一种操纵车辆动力系系统的方法，所述方法包括：通过执行将预定的最大发动机输出转矩降低到一个最大储备电动机输出转矩和将最小发动机输出转矩升高到一个最小储备电动机输出转矩的至少一个来建立一个电动机机转矩储备，其中最大储备电动机输出转矩和最小储备电动机输出转矩都是用来分别取代预定的最大发动机输出转矩和预定最小发动机输出转矩，以便确定至少一个变速器控制参数的许可控制点的范围。电动机转矩储备可以包括一个静态电动机转矩储备、一个动态电动机转矩储备，或者静态和动态转矩储备的组合。动态转矩储备可以包括一个预期动态储备、一个反应动态储备或预期动态储备与反应动态储备的组合。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及对车辆动力系系统的控制。特别是，本专利技术涉及对包括电子变速器(EVT)的车辆动力系系统中电动机的控制。更特别的是，本专利技术是一种给EVT中的电动机建立电动机转矩储备的方法，其目的是提高EVT对变速器控制参数实际变化和预期变化的整体响应度。
技术介绍
现在有很多公知的混合动力系结构可以在混合动力汽车中管理各种原动机的输入和输出转矩，原动机通常是内燃机和电动机。串联混合结构的一般特征是一个内燃机驱动一个发电机，发电机反过来给电动动力传动系统和电池组供给电能。在串联混合结构中的内燃机不是直接机械连接到动力传动系统中。发电机可以在电动机模式下运行，以便给内燃机提供启动功能，并且电动动力传动系统也可以通过在发电机的模式下运行来回收车辆制动的能量以便给电池组充电。并联混合动力结构的一般特征是一个内燃机和一个电动机都直接机械连接到动力传动系统上。动力传动系统通常包括一个换挡变速器来提供适当的齿轮比以便能更宽范围的工作。电子变速器(EVT)是公知的，其通过组合串联和并联混合动力系结构的特征来提供连续的变速比。EVT还可以通过一个直接机械路径在内燃机和最终驱动部件之间工作，以便能实现高效的传动效率、低廉的使用成本和更轻的发动机硬件。EVT还可以机械独立于最终驱动部件参与发动机运转，或者是以各种机械/电子分离贡献(split contributions)中参与发动机运转，以便可以提供大转矩的连续变速比、电子主导启动、再生制动、停机怠速和多模式操作。在车辆动力系控制中公知的方法是将操作者的转矩请求转换成系统转矩指令来影响车辆动力传动系统的输出转矩。这样的转换和指令需要相对简单的控制管理，这种管理受发动机在车辆现有操作参数下的可用转矩的控制，发动机和操作参数的关系相对来说较容易理解。在以电动变速器为基础的混合动力系中，除了可用发动机转矩外还有很多因素可以影响要供给车辆动力传动系统的输出转矩。在这样的混合动力系中公知的是，将操作者的转矩请求转换成系统转矩指令，并且使单独的子系统限制来确定实际的输出转矩。这样的限制包括，例如可用的发动机转矩、可用的电机转矩和可用的电能存储系统能量。可以理解的是，各种子系统单独的和相互作用的、能影响动力系可用输出转矩例如输出转矩指令的约束条件都是与这样的转矩可用性和子系统约束条件一致的。在电机转矩的情况下，会影响要提供给车辆动力传动系统的输出转矩的限制包括电机的最大和最小转矩输出极限值。在车辆工作以及对车辆动力系和EVT进行实时控制期间，这些最大和最小转矩输出极限值通常是与确定EVT的可用运行和控制点一起使用，包括控制很多传动控制参数，例如输入速度、输出速度、输入转矩和输出转矩。存在电动机可以在最大和最小转矩输出极限值或靠近最大和最小转矩输出极限值运行的各种运行工况，这样就可能限制所需的电动机输出转矩(以及对变速器输出转矩的贡献)，从而影响对车辆的所需控制。例如，对于同步换挡来说，有一个电压来作为在第一次同步中输出转矩命令的突然变化，因为系统输出转矩限制变化，例如目标输入加速度的变化；如果系统恰巧在最大和最小转矩输出极限值中的一个或多个下或其附近工作，那么这就导致不可接受的输入速度控制。因此，这样的极限值就会影响换挡的同步性和总体的换挡性能。在另一个例子中，如果测量的输入速度开始偏离所需的输入速度，变高或者变低并且电机恰巧在最大和最小转矩输出极限值下或附近运行，那么用它们来解决输入速度控制问题的能力就会受限制或被禁止。这种极限值就使变速器输出转矩或其他变速器控制参数有突然和不需要的变化，就会影响必要的输入速度控制。因此，需要建立一种实时的电动机转矩存储来避免车辆运行在不允许使用电机的车辆动力系的平滑和稳固响应的控制点。
技术实现思路
一种操纵车辆动力系系统的方法，动力系系统包括一个电动机和变速器，电动机可以操作的及可选择的连接到变速器上并且用于向其提供一个输出转矩贡献，电动机具有一个预定的最大电动机输出转矩和一个预定的最小电动机输出转矩，器可以被用来确定至少一个变速器控制参数的许可控制点的范围。所述方法包括通过执行将预定的最大发动机输出转矩降低到一个最大储备电动机输出转矩或将最小发动机输出转矩升高到一个最小储备电动机输出转矩的至少一个来建立一个电动机机转矩储备，其中最大储备电动机输出转矩和最小储备电动机输出转矩都是用来分别取代预定的最大发动机输出转矩和预定最小发动机输出转矩，以便确定至少一个变速器控制参数的许可控制点的范围。该方法最好是在一个控制器例如系统控制器存储和执行的一个计算机控制算法。该算法基本可以提供电动机转矩储备来提高整个系统的控制稳固性。通过预期换挡发生的时间并保证在实现换挡流畅(也就是说在换挡期间不需要输出转矩突然变化)时有足够的电动机转矩储备，算法可以允许通过变速器的同步换挡呈现一个平滑的输出转矩轮廓。本方法的优势在于可以增加控制的稳固性和改善同步换挡的换挡质量。算法还使得在一个输入速度误差超过预定的误差极限值的情况下可反应地增加更多的电动机转矩储备。其监视输入速度误差的变化并作出合适的系统水平折衷(包括潜在地降低可允许的输出转矩峰值的大小)来给电动机直接抗击(attack)输入速度误差所需的电动机转矩储备。这样就可以有利地提供输入速度控制的稳固性。附图说明下面将示范性地介绍本专利技术，其中参考以下附图图1是一个机械硬件示意图，表示了一个尤其适合实现本专利技术的双模式、多支路(compound-split)电动变速器的优选形式；图2是一个在此公开的混合动力系优选系统结构的电子和机械示意图；图3是一个曲线图，表示关于在此公开的典型电动变速器输入和输出转速操作的不同区域；图4是电动机转矩(Ta和Tb)的转矩空间图，包括恒定电池电能(Pbat)曲线、恒定输出转矩(To)曲线和恒定输入转矩Ti曲线。图5是在包括两个电驱动电动机的HEV动力系系统中的电动机转矩储备的示意图；图6是表示了本专利技术所述方法的步骤的流程图；图7是模式2到模式1转换事件的示意图，对其使用了便根据本专利技术的方法的电动机转矩的动态储备；图8是模式到1模式2转换事件的示意图，对其使用了便根据本专利技术的方法的电动机转矩的动态储备； 图9是一个框图，表示根据图6中的块400来计算预定Ni_dot储备的方法；图10是一个进一步表示图9中的块408的框图；图11是一个进一步表示图9中的块412的框图；图12是表示了计算NDR_Total_Ratio的程序的框图；图13是表示了在模式2中确定NDR_Slip Ratio的程序的框图；图14是表示了在模式1中确定NDR_Slip Ratio的程序的框图；图15是表示了在模式2中确定NDR_Accel Ratio的程序的框图；图16是表示了在模式1中确定NDR_Accel Ratio的程序的框图；图17是根据图6中块500来计算的反馈闭环输入速度误差的程序的框图。具体实施例方式首先参考图1和2，一个车辆动力系一般用11表示。包括在动力系11中的为一个尤其适于实现本专利技术控制的多模式、多支路电动变速器(EVT)典型形式，且其在图1和2中一般用数字10表示。然后，特别是参考这些图，EVT 10具有一个输入部件12，该部件可以是一个直接由发动机14驱动的轴，如图2中所示，一个瞬时转矩减本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种操纵车辆动力系系统的方法，动力系系统包括一个电动机和变速器，电动机可以操作的及可选择的连接到变速器上并且为其提供一个输出转矩贡献，电动机具有一个预定的最大电动机输出转矩和一个预定的最小电动机输出转矩，它们可以用来确定至少一个变速器控制参数的许可控制点的范围。所述方法包括：通过执行将预定的最大发动机输出转矩降低到一个最大储备电动机输出转矩和将最小发动机输出转矩升高到一个最小储备电动机输出转矩的至少一个来建立一个电动机机转矩储备，其中最大储备电动机输出转矩和最小储备电 动机输出转矩都是用来分别取代预定的最大发动机输出转矩和预定的最小发动机输出转矩，以便确定至少一个变速器控制参数的许可控制点的范围。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：AH希普，TM希，GA胡巴德，
申请(专利权)人：通用汽车公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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