用于预测混合动力系系统的操作员转矩要求的方法技术方案

披露了一种基于输出部件的预测速度、预测操作员转矩要求以及预测油门踏板位置控制混合动力系系统的方法。该方法包含基于监测油门踏板位置和滤波油门踏板位置预测所述油门踏板位置，基于所述输出部件的监测速度预测输出部件速度，以及基于所述输出部件的预测速度和预测油门踏板位置预测所述操作员转矩要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于电动机械变速器的控制系统。
技术介绍
本节中的陈述仅仅提供与本专利技术相关的背景信息但未必构成现有技术。 已知的传动结构包括包含内燃机和电机在内的转矩发生装置，其经由变速 器装置将转矩传递到输出部件。 一个示范性传动系包括双模式，混合懒？，电 动机械变速器，其采用输入部件和输出部件，输入部件用于接收来自原动机动 力源(优选为内燃机)的原动车转巨。所述输出部件可在运行时被连接到用于传 递牵引力矩至汽车的动力传动系统。用作马达或者发电机的电机，生成输入到 所述变速器的转矩，其与来自所述内燃机的输入转矩无关。所述电机可将经由 动力传动系统传递的 动能转化为可储存在电能存储装置中的电能。控 制系统监测来自 和操作员的各种输入并提供传动系的运行控制，包括控制 变速器工作状态和换档，控制所述转矩发生装置，以及调节所述电能存储装置 和所述电机之间的电力交换以控制所述变速器的包含I^和^I在内的输出。控制系统的输入可能含有噪声或者被延时；因此，预测控制系统输入将有 益于提高传动系性能。二种基于输出部件的预测速度、预测的操作员转矩要求和预测的油门踏板 位置控制混合动力系系统的方法，包括基于监测的油门踏板位置和过滤油门踏 板位置来预测油门踏板位置，基于监测的输出部件速度来预观撇出部件速度， 和基于所述输出部件的预测速度以及预测的油门位置来预测所述操作员转矩要求。附图说明现在，将参考附图来举例说明一个或多个实施例，其中图l是根据本专利技术的一个示范性传动系的示意图2是根据本专利技术的控制系统和传动系的示范性结构的示意图3示出了一种用于控制和管理根据本专利技术的混合动力系系统转矩的控制系统结构；图4示出了本专利技术的流程節示出了本专利技术中用于计算油门踏板位置基于时间变化的导数的方法；以及图6示出了本专利技术中用于计算输出部件加速度的方法。 具体实施例方式现在参考所述附图，其中这些附图仅仅是为了示出某些示范性实施例，而 并不限于这些内容，图1和2描绘了一个示范性电动机械混合动力系。图l中描绘 了根据本专利技术的这一示范性电动机械混合动力系，其包含双模式，混合分解， 和运行时被连接到发动机14以及第一和第二电机(MG-A1) 56和(MG-B') 72 的电动机械混合动力变速器l0。所述发动机l4以及第一和第二电机56和72均产 生可以传递至所述变速器10的功率。由所述发动机14以及第一和第二电机56和 72产生并传,所述变速器10的功率被描述为输入和马达转矩(在此分别标记 为T!， Ta和Tb)，以及速度(在此分别标记为Nj， NA，禾PNb)。该示范性发动机14包含选择性地在多种状态下运转的多缸式内燃机以Mil 输入轴12传递转矩至所述，器10，它可以是点燃式或者压燃式发动机。所述 发动机14包括运行时与变速器10的输入轴12耦合的曲轴(未示出)。转速传自 11监测所述输入轴12的转速。从所述发动机14输出的包含转速和发动机转矩在 内的功率，可以不同于所述变速器10的输入速度N!和输入转矩T!，因为在发动机 14和^I器10之间的输入轴12上存在车練消耗组件，例如，、tt泵(未示出)和/或转矩管理装置(未示出)。该示范性变速器10包含三个行星齿轮组24、 26和28，以及四个可选择性耦 合的转矩传递装置，艮P，离合^C170、 C2 62、 C3 73，和C4 75。在这里，离合 器涉及任何类型的摩擦转矩传递装置，包括例如单盘或者多盘离合器或组，带 式离合器，和制动器。、TO控制回路42， 由变速繊制模块(下文为Tcivr) 17控制，用以在运行时控制离合纖态。离合t!C2 62和C4 75雌包含ffi供给式旋转摩擦离合器。离合 1 70和C3 73优选包含液压控制式固定装置，其可以 有选择地固定至变速箱^68。离合^IC170， C2 62， C3 73，和C4 75均优选为液 压供给，其通过液压控制回路42有选择地接收液压流体。该第一和第二电机56和72优选包含三相交流电机，各自包括定子(未示出) 和转子(未示出)，和相应的分相徵0和82。每个电机的马达定子被固定至所述 变速箱体68的外部，其包括从那里延伸的带有电线圈绕组的定子铁芯。所述第 一电机56的转子ail第二行星齿轮组26支承在运行时被连接至轴60的毂衬(hub plate)齿轮上。第二电机72的转子固定地连接到辯由毂(hub) 66上。每一个分相翻0和82优选包含可变磁阻装置，其包括分相器定子(未示出) 和分相器转子(未示出)。所述分相翻0和82被适当布置并装配在相应的第一和 第二电机56和72上。所述分相默0和82的相应的定子运行时被连接到所述第--和第二电机56和72中的一个定子上。所述分相器转子运行时被连接到所述第一 和第二电机56、 72相应的转子上。每一个分相^80和82运行时被明显地连接到 变速器功率逆变器控制模块(下文TPIM) 19上，它们各自感知并监观吩相器转 子相对于分相器定子的旋转位置，因ltbi^测第一和第二电机56和72相应的旋转 位置。另外，所述分相激0和82的信号输出被译码从而提供第一和第二电机56 和72的车琉，即分别为na禾眼b。变速器10包括输出部#64 (例如轴)，其运行时连接到车辆(未示出)的动 力传动系统90，用以提供输出功率至所述动力传动系统90荆专，狩&93，其 中一个变速器在图l示出。所述输出部^64的输出功率表征为输出转3lNo和输出 $Wr。。魏器输出,传 84监测所述输出部#64的转速和转动方向。每 一个^93 配备适于监测^转速的传,94 ，其输出由图2所示的分布式 控制模块系统的控制模i央监测，用以确定车 5，和用于制动器控制、牵引 力控制、和tt5加速度管理的绝对以及相对^^fit。发动机14的输入转矩以及第一和第二电机56和72的马达转矩(分别为Tj， TA，和Tb)由燃料或者储存在电能存储装置(下文ESD') 74中的电势能通过能 量转换而产生。所ffiSD 74ilil直流传输线路27高压直流耦合到所述TPIM 19。 所述传输线路27包括接触器开关38。当接触器开关38闭合时，在正常条件下， 电流可以fflSD74和TPIM19之间流动。当所述接触器开关3財了开时，在ESD74 和TPIM 19之间流动的电流被切断。所述TPIM 19ilil传输线路29传送电力出/入于所述第一电机56，类lyii也，其通过传输线路31传送电力出/入于所述第二电 机72，用以满足与所述马达转敏A和TB适应的所述第一和第二电机56、 72的转 矩要求。电流根据所i^ESD 74是正在充电还是放电而流A/流出所^ESD 74。 所述TPrM 19包括一对功率逆变器(未示出)和相应的设置为可接收所述转矩指令并控制逆变器状态的马达控制模块(未示出)，用以提供马达驱动或者再 生功能以满足要求的马达转矩TA和丁B。所述功率逆变器包含已知的辅助三相大 功率电子装置，其每个均包括多个通过高频切换将来自ESD 74的直流电转换为 用于驱动相应的第一和第二电机56和72的交流电的绝缘栅双极晶体管(未示 出)。所述绝缘栅双极晶体管形成设置为接收控制命令的开关式电源。 一般在三 相电机的每一相都分别存在一对绝缘栅双极本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于控制包括发动机和机械连接到电动机械变速器以传递功率到输出部件的电机的动力系系统的方法，该方法包含：　监测油门踏板位置；　监测所述输出部件的速度；　确定所述输出部件的加速度；　基于滤波油门踏板位置和所述油门踏板位置 基于时间变化的导数预测未来瞬时的油门踏板位置；　基于所述输出部件的速度和加速度预测未来瞬时的输出部件速度；以及　基于所述输出部件的预测速度和未来瞬时的预测油门踏板位置预测未来瞬时的操作员转矩要求。

【技术特征摘要】
US 2007-11-5 60/985422;US 2008-9-24 12/2365381. 用于控制包括发动机和机械连接到电动机械变速器以传递功率到输出部件的电机的动力系系统的方法，该方法包含监测油门踏板位置；监测所述输出部件的速度；确定所述输出部件的加速度；基于滤波油门踏板位置和所述油门踏板位置基于时间变化的导数预测未来瞬时的油门踏板位置；基于所述输出部件的速度和加速度预测未来瞬时的输出部件速度；以及基于所述输出部件的预测速度和未来瞬时的预测油门踏板位置预测未来瞬时的操作员转矩要求。2. 如权利要求l所述的方法，进一步包含滤波所述监测油门踏板位置；基于所述滤波油门踏板位置和流逝时间期限确定所述油门踏板位置基于时间变化的导数。3. 如权禾腰彩所述的方法，其中所述油门踏板位置基于时间变化的导数基于所述监测油门踏板位置和所述滤波油门踏板位置之间的误差确定。4. 如权利要彩所述的方法，其中所述误差包含所述监测油门踏板位置和所述滤波油门踏板位置随流逝时间期限的差值。5. 如权禾腰彩所述的方法，其中所述油门踏板位置基于时间变化的导数是所述油门踏板位置随所述流逝时间期限的变化。6. 如权利要求l所述的方法，其中预测未来瞬时的油门踏板位置包含计算所述油门踏板位置基于时间变化的导数-,将所述油门踏板位置基于时间变化的导数乘以一个预定流逝时间间隔；以及将所述油门踏板位置基于时间变化的导数和所述预定流逝时间间隔的乘积结合到所述滤波油门踏板位置。7. 如权利要求6所述的方法，进一步包含增加修正因子到所述滤波油门踏板位置。8. 如权禾腰求l所述的方法，进一步包含将所述输出部件的监观咖驗和一个预定流逝时间间隔的乘积结合到所述输出部件的监测速度以预观断述输出部件的速度。9. 如权禾腰求所述的方法，包含基于所述输出部件的预测油门踏板位置和预测速度以及它们之间的预定关系确定未来瞬时的预测操作员转矩要求。10. 用于控制包含机械式可操作地连接于内燃机的电动机械，器和第一和第二电机以传递机械功率至输出部件的动力系的方法，该方法包含监测油门踏板位置；监观断述输出部件的速度；确定所述输出部件的加速度；对所述油门踏板位置进行滤波；基于所述滤波油门踏板位置和流逝时间期限确定所述油门踏板位置基于时间变化的导数；基于所述滤波油门踏板位置和油门踏板位置基于时间变化的导数预测未来瞬时的油门踏板位置；基于所述输出部件的速度和加速度预测未来瞬时的输出部件速度；以及基于所述未来瞬时的所述输出...

【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]