用于控制混合动力系统的转矩输出的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:8043797 阅读:191 留言:0更新日期:2012-12-05 23:42
本发明专利技术涉及用于控制混合动力系统的转矩输出的方法和装置,具体提供了一种用于控制混合动力系统的输出转矩的方法,包括:响应于操作者转矩请求而确定约束输出转矩、以及确定最大和最小输出转矩限值。确定在多个转矩断点的各断点处的约束输出转矩的时间变化率。确定期望输出转矩。将优选输出转矩确定成限制在最大和最小输出转矩限值内的、利用在所述多个转矩断点处的约束输出转矩的时间变化率进行了调节的期望输出转矩。响应于优选输出转矩,而控制混合动力系统的转矩产生器的转矩输出。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及包括电驱动转矩机器的动力系统、以及电功率控制方案。
技术介绍
本节中的陈述仅提供与本公开有关的背景信息。因此,这种陈述并非意图构成对现有技术的承认。车辆系统包括动力系统,该动力系统提供用于推进的输出转矩。动力系统包括可构造成在各种运行模式下运行以产生转矩并将转矩传递给传动系的增程式电动系统、全电 动系统和混合系统。这种动力系统使用转矩产生装置、离合器和变速器。转矩产生装置可包括内燃发动机及电动机/发电机(即电机)。已知的电机与能量存储装置(例如,高电压蓄电池)发生相互作用。已知的高电压蓄电池包括由锂离子电池制成的高电压蓄电池。已知的配置成在车辆中存储电能的能量存储装置包括高电压电池(electrical cell)和超级电容器等。已知的与监测能量存储装置相关的参数包括荷电状态、电流、和电压。可用蓄电池功率描述了蓄电池功率限值,该蓄电池功率限值包括在最小与最大容许蓄电池功率水平之间的容许范围。优选地将容许蓄电池功率限值确立在阈值水平,以防止能量存储装置的过量充电或过量放电。超过容许蓄电池功率限值会导致减小能量存储装置使用寿命的损伤。已知的是,对容许蓄电池功率限值的过分限制会导致利用不足,伴随而来的是利用电功率产生的输出转矩下降。在混合动力系统和增程式电动系统中,存在利用内燃发动机所产生输出转矩的相应增加以及相关联的燃料消耗的增加。已知的混合动力控制系统通过使操作者转矩请求受系统约束来确定命令的输出转矩,所述系统约束包括电动机转矩限值、蓄电池功率限值、和离合器转矩限值。当输出转矩请求违反任何限值时,修改输出转矩以保护硬件。这种操作可能与使燃料消耗最小化或者实现最佳燃料经济性不一致。已知的控制方案通过利用转矩确定控制方案控制输出转矩而优化蓄电池功率并且/或者使燃料消耗最小化,所述转矩确定控制方案确定消耗最佳蓄电池功率的输出转矩。基于蓄电池功率的最佳输出转矩可以不同于操作者转矩请求。当把基于蓄电池功率的最佳输出转矩用作命令的输出转矩时,会对驾驶性能产生负面影响。
技术实现思路
本专利技术涉及一种用于控制混合动力系统的输出转矩的方法,该方法包括响应于操作者转矩请求而确定约束输出转矩、以及确定最大和最小输出转矩限值。确定在多个转矩断点的各断点处的约束输出转矩的时间变化率(time-rate change)。确定期望输出转矩。将优选输出转矩确定成限制在最大和最小输出转矩限值内的、利用在所述多个转矩断点处的约束输出转矩的时间变化率进行了调节的期望输出转矩。响应于优选输出转矩,而控制混合动力系统的转矩产生器的转矩输出。本专利技术还涉及以下技术方案。方案I.用于控制混合动力系统的输出转矩的方法,包括 响应于操作者转矩请求而确定约束输出转矩; 确定最大和最小输出转矩限值; 确定在多个转矩断点的各断点处的约束输出转矩的时间变化率; 确定期望输出转矩; 确定优选输出转矩,所述优选输出转矩包括限制在所述最大和最小输出转矩限值内的、利用在所述多个转矩断点处所述约束输出转矩的时间变化率进行了调节的期 望输出转矩;以及 响应于所述优选输出转矩而控制所述混合动力系统的转矩产生器的转矩输出。方案2.如方案I所述的方法,其中,确定最大和最小输出转矩限值包括基于所述操作者转矩请求来确定所述最大和最小输出转矩限值。方案3.如方案I所述的方法,其中,确定在多个转矩断点的各断点处的约束输出转矩的时间变化率包括 在最小可获得输出转矩与最大可获得输出转矩之间,将所述约束输出转矩分成多个转矩断点;以及 计算在所述多个转矩断点的各断点处的所述约束输出转矩的时间变化率。方案4.如方案I所述的方法,其中,确定期望输出转矩包括确定与用于响应于所述操作者转矩请求而使所述混合动力系统运行的最佳燃料经济性相关的输出转矩。方案5.如方案I所述的方法,其中,确定优选输出转矩包括对所述期望输出转矩进行率限。方案6.用于控制混合动力系统的输出转矩的方法,包括 响应于操作者转矩请求而确定约束输出转矩; 确定最大和最小输出转矩限值; 确定在多个转矩断点的各断点处的约束输出转矩的时间变化率; 确定为实现燃料经济性的期望输出转矩; 确定优选输出转矩,所述优选输出转矩包括限制在所述最大和最小输出转矩限值内的、利用在所述多个转矩断点处所述约束输出转矩的时间变化率进行了调节的、为实现燃料经济性的期望输出转矩;以及 响应于所述优选输出转矩来控制所述混合动力系统的转矩产生器的转矩输出。方案7.如方案6所述的方法,其中,确定最大和最小输出转矩限值包括基于所述操作者转矩请求来确定所述最大和最小输出转矩限值。方案8.如方案6所述的方法,其中,确定在多个转矩断点的各断点处的约束输出转矩的时间变化率包括 在最小可获得输出转矩与最大可获得输出转矩之间,将所述约束输出转矩分成多个转矩断点;以及 计算在所述多个转矩断点的各断点处的所述约束输出转矩的时间变化率。方案9.如方案6所述的方法,其中,确定为实现燃料经济性的期望输出转矩包括确定与用于响应于所述操作者转矩请求而使所述混合动力系统运行的、对应于最佳蓄电池功率的最佳燃料经济性相关的输出转矩。方案10.如方案6所述的方法,其中,确定优选输出转矩包括对所述期望输出转矩进行率限。方案11.用于控制混合动力系统的方法,包括 利用在多个转矩断点处的约束输出转矩的时间变化率来调节期望输出转矩并将其限制在最大和最小输出转矩限值内;以及 响应于优选输出转矩而控制所述混合动力系统的转矩产生器的转矩输出,响应于限制在所述最大和最小输出转矩限值内的、利用在所述多个转矩断点处的所述约束输出转矩的时间变化率进行了调节的所述期望输出转矩而确定所述优选输出转矩。方案12.如方案11所述的方法,其中,利用在多个转矩断点处的约束输出转矩的时间变化率来调节期望输出转矩并将其限制在最大和最小输出转矩限值内包括 在最小可获得输出转矩与最大可获得输出转矩之间,将所述约束输出转矩分成多个转 矩断点; 计算在所述多个转矩断点的各断点处的所述约束输出转矩的时间变化率;以及利用在所述多个转矩断点的各断点处计算的所述约束输出转矩的所述时间变化率,来调节所述期望输出转矩。附图说明现在将通过实例并参照附图对一个或多个实施例进行说明。图I示出了根据本公开的包括混合动力系统的车辆的实施例,所述混合动力系统联接到传动系并受控制系统的控制。图2以流程图的形式示出了根据本公开的响应于操作者转矩请求而控制并管理混合动力系统的输出转矩的控制方案。图3示出了根据本公开的对于图2中所述多个转矩参数的、相对于逝去时间的可获得转矩的相对量值(即大小)。具体实施例方式现在参照附图,其中各附图仅以说明某些示例性实施例为目的而不是以限制其为目的,图I示意性地示出了包括混合动力系统20的一个实施例的车辆5,混合动力系统20联接到传动系60并受控制系统10的控制。在本说明书的全文中类似的数字是指类似的元件。混合动力系统20可配置成但不限于蓄电池电动系统(EV)、增程式电动系统(EREV)、电动-混合系统或者另一构造中的任一种;所述电动-混合系统包括串联式混合系统、并联式混合系统、和复合式混合系统。包括混合动力系统20的车辆5的实施例是说明性的。混合动力系统20采用通信路径55、机械动力路径57、和本文档来自技高网
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【技术保护点】
用于控制混合动力系统的输出转矩的方法,包括:响应于操作者转矩请求而确定约束输出转矩;确定最大和最小输出转矩限值;确定在多个转矩断点的各断点处的约束输出转矩的时间变化率;确定期望输出转矩;确定优选输出转矩,所述优选输出转矩包括限制在所述最大和最小输出转矩限值内的、利用在所述多个转矩断点处所述约束输出转矩的时间变化率进行了调节的期望输出转矩;以及响应于所述优选输出转矩而控制所述混合动力系统的转矩产生器的转矩输出。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:M阿内特KP帕特尔SW麦格罗根AJ黑泽尔
申请(专利权)人:通用汽车环球科技运作有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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