施例中，車(chē)輛100還可以以可選擇的混合禁止(SHI)混合操作模式以及命令轉(zhuǎn)變混合操作模式或“提示轉(zhuǎn)變”(TIP)混合操作模式來(lái)操作，在可選擇的混合禁止(SHI)混合操作模式下，控制器140使得發(fā)動(dòng)機(jī)121能夠在啟動(dòng)條件下鎖定。
[0077]無(wú)論車(chē)輛以HEV混合操作模式、SEV混合操作模式、SHI混合操作模式還是TIP操作模式來(lái)操作，控制器140都被配置成取決于采取博弈論的能量?jī)?yōu)化策略來(lái)確定動(dòng)力系131應(yīng)當(dāng)操作的可利用的動(dòng)力系模式。要理解的是，在SHI混合操作模式下，由于發(fā)動(dòng)機(jī)121在啟動(dòng)條件下鎖定，所以EV模式不可用。控制器140被配置成在確定需要的動(dòng)力系模式中考慮該因素，然而，在本實(shí)施例中，控制器140仍采取相同的能量?jī)?yōu)化策略。還可以使用其他設(shè)置。
[0078]通過(guò)考慮由以下兩個(gè)參與者進(jìn)行的多級(jí)博弈來(lái)應(yīng)用博弈論的非合作方法:a)第一參與者，駕駛員，由包括動(dòng)力系性能的負(fù)荷位置(例如車(chē)輪扭矩、車(chē)輪速度以及選擇的檔位)的離散集合來(lái)表示，以及b)第二參與者，動(dòng)力系，由操作模式的離散集合來(lái)表示。
[0079]第一參與者對(duì)使成本泛函最小化感興趣然而第二參與者對(duì)使成本泛函最大化感興趣。成本泛函形成為在有限范圍上的增加成本值之和。
[0080]對(duì)圖1的實(shí)施例而言，博弈的成本泛函是基于下面的與控制行為u、狀態(tài)矢量x以及操作變量w有關(guān)的增加成本函數(shù)L:
[0081 ] L(x，u，w)=a XFuel(u，w)+0XNOx(u，w)
[0082]+μΧ [SoCsetPoint-(x-A SoC(u,w))]2+ γ XG(w)
[0083]其中，ueu是控制行為(在這種情況下U是包括并聯(lián)增強(qiáng)模式和并聯(lián)再充電模式的動(dòng)力系模式的集合)，xGX是狀態(tài)矢量(在這種情況下X是離散的高電壓電池SoC(電荷狀態(tài))值的集合)，以及w￡W是還被稱(chēng)為負(fù)荷位置(在這種情況下為離散的車(chē)輪速度、車(chē)輛扭矩以及選擇的檔位)的操作變量的矢量。在上面的等式中，F(xiàn)ue 1表示發(fā)動(dòng)機(jī)燃料消耗，NOx表示發(fā)動(dòng)機(jī)NOx排放質(zhì)量流率，S0CSe3tPciint表示在循環(huán)結(jié)束時(shí)期望的SoC設(shè)定點(diǎn)，Δ SoC(u，W)表示由在給定負(fù)荷位置處的限定的控制行為產(chǎn)生的SoC的偏差。
[0084]這里G表示以限定的驅(qū)動(dòng)循環(huán)的質(zhì)心為中心的正的高斯函數(shù)，引入其以將優(yōu)化集中于特定負(fù)荷位置。
[0085]在本實(shí)施例中，SoC設(shè)定點(diǎn)的值(其還可以被稱(chēng)為目標(biāo)值或參考值)取決于車(chē)輛100是以SEV模式、HEV模式還是TIP模式操作而改變。SoC設(shè)定點(diǎn)還可以取決于變速器操作模式而改變。在驅(qū)動(dòng)變速器操作模式下，與HEV模式下的操作相比，SoC設(shè)定點(diǎn)的值針對(duì)在SEV模式、TIP模式以及變速器運(yùn)動(dòng)操作模式(當(dāng)在HEV模式時(shí))下的操作被設(shè)定成更高的值以促進(jìn)電荷存儲(chǔ)模塊150的充電。在本實(shí)施例中，如果車(chē)輛100以SEV模式、TIP模式來(lái)操作，或者如果變速器124以運(yùn)動(dòng)模式操作同時(shí)在HEV模式下時(shí)，SoC設(shè)定點(diǎn)的值(即，博弈論設(shè)定點(diǎn)，也被稱(chēng)為目標(biāo)值或參考值)被設(shè)定為65% (也可以使用其他值)，當(dāng)如果車(chē)輛100以HEV模式操作時(shí)(變速器在驅(qū)動(dòng)模式下的情況下)，則SoC設(shè)定點(diǎn)的值被設(shè)定為52%。還可以使用其他值。類(lèi)似地，在以各種混合操作模式以及變速器操作模式操作時(shí)還可以使用其他SoC設(shè)定點(diǎn)的值。SoC設(shè)定點(diǎn)的值在SEV模式下被設(shè)定為較高值的事實(shí)使控制器140傾向于將電荷存儲(chǔ)模塊150充電至較高值的電荷狀態(tài)(SoC)。針對(duì)SHI和TIP混合模式下的操作，可以將SoC設(shè)定點(diǎn)設(shè)定成與HEV模式相同的值，或者可以將SoC設(shè)定點(diǎn)設(shè)定成任何其他適當(dāng)?shù)闹怠?br>[0086]圖2和圖3是控制器140使得車(chē)輛100在分別地選擇HEV驅(qū)動(dòng)模式和SEV驅(qū)動(dòng)模式時(shí)進(jìn)行操作的方式的圖示說(shuō)明。圖2和圖3示出了電荷存儲(chǔ)模塊150沿水平軸的電荷狀態(tài)?，F(xiàn)在將討論圖2和圖3的內(nèi)容。
[0087]為了當(dāng)車(chē)輛處于SEV模式時(shí)促使車(chē)輛100以EV模式操作，控制器140被配置成實(shí)現(xiàn)下述措施:
[0088](a)當(dāng)處于SEV模式時(shí)，在動(dòng)力系處于并聯(lián)再充電模式時(shí)的電荷存儲(chǔ)模塊150的充電速率相對(duì)于在HEV模式下采取的充電速率增加。因此，車(chē)輛100針對(duì)給定驅(qū)動(dòng)循環(huán)能夠以EV模式使用較長(zhǎng)的時(shí)間段，滿(mǎn)足用戶(hù)需要以增加動(dòng)力系131以EV動(dòng)力系模式使用的時(shí)間。
[0089](b)當(dāng)處于SEV模式時(shí)，與在HEV模式下的操作相比，迫使發(fā)動(dòng)機(jī)121以較高的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)閾值車(chē)輛速度來(lái)起動(dòng)。在本實(shí)施例中，與在HEV模式下的30mph相比，迫使發(fā)動(dòng)機(jī)121在車(chē)輛速度超過(guò)35mph并且按下加速器踏板171時(shí)起動(dòng)。還可以使用其他值。該特征降低了在用戶(hù)試圖維持30mph的速度時(shí)例如在具有30mph的速度限制的道路上駕駛時(shí)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)121的可能性。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)閾值速度可以被設(shè)定成超過(guò)現(xiàn)行的速度限制值的值。如果沒(méi)有按下加速器踏板171，則即使車(chē)輛速度超過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)閾值，發(fā)動(dòng)機(jī)121也可以保持不工作。這樣以避免在超過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)閾值時(shí)例如在慣性下坡時(shí)不必要地起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)121。
[0090](c)如果發(fā)動(dòng)機(jī)121在車(chē)輛100以SEV模式拐彎時(shí)起動(dòng)，則在能量?jī)?yōu)化策略確定應(yīng)當(dāng)關(guān)掉發(fā)動(dòng)機(jī)121的情況下，控制器140允許發(fā)動(dòng)機(jī)121關(guān)掉。反之，如果車(chē)輛在拐彎期間以HEV模式操作并且發(fā)動(dòng)機(jī)121起動(dòng)，則發(fā)動(dòng)機(jī)121被鎖定在啟動(dòng)狀態(tài)下直到已經(jīng)順利通過(guò)拐彎并且在例如5s或更多的指定時(shí)間段期間橫向加速度的值降落在指定值以下表示車(chē)輛不再進(jìn)行拐彎為止。
[0091](d)如果車(chē)輛100的變速器124被置于停放模式或空檔模式并且已經(jīng)達(dá)到或達(dá)到電荷存儲(chǔ)模塊150的最小可允許的電荷狀態(tài)，則無(wú)論何時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)121產(chǎn)生足夠的動(dòng)力(或者以足夠高的速度操作)以使CIMG 123C被驅(qū)動(dòng)為發(fā)電機(jī)時(shí)，都以最大可允許的充電速率對(duì)能量存模塊150進(jìn)行充電。
[0092]在一些實(shí)施例中，如果發(fā)動(dòng)機(jī)在以怠速操作，則可以不執(zhí)行充電，然而，如果發(fā)動(dòng)機(jī)速度響應(yīng)于由駕駛員按下加速器踏板171而經(jīng)受增加，則控制器140利用該機(jī)會(huì)借助于CIMG 123C以能夠獲得的高速率來(lái)對(duì)能量存儲(chǔ)模塊150進(jìn)行再充電。在一些實(shí)施例中，控制器140可以使發(fā)動(dòng)機(jī)121的速度增加以允許對(duì)電荷存儲(chǔ)模塊150進(jìn)行充電。
[0093](e)如果當(dāng)車(chē)輛在以SEV混合模式操作時(shí)電荷存儲(chǔ)模塊150的SoC降到第一指定值(其可以被稱(chēng)為最小SoC或軟最小限制)以下，則發(fā)動(dòng)機(jī)121被鎖定啟動(dòng)并且CMG 123C操作為發(fā)電機(jī)以最快可允許的速率對(duì)電荷存儲(chǔ)模塊150進(jìn)行再充電。反之，在HEV混合模式下，控制器140使CIMG 123C以取決于能量?jī)?yōu)化策略而確定的速率來(lái)進(jìn)行再充電。當(dāng)SoC降到第一指定值以下時(shí)，控制器140暫停應(yīng)用博弈論以確定優(yōu)選動(dòng)力系操作模式。在本實(shí)施例中，第一指定值大約是39%，但是也可以使用其他值。
[0094]要理解的是，在已知的混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛和電動(dòng)車(chē)輛中，用于存儲(chǔ)電荷的電池僅允許在位于電荷的絕對(duì)最大狀態(tài)與最小狀態(tài)內(nèi)的指定值(其可以被稱(chēng)為硬限制)之間改變其SoC，以防止電池壽命由于過(guò)高或過(guò)低的電荷狀態(tài)而退化。在本實(shí)施例中，最小可允許的電池SoC是35%，同時(shí)最大可允許的SoC是70%。還可以使用其他值。
[0095](f)如果SoC降到可以大于或小于上述第一指定值的第二指定值(或者指定軟最小值)以下，則車(chē)輛100可以不以HEV混合模式來(lái)操作。特別地，針對(duì)SEV混合模式保留從絕對(duì)最小SoC至第二指定值的SoC間隔。這將使在初始化車(chē)輛100時(shí)車(chē)輛以EV模式“開(kāi)始行使(pull-away)”。特別地，如果由駕駛員選擇了SEV混合模式或者車(chē)輛100剛被初始化，則允許SoC小于第二指定值。如果SoC采取小于指定第二值的值，則在沒(méi)有選擇SEV混合模式或者取消選擇SEV混合模式的情況下，不再允許SoC小于所述第二指定值，SoC隨后采取大于第二指定值的值。從絕對(duì)最小SoC至第二指定值的SoC間隔可以近似于允許的SoC間隔(S卩，從絕對(duì)最小SoC至絕對(duì)最大SoC的間隔)的10%。還可以使用其他值。
[0096]在本實(shí)施例中，如果電荷存儲(chǔ)模塊150的SoC達(dá)到在指定的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)SoC值以下的值時(shí)，則控制器140迫使動(dòng)力系采取并聯(lián)再充電模式直到電荷存儲(chǔ)模塊150的SoC超過(guò)指定的最小發(fā)動(dòng)機(jī)停止SoC值為止。當(dāng)SoC超過(guò)最小發(fā)動(dòng)機(jī)停止SoC值時(shí)，在控制器140根據(jù)能量?jī)?yōu)化策略確定EV模式是最優(yōu)模式的情況下，動(dòng)力系131可以繼續(xù)以EV模式操作。如果在由于SoC降到發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)SoC值以下而發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)之后SoC超過(guò)指定的最小發(fā)動(dòng)機(jī)停止SoC值時(shí)動(dòng)力系131繼續(xù)以EV模式操作，則最小發(fā)動(dòng)機(jī)停止SoC值增加指定的增量。在本實(shí)施例中，雖然與以HEV模式操作相比，當(dāng)以SEV模式操作時(shí)該指定的增量較高，但是在一些實(shí)施例中，該增量可以基本上相等。該特征具有下述效果:當(dāng)接下來(lái)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)121時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)121可以被關(guān)掉之前，發(fā)動(dòng)機(jī)121必須將能量存儲(chǔ)模塊150充電至較高的SoC，增加用于以EV模式操作的可利用的電荷。
[0097]在本實(shí)施例中，當(dāng)以HEV模式操作時(shí)，每當(dāng)一旦SoC達(dá)到最小發(fā)動(dòng)機(jī)停止SoC值發(fā)動(dòng)機(jī)就停止時(shí)，指定的增量是2%。當(dāng)以SEV模式操作時(shí)，指定的增量是3%。也可以使用其他值。
[0098]有利地