控制具有附加约束的电-机变速器的运行的系统约束方法技术方案

技术编号:4275177 阅读:157 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及控制具有附加约束的电-机变速器的运行的系统约束方法。电动-机械变速器的运行包括确定电动机转矩约束和电池功率约束。在电动-机械变速器上的附加约束被确定。优选的输出转矩被确定,其能在电动机转矩约束以内实现并且以附加约束和电池功率约束为基础。

【技术实现步骤摘要】

0002本申请涉及混合动力传动系统的控制系统。
技术介绍
0003本节陈述仅仅提供与公开的本专利技术相关的
技术介绍
,可能不会构成现有 技术。0004已知的混合动力传动体系结构包括多个转矩生成装置,包括内燃发动机 和非燃烧机,例如电机,转矩生成装置通过传动装置传送转矩到输出部件。一 种4拨性的混合动力传动系统包括双模式复合-懒 电动-机械变速器,该变速器 利用输入部件和输出部件,输入部件用于从优选为内燃发动机的原动机动力源 取得牵引转矩。输出部件可操作地连接到机动车辆的传动系以向其传送牵弓瞎-矩。作为电动机或发动机运行的机器能产生输入至授速器的转矩,该扭矩独立 于从内燃发动机输入的转矩。机器可以将通过车辆传动系统传送的车辆动能转 换为可存储在贮能装置中的能量。控制系统监控来自车辆和操作者的各种输入 量,供混合动力传动系统的运行控制,包括控制变速器运行状态和^3I调档, 控制车魏生成装置,以及调节在能量储存装置和机器之间的能量交换以管理变 速器的包括转矩和旋转M在内的输出。
技术实现思路
0005电动-机械变速器可操作地连接到第一和第二电机以传送动力到输出部 件。控制电动-机械顿器的运行的方纟跑括确定第一和第二电机的电动机车转巨 约束和电连接到第一和第二电机的电能存储装置的电池功率约束。确定电动-机 械顿器上的附加约束。确定电动-机械变速器的输出部件的4继输出转矩,该 输出转矩能在电动机转矩约束以内实现并且以附加约束和电池功率约束为 基础。基于电动机车转巨约束、附加约束和电池功率约束控制电动-机械变速器和4第-一、第二电机的运行以在在输出部件处实现优选输出转矩。 附图说明0006iiil举例的方式,参考相应的附图,对本专利技术的一个或多个实施例进行 说明,其中0007图1是根据本专利技术的一个示例性的混制力传动系统的原理0008图2是根据本专利技术的用于控制系统和混合动力传动系统的一个示例性的结构体系的原理图;以及0009图3-9是根据本专利技术的图解视图。具体实施例方式0010现在参考附图,其中的图示仅仅是为了举例说明一些示例性实施例而不 是限制这些实施例,图1和2描绘了一个示例性的电动-机械混合动力传动系统。 根据本专利技术的示例性的电动-机械混合动力传动系统如图1所示,包括双模式复 合-分解电动-机械混合变速器10,其可操作地连接到发动机14和第一电机 (MG-A) 56和第二电机(MG-B) 72。发动机14和第一、第二电机56、 72分 别产生能传递到变速器10的动力。M发动机14和第一、第二电机56、 72产 生的并传递到变速器10的动力将按照在此分另诉尔为T!, TA, 丁B的输入车魏和 电动机转矩以及在此分别称为H, NA, NB的输Ait度和电动机速度来描述。0011示例性的发动机14包括选择地运转在多种状态下将转矩经由输入轴12 传递到变速器10的多缸内燃发动机,且可以是火花点火或压燃发动机。发动机 14包括可操作地连接到变速器10的输入轴12的曲轴(未示出)。旋车键度传感 器11监 入轴12的旋转速度。从发动机14输出的动力包括旋转速度和发动 机转矩,其可以不同于输入到变速器10的输A3I度M和输入转矩TV这是由 于在发动机14和^I器10之间的输入轴12上放置有總巨消耗部件,例如液压 泵(未示出)禾口/或辦巨操纵装置(未示出)。0012示例性的 器10包括三个行星齿轮组24、 26和28,四个选择性接合 的转矩传递装置,也就是离合器C170、 C262、 C373和C4 75。在此应用的离 合器指任何 的摩擦转矩传递装置,包括例如单个或组合片式离合器或组件、 带式离合器和制动器。1继被变速器控制模块(以下为TCM) n控制的液压控 制回路42起到控制离合 态的作用。离合器C2 62和C4 75 包括应用液 压的旋转摩擦离合器。离合器C1 70、C3 73tti^包括可以选择地挡接至lJ(groundedto)变速器箱68的液压控制固定装置。每一个离合器C1 70、 C2 62、 C3 73和 C4 75 tt^被应用、ffi,经由液压控制回路42选择地取得加压的液压流体。0013第一和第二电机56和72优选包括三相交流电机,^包括定子(未示 出)和转子(未示出),以及各自的旋转变压器80和82。針电机的电动机定 子挡接到变速器箱68的外部,并包括定子铁芯,定子铁芯具有自其延伸的盘绕 电绕组。第一电机56的转子被支撑在毂衬齿轮上,所述毂衬齿轮经由第二行星 齿轮组26可操作地连接到轴60。第二电机72的转子固定地连接到辯由毂66。0014每个旋转 器80和82优选包括可变磁阻装置,可变磁阻装置包括旋 转变压器定子(未示出)和旋转变压器转子(未示出)。旋转变压器80和82适 当地被布置并安装在相应的第一和第二电机56和72上。旋转 器80和82 各自的定子可操作iikM接到第一和第二电机56、 72的相应定子。旋转变压器转 子可操作土鹏接到相应的第一和第二电机56、 72的转子。齡旋转M^器80 和82以信号连接的方式可操作 接到变速器功率变换器控制模块(以下为 'TPM') 19,并且每个都感测并监控旋转变压器转子相对旋转变压器定子的旋 转位置,从而监控相应的第一和第二电机56、 72的旋转位置。另外,从旋转变 压器80和82输出的信号被解译以提供第一和第二电机56、72各自的旋车键度, 也就是Na和Nb。0015变速器10包括可操作地连接到 (未示出)传动系统90的输出部件 64,例如轴,以提供输出至帷动系统90的输出动力,所述输出动力传递给絲 93,图l中示出了其中一个,。在输出部件64处的输出功率表现为输出旋转 速度No和输出转矩T0。变速器输出速度传感器84监控输出部件64的旋转速 度和旋转方向。每个车轮93 装配有适合亍监控,速度的传感器94, 关于图2所述的分布式控第诉莫块系统的控制模块来监控传感器94的输出,从而 确定糊速度以及用于制动控制、牵弓腔制和车辆加速管理的绝对和相对车轮 速度。0016来自发动机14的输入转矩和来自第一和第二电机56、 72的电动机车统 (分别为TV TA, TB)是由燃料或存储在电能存储體(以下为'ESD,) 74中的 电能的能量转换所产生的。ESD 74经由直流传递导体27高电压直流连接到 TPM19。传递导体27包括接触开关38。当接触开关38关闭时,在正常运行中, 电流育g在ESD 74和TPIM19之间流动。当接触开关38开启时,在ESD74和TPIM19之间的电流流动被切断。通过传递导体29在TPM19和第一电机56之 间来回传送电能,类似地,通过传递导体31在TPM19和第二电机72之间来 回传送电能,以满足第一和第二电机56、 72响应电动机转矩TA和TB的转矩指 令。根据ESD74正在充电还是放电,电流被传送到ESD74以及从ESD74输出。0017TPIM19包括成对的功率变换器(未示出)和各自的电动机控伟诉莫块(未 示出),所述控制模块设置为接收车统指令并邮啦制变换器的状态,用于提供 电动机驱动或再生功能以满足指令的电动机转矩TA和TB。功率变换器包括已知 的互补三相电子设备,旨变换器包括多个绝缘栅双极晶体管(未示出),M高频本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制电动-机械变速器的方法,其中电动-机械变速器可操作地连接到第一、第二电机以传送动力给输出部件,所述方法包括: 为第一和第二电机确定电动机转矩约束; 为电气连接到第一和第二电机的电能存储装置确定电池功率约束; 确定在 电动-机械变速器上的附加约束; 确定传送到电动-机械变速器的输出部件的优选输出转矩,所述优选输出转矩能在电动机转矩约束以内实现并且以附加约束和电池功率约束为基础;以及 基于电动机转矩约束、附加约束和电池电能约束控制电动-机械变速 器和第一、第二电机的运行以在输出部件处实现优选输出转矩。

【技术特征摘要】
US 2007-11-2 60/984826;US 2008-9-27 12/2397601、一种控制电动-机械变速器的方法,其中电动-机械变速器可操作地连接到第一、第二电机以传送动力给输出部件,所述方法包括为第一和第二电机确定电动机转矩约束;为电气连接到第一和第二电机的电能存储装置确定电池功率约束;确定在电动-机械变速器上的附加约束;确定传送到电动-机械变速器的输出部件的优选输出转矩,所述优选输出转矩能在电动机转矩约束以内实现并且以附加约束和电池功率约束为基础;以及基于电动机转矩约束、附加约束和电池电能约束控制电动-机械变速器和第一、第二电机的运行以在输出部件处实现优选输出转矩。2、 如权利要求1所述的方法,其中优选输出转矩包括至懒出部件以实现操作者转矩请求的指令输出转矩。3、 如权利要求2所述的方法,进一步包括确定电动-机械变速器的输出部件的优选输出转矩,所述优选输出转矩能在附加约束以内实现,并且当附加约 束在电动机转矩约束以内能实现而且附加约束超出最大电池功率约束时,能最 小化最大电池功率约束的干扰。4、 如权利要求2所述的方法,进一步包括确定电动-机械变速器的输出部 件的鹏输出转矩,所述4继输出转矩能在附力喲束以内实现,并且当附加约 束能在电动机转矩约束以及附加约束肖g在最大电池功率约束以内实现时所述优 选输出转矩通过最大电池功率约束被约束。5、 如权利要求4所述的方法,进一歩包括将电动-机械变速器的输出部件 的优选输出转矩限定为在电动机转矩约束以内能实现并且在最大电池功率约束 以内能实现的输出转矩。6、 如权利要求2所述的方法,进一步包括确定电动-机械变速器的输出部 件的优选输出转矩,当附加约束能在电动机转矩约束以内实现且附...

【专利技术属性】
技术研发人员:AH希普TM谢
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]

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