CN103863303A - 用于调节混合动力车辆传动系扭矩的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于改善混合动力车辆的运转的方法和系统。在一个示例中，可以响应于变矩器泵轮转速误差调适发动机扭矩估算。该方法和系统可以减少传动系扭矩扰动的概率。

Description

用于调节混合动力车辆传动系扭矩的方法和系统

【技术领域】

本发明涉及用于调节混合动力车辆传动系扭矩的方法和系统。

【背景技术】

在混合动力车辆设置中，取决于车辆工况车辆变速器输入扭矩可以提供为发动机扭矩和电动马达扭矩的和。作为示例，在车辆加速初期期间几乎可以完全通过马达提供传动系扭矩至变速器泵轮，而随后随着增加的发动机扭矩变得可用可以减小马达扭矩。这样，当提供希望的需求扭矩时可以改变发动机扭矩和马达扭矩。然而，如果估算的发动机扭矩和/或马达扭矩存在误差，因为发动机扭矩与马达扭矩的比例改变，驾驶员可能注意到车辆加速的变化。所以，可能希望精确地估算发动机扭矩和马达扭矩。

【发明内容】

发明人已经认识到上述问题并且已经开发了一种控制混合动力的发动机扭矩输出的方法，包含：在响应于希望的动力传动系统输出扭矩的改变的瞬时扭矩增加期间，响应于希望的动力传动系统输出扭矩的改变而调节发动机输出扭矩和马达输出扭矩，并响应于变矩器泵轮转速响应而进一步调节马达输出扭矩。

通过响应于变矩器转速响应，当马达扭矩和发动机扭矩变化时可以提供希望的变矩器泵轮扭矩使得车辆传动系不经历传动系扭矩的不希望的增加或减小。例如，可以响应于变矩器转速响应而调节马达输出扭矩使得即使出现发动机扭矩估算误差也可以提供希望的变矩器泵轮扭矩。此外，马达扭矩可以补偿发动机扭矩估算误差，并且可以基于马达扭矩的调节量更新或调适（adapt）发动机扭矩估算。这样，可以从希望的变矩器泵轮扭矩提供更精确的实际变矩器泵轮扭矩。

根据本发明的一个实施例，进一步包含确定变矩器的希望的变速器输入泵轮转速。

根据本发明的一个实施例，确定希望的变速器输入泵轮转速进一步包含确定变矩器涡轮转速和该变矩器涡轮转速处希望的变矩器泵轮扭矩。

根据本发明的一个实施例，反馈变量是希望的变矩器泵轮转速和实际的变矩器泵轮转速之间的差异。

根据本发明的一个实施例，进一步包含经由传感器确定实际的变矩器泵轮转速。

根据本发明的一个实施例，进一步包含响应于发动机扭矩估算调节发动机扭矩。

根据本发明的一个实施例，进一步包含响应于电机输出扭矩调节而调节发动机扭矩的额外指令。

根据本发明的一个实施例，进一步包含基于发动机扭矩估算调节发动机扭矩的额外指令。

根据本发明的一个实施例，进一步包含经由节气门、气门正时、燃料量、燃料喷射正时、EGR或火花正时调节发动机扭矩的额外指令。

根据本发明的一个实施例，进一步包含确定希望的变矩器泵轮转速的额外指令，而其中变矩器泵轮误差是变矩器泵轮转速误差。

根据本发明的一个实施例，变矩器泵轮误差是变矩器泵轮扭矩误差。

本发明可以提供多个优点。具体地，该方法可以减小车辆传动系中的扭矩扰动。进一步地，该方法通过允许以设计状况运转发动机和/或马达可以改善混合动力车辆效率。更进一步地，该方法可以为随着车辆老化的传动系劣化提供一些补偿。

单独或结合附图阅读下面的具体实施方式，本发明的上述优点和其它优点以及特征将变得显而易见。

应理解，提供上述概要用于以简化形式引入一系列原理，其将在具体实施方式中进一步进行描述。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或实质特征，所要求保护的主题的范围唯一地由权利要求书确定。此外，所要求保护的主题并不局限于解决上文或本说明书中任意部分所提到的缺点的实施方式。

【附图说明】

图1显示了发动机的示意图；

图2显示了示例混合动力车辆传动系配置；

图3显示用于调适发动机扭矩的高级流程图；

图4显示用于调节DISG扭矩的方法，该方法是补偿发动机扭矩估算误差的一种方式；以及

图5是用于调适发动机扭矩的控制框图。

【具体实施方式】

本发明涉及用于调适发动机扭矩和发动机扭矩驱动以提供希望的混合动力车辆动力传动系统输出扭矩的方法和系统。如图1-2显示的，混合动力车辆可以包括发动机和电机。发动机和电机可以一起运转以提供希望的变速器输入扭矩。类似地，可以选择性地停用发动机或者电机使得可以单独运转发动机或者电机以提供希望的扭矩输出。如下文进一步详细解释的，电机可以是传动系集成的起动机/发电机（DISG）或者集成进传动系与发动机曲轴在相同轴线上并且无论何时变矩器泵轮旋转时旋转的DISG。DISG可以集成进传动系使得当DISG没有运转以从传动系提供或吸收扭矩时DISG的质量和惯性属于传动系。图3-5进一步说明用于调节该DISG和发动机扭矩的驱动因素以减小误差的示例方法。

参考图1，内燃发动机10包含多个汽缸，其显示在图1中的一个汽缸并通过电子发动机控制器12控制。发动机10包括燃烧室30和活塞36位于其中并连接至曲轴40的汽缸壁32。飞轮97和环形齿轮99连接至曲轴40。起动机96包括小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可以选择性地推进小齿轮95以接合环形齿轮99。起动机96可直接地安装在发动机的前面或发动机的后面。在一些示例中，起动机96可通过带或链选择性地提供扭矩至曲轴40。在一个示例中，当与发动机曲轴不接合时起动机96处于基准状态。

燃烧室30显示为分别通过进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。可以通过进气凸轮51和排气凸轮53运转每个进气和排气门。进气凸轮51的位置可以通过进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可以通过排气凸轮传感器57确定。

燃料喷射器66显示为设置以直接将燃料喷射到燃烧汽缸30内，本领域内技术人员称之为直接喷射。可替代地，可将燃料喷射至进气道，本领域内的技术人员称之为进气道喷射。燃料喷射器66与来自控制器12的信号FPW的脉冲宽度成比例地传输燃料。燃料通过燃料系统（未示出）运送到燃料喷射器66，所述燃料系统包括燃料箱、燃料泵和燃料导轨（未示出）。燃料喷射器66从响应于控制器12的驱动器68提供工作电流。此外，进气歧管44显示为与可选的调节节流板64的位置的电子节气门62连通以控制空气从空气进气42流向进气歧管44。在一个示例中，高压、双级燃料系统可用于产生较高的燃料压力。在一些示例中，节气门62和节流板64可以设置在进气门52和进气歧管44之间使得节气门62是进气道节气门。

无分电器点火系统88响应于控制器12通过火花塞92给燃烧室30提供点火火花。通用或宽域排气氧(UEGO)传感器126显示为连接至催化转化器（例如排气后处理装置）70上游的排气歧管48。可替代地，可用双态排气氧传感器代替UEGO传感器126。

当用脚152运用制动器踏板150时可以提供车轮制动或经由DISG的再生制动。制动踏板传感器154向控制器12提供指示制动器踏板位置的信号。通过制动器助力器140辅助脚152应用车辆制动器。

在一个示例中，转化器70可包括多个催化剂砖。在另一个示例中，可使用多个排放控制设备，其每个具有多个砖。在一个示例中转化器70可以是三元催化剂。

图1中控制器12显示为常规的微型计算机，包括：微处理器单元102、输入/输出端口104、只读存储器106、随机存取存储器108、不失效（keep alive）存储器110和常规数据总线。控制器12显示为接收来自连接至发动机10的传感器的各种信号，除了上文讨论的那些信号，还包括：来自连接至冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却液温度（ECT）；连接至加速踏板130用于感应脚132应用力的位置传感器134的信号；来自连接至进气歧管44的压力传感器122的发动机歧管压力（MAP）的测量值；来自感应曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置传感器信号；来自传感器120的进入发动机的空气质量的测量值；来自传感器58的节气门位置的测量值。也可感应大气压力（传感器未显示）用于由控制器12处理。发动机位置传感器118在曲轴每个旋转时产生预订数目的等距脉冲，根据其可确定发动机转速（RPM）。

在一些示例中，如图2显示的在混合动力车辆中发动机可连接至电动马达/电池系统。此外，在一些示例中，可采用其它发动机配置，例如柴油发动机。

在运转期间，发动机10内的每个汽缸通常经历四冲程循环：循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在进气冲程中，通常排气门54关闭且进气门52打开。空气通过进气歧管44流入燃烧室30，并且活塞36移动到汽缸的底部以便增加燃烧室30内的容积。本领域技术人员通常将活塞36接近汽缸的底部并且在其冲程的终点时（例如当燃烧室30处于最大容积时）所处的位置称为下止点（BDC）。在压缩冲程中，进气门52和排气门54关闭。活塞36向汽缸的顶部运动以便压缩燃烧室30内的空气。本领域技术人员将活塞36处于其冲程的终点并且接近汽缸的顶部时（例如当燃烧室30处于最小容积时）所处的位置称为上止点（TDC）。在下文称为喷射的过程中，将燃料引入燃烧室。在下文称为点火的过程中，通过已知的点火方式例如火花塞92点燃喷射的燃料致使燃烧。在膨胀冲程中，膨胀的气体将活塞36推回至下止点。曲轴40将活塞的运动转换为旋转轴的旋转扭矩。最后，在排气过程期间，排气门54打开以将燃烧过的空气燃料混合物释放至排气歧管48，并且活塞回到上止点。需要指出的是上文仅描述为实施例，并且可改变进气门、排气门的打开和/或关闭正时，例如以提供正气门重叠或负气门重叠、推迟进气门关闭或各种其它的实施例。

图2是车辆201和车辆传动系200的框图。可以通过发动机10驱动传动系200。可以通过图1显示的发动机起动系统或经由DISG240起动发动机10。此外，发动机10可以经由扭矩驱动器（比如燃料喷射器、节气门等）204产生或调节扭矩。

发动机输出扭矩可以传输至双质量飞轮（DFM）232的输入侧。发动机转速以及双质量飞轮输入侧位置和转速可以通过发动机位置传感器118确定。双质量飞轮232可以包括弹簧253和单独质量254用于抑制传动系扭矩扰动。双质量飞轮232的输出侧显示为机械地连接至分离离合器236的输入侧。可以电动地或液压地驱动分离离合器236。位置传感器234设置在双质量飞轮232的分离离合器一侧上以感应双质量飞轮232的输出位置和转速。分离离合器236的下游侧显示为机械地连接至DISG输入轴237。

可以运转DISG240以提供扭矩至传动系200或者将传动系扭矩转换为存储在电能存储装置275中的电能。DISG240比图1中显示的起动机96具有更高的输出功率容量（power capacity）。此外，DISG240直接驱动传动系200或者被传动系200直接驱动。没有带、齿轮或链将DISG240连接至传动系200。但是，DISG240与传动系200以相同的速率旋转。电能存储装置275可以是电池、电容器或电感器。DISG240的下游侧经由241机械连接至变矩器206的泵轮285。DISG240的上游侧机械连接至分离离合器236。变矩器206包括涡轮286以输出扭矩至变速器输入轴270。变速器输入轴270将变矩器206机械连接至自动变速器208。变矩器206还包括变矩器旁通锁止离合器（TCC）212。当TCC锁定时扭矩从泵轮285直接传输至涡轮286。通过控制器12电动运转TCC。可替代地，可以液压锁定TCC。在一个示例中，变矩器可以指变速器的部件。可经由位置传感器239确定变矩器涡轮转速和位置。在一些示例中，238和/或139可以是扭矩传感器或者可以是组合式位置和扭矩传感器。

当变矩器锁止离合器212完全分离时，变矩器206经由变矩器涡轮286和变矩器泵轮285之间的液体传递将发动机扭矩传输至自动变速器208，从而实现扭矩放大。相反，当变矩器锁止离合器212完全接合时，经由变矩器离合器将发动机输出扭矩直接传输至变速器208的输入轴（未显示）。可替代地，可以部分地接合变矩器锁止离合器212，从而能调节直接传输至变速器的扭矩量。控制器12可以配置用于响应于多种发动机工况或者基于基于驾驶员的（driver-based）的发动机运转请求通过调节变矩器锁止离合器而调节通过变矩器212传输的扭矩量。

自动变速器208包括挡位离合器（例如挡位1-6）211和前进离合器210。可以选择性地接合挡位离合器211和前进离合器210以推进车辆。来自自动变速器208的扭矩输出从而可以经由输出轴260传输至后轮216以推进车辆。具体地，在输出驱动扭矩传输至后轮216之前自动变速器208可以响应于车辆行驶状况传输在输入轴270处的输入驱动扭矩。

此外，通过接合车轮制动器218还可以施加摩擦力至车轮216。在一个示例中，响应于驾驶员用他的脚踩压制动器踏板（未显示）而可以接合车轮制动器218。在其它示例中，控制器12或连接至控制器12的控制器可以应用或接合车轮制动器。同样，响应于驾驶员将他的脚从制动器踏板释放而可以通过分离车轮制动器218减小至车轮216的摩擦力。此外，作为发动机自动停止程序的一部分，车辆制动器可以经由控制器12而施加摩擦力至车轮216。

机械油泵214可以与自动变速器208流体连通以提供液压压力而接合多个离合器，比如前进离合器210、挡位离合器211和/或变矩器锁定离合器212。例如，机械油泵214可以根据变矩器206而运转，并且可以通过发动机或DISG的旋转经由输入轴241驱动。从而，机械油泵214中产生的液压压力可以随发动机转速和/或DISG转速的增加而增加，并且可以随发动机转速和/或DISG转速的减小而减小。

控制器12可配置用于接收来自如图1中更详细显示的发动机10的输入并相应地控制发动机的扭矩输出和/或变矩器、变速器、DISG、离合器和/或制动器的运转。作为一个示例，可以通过调节火花正时、燃料脉冲宽度、燃料脉冲正时和/或空气充气（通过控制节气门开度和/或气门正时、气门升程）以及用于涡轮或机械增压发动机的增压的组合而控制发动机扭矩输出。在柴油发动机的情况下，控制器12可以通过控制燃料脉冲宽度、燃料脉冲正时和空气充气控制发动机扭矩输出。在所有的情况中，可在逐缸基础（cylinder-by-cylinderbasis）上执行发动机控制以控制发动机扭矩输出。如本技术领域中已知，控制器12还可以通过调节流向或流自DISG的磁场和/或电枢绕组的电流而控制DISG产生的扭矩输出和电能。控制器12还可以从倾角计281接收行驶路面坡度输入信息。

当满足怠速停止（idle-stop）状况时，控制器12可以通过切断至发动机的燃料和火花而发起发动机停止。然而，在一些示例中发动机可以继续旋转。此外，为了维持变速器中一定量的转矩，控制器12可将变速器208的旋转部件固定在变速器的壳体259上并从而固定在车架上。当满足发动机再起动状况时和/或车辆驾驶员想要启动车辆时，控制器12可以通过恢复发动机汽缸中的燃烧而再启用发动机。

从而，图1和2的系统提供了一种混合动力车辆控制系统，包含：发动机；电机；设置在传动系中发动机和电机之间的传动系分离离合器；以及包括存储在非瞬态存储器中的响应于变矩器泵轮误差而调适发动机扭矩估算的可执行指令的控制器。混合动力车辆控制系统进一步包含响应于电机输出扭矩调节而调节发动机扭矩的额外指令。混合动力车辆控制系统进一步包含基于发动机扭矩估算调节发动机扭矩的额外指令。

在一些示例中，混合动力车辆控制系统进一步包含经由节气门、气门正时、燃料量或火花正时调节发动机扭矩的额外指令。混合动力车辆控制系统进一步包含确定希望的变矩器泵轮转速的额外指令，并且其中变矩器泵轮误差是变矩器泵轮转速误差。混合动力车辆控制系统包括其中变矩器泵轮误差是变矩器泵轮扭矩误差。

前进至图3-5，描述了运转混合动力车辆动力传动以产生希望的变速器输入扭矩的示例方法。图3-5中的流程图和框图大体上代表可通过硬件和/或软件启用的运转，并且其本身可以存储为图1和2中显示的控制器12的非瞬态存储器中的可执行指令。图3说明示例方法300，在方法300中可以在变化的驾驶员需求状况（包括车辆加速）期间控制DISG以产生希望的车辆传动系扭矩。

在302处，方法300确定驾驶员需求扭矩。驾驶员需求扭矩可以采用希望的变速器泵轮扭矩、发动机制动扭矩、车轮扭矩或其它传动系相关的扭矩的形式。在一个示例中，经由输出希望的变矩器泵轮扭矩的传递函数（transferfunction）在通过加速器踏板位置索引时将加速器踏板的位置转换成希望的变速器泵轮扭矩。驾驶员需求扭矩的改变可以指示为驾驶员增加加速器踏板应用，此处称为驾驶员踩加速器踏板（tip-in）。可替代地，减少加速器踏板应用可以称为驾驶员松加速器踏板（tip-out）。确定驾驶员需求扭矩之后方法300前进至303。

在303处，方法300可以包括通过直接的传感器感应或推论来确定车辆工况。工况可以包括但不限于环境温度和压力、发动机转速和负荷、能量存储装置荷电状态（SOC）、车速、制动器踏板位置、加速器踏板位置、发动机温度等。确定工况之后方法300前进至304。

在304处，确定希望的发动机和DISG扭矩。在驾驶员需求扭矩转换为希望的变矩器泵轮扭矩的示例中，通过提供发动机扭矩和DISG扭矩实现希望的变矩器泵轮扭矩，这两个扭矩合计成希望的变矩器泵轮扭矩的值。发动机扭矩和DISG扭矩取决于传动系运转模式可以是正的或负的。例如，当发动机推进车辆同时经由DISG向能量存储装置充电时希望的发动机扭矩可以是正的而DISG扭矩可以是负的。在一些示例中，DISG可以仅提供发动机可以提供的一部分扭矩。所以，当发动机关闭并经由传动系分离离合器与DISG断开时在较低的驾驶员需求扭矩状况期间DISG可以运转。此外，可以基于能量存储装置的SOC限制DISG运转。例如，当能量存储装置的SOC小于阈值时DISG可以不向传动系提供扭矩。额外地，当能量存储装置的SOC高于阈值SOC时DISG可以不吸收传动系扭矩。可以凭经验确定当一起提供希望的变矩器泵轮扭矩时DISG扭矩与发动机扭矩的特定量和/或比例并存储在经由车速、变速器挡位和驾驶员需求扭矩索引的图谱或函数中。该图谱输出发动机扭矩和DISG扭矩的特定希望量。确定希望的发动机扭矩和希望的DISG扭矩之后方法300前进至306。

在306处，方法300可以进一步包括决定是否以纯DISG模式运转车辆。这个模式选择可以受支配于驾驶员控制或者可以基于车辆工况自动执行。模式选择可以包括确定是否可以获取足够的DISG输出扭矩以提供希望的驾驶员需求扭矩。如果选择纯DISG模式，答案为是则方法300前进至307，在方法300退出之前在307处指令DISG实现希望的驾驶员需求扭矩。如果没有选择纯DISG模式，答案为否则方法300前进至308。

在308处，方法300判断发动机是否停止。当不存在发动机旋转时可以判断发动机已经停止。如果方法300判断发动机是停止的，答案为是则方法300前进至310。否则，答案为否则300前进至312。

在310处，方法300再起动发动机。可以经由起动机马达旋转发动机或者通过闭合传动系分离离合器并经由DISG旋转发动机来再起动发动机。还可以向发动机提供火花和燃料使得发动机燃烧空气-燃料混合物。起动发动机之后方法300前进至312。

在312处，如果还没有闭合传动系分离离合器则闭合它，并且将发动机和DISG机械连接在一起。可以电动地或液压地闭合传动系分离离合器。闭合传动系分离离合器之后方法300前进至314。

在314处，方法300包括指令发动机和马达扭矩以产生希望的变矩器泵轮输入扭矩。希望的发动机扭矩代表发动机传输至传动系的扭矩量使得当发动机扭矩与DISG扭矩结合时提供希望的变矩器泵轮扭矩或希望的驾驶员需求扭矩。希望的发动机扭矩考虑可包括车速、发动机转速、电池荷电状态（SOC）、加速器踏板位置、发动机冷却剂温度、排放控制装置状态等的多个环境和车辆工况和/或模式。可经由包括但不限于气门正时、火花正时、发动机燃料量、燃料喷射正时、发动机空气量和排气再循环（EGR）量的扭矩驱动因素（actuator）调节发动机扭矩。

在一个示例中，通过在多个发动机转速和负载（例如发动机空气质量充气除以理论最大发动机空气质量充气）处包括多个存储的发动机扭矩值的表格或函数提供发动机扭矩模式。该表格通过发动机转速索引，并且搜索当前发动机工况处发动机扭矩的表格项以找到对应于希望的发动机扭矩的表格或函数位置。通过提取对应于表格位置（该表格位置提供当前发动机转速处希望的发动机扭矩）的发动机负荷确定当前发动机转速处提供希望的发动机扭矩的发动机负荷。在其它示例中，经由回归方程式建模用于特定发动机转速处特定发动机扭矩的发动机空气质量。输入发动机转速、希望的扭矩、火花正时以及其它变量至回归方程式而输出发动机空气质量。发动机空气量基于节气门传递函数转换成节气门位置。通过这些方式，可以调节发动机扭矩以提供希望的发动机扭矩。调节发动机扭矩之后方法300前进至316。

在316处，调节DISG扭矩。DISG扭矩代表通过DISG向传传输至传动系的扭矩量使得当DISG扭矩与发动机扭矩结合时提供希望的变矩器泵轮扭矩或希望的驾驶员需求扭矩。经由调节提供至DISG的电流和/或电压的量而增加或减小DISG扭矩。当DISG以发电机模式运转时，提供至励磁线圈的电流量调节DISG施加在传动系上的负扭矩量。在316处在开环模式中调节DISG扭矩以提供估算的发动机扭矩和希望的变矩器泵轮扭矩之间的差异。例如，如果希望的变矩器泵轮扭矩是100N-m而估算的发动机扭矩是80N-m，希望的DISG扭矩是20N-m。调节DISG扭矩之后方法300前进至318。

在318处，方法300判断变矩器离合器（TCC）是否是接合的。当在存储器中主张追踪TCC状态的字节时方法300可以判断TCC是接合的。如果TCC没有接合，变矩器特征可以用于校正发动机输出扭矩输出和估算的发动机扭矩的基础。如果TCC是接合的，答案为是则方法300前进至320。否则，答案为否则方法300前进至322，或者在一些示例中可替代地前进至324。

在320处，方法300经由设置在变矩器泵轮处的扭矩传感器确定变矩器泵轮扭矩。扭矩传感器输出变矩器泵轮处的扭矩量使得可以基于实际的变矩器泵轮扭矩调节发动机扭矩和/或DISG扭矩以提供希望的变矩器泵轮扭矩。可替代地，设置在变矩器涡轮（变速箱输入）处的扭矩传感器可以是用于估算泵轮扭矩的基础。此外，如果扭矩传感器不可用，可以打开传动系分离离合器。感应变矩器泵轮扭矩并传输至控制器（比如图1中的控制器12）之后方法300前进至324。

在322处，方法300响应于在图4中更详细地描述的闭环校正而调节DISG扭矩。在其它示例中，除了调节DISG扭矩之外或者不调节DISG扭矩，可以响应于通过扭矩传感器确定的变矩器泵轮转速或变矩器泵轮扭矩来调节发动机扭矩。所以，在一些示例中可以省略322。调节DISG扭矩之后方法300前进至324。

在324处，方法300基于发动机扭矩误差或者基于DISG扭矩（取决于车辆配置）调节来调节发动机扭矩。由于一些车辆可能包括变矩器泵轮扭矩传感器而其它车辆可能没有，所以可以通过多种方式调节发动机扭矩。

在发动机包括感应的或测量的变矩器泵轮扭矩的一个示例中，可以基于该方程式确定发动机扭矩误差：

Eng_Torq_err=T_impeller-Tmotor-impeller_inertia·impeller_acc-Eng_Tor_est

其中Eng_Torq_err是发动机扭矩误差量，T_impeller是感应的或测量的变矩器泵轮扭矩，Tmotor是马达扭矩，impeller_inertia是变矩器泵轮惯性，impeller_acc是从变矩器泵轮转速传感器确定的变矩器泵轮加速，而Eng_Tor_est是基于发动机转速、发动机负荷估算的发动机扭矩。在一个示例中，Eng_Tor_est是基于如324处描述的经由发动机转速和负荷或空气质量索引的表格或函数的发动机模型。在324处通过该发动机扭矩误差量调节发动机扭矩输出以增加或减小发动机扭矩输出。

在另一个示例中，从变矩器模型确定发动机扭矩误差。特别地，经由变矩器泵轮转速和变矩器涡轮转速索引代表变矩器泵轮扭矩的函数。函数输出凭经验确定的变矩器泵轮扭矩值。同样通过该方程式确定发动机扭矩误差：

Eng_Torq_err=T_impeller-Tmotor-impeller_inertia·impeller_acc-Eng_Tor_est

在又一个示例中，可以基于DISG扭矩调节来调节发动机扭矩。在该示例中，DISG扭矩调节可以添加至发动机使得发动机提供希望的发动机扭矩并使得持续使用较小的DISG容量。特别地，经由DISG提供至传动系的额外扭矩量在DISG处减小并添加至发动机。经由减小DISG电流减小DISG扭矩而经由发动机扭矩驱动因素（比如节气门、火花正时、气门正时和/或燃料量）增加发动机扭矩。调节发动机扭矩或DISG扭矩之后方法300前进至326。

在326处，方法300基于DISG扭矩调节或发动机扭矩误差调适估算发动机扭矩的模型。在一个示例中，基于DISG扭矩或发动机扭矩误差调节在314处描述的表格中的发动机扭矩估算。在一个示例中，通过预定值乘以DISG扭矩调节并将结果添加至在314处描述的表格中用于其中发动机扭矩输出导致DISG扭矩被调节以实现希望的变矩器泵轮转速的特定发动机转速和负荷。在另一个示例中，可以添加预定量至314处描述的表格或函数中的值。在经由回归方程式估算发动机扭矩的其它示例中，可通过预定的增量（adder）或乘数调节回归方程式的系数。这样，可以调适存储在发动机扭矩估算模型中的基准值使得可以减小发动机扭矩输出的误差。调适发动机扭矩估算之后方法300前进至退出。

现在参考图4，显示了响应于闭环校正而调节DISG扭矩的方法。在402处，方法400确定希望的变矩器泵轮扭矩。可以从302处描述的驾驶员需求扭矩确定希望的变矩器泵轮扭矩。确定希望的变矩器泵轮扭矩之后方法400前进至404。

在404处，方法400确定变矩器涡轮转速。可经由图2中说明的转速传感器确定变矩器涡轮转速。确定变矩器涡轮转速之后方法400前进至406。

在406处，方法400确定希望的变矩器泵轮转速。特别的，采用表格或函数形式的变矩器模型经由变矩器涡轮转速和希望的变矩器泵轮扭矩检索之后输出凭经验确定的希望的变矩器泵轮转速值。确定希望的变矩器泵轮转速之后方法400前进至408。

在408处，方法400确定实际的变矩器泵轮转速。可经由图2显示的传感器确定实际的变矩器泵轮转速。确定实际的变矩器泵轮转速之后方法400前进至410。

在410处，方法响应于变矩器泵轮转速误差调节DISG扭矩。特别地，从希望的变矩器泵轮转速减去实际的变矩器泵轮转速来提供变矩器泵轮转速误差。通过反馈控制器（比如PID（比例积分微分）、LQR（线性二次型调节器）或其它已知的控制器）分析（operate on）变矩器泵轮转速误差并将来自反馈控制器的输出添加至316处提供的开环DISG扭矩以调节DISG扭矩。这样，DISG扭矩被调节以补偿任何的发动机扭矩误差使得实际的变矩泵轮扭矩匹配希望的变矩器泵轮扭矩。调节DISG扭矩之后方法400返回至324。

现在参考图5，显示了用于调适发动机扭矩的控制器框图。该控制器是用于调节发动机扭矩估算的一种示例方式。在502处，控制器500确定驾驶员需求扭矩。可经由读取加速器踏板或其它输入装置的位置确定驾驶员需求扭矩。驾驶员需求扭矩被导向504，在504处将它转换为希望的变矩器泵轮扭矩。在一个示例中，传递函数将驾驶员需求扭矩转换为希望的变矩器泵轮扭矩。希望的变矩器泵轮扭矩被导向518和506。

在506处，方法500确定希望的变矩器泵轮扭矩中的多少将通过发动机提供。此外，在506处确定希望的变矩器泵轮扭矩中的多少将通过DISG提供。在一个示例中，经由DISG和发动机提供至传动系的扭矩量存储在凭经验确定的发动机和DISG扭矩值的表格中，基于希望的变矩器泵轮扭矩、车速和挡位索引该表格。可以考虑能量存储装置SOC、发动机温度和其它状况进一步修改希望的发动机扭矩和希望的DISG扭矩。此外，可以响应于估算的发动机扭矩调节DISG扭矩量。例如，可以基于希望的发动机扭矩和估算的发动机扭矩之间的差异增加或减小DISG扭矩。框506分别输出开环DISG扭矩（T_{DISG_des_OL}）和发动机扭矩（Dsd_eng_T）需求至求和框560和框510。

在518处，方法500索引变矩器模型，该模型存储为凭经验确定的希望的变矩器泵轮转速值的函数或表格。经由当前变矩器涡轮转速和希望的变矩器泵轮扭矩索引该变矩器模型。框518输出希望的变矩器泵轮转速（Dsd_imp_N）至求和框550。

在510处，如在图3的314处描述的希望的发动机扭矩索引和发动机扭矩模型以及框510输出扭矩驱动因素调节以在发动机和动力传动系统动态框536处提供希望的发动机扭矩。扭矩驱动因素调节可以是节气门指令、气门正时指令、燃料喷射正时指令和/或火花正时指令。T_cmd是可以经由节气门或其它扭矩驱动器执行的通用扭矩指令，Est_eng_T是估算的发动机扭矩。

在536处，在传动系中合并发动机扭矩输出和DISG扭矩输出以提供希望的变矩器泵轮扭矩。传动系动态（driveline dynamics）也在框536中。传动系动态包括传动系惯性、响应延迟、齿轮啮合以及限制传动系按照指令精确地响应的其它状态。从框536输出实际的变矩器泵轮转速（Act_imp_N）并导向求和框550。

在求和框550处，从希望的变矩器泵轮转速减去实际的变矩器泵轮转速提供变矩器泵轮转速误差。变矩器泵轮转速误差被导向框516和框508。在框516处，反馈控制器（例如PID、LQR或其它控制器）响应于希望的变矩器泵轮转速误差并输出DISG扭矩调节至求和框560。求和框560的输出是经由514处的DISG扭矩驱动器调节提供至DISG的电压和/或电流的DISG扭矩指令。在一个示例中，DISG扭矩驱动器可以是逆变器。514处的DISG扭矩驱动器在512处调节DISG扭矩输出。DISG和发动机扭矩添加至传动系。

在508处，响应于变矩器泵轮转速误差调适发动机扭矩模型。在一个示例中，通过因子乘以用于特定泵轮转速（当传动系分离离合器闭合时该转速与发动机转速和DISG转速相同）的变矩器泵轮转速并将结果添加至用于特定发动机转速的发动机扭矩模型估算发动机扭矩。可替代地，可通过将存储在发动机扭矩模型中的发动机扭矩值增加预定量来调节发动机扭矩模型估算。在发动机扭矩模型表达为回归方程式的又一个示例中，可以响应于希望的变矩器泵轮转速误差调节回归方程式系数。此外，如果需要，可以响应于框516之后的DISG指令而调节发动机扭矩估算。

从而，图5的框图提供用于响应于驾驶员需求指令而调节发动机扭矩和DISG扭矩。此外，DISG扭矩校正发动机扭矩估算误差并且基于变矩器泵轮转速误差调适发动机扭矩估算误差。

图3-5中的方法提供了一种用于控制混合动力发动机扭矩输出的方法，包含：在响应于希望的动力传动系统输出扭矩的改变的瞬时扭矩增加期间，响应于希望的动力传动系统输出扭矩的改变而调节发动机输出扭矩和马达输出扭矩，并且响应于变矩器泵轮转速响应而进一步调节马达输出扭矩。方法包括在瞬时扭矩增加期间解锁变矩器。方法进一步包含从变矩器向多个固定挡位自动变速器传输扭矩输出。方法包括其中马达是传动系集成的起动机发电机（DISG）。

在一些示例中，方法包括离合器位于传动系中马达和发动机之间，而在瞬时扭矩增加期间接合离合器。方法进一步包含响应于马达扭矩的调节而针对发动机扭矩误差调节发动机扭矩。方法进一步包含基于变矩器泵轮转速误差调节估算的发动机输出扭矩模型。方法包括其中调节马达输出扭矩包括响应于变矩器泵轮转速误差增加马达扭矩。

图3-5中的方法还包括用于控制混合动力发动机扭矩的方法，包含：提供发动机扭矩和马达扭矩至变速器输入泵轮；

响应于反馈变量调节马达扭矩以实现希望的变速器输入泵轮转速；并响应于该反馈变量调节发动机扭矩估算。方法进一步包含确定变矩器的希望的变速器输入泵轮转速。方法包括其中确定希望的变速器输入泵轮转速进一步包含确定变矩器涡轮转速以及变矩器涡轮转速处希望的变矩器泵轮扭矩。方法包括其中反馈变量是希望的变矩器泵轮转速和实际的变矩器泵轮转速之间的差异。方法进一步包含经由传感器确定实际的变矩器泵轮转速。方法进一步包含响应于发动机扭矩估算调节发动机扭矩。

本技术领域内的技术人员应理解，可通过软件和/或硬件实施框图代表的函数或步骤。取决于特定处理策略（比如事件驱动、中断驱动等），可以不按附图中说明的顺序或序列实施这些函数。类似地，克服缺点没有明确说明，但是可以重复实施一个或多个步骤或函数。在一个实施例中，说明的功能主要通过存储中计算机可读的存储媒介中的软件、指令或代码实施并通过计算机或控制模块执行以控制车辆的运转。通过附图中对应的框大体上代表多个传统的传感器或驱动器。

Claims (10)

1.一种用于控制混合动力发动机扭矩输出的方法，包含：

在响应于希望的动力传动系统输出扭矩的改变的瞬时扭矩增加期间，

响应于所述希望的动力传动系统输出扭矩的改变而调节发动机输出扭矩和马达输出扭矩，并响应于变矩器泵轮转速响应而进一步调节马达输出扭矩。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述瞬时扭矩增加期间解锁所述变矩器。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步包含从所述变矩器向多个固定挡位自动变速器传输扭矩输出。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述马达是传动系集成的起动机发电机（DISG）。

5.根据权利要求1所述的方法，其中离合器位于传动系中所述马达和发动机之间，而在瞬时扭矩增加期间接合所述离合器。

6.根据权利要求1所述的方法，进一步包含响应于马达扭矩的调节而针对发动机扭矩误差调节发动机扭矩。

7.根据权利要求6所述的方法，进一步包含基于变矩器泵轮转速误差调节估算的发动机输出扭矩模型。

8.根据权利要求1所述的方法，其中调节马达输出扭矩包括响应于变矩器泵轮转速误差调节马达扭矩，所述变矩器泵轮转速误差基于希望的泵轮转速和测量的泵轮转速之间的差异。

9.一种控制混合动力发动机扭矩的方法，包含：

提供发动机扭矩和马达扭矩至变速器输入泵轮；

响应于反馈变量调节所述马达扭矩以实现希望的变速器输入泵轮转速；以及

响应于所述反馈变量而调节发动机扭矩估算。

10.一种混合动力车辆控制系统，包含：

发动机；

电机；

设置在传动系中所述发动机和所述电机之间的传动系分离离合器；以及

包括存储在非瞬态存储器中的可执行指令以响应于变矩器泵轮误差调适发动机扭矩估算的控制器。

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