箱106可以是多种类型，但通常 是包括一个或更多个行星齿轮组和多个离合器的液压变速箱。行星齿轮组是具有绕中央齿 轮旋转的一个或更多个外齿轮的复合行星齿轮组。齿轮组通常包括由液压伺服系统驱动的 箍带和离合器。液压流体（例如润滑流体或自动变速箱流体）提供润滑、防腐蚀以及为变 速箱的操作提供传递机械功率的液压介质。在一些实施方案中，变速箱106包括将功率源 与变速箱106液压连接的扭矩转换器。变速箱106可包括将液压流体从槽中吸出并且使流 体在变速箱106内遍及式循环和/或对流体加压以将其输入到扭矩转换器壳体中。变速箱 106可包括用于维持液压流体的温度的流体冷却系统。冷却系统可为由混合动力系统100 的其他部件共用，也可以是变速箱106所专用的。在一些实施方案中，变速箱106与混合动 力模块104流体连接。变速箱106包括与混合动力模块104连接的输入轴及与驱动轴107 连接的输出轴。
[0033] 混合动力系统100结合了用于控制多种部件的操作的控制系统。例如，发动机102 具有发动机控制模块146,其可控制发动机102的多种操作特征，例如燃料喷射等。变速箱 /混合动力控制模块148取代了传统的变速箱控制模块，并且设计为控制变速箱106以及 混合动力模块104的操作。变速箱/混合动力控制模块148和发动机控制模块146连同逆 变器132、能量存储系统134和DC-DC转换器系统140沿着如图1中描述的通信线路通信。 在一个典型的实施方案中，变速器/混合动力控制模块148和发动机控制模块146分别包 括具有处理器、存储器和输入/输出连接器的计算机。此外，其他的车辆子系统也可包含具 有类似的处理器、存储器和输入/输出连接器的计算机。在操作过程中，变速箱/混合动力 控制模块148从车辆的各种部件处接收信息、确定合适的传动比，以及在驾驶员有加速或 制动需求时实施改变或换挡。该系统包括用于选择车辆是否处于驾驶、空档、倒车等的换挡 选择器152。
[0034] 图2显示了可用于混合动力系统100中的通信系统200的一个实施例的图。虽然 显示了一个实施例，但是应当理解的是，在其他实施方案中通信系统200可构造为与所显 示的不同。变速箱/混合动力控制模块148包括混合系统100大多数的各种部件能借助于 其通信的混合数据链路和车辆数据链路。特别地，数据链路有利于变速箱/混合动力控制 模块148、发动机控制模块146、能量存储系统134、逆变器132、换挡选择器152、以及DC-DC 转换系统140以及其他的部件之间的通信。
[0035] 在变速箱/混合动力控制模块148和其他多个部件之间交换和通信多种信息。就 总体功能而言，变速箱/混合动力控制模块148接收来自能量存储系统134和其中的多个 能量存储模块的功率限值、电容、有效电流、电压、温度、充电阶段、状态和风扇速度信息。变 速箱/混合动力控制模块148又发出用于连接多个能量存储模块的指令，以向逆变器132 提供电压或由逆变器132提供电压。变速箱/混合动力控制模块148从逆变器132接收多 个输入，例如马达/发电机的有效扭矩、扭矩限值、逆变器的电压电流和实际的扭矩速度。 基于这些信息，变速箱/混合动力控制模块148控制扭矩速度。变速箱/混合动力控制模 块148也会从逆变器132接收高电压总线功率信息和消耗信息。变速箱/混合动力控制模 块148也与发动机控制模块146通信和接收来自其的信息，并且作为响应而通过发动机控 制模块146控制发动机102的扭矩和速度。
[0036] 混合动力系统100的多个部件和其功能在2012年6月20日递交的美国专利申 请NO. 13/527,953以及2011年9月9日递交的公开号为W02012/034031A2的国际申请 N0.PCT/US2011/041018中进行了更加详细的讨论，其内容通过引用并入本文中。
[0037] 这里所公开的是控制传动系功率分布的方法。这里所使用的"功率分布"指的是 在给定的时间段内递送到车轮110的扭矩值。目标传动系输出功率分布（目标功率分布） 被调整为响应驾驶员的指令而产生特定的功率分布。驾驶员指令可包括驱动加速器、释放 加速器、驱动制动踏板、释放制动踏板、接合辅助制动选择器，或这些指令的程度或变化的 任意组合。该方法大体上包括设置目标功率分布作为驾驶员指令的响应、确定传动系的累 积功率损耗，以及调节来自功率源的功率输入使得递送到车轮110的实际功率（即实际功 率分布）与目标功率分布相匹配。对目标功率分布连续监测或在一定时间内设定的间隔期 间监测，并且基于驾驶员的新的或不同的指令进行调节。传动系108的多个操作参数也同 样地受到连续地监测或在设定的时间间隔内的监测，以计算在任何给定时刻的功率损耗和 递送到车轮110的实际的功率。功率损耗通常定义成一段时间内的能量损耗。功率损耗通 常取决于在任何给定的时刻的多个损耗参数，并且随着这些损耗参数的变化而改变。功率 损耗并不必然是线性发生的，下面描述了能量损耗和时间之间的多种关系。
[0038] 在操作中，传动系108的多种操作参数是由变速箱/混合动力控制模块148获知、 监测和/或计算的，并且在确定为实现目标功率分布所必须的扭矩的量时被使用。这里将 操作参数分为车辆数据和损耗参数。损耗参数包括液压功率损耗、动能功率损耗和离合器 功率损耗。车辆数据部分地包括发动机102输出轴的转动速度、混合动力模块104的转动 速度以及车辆的速度和加速度（包括驱动轴107的转动速度）。损耗参数的例子包括变速 箱106的齿轮配置、变速箱106每一部分（即多个齿轮组）的转动速度、变速箱中的液压流 体的温度和压力，以及变速箱106中的所有离合器的啮合状态。采样值被传递到变速箱/ 混合动力控制模块148或由变速箱/混合动力控制模块148获得。
[0039] 更为具体地，在变速箱106液压系统中会发生多个损耗。变速箱106液压系统的 一些参数（即液压损耗参数）是已知的。沿着液压流体监控器的流体流动路径设置的传感 器监控并报告液压流体的温度。类似地，传感器监控和报告液压流体的压力。也监控和报 告液压流体的流速。能量损耗由源自运动部件和运动流体的流体摩擦以及源自油压变化的 损耗而产生。液压系统的效率随着流体温度的变化而变化。归因于变速箱液压系统的变速 箱106中的能量消散（进而损失）已通过测试而确定，并且对于这些参数的任何给定的值 而言是众所周知的。在这里，这些损耗参数的任何给定的值的这种损耗表示成等式（1):
[0040] Pis耗=变速箱液压系统损耗（1)
[0041] 其他损耗参数包括传动系108中的所有转动部件的转动速率和加速度。一般地， 当转动部件维持、改变旋转速度或反向旋转时会产生能量损耗。转动主体的动能可被数学 描述成
其中J是主体的转动惯量，ω是主体的角速度。转动惯量（或惯性极 距）是主体的表征其对关于轴的转动加速度的阻力、即减小主体的转动速度必须的外力的 属性。变速箱106的多个部件针对每种可能的齿轮和离合器配置的转动惯量已通过测试 确定，并且是众所周知的。一般地，针对每种配置，一组或更多组的部件会一致地转动（不 包括离合器啮合和分离的短暂时间），并且可确定每一组的转动惯量。功率定义成能量的 时间变化速率，从而转动主体的功率可通过将E求关于时间的导数而得到。因此，功率是 或者是主体的转动加速度。特别
地，转动加速度可由功率比上负载的结果来确定或通过其来量化，或者在传动系中，转动加 速度取决于有效功率和车辆的重量，并且可因此确定。传动系中的主体的转动速度可通过 传感器和/或输入值与多个齿轮配置之间的关系得知。因此，由动能耗散（动能功率损耗） 造成的总功率损耗可表示为等式（2)，并根据等式（2)来计算：
[0043] 针对N组一致转动的部件（即i = 1-N)，其中对于任何给定的损耗参数的集合而 目，J、ω和治是已知的。
[0044] 其他的损耗参数与变速箱106中的离合器的啮合有关。离合器是用于控制两个转 动主体之间的连接的机械装置。离合器通常包括由液压力压在一起的两个金属片。当压在 一起后，摩擦力使两个片结合在一起并且连接主体，使得它们一致地转动。结合期间，由于 两个片之间的摩擦，能量以热量的形式耗散掉。变速箱106中包括螺线管。螺线管包括螺 旋形绕线的线圈，在激励线圈时其会产生磁场。这样的磁场用来给离合器的一个或两个片 施加线性的液压力。在啮合期间，经离合器传递的扭矩表示为Tgg l。离合器的滑动表示为 ω?-ω2?，其中ω?-ω2是两个离合器片的转动速率之间的差值。离合器啮合期间耗散的功 率（即，变速箱离合器功率损失或离合器损失）进而根据等式（3)来表示：
[0045]
[0046] 针对K个离合器（即m = 1-Κ)。经过测试，已经根据施加到线圈上的电流确定了 经变速箱106中的多个离合器传递的扭矩。因此，根据施加到线圈上的电流和两个离合器 片的转动角速率能得知每个离合器的功率损耗。换挡时会产生离合器损耗，这是由于离合 器或者接合或者脱开。当在操作期间没有换挡时，离合器损耗为零，并且不需要计算。
[0047] 当全部的功率损耗均为已知时，根据等式（4)可计算得到为维持或实现目标功率 分布所需的来自功率源的功率：
[0051] 其中Pdl是