專利名稱::用于確定混合變速器中輸入速度加速度限值的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于用于電-機(jī)械器的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
:傳動系統(tǒng)包括在輸入部件及第一與第二扭矩機(jī)械(torquemachine)和輸出部件之間有效地傳送動力的變速器。第一和第二扭矩機(jī)械連接到儲能裝置上,并且變速器可操作在連續(xù)變動的工作檔位狀態(tài)下。一種用于控制傳動系統(tǒng)的方法包括,選擇用于所述傳動系統(tǒng)的獨(dú)立可控參數(shù)、確定用于第一和第二扭矩機(jī)械的最大和最小的電機(jī)扭矩約束并且確定用于儲肖^:裝置的最大和最小的功率約束、確定用于傳動系統(tǒng)的所述獨(dú)立可控的參數(shù)的最大和最小狀態(tài),并且基于用于傳動系統(tǒng)的所述獨(dú)立可控的參數(shù)的最大和最小狀態(tài)、用于第一和第二扭矩機(jī)械的最大和最小電機(jī)扭矩約束和用于儲能裝置的最大和最小功率約束來確定關(guān)注參數(shù)的有效工作范圍(achievableoperatingrangeforaparameterofinterest)。圖1是本發(fā)明的示例性傳動系的示意圖;圖2是用于本發(fā)明的控制系統(tǒng)和傳動系的一示例性結(jié)構(gòu)的示意禾口圖3-6是本發(fā)明的圖解圖。具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參照附圖,其中所示僅是用于圖解某些示例性實(shí)施例的,而不是用于對其限制。圖1和2描述了一示例性的混合傳動系。圖1中描述了本發(fā)明的示例性混合傳動系,包括雙模式,復(fù)合,,電動機(jī)械混合式變速器IO,可操作地連接到發(fā)動機(jī)14和包括第一和第二電機(jī)('MG-A')56和('MG-B')72的扭矩機(jī)械上。發(fā)動機(jī)14和第一與第二電機(jī)56與72各產(chǎn)生可以傳輸?shù)狡?0中的機(jī)械動力。由發(fā)動機(jī)14和第一與第二電機(jī)56與72所產(chǎn)生并且傳輸?shù)狡?0中的動力被描述為輸入和電機(jī)扭矩,此處分別相當(dāng)于T卜Ta和Tb,并且此處的il^分別被稱為H、Na禾眼b。示例性發(fā)動豐幾14包括有選擇地在幾種狀態(tài)下運(yùn)行以經(jīng)過輸入軸12將扭矩傳遞到變速器10上的多缸式內(nèi)燃機(jī),并且可以是點(diǎn)燃式或者壓燃式發(fā)動機(jī)。發(fā)動機(jī)14包括可操作地連接到變速器10的輸入軸12上的一曲軸(未顯示)。轉(zhuǎn)速傳感器11監(jiān)控輸入軸12的轉(zhuǎn)速。由于在發(fā)動機(jī)14和變速器10之間的輸入軸12上布置了扭矩消耗部件(例如,液壓泵(未顯示)禾n/或扭矩管理裝置(未顯示)),所以來自發(fā)動機(jī)14的動力輸出(包括,和發(fā)動機(jī)扭矩)不同于,器10的輸Ail度N!和輸入扭矩T^示例性變速器10包括三個(gè)行星齒,置24、26與28,和四個(gè)有選擇地嚙合的扭矩傳遞裝置,艮P,離合H70、C262、C373禾口C475。如此處所使用的,離合器是指任何種類的摩擦扭矩傳遞裝置(例如,包括單板或復(fù)板離合器或組件、帶式離合器和制動器)。iMS31—傳動控制模塊(下面稱為'TCM')17控制的、鵬控制回路('HYD')42來有效控制離合器的狀態(tài)。離合§|C262和C475iM包括應(yīng)用、ffi型的旋轉(zhuǎn)摩擦離合器。離合^170和C3734腿包括可以有選擇地檔接至(groundedto)^il箱68的ffi控制的固定體。各離合^:i70、C262、C373禾口C475,為應(yīng)用、ffi的、纟5il、ffi控制回路42有選擇地接收、皿流體。第一和第二電機(jī)56和72優(yōu)選包括三相交流電機(jī),其各包括一定子(未顯示)和一轉(zhuǎn)子(未顯示),和相應(yīng)的分相器80和82。用于各機(jī)器的電機(jī)定子檔接至變速箱68的外面部分,并且包括定子鐵芯,該定子鐵芯具有在其中延伸的S^^組。用于快速電機(jī)56的轉(zhuǎn)子經(jīng)過第二行星齒輪裝置26支承在轂襯齒輪上,所述轂襯齒輪可操作地附著到軸60上。用于第二電機(jī)72的轉(zhuǎn)子固定地附著到一筒形軸轂66上。各分相器80和82包括可變磁阻裝置,該可變磁阻裝置包括分相器定子(未顯示)和分相器轉(zhuǎn)子(未顯示)。分相器80和82被洽當(dāng)?shù)囟ㄎ徊⑶医M裝在第一和第二電機(jī)56和72中相應(yīng)的一個(gè)上。分相器80和82中的一個(gè)相應(yīng)的定子可操作地連接到用于第一和第二電la56和72中的一個(gè)定子上。分相器轉(zhuǎn)子可操<乍纟接到用于相應(yīng)的第一和第二電*幾56和72的轉(zhuǎn)子上。各分相器80和82信號地并且可操作地連接到一變速器功率逆變器控制模塊(下面稱為'TPM')19上,并且分別檢測和監(jiān)控分相器轉(zhuǎn)子相對于分相器定子的旋轉(zhuǎn)位置,從而監(jiān)控第一和第二電機(jī)56和72中的相應(yīng)的一個(gè)的旋轉(zhuǎn)位置。另外,來自分相器80和82的輸出信號被解譯以分別為第一和第二電機(jī)56和72提供繊(即,Na禾ONb)。^3t器10包括輸出部件64(例如,軸),所述輸出部件可操作地連接到車輛(未顯示)的傳動系統(tǒng)上以向傳動系統(tǒng)90提供傳遞到車輪93上的動力輸出,在圖l中顯示了一個(gè)車輪。輸出部件64的動力輸出表示為輸出轉(zhuǎn)速No和輸出扭矢ETo。^il器輸出軸的轉(zhuǎn)速傳感器84監(jiān)控輸出部件64的車鍵和轉(zhuǎn)向。各車輪93優(yōu)選配備有適合監(jiān)控轉(zhuǎn)速的傳感器94,ilil圖2所描述的分布式控制模塊的一控制模塊來監(jiān)控所述傳感器的輸出,以確定車輛的速度和用于剎車控制、離合器操縱與車輛加速度管理的絕對及相對的車輪轉(zhuǎn)速。來自發(fā)動機(jī)14的輸入扭矩和來自第一與第二電機(jī)56與72的電機(jī)扭矩(分別為TH、Ta和Tb)是由來自燃料或存儲在電能存儲裝置(下面稱為'ESD')74中的電勢的能量轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的。ESD74經(jīng)OT流(DC)傳輸導(dǎo)線27高壓直流耦合到TPM19上。傳輸導(dǎo)線27包括一接觸器開關(guān)38。當(dāng)接觸器開關(guān)38閉合時(shí),在正常條件下,電流可以在ESD74和TPIM19之間流動。當(dāng)接觸器開關(guān)38斷幵時(shí),teSD74和TPIM19之間流動的電流被切斷。TPM193!31傳輸導(dǎo)線29往返于第一電機(jī)56來傳輸電能,并且TPM19同樣ilil傳輸導(dǎo)線31往返于第二電機(jī)72來傳輸電能,以滿足第一禾Q第二電機(jī)56和72響應(yīng)電機(jī)扭矩指令TA和TB的扭矩指令。根據(jù)ESD74充電或放電來向ESD74傳輸電流或MESD74中輸出電流。TPIM19包括一對功率逆變器(未顯示)和相應(yīng)的電機(jī)控串訴莫塊(未顯示),所述電機(jī)控制模塊構(gòu)造成接收電機(jī)扭矩指令和控制轉(zhuǎn)換狀態(tài)以用于提供滿足所指令的電機(jī)扭矩rA和TB的電機(jī)驅(qū)動或再生功能。功率逆變器包括已知的互補(bǔ)的三相功率電子裝置,并且各包括多個(gè)用于將來郎SD74的直流電功率轉(zhuǎn)換為用于給第一和第二電機(jī)56和72中相應(yīng)的一個(gè)供給功率的交流電的絕緣柵雙極晶體管(未顯示)。絕緣柵雙極晶體管形成了構(gòu)造成接收控制指令的一開關(guān)式功率源。一般每個(gè)三相電機(jī)的各相有一對絕緣柵雙極晶體管??刂平^緣柵雙極晶體管的狀態(tài)以提供電機(jī)驅(qū)動機(jī)械功率的產(chǎn)生或電力再生功能。三相逆變器經(jīng)過直流傳輸導(dǎo)線27接收或供應(yīng)直流電功率,并且將所M:流電功率轉(zhuǎn)換為三相交流電功率或者由交流電功率轉(zhuǎn)換為直流電功率,其經(jīng)過傳輸導(dǎo)線29和31傳導(dǎo)到第一和第二電機(jī)56和72中或從其中傳導(dǎo)出來以分別用作電機(jī)或發(fā)電機(jī)。圖2是分布式控諱訴莫塊系統(tǒng)的示意性方框圖。在下文中所描述的元件包括總控制結(jié)構(gòu)的子集合,并且提供了圖1中所描述的示例性混合傳動系的坐標(biāo)控制系統(tǒng)。分布式控制模塊系統(tǒng)綜合相應(yīng)的{言息和輸入,并且執(zhí)4亍算法以控制不同的致動器來實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo),包括與燃料經(jīng)濟(jì)性、排放物、性能、操縱性能和硬件(包括ESD74和第一與第二電機(jī)56與72的電池)的保護(hù)裝置有關(guān)的目標(biāo)。分布式控制模塊系統(tǒng)包括發(fā)動機(jī)控制模塊(下面稱為'ECM')23、TCM17、電池組控制模塊(下面稱為'BPCM,)21、剎車控制模塊(下面稱為'BiCM,)22和TPM19?;旌峡刂颇K(下面稱為'HCP')5提供了ECM23、TCM17、BPCM21、BrCM22和TPM19的監(jiān)控控律脾口協(xié)調(diào)系統(tǒng)。用戶界面('UT)13可操作地連接到多條置上,通過該用戶界面,^ffi操作者控制離接操作電動機(jī)械混合傳動系。所述,包括加3I^沓板113('AP')、操作者剎車踏板112('BP,)、^il器檔位選,114('PKNDL,)和,巡航操縱(未顯示)。變速器檔,擇器114可能具有多個(gè)離散的操作者可選位置,包括輸出部件64的轉(zhuǎn)動方向以按一個(gè)向前的方向和相反方向轉(zhuǎn)動?!?^制模塊經(jīng)過局域網(wǎng)(下面稱為'LAN')總線6與油液控制模塊、傳自和致動器進(jìn)行通訊。局域網(wǎng)總線6考慮到不同控制模塊之間的工作參數(shù)的狀態(tài)和致動器指令信號的組織通訊。特定的應(yīng)用使用特定的通信協(xié)議。局域網(wǎng)總線6和適當(dāng)?shù)膮f(xié)議在,控制模iM提供包括(例如)防抱死、牽引力調(diào)節(jié)和車輛穩(wěn)定性功能的其他控制模塊之間提供了魯棒信息和多重控制模塊接口??梢允褂枚鄺l通信總線來改善通信速度并且提供某些程度的信號冗余度和完整性。還可以使用直接耦合(例如,串行外圍接口('SPT')總線(未顯示))來實(shí)現(xiàn)分級控制模i央之間的通訊。HCP5提供了用來協(xié)調(diào)ECM23、TCM17、TPIM19禾陽PCM21的運(yùn)行的混合傳動系的監(jiān)控控制系統(tǒng)?;趤碜杂脩艚缑?3和混合傳動系(包括ESD74)的不同輸入信號,HCP5確定不同的指令,包括操作者的扭矩請求、傳輸?shù)絼恿鲃酉到y(tǒng)90上的輸出扭矩指令('To—cmd')、發(fā)動機(jī)輸入扭矩指令、用于變速器10的離合flC170、C262、C373、C475的扭矩傳輸?shù)碾x合器扭矩(To/);和用于第一和第二電機(jī)56和72的扭矩指令丁A和TB。TCM17可操作地連接到液壓控制回路42上,并且提供包括監(jiān)控不同的壓力傳感器裝置(未顯示)和產(chǎn)生及傳輸控制信號給不同的電磁線圈(未顯示),從而控制容納在液壓控制回路42內(nèi)部的壓力開關(guān)和控制閥的不同功能。ECM23可操作;tK接到發(fā)動機(jī)14上,并且用于獲得來自傳感器數(shù)據(jù)并通過多個(gè)分散線路(為簡單起見,顯示為一集成的雙向接口電纜35)來控制發(fā)動機(jī)14的致動器。ECM23接收來自HCP5的發(fā)動機(jī)的輸入扭矩指令。ECM23基于所監(jiān)控到(傳輸至IJHCP5)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷來確定在該時(shí)間點(diǎn)提供給變速器10的發(fā)動機(jī)的實(shí)際輸入扭矩T!。ECM23監(jiān)控來自鍵傳感器11的輸入以確定傳輸?shù)捷斎胼S12上的發(fā)動機(jī)的輸入速度,所述輸AiI度被轉(zhuǎn)換為變速器的輸AiI度NpECM23監(jiān)控來自傳自(未顯示)的輸入以確定發(fā)動機(jī)的其他工作參數(shù)(例如,包括歧管壓力、發(fā)動機(jī)^4卩溫度、環(huán)境溫度和環(huán)境壓力)的狀態(tài)。例如,可以根據(jù)歧管壓力或者監(jiān)控人員向加3IFI板113的輸入來確定發(fā)動機(jī)的負(fù)荷。ECM23產(chǎn)生并傳輸指令信號以控制發(fā)動機(jī)的致動器,(例如)包括燃料噴射器、點(diǎn)火模塊和節(jié)氣門控偉蝶塊(均未顯示)。TCM17可操作鵬接到變速器10上,并德控來自傳繊(未顯示)的輸入以確定變速器的工作參數(shù)的狀態(tài)。TCM17產(chǎn)生并傳輸指令信號以控制變速器IO,包括控制液壓控制回路42。從TCM17輸入至IJHCP5的輸入包括用于各離合器(即,Cl70、C262、C373和C475)的離合器估計(jì)扭矩和輸出部件64的輸出速劍o。為了控制的目的,可以4細(xì)其它致動器禾唯感器來從TCM17向HCP5提供輔助信息。如下文所描述的,TCM17監(jiān)控來自壓力開關(guān)(未顯示)的輸入并且有選擇地致動壓力控制電磁線圈(未顯示)和液壓控制回路42的換檔電磁線圈(未顯示)以有選擇i"K動不同的離合H70、C262、C373和C475以獲得不同的器工作檔位狀態(tài)。BPCM21信號連接至IJ傳感器(未顯示)上以監(jiān)趣SD74來向HCP5提供ESD74的電池的參數(shù)狀態(tài)(包括電流和電壓參數(shù)的狀態(tài))的信息指示。電池的參數(shù)狀態(tài)tti^包括電池的充電狀態(tài)、電池電壓、電池溫度和可獲得的電池功率(稱為PBALMN至IJPBAT一MAX的范圍)。制動器的控制模塊(下面稱為'BrCM')22可操作i腿接到各車輪93的磨擦制動器(未顯示)上。BrCM22監(jiān),作者向制動踏板112的輸入并且產(chǎn)生控律賠號以控帝糖擦庫慟器并向HCP5發(fā)送一控制信號以基于該控制信號來操作第一和第二電機(jī)56和72。各控制模土效CM23、TCM17、TPM19、BPCM21禾PBiCM22優(yōu)選為包括微處理器或中央處理器、存儲介質(zhì)、輸A/輸出電路與裝置('I/O')和適當(dāng)?shù)男盘栒{(diào)節(jié)及緩沖電路的通用數(shù)字計(jì)算機(jī),所述存儲介質(zhì)包括只讀存儲器('ROM')、隨機(jī)存取存儲器('RAM,)、高速時(shí)鐘、模擬-數(shù)字('A/D')和數(shù)^4莫擬('數(shù)齊模擬')('D/A')電路。各控制模塊具有一套控制算法,包括保存在一個(gè)存儲介質(zhì)中并且執(zhí)行來提供各計(jì)算機(jī)的相應(yīng)功能的常駐程序指令和標(biāo)定??刂颇K之間的信息傳輸使用局域網(wǎng)(LAN)總線6和SPI總線來完成。在預(yù)置循環(huán)期間執(zhí)行控制算法以便至少在各循環(huán)周期至少執(zhí)行一次各算法。使用預(yù)置標(biāo)定,通過一個(gè)中央處理器來執(zhí)行保存在固定存儲器裝置中的算法以監(jiān)控來自傳感器的輸入并且執(zhí)行控制和診斷程序以控律敏動器的運(yùn)行。在混合傳動系正在運(yùn)行的工作期間每隔一定間隔(例如,每隔3.125、6.25、12.5、25和100毫秒)來執(zhí)行一次循環(huán)。另外,可以響應(yīng)事件的發(fā)生來執(zhí)行算法。示例性混合傳動系有選擇地按描述為發(fā)動機(jī)狀態(tài)和變速器工作檔位狀態(tài)的幾種狀態(tài)下的一種來運(yùn)行,所述發(fā)動機(jī)狀態(tài)包括發(fā)動機(jī)啟動狀態(tài)('ON')和發(fā)動機(jī)停機(jī)狀態(tài)('OFF')中的一種,所述變it器工作檔位狀態(tài)包括多個(gè)固定檔位和連續(xù)變動的操作方式,參照以下的表1所述。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>在表格中描述了各變速器的工作檔位狀態(tài),并且指出了具體的離合170、C262、C373禾口C475中的哪一個(gè)用于各工作檔位狀態(tài)。通過僅應(yīng)用離合170用第一連續(xù)可變模式(即,EVT模式1咖1),以便"檔疾'第三行星齒輪裝置.28的外部齒輪部件。發(fā)動機(jī)狀態(tài)可以是運(yùn)行(ON)('Ml—Eng—On')或停機(jī)(OFF)Eng—Off')中的一種。通過僅應(yīng)用離合262以將軸60連接到第三行星齒輪裝置28的托架用第二連續(xù)可變模式(即,EVT模式2或M2)。發(fā)動機(jī)狀態(tài)可以是ON('M2—Eng—On')或OFF('M2—Eng—Off')中的一種。為了該類目的,當(dāng)發(fā)動機(jī)狀態(tài)為OFF時(shí),發(fā)動機(jī)輸Ait度為零轉(zhuǎn)/每分鐘('RPM,),即,發(fā)動機(jī)曲軸不轉(zhuǎn)動。固定檔位運(yùn)行提供了變速器10的輸入與輸出速度(g卩,N/N0)的一固定傳動比操作。ffiil應(yīng)用離合激〕170和C475,用第一固定傳動比操作('Gr)。通過應(yīng)用離合H70和C262皿用第二固定傳動比操作('G2')。i!31應(yīng)用離合^C262和C475,用第三固定傳動比操作('G3')。M應(yīng)用離合m:262和C373皿用第四固定傳動比操作('G4')。由于在行星齒輪24、26和28中己經(jīng)減小了傳動比,所以輸入與輸出速度的固定傳動比操作隨著所增大的固定傳動比操作而增大。第一和第二電機(jī)56和72的轉(zhuǎn)速(分別為NA禾眼B)取決于由離合器所限定的機(jī)械的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)并且與在輸入軸12處所測得的輸A^度成正比。如通31用戶界面13所收集的,為響應(yīng)經(jīng)過加i!FI板113和制動踏板m的操作者輸入,HCP5禾口一個(gè)或多個(gè)其他控帶猴塊確定艦指令以控制扭矩致動器來滿足在輸出部件64處產(chǎn)生操作者用于傳遞到動力傳動系統(tǒng)90上的扭矩請求。扭矩致動器艦包括扭矩產(chǎn)生裝置(例如,發(fā)動機(jī)14)和扭矩機(jī)械,所述,機(jī)械在該實(shí)施例中包括第一和第二電機(jī)56和72。扭矩致動器還1^^包括扭矩傳遞裝置,在該實(shí)施例中包括器10。如下文所描述的,基于來自用戶界面13和混合傳動系(包括ESD74)的不同輸入信號,HCP5確定操作者的扭矩請求、從變速器10到動力傳動系統(tǒng)90的指令輸出扭矩、來自發(fā)動機(jī)M的輸入扭矩、用于變速器10的離合就l70、C262、C373、C475的扭矩傳遞的離合器扭矩;和分另擁于第一和第二電機(jī)56和72的電機(jī)艦。最后,糊的力口M可能受其他因素(例如,包括道路負(fù)載、道路坡度和車輛質(zhì)量)的影響?;诨旌蟼鲃酉档墓ぷ魈匦詠泶_定發(fā)動機(jī)狀態(tài)和魏器工作檔位狀態(tài)。如前所述,這包括通過加il^板113和制動踏板112傳輸?shù)接脩艚缑?3中的操作者的扭矩請求??梢愿鶕?jù)一指令所弓胞的混合傳動系的扭矩請求來確定變速器工作檔位狀態(tài)和發(fā)動機(jī)狀態(tài),以在電能生成模式或扭矩產(chǎn)生模式中運(yùn)行第一和第二電機(jī)56和72??梢詉l)iS優(yōu)化算法或程序來確定^3I器工作檔位狀態(tài)和發(fā)動機(jī)狀態(tài),所述算法或,M^基于操作者對功率的要求、電池充電狀態(tài)和發(fā)動機(jī)14與第一及第二電機(jī)56及72的能量效率來確定系統(tǒng)的最佳效率。控制系統(tǒng)基于執(zhí)行優(yōu)化程序的結(jié)果管理來自發(fā)動機(jī)14和第一與第二電機(jī)56與72的扭矩輸入,并且優(yōu)化系統(tǒng)效率,從而管理燃料經(jīng)濟(jì)性和蓄電池充電。此外,可以基于部件或系統(tǒng)中的故障來確定操作。HCP5監(jiān)控扭矩產(chǎn)生裝置,并且確定來自輸出部件64處的器10的動力輸出,當(dāng)滿足傳動系其他的運(yùn)行(例如,ESD74的充電)要求時(shí),要求所述動力輸出滿足操作者的扭矩請求。如在上述說明中所顯而易見的,ESD74和第一與第二電機(jī)56與72被可操作地電力耦合在一起以用于它們之間的功率流通。此外,用可操作的機(jī)械方法將發(fā)動機(jī)14,第一與第二電機(jī)56與72和電-機(jī)械^it器10連接在一fe^實(shí)現(xiàn)它們之間的功率轉(zhuǎn)換以向輸出部件64產(chǎn)生功率流?!?030]圖3顯示了用于控制和管理具有多個(gè)扭矩產(chǎn)生裝置的混合傳動系統(tǒng)中的信號流的一控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),在下文中參照圖1和2的混合傳動系統(tǒng)來描述,并且以可執(zhí)行的算法和標(biāo)定的形式常駐于上述控制模塊中。所述控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)適用于具有多個(gè)扭矩產(chǎn)生裝置的備選的混合傳動系統(tǒng),例如,包括具有發(fā)動機(jī)和單個(gè)電機(jī)的混合傳動系統(tǒng)、具有發(fā)動機(jī)和多個(gè)電機(jī)的混合傳動系統(tǒng)。另外,所述混合傳動系統(tǒng)可以使用非電動的扭矩產(chǎn)生機(jī)器和儲能裝置,例如,^ffi瓶玉能的扭矩機(jī)械(未顯示)的液力機(jī)械混合式,器。實(shí)時(shí)加速器輸出扭矩請求包括基于操作者向加速踏板113的輸入所確定的實(shí)時(shí)扭矩請求。控制系統(tǒng)響應(yīng)實(shí)時(shí)加速器輸出扭矩請求控帝崍自混合傳動系統(tǒng)的輸出扭矩以弓l起車輛的正加速度。實(shí)時(shí)制動器輸出扭矩請求包括基于操作者向制動踏板112的輸入所確定的實(shí)時(shí)制動請求??刂葡到y(tǒng)響應(yīng)實(shí)時(shí)制動器輸出扭矩請求控制來自混合傳動系統(tǒng)的輸出扭矩以弓l起車輛的減速度或負(fù)加速度。將通過控制來自混合傳動系統(tǒng)的輸出扭矩所產(chǎn)生的車輛,度與車輛制動系統(tǒng)降低車輛速度所產(chǎn)生的減速度結(jié)合在一起以獲得實(shí)時(shí)的制動請求。基于當(dāng)前操作者向加速^f板113的輸入來確定實(shí)時(shí)的加速器輸出14扭矩請求,并且,包括在輸出部件64處產(chǎn)生一實(shí)時(shí)的輸出扭矩以給車輛加速的請求。實(shí)時(shí)的傳動系加速器輸出扭矩請求是未定型的,但是可以通過在傳動系控制之外影響車輛運(yùn)行的事件來定型。所述事件包括傳動系控制中用于防抱死的,程度中止、牽引力調(diào)節(jié)和車fB穩(wěn)定性控制,其可以被用于形成或限制實(shí)時(shí)加速器輸出扭矩請求。預(yù)計(jì)的制動器輸出艦請求包括在輸出部件64處響應(yīng)操作者向律慟踏板112的輸入而承受容許在輸出部件64處產(chǎn)生的與操作者向制動踏板112的輸入無關(guān)的一最大的制動器輸出扭矩的一最優(yōu)的或優(yōu)選的制動器輸出扭矩。在一個(gè)實(shí)施例中,在輸出部件64處產(chǎn)生的最大制動器輸出扭矩被限制為0.2g。當(dāng),速度接近零而與操作者向制動踏板112的輸入無關(guān)時(shí),可以將預(yù)計(jì)的制動器輸出扭矩請求逐步減小到零。如用戶愿意,可以存在預(yù)計(jì)的制動器輸出扭矩請求被設(shè)置為零的工作條件,例如,當(dāng)操作者將變速器檔位選擇器114設(shè)置為倒檔,并且當(dāng)分動箱(未顯示)設(shè)置為四輪驅(qū)動的低檔位時(shí)。由于車輛的運(yùn)行因數(shù),預(yù)計(jì)的制動器輸出扭矩請求被設(shè)置為零的工作條件不是ite混合制動的工作劍牛。0037]反應(yīng)型的軸扭矩包括用于定型和限制通過第一和第二電機(jī)56和72的輸出扭矩的一輸入狀態(tài)。用于反應(yīng)型軸扭矩的所述輸入狀態(tài)可以是一工作狀態(tài)(tti^包括一個(gè)易于限制的狀態(tài)或最大范圍的狀態(tài))和一待用狀態(tài)。當(dāng)所指令的反應(yīng)型軸扭矩為工作狀態(tài)時(shí),輸出扭矩指令為實(shí)時(shí)的輸出扭矩。優(yōu)選,盡可能快地響應(yīng)該反應(yīng)型的扭矩?;旌现苿优ぞ匕ㄔ赹93上產(chǎn)生的磨擦制動力矩和在輸出部15件64上產(chǎn)生的輸出扭矩的綜合,所述制動扭矩與動力傳動系統(tǒng)90作用以響應(yīng)操作者向制動踏板112輸入來降低車輛的速度。BrCM22指令車輪93上的磨擦制動器施加制動力并且產(chǎn)生用于^t器10的一指令以響應(yīng)實(shí)時(shí)制動請求來產(chǎn)生與動力傳動系統(tǒng)90作用的一負(fù)的輸出鄉(xiāng)巨。優(yōu)選可以減小所施加的制動力和負(fù)的扭矩輸出并且將糊停下來,只要它們足以克服車輪93上的糊運(yùn)動能量。負(fù)的輸出扭矩與動力傳動系統(tǒng)90作用,從而向電-機(jī)械變速器10和發(fā)動機(jī)14傳遞扭矩??梢詫⑼ㄟ^電-機(jī)械變速器10作用的負(fù)的輸出扭矩傳遞到第一和第二電機(jī)56和72上以產(chǎn)生用于存儲^ESD74中的電功率。戰(zhàn)略性的優(yōu)化控制方案('StrategicControl')310基于輸出速度和操作者的扭矩請求并基于混合傳動系的其他工作參數(shù)(包括電池功率的限值和發(fā)動機(jī)14、變速器10和第一與第二電機(jī)56與72的響應(yīng)極限)來確定4,輸入速度('Ni—Des')和優(yōu)選發(fā)動機(jī)狀態(tài)及^il器工作檔位狀態(tài)('HybridRangeStateDes')。將預(yù)計(jì)的加速器輸出扭矩請求和預(yù)計(jì)的制動器輸出扭矩請求輸入到該戰(zhàn)略性的優(yōu)化控制方案310中。在每100毫秒的循環(huán)周期和每25毫秒循環(huán)周期期間,優(yōu)選MHCP5來執(zhí)行所述戰(zhàn)略性的優(yōu)化控制方案310。將用于變速器IO的期望工作檔位狀態(tài)和,A^動機(jī)14到器10的期望輸A3I度輸入到換檔實(shí)施和發(fā)動機(jī)啟/停的控制方案320中。所述的換檔實(shí)施和發(fā)動機(jī)啟/??刂品桨?20指令('TransmissionCommands')在變速器運(yùn)行方面進(jìn)行變化,包括基于傳動系統(tǒng)的輸入和運(yùn)行來改變工作檔位狀態(tài)。如果優(yōu)選的工作檔位狀態(tài)不同于通過其他變速器指令來指令輸入部件12的加速度方面發(fā)生變化的當(dāng)前工作范圍,則這包括指令執(zhí)行,器工作檔位狀態(tài)方面的變化。可以確定當(dāng)前工作檔位狀態(tài)('HybridRangeStateActual')和輸入速度的分布圖('Ni—Prof)。輸AiI度的分布圖是即將來臨的輸入速度的估計(jì)并且tt^包括一標(biāo)量參數(shù)值,其是用于即將來到的循環(huán)周期的一目標(biāo)輸入驗(yàn)。此外,可以確定輸入部件12的4腿加驗(yàn)變化率。如此處所描述地來確定所述優(yōu)選的加速度變化率(包括實(shí)時(shí)的輸入加速度分布圖和預(yù)計(jì)的輸入加速度分布圖)。在一個(gè)控制循環(huán)期間重復(fù)執(zhí)行戰(zhàn)術(shù)性的控制方案('TacticalControlandOperation')330以確定用于操縱發(fā)動機(jī)14的發(fā)動機(jī)指令('EngineCommands'),包括基于輸出速度的從發(fā)動機(jī)14到變速器10的一優(yōu)選的輸入扭矩、輸入速度和操作者的扭矩請求,所述扭矩請求包括實(shí)時(shí)的加速器輸出扭矩請求、預(yù)計(jì)的加速器輸出扭矩請求、實(shí)時(shí)的制動器輸出扭矩請求、預(yù)計(jì)的律慟器輸出扭矩請求、反應(yīng)型的軸扭矩和用于變速器的當(dāng)前工作檔位狀態(tài)。發(fā)動機(jī)指令還包括發(fā)動機(jī)狀態(tài),其包括全部氣缸都工作的狀態(tài)與氣缸停用的工作狀態(tài)下的一種以及包括供纟含燃料狀態(tài)與停供燃料狀態(tài)下的一種,在所述停用工作狀態(tài)下,一部分發(fā)動機(jī)氣缸被停用并且停供燃料。,^EECM23中確定包括發(fā)動機(jī)14的,輸入扭矩和在發(fā)動機(jī)14和輸入部件12之間起作用的當(dāng)入扭矩的發(fā)動機(jī)指令。itit^TCM17中估算用于(包括目前應(yīng)用的離合器和未應(yīng)用的離合器)各離合就170、C262、C373禾口C475的離合器扭矩('Td,)。執(zhí)行一輸出扭矩和電機(jī)扭矩的確定方案('OutputandMotorTorqueDetermination')340來確定來自傳動系的優(yōu)選輸出扭矩('To一cmd')。在該實(shí)施例中,這包括ffl31控制第一和第二電機(jī)56和72來確定向變速器10的輸出部件64傳輸一凈指令的輸出扭矩(其滿足操作者的扭矩請求)的電機(jī)扭矩指令(TA','TB')。輸入實(shí)時(shí)的加速器輸出扭矩請求、實(shí)時(shí)的制動器輸出扭矩請求、來自發(fā)動機(jī)14的當(dāng)frii入扭矩和估計(jì)應(yīng)用的離合器扭矩、變速器10的當(dāng)前工作檔位狀態(tài)、輸入速度、輸入速度分布圖和反應(yīng)型的軸扭矩。在一個(gè)循環(huán)周期的每一次重復(fù)期間,執(zhí)行輸出扭矩和電機(jī)扭矩的確定方案340以確定電機(jī)扭矩指令。輸出扭矩和電機(jī)扭矩的確定方案340包括算法代碼,在6.25毫秒和12.5毫秒的循環(huán)周期的期間內(nèi)定期執(zhí)行所述算法代碼以確定優(yōu)選的電機(jī)扭矩指令。當(dāng)操作者所選用的變速器檔位選擇器114的位置指令按前進(jìn)方向行駛時(shí),響應(yīng)操作者向加速踏板113的輸入來控制混合傳動系向輸出部件64傳遞輸出扭矩以與動力傳動系統(tǒng)90作用而在車輪93上產(chǎn)生牽引扭矩向前推動。同樣,當(dāng)操作者戶萬選用的變速器檔位選擇器114的位置指令車輛按倒退方向行駛時(shí),響應(yīng)操作者向加速踏板113的輸入來控制混合傳動系向輸出部件64傳遞輸出扭矩以與動力傳動系統(tǒng)90作用而在^93上產(chǎn)生牽引扭矩向相反方向推動車輛。優(yōu)選的是,只要輸出扭矩足以克服車輛上的外部負(fù)荷(例如,由于道路的坡度而產(chǎn)生的氣動負(fù)荷及其他負(fù)荷),就能推動而引起車輛的加速度。操作所述傳動系統(tǒng)包括在工作檔位狀態(tài)之間的變速器換檔操作,所述換檔操作可以包括在換檔和控制發(fā)動機(jī)運(yùn)行期間變換到一個(gè)或多個(gè)中間工17作檔位狀態(tài)以獲得目標(biāo)輸入速度。從當(dāng)前速度變換到目標(biāo)輸入速度的能力可以包括執(zhí)行算法以確定一有效的或優(yōu)選的輸入部件的加速度變化率,例如包括實(shí)時(shí)輸入加速度分布的一個(gè)優(yōu)選的加速度變化率。這包括獨(dú)立ite擇用于控制通過傳動系統(tǒng)傳輸動力的可控參數(shù)?;趤碜缘谝缓偷诙ぞ貦C(jī)械(例如,在一個(gè)實(shí)施例中的第一和第二電機(jī)56和72)的輸出扭矩來導(dǎo)出用于輸入部件的加速度變化率的參數(shù)方程。執(zhí)行所述算法以同時(shí)求解參數(shù)方程并且確定用于輸入部件的一的加皿變化率??梢钥刂瓢l(fā)動機(jī)14的運(yùn)行來獲得用于輸入部件12的tt^的加皿變化率??刂瓢l(fā)動機(jī)14和變速器10以在輸出部件64上產(chǎn)生由發(fā)動機(jī)14、電機(jī)56與72、蓄電裝置74和離合^C170、C262、C373與C475的功率、扭矩和速度極值所約束的輸出扭矩??梢詫l(fā)動機(jī)14和變速器10上的運(yùn)行約束轉(zhuǎn)換為在一個(gè)控制模塊(例如,HCP5)中按一個(gè)或多個(gè)算法來執(zhí)行的一套系統(tǒng)約束方程。建立所述參數(shù)方程(可作為算法代碼來執(zhí)行)來完成研究結(jié)果,此處參照用于圖l、2和3所示的傳動系統(tǒng)的獨(dú)立可控的扭矩參數(shù)來描述。參數(shù)方程tt^描述^tm"Tm2和Tm3的形成。為了描述所述傳動系統(tǒng),可以基于用于第一和第二電機(jī)56和72的電機(jī)扭矩來Kt參數(shù)扭矩方程TMbTm2、Tm3??梢匀缦聛斫?shù)方程。Tm尸TAtoWlVfTBtoTM1*TB+Misc—TM1[1]Tm2=TAtoTM2*TA+TBtoTM2*TB+Misc;[2]I=TAtoWTA+TBtoTM3*TB+Misc;[3]其中TAtO丁m,TAtoTM2和TAtoTM3分別是TA3^jT!vn,Tm2,Tm3起作用的因子,TBtoTM1,TBt0TM2禾口TBtoTM3分別是TB)m^、Tm2、Tm3起作用的因子,Misc_TM1、Misc一tm2禾DMisc—丁m3是不變的,其X^Tmi、TW、Tms起作用而不受Ta、Te的影響,TM1、TM2和TM3參數(shù)是如輸入部件I2的速度中的時(shí)間-it^變化,輸出部件64中的時(shí)間-速度變化,和取決于所應(yīng)用的扭矩傳遞離合^C170、C262、C373、C475的滑車鍵度,禾口TA和Te是來自第一和第二電機(jī)56和72的電機(jī)扭矩。如下的其他術(shù)語在任何時(shí)亥娜是不變的Msc一Tml:是T^乘上除Ta、Tb、TM1、Tm2和Tmj之外的其他變量的值,Misc一Tm2:是Tm2乘上除Ta、Tb、TM1、TW和Tm3之外的其他變量的值,18禾口Misc_Tm3:是Tm3乘上除Ta、Tb、TM1、Tm2和Tm3之外的其他變量的值。第一個(gè)參數(shù)方程(g卩,方程l)受建立成方程2和方程3的參數(shù)方程Tm2和Tm3的約束。從而,可以基于由方程2和3所規(guī)定的限制來確定用于方程1的一的有效工作范圍??梢曰陔姍C(jī)扭矩約束、電池約束和方程2和3中所描述的其他約束來研究方程1中所描述的參數(shù)方程T^以碗定受參數(shù)方程Tm2和Tm3中描述的扭矩約束影響的一范圍,所述范圍包括最大和最小參數(shù)。在所描述的系統(tǒng)中,確定輸入部件12的最小和最大的加速度變化率是有益的,其在換檔期間是很重要的。其他的系統(tǒng)參數(shù)可以包括輸出扭矩To、輸入扭矢盯t、根據(jù)變速器工作檔位狀態(tài)來用于M所選用的一個(gè)傳遞扭矩的離合170、C262、C373、C475所傳遞的反應(yīng)扭矩的離合器扭矩TTd、Tc2、TC3與Tc4,和輸出部件64的加鵬('Nodot')及離合器的滑車鍵度的加速度變化率('Ncdot,)。當(dāng)器10的工作檔位狀態(tài)處于一連續(xù)可變的模式(例如,模式l(或模式2))中以確定輸入部件12的最小和最大的加i!S變化率(即,Nidot)時(shí),方程1、2和3的參數(shù)扭矩方程建立為TM1=Nidot=TAtoNidot*TA+TBtoNidot*TB+Msc—Nidot[1A]T0=TAtoT0*TA+TBtoT。*TB+Misc一T。[2A]丁m3=Tcu=丁AtoT①*TA+TBtoTCL1*TB+Misc—TCL1[3A〗術(shù)語T①包括用于特定的工作檔位狀態(tài)的離合器(例如,模式1中的離合H70和模式2中的離合262)的反應(yīng)扭矩的范圍。T認(rèn)=TC1=TAtoTcl*TA+TBtoTcl*TB+Msc—TC1[3B]術(shù)語丁d包括滑轉(zhuǎn)離合^C170的離合器扭矩的范圍,并且術(shù)語Nc磁涉及離合H70的滑轉(zhuǎn)速度的力口速度變化率。T,Nidot=TAtoNidot*TA+TBtoNidot*TB+Misc—Nidot[2C]Tnb=TC1=TAtoTCL1*TA+TBtoTCL1*TB+Misc—TCL1[3C]術(shù)語Ta包括滑轉(zhuǎn)離合導(dǎo)lC170的離合器鄉(xiāng)巨的范圍,并且術(shù)語Nidot涉及輸入部件12的加速度變化率。另外,方程1、2和3可以寫成為用于任何兩種線性無關(guān)的約束,例如,包括用于所述混合傳動系統(tǒng)的部件的速度約束和扭矩約束。所述扭矩約束包括輸入到輸入部件12上的發(fā)動機(jī)輸入扭矩約束,包括Tuvdn^T,^Vmax。所述扭矩約束包括用于第一和第二電機(jī)56和72的電機(jī)扭矩約束,所述電機(jī)扭矩包括用于第一和第二電機(jī)56和72的最大和最小電機(jī)扭矩('Tamax,''丁a廳,,'Tbmax,,'TBMN'),其優(yōu)選是從以表格形式保存在一個(gè)控制模塊的儲存裝置內(nèi)部的數(shù)據(jù)集處所獲得的。所述數(shù)據(jù)集是以經(jīng)驗(yàn)為根據(jù)地由不同的溫度和電壓條件下結(jié)合電機(jī)和大功率電子設(shè)備(例如,第一與第二電機(jī)56與72禾flTPIM19)的測功試驗(yàn)中獲得的。第一和第二電機(jī)56和72的電機(jī)扭矩輸出是按TiMN^rA^A一MAX和TB一MjN^TB^rB—MAX來設(shè)置的,并且其取決于電機(jī)車鍵。扭矩限制包括基于速度的扭矩曲線。電機(jī)扭矩約莉A一MAX和TA一M!N包括當(dāng)?shù)谝浑姍C(jī)56分別當(dāng)作扭矩產(chǎn)生電機(jī)和發(fā)電機(jī)時(shí)用于其的扭矩限制。電機(jī)扭矩約^jbjv1ax和TBM1N包括當(dāng)?shù)诙姍C(jī)72分別當(dāng)作扭矩產(chǎn)生電機(jī)和發(fā)電機(jī)時(shí)用于其的扭矩限制。術(shù)語PMi—mn匙SD74的最大容許充電功率,并且Pbat一max是ESD74的最大容許蓄電池放電功率,是基于與ESD74的壽命和充電容量相關(guān)的因素來規(guī)定所述極值。工作范圍包括可基于電池功率約束來確定的一輸出扭矩范圍。使用的電池功率的計(jì)算,Pbat如下PbaHPaelec+Pb^elec+Pdc—load[4]其中PAJ^ec包括來自第一電機(jī)56的電功率,PB尿ec包括來自第二電機(jī)72的電功率,禾口Pdcload包括已知的直流負(fù)載(包括輔助設(shè)備的負(fù)荷)。替代用于Pa^lec和Pbm:的方程,得到了以下方程Pbat=(Pa^mech4"Pajloss)+(Pbjviech^Pb二oss)+Pdc—load[5]其中Pa,ch包括來自第一電機(jī)56的機(jī)械功率,Pa^oss包括來自第一電機(jī)56的功率損耗,P,h包括來自第二電機(jī)72的機(jī)械功率,和P^oss包括來自第二電機(jī)72功率損耗。方程5可以被重新泰逸為如以下的方程6,其中功率Pa和Pb用皿NU與NB和扭矩rA與TB來替代。這包括假定扭矩電機(jī)和逆變器的損耗可以用數(shù)學(xué)方式模擬成一個(gè)基于扭矩的二次方程,如下所示Pbat=(NATA+(ai(NA)TA2+a2(NA)TA+a扁)+(NBTB+(B,TB2+B2(Nb)Tb+B扁)+Pdc—load問其中Na、nb包括第一和第二電機(jī)56和72的電機(jī)轉(zhuǎn)速,TA、丁b包括第一和第二電機(jī)56、72的電機(jī)扭矩,禾口al、a2、a3、bl、b2、b3各包括二次方程的系數(shù),所述系數(shù)是相應(yīng)的電機(jī)^3INa、Nb的函數(shù)。這可以被重新fe&為如下所示P離=A*TA2+(NA+a2)*TA+b,*TB2+(NB+b£)*TB+a3+b3+PDc—,[7]腿原為Pmt=^[7^+TA(NA+a2)/ai+((NA+a2)/(2*ai))2]+b,[TB2+TB(NB+b2)/b,+((NB+2〗+a3+b3+Pdc_load-(NA+a2)2/(4*a0-(NB+b^)2,))[8]皿原為Pbat,[Ta十(Na+a2)/(2*a0]2+b,[丁b十(NB+b2)/(2、)]2+a3+b3+Pdc—load-(NA+a2)2/(4*ai)-(nb+)[9這還原為Pbat=[SQRT(ai)*TA+(NA+SQRT(a!))ff[SQ卿)*TB+(NB+b2)/(2*SQRT(b))〗2+a3+b3+Pdc,-(Na+a^/(4承a0-(NB+b2)2/(4^)[10〗其中A,-SQRT(a,),B產(chǎn)SQRT(b,),AHNA+a2)/(2*SQRT(ai》,B2=(NB+1^(2*5(5,》'和C=a〗+b>3+Pdcload_(N八+a2)2/(4承a0-(NB+b2)2/(4n)、)。這可以被重新表述為PbaHPaelec+Pbelec+Pdcload其中Paelec—Pb_elec=(Bi*Tb+B2)2+Cb其中Q^a3^NA+a2)2/(^aO和CB=b3-(NB+b2)2/(4*b),禾口C:CA+Cb+Pdc—load〖0065]電機(jī)扭矢HTA和TB可以轉(zhuǎn)換為如下所示的Tx禾口TV:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage22</formula>其中Tx是TA的變換,TV是TB的變換,和A2、Bi、B2包括具體應(yīng)用的標(biāo)量值。方程11還折算如下所示。PBAKTx2+TY2>fC[13PBAf=R2+C[14]方程12說明了電機(jī)扭矢盯a至ijTx和電機(jī)扭敏b至ijTY的變換。從而,T/TY空間稱為一新坐標(biāo)系,并且方程13包括電池功率PBAr至'nyiV空間的變換。因此,可以計(jì)算最大和最小的電池功率PBAT一max禾PPBAT—mn之間的有效電池功率,并且用曲線圖形示為中心位于Tx/TrS間中的位置(0,0)上的半徑('Rwax,和'R畫'),并且用字母K來表示,其中Rmn=SQRT(PBAr—畫-C)Rmax=SQRT(Pbat_max-C)可以將恒定扭矩線限定在TxAV空間中,包括限制上述方程l中所描述的扭矩Tk。如上所述,在該實(shí)施例中,參數(shù)的扭矩方程TM,可以包括輸入部件12的加速度變化率(即,Nidot),并且如下所述地在TxAVS間中重新,方程l、2和3。TM「TAtoTM1*OVA2)/A+TBtoTM1,yB2)/B,+Misc—TM1[15]Tm2=TAtoTM2*(TrA2yAi+TstoTW^(TVBsyB^Misc—[16]Tm3=TAtoTj^OVA^/A^TBtoTM3氣TVB2yB^Misc—Tm3[17]僅將丁MucY、tm2一XY規(guī)定為TA禾口Te起作用的TM、Tm2禾口丁M3的一部分,然后TNKTAtoTM1*(TX-A2)/A+TBtoTM],TVB2)/^[18]丁M2一xy^TAtoWOVA2)/A+TBtoW(TY"B2)/B[19]丁M3—xy^丁At0TM3氣Tx-A2)/A,十TBtoTM3氣Ty"B2)/B,[20]〖0071]下列系數(shù)可以定義為Txto丁M產(chǎn)TAtoTM1/A;TytO丁M產(chǎn)TBtoTvn/B;TM1—Intercept^TAtoTM1*A2/A+TBtoTM1*B2/Bt;TxtoTM2=TAtoTWAnTYtoTM2=TBtoTWBi;TivcIntercept=TAtoWA^+TstoWBa/B,;TxtoTM3=TAtoTM3/Ai;23Tyt0TM3=TBt0TM3/B;禾口T—tercept=TAtoTM3*AA+TBtoWBs/B)。從而,如下所述,可以將方程1、2和3的參數(shù)扭矩方程變換到TxAV空間中Tvn—xv=TxtoTM1*Tx+TYtoTM1*TY+TM1_Intercept[21〗丁M2xv^TxtoTivc*Tx+Ty2丁m2*TY+1Intercept[22]Tm3—xy=TxtoTM3*Tx+TYtoTM3*T卄Intercept[23〗同時(shí)求解方程21、22和23(表示轉(zhuǎn)換至ljTxAV^間中的參數(shù)扭矩方程Tw、Tm2和Tm3)以確定由TM2和TM3約束的T^的最小和最大值。對于給定的(即)固定速度,在正在進(jìn)行工作期間,在電機(jī)扭矩約束和電池功率約束內(nèi)來確定Tjvn的最小和最大值,以便發(fā)動機(jī)14、第一與第二電機(jī)56與72(在下文中還稱為電機(jī)A56和電mB72)和變速器10的控制膀作符合操作者的扭矩請求和指令的輸出扭矩。對于給定的(即)固定速度,在正在進(jìn)行工作期間可以確定電機(jī)扭矩約束和電池功率約束并且用如上所述轉(zhuǎn)換到Tx/TY空間中的線性方程組來表示。可以同時(shí)求解利用速度約束、電機(jī)扭矩約束和電池功率約束來導(dǎo)出的參數(shù)扭矩方程以確定^ETxATY空間中的最大和最小的Tvn,包括最大的T^一xy和最小的TM1XY。隨后,可以將來自TxAV空間的輸入部件12的最大和最小的加速度變化率(g卩,Nidot)的最大和最小極值(在TxAV空間中確定的)還原為輸入部件12的最大和最小的加iUt變化率(即,Nidot)。計(jì)算輸入部件的加變化率,并且來自換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出和發(fā)動機(jī)啟/停的控制方案320可以處于實(shí)時(shí)的輸入加速度分布圖的形式。術(shù)譜'實(shí)時(shí)"是指參數(shù)的當(dāng)前狀態(tài)。輸入部件12的最大和最小的加繊變化率(例如)被用作一部分換檔執(zhí)行指令以管理即將來臨的離合器的離合器滑轉(zhuǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中,通過為傳動系統(tǒng)選擇獨(dú)立可控的參數(shù)來操作系統(tǒng),(例如)包括用于第一和第二電機(jī)56和72的電機(jī)扭矩約束、離合器扭矩約束和輸入部件12與輸出部件64的加3Iit變化率。確定來自儲能裝置的可用功率(即,Pbat一max和Pbat一min),并且可以確定用于傳動系統(tǒng)的獨(dú)立可控參數(shù)的最大和最小狀態(tài)。可以基于用于傳動系統(tǒng)儲能裝置的獨(dú)立可控參數(shù)的最大與最小狀態(tài)、用于第一與第二扭矩機(jī)械的最大與最小電機(jī)扭矩約束和用于儲能裝置的最大與最小功率約束來確定所考慮的T^的一參數(shù)(用于輸入部件12或一個(gè)離合器的加速度變化率)的有效工作范圍。優(yōu)選通過導(dǎo)出用于參數(shù)的方程、將它們轉(zhuǎn)換到TVIV空間并且同時(shí)求解它們來完成??梢詫⑺继摰腡m,的參數(shù)的有效工作范圍還原至IJTVTB空間以用于執(zhí)行過程,例如,ffi31傳動系(包括混合式變速器)的_部件的控制操作?,F(xiàn)在參照圖4、5和6所示,可以用圖形方式來描述該操作。圖4釆用圖形的方式顯示了(例如)用于上文所描述的示例性傳動系統(tǒng)的、具有第一和第二電機(jī)56和72的操作系統(tǒng),其處于模式2的工作檔位狀態(tài)下,應(yīng)用的離合^CL1包括離合IIC262。圖解的空間包括Tx/TyS間。專用的參數(shù)扭矩方程丁m,、Tm3、Tm3包括方程1A、2A和3A,所述方程已經(jīng)如方程21、22和23所示itt行了轉(zhuǎn)換,已經(jīng)基于用于包括第一和第二電機(jī)56和72的示例性的傳動系統(tǒng)的電機(jī)扭矩來^1所述方程。點(diǎn)K描述了用于TVTy坐標(biāo)系的點(diǎn)Tx^,Ty=0。禾擁所述基準(zhǔn),點(diǎn)L描述了用于系統(tǒng)的相當(dāng)于TxAV坐標(biāo)系的點(diǎn)TX)和1>=0。采用圖形的方式顯示了用于第一和第二電機(jī)56和72的電機(jī)扭矩約束,所述電機(jī)扭矩包括用于第一和第二電機(jī)56和72的最大和最小電機(jī)扭矩('TAmax,,'丁a畫,,TBmax,'TbmIN')。有效的電池功率(稱為pbat訓(xùn)到Pbat一max的范國)采用圖形的方式顯示為中心位于點(diǎn)K(具有位置(0,O))上的半^RMm和RMax。第二扭矩約^TM2包括方程2A和22所描述的最大和最小輸出扭矩('Tojviax,,'T0—畫,)。第三扭矩約^TM3包括方程3A和23所描述的所應(yīng)用的離合^C262的最大和最小離合器反應(yīng)扭矩(Tcumax,,'TcLl畫,)??梢匝芯糠匠?A和21中所描述的參數(shù)方程以確定受tm2和tm3的參數(shù)方程所描述的輸出扭矩和離合器扭矩上的扭矩約束的影響并且基于與電機(jī)扭矩、電池功率和方程2與3中所描述的其他約束相關(guān)的約束的一范圍,所述范圍包括輸入部件的最大和最小的加速度變化率('NidotMax,,'NidotMinO。點(diǎn)E描述了基于該實(shí)施例中的約束的輸入部〗特效的最大的加速度變化率,并且點(diǎn)JF描述了基于該實(shí)施例中的約束的輸入部件有效的最小的加速度變化率??梢酝瑯用枋霾⑶蠼庠诰哂兴鶓?yīng)用的離合^CL1(包括離合f!Cl70)的模式l的工作檔位狀態(tài)下的操作以確定基于約束的輸入部件有效的最大和最小加速度變化率,其中專用的參數(shù)扭矩方程Tvn、T磁、Tm3包括參照方程2K22、和23所描述的轉(zhuǎn)換并且基于一示例性傳動系統(tǒng)的電機(jī)扭矩所建立的方程1A、2A和3A。25圖5采用圖形的方式顯示了(例如)上文中所描述的、具有第一和第二電機(jī)56和72的示例性傳動系統(tǒng)的操作系統(tǒng),其運(yùn)行在空檔工作檔位狀態(tài)下,沒有應(yīng)用離合器。圖解的空間包括TVTY空間。專用的參數(shù)扭矩方程丁m]、Tm2、Tm3包括方程1B、2B和3B,所述方程己經(jīng)如方程21、22和23所示1行了轉(zhuǎn)換,已經(jīng)基于用于包括第一和第二電機(jī)56和72的示例性傳動系統(tǒng)的電機(jī)^a矩來^所3^方禾呈。點(diǎn)K描述了用于Tx/TV坐標(biāo)系的點(diǎn)TfO,Ty=0。禾,所述基準(zhǔn),點(diǎn)L報(bào)述了用于系統(tǒng)的TVTY坐標(biāo)系的點(diǎn)TA-0禾盯b^0。采用圖形的方式顯示了用于第一禾B第二電機(jī)56和72的電機(jī)扭矩約束,所述電機(jī)扭矩包括用于第一和第二電機(jī)56和72的最大和最小電機(jī)扭矩('TATb_mm')。有效的電池功率(稱為pbat一mn至爐balmax的范圍)采用圖形的方式顯示為中心位于點(diǎn)K(具有位置(0,O))上的判a^n禾吸M^。第二扭矩約^TM2包括方程2B和22所描述的用于離合m:i70的最大和最小的離合器加速度變化率('Ncldot一Max,,'NcldotMin,),并且繪制J^TxAIV空間中。第三扭矩約莉m3包括了方程3B和23所描述的離合H70的最大和最小的離合器扭矩,并且不是一強(qiáng)制的扭矩約束??梢匝芯糠匠?B和21中所描述的參數(shù)方程Tm,以確定受基于與電機(jī)扭矩約束、電池功率和方程2與3中所描述的其他約束相關(guān)的參數(shù)方程TM2所描述的扭矩約束的影響的一范圍,所述范圍包括輸入部件的最大和最小的加速度變化率('NidotMax','NidotMin')。點(diǎn)G描述了基于該實(shí)施例中的約束的輸入部件最大的加速度變化率,并且點(diǎn)H描述了基于該實(shí)施例中的約束的輸入部件的最小加速度變化率。以確定受基于與電機(jī)扭矩約束、電池功率約束和方程2與3中所描述的其他約束相關(guān)的參數(shù)方程TM2所描述的,約束的影響的一范圍,所述范圍包括離合器的最大和最小的加速度變化率('NcidotMax','NcidotMin,)。點(diǎn)M描述了基于該實(shí)施例中的約束的離合^C170的最大加速度變化率,并且點(diǎn)N描述了基于該實(shí)施例中的約束的離合器二170的最小加速度變化率。本發(fā)明已經(jīng)描述了某,選實(shí)施例及其修改。當(dāng)閱讀和理解本說明書時(shí),可以想到進(jìn)一步的修改和變化。因此,本發(fā)明不限于用于執(zhí)行本發(fā)明的作為最佳方式的所公開的特殊實(shí)施例,而且包括落入權(quán)利要求范圍內(nèi)的全部實(shí)施例。權(quán)利要求1.一種用于控制傳動系統(tǒng)的方法,所述傳動系統(tǒng)包括在輸入部件和第一與第二扭矩機(jī)械和輸出部件之間可操作地傳遞動力的變速器,第一和第二扭矩機(jī)械連接到儲能裝置上,并且所述變速器可操作在連續(xù)可變的工作檔位狀態(tài)下,所述方法包括為所述傳動系統(tǒng)選擇獨(dú)立可控的參數(shù);確定第一和第二扭矩機(jī)械的最大和最小的電機(jī)扭矩約束,并且確定所述儲能裝置的最大和最小的功率約束;確定用于所述傳動系統(tǒng)的獨(dú)立可控的參數(shù)的最大和最小狀態(tài);和基于所述傳動系統(tǒng)的獨(dú)立可控的參數(shù)的最大與最小狀態(tài)、第一與第二扭矩機(jī)械的最大與最小電機(jī)扭矩約束和所述儲能裝置的最大與最小功率約束來確定關(guān)注參數(shù)的有效工作范圍。2.如權(quán)利要求1所述的方法,包括選擇所述獨(dú)立可控的參數(shù),包括輸出到輸出部件上的輸出扭矩;禾口基于輸出到所述輸出部件上的輸出扭矩的最大與最小狀態(tài)、第一與第二扭矩機(jī)械的最大與最小電機(jī)扭矩約束和所述儲能^S的最大與最小功率約束來確定所述輸入部件的輸入加皿變化率的有效工作范圍。3.如權(quán)禾腰求2所述的方法,還包括選擇獨(dú)立可控的參數(shù),包括輸出到所述輸出部件上的輸出扭矩和所應(yīng)用的扭矩傳遞離合器的離合器反應(yīng)扭矩;禾口基于輸出至IJ所述輸出部件上的輸出扭矩的最大與最小狀態(tài)、所應(yīng)用的扭矩傳遞離合器的離合器反應(yīng)扭矩、第一與第二扭矩機(jī)械的最大與最小電機(jī)扭矩約束和所述儲能裝置的最大與最小功率約束來確定所述輸入部件的輸入加速度變化率的有效工作范圍。4.如權(quán)利要求l所述的方法,還包括在空檔狀態(tài)下操作所述^I器;選擇獨(dú)立可控的參數(shù),該參數(shù)包括扭矩傳遞離合器的離合器滑轉(zhuǎn)加速度;和基于所述扭矩傳遞離合器的離合器滑轉(zhuǎn)加速度的最大與最小狀態(tài)、第一與第二扭矩機(jī)械的最大與最小電機(jī)扭矩約束和所述儲能裝置的最大與最小功率約束來確定所述輸入部件的輸入加3IS變化率的有效工作范圍。5.如權(quán)利要求1所述的方法,包括在空檔狀態(tài)下操作所述^3I器;選##1^可控的參數(shù),該參數(shù)包括輸入部件的輸入加速度變化率;禾口基于所述輸入部件的輸入加,變化率的最大與最小狀態(tài)、第一與第二扭矩機(jī)械的最大與最小電機(jī)扭矩約束和所述儲能裝置的最大與最小功率約束來確定扭矩傳遞離合器的離合器滑轉(zhuǎn)加速度的有效工作范圍。6.如權(quán)利要求l所述的方法,還包括在空檔狀態(tài)下操作所述^i!器;選擇獨(dú)立可控的參數(shù),該參數(shù)包括第一部件的加,變化率;和基于第一部件的加速度變化率的最大與最小狀態(tài)、第一與第二扭矩機(jī)械的最大與最小電機(jī)扭矩約束和所述儲能裝置的最大與最小功率約束來確定第二部件的加速度變化率的有效工作范圍。7.如權(quán)利要求l所述的方法,還包括基于第一和第二扭矩機(jī)械的動力輸出來導(dǎo)出用于所述獨(dú)立可控參數(shù)的方程;導(dǎo)出用于關(guān)注參數(shù)的方程;導(dǎo)出用于第一和第二扭矩機(jī)械的最大與最小電機(jī)鄉(xiāng)巨約束和用于所述儲能裝置的最大與最小功率約束的方程;和通過同時(shí)求解用于所述獨(dú)立可控的參數(shù)的方程、用于關(guān)注參數(shù)的方程和用于第一與第二扭矩機(jī)械的最大與最小電機(jī)扭矩約束和所述儲能裝置的最大與最小功率約束的方程來確定關(guān)注參數(shù)的有效工作范圍。8.如權(quán)利要求7所述的方法,還包括將用于所述獨(dú)立可控的參數(shù)的方程、用于關(guān)注參數(shù)的方程和用于第一與第二扭矩機(jī)械的最大與最小電機(jī)扭矩約束和所述儲能裝置的最大與最小功率約束的方程變換到第二坐標(biāo)系中。9.如凈又利要求8所述的方法,還包括同時(shí)求解用于戶;述獨(dú)立可控的參數(shù)、用于關(guān)注參數(shù)和用于第一與第二扭矩機(jī)械的最大與最小電機(jī)扭矩約束和所述儲能裝置的最大與最小功率約束在第二坐標(biāo)系中的變換方程來確定tm解,該解包括關(guān)注參數(shù)在第二坐標(biāo)系中的有效工作范圍。10.如權(quán)禾腰求9所述的方法,還包括還原所述雌解以確定關(guān)注參數(shù)的有效工作范圍,該^i^解包括關(guān)注參數(shù)在第二坐標(biāo)系中的有效工作范圍。11.一種用于控制傳動系統(tǒng)的方法,所述傳動系統(tǒng)包括可操作地連接到變速器的輸入部件上的發(fā)動機(jī),通M擇應(yīng)用扭矩傳遞離合器,所述變速器在所述輸入部件、扭矩機(jī)械以及輸出部件之間可操作地傳遞動力,所述扭矩機(jī)械連接到儲能裝置上,并且所述變速器可操作在連續(xù)可變的工作檔位狀態(tài)和空檔狀態(tài)下,所述方魏括為所述傳動系統(tǒng)選稱蟲立可控的參數(shù);確定所述扭矩機(jī)械的最大和最小的電機(jī)扭矩約束,并且確定所述儲能裝置的最大和最小的功率約束;基于來自所述扭矩機(jī)械的動力輸出來導(dǎo)出用于所述獨(dú)立可控參數(shù)的方程;基于來自所述扭矩機(jī)械的動力輸出導(dǎo)出用于關(guān)注的獨(dú)立參數(shù)的方程;確定用于所述傳動系統(tǒng)的獨(dú)立可控的參數(shù)的最大和最小狀態(tài);同時(shí)求解所述獨(dú)立可控參數(shù)的方程和關(guān)注的^^參數(shù)的方程;禾口基于所同時(shí)求解的方程、所述傳動系統(tǒng)的獨(dú)立可控制參數(shù)的最大與最小狀態(tài)、所述扭矩機(jī)械的最大與最小的電機(jī)扭矩約束和所述儲能裝置的最大與最小的功率約束來確定關(guān)注參數(shù)的有效工作范圍。12.如權(quán)利要求ll所述的方法,還包括在所述連續(xù)可變的工作檔位狀態(tài)下操作所述器;選擇獨(dú)立可控的參數(shù),包括輸出到所述輸出部件上的輸出扭矩和所應(yīng)用的扭矩傳遞離合器的離合器反應(yīng)扭矩;和確定用于所述輸入部件的輸入加速度變化率的有效工作范圍。13.如權(quán)利要求ll所述的方法,還包括在所述空檔狀態(tài)下操作所述變速器;選擇獨(dú)立可控的參數(shù),該參數(shù)包括扭矩傳遞離合器的離合器滑轉(zhuǎn)加速度;和確定用于所述輸入部件的輸入加il^變化率的有效工作范圍。14.如權(quán)利要求ll所述的方法,包括在所述空檔狀態(tài)下操作所述變速器;選#^蟲立可控的參數(shù),該參數(shù)包括輸入部件的輸入加速度;禾口確定扭矩傳遞離合器的離合器滑轉(zhuǎn)加速度的有效工作范圍。15.—種用于控制傳動系統(tǒng)的方法,所述傳動系統(tǒng)包括可操作地連接到變速器的輸入部件上的發(fā)動機(jī),通Mii擇應(yīng)用扭矩傳遞離合器,所述器在所述輸入部件、扭矩機(jī)械以及輸出部件之間可操作地傳遞動力,所述扭矩機(jī)械連接到儲能裝置上,并且所述變速器可操作在連續(xù)可變的工作檔位狀態(tài)和空檔狀態(tài)下,所述方法包括為所述傳動系統(tǒng)選擇獨(dú)立可控的參數(shù);確定所述扭矩機(jī)械的最大和最小的電機(jī)扭矩約束,并且確定所述儲能裝置的最大和最小的功率約束;基于來自所述扭矩機(jī)械的扭矩輸出來導(dǎo)出用于所述獨(dú)立可控參數(shù)的方程;基于來自所述扭矩機(jī)械的鄉(xiāng)巨輸出導(dǎo)出用于關(guān)注的獨(dú)立參數(shù)的方程;確定用于所述傳動系統(tǒng)的獨(dú)立可控的參數(shù)的最大和最小狀態(tài);同時(shí)求解用于所述獨(dú)立可控參數(shù)的方程和用于關(guān)注的獨(dú)立參數(shù)的方程;和基于所同時(shí)求解的方程、所述傳動系統(tǒng)的獨(dú)立可控制參數(shù)的最大與最小狀態(tài)、所述扭矩機(jī)械的最大與最小的電機(jī)扭矩約束和所述儲能裝置的最大與最小的功率約束來確定關(guān)注參數(shù)的有效工作范圍。16.如權(quán)利要求15所述的方法,還包括將用于所述獨(dú)立可控的參數(shù)的方程、用于關(guān)注參數(shù)的方程和用于第一與第二扭矩機(jī)械的最大與最小電機(jī)扭矩約束和所述儲能裝置的最大與最小功率約束的方程變換到第二坐標(biāo)系中。17.如權(quán)利要求16所述的方法,還包括同時(shí)求解所述獨(dú)立可控的參數(shù)、關(guān)注參數(shù)和用于第一與第二扭矩機(jī)械的最大與最小電機(jī)扭矩約束和所述儲能裝置的最大與最小功率約束在第二坐標(biāo)系中的變換方程來確定優(yōu)選解,該解包括關(guān)注參數(shù)在第二坐標(biāo)系中的有效工作范圍。18.如權(quán)利要求17所述的方法,還包括還原所述ttt解以確定關(guān)注參數(shù)的有效工作范圍,該,解包括關(guān)注參數(shù)在第二坐標(biāo)系中的有效工作范圍。全文摘要用于確定混合變速器中輸入速度加速度限值的方法,其涉及一種傳動系統(tǒng),包括在輸入部件、第一與第二扭矩機(jī)械及輸出部件之間有效傳送動力的變速器。第一和第二扭矩機(jī)械連接到儲能裝置上,并且變速器可操作在連續(xù)可變工作檔位狀態(tài)下。用于控制傳動系統(tǒng)的方法包括,選擇用于所述傳動系統(tǒng)的獨(dú)立可控參數(shù)、確定用于第一和第二扭矩機(jī)械的最大和最小的電機(jī)扭矩約束并且確定用于儲能裝置的最大和最小的功率約束、確定用于傳動系統(tǒng)的所述獨(dú)立可控參數(shù)的最大和最小狀態(tài),并且基于用于傳動系統(tǒng)的所述獨(dú)立可控參數(shù)的最大和最小狀態(tài)、用于第一和第二扭矩機(jī)械的最大和最小電機(jī)扭矩約束和用于儲能裝置的最大和最小功率約束來確定關(guān)注參數(shù)的有效工作范圍。文檔編號F16H61/32GK101493143SQ200810209878公開日2009年7月29日申請日期2008年11月3日優(yōu)先權(quán)日2007年11月3日發(fā)明者A·H·希普,T·-M·謝申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司