[发明专利]确定电-机械动力系统最小最大转矩极限的系统约束方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求了2007年11月1日申请的美国临时申请60/984,524的权益， 因此该申请作为参考合并在此。

技术领域

本发明涉及一种电-机械变速器的控制系统。

背景技术

该部分的说明仅提供与本发明相关的背景信息，并且可能不构成现有技 术。

已知的混合动力系结构可包括多种转矩产生装置，这些装置包括内燃发 动机和非燃烧式机械(例如电机)，它们通过一变速器装置传递转矩至一输出元 件。一个示例性混合动力系包括双模式、混合-分离(compound-split)、电-机械 变速器和输出元件，该变速器利用一输入元件接收来自于优选为内燃发动机的 原动机动力源的牵引转矩。输出元件可以操作地连接至机动车辆的传动系，用 于将牵引转矩传递给传动系。作为电动机或者发电机运转的机械能够向变速器 产生输入转矩，该输入转矩独立于来自内燃发动机的输入转矩。该机械可将通 过车辆传动系传递的车辆动能转换成可存储在一电能存储装置中的能量。一控 制系统监控来自于车辆和操作者的各种输入，并且对混合动力系提供操作控制， 这些操作控制包括控制变速器的运行状态和换档、控制转矩产生装置、以及调 节电能存储装置和该电机之间的能量交换，以管理包括转矩和转速在内的变速 器输出。

发明内容

公开了一种包括电-机械变速器的动力系，该变速器机械地操作连接到适 于将功率传递到输出元件上的内燃机和电机。一种用于控制该电-机械变速器的 方法包括：确定用于第一和第二电机的最小和最大电机转矩约束，并且用电池 功率约束确定可用电池功率。基于相对于电池功率约束的第一和第二电机的最 小和最大电机转矩约束来确定第一、第二和第三种情况中的一种，并选择第一， 第二和第三种情况中所确定的一种情况的预定区域。基于电机转矩约束和电池 功率约束确定用于所选区域的至少一个输出转矩，以及，选择用于所选区域的 优选输出转矩，以传递至电-机械变速器的输出元件。

附图说明

现参照附图举例说明一个或多个实施例，其中：

图1为根据本发明的示例性动力系的示意图；

图2是根据本发明用于控制系统和动力系的示例性构架的示意图；以及，

图3至19是根据本发明的图解示意图。

具体实施方式

现在参看附图，其中附图只是为了示出某些示例性实施例，而不是限制 实施例，图1和2描绘了一示例性电-机械混合动力系。图1所描绘的本发明的 该示例性电-机械混合动力系包括双模式、混合-分离、电-机械混合变速器10， 该变速器10操作连接至发动机14和第一和第二电机(‘MG-A’)56和(‘MG-B’)72。 发动机14和第一和第二电机56和72每个都产生能传递给变速器10的功率。 由发动机14和第一和第二电机56和72所产生的并且传递给变速器10的功率 用术语输入转矩和电机转矩及速度来描述，在本文中该输入转矩和电机转矩分 别用T_I、T_A和T_B来表示，该速度则分别用N_I、N_A和N_B来表示。

示例性发动机14包括多缸内燃发动机，其选择性地在多个状态下运转， 以经由输入轴12将转矩传递给变速器10，该发动机14可以是点燃式或者压燃 式发动机。发动机14包括操作联接到变速器10的输入轴12上的曲轴(未示出)。 转速传感器11监控输入轴12的转速。来自发动机14的包括转速和发动机转矩 的功率输出可能与传递给变速器10的输入速度N_I和输入转矩T_I不同，这是由 于在发动机14和变速器10之间的输入轴12上放置转矩消耗部件，例如液压泵 (未示出)和/或转矩管理装置。