CN102806908B - 用于响应于附件负荷而操作动力系统的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于响应于附件负荷而操作动力系统的方法和装置，具体提供了一种动力系统，其包括以机械方式联接到内燃发动机的电机，所述内燃发动机以机械方式联接到变速器。一种用于操作动力系统的方法，其包括在发动机于低负荷状态下工作期间确定发动机失速阈值速率。在发动机于低负荷状态下工作期间，响应于发动机失速阈值速率由在电功率产生模式中运行的电机对附件负荷的时间变化率加以控制。

Description

用于响应于附件负荷而操作动力系统的方法
技术领域
本公开涉及利用电机产生转矩的动力系统。
背景技术
本节中的陈述仅提供与本公开有关的背景信息。因此，这种陈述并非意图构成对现有技术的承认。
已知的车辆动力系统包括一个或多个联接到变速器的转矩执行器(torque actuator)，所述变速器将转矩传递给传动系统以获得牵引力。已知的转矩执行器包括内燃发动机和电动机/发电机。已知的使用电动机/发电机的动力系统可具有高电压电气系统和低电压电气系统。已知的电气系统利用逆变器和辅助直流/直流功率模块将由电动机/发电机产生的高电压电功率转换成低电压直流电功率。在特定的情况下可禁用高电压电气系统的各元件。
已知的电气系统采用控制策略在低电压电功率产生模式中运行，所述控制策略包括使辅助直流/直流功率模块以恒定的电功率输出在固定的电压设定点处运行。低电压电功率产生模式可包括：使发动机在怠速转速下工作并且利用低电压电气系统产生电功率从而提供用于使辅助车辆系统运行的低电压电功率。当发动机转速下降至低于触发点时，控制系统可执行减负荷方案以避免发动机失速。由于与车辆/发动机减速及相关的返回到怠速运转有关的发动机转速下降，因而会频繁地执行已知的减负荷方案。已知的系统在触发减负荷事件之后经历发动机转速的快速增加，这会导致传动系统转矩的突然升高。
一种已知的使用电动机/发电机的动力系统包括皮带-交流发电机-起动器(BAS)系统来代替交流发电机作为转矩执行器。已知的BAS系统包括在发动机与电动机/发电机之间传递转矩的蛇形皮带。已知的BAS系统采用高电压能量储存系统，该高电压能量储存系统将高电压电功率经由电压逆变器提供给电动机/发电机单元。已知的BAS系统利用低电压电气系统提供用于使辅助车辆系统（诸如前照灯、内部照明灯、娱乐系统、电动座椅、电动车窗和HVAC构件）运行的低电压电功率。
发明内容
一种动力系统，其包括以机械方式联接到内燃发动机的电机，所述内燃发动机以机械方式联接到变速器。一种用于操作所述动力系统的方法，其包括在发动机于低负荷状态下工作期间确定发动机失速阈值速率（engine stall threshold rate）。在发动机于低负荷状态下工作期间，在电功率产生模式中运行的电机响应于发动机失速阈值速率对附件负荷的时间变化率（time-rate change）加以控制。
本发明还涉及以下技术方案。
方案1. 用于操作动力系统的方法，所述动力系统包括以机械方式联接到内燃发动机的电机，所述内燃发动机以机械方式联接到变速器，所述方法包括：
在发动机于低负荷状态下工作期间，确定发动机失速阈值速率；以及
在发动机于低负荷状态下工作期间，响应于所述发动机失速阈值速率，对由在电功率产生模式中运行的电机所提供附件负荷的时间变化率加以控制。
方案2. 如方案1所述的方法，其中，在发动机于低负荷状态下工作期间确定发动机失速阈值速率包括：在发动机于怠速状态下运行期间确定所述发动机失速阈值速率。
方案3. 如方案1所述的方法，其中，在发动机于低负荷状态下工作期间确定发动机失速阈值速率包括：根据下式计算出所述发动机失速阈值速率：
其中
NE表示发动机转速，
表示发动机加速度，
表示发动机转矩的时间变化率的最大值，并且
Pacc表示附件功率。
方案4. 如方案1所述的方法，其中，在发动机于低负荷状态下工作期间确定发动机失速阈值速率包括：在发动机于对应于发动机失速状态的低负荷状态下工作期间确定发动机功率的时间变化率。
方案5. 如方案1所述的方法，其中，对由在电功率产生模式中运行的电机所提供附件负荷的时间变化率加以控制包括：对能用于低电压辅助系统的电功率加以控制。
方案6. 如方案1所述的方法，其中，在发动机于低负荷状态下工作期间响应于发动机失速阈值速率对由在电功率产生模式中运行的电机所提供附件负荷的时间变化率加以控制包括：当所述附件负荷的时间变化率超过所述发动机失速阈值速率时，对所述附件负荷加以限制。
方案7. 用于控制动力系统中的电驱动转矩机器的转矩输出的时间变化率的方法，其中所述动力系统包括所述转矩机器，所述转矩机器以机械方式联接到内燃发动机，所述内燃发动机以机械方式联接到变速器，所述方法包括：
在发动机于怠速下工作期间当使所述转矩机器在低电压电功率产生模式中运行时，确定发动机失速阈值速率；以及
将由在所述电功率产生模式中运行的转矩机器所提供附件负荷的时间变化率控制成小于所述发动机失速阈值速率。
方案8. 如方案7所述的方法，其中，在发动机于怠速下工作期间当使所述转矩机器在低电压电功率产生模式中运行时确定发动机失速阈值速率包括：根据下式计算出所述发动机失速阈值速率：
其中：
NE表示发动机转速，
表示发动机加速度，
表示发动机转矩的时间变化率的最大值，并且
Pacc表示附件功率。
方案9. 如方案7所述的方法，其中，在发动机于怠速下工作期间当使所述转矩机器在低电压电功率产生模式中运行时确定发动机失速阈值速率包括：在发动机于对应于发动机失速状态的怠速下工作期间，确定发动机功率的时间变化率。
方案10. 如方案7所述的方法，其中，将由在所述低电压电功率产生模式中运行的转矩机器所提供附件负荷的时间变化率控制成小于所述发动机失速阈值速率包括：当所述附件负荷的时间变化率超过所述发动机失速阈值速率时，对所述附件负荷加以限制。
方案11. 用于操作动力系统的方法，所述动力系统包括以机械方式联接到内燃发动机的电机，所述内燃发动机以机械方式联接到变速器，所述电机被构造成产生用于低电压辅助系统的电功率，所述方法包括：
在发动机于低负荷状态下工作期间当使所述电机在电功率产生模式中运行时，确定发动机失速阈值速率；以及
将所述低电压辅助系统的电负荷控制到小于所述发动机失速阈值速率的时间变化率。
方案12. 如方案11所述的方法，其中，将所述低电压辅助系统的电负荷控制到小于所述发动机失速阈值速率的时间变化率包括：对辅助动力模块电压设定点的时间变化率加以控制，其中所述辅助动力模块被构造成将来自所述电机的电功率输出转变为低电压电功率。
方案13. 如方案11所述的方法，其中，在发动机于低负荷状态下工作期间当使所述电机在电功率产生模式中运行时确定发动机失速阈值速率包括：在发动机于怠速状态下工作期间，确定所述发动机失速阈值速率。
方案14. 如方案11所述的方法，其中，在发动机于低负荷状态下工作期间当使所述电机在电功率产生模式中运行时确定发动机失速阈值速率包括：根据下式计算出所述发动机失速阈值速率：
其中
NE表示发动机转速，
表示发动机加速度，
表示发动机转矩的时间变化率的最大值，并且
Pacc表示附件功率。
方案15. 如方案11所述的方法，其中，将所述低电压辅助系统的电负荷控制到小于所述发动机失速阈值速率的时间变化率包括：将能用于所述低电压辅助系统的电功率控制在小于所述发动机失速阈值速率的速率。
附图说明
现在将通过实例并参照附图来说明一个或多个实施例。
图1示出了根据本公开的包括动力系统的车辆，所述动力系统包括以机械方式联接到内燃发动机的电机，所述内燃发动机以机械方式联接到变速器并且由控制系统所控制。
图2示出了根据本公开的采用流程图形式的用于操作包括电机的动力系统的控制方案，所述电机以机械方式联接到内燃发动机，所述内燃发动机以机械方式联接到变速器。
图3示出了根据本公开的包括辅助动力模块电压的来自辅助动力模块的电功率输出、以及与图1和图2中所示动力系统的一个实施例的运行和控制方案有关的相应发动机转速。
具体实施方式
现在参照附图，其中这些附图仅以说明某些示例性实施例为目的而并非以限制其为目的，图1示意性地示出了车辆100，车辆100包括联接到传动系统60且由控制系统10所控制的动力系统20，控制系统10包括用于对来自辅助动力模块34的低电压电功率输出进行控制的控制方案。动力系统20是说明性的。在全文的描述中相同的数字是指相同的元件。
说明性的动力系统20包括以机械方式联接到内燃发动机40的电机35，内燃发动机40以机械方式优选地经由变矩器55联接到变速器50。电机35和内燃发动机40是转矩执行器。电机35优选地经由皮带-交流发电机-起动器机构38以机械方式联接到发动机40，皮带-交流发电机-起动器机构38以机械方式联接到内燃发动机40的曲轴32并且提供它们之间的机械动力路径。内燃发动机40的曲轴32以机械方式联接到输出构件33，输出构件33经由变矩器55以机械方式联接到变速器50。变速器50包括联接到传动系统60的输出构件62。在一个实施例中，皮带-交流发电机-起动器机构38包括蛇形皮带，该蛇形皮带的运行路径是在附接到发动机40的曲轴32的皮带轮与附接到旋转轴的另一个皮带轮之间，其中所述旋转轴联接到电机35的转子。上述各元件构成了皮带-交流发电机-起动器(BAS)系统。图解说明的动力系统20是动力系统的一个实施例，控制方案例如参照图2所述的控制方案200可应用于所述动力系统。
发动机40优选地是通过燃烧过程将燃料转变为机械动力的多气缸内燃发动机。发动机40装备有多个执行器和传感装置，用以监测运行以及响应于操作者转矩请求而输送燃料以形成用于产生转矩的燃烧充量。发动机40优选地包括用于响应于钥匙起动事件(key-crank event)而起动的低电压电磁驱动电起动器39。发动机40被构造成在车辆100的持续运行期间执行自动起动和自动停止控制方案以及燃料切断(FCO)控制方案。通过定义，当发动机40不在被供给燃料且不在旋转时认为它处于OFF状态。当发动机40正在旋转但不在被供给燃料时认为它处于FCO状态。正如可理解的，在动力系统的持续运行期间，在执行自动停止事件之后通过执行自动起动事件而起动或再起动发动机运行。可通过起动发动机40而将牵引转矩传递给传动系统60并且/或者向电机35提供动力从而产生可储存于高电压蓄电池25和低电压蓄电池27中的电能。
电机35优选地是多相电动机/发电机，其被构造成将储存的电能转变为机械动力以及将机械动力转变为可储存于高电压蓄电池25中的电能。电机35包括转子和定子及附带的旋转变压器37。旋转变压器37是可变磁阻装置，其包括分别组装到电机35的转子和定子上的旋转变压器定子和旋转变压器转子。
高电压蓄电池25经由高电压直流总线29电连接到逆变器模块32，从而响应于来自控制模块12的控制信号而提供高电压直流电功率。逆变器32经由多相电源总线31电连接到电机35。逆变器32配置有适当的控制电路，该控制电路包括用于将高电压直流电功率转变为高电压交流电功率以及将高电压交流电功率转变为高电压直流电功率的功率晶体管。逆变器32优选地利用脉宽调制控制将来自高电压蓄电池25的储存的直流电功率转变为驱动电机35产生转矩的交流电功率。类似地，作为再生控制策略的一部分，逆变器32将传递给电机35的机械动力转变为直流电功率从而产生可储存于高电压蓄电池25中的电能。应理解的是，逆变器32被构造成接收电动机控制命令并控制逆变器状态从而提供电动机驱动和再生功能。
辅助动力模块(APM)34经由高电压直流电源总线29电连接到高电压能量储存系统25。APM 34包括直流/直流电功率转换器，该电功率转换器经由低电压直流电源总线28电连接到低电压蓄电池27。低电压蓄电池27优选地是低电压能量储存装置例如标称的12伏直流蓄电池，并且适于提供低电压电功率给车载的起动电动机39和低电压辅助系统45。低电压辅助系统45连接到各附属构件和系统，这些附属构件和系统利用包括低电压蓄电池27的电路中所提供的低电压电功率而运行。示例性的附属构件和系统包括例如前照灯和内部照明灯46、无线电或音频系统48、电动座椅50、以及电动车窗和HVAC构件52。APM 34可被构造成直流-直流电功率转换器，该电功率转换器将直流电功率从高电压水平转变为低电压水平以及从低电压水平转变为高电压水平。APM 34的运行是由控制模块12所控制，控制模块12产生控制信号以控制APM 34的电功率输出，包括控制低电压电流和电压中的一个或两个。这样，APM 34将来自高电压能量储存系统25的高电压电功率转变为适用于根据需要给低电压蓄电池27充电并且/或者给连接到低电压辅助系统45的一个或多个系统提供动力的低电压电功率。控制模块12控制来自高电压能量储存系统25和低电压蓄电池27的车辆中的电功率流而提供所需的电气功能。
变速器50优选地包括一个或多个差动齿轮组和可激活离合器，其被构造成实现在发动机40与输出构件62之间的、在多个固定档位操作模式中的一个模式下、在一系列速比上的转矩传递。变速器50包括任何适当的构造，并且优选地被构造成自动变速器，该自动变速器在各固定档位操作模式之间自动换档从而在获得操作者转矩请求与发动机工作点之间的优选匹配的传动比下工作。变速器50自动地执行升档从而换档至具有较低数值倍增比(传动比)的操作模式以及执行降档从而换档至具有较高数值倍增比的操作模式。变速器升档要求发动机转速下降，以便在与目标操作模式有关的传动比下发动机转速与变速器输出转速乘以该传动比后的结果匹配。变速器降档要求发动机转速增加，以便在与目标操作模式有关的传动比下发动机转速与变速器输出转速乘以该传动比后的结果匹配。发动机转速和转矩与变速器转速和转矩的错误匹配会导致在执行变速器换档事件时车辆速度或转矩输出的下降或者离合器打滑。
传动系统60可包括差动齿轮装置65，在一个实施例中差动齿轮装置65以机械方式联接到车轴64或半轴，车轴64或半轴以机械方式联接到车轮66。传动系统60在变速器50与道路表面之间传递牵引动力。应理解的是，动力系统20是说明性的。
控制系统10 包括与操作者界面14进行信号连接的控制模块12。控制模块12优选地以信号方式可操作地直接或经由通信总线18连接到动力系统20的各个元件。控制模块12与高电压蓄电池25、逆变器模块32、电机35、发动机40和变速器50中每个的传感装置进行信号连接，以监测其运行并确定其参数状态。车辆100的操作者界面14包括多个人/机界面装置，车辆操作者通过该人/机界面装置命令车辆100的运行,包括例如点火开关(使操作者能够转动曲柄并起动发动机40)、加速器踏板、制动踏板、变速器范围选择器(PRNDL)、方向盘、以及前照灯开关。一个所关心的车辆操作者命令是操作者转矩请求，可利用操作者对加速器踏板和制动踏板的输入来确定操作者转矩请求。
动力系统20包括通信方案，该通信方案包含通信总线18，用来以控制系统10与动力系统20各元件之间的执行器命令信号和传感器信号的形式来实现通信。应理解的是，所述通信方案使用一个或多个通信系统和装置实现到控制系统10和来自控制系统10的信息传输，所述一个或多个通信系统和装置包括例如通信总线18、直接连接器、局域网总线、串行外设接口总线、和无线通信。
控制模块、模块、控制、控制器、控制单元、处理器以及类似的术语表示以下构件中的一个或多个的任何合适的一种或者各种组合：专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序或者例行程序的中央处理单元(优选微处理器)及相关的内存和存储器(只读存储器、可编程只读存储器、随机存取存储器、硬盘驱动器等)、组合逻辑电路、输入/输出电路和装置、适当的信号调理及缓冲电路、以及提供所述功能的其它合适构件。软件、固件、程序、指令、例行程序、代码、算法以及类似的术语表示包括校准和查找表在内的任何控制器可执行指令集。所述控制模块具有一组控制例行程序，通过执行这组例行程序而提供期望的功能。例行程序由例如中央处理单元所执行，例行程序可操作以监测来自各传感装置和其它联网控制模块的输入，并执行控制和诊断例行程序而控制各执行器的操作。在持续的发动机工作和车辆运行期间，可以以有规律的间隔(例如每3.125、6.25、12.5、25和100毫秒)执行例行程序。可替代地，可响应于一个事件的发生而执行例行程序。
动力系统20被构造成在包括低电压电功率产生模式的多种运行模式中的一种模式下运行。当高电压系统中存在导致高电压直流总线29与高电压蓄电池25断开的故障时、或者响应于其它状况，动力系统20可在低电压电功率产生模式中运行。当在低电压电功率产生模式中运行时电机35产生电功率，该电功率在APM 34中被转变为可用来给连接到低电压辅助系统45的各构件和系统提供动力的低电压电功率。这可包括发动机40于低负荷状态(例如怠速)下工作的运行状态。本文中使用的“低负荷状态”表示负荷低于预定负荷。
当在低负荷状态或怠速下运行时，如果负荷状态以发动机40不能做出反应的速率变化，则发动机40可发生失速。这包括响应于一个或多个附件负荷在低电压电功率产生模式中运行，其中让电机35利用发动机转矩产生电功率，APM 34将该电功率转变成用于给连接到低电压辅助系统45的各构件和系统提供动力的低电压电功率。附件负荷(Pacc)的量值与连接到低电压辅助系统45的各构件和系统的电功率需求有关并与之相对应。
可确定发动机在怠速下或低负荷状态下工作期间的发动机失速阈值速率。
可用曲轴加速度来表示发动机功率。一个决定曲轴加速度的方程式可表示如下，其中忽略了发动机以外的旋转损失并且未锁止变矩器，如以下方程式1中所示：
          [1]
其中，是由变矩器施加在曲轴上的转矩，
       TE是发动机转矩，
       NE是发动机转速，
       是发动机加速度，
       JCS是曲轴功率，并且
       TA是来自电机35的电动机转矩输出。
当在低电压电功率产生模式中运行并且蓄电池功率为零(Pbat= 0)时，附件负荷Pacc等于电机35的功率输出加上电功率损耗Ploss，如以下方程式2中所示：
                [2]
其中，电机35的功率输出被确定为来自电机35的电动机转矩输出TA乘以电机转矩的转速NA。优选地忽略电功率损耗Ploss。因此，电机35的功率输出，即低电压辅助系统45的附件负荷Pacc可利用方程式1和2近似地表示为机械动力，如以下方程式3中所示：
              [3]。
方程式3可代入方程式1，并且可以忽略由变矩器施加在曲轴上的转矩。正如可理解的，忽略由变矩器施加在曲轴上的转矩会形成比所需结果更加保守的结果，因为当发动机转速NE下降时由变矩器施加在曲轴上的负荷也下降。将方程式3代入方程式1中所形成的方程式如以下方程式4中所示：
                  [4]。
分析包括假设发动机40在MBT-点火下工作，并且发动机无火花储备且以其它方式不能利用快速执行器增加其转矩。
发动机物理性质将发动机工作限制在发动机转矩的时间变化率的最大值，在本文中称为。以大于的速率增加发动机转矩以抵消附件负荷Pacc的任何增加的命令，可引起发动机40失速。
可对方程式4求微分而获得涉及发动机转矩的时间变化率的表达式，如以下方程式5中所示：
             [5]
其中是附件负荷Pacc的时间变化率。
优选的是，方程式5中的发动机加速度无时间变化率，即。此样的结果如以下方程式6中所示：
                    [6]。
可理解的是，附件负荷Pacc和发动机转速NE均可变化。通过控制一个或多个连接到低电压辅助系统45的附属构件和系统的负荷需求，可容易地控制附件负荷Pacc。对附件负荷Pacc的最大增加速率的限制可被确定为如以下方程式7所示：
               [7]。
可利用方程式7计算出需要用来防止发生发动机失速的发动机功率的时间变化率(在本文中称为发动机失速阈值速率)。可利用发动机失速阈值速率来控制附件负荷Pacc的增加速率，即。利用方程式7所确定的发动机失速阈值速率包括第一项和第二项。第一项表示发动机可以通过增加其自身的转矩来防止由于附件负荷增加所导致的失速。第二项 表示当发动机转速正在加速时即使为零也可在不导致发动机失速的情况下增加附件负荷。
图2是采用流程图形式的用于操作动力系统(例如图1中所示的动力系统20)的控制方案200，所述动力系统包括以机械方式联接到内燃发动机的电机，所述内燃发动机以机械方式联接到变速器。总的来说，控制方案200包括在发动机于低负荷状态下工作期间确定发动机失速阈值速率。在发动机于低负荷状态下工作期间，响应于发动机失速阈值速率，对由在电功率产生模式中运行的电机所提供附件负荷的时间变化率加以控制。所述附件负荷对应于连接到低电压辅助系统45的各附属构件和系统所需的附件负荷。响应于发动机失速阈值速率使电机35在电功率产生模式中运行包括：为发动机功率设置最大时间变化率，并且对低电压辅助系统45所需附件负荷的时间变化率加以控制。
以索引表（key）的方式提供表1，其中用数字标注的方框和相应的功能示于如下，表1对应于图2的控制方案200：
表1
方框 方框内容
202 计算发动机失速阈值速率：
204 确定附件负荷的时间变化率
206 计算多余的附件负荷变化率，其等于附件负荷的时间变化率与发动机失速阈值速率之间的差
208 响应于多余的附件负荷变化率，确定附件负荷变化率的变化
210 对附件负荷变化率的变化进行积分
212 响应于附件负荷变化率变化的积分，执行APM功率的变化
在动力系统的持续运行期间，优选地利用已被换算成可执行代码的方程式7的一个实施例计算出发动机失速阈值速率(202)。动力系统20的运行包括在低电压电功率产生模式中运行，其中电机35在电功率产生模式中运行并且所产生的电功率被转变成响应于连接到低电压辅助系统45的各附属构件和系统所需附件负荷而提供的低电压电功率。这可包括发动机40在怠速下运行的工作状况。
有规律地且周期性地监测附件负荷，并且计算或以其它方式确定动力系统附件负荷的时间变化率(204)。确定多余的附件负荷变化率，所述多余的附件负荷变化率是发动机失速阈值速率与附件负荷的时间变化率之间的差(206)。响应于多余的附件负荷变化率，确定附件负荷变化率的变化(208)。利用合适的积分法，对附件负荷变化率的变化在时间上进行积分(210)。
响应于附件负荷变化率的变化的时间积分，执行来自APM 34的电功率输出的变化(212)。当附件负荷的时间变化率小于发动机失速阈值速率时，此操作对来自APM 34的电功率输出没有影响。此操作包括：当附件负荷的时间变化率超过发动机失速阈值速率时，对从APM 34到连接于低电压辅助系统45的各附属构件和系统中的一个或多个的电功率输出加以限制。在发动机于低负荷状态下工作期间当电机35在电功率产生模式中运行时，将来自APM 34的电功率输出控制成小于发动机失速阈值速率。此操作包括：随后当附件负荷的时间变化率随后小于发动机失速阈值速率时增加以前限制的来自APM 34的电功率输出。来自APM 34的电功率输出的限制的量值对应于附件负荷的时间变化率与发动机失速阈值速率之间的差的量值。
图3的图形中包括相对于示于x-轴上的逝去时间(330)所绘制的示于y-轴上的同步的电压(310)和发动机转速(320)。
这些数据包括来自APM控制电压314的电功率输出以及相应发动机转速324（其与图1中所示动力系统20的一个实施例的运行有关），动力系统20被构造成执行图2中所示控制方案200的一个实施例。这些数据还包括来自已知现有技术系统的电功率输出，包括与无控制方案200的益处的类似动力系统运行的一个实施例相关的辅助控制电压312和相应的发动机转速322的量值。
最初，发动机在约为900转/分钟的标称发动机怠速转速下工作，辅助控制电压312和APM控制电压314均处在约为15伏的标称设定点。
操作图1中所示的动力系统20并执行图2中所示控制方案200的一个实施例包括如下的发动机运行，该发动机运行包括：当发动机转速322响应于附件负荷的增加而下降时，将APM控制电压314维持在固定水平(例如15伏)。在时间点T2 340处违反了发动机失速阈值速率，APM控制电压314下降了相应的量值。发动机转速324由于附件负荷的下降而相应地增加，并且发动机转速324以受控的方式返回至标称发动机怠速转速。同时，APM控制电压314响应于附件负荷变化率变化的积分而增加。
已知现有技术系统的运行包括如下的发动机运行，该发动机运行包括：当发动机转速322响应于附件负荷的增加而下降时，将辅助控制电压312维持在固定水平(例如15伏)。在时间点T1 350处违反了与发动机失速相关的发动机转速阈值，并且辅助控制电压312以阶跃响应的方式降低。发动机转速322由于附件负荷的降低而相应地增加，并且在随后稳定至标称发动机怠速转速之前发动机转速322超过标称发动机怠速转速。
本公开已描述了某些优选实施例及其修改。其他人在阅读并理解本说明书之后可做出进一步的修改和变更。因此，意图是本公开并不局限于作为用于实施本公开的最佳方式所公开的具体实施例，而是本公开将包括落在所附权利要求范围内的所有实施例。

Claims (12)

1.用于操作动力系统的方法，所述动力系统包括以机械方式联接到内燃发动机的电机，所述内燃发动机以机械方式联接到变速器，所述方法包括：
在发动机于低负荷状态下工作期间，确定发动机失速阈值速率；以及
在发动机于低负荷状态下工作期间，响应于所述发动机失速阈值速率，对由在电功率产生模式中运行的电机所提供附件负荷的时间变化率加以控制，
其中，根据下式计算出所述发动机失速阈值速率：
其中
NE表示发动机转速，
表示发动机加速度，
表示发动机转矩的时间变化率的最大值，并且
Pacc表示附件功率。
2.如权利要求1所述的方法，其中，在发动机于低负荷状态下工作期间确定发动机失速阈值速率包括：在发动机于怠速状态下运行期间确定所述发动机失速阈值速率。
3.如权利要求1所述的方法，其中，在发动机于低负荷状态下工作期间确定发动机失速阈值速率包括：在发动机于对应于发动机失速状态的低负荷状态下工作期间确定发动机功率的时间变化率。
4.如权利要求1所述的方法，其中，对由在电功率产生模式中运行的电机所提供附件负荷的时间变化率加以控制包括：对能用于低电压辅助系统的电功率加以控制。
5.如权利要求1所述的方法，其中，在发动机于低负荷状态下工作期间响应于发动机失速阈值速率对由在电功率产生模式中运行的电机所提供附件负荷的时间变化率加以控制包括：当所述附件负荷的时间变化率超过所述发动机失速阈值速率时，对所述附件负荷加以限制。
6.用于控制动力系统中的电驱动转矩机器的转矩输出的时间变化率的方法，其中所述动力系统包括所述转矩机器，所述转矩机器以机械方式联接到内燃发动机，所述内燃发动机以机械方式联接到变速器，所述方法包括：
在发动机于怠速下工作期间当使所述转矩机器在低电压电功率产生模式中运行时，确定发动机失速阈值速率；以及
将由在所述电功率产生模式中运行的转矩机器所提供附件负荷的时间变化率控制成小于所述发动机失速阈值速率，
其中，根据下式计算出所述发动机失速阈值速率：
其中：
NE表示发动机转速，
表示发动机加速度，
表示发动机转矩的时间变化率的最大值，并且
Pacc表示附件功率。
7.如权利要求6所述的方法，其中，在发动机于怠速下工作期间当使所述转矩机器在低电压电功率产生模式中运行时确定发动机失速阈值速率包括：在发动机于对应于发动机失速状态的怠速下工作期间，确定发动机功率的时间变化率。
8.如权利要求6所述的方法，其中，将由在所述低电压电功率产生模式中运行的转矩机器所提供附件负荷的时间变化率控制成小于所述发动机失速阈值速率包括：当所述附件负荷的时间变化率超过所述发动机失速阈值速率时，对所述附件负荷加以限制。
9.用于操作动力系统的方法，所述动力系统包括以机械方式联接到内燃发动机的电机，所述内燃发动机以机械方式联接到变速器，所述电机被构造成产生用于低电压辅助系统的电功率，所述方法包括：
在发动机于低负荷状态下工作期间当使所述电机在电功率产生模式中运行时，确定发动机失速阈值速率；以及
将所述低电压辅助系统的电负荷控制到小于所述发动机失速阈值速率的时间变化率，
其中，根据下式计算出所述发动机失速阈值速率：
其中
NE表示发动机转速，
表示发动机加速度，
表示发动机转矩的时间变化率的最大值，并且
Pacc表示附件功率。
10.如权利要求9所述的方法，其中，将所述低电压辅助系统的电负荷控制到小于所述发动机失速阈值速率的时间变化率包括：对辅助动力模块电压设定点的时间变化率加以控制，其中所述辅助动力模块被构造成将来自所述电机的电功率输出转变为低电压电功率。
11.如权利要求9所述的方法，其中，在发动机于低负荷状态下工作期间当使所述电机在电功率产生模式中运行时确定发动机失速阈值速率包括：在发动机于怠速状态下工作期间，确定所述发动机失速阈值速率。
12.如权利要求9所述的方法，其中，将所述低电压辅助系统的电负荷控制到小于所述发动机失速阈值速率的时间变化率包括：将能用于所述低电压辅助系统的电功率控制在小于所述发动机失速阈值速率的速率。
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