器、差速器、深度減速齒輪、和/或本領(lǐng)域已知的在扭矩設(shè)備102、104中任一個(gè)和最終載荷之間的扭矩路徑中的任何其它設(shè)備。系統(tǒng)100還包括提供扭矩請(qǐng)求的扭矩輸入設(shè)備112。扭矩輸入設(shè)備112可以是本領(lǐng)域中理解的任何類型的扭矩輸入設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)。扭矩輸入設(shè)備112的非限定性示例包括提供電子或機(jī)械位置指示的加速器踏板、布置成提供由開關(guān)位置指示的或隨著時(shí)間的流逝根據(jù)開關(guān)位置計(jì)算(例如，隨著開關(guān)位置斜坡增大或減小)的扭矩輸入請(qǐng)求的開關(guān)、提供扭矩輸入請(qǐng)求的連續(xù)設(shè)備(例如轉(zhuǎn)盤、電位計(jì)、儀表等)、和/或提供代表扭矩請(qǐng)求的反饋的設(shè)備(例如，自動(dòng)響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)或車輛速度以提供與減小速度與設(shè)置點(diǎn)的偏差一致的扭矩請(qǐng)求的設(shè)備)。系統(tǒng)100可包括多個(gè)扭矩輸入設(shè)備112，它們可按順序、選擇性地或并行地提供扭矩請(qǐng)求。系統(tǒng)100還包括控制器114，其構(gòu)造成執(zhí)行某些操作以執(zhí)行混合動(dòng)力系中的速度控制。在某些實(shí)施例中，控制器114形成處理子系統(tǒng)的一部分，該處理子系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)計(jì)算設(shè)備，其中每一個(gè)都具有存儲(chǔ)器、處理和/或通信硬件?？刂破?14可以是單個(gè)的設(shè)備或是分布式的設(shè)備，并且控制器114的功能可由硬件和/或軟件執(zhí)行?？刂破?14包括一個(gè)或多個(gè)模塊，所述模塊被構(gòu)造成在功能上執(zhí)行控制器114的操作?？刂破?14包括蓄電池保護(hù)模塊、動(dòng)力系保護(hù)模塊、扭矩請(qǐng)求模塊、速度控制模塊和扭矩控制模塊。蓄電池保護(hù)模塊確定蓄電池保護(hù)充電率極限，動(dòng)力系保護(hù)模塊確定動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限，而扭矩請(qǐng)求模塊確定來(lái)自扭矩輸入設(shè)備112的扭矩請(qǐng)求。速度控制模塊響應(yīng)于所述極限和扭矩請(qǐng)求提供扭矩平衡參數(shù)，而扭矩控制模塊響應(yīng)于扭矩平衡參數(shù)提供電扭矩和燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。在某些實(shí)施例中，控制器114還包括優(yōu)先權(quán)確定模塊，其確定了響應(yīng)性優(yōu)先權(quán)值(RPV)，并且速度控制模塊還響應(yīng)于RPV確定扭矩平衡參數(shù)。本文中的包括模塊的描述強(qiáng)調(diào)了控制器的各個(gè)方面的結(jié)構(gòu)獨(dú)立性，并且圖示了控制器的一組操作和責(zé)任。執(zhí)行類似整體操作的其它組也被理解為在本申請(qǐng)的范圍內(nèi)。模塊可被實(shí)施成硬件和/或在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的軟件，并且模塊可被分布在各種硬件或軟件部件上?？刂破鞑僮鞯哪承?shí)施例的更具體的描述被包括在參照?qǐng)D2的部分中。圖2是處理子系統(tǒng)200的示意圖示，該子系統(tǒng)包括控制器114以對(duì)混合動(dòng)力系進(jìn)行速度控制。在圖2的描述中，模塊通過(guò)本領(lǐng)域理解的任何方法確定了值，包括但不限于從存儲(chǔ)位置讀取值、通過(guò)數(shù)據(jù)鏈接接收值、接收作為物理值(例如來(lái)自傳感器的電壓讀數(shù))的值、和/或從一個(gè)或多個(gè)其它參數(shù)計(jì)算值。控制器114包括蓄電池保護(hù)模塊202，其確定蓄電池保護(hù)充電率極限204。蓄電池保護(hù)充電率極限204是在當(dāng)前操作狀況下能允許的用于蓄電池110的電荷通量的量。蓄電池保護(hù)充電率極限204可依賴于目前蓄電池電荷狀態(tài)(蓄電池S0C)232、蓄電池110的目前操作溫度、蓄電池110的年齡或者本領(lǐng)域理解的其它考慮因素。在某些實(shí)施例中，蓄電池保護(hù)充電率極限204是二元描述，例如充電是允許或者不允許，但是蓄電池保護(hù)充電率極限204可以是電流值或蓄電池充電率的其它描述。在某些實(shí)施例中，蓄電池保護(hù)充電率極限204是對(duì)在蓄電池110處目前所允許的放電率的描述?？刂破?14包括動(dòng)力系保護(hù)模塊206，其確定動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限208。示例性的動(dòng)力系保護(hù)模塊206確定動(dòng)力系的部件118的最大加速度閾值248。例如，齒輪或其它部件118包括規(guī)定的最大加速度閾值248，這可以取決于在部件118處正經(jīng)歷的目前扭矩量、部件118的年齡、部件118的溫度、部件118的目前旋轉(zhuǎn)速度、或者本領(lǐng)域已知的其它因素，并且動(dòng)力系保護(hù)模塊206確定了與最大加速度閾值248 —致的動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限 208。在另一示例中，齒輪或其它部件118包括規(guī)定的最大扭矩轉(zhuǎn)換速度250，這可依賴于在部件118處正經(jīng)歷的目前扭矩量、部件118的年齡、部件118的溫度、部件118的目前旋轉(zhuǎn)速度、或本領(lǐng)域已知的其它因素，并且動(dòng)力系保護(hù)模塊206確定與最大扭矩轉(zhuǎn)換速度250一致的動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限208。最大扭矩轉(zhuǎn)換速度250是對(duì)扭矩的變化率相對(duì)于另一參數(shù)通常是時(shí)間的描述，并且可在控制器114的操作期間被計(jì)算或更新。動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限208可以是以本領(lǐng)域已知的任何單位確定的值，至少包括每單位時(shí)間的扭矩變化率(ST)、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)106每轉(zhuǎn)的5 T、發(fā)動(dòng)機(jī)104每轉(zhuǎn)的S T、和/或可由控制器114用來(lái)基于查詢表或算法確定可允許的5 T的對(duì)5 T的定性描述(例如，低、中或高，每一個(gè)都被映射到未示出的查詢表中的S T值范圍)?？刂破?14包括扭矩請(qǐng)求模塊210，其確定扭矩請(qǐng)求212。扭矩請(qǐng)求212可被直接確定或者響應(yīng)于輸入值確定。例如，扭矩請(qǐng)求212可以是發(fā)動(dòng)機(jī)速度請(qǐng)求，其被轉(zhuǎn)換為實(shí)現(xiàn)所請(qǐng)求的發(fā)動(dòng)機(jī)速度或者朝著所請(qǐng)求的發(fā)動(dòng)機(jī)速度可接受地前進(jìn)的中間扭矩值，其中所述中間扭矩值被理解為扭矩請(qǐng)求212。在另一示例中，扭矩請(qǐng)求212是直接扭矩請(qǐng)求一例如由請(qǐng)求某一扭矩值的操作者輸入提供。在又一示例中，扭矩請(qǐng)求212是從與扭矩值相關(guān)的輸入確定的值——例如被轉(zhuǎn)換成扭矩請(qǐng)求212的加速器位置236?？刂破?14還包括速度控制模塊214，其響應(yīng)于蓄電池保護(hù)充電率極限204、動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限208和扭矩請(qǐng)求212提供扭矩平衡參數(shù)216。扭矩平衡參數(shù)216包括電扭矩貢獻(xiàn)目標(biāo)218和燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩貢獻(xiàn)目標(biāo)220。例如，扭矩請(qǐng)求212可指示請(qǐng)求600ft-lbs的扭矩，并且扭矩平衡參數(shù)216可指示電扭矩貢獻(xiàn)目標(biāo)218是200ft-lbs，而燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩貢獻(xiàn)目標(biāo)220是400ft-lbs。扭矩平衡參數(shù)216可以是混合動(dòng)力系的每個(gè)扭矩貢獻(xiàn)部分的規(guī)定貢獻(xiàn)、扭矩貢獻(xiàn)的比率(例如，2 1燃燒電)、由混合動(dòng)力系的規(guī)定扭矩貢獻(xiàn)者提供的分?jǐn)?shù)(例如，66%燃燒)、和/或由混合動(dòng)力系的規(guī)定扭矩貢獻(xiàn)者提供的極限值(例如,400最大燃燒,350最大電)。速度控制模塊214可獨(dú)立于系統(tǒng)100中的其它扭矩確定機(jī)構(gòu)運(yùn)行或者與它們聯(lián)合運(yùn)行。例如，系統(tǒng)100的名義控制算法可確定來(lái)自混合動(dòng)力系中的每個(gè)扭矩貢獻(xiàn)者的扭矩貢獻(xiàn)以用于獨(dú)立的目的，例如最大化燃料經(jīng)濟(jì)性。速度控制模塊214然后可給扭矩平衡參數(shù)216提供電扭矩貢獻(xiàn)目標(biāo)218和燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩貢獻(xiàn)目標(biāo)220，這些目標(biāo)作為下游極限被應(yīng)用到來(lái)自名義控制算法的扭矩貢獻(xiàn)上。例如，在名義控制算法指示要從發(fā)動(dòng)機(jī)102提供475ft-lbs扭矩，并且要從電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)104提供225ft-lbs扭矩，并且速度控制模塊214將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩限制到400ft-lbs的情況下，名義控制算法可調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩到400ft-lbs并將電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)扭矩調(diào)節(jié)到300ft-lbs以實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力系的相同的輸出扭矩。在某些實(shí)施例中，扭矩貢獻(xiàn)目標(biāo)218、220被用作主要扭矩控制，而沒有名義控制算法操作。在扭矩貢獻(xiàn)目標(biāo)218、220被用作主要扭矩控制的情況下，速度控制模塊214根據(jù)默認(rèn)考慮因素確定扭矩平衡參數(shù)216，在蓄電池保護(hù)充電率極限204和/或動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限208要求不同于名義扭矩平衡參數(shù)216的扭矩平衡參數(shù)216時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)。通常，蓄電池保護(hù)充電率極限204更可能在高蓄電池S0C232、在低車輛速度、在變速器(未示出)處于低擋位時(shí)、和在低蓄電池S0C232且扭矩請(qǐng)求212是負(fù)扭矩值時(shí)要求電扭矩貢獻(xiàn)目標(biāo)218增加。另外，通常，動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限208更可能在高車輛速度且高變速器擋位、在低蓄電池S0C232值、在非常高總扭矩請(qǐng)求值212、在負(fù)扭矩請(qǐng)求212且蓄電池S0C232是高的而且發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮制動(dòng)可獲得、以及在非常大的負(fù)扭矩請(qǐng)求212值且發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮制動(dòng)可獲得時(shí)要求燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩貢獻(xiàn)目標(biāo)220增加。所描述的行為是示例性的且是非限定性的?？刂破?14還包括扭矩控制模塊222，其響應(yīng)于扭矩平衡參數(shù)216提供電扭矩224和燃燒扭矩226給動(dòng)力系。電扭矩224和燃燒扭矩226可以是電子命令，這些命令被實(shí)施為命令扭矩貢獻(xiàn)設(shè)備102、104。另外，電扭矩224和燃燒扭矩226根據(jù)扭矩平衡參數(shù)216確定，但是在被提供之前可被濾波、限制或者以本領(lǐng)域理解的其它方式調(diào)節(jié)。示例性的控制器114還包括優(yōu)先權(quán)確定模塊228，其確定響應(yīng)性優(yōu)先權(quán)值(RPV)230。RPV230可響應(yīng)于優(yōu)先權(quán)參數(shù)確定。示例性的優(yōu)先權(quán)參數(shù)包括在扭矩請(qǐng)求212和扭矩優(yōu)先權(quán)閾值234之間的差。因此，在一個(gè)示例中，優(yōu)先權(quán)確定模塊228提供RPV230，其在扭矩請(qǐng)求212是高時(shí)允許速度控制模塊214的高優(yōu)先權(quán)響應(yīng)。另一示例性的優(yōu)先權(quán)參數(shù)是在目前的加速度器位置236和加速度器優(yōu)先權(quán)閾值238之間的差。因此，在一個(gè)示例中，優(yōu)先權(quán)確定模塊228提供RPV230，其在加速度器位置236指示操作者正請(qǐng)求高性能輸出時(shí)允許速度控制模塊214的高優(yōu)先權(quán)響應(yīng)。又一示例性優(yōu)先權(quán)參數(shù)是目前的發(fā)動(dòng)機(jī)控制調(diào)速器值，例如“巡航”、“PT0”或目前發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速器的其它指示。因此，在一個(gè)示例中，優(yōu)先權(quán)確定模塊228提供RPV230，其取決于根據(jù)目前發(fā)動(dòng)機(jī)控制調(diào)速器246的期望優(yōu)先權(quán)允許高優(yōu)先權(quán)響應(yīng)或低優(yōu)先權(quán)響應(yīng)。某些車輛120和系統(tǒng)100提供更高(或更低)的優(yōu)先權(quán)操作以滿足在某些發(fā)動(dòng)機(jī)控制調(diào)速器模式中的扭矩需求從而提高燃料經(jīng)濟(jì)性、指導(dǎo)操作者行為(例如，鼓勵(lì)使用巡航控制)、和/或滿足應(yīng)用需求(例如，給PTO調(diào)速器模式提供更多響應(yīng)扭矩輸出)。另一示例性優(yōu)先權(quán)參數(shù)是扭矩請(qǐng)求212與目前電扭矩240和目前燃燒扭矩242之和之間的差。目前電扭矩240和目前燃燒扭矩242是當(dāng)前由發(fā)動(dòng)機(jī)102和電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)104提供的扭矩量，這些是響應(yīng)于來(lái)自扭矩控制模塊222的電扭矩224命令和燃燒扭矩226命令而被生成的，但是這些可能在瞬時(shí)事件期間或者由于系統(tǒng)100中在提供了命令224、226之后被應(yīng)用的滯后或限制而不與命令224、226匹配。因此，在一個(gè)示例中，優(yōu)先權(quán)確定模塊228取決于目前扭矩請(qǐng)求212是被滿足還是被錯(cuò)過(guò)，以及在適合的情況下還取決于錯(cuò)過(guò)的扭矩的量，來(lái)提供更高或更低的優(yōu)先權(quán)RPV230。另一示例性的優(yōu)先權(quán)參數(shù)是操作者響應(yīng)性請(qǐng)求244。例如，車輛120可設(shè)有輸入設(shè)備，其被指定用于接受操作者響應(yīng)性請(qǐng)求244以及提供該請(qǐng)求244到優(yōu)先權(quán)確定模塊228。操作者響應(yīng)性請(qǐng)求244應(yīng)用的非限制性示例包括急救車輛，其在車輛的警報(bào)器被激活時(shí)提供操作者響應(yīng)性請(qǐng)求244給控制器114。另一示例包括是“高燃料經(jīng)濟(jì)性”模式的操作者響應(yīng)性請(qǐng)求244，其中操作者正指示更低的響應(yīng)性是可接受的以改善系統(tǒng)100的燃料經(jīng)濟(jì)性。示例性的操作者響應(yīng)性請(qǐng)求244是非限定性的，并且任何的操作者響應(yīng)性請(qǐng)求244,包括開關(guān)、按鈕或其它輸入，并且還包括從操作者行為推斷出的任何請(qǐng)求244(例如,非常瞬時(shí)的操作指示操作者期望響應(yīng)性能)在本文內(nèi)都可作為操作者響應(yīng)性請(qǐng)求244。因此，在一個(gè)示例中，優(yōu)先權(quán)確定模塊228取決于操作者響應(yīng)性請(qǐng)求244是否是有效的而提供更高或更低的優(yōu)先權(quán)RPV230。在某些實(shí)施例中，速度控制模塊214還響應(yīng)于RPV230確定扭矩平衡參數(shù)216。例如，速度控制模塊214可提供具有電扭矩貢獻(xiàn)目標(biāo)218和燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩貢獻(xiàn)目標(biāo)220的扭矩平衡參數(shù)216，所述目標(biāo)提供總扭矩量，所述總扭矩量低于瞬時(shí)事件期間的扭矩請(qǐng)求212并且在存在相對(duì)于更高優(yōu)先權(quán)RPV230的低優(yōu)先權(quán)RPV230時(shí)被減少。替換地或附加地，扭矩平衡參數(shù)216可在存在相對(duì)于更高優(yōu)先權(quán)RPV230的低優(yōu)先權(quán)RPV230時(shí)從混合動(dòng)力系的電側(cè)或燃燒側(cè)中之一提供更高比例的扭矩。在某些實(shí)施例中，蓄電池保護(hù)模塊202還響應(yīng)于RPV230確定蓄電池保護(hù)充電率極限204。例如，蓄電池保護(hù)模塊202可響應(yīng)于存在高優(yōu)先權(quán)RPV230而允許蓄電池110發(fā)電到更深的放電水平，或者充電到更高的最大充電水平。蓄電池保護(hù)模塊202還可響應(yīng)于RPV230和目前蓄電池S0C232確定蓄電池保護(hù)充電率極限204。在某些實(shí)施例中，動(dòng)力系保護(hù)模塊206還響應(yīng)于RPV230確定動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限208。例如，動(dòng)力系保護(hù)模塊206在存在高優(yōu)先權(quán)RPV230時(shí)可允許更高的部件最大加速度閾值248或更高的部件最大扭矩轉(zhuǎn)換速度250。下面的操作描述提供了執(zhí)行對(duì)混合動(dòng)力系的速度控制的程序的說(shuō)明性實(shí)施例。圖示的操作被理解為僅是示例性的，并且操作可被組合或拆分，以及添加或移除，以及全部或部分地重新排序，除非本文另有相反說(shuō)明。圖示的某些操作可由執(zhí)行在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)實(shí)施，其中計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括引起計(jì)算機(jī)執(zhí)行所述操作中的一個(gè)或多個(gè)，或者發(fā)出命令給其它設(shè)備以執(zhí)行所述操作中的一個(gè)或多個(gè)的指令。示例性的程序包括確定蓄電池保護(hù)充電率極限的操作、確定動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限的操作、確定扭矩請(qǐng)求的操作。程序還包括響應(yīng)于蓄電池保護(hù)充電率極限、動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限和扭矩請(qǐng)求提供扭矩平衡參數(shù)的操作。扭矩平衡參數(shù)包括電扭矩貢獻(xiàn)目標(biāo)和燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩貢獻(xiàn)目標(biāo)。程序還包括響應(yīng)于扭矩平衡參數(shù)提供電扭矩和燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩給動(dòng)力系的操作。額外的程序包括確定響應(yīng)性優(yōu)先權(quán)值(RPV)的操作和響應(yīng)于RPV提供扭矩平衡參數(shù)的操作。示例性程序還包括響應(yīng)于RPV確定蓄電池保護(hù)充電率極限和/或動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限的操作。確定RPV的示例性操作包括響應(yīng)于目前扭矩請(qǐng)求、和/或響應(yīng)于目前扭矩請(qǐng)求和目前電扭矩與目前燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩之和之間的差確定RPV。示例性程序還包括響應(yīng)于RPV確定動(dòng)力系的部件的最大扭矩轉(zhuǎn)換速度的操作，和響應(yīng)于動(dòng)力系的部件的最大扭矩轉(zhuǎn)換速度確定動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限的操作。進(jìn)一步的程序包括響應(yīng)于RPV確定動(dòng)力系的部件的最大加速度閾值的操作，和響應(yīng)于動(dòng)力系的部件的最大加速度閾值確定動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限的操作。另一示例性的程序包括響應(yīng)于動(dòng)力系的部件的最大扭矩轉(zhuǎn)換速度確定動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限的操作。又一示例性的程序包括響應(yīng)于動(dòng)力系的部件的最大加速度閾值確定動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限的操作。如從附圖和上面給出的文字中明顯可知的，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的變型是可行的。
示例性實(shí)施例是一種方法，其包括確定蓄電池保護(hù)充電率極限、確定動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限和確定扭矩請(qǐng)求。該方法還包括響應(yīng)于蓄電池保護(hù)充電率極限、動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限和扭矩請(qǐng)求提供扭矩平衡參數(shù)。扭矩平衡參數(shù)包括電扭矩貢獻(xiàn)目標(biāo)和燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩貢獻(xiàn)目標(biāo)。方法還包括響應(yīng)于扭矩平衡參數(shù)提供電扭矩和燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩給動(dòng)力系。另外的實(shí)施例包括確定響應(yīng)性優(yōu)先權(quán)值(RPV)以及進(jìn)一步響應(yīng)于RPV提供扭矩平衡參數(shù)。示例性方法還包括響應(yīng)于RPV確定蓄電池保護(hù)充電率極限和/或動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限。可響應(yīng)于目前扭矩請(qǐng)求、和/或響應(yīng)于目前扭矩請(qǐng)求和目前電扭矩與目前燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩之和之間的差確定RPV。示例性方法還包括響應(yīng)于RPV確定動(dòng)力系的部件的最大扭矩轉(zhuǎn)換速度，和響應(yīng)于動(dòng)力系的部件的最大扭矩轉(zhuǎn)換速度確定動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限。進(jìn)一步的實(shí)施例包括響應(yīng)于RPV確定動(dòng)力系的部件的最大加速度閾值,和響應(yīng)于動(dòng)力系的部件的最大加速度閾值確定動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限。示例性的方法還包括響應(yīng)于動(dòng)力系的部件的最大扭矩轉(zhuǎn)換速度確定動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限。又一示例性的方法包括響應(yīng)于動(dòng)力系的部件的最大加速度閾值確定動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限。另一示例性實(shí)施例是一種裝置，其包括用于功能上執(zhí)行混合動(dòng)力系中的速度控制的操作的模塊。該裝置包括確定蓄電池保護(hù)充電率極限的蓄電池保護(hù)模塊、確定動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限的動(dòng)力系保護(hù)模塊、和確定扭矩請(qǐng)求的扭矩請(qǐng)求模塊。該裝置還包括響應(yīng)于蓄電池保護(hù)充電率極限、動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限和扭矩請(qǐng)求提供扭矩平衡參數(shù)的速度控制模塊。扭矩平衡參數(shù)包括電扭矩貢獻(xiàn)目標(biāo)和燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩貢獻(xiàn)目標(biāo)。裝置還包括響應(yīng)于扭矩平衡參數(shù)提供電扭矩和燃燒扭矩給動(dòng)力系的扭矩控制模塊。示例性裝置還包括確定響應(yīng)性優(yōu)先權(quán)值(RPV)的優(yōu)先權(quán)確定模塊。速度控制模塊還響應(yīng)于RPV確定扭矩平衡參數(shù)。蓄電池保護(hù)模塊還響應(yīng)于RPV確定蓄電池保護(hù)充電率極限，和/或動(dòng)力系保護(hù)模塊還響應(yīng)于RPV確定動(dòng)力系保護(hù)極限。另一實(shí)施例包括確定蓄電池充電狀態(tài)(SOC)的蓄電池保護(hù)模塊、和響應(yīng)于SOC和RPV確定蓄電池保護(hù)充電率極限的蓄電池保護(hù)模塊。另一示例性裝置還包括響應(yīng)于優(yōu)先權(quán)參數(shù)確定RPV的優(yōu)先權(quán)確定模塊。示例性的優(yōu)先權(quán)參數(shù)包括扭矩請(qǐng)求和扭矩優(yōu)先權(quán)閾值之間的差、目前加速度器位置和加速度器優(yōu)先權(quán)閾值之間的差、目前發(fā)動(dòng)機(jī)控制調(diào)速器值、扭矩請(qǐng)求和目前電扭矩與目前燃燒扭矩之和之間的差、和操作者響應(yīng)性請(qǐng)求。進(jìn)一步實(shí)施例包括響應(yīng)于動(dòng)力系的部件的最大加速度閾值、和/或動(dòng)力系的部件的最大扭矩轉(zhuǎn)換速度確定動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限的動(dòng)力系保護(hù)模塊。另一示例性實(shí)施例是一種系統(tǒng)，其包括具有燃燒扭矩設(shè)備和電扭矩設(shè)備的混合動(dòng)力系，其中混合動(dòng)力系至少是部分并聯(lián)的構(gòu)造。系統(tǒng)包括機(jī)械地聯(lián)接到燃燒扭矩設(shè)備和電扭矩設(shè)備的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、和動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)交換能量的蓄電池、以及提供扭矩請(qǐng)求的扭矩輸入設(shè)備。系統(tǒng)還包括具有用于功能上執(zhí)行混合動(dòng)力系中的速度控制的操作的模塊的控制器。該控制器包括確定蓄電池保護(hù)充電率極限的蓄電池保護(hù)模塊、確定動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限的動(dòng)力系保護(hù)模塊、和確定扭矩請(qǐng)求的扭矩請(qǐng)求模塊。該控制器還包括響應(yīng)于蓄電池保護(hù)充電率極限、動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限和扭矩請(qǐng)求提供扭矩平衡參數(shù)的速度控制模塊。扭矩平衡參數(shù)包括電扭矩貢獻(xiàn)目標(biāo)和燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩貢獻(xiàn)目標(biāo)?？刂破鬟€包括響應(yīng)于扭矩平衡參數(shù)提供電扭矩和燃燒扭矩給動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的扭矩控制模塊。示例性系統(tǒng)還包括具有最大加速度閾值和/或最大扭矩轉(zhuǎn)換速度閾值的混合動(dòng)力系部件。動(dòng)力系保護(hù)模塊還響應(yīng)于最大加速度閾值和/或最大扭矩轉(zhuǎn)換速度閾值確定動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限。另一示例性系統(tǒng)還包括所述控制器具有優(yōu)先權(quán)確定模塊，其響應(yīng)于優(yōu)先權(quán)參數(shù)確定響應(yīng)性優(yōu)先權(quán)值(RPV)。優(yōu)先權(quán)參數(shù)包括扭矩請(qǐng)求和扭矩優(yōu)先權(quán)閾值之間的差、目前發(fā)動(dòng)機(jī)控制調(diào)速器值、扭矩請(qǐng)求和目前電扭矩與目前燃燒扭矩之和之間的差、和操作者響應(yīng)性請(qǐng)求。速度控制模塊還響應(yīng)于RPV確定扭矩平衡參數(shù)。進(jìn)一步實(shí)施例包括確定蓄電池充電狀態(tài)的蓄電池保護(hù)模塊。蓄電池保護(hù)模塊還響應(yīng)于蓄電池充電狀態(tài)確定蓄電池保護(hù)充電率極限。雖然已經(jīng)在附圖和前面的描述中具體圖示和描述了本發(fā)明，但是這些應(yīng)被認(rèn)為是本質(zhì)上是說(shuō)明性的而不是限制性的，應(yīng)理解，已經(jīng)示出和描述的僅是某些示例性實(shí)施例并且所有落入本發(fā)明精神內(nèi)的改變和改進(jìn)都期望被保護(hù)。在閱讀權(quán)利要求時(shí)，有意使在其中使用的詞語(yǔ)例如“一”、“一個(gè)”、“至少一個(gè)”或者“至少一部分”不是用來(lái)限制該權(quán)利要求到僅有一個(gè)事物，除非權(quán)利要求中有相反說(shuō)明。當(dāng)語(yǔ)言“至少一部分”和/或“一部分”被使用時(shí)，事物可包括一部分和/或全部事物，除非有明確的相反說(shuō)明。
權(quán)利要求
1.一種方法，其包括 確定蓄電池保護(hù)充電率極限； 確定動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限； 確定扭矩請(qǐng)求；和 響應(yīng)于蓄電池保護(hù)充電率極限、動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限和扭矩請(qǐng)求提供扭矩平衡參數(shù)，扭矩平衡參數(shù)包括電扭矩貢獻(xiàn)目標(biāo)和燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩貢獻(xiàn)目標(biāo)；以及 響應(yīng)于扭矩平衡參數(shù)提供電扭矩和燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩給動(dòng)力系。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括 確定響應(yīng)性優(yōu)先權(quán)值(RPV)并且還進(jìn)一步響應(yīng)于RPV提供扭矩平衡參數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述提供進(jìn)一步包括響應(yīng)于RPV確定蓄電池保護(hù)充電率極限和動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限中的至少一個(gè)。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，還包括響應(yīng)于目前扭矩請(qǐng)求確定RPV。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，還包括響應(yīng)于目前扭矩請(qǐng)求和目前電扭矩與目前燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩之和之間的差確定RPV。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述提供還包括響應(yīng)于RPV確定動(dòng)力系的部件的最大扭矩轉(zhuǎn)換速度，和響應(yīng)于動(dòng)力系的部件的最大扭矩轉(zhuǎn)換速度確定動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限。
7.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述提供還包括響應(yīng)于RPV確定動(dòng)力系的部件的最大加速度閾值，和響應(yīng)于動(dòng)力系的部件的最大加速度閾值確定動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括響應(yīng)于動(dòng)力系的部件的最大扭矩轉(zhuǎn)換速度確定動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括響應(yīng)于動(dòng)力系的部件的最大加速度閾值確定動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限。
10.一種裝置，其包括 蓄電池保護(hù)模塊，其構(gòu)造成確定蓄電池保護(hù)充電率極限； 動(dòng)力系保護(hù)模塊，其構(gòu)造成確定動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限； 扭矩請(qǐng)求模塊，其構(gòu)造成確定扭矩請(qǐng)求； 速度控制模塊，其構(gòu)造成響應(yīng)于蓄電池保護(hù)充電率極限、動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限和扭矩請(qǐng)求提供扭矩平衡參數(shù)，扭矩平衡參數(shù)包括電扭矩貢獻(xiàn)目標(biāo)和燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩貢獻(xiàn)目標(biāo)；以及 扭矩控制模塊，其構(gòu)造成響應(yīng)于扭矩平衡參數(shù)提供電扭矩和燃燒扭矩給動(dòng)力系。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，還包括 優(yōu)先權(quán)確定模塊，其構(gòu)造成確定響應(yīng)性優(yōu)先權(quán)值(RPV)，并且其中速度控制模塊被進(jìn)一步構(gòu)造成響應(yīng)于RPV確定扭矩平衡參數(shù)。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中蓄電池保護(hù)模塊被進(jìn)一步構(gòu)造成響應(yīng)于RPV確定蓄電池保護(hù)充電率極限。
13.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中動(dòng)力系保護(hù)模塊被進(jìn)一步構(gòu)造成響應(yīng)于RPV確定動(dòng)力系保護(hù)極限。
14.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中蓄電池保護(hù)模塊被進(jìn)一步構(gòu)造成確定蓄電池充電狀態(tài)(SOC)并且其中蓄電池保護(hù)模塊被進(jìn)一步構(gòu)造成響應(yīng)于SOC和RPV確定蓄電池保護(hù)充電率極限。
15.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中優(yōu)先權(quán)確定模塊被構(gòu)造成響應(yīng)于優(yōu)先權(quán)參數(shù)確定RPV,所述優(yōu)先權(quán)參數(shù)包括從由下面組成的參數(shù)中選擇的至少一個(gè)參數(shù)扭矩請(qǐng)求和扭矩優(yōu)先權(quán)閾值之間的差、目前加速度器位置和加速度器優(yōu)先權(quán)閾值之間的差、目前發(fā)動(dòng)機(jī)控制調(diào)速器值；扭矩請(qǐng)求和目前電扭矩與目前燃燒扭矩之和之間的差、以及操作者響應(yīng)性請(qǐng)求。
16.如權(quán)利要求10所述的裝置，其中動(dòng)力系保護(hù)模塊被進(jìn)一步構(gòu)造成響應(yīng)于下面中的至少一個(gè)確定動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限 動(dòng)力系的部件的最大加速度閾值；和 動(dòng)力系的該部件的最大扭矩轉(zhuǎn)換速度。
17.—種系統(tǒng),其包括 混合動(dòng)力系，其包括燃燒扭矩設(shè)備和電扭矩設(shè)備，其中混合動(dòng)力系至少是部分并聯(lián)的；機(jī)械地聯(lián)接到燃燒扭矩設(shè)備和電扭矩設(shè)備的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)；構(gòu)造成與動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)交換能量的蓄電池； 扭矩輸入設(shè)備，構(gòu)造成提供扭矩請(qǐng)求；以及 控制器，包括構(gòu)造成確定蓄電池保護(hù)充電率極限的蓄電池保護(hù)模塊，構(gòu)造成確定動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限的動(dòng)力系保護(hù)模塊、構(gòu)造成確定扭矩請(qǐng)求的扭矩請(qǐng)求模塊、構(gòu)造成響應(yīng)于蓄電池保護(hù)充電率極限、動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限和扭矩請(qǐng)求提供扭矩平衡參數(shù)的速度控制模塊，所述扭矩平衡參數(shù)包括電扭矩貢獻(xiàn)目標(biāo)和燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩貢獻(xiàn)目標(biāo)，和構(gòu)造成響應(yīng)于扭矩平衡參數(shù)提供電扭矩和燃燒扭矩到動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的扭矩控制模塊。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，還包括混合動(dòng)力系的部件，所述部件具有最大加速度閾值和最大扭矩轉(zhuǎn)換速度閾值中之一，并且其中動(dòng)力系保護(hù)模塊被進(jìn)一步構(gòu)造成響應(yīng)于最大加速度閾值和最大扭矩轉(zhuǎn)換速度閾值中所述之一確定動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限。
19.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述控制器還包括優(yōu)先權(quán)確定模塊，其構(gòu)造成響應(yīng)于優(yōu)先權(quán)參數(shù)確定響應(yīng)性優(yōu)先權(quán)值(RPV),所述優(yōu)先權(quán)參數(shù)包括從下面的參數(shù)中選擇的至少一個(gè)參數(shù) 扭矩請(qǐng)求和扭矩優(yōu)先權(quán)閾值之間的差； 目前發(fā)動(dòng)機(jī)控制調(diào)速器值； 扭矩請(qǐng)求和目前電扭矩與目前燃燒扭矩之和之間的差； 操作者響應(yīng)性請(qǐng)求；以及 其中，速度控制模塊還構(gòu)造成響應(yīng)于RPV確定扭矩平衡參數(shù)。
20.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中蓄電池保護(hù)模塊被進(jìn)一步構(gòu)造成確定蓄電池充電狀態(tài)(S0C)并且其中蓄電池保護(hù)模塊被進(jìn)一步構(gòu)造成響應(yīng)于蓄電池充電狀態(tài)確定蓄電池保護(hù)充電率極限。
全文摘要
系統(tǒng)包括混合動(dòng)力系，所述混合動(dòng)力系具有燃燒扭矩設(shè)備、電扭矩設(shè)備、機(jī)械地聯(lián)接到燃燒扭矩設(shè)備和電扭矩設(shè)備的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、和動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)交換能量的蓄電池、以及提供扭矩請(qǐng)求的扭矩輸入設(shè)備?；旌蟿?dòng)力系至少是部分并聯(lián)的。系統(tǒng)包括具有執(zhí)行混合動(dòng)力系的速度控制的操作的模塊的控制器。蓄電池保護(hù)模塊確定蓄電池保護(hù)充電率極限，動(dòng)力系保護(hù)模塊確定動(dòng)力系保護(hù)扭矩變化極限，扭矩請(qǐng)求模塊確定扭矩請(qǐng)求。速度控制模塊響應(yīng)于所述極限和扭矩請(qǐng)求提供扭矩平衡參數(shù)。扭矩控制模塊響應(yīng)于扭矩平衡參數(shù)提供電扭矩和燃燒扭矩給動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)F02D25/00GK103052781SQ201180040858
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2011年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月23日
發(fā)明者V.A.蘇簡(jiǎn), M.T.布克斯, P.O.賈恩桑普森, P.穆拉利哈 申請(qǐng)人:卡明斯公司