选择性寻求最佳扭矩目标的动力总成及控制方法技术

一种用于控制车辆动力总成的方法，包括经由控制器计算作为车辆系统极限的函数的动力总成的最佳扭矩目标。该方法包括在稳定状态扭矩请求条件期间，经由输出扭矩信号的传输，命令动力总成的实际输出扭矩，以寻求或跟随计算的最佳扭矩目标。此外，该方法包括在稳定状态扭矩请求条件期间检测预定的车辆事件，并经由控制器整形输出扭矩信号。可变增益因子可用于响应检测到的预定车辆事件，以允许输出扭矩信号在稳定状态扭矩请求条件期间暂时偏离计算的最佳扭矩目标。动力总成具有发动机、电机以及编程以执行该方法的控制器。

Power assembly and control method for selectively seeking optimum torque target

A method for controlling a power assembly of a vehicle comprising calculating an optimum torque target of a powertrain of a vehicle as a function of the limit of a vehicle system by a controller. The method includes the actual output torque of the command power assembly through the transmission of the output torque signal during the steady state torque request condition to seek or follow the calculated optimum torque target. In addition, the method includes detecting a predetermined vehicle event during a steady-state torque request condition and outputting a torque signal through a controller shaping. The variable gain factor can be used to respond to detected predetermined vehicle events to allow the output torque signal to temporarily deviate from the calculated optimum torque target during steady-state torque request conditions. The powertrain has an engine, an electric motor, and a controller programmed to perform the method.

【技术实现步骤摘要】
选择性寻求最佳扭矩目标的动力总成及控制方法
本公开涉及一种选择性寻求最佳扭转目标的车辆动力总成及控制方法。
技术介绍
机动车辆将输入扭矩从一个或多个扭矩源(通常为发动机和/或一个或多个电机)传递到变速器。输入扭矩的水平基于由驾驶员施加到油门踏板的扭矩请求。变速器的输出扭矩以受控的水平传递到车辆的传动轴。当扭矩请求在很长的一段时间内保持不变时，动力总成控制器可假定动力总成正提供足够的输出扭矩。在诸如汽缸选择性停用的这种情况下，可以由控制器执行控制动作，以便优化总体燃料经济性。在这种模式中，除了按照驾驶员的扭矩请求之外，控制器可以命令变速器的输出扭矩代替寻求计算的最佳输出扭矩目标。在混合动力总成中，尤其是，出于产生马达扭矩的目的，高压电池将电机通电。马达扭矩可以用于在电动力总成模式中推进车辆，或者用于辅助来自发动机的输入扭矩。针对允许的电池功率的最大限和最小限，可以随时间的推移对电池的充电状态、电流以及单个电池电压监控。命令的输出扭矩可通过评估针对这种电池功率极限，以及关于发动机扭矩、马达扭矩、离合器扭矩和/或其它动力总成约束的极限的驾驶员扭矩请求而自动地确定。从能量存储系统中可用的功率可以转换为最佳输出扭矩或曲轴扭矩，它们可用作为开环控制逻辑的目标。类似的方法可用于常规动力总成(省略了上述提及的能量存储系统和电机)。
技术实现思路
这里公开的是一种用于在预定车辆事件期间选择性寻求计算的最佳扭矩目标的动力总成及方法，该预定车辆事件例如可以是燃料经济性事件，诸如汽缸选择性停用、涡轮增压器的激活或停用；附件电力负荷的改变，诸如空调、驾驶室加热器等。当动力总成在稳定状态的驾驶员扭矩请求条件(例如可经由休眠定时器以及油门踏板位置或行程确定)下操作时，控制器可选择性命令执行燃料经济性(FE)模式。在这种燃料经济性模式下，不是遵循驾驶员的扭矩请求，取而代之的是控制器允许命令的输出扭矩遵循计算的最佳扭矩值。当在通电的动力总成中使用时，这个值可以确定为最佳电池功率的函数。其它系统极限(诸如可用发动机功率)可用在本专利技术的意图范围内的常规车辆中。这里应该认识到，本公开方法的基础是：最佳扭矩目标可以在任何上述提及到的预定车辆事件期间动态移动。因此，在这种事件期间，即使驾驶员的扭矩请求保持不变或者呈稳定状态，由命令的输出扭矩寻求的计算最佳扭矩目标(即在开环控制逻辑中的计算最佳扭矩目标的尝试匹配)可能会导致动力总成系统紊乱。同样地，当预定车辆事件仍在进行时，节流阀的进气或排气，或者其它的扭矩请求均会导致类似的结果。因此，本专利技术方法意在提供一种有助于防止命令的输出扭矩的动态移动的控制方法，尤其是在与驾驶员的扭矩请求相反的方向上。在特定的实施例中，控制车辆动力总成的方法包括经由控制器计算作为车辆的预定极限的函数的动力总成的最佳扭矩目标。该方法还包括在稳定状态扭矩请求条件期间，经由命令的输出扭矩信号的传输，命令动力总成的实际输出扭矩遵循计算的最佳扭矩目标。另外，在稳定状态扭矩请求条件期间对预定车辆事件进行检测。响应于预定车辆事件的检测，使用可变增益因子整形命令的输出扭矩信号。这允许命令的输出扭矩信号以及实际输出扭矩暂时性地偏离最佳扭矩目标。这里还公开了一种动力总成，在一个实施例中，该动力总成包括电机、能量存储系统以及控制器。能量存储系统电连接到电机，并具有校准功率极限。控制器与电机通信，并经编程以计算作为动力总成的系统极限的函数的动力总成的最佳扭矩目标。系统极限包括校准功率极限。在稳定状态扭矩请求条件期间，经由输出扭矩信号的传输，控制器还命令动力总成的实际输出扭矩，以寻求或遵循计算的最佳扭矩目标。另外，在稳定状态扭矩请求条件期间，控制器经编程以检测预定车辆事件，并且响应于预定车辆事件的检测，使用可变增益因子来整形输出扭矩信号。这允许输出扭矩信号在稳定状态扭矩请求条件期间暂时性地偏离计算的最佳扭矩目标。其它实施例可具有使用发动机作为唯一的扭矩产生装置的常规动力总成。从以下结合附图对实施本公开的最佳方式进行的详细描述中能够很容易了解到本公开的上述特征和优点以及其它特征和优点。附图说明图1是具有动力总成和控制器的示例车辆的示意图，所述控制器经编程以在如前所述的预定车辆事件期间控制动力总成。图2是用于控制图1所示的动力总成的车辆参数的时间曲线图，在纵轴上示出的是幅度，在横轴上示出的是时间。图3是用于控制图1所示的动力总成的车辆参数的另一时间曲线图。图4是在根据计算的扭矩目标的预定车辆事件期间，描述用于控制图1的动力总成的方法的示意流程图。具体实施方式参考附图，其中各个附图中相似的参考数字用来表示相似或相同的部件，图1示意性地示出了具有动力总成11的示例车辆10。动力总成11包括一个或多个扭矩源，如示出的内燃机(E)12和/或一个或多个电机(M1)18，其中经由能量存储系统(ESS)的电池部分对电机18通电。图示的示例实施例中的发动机12和电机18响应于驾驶员的扭矩请求(箭头TR表示)，产生输入扭矩并将其传递到变速器(T)14。控制器(C)50计算作为来自油门踏板30的踏板信号(箭头S30)的测量力、行程或位置的函数的扭矩请求(图2和3中的迹线TR)。随后控制器50执行方法100，该方法100根据以下述参考图2-4阐述的方式的计算的最佳扭矩目标(在图2和图3中以迹线TOT示出了计算的最佳扭矩目标)，以选择性的方式控制动力总成。一般情况下，由控制器50计算用于图1中的动力总成11的最佳扭矩目标，其作为车辆10的预定极限的函数，诸如计算得到的车辆10的能量存储系统(ESS)22的功率极限，和/或发动机12和/或电机18的动力或扭矩极限。在稳定状态扭矩请求条件期间(即，当驾驶员请求的扭矩在校准的持续时间内保持不变时)，经由输出扭矩信号(箭头TCC)，控制器50命令动力总成11的实际输出扭矩(箭头TO)寻求或遵循计算的最佳扭矩目标。另外，当在稳定状态扭矩请求条件期间检测出预定车辆事件时，如图2和图3所示，控制器50使用可变增益因子(K1)自动生成输出扭矩信号(箭头TCC)，以便允许输出扭矩信号(箭头TCC)以及因此实际输出扭矩(箭头TO)，以暂时性地偏离计算最佳扭矩目标。预期范围内合适的预定车辆事件可以包括改变发动机12或电机18的扭矩容量的任何车载事件，这进而可够改变在实施例中的最佳电池功率，在该实施例中将动力总成11通电，即使用来自能量存储系统22的能量给作为扭矩发生器的电机18供电。由于计算出的最佳扭矩目标是所转换成的动力总成11任意电力形式的最佳电池电力的函数，所以在预定车辆事件期间继续寻求计算最佳扭矩目标可能在动力总成11中产生不良噪音、振动和粗糙度。示例性的预定车辆事件包括汽缸选择性停用、涡轮增压器25的激活/停用，以及附件电力负荷(L)27诸如空调或驾驶室加热器的变化。图1的示例性车辆10可以包括液力变矩器(TC)16或离合器以及位于发动机12的曲轴13与变速器14的输入构件15之间的减震器组件。发动机扭矩(箭头TE)从而向变速器14贡献了总输入扭矩的至少一部分。在一些设计中，电机18可用于经由转子轴24向变速器14产生和传递马达扭矩(箭头TM)，在曲轴13和输出构件17之间的任何地方。附加的电机(未示出)可单独使用或与在其它实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力总成，其包括：扭矩产生装置，其具有校准功率极限；以及控制器，其与所述扭矩产生装置通信，经编程以：计算作为所述动力总成的系统极限的函数的所述动力总成的最佳扭矩目标，其中所述系统极限包括所述校准功率极限；在稳定状态扭矩请求条件期间，经由输出扭矩信号的传输，命令所述动力总成的实际输出扭矩，以寻求或跟随所述计算的最佳扭矩目标；在所述稳定状态扭矩请求条件期间检测预定的车辆事件；以及响应于所述预定的车辆事件，使用可变增益因子来整形所述输出扭矩信号，以允许所述输出扭矩信号在所述稳定状态扭矩请求条件下暂时偏离所述计算的最佳扭矩目标。

【技术特征摘要】
2015.10.28 US 14/9254921.一种动力总成，其包括：扭矩产生装置，其具有校准功率极限；以及控制器，其与所述扭矩产生装置通信，经编程以：计算作为所述动力总成的系统极限的函数的所述动力总成的最佳扭矩目标，其中所述系统极限包括所述校准功率极限；在稳定状态扭矩请求条件期间，经由输出扭矩信号的传输，命令所述动力总成的实际输出扭矩，以寻求或跟随所述计算的最佳扭矩目标；在所述稳定状态扭矩请求条件期间检测预定的车辆事件；以及响应于所述预定的车辆事件，使用可变增益因子来整形所述输出扭矩信号，以允许所述输出扭矩信号在所述稳定状态扭矩请求条件下暂时偏离所述计算的最佳扭矩目标。2.根据权利要求1所述的动力总成，其中所述扭矩产生装置包括电机，所述动力总成进一步包括：能量存储系统，其电连接到所述电机，且具有作为校准功率极限的校准电力极限。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·蔡，K·P·帕特尔，A·H·希普，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US