用于控制混合式动力系系统的方法和装置的制作方法

专利名称：用于控制混合式动力系系统的方法和装置的制作方法
技术领域：
本公开大体地涉及用于采用了机电变速器的动力系 (powertrain)系统的控制系统。
背景技术：
本部分中的叙迷仅仅提供与本公开相关的背景信息，且不 构成现有技术。已知的动力系结构包括扭矩产生装置，其包括内燃机 (internal combustion engines)和电机(electric machines), 它们将扭矩经 由变速器装置传输到输出部分。输出部分操作式地连接到用于机动车 的传动系(driveline)上。示例性的动力系包括双模式的复合-分流式机 电变速器，其采用输入部件，以从原动机功率源(优逸地为内燃机)处 接收动扭矩，并采用输出部件，以将动扭矩从变速器输送到车辆传动
系。可作电动机(motor)运行或作发电机(generators)运行的电机以与来 自内燃机的扭矩输入无关的方式产生至变速器的扭矩输入。电机能将 经由车辆传动系而被传输的车辆动能转化成可储存在电能储存装置 中的电能。控制系统监控来自车辆和操作者的各种输入，并提供动力 系系统的运行控制，包括，控制变速器的运行状态和档位切换，控制 扭矩产生装置，以及调节电能储存装置和电机之间的电功率交换。控 制系统监控来自车辆和操作者的各种输入，并提供动力系系统的运行 控制，包括，控制变速器的运行状态和档位切换，控制扭矩产生装置， 以及调节电能储存装置和电机之间的电功率交换。已知的、可在动力系运行期间发生变化的系统扭矩包括液力泵，其提供增压液力流体， 以促动变速器中的各种离合器装置并提供系统冷却。已知的变速器齿 轮和其它旋转部件产生影响扭矩输出的动量和惯量。已知的用电力驱 动的附件产生出变化的且对运行产生影响的电负载。已知的控制系统对来自车辆和操作者的各种输入进行监 控，并提供动力系系统的运行控制，包括，控制变速器的运行状态和 档位切换，控制扭矩产生装置，以及调节在电能储存装置和电机之间 的电功率交换。已知的、用于混合式动力系的控制系统以交互的方式 控制内燃机和电机以传输机械扭矩和电功率，以便满足针对牵引扭矩 的操作者扭矩请求。这样的系统同时地做到以下几点优化车辆的燃 油经济性，降低车辆废气排放，且满足电能储存装置(例如高压电池组) 的设计寿命目标，并且对与驾驶性能、系统鲁棒性和附件负载等相关 的其它要求加以考虑。系统通过以下几点而运行精确地测定车辆负 载需求，确定能量储存装置的容量，确定优化燃油经济性所需的推进 系统运行条件，并且实现该所需的推进系统运行条件。动力系可能需要进行维护，包括，涉及车辆运行和引擎 (engine)运行的诊断分析。在诊断分析期间，为了对故障进行辨识和隔 离并对任何随后的维修进行检验，与混合式动力系无关的引擎运行是 很有用。

发明内容
车辆的混合式动力系系统包括引擎和电机，其有选择地、 操作式地联接到变速器装置以在其间传输扭矩。用于该系统的控制方 法包括对输入到加速踏板和变速器换挡杆的操作者输入进行监控， 并基于输入到加速踏板和变速器换挡杆的操作者输入来确定操作者 扭矩请求。基于操作者扭矩请求而对来自电机的扭矩输出进行命令控 制。基于操作者扭矩请求和来自电机的命令控制的扭矩输出而对引擎 输出进行控制。对车辆引擎罩位置进行监控，并且，当所监控到的引擎罩位置是打开的且输入到变速器换挡杆的操作者输入为停车
(PARK)位置或空档(NEUTRAL)位置中的一个时，以与输入到加速踏 板的操作者输入相关的方式对引擎输出进行控制。


现在将参考附图，以示例的形式对一个或多个实施例进行 进行描述，其中图1是作为示例的车辆和动力系的示意图，而
图2是算法流程的示意图。
具体实施例方式现在参看附图，其中，在此所显示的内容目的仅在于对某 些示例性的实施例进行描述，而不是为了对它们进行限制，图l示意 性地描述了车辆100，其包括动力系和控制系统，该动力系和控制系 统包括引擎14;双模式的复合-分流式机电变速器10，该变速器10包 括第一电机和第二电机('MG-A，)56和('MG-B，)72;还包括多个控制模 块，这些控制模块被配置用于执行此处叙述和描述的控制方案(control scheme)。车辆100包括引擎罩102,当打开时，通过引擎罩102可以 接近动力系。引擎罩102的打开和关闭由引擎罩开关112('HS，)进行监 控。示例性的引擎14包含可有选择地在若干个状态下运行以 便经由输入轴12向变速器IO传输扭矩的多缸内燃机，且可以为火花 点火式引擎或压缩点火式引擎。引擎14具有曲轴(未示出)，该曲轴操 作式地连接到输入轴12。通过适用于监控旋转位置和旋转速度('NE，) 的传感装置对曲轴进行监控。引擎输出以旋转速度和引擎输出扭矩 ('TE，)为特征。该示例性的引擎包括用于控制至引擎14的进气气体流 量的装置，在该实施例中该装置描述为电子控制节流阀装置 ('ETC，)15,当引擎14包含火花点火式引擎时，该电子控制节流阀装置相应地对引擎14的旋转速度进行控制。引擎(包括电子控制节流阀 装置15)的运行由引擎控制模块(以下为'ECM')23进行控制。可利用其 它装置来有效地控制引擎进气。当引擎14包含压缩点火式引擎时， 可通过例如包括燃油喷射量和燃油喷射正时的控制等的其它控制机 制(未示出)来对引擎14的旋转速度进行控制。优选地，变速器10包括一个或多个行星齿轮组(未示出) 及一个或多个可有选择地被应用的扭矩传输离合器(未示出)、输入轴 12以及输出轴64。通过有选择地对扭矩传输离合器进行促动，变速 器10有选择地在多个档位/模式运行状态中的一个档位/模式运行状态 下运行，这些多个档位/模式运行状态包含一个或多个固定档位运行状 态以及一个或多个连续可变模式运行状态。优选地，第一电机和第二 电机56和72中的每一个都经由行星齿轮组中的一个行星齿轮组而操 作式地连接到变速器。第一电机和第二电机56和72包含作电动机/ 发电机装置运行的三相AC电机，且各包括定子(未示出)和转子(未示 出)。每个电机的电动机定子接地至外变速器壳体(未示出)，而电动机 转子连接到行星齿轮组中的一个或多个和/或输出轴64上。通过变速 器控制模块(以下为'TCM，)17将变速器控制于档位/模式运行状态中的 一个运行状态中。第一电机和第二电机56和72由第一电动才几控制模 块和第二电动机控制模块('MCP-A，)22和('MCP-B，)33所控制，下文 将对此作叙述。使用包含有解算器(未示出)的传感系统一一该解算器 提供旋转速度，分别表示为NA和NB—一来监控第一电机和第二电 机56和72的运行。输出轴64可操作地连接到车辆传动系(未示出) 以提供至车轮(未示出)的输出扭矩('TO，)。具有适用于监控输出轴64 的旋转方向和旋转速度的变速器输出速度传感器(未示出)。电能储存装置(以下为'ESD')74包含适用于储存电能的高 压装置，且可包含电池系统、超级电容系统或其它装置。ESD74经由 DC传递导体27而以高压DC的方式联接到第一电动机控制模块和第 二电动机控制模块22和33。第一电动机控制模块22通过传递导体29而对至第一电机56的电功率和来自第一电机56的电功率进行传 输，类似地，第二电动机控制模块33通过传递导体31而对至第二电 机72的电功率和来自第二电机72的电功率迸行传输。根据ESD74 是在充电还是在放电而将电功率传输至ESD74以及将电功率从 ESD74中传输出来。第一电动机控制模块和第二电动机控制模块22 和33包含功率变换器(未示出)和各自的电动机控制模块，电动机控制 模块被配置用于接收电动机控制命令并由此对变换器状态进行控制， 以提供电动机驱动功能或再生功能。第一电动机控制模块和第二电动 机控制模块22和33的功率变换器包含已知的附加的三相功率电子装 置，并且每一个都包括受控的绝缘栅双极晶体管('IGBT，)(未示出)，其 作用在于通过高频切换而将来自ESD74的DC功率转变成用于对第一 电机和第二电机56和72中的一个进行供电的AC功率。三相的第一 电机和第二电机56和72中的每一个电机的每一相都具有一对IGBT。
作为用燃油或用储存于ESD74内的电能进行能量转换的 结果，变速器IO接收来自扭矩产生装置(包括引擎14及第一电机和第 二电机56和72)的扭矩。变速器10通过扭矩传递离合器的有选择的 应用，经由行星齿轮而将来自引擎14及第一电机和第二电机56和72 的输入扭矩传输至输出部分、例如传动系。用于动力系系统的控制系统包含这样的架构，该架构包括 分布式的控制模块。下文所叙述的单元包含用于车辆100的总体控制 的控制模块架构的子集，并提供于此所叙述的动力系系统的协作系统 控制。控制系统将相干的信息和输入进行综合，并执行算法来控制不 同的执行器以达到控制目标，控制目标包括这样的参数，如燃油经济 性，排放，性能，驾驶性能，以及硬件保护，该硬件包括ESD74中所 含的电池以及第一电机和第二电机56和72。该分布式控制模块架构 包括ECM 23, TCM 17,电池组控制模块(以下为'BPCM，)21和变速器功 率变换器模块(以下为'TPIM，)19，该变速器功率变换模块19包括在实 施例中所述的第一电动机控制模块和第二电动机控制模块22和33以及混合式控制模块(以下为'HCP，)5。该控制模块配置包括全双工同步 串行数据传输器(未示出)，从而允许在HCP5与第一电动机控制模块 和第二电动机控制模块22和33之间的、用于无通讯延迟的高速通讯 的直接通讯。此外，在HCP5与第一电动机控制模块和第二电动机控 制模块22和33之间，在局域网(以下为'LAN，)总线6上进行数据和消 息的通讯。 HCP5提供了 ECM 23, TCM 17， TPIM 19，以及BPCM 21
的协调和监督式控制。用户接口('ur)13操作式地连接到多个装置， 通过这些装置，操作者控制并指挥动力系的运行。基于来自用户接口
13以及动力系(包括ESD74)的输入，HCP5生成命令以控制混合式动 力系的运行，包括操作者扭矩请求('TO—REQ，)，至传动系90的命 令输出扭矩，引擎输入扭矩，用于各个变速器离合器的离合器扭矩； 以及分别用于第一电动机控制模块和第二电动机控制模块22和33以 控制第一电机和第二电机56和72的电动机扭矩命令(分别为'TA，和 'TB，)。 EMC23直接地连接到引擎14，并运行以经由多条分立的 连线(合在一起表示为集合线35)而从多个传感器中获取数据且对引擎 14的多个执行器进行控制。为简单起见，ECM23被示成经由集合线 35而与引擎14双向地接口连接。由ECM23所监控的引擎参数包括引 擎冷却液温度，至输入轴12的引擎输入速度，进气歧管压力，环境 气温，环境压力，以及引擎执行器状态。可由ECM23所控制的各种 执行器(虽然没有单独地将其示出)包括燃油喷射器，点火模块，电子 控制节流阀装置15， EGR阀，涡轮增压装置，以及其它装置。ECM23 从HCP5处接收到引擎输入扭矩，并产生所需的轴扭矩，且产生至变 速器10的当前引擎输入扭矩的指示，该指示被传送至HCP5。 HCP5 可以发出如下命令正引擎输入扭矩，负引擎输入扭矩或零引擎输入 扭矩(包括用以在车辆100运行时关闭引擎的命令)。
TCM17经由多条分立的连线(合在一起表示为集合线41) 而可操作地连接到变速器10上并运行以从多个传感器中获取数据并 向变速器IO提供命令信号。从TCM17至HCP5的输入包括用于各个 离合器的估计的离合器扭矩以及来自变速器输出传感器(未示出)的输 出轴64旋转输出速度。为进行控制，可使用其它的执行器和传感器 以从TCM17向HCP5提供额外的信息。TCM17监控来自压力操纵开 关的输入，并有选择地促动压力控制电磁线圏且切换电磁线圏以促动 离合器(未示出)从而实现各种的变速器运行状态。 BPCM21是信号式地互相连接着的一个或多个传感器(未 示出)，其可操作以监控ESD74的电流和电压参数，以向HCP5提供 关于ESD74的状态的信息。该信息包括ESD荷电状态，ESD74和 TPIM19之间的电流流量(以安培-小时通过量为单位)，ESD74电压， 以及从ESD74可获得的最小电功率和最大的电功率，此处表示为
PBAT—MIN和PBAT—MAX。用户接口 13信号式地连接到多个的装置，通过这些装置， 车辆操作者控制并指挥动力系(包括变速器IO)的运行。这些装置包括 加速踏板('AP，)113，操作者制动踏板('BP，)115，变速器换挡杆 ('PRNDL，)U4，引擎罩开关112和车速巡航控制(未示出)。加速踏板 113优选地包含可被车辆操作者压下的脚踏板装置。加速踏板113产 生信号输出，该信号输出基于操作者对踏板的下压而线性地变化。当 加速踏板113未被压下时，该信号输出可被读取为0%，而当加速踏板 U3完全地被压下时，该信号输出可被读取为100%。 HCP5基于来自 加速踏板113的输入而确定操作者扭矩请求。制动踏板115优逸地包 含可被车辆操作者压下的脚踏板装置。制动踏板115产生信号输出， 该信号输出基于压下踏板时操作者的作用力的大小而变化。当制动踏 板115未被压下时，该信号输出可被读取为0%，而当制动踏板115 完全地被压下时，该信号输出可被读取为100%。 HCP5基于来自制动 踏板115的输入而确定制动命令和电再生命令。变速器换挡杆114优选地包含已知的、带有不连续的数个操作者可选位置的装置。基于该
位置，变速器换挡杆114产生与各个操作者可选位置相关的信号，包 括驻车('P，)，倒档(REVERSE,即'R，)，空档('N，)，驱动档(DRIVE，即'D，) 和低速档(LOW，即'L，)。引擎罩开关112优选地包含已知装置，该已 知装置包含多种机电装置或固态装置(solid state devices)中的任意一种 装置，该且该已知装置可运行以产生第一不连续信号输出和第二不连 续输出，该第一不连续信号输出表明引擎罩102是关闭的，而第二不 连续输出表明引擎罩102是打开的。当引擎罩开关112表明引擎罩102 处于打开状态时，HCP5中的控制方案调节动力系控制系统的运行， 以修改动力系的运行，正如在此参考附图2而所叙述的那样。前述的控制模块与其它的控制模块、传感器以及执行器经 由LAN总线6进行通讯。LAN总线6允许在各种控制模块之间进行 控制参数和命令的有组织的通讯。所采用的特定的通讯协议是对应用 而言特定的(application-specific)。 LAN总线6以及适当的协议提供了 前述控制模块与其它控制模块之间的鲁棒性好的信息传递和多控制 模块接口连接，这些其它控制模块提供诸如防抱死制动，牵引力控制 和车辆稳定性等功能。多方通讯总线可用于提高通讯速率并提供相当 程度的信号冗余和完整性。控制模块ECM23，TCM17，TPIM19和BPCM21中的每 一个优选地为这样的通用数字计算机，其包含有微处理器或中央处理 器单元，存储々某质(包含只读存储器，电可编程序只读存储器，随机存 取存储器)，高速时钟，模拟至数字及数字至模拟电路，输入/输出电 路和装置，以及适当的信号调节和緩沖电路。每个控制模块具有一组 控制算法，该控制算法包含常驻程序指令和标定(calibrations)，其存储 在ROM中且被执行以提供各个计算机的相应的功能。在各个计算机 之间的信号传递优选地使用前述的LAN总线6来完成。在各个控制模块中用于控制和状态估计的算法在预先设 定的循环中被执行，这样在每一个循环中每个算法至少被执行一次。存储在非易失性存储器内的算法由中央处理单元中的 一个加以执行 并且可操作以使用预先设定的标定来对来自传感装置的输入进行监 控并执行控制和诊断例行程序以控制各个装置的运行。在正在进行的
引擎和车辆运行期间，循环每隔一定时间地被执行，例如，每3.125 毫秒，6.25毫秒，12.5毫秒，25毫秒和100毫秒。备逸地，可响应于事 件的发生而执行算法。作为对诸如由用户接口 13所捕获到的操作者的动作的响 应，HCP5和一个或多个其它控制模块确定待作用到输出轴64上的命 令控制的扭矩输出以满足操作者扭矩请求。最终的车辆加速度受其它 因素影响，包括例如路面载荷，道路坡度和车辆质量等。基于动力系 的各种运行特性，将变速器10控制至档位/模式运行状态中的优选的 一种运行状态。这包括操作者扭矩请求，正如前面描述的那样，其通 过至用户接口的输入而进行通讯。优逸的运行状态可以以由控制模块 命令所引起的动力系扭矩需求为基础，以使电才腿行在产生电功率模 式或运行在产生扭矩模式下。优选的运行状态可通过优化算法或例行程序来确定，基于 操作者扭矩请求、ESD74的荷电状态以及引擎14及第一电机和第二 电机56和72的能量效率，该优化算法或例行程序可运行以确定优化 的系统效率。在正常运行时，HCP5通过监控和管理来自引擎14及第 一电机和第二电机56和72的输入扭矩从而对扭矩输出进行管理。 HCP5使用操作者扭矩请求来计算至变速器IO的优化输入扭矩，包括 优选的变速器档位/模式运行状态和优选的、至变速器IO的引擎输入 速度。基于第一电机和第二电机56和72的扭矩输出潜能及优化输入 扭矩、从ESD74可获得的最小电功率和最大电功率、ESD74的荷电 状态以及相关的系统因素，HCP5确定出用于运行引擎14、变速器10 以及第一电机和第二电机56和72的受约束的运行空间。这包括，HCP5 对可得到的变速器档位/模式运行状态和这样的区域进行识别，该区域 包含了这样的引擎及电动机扭矩，其可被用于基于来自用户接口 13的所确定的操作者输入而实现输出轴64处的命令输出扭矩。使用成 本函数(Cost ftinctions)来确定优选的档位/模式运行状态以及在该运行 状态及可用的引擎和电动机扭矩区域之内的至变速器的引擎输入速 度。HCP5命令ECM23对引擎14进行控制并且命令第一电动机控制 模块和第二电动机控制模块22和33对第一电机和第二电机56和72 进行控制以提供输出来满足操作者扭矩请求。HCP5克服扭矩干预来 判定(arbitrates)命令引擎扭矩和电动机扭矩命令，这些扭矩干预包括变 速器换挡扭矩管理和引擎启动/停止扭矩控制。最终判定得出的、用于 引擎14及第一电机和第二电机56和72的扭矩命令以受到功率和扭 矩的系统约束的限制的方式而被输出。控制系统基于被执行的优化例 行程序的结果(其中，对系统效率进行优化以提高燃油经济性)来对从 引擎14及第一电机和第二电机56和72至变速器IO的扭矩输入进行 管理，并管理电池充电。此外，可基于部件或系统中的故障来对系统 运行进行控制。HCP5监控扭矩产生装置的参数的状态，并确定所需 的变速器10的输出，以达到满足操作者扭矩请求所需的输出扭矩。 因而，在正在进行的动力系运行期间，HCP5对变速器10,第一电机 和第二电机56和72以及引擎14的运行进行控制，以产生满足操作 者输入(通过用户接口 13而确定)的输出。图2描迷了用于监控和控制动力系系统及车辆100的运行 的流程图200，其作为机器代码被执行，优选地在HCP5中被执行。 当流程图200被完整地执行时，HCP5以特定地响应于通过用户接口 13的操作者输入而与第一电机和第二电机56和72及变速器10无关 的方式来执行对引擎14的操作。优选地，在上述循环中的一个循环 期间，用户接口 13有规律地对来自引擎罩开关112、加速踏板113、 变速器换挡杆114以及制动踏板115的输入进行监控(202)。在正在进 行的运行期间，HCP5基于至用户接口 13的操作者输入(包含加速踏 板113的位置和变速器换挡杆114的位置)而确定操作者扭矩请求 (204)。 HCP5对引擎14及第一电机和第二电机56和72的运行进行控制监督，以实现扭矩输出并经由变速器10将扭矩输出传输至输出轴
以达到操作者扭矩请求，正如前文所迷的那样(206)。该操作在车辆100 的运行期间持续地进行。当变速器换挡杆114处在驻车位置或空档位置中时，HCP5 对运行进行控制以优化扭矩并实现与燃油效率和总体能量管理相关 的预定目标。由此，动力系的运行可包括，HCP5命令ECM23将引擎 14关闭或使引擎14运行在气缸不激活模式下以节省燃油。动力系的 运行可包括，HCP5命令TCM17有选择地促动离合器中的一个或多 个，以将来自引擎14的扭矩传输至第一电机和第二电机56和72中 的一个，从而产生电功率以提高ESD74的荷电状态，并支持来自车辆 IOO的附件负载。如果存在这样的输入，该输入表明对车辆IOO进行维护的 意图，则HCP5改变运行。表明对车辆IOO进行维护的意图的输入包 含来自引擎罩开关112的、表明引擎罩102为打开状态的输入信号以 及来自变速器换挡杆114的、表明操作者请求驻车位置和空档位置中 的一个位置的输入(208)。随后，作为对此的响应，在HCP5中的控制 方案调整动力系控制系统的运行以对动力系的运行进行修改。HCP5 调整动力系的运行以与施加到加速踏板113的操作者输入线性地相关 的方式来控制引擎输出。该运行包含，基于至加速踏板113的操作者 输入而引起引擎输出速度的变化。如果不存在至加速踏板113的操作 者输入，例如，当操作者没有压下加速踏板113时，加速踏板113的 信号输出可被读取为0%，而引擎运行在怠速状态。类似地，如果至 加速踏板113的操作者输入包括，加速踏板113被操作者完全地压下， 则该信号输出可被读取为100%，而引擎以最大引擎速度运行(210)。 随着至加速踏板113的操作者输入从无操作者下压变化到完全下压， 引擎速度在怠速和最大引擎速度之间线性地变化。在实施例中描述 到，HCP5命令ECM23通过控制电子控制节流阀装置15的打开位置 来控制进气气流从而引起引擎速度的改变。这样，当加速踏板113的
16输出为0%时，电子控制节流阀装置15被控制到大致关闭的位置，但 仍然打开到足够的程度以使引擎在怠速下运行。当加速踏板113的输 出为100%时，电子控制节流岡装置15被控制处于大致完全敞开的位 置，其允许并导致引擎14的旋转速度上升并接近最大速度，其中， 引擎速度由引擎的运行特性所限制(212)。当引擎罩开关112是打开的，并且变速器换挡杆114位于 驻车位置和空档位置中的一个位置上时，系统的运行还包含这样的操 作，该操作对来自第一电机和第二电机56和72的扭矩输出(分别为 TA和TB)进行控制(214)。通过对系统中的在ESD74与第一电机和第 二电机56和72中任意一个之间的电功率流和电负载加以控制来控制 来自第一电机和第二电机56和72的扭矩输出。这通过将来自第一电 机和第二电机56和57两者的扭矩输出，即TA和TB，控制成零扭矩 而得以实现，包括，通过施加正扭矩至电机中的一个并施加相同大小 的负扭矩至电机中的另一个从而将来自第一电机和第二电机56和72 的扭矩输出控制成净值为零的扭矩。在该示例性的实施例中，实现零 扭矩输出的一种优选的方法是，通过限制电负载(例如限制电驱动附件 的运行)以及限制ESD74的荷电状态上升(通过限制电流来实现)，来约 束ESD74的荷电状态的变化。对ESD荷电状态的变化的约束还可以 通过这样的做法来实现，该做法中，将最小电池功率和最大电池功率，
PBAT—min, PBAT—max约束至预定的水平，该预定的水平小于当引擎罩 102处于关闭状态时所出现的、标定的最小电池功率和最大电池功率 (214)。用于对来自第一电机和第二电机56和72的扭矩输出进行 控制的系统运行可包括，将电功率流控制到预定的电负载处,该电负 载被应用在引擎上以在其上引起扭矩负载。例如，来自引擎14的输 入轴12可被操作式地连接到第一电机56,以致于，当机电变速器IO 在包含输入-分流运行状态的档位/模式运行状态中运行时，来自引擎 的功率输出直接传输至第一电机56上并与传动系脱离联接。这样，
17基于至制动踏板115的操作者输入而将第一电机56中所产生的扭矩 (即TA)施加到引擎上。本公开文档描迷了某些优选的实施例以及变型。通过阅读 及理解本说明书可获得更多的变型和变更。因此，本公开并不局限于 所公开的作为实现本公开的最佳模式的特定的一个或多个实施例，相 反，本公开文档包括落入从属权利要求范围之内的所有实施例。
权利要求
1、一种用于车辆的混合式动力系系统的控制方法，所述车辆的混合式动力系系统包括引擎和电机，所述引擎和所述电机有选择地、操作式地联接到变速器装置以在它们之间传输扭矩，所述方法包括对至加速踏板和变速器换挡杆的操作者输入进行监控；基于所述至所述加速踏板和所述变速器换挡杆的操作者输入而确定操作者扭矩请求；基于所述操作者扭矩请求而对来自所述电机的扭矩输出进行命令控制；基于所述操作者扭矩请求和所述来自所述电机的命令控制的扭矩输出而对引擎输出进行控制；对车辆引擎罩位置进行监控；以及当所述所监控的所述引擎罩位置是打开的且所述至所述变速器换挡杆的操作者输入为驻车位置或空档位置中的一个时，以与所述至加速踏板的操作者输入相关的方式来控制所述引擎输出。
2、 根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，控制引擎输 出包括，以与所述至所述加速踏板的操作者输入相关的方式来控制引 擎速度。
3、 根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，控制引擎速 度包括，当所述至所述加速踏板的操作者输入大致地为0%时，控制 所述引擎速度至怠速，而当所述至所述加速踏板的操作者输入大致地 为100%时，控制所述引擎速度至最大引擎速度。
4、 根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，控制引擎输 出包括，以与所述至所述加速踏板的操作者输入的变化相关的方式来 引起引擎速度的变化。
5、 根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，控制引擎速 度包括，控制引擎进气气体的流量。
6、 根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，控制引擎进 气气体的流量包括，基于所述至所述加速踏板的操作者输入来控制引 擎节流阀装置的打开位置。
7、 根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述方法还 包括，当所述车辆引擎罩的所述被监控的位置是打开的并且所述变速 器换挡杆位于所述驻车位置和所述空档位置中的一个时，控制来自所 述电机的扭矩输出。
8、 根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述方法还 包括，基于至制动踏板的操作者输入来控制来自所述电机的电负载。
9、 根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，控制来自所 述电机的扭矩输出包括，将来自所述电机的扭矩输出控制至零扭矩。
10、 根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述方法还 包括，约束电能储存装置的荷电状态的变化，所述电能储存装置可运 行以传输功率至所述电机。
11、 根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述混合式 动力系系统运行在输入-分流运行状态中。
12、 根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述混合式 动力系系统包括复合-分流的混合式配置。
13、 一种用于混合式动力系系统的控制方法，所述混合式动力系 系统包括引擎和电机，所述引擎和所述电机有选择地、操作式地联接 到变速器装置以在它们之间传输扭矩，所述混合式动力系系统还包括 电能储存装置，所述电能储存装置配置成向所述电机传输功率，所迷 方法包括对加速踏板位置和变速器换挡杆位置进行监控；对来自引擎罩开关的输入进行监控；以及当所述来自所述引擎罩开关的输入表示引擎罩是打开的且所述 变速器换挡杆为驻车位置和空档位置中的一个位置时，约束所述电能 储存装置的荷电状态的变化，并且，以与所述加速踏板位置相关的方式来控制引擎速度。
14、 根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于，约束所述 电能储存装置的荷电状态的所述变化包括，限制自所述电能储存装置 可获得的功率的变化。
15、 根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于，控制引擎 速度包括，控制至引擎的进气气体流从而以与所述至所述加速踏板的 操作者输入变化相关的方式来引起引擎速度的变化。
16、 一种用于车辆的混合式动力系系统的控制系统，所述混合式 动力系系统包括引擎及机电变速器以及电机，它们布置成输入-分流式 混合式配置，并且可被有选择地、操作式地进行控制以在它们之间传 输扭矩并传输扭矩至传动系，所述控制系统包括控制模块，所述控制模块信号式地连接到多个输入装置，且被配 置用于执行存储在计算机可读媒质上的程序代码，以控制所述动力 系，所述程序代码包括用于监控操作者输入的代码；用于基于所述操作者输入而确定对车辆进行维护的意图的代码； 用于命令所述电机以产生为零的净扭矩输出的代码；以及 用于以与操作者对加速踏板的下压相关的方式来控制所述引擎 速度的代码。
17、 根据权利要求16所述的控制系统，其特征在于，所述操作 者输入包括引擎罩开关和变速器换挡杆，其中，通过表示打开的车辆 引擎罩的所述引擎罩开关及表示驻车位置和空档位置中的一个位置 的变速器换挡杆来确定进行维护的意图。
18、 根据权利要求17所述的控制系统，其特征在于，所述操作 者输入还包括加速踏板，还包括用于控制所述引擎速度大致地线性地 从怠速变化至最大引擎速度的代码，所述怠速与表示0%下压程度的 所述加速踏板相关，而所述最大引擎速度与表示100%下压程度的所 述加速踏板相关。
19、 根据权利要求18所述的控制系统，其特征在于，所述用于 对引擎速度进行控制的代码包括，用于基于所述加速踏板位置而对进 气气体流进行控制的代码。
20、 根据权利要求19所述的控制系统，其特征在于，所述操作 者输入还包括制动踏板，还包括用于基于制动踏板下压而将所述电机 从所述传动系上脱离并控制所述电机以在所述引擎上引起扭矩负载 的代码。
全文摘要
本发明涉及用于控制混合式动力系系统的方法和装置，具体地涉及一种用于车辆的混合式动力系系统的控制方法，其包括，对至加速踏板和变速器换挡杆的操作者输入进行监控，以及基于至加速踏板和变速器换挡杆的操作者输入来确定操作者扭矩请求。基于操作者扭矩请求而对来自电机的扭矩输出进行命令控制。基于操作者扭矩请求和来自电机的命令控制的扭矩输出来对引擎输出进行控制。监控车辆引擎罩位置，并且，当所监控的引擎罩位置是打开的并且至变速器换挡杆的操作者输入为驻车位置或空挡位置中的一个时，以与至加速踏板的操作者输入相关的方式来控制引擎输出。
文档编号B60K26/02GK101428615SQ20081017660
公开日2009年5月13日 申请日期2008年11月7日 优先权日2007年11月7日
发明者A·H·希普, M·J·波特, M·L·威尔马诺维奇, M·L·考菲尔, M·博尔顿, W·R·考索恩 申请人:通用汽车环球科技运作公司