用于控制多模式动力系统的方法及设备技术方案

本发明专利技术涉及用于控制多模式动力系统的方法及设备。一种用于操作动力系统的方法，包括选择与当前动力系操作点相关联的多个候选变速器范围和取消选择与当前动力系操作点不相关联的候选变速器范围。对各个所选择的候选变速器范围执行高分辨率发动机/转矩搜索。对各个所取消选择的候选变速器范围执行低分辨率发动机/转矩搜索。执行各个搜索来确定响应于输出转矩请求和输出速度在候选变速器范围中的一个下操作动力系统的相应最低功率成本。从候选变速器范围确定优选变速器范围。确定对应于优选变速器范围的最低功率成本的优选发动机操作点。动力系统控制在优选变速器范围中，其中发动机在优选发动机操作点下操作。

【技术实现步骤摘要】
用于控制多模式动力系统的方法
本公开内容涉及应用多个转矩生成装置的多模式动力系统，以及与其相关联的动态系统控制。
技术介绍
本节中的陈述仅提供与本公开内容相关的背景信息。因此，此陈述并非旨在构成对现有技术的承认。动力系统可构造成将源于多个转矩生成装置的转矩经由转矩传递装置传递至可联接到传动系的输出部件。此类动力系统包括混合动力系统和延伸范围的电动车辆系统。用于操作此类动力系统的控制系统响应于操作者命令的输出转矩请求来操作转矩生成装置并且应用变速器中的转矩传递元件以传递转矩，考虑了燃料经济性、排放、驾驶性能和其它因素。示例性转矩生成装置包括内燃发动机和非燃烧转矩机器。非燃烧转矩机器可包括电机，电机可操作为马达或发电机以独立于来自内燃发动机的转矩输入产生输入到变速器的转矩。转矩机器可将经由车辆传动系传递的车辆动能转换成电能，该电能可储存在电能储存装置中，这被称为再生操作。控制系统监测来自于车辆和操作者的各种输入，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挡、控制转矩生成装置，以及调节电能储存装置和电机间的电功率互换来管理变速器的输出，包括转矩和旋转速度。
技术实现思路
一种动力系统包括多模式变速器，所述多模式变速器构造成在多个变速器范围中的一个中在内燃发动机、转矩机器和传动系之间传递转矩。一种用于操作动力系统的方法，包括选择与当前动力系操作点相关联的多个候选变速器范围和取消选择与当前动力系操作点不相关联的候选变速器范围。对各个所选择的候选变速器范围执行高分辨率发动机/转矩搜索。对各个所取消选择的候选变速器范围执行低分辨率发动机/转矩搜索。执行各个搜索来确定响应于输出转矩请求和输出速度在候选变速器范围中的一个下操作动力系统的相应最低功率成本。优选变速器范围被确定并且包括与相应最低功率成本的最小值对应的候选变速器范围。优选发动机操作点被确定并且包括与优选变速器范围的最低功率成本对应的发动机速度/转矩。动力系统被控制在优选变速器范围中，其中发动机在与优选变速器范围对应的优选发动机操作点下操作。本专利技术还提供如下方案：1.一种用于操作包括多模式变速器的动力系统的方法，所述多模式变速器构造成在多个变速器范围中的一个中在发动机、转矩机器与传动系之间传递转矩，所述方法包括：选择与当前动力系操作点相关联的候选变速器范围，以及取消选择与所述当前动力系操作点不相关联的其它候选变速器范围；对所选择的候选变速器范围中每个执行高分辨率发动机速度/转矩搜索，以及对所取消选择的候选变速器范围中每个执行低分辨率发动机速度/转矩搜索，所述搜索中每个被执行为确定用于响应于输出转矩请求和输出速度在候选变速器范围中操作所述动力系统的相应最低功率成本；确定与所述相应最低功率成本的最小值相关联的包括候选变速器范围的优选变速器范围，以及确定与所述优选变速器范围的最低功率成本对应的包括发动机速度/转矩的优选发动机操作点；以及控制所述动力系统在所述优选变速器范围中的操作，其中所述发动机操作在与所述优选变速器范围对应的所述优选发动机操作点下。2.根据方案1所述的方法，其特征在于，对所选择的候选变速器范围执行所述高分辨率发动机速度/转矩搜索包括：将输入速度范围分成至少五个离散的发动机速度，且将输入转矩范围分成至少五个离散的发动机转矩；以及在所述离散的发动机速度中的每个和在所述离散的发动机转矩中的每个迭代地执行所述搜索，以确定用于响应于所述输出转矩请求和所述输出速度在候选变速器范围中操作所述动力系统的所述相应最低功率成本。3.根据方案1所述的方法，其特征在于，对所取消选择的候选变速器范围执行所述低分辨率发动机速度/转矩搜索包括：将输入速度范围分成不多于两个的离散发动机速度，且将输入转矩范围分成不多于两个的离散发动机转矩；以及在所述离散发动机速度中的每个和在所述离散发动机转矩中的每个迭代地执行所述搜索，以确定用于响应于所述输出转矩请求和所述输出速度在候选变速器范围中操作所述动力系统的所述相应最低功率成本。4.根据方案1所述的方法，其特征在于，选择与所述当前动力系操作点相关联的候选变速器范围包括：基于所述当前动力系操作点来识别多个变速器输出转矩/速度区中的一个；以及选择与所识别的变速器输出转矩/速度区相关联的变速器范围。5.根据方案1所述的方法，其特征在于，取消选择与所述当前动力系操作点不相关联的其它候选变速器范围包括：基于所述当前动力系操作点来识别多个变速器输出转矩/速度区中的一个；以及取消选择与所识别的变速器输出转矩/速度区不相关联的变速器范围。6.一种用于操作包括多模式变速器的动力系统的方法，所述多模式变速器构造成在多个变速器范围中的一个中在发动机、转矩机器与传动系之间传递转矩，所述方法包括：选择多个候选变速器范围和取消选择其它候选变速器范围；同时地执行与所选择的候选变速器范围相关联的多个高分辨率发动机速度/转矩搜索和与所取消选择的候选变速器范围相关联的多个低分辨率发动机速度/转矩搜索，所述搜索中每个被执行为确定用于响应于输出转矩请求和输出速度在候选变速器范围中操作所述动力系统的相应最低功率成本；确定与所述相应最低功率成本的最小值相关联的包括所述候选变速器范围的优选变速器范围；以及控制所述动力系统在所述优选变速器范围中的操作，其中所述发动机在与所述优选变速器范围的相应最低功率成本对应的发动机操作点下操作。7.根据方案6所述的方法，其特征在于，对所选择的候选变速器范围执行所述高分辨率发动机速度/转矩搜索包括：将输入速度范围分成多个离散的发动机速度，且将输入转矩范围分成多个离散的发动机转矩；以及在所述离散的发动机速度中每个和在所述离散的发动机转矩中每个迭代地执行所述搜索，以确定用于响应于所述输出转矩请求和所述输出速度在候选变速器范围中操作所述动力系统的所述相应最低功率成本。8.根据方案7所述的方法，其特征在于，还包括迭代地执行所述高分辨率发动机速度/转矩搜索来确定用于在所选择的候选变速器范围中操作所述动力系统的优选发动机操作点。9.根据方案6所述的方法，其特征在于，对所取消选择的候选变速器范围执行所述低分辨率发动机速度/转矩搜索包括：选择两个离散发动机速度和选择单个离散发动机转矩；以及在所述两个离散发动机速度中的每个和在所述单个离散发动机转矩迭代地执行所述搜索，以确定用于响应于所述输出转矩请求和所述输出速度在候选变速器范围中操作所述动力系统的所述相应最低功率成本。10.根据方案9所述的方法，其特征在于，还包括迭代地执行所述低分辨率发动机速度/转矩搜索来确定用于在所取消选择的候选变速器范围中操作所述动力系统的优选发动机操作点。11.根据方案6所述的方法，其特征在于，选择与当前动力系操作点相关联的所述多个候选变速器范围包括：基于所述当前动力系操作点来识别多个变速器输出转矩/速度区中的一个；以及选择与所识别的变速器输出转矩/速度区相关联的变速器范围。12.根据方案6所述的方法，其特征在于，取消选择其它候选变速器范围包括：基于所述当前动力系操作点来识别多个变速器输出转矩/速度区中的一个；以及取消选择与所识别的变速器输出转矩/速度区不相关联的变速器范围。13.根据方案6所述的方法，其特征在于，同时地执行所述多个搜索包括在单个循环内执行所述多个搜索。14本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于操作包括多模式变速器的动力系统的方法，所述多模式变速器构造成在多个变速器范围中的一个中在发动机、转矩机器与传动系之间传递转矩，所述方法包括：选择与当前动力系操作点相关联的候选变速器范围，以及取消选择与所述当前动力系操作点不相关联的其它候选变速器范围；对所选择的候选变速器范围中每个执行高分辨率发动机速度/转矩搜索，以及对所取消选择的候选变速器范围中每个执行低分辨率发动机速度/转矩搜索，所述搜索中每个被执行为确定用于响应于输出转矩请求和输出速度在候选变速器范围中操作所述动力系统的相应最低功率成本；确定与所述相应最低功率成本的最小值相关联的包括候选变速器范围的优选变速器范围，以及确定与所述优选变速器范围的最低功率成本对应的包括发动机速度/转矩的优选发动机操作点；以及控制所述动力系统在所述优选变速器范围中的操作，其中所述发动机操作在与所述优选变速器范围对应的所述优选发动机操作点下。

【技术特征摘要】
2012.08.06 US 13/568,0701.一种用于操作包括多模式变速器的动力系统的方法，所述多模式变速器构造成在包括固定档位、可变模式、电动车辆变速器范围的多个变速器范围中的一个中在发动机、转矩机器与传动系之间传递转矩，所述方法包括：选择与当前动力系操作点相关联的候选变速器范围，以及取消选择与所述当前动力系操作点不相关联的其它候选变速器范围，所述候选变速器范围包括固定档位、可变模式、电动车辆变速器范围；对所选择的候选变速器范围中每个执行高分辨率发动机速度/转矩搜索，以及对所取消选择的候选变速器范围中每个执行低分辨率发动机速度/转矩搜索，所述搜索中每个被执行为确定用于响应于输出转矩请求和输出速度在候选变速器范围中操作所述动力系统的相应最低功率成本；确定与所述相应最低功率成本的最小值相关联的包括候选变速器范围的优选变速器范围，以及确定与所述优选变速器范围的最低功率成本对应的包括发动机速度/转矩的优选发动机操作点；以及控制所述动力系统在所述优选变速器范围中的操作，其中所述发动机操作在与所述优选变速器范围对应的所述优选发动机操作点下。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所选择的候选变速器范围执行所述高分辨率发动机速度/转矩搜索包括：将输入速度范围分成至少五个离散的发动机速度，且将输入转矩范围分成至少五个离散的发动机转矩；以及在所述离散的发动机速度中的每个和在所述离散的发动机转矩中的每个迭代地执行所述搜索，以确定用于响应于所述输出转矩请求和所述输出速度在候选变速器范围中操作所述动力系统的所述相应最低功率成本。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所取消选择的候选变速器范围执行所述低分辨率发动机速度/转矩搜索包括：将输入速度范围分成不多于两个的离散发动机速度，且将输入转矩范围分成不多于两个的离散发动机转矩；以及在所述离散发动机速度中的每个和在所述离散发动机转矩中的每个迭代地执行所述搜索，以确定用于响应于所述输出转矩请求和所述输出速度在候选变速器范围中操作所述动力系统的所述相应最低功率成本。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，选择与所述当前动力系操作点相关联的候选变速器范围包括：基于所述当前动力系操作点来识别多个变速器输出转矩/速度区中的一个；以及选择与所识别的变速器输出转矩/速度区相关联的变速器范围。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，取消选择与所述当前动力系操作点不相关联的其它候选变速器范围包括：基于所述当前动力系操作点来识别多个变速器输出转矩/速度区中的一个；以及取消选择与所识别的变速器输出转矩/速度区不相关联的变速器范围。6.一种用于操作包括多模式变速器的动力系统的方法，所述多模式变速器构造成在包括固定档位、可变模式、电动车辆变速器范围的多个变速器范围中的一个中在发动机、转矩机器与传动系之间传递转矩，所述方法包括：选择多个候选变速器范围和取消选择其它候选变速器范围，所述候选变速器范围包括固定档位、可变模式、电动车辆变速器范围；同时地执行与所选择的候选变速器范围相关联的多个高分辨率发动机速度/转矩搜索和与所取消选择的候选变速器范围相关联的多个低分辨率发动机速度/转矩搜索，所述搜索中每个被执行为确定用于响应于输出转矩请求和输出速度在候选变速器范围中操作所述动力系统的相应最低功率成本；确定与所述相应最低功率成本的最小值相关联的包括所述候选变速器范围的优选变速器范围；以及控制所述动力系统在所述优选变速器范围中的操作，其中所述发动机在与所述优选变速器范围的相应最低功率成本对应的发动机操作点下操作。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，对所选择的候选变速器范围执行所述高分辨率发动机速度/转矩搜索包括：将输入速度范围分成多个离散的发动机速度，且将输入转矩范围分成多个离散的发动机转矩；以及在所述离散的发动机速度中每个和在所述离散的发动机转矩中每个迭代...

【专利技术属性】
技术研发人员：AH希普，KY金，SV拉多，JJ瓦尔德纳，
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：