用于控制多模式动力系统的方法和设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及用于控制多模式动力系统的方法和设备。一种用于控制动力系统的方法包括基于与扭矩机和多模式变速器的操作参数相关联的多个线性约束而确定所关注的目标分量的最小和最大状态。基于所关注的目标分量的最小和最大状态而确定最小和最大目标电池功率。当最小和最大目标电池功率超出最小和最大电池功率极限时，执行问题改写过程以改写最小和最大电池功率极限及线性约束。基于改写后的最小和最大电池功率极限和改写后的线性约束而确定所关注的目标分量的改写后的最小和最大状态。利用所关注的目标分量的改写后的最小和最大状态来控制动力系统。
【专利说明】用于控制多模式动力系统的方法和设备
【技术领域】
[0001]本公开涉及采用多个扭矩产生装置的多模式动力系统和与之相关联的动态系统控制。
【背景技术】
[0002]此部分中的陈述仅提供与本公开有关的背景信息。因此，这样的陈述并非意图构成对现有技术的承认。
[0003]动力系统可被构造成将源自多个扭矩产生装置的扭矩通过扭矩传递装置传递至可联接到传动系的输出构件。此类动力系统包括混合动力系统和增程式电动车系统。用于操作此类动力系统的控制系统操作扭矩产生装置并施加在变速器中的扭矩传递元件以响应于操作者命令的输出扭矩请求而传递扭矩，以考虑燃料经济性、排放、驾驶性能和其它因素。示例性扭矩产生装置包括内燃发动机和非燃烧扭矩机。非燃烧扭矩机可包括作为电动机或发电机操作以生成独立于来自内燃发动机的扭矩输入的到变速器的扭矩输入的电机。扭矩机可以将通过车辆传动系传递的车辆动能转化为电能，这种电能可以在所谓的再生操作中储存在电能储存装置中。控制系统监测来自车辆和操作者的各种输入并且提供混合动力系的操作控制，包括:控制变速器操作状态和换档；控制扭矩产生装置；以及调节在电能储存装置和电机之间的电能交换以管理包括扭矩和旋转速度在内的变速器的输出。
[0004]已知的变速装置利用扭矩传递离合装置在发动机、扭矩机和传动系之间传递扭矩。动力系统的操作包括启动和停用离合器以实现在所选操作状态下的操作。
【发明内容】
[0005]动力系统包括内燃发动机、具有多个扭矩机的多模式变速器和传动系。一种用于控制动力系统的方法包括基于与扭矩机和多模式变速器的操作参数相关联的多个线性约束而确定所关注的目标分量的最小和最大状态。基于所关注的目标分量的最小和最大状态而确定最小和最大目标电池功率。当最小和最大目标电池功率超出最小和最大电池功率极限时，执行问题改写过程以改写最小和最大电池功率极限及线性约束。基于改写后的最小和最大电池功率极限和改写后的线性约束而确定所关注的目标分量的改写后的最小和最大状态。利用所关注的目标分量的改写后的最小和最大状态来控制动力系统。
[0006]本发明提供下列技术方案。
[0007]1.一种用于控制动力系统的方法，所述动力系统包括内燃发动机和具有多个扭矩机的多模式变速器，所述方法包括:
基于多个线性约束确定所关注的目标分量的最小和最大状态，所述线性约束与所述扭矩机和所述多模式变速器的操作参数相关联；
基于所述所关注的目标分量的所述最小和最大状态而确定最小和最大目标电池功
率；
当所述最小和最大目标电池功率在最小和最大电池功率极限内时，采用所述所关注的目标分量的所述最小和最大状态来控制所述动力系统；以及 当所述最小和最大目标电池功率超出所述最小和最大电池功率极限时，
执行问题改写过程以改写所述最小和最大电池功率极限及所述线性约束，
基于所述改写后的最小和最大电池功率极限和所述改写后的线性约束而确定所述所关注的目标分量的改写后的最小和最大状态，以及
采用所述所关注的目标分量的所述改写后的最小和最大状态来控制所述动力系统。
[0008]2.根据技术方案I所述的方法，其中执行问题改写过程以改写所述最小和最大电池功率极限及所述线性约束包括:
扩大所述最小和最大电池功率极限以对应于所述动力系统的最高优先级无关约束的所述最小和最大状态中的一个；以及 采用所述扩大的最小和最大电池功率极限作为改写后的最小和最大电池功率极限。
[0009]3.根据技术方案2所述的方法，其中执行问题改写过程以改写所述最小和最大电池功率极限及所述线性约束还包括:
为多个约束建立优选的优先级；以及
在保持所述多个约束中具有较高优先级的那些并违背所述多个约束中具有较低优先级的那些的同时，基于所述改写后的最小和最大电池功率极限确定所述所关注的目标分量的最终的最小和最大值。
[0010]4.根据技术方案I所述的方法，其中为所述所关注的目标分量确定最小和最大状态包括确定所述动力系统的部件的最小和最大扭矩和旋转加速度。
[0011]5.根据技术方案I所述的方法，其中确定所述所关注的目标分量的最小和最大状态包括执行根据下列关系的目标分量方程:
Yl = aXl + bX2 + cX3 + d
其中 Yl表示所述所关注的目标分量，
a、b、c和d为已知的标量值，并且
X1、X2和X3表示在所述动力系统中的最高优先级和无关的约束。
[0012]6.根据技术方案5所述的方法，其中Xl和X2表示所述扭矩机的扭矩约束。
[0013]7.根据技术方案5所述的方法，其中X3表示所述发动机的扭矩约束。
[0014]8.根据技术方案5所述的方法，其中表示所述所关注的目标分量的Yl包括与所述动力系统的元件相关联的扭矩约束和加速度约束中的一个。
[0015]9.根据技术方案5所述的方法，其中根据以下关系执行所述目标分量方程 Yl = aXl + bX2 + cX3 + d
包括使所述目标分量方程服从于多个约束，包括
Y2_min ≤ Y2 = a2*Xl + b2*X2 + c2*X3 + D2 ≤ Y2_max
Y3_min ≤ Y3 = a3*Xl + b3*X2 + c3*X3 + D3 ≤ Y3_max
Y4—min ≤ Y4 = a4*Xl + b4*X2 + c4*X3 + D4 ^ Y4—max
XI—min ≤ Xl ≤ XI—max
X2—min ≤ X2 ≤X2—max
X3—min≤ X3 ≤ X3—max
其中 Xl和X2表示与所述扭矩机相关联的扭矩约束，X3表示所述发动机的扭矩约束，并且
a2、b2、c2、a3、b3、c3、a4、b4和c4表不已知的标量值。
[0016]10.根据技术方案I所述的方法，其中确定最小和最大目标电池功率包括根据以下关系确定所述最小和最大目标电池功率:
Pbat-min ^P = SQRT (Xl2 + X22) ( Pbat-max 其中 Xl和X2表示与所述扭矩机相关联的扭矩约束，
P表示电池功率，
Pbat-min表示最大电池功率,并且 Pbat-max表示最小电池功率。
[0017]11.一种用于控制动力系统的方法，所述动力系统包括内燃发动机和具有多个扭矩机的多模式变速器，所述方法包括: 基于多个线性约束确定所关注的目标分量的最小和最大状态，所述线性约束与所述扭矩机和所述多模式变速器的操作参数相关联；
基于所述所关注的目标分量的所述最小和最大状态而确定最小和最大目标电池功率；
以及
当所述最小和最大目标电池功率超出所述最小和最大电池功率极限时，
执行问题改写过程以改写所述最小和最大电池功率极限及所述线性约束，
基于所述改写后的最小和最大电池功率极限和所述改写后的线性约束而确定所述所关注的目标分量的改写后的最小和最大状态，以及
采用所述所关注的目标分量的所述改写后的最小和最大状态来控制所述动力系统。
[0018]12.根据技术方案11所述的方法，其中执行问题改写过程以改写所述最小和最大电池功率极限及所述线性约束包括:
扩大所述最小和最大电池功率极限以对应于所述动力系统的最高优先级无关约束的所述最小和最大状态中的一个；以及
采用所述扩大的最小和最大电池功率极限作为改写后的最小和最大电池功率极限。
[0019]13.根据技术方案12所述的方法，其中执行问题改写过程以改写所述最小和最大电池功率极限及所述线性约束还包括:
为多个约束建立优选的优先级；以及
在保持所述多个约束中具有较高优先级的那些并违背所述多个约束中具有较低优先级的那些的同时，基于所述改写后的最小和最大电池功率极限确定所述所关注的目标分量的最终的最小和最大值。
[0020]14.根据技术方案11所述的方法，其中为所述所关注的目标分量确定最小和最大状态包括确定所述动力系统的分量的最小和最大扭矩和旋转加速度。
[0021]15.根据技术方案11所述的方法，其中确定所述所关注的目标分量的最小和最大状态包括执行根据下列关系的目标分量方程:
Yl = aXl + bX2 + cX3 + d
其中 Yl表示所述所关注的目标分量，
a、b、c和d为已知的标量值，并且
X1、X2和X3表示在所述动力系统中的最高优先级和无关的约束。[0022]16.根据技术方案15所述的方法，其中Xl和X2表示所述扭矩机的扭矩约束。
[0023]17.根据技术方案15所述的方法，其中X3表示所述发动机的扭矩约束。
[0024]18.根据技术方案15所述的方法，其中表示所述所关注的目标分量的Yl包括与所述动力系统的元件相关联的扭矩约束和加速度约束中的一个。
[0025]19.根据技术方案15所述的方法，其中根据以下关系执行所述目标分量方程 Yl = aXl + bX2 + cX3 + d
包括使所述目标分量方程服从于多个约束，包括
Y2_min ≤Y2 = a2*Xl + b2*X2 + c2*X3 + D2 ≤ Y2_max
Y3_min ≤ Y3 = a3*Xl + b3*X2 + c3*X3 + D3 ≤ Y3_max
Y4—min ≤ Y4 = a4*Xl + b4*X2 + c4*X3 + D4 ≤ Y4—max
XI—min ≤ Xl≤ XI—max
X2—min ≤ X2 ≤ X2—max
X3—min≤ X3 ≤ X3—max
其中 Xl和X2表示与所述扭矩机相关联的扭矩约束，
X3表示所述发动机的扭矩约束，并且
a2、b2、c2、a3、b3、c3、a4、b4和c4表不已知的标量值。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]现在将以举例方式参照附图描述一个或多个实施例，在附图中:
图1示意性地示出根据本公开的包括内燃发动机、变速器、传动系和控制器的多模式动力系统；
图2-1以图形方式示出根据本公开的具有最高优先级的无关约束Xl和X2相对于操作点的电池功率的二维透视图；
图2-2以图形方式示出根据本公开的变换的电动机扭矩相对于变换的电池功率极限的三维透视图；
图2-3以图形方式示出根据本公开的参照图2-2示出的变换的电动机扭矩相对于变换的电池功率极限的三维透视图，并且仅描绘与电池功率相交的电动机扭矩的部分；
图2-4以图形方式示出根据本公开的参照图2-2示出的电动机扭矩相对于电池功率的三维透视图，并且描绘描述为Y2，Y3,…Yn的相关部件扭矩和/或加速度约束；
图2-5以图形方式示出根据本公开的参照图2-2示出的电动机扭矩相对于电池功率的三维透视图，并且仅描绘与电池功率相交且服从参照图2-4描绘的相关约束的电动机扭矩的外接圆柱形部分；
图3示意性地示出根据本公开的用于控制参照图1描述的动力系统的实施例的操作的控制方案；
图4示意性地示出根据本公开的应用于非线性约束以确定改写的最小和最大电池功率极限的非线性问题改写过程；
图5示意性地示出根据本公开的应用于线性约束以确定部件扭矩和/或加速度约束中的每一个的改写的最小和最大约束的线性问题改写过程；以及
图6示意性地示出根据本公开的用于确定要检验最小和最大目标电池功率中的哪一个以确定解是否与最小电池功率极限或最大电池功率极限相关联的控制方案的流程图。【具体实施方式】
[0027]现在参看附图，其中所示内容仅仅是为了示出某些示例性实施例，而不是为了限制它们，图1描绘了非限制性动力系统100，其包括内燃发动机(发动机)12、多模式机变速器(变速器)10、高压电气系统80、传动系90和控制器5。变速器10分别机械联接到发动机12以及第一扭矩机60和第二扭矩机62，并且被构造成在发动机12、扭矩机60、62和传动系90之间传递扭矩。如图所示，第一扭矩机60和第二扭矩机62为电动发电机。
[0028]高压电气系统80包括电能储存装置(ESD) 85，电能储存装置(ESD) 85经由高压电气母线84电联接到变速器功率逆变器控制模块(TPM) 82，并且被构造成具有用于监测电功率流的合适的装置，包括用于监测电流和电压的装置和系统。ESD 85可以是任何合适的高压电能储存装置，例如高压电池，并且优选地包括监测系统，该监测系统提供对供应至高压电气母线84的电功率的测量，包括电压和电流。
[0029]发动机12可以是任何合适的燃烧装置，并且包括在若干种状态下选择性地操作以将扭矩经由输入构件14传递到变速器10的多缸内燃发动机，并且可以是火花点火或压缩点火发动机。发动机12包括联接到变速器10的输入构件14的曲轴。旋转速度传感器11监测输入构件14的曲柄角度和旋转速度。由于发动机12和变速器10之间在输入构件14上的扭矩消耗部件(例如扭矩管理装置)的布置，来自发动机12的功率输出(即，旋转速度乘以发动机扭矩)可以不同于到变速器10的输入速度和输入扭矩。发动机12被构造成在当前动力系操作期间响应于操作条件而执行自停止和自启动操作。控制器5被构造成控制发动机12的致动器以控制燃烧参数，包括控制进气空气质量流量、火花点火正时、喷射燃料质量、燃料喷射正时、用于控制再循环排气的流量的EGR阀位置、以及进气和/或排气阀门正时和对如此配置的发动机的定相。因此，可通过控制包括空气流扭矩和火花引发扭矩的燃烧参数而控制发动机速度。也可通过分别控制第一扭矩机60和第二扭矩机62的电动机扭矩来控制在输入构件14处的反作用扭矩，从而控制发动机速度。
[0030]图示变速器10为四模式复合分离机电式变速器10，其包括三个行星齿轮组20、30和40以及五个可接合的扭矩传递装置，即，离合器Cl 52、C2 54、C3 56、C4 58和C5 50。可以设想变速器的其它实施例。变速器10分别联接到第一扭矩机60和第二扭矩机62。变速器10被构造成响应于输出扭矩请求而在发动机12、扭矩机60、62和输出构件92之间传递扭矩。在一个实施例中，第一扭矩机60和第二扭矩机62为利用电能生成扭矩并反作用于扭矩的电动发电机。行星齿轮组20包括太阳齿轮构件22、齿圈构件26和联接到齿轮架构件25的行星齿轮24。齿轮架构件25可旋转地支撑行星齿轮24，行星齿轮24设置成与太阳齿轮构件22和齿圈构件26两者呈啮合关系并且联接到可旋转的轴构件16。行星齿轮组30包括太阳齿轮构件32、齿圈构件36和联接到齿轮架构件35的行星齿轮34。行星齿轮34设置成与太阳齿轮构件32和齿圈构件36两者呈啮合关系。齿轮架构件35联接到可旋转的轴构件16。行星齿轮组40包括太阳齿轮构件42、齿圈构件46和联接到齿轮架构件45的行星齿轮44。如图所示，存在联接到齿轮架构件45的第一组和第二组行星齿轮44。因此，行星齿轮组40是复合的太阳齿轮构件-小齿轮-小齿轮-齿圈构件组。齿轮架构件45可旋转地联接在离合器Cl 52和C2 54之间。太阳齿轮构件42可旋转地联接到可旋转的轴构件16。齿圈构件46可旋转地联接到输出构件92。
[0031]如本文所用，离合器是指能响应于控制信号而选择性地施加的扭矩传递装置，并且可以是任何合适的装置，包括例如单盘或多盘离合器或组件、单向离合器、制动器以及带式离合器。液压回路72被构造成利用由电动液压泵70供应的加压液压流体来控制离合器中每一个的离合器状态，电动液压泵70由控制器5可操作地控制。离合器C2 54和C4 58是液压施加的旋转摩擦离合器。离合器Cl 52、C3 56和C5 50是能接地到变速器壳体55的液压控制的制动器装置。离合器Cl 52X2 54、C3 56和C4 58中的每一个在该实施例中使用由液压控制回路72供应的加压液压流体液压地施加。液压回路72由控制器5可操作地控制以启动和停用所述离合器，提供用于冷却和润滑变速器的元件的液压流体，并且提供用于冷却第一扭矩机60和第二扭矩机62的液压流体。液压回路72中的液压压力可通过使用(多个)压力传感器测量、通过使用车载算法估计或使用其它合适方法来确定。
[0032]第一扭矩机60和第二扭矩机62为三相AC电动发电机，每一个包括定子、转子和旋转变压器。每个扭矩机60、62的电动机定子接地到变速器壳体55的外部，并且包括具有从其延伸的缠绕的电气绕组的定子芯。第一扭矩机60的转子支撑在机械附接到套管轴18的毂衬齿轮上，套管轴18联接到第一行星齿轮组20。第二扭矩机62的转子固定地附接到套管轴毂19，套管轴毂19机械附接到第二行星齿轮30。旋转变压器中的每一个信号且可操作地连接到变速器功率逆变器控制模块(TPIM) 82，并且每一个感测和监测旋转变压器转子相对于旋转变压器定子的旋转位置，从而监测第一扭矩机60和第二扭矩机62中相应的一个的旋转位置。另外，从旋转变压器输出的信号可用来确定第一扭矩机60和第二扭矩机62的旋转速度。
[0033]变速器10的输出构件92可旋转地连接到传动系90以向传动系90提供输出功率，该输出功率经由差速齿轮或变速驱动桥或另一个合适的装置被传递到一个或多个车轮。在输出构件92处的输出功率由输出旋转速度和输出扭矩来表征。变速器输出速度传感器93监测输出构件92的旋转速度和旋转方向。车轮中的每一个优选地配有传感器，该传感器被构造成监测车轮速度以确定车辆速度以及绝对和相对车轮速度，以用于制动控制、牵引控制和车辆加速度管理。
[0034]来自发动机12的输入扭矩以及来自第一扭矩机60和第二扭矩机62的电动机扭矩作为从燃料或储存在电能存储装置(ESD) 85中的电势的能量转换的结果而产生。ESD85经由高压电气母线84被高压直流联接到TPM 82，高压电气母线84优选地包括允许或禁止电流在ESD 85和TPM 82之间流动的接触器开关。TPIM 82优选地包括一对功率逆变器和相应的电动机控制模块，电动机控制模块被构造成接收扭矩命令并根据其控制逆变器状态，以便提供电动机驱动或再生功能以满足电动机扭矩命令。功率逆变器包括互补的三相电力电子装置，并且每个包括多个绝缘栅双极晶体管，用于通过高频率地开关而将来自ESD 85的直流电转换为交流电，从而为第一扭矩机60和第二扭矩机62中相应的一个提供功率。绝缘栅双极晶体管形成构造成接收控制命令的开关模式电源。存在用于三相电机中的每一个的每个相的一对绝缘栅双极晶体管。绝缘栅双极晶体管的状态被控制，以提供电动机驱动机械功率生成或电功率再生功能。三相逆变器经由直流传输导体27接收或供应直流电，并将直流电转化为三相交流电或将三相交流电转化为直流电，该交流电经由传输导体传导到作为电动机或发电机操作的第一扭矩机60和第二扭矩机62，或者从第一扭矩机60和第二扭矩机62传来。TPM 82响应于电动机扭矩命令而通过功率逆变器和相应的电动机控制模块向第一扭矩机60和第二扭矩机62传输电功率以及从第一扭矩机60和第二扭矩机62传输电功率。电流在高压电气母线84上并且向ESD 85和从ESD 85被传输，以便对ESD 85充电和放电。
[0035]控制器5经由通信链路15信号且可操作地链接到动力系统中的各种致动器和传感器，以监测和控制动力系统的操作，包括合成信息和输入，以及执行算法来控制致动器以实现与燃料经济性、排放、性能、驾驶性能以及包括ESD 85的电池及第一扭矩机60和第二扭矩机62在内的硬件的保护有关的控制目标。控制器5为总体车辆控制架构的子集，并且提供动力系统的协调的系统控制。控制器5可包括分布式控制模块系统，该系统包括各个控制模块，这些模块包括监控模块、发动机控制模块、变速器控制模块、电池组控制模块和TPIM 82。用户接口 13优选地信号连接到多个装置，车辆操作者通过这些装置指导和命令动力系统的操作。这些装置优选地包括加速踏板112、操作者制动踏板113、变速器档位选择器114 (PRNDL)和车速巡航控制系统116。变速器档位选择器114可具有离散数量的操作者可选择的位置，包括指示操作者意图的车辆运动的方向，并且因此指示正向或反向的输出构件92的优选旋转方向。应当理解，由于由车辆的位置(例如在山上)引起的反转，车辆仍然可以在除了操作者意图的运动的指示方向之外的方向上移动。用户接口 13可包括如图所示的单个装置，或者备选地可包括直接连接到各个控制模块的多个用户接口装置。
[0036]前述控制模块与其它控制模块、传感器和致动器经由通信链路15通信，通信链路15实现在各种控制模块之间的结构化通信。具体通信协议是因应用而异的。通信链路15和适当的协议在前述控制模块和其它控制模块之间提供了鲁棒的消息传送和多控制模块接口，其它控制模块提供包括例如防抱死制动、牵引控制和车辆稳定性的功能。多个通信总线可用来提高通信速度并提供一定水平的信号冗余度和完整性，包括直接链路和串行外围接口(SPI)总线。各个控制模块之间的通信也可使用无线链路进行，例如短距离无线电通信总线。各个装置也可以直接连接。
[0037]控制模块、模块、控制、控制器、控制单元、处理器和类似的术语表示下列中的一个或多个的任一个或各种组合:(多个)专用集成电路(ASIC)、(多个)电子电路、(多个)中央处理器(优选(多个)微处理器)和执行一个或多个软件或固件程序或例程的相关联的存储器和存储装置(只读、可编程只读、随机存取、硬盘驱动器等)、(多个)组合逻辑电路、(多个)输入/输出电路和装置、合适的信号调节和缓冲电路、以及提供所述功能的其它部件。软件、固件、程序、指令、例程、代码、算法和类似术语表示包括标定值和查找表的任何控制器可执行的指令集。控制模块具有为提供所需功能而执行的一组控制例程。例程例如通过中央处理器执行，以监测来自感测装置和其它联网控制模块的输入，并且执行控制和诊断例程以控制致动器的操作。例程可以以规则的间隔执行，例如，在进行中的发动机和车辆操作期间每3.125,6.25、12.5、25和100毫秒进行一次。备选地，可以响应于事件的发生而执行例程。
[0038]动力系100被构造成在多种动力系状态中的一种下操作，包括变速器10的多个档位和发动机的开启和关闭状态。当发动机处于关闭状态时，其未被提供燃料、未点火并且不旋转。当发动机处于运行状态时，其被提供燃料、点火和旋转。发动机也可以在燃料切断模式下操作，在该模式下，发动机旋转但不被提供燃料且不点火。变速器10被构造成通过选择性地致动离合器Cl 150、C2 152、C3 154、C4 156和C5 158而在多个空档(空档)、固定档(#档)、可变模式(EVT模式#)、电动车辆(EV#)和过渡(EV过渡状态#和pseudoGear#)状态中的一种下操作。PseudoGear状态为可变模式状态，其中来自变速器的扭矩输出与发动机的输入扭矩成正比，并且主要在EVT模式之间的换档期间采用。表1描绘了对于动力系100的一个实施例来说的多个动力系状态，包括变速器状态和发动机状态。
表1
【权利要求】
1.一种用于控制动力系统的方法，所述动力系统包括内燃发动机和具有多个扭矩机的多模式变速器，所述方法包括: 基于多个线性约束确定所关注的目标分量的最小和最大状态，所述线性约束与所述扭矩机和所述多模式变速器的操作参数相关联； 基于所述所关注的目标分量的所述最小和最大状态而确定最小和最大目标电池功率； 当所述最小和最大目标电池功率在最小和最大电池功率极限内时， 采用所述所关注的目标分量的所述最小和最大状态来控制所述动力系统；以及 当所述最小和最大目标电池功率超出所述最小和最大电池功率极限时， 执行问题改写过程以改写所述最小和最大电池功率极限及所述线性约束， 基于所述改写后的最小和最大电池功率极限和所述改写后的线性约束而确定所述所关注的目标分量的改写后的最小和最大状态，以及 采用所述所关注的目标分量的所述改写后的最小和最大状态来控制所述动力系统。
2.根据权利要求1所述的方法，其中执行问题改写过程以改写所述最小和最大电池功率极限及所述线性约束包括: 扩大所述最小和最大电池功率极限以对应于所述动力系统的最高优先级无关约束的所述最小和最大状态中的一个；以及 采用所述扩大的最小和最大电池功率极限作为改写后的最小和最大电池功率极限。
3.根据权利要求2所述的方法，其中执行问题改写过程以改写所述最小和最大电池功率极限及所述线性约束还包括: 为多个约束建立优选的优先级；以及 在保持所述多个约束中具有较高优先级的那些并违背所述多个约束中具有较低优先级的那些的同时，基于所述改写后的最小和最大电池功率极限确定所述所关注的目标分量的最终的最小和最大值。
4.根据权利要求1所述的方法，其中为所述所关注的目标分量确定最小和最大状态包括确定所述动力系统的部件的最小和最大扭矩和旋转加速度。
5.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述所关注的目标分量的最小和最大状态包括执行根据下列关系的目标分量方程:
Yl = aXl + bX2 + cX3 + d
其中 Yl表示所述所关注的目标分量，
a、b、c和d为已知的标量值，并且 X1、X2和X3表示在所述动力系统中的最高优先级和无关的约束。
6.根据权利要求5所述的方法，其中Xl和X2表示所述扭矩机的扭矩约束。
7.根据权利要求5所述的方法，其中X3表示所述发动机的扭矩约束。
8.根据权利要求5所述的方法，其中表示所述所关注的目标分量的Yl包括与所述动力系统的元件相关联的扭矩约束和加速度约束中的一个。
9.根据权利要求5所述的方法，其中根据以下关系执行所述目标分量方程 Yl = aXl + bX2 + cX3 + d 包括使所述目标分量方程服从于多个约束，包括Y2_min ≤ Y2 = a2*Xl + b2*X2 + c2*X3 + D2 ≤ Y2_max Y3_min ≤ Y3 = a3*Xl + b3*X2 + c3*X3 + D3 ≤ Y3_max Y4_min ^ Y4 = a4*Xl + b4*X2 + c4*X3 + D4 ^ Y4_max Xl_min ^ Xl ^ Xl_max X2_min ≤ X2 ≤ X2_max X3_min ^ X3 ^ X3_max 其中 Xl和X2表示与所述扭矩机相关联的扭矩约束， X3表示所述发动机的扭矩约束，并且 a2、b2、c2、a3、b3、c3、a4、b4和c4表不已知的标量值。
10.一种用于控制动力系统的方法，所述动力系统包括内燃发动机和具有多个扭矩机的多模式变速器，所述方法包括: 基于多个线性约束确定所关注的目标分量的最小和最大状态，所述线性约束与所述扭矩机和所述多模式变速器的操作参数相关联； 基于所述所关注的目标分量的所述最小和最大状态而确定最小和最大目标电池功率；以及 当所述最小和最大目标电池功率超出所述最小和最大电池功率极限时， 执行问题改写过程以改写所述最小和最大电池功率极限及所述线性约束， 基于所述改写后的最小和最大电池功率极限和所述改写后的线性约束而确定所述所关注的目标分量的改写后的最小和最大状态，以及 采用所述所关注的目标分量的所述改写后的最小和最大状态来控制所述动力系统。
【文档编号】B60W10/06GK103538587SQ201310292923
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年7月12日 优先权日:2012年7月12日
【发明者】M.G.迪亚斯, S.W.麦克格罗根, A.H.希普 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司