CN102483627A - 管理耦合到内燃机和电动机的车辆传动系统中转矩的系统 - Google Patents

管理耦合到内燃机和电动机的车辆传动系统中转矩的系统 Download PDF

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Abstract

提供了一种用于管理耦合到内燃机和混合式电动机/发电机的车辆传动系统中的转矩的系统。发动机控制电路向变速器控制电路提供与发动机向传动系统施加的转矩对应的发动机转矩值。混合式控制电路向变速器控制电路提供与混合式电动机/发电机向传动系统施加的转矩对应的电动机转矩值。变速器控制电路基于发动机转矩值和电动机转矩值控制至少一个摩擦装置的运行并控制变速器的换档,还管理发动机或混合式电动机/发电机施加到传动系统的转矩,使得摩擦装置控制和换档规律指令不需要修改就适应将混合式电动机/发电机包括到所述系统或从所述系统排除混合式电动机/发电机。

Description

管理耦合到内燃机和电动机的车辆传动系统中转矩的系统
相关申请的交叉引用
本申请要求享有2009年7月23日提交的美国专利申请No.12/508309的优先权,在此通过引用将其整个公开并入本文。
技术领域
本发明总体上涉及所谓混合式车辆系统,其中可以由内燃机和电动机的任一个或其组合供应传动系统转矩,更具体而言,涉及用于管理这种混合动力车辆系统中车辆传动系统转矩的系统。
背景技术
所谓的用于电动车辆的混合式系统典型地包括一个或多个电动机,它们被配置和布置成向车辆传动系统施加转矩,例如正或负转矩,以取代或补充内燃机施加的转矩。希望能够管理这种混合系统中由两个或更多源施加的转矩。
发明内容
本发明可以包括所附权利要求中列举特征的一个或多个和/或以下特征的一个或多个及其组合。一种用于管理耦合到内燃机和混合式电动机/发电机的车辆传动系统中转矩的系统可以包括:界定所述车辆传动系统至少一部分的变速器,其中所述变速器包括至少一个电子可控摩擦装置,配置成控制变速器运行的变速器控制电路,配置成控制发动机运行的发动机控制电路和配置成控制混合式电动机/发电机运行的混合式控制电路。所述发动机控制电路可以包括存储器,存储器中存储了可由所述发动机控制电路执行的指令,以向所述变速器控制电路提供与所述发动机施加到所述传动系统的转矩对应的发动机转矩值。所述混合式控制电路可以包括存储器,存储器中存储了可由所述混合式控制电路执行的指令,以向所述变速器控制电路提供与所述混合式电动机/发电机施加到所述传动系统的转矩对应的电动机转矩值。所述变速器控制电路可以包括存储器,所述存储器中存储了可由变速器控制电路执行的摩擦装置控制和换档规律指令,以分别控制所述至少一个摩擦装置的运行并控制所述变速器的换档,所述存储器中还可以存储可由所述变速器控制电路执行的指令,以基于所述发动机转矩值和所述电动机转矩值管理所述发动机和所述混合式电动机/发电机施加到所述传动系统的转矩,使得所述摩擦装置控制和换档规律指令不需要修改就适应将混合式电动机/发电机包括到所述系统或从所述系统排除混合式电动机/发电机。
在一个实施例中,组合所述变速器控制电路、所述发动机控制电路和所述混合式控制电路中的至少两个以形成单个控制器。替代地或此外,该系统还包括耦合到所述发动机控制电路、所述变速器控制电路和所述混合式控制电路的每个的通信链路。在本实施例中,所述发动机控制电路、所述变速器控制电路和所述混合式控制电路均可以配置成经由所述通信链路与所述发动机控制电路、所述变速器控制电路和所述混合式控制电路的至少另一个通信。
所述变速器控制电路的存储器中存储的指令可以包括可由所述变速器控制电路执行的指令,以在所述变速器控制电路确定应当减小所述混合式电动机/发电机产生的转矩时,确定并向所述混合式控制电路提供电动机转矩限制值。所述混合式控制电路的存储器中存储的指令可以包括可由所述混合式控制电路执行的指令,以根据电动机转矩限制值限制所述混合式电动机/发电机施加到所述传动系统的转矩。
所述变速器控制电路的存储器中存储的指令可以包括可由所述变速器控制电路执行的指令,以在所述变速器控制电路确定应当减小所述发动机产生的转矩时,确定并向所述发动机控制电路提供发动机转矩限制值。所述发动机控制电路的存储器中存储的指令可以包括可由所述发动机控制电路执行的指令,以根据所述发动机转矩限制来限制所述发动机向所述传动系统施加的转矩。
所述变速器控制电路的存储器中存储的指令可以包括可由所述变速器控制电路执行的指令,以处理所述发动机转矩值并确定与施加到所述混合式电动机/发电机耦合到所述传动系统中的点的转矩对应的驾驶员需求节点转矩值,并向所述混合式控制电路提供所述驾驶员需求节点转矩值。所述混合式控制电路的存储器中存储的指令可以包括可由所述混合式控制电路执行的指令,以控制所述混合式电动机/发电机向所述传动系统施加转矩并基于所述节点转矩值确定转矩调节值,所述转矩调节值与为了考虑到所述混合式电动机/发电机向所述传动系统施加的转矩而应当将所述发动机产生的转矩修改的转矩量对应,并向所述变速器控制电路提供所述转矩调节值。所述变速器控制电路的存储器中存储的指令可以包括可由所述变速器控制电路执行的指令,以处理所述转矩调节值,确定对应的发动机转矩限制或命令,并向所述发动机控制电路提供所述发动机转矩限制或命令。所述发动机控制电路的存储器中存储的指令可以包括可由所述发动机控制电路执行的指令,以根据所述发动机转矩限制或命令控制所述发动机向所述传动系统施加的转矩。
所述发动机可以包括由发动机驱动并耦合到变速器的可旋转输入轴的可旋转输出轴,所述混合式电动机/发电机可以包括在变速器输入轴耦合到传动系统的混合式电动机/发电机。替代地或此外,变速器可以包括动力输出齿轮(power take off gear),混合式电动机/发电机可以包括在动力输出齿轮耦合到传动系统的混合式电动机/发电机。替代地或此外,变速器可以包括可旋转输出轴,所述混合式电动机/发电机可以包括在变速器的输出轴处耦合到传动系统的混合式电动机/发电机。
一种用于管理耦合到内燃机和混合式电动机/发电机的车辆传动系统中转矩的系统可以包括:界定所述车辆传动系统至少一部分的变速器,配置成控制变速器运行的变速器控制电路,配置成控制发动机运行的发动机控制电路以及配置成控制混合式电动机/发电机运行的混合式控制电路。所述发动机控制电路可以包括存储器,存储器中存储了可由所述发动机控制电路执行的指令,以向所述变速器控制电路提供与所述发动机施加到所述传动系统的转矩对应的发动机转矩值。所述变速器控制电路可以从所述混合式控制电路之外的一个或多个系统接收一个或多个转矩限制请求。所述变速器控制电路可以包括存储器,存储器中存储可由变速器控制电路执行的指令,以基于发动机转矩值和一个或多个转矩限制请求确定修改的发动机转矩值并根据修改的发动机转矩值控制变速器的运行。
在一个实施例中,组合所述变速器控制电路、所述发动机控制电路和所述混合式控制电路中的至少两个以形成单个控制器。替代地或此外,该系统还包括耦合到所述发动机控制电路、所述变速器控制电路和所述混合式控制电路的每个的通信链路。在本实施例中,所述发动机控制电路、所述变速器控制电路和所述混合式控制电路均可以配置成经由所述通信链路与所述发动机控制电路、所述变速器控制电路和所述混合式控制电路的至少另一个通信。
所述变速器控制电路的存储器中存储的指令可以包括可由所述变速器控制电路执行的指令,以处理修改的发动机转矩值并确定与施加到所述混合式电动机/发电机耦合到所述传动系统中的点的转矩对应的节点转矩值,并向所述混合式控制电路提供所述节点转矩值。所述混合式控制电路的存储器中存储的指令可以包括可由所述混合式控制电路执行的指令,以控制所述混合式电动机/发电机向所述传动系统施加转矩并基于所述节点转矩值确定转矩调节值,所述转矩调节值与为了考虑到所述混合式电动机/发电机向所述传动系统施加的转矩而应当将所述发动机产生的转矩修改的转矩量对应,并向所述变速器控制电路提供所述转矩调节值。所述变速器控制电路的存储器中存储的指令可以包括可由所述变速器控制电路执行的指令,以处理所述转矩调节值,确定对应的发动机转矩限制或命令,并向所述发动机控制电路提供所述发动机转矩限制或命令。所述发动机控制电路的存储器中存储的指令可以包括可由所述发动机控制电路执行的指令,以根据所述发动机转矩限制或命令控制所述发动机向所述传动系统施加的转矩。
所述变速器控制电路的存储器中存储的指令可以包括可由所述变速器控制电路执行的指令,以在所述变速器控制电路确定应当减小所述混合式电动机/发电机产生的转矩时,确定并向所述混合式控制电路提供电动机转矩限制值。所述混合式控制电路的存储器中存储的指令包括可由所述混合式控制电路执行的指令,以根据电动机转矩限制值限制所述混合式电动机/发电机施加到所述传动系统的转矩。
一种用于管理耦合到内燃机和混合式电动机/发电机的车辆传动系统中转矩的系统可以包括:界定所述车辆传动系统至少一部分的变速器,所述发动机和混合式电动机/发电机耦合到所述车辆传动系统,加速器踏板,所述加速器踏板对驾驶员控制做出响应,以产生相对于参考加速器踏板位置的加速器踏板位置信号,配置成控制所述发动机运行并包括接收所述加速器踏板位置信号的输入的发动机控制电路,配置成控制所述变速器运行的变速器控制电路,以及配置成控制所述混合式电动机/发电机的运行的混合式控制电路。所述发动机控制电路可以包括存储器,存储器中存储了可由所述发动机控制电路执行的指令,以处理加速器踏板位置信号并向变速器控制电路和混合式控制电路提供对应的加速器踏板位置值。所述混合式控制电路可以包括存储器,存储器中存储了可由所述混合式控制电路执行的指令,以在混合式电动机/发电机运行在电池充电模式中时处理加速器踏板位置值,产生并向变速器控制电路提供修改的加速器踏板位置值。所述变速器控制电路可以包括存储器,存储器中存储可由变速器控制电路执行的指令,以在混合式电动机/发电机向其提供减小的加速器踏板位置值时根据修改的加速器踏板位置值控制变速器的运行,否则根据发动机控制电路提供的加速器踏板位置值控制变速器的运行。
一种用于控制包括内燃机和混合式电动机/发电机的车辆中的变速器运行的系统可以包括:界定所述车辆传动系统至少一部分的变速器,所述发动机和混合式电动机/发电机耦合到所述车辆传动系统,配置成控制所述变速器运行的变速器控制电路,配置成控制所述发动机运行的发动机控制电路,以及配置成控制所述混合式电动机/发电机的运行的混合式控制电路。所述发动机控制电路可以包括存储器,存储器中存储了可由所述发动机控制电路执行的指令,以确定并向所述变速器控制电路提供与所述发动机施加到所述传动系统的转矩对应的发动机转矩值。所述变速器控制电路可以包括存储器,存储器中存储可由变速器控制电路执行的指令,以从发动机转矩值确定并向混合式控制电路提供与施加到混合式电动机/发电机耦合到传动系统中的点的转矩对应的节点转矩值。所述混合式控制电路可以包括存储器,存储器中存储了可由所述混合式控制电路执行的指令,以确定与混合式电动机/发电机施加的电动机转矩量对应的电动机转矩值,并从电动机转矩值和节点转矩值确定转矩调节值,所述转矩调节值与为了考虑到混合式电动机/发电机施加的电动机转矩量而应该将发动机转矩值修改的转矩量对应,并向变速器控制电路提供转矩调节值。所述变速器控制电路的存储器中存储的指令可以包括可由所述变速器控制电路执行的指令,以处理所述转矩调节值,确定对应的发动机转矩限制或命令,并向所述发动机控制电路提供所述发动机转矩限制或命令。所述发动机控制电路的存储器中存储的指令可以包括可由所述发动机控制电路执行的指令,以根据所述发动机转矩限制或命令修改所述发动机向所述传动系统施加的转矩。
所述发动机可以包括由发动机驱动并耦合到变速器的可旋转输入轴的可旋转输出轴,所述混合式电动机/发电机可以包括在变速器输入轴耦合到传动系统的混合式电动机/发电机。或者,变速器可以包括动力输出齿轮,混合式电动机/发电机可以包括在动力输出齿轮耦合到传动系统的混合式电动机/发电机。替代地,变速器可以包括可旋转输出轴,所述混合式电动机/发电机可以包括在变速器的输出轴处耦合到传动系统的混合式电动机/发电机。
附图说明
图1是用于管理车辆传动系统中转矩的系统一个例示性实施例的图,其包括耦合到内燃机和至少一个电动机/发电机的变速器。
图2为方框图,示出了图1所示发动机控制电路、变速器控制电路和混合式电动机/发电机控制电路的每个之内的一些控制结构。
图3是发动机输出转矩相对于发动机转速(RPM)的绘图,示出了恒定节流的常规线,与图1的混合式控制电路产生的恒定节流的修改线的一个例示性实施例比较。
图4是管理发动机和/或混合式电动机/发电机向车辆传动系统施加的转矩的一个例示性过程的流程图。
具体实施方式
为了促进对本发明原理的理解,现在将参考附图中所示的若干例示性实施例,将使用专用语言描述它们。
现在参考图1,示出了系统10一个例示性实施例的方框图和示意图,该系统用于管理车辆传动系统中的转矩,车辆传动系统包括操作性耦合到内燃机12以及至少一个电动机/发电机16的变速器14。在例示的实施例中,内燃机12是常规的,以常规方式配置成可旋转地驱动输出轴18。输出轴18也是变速器14的输入轴。图示的变速器14包括常规转矩变换器15,转矩变换器15包括可以常规方式运行的常规闭锁离合器。或者,转矩变换器15可以与变速器14分开或被一个或多个充当发动机12和变速器14之间接口的其他部件替代。在例示的实施例中,常规混合式电动机/发电机16,即可充电或可再生电动机,经由可旋转轴20耦合到变速器的输入轴18,由此混合式电动机/发电机可以向输入轴18施加转矩(正和/或负)。
替代地或此外,另一常规混合式电动机/发电机22可以经由可旋转轴26耦合到涡轮轴24,涡轮轴可旋转地连接在转矩变换器15和常规齿轮组28之间,齿轮组例如是行星或其他常规齿轮组。在不包括或包括独立转矩变换器15的实施例中,轴24可以是变速器14的输入轴。在任何情况下,在包括混合式电动机/发电机22的实施例中,混合式电动机/发电机22配置成向可旋转轴24施加转矩(正和/或负)。替代地或此外,可以与变速器14的输出轴30对准耦合另一常规混合式电动机/发电机32。在例示的实施例中,变速器输出轴30耦合到常规差动装置34,差动装置还经由可旋转轴36A、36B耦合到承载该系统10的车辆的常规车轮38A、38B。在任何情况下,在包括混合式电动机/发电机32的实施例中,混合式电动机/发电机32配置成向可旋转轴30施加转矩(正和/或负)。
出于本文的目的,将理解术语“传动系统”包括由发动机12的输出轴18和差动装置34之间的发动机12驱动的所有部件。尽管在图1中所示系统10的实施例中的传动系统包括变速器14、变速器输入轴18、传动轴30,但本领域的技术人员将认识到车辆传动系统中可以包括额外的部件,其范例包括,但不应限于一个或多个额外的变速器、转矩变换器等。
该系统10还包括若干控制电路,配置成控制系统10的各个部件。例如,系统10包括经由若干,即J个信号通路42电连接到发动机12的各传感器和致动器(未示出)的发动机控制电路40,其中J可以是任何正整数。例示性地,发动机控制电路40基于微处理器,包括存储器45,存储器45中存储指令,指令可以由发动机控制电路40执行以通过常规方式控制发动机12的运行。不过,将要理解,本公开想到了其他实施例,其中一些或全部发动机控制电路40不是基于微处理器的,配置成基于存储单元45中存储的一组或多组硬连线指令和/或软件指令来控制发动机12的运行。
常规的加速器踏板44包括也经由信号通路47电连接到发动机控制电路40的加速器踏板传感器46。加速器踏板传感器46可以是常规的,一般可用于在信号通路47上产生加速器踏板位置信号,表示加速器踏板44相对于参考位置的位置。发动机控制电路40的存储器45中存储的指令包括常规指令,可以由发动机控制电路40执行常规指令以处理由加速器踏板传感器46产生的加速器踏板位置信号,从而确定对应的加速器踏板位置值。
该系统10还包括经由若干,即K个信号通路52电连接到变速器的各传感器和致动器(未示出)的变速器控制电路50,其中K可以是任何正整数。范例致动器包括,但不限于至少一个可电控制的摩擦装置和若干自动可选择的齿轮比。变速器控制电路50包括存储器55,其中存储了指令,可以由变速器控制电路50执行指令以总体控制转矩变换器15的运行并总体控制变速器14的运行。例如,存储器55包括可以由变速器控制电路50执行以例如根据存储器55中存储的一个或多个常规换档规律控制至少一个摩擦装置运行并在各种齿轮比之间改变的指令。例示性地,变速器控制电路50是基于微处理器的,但显然本公开想到了其他实施例,在其他实施例中,变速器控制电路50不是基于微处理器的,而是配置成基于存储单元55中存储的一组或多组硬连线指令和/或软件指令控制转矩变换器15和/或变速器14的运行。
该系统10还包括经由若干,即L个信号通路62,在包括混合式电动机/发电机16的系统10的实施例中,电连接到混合式电动机/发电机16的混合式控制电路60,在包括混合式电动机/发电机22的系统10的实施例中,电连接到混合式电动机/发电机22和/或在包括混合式电动机/发电机32的系统10实施例中,电连接到混合式发动机发电机32的混合式控制电路60,其中L可以是任何正整数。混合式控制电路60包括存储器65,其中存储了指令,可以由混合式控制电路60执行所述指令以控制一个或多个混合式电动机/发电机16、22和/或32的运行,并向发动机控制电路40和变速器控制电路50提供信息。例示性地,混合式控制电路60是基于微处理器的,但显然本公开想到了其他实施例,在其他实施例中,混合式控制电路60不是基于微处理器的,而是配置成基于存储单元65中存储的一组或多组硬连线指令和/或软件指令控制一个或多个混合式电动机/发电机16、22和/或32的运行。
在例示的实施例中,发动机控制电路40、变速器控制电路50和混合式控制电路60均具有通信端口,电路40、50和60的通信端口经由若干,即M个信号通路48电连接在一起,其中M可以是任何正整数。通常将若干信号通路48统称为数据链路。通常,发动机控制电路40、变速器控制电路50和混合式控制电路60用于以常规方式经由一个或多个信号通路48共享信息。在一个实施例中,例如,发动机控制电路40、变速器控制电路50和混合式控制电路60可用于以遵循美国汽车工程师协会(SAE)J-1939通信协议的一个或多个消息的形式经由一个或多个信号通路48共享信息,但本公开想到过其他实施例,其中发动机控制电路40、变速器控制电路50和混合式控制电路60可用于根据一个或多个其他常规通信协议经由一个或多个信号通路48共享信息。在替代实施例中,可以组合两个或更多发动机控制电路40、变速器控制电路50和混合式控制电路60以形成单个控制器。作为不应被视为以任何方式限制的一个具体范例,可以组合变速器控制电路50和混合式控制电路60以形成单个控制器。本公开考虑了发动机控制电路40、变速器控制电路50和混合式控制电路60中两个或更多的其他组合。
由于其涉及本公开,变速器控制电路50可用于从发动机控制电路40接收与发动机12运行相关的特定运行信息并接收与一个或多个混合式电动机/发电机16、22和/或32的运行相关的特定运行信息,在下文中将加以更详细描述,所有接收都通过常规方式经由一个或多个信号通路48。如下文更详细所述,变速器控制电路50还可用于处理从发动机控制电路40和/或从混合式控制电路60接收的信息,并经由一个或多个信号通路48向发动机控制电路40和/或混合式控制电路60发出控制命令或消息,以分别根据它们控制发动机12和/或一个或多个混合式电动机/发电机16、22、32的运行。混合式控制电路60还可用于从发动机控制电路40接收与发动机12的运行相关的特定运行信息,处理从发动机控制电路40接收的信息,并经由一个或多个信号通路48向变速器控制电路50发出对应的控制命令或消息。
现在参考图2,示出了方框图,示出了图1中所示发动机控制电路(ECC)40、变速器控制电路(TCC)50和混合式控制电路(HCC)60的每个之内控制结构的一些。图2所示控制结构的每种表示控制逻辑,例如,形式为相应控制电路存储器中存储且可以由相应控制电路执行以执行所述功能的指令。在例示的实施例中,例如,发动机控制电路40包括常规发动机转矩控制块70,可用于根据若干发动机运行条件控制发动机12产生的输出转矩,并可用于基于一个或多个内部和/或外部产生的转矩限制命令或请求限制发动机12产生的输出转矩。
在例示的实施例中,变速器控制电路50包括用于控制变速器14运行的若干控制块。例如,变速器控制电路50包括发动机信息处理块80,例如周期性地从发动机控制电路40接收与发动机12运行条件相关的发动机运行信息。变速器控制电路50还包括混合式系统信息处理块82,其例如周期性地从混合式控制电路60接收对应于一个或多个混合式电动机/发电机16、22、32的运行条件的混合式系统运行信息。向转矩选择块84提供信息处理块80和82接收的与转矩相关的信息,例如,一个或多个转矩值、请求和/或限制。如图2所示,还可以由转矩选择块84接收内部产生和/或来自其他装置或系统的额外转矩相关信息,例如一个或多个转矩请求和/或转矩限制命令。可以产生并向变速器控制电路40提供转矩请求和/或转矩限制的外部装置范例包括,但不限于抗锁定制动系统、牵引控制系统、间隔距离控制器系统、自适应巡航控制系统、横向稳定性系统等。可以经由例如通信链路48或其他适当输入直接向变速器控制电路50提供这种外部产生的转矩请求或限制,或者可以经由通信链路48经由发动机控制电路40和/或混合式控制电路60提供。在任何情况下,转矩选择块84配置成处理接收的转矩相关信息和产生所接收的输入转矩值、请求和/或限制的选定一个作为输出。尽管可以替代地使用其他选择策略,但转矩选择块84之内的选择逻辑可以是例如常规的至少赢得控制策略。一种替代选择策略的范例是,但不应限于按照重要性顺序对各转矩值、请求和/或限制排序,然后基于其相对重要水平选择适当转矩值的策略。
变速器控制电路50还包括离合器和换档控制块86,其配置成从转矩选择块84接收转矩输出并控制变速器中一个或多个摩擦装置,例如离合器的运行,还配置成根据一个或多个换档规律控制变速器多个齿轮比之间的换档。因为在这里将变速器控制电路50配置成控制发动机12和一个或多个混合式电动机/发电机16、22、32之间的转矩混合,所以离合器和换档控制块86可以与仅由发动机12驱动变速器14时使用相同的逻辑,例如指令。换言之,因为变速器控制电路50控制和管理发动机12和一个或多个混合式电动机/发电机16、22、32输出的转矩,所以不必修改仅由发动机驱动变速器14时使用的离合器和换档控制逻辑来适应混合式电动机/发电机的任一个或多个。于是,离合器和换档控制逻辑块86中的摩擦装置控制和换档规律指令不要求修改来适应将混合式电动机/发电机16、22和/或32包括到系统10或从系统10排除混合式电动机/发电机16、22和/或32,即在任何情况下,摩擦装置控制和换档规律指令可以保持不变。
变速器控制电路50还包括长期和短期转矩控制逻辑块88和92,它们配置成从离合器和换档控制逻辑块86接收基于换档的转矩信息。长期发动机转矩控制逻辑块88配置成处理从离合器和换档控制逻辑块86接收的基于换档的转矩信息并产生一个或多个长期发动机转矩请求和/或发动机转矩限制。在一些实施例中,例如,在混合式电动机/发电机足够大以提供针对一种或多种运行条件的所有推进转矩的实施例中,长期发动机转矩控制逻辑块88可以从图2中以虚线图所示的混合式电动机/发电机操作块82接收混合式电动机/发电机运行信息。在这样的实施例中,长期发动机转矩控制逻辑块88配置成处理从混合式电动机/发电机运行信息块82接收的混合式电动机/发电机运行信息并产生一个或多个长期发动机转矩请求和/或发动机转矩限制。在任何情况下,向发动机转矩请求块90提供一个或多个长期发动机转矩请求和/或限制,发动机转矩请求块90经由通信链路48向发动机控制电路40发送一个或多个长期发动机转矩请求和/或限制。短期发动机转矩控制逻辑块92配置成处理从离合器和换档控制逻辑块86接收的基于换档的转矩信息和/或处理从混合式电动机/发电机运行信息块82接收的混合式电动机/发电机运行信息并产生一个或多个短期转矩请求和/或转矩限制。还向发动机转矩请求块90和混合式转矩请求块94之一或两者提供一个或多个短期转矩请求和/或限制。一个或多个短期转矩请求和/或限制可以是或包括一个或多个发动机转矩请求和/或限制,可以替代地或额外地是或包括一个或多个混合式电动机/发电机转矩请求和/或限制。由发动机转矩请求块90向发动机控制电路40发送任何短期发动机转矩请求和/或限制,由混合式转矩请求块94向混合式控制电路60发送任何短期混合式电动机/发电机转矩请求和/或限制。
在例示的实施例中,混合式控制电路60包括电池充电状态(SOC)策略块96,其配置成判断、控制和管理连接到混合式电动机/发电机16、22和/或32的一个或多个电池的充电状态。电池SOC策略块96的输出向电动机转矩控制块98提供一个或多个转矩命令。通常,电池SOC策略块96和电动机转矩控制块98配置成确定连接到混合式电动机/发电机16、22和/或32的一个或多个电池的当前充电状态并控制混合式电动机/发电机16、22和/或32产生的正转矩,例如由混合式电动机/发电机16、22和/或32施加到传动系统的转矩和/或施加到混合式电动机/发电机16、22和/或32的负转矩,例如混合式电动机/发电机16、22和/或32再生或充电一个或多个连接到其上的电池所需的转矩。
如参考图2简要所述,变速器控制电路50配置成管理和控制由发动机12和混合式电动机/发电机16、22和/或32施加到车辆传动系统的转矩混合,使得摩擦装置控制,例如离合器控制和换档规律指令不需要修改就能够适应将混合式电动机/发电机16、22和/或32包括到系统10或从系统10排除混合式电动机/发电机16、22和/或32。变速器控制电路50通过从发动机控制电路40和/或混合式控制电路60接收转矩请求和/或转矩限制,处理这种信息以确定一个或多个适当的转矩请求和/或限制,然后向发动机控制电路和/或混合式控制电路60发送一个或多个适当的转矩请求和/或限制来实现这个目的。发动机控制电路50和/或混合式控制电路60然后根据变速器控制电路50发送的转矩请求和/或限制向车辆传动系统施加转矩(正或负)。
在一个实施例中,在控制电路40、50和60之间,经由通信链路48,以均包含所有或部分要传送信息的消息的形式,周期性发送包括转矩请求和/或限制的信息。不需要以相同频率在每对控制电路40、50和60之间传送信息。本公开想到了其他实施例,其中周期性地和/或以消息之外的形式在控制电路40、50和60之间传送信息。在任何情况下,将仅出于例示的目的,以各控制电路40、50和60之间周期性多次消息传输的形式,描述控制电路40、50和60之间信息的交换。
例示性地,发动机控制电路40经由通信链路48向变速器控制电路50发送的信息包括,但不必限于驾驶员需要的转矩消息、净发动机转矩消息和加速器踏板百分比消息。驾驶员需要的转矩消息包含承载系统10的车辆操作员当前需要的发动机输出转矩的量,可以经由加速器踏板44的常规人工操纵和/或经由车辆承载的常规巡航操纵系统(未示出)要求该信息。净发动机转矩消息含有发动机12向车辆传动系统施加的转矩量。净发动机转矩可以与驾驶员需求转矩相同,或者在发动机控制电路40执行一个或多个转矩限制算法和/或从外部装置或系统接收一个或多个转矩限制的实施例中,可以与驾驶员需求转矩不同,外部装置或系统例如是变速器控制电路50,例如,需要将驾驶员需求转矩限制到更小转矩值。加速器踏板百分比消息包含相对于参考加速器踏板百分比,例如零%的当前加速器踏板百分比。驾驶员需求转矩、净发动机转矩和加速器踏板百分比例示性形成了发动机控制电路40向变速器控制电路50进行的每次周期性信息传输的独立消息,但这些消息中的任何消息可以替代地仅在其变为新值时由发动机控制电路40向变速器控制电路50发送。将要理解,发动机控制电路40可以配置成向变速器控制电路50发送比刚刚所述更多或更少的信息,本公开想到了任何这种替代信息传输。
变速器控制电路50经由通信链路48向发动机控制电路40发送的信息例示性包括如上所述短期和长期转矩请求和/或限制。像短期和长期转矩限制那样,短期和长期转矩请求例示性形成变速器控制电路50向发动机控制电路40进行的每次周期性发送的独立消息,不过这样的消息可以替代地仅在它们改变值时由变速器控制电路50向发动机控制电路40发送。将要理解,变速器控制电路50可以配置成向发动机控制电路40发送比刚刚所述更多或更少的信息,本公开想到了任何这种替代信息传输。
发动机控制电路40经由通信链路48向混合式控制电路60发送的信息例示性地包括与加速器踏板44相对于参考加速器踏板位置的当前位置对应的加速器踏板位置值。加速器踏板位置值例示性形成发动机控制电路40向变速器控制电路50进行的每次周期性传输的单个消息,但可以替代地仅在其变为新值时由发动机控制电路40向混合式控制电路60发送加速器踏板位置消息。将要理解,发动机控制电路40可以配置成向混合式控制电路60发送比刚刚所述更多或更少的信息,本公开想到了任何这种替代信息传输。
在本例示性范例中,混合式控制电路60不经由通信链路48直接向发动机控制电路40发送任何信息。不过,将要理解,混合式控制电路60可以配置成向发动机控制电路40发送一个或多个信息,本公开想到了任何这种替代信息传输。
混合式控制电路60经由通信链路48向变速器控制电路50发送的信息例示性地包括调节的加速器踏板值、电动机节点值处的实际电动机转矩百分比、期望的发动机转矩调节值、电动机参考转矩值、混合需求电动机转矩值和TCC释放请求值。这些值例示性形成混合式控制电路60向变速器控制电路50进行的每次周期性传输的独立消息,但可以替代地仅在其变为新值时由混合式控制电路60向变速器控制电路50发送任何一个或多个消息。将要理解,混合式控制电路50可以配置成向变速器控制电路50发送比刚刚所述更多或更少的信息,本公开想到了任何这种替代信息传输。
在一些实施例中,由混合式控制电路60产生并发送的已调节加速器踏板值是发动机控制电路40产生并向混合式控制电路60发送的加速器踏板位置值的修改版本。在这样的实施例中,混合式控制电路60基于混合式电动机/发电机16、22、32的运行修改加速器踏板位置值。例如,混合式控制电路60可以修改常规由发动机控制电路40在通信链路48上发送的“节流”值,以考虑到在混合式发动机再生,即一个或多个电池的充电期间使用了较低的实际加速器踏板位置值。参考图3,示出了发动机输出转矩相对于RPM的范例曲线100,其中实线对角线表示恒定节流的常规线,例如在方向102上值增大的加速器踏板百分比。图3中的范例实线对角线百分比线相应表示与由发动机控制电路40发送的发动机输出转矩和发动机旋转速度有关的加速器踏板位置值一览表。在图示的范例中,虚线对角线表示恒定节流的调节线,例如调节的加速器踏板百分比,其由混合式控制电路60使用,用于修改由发动机控制电路40发送的加速器踏板位置值。如图3中所示,虚线对角线和实线对角线之间的分离在方向104上增大。混合式控制电路60向变速器控制电路50发送的所得调节加速器踏板位置值反映了混合式电动机/发电机再生,即电池充电期间使用的较低加速器踏板位置值。应当指出,在混合式控制电路60不修改如图3中范例所示的加速器踏板位置与发动机输出转矩之间的关系的实施例中,发动机控制电路40不需要向混合式控制电路60发送加速器踏板位置值,因为在这样实施例中,混合式控制电路60一般不会向变速器控制电路50发送修改的加速器踏板百分比值。
例示地,混合式控制电路60向变速器控制电路50发送的电动机节点值处的实际电动机转矩百分比对应于净转矩量,作为混合式电动机/发电机16、22、32的当前施加到车辆传动系统的电动机参考转矩的百分比(下文将描述)。电动机节点值处的正实际电动机转矩百分比对应于推进转矩,电动机节点值处的负实际电动机转矩百分比对应于制动转矩。
混合式控制电路60经由通信链路48向变速器控制电路50发送的期望发动机转矩调节值例示性地对应于混合式控制电路60在混合式电动机/发电机16、22、32耦合到传动系统的点,例如节点处期望的发动机12施加的转矩的净变化。如上文所述,在实施例中例示性包括了这个值,其中发动机控制电路50配置成对一个或多个转矩请求和/或转矩限制做出响应,以修改发动机12产生的转矩量。通常,混合式控制电路60配置成如上文所述至少部分根据一个或多个电池的充电状态控制电动机转矩,于是混合式控制电路60知道混合式电动机/发电机16、22、32何时充当电动机,即产生正或推进转矩,混合式电动机/发电机16、22、32何时充当发电机,即发电或充电,因此向车辆传动系统施加负或制动转矩。在混合式电动机/发电机16、22、32发电(对电池充电)时,混合式控制电路60可以产生并向变速器控制电路50发送正值期望的发动机转矩调节值。在混合式电动机/发电机16、22、32逆向产生正的,即推进转矩时,混合式控制电路60可能希望控制混合式电动机/发电机16、22、32以产生比变速器控制电路50当前要求产生的更大推进转矩。在这种情况下,混合式控制电路60可以产生并向变速器控制电路50发送负值期望的发动机转矩调节值。在任一种情况下,变速器控制电路50都对期望的发动机转矩调节值做出响应以处理调节值,确定对应的发动机转矩请求或限制并将这种发动机转矩请求或限制发送给发动机控制电路40。发动机控制电路40又对发送的发动机转矩请求或限制做出响应,以相应地控制发动机12的运行。
混合式控制电路60经由通信链路48向变速器控制电路50发送的电动机参考转矩值对应于混合式电动机/发电机16、22、32产生的最大实际转矩。换言之,例如,以Nm为单位的电动机参考转矩值是对应于混合式电动机/发电机耦合到车辆传动系统的点处存在的100%的实际电动机转矩的电动机转矩量。
混合式控制电路60经由通信链路48向变速器控制电路50发送的混合式需求电动机转矩值例示性地对应于混合式控制电路60希望混合式电动机/发电机16、22、32在混合式电动机/发电机耦合到车辆传动系统中的点处产生的净转矩量。混合式需求电动机转矩值与期望发动机转矩调节值的不同在于,期望的发动机转矩调节值对应于混合式控制电路60希望发动机12增大或减小的施加到混合式电动机/发电机16、22、32耦合到车辆传动系统的点的转矩净量,而混合式需求电动机转矩值是混合式控制电路60希望混合式电动机/发电机16、22、32施加到混合式电动机/发电机16、22、32耦合到车辆传动系统的点的转矩净量。除非变速器控制电路50正在限制,例如减少混合式电动机/发电机16、22、32产生的转矩,如下文更详细所述,混合式需求电动机转矩值一般将等于电动机节点值处的实际电动机转矩百分比。相反,如果变速器控制电路50正在限制混合式电动机/发电机16、22、32产生的转矩,混合式需求电动机转矩值将比电动机节点值处实际电动机转矩百分比大转矩限制量。
混合式控制电路60经由通信链路48向变速器控制电路50发送的TCC释放请求值例示性地是对变速器控制电路50的请求,以控制转矩变换器闭锁离合器(图1中未示出)的释放。变速器控制电路50又对TCC释放请求值做出响应,以在这样做安全/适当时的条件下控制转矩变换器闭锁离合器的释放,即脱离。
变速器控制电路50经由通信链路48向混合式控制电路60发送的信息例示性包括混合节点值处的驾驶员需求转矩、电动机转矩限制值、发动机控制电路通信状态和发动机转矩控制惯例值。这些值例示性形成变速器控制电路50向混合式控制电路60进行的每次周期性传输的独立消息,但可以替代地仅在其变为新值时由变速器控制电路50向混合式控制电路60发送任何一个或多个消息。将要理解,变速器控制电路50可以配置成向混合式控制电路60发送比刚刚所述更多或更少的信息,本公开想到了任何这种替代信息传输。
例示性地,变速器控制电路50经由通信链路48向混合式控制电路60发送的混合节点值处的驾驶员需求转矩对应于车辆操作员例如经由加速器踏板和常规巡航控制系统之一或两者需要的转矩量,其被传递到混合式电动机/发电机16、22、32耦合到车辆传动系统中的点,例如节点。于是,根据混合式电动机/发电机16、22、32耦合到车辆传动系统中的点,即节点,在车辆传动系统中这个耦合点的混合节点值处的驾驶员需求转矩可以包括或不包括转矩倍增/减小信息。例如,混合式电动机/发电机16直接向转矩变换器15的输入轴施加转矩,这与发动机12施加输出转矩是同一传动系统节点。在本实施例中,于是,混合节点值处的驾驶员需求转矩对应于发动机12产生的输出转矩量。作为另一范例,混合式电动机/发电机22向齿轮组28之前的变速器14的涡轮轴直接施加转矩。在本实施例中,混合节点值处的驾驶员需求转矩不仅包括发动机12向转矩变换器15的输入轴施加的转矩量,而且包括通过转矩变换器15发生的任何转矩倍增。在本实施例中,因此,混合节点处,即变速器涡轮轴处的驾驶员需求转矩是发动机12产生的输出转矩和变速器控制电路50以常规方式计算的通过转矩变换器15的转矩倍增估计之积。作为另一范例,混合式电动机/发电机32向齿轮组28下游的变速器14的输出轴直接施加转矩。在本实施例中,混合节点值处的驾驶员需求转矩不仅包括发动机12向转矩变换器15的输入轴施加的转矩量,而且包括通过转矩变换器15发生的任何转矩倍增,以及通过变速器14的当前咬合齿轮的齿轮比发生的转矩减小。在本实施例中,因此,混合节点处,即变速器输出轴处的驾驶员需求转矩是发动机12产生的输出转矩、变速器控制电路50以常规方式计算的通过转矩变换器15的转矩倍增估计,以及变速器控制电路14已知的变速器14当前咬合齿轮的齿轮比之积。在任何情况下,变速器控制电路50通常将混合节点值处的驾驶员需求转矩减小其他系统、装置或算法,例如防锁定制动系统、牵引控制系统、车间距控制器系统、自适应巡航控制系统、横向稳定系统等施加的转矩限制获得的任何量。
变速器控制电路50经由通信链路48向混合式控制电路60发送的电动机转矩限制值例示性地是变速器控制电路50施加在混合式发动机16、22、32上的转矩限制。混合式控制电路60对电动机转矩限制做出响应,以修改混合式电动机/发电机16、22、32产生的转矩,在此情况下,混合式控制电路60产生的混合式需求电动机转矩值与电动机节点处的实际电动机转矩百分比相差电动机转矩限制值。可以以电动机参考转矩值的百分比为单位或以其他适当单位提供电动机转矩限制。
变速器控制电路50经由通信链路48向混合式控制电路60发送的发动机控制电路通信状态例示性指示发动机控制电路40和变速器控制电路50之间的转矩通信是否可用,如果可用,则指示转矩通信运行是否正常。变速器控制电路50经由通信链路48向混合式控制电路60发送的发动机转矩控制惯例值例示性指示发动机控制电路40和变速器控制电路50之间通信中使用的转矩惯例,例如在净转矩或毛转矩中。
通常,变速器控制电路50配置成基于发动机控制电路40发送到变速器控制电路50的发动机转矩信息和混合式控制电路60发送到变速器控制电路50的电动机转矩信息管理发动机12和混合式电动机/发电机16、22、32施加到车辆传动系统的转矩。因为变速器控制电路50持续接收到与发动机12和混合式电动机/发电机16、22、32向车辆传动系统施加的转矩相关的这种信息,所以变速器控制电路50可以利用常规摩擦装置控制和换档规律指令运行。换言之,变速器控制电路50的存储器55中存储并由控制电路50执行的摩擦装置控制和换档规律指令不需要修改来适应将混合式电动机/发电机16、22、32包括到系统10或从系统10排除混合式电动机/发电机16、22、32。现在参考图4,示出了流程图,示出了基于发动机控制电路40向变速器控制电路50发送的发动机转矩信息和混合式控制电路60向变速器控制电路50发送的电动机转矩信息对发动机12和混合式电动机/发电机16、22、32向车辆传动系统施加的转矩进行这种管理的一般化过程200。在图4中所示过程200的简述之后,将提供这种转矩管理的几个具体范例。
现在参考图4,过程200开始于步骤202,其中发动机控制电路40向变速器控制电路50和混合式控制电路60发送发动机运行信息(EOP),上文中描述了其范例。之后在步骤204,变速器控制电路50处理发动机运行信息EOP,基于其确定混合式系统控制信息(HSC)(上文已经描述了其范例),并向混合控制系统60发送混合式系统控制信息HSC。替代地或额外地,在步骤202之后,过程200可以前进到步骤212,其中变速器控制电路50基于发动机运行信息EOP控制变速器14的运行。
在步骤204之后,过程200前进到步骤206,其中混合式控制电路60处理混合式系统控制信息HSC和发动机运行信息EOP以确定对应的混合式系统运行信息HOP(上文中描述了其范例),混合式控制电路60然后向变速器控制电路50发送混合式系统运行信息HOP。替代地或此外,过程200可以从步骤204前进到步骤208,其中混合式控制电路60基于混合式系统控制信息HSC和/或发动机运行信息EOP控制一个或多个电动机/发电机16、22、32。
在步骤206之后,过程200前进到步骤210,其中变速器控制电路50处理混合式系统运行信息HOP,确定对应的发动机控制信息ECI(上文描述了其范例),然后向发动机控制电路40发送ECI。过程200从步骤210前进到步骤212,其中变速器控制电路50基于发动机运行信息EOP和/或混合式系统运行信息HOP控制变速器14的运行。替代地或此外,过程200从步骤210前进到步骤214,其中发动机控制电路40基于发动机控制信息ECI控制发动机12的运行。替代地或额外地,过程200从步骤210循环回到步骤202。
现在将提供根据图4的流程图的转矩管理的各种控制范例。
范例1
在本范例中,发动机控制电路40的存储器45中存储了指令,可以由发动机控制电路40执行这些指令以经由通信链路48向变速器控制电路50发送与发动机施加到传动系统的转矩对应的发动机转矩值。混合式控制电路60的存储器65中存储有指令,可以由混合式控制电路60执行这些指令以向变速器控制电路50发送与混合式电动机/发电机16、22、32施加到车辆传动系统的转矩对应的电动机转矩值。变速器控制电路50的存储器55中存储有摩擦装置控制和换档规律指令,可以由变速器控制电路50执行这些指令以分别控制至少一个摩擦装置的运行并控制变速器的换档。变速器控制电路50的存储器55中还存储有可由变速器控制电路50执行的指令,以基于发动机转矩值和电动机转矩值管理发动机12和混合式电动机/发电机16、22、32施加到传动系统的转矩,使得摩擦装置控制和换档规律指令无需修改即可适应将混合式电动机/发电机16、22、32包括到系统10或从系统10中排除混合式电动机/发电机16、22、32。
范例2
变速器控制电路50的存储器55中存储的指令包括可由变速器控制电路50执行的指令,以在变速器控制电路50确定应当减小混合式电动机/发电机16、22、32产生的转矩时,确定电动机转矩限制值并经由通信链路48向混合式控制电路60发送。混合式控制电路60的存储器65中存储的指令包括可由混合式控制电路60执行的指令,以根据电动机转矩限制值限制混合式电动机/发电机16、22、32施加到传动系统的转矩。
范例3
变速器控制电路50的存储器55中存储的指令包括可由变速器控制电路50执行的指令,以在变速器控制电路50确定应当减小发动机12产生的转矩时,确定发动机转矩限制值并经由通信链路48向发动机控制电路40发送。发动机控制电路40的存储器45中存储的指令包括可由发动机控制电路40执行的指令,以根据发动机转矩限制来限制发动机12施加的转矩。
范例4
变速器控制电路50的存储器55中存储的指令包括可由变速器控制电路50执行的指令,以处理发动机转矩值并确定与施加到混合式电动机/发电机16、22、32耦合到传动系统中的点的转矩对应的节点转矩值,并经由通信链路48向混合式控制电路60发送节点转矩值。混合式控制电路60的存储器65中存储的指令包括可由混合式控制电路60执行的指令,以控制混合式电动机/发电机16、22、32向传动系统施加转矩并基于节点转矩值确定转矩调节值。转矩调节值例示性对应于为了考虑混合式电动机/发电机16、22、32向传动系统施加的转矩而应当将发动机12产生的转矩修改的转矩量。混合式控制电路60向变速器控制电路50发送转矩调节值。变速器控制电路50的存储器55中存储的指令包括可由变速器控制电路50执行的指令,以处理转矩调节值,确定对应的发动机转矩限制或命令,并向发动机控制电路40发送发动机转矩限制或命令。发动机控制电路40的存储器45中存储的指令包括可由发动机控制电路40执行的指令,以根据发动机转矩限制或命令来控制发动机12向传动系统施加的转矩。
范例5
发动机控制电路40的存储器45中存储了指令,可以由发动机控制电路40执行这些指令以经由通信链路48向变速器控制电路50发送与发动机12施加到传动系统的转矩对应的发动机转矩值。变速器控制电路50从混合式控制电路60之外的一个或多个系统接收一个或多个转矩限制请求。变速器控制电路50的存储器55中存储有可由变速器控制电路50执行的指令,以基于发动机转矩值和一个或多个转矩限制请求确定修改的发动机转矩值并根据修改的发动机转矩值控制变速器14的运行。
范例6
变速器控制电路50的存储器55中存储的指令包括可由变速器控制电路50执行的指令,以处理修改的发动机转矩值并确定与施加到混合式电动机/发电机16、22、32耦合到传动系统中的点的转矩对应的节点转矩值,并经由通信链路48向混合式控制电路60发送节点转矩值。混合式控制电路60的存储器65中存储的指令包括可由混合式控制电路60执行的指令,以控制混合式电动机/发电机16、22、32向传动系统施加转矩并基于节点转矩值确定转矩调节值。转矩调节值例示性对应于为了考虑混合式电动机/发电机16、22、32向传动系统施加的转矩而应当将发动机12产生的转矩修改的转矩量。混合式控制电路60向变速器控制电路50发送转矩调节值。变速器控制电路50的存储器55中存储的指令包括可由变速器控制电路50执行的指令,以处理转矩调节值,确定对应的发动机转矩限制或命令,并向发动机控制电路40发送发动机转矩限制或命令。发动机控制电路40的存储器45中存储的指令包括可由发动机控制电路40执行的指令,以根据发动机转矩限制或命令来控制发动机12向传动系统施加的转矩。
范例7
变速器控制电路50的存储器55中存储的指令包括可由变速器控制电路50执行的指令,以在变速器控制电路50确定应当减小混合式电动机/发电机16、22、32产生的转矩时,确定电动机转矩限制值并经由通信链路48向混合式控制电路60发送。混合式控制电路60的存储器65中存储的指令包括可由混合式控制电路60执行的指令,以根据电动机转矩限制值限制混合式电动机/发电机16、22、32施加到传动系统的转矩。
范例8
发动机控制电路40的存储器45中存储有可由发动机控制电路40执行的指令,以处理由加速器踏板传感器46产生的加速器踏板位置信号并经由通信链路48向变速器控制电路50和混合式控制电路60发送对应的加速器踏板位置值。混合式控制电路60的存储器65中存储有可由混合式控制电路60执行的指令,以处理加速器踏板位置值,在混合式电动机/发电机16、22、32运行于电池充电模式时,产生并经由通信链路48向变速器控制电路50发送修改的加速器踏板位置值。变速器控制电路50的存储器55中存储有可由变速器控制电路50执行的指令,在混合式电动机/发电机16、22、32向其发送减小的加速器踏板位置值时根据修改的加速器踏板位置值控制变速器14的运行,否则根据发动机控制电路40发送的加速器踏板位置值控制变速器14的运行。
范例9
发动机控制电路40的存储器45中存储了指令,可以由发动机控制电路40执行这些指令以确定并经由通信链路48向变速器控制电路50发送与发动机12施加到传动系统的转矩对应的发动机转矩值。变速器控制电路50的存储器55中存储有可由变速器控制电路50执行的指令,以从发动机转矩值确定并经由通信链路48向混合式控制电路60发送与施加到混合式电动机/发电机16、22、32耦合到传动系统中的点的转矩对应的节点转矩值。混合式控制电路60的存储器65中存储有指令,可以由混合式控制电路60执行这些指令以确定与混合式电动机/发电机16、22、32施加的电动机转矩量对应的电动机转矩值,并从电动机转矩值和节点转矩值确定转矩调节值,该转矩调节值与为了考虑混合式电动机/发电机16、22、32施加的电动机转矩量而应该修改发动机转矩值的转矩量对应,并向变速器控制电路50发送转矩调节值。变速器控制电路50的存储器55中存储的指令包括可由变速器控制电路50执行的指令,以处理转矩调节值,确定对应的发动机转矩限制或命令,并经由通信链路48向发动机控制电路40发送发动机转矩限制或命令。发动机控制电路40的存储器45中存储的指令包括可由发动机控制电路40执行的指令,以根据发动机转矩限制或命令来修改发动机12向传动系统施加的转矩。
本领域的技术人员将会想到与图4的流程图一致的其他范例,本公开想到了这样的其他范例。
尽管已经在前面的附图和描述中详细例示和描述了本发明,但这样的例示和描述被认为本质上是例示性而非限制性的,应当理解,仅示出和描述了其例示性实施例,落在本发明精神之内的所有变化和修改都意在受到保护。

Claims (25)

1.一种用于管理耦合到内燃机和混合式电动机/发电机的车辆传动系统中的转矩的系统,所述系统包括:
变速器,界定所述车辆传动系统的至少一部分,所述变速器包括至少一个电子可控的摩擦装置,
变速器控制电路,配置成控制所述变速器的运行,
发动机控制电路,配置成控制所述发动机的运行,以及
混合式控制电路,配置成控制所述混合式电动机/发电机的运行,
其中所述发动机控制电路包括存储器,该存储器中存储了可由所述发动机控制电路执行的指令,以向所述变速器控制电路提供与所述发动机施加到所述传动系统的转矩对应的发动机转矩值,
且其中所述混合式控制电路包括存储器,该存储器中存储了可由所述混合式控制电路执行的指令,以向所述变速器控制电路提供与所述混合式电动机/发电机施加到所述传动系统的转矩对应的电动机转矩值,
且其中所述变速器控制电路包括存储器,该存储器中存储了可由所述变速器控制电路执行的摩擦装置控制和换档规律指令,以分别控制所述至少一个摩擦装置的运行并控制所述变速器的换档,该存储器中还存储了可由所述变速器控制电路执行的指令,以基于所述发动机转矩值和所述电动机转矩值管理所述发动机和所述混合式电动机/发电机施加到所述传动系统的转矩,使得所述摩擦装置控制和换档规律指令不需要修改就适应将所述混合式电动机/发电机包括到所述系统或从所述系统排除所述混合式电动机/发电机。
2.根据权利要求1所述的系统,其中组合所述变速器控制电路、所述发动机控制电路和所述混合式控制电路中的至少两个以形成单个控制器。
3.根据权利要求1所述的系统,还包括耦合到所述发动机控制电路、所述变速器控制电路和所述混合式控制电路的每个的通信链路,
其中所述发动机控制电路、所述变速器控制电路和所述混合式控制电路的每个均配置成经由所述通信链路与所述发动机控制电路、所述变速器控制电路和所述混合式控制电路的至少另一个通信。
4.根据权利要求1所述的系统,其中所述变速器控制电路的存储器中存储的指令包括可由所述变速器控制电路执行的指令,以在所述变速器控制电路确定应当减小所述混合式电动机/发电机产生的转矩时,确定电动机转矩限制值并经由所述通信链路向所述混合式控制电路发送所述电动机转矩限制值,
且其中所述混合式控制电路的存储器中存储的指令包括可由所述混合式控制电路执行的指令,以根据所述电动机转矩限制值来限制所述混合式电动机/发电机施加到所述传动系统的转矩。
5.根据权利要求1所述的系统,其中所述变速器控制电路的存储器中存储的指令包括可由所述变速器控制电路执行的指令,以在所述变速器控制电路确定应当减小所述发动机产生的转矩时,确定并向所述发动机控制电路提供发动机转矩限制值,
且其中所述发动机控制电路的存储器中存储的指令包括可由所述发动机控制电路执行的指令,以根据发动机转矩限制来限制所述发动机施加到所述传动系统的转矩。
6.根据权利要求1所述的系统,其中所述变速器控制电路的存储器中存储的指令包括可由所述变速器控制电路执行的指令,以处理所述发动机转矩值并确定与施加到所述混合式电动机/发电机耦合到的所述传动系统中的点的转矩对应的驾驶员需求节点转矩值,并向所述混合式控制电路提供所述驾驶员需求节点转矩值。
7.根据权利要求6所述的系统,其中所述混合式控制电路的存储器中存储的指令包括可由所述混合式控制电路执行的指令,以控制所述混合式电动机/发电机向所述传动系统施加的转矩并基于所述节点转矩值确定转矩调节值,所述转矩调节值与为了考虑到所述混合式电动机/发电机向所述传动系统施加的所述转矩而应当将所述发动机产生的转矩修改的转矩量对应,并向所述变速器控制电路提供所述转矩调节值。
8.根据权利要求7所述的系统,其中所述变速器控制电路的存储器中存储的指令包括可由所述变速器控制电路执行的指令,以处理所述转矩调节值,确定对应的发动机转矩限制或命令,并向所述发动机控制电路提供所述发动机转矩限制或命令。
9.根据权利要求8所述的系统,其中所述发动机控制电路的存储器中存储的指令包括可由所述发动机控制电路执行的指令,以根据所述发动机转矩限制或命令控制所述发动机向所述传动系统施加的转矩。
10.根据权利要求1所述的系统,其中所述发动机包括可旋转输出轴,所述可旋转输出轴由所述发动机驱动并耦合到所述变速器的可旋转输入轴,
且其中所述混合式电动机/发电机在所述变速器的输入轴处耦合到所述传动系统。
11.根据权利要求1所述的系统,其中所述变速器包括动力输出齿轮,
且其中所述混合式电动机/发电机在所述动力输出齿轮处耦合到所述传动系统。
12.根据权利要求1所述的系统,其中所述变速器包括可旋转输出轴,
且其中所述混合式电动机/发电机在所述变速器的输出轴处耦合到所述传动系统。
13.一种用于管理耦合到内燃机和混合式电动机/发电机的车辆传动系统中的转矩的系统,所述系统包括:
变速器,界定所述车辆传动系统的至少一部分,
变速器控制电路,配置成控制所述变速器的运行,
发动机控制电路,配置成控制所述发动机的运行,以及
混合式控制电路,配置成控制所述混合式电动机/发电机的运行,并且
其中所述发动机控制电路包括存储器,该存储器中存储了可由所述发动机控制电路执行的指令,以向所述变速器控制电路提供与所述发动机施加到所述传动系统的转矩对应的发动机转矩值,
且其中所述变速器控制电路从所述混合式控制电路之外的一个或多个系统接收一个或多个转矩限制请求,
且其中所述变速器控制电路包括存储器,该存储器中存储了可由所述变速器控制电路执行的指令,以基于所述发动机转矩值和所述一个或多个转矩限制请求确定修改的发动机转矩值,并根据所述修改的发动机转矩值控制所述变速器的运行。
14.根据权利要求13所述的系统,其中组合所述变速器控制电路、所述发动机控制电路和所述混合式控制电路中的至少两个以形成单个控制器。
15.根据权利要求13所述的系统,还包括耦合到所述发动机控制电路、所述变速器控制电路和所述混合式控制电路的每个的通信链路,
其中所述发动机控制电路、所述变速器控制电路和所述混合式控制电路均配置成经由所述通信链路与所述发动机控制电路、所述变速器控制电路和所述混合式控制电路的至少另一个通信。
16.根据权利要求13所述的系统,其中所述变速器控制电路的存储器中存储的指令包括可由所述变速器控制电路执行的指令,以处理所述修改的发动机转矩值并确定与施加到所述混合式电动机/发电机耦合到的所述传动系统中的点的转矩对应的节点转矩值,并经由所述通信链路向所述混合式控制电路发送所述节点转矩值。
17.根据权利要求16所述的系统,其中所述混合式控制电路的存储器中存储的指令包括可由所述混合式控制电路执行的指令,以控制所述混合式电动机/发电机向所述传动系统施加的转矩并基于所述节点转矩值确定转矩调节值,所述转矩调节值与为了考虑到所述混合式电动机/发电机向所述传动系统施加的所述转矩而应当将所述发动机产生的转矩修改的转矩量对应,并向所述变速器控制电路提供所述转矩调节值。
18.根据权利要求17所述的系统,其中所述变速器控制电路的存储器中存储的指令包括可由所述变速器控制电路执行的指令,以处理所述转矩调节值,确定对应的发动机转矩限制或命令,并向所述发动机控制电路提供所述发动机转矩限制或命令。
19.根据权利要求18所述的系统,其中所述发动机控制电路的存储器中存储的指令包括可由所述发动机控制电路执行的指令,以根据所述发动机转矩限制或命令控制所述发动机向所述传动系统施加的转矩。
20.根据权利要求19所述的系统,其中所述变速器控制电路的存储器中存储的指令包括可由所述变速器控制电路执行的指令,以在所述变速器控制电路确定应当减小所述混合式电动机/发电机产生的转矩时,确定并向所述混合式控制电路提供电动机转矩限制值,
且其中所述混合式控制电路的存储器中存储的指令包括可由所述混合式控制电路执行的指令,以根据所述电动机转矩限制值来限制所述混合式电动机/发电机施加到所述传动系统的转矩。
21.一种用于管理耦合到内燃机和混合式电动机/发电机的车辆传动系统中的转矩的系统,所述系统包括:
变速器,界定所述车辆传动系统的至少一部分,其中所述发动机和所述混合式电动机/发电机耦合到所述车辆传动系统,
加速器踏板,所述加速器踏板对驾驶员控制做出响应,以产生相对于参考加速器踏板位置的加速器踏板位置信号,
发动机控制电路,配置成控制所述发动机的运行并包括接收所述加速器踏板位置信号的输入,
变速器控制电路,配置成控制所述变速器的运行,以及
混合式控制电路,配置成控制所述混合式电动机/发电机的运行,
其中所述发动机控制电路包括存储器,该存储器中存储了可由所述发动机控制电路执行的指令,以处理所述加速器踏板位置信号并向所述变速器控制电路和所述混合式控制电路提供对应的加速器踏板位置值,
且其中所述混合式控制电路包括存储器,该存储器中存储了可由所述混合式控制电路执行的指令,以在所述混合式电动机/发电机运行于电池充电模式下时处理所述加速器踏板位置值,以产生并向所述变速器控制电路提供修改的加速器踏板位置值,
且其中所述变速器控制电路包括存储器,该存储器中存储了可由所述变速器控制电路执行的指令,以在所述混合式电动机/发电机向所述变速器控制电路发送所述减小的加速器踏板位置值时根据所述修改的加速器踏板位置值控制所述变速器的运行,否则根据所述发动机控制电路发送的所述加速器踏板位置值控制所述变速器的运行。
22.一种用于控制包括内燃机和混合式电动机/发电机的车辆中的变速器的运行的系统,包括:
变速器,界定车辆传动系统的至少一部分,其中所述发动机和所述混合式电动机/发电机耦合到所述车辆传动系统,
变速器控制电路,配置成控制所述变速器的运行,
发动机控制电路,配置成控制所述发动机的运行,以及
混合式控制电路,配置成控制所述混合式电动机/发电机的运行,
其中所述发动机控制电路包括存储器,该存储器中存储了可由所述发动机控制电路执行的指令,以确定并向所述变速器控制电路提供与所述发动机施加到所述传动系统的转矩对应的发动机转矩值,
且其中所述变速器控制电路包括存储器,该存储器中存储了可由所述变速器控制电路执行的指令,以从所述发动机转矩值确定并向所述混合式控制电路提供与施加到所述混合式电动机/发电机耦合到的所述传动系统中的点的转矩对应的节点转矩值,
且其中所述混合式控制电路包括存储器,该存储器中存储了可由所述混合式控制电路执行的指令,以确定与所述混合式电动机/发电机施加的电动机转矩量对应的电动机转矩值,并从所述电动机转矩值和所述节点转矩值确定转矩调节值,所述转矩调节值与为了考虑到所述混合式电动机/发电机施加的所述电动机转矩量而应该将所述发动机转矩值修改的转矩量对应,并向所述变速器控制电路提供所述转矩调节值,
且其中所述变速器控制电路的存储器中存储的指令包括可由所述变速器控制电路执行的指令,以处理所述转矩调节值,确定对应的发动机转矩限制或命令,并向所述发动机控制电路提供所述发动机转矩限制或命令,
且其中所述发动机控制电路的存储器中存储的指令包括可由所述发动机控制电路执行的指令,以根据所述发动机转矩限制或命令来修改所述发动机施加到所述传动系统的转矩。
23.根据权利要求22所述的系统,其中所述发动机包括可旋转输出轴,所述可旋转输出轴由所述发动机驱动并耦合到所述变速器的可旋转输入轴,
且其中所述混合式电动机/发电机在所述变速器的输入轴处耦合到所述传动系统。
24.根据权利要求22所述的系统,其中所述变速器包括动力输出齿轮,
且其中所述混合式电动机/发电机在所述动力输出齿轮处耦合到所述传动系统。
25.根据权利要求22所述的系统,其中所述变速器包括可旋转输出轴,
且其中所述混合式电动机/发电机在所述变速器的输出轴处耦合到所述传动系统。
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