专利名称：用于控制动力系中的输出扭矩的方法
技术领域：
本发明涉及用于替代能量车辆中的动力系的输出扭矩约束的确定，例如电动车辆 或混合动力车辆。
背景技术：
机动车辆包括动力系，动力系能操作推进车辆且给车辆上的电子器件提供动力。 动力系或传动系通常包括发动机，发动机通过多速动力变速器给最终传动系统提供动力。 许多车辆由往复活塞式内燃机(ICE)驱动。混合动力车辆使用多个替代动力源来推进车辆，从而使得对发动机的动力依赖性 最小化。例如，混合动力电动车辆(HEV)结合电能和化学能且将其转换为机械动力以推进 车辆并给车辆系统提供动力。HEV通常采用一个或多个电机(马达/发电机)，所述电机独 立地操作或者与内燃机协作操作以推进车辆。电机将电能转换为可存储在能量存储装置中的电能。来自于能量存储装置的电能 然后可以转换回到电能，以推进车辆。电动车辆也包括用于推进车辆的一个或多个电机和 能量存储装置。
发明内容
提供一种控制混合动力车辆或电动车辆的变速器中的输出扭矩的方法。所述方法 包括计算第一长期输出扭矩约束和第一短期输出扭矩约束。从第一长期输出扭矩约束和第 一短期输出扭矩约束中的至少一个确定第一有效输出扭矩约束。第一有效输出扭矩约束由 第一长期输出扭矩约束和第一短期输出扭矩约束两者界定。所述方法还可包括计算速率限制，从而确定第一有效输出扭矩约束包括将第一长 期输出扭矩约束的变化幅值限制为所计算的速率限制。可测量第一短期输出扭矩约束和第 一有效输出扭矩约束之间的跨度(spread)，速率限制根据该跨度计算。速率限制也可以用 与跨度的反比例关系计算。所述方法可用于确定有效最大输出扭矩约束和有效最小输出扭 矩约束。本发明涉及下述技术方案。1. 一种控制车辆变速器中的输出扭矩的方法，所述车辆变速器包括至少一个电机 且与蓄电池电连通，所述方法包括计算第一长期输出扭矩约束；计算第一短期输出扭矩约束；从第一长期输出扭矩约束和第一短期输出扭矩约束中的至少一个确定第一有效 输出扭矩约束，其中，第一有效输出扭矩约束由第一长期输出扭矩约束和第一短期输出扭 矩约束两者界定；以及以第一有效输出扭矩约束操作变速器。2.根据方案1所述的方法，还包括
计算速率限制，其中，确定第一有效输出扭矩约束包括将第一长期输出扭矩约束的变化幅值限制 为所述速率限制。3.根据方案2所述的方法，还包括测量第一短期输出扭矩约束和第一有效输出扭矩约束之间的跨度，其中，速率限制根据该跨度计算。4.根据方案3所述的方法，其中，速率限制用与跨度的反比例关系计算。5.根据方案4所述的方法，其中，第一长期输出扭矩约束是最大长期输出扭矩约 束，第一短期输出扭矩约束是最大短期输出扭矩约束，第一有效输出扭矩约束是最大有效 输出扭矩约束，且还包括计算最小长期输出扭矩约束；计算最小短期输出扭矩约束；通过将最小长期输出扭矩约束的变化幅值限制为所述速率限制，确定最小有效输 出扭矩约束，其中，最小有效输出扭矩约束由最小长期输出扭矩约束和最小短期输出扭矩 约束两者界定。6.根据方案5所述的方法其中，仅在最小长期输出扭矩约束增加时，发生将最小长期输出扭矩约束的变化 限制为所述速率限制，以及其中，仅在最大长期输出扭矩约束减少时，发生将最大长期输出扭矩约束的变化 限制为所述速率限制。7.根据方案6所述的方法，还包括测量对变速器的输出扭矩请求，其中，速率限制还根据输出扭矩请求来计算。8.根据方案7所述的方法，其中，最大和最小长期输出扭矩约束基于长期蓄电池功率限制和长期电机限制来 计算，以及其中，最大和最小短期输出扭矩约束基于短期蓄电池功率限制和短期电机限制来计算。9. 一种控制混合动力或电动车辆变速器中的输出扭矩的方法，所述方法包括计算第一长期输出扭矩约束；计算第一短期输出扭矩约束；计算速率限制；从第一长期输出扭矩约束确定第一有效输出扭矩约束，其中，确定第一有效输出 扭矩约束包括将第一长期输出扭矩约束的变化幅值限制为所述速率限制；以及以第一有效输出扭矩约束操作变速器。10.根据方案9所述的方法，其中，第一有效输出扭矩约束由第一长期输出扭矩约 束和第一短期输出扭矩约束两者界定。11.根据方案10所述的方法，还包括测量第一短期输出扭矩约束和第一有效输出扭矩约束之间的跨度，
其中，速率限制根据该跨度计算。12.根据方案11所述的方法，其中，变速器与蓄电池电连通，其中，第一长期输出扭矩约束基于蓄电池的长期蓄电池功率限制来计算，以及其中，第一短期输出扭矩约束基于蓄电池的短期蓄电池功率限制来计算。13.根据方案12所述的方法，还包括测量对变速器的输出扭矩请求，其中，速率限制还根据所测量的输出扭矩请求来计算。14.根据方案13所述的方法，其中，第一长期输出扭矩约束是最大长期输出扭矩 约束，第一短期输出扭矩约束是最大短期输出扭矩约束，第一有效输出扭矩约束是最大有 效输出扭矩约束，且还包括计算最小长期输出扭矩约束；计算最小短期输出扭矩约束；通过将最小长期输出扭矩约束的变化幅值限制为所述速率限制，确定最小有效输 出扭矩约束，其中，最小有效输出扭矩约束由最小长期输出扭矩约束和最小短期输出扭矩 约束两者界定。15.根据方案14所述的方法其中，仅在最小长期输出扭矩约束增加时，发生将最小长期输出扭矩约束的变化 限制为所述速率限制，以及其中，仅在最大长期输出扭矩约束减少时，发生将最大长期输出扭矩约束的变化 限制为所述速率限制。本发明的上述特征和优点以及其他特征和优点将从下面结合附图和随附权利要 求对为实施本发明的优选实施例和其它模式的详细描述中变得显而易见。
图1是相对于时间绘制的最大扭矩约束和扭矩请求的示意性曲线图；图2是相对于时间绘制的最小扭矩约束和扭矩请求的示意性曲线图；图3A是用于确定所界定扭矩约束的方法或算法的一部分的示意性流程图；以及图;3B是图3A所示的用于确定所界定扭矩约束的方法或算法的一延续。
具体实施例方式参考附图，其中在多个附图中，相同的附图标记对应于相同或相似的部件，图1示 出了混合动力车辆或电动车辆的变速器(未示出)的扭矩约束的示意性曲线图100。如本 文使用的，术语混合动力变速器总体上指的是配置用于多个动力源(如，发动机和电机)、 配置用于纯电动力源(如电动车辆)或者配置用于其它替代能量牵引装置或原动机的任何 变速器。曲线图100具有沿y轴102绘制的扭矩和沿X轴104绘制的时间。曲线图100(以 及轴102、104)仅仅是说明性的且所示值可以不成比例或一致。虽然本发明参考机动车应用详细描述，但是本领域技术人员将认识到本发明的更 广泛应用。本领域技术人员将认识到，诸如“上”、“下”、“向上”、“向下”等的措词用于描述 附图，且并不表示对本发明范围的限制，本发明范围由所附权利要求限定。
扭矩请求110描述车辆驾驶员或发动机控制模块(ECM)、混合动力控制处理器 (HCP)或另一个控制器请求的扭矩量。该值可以与加速踏板位置、制动踏板位置、两者的组 合成比例，或者可以从由控制器收集的其它数据获取，例如经由查询表。扭矩请求还可以与 动力系或车辆的输出速度相关。在扭矩请求110下是一组最大扭矩约束。最大长期扭矩约束112基于诸如长期部 件耐用性考虑、变速器部件的机械限制、以及各个部件承载扭矩的能力的考虑来计算。例 如，最大长期扭矩约束112包括蓄电池考虑且表示在蓄电池的近期内平均可以保持的输出 扭矩的最大量。由于化学老化过程，超过长期蓄电池功率限制保持的蓄电池功率会导致蓄 电池不能满足其工作寿命目标(通常以月或年度量)。此外，最大长期扭矩约束112可考虑 其它部件的长期需求，例如但不限于多个马达/发电机、多个离合器、变速器泵、以及在变 速器内的部件之间传输扭矩的构件。最大短期扭矩约束114可基于以下考虑来计算，例如(但不限于)短期蓄电池功 率考虑、短期马达扭矩考虑、以及短期离合器扭矩限制。例如，由于逆变器的电流限制，会发 生长期和短期马达扭矩限制之间的差。最大长期扭矩约束112和最大短期扭矩约束114两者都可以通过控制器或处理器 来确定。输出扭矩可用于限制从混合动力变速器传输到例如车辆最终传动件的扭矩量。此 外，最大长期扭矩约束112和最大短期扭矩约束114可以用于映射一个或多个电机的许可 正和负扭矩。控制电机的扭矩将控制来自于混合动力变速器的牵引扭矩以及混合动力变速 器的再生容量。最大短期扭矩约束114可表示从最大长期扭矩约束112的可接受的临时偏离，这 将不会在其相应寿命周期内降低蓄电池或马达的耐用性和性能。因而，可以在短时间段内 违背最大长期扭矩约束112，而不负面地影响蓄电池或混合动力变速器部件的长期耐用性， 只要不违背最大短期扭矩约束114即可。在图1所示的时段期间，最大长期扭矩约束112和最大短期扭矩约束114均低于 扭矩请求110。因而，在不违背这些约束的情况下，不能满足扭矩请求110。这表示这样的 情形其中，混合动力变速器正处于输出扭矩约束，同时试图满足扭矩请求110并满足驾驶 员的驾驶需求。在蓄电池功率限制(充电和放电两者)严格时，混合动力变速器可以处于 扭矩约束，例如(但不限于)在极度热、极度冷、高海拔或高发电机冷却剂温度的时段期间。在加速和联合制动期间，最大扭矩约束112、114会急剧变化，这通常导致违背驾 驶员输出扭矩请求110且因而会降低驾驶性能。例如(但不限于)由于发电机扭矩的急剧 变化或满足输入/输出速度请求所需的蓄电池功率的急剧变化，最大扭矩约束112、114会 急剧变化。如本文所述，有效最大扭矩约束116表示混合动力变速器操作的实际最大输出扭 矩。有效最大扭矩约束116由控制器(未示出)确定，控制器是混合动力控制处理器的一 部分、动力系控制架构的另一部分、或者仅处理输出扭矩约束的独立模块。为了将蓄电池的寿命周期延长到其寿命周期目标，有效最大扭矩约束116通常与 最大长期扭矩约束112—致。然而，当最大扭矩约束以高速率收紧时，如图1所示，其中，最 大扭矩约束112、114快速移动离开扭矩请求110，驾驶员会经历输出扭矩的显著下降，因为 最大长期扭矩约束112减少。如果控制器命令变速器跟随最大长期扭矩约束的该下降，该
7扭矩下降可以由驾驶员负面地感知或者可以误解为混合动力变速器的故障。为了改进驾驶性能，同时仍保持蓄电池的长期耐用性，混合动力变速器可配置成 在短时间段内改变有效最大扭矩约束116远离最大长期扭矩约束112，即，控制器允许短期 违背长期约束。然而，为了保持混合动力变速器的长期耐用性以及最大化驾驶性能，有效最 大扭矩约束116由最大长期扭矩约束112和最大短期扭矩约束114两者界定。最大长期扭 矩约束112用作边界，因为通常不需要将输出扭矩降低低于最大长期扭矩约束112，最大短 期扭矩约束114用作边界以防止降低蓄电池的长期耐用性。由于驾驶员不太可能注意到缓慢减少的最大长期扭矩约束112，因而，驾驶性能可 受快速减少的最大长期扭矩约束112的更显著影响。更慢的变化对驾驶员更难注意到。因 而，有效最大扭矩约束116可配置为速率限制的长期约束，且仅配置为仅在最大长期扭矩 约束112减少时(例如，在扭矩约束收紧时)限制速率。如图1所示，区域118显示有效最大扭矩约束116通过速率限制最大长期扭矩约 束112的下降来计算。因而，有效最大扭矩约束116以及由驾驶员感知的扭矩以比最大长 期扭矩约束112更慢的速率减少，这可以改善驾驶性。但是，如图1所示，除非用于确定有 效最大扭矩约束116的速率限制的幅值增加，有效最大扭矩约束116可最终与最大短期扭 矩约束114相交。用于确定有效最大扭矩约束116的速率限制根据最大短期扭矩约束114计算。更 具体地，速率限制可根据有效最大扭矩约束116和最大短期扭矩约束114之间的差或跨度 来计算。如区域118中所示，有效最大扭矩约束116与所述跨度反比相关。因而，当跨度变 窄并且有效最大扭矩约束116接近最大短期扭矩约束114时，速率限制增加，以防止有效最 大扭矩约束116遇到最大短期扭矩约束114。由于最大短期扭矩约束114用作有效最大扭 矩约束116的边界，因而这两个约束的相交同样可导致输出扭矩的快速(没有速率限制)变化。此外，速率限制可根据扭矩请求110计算。速率限制可作为二维查询表存储，速率 限制值根据有效最大扭矩约束116和最大短期扭矩约束114之间的跨度而变且根据扭矩请 求110而变。如果控制器不能足够快速地增加有效最大扭矩约束116的下降速率以防止其与 最大短期扭矩约束114相交，控制器将把有效最大扭矩约束116切换至最大短期扭矩约束 114(该情形在附图中未示出)。有效最大扭矩约束116于是将处于最大短期扭矩约束114， 最大短期扭矩约束114用作绝对边界，直到速率限制计算将有效最大扭矩约束116往回远 离最大短期扭矩约束114且朝向最大长期扭矩约束112。—旦最大长期扭矩约束112停止以高速率减少或者开始增加，有效最大扭矩约束 116将逐渐朝最大长期扭矩约束112移动，直到两者汇合。最大短期扭矩约束114和最大长 期扭矩约束112在图1中显示为具有大致恒定的关系(例如，在所述约束移动时，两者之间 的差相对一致)。然而，两个最大约束112、114可以不总是具有固定的或成比例的关系，使 得两者实际的间距可在条件变化时变宽或变窄。如图1进一步所示，在区域120中，最大长期扭矩约束112以高变化速率增加。然 而，由于该变化速率涉及放宽约束(即，约束变得较宽松)，这使得最大长期扭矩约束112更接近被违背的扭矩请求110，因而最大长期扭矩约束112不被速率限制。在区域120中，有 效最大扭矩约束116处于最大长期扭矩约束112作为边界限制，且以相同速率增加。现在参考图2且继续参考图1，示出了用于混合动力变速器的扭矩约束的示意性 曲线图200。与图1类似，曲线图200具有沿y轴202绘制的扭矩和沿χ轴204绘制的时 间。曲线图200(以及轴202、204)仅仅是说明性的且所示值可以不成比例或一致。扭矩请求210描述车辆驾驶员或HCP请求的扭矩量。与图1所示的曲线图100不 同，曲线图200描述扭矩请求210低于最小扭矩约束的情形。最小长期扭矩约束212基于长期部件耐用性考虑来计算，如长期蓄电池考虑。最 小短期扭矩约束214可基于短期蓄电池功率考虑来计算。同样，最小短期扭矩约束214可 表示从最小长期扭矩约束212的可接受的临时偏离，这将不会在其寿命周期内降低蓄电池 的耐用性和性能。因而，可以在短时间段内违背最小长期扭矩约束212，而不负面地影响蓄 电池、马达或混合动力变速器的耐用性，只要不违背最小短期扭矩约束214即可。在图2所示的时段期间，最小长期扭矩约束212和最小短期扭矩约束214均高于 扭矩请求210。因而，在不违背这些约束的情况下，不能满足扭矩请求210。这表示这样的 情形其中，混合动力变速器处于最小输出扭矩约束，同时试图满足扭矩请求210并满足驾 驶员的驾驶需求。混合动力变速器可以处于最小约束，例如(但不限于)在一些再生制动 事件期间、在车辆向后移动时或者在存在严格的最小蓄电池功率限制时。如本文所述，有效最小扭矩约束216表示混合动力变速器操作的实际最小输出扭 矩。同样，有效最小扭矩约束216由控制器确定。为了使蓄电池的寿命周期最大化，有效最小扭矩约束216通常与最小长期扭矩约 束212 —致。然而，当最小扭矩约束以高速率收紧时，如图2所示，其中，最小扭矩约束212、 214快速移动离开扭矩请求210，驾驶员会经历输出扭矩的显著增加，因为最小长期扭矩约 束212增加远离扭矩请求210。该扭矩增加可以由驾驶员负面地感知，尤其是在其使得车辆 在驾驶员请求负扭矩(如，再生制动或联合制动)期间增加速度时，且可以误解为混合动力 变速器的故障。为了改进驾驶性能，同时仍保持蓄电池的长期耐用性，混合动力变速器可配置成 在短时间段内改变有效最小扭矩约束216远离最小长期扭矩约束212，与图1所示的差异类 似。同样，有效最小扭矩约束216由最小长期扭矩约束212和最小短期扭矩约束214两者 界定。最小长期扭矩约束212用作边界，因为在扭矩请求210低于所述约束时通常不需要 将输出扭矩增加高于最小长期扭矩约束212 ；最小短期扭矩约束214用作边界以防止降低 蓄电池的耐用性。由于驾驶员不太可能注意到缓慢增加的最小长期扭矩约束212，因而，驾驶性能可 受快速增加的最小长期扭矩约束212的更显著影响。更慢的变化对驾驶员更难注意到。因 而，有效最小扭矩约束216可配置为速率限制的长期约束，且仅配置为仅在最小长期扭矩 约束212增加时(例如，在扭矩约束收紧时)限制速率。如图2所示，区域218显示有效最小扭矩约束216速率限制最小长期扭矩约束212 的时间段。因而，有效最小扭矩约束216以及由驾驶员感知的扭矩以比最小长期扭矩约束 212更慢的速率增加，这可以改进驾驶性能。然而，如图2所示，如果有效最小扭矩约束216 不增加其许可速率限制，较慢的下降速率可最终使得有效最小扭矩约束216与最小短期扭矩约束214相交。用于确定有效最小扭矩约束216的速率限制根据最小短期扭矩约束214计算。同 样，如关于有效最大扭矩约束116所述且如图1所示，速率限制可根据有效最小扭矩约束 216和最小短期扭矩约束214之间的差或跨度来计算。如区域218中所示，有效最小扭矩约束216与所述跨度反比相关。因而，当跨度变 窄并且有效最小扭矩约束216接近最小短期扭矩约束214时，速率限制增加，以防止有效最 小扭矩约束216遇到最小短期扭矩约束214。同样，速率限制可根据扭矩请求210计算且可 作为二维查询表存储，速率限制值根据跨度而变且根据扭矩请求210或输出动力请求(根 据扭矩请求而定)而变。最小短期扭矩约束214用作绝对边界，如果两者相交，有效最小扭矩约束216将处 于最小短期扭矩约束214。一旦最小长期扭矩约束212停止以高速率增加或者开始朝向扭 矩请求减少，有效最小扭矩约束216将逐渐朝最小长期扭矩约束212移动，直到两者汇合。 最小长期扭矩约束212也用作绝对边界(绝对上边界)。最小短期扭矩约束214和最小长期扭矩约束212在图2中显示为具有大致恒定的 关系(例如，在所述约束移动时，两者之间的差相对一致)。然而，两个最小约束212、214可 以不总是具有固定或成比例关系，使得两者实际的间距可在条件变化时变宽或变窄。如图2进一步所示，在区域220中，最小长期扭矩约束212以高变化速率减少。然 而，由于该变化速率涉及放宽的约束(即，约束变得较宽松)，这使得最小长期扭矩约束212 更接近被违背的扭矩请求210，因而最小长期扭矩约束212不被速率限制。在区域220中， 有效最小扭矩约束216处于最小长期扭矩约束212作为边界限制，且以相同速率减少。如图2所示，仅在最小长期扭矩约束212增加时，发生将最小长期扭矩约束212 的变化限制为速率限制。否则，控制器不用有效最小扭矩约束216超控最小长期扭矩约束 212。如图1所示，仅在最大长期扭矩约束112减少时，发生将最大长期扭矩约束112的变 化限制为速率限制。否则，控制器不用有效最大扭矩约束116超控最大长期扭矩约束112。现在参考图3A和;3B且继续参考图1和2，图3A和中示出了通过有效最大和最 小输出扭矩约束(如116和216)中的至少一个来控制混合动力变速器的输出扭矩的方法 或算法300的示意性流程图。图3A示出了算法300的第一部分，图:3B示出了算法300的 延续部分。可以不要求图3A和;3B中所示的算法300的步骤的精确顺序；步骤可以重新排 序，步骤可以省去，可以包括附加步骤，如本领域技术人员将认识到的那样。算法300能作为来自于控制器的定期调用函数以循环方式操作，或者能以稳态方 式(持续地计算和监测)运行。算法300在步骤310通过确定长期约束(LTC，如112或 212)开始。在步骤312，算法300监测长期约束的变化速率。在步骤310-312之前或者与步骤310-312同时，算法300在步骤314确定短期约 束(STCjn 114或214)。在步骤316，算法300监测先前长期约束或先前有效约束(EC)，从 而算法300可结合变速器当前或者刚好先前操作的操作条件。算法300可看作总是具有有 效约束，至少在算法300运行或循环至少一次之后，从而总是有长期约束和有效约束，但是 两者通常相等。在步骤318，根据先前有效约束(可等于长期约束)和短期约束来计算速率 限制。计算速率限制也可以结合扭矩请求。步骤320确定算法300的先前循环是否通过以有效约束操作变速器而超控长期约
10束。如果先前循环是超控，那么有效约束不等于长期约束或者处于长期约束，算法300移动 到连接符A (步骤32 ，将算法300导向图;3B。然而，如果算法300不超控长期约束，那么有效约束等于(即处于)长期约束。步 骤3M将确定长期约束是否收紧。如果长期约束收紧，那么在违背(不能满足)扭矩请求 时，长期约束可移动远离驾驶员请求的扭矩(图110或210)。如果步骤3M确定长期约束未收紧，由于最大长期约束不减少或者最小长期约束 不增加，那么不需要超控。因而，算法300转到步骤3 且以长期约束操作变速器。然而， 如果步骤3M确定长期约束实际上收紧，从而(使用最大值作为示例)先前最大长期约束 大于当前最大长期约束，超控(使得有效约束移动远离长期约束)可能是优选的，以便通过 限制长期约束收紧的速率而使得驾驶性能最大化。这在图1的区域118中示出。在步骤328，算法300确定长期约束的变化速率是否大于所计算的速率限制。如果 步骤3 确定长期约束的变化速率不大于速率限制，那么不需要超控，且算法300再次转到 步骤3 且以长期约束操作变速器。注意到，在步骤3 将长期约束的变化速率与速率限制进行比较时，算法300将绝 对值进行比较。当比较最大约束时，所计算的速率限制是负数。与稍微负的变化速率相比， 大的负变化速率是较不可取的。如果算法300确定长期约束的变化速率超过速率限制，那 么可能期望对长期约束的超控。在步骤330，算法300用速率限制计算新有效约束。新有效约束可以通过用所计 算的速率限制来限制长期约束的梯度而计算。在计算新有效约束之后，算法前进到连接符 B(步骤33 ，将针对可应用边界限制来检查新有效约束。现在参考图:3B所示的算法300的部分，在确定先前循环已经超控长期约束之后， 连接符A将算法300导向图;3B。在步骤334，先前有效约束用借助于速率限制计算的新有 效约束取代。步骤336确定新有效约束是否比长期约束更严格，长期约束用作有效约束的边界 限制。在数字上，在最大有效约束的情况下(类似于图1)，步骤336确定新有效约束是否小 于或等于长期约束。对于最小有效约束(类似于图2)，步骤336确定新有效约束是否大于 或等于长期约束。如果有效约束已经与长期约束相交，算法300对有效约束应用边界限制。在步骤 338，新有效约束重置为长期约束。然而，如果有效约束不小于或等于长期约束，那么算法300前进到步骤340以确定 是否需要采用短期约束作为边界限制。连接符B也导向步骤340，使得在步骤330或334中 计算的新有效约束中的任一个针对违背短期约束进行检查。替代地，步骤330和334可以 结合，使得甚至超控长期约束的第一循环(在有效约束刚远离长期约束线时)也针对是否 违背长期约束边界限制进行检查。在步骤340，算法300确定新有效约束是否处于或超过短期约束，短期约束总是用 作有效约束的边界限制。在数字上，在最大有效约束的情况下(类似于图1)，步骤340确定 新有效约束是否大于或等于短期约束。对于最小有效约束(类似于图2)，步骤340确定新 有效约束是否小于或等于短期约束。如果新有效约束处于或超过短期约束，那么步骤342通过将新有效约束重置为短期约束而限制新有效约束的边界。因而，步骤342使得变速器的有效约束处于短期约束， (至少)直到算法300的下一循环。如果新有效约束不处于或超过短期约束，那么不需要来 自于短期或长期约束的边界限制。因而，步骤344允许变速器以新有效约束操作。如图3A和;3B所示，变速器的输出扭矩约束可通过算法300在多个点设定在步骤 326，其中，不需要超控；步骤338，边界限制为长期约束；步骤342，边界限制为短期约束；或 步骤344，以新有效约束操作。算法然后可以重复其循环，或者等待，直到控制器调用以再次 运行。算法300还将得到的输出约束存储，以便在计算速率限制(步骤318)、确定超控当前 是否有效(步骤320)时供随后使用或者用于记录混合动力变速器的操作特性。虽然已经详细地描述了用于实施本发明的最佳模式和其他实施例，但是，本方面 所属领域的技术人员将认识到在所附权利要求范围内用于实施本发明的各种替换设计和 实施例。
权利要求
1.一种控制车辆变速器中的输出扭矩的方法，所述车辆变速器包括至少一个电机且与 蓄电池电连通，所述方法包括计算第一长期输出扭矩约束； 计算第一短期输出扭矩约束；从第一长期输出扭矩约束和第一短期输出扭矩约束中的至少一个确定第一有效输出 扭矩约束，其中，第一有效输出扭矩约束由第一长期输出扭矩约束和第一短期输出扭矩约 束两者界定；以及以第一有效输出扭矩约束操作变速器。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括 计算速率限制，其中，确定第一有效输出扭矩约束包括将第一长期输出扭矩约束的变化幅值限制为所 述速率限制。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括测量第一短期输出扭矩约束和第一有效输出扭矩约束之间的跨度， 其中，速率限制根据该跨度计算。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，速率限制用与跨度的反比例关系计算。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，第一长期输出扭矩约束是最大长期输出扭矩约 束，第一短期输出扭矩约束是最大短期输出扭矩约束，第一有效输出扭矩约束是最大有效 输出扭矩约束，且还包括计算最小长期输出扭矩约束； 计算最小短期输出扭矩约束；通过将最小长期输出扭矩约束的变化幅值限制为所述速率限制，确定最小有效输出扭 矩约束，其中，最小有效输出扭矩约束由最小长期输出扭矩约束和最小短期输出扭矩约束 两者界定。
6.根据权利要求5所述的方法其中，仅在最小长期输出扭矩约束增加时，发生将最小长期输出扭矩约束的变化限制 为所述速率限制，以及其中，仅在最大长期输出扭矩约束减少时，发生将最大长期输出扭矩约束的变化限制 为所述速率限制。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括 测量对变速器的输出扭矩请求，其中，速率限制还根据输出扭矩请求来计算。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，最大和最小长期输出扭矩约束基于长期蓄电池功率限制和长期电机限制来计 算，以及其中，最大和最小短期输出扭矩约束基于短期蓄电池功率限制和短期电机限制来计笪弁。
9.一种控制混合动力或电动车辆变速器中的输出扭矩的方法，所述方法包括 计算第一长期输出扭矩约束；计算第一短期输出扭矩约束； 计算速率限制；从第一长期输出扭矩约束确定第一有效输出扭矩约束，其中，确定第一有效输出扭矩 约束包括将第一长期输出扭矩约束的变化幅值限制为所述速率限制；以及 以第一有效输出扭矩约束操作变速器。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，第一有效输出扭矩约束由第一长期输出扭矩约 束和第一短期输出扭矩约束两者界定。
全文摘要
本发明涉及用于控制动力系中的输出扭矩的方法。一种控制混合动力车辆或电动车辆的变速器中的输出扭矩的方法，包括计算第一长期输出扭矩约束和第一短期输出扭矩约束。从第一长期输出扭矩约束和第一短期输出扭矩约束中的至少一个确定第一有效输出扭矩约束。第一有效输出扭矩约束由第一长期输出扭矩约束和第一短期输出扭矩约束两者界定。所述方法还可包括计算速率限制，从而确定第一有效输出扭矩约束包括将第一长期输出扭矩约束的变化幅值限制为所计算的速率限制。可测量第一短期输出扭矩约束和第一有效输出扭矩约束之间的跨度，速率限制根据该跨度计算。速率限制也可以用与跨度的反比例关系计算。
文档编号B60W10/00GK102069792SQ20101056264
公开日2011年5月25日 申请日期2010年11月25日 优先权日2009年11月25日
发明者A·H·希普, S·W·麦格罗根 申请人:通用汽车环球科技运作公司