CN115871476A - 控制动力输出装置的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供“控制动力输出装置的方法和系统”。描述了用于操作车辆的动力输出装置的系统和方法。在一个示例中，即使检测到动力输出装置离合器的滑移，也可以维持动力输出装置的操作。具体地，动力输出装置可以在较低的输出下操作，直到动力输出装置可以处理较大负载。

Description

控制动力输出装置的方法和系统

技术领域

本说明书涉及用于控制车辆的动力输出装置单元的方法和系统。

背景技术

车辆可以经由一个或多个扭矩源来推进。车辆还可以包括动力输出装置(PTO)单元，所述PTO单元将扭矩从车辆传动系传递到可以由一个或多个扭矩源驱动的外部机械装置。动力输出装置可以期望转速旋转以向外部机械装置供应机械动力。动力输出装置可以包括齿轮和离合器。齿轮可以将车辆传动系的转速改变为外部机械装置可接受的速度。另外，齿轮可以改变扭矩源提供给外部装置的扭矩量。然而，PTO可能无法始终提供额定量的扭矩。例如，当PTO的温度超过阈值温度时，PTO可以供应小于额定量的扭矩。因此，PTO可以停止以降低PTO劣化的可能性。另外，如果PTO失去其传递扭矩和/或动力的能力的效率，则PTO可以停止以降低劣化的可能性。

发明内容

本文的发明人已经认识到上述问题并且已经开发了一种用于操作车辆齿轮箱的动力输出装置的方法，所述方法包括：维持或增加施加到所述动力输出装置的离合器的闭合力并响应于所述离合器的滑移超过阈值而减小电机的扭矩输出。

通过维持或增加施加到动力输出装置离合器的闭合力并在动力输出装置的离合器滑移时减小电机的输出，可以在动力输出装置可以继续将机械动力输送到车辆外部的装置的同时避免动力输出装置劣化。例如，如果动力输出装置离合器滑移并且动力输出装置的温度升高，从而导致动力输出装置在期望的工作范围之外操作，则电机的扭矩输出可以减少，使得可以减少动力输出装置离合器滑移。另外，在电机的扭矩输出减小之后，动力输出装置的温度可以降低，因为动力输出装置离合器可以较少地滑移并且因为动力输出装置可以传递较少的扭矩。即使动力输出装置可能向外部装置供应较少的动力，动力输出装置也可以继续向外部装置供应动力。这可以允许外部装置继续操作，同时降低动力输出装置劣化的可能性。

本说明书可以提供若干优点。具体地，所述方法可以降低动力输出装置劣化的可能性。此外，所述方法可以允许联接到动力输出装置的装置继续操作。另外，所述方法可以允许操作员确定扭矩较高时的动力输出装置旋转的旋转角度，使得可以调整和对齐联接到动力输出装置的负载以使动力输出装置操作平稳。

当单独地或结合附图来理解时，根据以下具体实施方式，将容易明白本说明书的以上优点和其他优点以及特征。

应当理解，提供以上发明内容是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。它并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，主题的范围由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

当单独地或参考附图来理解时，通过阅读在本文中称作具体实施方式的实施例的示例，将更全面地理解本文描述的优点，在附图中：

图1是发动机的示意图；

图2是包括动力输出装置的第一车辆传动系的示意图；

图3是包括动力输出装置的第二车辆传动系的示意图；

图4示出了示例性动力输出装置操作序列；

图5示出了用于操作动力输出装置的方法的流程图；

图6示出了可以如何向车辆操作员指示动力输出装置的旋转失衡的曲线图；以及

图7示出了可以如何向车辆操作员指示动力输出装置离合器的滑移的曲线图。

具体实施方式

本说明书涉及操作包括动力输出装置的车辆。车辆可以包括如图1中所示的内燃发动机。内燃发动机可以是如图2中所示的混合动力车辆的一部分。替代地，车辆可以是可以仅经由如图3中所示的电机推进的电动车辆。电动车辆还可以包括动力输出装置。混合动力或电动车辆可以如图4所示根据图5的方法操作。图5示出了一种用于操作包括动力输出装置的车辆的方法。可以如图6和图7所示识别旋转失衡和动力输出装置滑移。

参考图1，包括多个气缸的内燃发动机10由电子发动机控制器12控制，图1中示出了其中一个气缸。控制器12从图1和图2所示的各种传感器接收信号。控制器基于所接收的信号和存储在控制器12的存储器中的指令采用图1和图2所示的致动器来调整发动机和传动系或动力传动系统的操作。

发动机10由气缸盖35和缸体33组成，所述气缸盖和缸体包括燃烧室30和气缸壁32。活塞36定位在其中并且经由与曲轴40的连接进行往复运动。飞轮97和环形齿轮99联接到曲轴40。任选的起动机96(例如，低压(以小于30伏工作)电机)包括小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可以使小齿轮95选择性地前进以接合环形齿轮99。可以将任选的起动机96直接安装到发动机的前方或发动机的后方。在一些示例中，起动机96可以经由带或链条将动力选择性地供应给曲轴40。另外，当起动机96未接合到发动机曲轴40和飞轮环形齿轮99时，所述起动机处于基本状态。起动机96可以被称为飞轮起动机。

燃烧室30被示出为经由相应的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可以通过进气凸轮51和排气凸轮53操作。进气凸轮51的位置可以由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可以由排气凸轮传感器57确定。进气门52可以由气门激活装置59选择性地激活和停用。排气门54可以由气门激活装置58选择性地激活和停用。气门激活装置58和59可以是机电装置。

直接燃料喷射器66被示出为定位成将燃料直接喷射到气缸30中，这被本领域技术人员称为直接喷射。进气道燃料喷射器67被示出为定位成将燃料喷射到气缸30的进气道中，这被本领域技术人员称为进气道喷射。燃料喷射器66和67与由控制器12提供的脉冲宽度成比例地输送液体燃料。燃料由包括燃料箱、燃料泵和燃料轨(未示出)的燃料系统(未示出)输送到燃料喷射器66和67。

另外，进气歧管44被示出为与涡轮增压器压缩机162和发动机进气口42连通。在其他示例中，压缩机162可以是机械增压器压缩机。轴161将涡轮增压器涡轮164机械地联接到涡轮增压器压缩机162。任选的电子节气门62调整节流板64的位置以控制从压缩机162到进气歧管44的气流。由于节气门62的入口在增压室45内，因此增压室45中的压力可以被称为节气门入口压力。节气门出口在进气歧管44中。在一些示例中，节气门62和节流板64可以定位在进气门52与进气歧管44之间，使得节气门62是进气道节气门。压缩机再循环阀47可以选择性地调整到介于完全打开与完全关闭之间的多个位置。废气门163可以经由控制器12进行调整以允许排气选择性地绕开涡轮164，从而控制压缩机162的转速。空气滤清器43清洁进入发动机进气口42的空气。

无分电器点火系统88响应于控制器12经由火花塞92向燃烧室30提供点火火花。通用排气氧(UEGO)传感器126被示出为在三元催化器70上游联接到排气歧管48。替代地，双态排气氧传感器可以代替UEGO传感器126。

在一个示例中，催化器70可以包括多个砖和三元催化剂涂层。在另一个示例中，可以使用各自具有多块砖的多个排放控制装置。

控制器12在图1中被示出为常规的微计算机，所述常规的微计算机包括：微处理器单元102、输入/输出端口104、只读存储器106(例如，非暂时性存储器)、随机存取存储器108、保活存储器110和常规的数据总线。控制器12被示出为除了接收先前讨论的那些信号之外还从联接到发动机10的传感器接收各种信号，包括：来自联接到冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)；联接到驾驶员需求踏板130(例如，人/机接口)以用于感测由人类驾驶员132施加的力的位置传感器134；联接到制动踏板150(例如，人/机接口)以用于感测由人类驾驶员132施加的力的位置传感器154；来自联接到进气歧管44的压力传感器122的发动机歧管压力(MAP)的测量值；来自感测曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置传感器；来自传感器120的进入发动机的空气质量的测量值；以及来自传感器68的节气门位置的测量值。还可感测(传感器未示出)大气压力以供控制器12处理。在本描述的优选方面中，曲轴每旋转一转，发动机位置传感器118产生预定数量的等距脉冲，据此可以确定发动机转速(RPM)。

控制器12还可以接收来自人/机接口11的输入。起动或停止发动机或车辆的请求可经由人类和到人/机接口11的输入来生成。人/机接口11可以是触摸屏显示器、按钮、按键开关或其他已知的装置。控制器12还可以从GPS接收器/导航系统2接收导航和GPS数据(例如，交通灯、标志、道路等的位置)。控制器12可以与其他车辆对接以从联网车辆接口3接收交通数据(例如，其他车辆的位置、交通流量等)。控制器12可以经由车辆接近度感测系统4从其他车辆接收接近度数据。用户可以经由人机接口11选择和/或请求车辆驾驶模式(例如，经济、赛道、高速公路、陡坡缓降等)。

在操作期间，发动机10内的每个气缸通常经历四冲程循环：所述循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在进气冲程期间，一般来说，排气门54关闭并且进气门52打开。空气经由进气歧管44被引入到燃烧室30中，并且活塞36移动到气缸的底部，以便增大燃烧室30内的容积。活塞36靠近气缸的底部并且处于其冲程末端(例如，当燃烧室30处于其最大容积时)的位置通常被本领域技术人员称为下止点(BDC)。

在压缩冲程期间，进气门52和排气门54关闭。活塞36朝向气缸盖移动，以便压缩燃烧室30内的空气。活塞36处于其冲程的末端并且最靠近气缸盖时(例如，当燃烧室30处于其最小容积时)的点通常被本领域的技术人员称为上止点(TDC)。在下文被称为喷射的过程中，燃料被引入到燃烧室中。在下文被称为点火的过程中，由诸如火花塞92的已知点火装置点燃所喷射的燃料，从而导致燃烧。

在膨胀冲程期间，膨胀的气体将活塞36推回到BDC。曲轴40将活塞运动转换成旋转轴的旋转动力。最后，在排气冲程期间，排气门54打开以将燃烧的空气-燃料混合物释放到排气歧管48，并且活塞返回到TDC。应当注意，以上仅作为示例示出，并且进气门和排气门打开和/或关闭正时可以变化，诸如以提供正或负气门重叠、迟进气门关闭或各种其他示例。

图2是包括动力传动系统或传动系200的车辆225的框图。图2的动力传动系统包括图1所示的发动机10。动力传动系统200被示出为包括车辆系统控制器255、发动机控制器12、第一电机控制器252、第二电机控制器257、变速器控制器254、能量存储装置控制器253和制动器控制器250。控制器可以通过控制器局域网(CAN)299进行通信。控制器中的每一者都可以向其他控制器提供信息，诸如功率输出限制(例如，经控制不得被超过的装置或部件的功率输出)、功率输入限制(例如，经控制不得被超过的装置或部件的功率输入)、被控制的装置的功率输出、传感器和致动器数据、诊断信息(例如，关于劣化的变速器的信息、关于劣化的发动机的信息、关于劣化的电机的信息、关于劣化的制动器的信息)。此外，车辆系统控制器255可以将命令提供给发动机控制器12、电机控制器252、变速器控制器254和制动器控制器250以实现驾驶员输入请求和基于车辆工况的其他请求。

例如，响应于驾驶员释放驾驶员需求踏板和车辆速度，车辆系统控制器255可以请求期望的车轮功率或车轮功率水平以提供期望的车辆速度减小率。所请求的期望车轮功率可以通过车辆系统控制器255向电机控制器252请求第一制动功率和向发动机控制器12请求第二制动功率来提供，所述第一功率和第二功率提供车轮216处的期望传动系制动功率。车辆系统控制器255还可以经由制动器控制器250请求摩擦制动功率。制动功率可以称为负功率，因为它们减慢传动系和车轮旋转。正功率可以维持或增加传动系和车轮旋转的速度。

在其他示例中，对控制动力传动系统装置的划分可以以与图2所示不同的方式进行划分。例如，单个控制器可以取代车辆系统控制器255、发动机控制器12、第一电机控制器252、第二电机控制器257、变速器控制器254和制动器控制器250。替代地，车辆系统控制器255和发动机控制器12可以是单个单元，而电机控制器252、变速器控制器254和制动器控制器250是独立的控制器。

在该示例中，动力传动系统200可以由发动机10和电机240提供动力。在其他示例中，可省略发动机10。发动机10可用图1所示的发动机起动系统经由带集成式起动机/发电机(BISG)219或者经由也称为集成式起动机/发电机的传动系集成式起动机/发电机(ISG)240来起动。可以经由任选的BISG温度传感器203确定BISG 219的温度。传动系ISG 240(例如，高压(以大于30伏的电压操作的)电机)也可以称为电机、马达和/或发电机。此外，发动机10的功率可以经由诸如燃料喷射器、节气门等功率致动器204来调整。

传动系200被示出为包括带集成式起动机/发电机(BISG)219。BISG 219可以经由带231联接到发动机10的曲轴40。替代地，BISG 219可以直接联接到曲轴40。当对较高电压电能存储装置262(例如，牵引电池)充电时，BISG 219可以向传动系200提供负扭矩。BISG219还可以提供正扭矩，以经由由较低电压电能存储装置(例如，电池或电容器)263所供应的能量来使传动系200旋转。在一个示例中，电能存储装置262可以输出比电能存储装置263(例如，12伏)更高的电压(例如，48伏)。DC/DC转换器245可以允许在高压总线291与低压总线292之间交换电能。高压总线291电联接到逆变器246和较高电压电能存储装置262。低压总线292电联接到较低电压电能存储装置263和传感器/致动器/附件279。电气附件279可以包括但不限于前挡风玻璃电阻加热器和后挡风玻璃电阻加热器、真空泵、气候控制风扇以及灯。逆变器246将DC电力转换为AC电力，反之亦然，以使得电力能够在ISG 219与电能存储装置262之间传递。同样，逆变器247将DC电力转换为AC电力，反之亦然，以使得电力能够在ISG 240与电能存储装置262之间传递。

发动机输出功率可以通过双质量飞轮215传输到传动系分离离合器235的输入侧或第一侧。传动系分离离合器236可以经由通过泵283加压的流体(例如，油)进行液压致动。可以调节阀282(例如，管线压力控制阀)的位置以控制可以被供应到传动系分离离合器压力控制阀281的流体的压力(例如，管线压力)。可以调节阀281的位置以控制被供应到传动系分离离合器235的流体的压力。分离离合器236的下游侧或第二侧234被示出为机械地联接到ISG输入轴237。

ISG 240可以操作以向动力传动系统200提供动力，或者在再生模式中将动力传动系统动力转换成电能以便存储在电能存储装置262中。ISG 240与能量存储装置262电连通。ISG 240具有比图1所示的起动机96或BISG 219更高的输出功率容量。此外，ISG 240直接驱动动力传动系统200或由动力传动系统200直接驱动。不存在将ISG 240联接到动力传动系统200的带、齿轮或链条。代而，ISG 240以与动力传动系统200相同的速率旋转。电能存储装置262(例如，高压电池或电源)可以是电池、电容器或电感器。ISG 240的下游侧经由轴241机械地联接到变矩器206的泵轮285。ISG 240的上游侧机械地联接到分离离合器236。ISG240可以经由如电机控制器252所指示充当马达或发电机而向动力传动系统200提供正功率或负功率。

变矩器206包括涡轮286以将动力输出到输入轴270。输入轴270将变矩器206机械地联接到自动变速器208。变矩器206还包括变矩器旁路锁止离合器212(TCC)。当TCC被锁定时，动力从泵轮285直接传递到涡轮286。TCC由控制器254电操作。替代地，TCC可以是液压锁定的。在一个示例中，变矩器可以被称为变速器的部件。

当变矩器锁止离合器212完全脱离时，变矩器206经由变矩器涡轮286和变矩器泵轮285之间的流体传递将发动机动力传输到自动变速器208，从而实现扭矩倍增。相比之下，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动力直接传递到变速器208的输入轴270。替代地，变矩器锁止离合器212可以部分地接合，由此能够调整直接传递到变速器的动力的量。变速器控制器254可以被配置为通过响应于各种发动机工况或者根据基于驾驶员的发动机操作请求调整变矩器锁止离合器来调整由变矩器212传输的动力量。

变矩器206还包括泵283，所述泵对流体加压以操作分离离合器236、前进离合器210和挡位离合器211。泵283经由泵轮285驱动，所述泵轮以与ISG 240相同的转速旋转。

自动变速器208包括挡位离合器(例如，挡位1-10)211和前进离合器210。自动变速器208是固定比变速器。替代地，变速器208可以是能够模拟固定齿轮比变速器和固定齿轮比的无级变速器。挡位离合器211和前进离合器210可以选择性地接合，以改变输入轴270的实际总转数与车轮216的实际总转数的比率。通过经由换挡控制电磁阀209调整被供应到离合器的流体，可以使挡位离合器211接合或脱离。来自自动变速器208的动力输出也可以经由输出轴260传递到车轮216以推进车辆。具体地，自动变速器208可以在将输出驱动功率传递到车轮216之前，响应于车辆行驶状况而在输入轴270处传递输入驱动功率。变速器控制器254选择性地启用或接合TCC 212、挡位离合器211和前进离合器210。变速器控制器还选择性地停用或脱离TCC 212、挡位离合器211和前进离合器210。

自动变速器208还可以包括动力输出装置265，用于将机械动力从发动机10或电机240输送到外部机械驱动装置264(例如，诸如水泥搅拌机、发电机等混合装置)。动力输出装置265可以包括离合器266、离合器致动器267和齿轮268。离合器266的输入侧266a的速度可以经由位置传感器271来确定。离合器266的输出侧266b的速度可以经由位置传感器275来确定。替代地，位置传感器275可以包括在外部装置264中，并且其输出数据可以被传输到车辆225的控制器。输入轴273将扭矩输送到动力输出装置离合器266。输出轴269可以在车轮216静止时将机械动力从电机240、发动机10或电机240和发动机10的组合输送到外部装置264。当动力输出装置265向外部装置264供应机械动力时，挡位离合器211可以完全断开。离合器致动器267可以是电操作或液压操作的。例如，当供应到离合器致动器267的电流增加时，离合器致动器267可以增加施加到离合器266的闭合力。当供应到离合器致动器267的电流减少时，离合器致动器267可以减小施加到离合器266的闭合力。可以经由控制器254和255中的一者向离合器致动器供应电流。

可以通过接合摩擦车轮制动器218将摩擦力施加到车轮216。在一个示例中，摩擦车轮制动器218可以响应于人类驾驶员将脚压在制动踏板(未示出)上和/或响应于制动器控制器250内的指令而接合。另外，制动器控制器250可以响应于由车辆系统控制器255发出的信息和/或请求而施加制动器218。通过相同的方式，通过响应于人类驾驶员从制动踏板释放脚、制动器控制器指令和/或车辆系统控制器指令和/或信息而使车轮制动器218脱离，可以减小对车轮216的摩擦力。例如，作为自动化发动机停止程序的一部分，车辆制动器可以经由控制器250向车轮216施加摩擦力。可以根据制动踏板位置来确定制动扭矩。

响应于增加车辆225的速度的请求，车辆系统控制器可以从驾驶员需求踏板或其他装置获得驾驶员需求功率或功率请求。然后，车辆系统控制器255将所请求的驾驶员需求功率的一部分分配给发动机，并将其余部分分配给ISG或BISG。车辆系统控制器255向发动机控制器12请求发动机功率并向电机控制器252请求ISG功率。如果ISG功率加上发动机功率小于变速器输入功率限制(例如，不得被超过的阈值)，则将功率输送到变矩器206，然后变矩器将所请求的功率的至少一部分中继到变速器输入轴270。变速器控制器254响应于可以基于输入轴功率和车辆速度的换挡计划和TCC锁止计划而选择性地锁定变矩器离合器212并经由挡位离合器211接合挡位。在一些状况下，当可能期望对电能存储装置262充电时，可在存在非零驾驶员需求功率时请求充电功率(例如，负ISG功率)。车辆系统控制器255可以请求增加发动机功率来克服充电功率以满足驾驶员需求功率。

响应于降低车辆225的速度并且提供再生制动的请求，车辆系统控制器可以基于车辆速度和制动踏板位置来提供负的期望车轮功率(例如，期望的或请求的动力传动系统车轮功率)。然后，车辆系统控制器255将负的期望车轮功率的一部分分配给ISG 240和发动机10。车辆系统控制器还可将请求的制动功率的一部分分配给摩擦制动器218(例如，期望的摩擦制动车轮功率)。此外，车辆系统控制器可以向变速器控制器254通知车辆处于再生制动模式，使得变速器控制器254基于唯一换挡计划来变换挡位211，以提高再生效率。发动机10和ISG 240可以向变速器输入轴270供应负功率，但是由ISG 240和发动机10提供的负功率可以由变速器控制器254限制，所述变速器控制器输出变速器输入轴负功率限制(例如，不得超过的阈值)。此外，车辆系统控制器255或电机控制器252可以基于电能存储装置262的工况来限制ISG 240的负功率(例如，被约束到小于阈值负阈值功率)。由于变速器或ISG限制而可能不由ISG 240提供的期望的负车轮功率的任何部分可以被分配给发动机10和/或摩擦制动器218，使得期望的车轮功率通过经由摩擦制动器218、发动机10和ISG 240的负功率(例如，吸收的功率)的组合来提供。

因此，对各种动力传动系统部件的功率控制可以由车辆系统控制器255来监测，其中经由发动机控制器12、电机控制器252、变速器控制器254和制动器控制器250来提供对发动机10、变速器208、电机240和制动器218的局部功率控制。

作为一个示例，可以通过控制涡轮增压发动机或机械增压发动机的节气门开度和/或气门正时、气门升程和增压调整火花正时、燃料脉冲宽度、燃料脉冲正时和/或空气充气的组合来控制发动机功率输出。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的组合来控制发动机功率输出。可以通过在发动机产生的功率不足以使发动机旋转的情况下使发动机旋转来提供发动机制动功率或负发动机功率。因此，发动机可以经由在燃烧燃料时以低功率操作(其中一个或多个气缸停用(例如，不燃烧燃料)或其中所有气缸都停用并且在使发动机旋转时)来产生制动功率。可以经由调整发动机气门正时来调整发动机制动功率量。可以调整发动机气门正时以增加或减少发动机压缩功。此外，可以调整发动机气门正时以增加或减少发动机膨胀功。在所有情况下，可以逐缸地执行发动机控制以控制发动机功率输出。

电机控制器252可以通过调整流入和流出ISG的磁场绕组和/或电枢绕组的电流来控制来自ISG 240的功率输出和电能产生，如本领域中已知的。

变速器控制器254经由位置传感器271接收变速器输入轴位置。变速器控制器254可以通过对来自位置传感器271的信号求导或者在预定时间间隔内对若干已知的角距离脉冲进行计数，将变速器输入轴位置转换成输入轴转速。变速器控制器254可以从扭矩传感器272接收变速器输出轴扭矩。替代地，传感器272可以是位置传感器或扭矩和位置传感器。如果传感器272是位置传感器，则控制器254可以对预定时间间隔内的轴位置脉冲进行计数以确定变速器输出轴转速。变速器控制器254还可以对变速器输出轴转速求导以确定变速器输出轴转速变化率。变速器控制器254、发动机控制器12和车辆系统控制器255还可以从传感器277接收另外的变速器信息，所述传感器可以包括但不限于泵输出管线压力传感器、变速器液压传感器(例如，挡位离合器流体压力传感器)、ISG温度传感器和BISG温度、换挡杆传感器和环境温度传感器。变速器控制器254还可从换挡选择器290(例如，人/机接口装置)接收请求的挡位输入。换挡选择器290可以包括用于挡位1-N(其中N是高挡位数)、D(行驶挡)和P(驻车挡)的位置。

制动器控制器250经由车轮转速传感器221接收车轮转速信息并且从车辆系统控制器255接收制动请求。制动器控制器250还可以直接地或通过CAN 299从图1中所示的制动踏板传感器154接收制动踏板位置信息。制动器控制器250可响应于来自车辆系统控制器255的车轮功率命令而提供制动。制动器控制器250还可以提供防抱死和车辆稳定性制动以提高车辆制动和稳定性。因此，制动器控制器250可以向车辆系统控制器255提供车轮功率限制(例如，不得被超过的阈值负车轮功率)，使得负ISG功率不会导致超过车轮功率限制。例如，如果控制器250发出50N-m的负车轮功率限制，则调整ISG功率以在车轮处提供小于50N-m(例如，49N-m)的负功率，这包括考虑变速器齿轮传动。

现在参考图3，是包括动力传动系统或传动系300的车辆325的框图。图3的动力传动系统包括电机324作为其唯一推进源。动力传动系统300被示出为包括车辆系统控制器355、电机控制器352、齿轮箱控制器354、能量存储装置控制器353和制动器控制器350。控制器可以通过控制器局域网(CAN)399进行通信。控制器中的每一者可向其他控制器提供信息，诸如功率输出限制(例如，被控制为不得被超过的装置或部件的功率输出)、功率输入限制(例如，被控制为不得被超过的装置或部件的功率输入)、被控制的装置的功率输出、传感器和致动器数据、诊断信息(例如，关于劣化的变速器的信息、关于劣化的电机的信息、关于劣化的制动器的信息)。此外，车辆系统控制器355可以将命令提供给电机控制器352、变速器控制器354和制动器控制器350以实现驾驶员输入请求和基于车辆工况的其他请求。

例如，响应于驾驶员释放驾驶员需求踏板和车辆速度，车辆系统控制器355可以请求期望的车轮功率或车轮功率水平以提供期望的车辆速度减小率。所请求的期望车轮功率可以由车辆系统控制器355提供，所述车辆系统控制器从电机控制器352请求第一制动功率，在车轮316处的期望传动系制动功率。车辆系统控制器355还可以经由制动器控制器350请求摩擦制动功率。制动功率可以称为负功率，因为它们减慢传动系和车轮旋转。正功率可以维持或增加传动系和车轮旋转的速度。

在其他示例中，对控制动力传动系统装置的划分可以与图3所示不同的方式进行划分。例如，单个控制器可以取代车辆系统控制器355、电机控制器352、变速器控制器354和制动器控制器350。

在该示例中，动力传动系统300可以由电机240提供动力。传动系电机340(例如，高电压(以大于30伏的电压操作的)电机)也可以被称为马达和/或发电机。此外，可以经由调整逆变器347的操作来调整电机340的功率。

在一个示例中，电能存储装置362可以是较高电压输出装置(例如，400伏)。高压总线391电联接到逆变器347和较高电压电能存储装置362。同样，逆变器347将DC电力转换为AC电力，且反之亦然，以使得电力能够在电机340与电能存储装置362之间传递。

电机输出功率可以从电机输出轴341传输到齿轮箱308。电机340可以操作以向动力传动系统300提供功率，或者在再生模式中将动力传动系统功率转换成电能以便存储在电能存储装置362中。电机340与逆变器347电连通，并且逆变器347与能量存储装置362电连通。电机340直接机械地联接到齿轮箱308。电能储存装置362可能是电池、电容器或电感器。电机340可以经由如电机控制器352所指示充当马达或发电机而向动力传动系统300提供正功率或负功率。

齿轮箱308包括齿轮312和齿轮离合器(例如，挡位1-10)311。齿轮箱308可以是固定传动比变速器。挡位离合器311和齿轮312可以选择性地接合，以改变轴341的实际总转数与车轮316的实际总转数的比率。通过经由换挡控制电磁阀309调整被供应到离合器的流体，可以使挡位离合器311接合或脱离接合。来自齿轮箱308的功率输出也可以经由输出轴360中继到车轮316以推进车辆。具体地，齿轮箱308可以在将输出驱动功率传输到车轮316之前，响应于车辆行驶状况而在轴341处传递输入驱动功率。变速器控制器354选择性地激活或接合挡位离合器311。

齿轮箱308还可以包括动力输出装置365，用于将机械动力从电机340输送到外部机械驱动装置364(例如，诸如水泥搅拌机、发电机等混合装置)。动力输出装置365可以包括离合器366、离合器致动器367和齿轮368。离合器366的输入侧366a的速度可以经由位置传感器371来确定。离合器366的输出侧366b的速度可以经由位置传感器375来确定。替代地，位置传感器375可以包括在外部装置364中，并且其输出数据可以被传输到车辆325的控制器。输入轴373将扭矩输送到动力输出装置离合器366。输出轴369可以在车轮316静止时将机械动力从电机340输送到外部装置364。当动力输出装置365向外部装置364供应机械动力时，挡位离合器311可以完全断开。离合器致动器367可以是电操作或液压操作的。例如，当供应到离合器致动器367的电流增加时，离合器致动器367可以增加施加到离合器366的闭合力。当供应到离合器致动器367的电流减少时，离合器致动器367可以减小施加到离合器366的闭合力。可以经由控制器354和355中的一者向离合器致动器供应电流。可以从温度传感器376确定动力输出装置的温度，并且可以经由加速度计378确定动力输出装置的振动。

可以通过接合摩擦车轮制动器318将摩擦力施加到车轮316。在一个示例中，摩擦车轮制动器318可以响应于人类驾驶员将脚压在制动踏板(未示出)上和/或响应于制动器控制器350内的指令而接合。此外，制动器控制器350可以响应于由车辆系统控制器355发出的信息和/或请求而施加制动器318。通过相同的方式，通过响应于人类驾驶员从制动踏板释放他们的脚、制动器控制器指令和/或车辆系统控制器指令和/或信息而使车轮制动器318脱离接合，可以减小对车轮316的摩擦力。例如，作为自动化发动机停止程序的一部分，车辆制动器可以经由控制器350向车轮316施加摩擦力。可以根据制动踏板位置来确定制动扭矩。

响应于增加车辆325的速度的请求，车辆系统控制器可以从驾驶员需求踏板或其他装置获得驾驶员需求功率或功率请求。然后，车辆系统控制器355命令电机340和/或制动器318提供所请求的驾驶员需求车轮扭矩或功率。车辆系统控制器355从电机控制器352请求电机功率，并且电机控制器352命令逆变器347提供针对车轮316与电机340之间的齿轮比补偿的所请求的车轮功率或扭矩。电机340将所请求的功率输送到齿轮箱308。变速器控制器354响应于可以基于输入轴功率和车辆速度的换挡计划而经由挡位离合器311选择性地接合挡位。

响应于降低车辆325的速度并且提供再生制动的请求，车辆系统控制器355可以基于车辆速度和制动踏板位置来提供负的期望车轮功率(例如，期望的或请求的动力传动系统车轮功率)。然后，车辆系统控制器355将负的期望车轮功率的一部分分配给电机340和摩擦制动器318。此外，车辆系统控制器355可以向变速器控制器354通知车辆处于再生制动模式，使得变速器控制器354基于唯一换挡计划来变换挡位311，以提高再生效率。电机340可以向轴341供应负功率，但是由电机340提供的负功率可以由变速器控制器354限制，所述变速器控制器输出变速器输入轴负功率限制(例如，不得超过的阈值)。此外，车辆系统控制器355或电机控制器352可以基于电能存储装置362的工况来限制电机340的负功率(例如，被约束到小于阈值负阈值功率)。由于变速器或电机限制而可能不由电机340提供的期望的负车轮功率的任何部分可以被分配给摩擦制动器318，使得期望的车轮功率通过经由摩擦制动器318和电机340的负功率(例如，吸收的功率)的组合来提供。

因此，对各种动力传动系统部件的功率控制可以由车辆系统控制器355来监测，其中经由电机控制器352、变速器控制器354和制动器控制器350来提供对变速器308、电机340和制动器318的局部功率控制。

作为一个示例，电机控制器2352可以通过调整流入和流出电机340的励磁和/或电枢绕组的电流来控制来自电机340的功率输出和电能产生，如本领域中已知。变速器控制器354经由位置传感器371接收变速器输入轴位置。变速器控制器354可以经由对来自位置传感器371的信号求导或者在预定时间间隔内对若干已知的角距离脉冲进行计数而将变速器输入轴位置转换成输入轴转速。变速器控制器354可以从扭矩传感器372接收变速器输出轴扭矩。替代地，传感器372可以是位置传感器或扭矩和位置传感器。如果传感器372是位置传感器，则控制器354可对预定时间间隔内的轴位置脉冲进行计数以确定变速器输出轴转速。变速器控制器354还可以对变速器输出轴转速求导以确定变速器输出轴转速变化率。变速器控制器354和车辆系统控制器355还可以从传感器377接收另外的变速器信息，所述传感器可以包括但不限于泵输出管线压力传感器、变速器液压传感器(例如，挡位离合器流体压力传感器)、电机温度传感器、换挡杆传感器以及环境温度传感器。变速器控制器354还可从换挡选择器390(例如，人/机接口装置)接收请求的挡位输入。换挡选择器390可以包括用于挡位1-N(其中N是高挡位数)、D(行驶挡)和P(驻车挡)的位置。

制动器控制器350经由车轮转速传感器321接收车轮转速信息并且从车辆系统控制器355接收制动请求。制动器控制器350还可以直接地或通过CAN 399从图1中所示的制动踏板传感器154接收制动踏板位置信息。制动器控制器350可以响应于来自车辆系统控制器355的车轮功率命令而提供制动。制动器控制器350还可以提供防抱死和车辆稳定性制动以提高车辆制动和稳定性。因此，制动器控制器350可以向车辆系统控制器355提供车轮功率限制(例如，不得被超过的阈值负车轮功率)，使得负电机功率不会导致超过车轮功率限制。

因此，图1-图3的系统提供了一种系统，所述系统包括：动力源；传动系，所述传动系包括齿轮箱和联接到所述齿轮箱的动力输出装置，所述动力输出装置包括离合器；以及控制器，所述控制器包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令，所述可执行指令使所述控制器维持或增加施加到所述离合器的闭合力并响应于所述动力输出装置的振动水平而调整所述动力源的扭矩。所述系统还包括用于维持或增加施加到所述离合器的闭合力并响应于所述离合器的滑移超过阈值而调整所述动力源的扭矩的附加指令。所述系统包括其中调整所述动力源的所述扭矩包括减小所述动力源的扭矩输出。所述系统包括其中所述动力源是电机。所述系统还包括用于减小所述动力源的所述扭矩使得在所述动力源旋转时所述振动水平减小到小于阈值的附加指令。所述系统还包括用于经由人/机接口指示所述振动水平的附加指令。

所述系统还包括用于基于所述动力输出装置的扭矩和速度来估计所述动力输出装置的温度的附加指令。所述系统包括其中所述动力输出装置向车辆外部的装置供应机械动力。

现在参考图4，示出了示例性预示性动力输出装置操作序列。图4的序列可以通过图1-图3的系统配合图5的方法来提供。图4的曲线图在时间上对齐并且它们在同一时间开始和结束。竖直线t0-t5表示序列中感兴趣的时间。

从图4的顶部开始的第一曲线图是动力输出装置(PTO)操作状态相对于时间的曲线图。竖直轴线表示动力输出装置操作状态，并且当迹线402处于竖直轴线箭头附近的较高水平时，动力输出装置被激活并且其将动力源(例如，电机或发动机)机械地联接到外部装置。当迹线402处于水平轴线附近的较低水平时，动力输出装置未被激活并且使动力源与外部装置分离。水平轴线表示时间，并且时间从曲线图的左侧向曲线图的右侧增加。迹线402表示动力输出装置状态。

从图4的顶部开始的第二曲线图是动力输出装置(PTO)离合器状态相对于时间的曲线图。竖直轴线表示动力输出装置离合器状态，并且当迹线404在竖直轴线箭头附近的高水平时动力输出装置离合器闭合。当迹线404在水平轴线附近的较低水平时，动力输出装置离合器断开。水平轴线表示时间，并且时间从曲线图的左侧向曲线图的右侧增加。迹线404表示动力输出装置离合器状态。

从图4的顶部开始的第三曲线图是动力输出装置(PTO)离合器滑移量相对于时间的曲线图。竖直轴线表示动力输出装置离合器滑移量(例如，动力输出装置离合器的输入侧的速度与动力输出装置离合器的输出侧的速度之间的速度差)，并且动力输出装置离合器滑移的量沿竖直轴线箭头的方向增加。水平轴线表示时间，并且时间从曲线图的左侧向曲线图的右侧增加。迹线406表示动力输出装置离合器滑移量。水平线450表示不得被超过的动力输出装置离合器滑移量阈值。

从图4的顶部开始的第四曲线图是动力输出装置(PTO)输出轴转速相对于时间的曲线图。竖直轴线表示动力输出装置输出轴转速，并且动力输出装置输出轴转速沿竖直轴线箭头的方向增加。水平轴线表示时间，并且时间从曲线图的左侧向曲线图的右侧增加。迹线408表示动力输出装置输出轴转速。水平线452表示目标动力输出装置输出轴转速。

从图4的顶部开始的第五曲线图是电机扭矩输出相对于时间的曲线图。竖直轴线表示电机扭矩输出，并且电机扭矩输出沿竖直轴线箭头方向增加。水平轴线表示时间，并且时间从曲线图的左侧向曲线图的右侧增加。迹线410表示电机扭矩输出。电机是驱动动力输出装置的电机。

从图4的顶部开始的第六曲线图是动力输出装置(PTO)振动水平相对于时间的曲线图。竖直轴线表示动力输出装置振动水平，并且动力输出装置振动水平沿竖直轴线箭头的方向增加。水平轴线表示时间，并且时间从曲线图的左侧向曲线图的右侧增加。迹线412表示动力输出装置振动水平。水平线454表示不得被超过的动力输出装置振动水平。

从图4的顶部开始的第七曲线图是动力输出装置(PTO)温度相对于时间的曲线图。竖直轴线表示动力输出装置温度，并且动力输出装置温度沿竖直轴线箭头方向升高。水平轴线表示时间，并且时间从曲线图的左侧向曲线图的右侧增加。迹线414表示动力输出装置温度。水平线456表示不得被超过的动力输出装置温度阈值。

在时间t0处，动力输出装置未被激活并且动力输出装置离合器断开。动力输出装置离合器滑移为零，并且动力输出装置输出轴转速为零。电机扭矩为零并且动力输出装置振动水平为零。动力输出装置温度等于环境温度。

在时间t1处，电机被激活并且其扭矩输出水平增加。另外，动力输出装置离合器闭合，从而激活动力输出装置。动力输出装置离合器滑移增加到高水平，但是它随着动力输出装置离合器闭合而快速减小。随着动力输出装置离合器闭合，动力输出装置输出速度增加。动力输出装置振动水平快速增加，但是它随着动力输出装置离合器闭合而减小。随着电机开始向动力输出装置输送扭矩，动力输出装置温度开始升高。

在时间t2处，动力输出装置保持被激活并且动力输出装置离合器保持闭合。施加到动力输出装置的负载(未示出)增加并且动力输出装置离合器开始滑移。动力输出装置输出速度略微降低，并且动力输出装置温度继续升高。动力输出装置振动水平为低。

在时间t3处，动力输出装置温度超过阈值456，因此驱动动力输出装置的电机的扭矩减小以冷却动力输出装置。动力输出装置离合器继续滑移，同时动力输出装置保持活动并且同时动力输出装置离合器保持闭合。由于电机扭矩减小，因此动力输出装置输出速度降低。动力输出装置振动水平保持为低。

在时间t4处，动力输出装置离合器滑移量超过阈值450，因此电机的扭矩输出进一步减小。随着电机扭矩减小，动力输出装置速度降低。动力输出装置振动水平为低，并且动力输出装置离合器保持闭合。动力输出装置保持被激活并且在第二次减小电机扭矩之后，动力输出装置温度开始下降。

在时间t4与时间t5之间，动力输出装置保持被激活并且动力输出装置离合器保持闭合。动力输出装置离合器滑移减小到较低水平，并且动力输出装置转速减小到小于请求转速452。电机扭矩输出处于减小水平并且动力输出装置振动水平为低。动力输出装置温度已经降低到中间水平温度。在一些示例中，电机扭矩可以被限制到减小水平，其中不会发生动力输出装置离合器滑移直到评估或维修动力输出装置。

在时间t5处，动力输出装置振动水平开始增加。振动增加可能是由于外部负载可能施加到动力输出装置的力或动力输出装置内的状况。随着动力输出装置振动水平开始增加，动力输出装置温度开始升高。动力输出装置输出速度保持不变，并且动力输出装置滑移量保持不变。动力输出装置保持被激活并且动力输出装置离合器保持闭合。

在时间t6处，动力输出装置振动水平超过阈值454，因此电机的扭矩输出再次减小。动力输出装置输出轴转速响应于电机扭矩的减小而减小。此外，当电机扭矩输出减小时，动力输出装置离合器滑移量减小。施加到动力输出装置离合器(未示出)的闭合力从时间t1到时间t6保持恒定。在时间t6之后不久，动力输出装置温度开始降低，并且动力输出装置在其离合器闭合的情况下保持被激活。

通过这种方式，可以调整联接到动力输出装置的电机的输出功率以控制动力输出装置温度、离合器滑移和振动。动力输出装置可以继续向外部装置供应动力，使得外部装置可以保持操作。因此，可以在动力输出装置保持操作的同时降低动力输出装置劣化的可能性。

现在参考图5，示出了用于操作动力输出装置的方法的流程图。图5的方法可以并入图1-图3的系统中并且可以配合所述系统。此外，图5的方法的至少部分可并入作为存储在非暂时性存储器中的可执行指令，而方法的其他部分可经由控制器变换物理世界中的装置和致动器的操作状态来执行。

在502处，方法500确定是否请求动力输出装置的激活。在一些情况下，仅当包括动力输出装置的车辆处于驻车挡时才可以激活动力输出装置。这些情况可以包括动力输出装置驱动车辆外部的负载时以及外部负载不随车辆移动时。在其他示例中，外部负载可以在车辆的外部，但是它可以随车辆一起移动，使得当车辆移动时，动力输出装置可以旋转。当存在用于激活动力输出装置的条件时并且当用户指示请求使用动力输出装置时，可以激活动力输出装置。可以经由人/机接口请求动力输出装置。如果方法500判断请求动力输出装置激活，则答案为是并且方法500前进到504。否则，答案为否，并且方法500前进到530。

在530处，方法500完全断开动力输出装置离合器以停用动力输出装置。断开动力输出装置离合器可以防止扭矩从车辆的动力源传递到外部负载。方法500前进到退出。

在504处，方法500闭合动力输出装置离合器，并且可以经由动力输出装置离合器致动器向动力输出装置离合器供应恒定量的闭合力。动力输出装置离合器致动器可以是电操作或液压操作的。方法500前进到506。

在506处，方法500确定车辆工况。可以经由本文描述的各种传感器或经由推断来确定车辆工况。在一个示例中，方法500确定动力源(例如，发动机或电机)的操作状态、车辆速度、驾驶员需求扭矩或功率、环境温度、动力输出装置滑移量和动力输出装置振动量。方法500前进到508。

在508处，方法500判断动力输出装置温度传感器是否存在。在一个示例中，方法500可以根据存储在控制器存储器中的变量的值来确定存在或不存在动力输出装置温度传感器。如果方法500判断存在动力输出装置温度传感器，则答案为是并且方法500前进到540。否则，答案为否并且方法500前进到510。

在540处，方法500可以经由温度传感器感测动力输出装置温度。温度传感器可以感测壳体温度、轴温度、轴承温度或动力输出装置的另一部分的温度。方法500前进到512。

在510处，方法500估计动力输出装置温度。在一个示例中，方法500可以经由以下等式来估计动力输出装置温度：

PTOtemp＝f(PTOtor，PTOn，PTOvib)

其中PTOtemp是估计的动力输出装置温度，f是基于自变量PTOtor、PTOn和PTOvib返回估计的动力输出装置温度的函数，其中PTOtor是从车辆动力源输入到动力输出装置中的扭矩量，PTOn是动力输出装置输入轴转速，PTOvib是动力输出装置振动振幅。可以经由在不同的动力输出装置速度和振动水平下将扭矩输入到动力输出装置中来以经验确定函数f中的值。方法500前进到512。

在512处，方法500确定当前动力输出装置离合器滑移量。在一个示例中，可以经由以下等式来确定动力输出装置离合器滑移量：

PTOslip＝PTOn-PTOon

其中PTOslip是动力输出装置滑移量，PTOn是动力输出装置输入轴转速，并且PTOon是动力输出装置输出轴转速。方法500前进到514。

在514处，方法确定动力输出装置滑移量是否在预定动力输出装置滑移范围(例如，期望或请求的动力输出装置滑移范围)内。动力输出装置滑移范围可以仅是动力输出装置操作状态的函数，或者替代地，它可以是若干参数(诸如动力输出装置操作状态和动力输出装置温度)的函数。在其他示例中，动力输出装置滑移量范围可以是动力输出装置操作状态、动力输出装置温度和动力输出装置的输入功率的函数。动力输出装置操作状态可以包括但不限于动力输出装置起动(例如，当动力输出装置离合器被命令闭合时开始并且在预定时间量之后结束)、动力输出装置满载(例如，当动力输出装置起动时段结束时开始并且当动力输出装置离合器被命令断开时结束)以及动力输出装置停止(例如，当动力输出装置离合器被命令断开时开始时并且在动力输出装置离合器被命令断开之后的预定时间量结束)。例如，对于动力输出装置在满载状况下操作的状况，动力输出装置滑移范围可以是5转每分钟(RPM)或更低。相反，在动力传动系统起动期间，动力输出装置滑移的范围可以是15RPM或更小。增加振动水平可以指示较高的动力输出装置温度。因此，期望或请求的滑移量可以随着动力输出装置振动水平的增加而减小。如果方法500判断动力输出装置滑移量在指定范围内，则答案为是并且方法500前进到545。否则，答案为否并且方法500前进到516。

在545处，如果动力输出装置的温度低于阈值温度，则方法500将对动力输出装置供应动力的动力源(例如，电机或发动机)的转速逐渐增加直到请求的或目标动力输出装置转速。如果动力输出装置转速(例如，输入轴转速)等于目标动力输出装置转速并且动力输出装置的温度低于阈值温度，则方法500将动力源的转速维持在目标动力输出装置转速。否则，如果动力输出装置温度等于或高于阈值温度，则方法500将动力源的转速维持在从目标动力输出装置转速降低的转速。方法500可以经由减小动力源的扭矩输出来将动力源维持在降低的速度。如果动力源是电机，则可以通过减少供应给电机的电流来减小电机的扭矩输出。可以通过增加电机的扭矩输出来增大电机的转速。方法500前进到522。

在516处，方法500将动力输出装置输入轴转速降低到其中动力输出装置滑移量在期望的或请求的范围内的水平。方法500可以经由减小动力源的扭矩输出来降低动力输出装置输入轴转速。例如，方法500可以经由减少供应给电机的电流量来降低动力输出装置输入轴转速，由此减少电机的扭矩输出。方法500还可以维持或增加在检测到滑移时施加到动力输出装置离合器的闭合力。

在一些示例中，方法500还可以指示滑移水平为高的角度范围。例如，如果动力输出装置滑移水平在动力输出装置输入轴位置或动力输出装置输出轴位置的参考角度之后200度处达到峰值，则方法500指示在参考角度之后200度处发生峰值动力输出装置滑移水平。通过报告峰值滑移水平的参考角度，控制器可以帮助动力输出装置操作员识别可能导致动力输出装置束缚的状况。方法500前进到518。

在518处，方法500可以任选地减小动力输出装置的扭矩限制。可以减小动力输出装置的扭矩限制，使得可以降低较高的动力输出装置滑移量的可能性。因此，如果在将250牛顿米(Nm)输入到动力输出装置时动力输出装置离合器滑移超过期望量，则除非对动力输出装置进行维修或评估，否则动力输出装置可能被限制为仅接收200Nm。方法500前进到520。

在520处，方法500指示动力输出装置离合器滑移的存在。方法500可以经由人/机接口通知车辆乘员或动力输出装置操作员。方法500可以显示滑移量和建议的动作。方法500前进到522。

在522处，方法500判断动力输出装置的振动水平是否在期望的振动范围阈值内。振动范围阈值可以基于振动振幅、振动功率水平、振动频率、振动速度、振动位移或其他已知的振动测量单位。方法500可以经由加速度计确定动力输出装置的当前振动。如果方法500判断动力输出装置的当前振动水平在期望的振动范围内，则答案为是并且方法500前进到550。否则，答案为否，并且方法500前进到524。

在550处，如果动力输出装置的温度低于阈值温度并且如果动力输出装置振动保持在期望的或请求的范围内，则方法500将对动力输出装置供应动力的动力源(例如，电机或发动机)的转速逐渐增加直到请求的或目标动力输出装置转速。如果动力输出装置转速(例如，输入轴转速)等于目标动力输出装置转速并且动力输出装置的温度低于阈值温度并且如果动力输出装置振动水平在期望的或请求的振动范围内，则方法500将动力源的转速维持在目标动力输出装置转速。否则，如果动力输出装置振动水平处于振动阈值水平，则方法500将动力源的转速维持在从目标动力输出装置转速降低的转速。方法500前进到退出。

在524处，方法500将动力输出装置输入轴转速降低到其中动力输出装置振动量在期望的或请求的范围内的水平。方法500可以经由减小动力源的扭矩输出来降低动力输出装置输入轴转速。另外，方法500可以维持或增加经由动力输出装置离合器致动器施加到动力输出装置离合器的闭合力。

在一些示例中，方法500还可以指示振动水平为高的角度范围。例如，如果动力输出装置振动水平在动力输出装置输入轴位置或动力输出装置输出轴位置的参考角度之后200度处达到峰值，则方法500指示在参考角度之后200度处发生峰值振动水平。通过报告峰值振动水平的参考角度，控制器可以帮助动力输出装置操作员识别可能导致动力输出装置振动的状况。方法500前进到526。

在526处，方法500指示动力输出装置振动的存在。方法500可以经由人/机接口通知车辆乘员或动力输出装置操作员。方法500可以显示振动量和建议的动作。方法500前进到退出。

通过这种方式，可以控制到动力输出装置的输入以在继续进行动力输出装置操作的同时降低动力输出装置劣化的可能性。此外，所述方法可以帮助操作员识别可能不期望的振动源。

因此，图5的方法提供了一种用于操作车辆齿轮箱的动力输出装置的方法，所述方法包括：维持或增加施加到所述动力输出装置的离合器的闭合力并响应于所述离合器的滑移超过阈值而减小电机的扭矩输出。所述方法还包括响应于所述离合器的所述滑移超过所述阈值而提供对滑移的指示。所述方法包括其中经由人/机接口提供所述指示。所述方法还包括提供对所述离合器的所述滑移超过所述阈值的旋转角度的指示。所述方法包括其中所述滑移是所述离合器的第一侧与所述离合器的第二侧之间的速度差。所述方法还包括根据动力输出装置扭矩、速度和振动水平来估计所述动力输出装置的温度。所述方法还包括确定所述离合器的所述滑移是否在期望范围内，其中所述期望范围是所述动力输出装置的所述温度的函数。

图5的方法还提供了一种用于操作车辆齿轮箱的动力输出装置的方法，所述方法包括：在响应于动力输出装置的离合器的滑移超过阈值而减小电机的扭矩输出之后响应于所述动力输出装置的温度而增加所述电机的转速。所述方法还包括维持或增加施加到所述离合器的闭合力。所述方法还包括经由人/机接口指示所述离合器的所述滑移。所述方法还包括在增加所述电机的所述转速之前提供增加所述电机的所述转速的指示。所述方法还包括基于动力输出装置转速和扭矩来估计所述动力输出装置的温度。

现在参考图6，示出了指示可以如何指示动力输出装置振动的曲线图。从图6的顶部开始的第一曲线图是可以从位置传感器输出的动力输出装置输入轴位置信号的曲线图。竖直轴线表示动力输出装置输入轴信号电平。动力输出装置信号电平由迹线602指示。动力输出装置信号在预定动力输出装置输入轴位置处输出高电平，并且在其他动力输出装置输入轴位置处输出低电平。水平轴线表示动力输出装置输入轴角度，并且动力输出装置输入轴角度可以覆盖360度。在该示例中，动力输出装置输入轴信号在动力输出装置输入轴的一转(例如，360度)期间输出的第一脉冲610大于动力输出装置输入轴信号的其他脉冲宽度。因此，第一脉冲610允许识别动力输出装置输入轴的位置。例如，第一脉冲的前沿或上升沿610a指示动力输出装置输入轴处于零度。动力输出装置输入轴信号的第二脉冲的上升沿在90度处，并且动力输出装置输入轴信号的第二脉冲的下降沿在135度处。

从图6的顶部开始的第二曲线图是动力输出装置振动水平的曲线图。第二曲线图的竖直轴线表示动力输出装置振动水平，并且动力输出装置振动水平沿竖直轴线箭头的方向增加。水平轴线表示动力输出装置输入轴角度。迹线604表示动力输出装置振动水平。水平线650表示动力输出装置振动阈值。

在动力输出装置位置p1处，振动水平为低。因此，不需要输出振动水平。然而，在动力输出装置位置p2处，振动超过阈值水平650。方法600可以根据动力输出装置输入轴信号确定对应的动力输出装置角度，并输出峰值振动位置为135度。峰值振动水平可以输出到人/机接口。

通过这种方式，可以识别并向动力输出装置操作员指示振动出现峰值时的动力输出装置角度。所识别的动力输出装置振动角度对于动力输出装置操作员识别动力输出装置振动源使得可以降低振动水平可能是有用的。

现在参考图7，示出了指示可以如何指示动力输出装置滑移的曲线图。从图6的顶部开始的第一曲线图是可以从位置传感器输出的动力输出装置输入轴位置信号的曲线图。竖直轴线表示动力输出装置输入轴信号电平。动力输出装置信号电平由迹线702指示。动力输出装置信号在预定动力输出装置输入轴位置处输出高电平，并且在其他动力输出装置输入轴位置处输出低电平。水平轴线表示动力输出装置输入轴角度，并且动力输出装置输入轴角度可以覆盖360度。在该示例中，动力输出装置输入轴信号在动力输出装置输入轴的一转(例如，360度)期间输出的第一脉冲710大于动力输出装置输入轴信号的其他脉冲宽度。因此，第一脉冲710允许识别动力输出装置输入轴的位置。例如，第一脉冲的前沿或上升沿710a指示动力输出装置输入轴处于零度。动力输出装置输入轴信号的第二脉冲的上升沿在90度处，并且动力输出装置输入轴信号的第二脉冲的下降沿在135度处。

从图7的顶部开始的第二曲线图是动力输出装置滑移水平的曲线图。第二曲线图的竖直轴线表示动力输出装置滑移水平，并且动力输出装置滑移水平沿竖直轴线箭头的方向增加。水平轴线表示动力输出装置输入轴角度。迹线704表示动力输出装置滑移水平。水平线750表示动力输出装置滑移阈值。

在动力输出装置位置p1处，动力输出装置滑移水平为低。因此，不需要将滑移水平输出到人/机接口。然而，在动力输出装置位置p2处，动力输出装置滑移水平超过阈值水平750。方法500可以根据动力输出装置输入轴信号确定对应的动力输出装置角度，并输出峰值动力输出装置角位置为135度。峰值动力输出装置水平可以输出到人/机接口。

通过这种方式，可以识别并向动力输出装置操作员指示滑移出现峰值时的动力输出装置角度。所识别的动力输出装置滑移角对于动力输出装置操作员识别可以向动力输出装置输出轴施加较高扭矩量的角位置使得可以降低动力输出装置被束缚的可能性可能是有用的。

应当注意，本文所包括的示例性控制和估计程序可以与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文所公开的控制方法和程序可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可以由包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件来执行。本文所述的具体程序可表示任何数量的处理策略(诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务的、多线程的等)中的一者或多者。因而，示出的各种动作、操作和/或功能可按示出的顺序执行、并行执行，或者在一些情况下被省略。同样地，处理次序不一定是实现本文所描述的示例性实施例的特征和优点所必需的，而是为了便于说明和描述而提供的。可根据所使用的特定策略而重复地执行示出的动作、操作和/或功能中的一者或多者。此外，所描述的动作、操作和/或功能中的至少一部分可以图形地表示要被编程到控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码。当通过结合一个或多个控制器在包括各种发动机硬件部件的系统中执行指令来实施所描述的动作时，控制动作还可变换物理世界中的一个或多个传感器或致动器的操作状态。

本描述到此结束。在不脱离本描述的精神和范围的情况下，本领域技术人员在阅读本描述之后，将想到许多变化形式和修改。例如，以天然气、汽油、柴油或替代性燃料配置操作的单缸、I3、I4、I5、V6、V8、V10和V12发动机可有利地使用本描述。

根据本发明，一种用于操作车辆齿轮箱的动力输出装置的方法包括：维持或增加施加到所述动力输出装置的离合器的闭合力并响应于所述离合器的滑移超过阈值而减小电机的扭矩输出。

在本发明的一个方面中，所述方法包括响应于所述离合器的所述滑移超过所述阈值而提供对滑移的指示。

在本发明的一个方面中，经由人/机接口提供所述指示。

在本发明的一个方面中，所述方法包括提供对所述离合器的所述滑移超过所述阈值情况下的旋转角度的指示。

在本发明的一个方面中，所述滑移是所述离合器的第一侧与所述离合器的第二侧之间的速度差。

在本发明的一个方面中，所述方法包括根据动力输出装置扭矩、速度和振动水平来估计所述动力输出装置的温度。

在本发明的一个方面中，所述方法包括确定所述离合器的所述滑移是否在期望范围内，其中所述期望范围是所述动力输出装置的所述温度的函数。

根据本发明，提供了一种系统，所述系统具有：动力源；传动系，所述传动系包括齿轮箱和联接到所述齿轮箱的动力输出装置，所述动力输出装置包括离合器；以及控制器，所述控制器包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令，所述可执行指令使所述控制器维持或增加施加到所述离合器的闭合力并响应于所述动力输出装置的振动水平而调整所述动力源的扭矩。

根据实施例，本发明的特征还在于用于维持或增加施加到所述离合器的闭合力并响应于所述离合器的滑移超过阈值而调整所述动力源的扭矩的附加指令。

根据实施例，调整所述动力源的所述扭矩包括减小所述动力源的扭矩输出。

根据实施例，所述动力源是电机。

根据实施例，本发明的特征还在于用于减小所述动力源的所述扭矩使得在所述动力源旋转时所述振动水平减小到小于阈值的附加指令。

根据实施例，本发明的特征还在于用于经由人/机接口指示所述振动水平的附加指令。

根据实施例，本发明的特征还在于用于基于所述动力输出装置的扭矩和速度来估计所述动力输出装置的温度的附加指令。

根据实施例，所述动力输出装置向车辆外部的装置供应机械动力。

根据本发明，一种用于操作车辆齿轮箱的动力输出装置的方法包括：在响应于动力输出装置的离合器的滑移超过阈值而减小电机的扭矩输出之后响应于所述动力输出装置的温度而增加所述电机的转速。

在本发明的一个方面中，所述方法包括维持或增加施加到所述离合器的闭合力。

在本发明的一个方面中，所述方法包括经由人/机接口指示所述离合器的所述滑移。

在本发明的一个方面中，所述方法包括在增加所述电机的所述转速之前提供增加所述电机的所述转速的指示。

在本发明的一个方面中，所述方法包括基于动力输出装置转速和扭矩来估计所述动力输出装置的温度。

Claims (15)

1.一种用于操作车辆齿轮箱的动力输出装置的方法，其包括：

维持或增加施加到所述动力输出装置的离合器的闭合力并响应于所述离合器的滑移超过阈值而减小电机的扭矩输出。

2.根据权利要求1所述的方法，其还包括响应于所述离合器的所述滑移超过所述阈值而提供对滑移的指示。

3.根据权利要求2所述的方法，其中经由人/机接口提供所述指示。

4.根据权利要求1所述的方法，其还包括提供对所述离合器的所述滑移超过所述阈值情况下的旋转角度的指示。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述滑移是所述离合器的第一侧与所述离合器的第二侧之间的速度差。

6.根据权利要求1所述的方法，其还包括根据动力输出装置扭矩、速度和振动水平来估计所述动力输出装置的温度。

7.根据权利要求6所述的方法，其还包括确定所述离合器的所述滑移是否在期望范围内，其中所述期望范围是所述动力输出装置的所述温度的函数。

8.一种系统，其包括：

动力源；

传动系，所述传动系包括齿轮箱和联接到所述齿轮箱的动力输出装置，所述动力输出装置包括离合器；以及

控制器，所述控制器包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令，所述可执行指令使所述控制器维持或增加施加到所述离合器的闭合力并响应于所述动力输出装置的振动水平而调整所述动力源的扭矩。

9.根据权利要求8所述的系统，其还包括用于维持或增加施加到所述离合器的闭合力并响应于所述离合器的滑移超过阈值而调整所述动力源的扭矩的附加指令。

10.根据权利要求8所述的系统，其中调整所述动力源的所述扭矩包括减小所述动力源的扭矩输出。

11.根据权利要求10所述的系统，其中所述动力源是电机。

12.根据权利要求8所述的系统，其还包括用于减小所述动力源的所述扭矩使得在所述动力源旋转时所述振动水平减小到小于阈值的附加指令。

13.根据权利要求12所述的系统，其还包括用于经由人/机接口指示所述振动水平的附加指令。

14.根据权利要求8所述的系统，其还包括用于基于所述动力输出装置的扭矩和速度来估计所述动力输出装置的温度的附加指令。

15.根据权利要求8所述的系统，其中所述动力输出装置向车辆外部的装置供应机械动力。

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