用于海拔补偿的变速器换挡调度方法

文档序号:5801396阅读:106来源:国知局

专利名称::用于海拔补偿的变速器换挡调度方法
技术领域
:0002本发明属于用于混合动力传动系统的控制系统领域。
背景技术
:0003本部分的陈述仅提供涉及本发明的背景信息,且可能不构礙见有技术。0004已知的混合动力机构包括多种转矩产生设备,包括内燃机和非燃烧转矩艰L械,例如,电机,其通过变速器将转矩传给输出部件。示例性的混合动力系包括双模式、复合-分解、电动机^器其利用输入部件以从最初的动力源接收牵弓l力矩,最初的动力源雌的是内燃机和输出部件。该输出部件能可操作i峻接于汽车的动力传动系统以向其传递牵弓l力矩。像电动机或发电机那样运转的机械能使来自于内燃机的转矩输入独立地输入至咬速器。该机械可通过车辆动力传动系统将车辆动能转化成能被能量储存设备存储的會糧。控制系统监控来自于车辆和操作员的多个输入,并对混合动力系提供操作控制,包括控制变速器操作状态和调挡、控制转矩产生设备以及调节能量储存设备与机械之间的动力转化以管理变速器的输出,该变速器的输出包括转矩和旋,度。
发明内容0005动力传动系统包括耦合于变速器的发动机,其可在多个工作挡位状态之一有选择地操作,以在发动机和输出部件之间传递动力。用于控制动力传动系统的方纟雄括监纖作员转矩需求、监控气压和发动机输入给变速器的速度、根据气压计气压和发动机输入速度决定可实现的由发动机传递给^3I器的输入功率挡位、根据操作员转矩需求和可达到的输入功率挡位确定变速器的"继的工作挡位状态,并在^^的工作挡位状态内决定的发动机操作点。5作为例子,下面将参照附图描述一个或多个实施例,其中0007附图1是依据本发明的示例性混合动力系的示意图。0008附图2是依据本发明的控制系统和混合动力系的示例性结构的示意图。0009附图3-8是依据本发明的控制方案的示意性流程图。0010附图9是依据本发明的示意性动力流程图。0011附图10和11是依据本发明的繊图表。0012附图12和13是依据本发明的控制方案的示意性淑呈图。具体实施例方式0013现在参照附图描述本发明,其中附图{观于描述--些示例性的实施例,而不是P蹄I斤这些实施例。附图1和2描述了示例性的混合动力传动系统。附图1中描述的依据本发明的该示例性的混合动力传动系统包括双模式、复合-分解、电动机械混合变速器,其可操作itt接于发动机14和辩巨产生机械,该转矩产生机械包括第一和第二电机56("MG—A")、72("MG—B"),发动机14和第一电机56以及第二电机72中的每一个产生机械會狙该机械能能被传递给^3I器10。由发动机14和电机56、72产生的动力以及传ii^合变速器10的动力的描述借助输入和电动机转矩以及速度,此处分别描述为T,、TA、TB、H、N八、Nb。0014示例性的发动机14包括多汽缸内燃机,其在多个状态下可选择的操作,以通过输入轴12向变速器10传递转,-巨,且其可以是火花点火式或压燃式发动机。该发动机14包括可操作地耦合于变速器10上的输入轴12的曲轴(未示出),旋转速度传感器11监控输入轴12的旋自度。由于输入轴12上的转矩消耗部件在发动机14和魏器10之间的不同布置,发动机14输出的动九包括旋转速度和发动机辦巨,可不同于输入给变速器10的输AiMH和输入辦印,例如,Mi泵(未示出)和/或转矩管理设备(未示出)。0015示意性'BI器10包括三个行星齿轮组24、26、28,和四个可选择性结合的转矩传递设备,例如离合170、C265、C373、C475。作为此处的应用,离合器涉及各种类型的摩擦力矩传递设备,例如包括单一或复合板离合器或组件、带离合器和制动器。液压控制电路42,雌的是由传动控制单元模块(后面描述为"TC]Vr)17控制的EE控制电路42,用于控制离合态。离合就2662和C475,的是ffi作用施转磨擦式离合器。离合170和C373,的包括液压-控制的静态设备,其倉继择性i鹏接于变速器箱68。各个离合,l70、C262、C373、C475优选的是、鹏应用的,其舰、鹏控制电路42有选择的接收压縮的液态流体。0016第一和第二电机56、72优选的包括三相交流电源装置,其分别包括定子(未示出)和转子(未示出),以及相应的分相器80、82,各个装置上的电机定子连接于变速器箱68的外侧,且包括由定子芯,该定子芯上有延伸自其的盘绕的电线圈。第一电机56的转子支撑在毂衬齿轮上,该齿^i31第二行星齿轮组26可操作itt接于轴60,第二电机72的转子安装于辯由,66上。0017各分相器80、82优选的包括可变电阻装置,其包括分相器定子(未示出)和分相器转子(未示出)。分相器80和82大gUi位于和组装于对应的第一和第二电机56、72上,分相器80、82的对应的定子可操作i峻接于第一和第二电机56、72的对应的定子上。分相器转子可操作i艇接于相应的第一和第二电机56、72的转子上。各分相器80、82显著船Q可操作i鹏接于M器功率转换控制模块(后面描述为'TPIM')19,并感应和监控分相器转子相对于分相器定子的旋转^S,从而监控相对于对应的第一和第二电机56、72的旋转位置。另外,由分相器80、82发出的信号|释以劍共第一和第二电机56、72的旋,度,例如分别为NA、NB。0018变速器10包括输出部件64,例如,轴,其可操作i魅接于糊(未示出)的动力传动系统90,以向动力传动系统90^f共输出动力,该动力被^3I给车轮93,附图1中示出了车轮中的一个。输出部件64的输出动力以输出旋自度"No和输出转邻To为特征。变速器输出,传r繊84监控输出部件64的旋转速度和旋转方向。針车轮93《m的设置有摩擦制动器94和适合于监控轮子速度的传感器(未示出),该传感器的输出被附图2所示的分布式控制模块系统的控制模1控,以决定车辆速度,以及用于制动控制、牵引控制和加速度管理的乡M和相对^M。0019来自于发动机14的输入辦巨以,一和第二电机56、72的电动机转矩(分别为T,、T八、TB)作为来源于麵或储存于电能储存设备(后面描述为"ESD")74的电力潜能的动力转换的产物被产生。細SD74通过传输导体27高压直流耦合于TPIM19,该传输导体27包括电流接触器开关38。当电流接触器开关38闭合,正常操作情况下,电流在ESD74禾口TPIM19之间流动。当电流接触器开关38打开,ESD74禾口TPIM19之间的电流被屮断。i^TPIM19M传输导体29在其与第一电机56之间来回传递电能,且其通过传输导体31在其与第二电机72之间来回传递电能,以满足第一和第二电机56、72的转矩需求,以响应电动杉L转矩需求T八、TB。电流依据ESD74充电g^夂电AAESD74中输出或向ESD74输入。0020该TPIM19包括一对功率变换器(未示出)和相应的电动丰鹏制模决(未示出),该电动t鹏制模块被配置成接收电动机辦巨命令和控制逆变微态,以提供电动机驱动或再生功能,从而满足电动机电动机辩巨命令TA、TB。功率变换器包括已知的互补的三相电力装置,每个三相电力装置包括一系列绝缘栅双极晶体管(未示出)用于将来自于ESD74的直流电转换成交流电,以通过高频转换向相应的第一和第二电机56、72供电。该绝缘栅双极晶体管组成开关模式功率供应S3置以接收控制命令。每个三相电机的每相对应有一对典型的绝缘栅双极晶体管。控制绝缘栅双极晶体管的状态以提供电动机驱动机械功率再生或电力再生功能。该三相逆变器通过直流〗输导体27接收或供应直流电能,并将其在三相交流电和直流电之间转换,絲第一和第二电机56、72之间来回传导,以分别通过传输导体29、31执行电动机或再生器。0021附图2是分布式控制模块系统示意性方框图,以下描述的元件包括整体车辆控制结构的子集,并对附图1中描述的示例性混合动力系提供协地系统控制。该分布式控制模块系统综合相刘言息和输入,舰行算法以控律哆个执行器,从而达到控制目标,这些目标包括有,油经济性、排放、性能、驾驶性能以及包括ESD74的电池、以及第--和第二电机56、72硬fH^护的各种参数,该分布式控制模±央系统包括发动鹏制模块(下面描述为"ECM")23、TCM17、电池组控制模块(下面描述为"BPClVr)21和TPIM19。混合动力控制模块(下面描述为"HCP")5提供上位控制并协调ECM23、TCM17、BPCM21和TPIM19。用户界面("Ur)13可操作J:tt接于一系列设备,通过用户界面,操作员控制M接操作电动机械混合动力传动系统。该设备包括加3STI板113("AP")、操作员制动踏板U2("BP")、^i器齿f^,114("PRNDL")和车辆皿巡MJ空制(未示出)。该变速l^当位选择器114可以有离散数字操作员可选^S,包括输出部件64的旋转方向以确保前进^g退方向。0022前述的控制模±央通过局域网(下面描述为"LAN")总线6与其它控制模±央、传感器、执行器通讯。双AN总线6允许在不同控制模±央之间用操作参数和执行器命令信号进行结构通讯。具体的特M信协议是具体的应用。LAN总线和适当的协议在,控制模块之间提供鲁棒通信和多控制模块接口,其它控制模块提供例如防抱死、牵弓腔制以及车辆稳定性方面的功能。多通信总线可用于提高通信速度以及提供某级别的信号冗余和完整性。独立控制模块之间的通信也可皿利用一个直接连接,例如,串行外设接口("SPI")(未示出),来实现。0023HCP5ilf共混合动力系的j^雄制,用于ECM23、TCM17、TPM19以及BPCM21的协调操作。根据来自用户界面13以及包括ESD74的混合动力系的各种输入信号,HCP5产生各种指令,包括操作员转矩需求、输出辦巨命令、发动机输入转,巨命令、^!器10应用的转矩传递离合默170、C262、C373、C475的离合器转矩、以及用于第一和第二电机56、72的电动机转矩命令丁a、Tb。0024ECM23可操作i鹏接到发动机14上,以便从各种传繊获得以及通过一系列离散线路控制发动机14的1行器,这些线路在附图中简单的用集成线35表示。ECM23AAHCP5接收发动机输入$^巨命令。基于监控的发动ITUI度和负载,ECM23产生实际的发动机输入辦欧,并实时地Jif共给变速器10,ECM23与HCP5进《m讯。ECM23监控来自旋ltiM传li^11的$俞入,以产生发动机传递给输入轴12的输AiS度,i^lA^被转换成^^器的输A3UtN,,ECM23监控来自传感器(未示出)的输入以确定发动机其它操作参数的状态,包括例如岐管压力、发动机冷却液纟驢、环境气温以及环境压力。发动机负载可以确定,例如,通过岐管压力,或可选的,通过监控操作员对M踏板113的输入。ECM23产生命令信号并进行通讯,以便控制发动机执行器,包括例如燃油喷射、点火模式以及节气门控第蝶块,这些均未示出。0025TCM17可操作地与5gg器10连接,并监控传自(未示出)的输入以确定变速器操作参数状态。ECM17产生命令信号并进tfffi讯,以便控制变速器10,包括控制液压控制电路42。从TCM17至ljHCP15的输入包括各个离合器的预估离合器转矩,例如,C170、C262、C373、C475,以及输出部件64的旋转输出速,o。其它执行器和传感器可能用来提供附加的从TCM17至UHCP159的用于控制目的的信息。ECM17监控来自压力开关(未示出)的输入,并选择性地使^H控制电路42的压力控制电磁线圈(未示出)和换挡电磁线圈(未示出)动作,以便选择性地使多个离合就170、C262、C373、C475动作,以达到下文中描述的^I器工作挡位状态。0026BPCM21显著地与传/i^相连接,以监挪SD74的电流和电压参数,以便tESD74中的电池的状劍言息提供给HCP5。电池的参数信息i^的包括电池充电状态、电池电压、电池温度以及电池的可用功率,涉及范围PBAT一,到Pbat一max。0027制动控制模块(下面描述为"BiC]VP,)22可操作地与各车l93上的摩擦制动器94相连接,BiCM22监et喿作员对制动踏板112的输入并产生控制信号,以便控制摩擦制动器94并向HCP5传難制信号,以便操作第一和第二电机56、72。0028^!空制模i烛CM23、TCM17、TPM19、BPCM21以朋rCM22雌的用数字计算机,包括微处理器或中央处理器单元,存储介质包括只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM)、电可编禾^R读存储器(EPROM)、高速时钟、徵数(A/D)和掛模(D/A)转换电路、输A/输出电路和设备(I/O)以及誠的信号调节和缓存电路。每个控制模块有一套算法,该算^^括存储在存储介质之一中并被执行以便提供计算机的各种功能的固定程序指令和校准。在不同控制模块之间的信息的传递tt^的iKLAN总线6和SPI总线实现。控制算法在当前循环周期中执行,使得每个算法在^^循环周期中至少执行一次。存储在永久性存储器中的算法通过中央处理器单元执行,该控制算法用于监控来自传感器设备的输入信号,并执行控制和诊断禾歸,以娜预先设置好的校准规则来控制各个设备的操作。在正在操作的发动杉L和车辆操作过程中,循环周期通常以规则间隔执行,例如3.125、6.25、12.5、25以及100毫秒。可选的,可以执行算法以响应事件的发生。0029如下表1所示,示例性混合动力系可选择地在多个状凝喿作,这些状态可以描述为发动机状态,包括发动t腺行(ON)和停机(OFF)状态之一,以及变速器工作挡位状态,其包括一系列固定挡位和连续变换模式。10表1<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>0030表中描述的^1种工作挡位状态示出了#^工作挡位状态中使用的特定离合^C170、C262、C373以及C475。为了使第三行星齿轮组28外部齿轮'固定',通过使离合默170动作,选择第一纖变换模式,例如EVTl莫式l或M1,发动机可以^ii行(M1—发动t腿行)或停机(M1—发动机停机)状态之一。为了f鼓由60连接到第三行星轮组28的支架上,通过使离合IIC262动作,选择第二连续变换模式,例如EVT模式2跡/12。发动机可以是运行(M2—发动杉虚行)或停机状态(M2—发动机停机)之一。为描述方便,当发动机状态为停机时,发动机输A3I^等于零转/^H中("RPM"),也就是发动机曲轴不转。固定挡位操作lif共变速器10输A/输出3li芰的固定比操作,也就^H/No。第一固定挡位操作(Gl)通过离合^:i70、C475的动作择;第二固定挡位操作(G2)通过离合碧IC170、C262的动作雜择;第三固定挡位操作(G3)Ma离合器C262、C475的动作,择;第四固定挡位操作(G4)通过离合IIC262、C373的动作絲择。输入输出速度的固定比操作随着增大的固定挡位操作而增大,固定挡{娥作的增大是由于行星齿轮24、26、28中齿m数比的减小导致的。第一和第二电机56、72相应的旋^I^NA/NB,取决于由离合器限定的机械内部转动,且与输出轴i2处检测的输A^度成比例。0031为了响应由用户界面13通过加iim板113和制动踏板112捕获的操作员输入,HCP5和一个或多个其它控制模±颠角定辦巨需求,以便控制转矩产生设备,包括发动机14和第一和第二电机56、72,以满足输出部件64处的操作员转矩需求,并传递给动力传动系统90。基于来自于用户界面13和包括ESD74的混合动力系的输入信号,HCP5确定操作员转矩需求、从魏器10至恸力传动系统90附旨领出转矩、来自发动机14的输入转矩、用于M器10的辯巨传递离合170、C262、C373、C474的离合器转矩,以及分别用于如下所述的第一和第二电机56、72的电动机转矩。0032车辆最终加鹏受到其他因素的影响,例如itS各负载、纖鹏、5重量等。根据混合动力系的工作特点确定发动机状态和变速器工作挡位状态。这包括鹏加M踏板113和制动踏板112与用户界面13进,彌讯的操作员转矩需求。变速器工作挡位状态和发动机状态可通过由指令产生的混合动力系转矩需求进fi频则,以在电能产生模式或$^巨产生模式操作第一和第二电机56、72。可通过优化算法或,旨来确定该变速器工作挡位状态和发动机状态,该优化算法或禾Sif'根据操作员动力需求、电池充电状态、发动机14和第一、第二电机56、72的动力效率决定优化的系统效率。根据优4I^径执行结果和基于此优化了的系统效率,控制系统管理来自发电机14和第一、第二电机56、72的转矩输入,以达到燃油经济性和电池充电。另外,可以根据元件或系统的故障来确定操作。HCP5监控转矩产生设备,并确定来自器10的输出部件64的功率输出,该功率输出在满足操作员f^巨需求的同日t满足其它动力传动系统操作需求,例如给ESD74充电。由战描述可以明确,ESD74和第一、第二电机56、72是电操作地耦合使功率可在其之间流动。另外,发动机14、第一和第二电机56、72、以及电动IW变速器10机械可操作地耦合,以在其间传递动力,从而产生传递给输出部件64的动力。0033附图3示出了用于控制和管理具有多车转巨产生设备的混合动力系中的信号流的控制系统结构图,下面结合附图1和2中的混合动力系以及前述的以可执行地算法和校准的描述的控制模块的残留来描述附图3。控制系统结构用择具有多个转矩产生设备的混合动力传动系统,例如,具有发动机和单个电机的混合动力传动系统、具有发动机和多个电机的混合动力传动系统。可选的,混合动力传动系统可利用非电动转矩产生驢和能量存储系统,例如Mffi-机械混合动力变速器(未示出)。0034操作时,操作员对加鄉踏板113和制动踏板112的输入,鹏控,以便确定操作员转矩需求。操作员对加速度踏板113和制动踏板112的输入包括独立的可确定的操作员转矩需求输入,操作员转矩需求输入包括实时加速度输出需求("实时加鹏输出辦巨需求")、预测的加繊输出l^巨需求("预领啲加速度输出转矩需求")、实时制动输出转矩需求、预测的制动输出转矩需求以及轴转矩响应类型。此处,当操作员在^^雄择器114选择的位置指令,在前进方向的操作时,"加速"指的是操作员所需的前进推进力,tt^的导致车辆速度在当前车速下的增大。和"制动'指的是雌的导致^M度由当前-乍辆速度降低的操作员需求。实时加速器输出转矩需求、预测的加速度输出转矩需求、实时制动输出转矩需求、预测的制动输出转矩需求以及轴转矩响应类型都是控制系统的败立的输入。另外,对发动机14和'魏器10的操作帔监控以确定输A3I度("Ni")和输出速度('Wo")。0035实时加速器输出转矩需求包括由操作员对加速度踏板113的输入确定的实时转矩需求。控制系统控制来自混合动力传动系统响应于实时加速器输出转矩需求的输出转矩,以促使车辆正向加速。实时审恸输出转矩需求包括由操作员对制动踏板112的输入确定的实时制动转矩需求。控审係縱帝味自混合动力传动系统响应于实时制动输出转矩需求的输出转矩,以使减速,或反方向加速。由对来自于混合动力传动系统的输出转矩的控制导致的车辆减速,与由车辆制动系统(未示出)导致的减速结合起来,以使减速以满足实时制动需求。0036实时加速度输出转矩需求根据当前发生的操作员对加皿踏板113的输入来确定,且包括在输出部件64处产生、的^^加速的实时输出辦巨需求。实时加速度输出转矩需求形态未定,但可以通过动力系控制外的影响车辆操作的因素来形成。这些因素包括动力系控制中的防抱死的车辆水平中断、牵弓l控制以及车辆稳定性控制,其可用于对实时加速度输出转矩需求进行不定形或比率限制。0037预测的加驗输出转矩需求根据操作员对加速度踏板113的输入确定,其包括优化的或tt的输出部件64的输出转矩。正織作^#下,例如,当防抱死、牵引控制或车辆稳定性中的任何一个未受至啦制时,预测的加速度输出转矩需求f雄的等于实时加速度输出转矩需求。当P施死、牵引控制或糊稳定性中的任何一个受到控审附,预观啲加速度输出转矩需求保持雌的输出转矩,且实时加速度输出转矩需求减少以响应涉及防抱死、牵引控制或车辆稳定性控制的输出辦巨指令。0038实时审恸输出转矩需求根据操作员对制动踏板112的输入和控制摩擦制动器94产4^擦制动转矩的控制信号确定。0039预测的制动输出鄉需求包括最优的或的输出部件64的制动输出转矩,以响应操作员对制动踏板112的输入,其小于无论操作员对制动踏板112的输入为何时所允许的输出部件64产生的最大制动输出總巨。在一个实施例中,输出部件64产生的最大制动输出转矩被限制在-0々。当^Iit^于零时,无论操作员对制动踏板112的输入为何,预测的制动输出襟巨需求可远离零。正如用户所期望的,在某徵作^f牛下,预测的制动输出转矩需求被设为零,例如,当操作员将变谨^J對雄择器114设为反向挡位时,以及当^tl当箱(未示出)被设成四轮驱动低倍率时。预测的审恸输出转矩需求被设为零的操作斜牛是由车辆操作因素导致的混^恸是非雌的操作剝牛。0040轴皆矩响应类型包括输入状态以ffil第一和第二电机56、72对响应的输出转矩进行定形和频率限制。轴转矩响应类型的输入状态可以是作用状态,优选的包括适宜的限制状态、最大挡位状态以及作用状态之一。当指辨由转矩响应类型是作用状态,输出转矩指令是实时输出转矩。优选的,这种响应类型的转矩响应尽可能的快。0041混合动力制动包括在轮子93处产擦制动力矩和输出部件64处产生的输出力矩,以作用于动力传动系统90,从而响应操作员对制动踏板112的输入而使^^皿。BiCM22命令摩擦制动器94以应用摩擦總巨并对^I器10产生命令以造成负输出徵巨,该负输出辯巨作用于动力传动系统90,以便响应实时制动需求。雌的,该!鹏用的摩擦转矩和负输出转矩可使车辆减速并停止,只要它们足够剠艮糊的轮子93处的动能。该负输出辯巨作用于动力传动系统90,从而将争转巨#^给电动机31器10和发动丰几14。该通过电动机械变速器10作用的负输出转矩能被传递给第一和第二电机56、72中的一个或两个,以产生存储于ESD74的电能。0042根据输出速度和操作员转矩需求,以及混合动力系的其它操作参数,包括电池功率限制、发动机14响应限制、'魏器10以麟一和第二电机56、72,14战略性优化控制策略("战略性控制")310决定"选的输出速度('WJDes")和ite的发动机状态以及变速器工作挡位状态("决定混合动力挡位状态")。预测的加速度输出转矩需求和预测的制动输出转矩需求输入到战略性优化控制策略310,该战略性优化控制策略310优选的在每个100毫秒和25毫秒的循环周期内通加CP5执行。器10的期望工作挡位状态和从发动机14输入到变速器10的期望输A3I度被输入换挡执行和发动机启动/停战制策略320。0043^^当执行和发动机启动/停iffi制策略320命令变速器操作发生改变("变速器指令"),包括基于输入和混合动力系的运行改变工作挡位状态。这包括如果"谜的工作挡位与当前工作挡位状态不同,通过使离合默l70、C262、C373、C475中的一个或多个动作改变附旨令以及其它魏器指令,使变速器工作挡位状态执行改变的指令。当前工作挡位状态("实际混合动力挡位状态")和输入速度曲线('W^Prof')可以确定。输Ail度曲线是预估的即将输入,M^的包括梯状的参数值,其为下一循环周期的目标输A3I度。根据变速器工作挡位状态转换期间的输入速度曲线,确定发动机操^t旨令和操作员辦巨需求。0044战术性控制策略("战术性控制与操作')330在一个控制循环周期内反复执行,以确定发动机指令("发动机指令")用以操作发动机14,包括基于输出逸变、输A3g度、操作员转,巨需求等确定的优选的从发动机14到变速器10的输入转矩,操作徵巨需求包括实时加速度输出转矩需求、预测的加速度输出转矩需求、实时制动输出转矩需求、预测的制动输出转矩需求、轴转矩响应类型以及变速器的当前工作挡位状态。发动机指令也包括发动机状态,而发动机状态包括所有汽缸操作状态中的-一个和汽缸停缸操作状态,其中一部分发动机汽缸被停缸和不供燃油,以及发动机状M括供M状态和燃油切断状态之一。包括iffi的发动机14输入转矩和在发动机14与输入部件12之间作用的当f^入转矩("T1")的发动机指令,雌的叙CM23中确定。*离合默170、C262、C373、C475的离合器转矩("Tcl"),包括当前应用的离合器和非应用的离合器,tti^的在TCM17中预估。0045执行输出与电动机转矩确定策略("输出与电动机^:巨确定")340以确定来自动力系的优选的输出转矩("To—cmd")。这包括确定电动机转矩指令("TA","TO"),并舰控制本实施例中的第一和第二电机56、72,以向器10的输出部件64传输一组满足操作员^^巨需求的指领出辦巨。实时加速度输动输出转免需求、来自发动机14和预估应用的离合器转矩的当前输入转矩、魏器io的当前工作挡位状态、输;uffi、输Aii度曲线以及轴转矩响应类型被输入。执行输出与电动机转矩确定策略340以确定每个反复运行的循环周期中的发动机转矩指令。输出与电动机转矩确定策略340包括算法代码,其在6.25毫秒和12.5毫秒的循环周期内有规律地执行,以确定i,的电动机转矩指令。0045当操作员选择变速器换潜箱114指令使车辆前进方向操作时,响应于操作员对加速度踏板113的输入,控制混合动力系以将输出總E传递给输出部件64,以便作用于动力传动系统90,以对轮子93产生牵引力矩,从而驱动车辆前进。类做也,当操作员选择魏器换挡箱114指令使糊反方向操作时,响应于操作员对加踏板113的输入,控制混合动力系以将输出转矩传避合输出部件64,以便作用于动力传动系统90,以对轮子93产生牵弓i力矩,从而反方向驱动车辆。的,只要输出转矩足够克服车辆上的负载,例如由于纖坡度、空气动力学负载以及其它负载,对车辆的驱动将导致§加速。0047附图4示出了战略4尤化控制策略310屮的详细信号流,其包括战略管理器("战略管理器")220、工作挡位状态分析器260以及状态稳定性和仲裁模块280,用以确定iffi的输入速度(,i一Des")和4继的变谨器工作挡位状态("混合动力挡位状态—Des")。战略管理器("战略管理器")220监控输出速^No、预测的加棘输出紫矩需求("输出车转巨需求加速^Prdtd")、预测的制动输出转矩需求("输出转矩需求制动Prdtd")以及可利用的电池功率PBAUvnN-致BATJvlAXo战略管理器220确定^3g器操作状态中的P那个是被允许的,并确定包括加速度输出转矩需求("输出转矩需求加ilitPrdtd")和战略)ff俞出转矩需求("输出转矩需求净战略")的输出转矩需求,这對言息连同罚款("罚款')、系统输入("系统输入")以及功率消耗输入("功率消耗输入")一起输A^合工作挡位分析器260。工作挡位分析器260根据操作员转矩需求、系统输入、可利用的电池功率以及功率消耗输入,对每个可允许的工作挡位状态产生优选的功率消耗(P*cost)和相关的输入速度('Wi")。雌的功率消耗和相关的输A^M,输入给状态稳定性和仲l划莫块280,根据输入的信息,状态稳定性和仲謝莫块280选择f纖的操作状态和优选的输AJI度。0048附图5示出了工作挡位状态分析器260,其在包括可利用的工作挡位状16搜索功能,工作挡位状M析器260包括Ml(262)、M2(264)、Gl(270)、G2(272)、G3(274)、G4(276)用以确定的转矩执行器操作,戶/M执行器也就是本实施例中的发动机14和第一、第二电机56、72。雌的操作雌的包括操作混合动力传动系统最小功率消耗、响应于操作员转矩需求在候选的工作挡位中的操作所伴随的发动机输入。相关的发动机输入包括优选的发动机速度('wr")、优选的发动机输入功率("Pi*")以及怖忠的发动机输入转矩("Tf"))中的至少一个,以便响应并优选的满足操作员转矩需求。工作挡位状态分析器260评估M1—发动机停机(264)和M2—发动机停机(266)以确定优选的消费("P、ost"),用于操作动力系响应^i的满足当发动机14处于停机状态时的操作员,需求。0049每^hG1(270)、G2(272)、G3(274)、G4(276)的优选的操作可以通过执行一维空间搜索策略610来确定,如示意图6所示。该一维空间搜索策略610优选的为G1(270)、G2(272)、G3(274)、G4(276)执行以确定优选的操作。本实施例中,包括最小和最大可实现输入转矩('TMin","TiMax")的一定挡位的可控输入被输入给一维搜索弓摩415。由发动机14的输入给魏器10的最小和最大可实现输入转矩('TiMin","TMax")随着输入速度、气压计气压或海拔以及相关动力传动系统的其它因素而变化。0050附图10示出了示例性的对发动机14最大和最小可实现输入转矩的基于输入速度的校准416,其揭示了变化。基准最大和最小输入转矩('TiMaxBaseline",'TiMinBaseline")被显示并作为输Ail度Ni的函数变化。最大和最小输入扭矩在一定海拔("H最大基准线","H最小基准线")被示出,其t际了最大可实现功率以及因此确定的由发动机14输入给M器10的最大可实现输入转矩随着动力系以增大的海拔下的操作而减小,动力系以增大的海拔操作是由于低气压计气压和入口空气中减少的氧气而导致的。类似的,最小可实现功率以及因此确定的由发动机14输入给^I器10的最小可实现输入转矩随着动力系以增大的海拔下的操作而增大。发动机功率输出和因此确定的发动纟M转变速器10的输入辦巨也在输AMN鹏范围内变化。利用车载气压传感器(未示出)或其它传感方法,ECM23可操作地测量或换句话说确定海拔("海拔")。在附图10描述的实施例中,校准包括为处于海平面或气压为100Kpa的发动机的发动机速度范围确定基准最大和最小输入转矩、为气压为70Kpa的发动机的发动机速度范围确定海拔最大禾嘬小输入转矩,其中在其它气压下利用插补技术确定最大和最小可实现输入转矩。因此,输入速度Ni可以在用于包括基于传动比的对战鹏帝慷略310的输入的变速器输出MSfo的固定挡位工作挡位状态下确定,。输入给搜索引擎的可实现的输入转矩("TMin","TiMax"),可以根据最大和最小输入转矩和输入速^N鹏基于输Ail度的校准416来确定,该输入速itNi(414)根据动力系的海拔("海拔")来确定。0051一维搜索引擎415反复地产生候选输入辦巨("T1(j),,),其在可实现的最小和最大输入转矩之间,每个候选输入转矩输入给最优化功能("OptT(/lVTb")440,用Tn次反复搜索。最优化功能440的其它输入包括系统输入,优选的包括电厂功率的参数状态以及特定的工作挡位状态。最优化功能440确定变速器的操作,包括输出转矩、电动机转矩以及相关的电池和同候选输入转矢巨联系在一起的电源("To(j)","Ta(j)","Tb(j)","Pbat(j)","Pa(j)","PbG)",),该候选输入转矩根据响应于用于候选操作挡位的操作员转矩需求的系统输入确定的。转矩输出、电动机转矩以及相关的电池功率、罚款以及功率消耗输入输入给消费功能450,执行消费功能450以确定用于在响应于操作员辦E需求的候选输入转矩的候选工作挡位状态下操作动力系的功率消耗("Pcost(j)")。一维搜索引擎415反复地在可实现的输入辦巨挡位内产生候选输入総巨。候选的输入转矩被输入到最优化功能440和消费功能450,以确定功率消耗并相应的识别优选的输入转矩('Tr")和相应的优选的消费("P*cost"),优选的输入转矩("IT")包括可实现的输入转矩范围内的候选输入转矩,其在候选工作挡位状态下产生最小的功率消耗,也就是的消费。0052如附图7和8所示,Ml和M2的优选的操作可根据前面确定的输入速度,通过二维搜索策略620与禾,一维搜索策略610的一维搜索的齢执行来确定,该输A3I度可在615被仲裁("状态稳定性和仲载'),以确定用于工作挡位状态的雌的输A3I度(Ni*)和相应的雌的消费(P*cost)。0053附图7示意性的示出了二维搜索策略620的信号流。本实施例中,两个可控输入的挡位包括最小和最大输AiI度('WiMin/Max")以及最小和最大输入功率("PiMin/Max")被输入给二维搜索引擎410。该二维搜索引擎410重复的产生位于最小和最大输A3I度之间的f魏输Aii度(,(j)")和位于最小和最大输入功率之间的候选输入功率("R(j)")。候选输入功率iffi的转换成候选输入转矩("Ti(j),,)412。ECM23可操作地测量或换句话说确定海拔,海拔被输入给基于输A3I度的校准器416,以根据海拔确定最大和最小可实现输入转矩。齡候选输入速度('Wi(j)")输入乡舒页先最优化功能(未示出),其产'别应于输A^度(,i(j)")的最大和最小可实现输入转矩并根据基于输Ail度的校准器416决定。预先最优化功能418的输入包括一系列电动机辦巨("TaMin/Max(j)")、("TbMin/Max(j)")以及用于候选操作点的应用的离合器转矩("TcnMin/Max①")。对应于候选输A3I度("Ni(j),,),候选输入辦巨("Ti(j)")被限制在最大和最小可实现输入争转巨之间。0054根据用于候il工作挡位状态的系统输入和操作裕E需求,最优化功能440确定变速器操作,包括输出转矩、电动机转矩以及相应的电池和对应于候选输入转矩("Ti(j)")柳魏输入速度('TSfi(j)")的电能("To(j)、Ta(j)、Tb(j)、Pbat(j)、Pa(j)、Pb(j)")。输出转矩、电动机辦巨以及相应的电池和电能消费输入输入给消费功能450,执行消费功能450在候选输入功率和对应于候选工作挡位状态下的响应操作员转矩需求的候选输入速度下,确定操作动力系的功率消耗("Pcost(j)")。二维搜索弓摩410反复地产生输Ail度范围内的候选输入速度和输入功率范围内的候选输入功率,并确定相应的功率消耗,以识别优选的输入功率("P*")和优选的输A3I度CWi*")以及相应的优选的消费("P*COst")。优选的输入功率("P、,)和优选的输A3I度('W、,)包括候选的输入功率和候选的输入速度,其对候:作挡位状态产生最小的功率消耗。0055附图9示意性地示出了穿过上下文所描述的示例性的混合动力传动系统的功率流和功率损失,起始于燃油储存系统的第一功率流路径,其将燃油功率("Pfuu")传输给发动机14,发动机14将输入功率("Pr)传输给变谨器IO。第一功率流路径中的功率损失包括发动机功率损失("PmSSENCl")。第二功率流路径将电能("Pbatt")/AESD74传递至ljTPIM19,TPM19将电能("PfNaec")传递给第一和第二电机56、72,第一和第二电机56、72将电动机机械功率("Pmotormech")传递给^I器10。第二功率箭潞径中的功率损失包括电池功率损失("Pu)SSM,T")和电动机功率损失("PmSSMOTOR")。TPM19具有的电力负敦"PHV腦D")用于为系统的电力负载("HVLoads")服务,其可具有的电压电池存储系统(未示出)。变速器10具有系统("惯性存储')中的机械惯性功率负载输入("PiNE腿"),其雌的包括发动机14和变速器10的惯性。魏器IO19具有机械功率损失("Plossmkch")和功率输出("Pom")。制动系统包括摩擦制动器94,摩擦制动器94具有制动功率损失("Plossb隨e")。保留的系统功率传递给动力传动系统作为轴功率("Paxlk")。0056输入给消费功能450的功率消耗根据与糊驾驶鹏g、燃油经济性、排放以及电池用量等因素决定。功率消耗被分配m应于燃油和电能消费,并对应于混合动力系的特定操作点。降低操作消耗与在高转化效率下降低燃油消费、低电池用量、齡发动纟腿度或负,作点的低排放相关,并考虑发动机14的候选操作状态。如上戶皿,功率消耗可能包括发动机功率损失("Plossenc")、电动机功率损失("PlOSSMO皿")、电池功率损失("PO)SSBAIT")、帝ij动功率损失("Pm柳ra化")以M应于在特定操作点操作混合动力系的机械功率损失("ploss隨:h,,),其中特定操作点包括输入職、电动杉鹏、输入辦巨、电动机转矩、变速器工作挡位状态以及发动机状态。0057状态稳定性和仲$划莫块280选择雌的变速器工作挡位状态("混合动力挡位状态Des"),该优选的变速器工作挡位状M选的是这样的变速器工作挡位状态,其,应于从工作挡位状^>析器260输出的可允许的工作挡位状态输出的最小的消耗,考虑与改变',器的工作挡位状态的的仲裁结果有关的因素,以实现稳定的动力系操作。优选的输入速度('Wi一Des")是与,的发动机输入相关的发动机输A3I度,优选的发动机输入包括优选的发动机输AJI度(N卩)、的发动机输入功率(PD以及的发动机输入转矩(XT),其响应于并tt^的满足用于戶,择的优选的工作挡位状态的操作员转矩需求。0058附图11图形化的示出了与例子G2(NoxGR2)中的固定挡位操作有关的输入衝变('TSIirpm"),入逝变('Wiipm")是示例性系统在低海拔下("正常轨道,)和高海拔("高海拔")下的操作时间('r)的函数。ttt的,发动机14从传感器(未示出)获得数据,该传在正在确定海拔的操作过程中可操作地测量气压计气压。当在低海拔"F操作时,发动机14肯g产生足够的输入转矩,以在戶腿择的固定挡位以劍氐的输A^度操作变速器10,由于高海拔下降低的发动机转矩输出,该较低的输Aii度低于高海拔下以相同发动丰;iJi度操作时可实现的速度。附图io中示出了高海拔下斷氐的发动机转矩输出。如图所示,在低海拔下操作时,发动机14能在最小发动杉據度('WiLowMin")和最大发动净M度('WiLowMax")之间以固定挡位操作。在高海拔下,发动机14能在最('WiAltMax")之间以固定挡位操作,高海拔下的最小发动t腿度('WiAltMin")和最大发动m3IS('WiAltMax")均大于低海拔下的最小发动m3I度('WiLowMin")和最大发动fTJl度("NiLowMax")。因此,在动力传动系统正在操作时,控制系统可以调^^速器10的换挡策略,影响低海拔下的以低发动机输AM度的某一特定的固定挡位操作,并逐渐增大发动杉L输入速度,这种情况下,允许进行海拔不断增大^j牛下的特定的固定挡位操作。这种海拔补偿在每个发动机输入确定周期内执行,并影响前述输入挡位内的,的发动机输Aii度('wr")和的发动机功率(Pi*)。因此,根据被气压计气压和海皿响的发动机操作,{,的〃^1器工作挡位状态可以被调整。0059气压计气压和海拔的作用影响发动l鹏作,包括雌的发动机緣E和优选的发动机状态的选择。通过与输A3I戯i(j湘应的最大和最小可实现输入转矩,以及气压计气压和海拔函数的确定,进行tt^的发动机状态的选择。数据(未示出),包括纟rh发动机状态下示例性发动机操作中的最大和最小可实现输入转矩的输入速度基准校准,可以作为气压计气压和海拔的函数来确定,并作为算法代码实施。因此,可以确定优选的发动机状态,其包括能以目标或候选输入转矩实现最小操作消耗的发动机状态。当前描述如此。0060附图12示出了用于控制发动机14的操作的战术性控制策略(战术性控制和操作)330中的详细信号流,结合附图1和2中的混合动力传动系统以及附图3中的控制结构对其进行描述。战术性控帝赚略330包括并发执行的战术性最优化控制路径350和系统强制控制路径360。战术性最优{雄制路径350的输出是发动机状,制策略370的输入。发动机状,制策略370的输出和系统强制控制路径360的输出是发动机响应类型确定策略("发动机响应类型确定')380的输入,用于控制发动机状态、实时发动机转矩需求以及预测的发动机转矩需求o0061当发动机14是火花点火式引擎时,以术语输入總E和输入速度描述的发动机14的操作点,可以通过控制发动机14的进气量来实现,其中发动机14的进气量可以利用电动节气门控制设备(未示出)控制发动机节气门(未示出)的位置来实现。这包括打开节气门以增大发动机输AiI度和转矩输出,以及关闭节气门以减少发动机输入速度和转矩。该发动机操作点可通过调整点火时间实现,通常通过延缓来自平均最佳转矩火花时间装置的火花时间以减少发动机转矩。0062当发动机14是压燃压点火引擎时,发动机14的操作点可通过控制燃油喷射量来实现,并i!M延缓来自平均最佳转矩喷射时间的喷射时间来调整,以减少发动机转矩。0063发动机操作点可M改皿动机停止和运行状态实现。发动机操作点可通过控制发动机全汽缸状态和汽缸停缸状态来实现,汽缸停缸状态中一部分发动机汽缸未添燃油且发动机气门不工作。发动机状态包括燃油切断状态,其中发动旋转并未添燃油以实理拨动机审恸。0064战术性最优化控制路径350按充分稳定的状态输入动作,以选择雌的发动杉t状态并确定iM的从发动机14到变速器10的输入转矩。各输入产生于换挡执行过程和发动丰鹏作状,制策略320。战术性最优jffi制路径350包括最优化策略("战术性最优化")354,以确定操作全汽缸状态("输入转矩完全")下的、汽缸停缸状态("输入转矩停缸")下的、燃油被切断的全汽缸状态("输入转矩完全FCO")下的、燃油被切断的汽缸停缸状态("输入转矩停toPCO")下的以及优选的发动机状态下的发动机14的优选的输入辦E。最优化策略354的输入包括变速器10的提前工作挡位状态("提前混合动力挡位状态"),预测的提I诉俞入加M曲线("预湖啲提前瑜入加避曲线")、每个当前应用的离合器的预测的离合器作用转矩挡位("预观啲离合器作用转矢gMin/Max")、预须啲电池功率限制("预测的电池功率限制')以及用于加速度的预测的输出转矩需求("加速度输出转矩需^Pidtd")和用于制动的预测的输出辦巨需求("鬼恸输出转矩需^Prdtd"")。用于加鹏的和用于帝恸的预测的输出,需31预测输出转矩皿过滤器352与轴$^巨响应,^^*并,以产生预测的净转矩需求("To净Prdtd")和预测的力口速器输出辯巨需求('Tb力口速器Prdtd"),这些被输入给最优化策略354。变速器10的提前工作挡位状态包括^^I器10的工作挡位状态的时间换挡提前,以适应指令的工作挡位状态改变与测量的工作挡位状态改变之间的响应时间滞后。预测的提前输入加速度曲线包括输入部件12的预观啲加速度曲线的时间换挡提前,以,指令的预测输入加速度曲线与测量的预测输入加速度曲线之间的响应时间滞后。最优化策略354确定在不同发动机状态下操作发动机14的消耗,包括在发动机加燃油和全汽缸状态22("PcOSTFULLFUEL")下操作发动机、发动m^加燃油和全汽缸状态("PCOSTFULLFCO")下操作发动机、发动机加^和汽缸停缸状态("Pc0STDEACFULi;,)下操作发动机以及在发动^^加M和汽缸停缸状态("PCOSTDEACKX)")下操作发动机。操作发动机14的」:述消耗与实际发动机状态("实际发动机状态")和可允许的或可许可的发动机状态(发动机允许状态)一起输入给平稳性分析策略("平稳性和仲裁")356,以选择发动杉1状态之一作为的发动机状态("tt^的发动机状态")。0065通过考虑在发动机14和变谨器10之间弓隨的寄生的和其他的负载,在加燃油和燃油切断的全汽缸状态和汽缸停缸状态下,用于操作发动机14的i)逸的输入转矩输入给发动机转矩转化计算器("发动机转矩转化")355并转化成全汽缸状态("发动机转矩完全,)和汽缸停缸状态("发动机辦巨停缸")下、在加燃油和燃油切断的全汽缸状态("发动机转矩完全FCO")和汽缸停缸状态("发动机转矩停缸JFCO")下,的发动机转矩。用于在全汽缸状态和汽缸停缸状态下操作的^^的发动机转矩和包括的发动机状态输入到发动机状态控制策略370。0066操作发动机14的消耗包括操作消耗,该操作消繊徵艮据包括糊驾驶性能、燃油经济性、排放以及电池用量的因素来确定。消耗被分配并与燃油和电能消费相关联,并与混合动力系的特定操作点相关联。低操作消繊常与高转化效率下的低燃油消耗、低电池功率用量以及每个发动丰iUM/负载操作点的低排放有关,并需要考虑发动机14的当前操作状态。0067全汽缸状态和汽缸停缸状态下,的发动丰几状态和的发动机转矩输入给发动机状^t魏燥略370,其包括发动机状态机("发动机状态机")372。根据优选的发动机辦巨和优选的发动机状态,发动机状态机372确定目标发动机转矩("目标发动机辦巨")和目标发动杉l状态("目标发动机状态")。目标发动机转矩和目标发动机状态输入给转^i滤器("转化过滤器")374,其监控发动机状态的所有指令的转化,并过滤目标发动机转矩以提供过滤的目标发动机转矩("过滤的目标发动机转矩")。发动机状态机372输出指令,指雜择汽缸停缸状态("停缸选择")和全汽缸状态之一,并指織择发动机运行状态和减速燃油切断状态("FCO选掙,)之一。0068Xt汽缸停缸状态和全汽缸状态之-一、发动t)虚行状态和加腿燃油切断状态之一、过滤的目标发动机转矩以及最小和最大发动机转矩的选择,输入给发动机响应类型确定策略380。0069系统强制控制路径360确定强制输入转矩,包括可作用于变速器10的最小和最大输入转矩("输入转矩混合动力最小"和"输入转矩混合动力最大")。根据对'魏器10和第一、第二电机56、72的强制,包括离合器转矩和电池功率限制,确定最小和最大输入IT矩,该最小和最大输入徵巨影响变速器10在当前循环周期内作用于输入转矩的能力。系统强制控制路径360的输入包括由加速度踏板113测量的实时输出转矩需求("实时加衝穀俞出转矩需求')和由制动踏板112观懂的实时输出转矩需求("实时制动输出转矩需求"),其通过实时输出转矩成形过滤器("实时输出转矩成形')362与轴转矩响应类型结合并成形,以产生净实时输出转矩('To净实时")和实时加速度输出转矩("To加速度实时")。净实时输出f^巨和实时加速度输出转矩输A^合强制策略("输出和输入转矩强制")364。强制策略360的其它输入包括变嚨器10的提前工作挡位状态、实时提前输入加速度曲线("实时提t輸入加速度曲线")、用于当前应用的离合器的提前实时离合器作用转矩挡位("提前实时离合器作用转矢gMin/Max"),以及可用的电池功率("电池功率限制'),可用的电池功率范围pbat—M1N至IJPbAT一MAX。实时提繊入加速曲线是输入部件12的实时输入加速曲线的时间转换的提前,以适应在实时加速曲线附旨令变化以及实时加速曲线的测得变化之间的时间滞后。提前实时离合器作用转矩挡位包括离合器的实时离合器作用转矩挡位的时间换挡提前,以调整指令的实时离合器作用转矩挡位变化与测量的实时离合器作用转矩挡位变化之间的时间滞后。强制策略364确定^3I器10的输出转矩挡位,然后确定最小和最大可允许输入转矩(分别为"输入转矩混合动力最小和输入转矩混合动力最大"),根据前述的输入,该最小和最大可允许输入转矩可作用于变速器10。该最小和最大可允许输入辦巨可在操作期间由于前述输入的变化而变化,前述输入包括经由变速器10和第一、第二电机56、72的通过电能再生而增大的功率恢复。0070最小和最大可允许输入转矩输入给电动机總巨转化计算器355,并舰考虑寄生的和其它由发动机14和变速器10引进的其它负载,转化成最小和最大电动机转矩(分别为"发动机转矩混合动力最小"和"发动机转矩混合动力最大,,)。0071过滤的目标发动机转矩、发动机状态机372的输出以及最小和最大发动机转矩输入给发动机响应类型决定策略380,发动机响应类型决定策略380将发动机指令输入给ECM23,用于控律拨动机状态、实时发动机转矩需求以及预测的电动机转矩需求。发动机指賴括实时发动机辦巨需求("实时电动机総巨需求')以及预测的电动机转矩需求("预测的发动机转矩需求'),其可aaa滤的目标发动机转矩来确定。其它指令将发动机状,制为发动机加燃油状态与减速燃油切断状态("FCO需求')之一,以及汽缸停缸状态(>需求)与全汽缸状态之--。其它输出包括发动机响应类型("发动机响应类型")。当过滤的目标发动机辦巨在最小和最大发动机转矩范围之间时,发动机响应类型未作用。当过滤的目标发动机转矩在最小和最大发动机转矩("发动机转矩混合动力最小"和"发动机转矩混合动力最大")范围之外时,发动机响应-鄉作用,指示发动机转矩的实时变化需求,例如,通过发动机火鹏制和延缓发动机徵巨变化,以及输入转矩落入最小和最大发动机辦巨的强制范围。0072附图13详细地示出了牵引最优化控制路径350的牵引最优化策略354。执行牵引最优化策略354以确定优选的输入辦巨和相应的在全汽缸状态("输入转矩完全')、汽缸停缸状态("输入转矩停缸")、M切断的全汽缸状态("输入转矩完全FCO")、燃油切断的汽缸停缸状态("输入辦巨停击IFCO")下的发动机14功率消耗。如图4所示,系乡M"牵引最优化策略354的输入包括净预测输出转矩("To净Prdtd")和预测的加速度输出辦巨("To加速^Prdtd")。操作中,预测的力口速度输出转矩需求("加速度输出争转巨需求Prdtd")和预测的制动输出转矩需求("制动输出转矩需^Prdtd")被监控。用于加速和第恸的预观啲输出转矩需求与轴转矩响应类型通过预测的输出转矩成形过滤器352相结合并成形。净预测输出转矩包舌3M:加速度踏板113和制动踏板112通讯的操作员转矩需求之和。其它输入包括器10的提前工作挡位状态("提前混合动力挡位状态")、提前预测的输入加速度曲线("提辦俞入加速度曲线预测")、贯穿提前操作状态中的每个应用的离合器的预测的离合器作用转矩挡位("预测的离合器作用转,EMin/Max")以及预测的电池功率P艮制("预观啲电池功率限制")。0073变谨器10的提前工作挡位状态包括变速器10的工作挡位状态的时间换挡提前,以调整时间滞后,例如,发动机转矩需求和实际的发动机转矩响应之间的滞后。因此魏器10的提前工作挡位状态成为指令的工作挡位状态。提前预湖啲输入加鹏曲线包括输入部件12的期望的预测输入加速度曲线的时间换挡提前,以调整响应时间滞后。因此提前预领啲输入加驗曲线是时间换挡后,输入部件12的预须啲输入加驗曲线。定义为"提前'的参OT于M:利用具有不同响应时间的设备使动力系收敛于普通输出部件64,调整$^巨的并发传递。特定的,发动机14的响应时间可以为300至600毫秒,内阁辦巨传递离合170、C262、C373、C475的响应时间可以为150至300毫秒,以及第-一和第二电机56、72的响应时间可以为10毫秒的序列。0074牵引最优化策略354包括最优化管理器420,其管理和产生功率消耗输入、罚款以及最优化搜索策略402和406以及评估策略404和408的输入。最优化搜索策略402和406以及评估策略404和408在旨发动机状态下操作动力系的最小功率消耗下确定iM的输入辛转巨和相应的输出转矩。0075搜索策略402对输入转矩执行一维搜索,以确定雌的输入转矩,该优选的输入转矩最小化当发动机加燃油和全汽缸状态时的功率消耗。对于每个输入转矩,确定4雌的输出转矩。这包括确定输入转矩挡位,该输入转矩挡位包含发动机14加燃油和全汽缸状态下的最小和最大输入转矩("输入转矩最小完全","输入辦巨最大完全,),其输入给一维搜索引擎430。该最小和最大输入转矩是根据如图10戶斤示的海拔或气压计气压下的输A3I度确定的最小和最大可实现输入转矩。该搜索引擎430产生可实现输入转矩挡位内的候选的输入转矩("Ti(j)"),谢l魏的输入總薛俞入给最优化功能440。最优化功能440根据fl魏的输入转邻、最优化输入和系统输入计算输出,这些输出包括输出辦巨('To(j)")、来自第--和第二电机56、72的转矩输出("TaQ","Tb(j)")、来自ESD74的输出功率("PbaH3)")、来自第一和第二电机56、72的辦巨输出("Pa(j)","Pb(i)")以及变速器10的应用的离合器的离合器^:'巨输出("Tcll(j)","Tcl2(j)")。最优化功能440的输出输入给消耗功能450,该消耗功能450计算用于候选输入转矩的功率消耗("Pcmi(J)")。搜索引擎反复地产生條选的输入转矩,并在可实现输入转矩挡位内执行该候选的输入转矩以识别优选的输入转矩和相应的输出转矩,在发动机加燃油和全汽缸状态下,该雌的输入转矩和相应的输出转矩实现最小功率消耗("pcostfullfuel")。0076搜索策略406执行输入转矩的一维搜索,以确定优选的输入総巨,当发动机加燃油和汽缸停缸状态下操作时,该雌的输入转矩最小化功率消耗。0077这包括确定输入转矩挡位,其包括发动机14加燃油和汽缸停缸状态下操作时的最小和最大输入转矩("输入转矩最小停缸","输入转矩最大停缸"),该最小和最大输入转矩输入给一维搜索弓摩430。该最小和最大输入转矩是为输入速度确定的最小和最大可实现输入转矩,根据可实现最小和最大输入转矩确定输入速度,根据海拔或气压计气压确定该可实现最小和最大输入转矩,如附图10所示。搜索引擎430产生可实现输入转矩挡位内的候选的输入转矩("Ti(i)"),该候选的输入转矩输入给最优化功能440。根据候选的输入辯巨和最优化的输入和系统输入,最优化功能440计算包括输出総巨("To(j)")、来自第一和第二电机56、72的输出繊巨("Ta(j)","Tb(j)")、来自ESD74的输出功率("PmtO)")以及来自第一和第二电机56、72的电能('Ta(j)","Pb(D")在内的输出。最优化功能440的输出输入给消耗功能450,其为候选的输入转矩("H(j)")计算功率消耗("Pcost(D")。搜索弓l擎反t^生fl魏的输入转矩,并在可实现输入转矩挡位内执行,以识别优选的输入转矩和相应的输出转矩,该优选的输入转矩和相应的输出转矩实现在加燃油和汽缸停缸状态下操作发动机时的最小功率消耗("PcOSTDEACRJLL")。0078评估策略404iff古输入车转巨,以确定优选的输出總巨和在不加燃油和全汽缸状态下操作发动机时的最小功率消耗。^^的输入转矩("输入转矢EFCO完全")输入给最优化功能440。根据输入辦薛卩最优化的输入和系统输入,最优化功能440计算包括输出转矩("To")、来自第一和第二电机56、72的输出转矩("Ta","Tb")、来自ESD74的输出功率("PBAT")以及来自第一和第二电机56、72的功率("Pa","Pb")在内的输出。最优化功能440的输出输入给消耗功能450,消耗功能450计算在不加燃油和全汽缸状态下操作发动机时的功率消耗("PcosTFuuLrco,')。0079评估策略408评估输出辦巨,以确定优选的输出转矩和在不加燃油和汽缸停缸状态下操作发动机时的最小功率消耗。候选的输入转矩("输入转矢EFCO停缸")输入给最优化功能440。根据输入转矩和最优化的输入和系统输入,最优化功能440计算包括输出转矩("To")、来自第一和第二电机56、72的输出转矩("Ta","Tb")、来自ESD74的输出功率("PBAT")以及来自第-一和第二电机56、72的功率("Pa","Pb")在内的输出。最优化功能440的输出输入给消耗功能450,消耗功能450计算在不加燃油和汽缸停缸状态下操作发动机时的功率消耗("PcOSTDEACFCO")。0080最优化功能440的输入包括单一输入转矩、最优化的输A^系统输入。系统输入包括净预测输出转矩("ToNetPrdtd")和预测的加繊输出转矩("ToAccelPrdtd")。璲优化输入包括变速器10的提前工作挡位状态("提前混合动力挡位状态")、提前预测的输入加速度曲线("提前1俞入加逝皇曲线预测")、在提前工作挡位状态下贯穿每个/Sffl的离合器的离合器作用力矩预测挡位("预湖,离合器作用力矩Min/Max")、以及预测的电池功率限制("预测的电池功率限制")。其它限制包括来自第--和第二电机56、72的最大和最小电动机傲巨输出、系统惯性、P且尼、离合器滑程、以及电机功率转化效率。对于每个候选的输入,最优化功能440计算湘应于系统输入的动力传动系统输出,系统输入包括前述的输出转矩指令,且在第一和第二电机56、72的最大和最小电动机總瞎俞出、可允许的电池功率、'器10的当前工作挡位状态的应用的离合器的离合器作用力矩挡位内,且考虑了系统惯性、阻尼、离合器滑程、以及电机功率转化效率。该动力传动系统输出包括最大可实现输出转矩("To")和来自第一和第二电机56、72的可实现转矩输出("Ta","Tb")。0081消耗功能450确定相应于系统输入的操作动力传动系统的功率消耗,该系统输入净预测输出转矩以及发动机14在候选输入转矩下的预测的加驗输出转矩。功率消耗根据下述因素确定,这些因素包括摩擦和旋转损失形式的机械功率损失、与热量产生相关的电能损失、惯性阻力、电流和寄生损失。在制动期间,功率损失包括未恢复的动能引起的动能损失,其在摩擦制动器94上以产生热量的形式消耗,该动能损失可通过再生制动恢复为电能。消耗被分配且与燃油和电能消费、混合动力传动系统的特定操作点相关联。低功率消耗与高转化效率下的低燃油消费、的电池功率用量以及旨发动m^/负载操作点的低排放相关联,且需要考虑电动机14的当前操作状态。搜索策略402和406包括附加的功率消耗,包括与在全汽缸加燃油状态("全汽缸发动机功率损失输入")和汽缸停缸加燃油状态("汽缸停缸发动机功率损失输入")下的操作电动机14相关联的发动机功率消耗。0082本领域普通技术人员可以理解,在本发明的范围下的可允许的修改。本发明参考特定的优选的实施例和修改来描述,其他人可在阅读和理解本发明的特定实施例的基础,行进一步的修改和改造,包総些修改和改造的均在本发明的保护范围内。权利要求1、一种用于控制动力传动系统的方法,该动力传动系统包括耦合于变速器的发动机,该变速器可在多个工作挡位状态的其中一个下操作,以在发动机和输出部件之间传递动力,该方法包括监控操作员转矩需求;监控气压计气压和发动机输入给变速器的输入速度;根据气压计气压和发动机输入速度,确定从发动机输入到变速器的输入功率的可实现挡位;以及根据操作员转矩需求和输入功率的可实现挡位,确定变速器的优选的工作挡位状态,以及在优选的工作挡位状态下的优选的发动机操作点。2、如权利要求1戶脱的方法,进一步包括根据操作员織巨需求和输入功率的可实现挡位,确定的发动机输入速度,以及在雌的工作挡位状态下的雌的发动机状态。3、如权利要求2所述的方法,进一歩包括确定,的发动机状态,该优选的发动机状^括全汽缸操作状态和汽缸停缸操作状态中之一。4、如权利要求2f脱的方法,进一步包括确定的发动机状态,该优选的发动机状跡括含加燃油状态和燃油切断状态中之一的其中之--。5、如权利要求1所述的方法,进一步包括为候选的工作挡位状^m行候选的发动机操作点的搜索,该候选的发动机操作点在^a动机输入至咬速器的输入功率的可实现挡位内;以m择优选的发动机操作点和优选的工作挡位状态。6、如权利要求5戶腿的方法,进--步包括确定旨fl魏的工作挡位状态的每个候选的发动机操作点的用于操作器的功率消耗;以及根据功率消耗,选樹皿的发动机操作点和优选的工作挡位状态。7、如权利要求4所述的方法,其中优选的工作挡位状态包括具有最小功率消耗的候选的工作挡位状态。8、如权利要求1"诚的方法,迸一步包括在的工作挡位状态下操作变速器。9、如权禾腰求1戶腿的方法,进一步包括根据>服动机输入到'魏器的输入功率挡位,控制执行换挡到优选的工作挡位状态,该从发动机输入到变速器的输入功率挡位根据气压计气压和发动机输入速度确定。10、一种用于控制动力传动系统的方法,该动力传动系统包括可在多个工作挡位状态的其中一个下工作、在发动机和转矩机械以及输出部件之间传递动力的混^"动力^I器,该方^^括监控操作员转矩需求;监控气压计气压和发动机输入给混^^力变速器的输A^;根据气压计气压和发动机输入速度,确定从发动机输入到混合动力变速器的输入功率的可实现挡位;以及根据操作员转矩需求和输入功率的可实现挡位,确定混合动力变速器的优选的工作挡位状态,以及在,的工作挡位状态下的im的发动机操作点。11、如权利要求10戶皿的方法,进一步包括根据操作员转矩需求和输入功率的可实现挡位,确定优选的发动机输入速度,以及在优选的工作挡位状态下的"继的发动机状态。12、如权利要求ii戶;M的方法,进一步包括确定^^的发动机状态,该"逾的发动机状态包括全汽缸操作状态和汽缸停缸操作状态中之一。13、如权利要求ll所述的方法,进一步包括确定{的发动机状态,该tt^的发动机状^括含加M状态和燃油切断状态中之一的其中之一。14、如权利要求io戶;M的方法,进一步包括执行候选的发动机操作点的搜索,用于候选的工作挡位状态,该候选的发动农碟作点在从发动机输入到混合动力^I器的输入功率的可实现挡位内;确定每个候选的工作挡位状态的每个候选的发动机臊作点的操作变速器的功率消耗;选择包括具有最小功率消耗的候选的发动机操作点的每个候选的工作挡位状态下的的发动机操作点;选择优选的工作挡位状态,该优选的工作挡位状态包括候选的工作挡位状态,该候选的工作挡位状态具有最小的发动机操作点,该最小雌的发动机操作点具有最小功率消耗。15、如权利要求10戶腐的方法,进一步包搖根据从发动机输入到混合动力变速器的输入功率挡位,控制执行换挡妾IKM的工作挡位状态,该从发动机输入到混合动力变速器的输入功率挡位根据气压计气压和发动机输入速度确定。16、如权利要求15戶腐的方法,进一步包括选择雌的工作挡位状态,劍腿的工作挡位状态包括固定挡位禾链续可变工作挡位状态中之一。17、一种控制动力传动系统的方法,该动力传动系统包括可在若干工作挡位状态的其中一个下工作、在发动机和转矩机械以及输出部件之间传递动力的混合动力变速器,该方^^括监控操作员转矩需求;监控气压计气压和发动机输入给混合动力变谨器的输AiI度;■根据气压计气压和发动机输A3I度,确定从发动机输入到混合动力变速器的输入功率的可实现挡位;以及根据操作员转矩需^卩输入功率的可实现挡位,确定混合动力变速器的优选的工作挡位状态,以及在tt^的工作挡位状态下的皿的发动树喿作点;根据从发动机输入到混合动力魏器的输入功率挡位,执行换挡到的工作挡位状态,该从发动机输入到混合动力变速器的输入功率挡位根据气压计气压和发动机输入速度确定。全文摘要本发明涉及用于海拔补偿的变速器换挡调度方法。在本发明中,混合动力传动系统包括耦合于变速器的发动机,该变速器可在一系列工作挡位状态内、在发动机和输出部件之间传递功率。控制动力传动系统的方法包括监控操作员转矩需求、监控气压计气压以及发动机输入给变速器的速度;根据气压计气压和发动机输入速度,确定从发动机输入给变速器的输入功率的可实现挡位;根据操作员转矩需求和输入功率的可实现挡位,确定变速器的优选的工作挡位状态以及在该优选的工作挡位状态下的优选的发动机操作点。文档编号F16H59/14GK101634362SQ20081018779公开日2010年1月27日申请日期2008年11月3日优先权日2007年11月2日发明者A·H·希普申请人:通用汽车环球科技运作公司
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