專利名稱：確定混合動力系系統(tǒng)的快速致動發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混合動力系控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
該部分的說明僅提供與本發(fā)明相關(guān)的背景技術(shù)信息，并且可能不構(gòu)成3見有 技術(shù)。
已公知的動力系結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)矩發(fā)生裝置，該轉(zhuǎn)矩發(fā)生裝置包括內(nèi)燃機和經(jīng) 傳動裝置向輸出元fH專輸轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩機械。 一個示例性的動力系包括一雙模式、 混合分離、電動機械變速器以及一輸出元件，該電動機械變速器禾傭輸入元件 接收來自原動力源，，地為內(nèi)燃機，的發(fā)動轉(zhuǎn)矩。輸出元件可操作性地連接 至機動車輛的動力傳動系統(tǒng)，以向其傳輸牽引轉(zhuǎn)矩。電機，可作為馬達或發(fā)電 機運轉(zhuǎn)，其獨立于來自內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)矩輸入，產(chǎn)生供給變速器的轉(zhuǎn)矩輸入。所述 電機可將經(jīng)車輛動力傳動系統(tǒng)傳輸?shù)能囕v動能轉(zhuǎn)化為可儲存在電肖g存儲裝置內(nèi) 的電能。 一控制系統(tǒng)監(jiān)測來自車輛和操作者的各種輸入并提供動力系的操作控 制，其包括控制變速器工作狀態(tài)和換檔，控制轉(zhuǎn)矩發(fā)生裝置，以及調(diào)節(jié)電能存 儲裝置和電機之間的電功率交換以控制變速器的輸出，包括轉(zhuǎn)矩和車鍵。

發(fā)明內(nèi)容
一發(fā)動機連接至混合動力變速器的輸入元件，所述混合動力變速器在該輸 入元件和轉(zhuǎn)矩機械以及輸出元件之間操作性地傳遞轉(zhuǎn)矩，以響應(yīng)于操作者的轉(zhuǎn) 矩請求產(chǎn)生輸出轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩機械連接于一能量存儲裝置。用于控制該發(fā)動機的 方法包括基于對加速足對及和制動踏板的操作者輸入確定從該發(fā)動機向該混合動 力變速器的優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩，確定從該發(fā)動機向該混合動力變速器的最大和最小 容許輸入轉(zhuǎn)矩，當(dāng)優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩位于最大和最小容許輸入轉(zhuǎn)矩之間時，以伏選 輸入轉(zhuǎn)矩控制發(fā)動機，并且當(dāng)4她輸入轉(zhuǎn)矩在最大和最小允許輸入轉(zhuǎn)矩其中一個之外時，基于最大和最小容許輸入轉(zhuǎn)矩控制發(fā)動機。


下面參照附圖舉例說明一個或多個實施例，其中 圖1是根據(jù)本公開所述的示例性動力系的示意圖2是根據(jù)本公開所述的控制系統(tǒng)及動力系的示例性結(jié)構(gòu)的示意圖； 圖3和圖4根據(jù)本公開所述的用于控制和管理動力系系統(tǒng)內(nèi)的轉(zhuǎn)矩的控制 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的示意性流程圖；以及
圖5-8是根據(jù)本公幵所述的圖表說明。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖，其中所展示的內(nèi)容僅用于描述某些示例性實施例，而不是 旨在限制于此，圖1和圖2示出了一示例性的混合動力系。根據(jù)本公開所述的 示柳性混合動力系在圖1中示出，其包括雙模式、混合一分離、電動機械混合 動力變速器10，所述變速器操作性地連接于發(fā)動機14和包括第一和第二電機 CMG-A') 56和('MG-B') 72的轉(zhuǎn)矩機械。發(fā)動機14以及第一和第二電機 56和72均產(chǎn)生可傳,變速器10的功率。由發(fā)動機14以及第一和第二電機 56和72產(chǎn)生并被傳遞至^3I器10的功率由在此分別被稱為TV Ta和Tb的瑜 入轉(zhuǎn)矩和馬達轉(zhuǎn)矩以及在此分別被稱為^、 Na和Nb的速度相關(guān)地進行描述。
示例性的發(fā)動機14包括多缸內(nèi)燃機，其選擇性地操作于多個狀態(tài)以ilil輸 入軸12向變速器10傳遞轉(zhuǎn)矩，且可以是點燃式發(fā)動機或壓燃式發(fā)動機。發(fā)動 機M包括操作性地連接于變速器10的輸入軸12的曲軸(未示出)。轉(zhuǎn)速傳感 器11監(jiān)觀懶入軸12的轉(zhuǎn)速。由于發(fā)動機14和變速器10之間輸入軸12上的轉(zhuǎn) 矩耗散元件，例如、M泵(未示出)和/或轉(zhuǎn)矩操縱裝置(未示出)，的布置，來 自發(fā)動機14的功率輸出，包括車鍵和發(fā)動機轉(zhuǎn)矩，可能不同于供給^il器10 的輸A3I度M和輸入轉(zhuǎn)矩Tj。
示例性的魏器10包括三個行星齒輪組24、 26和28，以及四個可選擇的 可嚙合轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，即離合器C170、 C262、 C3 73和C475。如同在此《OT 的，離合器指任何類型的摩擦轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，例如包括單一或復(fù)式的盤式離合 器或組件、帶式離合器以及制動器。；軀控制回路42，其最好由變速器控制模 塊(此后稱為'TCM') 17控制，操作性地控制離合劉犬態(tài)。離合器C2 62和 C4 75優(yōu)選地包括液壓旋轉(zhuǎn)摩擦離合器。離合器Cl 70和C3 73優(yōu)選地包括液壓控制的固定式機械，其可選擇性地固定于變速器罩68。各離合器C170、 C2 62、 C3 73和C4 75優(yōu)選地由液壓致動，通過液壓控制回路42選擇性地接收加壓的 液壓流體。
第一和第二電機56和72優(yōu)選地包括三相交流電機，該三相交流電機各自 包括定子(未示出)和轉(zhuǎn)子(未示出)，以及各自的旋轉(zhuǎn)變壓器80和82。各電 機的馬達定子固定于變速器罩68的外部部分，并包括從其中延伸的帶有圈狀電 繞組的定子鐵芯。第一電機56的轉(zhuǎn)子支撐在轂襯齒輪上，所述齒,過第二行 星齒輪組26操作性ite接于軸60。第二電機72的轉(zhuǎn)子固定連接于套軸轂66。
旋轉(zhuǎn)變壓器80和82最好各自包括一可變磁阻裝置，所述可變磁阻裝置包 括變壓器定子(未示出)和變壓器轉(zhuǎn)子(未示出)。旋轉(zhuǎn)變壓器80和82被適當(dāng) 設(shè)置并安裝在相對應(yīng)的第一和第二電機56和72其中一個上。旋轉(zhuǎn)變壓器80和 82當(dāng)中相對應(yīng)一個的定子操作性地連接于第一和第二電機56和72的其中一個 定子。變壓器轉(zhuǎn)子操作性地連接至相應(yīng)的第一和第二電機56和72的轉(zhuǎn)子。旋 轉(zhuǎn)變壓器80和82各自信號地且操作性地連接于，器功率變換器控制模塊(此 后稱為'TPM') 19，并各自傳感和監(jiān)測變壓器轉(zhuǎn)子相對變壓器定子的轉(zhuǎn)動位 置，從而監(jiān)測第一和第二電機56和72當(dāng)中相對應(yīng)一個的旋轉(zhuǎn)位置。另外，由 旋轉(zhuǎn)變壓器80和82輸出的信號分別用于提供第一和第二電機56和72的轉(zhuǎn)速， 即Na和Nb。
^!器10包括輸出元件64，即軸，其可操作itt接于^ffi (未示出)的 動力傳動系統(tǒng)90，以向動力傳動系統(tǒng)90供給輸出功率，該輸出功率被傳遞給車 輛的車輪93，圖l中示出了其中一個車輪。輸出元件64處的輸出功率由輸出轉(zhuǎn) 速No和輸出轉(zhuǎn)矩T0相關(guān) 行描述。^!器輸出速度傳感器84監(jiān)測輸出元件 64的$鍵和旋轉(zhuǎn)方向。車輛的每個車輪93優(yōu)選地裝設(shè)有用于監(jiān)測，速度的傳 感器94，其輸出由結(jié)合圖2說明的分布式控制模塊系統(tǒng)的控制?！浪郎y，以確 定車速，以及用于制動控制、牽引控制和車輛加速控制的車輪絕對速度和相對 速度。
由于能量由燃油或儲存在電能存儲裝置(此后稱為'ESD') 74內(nèi)的電勢 能發(fā)生了轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生了來自發(fā)動機14的輸入轉(zhuǎn)矩以及來自第一和第二電機56 和72的馬達轉(zhuǎn)矩(分別為T:、 Ta和Tb)。 ESD74Mil直流傳輸導(dǎo)線27以高壓 直流耦合于TPIM 19。傳輸導(dǎo)線27包括接觸器開關(guān)38。當(dāng)接觸器開關(guān)38閉合，在正常操作下，電流可在ESD74和TPM19之間流動。當(dāng)接觸器開關(guān)38打開， ESD 74和TPIM 19之間的電流中斷。TPIM 19 ffiil傳輸導(dǎo)線29將電功率輸入 第一電機56和從第一電機輸回，相類似地，TPIM 19ilil傳輸導(dǎo)線31將電功 率輸入第二電機72和從第二電機輸回，以響應(yīng)于馬達轉(zhuǎn)矩TA和TB滿足第一和 第二電機56和72的轉(zhuǎn)矩指令。根據(jù)ESD 74是充電還是放電，電流被輸入ESD 74或從中輸出。
TPM 19包括一對功率變換器(未示出)以及相應(yīng)的馬達控制模塊(未示 出)，被配置用于接收轉(zhuǎn)矩指令并根據(jù)其控制逆變器狀態(tài)，從而提供馬達驅(qū)動或
再生功能，以滿足指令所給定的馬達轉(zhuǎn)矩TA和TB。功率變換器公知地包括互補
的三相功率電子器件，并各自包括多個絕緣柵雙極晶體管(未示出)，用于MM 切換為高頻將來自ESD 74的直流電轉(zhuǎn)換成交流電，以便向第一和第二電機56 和72當(dāng)中相應(yīng)的一個供電。這些絕緣柵雙極晶體管形成配置用于接收控制指令 的幵關(guān)模式功率源。通常，為每個三相電機的每一相設(shè)置一對絕緣柵雙極晶體 管?？刂七@些絕緣柵雙極晶體管的狀態(tài)以便實現(xiàn)馬達驅(qū)動機械功率產(chǎn)生或電功 率再生功能。這些三相逆變器M直流傳輸導(dǎo)線27接收或供給直流電，并將其 轉(zhuǎn)換為三相交流電或從三相交流電進行轉(zhuǎn)換，所轉(zhuǎn)換的電力分別M傳輸導(dǎo)線 29和31導(dǎo)入第一和第二電機56和72或從中導(dǎo)出，以使其作為馬達或發(fā)電機運轉(zhuǎn)。
圖2是分布式控制模塊系統(tǒng)的示意性框圖。此后所描述的元件包含總 :
輛控制結(jié)構(gòu)的一^r集，^m供了圖1中所述的示例性混合動力系的協(xié)調(diào)性系
統(tǒng)控制。該分布式控制模塊系統(tǒng)綜合了相關(guān)的信息和輸入，并執(zhí)行算法以控制 各致動器從而實現(xiàn)控制目標(biāo)，其中包括與燃油經(jīng)濟性、排放、性能、操縱性能 以及對包括ESD 74的電池與第一和第二電機56和72在內(nèi)的 更件的保護相關(guān)的 目標(biāo)。分布式控制模塊系統(tǒng)包括發(fā)動機控制模塊(此后稱為'ECM') 23， TCM 17，電池組控制模塊(此后稱為'BPCM') 21以及TPIM19。混合動力控制模 塊(此后稱為'HCP') 5提供監(jiān)控控制，并協(xié)調(diào)ECM23、 TCM 17、 BPCM21 以及TPIM19的運行。用戶界面(Oil') 13操作性地連接至多4^置，禾傭該 用戶界面，車輛操作者控制或進行電動機械混合動力系的操作。這些，包括 加速踏板113 CAP，)，操作者制動踏板112 ('BP')，變速器檔位選擇器114 ('PRNDL')以及車速巡航控制器(未示出)。變速器檔位選擇器114可具有多個操作者可選定的檔位，包括輸入元件64的旋轉(zhuǎn)方向，以實現(xiàn)向前和向后運行
的其中一種。
前述的控制模塊ffiil局域網(wǎng)(此后稱為'LAN')總線6和其它的控制模塊、 傳感器以及致動器相互通訊。LAN總線6允許在各控制模塊之間進行控制參數(shù) 和致動器指令信號的結(jié)構(gòu)化通訊。所使用的特定通訊協(xié)議是專用的。LAN總線 6以及合適的協(xié)議在前述的控制模塊以及提供例如防抱死、牽弓l控制以及車輛穩(wěn) 定性功能的其它控制模塊之間提供穩(wěn)固的通信和多控制模塊接口 。可使用多個 通訊總線以提高通訊速度并實現(xiàn)一定程度的信號冗余度和完整性。單個的控制 模塊之間的通訊也可以利用直接連接，例如串行外設(shè)接口 ('SPI')總線(未示 出)實現(xiàn)。
HCP 5提供混合動力系的監(jiān)控控制，用于協(xié)調(diào)包括ECM 23、 TCM17、 TPIM 19以及BPCM 21的各禾中裝置的運行?；趤碜杂脩艚缑?3以及包括ESD 74 在內(nèi)的混合動力系的各種輸入信號，HCP 5確定操作者轉(zhuǎn)矩請求、輸出轉(zhuǎn)矩指 令、發(fā)動機輸入轉(zhuǎn)矩指令、變速器10的已致動轉(zhuǎn)矩傳遞離合器C170、 C2 62、 C3 73和C4 75的離合器轉(zhuǎn)矩，以及第一和第二電機56和72的馬達轉(zhuǎn)矩Ta和 Tb。
ECM 23操作性地連接至發(fā)動機14，用于通過多條分散的線路獲取來自傳 感器的數(shù)據(jù)并控制發(fā)動機14的致動器，為簡單起見，所述線路被示為雙向接口 電纜35的集合。ECM 23接收來自HCP 5的發(fā)動機輸入轉(zhuǎn)矩指令。ECM 23基 于傳送至HCP5的己監(jiān)觀撥動m3Ut和負(fù)載，當(dāng)時確定提供給魏器10的實際 發(fā)動機輸入轉(zhuǎn)矩，力。ECM 23監(jiān)測來自轉(zhuǎn)速傳感器11的輸入，確定傳遞給輸 入軸12的發(fā)動機輸AiI度，其解釋為變速器輸A5I度，N!。 ECM23監(jiān)測來自 傳感器(未示出)的輸入以確定例如包括歧管壓力、發(fā)動機冷卻劑溫度、環(huán)境 空氣溫度以及環(huán)境壓力在內(nèi)的其它發(fā)動機控制參數(shù)的狀態(tài)。發(fā)動機負(fù)載例如可 由歧管壓力或者ffl51監(jiān)測提供給加iim板113的操作者輸入加以確定。ECM23 產(chǎn)生并傳送用以控制包括燃油噴射器、點火模塊以及節(jié)氣門控制模塊在內(nèi)的發(fā) 動mi:動器的指令信號，戰(zhàn)致動器均未示出。
TCM 17操作性地連接至變速器10，并監(jiān)測來自傳感器(未示出)的輸出 以確定變速器控制參數(shù)的狀態(tài)。TCM 17產(chǎn)生并傳送用以控制變速器10的指令 信號，包括控制液壓控制電路42。從TCM17至HCP5的輸入包括各離合器，即，CI 70、 C2 62、 C3 63和C4 75的預(yù)測離合器轉(zhuǎn)矩，以及輸出元件64的旋 轉(zhuǎn)輸出速度，No。出于控制的目的，也可使用其它的致動器和傳感器以由TCM 17向HCP5提供額外的信息。TCM17監(jiān)測來自壓力開關(guān)(未示出)的輸出， 選擇性地操縱壓力控制電磁線圈(未示出)以及液壓控制回路42的換檔電磁線 圈(未示出)，以便選擇性地致動各離合器C1 70、 C2 62、 C3 63和C4 75，從
而獲得各種變速器工作范圍狀態(tài)，如以下所述。
BPCM 21信號地連接至傳感器(未示出)以監(jiān)測ESD74，包括電流和電 壓參數(shù)的狀態(tài)，以向HCP5提供表征ESD74的電池的參數(shù)狀態(tài)的信息。電池的 參數(shù)狀態(tài)最好包括電池荷電狀態(tài)、電池電壓、電池溫度以及可獲得的電池功率，
所述可獲得的電池功率是指PBAT_MN和PBAT一MAX之間的范圍。
制動控制模塊(此后稱為《BiCM 0 22操作性地連接至位于 的每一 個車輪93上的摩擦制動器(未示出)。BrCM 22監(jiān)測給制動踏板112的操作者 輸入并產(chǎn)生用于控制摩擦律慟器的控制信號，并向HCP 5發(fā)送控制信號以基于 所述信號操縱第一和第二電機56和72。
控制模塊ECM23、 TCM17、 TPIM19、 BPCM21以及BrCM22當(dāng)中的每 一個4繼地為通用數(shù)字計算機，其包括微處理器或中央處理單元，包含有只讀 存儲器('ROM')、隨機存取存儲器('RAM，)、電可編程只讀存儲器('EPROM，) 的存儲介質(zhì)，高速時鐘，模數(shù)CA/D')和數(shù)模CD/A')電路，以及輸A/輸出 電路和裝置ri/o')和適當(dāng)?shù)男盘栒{(diào)節(jié)與緩沖電路。*控制模塊均具有一套 控制算法，其包括存儲在其中一個存儲介質(zhì)中并被執(zhí)行以提供各計算機的相應(yīng) 功能的常駐程序指令和標(biāo)定。控制模塊之間的信息傳遞4繼地由局域網(wǎng)總線6 和SPI總線實現(xiàn)?？刂扑惴ㄔ陬A(yù)置的循環(huán)中執(zhí)行，以使得每個算法在每個循環(huán) 中至少執(zhí)行一次。存儲在非易失性存儲裝置中的算法由其中一個中央處理單元 執(zhí)行，以監(jiān)測來自傳感裝置的輸入并執(zhí)行控制和診斷程序，從而使用預(yù)置標(biāo)定 控制致動器的操作。通常按規(guī)定時間間隔執(zhí)行循環(huán)，例如在正在進行的混合動 力系的操作過程中，每3.125， 6.25， 12.5， 25和100毫秒執(zhí)行一次?；蛘?，算 法可響應(yīng)于事件的發(fā)生而被執(zhí)行。
示例性的混合動力系選擇性地操作于可與發(fā)動機狀態(tài)和變速器工作范圍狀 態(tài)相關(guān)地進行描述的幾種狀態(tài)當(dāng)中的一種，所述發(fā)動機狀態(tài)為發(fā)動機工作狀態(tài) ('ON')和發(fā)動機停止?fàn)顟B(tài)COFF')其中之一，所述變速器工作范圍狀態(tài)包括多個固定檔位以及連續(xù)可變的操作模式，如以下參照表l所述。
表l描述發(fā)動機變速器所采用的
狀態(tài)工作范圍狀態(tài)繭A與 問Pi琉
M—Eng—Off停止EVT模式1CI 70
Ml Eng—On工作EVT模式1CI 70
Gl工作固定傳動比lCI 70 C4 75
G2工作固定傳動比2CI 70 C2 62
M2Eng一Off停止EVT模式2C2 62
M2—Eng—On工作EVT模式2C2 62
G3工作固定傳動比3C2 62 C4 75
G4工作固定傳動比4C2 62 C3 73
在該表中對每一種變速器工作范圍狀態(tài)進行了說明，并示出了對于每種工
作范圍狀態(tài)，特定離合器Cl 70、 C2 62、 C3 63以及C4 75當(dāng)中哪些被致動。第 一連續(xù)可變模式，即EVT模式1，或M1，該模式在致動離合器C1 70以將第 三行星齒輪組28的外齒輪元件"固定"時被選擇。發(fā)動機狀態(tài)可以是工作 Eng一On')或停止(^Ml一Eng—Off')其中之一。第二連續(xù)可變模式，即 EVT模式2，或M2，該模式在僅采用離合器C2 62，以將軸60連接至第三行 星齒輪組28的支架時被選擇。發(fā)動機狀態(tài)可以是工作('M2一Eng—On')或停止 ('M2JEng一Off')其中之一。為便于說明，當(dāng)發(fā)動機狀態(tài)為停止時，發(fā)動機輸 出速度等于0轉(zhuǎn)每分CRPM，)，即，發(fā)動機機軸不轉(zhuǎn)動。固定檔位操作提供變 速器10的輸入與輸出 ，艮卩,N/No，的固定比操作。第一固定檔位操作("1 ，) S31采用離合器C1 70和C4 75被選擇。第二固定檔位操作('G2')通過采用 離合器C170和C2 62被選擇。第三固定檔位操作('G3，) M采用離合器C2 62和C4 75被選擇。第四固定檔位操作('G4 ，)通il采用離合器C2 62和C3 73 被選擇。由于行星齒輪24、 26、 28中的傳動比減小，隨著固定檔位操作的增大， 輸入與輸出速度的固定比率操作增大。第一和第二電機56和72的轉(zhuǎn)速，分別 為NA和Ne，取決于由離合器確定的機構(gòu)的內(nèi)旋轉(zhuǎn)，并與在輸入軸12處測得的 輸AiI度成比例。響應(yīng)于通過加i!F對及113和制動踏板112給出并由用戶界面13接收的操作
者輸入，HCP5和一個或多個其它控制模塊確定用于控制包括發(fā)動機14與第一 和第二電機56和72在內(nèi)的轉(zhuǎn)矩發(fā)生裝置的轉(zhuǎn)矩指令，以滿足到達輸出元件64 并被傳遞給動力傳動系統(tǒng)90的操作者轉(zhuǎn)矩請求。HCP 5基于來自用戶界面13 和包括ESD74在內(nèi)的混合動力系的輸入信號，確定操作者轉(zhuǎn)矩請求、從變速器 10至動力傳動系統(tǒng)90的指令輸出轉(zhuǎn)矩、來自發(fā)動機14的輸入轉(zhuǎn)矩、用于變速 器10的轉(zhuǎn)矩傳遞離合器C1 70、 C2 62、 C3 63以及C4 75的離合器轉(zhuǎn)矩；以及 分別用于第一和第二電機56和72的馬達轉(zhuǎn)矩，如下所述。
最終的車輛加速可能受至,如包括路面負(fù)載、路面坡度以及車輛質(zhì)量在內(nèi) 的其它因素的影響。發(fā)動機狀態(tài)以及變速器工作范圍狀態(tài)基于混合動力系的各 種操作特性確定。如此前所述，這包括經(jīng)由加速踏板113和制動踏板112傳送 給用戶界面13的操作者轉(zhuǎn)矩請求。變速器工作范圍狀態(tài)以及發(fā)動機狀態(tài)也可根 據(jù)在電能發(fā)生模式或轉(zhuǎn)矩發(fā)生模式下用于操作第一和第二電機56和72的指令 所產(chǎn)生的混合動力系轉(zhuǎn)矩請求進行預(yù)測。變速器工作范圍狀態(tài)以及發(fā)動機狀態(tài) 可由最優(yōu)化算法或程序確定，該算法或程序基于操作者的動力請求、電池荷電 狀態(tài)和發(fā)動機14以及第一和第二電機56和72的能效確定最佳的系統(tǒng)效率。控 制系統(tǒng)基于所執(zhí)行的最優(yōu)化程序的結(jié)果控制來自發(fā)動機14以及第一和第二電機 56和72的轉(zhuǎn)矩輸入，并且系統(tǒng)效率從而被最優(yōu)化，以控制'燃油經(jīng)濟性和電池充 電。進而，操作可基于元件或系統(tǒng)內(nèi)的故障加以確定。HCP 5監(jiān)測轉(zhuǎn)矩發(fā)生裝 置并確定來自變速器10在輸出元件64處的動力輸出，所述動力輸出要求在滿 足其它的動力系操作請求，例如向ESD74充電，的同時，滿足操作者轉(zhuǎn)矩請求。 根據(jù)以上描述應(yīng)當(dāng)明確，ESD 74以及第一和第二電機56和72可操作地電耦合 以利于其間的動力流。另外，發(fā)動機14、第一和第二電機56和72以及電動機 械變速器10可操作地機械連接，以便在其間傳遞動力，從而產(chǎn)生供給輸出元件 64的動力流。
圖3示出了用于控制和管理混合動力系系統(tǒng)內(nèi)的信號流并以可執(zhí)行算法和 標(biāo)定的形式留駐在前述的控制模塊內(nèi)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其中的混合動力系系統(tǒng) 具有多個轉(zhuǎn)矩發(fā)生裝置，以下結(jié)合圖1和2的混合動力系系統(tǒng)對其進行描述。 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于具有多個轉(zhuǎn)矩發(fā)生裝置的供選擇的混合動力系系統(tǒng)，所 述混合動力系系統(tǒng)例如包括具有一發(fā)動機和一電機的混合動力系系統(tǒng)，具有一發(fā)動機和多個電機的混合動力系系統(tǒng)?；蛘?，混合動力系系統(tǒng)可使用非電的轉(zhuǎn) 矩發(fā)生機械以及育g量存儲系統(tǒng)，例如液壓機械混合動力變速器(未示出)。
所述控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示出了提供給戰(zhàn)略最優(yōu)化控制方案('Strategic Control') 310的多個輸入的信號流，所述戰(zhàn)略最優(yōu)化控制方案基于輸出速度以及操作者轉(zhuǎn) 矩請求，并且最好基于混合動力系的其它控制參數(shù)，包括電池功率極限以及發(fā) 動機14、變速器10和第一和第二電機56和72的響應(yīng)極限，確定1，輸Ail度 ONi—Des，)和優(yōu)選工作范圍狀態(tài)。Hybrid Range State Des，)。戰(zhàn)略最優(yōu)化控制 方案310 j皿地由HCP 5在每隔100ms進行的循環(huán)和每隔25ms進行的循環(huán)內(nèi) 執(zhí)行。
戰(zhàn)略最優(yōu)化控制方案310的輸出用于換檔執(zhí)行和發(fā)動機啟動/停止控制方案 ('Shift Execution and Engine Start/Stop，) 320，以控制變速器10的操作的改變 ('Transmission Commands'),這包括改變工作范圍狀態(tài)。這包括，如果優(yōu)i^工 作范圍狀態(tài)不同于當(dāng)前的工作范圍狀態(tài)，通過控制對離合器CI 70、 C2 62、 C3 63 以及C4 75當(dāng)中一個或多個的致動進行改變或其它指令，控制執(zhí)行工作范圍狀 態(tài)的改變。當(dāng)前工作范圍狀態(tài)(hybrid Range State Actual')以及輸Ai!i窆曲線 ('Ni一Prof')得以確定。輸入速度曲線是基于，器的工作范圍狀態(tài)變化過程中 的發(fā)動機操作指令和操作者轉(zhuǎn)矩請求對即將產(chǎn)生的輸入速度對時間的變化率所 作的預(yù)測，其優(yōu)選地包括階梯狀參數(shù)值，該參數(shù)值作為即將到來的循環(huán)的目標(biāo) 輸AiI度。
在一個控制循環(huán)內(nèi)反復(fù)地執(zhí)行戰(zhàn)術(shù)控制方案('Tactical Control and Operation') 330，以便基于輸出速度、輸入速度和操作者轉(zhuǎn)矩請求以及變速器 的當(dāng)前工作范圍狀態(tài)，確定用于操縱發(fā)動機14的發(fā)動機指令CEngine Commnads')，發(fā)動機指令包括從發(fā)動機14到達變速器10的，輸入轉(zhuǎn)矩。發(fā) 動機指令還涉及包括全氣缸工作狀態(tài)以及其中一部分發(fā)動機氣缸停止且不向其 供給燃油的停缸工作狀態(tài)其中之一的發(fā)動機狀態(tài)，以及包括供油狀態(tài)和斷油狀 態(tài)其中之一的發(fā)動機狀態(tài)。
用于各離合器Cl 70、 C2 62、 C3 73以及C4 75的離合器轉(zhuǎn)矩CTcl，)在 TCM17中進t"頁測，其包括當(dāng)前采用的離合器和未采用的離合器，作用于輸入 元件12的當(dāng)前發(fā)動機輸入轉(zhuǎn)矩CTi')在ECM23中進行確定。執(zhí)行馬達轉(zhuǎn)矩 控制方案('Output and Motor Torque Determination' ) 340，以確定來自動力系的優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩('To—cmd')，在該實施例中，其包括用于控制第一和第二電機 56和72的馬達轉(zhuǎn)矩指令CTa'， 'Tb')。優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩根據(jù)預(yù)測的用于各離合 器的離合器轉(zhuǎn)矩、來自發(fā)動機14的當(dāng)前輸入轉(zhuǎn)矩、當(dāng)前工作范圍狀態(tài)、輸/JI 度、操作者轉(zhuǎn)矩請求以及輸A3I度曲線確定。第一和第二電機56和72由TPM 19控制以便滿足基于4m輸出轉(zhuǎn)矩的4腿馬達轉(zhuǎn)矩指令。馬達轉(zhuǎn)矩控制方案340 包括算法代碼，其通常在6.25ms和12.5ms的循環(huán)中被執(zhí)行，以確定 馬達轉(zhuǎn) 矩指令。
控制混合動力系以將輸出轉(zhuǎn)矩傳遞至輸出元件64并進一步到達動力傳動 系統(tǒng)90，以在車輪93處產(chǎn)生牽弓l轉(zhuǎn)矩，從而在操作者所選擇變速器檔位選擇器 114的位置要求車輛沿向前方向運動時，響應(yīng)于給加速踏板113的操作者輸入將 向前推動。類似地，控制混合動力系以將輸出轉(zhuǎn)矩傳遞至輸出元件64并進 一步到達動力傳動系統(tǒng)90，以在車輪93處產(chǎn)生牽引轉(zhuǎn)矩，從而在操作者所選擇 變速器檔位選擇器114的位置要求 沿向后方向運動時，響應(yīng)于給加3im板 113的操作者輸入將車輛向后推動。優(yōu)選地，只要輸出轉(zhuǎn)矩足夠克服 上的例 如由于路面坡度、空氣動力負(fù)載以及其它負(fù)載所導(dǎo)致的外部負(fù)載，推動車輛將 導(dǎo)致，加速。
BiCM 22控制車輪93上的摩擦制動器以便施加制動力并產(chǎn)生用于變速器 IO的指令，以響應(yīng)于給制動踏板112和加速踏板113的凈操作者輸入，形成作 用于動力傳動系統(tǒng)90的負(fù)輸出轉(zhuǎn)矩。1腿地，只要所施加的制動力和負(fù)輸出轉(zhuǎn) 矩足夠克服車輪93處的車輛動力，其就能夠使 減速并停止。負(fù)輸出轉(zhuǎn)矩作 用于動力傳動系統(tǒng)90，進而將轉(zhuǎn)矩傳遞給電動機械變速器10和發(fā)動機14。經(jīng) 電動機械變速器10起作用的負(fù)輸出轉(zhuǎn)矩可被傳遞至第一和第二電機56和72以 產(chǎn)生用于存儲在ESD74內(nèi)的電力。
給加3IF射及113和制動踏板112的操作者輸入包括可判蟲確定的操作者轉(zhuǎn) 矩請求輸入，其包括實時加速輸出轉(zhuǎn)矩請求('Output Torque Request Accel Immed')、預(yù)測加速輸出轉(zhuǎn)矩請求('Output Torque Request Accel Prdtd')、實時 制動輸出轉(zhuǎn)矩請求('Output Torque Request Brake Immed')、預(yù)測制動輸出轉(zhuǎn)矩 請求((Output Torque Request Brake Prdtd ，)以及群由轉(zhuǎn)矩響應(yīng)鄉(xiāng)('Axle Torque Response Type')。如同在此使用的，術(shù)語"加速"是指，在操作者選定的變速 器檔位選擇器114的位置要求車輛沿向前方向運動時，用于向前推動車輛且優(yōu)選地導(dǎo)致車速增加而超過當(dāng)前車速的操作者請求。術(shù)語"減速"和"制動"是 指，優(yōu)選地導(dǎo)致車速自當(dāng)前車速減小的操作者請求。實時加速輸出轉(zhuǎn)矩請求、 預(yù)測加速輸出轉(zhuǎn)矩請求、實時制動輸出轉(zhuǎn)矩請求、預(yù)測制動輸出轉(zhuǎn)矩請求以及 鮮由轉(zhuǎn)矩響應(yīng)類型即是輸入給控制系統(tǒng)包括輸入給戰(zhàn)術(shù)控制方案330的^^蟲輸 入。
實時加速輸出轉(zhuǎn)矩請求根據(jù)當(dāng)前正在發(fā)生的給加iim板113的操作者輸入 確定，并包括用以在輸出元件64處產(chǎn)生實時輸出轉(zhuǎn)矩且 地用于使車輛加速
的請求。實時加速輸出轉(zhuǎn)矩請求是未定型的，但可通過動力系控制器外部影響 車輛操作的事件定型。這類事件包括在動力系控制器中用于防抱死、牽引控制 以及車輛穩(wěn)定性控制的電平中斷，其可用于對實時加速輸出轉(zhuǎn)矩請求進行定型 或比率限制。
預(yù)測加速輸出轉(zhuǎn)矩請求根據(jù)給加3im板113的操作者輸入確定，并包括輸 出元件64處的最佳或，輸出轉(zhuǎn)矩。在正常工作狀態(tài)期間，例如在防抱死、牽 弓腔制或車輛穩(wěn)定性其中任意一個均未被操作時，預(yù)觀咖速輸出轉(zhuǎn)矩請求優(yōu)選 地等于實時加速輸出轉(zhuǎn)矩請求。在防抱死、牽引控制或車輛穩(wěn)定性其中任意一 個被操作時，預(yù)測加速輸出轉(zhuǎn)矩請求保持為優(yōu)選輸出轉(zhuǎn)矩不變，而實時加速輸 出轉(zhuǎn)矩請求則響應(yīng)于與防抱死、牽引控制或車輛穩(wěn)定性控制相關(guān)的輸出轉(zhuǎn)矩指 令而減小。
混合制動轉(zhuǎn)矩包括產(chǎn)生在車輪93上的摩擦制動轉(zhuǎn)矩以及產(chǎn)生在輸出元件 64上的輸出轉(zhuǎn)矩，其作用于動力傳動系統(tǒng)90以響應(yīng)于給制動踏板112的操作者 輸入而使群兩減速。
實時制動輸出轉(zhuǎn)矩請求根據(jù)當(dāng)前正在發(fā)生的纟鵠慟踏板112的操作者輸入 確定，并包括用以在輸出元件64處產(chǎn)生實時輸出轉(zhuǎn)矩以在動力傳動系統(tǒng)90上 產(chǎn)生反作用轉(zhuǎn)矩且優(yōu)選地用于使車輛減速的請求。實時制動輸出轉(zhuǎn)矩請求根據(jù) 給制動踏板112的操作者輸入和用于控制摩擦制動器產(chǎn)生摩擦制動轉(zhuǎn)矩的控制 信號確定。
預(yù)測制動輸出轉(zhuǎn)矩請求包括在輸出元件64處的最佳或優(yōu)選制動輸出轉(zhuǎn)矩， 其響應(yīng)于給制動踏板112的操作者輸入，取決于與制動踏板112的操作者輸入 無關(guān)地容許在輸出元件64處產(chǎn)生的最大制動輸出轉(zhuǎn)矩。在一個實施例中，在輸 出元件64處產(chǎn)生的最大制動輸出轉(zhuǎn)矩被限制在-0.2g。當(dāng)車速接近零時，不管給制動踏板112的輸入怎樣，預(yù)測制動輸出轉(zhuǎn)矩請求可能逐漸變?yōu)榱?。正如使?者所要求的，可能存在這樣的操作情形，其中預(yù)測制動輸出轉(zhuǎn)矩請求被設(shè)定為 零，例如，當(dāng)操作者將變速器檔位選擇器14設(shè)定為倒檔時，以及當(dāng)變速箱(未 示出)被設(shè)定為四輪驅(qū)動的低范圍時。預(yù)測制動輸出轉(zhuǎn)矩請求被設(shè)定為零的操 作情形，是那些由于車輛操作因素導(dǎo)致不宜采用混合制動的情形。
群瞎專矩響應(yīng)類型包括用于對經(jīng)過第一和第二電機56和72的輸出轉(zhuǎn)矩響
應(yīng)進行定型及比率限制的輸入狀態(tài)。群由轉(zhuǎn)矩響應(yīng)類型的輸入狀態(tài)可以是主動 狀態(tài)，以及被動狀態(tài)，所述主動狀態(tài)優(yōu)選地包括適度受限狀態(tài)和最大檔位狀態(tài) 其中一種。當(dāng)受控的努由轉(zhuǎn)矩響應(yīng)類型是主動狀態(tài)，輸出轉(zhuǎn)矩指令即為實時輸 出轉(zhuǎn)矩。tt^地，用于該響應(yīng) 的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)盡可能決。
預(yù)測加速輸出轉(zhuǎn)矩請求和預(yù)測制動輸出轉(zhuǎn)矩請求被輸入給戰(zhàn)略最優(yōu)化控制
方案(^Strategic Control') 310。戰(zhàn)略最優(yōu)化控制方案310確定用于，器10的 理想工作范圍狀態(tài)('Hybrid Range State Des')以及從發(fā)動機14至^3I器10的 理想輸入速度('Ni Des')，其包括給換檔執(zhí)行和發(fā)動機啟動/停止控制方案(Shift Execution and Engine Start/Stop ，) 320的輸入。
來自發(fā)動機14并作用于變速器10的輸入元件的輸入轉(zhuǎn)矩的改變可ffiii利 用電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)(未示出)控制發(fā)動機節(jié)氣門位置改變發(fā)動機14的進氣 量而實現(xiàn)，所述改變包括打開發(fā)動機節(jié)氣門以增大發(fā)動機轉(zhuǎn)矩以及關(guān)閉發(fā)動機 節(jié)氣門以減小發(fā)動機轉(zhuǎn)矩?？赏ㄟ^調(diào)節(jié)點火時間實現(xiàn)來自發(fā)動機14的輸入轉(zhuǎn)矩 的改變，這包括自平均最佳點火時間起延遲點火時間以減小發(fā)動機轉(zhuǎn)矩。發(fā)動 機狀態(tài)可在發(fā)動機停止?fàn)顟B(tài)和發(fā)動機工作狀態(tài)之間變化，以實現(xiàn)輸入轉(zhuǎn)矩的變 化。發(fā)動機狀態(tài)可以全氣缸工作狀態(tài)和其中一部分發(fā)動機未被供給it油的停缸 工作狀態(tài)之間變化。發(fā)動機狀態(tài)可fflM^擇性地操作發(fā)動機14使其工作于供油 狀態(tài)和其中發(fā)動機轉(zhuǎn)動且未被供油的斷油狀態(tài)其中之一而改變。M3i選擇性地 對離合器C170、 C2 62、 C3 73和C4 75致動和停止，可控制并實現(xiàn)變速器10 從第一工作范圍狀態(tài)到第二工作范圍狀態(tài)的換檔。
圖4詳細(xì)地示出了結(jié)合附圖1和2所示的混合動力系系統(tǒng)以及圖3所示的 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述的用于控制發(fā)動機14的操作的戰(zhàn)術(shù)控制方案('Tactical Control and Operation ， ) 330 。戰(zhàn)術(shù)控制方案330包括戰(zhàn)術(shù)最優(yōu)化控制通路350 以及優(yōu)選地被同時執(zhí)行的系統(tǒng)限制控制通路360。戰(zhàn)術(shù)最優(yōu)化控制通路350的輸出被輸入給發(fā)動機狀態(tài)控制方案370。發(fā)動機狀態(tài)控制方案370以及系統(tǒng)限制控 制通路360的輸出被輸入給用于控制發(fā)動機狀態(tài)、實時發(fā)動機轉(zhuǎn)矩請求以及預(yù) 測發(fā)動機轉(zhuǎn)矩請求的發(fā)動機響應(yīng)類型確定方案('Engine Response Type Determination') 380 。
當(dāng)發(fā)動機14包括點燃式發(fā)動機時，通過禾,電子節(jié)氣門控制裝置(未示出) 控制發(fā)動機節(jié)氣門(未示出)的位置，與輸入轉(zhuǎn)矩和輸入速度相關(guān)地進行描述 的發(fā)動機14的工作點可通過控制發(fā)動機14進氣量而實現(xiàn)。這包括打開節(jié)氣門 以增大發(fā)動機輸入速度和轉(zhuǎn)矩輸出以及關(guān)閉節(jié)氣門以減小發(fā)動機輸入速度和轉(zhuǎn) 矩。發(fā)動機的工作點可通過調(diào)節(jié)點火時間，通常Mil自平均最佳點火時間起延 遲點火時間以減小發(fā)動機轉(zhuǎn)矩，而獲得。
當(dāng)發(fā)動機14包括壓燃式發(fā)動機時，發(fā)動機14的工作點可M控制燃油噴 射量實現(xiàn)，并可通過自平均最佳轉(zhuǎn)矩噴射時間延遲噴射時間以減小發(fā)動機轉(zhuǎn)矩 而進行調(diào)節(jié)。
發(fā)動機工作點可通過使發(fā)動機狀態(tài)在發(fā)動機停止?fàn)顟B(tài)和發(fā)動機工作狀態(tài)之 間變化而實現(xiàn)。發(fā)動機工作點可通過控制發(fā)動機狀態(tài)在全氣缸狀態(tài)和其中一部 分發(fā)動機未被供給燃油且發(fā)動機閥門停止的停缸狀態(tài)之間變化而實現(xiàn)。發(fā)動機 狀態(tài)可包括斷油狀態(tài)，其中發(fā)動機轉(zhuǎn)動且未被供給燃油，以實現(xiàn)發(fā)動機制動。
戰(zhàn)術(shù)最優(yōu)化控制通路350主要基于穩(wěn)態(tài)輸入工作以選擇^^發(fā)動機狀態(tài)并 確定從發(fā)動機14至變速器10的優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩。所述輸入來自換檔執(zhí)行和發(fā)動 豐幾工作狀態(tài)控制方案320。戰(zhàn)術(shù)最優(yōu)化控制通路350包括用于確定優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩 的最優(yōu)化方案CTacticalOptimization') 354，以使發(fā)動機14工作在全氣缸狀態(tài) (<Optimum Input Torque Full')、停缸狀態(tài)('Optimum Input Torque Deac,)、斷 油停缸狀態(tài)('Input Torque Full FCO，)以及i^發(fā)動機狀態(tài)('Optimal Engine State')。給最優(yōu)化方案354的輸入包括 器10的提前工作范圍狀態(tài)('Lead Hybrid Range State ，)、預(yù)測提ltHr入力口速曲線('Lead Input Acceleration Profile Predicted')、用于當(dāng)前采用的各離合器的預(yù)測離合器反作用轉(zhuǎn)矩范圍(^Predicted Clutch Reactive Torque Min/Max ，)、預(yù)測電池功率極限('Predicted Batteiy Power Limits')和預(yù)測加速輸出轉(zhuǎn)矩請求('Output Torque Request Accel Prdtd，)以及 預(yù)測制動輸出轉(zhuǎn)矩請求('Output Torque Request Brake Prdtd')。用于加速和制動 的預(yù)測輸出轉(zhuǎn)矩請求進行合成并用車軸轉(zhuǎn)矩響應(yīng)類型通過預(yù)測輸出轉(zhuǎn)矩定型濾波器352加以定型，以生成預(yù)測mt出轉(zhuǎn)矩請求('To Net Prdtd')和預(yù)測加速 輸入轉(zhuǎn)矩請求OTo Accel Prdtd，)，這些請求被輸入給最優(yōu)化方案354。變速器 10的提前工作范圍狀態(tài)包括變速器10的工作范圍狀態(tài)的時移提前，以適應(yīng)工作 范圍狀態(tài)的給定變化和工作范圍狀態(tài)被測變化之間的響應(yīng)時間滯后。預(yù)測提前 輸入加速曲線包括輸入元件12的預(yù)測輸入加速曲線的時移提前，以適應(yīng)預(yù)須輸 入加速曲線的給定變化和預(yù)測輸入加速曲線的被測變化之間的響應(yīng)時間滯后。 最優(yōu)化方案354確定用于控制發(fā)動機14使其工作于各種發(fā)動機狀態(tài)的成本，所
述發(fā)動機狀態(tài)包括使發(fā)動t幾工作于供油及全氣缸狀態(tài)('PCOST FULL FUEL')，使發(fā) 動權(quán)LX作于未供油及全氣缸狀態(tài)('PCOSTFULLFCO')，使發(fā)動機工作于供油及停缸 狀態(tài)(TcoSTDEACFUEL')，使發(fā)動機工作于未供油及停缸狀態(tài)(卞COSTDEACFCO')。
用于控制發(fā)動機14的前述成本和實際發(fā)動機狀態(tài)('Actual Engine State，)以及 容許或允許發(fā)動機狀態(tài)('Engine State Allowed') —同被輸入給穩(wěn)定性分析方案 ('Stabilization and Arbitration') 356 ，以選擇其中一種發(fā)動機狀態(tài)作為優(yōu)選發(fā)動 機狀態(tài)('OptimalEngineState，)。
用于使發(fā)動機14工作于供油和斷油的全氣缸狀態(tài)以及停缸狀態(tài)的 發(fā) 動機狀態(tài)被輸入給發(fā)動機轉(zhuǎn)矩變換計算器355，并考慮弓l入發(fā)動機14和魏器 10之間的寄生負(fù)載和其它負(fù)載，被分別變換為^t缸狀態(tài)和停缸狀態(tài)('Engine Torque Full')禾n ('Engine Torque Deac')以及斷油的全氣缸狀態(tài)和停缸狀態(tài) ('Engine Torque Ful FCO)禾fl (^Engine Torque Deac FCO，)下的雌發(fā)動機狀
態(tài)。用于工作于全氣缸狀態(tài)和停缸狀態(tài)的優(yōu)選發(fā)動機轉(zhuǎn)矩以及優(yōu)選發(fā)動機狀態(tài) 包括在給發(fā)動機狀態(tài)控制方案370的輸入中。
用于操作發(fā)動機14的成本包括操作成本，所述操作成本通?；诎╚ffi 驅(qū)動性、燃油經(jīng)濟性、排放以及電池使用在內(nèi)的諸因素確定。所述成本被分配 給燃油和電能消耗并與之相關(guān)，還與混合動力系的具體工作點相關(guān)。對應(yīng)各發(fā) 動機速獻負(fù)載工作點，較低操作成本通常與高轉(zhuǎn)換率下的較低油耗、樹氐電池 功率4頓以及劍氏排放相關(guān)，還考慮了發(fā)動機14的當(dāng)前工作狀態(tài)。
^1缸狀態(tài)和停缸狀態(tài)下的優(yōu)選發(fā)動機狀態(tài)和 發(fā)動機轉(zhuǎn)矩被輸入給發(fā) 動機狀態(tài)控制方案370，其包括發(fā)動機狀態(tài)機OEngine State Machine' ) 372。 發(fā)動機狀態(tài)機372基于優(yōu)選發(fā)動機狀態(tài)和優(yōu)選發(fā)動機轉(zhuǎn)矩確定目標(biāo)發(fā)動機轉(zhuǎn)矩 ('Target Engine Torque"和目標(biāo)發(fā)動機狀態(tài)('Target Engine State')。目標(biāo)發(fā)動機轉(zhuǎn)矩和目標(biāo)發(fā)動機狀態(tài)被輸入給變化濾波器374，該變化濾波器監(jiān)測發(fā)動機狀 態(tài)的任何給定變化，并對目標(biāo)發(fā)動機轉(zhuǎn)矩進行濾波，以提供已濾波目標(biāo)發(fā)動機
轉(zhuǎn)矩('Filtered Target Engine Torque')。發(fā)動機狀態(tài)機372輸出指令，該指令表 明選擇了停缸狀態(tài)CDEACSelected')和全氣缸狀態(tài)其中一種，還表明選擇了 發(fā)動tlX作狀態(tài)和減速斷油狀態(tài)(TCO Selected')其中一種。
在選擇了停缸狀態(tài)和全氣缸狀態(tài)其中一種和選擇了發(fā)動機工作狀態(tài)和減速 斷油狀態(tài)其中一種的情況下，己濾波目標(biāo)發(fā)動機轉(zhuǎn)矩和最小及最大發(fā)動機轉(zhuǎn)矩 被輸入給發(fā)動機響應(yīng)類型確定方案380。
系統(tǒng)限制控制通路360確定容許輸入轉(zhuǎn)矩，其包括可由變速器10對其作出 反應(yīng)的最小和最大容許輸入轉(zhuǎn)矩('Input Torque Hybrid Minimum'禾n 'Input Torque Hybrid Maximum ，)。最小和最大容許輸入轉(zhuǎn)矩基于對變速器10以及第一 和第二電機56和72的限制確定，所述限制包括在當(dāng)前循環(huán)中影響變速器10對 輸入轉(zhuǎn)矩作出反應(yīng)的能力的離合器轉(zhuǎn)矩以及電池功率極限。給系統(tǒng)限制控制通 路360的輸入包括由加速踏板113測得的實時輸出轉(zhuǎn)矩請求('Output Torque RequestAccelImmed，)以及由制動踏板112測得的實時輸出車錄巨請求('Output Torque Request Brake Immed')，這些實時輸出車統(tǒng)請求被合成并用努由轉(zhuǎn)矩響 應(yīng)類型通過實時輸出轉(zhuǎn)矩定型濾波器362加以定型，以生成凈實時輸出轉(zhuǎn)矩('To Netlmmed')和實時加速輸出轉(zhuǎn)矩(<rTo Accel Immed')。凈實時輸出轉(zhuǎn)矩和實 時加速輸出轉(zhuǎn)矩被輸入給限制方案('Output and Input Torque Constraints')。給
限制方案364的其它輸入包括變速器IO的當(dāng)前工作范圍狀態(tài)、實時提frf俞入加
速曲線CLead Input Acceleration Profile Immed')、用于當(dāng)前采用的各離合器的 提前實時離合器反作用轉(zhuǎn)矩范圍('Lead Immediate Clutch Reactive Torque Min/Max，)以及包括從Pbat畫至U Pbat max 的范圍的有效電池功率CBatteiy Power limits')。實時提fflf入加速曲線包括輸入元件12的實時輸入加速曲線的 時移提前，以適應(yīng)實時輸入加速曲線的給定變化和實時輸入加速曲線的被測變 化之間的響應(yīng)時間滯后。提前實時離合器反作用轉(zhuǎn)矩范圍包括離合器的實時離 合器反作用轉(zhuǎn)矩范圍的時移提前，以適應(yīng)實時離合器轉(zhuǎn)矩范圍的給定變化和實 時離合器反作用轉(zhuǎn)矩范圍的被測變化之間的響應(yīng)時間滯后。限制方案364確定 變速器10的輸出轉(zhuǎn)矩范圍，并基于前述輸入隨后確定可由變速器10對其作出 反應(yīng)的最小和最大容許輸入轉(zhuǎn)矩(分別為'Input Torque Hybrid Minimum,和'Input Torque Hybrid Maximum')。在正在進行的操作過程中，由于前述輸入的 改變，所述改變包括通過利用變速器14以及第一和第二電機56和72實現(xiàn)的電 能再生增大能量恢復(fù)，最小和最大容許輸入轉(zhuǎn)矩可能發(fā)生改變。
最小和最大容許輸入轉(zhuǎn)矩被輸入給發(fā)動機轉(zhuǎn)矩變換計算器355，并考慮引 入發(fā)動機14和變速器10之間的寄生負(fù)載和其它負(fù)載，被變換為最小和最大發(fā) 云力機轉(zhuǎn)矢巨(分另寸為'Engine Torque Hybrid Minimum'禾口 'Engine Torque Hybrid Maximum')。
己濾波目標(biāo)發(fā)動機轉(zhuǎn)矩、發(fā)動機狀態(tài)機372的輸出以及最小和最大發(fā)動機 轉(zhuǎn)矩被輸入給發(fā)動機響應(yīng)類型確定方案380，其向ECM23發(fā)出用于控制發(fā)動機 狀態(tài)的發(fā)動機指令、實時發(fā)動機轉(zhuǎn)矩請求以及預(yù)測發(fā)動機轉(zhuǎn)矩請求。發(fā)動機指 令包括實時發(fā)動機轉(zhuǎn)矩請求('Engine Torque Request Immed')以及可基于已濾 波目標(biāo)發(fā)動機轉(zhuǎn)矩確定的預(yù)測發(fā)動機轉(zhuǎn)矩請求('Engine Torque Request Prdtd')。 其它指令控制發(fā)動機狀態(tài)處于發(fā)動機供油狀態(tài)和減速斷油狀態(tài)(卞CO Request')其中之一以及停缸狀態(tài)('DEAC Request')和全氣缸狀態(tài)其中之一。 另外的輸出包括發(fā)動機響應(yīng)類型('Engine Response Type')。當(dāng)已濾波目標(biāo)發(fā)動 機轉(zhuǎn)矩落入最小和最大容許發(fā)動機轉(zhuǎn)矩('Engine Torque HybirdMaximum')之 間的范圍內(nèi)時，發(fā)動機響應(yīng)類型是非活動的。當(dāng)已濾波目標(biāo)發(fā)動機轉(zhuǎn)矩位于最 小('Engine Torque Hybird Minimum ，)禾口最大容i午發(fā)云力機轉(zhuǎn)矢巨('Engine Torque HybirdMaximum')的限制之外時，發(fā)動機響應(yīng)鄉(xiāng)是激舌的，表明發(fā)動機轉(zhuǎn)矩 需要立即改變，以落入最小和最大發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的限制之內(nèi)，例如，通過發(fā)動機 點火控制及延遲以改變發(fā)動機轉(zhuǎn)矩和輸入轉(zhuǎn)矩。
圖5-8圖示了操作此處所描述的動力系系統(tǒng)的例證性結(jié)果，其中按照最大 容許輸入轉(zhuǎn)矩減小的情況控制發(fā)動機14，所述最大容許輸入轉(zhuǎn)矩表現(xiàn)為由系統(tǒng) 限制控制通路360所確定的最大容許發(fā)動機轉(zhuǎn)矩。盡管此方法通常描述為基于 最大容許輸入轉(zhuǎn)矩控制發(fā)動機轉(zhuǎn)矩，應(yīng)當(dāng)理解，在基于最大容許輸入功率控制 發(fā)動機功率(即，發(fā)動t腿度與發(fā)動機轉(zhuǎn)矩之積)，此方法也可實施。發(fā)動機響 應(yīng)類型確定方案380基于已濾波目標(biāo)發(fā)動機轉(zhuǎn)矩以及最大和最小發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的 限制確定預(yù)測發(fā)動機轉(zhuǎn)矩請求以及實時發(fā)動機轉(zhuǎn)矩請求。預(yù)測發(fā)動機轉(zhuǎn)矩請求 用于iM控制發(fā)動機節(jié)氣門(未示出)的位置而控制發(fā)動機轉(zhuǎn)矩。實時發(fā)動機 轉(zhuǎn)矩請求用于通過控制發(fā)動機節(jié)氣門的位置以及燃燒時間而控制發(fā)動機轉(zhuǎn)矩。到達變速器的最大容許輸入轉(zhuǎn)矩可響應(yīng)于車輛操作狀態(tài)的改變而減小。導(dǎo) 致最大容許輸入轉(zhuǎn)矩減少的車輛操作狀態(tài)的典型改變使得凈實時輸出轉(zhuǎn)矩、實
時加速輸出轉(zhuǎn)矩、變速器io的當(dāng)前工作范圍狀態(tài)、實時提前1t入加速曲線、用
于當(dāng)前己采用的各離合器的提前實時離合器反作用轉(zhuǎn)矩范圍以及有效電池功率 發(fā)生改變。例如在變速器換檔事件和牽引控制事件發(fā)生的過程中，動力系系統(tǒng) 可對導(dǎo)致最大和最小容許輸入轉(zhuǎn)矩立即發(fā)生變化的操作進行控律U。
fflM擇并實施基于最大容許輸入轉(zhuǎn)矩減小比率是否大于閾值比率這樣的 控制策略，可對發(fā)動機轉(zhuǎn)矩進行控制，從而保持發(fā)動機工作在最大容許輸入轉(zhuǎn) 矩或其以下。例如，當(dāng)最大容許輸入轉(zhuǎn)矩減小比率小于閾值比率，可通過改變 發(fā)動機節(jié)氣門位置而使發(fā)動機轉(zhuǎn)矩減小。當(dāng)最大容許輸入轉(zhuǎn)矩減小比率大于閾 值比率，可通過改變發(fā)動機燃燒時間而使發(fā)動機轉(zhuǎn)矩減小至低于最大容許輸入
轉(zhuǎn)矩的水平。在一個示例性實施例中，fflil延遲點火時間改頓動機燃燒時間。
在此使用的延遲點火時間，是指調(diào)節(jié)發(fā)動機14內(nèi)的火花塞(未示出)的點火時 間以使火花塞在發(fā)動機的起動周期稍后點火。然而，在可供選擇的實施例中， 發(fā)動機轉(zhuǎn)矩可通過利用提前點火時間改變發(fā)動機燃燒時間而被控制，或者，例 如在包含有燃燒點火發(fā)動機的動力系統(tǒng)內(nèi)，通過利用控制'燃油噴射時間控制點 火時間而被控制。
圖5圖示了曲線圖400，其包括y軸上以牛頓-米(N-m)為單位的轉(zhuǎn)矩水 平范圍401以及x軸上以秒為單位的時間期間403。曲線圖400示出了車輛工作 狀態(tài)的變化，其導(dǎo)致最大發(fā)動機轉(zhuǎn)矩402從245 N-m減小至1.5秒處的218 N-m 并從218 N-m增大至3.3秒處的245 N-m。曲線圖400還示出了已濾波目標(biāo)發(fā)動 機轉(zhuǎn)矩404、預(yù)測發(fā)動機轉(zhuǎn)矩請求406以及實時發(fā)動機轉(zhuǎn)矩請求408。
盡管最大容許輸入轉(zhuǎn)矩402減小，但最大容許輸入轉(zhuǎn)矩402并未減小至己 濾波目標(biāo)發(fā)動機轉(zhuǎn)矩404以下。由于最大發(fā)動機轉(zhuǎn)矩402未減小至已濾波目標(biāo) 發(fā)動機轉(zhuǎn)矩404以下，預(yù)測發(fā)動機轉(zhuǎn)矩請求406和實時發(fā)動機轉(zhuǎn)矩請求408并 未隨著最大容許輸入轉(zhuǎn)矩402的減小而改變。因此，發(fā)動機節(jié)氣門的位置未隨 著最大容許輸入轉(zhuǎn)矩的減小而調(diào)節(jié)。進而，發(fā)動機燃燒時間未隨著最大容許輸 入轉(zhuǎn)矩402的減小而調(diào)節(jié)，如同由整個時間期間403內(nèi)始終保持非活動的點火 延遲信號412所示地那樣。
最大容許輸入轉(zhuǎn)矩402和已濾波目標(biāo)發(fā)動機轉(zhuǎn)矩404之間的差值表示轉(zhuǎn)矩儲備。所述轉(zhuǎn)矩儲備是混合動力系在使發(fā)動機工作于化學(xué)計量空燃比的同時， 在當(dāng)前狀態(tài)下可提供用來補充變速器10的輸出轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩的值。這樣，所述轉(zhuǎn)
矩儲 供了最大發(fā)動機轉(zhuǎn)矩402和已濾波目標(biāo)發(fā)動機轉(zhuǎn)矩404以及預(yù)測發(fā)動 機轉(zhuǎn)矩請求406之間的緩沖，使得用來基于操作成本操作發(fā)動機14的優(yōu)選轉(zhuǎn)矩 得以保持。即使在最大發(fā)動機轉(zhuǎn)矩402減小的情況下，只要最大容許輸入轉(zhuǎn)矩 402仍大于已濾波目標(biāo)發(fā)動機轉(zhuǎn)矩404 ，已濾波目標(biāo)發(fā)動機轉(zhuǎn)矩404就得以保持 為用于操作發(fā)動機14的 轉(zhuǎn)矩，從而將已濾波目標(biāo)發(fā)動機轉(zhuǎn)矩404保持為基 于車輛驅(qū)動性、燃油經(jīng)濟性、排放以及電池使用確定的優(yōu)選發(fā)動機轉(zhuǎn)矩。
圖6圖示了曲線圖500，其包括y軸上以牛頓-米(N-m)為單位的轉(zhuǎn)矩水 平范圍501以及x軸上以秒為單位的時間期間503。曲線圖500示出了車輛工作 狀態(tài)的變化，其導(dǎo)致最大容許輸入轉(zhuǎn)矩502在0.7秒至2.6秒之間從280 N-m減 小至150 N-m并隨后在2.6秒至4.5秒之間從150 N-m增大至280 N-m。曲線圖 500還示出了已濾波目標(biāo)發(fā)動機轉(zhuǎn)矩504、預(yù)測發(fā)動機轉(zhuǎn)矩請求506、實時發(fā)動 機轉(zhuǎn)矩請求508以及閾值線510。閾值線510的斜率表明閾值比率，并對應(yīng)于通 過調(diào)節(jié)發(fā)動機節(jié)氣門所能獲得的最大轉(zhuǎn)矩變化率。在1.5秒處，最大容許輸入轉(zhuǎn) 矩502接近己濾波目標(biāo)發(fā)動機轉(zhuǎn)矩504。由于最大發(fā)動機轉(zhuǎn)矩減小比率小于閾值 比率510，發(fā)動機轉(zhuǎn)矩得以通過利用改變預(yù)測發(fā)動機轉(zhuǎn)矩請求506調(diào)節(jié)發(fā)動機節(jié) 氣門位置而被調(diào)節(jié)，而燃燒時間則未被調(diào)節(jié)。預(yù)測發(fā)動機轉(zhuǎn)矩請求506在1.5 至3.6秒的時間期間內(nèi)所發(fā)生的改變對應(yīng)于由發(fā)動機響應(yīng)類型確定方案380輸出 的用于調(diào)節(jié)發(fā)動機節(jié)氣門位置的預(yù)測發(fā)動機辦巨請求506的改變。由于在, 時間期間503中，發(fā)動機燃燒時間如始終保持非活動的點火延遲512所甜也那 樣未被調(diào)節(jié)，實時發(fā)動機轉(zhuǎn)矩請求508在整個時間期間503中始終保持與預(yù)測 發(fā)動機轉(zhuǎn)矩請求506相等。
圖7圖示了曲線圖600，其包括y軸上以牛頓-米(N-m)為單位的轉(zhuǎn)矩水 平范圍601以及x軸上以秒為單位的時間期間603。曲線圖600示出了車輛工作 狀態(tài)的變化，其導(dǎo)致最大容許輸入轉(zhuǎn)矩602從250 N-m減小至1.5秒處的150 N-m 并隨后從150 N-m增大至3.3秒處的250 N-m。曲線圖600還示出了發(fā)動機轉(zhuǎn)矩 604、預(yù)測發(fā)動機轉(zhuǎn)矩請求606、實時發(fā)動機轉(zhuǎn)矩請求608以及閾值線610。閾 值線610的斜率表明閾值比率，并對應(yīng)于M51調(diào)節(jié)發(fā)動機節(jié)氣門所能獲得的最 大轉(zhuǎn)矩變化率。在1.5秒這一時刻，最大容許輸入轉(zhuǎn)矩602等于已濾波目標(biāo)發(fā)動機轉(zhuǎn)矩604。由于最大容許輸入轉(zhuǎn)矩減小比率大于閾值比率，發(fā)動機轉(zhuǎn)矩這樣得
以調(diào)節(jié)通過改變實時發(fā)動機轉(zhuǎn)矩請求608，如同從非活動狀態(tài)(inactivestatus) 調(diào)節(jié)為活動(active status)狀態(tài)的發(fā)動機響應(yīng)，612所示地那樣，控制發(fā)動機 14延遲燃燒時間。發(fā)動機節(jié)氣門位置未調(diào)節(jié)且預(yù)測發(fā)動機轉(zhuǎn)矩606在整個時間 期間603內(nèi)始終保持恒定。由于發(fā)動機節(jié)氣門位置并未響應(yīng)于最大發(fā)動機轉(zhuǎn)矩 的減小而調(diào)節(jié)，當(dāng)在3.3秒處最大發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的限制增大時，發(fā)動機節(jié)氣門位置 仍保持在用于控制發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的理想位置，并且燃燒時間提前至用于在正常工 作狀態(tài)下進行操作的理想值。
圖8圖示了曲線圖700，其包括y軸上以牛頓-米(N-m)為單位的轉(zhuǎn)矩水 平范圍701以及x軸上以秒為單位的時間期間703。曲線圖700示出了車輛工作 狀態(tài)的變化，其導(dǎo)致最大容許輸入轉(zhuǎn)矩702在0.7至2.0秒的時間期間內(nèi)以第一 轉(zhuǎn)矩減小比率從279 N-m減小至182 N-m。在2.0秒處，最大容許輸入轉(zhuǎn)矩702 以第二轉(zhuǎn)矩減小比率從182 N-m減小至159 N-m。大約在最大容許輸入轉(zhuǎn)矩減 小比率從第一轉(zhuǎn)矩減小比率變?yōu)榈诙D(zhuǎn)矩減小比率一秒之后，最大容許輸入轉(zhuǎn) 矩702從3.2秒處的159 N-m增大至4.5秒處的279 N-m，并在3.5秒處超過己 濾波目標(biāo)發(fā)動機轉(zhuǎn)矩704。曲線圖700還示出了預(yù)測發(fā)動機轉(zhuǎn)矩請求706、實時 發(fā)動機轉(zhuǎn)矩請求708以及閾值線710。閾值線710的斜率表明閾值比率，并對應(yīng) 于通過調(diào)節(jié)發(fā)動機節(jié)氣門所能獲得的最大轉(zhuǎn)矩變化率。第一轉(zhuǎn)矩減小比率小于 閾值比率。因此，在0.7至2.0秒的時間期間內(nèi)，當(dāng)最大容許輸入轉(zhuǎn)矩702以第 一轉(zhuǎn)矩減小比率減小時，發(fā)動機轉(zhuǎn)矩i!51改變預(yù)測發(fā)動機轉(zhuǎn)矩請求706以調(diào)節(jié) 發(fā)動機節(jié)氣門位置而被調(diào)節(jié)，并且燃燒時間未被調(diào)節(jié)。當(dāng)在2.0秒處，發(fā)動機轉(zhuǎn) 矩以第二轉(zhuǎn)矩減小比率減小，發(fā)動機轉(zhuǎn)矩這樣得以調(diào)節(jié)通過改變實時發(fā)動機 轉(zhuǎn)矩請求708和預(yù)測發(fā)動機轉(zhuǎn)矩請求706，如同從非活動狀態(tài)調(diào)節(jié)至活動狀態(tài)的 發(fā)動機響應(yīng)類型712所示地那樣，控制燃燒時間延遲，而發(fā)動機節(jié)氣門位置改 變?yōu)榛谥按_定的優(yōu)選發(fā)動機轉(zhuǎn)矩而確定的理想位置。在3.2秒這一時刻，最 大發(fā)動機轉(zhuǎn)矩702增大，發(fā)動機燃燒時間提前直到實時發(fā)動機轉(zhuǎn)矩請求708在 3.5秒處與已濾波目標(biāo)發(fā)動機轉(zhuǎn)矩704保持一致。
當(dāng)最大容許輸入轉(zhuǎn)矩減小時，只要最大容許輸入轉(zhuǎn)矩大于操作發(fā)動機14 的優(yōu)選轉(zhuǎn)矩，響應(yīng)于最大發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的變化控制發(fā)動機14的方法就通過將發(fā)動 機轉(zhuǎn)矩保持為發(fā)動機的4繼轉(zhuǎn)矩，實現(xiàn)發(fā)動機14的燃油經(jīng)濟性操作。另外，響
23應(yīng)于最大容許輸入轉(zhuǎn)矩的變化控制發(fā)動機14的方法實現(xiàn)了發(fā)動機14的燃油經(jīng) 濟性操作的原因在于，該方法在最大容許輸入轉(zhuǎn)矩的減小比率低于閾值時，通 過調(diào)節(jié)發(fā)動機節(jié)氣門位置響應(yīng)于最大容許輸入轉(zhuǎn)矩的變化而減小發(fā)動機轉(zhuǎn)矩， 并且僅當(dāng)最大容許輸入轉(zhuǎn)矩的減小比率高于閾值時，才通過調(diào)節(jié)燃燒時間減小 發(fā)動機轉(zhuǎn)矩。本公開已說明了一些優(yōu)選實施例以及由其得到的變型。通過閱讀 并理解說明書，其它人能夠得到另外的變型和變換。因此，本公開不應(yīng)局限于 這些作為旨在實施本公開的最佳方式而被公開的具體實施例，而應(yīng)涵蓋落入所 附權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)的所有實施例。
權(quán)利要求
1、用于控制發(fā)動機的方法，所述發(fā)動機連接至混合動力變速器的輸入元件，所述混合動力變速器在所述輸入元件和轉(zhuǎn)矩機械以及輸出元件之間操作性地傳遞轉(zhuǎn)矩，以響應(yīng)于操作者轉(zhuǎn)矩請求產(chǎn)生輸出轉(zhuǎn)矩，所述轉(zhuǎn)矩機械連接至能量存儲裝置，該方法包括基于給加速踏板和制動踏板的操作者輸入確定從所述發(fā)動機至所述混合動力變速器的優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩；確定從所述發(fā)動機至所述混合動力變速器的最大和最小容許輸入轉(zhuǎn)矩；當(dāng)優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩位于最大和最小容許輸入轉(zhuǎn)矩之間時，以優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩控制所述發(fā)動機；以及當(dāng)優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩位于最大和最小容許輸入轉(zhuǎn)矩其中一個之外時，基于最大和最小容許輸入轉(zhuǎn)矩控制所述發(fā)動機。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括確定最大容許輸入車錄巨的減?。灰约盎谝汛_定的最大容許輸入車轉(zhuǎn)巨的減小，選擇性地控制燃燒時間，以減小 發(fā)動機轉(zhuǎn)矩。
3、 如權(quán)利要求2所述的方法，還包括確定最大容許輸入車轉(zhuǎn)巨減小比率；以及當(dāng)最大容許輸入轉(zhuǎn)矩超過^^發(fā)動機轉(zhuǎn)矩時，基于已確定的減小比率控制 燃燒時間。
4、 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，控制燃燒時間包括延遲點火時 間和調(diào)節(jié)燃料噴射時間其中之一。
5、 如權(quán)利要求3所述的方法，還包括，僅在最大容許輸入轉(zhuǎn)矩減小至優(yōu)選 發(fā)動機轉(zhuǎn)矩時才控制燃燒時間。
6、 如權(quán)利要求3所述的方法，還包括，僅在優(yōu)選發(fā)動機轉(zhuǎn)矩小于最大容許 輸入轉(zhuǎn)矩時才控制燃燒時間。
7、 如權(quán)利要求3所述的方法，還包括，當(dāng)已確定的最大容許輸入轉(zhuǎn)矩減小 比率小于閾值時，調(diào)節(jié)發(fā)動機節(jié)氣門的位置。
8、 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括，基于凈實時輸出轉(zhuǎn)矩、實時加速輸出轉(zhuǎn)矩、變速器裝置的當(dāng)前工作范圍狀態(tài)、實時提前輸入加速曲線、提前實時 離合器反作用轉(zhuǎn)矩范圍以及有效電池功率確定最大容許輸入轉(zhuǎn)矩。
9、 如權(quán)利要求]所述的方法，還包括 確定最大輸入轉(zhuǎn)矩限制中的第-一 減小比率； 基于第一減小比率調(diào)節(jié)發(fā)動機節(jié)氣門位置以減小發(fā)動機轉(zhuǎn)矩； 確定調(diào)節(jié)發(fā)動機節(jié)氣門位置時的第二減小比率；以及 基于第二減小比率延遲點火以減小發(fā)動機轉(zhuǎn)矩。
10、 用于控制發(fā)動機的方法，所述發(fā)動機連接至混合動力變速器的輸入元 件，所述混合動力變速器在所述輸入元件和轉(zhuǎn)矩機械以及輸出元件之間操作性 地傳遞轉(zhuǎn)矩，以響應(yīng)于操作者轉(zhuǎn)矩請求產(chǎn)生輸出車轉(zhuǎn)巨，該方法包括確定從所述發(fā)動機至所述混合動力變速器的伏選輸入轉(zhuǎn)矩； 基于所述混合動力變速器對來自發(fā)動機的輸入轉(zhuǎn)矩作出反應(yīng)的能力確定輸 入轉(zhuǎn)矩限制；確定輸入轉(zhuǎn)矩限制的變化率；以及當(dāng)已確定的輸入轉(zhuǎn)矩限制變化率大于閾值時，控制發(fā)動機的操作以調(diào)節(jié)優(yōu) 選輸入轉(zhuǎn)矩。
11、 如權(quán)利要求10所述的方法，還包括，控制發(fā)動機操作以將j她輸入轉(zhuǎn) 矩調(diào)節(jié)在輸入轉(zhuǎn)矩限制之內(nèi)。
12、 如權(quán)利要求ll所述的方法，還包括，通過調(diào)節(jié)燃燒時間控制發(fā)動機操作。
13、 如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，控制燃燒時間包括調(diào)節(jié)點火 時間。
14、 如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，控制燃燒時間包括調(diào)節(jié)燃料 噴射時間。
15、 如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述輸入轉(zhuǎn)矩限制包括從所 述發(fā)動機至所述混合動力^I器的最小和最大容許輸入轉(zhuǎn)矩其中之一。
16、 用于控制發(fā)動機的方法，所述發(fā)動機連接至混合動力變速器的輸入元 件，所述混合動力變速器在所述輸入元件和轉(zhuǎn)矩機械以及輸出元件之間操作性 地傳遞轉(zhuǎn)矩，以響應(yīng)于操作者轉(zhuǎn)矩請求產(chǎn)生輸出車轉(zhuǎn)巨，該方法包括確定從所述發(fā)動機至所述混合動力變速器的優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩；基于所述混合動力變速器對來自發(fā)動機的輸入轉(zhuǎn)矩作出反應(yīng)的能力以及響 應(yīng)于操作者轉(zhuǎn)矩請求的輸出轉(zhuǎn)矩確定輸入轉(zhuǎn)矩限制；確定輸入轉(zhuǎn)矩限制的變化率；以及當(dāng)已確定的輸入轉(zhuǎn)矩限制變化率大于閾值時，控制發(fā)動機的操作以調(diào)節(jié)優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩。
全文摘要
本發(fā)明涉及確定混合動力系系統(tǒng)的快速致動發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的方法和裝置。發(fā)動機連接至在所述輸入元件和轉(zhuǎn)矩機械以及輸出元件之間操作性地傳遞轉(zhuǎn)矩以響應(yīng)于操作者轉(zhuǎn)矩請求產(chǎn)生輸出轉(zhuǎn)矩的混合動力變速器的輸入元件。所述轉(zhuǎn)矩機械連接至能量存儲裝置。用于控制所述發(fā)動機的方法包括基于給加速踏板和制動踏板的操作者輸入確定從所述發(fā)動機至所述混合動力變速器的優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩，確定從所述發(fā)動機至所述混合動力變速器的最大和最小容許輸入轉(zhuǎn)矩，當(dāng)優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩位于最大和最小容許輸入轉(zhuǎn)矩之間時，以優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩控制所述發(fā)動機，以及當(dāng)優(yōu)選輸入轉(zhuǎn)矩位于最大和最小容許輸入轉(zhuǎn)矩其中一個之外時，基于最大和最小容許輸入轉(zhuǎn)矩控制所述發(fā)動機。
文檔編號B60W20/00GK101475001SQ200810246380
公開日2009年7月8日 申請日期2008年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月5日
發(fā)明者A·H·希普, W·布倫森 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作公司