确定混合动力传动系统的惯性作用的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种确定混合动力传动系统的惯性作用的方法，其中控制混合动力传动系统的方法，其基于确定的用于连续可变的操作档位状态的惯性作用，该方法包括监测操作者转矩需求和输出元件的转速，确定用于连续可变操作档位状态的输入元件输入速度的惯性作用，以及基于输入元件输入速度的惯性作用，控制来自电机的电机转矩输出，以满足操作者的转矩需求。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及混合动力传动系统的控制系统。
技术介绍
本部分的说明仅提供与本申请相关的背景信息，并不构成现有技术。熟知的混合动力传动结构可以包括多个转矩生成设备，其包括内燃机和非内燃机，例如，电机，其可通过变速器设备将转矩传送到输出元件。 一个典型混合动力系统包括双模式、复合-^M、电动机械变速器和输出元件，变速器可禾佣输入元件接收来自原动机动力源的牵引转矩，动力源优选地为内燃机。输出元件可与机动车的驱动系统操作地相连以向其传送牵引转矩。用作电动机或者发电机的机械，可生成独立于来自内燃机的转矩输入的变速器的转矩输入。机械可通过车辆驱动系统将车辆的动能转换成可存储在能量存储设备的能量。控制系统监测来自车辆和操作者的多个输入，并提供混合动力传动系统的操作控制，包括控制变速器操作状态和换档、控制转矩生成设备和调节能量存储设备和机械间的功率转换以管理 器的输出，包括转矩和旋^度。
技术实现思路
基于连续可变操作档位状态的确定的惯性作用控制混合动力传动系统的方法，包括监测操作者转矩要求和输出元件的旋转速度，确定对于连续可变操作档位状态的输入元件的惯性作用，和控制来自电机的电动机转矩输出以满足操作者基于对于输入元件的输入速度的惯性作用的转矩要求。附图说明参照附图，M例子，测每对一个或多个实施例予以描述，其中图1是根据本申请的典型混合动力传动系统的示意亂图2是根据本申请的控制系统和混合动力传动系统的示例性结构的示意图'，图3-9是根据本申请的控制系统的示意流程亂图10是根据本申请的动力流示意图；图ll是根据本申请的控制方案的示意流程亂禾口图12是根据本申请的数据曲线。具体实施例方式现参照附图，其中显示的仅仅是用于某典型实施例的说明目的，并不是为了限定本申请的目的。图1和2描绘了示例性的电动机械混合动力传动系统。在图1中表示了根据本申请的典型的电动机械混合动力传动系统，其包括与发动机14和扭矩生成机构可操作连接的双模式、复合一，电动机械混合动力变速器10，扭矩生成机构包括第一和第二电机('MG-A，) 56和('MG-B，) 72。发动机14和第一及第二电机56及72均产生能传递给 器10的机械能。由发动机14和第一及第二电机56及72所生成和传送给变速器10的动能被称为输入及电机扭矩，这里称之为为Th Ta和Tb，和各自的速度，这里分别称之为为N^ Na和Nb。该示例性发动机14包括多气缸内燃机，其可在多个状态下选择性地操作以将扭矩通过输入轴12传递给，器10，并且可以是点燃式或压燃式发动机。该发动机14包括可操作的接合，器10的输入轴12的曲轴(未示出)。转速传 11监观輸入轴12的l键。由于发动机14和变速器10之间位于输入轴12之上的扭矩成本元件的存在，例如、TO泵(未示出)禾口/或扭矩控制装置(未示出)，因此从发动机14输出的动力，包括转速和发动机扭矩不同于 器10的输A3I度N!与输入扭矩T!。该示例性变速器IO包括3个行星齿轮组24、 26和28，和4个可选择接合的扭矩传递装置，例如离合器C170、 C262、 C3 73和C4 75。如这里所使用的，离合器指任何类型的摩擦扭矩传递装置，其包括例如单个或组合的盘式离合器或离合器组、带式离合器和制动器。舰控制管路42， imt也由魏器控制模块(此后称'TCM') 17控制，其可操作的控制离合器状态。离合器C2 62和C475 地包括^￡控制的旋转摩擦离合器。离合器C1 70和C3 73 地包括育腿择性i,择性地固定于^I箱68的液压控制的固定装置。各离合器C1 70、C2 62、 C3 73和C4 75 ，地为1OT液压、fflil液压控制管路42可选择i也接受压缩液压流体。该第一及第二电机56及72 im地包括三相交流电机，均包括定子(未示出)和转子(未示出)，以及各自的分相器80和82。用于各电机的电机定子固定于 箱68的外部，并包括具有从其中延伸的螺旋电线圈的定子铁心。用于第一电机56的转子支撑于毂衬齿轮，该齿^M31第二行星齿轮组26可操作连接于轴60。用于第二电机72的转子固定连接于辯由毂66。各分相器80和82优选地包括分相器定子(未示出)和分相器转子(未示出)。分相器80和82合适地布置并安装于第一及第二电机56及72之一上。该分相器转子80和82之一的定子可操作连接于用于第一及第二电机56及72的定子之一。该分相器转子可操作连接于用于相应第一及第二电机56及72的转子。各分相器80和82信号地并可操作地连接于变速器动力转换器控制模块(此后称'TPM，) 19，并且均传感和监测分相器转子相对于分相器定子的转动位置，因M测第一及第二电机56及72之一的转动位置。此外，该分相器80和82的输出信号被转译以提供第一及第二电机56及72的车键，即，分别为NA和NB。 器10包括输出元件64，例如轴，其可操作的连接于用于车辆的驱动系统90 (未示出)，以提供输出动力到传递给车轮93的驱动系统90，车轮之一表示于图l中。输出元件64的动力输出以输出转速No和输出扭矩To为特征。变速器输出速度传繊84监测输出元件64的繊和转动方向。每一车轮93 4雄地配有摩擦式制动器94和适用于监测雜鹏的传麟(未示出)，其输出由图2所述的分布式控制模块系统的控制模±央监测，以决定车速和用于制动控制，牵弓腔制和糊加速控制的绝对以及相对车速。来自发动机14的输入扭矩及来自第一及第二电机56及72的电机扭矩(分别为Tt、 Ta和Tb)由燃油或电能储存装置(此后称'ESD') 74中储存的电压的能量转换而生成。该ESD74 3IM DC传递导体27高压DC接合于TPM19 。该传递导体27包括触点幵关38。当触点幵关38关闭时，在正常工作下，电流可在ESD74和TPM19间流动。当触点开关38打开时，ESD74和TPM19间的电流被中断。该TPM19通过传递导体29传输电能至l傑一电机56和从其接收电能，并且该TPM19类似iH3S传递导体31传输电能到第二电机72和从其接收电能，以满足第一及第二电机56及72响应电机扭矩指令的Ta和Tb的扭矩要求。电流根据ESD74是充电还是放电传输到ESD74和从其输出。该TPIM19包括一对动力变换器(未示出)禾口，配置;OT于接收电机扭矩 指令和为了提供电机驱动或再生功能以满足指令的电机扭矩Ta和TB而根据电 机扭矩指令控制变换 态的各自电机控制模±央(未示出)。该动力变换器包括 己公知的辅助三相动力电子装置，并且其均包括多个绝缘栅双极晶体管(未示 出)，该双极晶体管用于fflil高频转换将来自ESD74的DC电压转换为AC电压， 以分别为第一及第二电机56及72提供动力。该绝缘栅双极晶体管形成配置成 接收控制指令的开关模式电源。这即是通常的用于各三相电机各相的一对绝缘 栅双极晶体管。绝缘栅双极晶体管的状态受控制以提供电机驱动机械动力生成 或电能再生功能。该三相逆变器通过DC传递导体27接收或提供DC电能，并 将电能传输到三相AC电源或从三相AC电源输出，其分别Mil传递导体29、 31传递到第一及第二电机56及72或从第一及第二电机56及72传递出以用于 作为电动机或发电机的运转。图2是分布式控制模块系统的示意性框图。随后所本文档来自技高网...

【技术保护点】
控制混合动力变速器的方法，该变速器包括转矩生成机构和与其相连的能量储存装置，该混合动力变速器装置构造为在输入元件和输出元件及转矩生成机构间传递动力，所述方法包括：　在连续可变的操作档位状态中操作该混合动力变速器；　监测操作者转矩 需求和输出元件的转速；　确定用于连续可变操作档位状态的输入元件输入速度的惯性作用；以及　基于输入元件输入速度的惯性作用，控制来自转矩生成机构的转矩输出，以满足操作者的转矩需求。

【技术特征摘要】
US 2007-11-4 60/985274;US 2008-9-20 12/2346371. 控制混合动力变速器的方法，该变速器包括转矩生成机构和与其相连的能量储存装置，该混合动力变速器装置构造为在输入元件和输出元件及转矩生成机构间传递动力，所述方法包括在连续可变的操作档位状态中操作该混合动力变速器；监测操作者转矩需求和输出元件的转速；确定用于连续可变操作档位状态的输入元件输入速度的惯性作用；以及基于输入元件输入速度的惯性作用，控制来自转矩生成机构的转矩输出，以满足操作者的转矩需求。2. 根据权利要求1的方法，还包括 确定雌输A3I度；确定输入元fH皿输Ailit的惯性作用； 基于输入元州雄输入驗的惯性作用来调节输入动力；和 基于所调节的输入动力控制来自转矩生成机构的,输出。3. 根据权利要求1的方法，进一步包括 基于输出元件的车键，确定输出元件的加速度；禾n基于输出元件加速度、操作者转矩需求的时间导数、优选输入速度相对于 输出元件转速的偏导数、和 输入速度相对于操作者转矩需求的偏导数确定 惯性作用。4. 根据权利要求3的方法，其中该惯性作用包括输出元件加速度与优选 输A3I度相对于输出元件转速变化率的乘积，和操作者转矩需求的时间导数与 tti^输入速度相对于操作者转矩需求的偏导数的乘积之和。5. 根据权利要求3的方法，进一步包括迭代生成输出元件转速和用于特定迭代数量的操作者转矩需求的一对参数值；确定迭代生成的参数值对的每一个的多个 输^1度； 基于相应 输入速度和在特定时间间隔的输出元件转速变化，确定4继 输Ait度相对于迭代生成的参数值对的每一个的输出元件的自的偏导数； 基于相应m^输A3t度和在特定时间间隔操作者转矩需求变化，确定 输AiliS相对于迭代生成的参数值对的每一个的操作者转矩需求的偏导数。6. 根据权利要求5的方法，进一步包括 将多Wt^输入鹏储存于第一查询表；根据相应迭代生成的参数值对，将各,输AM度相对于输出元件转速变化的偏导数储存于第二衝旬表；禾口根据相应迭代生成的参数值沐将各tt^输A3I度相对于操作者转矩需求 变化的偏导数储存于第三彭旬表。7. 根据权利要求6的方法，其中该第一、第二和第三查询表由迭代生成 的参数值对索引。8. 根据权利要求6的方法，进一步包括-相应于第二和第三查询表中的输出元件转速和操作者转矩需求，定位一对 参数值；相应于所定位的参数值对，确定优选输入速度相对于输出元件转速的变化 率；和相应于所定位的参数值对，确定优选输入速度相对于操作者转矩需求的变 化率。9. 根据权利要求1的方法，进一步包括 基于输出元件转速确定输出元件的加速度； 确定输出元件的输出动力；和基于输出元件的加速度、优选输A3I度相对于输出元件转速的偏导数、输 出动力的时间导数、iM输AJUt相对于输出动力的偏导数，确定惯性作用。10. 根据权利要求9的方法，进一步包括.-确定输出动力的时间导数和优选输入速度相对于输出动力的偏导数的乘积；和将所述乘积与，优选输入速度相对于输出元件转速的偏导数与操作者转矩需求和i^输Ai!度相对于输出动力的偏导数的乘积之间的差与输出元件的加速度的乘积相加。11. 根据权利要求10的方法，进一步包括迭代生成输出元件转速和用于特定迭代数量的操作者转矩需求的一对参数值；确定用于迭代生成的参数值对的每一个的多个J^^输A3I度；基于相应1，输...

【专利技术属性】
技术研发人员：AH希普，KY金，
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]