用于控制混合動力系統的轉矩輸出的方法和裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及用于控制混合動力系統的轉矩輸出的方法和裝置，具體提供了一種用于控制混合動力系統的輸出轉矩的方法，包括：響應于操作者轉矩請求而確定約束輸出轉矩、以及確定最大和最小輸出轉矩限值。確定在多個轉矩斷點的各斷點處的約束輸出轉矩的時間變化率。確定期望輸出轉矩。將優選輸出轉矩確定成限制在最大和最小輸出轉矩限值內的、利用在所述多個轉矩斷點處的約束輸出轉矩的時間變化率進行了調節的期望輸出轉矩。響應于優選輸出轉矩，而控制混合動力系統的轉矩產生器的轉矩輸出。

【技術實現步驟摘要】

本公開涉及包括電驅動轉矩機器的動力系統、以及電功率控制方案。
技術介紹
本節中的陳述僅提供與本公開有關的背景信息。因此，這種陳述并非意圖構成對現有技術的承認。車輛系統包括動力系統，該動力系統提供用于推進的輸出轉矩。動力系統包括可構造成在各種運行模式下運行以產生轉矩并將轉矩傳遞給傳動系的增程式電動系統、全電 動系統和混合系統。這種動力系統使用轉矩產生裝置、離合器和變速器。轉矩產生裝置可包括內燃發動機及電動機/發電機(即電機)。已知的電機與能量存儲裝置(例如，高電壓蓄電池)發生相互作用。已知的高電壓蓄電池包括由鋰離子電池制成的高電壓蓄電池。已知的配置成在車輛中存儲電能的能量存儲裝置包括高電壓電池(electrical cell)和超級電容器等。已知的與監測能量存儲裝置相關的參數包括荷電狀態、電流、和電壓。可用蓄電池功率描述了蓄電池功率限值，該蓄電池功率限值包括在最小與最大容許蓄電池功率水平之間的容許范圍。優選地將容許蓄電池功率限值確立在閾值水平，以防止能量存儲裝置的過量充電或過量放電。超過容許蓄電池功率限值會導致減小能量存儲裝置使用壽命的損傷。已知的是，對容許蓄電池功率限值的過分限制會導致利用不足，伴隨而來的是利用電功率產生的輸出轉矩下降。在混合動力系統和增程式電動系統中，存在利用內燃發動機所產生輸出轉矩的相應增加以及相關聯的燃料消耗的增加。已知的混合動力控制系統通過使操作者轉矩請求受系統約束來確定命令的輸出轉矩，所述系統約束包括電動機轉矩限值、蓄電池功率限值、和離合器轉矩限值。當輸出轉矩請求違反任何限值時，修改輸出轉矩以保護硬件。這種操作可能與使燃料消耗最小化或者實現最佳燃料經濟性不一致。已知的控制方案通過利用轉矩確定控制方案控制輸出轉矩而優化蓄電池功率并且/或者使燃料消耗最小化，所述轉矩確定控制方案確定消耗最佳蓄電池功率的輸出轉矩。基于蓄電池功率的最佳輸出轉矩可以不同于操作者轉矩請求。當把基于蓄電池功率的最佳輸出轉矩用作命令的輸出轉矩時，會對駕駛性能產生負面影響。
技術實現思路
本專利技術涉及一種用于控制混合動力系統的輸出轉矩的方法，該方法包括響應于操作者轉矩請求而確定約束輸出轉矩、以及確定最大和最小輸出轉矩限值。確定在多個轉矩斷點的各斷點處的約束輸出轉矩的時間變化率(time-rate change)。確定期望輸出轉矩。將優選輸出轉矩確定成限制在最大和最小輸出轉矩限值內的、利用在所述多個轉矩斷點處的約束輸出轉矩的時間變化率進行了調節的期望輸出轉矩。響應于優選輸出轉矩，而控制混合動力系統的轉矩產生器的轉矩輸出。本專利技術還涉及以下技術方案。方案I.用于控制混合動力系統的輸出轉矩的方法，包括 響應于操作者轉矩請求而確定約束輸出轉矩； 確定最大和最小輸出轉矩限值； 確定在多個轉矩斷點的各斷點處的約束輸出轉矩的時間變化率； 確定期望輸出轉矩； 確定優選輸出轉矩，所述優選輸出轉矩包括限制在所述最大和最小輸出轉矩限值內的、利用在所述多個轉矩斷點處所述約束輸出轉矩的時間變化率進行了調節的期 望輸出轉矩；以及 響應于所述優選輸出轉矩而控制所述混合動力系統的轉矩產生器的轉矩輸出。方案2.如方案I所述的方法，其中，確定最大和最小輸出轉矩限值包括基于所述操作者轉矩請求來確定所述最大和最小輸出轉矩限值。方案3.如方案I所述的方法，其中，確定在多個轉矩斷點的各斷點處的約束輸出轉矩的時間變化率包括 在最小可獲得輸出轉矩與最大可獲得輸出轉矩之間，將所述約束輸出轉矩分成多個轉矩斷點；以及 計算在所述多個轉矩斷點的各斷點處的所述約束輸出轉矩的時間變化率。方案4.如方案I所述的方法，其中，確定期望輸出轉矩包括確定與用于響應于所述操作者轉矩請求而使所述混合動力系統運行的最佳燃料經濟性相關的輸出轉矩。方案5.如方案I所述的方法,其中,確定優選輸出轉矩包括對所述期望輸出轉矩進行率限。方案6.用于控制混合動力系統的輸出轉矩的方法,包括 響應于操作者轉矩請求而確定約束輸出轉矩； 確定最大和最小輸出轉矩限值； 確定在多個轉矩斷點的各斷點處的約束輸出轉矩的時間變化率； 確定為實現燃料經濟性的期望輸出轉矩； 確定優選輸出轉矩，所述優選輸出轉矩包括限制在所述最大和最小輸出轉矩限值內的、利用在所述多個轉矩斷點處所述約束輸出轉矩的時間變化率進行了調節的、為實現燃料經濟性的期望輸出轉矩；以及 響應于所述優選輸出轉矩來控制所述混合動力系統的轉矩產生器的轉矩輸出。方案7.如方案6所述的方法，其中，確定最大和最小輸出轉矩限值包括基于所述操作者轉矩請求來確定所述最大和最小輸出轉矩限值。方案8.如方案6所述的方法，其中，確定在多個轉矩斷點的各斷點處的約束輸出轉矩的時間變化率包括 在最小可獲得輸出轉矩與最大可獲得輸出轉矩之間，將所述約束輸出轉矩分成多個轉矩斷點；以及 計算在所述多個轉矩斷點的各斷點處的所述約束輸出轉矩的時間變化率。方案9.如方案6所述的方法，其中，確定為實現燃料經濟性的期望輸出轉矩包括確定與用于響應于所述操作者轉矩請求而使所述混合動力系統運行的、對應于最佳蓄電池功率的最佳燃料經濟性相關的輸出轉矩。方案10.如方案6所述的方法，其中，確定優選輸出轉矩包括對所述期望輸出轉矩進行率限。方案11.用于控制混合動力系統的方法，包括 利用在多個轉矩斷點處的約束輸出轉矩的時間變化率來調節期望輸出轉矩并將其限制在最大和最小輸出轉矩限值內；以及 響應于優選輸出轉矩而控制所述混合動力系統的轉矩產生器的轉矩輸出，響應于限制在所述最大和最小輸出轉矩限值內的、利用在所述多個轉矩斷點處的所述約束輸出轉矩的時間變化率進行了調節的所述期望輸出轉矩而確定所述優選輸出轉矩。方案12.如方案11所述的方法，其中，利用在多個轉矩斷點處的約束輸出轉矩的時間變化率來調節期望輸出轉矩并將其限制在最大和最小輸出轉矩限值內包括 在最小可獲得輸出轉矩與最大可獲得輸出轉矩之間，將所述約束輸出轉矩分成多個轉 矩斷點； 計算在所述多個轉矩斷點的各斷點處的所述約束輸出轉矩的時間變化率；以及利用在所述多個轉矩斷點的各斷點處計算的所述約束輸出轉矩的所述時間變化率，來調節所述期望輸出轉矩。附圖說明現在將通過實例并參照附圖對一個或多個實施例進行說明。圖I示出了根據本公開的包括混合動力系統的車輛的實施例，所述混合動力系統聯接到傳動系并受控制系統的控制。圖2以流程圖的形式示出了根據本公開的響應于操作者轉矩請求而控制并管理混合動力系統的輸出轉矩的控制方案。圖3示出了根據本公開的對于圖2中所述多個轉矩參數的、相對于逝去時間的可獲得轉矩的相對量值(即大小)。具體實施例方式現在參照附圖，其中各附圖僅以說明某些示例性實施例為目的而不是以限制其為目的，圖I示意性地示出了包括混合動力系統20的一個實施例的車輛5，混合動力系統20聯接到傳動系60并受控制系統10的控制。在本說明書的全文中類似的數字是指類似的元件。混合動力系統20可配置成但不限于蓄電池電動系統(EV)、增程式電動系統(EREV)、電動-混合系統或者另一構造中的任一種；所述電動-混合系統包括串聯式混合系統、并聯式混合系統、和復合式混合系統。包括混合動力系統20的車輛5的實施例是說明性的。混合動力系統20采用通信路徑55、機械動力路徑57、和本文檔來自技高網...

【技術保護點】
用于控制混合動力系統的輸出轉矩的方法，包括：響應于操作者轉矩請求而確定約束輸出轉矩；確定最大和最小輸出轉矩限值；確定在多個轉矩斷點的各斷點處的約束輸出轉矩的時間變化率；確定期望輸出轉矩；確定優選輸出轉矩，所述優選輸出轉矩包括限制在所述最大和最小輸出轉矩限值內的、利用在所述多個轉矩斷點處所述約束輸出轉矩的時間變化率進行了調節的期望輸出轉矩；以及響應于所述優選輸出轉矩而控制所述混合動力系統的轉矩產生器的轉矩輸出。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：M阿內特，KP帕特爾，SW麥格羅根，AJ黑澤爾，
申請(專利權)人：通用汽車環球科技運作有限責任公司，
類型：發明
國別省市：