[发明专利]用于控制多模式动力系统中的发动机操作的方法及设备

说明书

技术领域

本公开内容涉及采用多个转矩生成装置的多模式动力系统，以及与其相关的动态系统控制。

背景技术

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致动器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增程电动车辆系统。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致动器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。示例性转矩致动器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结合或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范围和换挡、控制转矩致动器，以及调节电能储存装置和转矩致动器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。

已知的是多模式电力可变变速器（EVT）可以构造成在一个或多个固定挡位范围，一个或多个电动车辆（EV）范围，一个或多个电力可变变速器（EVT）范围，和一个或多个空挡范围中操作。当在变速器范围中的一个操作时，由于命令的空挡状态，响应于转矩机器的降低的输出扭矩，以及响应于与转矩机器操作相关的故障，来自转矩机器中的一个的零输出转矩可能是需要的。

发明内容

动力系统包括多模式变速器，其构造成在多个变速器范围中的一个中在发动机，转矩机器和输出部件之间传递转矩。一种用于操作动力系统的方法包括，响应于停用转矩机器中的一个的命令，响应于转矩机器中的一个的最小和最大转矩能力极限和输出转矩请求，将转矩机器中的一个的最小和最大转矩能力汇聚至零并且将最小和最大发动机转矩系统约束汇聚至单个发动机转矩命令。控制来自发动机的转矩输出包括采用快速发动机致动器以响应于输出转矩请求控制发动机，并且将来自转矩机器中的一个的转矩输出维持在零。

本发明还提供如下方案：

1. 一种用于操作动力系统的方法，所述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的一个中，在发动机、转矩机器和输出部件之间传递转矩，所述方法包括：

响应于停用转矩机器中的一个的命令，响应于转矩机器中的一个的最小和最大转矩能力极限和输出转矩请求，将转矩机器中的一个的最小和最大转矩能力汇聚至零并且将最小和最大发动机转矩系统约束汇聚到单个发动机转矩命令；以及

控制来自发动机的转矩输出，包括采用快速发动机致动器以响应于输出转矩请求控制发动机，并且将来自转矩机器中的一个的转矩输出维持在零。

2. 根据方案1所述的方法，其中控制来自发动机的转矩输出包括采用快速发动机致动器，其包括当发动机构造为火花点火内燃发动机时，在不同于MBT点火提前的点火提前控制发动机。

3. 根据方案1所述的方法，其中控制来自发动机的转矩输出包括采用快速发动机致动器，其包括当发动机构造为压缩点火内燃发动机时，在不同于最佳燃料喷射正时的燃料喷射正时控制发动机。

4. 根据方案1所述的方法，其中停用转矩机器中的一个的命令包括在空挡范围操作变速器的命令。

5. 根据方案1所述的方法，其中停用转矩机器中的一个的命令包括将来自转矩机器的转矩输出减少到零转矩输出的命令。

6. 根据方案1所述的方法，其中控制来自发动机的转矩输出包括采用快速发动机致动器，其包括当在MBT点火提前操作发动机时，响应于最大发动机转矩能力通过控制低速发动机致动器维持速度控制储备。

7. 一种用于操作动力系统的方法，所述动力系统包括多模式变速器，所述多模式变速器构造成在发动机、转矩机器和输出部件之间传递转矩，所述转矩机器构造成产生牵引转矩，所述方法包括：

响应于产生来自转矩机器的降低的转矩输出的命令，将转矩机器的最小和最大转矩能力汇聚到降低的转矩输出；以及

响应于转矩机器的最小和最大转矩能力极限以及输出转矩请求控制发动机操作，并且将来自转矩机器的转矩输出维持在降低的转矩输出。

8. 根据方案7所述的方法，其中响应于输出转矩请求控制发动机操作包括控制来自发动机的转矩输出，其包括采用快速发动机致动器以响应于输出转矩请求控制发动机。