用于控制混合动力系统的方法和装置与流程

本公开涉及采用多个扭矩产生装置的动力系统和与其相关联的动态系统控制。

背景技术：

混合动力系统从两个或多个能量源(例如，通过内燃发动机的烃基燃料和通过一个或多个电机的电力)产生推进扭矩，并且推进扭矩通过齿轮系传递到耦接到传动系的输出部件。

用于操作混合动力系统的控制系统控制发动机和电机的扭矩输出，并且应用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并考虑燃料经济性、排放、驾驶性能等因素传递扭矩。控制系统监测来自车辆和操作者的各种输入并提供对混合动力系的操作控制，包括控制变速器操作模式和换挡、控制来自发动机和电机的扭矩输出并且调节电力在电能存储装置和电机中的交换来管理变速器的输出(包括扭矩和转速)。

混合动力系统可以在电动车辆(ev)模式中操作，其中所有推进扭矩由内燃发动机处于关闭状态时的电机产生，以及电可变模式(evt)，其中内燃发动机处于开启状态并且可以产生一些或全部推进扭矩，或者其可以被传递到电机来产生可传递到电机以产生推进扭矩的电力。

在ev模式中操作混合动力系统可以增加客户满意度。然而，在ev模式中在用于这种操作的系统限制处或附近操作可能降低与发动机可起动性和轻踩油门响应相关的客户满意度。

技术实现要素：

描述了一种用于车辆的混合动力系统，并且包括经由齿轮系机械地耦接来产生可传递到传动系的机械动力并产生可存储在能量存储装置上的电力的内燃发动机和电机。一种用于控制的方法包括确定操作者选择的模式和能量存储装置的充电模式。为操作者选择的模式和能量存储装置的充电模式确定内燃发动机处于关闭状态的第一速度/负载区域，其中第一速度/负载区域由输出扭矩和车辆速度限定。第二速度/负载区域包括为操作者选择的模式和能量存储装置的充电模式确定被选择用于操作内燃发动机的优选速度。第一速度/负载区域由输出扭矩和车辆速度限定，并且其中优选发动机速度在车辆的乘客舱内基本上不可察觉。确定输出扭矩请求和当前车辆速度，并且当输出扭矩请求和当前车辆速度在第二操作区域内时，内燃发动机在乘客舱内不可察觉的优选发动机速度下操作。

当结合附图时，本教导的上述特征和优点以及其他特征和优点从用于执行如所附权利要求书所限定的本教导的一些最佳模式和其他实施例的以下详细描述中是显而易见的。

附图说明

现在将参照附图通过示例的方式描述一个或多个实施例，其中：

图1示意性地示出了根据本公开的包括耦接到传动系的内燃发动机、变速器和非燃烧电机的混合动力系统；

图2示意性地示出了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动力系控制例程的信号流图，包括有利地在由输出扭矩请求和车辆速度限定的条件下在乘客舱内不可察觉的速度区域内操作内燃发动机；

图3以图解方式示出了根据本公开的由与第一控制策略相关联的车辆速度和变速器输出功率限定的多个操作区域，该第一控制策略包括在能量存储装置的电量消耗的正常模式中操作动力系统；

图4以图解方式示出了根据本公开的由与第二控制策略相关联的车辆速度和变速器输出功率限定的多个操作区域，该第二控制策略包括在能量存储装置的电量保持的正常模式中的动力系统的操作；

图5以图解方式示出了根据本公开的由与第三控制策略相关联的车辆速度和变速器输出功率限定的多个操作区域，该第三控制策略包括在能量存储装置的电量消耗的运动模式中的动力系统的操作；并且

图6以图解方式示出了根据本公开的由与第四控制策略相关联的车辆速度和变速器输出功率限定的多个操作区域，该第四控制策略包括在能量存储装置的电量保持的运动模式中的动力系统的操作；

具体实施方式

现在参照附图，其中所示出的仅是为了说明某些示例性实施例的目的，而不是为了限制这些示例性实施例的目的，图1示意性地示出了包括耦接到传动系60并由控制系统10控制的混合动力系统20的车辆100。在整个说明书中，相同的数字指代相同的元件。动力系统20包括多个扭矩产生装置，其包括内燃发动机(发动机)和变速器40，以及分别可旋转地耦接齿轮系50的第一电动扭矩机34和第二电动扭矩机36(电机)。输出部件62耦接在齿轮系50和传动系60之间。因此，内燃发动机和变速器40以及第一电机34和第二电机36耦接到齿轮系50并且可控制以产生输出扭矩，该输出扭矩作为车辆100的推进扭矩传递到传动系60。所示的布置是为输出分离电动可变变速器的形式，并且是非限制性的。

包括布置为产生推进扭矩并且还产生电力的内燃发动机和电机的多模式动力系统的其他实施例可以替代地在本公开的范围内采用。通过定义的方式，“输出扭矩”指代由动力系统20产生并传递到输出部件62的正(牵引)扭矩和负(制动)扭矩。动力系统20是“混合的”，因为其采用两个或多个动力源用于车辆推进。采用某些形式的混合动力系统的合适的车辆的一些示例包括但不限于混合动力电动车辆(hev)、插电式混合动力电动车辆(phev)、扩展范围电动车辆(erev)、双模式混合动力车、动力辅助混合动力车、串联混合动力车、并联混合动力车、串并联混合动力车、动力分离混合动力车、皮带-交流发电机-起动器混合动力车、液压混合动力车、气动混合动力车等。车辆可包括乘用车、跨界车、运动型多用途车、游乐车、卡车、公共汽车、商用车等虽然在具有范围扩展串联混合配置的示例性插电式混合动力电动车辆(phev)的上下文中提供了以下描述，但是应当理解，本方法可以与任何混合动力车辆一起使用，并且不限于任何特定类型。

现在描述耦接到齿轮系50并产生传递到传动系60以产生推进扭矩的输出扭矩的发动机和变速器40以及第一电机34和第二电机36的一个实施例。内燃发动机40的曲轴44耦接到输入部件41，该输入部件经由第三离合器55耦接到第一电机34的转子。来自第一电机34的转子的输出部件经由第二离合器53耦接到齿轮系50的齿圈56。第二电机36可旋转地耦接到齿轮系50的太阳齿轮52。齿轮系50的行星齿轮架54经由输出部件62耦接到传动系60。齿圈56可经由第一离合器/制动器51耦接到底盘接地。在一个实施例中，齿轮系50是单一行星齿轮组，包括太阳齿轮52、行星齿轮和齿轮架54以及齿圈56。变速器控制器(tcm)57监测各种旋转部件的旋转速度，并且控制第一离合器51、第二离合器53和第三离合器55的激活。

发动机40优选地为通过热力学燃烧过程将燃料转化为机械扭矩的多气缸内燃发动机。发动机40配备有多个致动器和感测装置，用于监测操作和输送燃料以形成缸内燃烧充量，其产生经由活塞和连杆传递到曲轴44以产生扭矩的膨胀力。发动机40的操作由发动机控制器(ecm)45控制。在一个实施例中，发动机40可包括低压螺线管致动的电起动器42，用于响应于关键曲轴事件而起动发动机。发动机40配置为执行发动机停止/起动操作，包括在车辆操作期间执行自动起动和自动停止例程。发动机40可以配置为在动力系统20的正在进行的操作期间执行自动起动和自动停止控制例程、燃料切断(fco)控制例程和气缸停用控制例程。当发动机不旋转时，认为发动机40处于关闭状态。当发动机旋转时，认为发动机40处于开启状态，包括其中旋转和未供应燃料的一个或多个fco状态。变速器可以是任何合适的装置，并且在一个实施例中，是配置为响应于操作者输入以多个固定传动比中的一个传递发动机速度和扭矩的步进挡变速器。

第一电机34和第二电机36优选地为分别经由第一逆变器模块33和第二逆变器模块35电连接到高压直流能量存储装置(电池)25的高压多相电动机/发电机。术语“能量存储装置”和“电池”在整个说明书中可互换使用。第一电机34和第二电机36配置为将存储的电能转换为机械动力并将机械动力转换为可以存储在电池25中的电能。电池25可以是任何高压能量存储装置，例如多单元锂离子装置、超级电容器或没有限制的另一合适的装置。在一个实施例中，电池25可以经由车载电池充电器24电连接到远程车外电源，用于在车辆100静止时充电。电池25经由高压直流总线29电连接到第一逆变器模块33，以响应于源自控制系统10的控制信号将高压直流电力传递到第一电机34。同样地，电池25经由高压直流总线29电连接到第二逆变器模块35，以响应于源自控制系统10的控制信号将高压直流电力传递到第二电机36。

第一电机34和第二电机36中的每一个都包括转子和定子，并且分别经由相应的第一逆变器模块33和第二逆变器模块35和高压直流总线29电连接到高压电池25。第一逆变器模块33和第二逆变器模块35都配置有合适的控制模块，其包括功率晶体管，例如用于将高压直流电力转换为高压交流电力并将高压交流电力转换为高压直流电力的igbt。第一逆变器模块33和第二逆变器模块35中的每一个都优选地采用脉冲宽度调制(pwm)控制，以将源自高压电池25的存储的直流电力转换成交流电力，以驱动相应的第一电机34和第二电机36以产生扭矩。类似地，第一逆变器模块33和第二逆变器模块35中的每一个都将传递到相应的第一电机34和第二电机36的机械动力转换成直流电力，以产生可存储在电池25中的电能，其包括作为再生电力控制策略的一部分。第一逆变器模块33和第二逆变器模块35都配置为接收电动机控制命令并控制逆变器状态以提供电动机驱动和再生制动功能。在一个实施例中，直/直电力转换器23电连接到低压总线28和低压电池27，并且电连接到高压直流总线29。这种电力连接是已知的，并且不进行详细描述。低压电池27电连接到辅助动力系统26以向车辆上的低压系统提供低压电力，包括例如电动车窗、hvac风扇、座椅和低压螺线管致动的电起动器42。

在一个实施例中，传动系60可以包括机械地耦接到了机械地耦接到车轮66的车轴、驱动桥或半轴64的差速齿轮装置65。传动系60在齿轮系50和路面之间传递推进扭矩。

车辆100的操作者接口14包括信号地连接到多个人/机接口装置的控制器，车辆操作者通过该个人/机接口装置命令车辆100的操作。人/机接口装置包括例如加速踏板15、制动踏板16、变速器范围选择器(prndl)17。其他人/机接口装置优选地包括点火开关，其使操作者能够转动并起动发动机40、方向盘和车前灯开关。加速踏板15提供指示加速踏板位置的信号输入，并且制动踏板16提供指示制动踏板位置的信号输入。变速器范围选择器17提供指示车辆的操作者意图运动的方向的信号输入，包括指示输出部件62的在前进或倒退方向上的优选旋转方向的非连续数量的操作者可选位置。如图所示，变速器范围选择器17还能够选择优选动力系操作模式，诸如正常模式、运动模式、山地模式或另一合适的动力系操作模式。动力系操作模式用于向车辆控制器12提供操作者偏好，其中这样的偏好包括多个优选变速器换挡方式中的一个以及多个优选电池soc水平中的一个。多个优选变速器换挡方式中的一个可基于与速度和负载相关联的优选换挡方式(诸如，积极的换挡方式或使燃料经济性最大化的换挡方式)来选择。多个优选电池soc水平中的一个可以根据车辆的预期操作(诸如爬坡或放电)来选择以在到达目的地点的预期中实现最小soc。

控制系统10包括信号地连接到操作者接口14的控制器12。控制器12优选地包括与动力系统20的独立元件共同定位的多个分立装置，以响应于操作者命令和动力系需求来实现动力系统20的独立元件的操作控制。控制器12还可以包括提供对其他控制装置的分级控制的控制装置。控制器12(直接地或经由通信总线18)通信地连接到高压电池25、第一逆变器模块33和第二逆变器模块35、ecm45和tcm57中的每一个，以监测和控制它们的操作。

控制器12命令动力系统20的操作，包括选择和命令多个操作模式中的一个中的操作，以在扭矩产生装置(例如，发动机40和第一电机34和第二电机36和传动系60)之间产生和传递扭矩。操作模式优选地包括一个或多个电动车辆(ev)模式，其中发动机40处于关闭状态，并且第一电机34和/或第二电机36产生推进扭矩。操作模式优选地还包括电可变模式，其中发动机40和第一电机34和第二电机36中的一个或两个产生推进扭矩。操作模式优选地还包括扩展范围ev模式，其中发动机40处于开启状态并且通过第一电机34产生电力，并且第二电机36产生推进扭矩。扩展范围ev模式、ev模式和电可变模式各自具有相关联的电池充电模式，其可以是电量保持模式或电量消耗模式。电量消耗模式可以包括在发动机40处于关闭状态的操作，并且电量保持模式包括在发动机40处于开启状态的操作。电量保持模式指示了一种动力系操作，该操作中电池25的充电状态(soc)优选地维持在具有与车辆操作相关联的短期变化的可能性的预定水平。电量消耗模式指示了一种动力系操作，该操作中电池25的soc优选地以具有与车辆操作相关联的短期变化的可能性的预定速率消耗。

术语控制器、控制模块、模块、控制、控制单元、处理器和类似术语指代专用集成电路(asic)、电子电路、中央处理单元(cpu)，例如，微处理器和为存储器和存储装置(只读、可编程只读、随机存取、硬盘驱动器等)形式的相关联的非暂时性存储部件。非暂时性存储部件能够存储为一个或多个软件或固件程序或例程、组合逻辑电路、输入/输出电路和装置，信号调节和缓冲电路以及可由一个或多个处理器访问以提供所描述的功能的其他部件的形式的机器可读指令。输入/输出电路和装置包括模拟/数字转换器和监测来自传感器的输入的相关装置，并且以预设的采样频率或响应于触发事件监测这种输入。软件、固件、程序、指令、控制例程、代码、算法和类似术语的意思是包括校准和查找表的任何控制器可执行指令集。每个控制器执行控制例程以提供需要的功能，包括监测来自感测装置和其他网络控制器的输入，并执行控制和诊断例程以控制致动器的操作。例程可以在正在进行的操作期间以规则的间隔周期性地执行，例如每100微秒或3.125、6.25、12.5、25和100毫秒。或者，可以响应于触发事件的发生来执行例程。

动力系统20包括包括了通信总线18的通信方案，以在控制系统10、车辆100和动力系统20之间实现为传感器信号和致动器命令信号形式的通信。通信方案采用一个或多个通信系统和装置，包括例如通信总线18、直接连接、局域网总线、串行外围接口总线和无线通信以实现信息的传递。控制器之间的通信和控制器、致动器和/或传感器之间的通信可以使用直接有线链路、网络通信总线链路、无线链路或任何另一合适的通信链路来完成。通信包括为任何合适的形式的数据信号交换，包括例如经由导电介质的电信号，经由空气的电磁信号，经由光波导的光信号等。数据信号可以包括表示来自传感器的输入的信号、表示致动器命令的信号以及控制器之间的通信信号。如本文所使用的，术语“动态”和“动态地”描述实时执行的步骤或过程，并且其特征在于监测或以其他方式确定参数的状态，并且在例程执行期间或在例程执行的迭代之间规律地或周期性地更新参数的状态。

可以采用为控制例程和相关联的校准的形式的方法和系统来提供动力系统对操作者命令(诸如加速踏板轻踩油门事件)的提高的响应性。这种响应性可以提供与ev模式中的动力系操作相关联的提高的操作者感知性，该操作包括包括了多个操作者可选模式中的任何一个的操作。这包括可以基于不同的操作者可选模式来以不同车辆速度和车轴扭矩命令操纵发动机速度和发动机扭矩的控制例程，这些模式使得操作者不容易察觉到发动机操作。控制例程基于充电状态、操作者可选模式、车辆速度和车轴扭矩命令控制发动机不同地行动，同时产生响应于输出扭矩请求的输出扭矩。

图2示意性地示出了用于控制动力系统的动力系控制例程200的信号流图，该动力系统包括经由齿轮系机械地耦接的内燃发动机和电机。动力系控制例程200有利地以在由输出扭矩请求和车辆速度限定的条件下对车辆操作者在乘客舱内不可察觉的速度范围内的优选速度下操作内燃发动机。动力系统操作以产生可传递到传动系并产生或消耗可存储在能量存储装置上的电力的输出扭矩。一个非限制性实施例包括参照图1描述的车辆100和动力系统20。

动力系控制例程200包括确定操作者选择的模式(204)并确定与能量存储装置相关的可用于选择优选的充电模式的充电信息(202)。充电信息包括诸如soc、电池温度和其他相关因素的因素。操作者选择的模式可以是正常模式、运动模式、山地模式等中的一种，并且指示对变速器换挡、电池充电和其他元件的操作者可选的偏好。优选的充电模式可以是电量保持模式和电量消耗模式中的一种。电量消耗模式和电量保持模式指代用于管理能量存储装置的充电状态(soc)的控制例程。在电量消耗模式中，动力系控制系统控制动力系操作，使得能量存储装置的soc在车辆行程或接通循环期间达到最小状态，并且基于它们来管理来自内燃发动机的扭矩和来自电机的扭矩。在电量保持模式中，动力系控制系统控制动力系操作，使得能量存储装置的soc在车辆行程结束时处于或接近与车辆行程开始时相同的水平，并且基于它们来管理扭矩来自内燃发动机的扭矩和来自电机的扭矩。编译操作者选择的模式(204)和优选充电模式(202)(206)。

当选择了第一操作者可选模式，例如选择了正常模式(208)并且优选的充电模式是电量消耗模式时，选择第一控制策略300用于确定第一优选发动机速度301，同时响应于输出扭矩请求201和输出速度203控制动力系统的操作。输出扭矩请求201和输出速度203可以容易地基于容易确定的因素转换为输出功率和车辆速度。参照图3描述第一控制策略300。

当选择了第一操作者可选模式，例如选择了正常模式(208)并且优选的充电模式是电量保持模式时，选择第二控制策略400用于确定第二优选发动机速度401，同时控制响应于输出扭矩请求201和输出速度203的动力系统的操作。参照图4描述第二控制策略400。

当选择了第二操作者可选模式，例如选择了运动模式(210)并且优选的充电模式是电量消耗模式时，选择第三控制策略500用于确定第三优选发动机速度501，同时响应于输出扭矩请求201和输出速度203控制动力系统的操作。参照图5描述第三控制策略500。

当选择了第二操作者可选模式，例如选择了运动模式(210)并且优选的充电模式是电量保持模式时，选择第四控制策略600用于确定第四优选发动机速度601，同时响应于输出扭矩请求201和输出速度203的动力系统控制操作。参照图6描述第四控制策略600。

再次参照图3，与第一控制策略300相关联的多个速度/负载操作区域以以图解方式示出，并且与用于能量存储装置的电量消耗的动力系操作的正常模式相关联。数值是非限制性的并且是为了说明目的而提供的。速度302在水平轴上以车辆速度(mph)的形式示出，并且负载304在垂直轴上以变速器输出功率(kw)的形式示出。速度302和负载304的量值对一个非限制性实施例仅仅是说明性的。线303指示与负载304的最大负值相关联的最大充电功率。线305示出了指示发动机开启和关闭状态之间的转变的速度/负载边界。线325示出了第二速度/负载边界线。

第一速度/负载区域310由线303和305限制，并且指示内燃发动机处于关闭状态的速度/负载操作点，并且所有推进扭矩由电机提供。

第二速度/负载区域320由线305和325限制，并且指示内燃发动机处于开启状态的速度/负载操作点，并且以使得其操作基本上在乘客舱内和对车辆操作者不可察觉的方式约束其操作。与第二速度/负载区域320相关联的极限可以针对车辆和动力系统配置凭经验确定。这可以包括在各种道路负载条件下(在发动机和电机的速度和负载条件的范围内)在平稳道路条件下在车辆内部的一个或多个位置处捕获声学测量结果。当由内燃发动机的操作产生的声能(以分贝计)小于由车辆在平稳路面上的操作结合已知速度和负载条件下的内燃发动机的操作而产生的声能时，内燃机的操作可被认为在乘客舱内和对车辆操作者基本上不可察觉。目标声能优选地处于低频，例如在50hz和250hz之间。

第二速度/负载区域320可以被细分为多个子区域，包括例如子区域322、324和326。第一子区域322包括负载为负的第二区域320的那部分，即，其中车辆滑行或制动。内燃发动机处于开启状态，优选地处于燃料切断状态，并且以预定速度例如1200rpm旋转。第二子区域324包括第二区域320的低负载的那部分，并且推进扭矩的大部分或全部由电机产生。内燃发动机处于开启状态并且在低速和低扭矩下操作。第三子区域326包括第二区域320的负载适中的那部分，并且电机在它们的最大扭矩输出处或附近操作，并且由内燃发动机产生附加推进扭矩。

第三区域330包括在乘客舱内和对车辆操作者可察觉到发动机操作的速度/负载操作点。这种操作包括在它们的最大扭矩输出处或附近操作电机，并且由内燃发动机产生附加推进扭矩。

再次参照图4，与第二控制策略400相关联的多个速度/负载操作区域以以图解方式示出，并且与用于能量存储装置的电量保持模式的动力系操作的正常模式相关联。数值是非限制性的并且是为了说明目的而提供的。速度402在水平轴上以车辆速度(mph)的形式示出，并且负载404在垂直轴上以变速器输出功率(kw)的形式示出。速度402和负载404的量值对一个非限制性实施例仅仅是说明性的。线403指示与负载404的最大负值相关联的最大充电功率。线405示出了指示发动机开启和关闭状态之间的转变的速度/负载边界。线425示出了第二速度/负载边界线。

第一速度/负载区域410由线403和405限制，并且指示内燃发动机处于关闭状态的速度/负载操作点，并且所有推进扭矩由电机提供。

第二速度/负载区域420由线405和425限制，并且指示内燃发动机处于开启状态的速度/负载操作点，并且以使得其操作基本上在乘客舱内和对车辆操作者不可察觉的方式约束其操作。与第二速度/负载区域420相关联的极限可以针对车辆和动力系统配置凭经验确定，如本文所述的。第二速度/负载区域420可以被细分为多个子区域，包括例如子区域422和426。第一子区域422包括负载为负的第二区域420的那部分，即，其中车辆滑行或制动。内燃发动机处于开启状态，优选地处于燃料切断状态，并且以预定速度例如1200rpm旋转。第二子区域426包括第二区域420的低负载或负载适中的那部分，并且推进扭矩的大部分或全部由电机产生。内燃发动机处于开启状态并且在低速和低扭矩下操作，并且电机在它们的最大扭矩输出处或附近操作，并且由内燃发动机产生附加推进扭矩。

第三区域430包括在乘客舱内和对车辆操作者可察觉到发动机操作的速度/负载操作点。这种操作包括在它们的最大扭矩输出处或附近操作电机，并且由内燃发动机产生附加推进扭矩。

再次参照图5，与第三控制策略500相关联的多个速度/负载操作区域以以图解方式示出，并且与用于能量存储装置的电量消耗的动力系操作的运动模式相关联。数值是非限制性的并且是为了说明目的而提供的。速度502在水平轴上以车辆速度(mph)的形式示出，并且负载504在垂直轴上以变速器输出功率(kw)的形式示出。速度502和负载504的量值对一个非限制性实施例仅仅是说明性的。线503指示与负载504的最大负值相关联的最大充电功率。线505示出了指示发动机开启和关闭状态之间的转变的速度/负载边界。线525示出了第二速度/负载边界线。

第一速度/负载区域510由线503和505限制，并且指示内燃发动机处于关闭状态的速度/负载操作点，并且所有推进扭矩由电机提供。

第二速度/负载区域520由线505和525限制，并且指示内燃发动机处于开启状态的速度/负载操作点，并且以使得其操作基本上在乘客舱内和对车辆操作者不可察觉的方式约束其操作。与第二速度/负载区域520相关联的极限可以针对车辆和动力系统配置凭经验确定，如本文所述的。这可以包括在平稳道路条件下和在各种道路负载条件下在车辆内部的一个或多个位置处捕获声学测量结果。第二速度/负载区域520可以被细分为多个子区域，包括例如子区域522、524和526。第一子区域522包括负载为负的第二区域520的那部分，即，其中车辆滑行或制动。内燃发动机处于开启状态，优选地处于燃料切断状态，并且以预定速度例如1200rpm旋转。第二子区域524包括第二区域520的低负载的那部分，并且推进扭矩的大部分或全部由电机产生。内燃发动机处于开启状态并且在低速和低扭矩下操作。第三子区域526包括第二区域520的负载适中的那部分，并且电机在它们的最大扭矩输出处或附近操作，并且由内燃发动机产生附加推进扭矩。

第三区域530包括在乘客舱内和对车辆操作者可察觉到发动机操作的速度/负载操作点。这种操作包括在它们的最大扭矩输出处或附近操作电机，并且由内燃发动机产生附加推进扭矩。

再次参照图6，与第四控制策略600相关联的多个速度/负载操作区域以以图解方式示出，并且与用于能量存储装置的电量保持模式的动力系操作的运动模式相关联。数值是非限制性的并且是为了说明目的而提供的。速度602在水平轴上以车辆速度(mph)的形式示出，并且负载604在垂直轴上以变速器输出功率(kw)的形式示出。速度602和负载604的量值对一个非限制性实施例仅仅是说明性的。线603指示与负载604的最大负值相关联的最大充电功率。线605示出了指示发动机开启和关闭状态之间的转变的速度/负载边界。线625示出了第二速度/负载边界线。

第一速度/负载区域610由线603和605限制，并且指示内燃发动机处于关闭状态的速度/负载操作点，并且所有推进扭矩由电机提供。

第二速度/负载区域620由线605和625限制，并且指示内燃发动机处于开启状态的速度/负载操作点，并且以使得其操作基本上在乘客舱内和对车辆操作者不可察觉的方式约束其操作。与第二速度/负载区域620相关联的极限可以针对车辆和动力系统配置凭经验确定，如本文所述的。这可以包括在在平稳道路条件下和各种道路负载条件下在车辆内部的一个或多个位置处捕获声学测量结果。第二速度/负载区域620可以被细分为多个子区域，包括例如子区域622和626。第一子区域622包括负载为负的第二区域620的那部分，即，其中车辆滑行或制动。内燃发动机处于开启状态，优选地处于燃料切断状态，并且以预定速度例如1200rpm旋转。第二子区域626包括第二区域620的低负载或负载适中的那部分，并且推进扭矩的大部分或全部由电机产生。内燃发动机处于开启状态并且在低速和低扭矩下操作，并且电机在它们的最大扭矩输出处或附近操作，并且由内燃发动机产生附加推进扭矩。

第三区域630包括在乘客舱内和对车辆操作者可察觉到发动机操作的速度/负载操作点。这种操作包括在它们的最大扭矩输出处或附近操作电机，并且由内燃发动机产生附加推进扭矩。

再次参照图2，选择第一优选发动机速度301、第二优选发动机速度401、第三优选发动机速度501和第四优选发动机速度601中所选择的一个(220)，并且用于确定最终变速器状态222和最终选择的发动机速度224，它们用于响应于操作者命令控制动力系统的操作。这样，当输出转矩请求和车辆速度在第一相应操作区域310、410、510、610内时，动力系控制例程200响应于输出扭矩请求控制电机产生输出扭矩。

此外，当输出扭矩请求和车辆速度在第二相应操作区域320、420、520、620内时，动力系控制例程在乘客舱内或对车辆操作者是不可察觉的操作区域内的最终选择的发动机速度224下控制电机产生输出扭矩并且控制内燃发动机的操作。

此外，当输出扭矩请求大于与第二相应操作区域320、420、520、620的车辆速度相关联的输出扭矩的最大状态时，动力系控制例程控制电机和内燃发动机协作以在最终选择的发动机速度224下响应于输出扭矩请求产生输出扭矩。

这样，发动机速度和发动机扭矩可以基于不同的操作者可选模式在不同的车辆速度和车轴扭矩命令下操纵，使得操作者不太可能察觉到内燃发动机的操作，从而提供全电动感觉的车辆操作。发动机基于充电状态、操作者可选模式、车辆速度和车轴扭矩命令而不同地行动。

详细描述和附图或图形对本教导是支持性和描述性的，但是本教导的范围仅由权利要求书限定。虽然已经详细描述了用于执行本教导的一些最佳模式和其他实施例，但是存在用于实践在所附权利要求书中限定的本教导的各种替代设计和实施例。