[发明专利]用于控制多模式动力系系统以避免操作区域的方法和设备

说明书

技术领域

本公开涉及用于采用多个扭矩生成装置的多模式动力系系统的动态系统控制。

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。

动力系系统可被构造成将源自多个扭矩生成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。此类动力系系统包括混合动力系系统和增程式电动车系统。用于操作此类动力系系统的控制系统操作扭矩生成装置并施用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。示例性扭矩生成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马达或发电机操作以生成到变速器的扭矩输入，其独立于来自内燃发动机的扭矩输入。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；控制扭矩生成装置；以及调节在电能储存装置和电机之间的电功率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

动力系系统包括联接到构造成将牵引扭矩传递到联接到地面车轮的输出构件的多模式变速器的发动机。用于操作动力系系统的方法包括识别多模式变速器的与传动系轰鸣声相关联的不期望的操作区域，该区域包括输入扭矩范围和输出扭矩范围。响应于从第一操作区域横穿不期望的操作区域到第二操作区域的命令，执行快速发动机扭矩转变，包括在从第一操作区域横穿不期望的操作区域到第二操作区域的同时控制作为快速调整的扭矩致动器的发动机以控制从发动机到多模式变速器的输入扭矩以及响应于输出扭矩请求而相应地控制从扭矩机到多模式变速器的马达扭矩以保持来自多模式变速器的输出扭矩。

本发明还可包括下列方案。

1. 一种用于控制动力系系统的方法，所述动力系系统包括联接到多模式变速器的发动机，所述多模式变速器被构造成用于将牵引扭矩传递到联接到地面车轮的输出构件，所述方法包括：

识别用于所述多模式变速器的与传动系轰鸣声相关联的不期望的操作区域，所述不期望的操作区域包括输入扭矩范围和输出扭矩范围；以及

响应于从第一操作区域横穿所述不期望的操作区域到第二操作区域的命令来执行快速发动机扭矩转变，包括在从所述第一操作区域横穿所述不期望的操作区域到所述第二操作区域的同时控制作为快速调整的扭矩致动器的所述发动机以控制从所述发动机到所述多模式变速器的输入扭矩以及响应于输出扭矩请求而相应地控制从扭矩机到所述多模式变速器的马达扭矩以保持来自所述多模式变速器的输出扭矩。

2. 根据方案1所述的方法，还包括在执行所述快速发动机扭矩转变之前预加载发动机扭矩，包括控制作为快速调整的扭矩致动器的所述发动机以控制到所述多模式变速器的所述输入扭矩。

3. 根据方案2所述的方法，其中，在执行所述快速发动机扭矩转变之前预加载所述发动机扭矩包括：通过增加发动机空气扭矩而增加发动机扭矩能力以及通过延迟发动机火花正时而将到所述多模式变速器的所述输入扭矩保持在不变的量值。

4. 根据方案1所述的方法，其中，控制作为快速调整的扭矩致动器的所述发动机以控制到所述多模式变速器的输入扭矩以及响应于输出扭矩请求而相应地控制从所述扭矩机到所述多模式变速器的马达扭矩以保持来自所述多模式变速器的输出扭矩包括：增加所述输入扭矩和相应地减小所述马达扭矩。

5. 根据方案1所述的方法，其中，控制作为快速调整的扭矩致动器的所述发动机以控制到所述多模式变速器的输入扭矩以及响应于输出扭矩请求而相应地控制从所述扭矩机到所述多模式变速器的马达扭矩以保持来自所述多模式变速器的输出扭矩包括：减小所述输入扭矩和相应地增加所述马达扭矩。

6. 根据方案1所述的方法，其中，在从所述第一操作区域横穿所述不期望的操作区域到所述第二操作区域的同时控制所述发动机以及响应于输出扭矩请求而相应地控制所述扭矩机以保持来自所述多模式变速器的输出扭矩包括：控制所述发动机和相应地控制所述扭矩机以在足够短暂的时间段内横穿所述不期望的操作区域以免引发对车辆操作者来说显著的传动系轰鸣声。

7. 根据方案1所述的方法，还包括：当被命令的发动机空气扭矩在预定的时间段内未能实现长期发动机扭矩请求时中止横穿所述不期望的操作区域的命令。