CN108622076A - 防止低车速的控制系统和方法 - Google Patents

Abstract

道路负载模块被配置为确定道路负载转矩以保持零车辆加速度。闭环(CL)模块被配置为基于目标车速与车速之间的差值来确定CL转矩。电动机转矩模块被配置为：当CL转矩的量值大于预定转矩极限的量值时，通过将CL转矩限制为预定转矩极限来产生有限的CL转矩；当车速处于预定低速范围内且道路负载转矩的量值大于或小于预定最大转矩的量值时，调整预定转矩极限；且基于有限的CL转矩和基于加速器踏板的位置确定的电动机转矩请求来确定电动机转矩命令。

Description

防止低车速的控制系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请涉及2017年3月15日提交的第15/459,570号美国专利申请。上述申请的公开内容通过引用整体并入本文。

背景技术

本节中提供的信息的目的在于总体地呈现本公开的背景。当前署名的发明人的工作就其在本节中所描述的以及在提交时可以不另外被作为是现有技术的多个方面的描述而言既不明确地也不隐含地被认可为是本公开的现有技术。

本公开涉及车辆发动机和电动机，并且更具体地涉及用于控制车速的系统和方法。

内燃机在汽缸内燃烧空气和燃料混合物以驱动活塞，从而产生驱动转矩。进入发动机的空气流量经由节气门调节。更具体地，该节气门调整节气门面积，从而增加或降低进入发动机的空气流量。随着节气门面积增加，进入发动机中的空气流量增加。燃料控制系统调整燃料被喷射的速率以向汽缸提供期望空气/燃料混合物和/或实现期望转矩输出。增加被提供至汽缸的空气和燃料的量会增加发动机的转矩输出。

除内燃机之外，或作为内燃机的替代，一些车辆可包括产生推进转矩的一个或多个电动机或电动发电机。这种车辆有时被称为混合动力车辆或电动车辆。

发明内容

在某个特征中，描述了一种用于车辆的电动机控制系统。道路负载模块被配置为确定道路负载转矩以保持零车辆加速度。闭环(CL)模块被配置为基于目标车速与车速之间的差值来确定CL转矩。电动机转矩模块被配置为：当CL转矩的量值大于预定转矩极限的量值时，通过将CL转矩限制为预定转矩极限来产生有限的CL转矩；进行以下至少一项：当车速处于预定低速范围内且道路负载转矩的量值小于预定最大转矩的量值时，将预定转矩极限朝预定最大转矩调整；且当车速处于预定低速范围内且道路负载转矩的量值大于预定最大转矩的量值时，将预定转矩极限朝零调整；并且基于有限的CL转矩和基于加速器踏板的位置确定的电动机转矩请求来确定电动机转矩命令。开关控制模块被配置为基于电动机转矩命令来控制逆变器的开关并且向车辆的电动机施加功率。

在进一步特征中，电动机转矩模块被配置为：当车速处于预定低速范围内且道路负载转矩的量值小于预定最大转矩的量值时，将预定转矩极限朝预定最大转矩调整；且当车速处于预定低速范围内且道路负载转矩的量值大于预定最大转矩的量值时，将预定转矩极限朝零调整。

在进一步特征中，电动机转矩模块被配置为当车速为零时保持预定转矩极限。

在进一步特征中，电动机转矩模块被配置为当车速为零时将预定转矩极限设定为预定最大转矩。

在进一步特征中，基于车辆运动可能不被驾驶员感知的车速来校准预定低速范围。

在进一步特征中，预定低速范围是每小时0.1公里至每小时0.3公里。

在进一步特征中，电动机转矩模块被配置为当车速处于预定低速范围内且道路负载转矩的量值小于预定最大转矩的量值时，将预定转矩极限调整为预定最大转矩。

在进一步特征中，电动机转矩模块被配置为基于电动机转矩请求和有限的CL转矩的总和来设定电动机转矩命令。

在进一步特征中，电动机转矩模块被配置为将电动机转矩命令限制为第二预定转矩极限。

在进一步特征中，电动机转矩模块被配置进行以下一项：当车速为零时保持预定转矩极限；且当车速为零时将预定转矩极限设定为预定最大转矩。

在一个特征中，一种用于车辆的电动机控制方法包括：确定道路负载转矩以保持零车辆加速；基于目标车速与车速之间的差值来确定闭环(CL)转矩；当CL转矩的量值大于预定转矩极限的量值时，通过将CL转矩限制为预定转矩极限来产生有限的CL转矩；进行以下至少一项：当车速处于预定低速范围内且道路负载转矩的量值小于预定最大转矩的量值时，将预定转矩极限朝预定最大转矩调整；且当车速处于预定低速范围内且道路负载转矩的量值大于预定最大转矩的量值时，将预定转矩极限朝零调整；基于有限的CL转矩和基于加速器踏板的位置确定的电动机转矩请求来确定电动机转矩命令；且基于电动机转矩命令来控制逆变器的开关并且向车辆的电动机施加功率。

在进一步特征中，电动机控制方法包括：当车速处于预定低速范围内且道路负载转矩的量值小于预定最大转矩的量值时，将预定转矩极限朝预定最大转矩调整；且当车速处于预定低速范围内且道路负载转矩的量值大于预定最大转矩的量值时，将预定转矩极限朝零调整。

在进一步特征中，电动机控制方法进一步包括当车速为零时保持预定转矩极限。

在进一步特征中，电动机控制方法进一步包括当车速为零时将预定转矩极限设定为预定最大转矩。

在进一步特征中，基于车辆运动可能不被驾驶员感知的车速来校准预定低速范围。

在进一步特征中，预定低速范围是每小时0.1公里至每小时0.3公里。

在进一步特征中，电动机控制方法进一步包括当车速处于预定低速范围内且道路负载转矩的量值小于预定最大转矩的量值时，将预定转矩极限朝预定最大转矩调整。

在进一步特征中，电动机控制方法进一步包括基于电动机转矩请求和有限的CL转矩的总和来设定电动机转矩命令。

在进一步特征中，电动机控制方法进一步包括将电动机转矩命令设定为第二预定转矩极限。

在进一步特征中，电动机控制方法进一步包括以下一项：当车速为零时保持预定转矩极限；以及当车速为零时将预定转矩极限设定为预定最大转矩。

从详细说明、权利要求书和附图将会清楚本公开的其它应用领域。详细说明和具体示例仅旨在用于说明目的并且不旨在限制本公开的范围。

附图说明

通过详细说明和附图将更完全地理解本公开，其中：

图1是示例发动机系统的功能框图；

图2是示例发动机控制系统的功能框图；

图3是包括混合动力控制模块的示例实施方案的功能框图；

图4是包括电动机转矩模块的示例实施方案的功能框图；

图5是包括前馈(FF)模块的示例实施方案的功能框图；

图6是描绘设定用于电动机控制的闭环转矩的示例方法的流程图；

图7是描绘控制电动机的示例方法的流程图；且

图8是描绘设定目标车速并控制电动机的示例方法的流程图。

在附图中，可以重复使用附图标记以标识类似和/或相似的元件。

具体实施方式

车辆包括可产生用于车辆的推进转矩的一个或多个电动机。例如，当驾驶员致动加速器踏板时，可控制电动机向变速器轴(例如，变速器输入轴)输出正转矩以推进车辆。正转矩输出可单独使用或与内燃机的转矩输出组合使用以推进车辆。在一些情况下(诸如车辆固定在山坡上)，也可控制电动机输出负推进转矩。

在一些情况下，也可使用电动机将机械能转换为电能。例如，当驾驶员释放加速器踏板时，可操作电动机将机械能转换为电能。控制电动机将机械能转换为电能可被称为再生。

除了加速器踏板和制动器踏板之外，车辆还包括可由驾驶员致动以输入使车辆减速的请求的输入装置(例如，桨叶、按钮、开关等)。驾驶员可致动输入装置以例如输入使车辆减速停车的请求。使用输入装置可使得驾驶员能够将车辆减速，同时最小化机械制动器的使用/磨损。

车辆的控制模块包括闭环控制器，该闭环控制器根据目标车速曲线控制车辆的电动机以控制车速(并且因此减速)。根据本公开，当闭环控制开始时，控制模块基于道路负载转矩来初始化闭环控制器。这可更好地使闭环控制器准备就绪，以便能够将车辆停止或保持在某个坡度上，并且使车辆下坡的时间段最短。

控制模块速率限制由闭环控制器产生的闭环转矩，以限制闭环转矩变化的大小。在限速之后，控制模块将闭环转矩限制在上限与下限之间。然而，在一些情况下，闭环转矩限制为上限或下限转矩可能会阻止闭环转矩达到足以使车辆停止的值。因而，车辆可能以低速滚转。当车辆实际上低速滚转时，驾驶员可感觉到车辆停止。

根据本公开，当车速在驾驶员不能感知车辆滚转的预定低速范围内时，控制模块可增加(正)转矩上限和/或降低(负)转矩下限。具体地，当闭环控制器可用于使车辆停止并抵消道路负载转矩时，控制模块增加(正)转矩上限和/或降低(负)转矩下限。这允许使用闭环转矩使车辆停止，并且防止车辆低速滚转。当道路负载转矩的量值大于闭环控制器可抵消的转矩时，控制模块减小转矩上限和/或增加限转下矩。这允许车辆以更快速度滚转，其中驾驶员可能更容易将车辆感知为滚转。

现在参考图1，提出示例性发动机系统100的功能框图。发动机系统100包括发动机102，其燃烧空气/燃料混合物以基于驾驶员输入模块104中的驾驶员输入产生用于车辆的驱动转矩。发动机102可为汽油火花点火内燃机或另一种合适类型的发动机。虽然提出了包括发动机的车辆的示例，但是本申请也适用于不包括发动机的车辆，诸如电动车辆。

空气通过节流阀112被吸入至进气歧管110中。仅作为示例，节流阀112可包括具有可旋转叶片的蝶形阀。发动机控制模块(ECM)114控制节气门致动器模块116，其调节该节流阀112的开度以控制被吸入至进气歧管110中的空气的量。

进气歧管110中的空气被吸入至发动机102的汽缸中。虽然发动机102可包括多个汽缸，但是为了说明目的，示出单个代表性汽缸118。仅作为示例，发动机102可以包括2、3、4、5、6、8、10或12个汽缸。ECM 114可指示汽缸致动器模块120选择性地停用某些汽缸。停用一个或多个汽缸在某些发动机操作条件下可提高燃料经济性。

发动机102可以使用四冲程循环或另一种操作循环来操作。下文描述的四个冲程可为称为进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。在曲轴(未示出)的每次转动期间，四个冲程中的两个冲程发生在汽缸118内。因此，汽缸118要经历所有四个冲程必须有两次曲轴转动。

在进气冲程期间，进气歧管110中的空气通过进气阀122被吸入至汽缸118中。ECM114控制燃料致动器模块124，其调节燃料喷射以实现目标空燃比。燃料可在中心位置处或诸如靠近每个汽缸的进气阀122的多个位置处喷射至进气歧管110中。在各种实施方案(未示出)中，燃料可被直接喷射至汽缸中或喷射至与汽缸相关联的混合室中。燃料致动器模块124可停止向已停用的汽缸喷射燃料。

喷射的燃料与空气混合并且在汽缸118中形成空气/燃料混合物。在压缩冲程期间，汽缸118内的活塞(未示出)压缩空气/燃料混合物。火花致动器模块126基于来自ECM114的信号激励汽缸118中的火花塞128，从而点燃空气/燃料混合物。可相对于当活塞在其最顶部位置(称为上止点(TDC))的时间指定火花的正时。

火花致动器模块126可受指定TDC之前或之后多久才产生火花的正时信号控制。因为活塞位置直接与曲轴旋转有关，所以火花致动器模块126的操作可与曲轴角度同步。产生火花可称为点火事件。火花致动器模块126可具有改变每个点火事件的火花正时的能力。火花致动器模块126可在火花正时在上一次点火事件与下一次点火事件之间发生改变时改变下一个点火事件的火花正时。火花致动器模块126可停止向已停用汽缸提供火花。

在燃烧冲程期间，空气/燃料混合物的燃烧将活塞驱动离开TDC，由此驱动曲轴。燃烧冲程可被限定为活塞到达TDC与活塞返回至下止点(BDC)的时间之间的时间。在排气冲程期间，活塞开始移动离开BDC并且通过排气阀130排出燃烧副产物。燃烧副产物经由排气系统134从车辆中排出。

进气阀122可由进气凸轮轴140控制，而排气阀130可由排气凸轮轴142控制。在各种实施方案中，多个进气凸轮轴(包括进气凸轮轴140)可控制汽缸118的多个进气阀(包括进气阀122)和/或可控制多组汽缸(包括汽缸118)的进气阀(包括进气阀122)。类似地，多个排气凸轮轴(包括排气凸轮轴142)可控制汽缸118的多个排气阀和/或可控制多组汽缸(包括汽缸118)的排气阀(包括排气阀130)。在各种其它实施方案中，进气阀122和/或排气阀130可由除凸轮轴以外的装置(诸如无凸轮阀致动器)控制。汽缸致动器模块120可通过禁止打开进气阀122和/或排气阀130将汽缸118停用。

可由进气凸轮相位器148改变进气阀122相对于活塞TDC的打开时间。可由排气凸轮相位器150改变排气阀130相对于活塞TDC的打开时间。相位器致动器模块158可基于ECM114的信号来控制进气凸轮相位器148和排气凸轮相位器150。在实施时，可变阀升程(未示出)还可受相位器致动器模块158控制。

发动机系统100可包括一个或多个升压装置，诸如涡轮增压器。涡轮增压器包括由流过排气系统134的热废气提供动力的热涡轮160-1。涡轮增压器还包括由涡轮1601驱动的冷空气压缩机160-2。压缩机160-2压缩通向节流阀112的空气。在各种实施方案中，由曲轴驱动的增压器(未示出)可压缩来自节流阀阀112的空气并且将压缩空气输送至进气歧管110。

废气门162可允许排气绕过涡轮1601，由此减少由涡轮增压器提供的升压(进气压缩的量)。升压致动器模块164可通过控制废气门162的开度来控制涡轮增压器的升压。在各种实施方案中，两个或更多个涡轮增压器可被实施并且可由升压致动器模块164控制。

空气冷却器(未示出)可将热量从压缩空气充量传递至诸如发动机冷却剂或空气等冷却介质。使用发动机冷却剂来冷却压缩空气充量的空气冷却器可被称为中间冷却器。使用空气冷却压缩空气充量的空气冷却器可被称为增压空气冷却器。压缩空气充量可例如经由压缩和/或从排气系统134的部件接收热量。虽然为了说明目的而被示为分离的，但是涡轮160-1和压缩机160-2可彼此附接，从而将进气紧邻热排气。

发动机系统100可包括废气再循环(EGR)阀170，其选择性地将废气重新引导回至进气歧管110。EGR阀170可位于涡轮增压器的涡轮160-1上游。EGR阀170可由EGR致动器模块172基于来自ECM 114的信号来控制。

车辆可包括驾驶员可致动的桨叶，例如以使车辆减速以尝试最小化或阻止机械/摩擦制动器的使用。驾驶员可经由压下制动器踏板(未示出)来施加机械制动。然而，使用桨叶使得驾驶员能够在不使用机械制动器的情况下使车辆减速，由此使机械制动器的磨损最小化。减速可例如经由再生制动和/或使用一个或多个电动机来实现。桨叶传感器174监视桨叶的致动，并且产生指示桨叶是否被致动的信号。虽然提供了桨叶的示例，但是可使用按钮、开关、旋钮或另一种合适类型的致动器。当桨叶未被致动时，可另外或替代地执行再生制动。再生制动可独立使用或与机械制动结合使用。

曲轴位置可使用曲轴位置传感器180来测量。曲轴转速(发动机转速)可基于曲轴位置来确定。发动机冷却剂的温度可使用发动机冷却剂温度(ECT)传感器182来测量。ECT传感器182可位于发动机102内或其中有冷却剂循环的其它位置(诸如散热器(未示出))处。

进气歧管110内的压力可使用歧管绝对压力(MAP)传感器184来测量。在各种实施方案中，可测量发动机真空，其为周围空气压力与进气歧管110内的压力之间的差值。流入进气歧管110中的空气的质量流量可使用质量空气流量(MAF)传感器186来测量。在各种实施方案中，MAF传感器186可位于还包括节流阀112的壳体中。

节气门致动器模块116可使用一个或多个节气门位置传感器(TPS)190来监视节流阀112的位置。被吸入至发动机102中的空气的周围温度可使用进气温度(IAT)传感器192来测量。发动机系统100还可包括一个或多个其它传感器193，诸如环境湿度传感器、一个或多个爆震传感器、压缩机出口压力传感器和/或节气门入口压力传感器、废气门位置传感器、EGR位置传感器和/或一个或多个其它合适的传感器。ECM 114可使用来自传感器的信号来为发动机系统100做出控制决策。

ECM 114可与变速器控制模块194通信以协调变速器(未示出)中的换挡。例如，ECM114可在换挡期间减小发动机转矩。ECM 114可与混合动力控制模块196通信以协调发动机102和一个或多个电动机(诸如电动机198)的操作。电动机还可被称为电动发电机单元(MGU)。电动机198可针对预期的行驶方向产生转矩(有时被称为正转矩)，并且可针对与预期的行驶方向相反的方向产生转矩(有时被称为负转矩)。例如，可使用负转矩来在车辆行驶或另一前进挡时使车辆保持面向下坡。电动机198还可用作发电机以产生供车辆电气系统使用和/或存储在电池中的电能。在各种实施方案中，ECM 114、变速器控制模块194和混合动力控制模块196的各种功能可被集成至一个或多个模块中。

改变发动机参数的每个系统可被称为发动机致动器。例如，节气门致动器模块116可调整该节流阀112的开度以实现目标节气门开度面积。火花致动器模块126控制火花塞以实现相对于活塞TDC的目标火花正时。燃料致动器模块124控制燃料喷射器以实现目标燃料供给参数。相位器致动器模块158可控制进气凸轮相位器148和排气凸轮相位器150以分别实现目标进气和排气凸轮相位器角度。EGR致动器模块172可控制EGR阀170以实现目标EGR开度面积。升压致动器模块164控制废气门162以实现目标废气门开度面积。汽缸致动器模块120控制汽缸停用以实现目标数量的启动或停用的汽缸。ECM 114产生发动机致动器的目标值以使发动机102产生目标发动机输出转矩。

现在参考图2，提出了示例发动机控制系统的功能框图。ECM 114包括驾驶员转矩模块204，其基于驾驶员输入212来确定驾驶员转矩请求208。驾驶员输入212可包括例如加速器踏板位置(APP)、制动器踏板(BPP)和/或巡航控制输入。在各种实施方案中，巡航控制输入可由自适应巡航控制系统提供，该自适应巡航控制系统试图保持车辆与车辆路径中的物体之间的至少预定距离。驾驶员转矩模块204基于将驾驶员输入与驾驶员转矩请求相关的一个或多个查找表来确定驾驶员转矩请求208。可使用一个或多个APP传感器和BPP传感器分别测量APP和BPP。

驾驶员转矩请求208是车轴转矩请求。车轴转矩(包括车轴转矩请求)是指车轮处的转矩。如下面进一步讨论的，推进转矩(包括推进转矩请求)与车轴转矩不同，因为推进转矩可指代变速器输入轴处的转矩。

车轴转矩仲裁模块216在驾驶员转矩请求208与其它车轴转矩请求220之间做出仲裁。车轴转矩(车轮处的转矩)可由包括发动机102和/或一个或多个电动机(诸如电动机198)的各种来源产生。其它车轴转矩请求220的示例包括但不限于当检测到正车轮滑移时由牵引力控制系统请求的转矩减小、用于抵消负车轮滑移的转矩增加请求、用于减小车轴转矩以确保车轴转矩不会超过制动器在车辆停止时保持车辆的能力的制动管理请求，以及用于减小车轴转矩以以防止车辆超过预定速度的车辆超速转矩请求。车轴转矩仲裁模块216基于接收到的车轴转矩请求208和220之间的仲裁结果来输出一个或多个车轴转矩请求224。

混合动力模块228可确定发动机102应当产生多少的一个或多个轴转矩请求224以及电动机198应当产生多少的一个或多个车轴转矩请求224。为了简化，电动机198的示例将继续，但是可使用多个电动机。混合动力模块228将一个或多个发动机转矩请求232输出至推进转矩仲裁模块236。发动机转矩请求232指示发动机102的请求的转矩输出。混合动力模块228还向混合动力控制模块196输出电动机转矩请求234。电动机转矩请求234指示电动机198的请求的转矩输出(正或负)。在发动机102被省略或未连接至车辆的输出推进转矩的车辆中，车轴转矩仲裁模块216可输出一个车轴转矩请求，且电动机转矩请求234可等于该车轴转矩请求。

推进转矩仲裁模块236将发动机转矩请求232从车轴转矩域(车轮处的转矩)转换为推进转矩域(例如，变速器的输入轴处的转矩)。推进转矩仲裁模块236利用其它推进转矩请求240来仲裁转换的转矩请求。其它推进转矩请求240的示例包括但不限于对发动机超速保护所请求的转矩减小和对防止失速所请求的转矩增加。由于仲裁，推进转矩仲裁模块236可输出一个或多个推进转矩请求244。

致动器控制模块248基于推进转矩请求244来控制发动机102的致动器252。基于推进转矩请求244，致动器控制模块248可控制节流阀112的开度、由火花塞提供的火花的正时、由燃料喷射器喷射的燃料的正时和量、汽缸致动/停用、进气阀和排气阀定相、一个或多个升压装置(例如，涡轮增压器、增压器等)的输出、EGR阀170的开度，和/或一个或多个其它发动机致动器。在各种实施方案中，推进转矩请求244可在由致动器控制模块248使用之前进行调整或修改，以便形成转矩储备。

混合动力控制模块196基于电动机转矩请求234来控制逆变器模块256的开关。逆变器模块256的开关控制从诸如一个或多个电池等能量存储装置(ESD)260至电动机198的功率流。因而，逆变器模块256的开关控制电动机198的转矩。逆变器模块256还转换由电动机198产生的功率，并且向ESD 260输出功率，以例如对ESD 260充电。

图3包括混合动力控制模块196的示例实施方案的功能框图。混合动力控制模块196包括电动机转矩模块304(也参见图4)，其基于电动机转矩请求234、闭环(CL)转矩312和前馈(FF)转矩316来确定电动机198的电动机转矩命令308。

CL模块320确定CL转矩312。例如，当CL状态330处于工作状态时，CL模块320可基于使用CL反馈控制将车速324与目标车速328之间的差值朝零调整来确定CL转矩312。CL转矩312可为正的或负的。例如，当车辆在目标车速328为零的同时正在向前滚转(或将滚转)下坡时，CL转矩312可为负的。CL转矩312为负导致电动机198产生负转矩以使车辆停止并且将车辆保持为零速度，尽管面向下坡。

CL模块320可包括例如比例积分(PI)控制器，该比例积分(PI)控制器基于车速324与目标车速328之间的差值来确定CL转矩312。例如，CL模块320可产生CL转矩312以将车速324朝或至目标车速328调整。换言之，CL模块320可产生CL转矩312，以将车速324与目标车速328之间的差值朝或至零调整。虽然提供了PI控制器的示例，但是可使用另一个合适的CL控制器。

车速模块332确定车速324。例如，车速模块332可基于电动机198的电动机速度336来确定车速324。在多个电动机的示例中，车速模块332可将车速324设定为例如基于或等于电动机的电动机速度的平均值。还可考虑电动机的旋转与一个或多个车轮的旋转之间的一个或多个传动比。电动机速度336可例如使用与电动机198相关联的电动机速度(或位置)传感器来测量。虽然提供了基于电动机速度336确定车速324的示例，但是车速324可以另一种合适的方式来确定，诸如基于车辆的一个或多个轮速或基于变速器的轴或车辆的传动系的转速来确定。

车辆加速度模块340基于车速324来确定车辆加速度344。例如，车辆加速度模块340可基于预定时间段(诸如一个控制回路)内的车速324的变化来确定车速324。

目标速度模块348确定未来时间段内的目标车速曲线，并且更具体地，确定当CL状态330转变至工作状态时的未来数量的控制回路的目标车速曲线。在CL状态330处于工作状态的每个控制回路期间，目标速度模块348从目标车速曲线中选择下一个目标车速，并且将目标车速328设定为选定车速。

桨叶传感器174可产生桨叶状态352以指示桨叶是否被致动。当桨叶状态352指示桨叶被致动时，目标速度模块348可确定用于将车辆从车速324调整为零的目标车速曲线。

目标速度模块348可例如基于当CL状态330转变至工作状态时和/或当桨叶状态352改变而CL状态330处于工作状态时的车速324和车辆加速度344来确定用于调整车速324(例如，调整至零)的目标车速曲线。

目标车速曲线可包括三个阶段，第一阶段发生在未来时间段中的第一时间段，第二阶段发生在未来时间段中的第二时间段，且第三阶段发生在未来时间段中的第三时间段。第一时间段在满足使能条件时开始，第二时间段在第一时间段结束时开始，且第三时间段在第二时间段结束时开始并且对应于未来时间段的结束。在第一时间段期间减速度可能增加(即，加速度可能降低)，在第二时间段期间减速度可能大致恒定或最小程度地减小，且在第三时间段期间减速度可能减小。

当满足使能条件时，目标速度模块348可基于车速324和车辆加速度344分别确定未来时间段以及第一、第二和第三时间段的未来时间段的百分比。百分比的总和等于100％，且每个百分比小于或等于100％。

例如，目标速度模块348可使用将车速和加速度与未来时间段以及第一、第二和第三百分比相关的一个或多个函数和/或映射、基于车速324和车辆加速度344来确定未来时间段以及第一、第二和第三百分比。目标速度模块348然后可基于未来时间段与第一百分比的乘积来设定第一时间段。目标速度模块348可基于未来时间段与第二百分比的乘积来设定第二时间段。目标速度模块348可基于未来时间段与第三百分比的乘积来设定第三时间段。在各种实施方案中，当满足使能条件时，目标速度模块348可基于车速324和车辆加速度344来直接确定第一、第二和第三时间段。

当满足使能条件时，目标速度模块348还可基于车速324和车辆加速度344来确定未来时间段中的第一、第二和第三时间段的第一、第二和第三减速率。例如，目标速度模块348可使用将车速和加速度与第一、第二和第三减速率相关的一个或多个函数和/或映射、基于车速324和车辆加速度344来确定第一、第二和第三减速率。第一、第二和第三减速率中的一个或多个可与第一、第二和第三减速率中的一个或多个其它减速率不同。第一、第二和/或第三减速率可分别在第一、第二或第三时间段内变化。然而，一个时间段结束时的减速率可等于下一个时间段开始时的减速率的预定量或在该预定量内，使得不发生减速度的阶跃或大幅变化。目标速度模块348基于在未来时间段中的第一、第二和第三时间段期间实现第一、第二和第三减速率来产生目标车速曲线。目标车速曲线控制车辆停止的方式，使得车辆停下来可被驾驶员感知为顺利的、令人愉快的、可重复的，并且与CL状态330转变至工作状态之前的车辆行为(例如，减速)是连续的。

当CL状态330处于暂停状态或待用状态时，目标速度模块348可将目标车速328以预定速率朝车速324倾斜。

如上所述，当CL状态330工作时，CL模块320确定CL转矩312以将车速324朝目标车速328调整。换言之，CL模块320确定CL转矩312以将车速324与目标车速328之间的差值朝零调整。当CL状态330待用时，CL模块320可将CL转矩312设定(复位)为零。当CL状态330暂停时，CL模块320可使CL转矩312保持不变且不将CL转矩312复位。

道路坡度影响车速324。例如，当处于前进挡时，在给定的当前发动机和电动机转矩输出下，车辆可比在相同的发动机和电动机转矩输出下车辆处于水平坡度时更快地向前下坡。道路负载模块380基于当前操作状况来确定车辆上的道路负载(转矩)384。道路负载384对应于在当前操作状况下保持零加速度的车轴转矩。道路负载384可包括车辆上的摩擦负载、车辆上的空气动力学阻力负载、车辆上的基于重力的负载等。

道路负载模块380基于车速324和一个或多个车轴转矩请求224来确定道路负载384。道路负载模块380可使用将车速和车轴转矩请求与道路负载相关的一个或多个方程和/或查找表来确定道路负载384。例如，基于一个或多个车轴转矩请求224，道路负载模块380可确定当前操作状况下的预期车速。道路坡度、车辆的质量(包括由车辆携带的物体)、空气动力学和其它力可能导致车速324偏离预期车速。车速324与预期车速之间的差值可对应于道路负载。确定道路负载的示例可在例如共同转让的第7,739,016号美国专利中找到，该专利整体并入本文。一般而言，取决于变速器是处于前进挡还是倒车挡以及车辆是上坡还是下坡，道路负载384可为正的或负的。

初始化模块388存储每个预定时间段(诸如每个控制回路)的驾驶员转矩请求208。当CL状态330从待用转变至工作时，初始化模块388基于先前存储的驾驶员转矩请求与驾驶员转矩请求208之间的差值来确定变化(例如，百分比)。例如，先前存储的驾驶员转矩请求可来自当前控制回路之前的预定时间段或来自当前控制回路之前的预定数量的控制回路。替代地，先前存储的驾驶员转矩请求可来自发生预定事件(诸如驾驶员转矩请求208开始减小)时。仅作为示例，初始化模块388可将该变化设定为基于或等于：

其中PrevDTR是先前存储的DTR，且DTR是驾驶员转矩请求208。

在各种实施方案中，初始化模块388存储每个预定时间段(诸如每个控制回路)的电动机转矩命令308。当CL状态330从待用转变至工作时，初始化模块388基于先前存储的电动机转矩命令与电动机转矩命令308之间的差值来确定变化(例如，百分比)。例如，先前存储的电动机转矩命令可来自当前控制回路之前的预定时间段或来自当前控制回路之前的预定数量的控制回路。替代地，先前存储的电动机转矩命令可来自发生预定事件(诸如电动机转矩命令308开始减小)时。仅作为示例，初始化模块388可将该变化设定为基于或等于：

其中PrevMTC是先前存储的电动机转矩命令，且MTC是电动机转矩命令308。

当CL状态330从待用转变为工作时，初始化模块388基于道路负载384和该变化来设定初始CL转矩392。初始化模块388可使用将道路负载和变化(值)与初始CL转矩相关的方程和查找表中的一个来设定初始CL转矩392。例如，初始化模块388可基于道路负载384乘以该变化来设定初始CL转矩392。

当CL状态330从待用状态转变至工作状态时，CL模块320将CL转矩312设定为初始CL转矩392。这基于道路负载384初始化CL模块320，以允许CL模块320更快地稳定CL转矩312、更快地使车辆停止，和/或将使车辆滚转下坡的时间段最小化。

CL状态模块356设定CL状态330。例如，当车速324小于预定速度时，CL状态模块356可在驾驶员转矩请求208为零或小于预定转矩时将CL状态330设定为工作状态。预定速度大于零，诸如大约每小时5公里或另一个合适的速度。预定速度大于下面讨论的预定低速范围(的上限)。在各种实施方案中，可使用电动机转矩请求234来代替驾驶员转矩请求208。

另外或替代地，CL状态模块356可在车辆在驱动模式360为倒车时向前滚转下坡时或当车辆在驱动模式360为驱动、低速或另一个前进挡时向后移动下坡时将CL状态330设定为工作状态。在一些车辆中，驱动模式360可为例如停车、驾驶、低速、空挡或倒车。可基于由用户致动的停车、倒车、空挡、驾驶、低速(PRNDL)选择器或操纵杆的位置来提供驱动模式360。在这些情况下，用于将CL状态330转变至工作状态的目的是当驾驶员的转矩请求不足以防止车辆以与预期运动相反的方向滚转时主动地使用CL控制将车辆停止，即使经由加速器踏板和/或制动器踏板请求转矩存在驾驶员转矩请求。

当APP和/或BPP大于零(指示压下/施加加速器踏板和/或制动器踏板)和/或驾驶员转矩请求208大于零或大于预定转矩而车速324小于预定速度时，CL状态模块356可将CL状态330设定为暂停状态。当车速324在预定速度范围(例如，零至预定速度)之外、未检测到驾驶员占用和/或满足一个或多个其它状况时，CL状态模块356可将CL状态330设定为待用状态。

在车速324为零的同时，当驾驶员将驱动模式360从驱动模式改变为低速模式时，FF模块364(也参见图5)确定FF转矩316以将车辆保持在山坡上的适当位置。在这种情况下，驱动模式360的变化可在没有FF模块364的情况下允许车辆滚转下坡。下面进一步讨论FF模块364。

如上所述，电动机转矩模块304基于电动机转矩请求234、CL转矩312和FF转矩316来确定电动机转矩命令308。开关控制模块370基于电动机转矩命令308来控制逆变器模块256的开关的切换以控制往返于电动机198的功率流。

图4是电动机转矩模块304的示例实施方案的功能框图。限速模块412通过将控制回路间的CL转矩312的变化限速至预定最大量来产生限速CL转矩416。更具体地，当限速CL转矩416小于CL转矩312时，限速模块412将限速CL转矩416朝向CL转矩312增加达到每个控制回路的第一最大量。当限速CL转矩416大于CL转矩312时，限速模块412将限速CL转矩416朝向CL转矩312减小达到每个控制回路的第二最大量。当限速CL转矩416与CL转矩312之间的差值小于第一和第二最大量中的一个时，限速模块412将限速CL转矩416设定为CL转矩312。在各种实施方案中，限速模块412可不对CL转矩312进行限速，并且将限速CL转矩416设定为等于CL转矩312。

对CL转矩312的限速变化提供塑形以防止在连续控制回路之间执行CL转矩312的大幅变化。当限速CL转矩416与CL转矩312之间的差值小于预定最大量时，可认为CL转矩312和CL模块320已经稳定。

第一和第二最大量由最大值模块420设定，并且由424共同说明。当CL状态330处于工作状态时，最大值模块420将第一和第二最大量424分别设定为第一和第二预定值。当CL状态330处于暂停状态时，最大值模块420将第一和第二最大量424分别设定为第三和第四预定值。第一和第二预定值允许每个控制回路的变化比第三和第四预定值更大。换言之，第一预定值大于第三预定值，且第二预定值大于第四预定值。在各种实施方案中，第一预定值可等于第二预定值，且第三预定值可等于第四预定值。

限制模块428将限速CL转矩416限制在预定转矩上限和下限内以产生最终CL转矩432。更具体地，当限速CL转矩416在预定转矩上限与转矩下限之间时，限制模块428将最终CL转矩432设定为等于限速CL转矩416。换言之，当限速CL转矩416大于预定转矩下限并且小于预定转矩上限时，限制模块428将最终CL转矩432设定为等于限速CL转矩416。当限速CL转矩416大于预定转矩上限时，限制模块428将最终CL转矩432设定为预定转矩上限。当限速CL转矩416小于预定转矩下限时，限制模块428将最终CL转矩432设定为预定转矩下限。

预定转矩上限和下限是由极限模块436设定，并且由440共同说明。极限模块436通常将预定转矩上限和下限设定为相应的正负预定转矩。在各种实施方案中，正预定转矩的量值可等于负预定转矩的量值。

在一些道路负载状况下，限速CL转矩416限制为预定上限转矩或预定下限转矩可允许车辆以可能不被驾驶员感知为滚转的低(非零)速度滚转下坡。换言之，由于预定转矩上限和下限，混合动力控制模块196可能无法使车辆停止，且车辆可能以驾驶员难以感知的低速滚转。

为了防止车辆在CL状态330处于工作时以低速滚转，极限模块436调整(增加或减小)预定转矩上限和下限，以允许车辆停止或允许车辆以驾驶员更容易感知的略快速度滚转。例如，极限模块436确定车速324是否在具有大于零的范围的上边界和下边界的预定低速范围内。预定低速范围是基于车速来校准的，驾驶员在该车速之间可能不会将车辆感知为滚转(移动)，而车辆实际上是在滚转。仅作为示例，预定低速范围可为大约0.1至0.3公里每小时(kph)或另一个合适的低速范围。

当CL状态330处于工作时，极限模块436可在车速324在预定低速范围之外时将预定转矩上限和下限设定为预定值。当车速324处于预定低速范围内(即，小于上边界且大于下边界)并且CL状态330工作时，极限模块436调整预定转矩上限和/或下限。

例如，当变速器以前进驱动挡下坡、CL状态330为工作、车速324处于预定低速范围内，且道路负载384的量值小于预定最大负转矩时，极限模块436可将预定转矩下限朝预定最大负转矩降低(例如，降低预定量)或降低多达预定最大负转矩(即，使预定转矩下限更负)。这允许混合动力控制模块196控制电动机198以输出更大量的负转矩以尝试让车辆停止。预定最大负转矩可基于最终CL转矩432的最大负值来校准。

作为另一个示例，当变速器处于倒车驱动挡并且上坡、CL状态330为工作，且道路负载384的量值小于预定最大正转矩时，极限模块436可将预定转矩上限朝预定最正负转矩增加(例如，增加预定量)或增加多达预定最大正转矩(即，使预定转矩上限更正)。这允许混合动力控制模块196控制电动机198以输出更大量的正转矩以尝试让车辆停止。预定最大正转矩可基于最终CL转矩432的最大正值来校准。

在各种实施方案中，预定最大正转矩和负转矩的量值可相等。极限模块436可将道路负载转矩384的量值与预定最大正转矩的量值和/或预定最大负转矩的量值进行比较。

如果车速324在极限模块436正在调整转矩上限和/或下限的同时变为零，那么极限模块436可保持转矩上限和下限以保持车辆停止。车身控制模块也可施加车辆的一个或多个机械制动器(例如，驻车制动器)。在各种实施方案中，如果车速324变为零(例如，持续至少预定时间段)，那么极限模块436可将转矩上限和下限分别设定为预定最大正转矩和负转矩。

当变速器以前进驱动挡下坡、CL状态330处于工作，车速324处于预定低速范围内，且道路负载384的量值大于或等于预定最大负转矩时，混合动力控制模块196可能无法使车辆停止。因而，极限模块436可将预定转矩下限增加例如预定量(即，使负的更少)。然后，电动机198输出较小量的负转矩，以尝试允许车辆以高于预定低速范围的速度滚转。在预定低速范围之上的车辆移动可能更容易被驾驶员感知，并且可例如使驾驶员施加机械制动器或致动加速器踏板。

作为另一个示例，当变速器处于倒车驱动挡且车轮上坡、CL状态330处于工作，且道路负载384的量值大于或等于预定最大正转矩时，混合动力控制模块196可能无法使车辆停止。因而，极限模块436可将预定转矩上限降低例如预定量(即，使正的更少)。然后，电动机198输出较小量的正转矩，以尝试允许车辆以高于预定低速范围的速度滚转。在预定低速范围之上的车辆移动可能更容易被驾驶员感知，并且可使驾驶员施加机械制动器或致动加速器踏板。

在各种实施方案中，可切换限速模块412和限制模块428的排序。换言之，可施加由限制模块428执行的限制，且限速模块412可限制该限制模块428的输出以产生最终CL转矩432。

选择模块450基于CL状态330将选定转矩454设定为最终CL转矩432和零458中的一个。更具体地，当CL状态330处于工作状态时，选择模块450将选定转矩454设定为最终CL转矩432。当CL状态330处于待用状态时，选择模块450将选定转矩454设定为零458。当CL状态330处于暂停状态时，选择模块450也可将选定转矩454设定为零458。

求和器模块462将初始电动机转矩命令466设定为基于或等于选定转矩454、电动机转矩请求234和FF转矩316的总和。限制模块470将初始电动机转矩指令466限制在转矩上限与转矩下限转矩之间(包括转矩上限和转矩下限转矩)，并且输出结果作为电动机转矩命令308。转矩上限和下限可为固定预定值，或限制模块470可基于一个或多个当前操作参数(诸如ESD 260的充电状态)来确定上限和下限。在各种实施方案中，限制模块470还可限制电动机转矩命令308中的变化。

在各种实施方案中，可实施另一个选择模块，其允许选定转矩454(或最终CL转矩432、限速CL转矩416或CL转矩312)(i)作为如图4的实例中的求和器模块462的输入，或(ii)作为另一个求和器模块的输入以加至限制模块470的输出。在(ii)的示例中，在结果与选定转矩454(或最终CL转矩432、限速CL转矩416或CL转矩312)相加以产生电动机转矩命令308之前，FF转矩316和电动机转矩请求234的总和将被限制模块470限制进行限速。

图5是FF模块364的示例实施方案的功能框图。触发模块504基于驱动模式360和车速324选择性地产生触发信号508。更具体地，触发模块504在以下全部情况下产生触发信号508：(i)驱动模式360从驱动转变为低；(ii)车速324为零(且目标车速328也为零)；以及(iii)制动器踏板位置(BPP)536指示驾驶员没有施加制动器踏板(例如，BPP＝0)。当不满足(i)、(ii)和(iii)中的至少一个时，触发模块504可不产生触发信号508。当驱动模式360在车速324为零的同时从驱动转变为低时，车轮可在其处于非零坡度时进行移动。在这种情况下，CL模块320将通过产生CL转矩312来做出响应以使车速324恢复为零，但是车辆将移动。在这种情况下，FF模块364最小化或防止车辆移动。

当产生触发信号508时，FF确定模块528确定FF转矩316以防止车辆移动，尽管驱动模式360从驱动变为低。FF确定模块528基于驱动模式360从驱动转变为低来确定FF转矩316。FF转矩316可为被校准以在驱动模式360转变为低时保持车辆停止的固定预定值。

图6是描绘设定CL转矩312的示例方法的流程图。如上所述，CL模块320可基于将车速324与目标车速328之间的差值减小至零来设定CL转矩312。控制始于604，其中初始化模块388存储驾驶员转矩请求208。车速324在604处可为零或非零。初始化模块388存储每个控制回路的驾驶员转矩请求208。先前存储的驾驶员转矩请求(来自前一控制回路)将用于确定当CL状态330从待用转变为工作时的变化。

在608处，道路负载模块380如上所述般确定道路负载(转矩)384。在612处，CL模块320和初始化模块388确定CL状态330是否已从待用状态转变至工作状态。如果612为真，那么控制继续至616。如果612为假，那么控制转移至628，这将在下面进一步讨论。

初始化模块388例如基于驾驶员转矩请求208和先前存储的驾驶员转矩请求来确定该变化。例如，先前存储的驾驶员转矩请求可来自当前控制回路之前的预定时间段或来自当前控制回路之前的预定数量的控制回路。替代地，先前存储的驾驶员转矩请求可来自发生预定事件(诸如驾驶员转矩请求208开始减小)时。仅作为示例，初始化模块388可将该变化设定为基于或等于：

其中PrevDTR是先前存储的DTR，且DTR是驾驶员转矩请求208。

替代地，初始化模块388基于先前存储的电动机转矩命令和电动机转矩命令308来确定该变化。例如，先前存储的电动机转矩命令可来自当前控制回路之前的预定时间段或来自当前控制回路之前的预定数量的控制回路。替代地，先前存储的电动机转矩命令可来自发生预定事件(诸如电动机转矩命令308开始减小)时。仅作为示例，初始化模块388可将该变化设定为基于或等于：

其中PrevMTC是先前存储的电动机转矩命令，且MTC是电动机转矩命令308。

在620处，初始化模块388基于道路负载384和该变化来设定初始CL转矩392。例如，初始化模块388可将初始CL转矩392设定为道路负载384乘以该变化。在624处，CL模块320将CL转矩312设定为等于初始CL转矩392。电动机转矩模块304然后基于CL转矩312来确定电动机转矩命令308。开关控制模块370基于电动机转矩命令308来控制逆变器模块256的开关的切换。因此逆变器模块256基于实现电动机转矩命令308向电动机198施加功率。

返回参考628，CL模块320可确定CL状态330是否处于工作状态并且先前是否处于工作状态(即，在当前控制回路中没有从待用状态转变至工作状态)。如果628为真，那么CL模块320在632处基于将车速324朝目标车速328调整来更新CL转矩312。电动机转矩模块304然后基于CL转矩312来确定电动机转矩命令308。

开关控制模块370基于电动机转矩命令308来控制逆变器模块256的开关的切换。因此逆变器模块256基于实现电动机转矩命令308向电动机198施加功率。如果628为假，那么控制可能结束。如上文所讨论，如果CL状态330处于待用状态，那么CL模块320可将CL转矩312复位。如果CL状态330处于暂停状态，那么CL模块320可使CL转矩312保持不变。虽然控制被示出和讨论为结束，然而，图6的示例对应于一个控制回路，且控制回路可在每个预定时间段开始。

图7是描绘控制电动机的示例方法的流程图。控制以704开始，其中混合动力模块228确定电动机转矩请求234，CL模块320确定CL转矩312，且FF模块确定FF转矩316。在708处，选择模块450确定CL状态330是否处于工作状态。如果708为真，那么控制继续至712，且将基于CL转矩312来设定选定转矩454。如果708为假，那么选择模块450在710处将选定转矩454设定为零458，且控制转移至748，这将在下面进一步讨论。

在712处，最大值模块420将第一和第二最大量设定为第一和第二预定值。在716处，限速模块412通过CL转矩312中的变化进行限速来产生限速CL转矩416。更具体地，当限速CL转矩416小于CL转矩312时，限速模块412将限速CL转矩416朝向CL转矩312增加达到第一最大量。当限速CL转矩416与CL转矩312之间的差值小于第一最大量时，限速模块412将限速CL转矩416设定为CL转矩312。相反，当限速CL转矩416大于CL转矩312时，限速模块412将限速CL转矩416朝向CL转矩312减小达到第二最大量。当限速CL转矩416与CL转矩312之间的差值大于第二最大量时，限速模块412将限速CL转矩416设定为CL转矩312。

在720处，极限模块436确定车速324是否在车辆运动可能不被驾驶员感知的预定低速范围内。如果720为真，那么控制继续至728。如果720为假，那么极限模块436在724处确定车速324是否小于预定低速范围的(较低速度界限)。例如，极限模块436可在724处确定车速324是否已经等于零持续了至少预定时间段。如果724为假，那么控制可能结束。如果724为真，那么极限模块436可在732将预定转矩上限和下限分别设定为预定最大正转矩和负转矩，并且继续至740。这可帮助确保车辆保持停止。在各种实施方案中，如果728为真，那么极限模块436反而可保持由限制模块428施加的预定转矩上限和下限，且控制可继续至740。

在728处(当车速324在预定低速范围内时)，极限模块436确定道路负载384是否在限制模块428的预定最大转矩极限内。例如，当变速器处于前进驱动挡并且下坡时(如道路负载384为负所指示)，极限模块436可在728处确定道路负载384是否小于预定最大负转矩(即，比其更负)。替代地，极限模块436可确定道路负载384的量值是否大于预定最大负转矩的量值。当变速器处于倒车驱动挡并且上坡时(如道路负载384为正所指示)，极限模块436可在728处确定道路负载384是否大于预定最大正转矩(即，比其更正)。

如果728为真，那么极限模块436调整预定转矩上限和下限中的至少一个，以尝试在732处允许CL转矩用于使车辆停止，且控制继续至740。例如，极限模块436可将预定转矩上限朝预定最大正转矩增加(例如，增加预定量)或将预定转矩上限增加至预定最大正转矩。极限模块436另外或替代地可将预定转矩下限朝预定最大负转矩降低(例如，降低预定量)或将预定转矩下限降低至预定最大负转矩。这允许混合动力控制模块196控制电动机198以输出更大量的正转矩或负转矩以尝试让车辆停止在坡度上。

如果728为假，那么极限模块436调整预定转矩上限和下限中的至少一个，以尝试在736处允许车辆更快地滚转，且控制继续至740。例如，极限模块436可将预定转矩上限朝零降低(例如，降低预定量)。另外或替代地，极限模块436可将预定转矩下限朝零增加(例如，增加预定量)。这限制了CL转矩312影响电动机转矩命令308的能力。结果，混合动力控制模块196控制电动机198以输出较小转矩(正或负)，以允许车辆以驾驶员可能更容易地感知的更快速度滚转。如果车辆继续以低速(在预定低速范围内)滚转，那么极限模块436可进一步在736的下一次迭代处调整预定转矩上限和下限中的至少一个以再次尝试允许车辆更快地滚转。

在740处，限制模块428将限速CL转矩416限制在预定转矩上限和下限之间以产生最终CL转矩432。如果限速CL转矩416大于预定上限转矩，那么限制模块428将最终CL转矩432设定为等于预定上限转矩。如果限速CL转矩416小于预定下限转矩，那么限制模块428将最终CL转矩432设定为等于预定下限转矩。

在744处，基于CL状态330处于工作状态，选择模块450将选定转矩454设定为最终CL转矩432。在748处，求和器模块462基于电动机转矩请求234、选定转矩454和FF转矩316来确定初始电动机转矩命令466。求和器模块462可将初始电动机转矩命令466设定为基于或等于电动机转矩请求234、选定转矩454和FF转矩316的总和。

限制模块428在752将初始电动机转矩命令466限制在转矩上限与转矩下限之间以产生电动机转矩命令308。更具体地，当初始电动机转矩命令466在转矩上限与转矩下限之间时，限制模块470将电动机转矩命令308设定为等于或基于初始电动机转矩命令466。当初始电动机转矩命令466大于上限转矩时，限制模块470将电动机转矩命令308设定为上限转矩。当初始电动机转矩命令466小于下限转矩时，限制模块470将电动机转矩命令308设定为下限转矩。

在756处，开关控制模块370基于电动机转矩命令308来控制逆变器模块256的开关的切换。因此逆变器模块256基于实现电动机转矩命令308向电动机198施加功率。虽然控制被示出和讨论为结束，然而，图7的示例对应于一个控制回路，且控制回路可在每个预定时间段开始。

图8是描绘设定目标车速并控制电动机的示例方法的流程图。控制以804开始，其中目标速度模块348确定是否满足一个或多个使能条件。例如，目标速度模块348可确定加速器踏板和制动器踏板是否未被压下，且车速324小于预定速度。作为示例，预定速度大于零并且可小于每小时10英里。如果804为真，那么控制继续至808。如果804为假，那么控制可返回至804。

在808处，目标速度模块348确定桨叶状态352是否指示驾驶员致动桨叶。如果808为假，那么目标速度模块348产生目标速度曲线以在812处将目标车速328在未来时间段内转变至第二预定速度，且控制返回至804。第二预定速度大于零并且可小于预定速度。目标速度模块348可基于车速324和车辆加速度344来确定目标速度曲线，如上文所讨论。目标速度模块348可基于驱动模式360来进一步确定目标速度曲线。例如，目标速度模块348可产生目标速度曲线，以相对于当驱动模式360处于驱动模式时在驱动模式360处于低模式时在更短时间段内转变目标车速328。

CL模块320产生CL转矩312以将目标车速328与车速324之间的差值减小至零。开关控制模块370因此基于将目标车速328与车速324之间的差值减小至零来控制逆变器模块256的开关，并且因此控制电动机198的转矩输出。如果808为真，那么控制继续至816。

目标速度模块348产生目标速度曲线以在816处将目标车速328在预定时间段内转变至零。目标速度模块348可基于车速324和车辆加速度344来确定目标速度曲线，如上文所讨论。目标速度模块348可基于驱动模式360来进一步确定目标速度曲线。例如，目标速度模块348可产生目标速度曲线，以相对于当驱动模式360处于驱动模式时在驱动模式360处于低模式时在更短时间段内转变目标车速328。

在820处，目标速度模块348确定车速324是否已经达到零(响应于驾驶员致动桨叶)。如果820为假，那么目标速度模块348在824处确定桨叶状态352是否指示驾驶员释放了桨叶。如果824为假，那么控制可返回至820。如果824为真，那么控制可返回至812，其中目标速度模块348产生目标速度曲线以将目标车速328转变为预定速度。

如果820为真，那么控制继续至828。在828处，目标速度模块348可确定桨叶状态352是否指示驾驶员释放了桨叶。驾驶员可释放桨叶，且混合动力控制模块196将至少试图保持车辆静止，即使在非零坡度上。例如，如上所述，保持车辆静止可经由FF模块364和FF转矩316来实现。目标速度模块348还将目标车速328保持为零。因而，当828为真或假时，混合动力控制模块196在832处控制对电动机198的功率施加以使车辆保持静止，直至满足一个或多个禁用条件为止。禁用条件可包括例如驾驶员致动制动器踏板和/或加速器踏板。控制然后可返回至804。

以上描述的本质仅仅是说明性的并且决不旨在限制本公开、其应用或用途。本公开的广泛教导可通过各种形式来实施。因此，虽然本公开包括特定示例，但是本公开的真实范围不应当局限于此，因为当研究图式、说明书和以下权利要求书之后将明白其它修改。应当理解的是，方法内的一个或多个步骤可以不同顺序(或同时)执行且不更改本公开的原理。另外，虽然每个实施例在上文被描述为具有某些特征，但是关于本公开的任何实施例描述的任何一个或多个这样的特征均可在任何其它实施例的特征中和结合任何其它实施例的特征来实施，即便该组合没有明确描述。换言之，所描述实施例并不相互排斥，且一个或多个实施例彼此的置换保留在本公开的范围内。

元件之间(例如，模块、电路元件、半导体层等之间)的空间和功能关系是使用各种术语来描述，该术语包括“连接”、“接合”、“联接”、“相邻”、“紧靠”、“在……顶部上”、“在……上方”、“在……下方”和“设置”。除非明确描述为“直接”，否则当在上述公开中描述第一元件与第二元件之间的关系时，该关系可为其中第一元件与第二元件之间不存在其它介入元件的直接关系，但是也可为其中第一元件与第二元件之间(空间上或功能上)存在一个或多个介入元件的间接关系。如本文所使用，短语A、B和C中的至少一个应被理解为意味着使用非排他性逻辑OR的逻辑(A OR B OR C)，且不应被理解为意味着“至少一个A、至少一个B和至少一个C”。

在图式中，如由箭头部指示的箭头的方向总体上表明对图示感兴趣的信息(诸如数据或指令)流。例如，当元件A和元件B交换多种信息但从元件A传输至元件B的信息与图示有关时，箭头可从元件A指向元件B。该单向箭头并未暗示没有其它信息从元件B传输至元件A。另外，对于从元件A发送至元件B的信息，元件B可以向元件A发送对信息的请求或信息的接收确认。

在包括以下定义的本申请中，术语“模块”或术语“控制器”可用术语“电路”来代替。术语“模块”可指代以下项或是以下项的部分或包括以下项：专用集成电路(ASIC)；数字、模拟或混合式模拟/数字离散电路；数字、模拟或混合式模拟/数字集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA)；执行代码的处理器电路(共享、专用或成组)；存储由处理器电路执行的代码的存储器电路(共享、专用或成组)；提供所述功能性的其它合适的硬件部件；或某些或所有上述的组合，诸如在片上系统中。

该模块可包括一个或多个接口电路。在某些示例中，接口电路可以包括连接至局域网(LAN)、因特网、广域网(WAN)或其组合的有线或无线接口。本公开的任何给定模块的功能性可分布在经由接口电路连接的多个模块中。例如，多个模块可允许负载平衡。在进一步示例中，服务器(又称为远程或云服务器)模块可完成代表客户端模块的某些功能性。

如上文所使用的术语代码可包括软件、固件和微代码，并且可指代程序、例程、函数、类、数据结构和对象。术语共享处理器电路涵盖执行来自多个模块的某些或所有代码的单个处理器电路。术语成组处理器电路涵盖结合另外的处理器电路来执行来自一个或多个模块的某些或所有代码的处理器电路。对多个处理器电路的引用涵盖离散裸片上的多个处理器电路、单个裸片上的多个处理器电路、单个处理器单元的多个核心、单个处理器电路的多个线程或上述组合。术语共享存储器电路涵盖存储来自多个模块的某些或所有代码的单个存储器电路。术语共享存储器电路涵盖存储来自多个模块的某些或所有代码的单个存储器电路。

术语存储器电路是术语计算机可读介质的子集。如本文所使用的术语计算机可读介质并不涵盖(诸如在载波上)传播通过介质的暂时性电或电磁信号；术语计算机可读介质可以因此被视为有形且非暂时性的。非暂时性、有形计算机可读介质的非限制示例是非易失性存储器电路(诸如闪存电路、可擦除可编程只读存储器电路或掩码只读存储器电路)、易失性存储器电路(诸如静态随机存取存储器电路或动态随机存取存储器电路)、磁性存储介质(诸如模拟或数字磁带或硬盘驱动)和光学存储介质(诸如CD、DVD或蓝光光盘)。

本申请中描述的设备和方法可部分或完全由通过配置通用计算机以执行计算机程序中实施的一个或多个特定功能而创建的专用计算机来实施。上述功能块、流程图部件和其它元件用作软件规范，其可通过本领域技术人员或编程者的常规作业而转译为计算机程序。

计算机程序包括存储在至少一个非暂时性、有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可包括或依赖于所存储的数据。计算机程序可涵盖与专用计算机的硬件交互的基本输入/输出系统(BIOS)、与专用计算机的特定装置交互的装置驱动器、一个或多个操作系统、用户应用程序、背景服务、背景应用程序等。

计算机程序可包括：(i)待剖析的描述性文本，诸如HTML(超文本标记语言)、XML(可扩展标记语言)或JSON(JavaScript对象表示法)、(ii)汇编代码、(iii)由编译器从源代码产生的目标代码、(iv)由解译器执行的源代码、(v)由即时编译器编译并执行的源代码，等。仅作为示例，源代码可以使用来自包括以下项的语言的语法写入：C、C++、C#、ObjectiveC、Swift、Haskell、Go、SQL、R、Lisp、Fortran、Perl、Pascal、Curl、OCaml、HTML5(超文本标记语言第5版)、Ada、ASP(活动服务器页面)、PHP(PHP：超文本预处理器)、Scala、Eiffel、Smalltalk、Erlang、Ruby、Lua、MATLAB、SIMULINK和

在35U.S.C.§112(f)的含义内，权利要求书中叙述的元件均不旨在是装置加功能元件，除非元件使用短语“用于……的装置”明确叙述或在使用短语“用于……的操作”或“用于……的步骤”的方法权利要求书的情况中。

Claims (10)

1.一种用于车辆的电动机控制系统，包括：

道路负载模块，其被配置为确定道路负载转矩以保持零车辆加速度；

闭环(CL)模块，其被配置为基于目标车速与车速之间的差值来确定CL转矩；

电动机转矩模块，其被配置为：

当所述CL转矩的量值大于预定转矩极限的量值时，通过将所述CL转矩限制为所述预定转矩极限来产生有限的CL转矩；

进行以下至少一项：

当所述车速处于预定低速范围内且所述道路负载转矩的量值小于预定最大转矩的量值时，将所述预定转矩极限朝所述预定最大转矩调整；且

当所述车速处于所述预定低速范围内且所述道路负载转矩的所述量值大于所述预定最大转矩的所述量值时，将所述预定转矩极限朝零调整；且

基于所述有限的CL转矩和基于加速器踏板的位置确定的电动机转矩请求来确定电动机转矩命令；以及

开关控制模块，其被配置为基于所述电动机转矩命令来控制逆变器的开关并且向所述车辆的电动机施加功率。

2.根据权利要求1所述的电动机控制系统，其中所述电动机转矩模块被配置为：

当所述车速处于所述预定低速范围内且所述道路负载转矩的所述量值小于所述预定最大转矩的所述量值时，将所述预定转矩极限朝所述预定最大转矩调整；且

当所述车速处于所述预定低速范围内且所述道路负载转矩的所述量值大于所述预定最大转矩的所述量值时，将所述预定转矩极限朝零调整。

3.根据权利要求2所述的电动机控制系统，其中所述电动机转矩模块被配置为当所述车速为零时保持所述预定转矩极限。

4.根据权利要求2所述的电动机控制系统，其中所述电动机转矩模块被配置为当所述车速为零时将所述预定转矩极限设定为所述预定最大转矩。

5.根据权利要求1所述的电动机控制系统，其中基于车辆运动可能不被驾驶员感知的车速来校准所述预定低速范围。

6.根据权利要求1所述的电动机控制系统，其中所述预定低速范围是每小时0.1公里至每小时0.3公里。

7.根据权利要求1所述的电动机控制系统，其中所述电动机转矩模块被配置为当所述车速处于所述预定低速范围内且所述道路负载转矩的所述量值小于所述预定最大转矩的所述量值时，将所述预定转矩极限调整为所述预定最大转矩。

8.根据权利要求1所述的电动机控制系统，其中所述电动机转矩模块被配置为基于所述电动机转矩请求和所述有限的CL转矩的总和来设定所述电动机转矩命令。

9.根据权利要求1所述的电动机控制系统，其中所述电动机转矩模块被配置为将所述电动机转矩命令限制为第二预定转矩极限。

10.根据权利要求1所述的电动机控制系统，其中所述电动机转矩模块被配置为进行以下一项：

当所述车速为零时保持所述预定转矩极限；以及

以及当所述车速为零时将所述预定转矩极限设定为所述预定最大转矩。