对混合动力系系统的动力输出转矩进行限制的方法和设备技术方案

本发明专利技术涉及一种对混合动力系系统的动力输出转矩进行限制的方法和设备，该混合动力系系统包括混合动力变速装置，混合动力变速装置在多个运行范围状态之一下运行以在输入构件、转矩机器和输出构件之间传输功率。转矩机器连接到能量存储装置。运行动力系系统的方法包括：确定输入构件的输入运行点的允许范围；确定转矩机器的马达转矩的范围；确定能量存储装置的可用功率范围；在输入运行点的允许范围内选取待选输入运行点；和在待选运行范围状态下为待选发动机运行点确定可传输至输出构件的最大可获得输出转矩和最小可获得输出转矩，待选发动机运行点处于转矩机器的马达转矩范围内以及能量存储装置的可用功率范围内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种混合动力系系统的控制系统。
技术介绍
本部分仅仅为当前公开的内容提供背景信息，并不构成现有技术。 已知的动力系结构可包括多个转矩产生装置，这多个转矩产生装置包括内 燃机和例如电机等非内燃机，其将转矩通过变速装置传输给输出构件。 一种示 例的混合动力系包括双模式、复合分解式的电动-机械变速器和输出构件，其中 器利用输入构件从原动机功率源接收牵弓瞎矩，其中原动机优选为内燃机。 输出构件可以可操作地连接到机动车辆的传动系上以向那里传输牵引转矩。电 机独立于从内燃机输入的转矩为变速器产生转矩输入，其中电机既可以作为电 动机也可以作为发电机运行。电机可以将车辆动能转化为可存储在电能存储装 置中的电能，其中动能通过车辆传动系传输。控制系统监测来自车辆和驾驶员 的各种输入并为混合动力系提供可操作的控制，包括控制变速器的运行状态和 变速，控制转矩机器，并且对电能存储装置和该机器之间的功率互换进行调节 以管理包括转矩和旋转速度在内的变速器输出。
技术实现思路
动力系系统包括混合动力变速装置，该混合动力变速装置在多个运行范围 状态之一下运行以在输入构件、转矩机器和输出构件之间传输功率。转矩机器与能量存储装置相连。运行该动力系系统的方法包括确定输入构件的输Aii行点的允许范围，确定转矩机器的马达转矩的范围，确定能量存储装置的可用功率范围，在输AM行点的允许范围内选取待选输A^行点，以及，在待选运 行范围状态下为待选发动机运行点确定可传输至输出构件的最大可获得输出转 矩和最小可获得输出转矩，所述待选发动机运行点处于转矩机器的马达转矩范围内以及能量存储装置的可用功率范围内。 附图说明现在将参照附图通过举例来描述一个或多个实施例，其中 图1是根据本专利技术的示例性混合动力系的示意图2是根据本专利技术的用于控制系统和混合动力系的示例性结构的示意亂 图3和图4是根据本专利技术的控制方案的示意流程图； 图5是根据本专利技术的图表；禾口 图6是根据本专利技术的控制方案的示意流程图。 具体实施例方式现在来看附图，其中所示对象仅仅为了描述某些示例性实施例，并不用于限制这些实施例。图1和图2表示示例性混合动力系。根据本专利技术的示例性混合动力系在图i中示出，包括双模式、复合-懒军式电动-机械混合动力变速器io，变速器10可操作地连接到发动机14以及转矩产生机器(包括第一和第二电机 ('MG-A，) 56和('MG-B，) 72)。发动机14、第一和第二电机56和72每一个 都产生可以传输给变速器10的机械功率。由发动机14、第一和第二电机56和 72产生并传输给M器10的功率以输入转矩和马达转矩以及速度的形式描述， 所述转矩分别称为力、Ta和Tb，而速度则分别称为H、 Na和Nb。示例的发动机14包括可在多种状态下选择性:fcfeM行^Mil输入构件12向变 速器10传输转矩的多缸内燃机，并且既可以是电火花点火发动机，也可以是压 燃发动机。发动机14包括可操作地连接到变速器10的输入构件12的曲轴(未示 出)。车^I传感器11监测输入构件12的转速。包括车键和输入转矩的发动机14 的功率输出可与，器10的输A3I度M和输入转矩Tj不同，这是由发动机14 和魏器10之间的输入构件12上安置了转矩消耗组件弓胞的，例如液压泵(未示出)和/或转矩管理装置(未示出)。示例性变速器10包括三个行星齿轮组24、 26和28，以及四个可选择性地 接合的转矩传输装置，即离合器C170、 C262、 C3 73和C4 75。在这里所述的 离合謝旨任何类型的摩擦转矩传输装置，包括例如单一或复合盘式离合器或组 件，带式离合器和制动器。雌由变速離制模块(此后称为TCM) 17控制的 ffi控制回路42可操作地控制离合器的状态。离合器C2 62和C4 75优选包括 应用液压的旋转摩擦离合器。离合器Cl 70和C3 73 ，包括液压控制的固定装置，所述固定装置可以选择性地接地(ground)到变速器壳68。离合器C170、 C2 62、 C3 73和C4 75的每一个均tt^被施加液压，并选择性地ffiil液压控制 回路42接收加压液压流体。第一和第二电机56和72优选包括三相交流机，每个三相交流机包括定子(未 示出)和转子(未示出)以及相应的旋转变压器80和82。每一电机的马达定子 被接地到^3I器壳68的外部，并且包括定子铁芯，该定子铁芯具有从其延伸的 缠绕电绕组。第一电机56的转子被支撑在毂衬齿轮上，毂衬齿 31第二行星 齿轮组26可操作地装接到轴60。第二电机72的转子固定连接到管辯由毂66。^旋转变压器80和82都,包括可变磁阻装置，可变磁阻装置包括旋转 器定子(未示出)和旋转^B&tl转子(未示出)。旋转变压器80和82被适 当地定位并装配在第一和第二电机56和72中相应的一个上。相应旋转^il器 80和82的定子被可操作地连接到第一和第二电机56和72中的相应定子。旋转 ^ffi器转子可操作地连接到对应的第一和第二电机56和72的转子。每一旋转 变压器80和82以信号传递的方式可操作地连接到变速器功率变换器控制模块 (以后称为TPM) 19，并且每一个都感测并监控旋转M器转子相对于旋转变 压器定子的旋转位置，从而监控第一和第二电机56和72的相应一个的旋转位 置。此外，来自旋转变压器80和82的信号输出被解译以提供第一和第二电机 56和72的旋车 度，即分别为NA和NB。^!器10包括输出构件64，例如可操作地连接到车辆(未示出)的传动系 90的轴，从而为传动系90提側专输给 雜93的输出功率，其中一个 在图1中示出。输出构件64的输出功率的特征在于输出自No和输出转矩To。 变速器输出速度传感器84监^f俞出构件64的旋车^芰和旋转方向。车辆^$& 93中的每一个者Mm装配有适于监控轮速的传感器94，传感器的输出由图2中 描述的分布式控制模块系统中的控制模块监控，从而确定车速以及用于制动控 制、牵引控制和 加速管理的会树和相对轮速。来自发动机14的输入转矩和第一、第二电机56和72的马达转矩(分别是 Tt、 Ta和Tb)作为由燃油或电能存储装置(此后称为ESD) 74中存储的电能 进行能量转化的结果而产生。ESD74 M直流传输导体27高电压直流连接到 TPM19。传输导体27包括接触器开关38。当接触器开关38被闭合的时候，在 正常运行情况下，电流可以在ESD74和TPM19之间流动。当接触器开关38打开的时候，ESD74和TPIM19之间的电流流动被中断。TPM19 iM传输导体 29向第一电机56传输电能和从第一电机56传输电能，并且TPM19类似ilM 过传输导体31向第二电机72传输电能和从第二电机72传输电能，从而响应于 马达转矩指令Ta和TB来满足第一电机56和第二电机72的车转巨指令。根据 ESD74是充电还是放电来向ESD74传输电流或从ESD74传输电流。TPM19包括一对功率变换器(未示出)以及相应的马达控制模块(未示出)， 所述马达控制模块被设置成接收马达转矩指令并由此控制变换器的状态，从而 提供马达驱动或再生功能来满足指令的马达转矩Ta和Tb。功率变换器包括已知 的互补三相功率电力装置，并且每一个都包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种运行动力系系统的方法，该动力系系统包括混合动力变速装置，该混合动力变速装置在多个运行范围状态之一下运行以在输入构件、转矩机器和输出构件之间传输功率，转矩机器连接到能量存储装置，该方法包括：　确定输入构件的输入运行点的允许范围；　 　确定转矩机器的马达转矩的范围；　确定能量存储装置的可用功率范围；　在输入运行点的允许范围内选取待选输入运行点；和　在待选运行范围状态下，为处于转矩机器的马达转矩范围内以及能量存储装置的可用功率范围内的待选发动机运行点确 定能传输至输出构件的最大可获得输出转矩和最小可获得输出转矩。

【技术特征摘要】
US 2007-11-5 60/985369;US 2008-10-21 12/2548621、一种运行动力系系统的方法，该动力系系统包括混合动力变速装置，该混合动力变速装置在多个运行范围状态之一下运行以在输入构件、转矩机器和输出构件之间传输功率，转矩机器连接到能量存储装置，该方法包括确定输入构件的输入运行点的允许范围；确定转矩机器的马达转矩的范围；确定能量存储装置的可用功率范围；在输入运行点的允许范围内选取待选输入运行点；和在待选运行范围状态下，为处于转矩机器的马达转矩范围内以及能量存储装置的可用功率范围内的待选发动机运行点确定能传输至输出构件的最大可获得输出转矩和最小可获得输出转矩。2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括监控对加速踏板和制动踏板的驾驶员输入；基于对加鄉斜反和制动踏板的驾驶员输入确定驾驶员转矩请求；禾口 针对待选发动t腿行点将输出转矩指令限制在能传输至输出构件的最大可获得输出转矩和最小可获得输出转矩之内。3、 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步包括选择输Aii行点的容许范围内的多个待选输Ait行点；针对在转矩机器的马达转矩范围内以及能量存储装置的功率范围内能获得 的每一待选输Aii行点，确定能传输至输出构件的最大和最小可获得输出车统;确定与运行混合动力变速装置的每一待选发动机运行点相关联的功率消 耗，从而获得输出辦巨指令；当输出转矩指令不满足待选发动机运行点的输出转矩请求时，指定与每一 待选发动H行点相关联的第二消耗；禾口选择it^输Aig行点，所述4，输Aii行点包括具有最小功率和第二消耗 的待选输AiE4亍点。4、 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，进一步包括选择每一待选运行范围状态的输入运行点的容许范围内的多个待选输Ait行点；对于每一待选运行范围状态，确定包括具有最小功率和第二消耗的待选输 AM行点的iM输AM行点；和选掛，运行范围状态，该伏选运行范围状态包括具有im输入运行点的 待选运行范围状态，该雌输Aii行点具有衝氐功率和第二消耗。5、 一种运行动力系系统的方法，该动力系系统包括混合动力变速装置、发动机和多个连接到能量存储装置的转矩机器，该混合动力变速装置选择性地运 行在多个运行范围状态之一下，从而在发动机、转矩机器和输出构件之间传输功率，该方法包括执行动力系控制方案，所述动力系控制方案包括第一控制方案、第二控制 方案和第三控制方案，其中第一控制方案用来确定出优选发动机输入速度和优 选变速器运行范围状态，第二控制方案用...

【专利技术属性】
技术研发人员：AH希普，
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]