[发明专利]用于为多模式动力系统选择发动机操作状态的方法和设备

说明书

技术领域

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。

背景技术

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。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。

发明内容

一种动力系统包括构造成在发动机、扭矩机和传动系之间传递扭矩的多模式变速器。一种用于控制动力系统的操作的方法包括对于多个循环中的每一个来说基于紧接的前一循环的发动机速度并基于发动机速度中的预计变化来确定偏移发动机速度。执行搜索，其包括：对于多个候选发动机速度和候选发动机扭矩中的每一个来说，确定相应的候选功率成本以用于响应于输出扭矩请求操作动力系统，以及基于偏移发动机速度确定候选发动机速度的相应的候选驾驶性能成本。搜索也将实现相应的候选驾驶性能成本和相应的候选功率成本的组合的最小值的候选发动机速度和候选发动机扭矩中的一个选择为优选发动机速度和优选发动机扭矩。基于优选发动机速度和优选发动机扭矩控制动力系统的操作。

附图说明

现在将以举例方式参照附图描述一个或多个实施例，在附图中：

图1示出根据本公开的包括内燃发动机、变速器、传动系和控制器的多模式动力系统；

图2示出根据本公开的用于基于功率成本和发动机速度驾驶性能成本而确定优选发动机速度和优选发动机负载的搜索方案；

图3示出根据本公开的用于确定与发动机速度有关的发动机速度驾驶性能成本的驾驶性能成本校准的实施例；以及

图4示出根据本公开的包括用于确定动力系统操作成本的分析框架的示例性功率成本函数。

具体实施方式

现在参看附图，其中所示内容仅仅是为了示出某些示例性实施例，而不是为了限制它们，图1描绘了非限制性动力系统100，其包括内燃发动机(发动机)12、多模式机变速器(变速器)10、高压电气系统80、传动系90和控制器5。变速器10分别机械联接到发动机12以及第一扭矩机60和第二扭矩机62，并且被构造成在发动机12、扭矩机60、62和传动系90之间传递扭矩。如图所示，第一扭矩机60和第二扭矩机62为电动发电机。

高压电气系统80包括经由高压电气母线84电联接到变速器功率逆变器控制模块(TPIM) 82的电能储存装置，例如高压电池(电池)85，并且被构造成具有用于监测电功率流的合适的装置，包括用于监测电流和电压的装置和系统。电池85可以是任何合适的高压电能储存装置，例如高压电池，并且优选地包括监测系统，该监测系统提供对供应至高压电气母线84的电功率的量度，包括电压和电流。