專利名稱:基于扭矩機(jī)溫度控制動(dòng)力系統(tǒng)的方法
基于扭矩機(jī)溫度控制動(dòng)力系統(tǒng)的方法 相關(guān)申請的交叉引用該部分的內(nèi)容僅提供與本披露有關(guān)的背景信息,且可能不構(gòu) 成現(xiàn)有技術(shù).已知的動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括扭矩發(fā)生設(shè)備,包括內(nèi)燃機(jī)和通過 變速器設(shè)備傳遞扭矩給輸出構(gòu)件的電機(jī). 一種這樣的變速器為雙模式、 復(fù)合分離、機(jī)電變速器,其采用輸入構(gòu)件,所述輸入構(gòu)件用于從原動(dòng) 機(jī)動(dòng)力源(優(yōu)選為內(nèi)燃機(jī))接收驅(qū)動(dòng)扭矩;和輸出構(gòu)件.所述輸出構(gòu)件 可操作地連接到機(jī)動(dòng)車輛的傳動(dòng)系統(tǒng),以傳遞牽引扭矩給它.可操作為 電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)的電機(jī)產(chǎn)生扭矩輸入給變速器,與來自于內(nèi)燃機(jī)的扭矩 輸入無關(guān).電機(jī)可以將通過車輛傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞的車輛動(dòng)能轉(zhuǎn)換為可存儲(chǔ) 在電能存儲(chǔ)設(shè)備中的電能.控制系統(tǒng)監(jiān)測來自車輛和操作者的各個(gè)輸入, 并提供動(dòng)力系統(tǒng)的操作控制,包括控制變速器操作狀態(tài)和換檔;控制扭 矩發(fā)生設(shè)備;和調(diào)節(jié)電能存儲(chǔ)設(shè)備和電機(jī)之間的電力互換,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
現(xiàn)在,參考附困示意性地描述一個(gè)或更多實(shí)施例,在附圖中
圖l是根據(jù)本披露的示范性混合動(dòng)力系統(tǒng)的示意圖;
圖2是根據(jù)本披露的控制系統(tǒng)和混合動(dòng)力系統(tǒng)的示范性結(jié) 構(gòu)的示意困;圖IO是根據(jù)本披露的示意性動(dòng)力流程圖;和
圖11-12描繪了根據(jù)本披露的補(bǔ)償成本確定方案.
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參見附圖,其中所述視圖僅用于圖示說明本發(fā)明實(shí)施例 的目的而不是為了限定本發(fā)明,圖1和2描述了示范性混合動(dòng)力系統(tǒng), 根據(jù)本披露的示范性混合動(dòng)力系統(tǒng)在圖1中示出,包括X3U漠式、復(fù)合分 離、機(jī)電混合變速器IO,變速器10可操作地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)14和扭矩機(jī), 扭矩機(jī)包括第一和笫二電機(jī)(MG-A) 56和(MG-B) 72.發(fā)動(dòng)機(jī)H以及笫 一和笫二電機(jī)56和72各產(chǎn)生可傳遞給變速器10的機(jī)械動(dòng)力.由發(fā)動(dòng)機(jī) 14以及第一和第二電機(jī)56和72產(chǎn)生并傳遞給變速器10的動(dòng)力在輸入和 電動(dòng)機(jī)扭矩(在此分別稱為TI, TA和TB)、和速度(在此分別稱為NI, NA和NB)方面進(jìn)行描述.示范性發(fā)動(dòng)機(jī)14包括多缸內(nèi)燃機(jī),所迷內(nèi)燃機(jī)選擇性地在 多個(gè)狀態(tài)操作以經(jīng)由輸入軸12傳遞扭矩給變速器10,發(fā)動(dòng)機(jī)14可以為 火花點(diǎn)火式或壓縮點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī).發(fā)動(dòng)機(jī)14包括可操作地連接到變速器 10輸入軸12的曲軸(未示出).旋轉(zhuǎn)速度傳感器11監(jiān)測輸入軸12的旋 轉(zhuǎn)速度.由于輸入軸12上設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)14和變速器10之間的扭矩消耗 部件(例如,液壓泵(未示出)和/或扭矩管理設(shè)備(未示出)),發(fā)動(dòng) 機(jī)的功率輸出(包括旋轉(zhuǎn)速度和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩)可以不同于變速器10的輸 入速度NI和輸入扭矩TI.笫一和笫二電機(jī)56和72優(yōu)選為三相AC電機(jī),各包括定子 (未示出)和轉(zhuǎn)子(未示出)、以及相應(yīng)的解析器80和82.每個(gè)電機(jī)的 電動(dòng)機(jī)定子接地到變速器外殼68的外部,且包括定子核芯,所述定子核 芯帶有從其延伸的巻繞電繞組,第一電機(jī)56的轉(zhuǎn)子支撐在轂襯齒輪上, 所述轂襯齒輪經(jīng)由第二行星齒輪組26可操作地附接到軸60.第二電機(jī) 72的轉(zhuǎn)子回定地附接到套軸轂66.每個(gè)解析器80和82優(yōu)選地包括可變磁阻設(shè)備,其包括解析 器定子(未示出)和解析器轉(zhuǎn)子(未示出).解析器so和82適當(dāng)?shù)囟?位和組裝在第一和第二電機(jī)56和72中的相應(yīng)電機(jī)上.相應(yīng)解析器M和 82的定子可操作地連接到第一和第二電機(jī)56和72的定子之一.解析器 轉(zhuǎn)于可操作地連接到相應(yīng)的笫一和笫二電機(jī)56和72的轉(zhuǎn)子,每個(gè)解析 器80和82信號(hào)地和可操作地連接到變速器功率逆變器控制模塊(下文 稱為TPIM) 19,且每個(gè)傳感和監(jiān)測解析器轉(zhuǎn)子相對于解析器定子的旋轉(zhuǎn) 位置,從而監(jiān)測笫一和第二電機(jī)56和72中的相應(yīng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置.此 夕卜,從解析器80和82輸出的信號(hào)被編譯以提供笫一和笫二電機(jī)56和72 的旋轉(zhuǎn)速度(即,分別為NA和NB).來自發(fā)動(dòng)機(jī)14的輸入扭矩以及來自第一和第二電機(jī)56和 72的電動(dòng)機(jī)扭矩(分別為TI、 TA和TB)是由于燃料或存儲(chǔ)在電能存儲(chǔ) 設(shè)備(下文稱為BSD) 74中的電勢進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的結(jié)果而產(chǎn)生的.ESD74 經(jīng)由DC傳遞導(dǎo)體27連接到TPIM19的高壓DC.傳遞導(dǎo)體27包括接觸器 開關(guān)38.在正常操作下,當(dāng)接觸器開關(guān)38閉合時(shí),電流可以在ESD74 和TPIM19之間流動(dòng),當(dāng)接觸器開關(guān)38斷開時(shí),在ESD74和TPIM19之間 電流流動(dòng)被中斷,TPIM19通過傳遞導(dǎo)體29將電能傳輸給和傳輸出第一電 機(jī)56,且TPIM19類似地通過傳遞導(dǎo)體31將電能傳輸給和傳輸出笫二電 機(jī)72,以響應(yīng)于電動(dòng)機(jī)扭矩指令TA和TB而滿足第一和第二電機(jī)56和 72的扭矩指令,根據(jù)ESD74是充電還是放電而將電流傳輸給和傳輸出 ESD74. TPIM19包括功率逆變器對(未示出)和相應(yīng)的電動(dòng)機(jī)控制 模塊(未示出),所述電動(dòng)機(jī)控制模塊構(gòu)造為接收電動(dòng)機(jī)扭矩指令且據(jù) 此控制逆變器狀態(tài),以提供電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)或再生功能,以便滿足指令電動(dòng) 機(jī)扭矩TA和TB.功率逆變器包括已知的互補(bǔ)三相功率電子設(shè)備,且每個(gè) 包括多個(gè)絕緣柵雙極晶體管(未示出),以通過高頻切換而將來自ESD74 的DC功率轉(zhuǎn)換為AC功率從而給笫一和笫二電機(jī)56和72中的相應(yīng)電機(jī) 供以動(dòng)力.絕緣柵雙極晶體管形成配置為接收控制指令的開關(guān)模式電源. 每個(gè)三相電機(jī)的每個(gè)相位通常有一對絕緣柵雙極晶體管.絕緣柵雙極晶 體管的狀態(tài)被控制,以提供電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械發(fā)電或電力再生功能.三相 逆變器經(jīng)由DC傳遞導(dǎo)體27接收或提供DC電力,并將它轉(zhuǎn)換為三相AC 電力或從三相AC電力轉(zhuǎn)換,它分別經(jīng)由傳遞導(dǎo)體29和31傳遞給第一和 笫二電機(jī)56和72或從第一和笫二電機(jī)56和72傳遞,以作為電動(dòng)機(jī)或 發(fā)電機(jī)操作.前述控制模塊經(jīng)由局域網(wǎng)絡(luò)(下文稱為LAN )總線6與其它 控制模塊、傳感器和致動(dòng)器通信.LAN總線6允許操作參數(shù)狀態(tài)和致動(dòng)器 指令信號(hào)在各種控制模塊之間進(jìn)行結(jié)構(gòu)化通信.所采用的具體通信協(xié)議 是依應(yīng)用而定的,LAN總線6和合適的協(xié)議在前述控制模塊和提供諸如防 抱死制動(dòng)、牽引控制和車輛穩(wěn)定性的功能的其它控制模塊之間提供穩(wěn)定 的信息傳遞和多控制模塊交接.多個(gè)通信總線可用于改進(jìn)通信速度且提 供某些級(jí)別的信號(hào)冗余和整體性.單獨(dú)的控制模塊之間的通信也可以使 用直接鏈路(例如,串行外圍接口 (SPI)總線(未示出))實(shí)現(xiàn). ECM 23可操作地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)14,且用作從多個(gè)傳感器獲
取數(shù)據(jù)并越過多個(gè)離散線路(為了簡單起見示出為集總雙向接口電纜35) 控制發(fā)動(dòng)機(jī)14的致動(dòng)器.ECM 23從HCP 5接收發(fā)動(dòng)機(jī)輸入扭矩指令.ECM 23基于所監(jiān)測到的傳送給HCP 5的發(fā)動(dòng)機(jī)速度和負(fù)荷及時(shí)地確定此時(shí)提 供給變速器10的實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)輸入扭矩TI, ECM 23監(jiān)測來自旋轉(zhuǎn)速度傳 感器11的輸入以確定輸入軸12的發(fā)動(dòng)機(jī)輸入速度,其轉(zhuǎn)換為變速器輸 入速度NI. ECM23監(jiān)測來自傳感器(未示出)的輸入以確定其它發(fā)動(dòng)機(jī) 操作參數(shù)的狀態(tài),所述參數(shù)包括例如歧管壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度、環(huán) 境空氣溫度和環(huán)境壓力.發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷可以,例如從歧管壓力或可替換地 從監(jiān)測加速器踏板113的操作者輸入確定.ECM23產(chǎn)生并傳送指令信號(hào)以 控制發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器,例如包括燃料噴射器、點(diǎn)火模塊和節(jié)氣門控制模塊(均未示出). TCM17可操作地連接到變速器10,且監(jiān)測來自傳感器(未 示出)的輸入以確定變速器操作參數(shù)狀態(tài).TCM17產(chǎn)生并傳送指令信號(hào)以 控制變速器10,包括控制液壓控制回路42.從TCM17到HCP5的輸入包 括每個(gè)離合器(即,Cl 70, C2 62, C3 73,和C4 75 )所估計(jì)的離合器 扭矩、和輸出構(gòu)件64的旋轉(zhuǎn)輸出速度N0??墒褂闷渌聞?dòng)器和傳感器, 以從TCM17提供附加信息給HCP5以用于控制目的.TCM17監(jiān)測來自壓力 開關(guān)(未示出)的輸入,并選擇性地驅(qū)動(dòng)液壓控制回路42的壓力控制電 磁閥(未示出)和換擋電磁閥(未示出)以選擇性地驅(qū)動(dòng)多個(gè)離合器C1 70, C2 62, C3 73,和C4 75,從而實(shí)現(xiàn)多個(gè)變速器操作范圍狀態(tài),如下文所 述. BPCM 21信號(hào)連接到一個(gè)或更多傳感器(未示出)以監(jiān)測 ESD 74,包括電流和電壓參數(shù)狀態(tài),以提供表示電池ESD74參數(shù)狀態(tài)的 信息指示給HCP5.電池的參數(shù)狀態(tài)優(yōu)選包括電池電荷狀態(tài)、電池電壓、 電池溫度和可利用的電池功率(稱為范圍PBAT-MIN到PBAT-MAX).控制模塊ECM 23、 TCM 17、 TPIM 19、 BPCM 21和BrCM 22 中的每個(gè)優(yōu)選為通用目的數(shù)字計(jì)算機(jī)(其包括微處理器或中央處理單 元);存儲(chǔ)介質(zhì)(包括只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、 電編程只讀存儲(chǔ)器(BPROM));高速時(shí)鐘;模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換(A/D)和 數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換(D/A)電路;輸入/輸出電路和設(shè)備(I/O)和合適的信 號(hào)調(diào)節(jié)和緩沖電路,每個(gè)控制模塊具有一組控制算法,所述控制算法包 括常駐程序指令和標(biāo)定,其存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中且被執(zhí)行提供每個(gè)計(jì) 算機(jī)的相應(yīng)功能.控制模塊之間的信息傳遞優(yōu)選地使用LAN總線6和SPI 總線完成.控制算法在預(yù)定循環(huán)周期期間執(zhí)行,以便每個(gè)算法在每個(gè)循 環(huán)周期執(zhí)行至少 一次.存儲(chǔ)在非揮發(fā)性存儲(chǔ)設(shè)備中的算法通過中央處理 單元之一執(zhí)行,以監(jiān)測來自感測設(shè)備的輸入,并使用預(yù)定標(biāo)定來執(zhí)行控 制和診斷例程,從而控制致動(dòng)器的操作.循環(huán)周期以規(guī)則間隔進(jìn)行,例
ii如在進(jìn)行中的混合動(dòng)力系統(tǒng)搮作期間每3. 125, 6.25, 12.5, 25和100 毫秒.可替換地,算法可響應(yīng)于事件發(fā)生而被執(zhí)行.每個(gè)變速器操作范圍狀態(tài)在表中得以描述,且表示對每個(gè)操 作范圍狀態(tài)施加了哪些具體的離合器C1 70, C2 62, C3 73,和C4 75. 通過僅施用離合器Cl 70以將第三行星齒輪組28的外齒輪構(gòu)件"接地", 選定笫一連續(xù)可變模式,即EVT Mode 1或Ml.發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)可以是ON (Ml-Eng-0n)或OFF (Ml-Eng-0ff)之一.通過僅施用離合器C2 62以 將軸60連接到第三行星齒輪組28的架,選定第二連續(xù)可變模式,即EVT Mode2或M2.發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)可以是ON (M2_Eng_0n)或OFF (M2—Eng一0ff ) 之一.為了達(dá)到本說明書的目的,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)為OFF時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)輸入 速度等于0轉(zhuǎn)/分(RPM),即,發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸未旋轉(zhuǎn),固定傳動(dòng)比操作提 供變速器10的輸入-輸出速度的固定比操作,即NI/N0.第一固定傳動(dòng) 比操作(Gl)通過施用離合器Cl 70和C4 75選定.第二固定傳動(dòng)比操 作(G2 )通過施用離合器Cl 70和C2 62選定.第三罔定傳動(dòng)比採作(G3 ) 通過施用離合器C2 62和C4 75選定.第四固定傳動(dòng)比操作(G4)通過 施用離合器C2 62和C3 73選定,由于行星齒輪24, 26和28中降低的
Ml-Eng_0ff Ml-Eng_0n
Gl
G2
M2_Eng-0ff M2_Eng_0n
G3
G4
EVT模式1 EVT模式1 固定傳動(dòng)比1 固定傳動(dòng)比2 EVT Mode 2 EVT Mode 2 固定傳動(dòng)比3 固定傳動(dòng)比4
Cl 70 Cl 70
Cl 70 C4 75 Cl 70 C2 62 C2 62 C2 62
C2 62 C4 75 C2 62 C3 73
機(jī)行行行機(jī)行行行
停運(yùn)運(yùn)運(yùn)停運(yùn)運(yùn)運(yùn)傳動(dòng)比,固定比操作輸入-輸出速度隨著增加的傳動(dòng)比操作而增加.第
一和第二電機(jī)56和72的旋轉(zhuǎn)速度(分別為M和NB)取決于由離合裝置 限定的機(jī)構(gòu)的內(nèi)部旋轉(zhuǎn),且與輸入軸12處測量的輸入速度成正比.響應(yīng)于由用戶界面13捕獲的經(jīng)由加速器踏板113和制動(dòng)器 踏板112的操作者輸入,HCP5和一個(gè)或更多的其它控制模塊確定扭矩指 令,以控制扭矩發(fā)生設(shè)備(包括發(fā)動(dòng)機(jī)14以及第一和第二電機(jī)56和72 ), 從而滿足輸出構(gòu)件64處傳遞給傳動(dòng)系統(tǒng)90的操作者扭矩請求.基于來 自用戶界面13和混合動(dòng)力系統(tǒng)(包括ESD74)的輸入信號(hào),HCP5分別確 定操作者扭矩請求、從變速器10到傳動(dòng)系統(tǒng)90的指令輸出扭矩、發(fā)動(dòng) 機(jī)14的輸入扭矩、變速器10的扭矩傳遞離合器C1 70, C2 62, C3 73, 和C4 75的離合器扭矩;和第一和第二電機(jī)56和72的電動(dòng)機(jī)扭矩,如 下文描述的那樣。圖3示出了用于控制和管理具有多個(gè)扭矩發(fā)生設(shè)備的混合 動(dòng)力系統(tǒng)中的信號(hào)流的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),參考圖1和2的混合動(dòng)力系統(tǒng)在下文描述并以可執(zhí)行的算法和標(biāo)定形式駐留在前迷控制模塊中.控制系 統(tǒng)結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于具有多個(gè)扭矩發(fā)生設(shè)備的可替換混合動(dòng)力系統(tǒng)中,包括 例如具有發(fā)動(dòng)機(jī)和單個(gè)電機(jī)的混合動(dòng)力系統(tǒng)、具有發(fā)動(dòng)機(jī)和多個(gè)電機(jī)的 混合動(dòng)力系統(tǒng).可替換地,混合動(dòng)力系統(tǒng)可以采用非電動(dòng)扭矩發(fā)生設(shè)備 和能量存儲(chǔ)系統(tǒng),例如液壓機(jī)械混合變速器(未示出).即時(shí)加速器輸出扭矩請求包括基于加速器踏板113的操作 者輸入確定的即時(shí)扭矩請求??刂葡到y(tǒng)響應(yīng)于即時(shí)加速器輸出扭矩請求 控制來自混合動(dòng)力系統(tǒng)的輸出扭矩,以使得牟輛正加速,即時(shí)制動(dòng)器輸 出扭矩請求包括基于制動(dòng)器踏板112的搮作者輸入確定的即時(shí)制動(dòng)請求.
扭矩,以使得車輛減速或負(fù)加速.通過控制混合動(dòng)力系統(tǒng)的輸出扭矩實(shí) 現(xiàn)的車輛減速與通過車輛制動(dòng)系統(tǒng)(未示出)實(shí)現(xiàn)的車輛減速結(jié)合,以 使車輛減速實(shí)現(xiàn)即時(shí)制動(dòng)請求.即時(shí)加速器輸出扭矩請求基于加速器踏板113當(dāng)前發(fā)生的 操作者輸入確定,且包括在輸出構(gòu)件64處產(chǎn)生即時(shí)輸出扭矩的請求,優(yōu) 選為使車輛加速.即時(shí)加速器輸出扭矩請求是未整形的,但是可以通過 在動(dòng)力系統(tǒng)控制外部影響車輛採作的事件整形.這種亊件包括動(dòng)力系統(tǒng)
14控制中用于防抱死制動(dòng)、牽引控制和車輛穩(wěn)定性控制的牟輛水平干涉, 其可以用于整形或速率限制即時(shí)加速器輸出扭矩請求.預(yù)測制動(dòng)器輸出扭矩請求包括在輸出構(gòu)件64處響應(yīng)于制動(dòng) 器踏板112的操作者輸入的最優(yōu)或優(yōu)選致動(dòng)器輸出扭矩,服從輸出構(gòu)件 64處許可的最大制動(dòng)器輸出扭矩而與制動(dòng)器踏板112的操作者輸入無 關(guān).在一個(gè)實(shí)施例中,輸出構(gòu)件64處產(chǎn)生的最大制動(dòng)器輸出扭矩限制為 -0.2克。當(dāng)車輛速度趨近于O時(shí),而不管制動(dòng)器踏板112的操作者輸入, 預(yù)測制動(dòng)器輸出扭矩請求可以逐步停止為0.如使用者希望的那樣,存在 預(yù)測制動(dòng)器輸出扭矩請求設(shè)定為0的搮作條件,例如,當(dāng)變速器檔位選 擇器114的操作者設(shè)定被設(shè)定為倒檔時(shí),和當(dāng)分動(dòng)箱(未示出)設(shè)定為
四輪驅(qū)動(dòng)低范圍時(shí).預(yù)測制動(dòng)器輸出扭矩請求設(shè)定為0的操作條件是由 于車輛操作因素引起的混合制動(dòng)不是優(yōu)選的條件,軸扭矩響應(yīng)類型包括用于通過笫一和笫二電機(jī)56和72整 形和速率限制輸出扭矩響應(yīng)的輸入狀態(tài).軸扭矩響應(yīng)類型的輸入狀態(tài)可 以為主動(dòng)狀態(tài)(優(yōu)選地包括舒適性受限狀態(tài)(pleasability limited state)和最大范圍狀態(tài))、和被動(dòng)狀態(tài).當(dāng)指令軸扭矩響應(yīng)類型處于主 動(dòng)狀態(tài)時(shí),輸出扭矩指令是即時(shí)輸出扭矩.優(yōu)選地,該響應(yīng)類型的扭矩 響應(yīng)盡可能快.混合制動(dòng)包括在車輪93處產(chǎn)生摩擦制動(dòng)扭矩和在輸出構(gòu)件 64處產(chǎn)生輸出扭矩,以與傳動(dòng)系統(tǒng)90起作用而響應(yīng)于制動(dòng)器踏板112 的操作者輸入使車輛減速.BrCM22命令摩擦制動(dòng)器94施加制動(dòng)扭矩,并 產(chǎn)生用于變速器10的指令以形成負(fù)的輸出扭矩,該負(fù)的輸出扭矩響應(yīng)于即時(shí)制動(dòng)請求與傳動(dòng)系統(tǒng)90起作用.優(yōu)選地,所施加的制動(dòng)扭矩和負(fù)的 輸出扭矩可以使車輛減速和停止,只要它們足以克服車輪93處的車輛動(dòng) 能.負(fù)的輸出扭矩與傳動(dòng)系統(tǒng)90起作用,從而將扭矩傳遞給機(jī)電變速器 10和發(fā)動(dòng)機(jī)14.通過機(jī)動(dòng)變速器IO起作用的負(fù)的輸出扭矩可以傳遞給 第一和第二電機(jī)56和72之一或兩者,以產(chǎn)生電力存儲(chǔ)在ESD74中.換檔執(zhí)行和發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)/停止控制方案320基于動(dòng)力系統(tǒng)的 輸入和操作命令變速器採作(Transmission Commands )中的變化,包括
改變操作范圍狀態(tài).如果優(yōu)選的搮作范圍狀態(tài)不同于當(dāng)前操作范閨狀態(tài), 這包括通過命令所施用的一個(gè)或更多離合器C1 70, C2 62, C3 73和C4 75中的變化和其它變速器指令而執(zhí)行變速器搮作范閨狀態(tài)的變化.當(dāng)前 操作范圍狀態(tài)(Hybrid Range State Actual)和輸入速度輪廓(Ni—Prof ) 可以被確定,輸入速度輪廓是即將到來的輸入速度的估算,且優(yōu)選地包
括等于即將到來循環(huán)周期的目標(biāo)輸入速度的標(biāo)量參數(shù)值.發(fā)動(dòng)機(jī)操作指 令和採作者扭矩請求基于變速器操作范圍狀態(tài)過渡期間的輸入速度輪廊。 輸出和電動(dòng)機(jī)扭矩確定方案(Output and Motor Torque Determination) 340被執(zhí)行以確定來自動(dòng)力系統(tǒng)的優(yōu)選輸出扭矩 (To-cmd)。這包括確定電動(dòng)機(jī)扭矩指令(TA, TB),以將滿足操作者 扭矩請求的凈指令輸出扭矩傳遞給變速器10的輸出構(gòu)件64,在該實(shí)施例 中借助于控制第一和第二電機(jī)56和72.即時(shí)加速器輸出扭矩請求、即時(shí) 制動(dòng)器輸出扭矩請求、來自發(fā)動(dòng)機(jī)14的當(dāng)前輸入扭矩和估算的施加的離 合器扭矩、變速器10的當(dāng)前操作范圍狀態(tài)、輸入速度、輸入速度輪廓、 和軸扭矩響應(yīng)類型是輸入.執(zhí)行輸出和電動(dòng)機(jī)扭矩確定方案340以在一 個(gè)循環(huán)周期的每次迭代期間確定電動(dòng)機(jī)扭矩指令.輸出和電動(dòng)機(jī)扭矩確 定方案340包括算法編碼,該算法編碼在6."毫秒和l2. 5毫秒循環(huán)周 期期間規(guī)則地執(zhí)行,以確定優(yōu)選電動(dòng)機(jī)扭矩指令.在變速器檔位選擇器114的操作者選擇位置命令車輛以向 前方向搮作時(shí),混合動(dòng)力系統(tǒng)被控制傳遞輸出扭矩給輸出構(gòu)件64,以與 傳動(dòng)系統(tǒng)90起作用產(chǎn)生車輪93的牽引扭矩,從而響應(yīng)于加速器踏板113 的操作者輸入而向前推進(jìn)車輛.類似地,在變速器檔位選擇器114的操 作者選擇位置命令車輛以向后方向搮作時(shí),混合動(dòng)力系統(tǒng)被控制傳遞輸 出扭矩給輸出構(gòu)件64,以與傳動(dòng)系統(tǒng)90起作用產(chǎn)生車輪93的牽引扭矩, 從而響應(yīng)于加速器踏板113的操作者輸入而向后推進(jìn)車輛.優(yōu)選地,推 進(jìn)車輛導(dǎo)致車輛加速,只要輸出扭矩足以克服車輛上的外部負(fù)荷即可, 例如由于道路坡度、動(dòng)態(tài)負(fù)荷和其它負(fù)荷引起的外部負(fù)荷.圖4參考圖1和2的混合動(dòng)力系統(tǒng)和圖3和4的控制系統(tǒng)結(jié) 構(gòu)詳細(xì)描述了用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)14操作的戰(zhàn)術(shù)控制方案(Tactical Control and Operation) 330的信號(hào)流,戰(zhàn)術(shù)控制方案330包括優(yōu)選為 同時(shí)執(zhí)行的戰(zhàn)術(shù)優(yōu)化控制路徑350和系統(tǒng)約束控制路徑360.戰(zhàn)術(shù)優(yōu)化控 制路徑350的輸出是發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制方案370的輸入.發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制 方案370和系統(tǒng)約束控制路徑360的輸出是發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)類型確定方案
17(Engine Response Type Determination) 380的輸入,以控制發(fā)動(dòng)機(jī) 狀態(tài)、即時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請求、預(yù)測發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請求和發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)類型.來自發(fā)動(dòng)機(jī)14的輸入可以描述成發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn),包括發(fā)動(dòng) 機(jī)速度和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩,該發(fā)動(dòng)機(jī)速度和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩可以轉(zhuǎn)換成與來自變 速器10的輸入構(gòu)件起作用的輸入速度和輸入扭矩.當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)14包括火 花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),通過改變發(fā)動(dòng)機(jī)14的進(jìn)氣空氣質(zhì)量,通過使用電子 節(jié)氣門控制系統(tǒng)(未示出)控制發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(未示出)的位置(包括
矩)可以影響發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn)的變化.發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn)的變化可以通過調(diào)節(jié) 點(diǎn)火定時(shí)實(shí)現(xiàn),包括從平均最佳扭矩火花定時(shí)遲延火花定時(shí)以降低發(fā)動(dòng) 機(jī)扭矩.當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)14包括壓縮點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn)通過控制 噴入燃料的質(zhì)量而控制,并通過從平均最佳扭矩噴射定時(shí)遲延噴射定時(shí) 而調(diào)節(jié)以降低發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩,發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn)也可以通過在全缸狀態(tài)和氣缸 停用狀態(tài)之間控制發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài),通過在發(fā)動(dòng)機(jī)供有燃料狀態(tài)和燃料切斷 狀態(tài)之間控制發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)而改變以實(shí)現(xiàn)輸入扭矩的變化,在燃料切斷狀 態(tài)中,發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)且沒有燃料供應(yīng).在供有燃料和燃料切斷時(shí)操作處于全缸狀態(tài)和氣缸停用狀 態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)14的優(yōu)選輸入扭矩輸入給發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩轉(zhuǎn)換計(jì)算器355,并通 過考慮發(fā)動(dòng)機(jī)14和變速器10之間的扭矩消耗部件(例如,液壓泵)而 分別轉(zhuǎn)換成全缸狀態(tài)和氣缸停用狀態(tài)的優(yōu)選發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩(Engine Torque Full和Engine Torque Deac)以及在燃料切斷時(shí)的全缸狀態(tài)和氣缸停用 狀態(tài)的優(yōu)選發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩(Engine Torque Full FCO和Engine Torque Deac FCO).優(yōu)選發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩和優(yōu)選發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)包括發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制方案370 的輸入.操作發(fā)動(dòng)機(jī)14的成本包括基于包括車輛可驅(qū)動(dòng)性、燃料經(jīng)濟(jì)性、排放和電池使用在內(nèi)的因素確定的操作成本.成本被分配并與燃 料和電功率消耗相關(guān),并與混合動(dòng)力系統(tǒng)的具體操作條件相關(guān).較低的
操作成本可以與高轉(zhuǎn)化效率時(shí)的較低的燃料消耗、較低的電池功率使用
和較低的排放相關(guān),并考慮發(fā)動(dòng)機(jī)14的當(dāng)前操作狀態(tài).全缸狀態(tài)和氣缸停用狀態(tài)的優(yōu)選發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)和優(yōu)選發(fā)動(dòng)機(jī) 扭矩輸入給發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制方案370,發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)控制方案370包括發(fā)動(dòng) 機(jī)狀態(tài)機(jī)(Engine State Machine) 372.發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)機(jī)372基于優(yōu)選發(fā) 動(dòng)機(jī)扭矩和優(yōu)選發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)確定目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩(Target Engine Torque)和發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)(Target Engine State).目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩和發(fā) 動(dòng)機(jī)狀態(tài)輸入給過渡過濾器374,過渡過濾器374將目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩過濾 以提供過濾后的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩(Filtered Target Engine Torque), 并能夠在發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)之間進(jìn)行過渡.發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)機(jī)372輸出表示選擇全 缸狀態(tài)和氣缸停用狀態(tài)(DEAC Selected)之一和表示選擇發(fā)動(dòng)機(jī)供有燃 料和減速燃料切斷狀態(tài)(FCO Selected)之一的指令.全缸狀態(tài)和氣缸停用狀態(tài)之一的選擇和發(fā)動(dòng)機(jī)供有燃料和 減速燃料切斷狀態(tài)之一的選擇、過濾后的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩、以及最小和 最大發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸入給發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)類型確定方案380.
0054]系統(tǒng)約束控制路徑360確定輸入扭矩的約束,包括可以由變 速器10起作用的最小和最大輸入扭矩(Input Torque Hybrid Minimum 和Input Torque Hybrid Maximum),最小和最大輸入扭矩基于變速器 10、第一和第二電機(jī)56和72、和ESD74的約束確定,這些約束影響變速 器10以及電機(jī)56和72的容量,另外,約束方案364輸入即時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請求,并基于操作 者扭矩請求和約束方案364的其它輸入而輸出即時(shí)電功率PBATT-IMMED, 即時(shí)電功率PBATT—IMMED是在發(fā)動(dòng)機(jī)M以即時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩操作且當(dāng)電機(jī) 56, 72以優(yōu)選電動(dòng)機(jī)扭矩操作時(shí)估算的ESD74電池輸出功率'最小和最大輸入扭矩輸入給發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩轉(zhuǎn)換計(jì)算器355,并 通過考慮發(fā)動(dòng)機(jī)14和變速器10之間的扭矩消耗部件(例如,液壓泵), 寄生的及其他負(fù)荷,而轉(zhuǎn)換成最小和最大發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩(分別為Engine Torque Hybrid Minimum和Engine Torque Hybrid Maximum),過濾后的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩、發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)機(jī)372的輸出以及最 小和最大發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸入給發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)類型確定方案380.發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)類 型確定方案380將過濾后的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩限制在最小和最大混合發(fā)動(dòng) 機(jī)扭矩內(nèi),并輸出發(fā)動(dòng)機(jī)指令給ECM23以控制發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩為即時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī) 扭矩請求(Engine Torque Request I咖ed )和預(yù)承J發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請求 (Engine Torque Request Prdtd),其它指令控制發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)為發(fā)動(dòng)機(jī) 供有燃料狀態(tài)和燃料切斷狀態(tài)(FC0 Request)之一和氣釭停用狀態(tài)和全 缸狀態(tài)(DEAC Request)之一.另 一輸出包括發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)類型(Engine Response Type).當(dāng)過濾后的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩處于最小和最大發(fā)動(dòng)機(jī)扭 矩之間的范圍內(nèi)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)類型是被動(dòng)的.當(dāng)過濾后的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī) 扭矩下降低于發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的最大約束(Engine Torque Hybrid Maximum)
21時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)類型是主動(dòng)的,表示需要發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的即時(shí)改變,例如 通過發(fā)動(dòng)機(jī)火花控制以改變發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩使之落入到最小和最大發(fā)動(dòng)機(jī)扭 矩的約束之內(nèi).圖5示出了戰(zhàn)術(shù)優(yōu)化控制路徑350的戰(zhàn)術(shù)優(yōu)化方案354.執(zhí) 行戰(zhàn)術(shù)優(yōu)化方案(Tactical Optimization)354以確定以全缸狀態(tài)(Input Torque Full)、氣缸停用狀態(tài)(Input Torque Deac )、燃料切斷的全 缸狀態(tài)(Input Torque Full FC0)、和燃料切斷的氣缸停用狀態(tài)(Input Torque Deac FC0)操作發(fā)動(dòng)機(jī)14的優(yōu)選輸入扭矩和相關(guān)功率成本.如 圖4所示,戰(zhàn)術(shù)優(yōu)化方案354的系統(tǒng)輸入包括凈預(yù)測輸出扭矩(To Net Prdtd)和預(yù)測加速器輸出扭矩(To Accel Prdtd).操作中,監(jiān)測預(yù)測 加速器輸出扭矩請求(Output Torque Request Accel Prdtd)和預(yù)測制 動(dòng)輸出扭矩請求(Output Torque Request Brake Pidtd)-用于加速和 制動(dòng)的預(yù)測輸出扭矩請求結(jié)合并通過預(yù)測輸出扭矩整形過濾器352用軸 扭矩響應(yīng)類型整形.凈預(yù)測輸出扭矩包括通過加速器踏板113和制動(dòng)器 踏板112傳輸?shù)膿呑髡吲ぞ卣埱蟮目偤?其它輸入包括變速器10的超前 操作范圍狀態(tài)(Lead Hybrid Range State )、超前預(yù)測輸入加速輪廓(Lead Input Acceleration Profile Predicted)、在超前操作范圍狀態(tài)中跨 過每個(gè)施用離合器的離合器反應(yīng)扭矩的預(yù)測范圍(Predicted Clutch Reactive Torque Min/Max)、和預(yù)測電池功率限制(Predicted Battery Power Limits )。搜索方案402執(zhí)行輸入扭矩的一維搜索,以確定在操作供有 燃料且處于全缸狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)使功率成本最小的優(yōu)選輸入扭矩.在每 個(gè)輸入扭矩確定優(yōu)選輸出扭矩.這包括在發(fā)動(dòng)機(jī)14以供有燃料狀態(tài)和全 缸狀態(tài)操作時(shí)確定輸入扭矩的范閨,包括最小和最大輸入扭矩(Input Torque Minimum Full, Input Torque Maximum Full),所述輸入扭矩 輸入給一維搜索引擎430.搜索引擎430產(chǎn)生處于輸入扭矩范圍內(nèi)的候選 輸入扭矩(Ti(j)),候選輸入扭矩輸入給優(yōu)化功能440.優(yōu)化功能440 基于候選輸入扭矩和優(yōu)化輸入及系統(tǒng)輸入計(jì)算輸出,包括輸出扭矩 (To (j))以及來自第一和第二電機(jī)56和72的扭矩輸出(Ta (j) , Tb (j))、 以及來自ESD74的輸出功率(PBAT(j))、來自第一和第二電機(jī)56和72 的電功率(Pa(j), Pb(j))、及變速器設(shè)備IO施用離合器的離合器扭矩 輸出(Tcll(j), Tcl2(j)).優(yōu)化功能440的輸出輸入給成本功能450, 成本功能450計(jì)算候選輸入扭矩的功率成本(PCOST(j)).搜索引擎迭 代地產(chǎn)生候選輸入扭矩且在輸入扭矩的范圍內(nèi)執(zhí)行,以識(shí)別在採作供有 燃料且處于全缸狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)實(shí)現(xiàn)最小功率成本(PCOST FULL FUEL) 的優(yōu)選輸入扭矩和相應(yīng)輸出扭矩.搜索方案406執(zhí)行輸入扭矩的一維搜索,以確定在操作供有 燃料且處于氣缸停用狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)使功率成本最小的優(yōu)選輸入扭矩. 這包括在發(fā)動(dòng)機(jī)14以供有燃料狀態(tài)和氣缸停用狀態(tài)操作時(shí)確定輸入扭矩 的范圍,包括最小和最大輸入扭矩(Input Torque Minimum Deac, Input Torque Maximum Deac),所述輸入扭矩輸入給一維搜索引擎430.搜索 引擎430產(chǎn)生處于輸入扭矩范圍內(nèi)的候選輸入扭矩(Ti (j)),候選輸入 扭矩輸入給優(yōu)化功能440.優(yōu)化功能440基于候選輸入扭矩和優(yōu)化輸入及 系統(tǒng)輸入計(jì)算輸出,包括輸出扭矩(To(j))以及來自第一和第二電機(jī)56 和72的扭矩輸出(Ta(j),Tb(j))、以及來自ESD74的輸出功率(PBAT(j))、 及來自笫一和笫二電機(jī)56和72的電功率(Pa(j), Pb(j)),優(yōu)化功能 440的輸出輸入給成本功能450,成本功能450計(jì)算候選輸入扭矩的功率 成本(PCOST (j)).搜索引擎迭代地產(chǎn)生候選輸入扭矩且在輸入扭矩的范圍內(nèi)執(zhí)行,以識(shí)別在操作供有燃料且處于氣缸停用狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)實(shí)
現(xiàn)最小功率成本(PC0ST DEAC FUEL)的優(yōu)選輸入扭矩和相應(yīng)輸出扭矩。
估算方案404估算輸入扭矩以確定在操作處于沒有燃料狀 態(tài)和全缸狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的優(yōu)選輸出扭矩和功率成本.候選輸入扭矩 (Input Torque FCO Full)輸入給優(yōu)化功能440,優(yōu)化功能440基于輸 入扭矩和優(yōu)化輸入及系統(tǒng)輸入計(jì)算輸出,包括輸出扭矩(To)以及來自 第一和笫二電機(jī)56和72的扭矩輸出(Ta, Tb )、以及來自ESD74的輸 出功率(PBAT)、及來自笫一和第二電機(jī)56和72的功率(Pa, Pb). 優(yōu)化功能440的輸出輸入給成本功能450,成本功能450計(jì)算在操作沒有 燃料且處于全缸狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的功率成本(PCOST FULL FCO).估算方案408估算輸入扭矩以確定在操作處于沒有燃料狀 態(tài)和氣缸停用狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的優(yōu)選輸出扭矩和功率成本,候選輸入扭 矩(Input Torque FCO Deac)輸入給優(yōu)化功能440.優(yōu)化功能440基于 輸入扭矩和優(yōu)化輸入及系統(tǒng)輸入計(jì)算輸出,包括輸出扭矩(To)以及來 自第一和第二電機(jī)56和72的扭矩輸出(Ta, Tb )、以及來自ESD74的 輸出功率(PBAT)、及來自第一和笫二電機(jī)56和72的功率(Pa, Pb ). 優(yōu)化功能440的輸出輸入給成本功能450,成本功能450計(jì)算在操作沒有 燃料且處于氣缸停用狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)輸入扭矩的功率成本(PCOST DEAC FCO) 優(yōu)化功能440具有包括單個(gè)輸入扭矩、優(yōu)化輸入和系統(tǒng)輸入 的輸入.系統(tǒng)輸入包括凈預(yù)測輸出扭矩(To Net Prdtd)和預(yù)測加速器 輸出扭矩(To Accel Prdtd),優(yōu)化輸入包括變速器10的超前操作范圍 狀態(tài)(Lead Hybrid Range State)、超前預(yù)測輸入加速輪廊(Lead Input Acceleration Profile Predicted)、在超前操作范圍狀態(tài)中跨過每個(gè) 施用離合器的離合器反應(yīng)扭矩的預(yù)測范圍(Predicted Clutch Reactive Torque Min/Max )、和預(yù)測電池功率限制(Predicted Battery Power Limits).其它限制包括來自笫一和第二電機(jī)56和72的最大和最小電 動(dòng)機(jī)扭矩輸出、以及系統(tǒng)慣性、阻尼、離合器滑移、以及電力/機(jī)械功率 轉(zhuǎn)換效率.對每個(gè)候選輸入扭矩而言,優(yōu)化功能440計(jì)算動(dòng)力系統(tǒng)輸出, 所迷動(dòng)力系統(tǒng)輸出響應(yīng)于包括前述輸出扭矩指令的系統(tǒng)輸入,且在第一 和笫二電機(jī)56和72的最大和最小電動(dòng)機(jī)扭矩輸出內(nèi),在可利用電池功
率內(nèi),在變速器io的當(dāng)前操作范圍狀態(tài)施用離合器的離合器反應(yīng)扭矩的范圍內(nèi),并考慮系統(tǒng)慣性、阻尼、離合器滑移、以及電力/機(jī)械功率轉(zhuǎn)換
效率.動(dòng)力系統(tǒng)輸出包括最大可實(shí)現(xiàn)輸出扭矩(To)和可從第一和第二 電機(jī)56和72 (Ta, Tb)實(shí)現(xiàn)的扭矩輸出.成本功能450通過響應(yīng)于包括凈預(yù)測輸出扭矩和預(yù)測加速 器輸出扭矩的系統(tǒng)輸入,確定在發(fā)動(dòng)機(jī)14處于候選輸入扭矩時(shí)操作動(dòng)力 系統(tǒng)的功率成本.功率成本由包括機(jī)械功率損失、電功率損失和寄生損 失的因素確定,所述機(jī)械功率損失為摩擦和旋轉(zhuǎn)損失、所述電功率損失 與發(fā)熱、內(nèi)電阻和電流有關(guān).在制動(dòng)亊件期間,功率成本包括由于未回 收的動(dòng)能引起的動(dòng)能損失,該動(dòng)能損失以在摩擦制動(dòng)器94中發(fā)熱的形式 耗散,可以通過再生制動(dòng)回收為電力.成本被分配并與燃料和電力消耗 相關(guān),并與混合動(dòng)力系統(tǒng)的具體搮作點(diǎn)相關(guān).對于每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)速度/負(fù)荷 操作點(diǎn),較低的操作成本與高轉(zhuǎn)化效率時(shí)的較低的燃料消耗、較低的電 池功率使用和較低的排放相關(guān),并考慮發(fā)動(dòng)機(jī)14的當(dāng)前操作狀態(tài).搜索 方案402和406包括附加功率成本,附加功率成本包括與以全缸供有燃 料狀態(tài)(Full Cylinder Engine Power Loss Inputs)和氣釭停用供有 燃料狀態(tài)(Deac Cylinder Engine Power Loss Inputs)操作發(fā)動(dòng)機(jī)14 有關(guān)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率成本.圖6詳細(xì)描述了戰(zhàn)略優(yōu)化控制方案310中的信號(hào)流,戰(zhàn)略優(yōu) 化控制方案310包括戰(zhàn)略管理器(Strategic Manager) 220、操作范圍 狀態(tài)分析器260、和狀態(tài)穩(wěn)定性和隨機(jī)性方塊280,以確定優(yōu)選輸入速度 (Ni—Des)和優(yōu)選變速器操作范圍狀態(tài)(Hybrid Range State Des )。 戰(zhàn)略管理器(StrategicManager) 220監(jiān)測輸出速度NO、預(yù)測加速器輸 出扭矩請求(Output Torque Request Accel Prdtd)、預(yù)測制動(dòng)器輸出 扭矩請求(Output Torque Request Brake Prdtd)、和可利用電池功率 PBAT—MIN到PBAT-MAX,戰(zhàn)略管理器220確定哪些變速器操作范閨狀態(tài)是 許可的,且確定輸出扭矩請求,輸出扭矩請求包括戰(zhàn)略加速器輸出扭矩 請求(Output Torque Request Accel Strategic)和戰(zhàn)略凈輸出扭矩請 求(Output Torque Request Net Strategic),它們所有都連同補(bǔ)償成 本(Penalty Cost)、系統(tǒng)輸入(System Inputs )和功率成本輸入(Power Cost Inputs) —起輸入搮作范圍狀態(tài)分析器260.操作范圍狀態(tài)分析器 260,基于操作者扭矩請求、系統(tǒng)輸入、可利用電池功率和功率成本輸入, 產(chǎn)生每個(gè)許可操作范圍狀態(tài)的優(yōu)選功率成本(P*cost)和有關(guān)輸入速度
25(N*i).許可操作范圍狀態(tài)的優(yōu)選功率成本和有關(guān)輸入速度輸入給狀態(tài) 穩(wěn)定性和隨機(jī)性方塊280,狀態(tài)穩(wěn)定性和隨機(jī)性方塊280據(jù)此選擇優(yōu)選操 作范圍狀態(tài)和優(yōu)選輸入速度. Gl ( 270 ) , G2 ( 272 ) , G3 ( 274 )和G4 ( 276 )中的每個(gè) 的優(yōu)選操作可以通過執(zhí)行l(wèi)維搜索方案610確定.圖8示意性地示出了 1維搜索方案610的信號(hào)流,操作者扭 矩請求(Operator Torque Request)和一個(gè)可控輸入的范圍(在該實(shí)施 例中包括最小和最大輸入扭矩(Ti Min/Max ))輸入給l-D搜索引擎415. 1-D搜索引擎415迭代地產(chǎn)生在最小和最大輸入扭矩之間范圍內(nèi)的候選 輸入扭矩(Ti(j))以用于n次搜索迭代,每個(gè)候選輸入扭矩(Ti(j)) 輸入給優(yōu)化功能(0ptTo/Ta/Tb) 440.優(yōu)化功能440的其它輸入包括系 統(tǒng)輸入,系統(tǒng)輸入優(yōu)選地包括電池功率的參數(shù)狀態(tài)、離合器扭矩、電動(dòng) 機(jī)操作、變速器和發(fā)動(dòng)機(jī)操作、和具體操作范圍狀態(tài).響應(yīng)于候選操作 范圍狀態(tài)的操作者扭矩請求,優(yōu)化功能440基于系統(tǒng)輸入確定與候選輸 入扭矩有關(guān)的變速器操作,包括輸出扭矩、電動(dòng)機(jī)扭矩和有關(guān)的電池和 電功率(To(j), Ta(j), Tb(j), Pbat(j), Pa(j), Pb(j)),輸出扭矩、 電動(dòng)機(jī)扭矩和有關(guān)的電池功率、補(bǔ)償成本、功率成本輸入被輸入給成本 功能450,成本功能450執(zhí)行以確定響應(yīng)于操作者扭矩請求在候選輸入扭 矩時(shí)以候選操作范圍狀態(tài)操作動(dòng)力系統(tǒng)的功率成本(Pcost (j) ) . l-D搜索引擎415在輸入扭矩范圍內(nèi)迭代地產(chǎn)生候選輸入扭矩.候選輸入扭 矩輸入給優(yōu)化功能440和成本功能450,以確定與其有關(guān)的功率成本,以 便識(shí)別優(yōu)選輸入扭矩(Ti*)和有關(guān)的優(yōu)選成本(P*cost),優(yōu)選輸入扭 矩(Ti*)包括在輸入扭矩范圍內(nèi)導(dǎo)致候選操作范圍狀態(tài)的最小功率成本 (即,優(yōu)選成本)的候選輸入扭矩, Ml ( 262 )和M2 ( 264 )中每個(gè)的優(yōu)選搮作可以通過執(zhí)行2 維搜索方案620確定.圖9示意性地示出了 2維搜索方案620的信號(hào)流. 兩個(gè)可控輸入范圍(在該實(shí)施例中包括最小和最大輸入速度(Ni Min/Max) 以及最小和最大輸入功率(PiMin/Max))輸入給2維搜索引擎410.在 另一實(shí)施例中,兩個(gè)可控輸入可以包括最小和最大輸入速度以及最小和 最大輸入扭矩.2維搜索引擎410迭代地產(chǎn)生在最小和最大輸入速度和功 率之間范圍內(nèi)的候選輸入速度(Ni(j))和候選輸入功率(Pi(j)),候 選輸入功率優(yōu)選地轉(zhuǎn)換為候選輸入扭矩(Ti(j) ) (412).每個(gè)候選輸 入速度(Ni (j))和候選輸入扭矩(Ti (j))輸入給優(yōu)化功能(Opt To/Ta/Tb ) 440以用于n次搜索迭代.優(yōu)化功能440的其它輸入包括系統(tǒng)輸入,系統(tǒng) 輸入優(yōu)選地包括電池功率的參數(shù)狀態(tài)、離合器扭矩、電動(dòng)機(jī)操作、變速 器和發(fā)動(dòng)機(jī)操作、具體操作范圍狀態(tài)和操作者扭矩請求,功能基于系統(tǒng) 輸入和候選操作范閨狀態(tài)的採作者扭矩請求,優(yōu)化功能440確定與候選 輸入功率和候選輸入速度有關(guān)的變速器操作,包括輸出扭矩、電動(dòng)機(jī)扭
矩和有關(guān)的電池和電功率(To(j), Ta(j), Tb(j), Pbat(j), Pa(j), Pb(j)).輸出扭矩、電動(dòng)機(jī)扭矩、和有關(guān)的電池功率、補(bǔ)償成本、和功 率成本輸入被輸入給成本功能450,成本功能450執(zhí)行以確定響應(yīng)于候選 採作范圍狀態(tài)的採作者扭矩請求在候選輸入功率和候選輸入速度時(shí)操作 動(dòng)力系統(tǒng)的功率成本(Pcost ( j) ). 2維搜索引擎410在輸入速度范圍 和輸入功率范圍內(nèi)迭代地產(chǎn)生候選輸入速度和候選輸入功率,并確定與 其有關(guān)的功率成本,以便識(shí)別優(yōu)選輸入功率(PiO和優(yōu)選輸入速度(NiO 以及有關(guān)優(yōu)選成本(P*cost).優(yōu)選輸入功率(Pi* )和優(yōu)選輸入速度(Ni* ) 包括導(dǎo)致候選操作范圍狀態(tài)的最小功率成本的候選輸入功率和候選輸入 速度.圖10示意性地示出了在上述示范性動(dòng)力系統(tǒng)環(huán)境中通過混 合動(dòng)力系統(tǒng)的功率流和功率損失.第一功率流路徑從傳遞燃料功率 (PFUEL )的燃料存儲(chǔ)系統(tǒng)9到發(fā)動(dòng)機(jī)14,發(fā)動(dòng)機(jī)14又傳遞輸入功率(PI)到變速器10.第一流路徑中的功率損失包括發(fā)動(dòng)機(jī)功率損失(PL0SS ENG).第二功率流路徑從BSD74傳遞電功率(PBAT)給TPIM19, TPIM19 傳遞電功率(PINV ELEC)給第一和第二電機(jī)56和72,第一和第二電機(jī) 56和72傳遞電動(dòng)機(jī)機(jī)械功率(PM0T0RMECH)給變速器10.第二功率流 路徑中的功率損失包括電池功率損失(PLOSS BATT)和電動(dòng)機(jī)功率損失 (PL0SS MOTOR) . TPIM19具有在包括低電壓電池存儲(chǔ)系統(tǒng)(未示出) 的系統(tǒng)中提供電負(fù)荷(HV Loads)的電功率負(fù)荷(PHV Load).在優(yōu)選 包括來自發(fā)動(dòng)機(jī)14和變速器10的慣性的系統(tǒng)(Inertia Storage)中, 變速器10具有機(jī)械慣性功率輸入(PINERTIA)。變速器10具有機(jī)械功 率損失(PLOSSMECH)和功率輸出(POUT).制動(dòng)器系統(tǒng)94具有制動(dòng)器 功率損失(PL0SS BRAKE),且剩余功率作為軸功率(PAXLE )傳遞給傳 動(dòng)系統(tǒng).成本功能450的功率成本輸入基于與車輛可驅(qū)動(dòng)性、燃料經(jīng) 濟(jì)性、排放和電池使用有關(guān)的因素確定.功率成本被分配并與燃料和電 力消耗相關(guān),并與混合動(dòng)力系統(tǒng)的具體採作點(diǎn)相關(guān).對于每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)速 度/負(fù)荷操作點(diǎn),較低的搮作成本可以與高轉(zhuǎn)化效率時(shí)的較低的燃料消 耗、較低的電池功率使用和較低的排放相關(guān),并考慮發(fā)動(dòng)機(jī)14的候選操 作狀態(tài).如上文所述,功率成本包括發(fā)動(dòng)機(jī)功率損失(PLOSSENG)、電 動(dòng)機(jī)功率損失(PLOSS MOTOR)、電池功率損失(PL0SS BATT)、制動(dòng)器 功率損失(PL0SS肌AKE)、和與操作處于具體操作點(diǎn)的混合動(dòng)力系統(tǒng)有 關(guān)的機(jī)械功率損失(PLOSS MECH),所述具體操作點(diǎn)包括輸入速度、電 動(dòng)機(jī)速度、輸入扭矩、電動(dòng)機(jī)扭矩、變速器操作范圍狀態(tài)和發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài).狀態(tài)穩(wěn)定性和隨機(jī)性方塊280選擇優(yōu)選變速器操作范圍狀 態(tài)(Hybrid Range State Des ),優(yōu)選變速器操作范圍狀態(tài)優(yōu)選為與從 操作范圍狀態(tài)分析器260輸出的許可操作范圍狀態(tài)的最小優(yōu)選成本有關(guān) 的變速器操作范圍狀態(tài),考慮與改變關(guān)于變速器操作的操作范圍狀態(tài)的 仲裁效果有關(guān)的因素,以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的動(dòng)力系統(tǒng)操作。優(yōu)選輸入速度 (Ni—Des)是與包括優(yōu)選發(fā)動(dòng)機(jī)輸入速度(Ni*)、優(yōu)選發(fā)動(dòng)機(jī)輸入功率 (Pi*)和優(yōu)選發(fā)動(dòng)機(jī)輸入扭矩(TiO的優(yōu)選發(fā)動(dòng)機(jī)輸入有關(guān)的發(fā)動(dòng)機(jī) 輸入速度,優(yōu)選發(fā)動(dòng)機(jī)輸入扭矩(Ti*)響應(yīng)于并優(yōu)選地滿足選擇的優(yōu)選
操作范圍狀態(tài)的操作者扭矩請求.圖11示意性地示出了由戰(zhàn)略優(yōu)化控制方案310和戰(zhàn)術(shù)控制方案330使用的成本功能450,以確定迭代選擇的候選動(dòng)力系統(tǒng)操作點(diǎn)的 功率損失成本PCOST (j).成本功能450確定每個(gè)候選動(dòng)力系統(tǒng)操作點(diǎn) 的操作成本(單位為功率,例如千瓦功率).成本功能450包括輸入扭 矩成本功能508( Input Torque Cost)、離合器扭矩成本功能510( Clutch Torque Cost) 、 ESD成本功能512 (Energy Storage Device Cost)、 電機(jī)成本功食巨514 (Electric Machine Motor Torque Cost)、和成本 求和功能518.輸入扭矩成本功能508確定搮作發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)候選輸入扭矩 TI (j)的發(fā)動(dòng)機(jī)輸入扭矩功率成本PC0ST-TI (j)。離合器扭矩成本功 能510確定與對應(yīng)于候選動(dòng)力系統(tǒng)操作點(diǎn)(j)的變速器離合器扭矩TCL (j )有關(guān)的離合器扭矩功率成本PCOST—CL ( j ) , BSD成本功能512確 定與對應(yīng)于候選動(dòng)力系統(tǒng)操作點(diǎn)(j)的ESD輸出功率PBAT ( j)有關(guān)的 BSD輸出功率成本PCOST-BAT ( j ).電機(jī)成本功能514確定與對應(yīng)于候 選動(dòng)力系統(tǒng)操作點(diǎn)(j)的電機(jī)有關(guān)的電機(jī)成本PCOST-EM (j).輸入包 括笫一電機(jī)電動(dòng)機(jī)扭矩TA ( j)、笫二電機(jī)電動(dòng)機(jī)扭矩TB ( j)、笫一電 機(jī)PELEC-A ( j)的ESD74輸出功率、和第二電機(jī)PELEC-B ( j)的ESD74 輸出功率,它們每個(gè)對應(yīng)于候選動(dòng)力系統(tǒng)操作點(diǎn)(j).其它輸入包括第 一電機(jī)電動(dòng)機(jī)速度NA和笫二電機(jī)電動(dòng)機(jī)速度NB、笫一電機(jī)溫度成本倍增 器(TempA Cost Multiplier)、和第二電機(jī)溫度成本倍增器(TempBCost Multiplier),圖12示意性地示出了電機(jī)成本功能514的細(xì)節(jié),包括笫一 機(jī)械功率確定556 (Mechanical Power Determination A)、第二機(jī)械 功率確定558 (Mechanical Power Determination B)、笫一功率損失 功能560 (Electric Machine Power Loss Function A)、第二功率損 失功能562 (Electric Machine Power Loss Function B)、笫一成本 功負(fù)fe 564 (Power Loss Cost Function A)、第二成本功負(fù)fe 566 (Power Loss Cost Function B)和求和功能568 (Summation), 笫一和笫二電機(jī)56和72的溫度收險(xiǎn)測(TempA, TempB ) 且輸入給相應(yīng)的預(yù)定標(biāo)定552和554(Te邁pACost. Mult. Determination, TempB Cost, Mult. Determination),以確定笫一電機(jī)溫度成本倍增器 (TempA Cost. Mult.)和笫二電機(jī)溫度成本倍增器(TempB Cost. Mult,), 第一電機(jī)溫度輸入到笫一成本倍增器確定552,笫二電機(jī)溫度輸入到笫二成本倍增器確定554.第一電機(jī)溫度和第二電機(jī)溫度可以包括分別在笫一 和第二電機(jī)56和72內(nèi)的多個(gè)位置的任何位置監(jiān)測的溫度.示范性位置 包括定子、轉(zhuǎn)子、解析器80, 82、和TPIM19, TPIM 19內(nèi)包括各種電子 部件(例如靠近集成門雙極晶體管UGBT)的電子部件).此外,溫度 可以在多個(gè)位置監(jiān)測,電機(jī)成本功能514在確定操作電機(jī)成本PCOST—EM (j)時(shí)可以采用多個(gè)溫度輸入.第一和笫二成本倍增器確定552和554各訪問查詢表,以分 別基于笫一電機(jī)溫度和笫二電機(jī)溫度分別確定第一成本倍增器(TempA Cost. Mult.)和第二成本倍增器(TempB Cost, Mult.).第一和第二 成本倍增器通常隨溫度增加而增加.在一個(gè)實(shí)施例中,成本倍增器隨著 低于第一閥值溫度的溫度增加而增加,隨著第一閥值溫度和第二閥值溫 度之間的溫度相對恒定,且隨著高于笫二閥值溫度的溫度增加而增加. 成本倍增器反映與操作電機(jī)有關(guān)的、與操作溫度有關(guān)的電功率成本.成 本倍增器被執(zhí)行,以將操作偏離開動(dòng)力系統(tǒng)操作點(diǎn),所述動(dòng)力系統(tǒng)操作 點(diǎn)在以高溫?fù)呑鞯牡谝缓腕识姍C(jī)56和72內(nèi)產(chǎn)生增加數(shù)量的熱量.功率損失功能560通過從第一電機(jī)56的實(shí)際電動(dòng)機(jī)功率輸 出Pa ( j )減去第一電機(jī)的ESD功率輸入(PA ( j ))確定第一電機(jī)56 內(nèi)的功率損失(Power Loss A),功率損失功能562通過從笫二電機(jī)72 的實(shí)際電動(dòng)機(jī)功率輸出Pb( j)減去第二電機(jī)的ESD功率輸出(PB(j)) 確定第二電機(jī)72內(nèi)的第二功率損失(Power Loss B).笫一成本功能564通過將第一功率損失(Power Loss A) 乘以笫一成本倍增器(TempA Cost. Mult,)確定笫一電機(jī)操作成本(Cost A).成本功能566通過將第二功率損失(Power Loss B)乘以第二成本 倍增器(TempB Cost. Mult.)確定第二電機(jī)操作成本(Cost B).求和 功能568確定通過將第一電機(jī)成本和笫二電機(jī)成本求和確定該操作點(diǎn)的 總體電機(jī)成本(PCOST-EM ( j )). 再次參見圖11,成本求和功能518 (Cost Summation)通 過將變速器離合器扭矩成本、發(fā)動(dòng)機(jī)輸入扭矩成本、電機(jī)成本和BSD功率成本求和確定每個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)點(diǎn)的成本(PC0ST ( j)).成本功能450響應(yīng)于候選發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)和候選變速器操作范 圍狀態(tài)的輸出扭矩請求確定與操作發(fā)動(dòng)機(jī)14以及第一和第二電機(jī)56和 72有關(guān)的功率成本.第一和笫二成本倍增器允許成本功能450在確定優(yōu) 選動(dòng)力系統(tǒng)操作點(diǎn)時(shí),第一和第二成本倍增器允許成本功能450除了功 率損失之外還考慮第一和第二電機(jī)溫度.當(dāng)?shù)谝缓偷诙姍C(jī)溫度小于確 定電機(jī)成本的優(yōu)選溫度范圍時(shí),第一和第二成本倍增器可以由小的數(shù)值 (例如小于1的數(shù)值)乘以第一和第二電機(jī)溫度,從而降低電機(jī)成本. 當(dāng)電動(dòng)機(jī)功率輸出PA和PB增加時(shí),第一和笫二電機(jī)溫度通常增加,從 而控制第一和第二電機(jī)溫度為優(yōu)選溫度范圍.當(dāng)?shù)谝缓偷诙姍C(jī)溫度大 于確定電機(jī)成本的優(yōu)選溫度范圍時(shí),第一和第二成本倍增器可以由大的 數(shù)值(例如大于1的數(shù)值)乘以第一和第二電機(jī)溫度,從而降低電機(jī)成 本,當(dāng)電動(dòng)機(jī)功率輸出PA和PB降低時(shí),第一和第二電機(jī)溫度通常下降,
從而控制第一和第二電機(jī)溫度為優(yōu)選溫度范圍
[0086本披露已經(jīng)描述一些優(yōu)選實(shí)施例及其變型描述.在閱讀和理 解說明書之后,可以想到進(jìn)一步的變型和修改,因而,本披露并不限于 作為實(shí)施本披露的最佳模式所披露的具體實(shí)施例,而是將包括落入所附 權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的所有實(shí)施例.
權(quán)利要求
1. 一種控制動(dòng)力系統(tǒng)的方法,所述動(dòng)力系統(tǒng)包括連接到變速器設(shè)備的輸入構(gòu)件的發(fā)動(dòng)機(jī),所述變速器設(shè)備可操作在所述輸入構(gòu)件和扭矩機(jī)以及輸出構(gòu)件之間傳遞扭矩,所述扭矩機(jī)連接到能量存儲(chǔ)設(shè)備,所述方法包括監(jiān)測扭矩機(jī)的溫度;選擇候選動(dòng)力系統(tǒng)操作點(diǎn);對于所述候選動(dòng)力系統(tǒng)操作點(diǎn)確定扭矩機(jī)的電功率輸入和電動(dòng)機(jī)功率輸出;確定與扭矩機(jī)的電動(dòng)機(jī)功率輸出和電功率輸入有關(guān)的扭矩機(jī)的功率損失;和基于扭矩機(jī)的溫度確定在所述候選動(dòng)力系統(tǒng)操作點(diǎn)時(shí)操作動(dòng)力系統(tǒng)的與來自扭矩機(jī)的功率損失有關(guān)的操作成本。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于,監(jiān)測扭矩機(jī)的溫度包 括監(jiān)測扭矩機(jī)的電動(dòng)機(jī)的溫度.
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于,監(jiān)測扭矩機(jī)的溫度包 括監(jiān)測扭矩機(jī)的逆變器的溫度.
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于還包括 基于扭矩機(jī)的溫度確定成本修正值;和通過將所述成本修正值乘以扭矩機(jī)的功率損失值確定基于扭矩機(jī)的 操作成本.
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于還包括 確定扭矩機(jī)的優(yōu)選溫度范圍;和基于扭矩機(jī)的溫度與優(yōu)選溫度范圍的接近度確定成本修正值,
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于還包括 監(jiān)測扭矩機(jī)的多個(gè)溫度;和基于扭矩機(jī)的多個(gè)溫度確定在所述候選動(dòng)力系統(tǒng)操作點(diǎn)時(shí)操作動(dòng)力 系統(tǒng)的與來自扭矩機(jī)的功率損失有關(guān)的操作成本,
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于還包括 迭代地選擇候選動(dòng)力系統(tǒng)操作點(diǎn);基于扭矩機(jī)的溫度確定在每個(gè)候選動(dòng)力系統(tǒng)操作點(diǎn)時(shí)操作動(dòng)力系統(tǒng) 的與來自扭矩機(jī)的功率損失有關(guān)的操作成本;和選擇優(yōu)選動(dòng)力系統(tǒng)搮作點(diǎn),所述優(yōu)選動(dòng)力系統(tǒng)操作點(diǎn)包括具有操作 動(dòng)力系統(tǒng)的最小搮作成本的候選動(dòng)力系統(tǒng)操作點(diǎn).
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所迷的方法,其特征在于還包括 迭代地選擇候選發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn);基于扭矩機(jī)的溫度確定在每個(gè)候選發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn)時(shí)搮作動(dòng)力系統(tǒng)的 與來自扭矩機(jī)的功率損失有關(guān)的操作成本;和選擇優(yōu)選發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn),所述優(yōu)選發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn)包括具有操作動(dòng)力 系統(tǒng)的最小操作成本的候選發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn).
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于還包括 迭代地選擇包括候選發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)和候選發(fā)動(dòng)機(jī)輸入功率的候選發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn);基于扭矩機(jī)的溫度確定在每個(gè)候選發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)和候選發(fā)動(dòng)機(jī)輸入功率時(shí)操作動(dòng)力系統(tǒng)的與來自扭矩機(jī)的功率損失有關(guān)的操作成本;和選擇優(yōu)選發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)和發(fā)動(dòng)機(jī)輸入功率,所述優(yōu)選發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)和發(fā) 動(dòng)機(jī)輸入功率包括具有操作動(dòng)力系統(tǒng)的最小操作成本的候選發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài) 和候選發(fā)動(dòng)機(jī)輸入功率.
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,候選發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)包 括供有燃料全缸發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)、燃料切斷停用發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)、燃料切斷全釭 發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)、和供有燃料停用發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài).
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于還包括 迭代地選擇變速器操作范圍狀態(tài);基于扭矩機(jī)的溫度確定在每個(gè)候選變速器操作范圍狀態(tài)時(shí)操作動(dòng)力 系統(tǒng)的與來自扭矩機(jī)的功率損失有關(guān)的操作成本;和選擇優(yōu)選變速器操作范圍狀態(tài),所述優(yōu)選變速器搮作范圍狀態(tài)包括 具有操作動(dòng)力系統(tǒng)的最小操作成本的候選變速器操作范圍狀態(tài).
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的方法,其特征在于,候選變速器操作范圍狀態(tài)包括固定傳動(dòng)比操作范圍狀態(tài)和連續(xù)可變操作范圍狀態(tài).
13. —種控制動(dòng)力系統(tǒng)的方法,所述動(dòng)力系統(tǒng)包括連接到變速器設(shè)備的輸入構(gòu)件的發(fā)動(dòng)機(jī),所述變速器設(shè)備可操作在所述輸入構(gòu)件和第一 和笫二扭矩機(jī)以及輸出構(gòu)件之間傳遞扭矩,所迷扭矩機(jī)連接到能量存儲(chǔ)設(shè)備,所述方法包括監(jiān)測第一電機(jī)的溫度;監(jiān)測第二電機(jī)的溫度; 選擇候選動(dòng)力系統(tǒng)操作點(diǎn);對于所述候選動(dòng)力系統(tǒng)操作點(diǎn)確定第一電機(jī)的電功率輸出和電動(dòng)機(jī) 功率輸出;對于所述候選動(dòng)力系統(tǒng)操作點(diǎn)確定第二電機(jī)的電功率輸出和電動(dòng)機(jī) 功率輸出;基于笫一電動(dòng)機(jī)功率輸出和笫一電功率輸出確定第一電機(jī)的功率損 失值;基于第二電動(dòng)機(jī)功率輸出和第二電功率輸出確定第二電機(jī)的功率損 失值;和確定與第一電機(jī)的功率損失值、第二電機(jī)的功率損失值、第一電機(jī) 的溫度和第二電機(jī)的溫度有關(guān)的操作動(dòng)力系統(tǒng)的操作成本.
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,監(jiān)測笫一電機(jī)的溫 度包括監(jiān)測笫一電機(jī)的電動(dòng)機(jī)的溫度.
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,監(jiān)測第一電機(jī)的溫 度包括監(jiān)測笫一電機(jī)的逆變器的溫度。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于還包括 確定第一電機(jī)的優(yōu)選溫度范圍;和基于笫 一 電機(jī)的溫度與優(yōu)選溫度范圍的接近度確定成本修正值.
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,候選動(dòng)力系統(tǒng)操作點(diǎn)包括候選發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn)和候選變速器操作范圍狀態(tài)中的至少一個(gè),
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于,候選發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn) 包括候選發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)、候選發(fā)動(dòng)機(jī)速度、候選發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩、和候選發(fā)動(dòng) 機(jī)功率中的至少一個(gè).
19. 一種控制動(dòng)力系統(tǒng)的方法,所述動(dòng)力系統(tǒng)包括連接到變速器設(shè) 備的輸入構(gòu)件的發(fā)動(dòng)機(jī),所述變速器設(shè)備可操作在所述輸入構(gòu)件和笫一 和第二電機(jī)以及輸出構(gòu)件之間傳遞扭矩,所述第一和第二電機(jī)連接到能 量存儲(chǔ)設(shè)備,所述方法包括監(jiān)測笫一和笫二電機(jī)的溫度; 迭代地選摔候選動(dòng)力系統(tǒng)操作點(diǎn);對于每個(gè)侯選動(dòng)力系統(tǒng)操作點(diǎn)確定笫一和笫二電機(jī)的電功率輸入和 電動(dòng)機(jī)功率輸出;確定與笫一和笫二電機(jī)的電動(dòng)機(jī)功率輸出和電功率輸入以及溫度有關(guān)的第一和第二電機(jī)的功率損失;確定在候選動(dòng)力系統(tǒng)操作點(diǎn)操作動(dòng)力系統(tǒng)的與第一和第二電機(jī)的功 率損失有關(guān)的操作成本;選擇優(yōu)選動(dòng)力系統(tǒng)操作點(diǎn),所述優(yōu)選動(dòng)力系統(tǒng)採作點(diǎn)包括具有用于 操作動(dòng)力系統(tǒng)的最小操作成本的候選動(dòng)力系統(tǒng)搮作點(diǎn);和基于優(yōu)選動(dòng)力系統(tǒng)操作點(diǎn)控制動(dòng)力系統(tǒng)的操作。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其特征在于,候選動(dòng)力系統(tǒng)操作 點(diǎn)包括候選發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)、候選發(fā)動(dòng)機(jī)功率、和候選變速器操作范圍狀態(tài).
全文摘要
本申請涉及基于扭矩機(jī)溫度控制動(dòng)力系統(tǒng)的方法,其中動(dòng)力系統(tǒng)包括連接到變速器設(shè)備的輸入構(gòu)件的發(fā)動(dòng)機(jī),所述變速器設(shè)備可操作在所述輸入構(gòu)件和扭矩機(jī)以及輸出構(gòu)件之間傳遞扭矩。所述扭矩機(jī)連接到能量存儲(chǔ)設(shè)備。一種控制動(dòng)力系統(tǒng)的方法包括監(jiān)測扭矩機(jī)的溫度;選擇候選動(dòng)力系統(tǒng)操作點(diǎn);對于所述候選動(dòng)力系統(tǒng)操作點(diǎn)確定扭矩機(jī)的電功率輸入和電動(dòng)機(jī)功率輸出;確定與扭矩機(jī)的電動(dòng)機(jī)功率輸出和電功率輸入有關(guān)的扭矩機(jī)功率損失;和基于扭矩機(jī)的溫度確定在所述候選動(dòng)力系統(tǒng)操作點(diǎn)時(shí)操作動(dòng)力系統(tǒng)的與來自扭矩機(jī)功率損失有關(guān)的操作成本。
文檔編號(hào)B60W10/10GK101423061SQ20081017389
公開日2009年5月6日 申請日期2008年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月4日
發(fā)明者A·H·希普 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司