[发明专利]用于管理动力系统中的电功率的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求申请日为2007年11月2日的美国临时申请No.60/984879 的权益，其内容以引用的方式纳入其中。

技术领域

本发明涉及混合动力车辆中的动力系控制。

背景技术

这一部分仅仅提供关于本申请的背景信息，可能不构成现有技术。

已知的混合动力系机构包括转矩产生装置，包括内燃机和转矩装置， 其将转矩通过变速器传递到输出元件。一个示范性的动力系包括双模式、复合 分解式的电动机械变速器，其利用输入元件和输出元件，输入元件从原动机功 率源(优选内燃机)接收驱动转矩。输出元件可操作地连接到机动车辆的传动 系以向其传递牵引转矩。电机(可以是电动机或发电机)独立于来自内燃机的 输入转矩为变速器产生转矩输入。电机可以通过车辆的传动系将车辆动能转换 为电能储存在电能储存装置中。控制系统监控各种来自车辆和操作者的各种输 入，提供传动系的操作控制，包括控制变速器工作档位状态和齿轮换档，控制 转矩产生装置，并且调节电能储存装置和电机之间的电能转换以控制包括转矩 和转速的变速器的输出。

发明内容

一种动力系统，包括可操作而在多个功率致动器和输出元件之间传 递功率的变速器以及能量存储装置。一种控制动力系统的方法，包括建立能量 存储装置的第一组电功率限制和第二组电功率限制，基于第一组电功率限制确 定功率致动器的优选输入功率，基于第二组电功率限制确定功率致动器的约束 输入功率的第一组功率约束，和输出元件的约束输出功率的第二组功率约束， 以及基于优选输入功率、第一组功率约束和第二组功率约束控制动力系统的操 作。

本发明要解决的技术问题在于要提供一种用于控制动力系统的方法，该动力 系统包括可操作以在多个功率致动器和输出元件之间传递功率的变速器和能量 存储装置。

本发明要解决的技术问题还在于要提供一种用于控制动力系统的方法，其中 动力系统包括发动机、第二转矩装置、变速器装置和能量存储装置，变速器装 置可操作地在发动机、第二转矩装置、和输出元件之间传递功率以产生输出转 矩。

本发明要解决的技术问题还在于要提供一种管理动力系统中电功率的方法， 其中动力系统包括工作在发动机、连接于能量存储装置上的第一和第二转矩装 置和输出元件之间传递功率的混合动力变速器。

因此，本发明提供了以下方案：

1、一种用于控制动力系统的方法，该动力系统包括可操作以在多个功率致 动器和输出元件之间传递功率的变速器和能量存储装置，该方法包括：

建立能量存储装置的预测电功率限制和第二组电功率限制；

基于预测电功率限制确定功率致动器的优选输入功率；

基于第二组电功率限制确定用于约束功率致动器的输入功率的输入转矩约 束和用于约束输出元件的输出功率的输出转矩约束；以及

基于优选输入功率、输入转矩约束和输出转矩约束控制动力系统的操作。

2、根据方案1所述的方法，还包括：

确定基于电压的电功率限制；以及

基于第二组电功率限制和基于电压的电功率限制确定用于约束功率致动器 的输入功率的输入转矩约束和用于约束输出元件的输出功率的输出转矩约束。

3、根据方案2所述的方法，其中约束功率致动器的输入功率的输入转矩约 束和约束输出元件的输出功率的输出转矩约束用于闭环控制。

4、根据方案2所述的方法，其中第二组电功率限制比预测电功率限制受到 更多约束，并且比基于电压的电功率限制受到更少约束。

5、根据方案1所述的方法，还包括：建立基于电压的电功率限制；以及基 于第二组电功率限制和基于电压的电功率限制的用于约束输出元件的输出功率 的输出转矩约束。

6、根据方案5所述的方法，还包括基于基于电压的电功率限制确定发动机 启动范围。

7、根据方案5所述的方法，其中基于电压的电功率限制是基于功率的可用 量的，在达到用于操作能量存储装置的最小允许电压和用于操作能量存储装置 的最大允许电压中的一个之前，该功率的可用量可以通过能量存储装置传送。

8、根据方案1所述的方法，其中预测电功率限制是基于用于操作能量存储 装置要求的电功率级。