用于控制多模式动力系统的方法和设备技术方案

本发明专利技术涉及用于控制多模式动力系统的方法和设备。一种用于控制动力系统的方法包括基于与扭矩机和多模式变速器的操作参数相关联的多个线性约束而确定所关注的目标分量的最小和最大状态。基于所关注的目标分量的最小和最大状态而确定最小和最大目标电池功率。当最小和最大目标电池功率超出最小和最大电池功率极限时，执行问题改写过程以改写最小和最大电池功率极限及线性约束。基于改写后的最小和最大电池功率极限和改写后的线性约束而确定所关注的目标分量的改写后的最小和最大状态。利用所关注的目标分量的改写后的最小和最大状态来控制动力系统。

Method and apparatus for controlling multi-mode power systems

The present invention relates to methods and apparatus for controlling multi-mode power systems. A method for controlling a power system includes determining the minimum and maximum states of the target component based on a plurality of linear constraints associated with the operating parameters of the torque machine and the multi-mode transmission. The minimum and maximum target battery power is determined based on the minimum and maximum state of the target component to be concerned. When the battery power of the minimum and maximum target exceeds the minimum and maximum battery power limit, the problem adaptation process is performed to rewrite the minimum and maximum battery power limits and linear constraints. The target component on the revised minimum and most state state and determine the linear constraints after rewriting the minimum and maximum battery power limit based on and rewritten. The dynamical system is controlled by the minimal and maximum state of the adapted target component.

【技术实现步骤摘要】
用于控制多模式动力系统的方法和设备
本公开涉及采用多个扭矩产生装置的多模式动力系统和与之相关联的动态系统控制。
技术介绍
此部分中的陈述仅提供与本公开有关的背景信息。因此，这样的陈述并非意图构成对现有技术的承认。动力系统可被构造成将源自多个扭矩产生装置的扭矩通过扭矩传递装置传递至可联接到传动系的输出构件。此类动力系统包括混合动力系统和增程式电动车系统。用于操作此类动力系统的控制系统操作扭矩产生装置并施加在变速器中的扭矩传递元件以响应于操作者命令的输出扭矩请求而传递扭矩，以考虑燃料经济性、排放、驾驶性能和其它因素。示例性扭矩产生装置包括内燃发动机和非燃烧扭矩机。非燃烧扭矩机可包括作为电动机或发电机操作以生成独立于来自内燃发动机的扭矩输入的到变速器的扭矩输入的电机。扭矩机可以将通过车辆传动系传递的车辆动能转化为电能，这种电能可以在所谓的再生操作中储存在电能储存装置中。控制系统监测来自车辆和操作者的各种输入并且提供混合动力系的操作控制，包括:控制变速器操作状态和换档；控制扭矩产生装置；以及调节在电能储存装置和电机之间的电能交换以管理包括扭矩和旋转速度在内的变速器的输出。已知的变速装置利用扭矩传递离合装置在发动机、扭矩机和传动系之间传递扭矩。动力系统的操作包括启动和停用离合器以实现在所选操作状态下的操作。
技术实现思路
动力系统包括内燃发动机、具有多个扭矩机的多模式变速器和传动系。一种用于控制动力系统的方法包括基于与扭矩机和多模式变速器的操作参数相关联的多个线性约束而确定所关注的目标分量的最小和最大状态。基于所关注的目标分量的最小和最大状态而确定最小和最大目标电池功率。当最小和最大目标电池功率超出最小和最大电池功率极限时，执行问题改写过程以改写最小和最大电池功率极限及线性约束。基于改写后的最小和最大电池功率极限和改写后的线性约束而确定所关注的目标分量的改写后的最小和最大状态。利用所关注的目标分量的改写后的最小和最大状态来控制动力系统。本专利技术提供下列技术方案。1.一种用于控制动力系统的方法，所述动力系统包括内燃发动机和具有多个扭矩机的多模式变速器，所述方法包括: 基于多个线性约束确定所关注的目标分量的最小和最大状态，所述线性约束与所述扭矩机和所述多模式变速器的操作参数相关联；基于所述所关注的目标分量的所述最小和最大状态而确定最小和最大目标电池功率； 当所述最小和最大目标电池功率在最小和最大电池功率极限内时，采用所述所关注的目标分量的所述最小和最大状态来控制所述动力系统；以及 当所述最小和最大目标电池功率超出所述最小和最大电池功率极限时， 执行问题改写过程以改写所述最小和最大电池功率极限及所述线性约束， 基于所述改写后的最小和最大电池功率极限和所述改写后的线性约束而确定所述所关注的目标分量的改写后的最小和最大状态，以及 采用所述所关注的目标分量的所述改写后的最小和最大状态来控制所述动力系统。2.根据技术方案I所述的方法，其中执行问题改写过程以改写所述最小和最大电池功率极限及所述线性约束包括: 扩大所述最小和最大电池功率极限以对应于所述动力系统的最高优先级无关约束的所述最小和最大状态中的一个；以及 采用所述扩大的最小和最大电池功率极限作为改写后的最小和最大电池功率极限。3.根据技术方案2所述的方法，其中执行问题改写过程以改写所述最小和最大电池功率极限及所述线性约束还包括: 为多个约束建立优选的优先级；以及 在保持所述多个约束中具有较高优先级的那些并违背所述多个约束中具有较低优先级的那些的同时，基于所述改写后的最小和最大电池功率极限确定所述所关注的目标分量的最终的最小和最大值。4.根据技术方案I所述的方法，其中为所述所关注的目标分量确定最小和最大状态包括确定所述动力系统的部件的最小和最大扭矩和旋转加速度。5.根据技术方案I所述的方法，其中确定所述所关注的目标分量的最小和最大状态包括执行根据下列关系的目标分量方程:Yl = aXl + bX2 + cX3 + d其中 Yl表示所述所关注的目标分量， a、b、c和d为已知的标量值，并且 X1、X2和X3表示在所述动力系统中的最高优先级和无关的约束。6.根据技术方案5所述的方法，其中Xl和X2表示所述扭矩机的扭矩约束。7.根据技术方案5所述的方法，其中X3表示所述发动机的扭矩约束。8.根据技术方案5所述的方法，其中表示所述所关注的目标分量的Yl包括与所述动力系统的元件相关联的扭矩约束和加速度约束中的一个。9.根据技术方案5所述的方法，其中根据以下关系执行所述目标分量方程 Yl = aXl + bX2 + cX3 + d 包括使所述目标分量方程服从于多个约束，包括 Y2_min ≤ Y2 = a2*Xl + b2*X2 + c2*X3 + D2 ≤ Y2_max Y3_min ≤ Y3 = a3*Xl + b3*X2 + c3*X3 + D3 ≤ Y3_max Y4—min ≤ Y4 = a4*Xl + b4*X2 + c4*X3 + D4 ^ Y4—max XI—min ≤ Xl ≤ XI—max X2—min ≤ X2 ≤X2—max X3—min≤ X3 ≤ X3—max 其中 Xl和X2表示与所述扭矩机相关联的扭矩约束，X3表示所述发动机的扭矩约束，并且 a2、b2、c2、a3、b3、c3、a4、b4和c4表不已知的标量值。10.根据技术方案I所述的方法，其中确定最小和最大目标电池功率包括根据以下关系确定所述最小和最大目标电池功率: Pbat-min ^P = SQRT (Xl2 + X22) ( Pbat-max 其中 Xl和X2表示与所述扭矩机相关联的扭矩约束， P表示电池功率， Pbat-min表示最大电池功率,并且 Pbat-max表示最小电池功率。11.一种用于控制动力系统的方法，所述动力系统包括内燃发动机和具有多个扭矩机的多模式变速器，所述方法包括: 基于多个线性约束确定所关注的目标分量的最小和最大状态，所述线性约束与所述扭矩机和所述多模式变速器的操作参数相关联； 基于所述所关注的目标分量的所述最小和最大状态而确定最小和最大目标电池功率；以及 当所述最小和最大目标电池功率超出所述最小和最大电池功率极限时， 执行问题改写过程以改写所述最小和最大电池功率极限及所述线性约束， 基于所述改写后的最小和最大电池功率极限和所述改写后的线性约束而确定所述所关注的目标分量的改写后的最小和最大状态，以及 采用所述所关注的目标分量的所述改写后的最小和最大状态来控制所述动力系统。12.根据技术方案11所述的方法，其中执行问题改写过程以改写所述最小和最大电池功率极限及所述线性约束包括: 扩大所述最小和最大电池功率极限以对应于所述动力系统的最高优先级无关约束的所述最小和最大状态中的一个；以及 采用所述扩大的最小和最大电池功率极限作为改写后的最小和最大电池功率极限。13.根据技术方案12所述的方法，其中执行问题改写过程以改写所述最小和最大电池功率极限及所述线性约束还包括: 为多个约束建立优选的优先级；以及 在保持所述多个约束中具有较高优先级的那些并违背所述多个约束中具有较低优先级本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制动力系统的方法，所述动力系统包括内燃发动机和具有多个扭矩机的多模式变速器，所述方法包括：基于多个线性约束确定所关注的目标分量的最小和最大状态，所述线性约束与所述扭矩机和所述多模式变速器的操作参数相关联；基于所述所关注的目标分量的所述最小和最大状态而确定最小和最大目标电池功率；当所述最小和最大目标电池功率在最小和最大电池功率极限内时，采用所述所关注的目标分量的所述最小和最大状态来控制所述动力系统；以及当所述最小和最大目标电池功率超出所述最小和最大电池功率极限时，执行问题改写过程以改写所述最小和最大电池功率极限及所述线性约束，基于所述改写后的最小和最大电池功率极限和所述改写后的线性约束而确定所述所关注的目标分量的改写后的最小和最大状态，以及采用所述所关注的目标分量的所述改写后的最小和最大状态来控制所述动力系统。

【技术特征摘要】
2012.07.12 US 13/547,0961.一种用于控制动力系统的方法，所述动力系统包括内燃发动机和具有多个扭矩机的多模式变速器，所述方法包括: 基于多个线性约束确定所关注的目标分量的最小和最大状态，所述线性约束与所述扭矩机和所述多模式变速器的操作参数相关联； 基于所述所关注的目标分量的所述最小和最大状态而确定最小和最大目标电池功率； 当所述最小和最大目标电池功率在最小和最大电池功率极限内时， 采用所述所关注的目标分量的所述最小和最大状态来控制所述动力系统；以及 当所述最小和最大目标电池功率超出所述最小和最大电池功率极限时， 执行问题改写过程以改写所述最小和最大电池功率极限及所述线性约束， 基于所述改写后的最小和最大电池功率极限和所述改写后的线性约束而确定所述所关注的目标分量的改写后的最小和最大状态，以及 采用所述所关注的目标分量的所述改写后的最小和最大状态来控制所述动力系统。2.根据权利要求1所述的方法，其中执行问题改写过程以改写所述最小和最大电池功率极限及所述线性约束包括: 扩大所述最小和最大电池功率极限以对应于所述动力系统的最高优先级无关约束的所述最小和最大状态中的一个；以及 采用所述扩大的最小和最大电池功率极限作为改写后的最小和最大电池功率极限。3.根据权利要求2所述的方法，其中执行问题改写过程以改写所述最小和最大电池功率极限及所述线性约束还包括: 为多个约束建立优选的优先级；以及 在保持所述多个约束中具有较高优先级的那些并违背所述多个约束中具有较低优先级的那些的同时，基于所述改写后的最小和最大电池功率极限确定所述所关注的目标分量的最终的最小和最大值。4.根据权利要求1所述的方法，其中为所述所关注的目标分量确定最小和最大状态包括确定所述动力系统的部件的最小和最大扭矩和旋转加速度。5.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述所关注的目标分量的最小和最大状态包括执行根据下列关系的目标分量方程:Yl = aXl + bX2 + cX3 + d其中 Yl表示所述所关注的目标...

【专利技术属性】
技术研发人员：MG迪亚斯，SW麦克格罗根，AH希普，
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：