CN108657169B - 混合动力车辆中用于储备电池能量的马达扭矩控制 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及混合动力车辆中用于储备电池能量的马达扭矩控制。一种混合动力车辆包括发动机、牵引马达、电池和控制器。所述控制器被配置为：响应于在发动机和马达操作为完全满足超过最大扭矩容量的需求时发动机达到最大扭矩容量，使发动机保持在最大扭矩容量，并且将马达的扭矩输出减小到非零值，使得发动机和马达操作为不完全满足所述需求。

Description

混合动力车辆中用于储备电池能量的马达扭矩控制
技术领域
本公开涉及混合动力车辆中的控制策略，所述控制策略对马达扭矩进行控制，以为后续驾驶员扭矩需求中发动机扭矩的欠传递(under delivery)储备电池能量。
背景技术
混合动力电动车辆(HEV)可包括内燃发动机和牵引马达，以提供用于推进车辆的动力。牵引马达可由高电压电池供电。由于发动机迟滞和/或当驾驶员扭矩需求超过发动机的最大扭矩容量时，牵引马达可被用于补偿发动机的欠传递。虽然牵引马达可能能够补偿发动机，但这样的补偿可能导致电池耗尽，使得可用于后续驾驶员扭矩需求的电池能量不足。特别地，在一些情况下，马达可能不能提供足够的扭矩输出(由于电池能量不足)来补偿在发动机迟滞期间的发动机的欠传递以满足后续需求。
发明内容
根据一个实施例，一种混合动力车辆包括发动机、牵引马达和控制器。所述控制器被配置为：响应于在发动机和马达操作为完全满足超过最大扭矩容量的需求时发动机达到最大扭矩容量，使发动机保持在最大扭矩容量，并且将马达的扭矩输出减小到非零值，使得发动机和马达操作为不完全满足所述需求。
根据另一实施例，一种用于控制混合动力车辆中的动力传动系统的方法，包括：响应于在发动机和马达共同操作为完全满足超过最大扭矩容量的需求时发动机接近最大扭矩容量，操作发动机以接近最大扭矩容量，并且将马达的扭矩输出减小到非零值，使得发动机和马达操作为不完全满足所述需求。
根据另一实施例，一种车辆的动力传动系统包括控制器，所述控制器被配置为：响应于在发动机和马达操作为完全满足推进需求时马达的预定义扭矩限制下降到期望的马达扭矩以下，命令马达以所述预定义扭矩限制输出扭矩，使得不完全满足所述需求。
根据本发明的一个实施例，所述控制器还被配置为：响应于用于满足所述需求所消耗的电池能量的量达到预定义阈值，将所述扭矩减小到零。
根据本发明的一个实施例，所述预定义阈值基于可校准的电池能量的量。
根据本发明的一个实施例，所述控制器还被配置为：响应于推进需求下降到发动机的最大扭矩容量以下，将所述扭矩减小到零。
根据本发明的一个实施例，所述马达的预定义扭矩限制基于指示用于在时间滑动窗内满足所述需求所消耗的电池能量的量的数据。
附图说明
图1示出了具有被控制系统控制的各种动力传动系统部件的混合动力电动车辆的一个示例的示意图。
图2示出了表示由图1的车辆的控制器实现的用于控制马达扭矩来储备电池能量的算法的一个实施例的流程图。
图3和图4是示出驾驶员扭矩需求、用于满足该需求的发动机扭矩和马达扭矩以及消耗的电池能量的关联的时间图。
具体实施方式
在此描述本公开的实施例。然而，应理解的是，公开的实施例仅为示例并且其它实施例可以采用各种形式和替代形式。附图不一定按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以显示特定组件的细节。因此，在此所公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅作为用于教导本领域技术人员以各种形式使用实施例的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参照任一附图示出和描述的各种特征可与在一个或更多个其它附图中示出的特征相组合，以产生未明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合为典型应用提供代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和变型可被期望用于特定应用或实施方式。
参照图1，示出了根据本公开的实施例的混合动力电动车辆(HEV)10的示意图。图1示出了组件之间的代表性关系。组件在车辆10中的物理布局和方位可以改变。车辆10包括动力传动系或动力传动系统12，动力传动系统12可包括驱动自动传动装置16的发动机14。如下文将要进一步详细描述的，传动装置16包括诸如电动马达/发电机(“M/G”或“马达”)18的电机、关联的牵引电池20、变矩器22以及多阶梯传动比自动变速器或齿轮箱24。如图1中所示出的，发动机14、M/G 18、变矩器22和自动变速器24可依次串联连接。
发动机14和M/G 18二者都是车辆10的驱动源。发动机14通常代表可包括内燃发动机(诸如，汽油、柴油或天然气驱动的发动机)或燃料电池的动力源。发动机14产生发动机功率和对应的发动机扭矩，当发动机14和M/G 18之间的分离离合器26至少部分地接合时，该发动机扭矩被供应给M/G 18。M/G 18可由多种类型的电机中的任意一种实现。例如，M/G 18可以是永磁同步马达。
当分离离合器26至少部分地接合时，从发动机14到M/G 18或者从M/G 18到发动机14的功率流动是可能的。例如，分离离合器26可被接合，并且M/G 18可作为发电机运转，以将由曲轴28和M/G轴30提供的旋转能转换成电能储存在电池20中。分离离合器26还可被分离，以将发动机14与动力传动系统12的其余部分隔离，使得M/G 18可用作车辆10的唯一驱动源。M/G 18持续可驱动地连接到延伸通过M/G 18的轴30，然而发动机14仅在分离离合器26至少部分地接合时才可驱动地连接到轴30。
单独的起动马达31可与发动机14选择性地接合以使发动机14旋转，从而允许燃烧开始。一旦发动机14被起动，起动马达31便可经由例如起动马达31与发动机14之间的离合器(未示出)与发动机14分离。在一个实施例中，当分离离合器26断开(保持发动机14与M/G18断开连接)时，发动机14由起动马达31起动。一旦发动机14已经起动并且被带动到M/G 18的转速，分离离合器26便可将发动机14连接到M/G以允许发动机14提供驱动扭矩。
在另一实施例中，不提供起动马达31，而是通过M/G 18起动发动机14。为此，分离离合器26部分地接合以将扭矩从M/G 18传递到发动机14。可要求M/G 18的扭矩斜升以满足驾驶员需求，同时还使发动机14起动。然后，一旦发动机转速被带动到M/G 18的转速，分离离合器26便可完全接合。
M/G 18经由轴30连接到变矩器22。因此，当分离离合器26至少部分地接合时，变矩器22连接到发动机14。变矩器22可包括固定到M/G轴30的泵轮和固定到变速器输入轴32的涡轮。因此，变矩器22在轴30和变速器输入轴32之间提供液力耦合。当泵轮旋转得比涡轮快时，变矩器22将动力从泵轮传递给涡轮。涡轮扭矩和泵轮扭矩的大小通常取决于相对转速。当泵轮转速与涡轮转速的比值足够高时，涡轮扭矩是泵轮扭矩的数倍。还可设置变矩器旁通离合器34，其中，变矩器旁通离合器34在接合时使变矩器22的泵轮和涡轮摩擦地或机械地连接，从而允许更高效的动力传递。变矩器旁通离合器34可作为起步离合器运转，以提供平稳的车辆起步。可替代地或组合地，对于不包括变矩器22或变矩器旁通离合器34的应用，可以在M/G 18和齿轮箱24之间设置类似于分离离合器26的起步离合器。在一些应用中，分离离合器26通常被称为上游离合器，而起步离合器34(其可以是变矩器旁通离合器)通常被称为下游离合器。
齿轮箱24可包括齿轮组(未示出)，所述齿轮组通过摩擦元件(诸如，离合器和制动器(未示出))的选择性接合而被选择性地置于不同的齿轮比，以建立期望的多个离散或阶梯传动比。摩擦元件可通过换挡计划来进行控制，所述换挡计划对齿轮组的特定元件进行连接和分离以控制变速器输出轴36和变速器输入轴32之间的传动比。由关联的控制器(诸如，动力传动系统控制单元(PCU))基于各种车辆操作状况和环境操作状况将齿轮箱24从一个传动比自动切换到另一个传动比。齿轮箱24随后将动力传动系统输出扭矩提供给输出轴36。
应理解的是，与变矩器22一起使用的液压控制的齿轮箱24仅是齿轮箱或变速器装置的一个示例；在本公开的实施例中使用从发动机和/或马达接收输入扭矩并随后以不同的传动比将扭矩提供至输出轴的任何多传动比齿轮箱都是可以接受的。例如，齿轮箱24可实施为包括沿换挡导轨平移/旋转换挡拨叉以选择期望的传动比的一个或更多个伺服马达的自动机械式(或手动)变速器(AMT)。如本领域普通技术人员通常理解的，例如，AMT可用于具有较高扭矩要求的应用中。
如图1中的代表性实施例所示，输出轴36连接至差速器40。差速器40经由连接至差速器40的相应的车桥44驱动一对车轮42。差速器向每个车轮42传输大致相等的扭矩，同时允许轻微的转速差异(诸如，当车辆转弯时)。可以使用不同类型的差速器或类似的装置来将扭矩从动力传动系统12分配给一个或更多个车轮42。例如，在一些应用中，扭矩分配可根据特定的操作模式或状况而变化。
动力传动系统12还包括关联的控制器50，诸如，动力传动系统控制单元(PCU)。虽然被示出为一个控制器，但控制器50可以是更大的控制系统的一部分并且可以通过整个车辆10中的各种其它控制器(诸如，车辆系统控制器(VSC))控制。所以，应理解的是，动力传动系统控制单元和一个或更多个其它控制器可以统称为“控制器”，所述“控制器”响应于来自各种传感器的信号而控制各种致动器以控制多种功能，诸如起动/停止发动机14、运转M/G18以提供车轮扭矩或给电池20充电、选择或计划变速器换挡等。控制器50可包括与各种类型的计算机可读存储装置或介质通信的微处理器或中央处理器(CPU)。例如，计算机可读存储装置或介质可包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和保活存储器(KAM)中的易失性和非易失性存储器。KAM是可以用于在CPU掉电时存储各种操作变量的持久或非易失性存储器。计算机可读存储装置或介质可以使用任意数量的已知存储装置实现，诸如PROM(可编程只读存储器)、EPROM(电可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、闪存或能够存储数据的任何其它电、磁、光学或组合的存储装置，其中，所述数据中的一些代表由控制器使用以控制发动机或车辆的可执行指令。
控制器50经由输入/输出(I/O)接口与各种发动机/车辆传感器和致动器通信，所述输入/输出(I/O)接口可以实施为提供各种原始数据或信号调节、处理和/或转换、短路保护等的单个集成接口。可替代地，在向CPU供应特定的信号之前，一个或更多个专用硬件或固件芯片可用于调节和处理该特定的信号。如图1中的代表性实施例总体上示出的，控制器50可将信号传送给发动机14、分离离合器26、M/G 18、起步离合器34、传动装置齿轮箱24和电力电子器件53和/或传送来自发动机14、分离离合器26、M/G 18、起步离合器34、传动装置齿轮箱24和电力电子器件53的信号。在一些实施例中，电力电子器件53将电池20提供的直流(DC)电力调节为符合M/G 18的要求。例如，电力电子器件53可向M/G 18提供三相交流电(AC)。尽管未明确示出，但是本领域的普通技术人员将认识到在上文描述的各个子系统内的可通过控制器50控制的各种功能或组件。可使用通过控制器执行的控制逻辑直接或间接致动的参数、系统和/或组件的代表性示例包括燃料喷射正时、速率和持续时间、节气门位置、(用于火花点火式发动机的)火花塞点火正时、进气/排气门正时和持续时间、前端附件驱动(FEAD)组件(诸如，交流发电机)、空调压缩机、电池充电、再生制动、M/G运转、用于分离离合器26、起步离合器34以及传动装置齿轮箱24的离合器压力等。例如，通过I/O接口传送输入的传感器可用于指示涡轮增压器增压压力、曲轴位置(PIP)、发动机转速(RPM)、车轮转速(WS1、WS2)、车速(VSS)、冷却剂温度(ECT)、进气歧管压力(MAP)、加速踏板位置(PPS)、点火开关位置(IGN)、节气门位置(TP)、空气温度(TMP)、排气氧(EGO)或其它排气成分的浓度或存在度、进气流量(MAF)、变速器挡位、传动比或模式、变速器油温(TOT)、传动装置涡轮转速(TS)、变矩器旁通离合器34状态(TCC)、减速或换挡模式(MDE)。
可通过一个或更多个附图中的流程图或类似图表来表示通过控制器50执行的控制逻辑或功能。这些附图提供可使用一个或更多个处理策略(诸如，事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等)实现的代表性控制策略和/或逻辑。这样，示出的各个步骤或功能可按照示出的序列执行、并行执行或在某些情况下省略。尽管没有总是明确地示出，但是本领域的普通技术人员将认识到，根据使用的特定处理策略，可以重复执行一个或更多个示出的步骤或功能。类似地，处理顺序对于实现在此描述的特征和优点并非必需的，而是为了便于示出和描述才提供的。可主要在通过基于微处理器的车辆、发动机和/或动力传动系统控制器(诸如，控制器50)执行的软件中实现控制逻辑。当然，根据特定应用，可在一个或更多个控制器中的软件、硬件或者软件和硬件的结合中实现控制逻辑。当在软件中实现控制逻辑时，可在存储有代表通过计算机执行以控制车辆或其子系统的代码或指令的数据的一个或更多个计算机可读存储装置或介质中提供控制逻辑。计算机可读存储装置或介质可以包括利用电、磁和/或光学存储来保持可执行指令和关联的校准信息、操作变量等的许多已知物理装置中的一个或更多个。
车辆的驾驶员使用加速踏板52来提供需求的扭矩命令、动力命令或驱动命令以推进车辆10。通常，踩下和松开踏板52分别产生可被控制器50解释为需要增大功率或减小功率的加速踏板位置信号。至少基于来自踏板52的输入，控制器50命令来自发动机14和/或M/G 18的扭矩。控制器50还控制齿轮箱24内的换挡正时以及分离离合器26和变矩器旁通离合器34的接合或分离。与分离离合器26类似，可在接合位置和分离位置之间的范围内调节变矩器旁通离合器34。除由泵轮和涡轮之间的液力耦合产生的可变打滑之外，这也在变矩器22中产生可变打滑。可选地，根据特定应用，变矩器旁通离合器34可操作为锁止或断开，而不使用被调节的操作模式。
为了使用发动机14驱动车辆10，分离离合器26至少部分地接合以将至少一部分发动机扭矩通过分离离合器26传递给M/G 18，然后从M/G 18传递通过变矩器22和齿轮箱24。当发动机14单独提供推进车辆10所必需的扭矩时，这种操作模式可称为“发动机模式”、“纯发动机模式”或“机械模式”。M/G 18可通过提供额外动力使轴30转动来辅助发动机14。这种操作模式可称为“混合动力模式”、“发动机-马达模式”或“电动辅助模式”。
为了使用M/G 18作为唯一动力源来驱动车辆10，除了分离离合器26使发动机14与动力传动系统12的其余部分隔离开以外，动力流动保持不变。在此期间，发动机14中的燃烧可禁用或以其它方式关闭，以节省燃料。例如，牵引电池20通过线路将储存的电能传输给可包括逆变器的电力电子器件53。控制器50命令电力电子器件53将来自电池20的电压转换成提供给M/G 18的AC电压，以将正扭矩或负扭矩提供给轴30。这种运转模式可称为“纯电动模式”、“EV(电动车辆)模式”或“马达模式”。
在任何操作模式中，M/G 18可用作马达并且为动力传动系统12提供驱动力。可选地，M/G 18可用作发电机，并且将来自动力传动系统12的动能转换成电能储存在电池20中。例如，在发动机14正在为车辆10提供推进动力时，M/G 18可用作发电机。在再生制动的时间期间(在此期间，来自旋转的车轮42的旋转能通过齿轮箱24被回传并且被转换成电能储存在电池20中)，M/G 18还可用作发电机。
应理解的是，图1中示出的示意图仅仅是示例并不意在限制。可预期利用发动机和马达两者的选择性接合来通过变速器进行传递的其它构造。例如，M/G 18可相对于曲轴28偏移，和/或M/G 18可被设置在变矩器22和齿轮箱24之间。在不脱离本公开的范围的情况下，可预期其它构造。
图2示出了表示由控制器50实现的用于控制马达扭矩来储备电池能量的算法的一个实施例的流程图。图3和图4是示出驾驶员扭矩需求、用于满足该需求的发动机扭矩和马达扭矩以及消耗的电池能量的关联的时间图。算法可始于步骤54，步骤54确定发动机14是否开启。例如，当发动机14正在输出扭矩来满足驾驶员扭矩需求时，可认为发动机14是开启的。如果发动机14是开启的，则算法可继续进行步骤56，步骤56计算用于满足需求的期望的马达扭矩在一个实施例中，可根据下式(1)计算期望的马达扭矩。
其中，为驾驶员扭矩需求，并且τeng为用于满足驾驶员扭矩需求的发动机14的实际扭矩输出。如果发动机14可完全满足需求，则期望的马达扭矩可以为零。
如图3所示，驾驶员扭矩需求的快速增大(示出为曲线58，曲线58表示)可导致对发动机14的快速扭矩请求。在瞬时发动机扭矩中可能存在固有延迟(从曲线60可以看出，曲线60表示τeng)，尤其是对于涡轮增压发动机，这可导致在驾驶员扭矩需求快速增大之后，存在单独通过发动机14不能完全满足驾驶员扭矩需求的时间段。这可导致对驾驶员而言明显的延迟加速响应。因此，如曲线62(其示出了由图2的算法控制的马达18的扭矩输出)所示，马达18可贡献扭矩输出以满足驾驶员扭矩需求。由于马达18在发动机扭矩输出斜升时对发动机14进行填补，所以在t1与t3之间的时间段可被称为“填补”时间段。
返回参照图2，算法可继续进行步骤64，步骤64确定可用于补偿发动机的欠传递的可校准的电池能量的量在一个实施例中，/>可基于驾驶员扭矩需求。例如而非限制，针对低的驾驶员扭矩需求，/>可以是低的，而针对高的驾驶员扭矩需求，/>可以是高的。/>还可基于电池20的荷电状态(SOC)。例如而非限制，针对低的SOC，可以相对较低。在一个实施例中，可从基于驾驶员扭矩需求和电池SOC分配/>的值的查找表中检索得到/> 的值将根据车辆的尺寸、电池的尺寸等而变化。针对一些应用，/>可在2kJ到10kJ的范围内。
算法可继续进行步骤66，步骤66计算用于补偿发动机的欠传递的期望的电池能量ΔE。在一个实施例中，可根据下式(2)计算ΔE。
其中，ΔP为欠传递的发动机功率，t1和t2为滚动时域窗(moving horizon window)的初始时间和最终时间，并且dt为控制器50的离散时间步长。在一个实施例中，可根据下式(3)计算ΔP。
其中，ωimp为变矩器22的泵轮的转速。
算法可继续进行步骤68，步骤68计算马达扭矩限制马达扭矩限制可以是马达18的预定义扭矩限制并被用于限制马达18的扭矩输出，使得固定量的电池能量可被用于后续驾驶员扭矩需求。在一个实施例中，可根据下式(4)和式(5)计算马达扭矩限制。
因此，扭矩输出可受马达扭矩限制的约束，以在考虑到时间滑动窗(temporal sliding window)内电池能量的情况下来补偿发动机的欠传递。预定义马达扭矩限制可基于指示用于在时间滑动窗内满足驾驶员扭矩需求所消耗的电池能量的量的数据。
算法可继续进行步骤70，步骤70确定期望的马达扭矩是否小于马达扭矩限制/>如果在步骤70中控制器50确定期望的马达扭矩小于马达扭矩限制，则算法可继续进行步骤72，步骤72将马达扭矩输出设置为期望的马达扭矩。在这种情况下，期望的马达扭矩不受马达扭矩限制的约束，并且马达18被允许输出期望的马达扭矩，使得由发动机14和马达18完全满足驾驶员扭矩需求。
如果在步骤70中，控制器50确定期望的马达扭矩不小于马达扭矩限制，则算法可继续进行步骤74，步骤74将马达扭矩输出设置为马达扭矩限制。在这种情况下，马达扭矩输出被减小，以为后续驾驶员扭矩需求储备一定量的电池能量。通过将马达扭矩输出约束为遵循马达扭矩限制，可能导致发动机14和马达18不能完全满足驾驶员扭矩需求。
通过下式(6)可总结步骤70、72和74。
其中，为马达扭矩输出。如式(6)所示，控制器50可被配置为选择期望的马达扭矩和马达扭矩限制中的较小者(即，最小者)。
参照图3，其中描绘的曲线图示出了作为时间的函数的驾驶员扭矩需求58、发动机扭矩60和马达扭矩输出62。如曲线图所示，在t1与t2之间，发动机14和马达18共同操作以完全满足驾驶员扭矩需求。然而，在t2，马达扭矩输出被减小到使得发动机14和马达18操作为不能完全满足驾驶员扭矩需求的水平。因此，从t2到t6，不能完全满足驾驶员扭矩需求。
仍然参照图3，曲线76示出了不受上述马达扭矩限制约束的马达扭矩输出。如果马达扭矩输出被设置为期望的马达扭矩，则在t2与t5之间，发动机14和马达18完全满足驾驶员扭矩需求。在t5，电池能量耗尽，并且马达18不再具有足够的功率来输出用于补偿发动机的欠传递的推进扭矩。
在t3，发动机14达到最大扭矩容量79。在t3与t6之间的时间段可被称为发动机的“稳态”。在示出的实施例中，驾驶员扭矩需求58超出发动机14的最大扭矩容量79。发动机14的最大扭矩容量79可能归因于外部条件(诸如，环境温度或海拔)或者归因于较低的最大扭矩容量发动机的设计选择。如曲线76所示，马达18可被配置为输出扭矩，使得发动机14和马达18在发动机稳态期间(即，在t3与t6之间)完全满足驾驶员扭矩需求。然而，如果马达18被用于在发动机稳态期间输出扭矩，则电池20可能没有足够的能量提供给马达18以在后续驾驶员扭矩需求增加期间(例如，在t7)输出马达扭矩。
参照图4，作为马达18根据曲线62输出扭矩的结果，曲线78示出了以上讨论的电池能量消耗ΔE。随着发动机扭矩(曲线60)斜升到最大扭矩容量79并且马达扭矩输出62相应地斜降，驾驶员扭矩需求与发动机扭矩之差的滚动时域定积分(见式(2)和式(3))的值也由于电池能量被消耗用于满足驾驶员扭矩需求而朝向预定义阈值80增大。在一个实施例中，预定义阈值80基于可用于能量欠传递的可校准的电池能量的量在t4，电池功率消耗的积分(曲线78)达到预定义阈值80。因此，马达扭矩输出被设置为零(通过使马达扭矩限制达到零)，使得在t7处的后续驾驶员扭矩需求期间，电池20能够提供能量来给马达18供电。遵循曲线76的马达扭矩输出随后在t5处被设置为零。由于遵循曲线76的马达扭矩输出没有减小以储备电池能量，而是被保持使得发动机14和马达18完全满足驾驶员扭矩需求，因此马达18不能为在t7处的后续驾驶员扭矩需求的增加提供任何马达扭矩输出，这是因为给电池20再充电的时间不足。用于补偿发动机欠传递的无限制的马达扭矩可能导致电池寿命降低，并且可能改变在多个紧接的大的驾驶员扭矩需求之间的车辆响应。
在t6，当驾驶员扭矩需求58减小到发动机14能够完全满足而不需要来自马达18的扭矩输出的水平时，驾驶员扭矩需求与发动机扭矩之差的滚动时域定积分的值(如曲线78所示)开始从预定义阈值80减小。随着曲线78和曲线80之间的间隔变大(即，随着ΔE相对于变小)，在式(4)中计算的马达扭矩限制/>变得更大。因此，在t7处，遵循曲线62的马达扭矩输出/>可不受马达扭矩限制的约束，并且可根据式(6)被设置为期望的马达扭矩/>使得发动机14和马达18共同操作以在t7处的填补(发动机欠传递)期间完全满足需求。
返回参照图2，算法可继续进行步骤82，步骤82基于其它系统限制调节马达扭矩输出。例如而非限制，可能影响马达扭矩输出的其它系统限制为瞬时马达扭矩限制和电池功率限制。马达的机械限制可基于马达温度和逆变器电压，并且电池限制可基于电池温度、SOC和电池健康状况。
算法可继续进行步骤84，步骤84命令马达扭矩输出所述马达扭矩输出可能已经在步骤82中基于其它系统限制被调节过。
返回参照图3，在一个实施例中，控制器50可被配置为：响应于在发动机14和马达18共同操作来完全满足超过最大扭矩容量79的需求(曲线58)时，发动机14接近或达到最大扭矩容量79，将发动机14保持在最大扭矩容量79并将马达18的扭矩输出(曲线62)减小到非零值，使得发动机14和马达18操作为不完全满足所述需求。如上式(6)所示，非零值可以是下述值中的较小者：(i)所述需求和与最大扭矩容量79相关联的发动机扭矩之差(见式(1))，以及(ii)预定义的马达扭矩限制控制器50还可被配置为：响应于需求(曲线58)下降到发动机14的最大扭矩容量79以下(例如，在t6)，将马达的扭矩输出(曲线62)减小到零。如图3所示，曲线62示出了马达扭矩输出逐渐减小。
参照图4，控制器50还可被配置为：响应于用于满足需求(曲线58)所消耗的电池能量的量(曲线78)达到预定义阈值80，将马达扭矩输出(曲线62)减小到零。预定义阈值80可基于以上讨论的需求和/或可校准的电池能量的量
参照图3，发动机14和马达18可被操作为在不超过预定量的时间内完全满足超过发动机14的最大扭矩容量79的需求(例如，曲线58)。在示出的实施例中，发动机14和马达18操作为从t1到t2完全满足所述需求。预定量的时间可被选择为使得马达18在大部分的发动机斜升时间段期间对发动机14进行“填补”。在一些实施例中，预定量的时间小于一分钟。在其它实施例中，预定量的时间在十秒到三十秒的范围内。预定量的时间可根据车辆所处的具体模式而变化。例如，如果车辆处于“运动模式”，则预定量的时间可能更大，使得驾驶员扭矩需求被完全满足达更长的时间段。如果车辆处于“城市行驶”模式，则由于频繁停车，预定量的时间可能更小，以确保电池能量可用于后续驾驶员扭矩需求的增加。在一些实施例中，预定量的时间基于电池20的容量。例如而非限制，针对较低的容量，预定量的时间可能较小，而针对较高的容量，预定量的时间可能较大。
在一个实施例中，控制器50可被配置为：响应于在发动机14和马达18操作为完全满足推进需求时马达18的预定义扭矩限制/>下降到期望的马达扭矩/>以下，命令马达18以预定义扭矩限制输出扭矩/>使得不完全满足推进需求。
虽然以上描述了示例性实施例，但是这些实施例并不意在描述了本公开的所有可能形式。更确切地，说明书中使用的词语为描述性词语而非限制性词语，并且应理解的是，可在不脱离本公开的精神和范围的情况下作出各种改变。此外，实现的各个实施例的特征可被组合，以形成本公开的进一步的实施例。

Claims (15)

1.一种混合动力车辆，包括：
发动机；
牵引马达；
控制器，被配置为：响应于在发动机和马达操作为完全满足超过发动机的最大扭矩容量的需求时发动机达到最大扭矩容量，使发动机保持在最大扭矩容量，并且将马达的扭矩输出减小到非零值，使得发动机和马达操作为不完全满足所述需求。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中，所述控制器还被配置为：响应于所述需求下降到发动机的最大扭矩容量以下，将马达的扭矩输出减小到零。
3.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中，所述控制器还被配置为：响应于用于满足所述需求所消耗的电池能量的量达到预定义阈值，将马达的扭矩输出减小到零。
4.根据权利要求3所述的混合动力车辆，其中，所述预定义阈值基于所述需求或可校准的电池能量的量。
5.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中，所述控制器还被配置为：逐渐减小马达的扭矩输出。
6.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中，所述非零值为下述中的较小者：(i)所述需求和与最大扭矩容量相关联的发动机扭矩之差，以及(ii)预定义的马达扭矩限制。
7.根据权利要求6所述的混合动力车辆，其中，所述预定义的马达扭矩限制基于指示用于在时间滑动窗内满足所述需求所消耗的电池能量的量的数据。
8.根据权利要求7所述的混合动力车辆，其中，所述预定义的马达扭矩限制还基于可校准的电池能量的量。
9.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中，发动机和马达操作为在不超过预定量的时间内完全满足超过最大扭矩容量的需求。
10.根据权利要求9所述的混合动力车辆，其中，所述预定量的时间基于电池的容量。
11.一种用于控制混合动力车辆中的动力传动系统的方法，包括：
响应于在发动机和马达共同操作为完全满足超过发动机的最大扭矩容量的需求时发动机接近最大扭矩容量，操作发动机以接近最大扭矩容量，并且将马达的扭矩输出减小到非零值，使得发动机和马达操作为不完全满足所述需求。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括：响应于用于满足所述需求所消耗的电池能量的量达到预定义阈值，将马达的扭矩输出减小到零。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述预定义阈值基于可校准的电池能量的量。
14.根据权利要求11所述的方法，其中，所述非零值为下述中的较小者：(i)所述需求和与最大扭矩容量相关联的发动机扭矩之差，以及(ii)预定义的马达扭矩限制。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述预定义的马达扭矩限制基于指示用于在时间滑动窗内满足所述需求所消耗的电池能量的量的数据。
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