用于估计混合动力车辆的传动系扭矩的方法和系统与流程

本发明涉及用于操作混合动力车辆的动力传动系统的方法和系统。所述方法和系统对于混合动力车辆可尤其有用，该混合动力车辆经由沿着向变速器提供输入的轴定位的发动机和马达提供车轮扭矩。

背景技术：

混合动力车辆可包括不止一个控制器以操作各种设备。例如，混合动力车辆可包括车辆系统控制器，车辆系统控制器在发动机控制器、马达控制器、车辆制动器控制器和变速器控制器之间通信。车辆系统控制器可与其他各种控制器经控制器局域网(can)通信。所述通信可包括将各种控制变量的值从车辆系统控制器发送到各种控制器并且从各种控制器接收到车辆系统控制器的各种控制变量的值。然而，因为通信的控制变量的值可以是动态的，所以用于操作各种控制器的一些控制变量的值可以不同于控制变量的实际值。因此，可能发生车辆操作中的干扰。

技术实现要素：

本文的发明人已经认识到以上提到的问题并且已经开发出了一种动力传动系统操作方法，该方法包括：基于请求的马达扭矩和在请求马达扭矩的源和马达扭矩控制器之间的通信延迟，估计马达扭矩；将估计的马达扭矩添加到估计的发动机扭矩以估计传动系扭矩；以及响应于估计的传动系扭矩调整传动系致动器。

通过补偿请求马达扭矩的第一控制器和控制马达扭矩的第二控制器之间的通信时间延迟，可以提供改善的传动系扭矩估计的技术结果，使得基于传动系扭矩估计调整的致动器的控制可被改善。例如，马达扭矩和发动机扭矩递送可被改善以满足期望的传动系扭矩。进一步地，变速器的换挡可通过响应于更精确的传动系扭矩估计而被改善。

本说明书可提供几个优点。具体地，所述方法可提供较小的传动系扭矩干扰。进一步地，所述方法可通过向致动器提供及时的命令来改善致动器操作。此外，所述方法可改善变速器换挡以及经由马达和发动机提供期望的驾驶员需求扭矩的精确度。

当单独地或结合附图使用时，本说明书的上述优点和其他优点以及特征将从下列具体实施方式中容易显而易见。

应当理解，提供上述发明内容以便以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的所选概念。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，所要求保护的主题的范围由所附权利要求书唯一地限定。此外，所要求保护的主题并不限于解决任何上面或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

通过单独地或结合附图阅读本文中被称为具体实施方式的实施例的示例，将更全面地理解本文所描述的优点，在附图中：

图1是发动机的示意图；

图2是混合动力车辆动力传动系统的示意图；

图3是示出未补偿的传动系扭矩控制的曲线图；

图4是示出补偿的传动系扭矩控制的曲线图；

图5是传动系扭矩控制补偿的示例控制框图；以及

图6示出传动系扭矩控制补偿的示例流程图。

具体实施方式

本说明书涉及操作混合动力车辆的发动机和马达。传动系扭矩针对可存在于通信网络上的延迟进行补偿。混合动力车辆可包括如图1所示的发动机。图1的发动机可被包括在如图2所示的动力传动系统中。经由发动机和马达产生的未补偿的传动系扭矩可如图3所示。经由发动机和马达产生的补偿的传动系扭矩可如图4所示。一个示例控制器的框图在图5中示出。混合动力车辆可根据在图6中示出的流程图操作。

参考图1，内燃机10由电子发动机控制器12控制，该内燃机10包括多个汽缸，其中一个汽缸在图1中示出。发动机10由汽缸盖35和汽缸体33组成，其包括燃烧室30和汽缸壁32。活塞36定位在其中并通过连接到曲轴40往复运动。飞轮97和环形齿轮99联接到曲轴40。起动器96(例如，低电压(以小于30伏特操作)电机)包括小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可选择性地推进小齿轮95以接合环形齿轮99。起动器96可直接安装到发动机的前部或发动机的后部。在一些示例中，起动器96可经由皮带或链条选择性地向曲轴40提供扭矩。在一个示例中，起动器96当未接合到发动机曲轴时处于基本状态。所示燃烧室30经由相应的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可由进气凸轮51和排气凸轮53操作。进气凸轮51的位置可由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可由排气凸轮传感器57确定。进气门52可通过气门启动设备59选择性地启动和停用。排气门54可通过气门启动设备58选择性地启动和停用。气门启动设备58和气门启动设备59可以是机电设备。

所示燃料喷射器66定位成直接将燃料喷射到汽缸30中，这是本领域技术人员已知的直接喷射。燃料喷射器66与来自控制器22的脉冲宽度成比例地递送液体燃料。燃料通过包括燃料箱、燃料泵和燃料导轨(未示出)的燃料系统(未示出)递送到燃料喷射器66。在一个示例中，高压双级燃料系统可用于生成较高的燃料压力。

此外，所示进气歧管44与涡轮增压器压缩机162和发动机进气口42连通。在其他示例中，压缩机162可为机械增压器压缩机。轴161将涡轮增压器涡轮164机械地联接到涡轮增压器压缩机162。任选的电子节气门62调整节流板64的位置以控制从压缩机162到进气歧管44的气流。由于节气门62的入口在增压室45内，因此增压室45中的压力可被称为节气门入口压力。节气门出口在进气歧管44中。在一些示例中，节气门62和节流板64可定位在进气门52和进气歧管44之间，使得节气门62是进气道节气门。压缩机再循环阀47可选择性地调整到完全打开和完全闭合之间的多个位置。废气门163可经由控制器12调整以允许排气选择性地绕过涡轮164来控制压缩机162的转速。空气滤清器43清洁进入发动机进气口42的空气。

响应于控制器12，无分电器点火系统88经由火花塞92向燃烧室30提供点火火花。所示通用排气氧(uego)传感器126联接到催化转化器70上游的排气歧管48。另选地，双态排气氧传感器可代替uego传感器126。

在一个示例中，转化器70能够包括多个催化剂砖。在另一个示例中，能够使用多个排放控制设备，每个均具有多个催化剂砖。在一个示例中，转化器70能够为三元型催化剂。

控制器12在图1中被示为常规微型计算机，其包括：微处理器单元(cpu)102、输入/输出端口(i/o)104、只读存储器(rom)106(例如，非暂时性存储器)、随机存取存储器(ram)108、保活存储器(kam)110和常规数据总线。所示控制器12接收来自联接到发动机10的传感器的各种信号，除了先前讨论过的那些信号外，还包括：来自联接到冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却液温度(ect)；联接到加速器踏板130用于感测由脚132施加的力的位置传感器134；联接到制动踏板150用于感测由脚152施加的力的位置传感器154；来自联接到进气歧管44的压力传感器122的发动机歧管压力(map)的测量；来自感测曲轴40的位置的霍尔效应传感器118的发动机位置传感器；来自传感器120的进入发动机的空气质量的测量；以及来自传感器68的节气门位置的测量。大气压力也可被感测(未示出传感器)用于通过控制器12进行处理。在本说明书的优选方面，发动机位置传感器118在曲轴每转产生预定数目的等间隔脉冲，由此能够确定发动机转速(rpm)。

在操作期间，发动机10内的每个汽缸通常经历四冲程循环：该循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在进气冲程期间，通常排气门54关闭并且进气门52打开。空气经由进气歧管44被引入燃烧室30，并且活塞36移动到汽缸底部以便增加燃烧室30内的容积。本领域的技术人员通常将活塞36靠近汽缸底部并且处于其冲程结束时(例如，当燃烧室30处于其最大容积时)的位置称为下止点(bdc)。

在压缩冲程期间，进气门52和排气门54关闭。活塞36朝向汽缸盖移动以便压缩燃烧室30内的空气。本领域的技术人员通常将活塞36在其冲程结束并且最靠近汽缸盖(例如，当燃烧室30处于其最小容积时)的点称为上止点(tdc)。在下文称为喷射的过程中，燃料被引入燃烧室。在下文称为点火的过程中，所喷射的燃料由已知的点火装置诸如火花塞92点燃，从而导致燃烧。

在膨胀冲程期间，膨胀气体将活塞36推回到bdc。曲轴40将活塞运动转化为旋转轴的旋转扭矩。最终，在排气冲程期间，排气门54打开以将燃烧过的空气-燃料混合物释放到排气歧管48并且活塞返回到tdc。注意，上述内容仅作为示例示出，并且进气门和排气门打开正时和/或关闭正时可变化，诸如以提供正气门重叠或负气门重叠、进气门延迟关闭或各种其他示例。

图2是包括动力传动系统或传动系200的车辆225的方框图。图2的动力传动系统包括在图1中示出的发动机10。动力传动系统200被示出包括车辆系统控制器255、发动机控制器12、电机控制器252、变速器控制器254、储能设备控制器253以及制动器控制器250。控制器可经控制器局域网(can)299通信。控制器中的每个可向其他控制器提供信息，诸如扭矩输出限制(例如，被控制成不被超过的设备或部件的扭矩输出)、扭矩输入限制(例如，被控制成不被超过的设备或部件的扭矩输入)、被控制的设备的扭矩输出、传感器和致动器数据、诊断信息(例如，关于劣化的变速器的信息、关于劣化的发动机的信息、关于劣化的电机的信息、关于劣化的制动器的信息)。进一步地，车辆系统控制器255可向发动机控制器12、电机控制器252、变速器控制器254以及制动器控制器250提供命令以实现驾驶员输入请求和基于车辆工况的其他请求。

例如，响应于驾驶员释放加速器踏板和车辆速度，车辆系统控制器255可请求期望的车轮扭矩或车轮功率水平以提供期望的车辆减速率。期望的车轮扭矩可由车辆系统控制器255提供，请求来自电机控制器252的第一制动扭矩和来自制动器控制器250的第二制动扭矩，第一扭矩和第二扭矩在车辆车轮216处提供期望的制动扭矩。

在其他示例中，控制动力传动系统设备的划分可不同于图2所示进行划分。例如，单个控制器可代替车辆系统控制器255、发动机控制器12、电机控制器252、变速器控制器254以及制动器控制器250。另选地，车辆系统控制器255和发动机控制器12可为单个单元，而电机控制器252、变速器控制器254和制动器控制器250是独立控制器。

在该示例中，动力传动系统200可由发动机10和电机240提供动力。在其他示例中，发动机10可被省略。发动机10可用图1所示的发动机起动系统或经由集成起动器/发电机(isg)240起动。isg240(例如，高电压(大于30伏特操作)电机)也可被称为电机、马达和/或发电机。进一步地，发动机10的扭矩可经由扭矩致动器204诸如燃料喷射器、节气门等调整。

发动机输出扭矩可通过双质量飞轮215传输到动力传动系统分离式离合器235的输入侧或第一侧。分离式离合器236可被电力地或液压地致动。所示分离式离合器236的下游侧或第二侧234机械地联接到isg输入轴237。

isg240可被操作以向动力传动系统200提供扭矩或将动力传动系统扭矩转化为电能以在再生模式下储存于电能储存设备275中。isg240比图1所示的起动器96具有更高的输出扭矩容量。进一步地，isg240直接驱动动力传动系统200或由动力传动系统200直接驱动。没有皮带、齿轮或链条来将isg240联接到动力传动系统200。相反，isg240以与动力传动系统200相同的速度旋转。电能储存设备275(例如，高电压电池或电源)可以是电池、电容器或电感器。isg240的下游侧经由轴241机械地联接到液力变矩器206的叶轮285。isg240的上游侧机械地联接到分离式离合器236。isg240可通过作为马达或发电机如电机控制器252所指示那样操作来向动力传动系统200提供正扭矩或负扭矩。

液力变矩器206包括将扭矩输出到输入轴270的涡轮286。输入轴270将液力变矩器206机械地联接到自动变速器208。液力变矩器206也包括液力变矩器旁通锁止离合器212(tcc)。当tcc被锁定时，扭矩直接从叶轮285传递到涡轮286。tcc由控制器12电力地操作。另选地，tcc可被液压锁定。在一个示例中，液力变矩器可被称为变速器的部件。

当完全松开液力变矩器锁止离合器212时，液力变矩器206经由液力变矩器涡轮286和液力变矩器叶轮285之间的流体传递将发动机扭矩传输到自动变速器208，从而允许扭矩倍增。相反，当液力变矩器锁止离合器212完全接合时，发动机输出扭矩经由液力变矩器离合器直接传递到变速器208的输入轴(未示出)。另选地，液力变矩器锁止离合器212可部分接合，从而允许调整直接转送至变速器的扭矩量。变速器控制器254可被配置成通过响应于各种发动机工况或基于以驾驶员为基础的发动机操作请求调整液力变矩器锁止离合器来调整由液力变矩器212传输的扭矩量。

自动变速器208包括齿轮式离合器(例如，齿轮1-10)211和前进离合器210。自动变速器208是固定比率变速器。齿轮式离合器211和前进离合器210可选择性地接合，以改变输入轴270的实际总圈数与车轮216的实际总圈数的比率。齿轮式离合器211可通过调整经由换挡控制电磁阀209供应到离合器的流体来接合或松开。来自自动变速器208的扭矩输出也可被转送到车轮216以经由输出轴260推进车辆。具体地，响应于车辆行驶条件，自动变速器208可在将输出驱动扭矩传输到车轮216之前在输入轴270处传递输入驱动扭矩。变速器控制器254选择性地启动或接合tcc212、齿轮式离合器211和前进离合器210。变速器控制器也选择性地停用或松开tcc212、齿轮式离合器211和前进离合器210。

进一步地，通过接合摩擦轮制动器218，可将摩擦力施加到车轮216。在一个示例中，响应于驾驶员将其脚踩在制动踏板(未示出)上，并且/或者响应于制动器控制器250内的指令，摩擦轮制动器218可接合。进一步地，响应于车辆系统控制器255产生的信息和/或请求，制动器控制器250可应用制动器218。以同样的方式，响应于驾驶员将其脚从制动踏板释放、制动器控制器指令和/或车辆系统控制器指令和/或信息，通过松开车轮制动器218可减小至车轮216的摩擦力。例如，车辆制动器可经由控制器250将摩擦力施加到车轮216作为自动发动机停机过程的一部分。

响应于使车辆225加速的请求，车辆系统控制器可获得来自加速器踏板或其他设备的驾驶员需求扭矩或动力请求。然后，车辆系统控制器255将请求的驾驶员需求扭矩的一部分分配到发动机，并且将剩余部分分配到isg。车辆系统控制器255请求来自发动机控制器12的发动机扭矩和来自电机控制器252的isg扭矩。如果isg扭矩加发动机扭矩小于变速器输入扭矩限制(例如，不被超过的阈值)，扭矩被递送到液力变矩器206，该液力变矩器206然后将请求的扭矩的至少一部分转送到变速器输入轴270。变速器控制器254响应于可基于输入轴扭矩和车辆速度的换挡计划和tcc锁止计划来选择性地锁定液力变矩器离合器212并且经由齿轮式离合器211接合齿轮。在一些条件下，当可期望给电能储存设备275充电时，在存在非零驾驶员需求扭矩的同时可请求充电扭矩(例如，负isg扭矩)。车辆系统控制器255可请求增加的发动机扭矩来克服充电扭矩，以满足驾驶员需求扭矩。

响应于使车辆225减速和提供再生制动的请求，车辆系统控制器可基于车辆速度和制动踏板位置提供负的期望车轮扭矩。然后，车辆系统控制器255将负的期望车轮扭矩的一部分分配到isg240(例如，期望的动力传动系统车轮扭矩)并且将剩余部分分配到摩擦制动器218(例如，期望的摩擦制动器车轮扭矩)。进一步地，车辆系统控制器可通知变速器控制器254车辆处于再生制动模式，使得变速器控制器254基于唯一的换挡计划切换齿轮211以增加再生效率。isg240向变速器输入轴270供应负扭矩，但由isg240供应的负扭矩可被变速器控制器254限制，该变速器控制器254输出变速器输入轴负扭矩限制(例如，不被超过的阈值)。进一步地，isg240的负扭矩可基于电能储存设备275的工况由车辆系统控制器255或电机控制器252限制(例如，被约束到小于阈值负阈值扭矩)。由于变速器或isg限制而可不被isg240提供的期望的负车轮扭矩的任何部分可分配到摩擦制动器218，使得期望的车轮扭矩由来自摩擦制动器218和isg240的负车轮扭矩的组合提供。

因此，各种动力传动系统部件的扭矩控制可由车辆系统控制器255监控，其中发动机10、变速器208、电机240和制动器218的局部扭矩控制经由发动机控制器12、电机控制器252、变速器控制器254和制动器控制器250提供。

作为一个示例，通过控制节气门开度和/或气门正时、气门升程和涡轮增压发动机或机械增压发动机的增压来调整火花正时、燃料脉冲宽度、燃料脉冲正时和/或充气的组合，可控制发动机扭矩输出。在柴油发动机的情况下，控制器12可通过控制燃料脉冲宽度、燃料脉冲正时和充气的组合来控制发动机扭矩输出。在所有情况下，可在逐个汽缸基础上执行发动机控制以控制发动机扭矩输出。

如本领域已知的，通过调整往返流动于isg的场和/或电枢绕组的电流，电机控制器252可控制扭矩输出和来自isg240的电能产生。

变速器控制器254经由位置传感器271接收变速器输入轴位置。变速器控制器254可通过对来自位置传感器271的信号进行微分或在预定时间间隔内对已知角距离脉冲的数量进行计数来将变速器输入轴位置转换为输入轴转速。变速器控制器254可接收来自扭矩传感器272的变速器输出轴扭矩。另选地，传感器272可为位置传感器或扭矩和位置传感器。如果传感器272是位置传感器，则控制器254可在预定时间间隔内对轴位置脉冲进行计数以确定变速器输出轴速度。变速器控制器254也可对变速器输出轴速度进行微分以确定变速器输出轴加速度。

制动器控制器250经由车轮转速传感器221接收车轮转速信息，并从车辆系统控制器255接收制动请求。制动器控制器250也可直接或经can299从图1所示的制动踏板传感器154接收制动踏板位置信息。制动器控制器250可响应于来自车辆系统控制器255的车轮扭矩命令提供制动。制动器控制器250也可提供防滑和车辆稳定性制动以改善车辆制动和稳定性。因此，制动器控制器250可向车辆系统控制器255提供车轮扭矩限制(例如，不被超过的阈值负车轮扭矩)，使得负isg扭矩不导致车轮扭矩限制被超过。例如，如果控制器250发出50n-m的负车轮扭矩限制，则isg扭矩被调整以在车轮处提供小于50n-m(例如，49n-m)的负扭矩，包括考虑变速器传动。

因此，图1和图2的系统提供一种系统，其包括：发动机；马达/发电机；与马达/发电机电通信的马达/发电机控制器；在动力传动系统中定位在发动机和马达之间的分离式离合器；联接到马达/发电机的变速器；以及车辆系统控制器，其包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令，以在时间上对准估计的马达扭矩值和经由马达/发电机控制器输出的实际马达扭矩值。该系统包括，其中，车辆系统控制器对估计的马达扭矩进行估计。该系统包括，其中，估计的马达扭矩值和经由马达/发电机控制器输出的实际马达扭矩值通过预测器在时间上对准。

在一些示例中，该系统进一步包括确定发动机扭矩请求的附加指令。该系统进一步包括基于请求的马达扭矩和请求马达扭矩的源与马达扭矩控制器之间的通信延迟确定估计的马达扭矩值的附加指令。该系统进一步包括将估计的马达扭矩添加到估计的发动机扭矩以估计传动系扭矩的附加指令。该系统进一步包括响应于估计的传动系扭矩调整传动系致动器的附加指令。

现在参考图3，示出说明车辆通信系统网络延迟可如何影响传动系扭矩的示例曲线图。图3的曲线图表示未补偿的通信网络延迟的发动机扭矩、马达扭矩和传动系扭矩(例如，马达扭矩加发动机扭矩)。在时间t0-t3处的垂直线表示在所述顺序期间感兴趣的时间。在该示例中，车辆系统控制器和发动机控制器在相同的控制单元中，而马达控制器与车辆系统控制器和发动机控制器分离。如图1所示，车辆系统控制器和马达控制器之间的通信经由can进行。

自图3顶部的第一曲线图是发动机扭矩对时间的曲线图。垂直轴线表示发动机扭矩，并且发动机扭矩在垂直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。实线302表示发动机扭矩命令。虚线304表示基于发动机扭矩命令302的实际发动机扭矩。在303处的箭头之间的时间表示致动器(例如，发动机和用于调整发动机扭矩的致动器)的延迟时间。

自图3顶部的第二曲线图是马达扭矩对时间的曲线图。垂直轴线表示马达扭矩，并且马达扭矩在垂直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。实线310表示在马达控制器处接收的马达扭矩命令。虚线308表示基于在马达控制器处接收的马达扭矩命令310的实际马达扭矩。点划线306表示报告给车辆系统控制器的实际马达扭矩。309处的箭头之间的时间表示从发出马达扭矩命令的时间直到实际马达扭矩被报告给车辆系统控制器并由车辆系统控制器接收的时间的延迟时间。

自图3顶部的第三曲线图是驾驶员需求扭矩的曲线图。驾驶员需求扭矩是确定传动系扭矩的基础。垂直轴线表示驾驶员需求扭矩，并且驾驶员需求扭矩在垂直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。

自图3顶部的第四曲线图是传动系扭矩(例如，马达扭矩加发动机扭矩)对时间的曲线图。垂直轴线表示传动系扭矩，并且传动系扭矩在垂直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。实线312表示基于由相应的发动机和马达控制器报告给车辆系统控制器的实际发动机扭矩和实际马达扭矩的传动系扭矩(例如，实际发动机扭矩和实际马达扭矩的总和)。虚线314表示基于命令的发动机扭矩和实际马达扭矩的传动系扭矩。

在时间t0，发动机扭矩命令和实际发动机扭矩处于较低水平。命令的马达扭矩、实际马达扭矩和报告的实际马达扭矩处于较高水平。基于命令的马达扭矩和命令的发动机扭矩的传动系扭矩以及基于报告的实际马达扭矩和实际发动机扭矩的传动系扭矩处于较低水平。

在时间t1，命令的发动机扭矩开始增加，而命令的马达扭矩未开始减小。由于从车辆系统控制器发送的马达命令由马达控制器接收所花费的一定量的时间，在马达控制器处接收的马达扭矩命令不开始减小。其他控制变量保持在相同的水平。这些条件可响应于电池荷电状态小于阈值或其他条件。

在时间t2，由马达控制器接收的马达命令开始增加，而发动机扭矩命令继续减少。其他控制变量保持在相同的水平。在时间t1和时间t2之间的时间量是由于车辆系统控制器和马达控制器之间的车辆通信网络的通信时间延迟。

在时间t2和时间t3之间，发动机扭矩命令和实际发动机扭矩继续增加并且然后在恒定的较高值处趋平。在马达控制器处接收的马达扭矩命令、实际马达扭矩以及报告给系统控制器的实际马达扭矩继续向最终值减小。基于由相应的发动机和马达控制器报告给车辆系统控制器的实际发动机扭矩和实际马达扭矩的传动系扭矩增加并且然后在时间t3附近减小。

在时间t3，在马达控制器处接收的命令的马达扭矩达到其最终值，从而完成用于发动机和马达的命令顺序。实际马达扭矩和报告的实际马达扭矩其后不久会聚在命令的马达扭矩处。发动机扭矩和传动系扭矩也接近最终值。

因此，在时间t2和时间t3之间的时间，基于被报告给系统控制器的实际发动机扭矩和实际马达扭矩的传动系扭矩增加并且然后减小，这可导致传动系扭矩干扰和/或包括车辆变速器的其他车辆系统的干扰。

现在参考图4，示出说明车辆通信系统网络延迟可如何被补偿以改善传动系扭矩估计的示例曲线图。图4的曲线图与图3的曲线图类似。时间t10-t13处的垂直线表示所述顺序期间感兴趣的时间。在该示例中，车辆系统控制器和发动机控制器在相同的控制单元中，而马达控制器与车辆系统控制器和发动机控制器分离。如图1所示，车辆系统控制器和马达控制器之间的通信经由can进行。

自图4顶部的第一曲线图是发动机扭矩对时间的曲线图。垂直轴线表示发动机扭矩，并且发动机扭矩在垂直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。实线402表示发动机扭矩命令。虚线404表示基于发动机扭矩命令402的实际发动机扭矩。在403处的箭头之间的时间表示致动器(例如，发动机和用于调整发动机扭矩的致动器)的延迟时间。

自图4顶部的第二曲线图是马达扭矩对时间的曲线图。垂直轴线表示马达扭矩，并且马达扭矩在垂直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。实线410表示在马达控制器处接收的马达扭矩命令。虚线408表示基于在马达控制器处接收的马达扭矩命令410的实际马达扭矩。点划线406表示在车辆系统控制器内计算的估计的马达扭矩。如果马达控制器必须返回报告给车辆系统控制器，则存在如图3所示的附加的can延迟。在409处的箭头之间的时间表示从发出马达扭矩命令的时间直到实际马达扭矩由马达控制器实现的时间的延迟时间。从马达控制器返回报告给车辆系统控制器的实际扭矩将具有如图3所示的附加延迟。当只有线410可见时，线406和线408与线410处于相同的水平。

自图4顶部的第三曲线图是驾驶员需求扭矩的曲线图。驾驶员需求扭矩是确定传动系扭矩的基础。垂直轴线表示驾驶员需求扭矩，并且驾驶员需求扭矩在垂直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。

自图4顶部的第四曲线图是传动系扭矩(例如，马达扭矩加发动机扭矩)对时间的曲线图。垂直轴线表示传动系扭矩，并且传动系扭矩在垂直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。实线412表示基于来自发动机控制器的实际发动机扭矩和车辆系统控制器内的估计的马达扭矩的传动系扭矩(例如，实际发动机扭矩和估计的马达扭矩的总和)。虚线414表示基于命令的发动机扭矩和实际马达扭矩的传动系扭矩。

在时间t10，发动机扭矩命令和实际发动机扭矩处于较低水平。命令的马达扭矩、实际马达扭矩以及报告的实际马达扭矩处于较高水平。基于命令的马达扭矩和命令的发动机扭矩的传动系扭矩与基于报告的实际马达扭矩和实际发动机扭矩的传动系扭矩处于较低水平。

在时间t11，命令的发动机扭矩开始增加，而命令的马达扭矩未开始减小。由于从车辆系统控制器发送的马达命令由马达控制器接收所花费的一定量的时间，在马达控制器处接收的马达扭矩命令不开始减少。其他控制变量保持在相同的水平。这些条件可响应于电池荷电状态小于阈值或其他条件。

在时间t12，由马达控制器接收的马达命令开始减少，而发动机扭矩命令继续增加。其他控制变量保持在相同水平。在时间t11和时间t12之间的时间量是由于车辆系统控制器和马达控制器之间的车辆通信网络的通信时间延迟。

在时间t12和时间t13之间，发动机扭矩命令和实际发动机扭矩继续增加并且然后在恒定的较高值处趋平。在马达控制器处接收的马达扭矩命令、在车辆系统控制器中报告的实际马达扭矩以及估计的马达扭矩继续向最终值减小。在车辆系统控制器中报告的实际马达扭矩和估计的马达扭矩基本上是相同值(例如，彼此在5％以内)，使得报告给系统控制器的实际马达扭矩的延迟减小。换句话说，报告给车辆系统控制器的实际马达扭矩和估计的马达扭矩在时间上对准。基于由相应的发动机和马达控制器报告给车辆系统控制器的实际发动机扭矩和实际马达扭矩的传动系扭矩相比于图3中的时间t2和t3之间的相同变量增加较小的量。

在时间t13，在马达控制器处接收的命令的马达扭矩达到其终值。用于发动机和马达的命令顺序完成。实际马达扭矩和报告的实际马达扭矩其后不久会聚在命令的马达扭矩处。发动机扭矩和传动系扭矩也接近最终值。

因此，在时间t12和时间t13之间的时间，基于报告给车辆系统控制器的实际发动机扭矩和实际马达扭矩的传动系扭矩仅增加了较小的量，使得致动器、设备和使用传动系扭矩值的系统可不被显著地干扰。

现在参考图5，示出补偿传动系扭矩控制系统的通信延迟的控制系统的示例框图。图5的控制系统可作为存储在图1和图2所示的系统的非暂时性存储器中的可执行指令并入。进一步地，框图可描述物理世界中的编程和设备。

方框503表示车辆发动机及其控制器。方框502表示在动力传动系统车辆扭矩控制模块550内提供并且可被包括在车辆系统控制器内的发动机扭矩请求。方框504表示车辆马达及其控制器。方框506表示在动力传动系统车辆扭矩控制模块550内提供的马达扭矩请求。方框508是马达的模型，并且方框510是can延迟的模型。方框512是低通滤波器或另选地为比例/积分控制器。结点522、524和526执行输入到相应的结点的值的加减法。最后，方框520表示can延迟。

在一个示例中，发动机扭矩请求和马达扭矩请求基于驾驶员请求的动力传动系统车轮扭矩或动力量。车辆加速器踏板位置转化为请求的动力传动系统车轮扭矩或动力量。请求的动力传动系统车轮扭矩或动力量被划分为发动机扭矩请求和马达扭矩请求。发动机扭矩和马达扭矩的划分可基于发动机制动器燃料消耗和电池荷电状态的图。例如，发动机可在发动机燃料效率大于阈值效率的转速和负载下操作。如果发动机在燃料有效条件下操作，并且通过变速器和剩余的动力传动系统部件递送的发动机功率将大于请求的车轮扭矩，则马达可作为发电机操作以提供电能来给电池充电，使得可提供期望的车轮扭矩。另选地，如果发动机在燃料有效条件下操作，并且通过变速器和剩余的动力传动系统部件递送的发动机功率将小于请求的车轮扭矩，则马达可操作以向动力传动系统提供附加动力，使得可提供期望的车轮扭矩。在一个示例中，动力传动系统扭矩可根据以下等式分配：tdd＝teng*k1+tmot*k2，其中tdd是对请求动力传动系统动力的驾驶员需求，teng是发动机扭矩，并且tmot是马达扭矩，并且k1、k2是任何马达和发动机之间的齿轮传动的常数。

马达扭矩请求经由can520从方框506提供到方框504。在该示例中，发动机控制器在车辆系统控制器内，所以发动机扭矩请求不通过can520。然而，如果发动机扭矩通过can520，则对发动机扭矩的补偿可经由与508、510、512、522和524类似的方框提供，除了方框508的马达模型被发动机模型取代。马达扭矩请求经由方框504的部件实施，并且发动机扭矩请求经由方框503的部件实施。

实际发动机扭矩经由方框503提供给求和结点526。实际马达扭矩经由方框504和方框520提供给求和结点524。马达扭矩请求也被输入到马达扭矩模型。在一个示例中，马达扭矩模型表达为：tm＝f(tm,cmd)，其中f是传递函数和/或速率限制。

马达扭矩模型输出估计的马达扭矩并且其被提供到方框510和方框522。方框510通过使估计的马达扭矩延迟等于can延迟的量来修改估计的马达扭矩。在方框524处，从由方框504和方框520提供的实际马达扭矩减去延迟的估计的马达扭矩。在方框512处将结果滤波或输入到比例/积分控制器。在方框522处，方框512的输出被加到来自方框508的估计的马达扭矩。can延迟补偿的马达扭矩由方框522提供到方框526，在方框526处，can延迟补偿的马达扭矩被加到实际发动机扭矩以提供估计的传动系扭矩。

现在参考图6，示出用于补偿车辆扭矩控制系统的can通信延迟的示例流程图。图6的方法可被并入并且可与图1和图2的系统协作操作。进一步地，图6的方法的至少部分可作为存储在非暂时性存储器中的可执行指令并入，而该方法的其他部分可经由转换物理世界中的设备和致动器的操作状态的控制器执行。

在602处，方法600判断传动系马达是否处于转速控制模式。传动系马达扭矩在转速控制模式下可改变以提供期望的传动系马达转速。另选地，传动系马达可在扭矩控制模式下被控制，在扭矩控制模式下，传动系马达转速变化并且传动系马达扭矩是期望的传动系马达转速。方法600可基于指示传动系马达控制模式的存储器中的变量值判断传动系马达处于转速控制模式。如果方法600判断传动系马达处于转速控制模式，则答案为是，并且方法600前进到608。否则，答案为否，并且方法600前进到604。

在604处，方法600基于马达扭矩请求和马达模型估计传动系马达扭矩。在一个示例中，传动系马达扭矩根据以下等式进行估计：

其中，是估计的马达扭矩，是请求的马达扭矩，并且f(.)是马达模型传递函数。方法600在马达扭矩被估计后前进到606。

在606处，方法600针对can通信延迟校正估计的传动系马达扭矩。估计的马达扭矩经由图2所示的马达控制器252提供的实际马达扭矩校正，实际马达扭矩是估计的马达扭矩的时间延迟版本。估计的马达扭矩经由以下等式补偿：

其中，是校正的马达扭矩的估计，g(.)是传递函数，其能够为低通滤波器或比例和积分控制器，或两者的组合，z^-d是数字域z操作者，并且其通过d个时间步长表示can的时间迁移。在一个示例中，通信延迟是在经控制器局域网从车辆系统控制器发送控制变量值的起始时间和在马达控制器处经控制器局域网接收控制变量值的结束时间之间的时间量。在估计的马达扭矩被校正后，方法600前进到608。

在608处，方法600确定估计的传动系扭矩。估计的传动系扭矩是校正的估计的扭矩和估计的发动机扭矩的总和。估计的发动机扭矩可从输出基于发动机转速和气流的估计的发动机扭矩的表或函数确定。在估计的传动系扭矩输出后，方法600前进到610。

在610处，方法600响应于传动系扭矩调整车辆致动器。变速器换挡可基于传动系扭矩发起。例如，响应于传动系扭矩大于阈值，变速器可从较高挡位降挡到较低挡位。进一步地，响应于传动系扭矩可调整马达扭矩以反馈控制传动系扭矩。同样地，响应于传动系扭矩可经由发动机扭矩致动器调整发动机扭矩。此外，响应于传动系扭矩可调整变速器液力变矩器离合器的操作。在车辆致动器被调整后，方法600前进至退出。

因此，图6的方法提供了一种动力传动系统操作方法，其包括：基于请求的马达扭矩和请求马达扭矩的源与马达扭矩控制器之间的通信延迟估计马达扭矩；将估计的马达扭矩添加到估计的发动机扭矩以估计传动系扭矩；以及响应于估计的传动系扭矩调整传动系致动器。该方法包括，其中，请求的马达扭矩基于驾驶员需求扭矩。该方法包括，其中，估计的发动机扭矩基于发动机转速和发动机气流。该方法包括，其中，通信延迟是在经控制器局域网发送控制变量值的起始时间和经控制器局域网接收控制变量值的结束时间之间的时间量。该方法包括，其中，传动系致动器是变速器离合器或发动机扭矩致动器。该方法包括，其中，估计的马达扭矩基于传递函数的输出。

图6的方法也提供了一种动力传动系统操作方法，其包括：基于请求的马达扭矩和请求马达扭矩的源与马达扭矩控制器之间的通信延迟估计马达扭矩；基于实际马达扭矩和时间延迟的估计的马达扭矩校正估计的马达扭矩；将校正的马达扭矩添加到估计的发动机扭矩以估计传动系扭矩；以及响应于估计的传动系扭矩调整传动系致动器。该方法包括，其中，校正的估计的马达扭矩进一步基于由时间延迟的估计的马达扭矩和实际马达扭矩确定的误差。在一些示例中，该方法包括，其中，误差通过低通滤波器进行滤波。该方法也包括，其中，误差被输入到比例/积分控制器。该方法包括，其中，传动系致动器是液力变矩器锁止离合器。该方法包括，其中，传动系致动器是发动机扭矩致动器。该方法包括，其中，通信延迟是经控制器局域网发送控制变量值的起始时间和经控制器局域网接收控制变量值的结束时间之间的时间量。

注意，本文中包括的示例控制和估计程序能够与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文所公开的控制方法和程序可作为可执行指令存储于非暂时性存储器中并且可由包括与各种传感器、致动器和其他发动机硬件组合的控制器的控制系统执行。本文描述的具体程序可表示任何数目的处理策略中的一种或多种，诸如事件驱动、中断驱动、多任务处理、多线程等等。因此，所说明的各种动作、操作和/或功能可按说明的顺序执行、并行地执行或在某些情况下可被省略。同样，处理的顺序不是实现本文中描述的示例实施例的特征和优点所必需的，而是为易于说明和描述而提供。根据所使用的特定策略，可重复执行所说明的动作、操作和/或功能中的一个或多个。进一步地，所描述的动作、操作和/或功能中的至少一部分可用图形表示待编程到控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码。当所描述的动作通过在包括与一个或多个控制器组合的各种发动机硬件组件的系统中执行所述指令而被实行时，控制动作也可转换在物质世界中的一个或多个传感器或致动器的操作状态。

本说明书就此结束。在不脱离本说明书的精神和范围的情况下，本领域的技术人员在阅读本说明书后会想到许多更改和修改。例如，以天然气、汽油、柴油或可替代燃料配置操作的i3、i4、i5、v6、v8、v10和v12发动机可有利地使用本说明书。