动力系中发动机的速度水平和转矩控制方法技术

本发明专利技术涉及动力系中发动机的速度水平和转矩控制方法。具体地，提供了确定内燃机优选工作点的方法，其包括确定当前搜索迭代的当前组候选工作点。本方法还包括迭代地确定在当前搜索迭代的每个候选工作点运行内燃机的运行成本，并在预定的搜索迭代次数后确定运行内燃机的优选工作点。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及混合动力汽车中的动力系控制。
技术介绍
本部分中的陈述仅是为了提供与本公开有关的背景信息，可能并不构成现 有技术。已知的动力系结构包括转矩产生装置，其包括内燃机和电机，转矩产生装 置经过变速器装置将转矩传递至输出元件。 一个典型的动力系包括双模式、复 合分配、机电变速器(其禾l」用输入元j權收来自主动力源的动力转矩，主动力 源优选为内燃机)以及输出元件。输出元件可被可操作地连接至机动车的传动 系，用于将牵引转矩传递至动力系。电机(可作为电动机或发电机运行)独立 于内燃机的转矩输入而产生至变速器的转矩输入。电机可以将经过车辆传动系 传递的车辆动能转换为能够存储在电能存储装置中的电能。控制系统监 *自 车辆和操作者的各种输入，并且提供动力系的可操作控制，包括控制变速器运 行状态与换档，控制转矩产生装置，以及调节电能存储装置和电机之间的电力 交换来控制变速器的输出(包括转矩与转速)。
技术实现思路
确定内燃机的1雌工作点的方法(内燃机机械地f鹏至机电变速器，响应 于操作者转矩需求把功率传递至传动系)包括确定当前搜索迭代的当前组候选 工作点。该方法还包 ^代地确定在当前搜索迭代的每个候选工作点运行内燃 机的运行成本，迭代地确定具有最低运行成本的当前搜索迭代的候选工作点， 迭代地确定相对于当前搜索迭代的当前组候选工作点的搜索方向(基于具有最 低运行成本的当前搜索迭代的候选工作点)，并基于搜索方向迭代地确定后继搜 索迭代的后继组候选工作点。确定的运行内燃机的优选工作点，包括在预定的搜索迭代次数之后确定的具有最低运行成本的候^X作点。 附图说明下面将参照附图示例性地描述一个或多个实施例，其中图1是根据本公开的典型动力系的示意图2是根据本公开的控制系统和动力系的典型结构的示意图3A和3B是根据本公开的控制发动机输A3I度和转矩的典型方法的过程 流程图4是根据本公开的第一典型搜索的图示；以及图5是根据本公开的第二典型搜索的图示。 具体实施例方式现参照附图，其中的图示仅用于示出特定典型实施例，而不用于限制目的， 图1与2描绘了典型的机电混合动力系。图1中描绘了根据本公开的典型机电 混合动力系，其包括双模式、复合分配、机电混合变速器10，变速器10可操作 i鹏接至发动机14及第一与第二电机(MG-A) 56与(MG-B) 72。发动机14 及第一与第二电机56与72每个均产生可被传递至变速器10的功率。由发动机 14及第一与第二电机56与72产生并传递至变速器10的功率通过输入和电动机 转矩(本文中分别称为T,， TA， TB)以及速度(本文中分别称为N!， NA， NB) 描述。典型的发动机14包括多缸内燃机，其可在几种状态下选择性ite行，从而 经由输入轴12将辯巨传递至变速器10，并且其可以是点燃式或压燃式发动机。 发动机14包括可操作地耦接至变速器10的输入轴12的曲轴(未示出)。传麟11监控输入轴12的織。由于将例如液压泵(未示出)禾口/或转矩控制 装置(未示出)的襟E消耗组件放置在发动机14与变速器10之间的输入轴12 上，包括,与发动机转矩的发动机14的功率输出可不同于至变速器10的输:AiMH与输入转矩T!。典型的变速器10包括三组行星齿轮，24， 26与28，以及四4^择性地 可接合的转矩传递装置，即离合 170， C2 62， C3 73以及C4 75。如本文中 使用的离合器指的是任何类型的摩擦转矩传递装置，例如包括单个或复合盘式 离合器或组，带式离合器，以及制动器d雌地由'魏器控制模块(以下为TCM))17控制的液压控制电路42可操作用于控制离合 态。离合 2 62与C4 7561M地包括f顿液压的旋转摩擦离合器。离合默l 70与C3 73优选地包括液压 控制的固定装置，固定装置可选择性地接地(ground)至变速箱68。每个离合 170， C2 62， C3 73以及C4 75 i匀iM地^顿液压，经由液压控制电路42选 择性地接收加压液压流体。第一与第二电机56与721腿地包括三相AC电机，齡均包括定子(未示 出)与转子(未示出)，以及各自的旋转变压器80与82。每个电机的电动机定 子接地至^I箱68的外部，并且包括定，心，定子铁心具有从其中延伸出来 的线圈电绕组。第一电机56的转子被支撑于毂衬齿轮上，毂衬齿轮经由第二行 星齿轮装置26可操作地附接至轴60。第二电机72的转子固定地附接至轴纖 66。每个旋转变压器80与82优选地包括可变磁阻装置，可变磁ffi^置包括旋 转变压器定子(未示出)与旋转变压器转子(未示出)。旋转变压器80与82适 当地定位并装配在相应的第一与第二电机56与72上。旋转变压器80与82的 各自的定子可操作地连接第一与第二电机56与72的定子。旋转变压器转子可 操作地连接相应的第一与第二电机56与72的转子。每个旋转变压器80与82 信号地且可操作i,接至变速器功率变换器控制模i央(以下为TPIM) 19，每个 TPM 19传感并监控旋转变压器转子相对于旋转变压器定子的旋转位置，由此 监控第一与第二电机56与72各自的旋转位置。另外，中断来自旋转顿器80 与82的信号输出来分别樹共第一与第二电机56与72的,，艮口， NA^NB。变速器10包括输出元件64，例如可操作iik3^接至车辆(未示出)的传动 系90的轴，以^f共输出功率到传动系90，所述功率传递至，93 (其中一个 车轮示于图1)。通过输出^^lNo与输出辩巨To表征输出元件64的输出功率。 ^ 器输出速度传感器84监控输出元件64的转速与旋转方向。每个车轮93优 选i蝶配有适于监m^IVss^wHL的传繊94，舰输出由图2中描述的分布式 控制模块系统的控制模±央监控来确定车速，以及制动控制，牵引控制，以及车 辆加速度控制的绝对与相对轮速。来自发动机14的输入转矩及第一与第二电机56与72的电动机转矩(分别 为力，TA，以及Tb)由燃料或存储在电能剤，置(以下为ESD) 74中的电势 的能量转化而生成。ESD74经由DC传递导体27高JBDC孝鹏至TPIM19。传递 导体27包括接触器开关38。当接触器开关38闭合时，在正常运行下，电流可7以teSD74与TPIM19之间流动。当,数虫器开关38断开时，中断^ESD74与 TPIM19之间的电流。TPM19通过传递导体29将电力传，第一电机56，并 且从第一电机56传出电力，TPM 19类柳 1传递导体31将电力传递至第 二电机72，并且从第二电机72传出电力，以此来满足响应于电动机转矩TA与 Te的第一与第二电机56与72的转矩指令。根据ESD 74正在充电^M电，电流 传递至ESD 74或/AESD 74传出。TPM 19包括一对功率变换器(未示出)和各自的电动机控制模块(未示 出)，其配置用于接收转矩指令，并且由指令控制变换 态，以此来Jtf共电动机驱动或再生功能以满足對旨令控制的电动机转矩TA与TB。功率变换器包括己知的补偿三相功率电子装置，并且每个补偿三相功率电子装置均包括多个绝缘 栅双极晶体管(未示出)，绝缘栅双极晶体管通过高频转换，将ESD74的DC功 率转换为AC功率，为相应的第一与第二电机56与72提供功率。绝缘栅双极晶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定内燃机的优选工作点的方法，内燃机机械地耦接至机电变速器，响应于操作者转矩需求，把功率传递到传动系，所述方法包括：　确定当前搜索迭代的当前组候选工作点；　迭代地　确定在所述当前搜索迭代的每个候选工作点运行所述内燃机的 运行成本，　确定具有最低运行成本的所述当前搜索迭代的候选工作点，　基于具有所述最低运行成本的所述当前搜索迭代的所述候选工作点，确定与所述当前搜索迭代的所述当前组候选工作点相关的搜索方向，　基于所述搜索方向，确定后继搜索迭代 的后继组候选工作点；以及　确定运行所述内燃机的优选工作点，其包括在预定的迭代次数后确定的具有所述最低运行成本的所述候选工作点。

【技术特征摘要】
US 2007-11-7 60/985984;US 2008-9-29 12/2398931、一种确定内燃机的优选工作点的方法，内燃机机械地耦接至机电变速器，响应于操作者转矩需求，把功率传递到传动系，所述方法包括确定当前搜索迭代的当前组候选工作点；迭代地确定在所述当前搜索迭代的每个候选工作点运行所述内燃机的运行成本，确定具有最低运行成本的所述当前搜索迭代的候选工作点，基于具有所述最低运行成本的所述当前搜索迭代的所述候选工作点，确定与所述当前搜索迭代的所述当前组候选工作点相关的搜索方向，基于所述搜索方向，确定后继搜索迭代的后继组候选工作点；以及确定运行所述内燃机的优选工作点，其包括在预定的迭代次数后确定的具有所述最低运行成本的所述候选工作点。2、 如权利要求1戶腿的方法，其特征在于，还包括确定操作者转矩需求；基于戶脱操作者转矩需求，限定搜索区域；以及 在戶皿搜索区域内迭代地确定候选工作点组。3、 如权禾腰求2爿腿的方法，其特征在于，还包括确定在戶腿搜索区i救卜 的第一候选工作点并确定在所述搜索区域内的第二候选工作点，其中所述当前搜索选代的0M当前组候选工作点包括戶/M第二候选工作点。4、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述当前擅索迭代的所述 当前组候选工作点和所述后继搜索迭代的所述后继组候选工作点，包括在所述 搜索区域内限定矩形。5、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前搜索迭代的所述当前 组候选工作点和所述后继搜索迭代的所述后继组候选工作点具有一个共同的工 作点。6、 如权利要求1戶腿的方法，其特征在于，还包括确定戶腿当前搜索迭代 的所述候选工作点的基点，并基于所述确定的基点确定所述搜索方向。7、 如权禾腰求5所述的方法，其特征在于，还包括当相同的候选工作点在三次连续迭代中被确定为基点时，选择戶脱后继搜索迭代的所述后继组候选工 作点，其限定的矩形与所述当前搜索迭代的所述当前组候选工作点限定的矩形 具有一条共同的边。8、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括在每个后继搜索迭代中提 高搜索解析度。9、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，预定的迭代次数为九次迭代。10、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，包括确定28个候选工作点的 臓运行成本。11、 如权利要求l戶腿的方法，其特征在于，计算运行成本包括计算与汽 车驾驶性能，燃料经济性，排放和电池4顿的至少一个相关的运行成本...

【专利技术属性】
技术研发人员：AH希普，B吴，W布伦森，JJ麦康奈尔，KY金，BR梅德马，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]