CN105682967A - 混合动力电动车辆控制器和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于具有动力传动系的并联式混合动力电动车辆的控制器(140)，该动力传动系包括发动机(121)，由能量存储装置(150)供电的电动推进装置(123B；123C)以及能够操作成由发动机(121)驱动以对能量存储装置充电的发电机装置(123B；123C)。控制器(140)能够操作成：接收指示在给定时刻操作车辆的一个或更多个操作模式的一个或更多个信号，一个或更多个操作模式选自多个操作模式；接收指示所要求的动力传动系驱动扭矩的信号；以及根据指示所要求的动力传动系驱动扭矩的信号而使得发动机(121)和电动推进装置(123B；123C)向一个或更多个车轮(111；112；113；114)传递驱动扭矩以驱动车辆，控制器(140)能够操作成使得动力传动系在并联动力传动系模式下操作，在该模式下，控制器能够操作成除了发动机(121)之外还使得电动推进装置(123B；123C)向一个或更多个车轮施加驱动扭矩，由电动推进装置传递的扭矩的量是由控制器(140)至少部分地根据指示所要求的动力传动系驱动扭矩的信号以及指示操作车辆的一个或更多个操作模式的一个或更多个信号来确定的。本发明还涉及一种相应的方法。

Description

混合动力电动车辆控制器和方法
技术领域
本发明涉及混合动力电动车辆。特别地，本发明的实施方式涉及能够在并联模式下操作的混合动力电动车辆。
背景技术
已知提供有一种具有内燃机和电动推进马达的混合动力电动车辆，该内燃机能够操作成提供驱动扭矩以用于驱动车辆，该电动推进马达能够操作成当车辆是以电动车辆(EV)模式操作时提供驱动扭矩。车辆控制系统确定何时起动或关闭内燃机，以及何时分离或接合发动机与变速器之间的离合器K0。在一些车辆中，电动推进马达被集成在变速器中。
还已知提供有一种电机，当需要起动发动机时，该电机作为用于曲柄起动发动机的起动器。已知的起动器包括皮带一体化起动器/发电机。这样的装置能够作为由发动机以及起动器驱动的发电机工作。在一些实施方式中，除了用于起动发动机的起动器之外，车辆还可以包括皮带一体化起动器发电机。
发明内容
可以参照所附权利要求来理解本发明的实施方式。
本发明的各方面提供了控制系统、车辆和方法。
在本发明寻求保护的一个方面中，提供了一种用于具有动力传动系的并联式混合动力电动车辆的控制器，该动力传动系包括：发动机；由能量存储装置供电的电动推进装置；以及能够操作成由发动机驱动以对能量存储装置充电的发电机装置，该控制器能够操作成：
接收指示在给定时刻操作车辆的一个或更多个操作模式的一个或更多个信号，一个或更多个操作模式选自多个操作模式；
接收指示所要求的动力传动系驱动扭矩的信号；以及
根据指示所要求的动力传动系驱动扭矩的信号而使得发动机和电动推进装置向一个或更多个车轮传递驱动扭矩以驱动车辆，
控制器能够操作成使得动力传动系在并联动力传动系模式下操作，其中在该并联动力传动系模式下，当车辆正在发动机向一个或更多个车轮传递驱动扭矩的情况下操作时，控制器能够操作成除了发动机之外还使得电动推进装置向一个或更多个车轮施加驱动扭矩，由电动推进装置传递的扭矩的量是由控制器至少部分地根据指示所要求的动力传动系驱动扭矩的信号以及指示用于操作车辆的一个或更多个操作模式的一个或更多个信号来确定的。
本发明的实施方式的优点在于，控制器可以根据所需要的一个或更多个操作模式来管理由电动推进装置使用的电能。这通过根据所需要的一个或更多个操作模式来控制由电动推进装置传递的附加驱动扭矩的量来实现。该特征大大增强了车辆设计者在针对给定操作模式或操作模式的组合优化车辆性能方面的灵活性。
车辆设计者可以例如寻求在给定模式下的车辆驾驶性能与期望节约能量存储装置中存储的能量之间的平衡。因此，当在如下的某些模式下操作时：针对驶过粗糙或非道路地形而被优化的一个或更多个模式，或者针对例如赛车运动这样的性能取向的驾驶而被优化的一个或更多个模式，除了由发动机提供驱动扭矩之外，设计者还可以寻求允许要由电动推进装置提供的增加的驱动扭矩量。
因此，可以使得由电动推进装置产生的扭矩的量适合于特定的车辆操作模式。因此，车辆动力传动系对驱动扭矩要求的响应可以适合于特定的操作模式。
可以例如经由加速器控制，诸如加速器控制踏板，来至少部分地响应于驾驶员要求而生成指示所要求的动力传动系驱动扭矩的信号。可替选地，可以至少部分地通过速度控制系统来生成信号，速度控制系统例如是高速公路巡航控制系统、非高速公路巡航控制系统或任何其他合适的系统。
并联动力传动系模式是指如何将发动机和电动推进装置配置成向车轮传递所需要的驱动扭矩，特定配置取决于下述的控制器输入：指示所要求的动力传动系驱动扭矩的信以及指示用于操作车辆的一个或更多个操作模式的一个或更多个信号。发动机和电动推进装置可以被配置成以多种不同的配置操作。所述控制器输入的不同组合可以产生相同的控制器输出动力传动系配置(即，相同的并联动力传动系模式)。
控制器可以操作成仅当由发动机传递的扭矩的量与所要求的动力传动系驱动扭矩的量之间存在差异时，至少部分地根据指示一个或更多个车辆操作模式的一个或更多个信号来确定需要由电动推进马达传递的扭矩的量。
可选地，一个或更多个操作模式包括一个或更多个变速器操作模式。
变速器操作模式可以包括驱动模式、倒车模式和运动模式中至少之一。运动模式可以是性能取向的变速器模式，在该性能取向的变速器模式下，与驱动模式下所采用的换挡信息相比，该换挡信息被修改成使得能够以更高的发动机速度进行一个或更多个升档。因此，变速器可以在更长的时间段内保持在较低的挡位。
另外可选地，一个或更多个操作模式可以包括一个或更多个驾驶操作模式，其中，在每个驾驶操作模式下，使得多个所选择的车辆子系统中的每一个都是在多个子系统操作模式中的相应子系统操作模式下操作的。
驾驶模式可以与地形响应模式对应。
可选地，多个所选择的车辆子系统包括下述中至少之一：动力传动系控制器，其被布置成至少部分地根据驾驶操作模式来选择加速器控制与动力传动系扭矩之间的对应关系；悬架控制系统；以及制动控制系统。
可选地，控制器还能够操作成使得动力传动系在发动机充电并联模式或电动车辆(EV)模式下操作，其中，在发动机充电并联模式下，发动机驱动发电机装置以对能量存储装置充电，在电动车辆模式下，发动机被停止且电动推进装置能够操作成产生驱动扭矩以用于驱动车辆。
可选地，一个或更多个操作模式包括多个混合操作模式，
控制器能够操作成接收指示能量存储装置的荷电状态的信号以及确定在给定时刻多个动力传动系模式中的哪个模式适合于车辆，控制器能够操作成至少部分地根据所选择的混合操作模式、指示能量存储装置的瞬时荷电状态的信号以及荷电状态的参考值，来确定多个动力传动系模式中的哪个模式是适合的，控制器能够操作成根据所需要的混合操作模式而将荷电状态的参考值设置成多个不同的相应的值中之一。
混合操作模式可以包括通用混合操作模式和可选电动车辆(SEV)操作模式，通用混合操作模式还可以称为默认混合操作模式或基准混合操作模式。
应当理解，通过改变荷电状态的参考值，控制器可以被配置成影响对于在EV模式下操作而言可用的电荷量，以有利于在EV模式下的操作。与通用混合操作模式相比，可以在SEV模式下帮助在EV模式下的操作。
该特征的优点在于，控制器还可以根据用户关于动力传动系模式的偏好来管理在借助于电动推进装置提供附加的驱动扭矩的情况下对电荷的使用。
控制器可以操作成至少部分地根据指示瞬时的荷电状态的信号与荷电状态参考值之间的偏差来确定适合的动力传动系模式。
应当理解，在一些实施方式中，控制器可以被布置成当动力传动系处于发动机充电模式下时，促进将能量存储装置充电至更高的荷电状态，从而有助于在发动机停止时动力传动系在EV模式下操作更长的时间段。
控制器可以操作成根据针对每个动力传动系模式的成本函数的值来确定在给定时刻所述动力传动系模式中的哪个模式是适合的，成本函数的值至少部分地通过参考指示瞬时荷电状态的信号以及相应的动力传动系操作模式的荷电状态的参考值来被确定。
每个动力传动系模式的成本函数的值还至少部分地根据下述中至少之一来被确定：车辆在给定动力传动系模式下的燃料消耗率、车辆在给定动力传动系模式下的气体排放率以及由车辆在给定动力传动系模式下生成的噪声的量。
控制器可以被配置成根据反馈Stackelberg均衡控制优化方法来确定所需要的动力传动系模式。
这样的方法是已知的，并且可以例如通过参考英国专利申请GB1115248.5来理解。
在一些实施方式中，成本函数至少部分地响应于车辆的燃料消耗率、车辆的气体排放率以及能量存储装置的荷电状态与参考值之间的偏差。
可选地，控制器可以操作成还根据指示加速器控制的位置的信号来确定要由电动推进装置传递的附加扭矩的量，控制器可操作成根据指示加速器控制位置的信号来防止传递附加的驱动扭矩。
加速器控制可以是加速器踏板控制。指示加速器踏板位置的信号可以对应于已经相对于满量程致动而被致动的控制的量。
控制器可以操作成除非加速器踏板位置超过规定位置，否则防止传递附加的驱动扭矩。
除非驾驶员对扭矩的要求超过规定量，否则可以防止提供附加的驱动扭矩，所述规定量是根据加速器踏板位置而被确定的。这可以减少下述可能性：当用户期望接受较低的动力传动系扭矩以便节约能量存储装置中存储的能量时，由控制装置命令附加的驱动扭矩。
控制器可以操作成当动力传动系扭矩要求超过最大稳定状态发动机输出扭矩时，使得动力传动系在并联助推(boost)模式下操作，在并联助推模式下，除了发动机之外，动力传动系还使得电动推进装置向一个或更多个车轮施加驱动扭矩以满足动力传动系扭矩要求。
可选地，控制器可以操作成当所要求的动力传动系扭矩的量小于最大稳定状态发动机扭矩但是超过由发动机产生的扭矩的瞬时量时，使得动力传动系在并联扭矩补充模式下操作，在并联扭矩补充模式下，除了发动机之外，动力传动系还使得电动推进装置向一个或更多个车轮施加驱动扭矩以更快速地满足动力传动系扭矩要求。
由电动推进装置施加的驱动扭矩的量可以限于电动推进装置的规定比例的扭矩量。可以就最大可能能力来限定扭矩能力；可替选地，可以就电动推进装置的当前条件下的最大能力(例如，将电动推进装置的瞬时温度、所强加的任何扭矩额定值降低的存在和/或一个或更多个其他参数考虑在内)来限定扭矩能力。
在本发明寻求保护的另一方面中，提供有一种用于控制具有动力传动系的并联式混合动力电动车辆的方法，动力传动系包括：发动机；由能量存储装置供电的电动推进装置；以及能够操作成由发动机驱动以对能量存储装置充电的发电机装置，该方法由控制器实现且包括：
接收指示在给定时刻操作车辆的一个或更多个操作模式的一个或更多个信号，一个或更多个操作模式选自多个操作模式；
接收指示所要求的动力传动系驱动扭矩的信号；以及
根据指示所要求的动力传动系驱动扭矩的信号而使得发动机和电动推进装置向一个或更多个车轮传递驱动扭矩以驱动车辆，
该方法包括使得动力传动系在并联动力传动系模式下操作，其中在并联动力传动系模式下，使得发动机向一个或更多个车轮传递驱动扭矩，以及除了发动机之外，还使得电动推进装置向一个或更多个车轮施加驱动扭矩，该方法包括至少部分地根据如下信号来确定要由电动推进装置传递的扭矩的量：指示所要求的动力传动系驱动扭矩的信号以及指示用于操作车辆的一个或更多个操作模式的一个或更多个信号。
在本发明寻求保护的另一方面中，提供有一种计算机可读介质，该计算机可读介质承载了用于控制车辆以执行根据前述方面的方法的计算机程序代码。
应当理解，在本发明的一些实施方式中，控制器能够独立地操作成除了发动机之外，还配置由电动推进装置施加给一个或更多个车轮的瞬时稳定状态扭矩辅助的可用性。可以以“扭矩补充”的形式提供扭矩辅助，在“扭矩补充”的形式中，电动推进装置在请求所需要的扭矩量与由发动机传递所需要的扭矩之间的延迟期间提供“补充”扭矩。延迟通常至少部分地由于发动机部件随着发动机转速增大而产生的惯性所造成。此外或替代地，可以以“扭矩辅助”的形式提供扭矩，在“扭矩辅助”的形式中，在发动机能够独自传递所需求的动力传动系扭矩的稳定状态驾驶条件期间，除了发动机之外，电动推进装置也提供驱动扭矩以减少对发动机的扭矩要求。此外或替代地，可以以“扭矩助推”的形式提供扭矩，在“扭矩助推”的形式中，除了传递最大可用发动机扭矩的发动机之外，电动推进装置也传递驱动扭矩。因此，在一些实施方式中，所生成的动力传动系扭矩的总量可以高达最大可用动力传动系扭矩。由控制器根据在给定模式下的预期车辆性能与减少燃料消耗的期望之间的折衷，来控制扭矩补充、扭矩辅助和扭矩助推在车辆操作模式的每个可用组合中的可用性。
车辆操作模式可以包括：地形响应模式，例如草地、碎石或雪地模式；针对驶过具有相对低的表面摩擦系数的表面而优化的冬季模式；泥地和车辙模式；沙地模式；岩石爬行模式；针对在具有相对高的表面摩擦系数的相对平滑的表面上操作而配置的通用模式；以及针对在直线驾驶和转弯期间以相对高的加速率和减速率在具有相对高的摩擦系数的相对平滑的表面上操作而配置的动态模式。操作模式可以包括变速器操作模式，例如低档模式、高档模式、倒车模式、驱动模式、运动模式和命令换挡模式。此外或可替选地，操作模式可以包括诸如标准、通用或默认混合驾驶模式这样的混合驾驶模式、可选EV混合驾驶模式、EV驾驶模式以及还被称为“混合禁止”驾驶模式的“自动停止-起动关闭”驾驶模式。“自动停止-起动关闭”驾驶模式可以对应于发动机基本上永久地被起动的默认混合驾驶模式。
通常，在本发明的实施方式中：
-在一些实施方式中，除非是在诸如运动模式或动态模式这样的运动操作模式下，或者是在其中助推会便利例如可选地在沙地操作模式下前进的地形上，否则直到达到加速器要求的相对高的阈值才提供扭矩助推。
-扭矩补充可以被限制成在正常驾驶时的可用电机扭矩的一部分；扭矩补充可以针对倒车/驱动和运动变速器模式而单独地被配置以便针对预期的驾驶风格和驾驶周期提供对如下的优化平衡，其中：
--扭矩补充在利用从再生制动捕获的能量进行加速期间减小发动机负载方面的有益效果(从而改进排放和燃料经济性)，
--在电能随后需要利用内燃机作为发电机来恢复的情况下，扭矩补充在减少可用电能方面的不利影响，
--对驾驶员要求的扭矩的响应性。
高达瞬时可用能力的扭矩补充可以在下述模式下完全可用：其中扭矩补充是实现下述的期望的使能器：
--针对在非道路或低摩擦表面上的受控前进的精确扭矩控制(如在不同于通用地形响应模式的全地形响应程序或“特殊程序关闭”模式下)，
--运动驾驶(如在动态程序和命令换挡中)。
可以在可选EV模式下减少扭矩辅助和扭矩补充，以为随后的EV驾驶保存电能，以便满足针对在EV动力传动系模式下操作的用户偏好。
在本申请的范围内，设想可以以单独的方式或任何组合的方式采用在前述段落、权利要求书和/或以下描述和附图中阐述的各个方面、实施方式、示例、特征和替选方案。参照一个实施方式而描述的特征可以应用于所有的实施方式，除非存在特征的不相容。
为了避免疑惑，要理解的是，针对本发明的一个方面而描述的特征可以以单独的方式或者与一个或更多个其他特征适当组合的方式而包括在本发明的任何其他方面中。
附图说明
现在，将参照附图来描述本发明的实施方式，其中：
图1是根据本发明的实施方式的混合动力电动车辆的示意性图示；
图2示出了图1的车辆在通用混合动力电动车辆(HEV)驾驶模式下的操作；
图3示出了图1的车辆在可选电动车辆(SEV)驾驶模式下的操作；
图4是示出与在HEV模式下的操作相比、当在SEV模式下操作时车辆行为的变化的表；以及
图5是示出扭矩补充功能和扭矩助推功能根据混合操作模式、驾驶操作模式和变速器操作模式的可用性的表。
具体实施方式
在本发明的一个实施方式中，如图1中所示来设置混合动力电动车辆100。车辆100具有耦合至皮带一体化起动器发电机(BISG，beltintegratedstartergenerator)123B的发动机121。BISG123B还可以称为皮带一体化的(或安装皮带的)电动发电机且能够操作成当需要起动时曲柄起动发动机121。此外或替代地，可以提供专用起动器电动机。因此，在一些实施方式中，可以提供BISG，但是采用单独的起动器来起动发动机121。发动机121又借助于离合器122耦合至曲轴一体化起动器/发电机(CIMG，crankshaft-integratedstarter/generator)123C。离合器122还可以称为K0离合器122。
CIMG123C集成至变速器124的壳体中，变速器124又耦合至车辆100的动力传动系统130，从而驱动车辆100的一对前轮111,112以及一对后轮114,115。动力传动系统130与变速器124、CIMG123C、离合器122、发动机121和BISG123B相结合可以被认为是形成车辆100的动力传动系131的一部分。被布置成由动力传动系统130驱动的车轮111,112,114,115还可以被认为是形成动力传动系131的一部分。
应当理解，其他布置也是有效的。例如，动力传动系统130可以被布置成仅驱动一对前轮111,112，或仅驱动一对后轮114,115，或者可以在仅驱动前轮或后轮的两轮驱动模式与驱动前轮和后轮的四车轮驱动模式之间切换。
BISG123B和CIMG123C被布置成电耦合至具有电池和逆变器的电荷存储模块150。模块150能够操作成当BISG123B和CIMG123C中之一或二者作为推进电动机工作时，对BISG123B和/或CIMG123C供给电功率。类似地，模块150可以在BISG123B和CIMG123C中之一或二者作为发电机工作时，接收和存储由BISG123B和/或CIMG123C产生的电功率。在一些实施方式中，CIMG123C和BISG123B可以被配置成生成彼此不同的电势。相应地，在一些实施方式中，CIMG123C和BISG123B均连接至适于在CIMG123C或BISG123B的相应电势下操作的各自的逆变器。每个逆变器可以具有与其关联的各自的电池。在一些可替选的实施方式中，CIMG123C和BISG123B可以耦合至单个逆变器，该单个逆变器适于接收来自CIMG123C和BISG123B的具有相应的电势的电荷以及将电荷存储在单个电池中。其他布置也是有效的。
如上所述，BISG123B具有借助于带123BB而可驱动地耦合至发动机121的曲轴121C的电机123BM。如以下更详细的讨论，BISG123B能够操作成在需要起动发动机121时或在需要向动力传动系统130提供扭矩辅助时向曲轴121C提供扭矩。
车辆100具有车辆控制器140，车辆控制器140能够操作成命令动力传动系控制器141PT控制发动机121起动或停止且生成所需要的扭矩量。车辆控制器140还能够操作成命令动力传动系控制器141PT控制BISG123B(作为推进电动机或发电机工作而)向发动机121施加所需要的正或负的扭矩值。类似地，车辆控制器140可以命令CIMG123C(再次作为推进电动机或发电机工作而)经由变速器124向动力传动系统130施加所需要的正或负的扭矩值。
车辆具有加速器踏板171和制动踏板172。加速器踏板171对车辆控制器140提供指示踏板171被下压的量的输出信号。车辆控制器140被布置成基于加速器踏板位置以及包括发动机速度W的一个或更多个其他车辆参数来确定驾驶员所要求的扭矩的量。
图1的车辆100能够由车辆控制器140在电动车辆(EV)模式下操作，在电动车辆(EV)模式下，离合器122分离且曲轴121C静止。在EV模式下，CIMG123C能够操作成经由变速器124对动力传动系统130施加正扭矩或负扭矩。可以例如当在制动控制器142B的控制下需要再生制动时施加负扭矩。
动力传动系131能够在其中发动机121被起动且离合器122被接合的多个并联模式中之一下操作。并联模式包括“并联助推”模式，在“并联助推”模式下，CIMG123C作为除了由发动机121提供的扭矩之外也对动力传动系统130提供驱动扭矩的电动机工作。在本实施方式中，当驾驶员所要求的扭矩量超过可以从发动机121获得的最大扭矩时，动力传动系131在并联助推配置下操作。如以下更详细的描述，可以根据车辆配置来确定可从CIMG123C获得的附加扭矩量。应当理解，除了可以单独从发动机121获得的扭矩之外，扭矩助推这一特征增加了可用的驱动扭矩。
并联模式还包括并联扭矩补充模式和并联扭矩辅助模式。并联扭矩补充模式是这样的模式：除了发动机121之外，CIMG123C也向动力传动系统130传递驱动扭矩以便比在发动机121独自传递驱动扭矩的情况下更快速地满足驾驶员对扭矩的要求。扭矩补充提供了如下益处：可以更快速地满足驾驶员的扭矩要求，从而改进车辆对扭矩要求增大的响应性。
在本实施方式中，当驾驶员扭矩要求相对于由发动机121传递的扭矩量的增大率超过规定值时，实现扭矩补充。当已经满足驾驶员的扭矩要求时，由CIMG123C传递的扭矩量就随着由发动机121传递的扭矩量的增大而减小以基本上完全满足驾驶员的要求，而不需要来自CIMG123C的附加扭矩。
在扭矩辅助并联模式下，除了发动机121之外，CIMG123C也提供稳定状态驱动扭矩，以减轻发动机121上的负载。这可以帮助减少燃料消耗。扭矩辅助可以被认为是与“扭矩补充”不同的，当需要增大驱动扭矩时，可以以瞬时的方式采用“扭矩补充”。
动力传动系131可以可替选地在并联充电模式下操作，在并联充电模式下，CIMG123C被发动机121驱动作为发电机以对电荷存储模块150充电。
在本实施方式中，车辆100还能够在一个或更多个操作模式下操作。如以下所描述，操作模式包括(但不限于)混合操作模式、驾驶操作模式和变速器操作模式。
车辆100能够在多个所述混合操作模式中之一下操作。混合操作模式包括默认混合电力电动车辆(HEV)操作模式和用户可选EV混合操作模式，后者在本文中称为“可选EV操作模式”(SEV操作模式)。由用户借助于驾驶员在驾驶时可触及的SEV选择器按钮145来选择SEV操作模式。当被按压时，SEV按钮145照亮以确认已经选择了SEV操作模式。
在本实施方式中，车辆100还能够在可选混合禁止(SHI)混合操作模式下操作，在该模式下，控制器140使得发动机121处于起动状态，以及处于命令换挡或“建议换挡”(TIP)混合操作模式下。
无论车辆是在HEV混合操作模式、SEV混合操作模式、SHI混合操作模式还是TIP操作模式下操作，控制器140都被配置成根据采用博弈论的能量优化策略来确定动力传动系131应当在哪个可用的动力传动系模式下操作。应当理解，在SHI混合操作模式下，由于发动机121被锁定在起动状态，因此EV模式是不可用的。控制器140被配置成在确定所需要的动力传动系模式的情况下将该因素考虑在内，然而，在本实施方式中，控制器140仍然采用相同的能量优化策略。其他布置也是有效的。SHI混合操作模式可以被认为与HEV混合操作模式对应。
通过考虑由以下两个游戏者进行的多级游戏来应用博弈论的非合作方法：a)第一游戏者即驾驶员，其由一组离散的负载点表示(例如，所选择的车轮扭矩、车轮速度和挡位)，其覆盖了动力传动系能力；b)第二游戏者即动力传动系，其由一组离散的操作模式来表示。
第一游戏者对最小化成本函数感兴趣，而第二游戏者对最大化成本函数感兴趣。成本函数被形成为递增的成本值在有限范围内的总和。
针对图1的实施方式，游戏的成本函数是基于与控制动作u、状态矢量x和操作变量w有关的以下递增成本函数L的：
L(x，u，w)＝α×Fuel(u，w)+β×NOx(u，w)
+μ×[SoCSetPoint-(x-ΔSoC(u，w))]2+γ×G(w)
其中，u∈U是控制动作(在这种情况下，U是一组动力传动系模式，其包括并联助推模式和并联充电模式)，x∈X是状态矢量(在这种情况下，X是一组离散的高电压电池SoC(荷电状态)值)，以及w∈W是操作变量的矢量，其也称为负载点(在这种情况下是所选择的离散的车轮速度、车轮扭矩和挡位)。在以上等式中，Fuel表示发动机燃料消耗，NOX表示发动机NOx排放质量流率，SoCSetPoint表示在周期结束处所期望的SoC设定点，△SoC(u,w)表示由于在给定负载点的限定的控制动作所引起的SoC的偏差。
此处，G表示用于专注于特定负载点的优化的正高斯函数，其中心是在所限定的驱动周期的质心处。
在本实施方式中，SoC设定点的值(其也可以称为目标值或参考值)是根据车辆100是在SEV模式、HEV模式还是TIP模式下操作而变化的。SoC设定点还可以根据变速器操作模式而变化。与在驱动变速器操作模式下在HEV模式下操作相比，SoC设定点的值针对在SEV模式、TIP模式和变速器运动操作模式(当处于HEV模式下时)下进行操作而被设置成较大的值，以促进对电荷存储模块150的充电。在本实施方式中，如果车辆100在SEV模式、TIP模式下操作，或者如果变速器124在运动模式同时在HEV模式下操作，则SoC设定点的值(即，博弈论设定点，也称为目标值或参考值)被设置成65％(其他值也是有效的)，而如果车辆100在HEV模式下操作(变速器在驱动模式下操作)，则SoC设定点的值被设定成52％。其他值也是有效的。类似地，同时在各种混合和变速器操作模式下操作的SoC设定点的其他值也是有效的。SoC设定点的值在SEV模式下被设置成较大值这一事实使得控制器140趋于将电荷存储模块150充电至较大的荷电状态(SoC)值。对于在SHI和TIP混合模式下的操作而言，SoC设定点可以被设置成与HEV模式相同的值，或者被设置成任何其他适合的值。
图2和图3是其中控制器140使得车辆100分别在选择HEV驾驶模式和SEV驾驶模式时操作的方式的图示。附图示出了电荷存储模块150沿水平轴的荷电状态。现在将讨论图的内容。
为了在车辆处于SEV模式下时促进车辆100在EV模式下的操作，控制器140被配置成实现以下措施：
(a)当处于SEV模式时，当动力传动系处于并联充电模式下时电荷存储模块150的充电速率相对于在HEV模式下所采用的速率增大。因此，车辆100能够针对给定的驾驶周期在EV模式下度过更长的时间段，从而满足增大动力传动系131在EV动力传动系模式下度过的时间的用户需求。
(b)当处于SEV模式下时，与在HEV模式下操作相比，迫使发动机121在更高的发动机起动阈值车速下起动。在本实施方式中，与在HEV模式下的30mph相比，当车速超过35mph且加速器踏板171被下压时，迫使发动机121被起动。其他值也是有效的。该特征减小了当用户试图保持30mph的速度时(例如当在具有30mph的速度上限的道路上驾驶时)发动机121被起动的机会。因此，发动机起动阈值速度可以被设置成超过普遍速度上限值的值。如果加速器踏板171没有被下压，则发动机121可以保持停止，即使车速超过了发动机起动阈值。这是为了避免当超过发动机起动阈值时(例如当顺坡下滑时)不必要地起动发动机121。
(c)如果发动机121起动而车辆100正以SEV模式转弯时，如果能量优化策略确定这应当进行，则控制器140使得发动机121停止。反之，如果车辆正在HEV模式下操作且发动机121在转弯期间起动，则发动机121被锁定在起动状态，直到已经越过弯道且侧向加速度值下降至规定值以下时为止，该规定值指示车辆在例如5秒或更长的规定时间段内不再转弯。
(d)如果车辆100的变速器124被置于停车或空挡模式且达到或已经达到电荷存储模块150的最小可允许荷电状态，则无论何时发动机121产生足够的功率(或在足够高的速度下操作)以使得CIMG123C被驱动为发电机，能量存储模块150就以最大可允许充电速率进行充电。
在一些实施方式中，如果发动机在怠速下操作则不可以进行充电，然而，如果发动机速度响应于驾驶员对加速器踏板171的下压而增大，则控制器140抓住机会来借助于CIMG123C以能够达到的高速率来对能量存储模块150充电。在一些实施方式中，控制器140可以使得发动机121的速度增大，以使得能够对电荷存储模块150充电。
(e)当车辆在SEV混合模式下操作时，如果电荷存储模块150的SoC下降至规定值(其可以称为最小SoC或者最小软限制)以下，则发动机121被起动且CIMG123C被作为发电机工作从而以最快的可允许速率对电荷存储模块150充电。反之，在HEV混合模式下，控制器140使得CIMG123C以根据能量优化策略而确定的速率进行充电。当SoC下降至规定值以下时，控制器140暂停应用博弈论来确定优选的动力传动系操作模式。在本实施方式中，规定值为约39％，然而其他值也是有效的。
应当理解，在已知的混合动力电动车辆和电动车辆中，用于存储电荷的电池仅允许在绝对最大荷电状态和最小荷电状态的规定值(也可以称为硬限制)之间改变其SoC，以防止电池寿命由于过高或过低的荷电状态而退化。在本实施方式中，最小可允许电池SoC为35％，而最大可允许SoC为70％。其他值也是有效的。
在本实施方式中，如果电荷存储模块150的SoC达到规定的发动机起动SoC值以下的值，则控制器140迫使动力传动系呈现为并联充电模式，直到电荷存储模块150的SoC超过规定的最小发动机停止SoC值为止。如果控制器根据能量优化策略而确定这是最佳模式，则一旦SoC超过最小发动机停止SoC值，动力传动系131就可以重新在EV模式下操作。如果在由于SoC降至发动机起动SoC值以下而使得在发动机起动之后SoC超过规定的最小发动机停止SoC值的情况下，动力传动系131重新在EV模式下操作，则最小发动机停止SoC值以规定的增大量而增大。在本实施方式中，与HEV模式相比，当在SEV模式下操作时，规定的增大量更高，虽然在一些实施方式中增大量可能基本上相等。该特征的效果为，当发动机121下一次被起动时，发动机121必须在发动机121可以停止之前将能量存储模块150充电至较高的SoC，以增加针对在EV模式下操作的可用电荷。
在本实施方式中，当在HEV模式下操作时，每次当SoC达到最小发动机停止SoC值时发动机停止时，规定的增大量为2％。当在SEV模式下操作时，规定的增大量为3％。其他值也是有效的。
有利地，与HEV模式相比，当在SEV模式下操作时，最小发动机停止SoC更高。这允许在许多情形下在EV模式下操作更长的连续时间段。在本实施方式中，当在HEV模式下操作时，最小发动机停止SoC为约43％，而当在SEV模式下操作时，最小发动机停止SoC为约44.5％。其他值也是有效的。
该特征的优点在于，可以增大动力传动系131在EV模式下操作的时间段。
当动力传动系131在并联模式下操作时，控制器140能够操作成在驾驶员扭矩要求的量超过由发动机121在其最大扭矩输出处独自提供的扭矩量时呈现为并联扭矩助推模式。如上所述，驾驶员扭矩要求与加速器踏板位置有关。在SEV模式下，控制器140限制对加速器踏板被下压多于规定量(在一些实施方式中，其可以就全量程的比例而被指定)的情形提供扭矩助推。在本实施方式中，当车辆在SEV模式下操作时，并联扭矩助推模式仅当加速器踏板171被下压多于95％时才被允许，这在本实施方式中除了“换抵挡”止动器之外还对应于踏板171的移动。其他布置也是有效的。然而，相对于在HEV混合操作模式下的操作，该特征有利地减少了电荷存储模块150的电荷的耗尽。
在一些实施方式中，控制器140可以在SEV模式下完全暂停提供扭矩助推。
另外，与HEV模式相比，当在SEV模式下时也限制提供扭矩补充。在一些实施方式中，在SEV模式下不允许扭矩补充。在一些实施方式中，根据基于车辆速度和挡位位置的策略来限制在EV模式下的扭矩补充。在一个实施方式中，当车辆在EV模式下时，例如SEV模式，通常不允许扭矩补充(根据速度和/或挡位选择，或者不允许扭矩补充，或者仅允许一部分扭矩补充可用)，除非选择诸如第一挡和/或第二挡的低挡位且速度低——例如，小于10mph或小于5mph。在那些速度和/或挡位下，扭矩补充完全允许且完全可用。这确保了特定情形下的性能不受损，例如从低速或原地出发(有时称为“开始移动”性能)。其他速度和传动比也是有效的且可以根据所讨论的车辆的各种特性而变化，例如可用传动比的数目、发动机和/或电机的可用扭矩和功率等等，以及所选择的特定EV模式。
在一些实施方式中，在HEV模式下不允许发动机过度充电(即，当发动机121起动时，使用发动机来驱动CIMG123C以使得车辆减速)，但是在SEV模式下允许发动机过度充电。其他布置也是有效的。
已知针对机动车辆提供了一种用于控制一个或更多个车辆子系统的控制系统。US7349776公开了一种包括多个子系统控制器的车辆控制系统，多个子系统控制器包括发动机管理系统、变速器控制器、转向控制器、制动控制器和悬架控制器。子系统控制器各自能够在多个子系统功能或控制模式下操作。子系统控制器连接至车辆模式控制器，该车辆模式控制器控制子系统控制器以呈现为所需要的功能模式，从而为车辆提供若干驾驶模式。每种驾驶模式均对应于特定驾驶条件或一组驾驶条件，且在每个模式下，每个子系统均被设置成最适于那些条件的功能模式。这样的条件可以是关于车辆可以驶过的地形类型，例如草地/碎石/雪地、泥泞和车辙、岩石爬行、沙地和称为“特殊程序关闭”(SPO，specialprogramsoff)的高速公路模式。车辆模式控制器可以称为地形响应(TR)系统或控制器。驾驶模式还可以称为地形模式、地形响应模式或控制模式。模式可以包括根据用户的驾驶风格而配置的模式。已知例如提供其中针对性能取向的驾驶来配置子系统的“动态”模式。在动态模式下，可以使得悬挂呈现为更坚硬的布置且加速器踏板信号/扭矩要求图可以被调节成使得针对给定的加速器踏板下压量而由加速器踏板所要求的扭矩量更大。
在图1的车辆100中，控制器140能够操作成实现上述种类的地形响应(TR)系统，其中，控制器140根据所选择的驾驶操作模式来控制对诸如动力传动系控制器141PT这样的子系统或一个或更多个车辆系统的设置。可以由用户借助于驾驶操作模式选择器141S来选择驾驶操作模式(图1)。驾驶操作模式还称为地形模式、地形响应模式或控制模式。在图1的实施方式中，提供了六种控制模式：(a)“高速公路”驾驶操作模式，其适于在其中驾驶表面与车轮之间存在相对高的表面摩擦系数的相对硬且平滑的驾驶表面上驾驶；(b)“沙地”驾驶操作模式，其适于驶过沙地地形；(c)“草地、碎石或雪地”(GGS)驾驶操作模式，其适于驶过草地、碎石或雪地；(d)“岩石爬行”(RC)驾驶操作模式，其适于缓慢地驶过岩石表面；(e)“泥泞和车辙”(MR)驾驶操作模式，其适于在泥泞有车辙的地形中驾驶；以及(f)“动态”驾驶操作模式，其中针对性能取向的驾驶来配置车辆系统。此外或替代地，也可以提供其他驾驶操作模式。在一些实施方式中，可以提供更少量的驾驶操作模式。
在本实施方式中，控制器140能够在自动驾驶操作模式选择配置中操作，其中，控制器140根据由多个传感器确定的车辆参数的值来自动地确定最适合的驾驶操作模式。控制器140使得车辆子系统根据所选择的驾驶操作模式来呈现为所需要的相应控制模式。
控制器140被配置成根据所选择的驾驶操作模式和所选择的混合操作模式来确定扭矩补充和扭矩助推功能可用于动力传动系131的程度。在本实施方式中，控制器140被配置成允许车辆100在以下操作模式下操作：
(a)(上述的)通用混合动力电动车辆或HEV混合操作模式；
(b)(上述的)可选EV或SEV混合操作模式；
(c)可选混合禁止(SHI)混合操作模式，其中，发动机被锁定在起动状态且发动机停止/起动功能被禁用，CIMG123C根据需要作为电动机或发电机而工作；以及
(d)命令换挡(TIP)混合操作模式，其中，当需要性能取向的驾驶风格时，用户可以利用实现用户对变速器124的增大的控制的变速器换挡杆141L来选择所需要的变速器传动比。
在本实施方式中，控制器140被禁止以使得车辆100以不同于通用驾驶操作模式的任何驾驶操作模式而在SEV混合操作模式下操作。因此，在本实施方式中，如果车辆正在SEV混合操作模式下操作且用户选择了不同于通用驾驶操作模式的驾驶操作模式，则控制器140被配置成使得车辆100终止在SEV混合操作模式下的操作且开始在HEV混合操作模式下操作。
在图5呈现的表中示出了该特征，该表表示根据所选择的驾驶操作模式、混合操作模式和变速器操作模式(不论变速器处于驱动、倒车、还是运动操作模式)来允许扭矩补充和扭矩助推的程度的矩阵。
如果车辆100在通用驾驶操作模式下操作且选择了HEV混合操作模式，则当变速器124处于驱动或倒车操作模式下时，扭矩补充被允许为来自CIMG123C的最大可用扭矩。因此，扭矩补充功能可以被认为是“完全的”扭矩补充。然而，扭矩助推功能被限制成超过加速器踏板171全量程的90％的加速器踏板位置。因此，扭矩助推功能可以被认为是“受限制的”或“有限的”。
如果车辆100在SEV混合操作模式下在通用驾驶操作模式下操作且变速器124在驱动或倒车变速器操作模式下操作，则扭矩补充被限制成来自CIMG123C的规定比例的可用扭矩(即，直到小于100％可用CIMG扭矩的值)。在本实施方式中，该比例为75％，虽然其他量也是有效的。如果反之选择了HEV混合操作模式，则扭矩助推功能被限制成超过加速器踏板171全量程的95％而非90％的加速器踏板位置。
如果车辆同时在通用驾驶操作模式、SHI混合操作模式以及驱动或倒车变速器操作模式下操作，则扭矩补充功能被允许成来自CIMG123C的最大可用扭矩。扭矩助推功能被限制成超过加速器踏板171全量程的90％的加速器踏板位置。也就是说，当加速器踏板超过全量程下压的规定比例时，仅允许提供扭矩助推功能。
如果车辆100在命令换挡(TIP)混合操作模式下在通用驾驶操作模式下操作且选择了驱动或倒车变速器操作模式，则扭矩补充被允许成来自CIMG123C的最大可用扭矩。扭矩助推还被允许成来自CIMG123C的最大可用扭矩而不会有阈值加速器踏板位置，其中在该阈值加速器踏板位置以下不允许扭矩助推。
如果车辆100在运动变速器操作模式下在通用驾驶操作模式下操作，则允许完全扭矩补充或完全扭矩助推功能，而无论所选择的驾驶操作模式如何。
类似地，如果车辆100在驱动、倒车或运动变速器操作模式下在GGS、MR、Sand、RC或动态驾驶操作模式下操作，则控制器140被配置成允许完全扭矩补充或完全扭矩助推功能。这至少部分是因为这些驾驶操作模式与在非道路或非高速公路驾驶条件下的实际或预期的驾驶是一致的。这样的条件通常需要增大的动力传动系扭矩以对地形进行导航。因此，扭矩助推和扭矩补充功能不受限制以通过确保最大动力传动系扭矩在给定时刻可用来增强车辆稳定性，最大动力传动系扭矩在给定时刻的可用性受制于从电荷存储模块150可获得的充足电荷。
本发明的实施方式的优点在于，可以以适合的方式来控制车辆动力传动系131，使得能够通过参考由车辆控制器140所选择的混合操作模式(例如，SEV模式、HEV模式或SHI模式)而将用户针对在特定动力传动系模式(例如，EV模式)下驾驶的偏好、连同用户针对在特定车辆驾驶操作模式以及可选地变速器操作模式下驾驶的偏好考虑在内。因此，控制器140调节动力传动系131的扭矩补充和扭矩助推功能可用于针对操作车辆或系统的操作模式的给定组合来优化车辆操作的程度。在一些实施方式中，控制器140还可以调节扭矩辅助功能可用的程度。
应当理解，控制器140被配置成存储计算机程序代码，计算机程序代码用于使得控制器140的一个或更多个计算装置执行本文中所描述的车辆控制方法。应当理解，根据本发明的实施方式的控制器可以由多个计算装置提供。被描述为由控制器执行的功能可以可选地在车辆的不同的物理位置处由多个计算装置、控制模块等来执行。
可以通过参考以下编号的段落来理解本发明的实施方式：
1.一种用于具有动力传动系的并联式混合动力电动车辆的控制器，动力传动系包括：发动机；由能量存储装置供电的电动推进马达；以及能够操作成由发动机驱动以对能量存储装置进行充电的发电机装置，控制器能够操作成：
接收指示在给定时刻操作车辆的一个或更多个操作模式的一个或更多个信号，所述一个或更多个操作模式选自多个操作模式；
接收指示所要求的动力传动系驱动扭矩的信号；以及
根据指示所要求的动力传动系驱动扭矩的信号而使得发动机和电动推进马达向一个或更多个车轮传递驱动扭矩以用于驱动车辆，
控制器能够操作成使得动力传动系在并联动力传动系模式下操作，在所述并联动力传动系模式下，当车辆正在发动机向一个或更多个车轮传递驱动扭矩的情况下操作时，控制器能够操作成除了发动机之外还使得电动推进马达向一个或更多个车轮施加驱动扭矩，由电动推进马达传递的扭矩量是由控制器至少部分地根据下述信号来确定的：指示所要求的动力传动系驱动扭矩的信号以及指示用于操作车辆的一个或更多个操作模式的一个或更多个信号。
2.根据段1所述的控制器，该控制器能够操作成：仅当由发动机传递的扭矩的量与所要求的动力传动系驱动扭矩的量之间存在差异时，才至少部分地根据指示一个或更多个车辆操作模式的一个或更多个信号来确定需要由电动推进马达传递的扭矩的量。
3.根据段1所述的控制器，其中，一个或更多个操作模式包括一个或更多个变速器操作模式。
4.根据段1所述的控制器，其中，一个或更多个操作模式包括一个或更多个驾驶操作模式，其中，在每个驾驶操作模式下，使得多个所选车辆子系统中的每一个都是在多个子系统操作模式中的相应子系统操作模式下操作的。
5.根据段4所述的控制器，其中，多个所选车辆子系统包括从下述中选出的至少之一：动力传动系控制器，其被布置成至少部分地根据驾驶操作模式来选择加速器控制与动力传动系扭矩之间的对应关系；悬架控制系统；以及制动控制系统。
6.根据段1所述的控制器，该控制器还能够操作成使得动力传动系在发动机充电并联模式或电动车辆(EV)模式下操作，其中，在发动机充电并联模式下，发动机驱动发电机对能量存储装置充电，而在电动车辆模式下，发动机被关闭且电动推进马达能够操作成产生驱动扭矩以驱动车辆。
7.根据段6所述的控制器，其中，一个或更多个操作模式包括多个混合操作模式，
控制器能够操作成接收指示能量存储装置的荷电状态的信号且确定在给定时刻多个动力传动系模式中的哪一个适合于车辆，控制器能够操作成至少部分地根据所选混合操作模式、指示能量存储装置的瞬时荷电状态的信号以及荷电状态参考值来确定多个动力传动系模式中的哪一个是适合的，控制器能够操作成根据所需要的混合操作模式而将荷电状态参考值设置成多个不同的相应值中之一。
8.根据段7所述的控制器，该控制器能够操作成至少部分地根据指示瞬时荷电状态的信号与荷电状态参考值之间的偏差来确定适合的动力传动系模式。
9.根据段7所述的控制器，该控制器能够操作成根据针对每个动力传动系模式的成本函数的值来确定在给定时刻动力传动系模式中的哪一个是适合的，成本函数的值是至少部分地通过参考指示瞬时荷电状态的信号以及相应动力传动系操作模式的荷电状态参考值来被确定的。
10.根据段9所述的控制器，其中，每个动力传动系模式的成本函数的值还至少部分地根据下述中至少之一来被确定：车辆在给定动力传动系模式下的燃料消耗率、车辆在给定动力传动系模式下的气体排放率以及由车辆在给定动力传动系模式下生成的噪声量。
11.根据段9所述的控制器，该控制器被配置成根据反馈Stackelberg均衡控制优化方法来确定所需要的动力传动系模式。
12.根据段1所述的控制器，该控制器能够操作成还根据指示加速器控制的位置的信号来确定要由电动推进马达传递的附加扭矩的量，控制器能够操作成根据指示加速度控制位置的信号来阻止传递附加的驱动扭矩。
13.根据段12所述的控制器，该控制器能够操作成防止附加的驱动扭矩被传递，除非加速器踏板位置超过规定位置。
14.根据段1所述的控制器，该控制器能够操作成当动力传动系扭矩要求超过最大稳定状态发动机输出扭矩时，使得动力传动系在并联助推模式下操作，在并联助推模式下，除了发动机之外，动力传动系还使得电动推进马达向一个或更多个车轮施加驱动扭矩以满足动力传动系扭矩要求。
15.根据段1所述的控制器，该控制器能够操作成当动力传动系所要求的扭矩的量小于最大稳定状态发动机扭矩但是超过由发动机产生的瞬时扭矩量时，使得动力传动系在并联扭矩补充模式下操作，在并联扭矩补充模式下，除了发动机之外，动力传动系还使得电动推进马达向一个或更多个车轮施加驱动扭矩以更快速地满足动力传动系的扭矩要求。
16.一种用于控制具有动力传动系的并联式混合动力电动车辆的方法，动力传动系包括：发动机；由能量存储装置供电的电动推进马达；以及能够操作成由发动机驱动以对能量存储装置充电的发电机，该方法由控制器实现且包括：
接收指示在给定时刻操作车辆的一个或更多个操作模式的一个或更多个信号，一个或更多个操作模式选自多个操作模式；
接收指示所要求的动力传动系驱动扭矩的信号；以及
根据指示所要求的动力传动系驱动扭矩的信号而使得发动机和电动推进马达向一个或更多个车轮传递驱动扭矩以驱动车辆，
该方法包括使得动力传动系在并联动力传动系模式下操作，在并联动力传动系模式下使得发动机向一个或更多个车轮传递驱动扭矩，以及除了发动机之外还使得电动推进马达向一个或更多个车轮施加驱动扭矩，该方法包括至少部分地根据下述信号来确定要由电动推进马达传递的扭矩量：指示所要求的动力传动系驱动扭矩的信号以及指示用于操作车辆的一个或更多个操作模式的一个或更多个信号。
17.一种计算机可读介质，所述计算机可读介质承载有用于控制车辆执行根据段16所述的方法的计算机程序代码。
贯穿本说明书的描述和权利要求，词语“包括(comprise)”和“包含(contain)”以及词语的变体例如“包括(comprising)”和“包括(comprises)”是指“包括但不限于”，而不意在(且并非是)排除其他块(moiety)、添加、部件、整数或步骤。
贯穿本说明书的描述和权利要求，除非上下文需要，否则单数形式包括复数形式。特别地，除非上下文需要，否则当使用不定冠词时，说明书应当被理解为包括复数形式和单数形式。
结合本发明的特定方面、实施方式或示例而描述的特征、整数、特性、复合物、化学块或组应当理解成适用于本文中描述的任何其他方面、实施方式或示例，除非与其不兼容。

Claims (18)

1.一种用于具有动力传动系的并联式混合动力电动车辆的控制器，所述动力传动系包括：发动机；由能量存储装置供电的电动推进装置；以及能够操作成由所述发动机驱动以对所述能量存储装置进行充电的发电机装置，所述控制器能够操作成：
接收指示在给定时刻操作所述车辆的一个或更多个操作模式的一个或更多个信号，所述一个或更多个操作模式选自多个操作模式；
接收指示所要求的动力传动系驱动扭矩的信号；以及
根据所述指示所要求的动力传动系驱动扭矩的信号而使得所述发动机和所述电动推进装置向一个或更多个车轮传递驱动扭矩以驱动所述车辆，
所述控制器能够操作成使得所述动力传动系在并联动力传动系模式下操作，在所述并联动力传动系模式下，当所述车辆在所述发动机向所述一个或更多个车轮传递驱动扭矩的情况下操作时，所述控制器能够操作成除了所述发动机之外还使得所述电动推进装置向所述一个或更多个车轮施加驱动扭矩，由所述电动推进装置传递的扭矩的量由所述控制器至少部分地根据所述指示所要求的动力传动系驱动扭矩的信号以及指示操作所述车辆的一个或更多个操作模式的所述一个或更多个信号来确定。
2.根据权利要求1所述的控制器，其能够操作成仅当由所述发动机传递的扭矩的量与所要求的动力传动系驱动扭矩的量之间存在差异时，才至少部分地根据指示一个或更多个车辆操作模式的所述一个或更多个信号来确定需要由电动推进马达传递的扭矩的量。
3.根据权利要求1或2所述的控制器，其中，所述一个或更多个操作模式包括一个或更多个变速器操作模式。
4.根据前述权利要求中任一项所述的控制器，其中，所述一个或更多个操作模式包括一个或更多个驾驶操作模式，其中，在每个驾驶操作模式下，使得多个所选择的车辆子系统中的每一个以多个子系统操作模式中的相应子系统操作模式操作。
5.根据权利要求4所述的控制器，其中，所述多个所选择的车辆子系统包括下述中至少之一：动力传动系控制器，其被布置成至少部分地根据所述驾驶操作模式来选择加速器控制与动力传动系扭矩之间的对应关系；悬架控制系统；以及制动控制系统。
6.根据前述权利要求中任一项所述的控制器，其还能够操作成使得所述动力传动系在发动机充电并联模式或电动车辆(EV)模式下工作，其中，在所述发动机充电并联模式下，所述发动机驱动所述发电机装置以对所述能量存储装置充电，在所述电动车辆模式下，所述发动机停止且所述电动推进装置能够操作成产生驱动扭矩以驱动所述车辆。
7.根据权利要求6所述的控制器，其中，所述一个或更多个操作模式包括多个混合操作模式，
所述控制器能够操作成接收指示所述能量存储装置的荷电状态的信号以及确定在给定时刻所述多个动力传动系模式中的哪一个适于所述车辆，所述控制器能够操作成至少部分地根据所选择的混合操作模式、指示所述能量存储装置的瞬时荷电状态的信号以及荷电状态的参考值来确定所述多个动力传动系模式中的哪一个是适合的，所述控制器能够操作成根据所需要的混合操作模式而将荷电状态的参考值设置成多个不同的相应值中之一。
8.根据权利要求7所述的控制器，其能够操作成至少部分地根据所述指示瞬时荷电状态的信号与所述荷电状态的参考值之间的偏差来确定适合的动力传动系模式。
9.根据权利要求7或8所述的控制器，其能够操作成根据针对每个动力传动系模式的成本函数的值来确定在给定时刻所述动力传动系模式中的哪一个是适合的，所述成本函数的值至少部分地通过参考所述指示瞬时荷电状态的信号以及相应的动力传动系操作模式的荷电状态的参考值来被确定。
10.根据权利要求9所述的控制器，其中，每个动力传动系模式的成本函数的值还至少部分地根据下述中至少之一而被确定：所述车辆在给定动力传动系模式下的燃料消耗率、所述车辆在给定动力传动系模式下的气体排放率以及由所述车辆在给定动力传动系模式下生成的噪声的量。
11.根据权利要求9或10中任一项所述的控制器，其被配置成根据反馈Stackelberg均衡控制优化方法来确定所需要的动力传动系模式。
12.根据前述权利要求中任一项所述的控制器，其能够操作成还根据指示加速器控制的位置的信号来确定要由所述电动推进马达传递的附加的扭矩量，所述控制器能够操作成根据指示加速度控制位置的信号来阻止传递附加的驱动扭矩。
13.根据权利要求12所述的控制器，其能够操作成除非所述加速器的踏板位置超过规定位置，否则阻止传递附加的驱动扭矩。
14.根据前述权利要求中任一项所述的控制器，其能够操作成当所述动力传动系的扭矩需求超过最大稳定状态发动机输出扭矩时，使得所述动力传动系在并联助推模式下操作，其中，在所述并联助推模式下，除了所述发动机之外，所述动力传动系还使得所述电动推进装置向所述一个或更多个车轮施加驱动扭矩以满足所述动力传动系的扭矩需求。
15.根据前述权利要求中任一项所述的控制器，其能够操作成当所述动力传动系的所要求的扭矩的量小于所述最大稳定状态发动机扭矩但是超过由所述发动机产生的瞬时扭矩量时，使得所述动力传动系在并联扭矩补充模式下操作，其中，在所述并联扭矩补充模式下，除了所述发动机之外，所述动力传动系还使得所述电动推进装置向所述一个或更多个车轮施加驱动扭矩以更快速地满足所述动力传动系的扭矩需求。
16.一种用于控制具有动力传动系的并联式混合动力电动车辆的方法，所述动力传动系包括：发动机；由能量存储装置供电的电动推进装置；以及能够操作成由所述发动机驱动以对所述能量存储装置充电的发电机装置，所述方法由控制器实现且包括：
接收指示在给定时刻操作所述车辆的一个或更多个操作模式的一个或更多个信号，所述一个或更多个操作模式选自多个操作模式；
接收指示所要求的动力传动系驱动扭矩的信号；以及
根据所述指示所要求的动力传动系驱动扭矩的信号而使得所述发动机和所述电动推进装置向一个或更多个车轮传递驱动扭矩以驱动所述车辆，
所述方法包括使得所述动力传动系在并联动力传动系模式下操作，在所述并联动力传动系模式下，使得所述发动机向所述一个或更多个车轮传递驱动扭矩，以及除了所述发动机之外，还使得所述电动推进装置向所述一个或更多个车轮施加驱动扭矩，所述方法包括至少部分地根据所述指示所要求的动力传动系驱动扭矩的信号以及指示操作所述车辆的一个或更多个操作模式的所述一个或更多个信号来确定要由所述电动推进装置传递的扭矩的量。
17.一种计算机可读介质，所述计算机可读介质承载有用于控制车辆执行根据权利要求16所述的方法的计算机程序代码。
18.一种基本上如上文中参照附图所描述的控制器、车辆、方法或计算机可读介质。
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