CN1757554A - 在混合电动车辆中提供电动机转矩储备的方法 - Google Patents

Abstract

一种操纵车辆动力系系统的方法，所述方法包括：通过执行将预定的最大发动机输出转矩降低到一个最大储备电动机输出转矩和将最小发动机输出转矩升高到一个最小储备电动机输出转矩的至少一个来建立一个电动机机转矩储备，其中最大储备电动机输出转矩和最小储备电动机输出转矩都是用来分别取代预定的最大发动机输出转矩和预定最小发动机输出转矩，以便确定至少一个变速器控制参数的许可控制点的范围。电动机转矩储备可以包括一个静态电动机转矩储备、一个动态电动机转矩储备，或者静态和动态转矩储备的组合。动态转矩储备可以包括一个预期动态储备、一个反应动态储备或预期动态储备与反应动态储备的组合。

Description

在混合电动车辆中提供电动机转矩储备的方法

技术领域

本发明涉及对车辆动力系系统的控制。特别是，本发明涉及对包括电子变速器(EVT)的车辆动力系系统中电动机的控制。更特别的是，本发明是一种给EVT中的电动机建立电动机转矩储备的方法，其目的是提高EVT对变速器控制参数实际变化和预期变化的整体响应度。

背景技术

现在有很多公知的混合动力系结构可以在混合动力汽车中管理各种原动机的输入和输出转矩，原动机通常是内燃机和电动机。串联混合结构的一般特征是一个内燃机驱动一个发电机，发电机反过来给电动动力传动系统和电池组供给电能。在串联混合结构中的内燃机不是直接机械连接到动力传动系统中。发电机可以在电动机模式下运行，以便给内燃机提供启动功能，并且电动动力传动系统也可以通过在发电机的模式下运行来回收车辆制动的能量以便给电池组充电。并联混合动力结构的一般特征是一个内燃机和一个电动机都直接机械连接到动力传动系统上。动力传动系统通常包括一个换挡变速器来提供适当的齿轮比以便能更宽范围的工作。

电子变速器(EVT)是公知的，其通过组合串联和并联混合动力系结构的特征来提供连续的变速比。EVT还可以通过一个直接机械路径在内燃机和最终驱动部件之间工作，以便能实现高效的传动效率、低廉的使用成本和更轻的发动机硬件。EVT还可以机械独立于最终驱动部件参与发动机运转，或者是以各种机械/电子分离贡献(split contributions)中参与发动机运转，以便可以提供大转矩的连续变速比、电子主导启动、再生制动、停机怠速和多模式操作。

在车辆动力系控制中公知的方法是将操作者的转矩请求转换成系统转矩指令来影响车辆动力传动系统的输出转矩。这样的转换和指令需要相对简单的控制管理，这种管理受发动机在车辆现有操作参数下的可用转矩的控制，发动机和操作参数的关系相对来说较容易理解。在以电动变速器为基础的混合动力系中，除了可用发动机转矩外还有很多因素可以影响要供给车辆动力传动系统的输出转矩。在这样的混合动力系中公知的是，将操作者的转矩请求转换成系统转矩指令，并且使单独的子系统限制来确定实际的输出转矩。这样的限制包括，例如可用的发动机转矩、可用的电机转矩和可用的电能存储系统能量。可以理解的是，各种子系统单独的和相互作用的、能影响动力系可用输出转矩例如输出转矩指令的约束条件都是与这样的转矩可用性和子系统约束条件一致的。

在电机转矩的情况下，会影响要提供给车辆动力传动系统的输出转矩的限制包括电机的最大和最小转矩输出极限值。在车辆工作以及对车辆动力系和EVT进行实时控制期间，这些最大和最小转矩输出极限值通常是与确定EVT的可用运行和控制点一起使用，包括控制很多传动控制参数，例如输入速度、输出速度、输入转矩和输出转矩。存在电动机可以在最大和最小转矩输出极限值或靠近最大和最小转矩输出极限值运行的各种运行工况，这样就可能限制所需的电动机输出转矩(以及对变速器输出转矩的贡献)，从而影响对车辆的所需控制。例如，对于同步换挡来说，有一个电压来作为在第一次同步中输出转矩命令的突然变化，因为系统输出转矩限制变化，例如目标输入加速度的变化；如果系统恰巧在最大和最小转矩输出极限值中的一个或多个下或其附近工作，那么这就导致不可接受的输入速度控制。因此，这样的极限值就会影响换挡的同步性和总体的换挡性能。在另一个例子中，如果测量的输入速度开始偏离所需的输入速度，变高或者变低并且电机恰巧在最大和最小转矩输出极限值下或附近运行，那么用它们来解决输入速度控制问题的能力就会受限制或被禁止。这种极限值就使变速器输出转矩或其他变速器控制参数有突然和不需要的变化，就会影响必要的输入速度控制。

因此，需要建立一种实时的电动机转矩存储来避免车辆运行在不允许使用电机的车辆动力系的平滑和稳固响应的控制点。

发明内容

一种操纵车辆动力系系统的方法，动力系系统包括一个电动机和变速器，电动机可以操作的及可选择的连接到变速器上并且用于向其提供一个输出转矩贡献，电动机具有一个预定的最大电动机输出转矩和一个预定的最小电动机输出转矩，器可以被用来确定至少一个变速器控制参数的许可控制点的范围。所述方法包括：通过执行将预定的最大发动机输出转矩降低到一个最大储备电动机输出转矩或将最小发动机输出转矩升高到一个最小储备电动机输出转矩的至少一个来建立一个电动机机转矩储备，其中最大储备电动机输出转矩和最小储备电动机输出转矩都是用来分别取代预定的最大发动机输出转矩和预定最小发动机输出转矩，以便确定至少一个变速器控制参数的许可控制点的范围。

该方法最好是在一个控制器例如系统控制器存储和执行的一个计算机控制算法。该算法基本可以提供电动机转矩储备来提高整个系统的控制稳固性。

通过预期换挡发生的时间并保证在实现换挡流畅(也就是说在换挡期间不需要输出转矩突然变化)时有足够的电动机转矩储备，算法可以允许通过变速器的同步换挡呈现一个平滑的输出转矩轮廓。本方法的优势在于可以增加控制的稳固性和改善同步换挡的换挡质量。

算法还使得在一个输入速度误差超过预定的误差极限值的情况下可反应地增加更多的电动机转矩储备。其监视输入速度误差的变化并作出合适的系统水平折衷(包括潜在地降低可允许的输出转矩峰值的大小)来给电动机直接抗击(attack)输入速度误差所需的电动机转矩储备。这样就可以有利地提供输入速度控制的稳固性。

附图说明

下面将示范性地介绍本发明，其中参考以下附图：

图1是一个机械硬件示意图，表示了一个尤其适合实现本发明的双模式、多支路(compound-split)电动变速器的优选形式；

图2是一个在此公开的混合动力系优选系统结构的电子和机械示意图；

图3是一个曲线图，表示关于在此公开的典型电动变速器输入和输出转速操作的不同区域；

图4是电动机转矩(Ta和Tb)的转矩空间图，包括恒定电池电能(Pbat)曲线、恒定输出转矩(To)曲线和恒定输入转矩Ti曲线。

图5是在包括两个电驱动电动机的HEV动力系系统中的电动机转矩储备的示意图；

图6是表示了本发明所述方法的步骤的流程图；

图7是模式2到模式1转换事件的示意图，对其使用了便根据本发明的方法的电动机转矩的动态储备；

图8是模式到1模式2转换事件的示意图，对其使用了便根据本发明的方法的电动机转矩的动态储备；

图9是一个框图，表示根据图6中的块400来计算预定Ni_dot储备的方法；

图10是一个进一步表示图9中的块408的框图；

图11是一个进一步表示图9中的块412的框图；

图12是表示了计算NDR_Total_Ratio的程序的框图；

图13是表示了在模式2中确定NDR_Slip Ratio的程序的框图；

图14是表示了在模式1中确定NDR_Slip Ratio的程序的框图；

图15是表示了在模式2中确定NDR_Accel Ratio的程序的框图；

图16是表示了在模式1中确定NDR_Accel Ratio的程序的框图；

图17是根据图6中块500来计算的反馈闭环输入速度误差的程序的框图。

具体实施方式

首先参考图1和2，一个车辆动力系一般用11表示。包括在动力系11中的为一个尤其适于实现本发明控制的多模式、多支路电动变速器(EVT)典型形式，且其在图1和2中一般用数字10表示。然后，特别是参考这些图，EVT 10具有一个输入部件12，该部件可以是一个直接由发动机14驱动的轴，如图2中所示，一个瞬时转矩减振器16可以连接在发动机14输出部件和EVT 10输入部件之间。瞬时转矩减振器16可以与一个转矩传递装置(未显示)结合或连接，该转矩传递装置允许选择性地使发动机14与EVT 10接合，但必须了解的是这种转矩传递装置不用于改变或控制EVT 10的操作模式。

在所说明的实施例中，发动机14可以是一个矿物燃料发动机，例如一个适于在一个稳定转速(RPM)下提供其有效动力输出的柴油机。在图1和2表示的实施例中，发动机14在起动后，及其大多数输入过程中，可以在一个稳定转速或一些根据由驾驶员输入和驾驶工况决定的期望操作点而确定的稳定转速下工作。

EVT 10采用三组行星齿轮机构(subset)24，26和28。第一行星齿轮机构24具有一个通常称为齿圈的外部齿轮部件30，其限制一个通常称为太阳轮的内部齿轮部件32。多个行星齿轮部件34可转动地安装在一个行星架36上，从而每一行星齿轮部件34既与外部齿轮部件30啮合，又与内部齿轮部件32啮合。

第二行星齿轮机构26也具有一个通常称为齿圈的外部齿轮部件38，其限制一个通常称为太阳轮的内部齿轮部件40。多个行星齿轮部件42可转动地安装在一个行星架44上，从而每一行星齿轮部件42既与外部齿轮部件38啮合，又与内部齿轮部件40啮合。

第三行星齿轮机构28也具有一个通常称为齿圈的外部齿轮部件46，其限制一个通常称为太阳轮的内部齿轮部件48。多个行星齿轮部件50可转动地安装在一个行星架52上，从而每一行星齿轮部件50既与外部齿轮部件46啮合，又与内部齿轮部件48啮合。

虽然所有三组行星齿轮机构24，26和28自身都是“简单”行星齿轮机构，但是第一和第二齿轮机构24和26以这样的方式复合，即第一行星齿轮机构24的内部齿轮部件32通过一个毂衬齿轮54与第二行星齿轮机构26的外部齿轮部件38结合。结合的第一行星齿轮机构24的内部齿轮部件32和第二行星齿轮机构26的外部齿轮部件38始终通过一个套筒轴58与一个第一电动机/发电机56相连。第一电动机/发电机56在这里也可以不同地称为电动机A或M_A。

行星齿轮机构24和26进一步以这样的方式复合，即第一行星齿轮机构24的行星架36通过一个轴60与第二行星齿轮机构26的行星架44结合。同样地，第一和第二行星齿轮机构24和26的行星架36和44分别结合。轴60也可以选择性地通过一个转矩传递装置62与第三行星齿轮机构28的行星架52连接，其中转矩传递装置62将在下文中详细说明，用于帮助选择EVT 10的操作模式。转矩传递装置62在这里也可以不同地称为第二离合器、二号离合器或C2。

第三行星齿轮机构28的行星架52直接与变速器输出部件64相连。当EVT 10用于陆地车辆时，输出部件64可以与车辆传动轴(未显示)相连，从而依次地最终连接到驱动部件(也未显示)。驱动部件不是车辆前轮就是后轮，或者它们也可以是履带车辆的驱动齿轮。

第二行星齿轮机构26的内部齿轮部件40通过围绕轴60的套筒轴66与第三行星齿轮机构28的内部齿轮部件48相连。第三行星齿轮机构28的外部齿轮部件46选择性地通过一个转矩传递装置70与由变速器壳体68表示的地相连。下文中说明的转矩传递装置70，也用于帮助选择EVT 10的操作模式。转矩传递装置70在这里也可以不同地称为第一离合器、一号离合器或C1。

套筒轴66也始终与一个第二电动机/发电机72相连。第二电动机/发电机72在这里也可以不同地称为电动机B或M_B。全部行星齿轮机构24，26和28及电动机A和电动机B(56，72)关于轴向布置的轴60同轴放置。应该注意到，电动机A和B都是环形构造，其使得电动机A和B围绕三个行星齿轮机构24，26和28，从而行星齿轮机构24，26和28布置在电动机A和B径向内部。这种构造确保EVT 10的全部外壳，即圆周尺寸最小。

驱动齿轮80可以连在输入部件12上。如图所示，驱动齿轮80将输入部件12固定连接到第一行星齿轮机构24的外部齿轮部件30上，因此驱动齿轮80接受发动机14和/或电动机/发电机56和/或72的动力。驱动齿轮80与一个惰轮82啮合，接着，其与一个固定到轴86一端的传递齿轮84啮合。轴86的另一端固定到一个变速器液压泵88上，该液压泵88从油池37中提供变速箱液压油，将高压液压油传递到调压器39，调压器39将部分液压油返回油池37，并在管路41中提供调节管路压力。

在所说明的示例性机械布置中，输出部件64通过EVT 10中两个不同的齿轮系接受动力。为了使第三行星齿轮机构28的外部齿轮部件46“制动”，当起动第一离合器C1时，选择第一模式，或齿轮系。当释放第一离合器C1，同时起动第二离合器C2将轴60连接到第三行星齿轮机构28的行星架52时，选择第二模式，或齿轮系。如此处所使用的，当参考与齿轮系相关的模式时，通常使用上述情况表示模式(MODE)1或模式(MODE)2，或者M1或M2。本领域的技术人员将意识到MODE 1为输入分离(split)结构并且MODE2为复合分离结构。

本领域的技术人员将意识到EVT 10在每一操作模式中，都能够提供从相对慢到相对快的输出转速范围。这两种模式的结合，使EVT 10将车辆从静止工况推进到公路速度，其中在每一模式中都具有从慢到快的输出转速范围。此外，一种同时应用离合器C1和C2的传动比固定的状态可用于通过一个固定传动比有效地机械耦合输入部件到输出部件。此外，一种同时释放离合器C1和C2的空档状态可用于将输出部件从变速器上机械分离。最后，EVT 10可以提供两种模式间的同步切换，在这些模式中离合器C1和C2的滑动速度大体上为零。关于典型EVT操作的其它细节可参见同一受让人的美国专利5931757，其内容结合在此作为参考。

发动机14优选地为柴油机且由如图2中23所示的发动机控制模块(ECM)电子控制。ECM 23是一个常用的基于微处理器的柴油机控制器，其包括例如微处理器、只读存储器ROM、随机存储器RAM、电可编程只读存储器EPROM、高速时钟、模拟至数字(A/D)和数字至模拟(D/A)转换电路、输入/输出电路和设备(I/O)，及合适的信号处理和缓冲电路等常用部件。ECM 23从多个传感器获得数据并通过一些独立线路分别控制发动机14的一些执行器。为了简单起见，图示中ECM 23通过总线(aggregate bus)35与发动机14双向连接。ECM 23检测的各种参数包括油池和发动机冷却液温度、发动机转速(Ne)、增压压力，及大气温度和压力。ECM 23控制的各种执行器包括喷油器、风扇控制器，及包括电热塞和栅式进气加热器的发动机预热器。ECM优选地响应EVT控制系统提供的转矩命令Te_cmd，为发动机14提供已经熟知的基于转矩的控制。这种发动机电子设备、控制及数值通常为本领域技术人所熟知，因此在这里不需要进一步详细说明。

从上述说明中应当清楚，EVT 10从发动机14选择性地接受动力。现在将参考图2继续说明，EVT还从一个电能存储装置例如蓄电池组模块(BMP)21中的一块或更多蓄电池接受动力。动力系系统还包括其是能量流的集成部分的此类能量存储装置。其它能够储存电能及分配电能的电能存储装置可以在不改变本发明概念的情况下代替或与本发明的电池结合使用。BMP 21是通过直流线路27连接到双动力转换模块(DPIM)19上的高压直流。根据BPM 21是充电还是放电，电流可以传入或传出BMP 21。DPIM 19包括一对动力变换器和相应的电动机控制器，其配置成接收电动机控制命令以及控制变换器的状态，从而提供电动机驱动或再生功能。电动机控制器为一个基于微处理器的控制器，其包括例如微处理器、只读存储器ROM、随机存储器RAM、电可编程只读存储器EPROM、高速时钟、模拟至数字(A/D)和数字至模拟(D/A)转换电路、输入/输出电路和设备(I/O)及合适的信号处理和缓冲电路的常用部件。在电动机控制中，各自的变换器从直流线路接收电流，并通过高压相位线29和31将交流电流提供给各自的电动机。在再生控制中，各自的变换器通过高压相位线29和31从电动机接收交流电流，然后将电流提供给直流线路27。供给变换器或从变换器输出的净直流电流决定BPM21的充电或放电操作模式。优选地，M_A和M_B为三相交流电机且变换器包括互补的三相电力电子设备。M_A和M_B各自的电动机转速信号Na和Nb，由DPIM 19分别从电动机相位信息或常用的旋转传感器中导出。这些电动机、电子设备、控制及数量通常为本领域技术人员所熟知，因此不需要进一步详细地说明。

系统控制器43是一个基于微处理器的控制器，其包括例如微处理器、只读存储器ROM、随机存储器RAM、电可编程只读存储器EPROM、高速时钟、模拟至数字(A/D)和数字至模拟(D/A)转换电路、数字信号处理器(DSP)和输入/输出电路和装置(I/O)及合适的信号调节和缓冲电路的常用部件。在实施例中，系统控制器43包括一对基于微处理器的控制器，其表示为车辆控制模块(VCM)15和变速器控制模块(TCM)17。VCM和TCM可以提供，例如，有关EVT和车辆底盘的很多控制和诊断功能，例如包括，发动机转矩命令、输入转速控制、与再生制动、防抱死刹车协调的输出转矩控制以及牵引力控制。特别是关于EVT功能，系统控制器43的功能为从多个传感器直接获取数据，然后通过很多独立的线路分别控制EVT的多种执行器。为了简单起见，所示的系统控制器43一般通过总线33与EVT双向连接。尤其要注意的是，系统控制器43从旋转传感器中接收频率信号，以处理成用于EVT 10控制的输入部件12转速Ni和输出部件64转速No。系统控制器43还可以接收并处理来自压力开关(未单独显示)的压力信号，以监测离合器C1和C2的作用腔室压力。或者，可以采用用于更宽范围的压力监测的压力传感器。系统控制器向EVT10提供脉宽调制(PWM)和/或二进制控制信号以控制离合器C1和C2的充油和放油，从而控制其应用与释放。此外，系统控制器43可以接收变速箱油池37温度数据，例如从常用的热电偶输入(未单独显示)来导出油池温度Ts，以及提供一个从输入转速Ni和油池温度Ts导出的PWM信号以通过调压器39控制管路压力。离合器C1和C2的充油与放油通过电磁阀控制的滑阀响应上面提到的PWM和二进制控制信号而实现。配平阀(trimwalve)最好使用可变排放电磁阀(bleed solenoid)来提供线圈在阀体中的精确定位以及在使用过程中对离合器压力的相应的精确控制。类似地，管路压力调节器39可以是多种电磁阀控制的调节器以建立根据所述PWM信号调节的管路压力。这样的管路压力控制通常为本领域技术人员所熟知。离合器C1和C2的离合器滑动速度通过输出转速No、M_A转速Na和M_B转速Nb导出；分别地，C1的滑动是No和Nb的函数，而C2的滑动是No、Na和Nb的函数。图中还表示了用户接口(UI)块13，其包括如下系统控制器43的输入，其中包括例如车辆节气门(throttle)位置、可用于选择驾驶范围的按钮换挡选择器(PBSS)、制动效果和快怠速请求。

系统控制器43确定一个转矩命令Te_cmd并将其提供给ECM 23。转矩命令Te_cmd表示由系统控制器决定的从发动机获得的期望EVT转矩贡献。系统控制器43还确定了一个速度指令Ne_des，其表示所需的EVT输入速度，其在发动机和EVT之间的直接连接布置中也是所需发动机速度的工作点。在这里所示的直接连接布置中，发动机转矩和EVT输入转矩，Te和Ti分别是等同的，并且可以在下面互换使用。类似的，发动机速度和EVT输入速度，Ne和Ni分别是等同的，并且可以在下面互换使用。所需的输入转矩工作点最好是如在共同拥有以及未审结的美国专利申请号10/799531(代理编号GP-304338)所公开的那样确定，其在这里作为参考文献。所需的输入速度工作点最好是如在共同拥有以及未审结的美国专利申请号10/686508(代理编号GP-304193)、10/686034(代理编号GP-304194)中公开的那样确定，这些申请在这里都作为参考文献。一个较好的在混合变速器中速度控制方法已经在共同拥有以及未审结的美国专利申请号10/686511(代理编号№GP-304140)中详细描述，其在这里作为参考文献。

所述的各种模块(例如，系统控制器43、DPIM 19、BPM 21、ECM 23)通过控制器局域网(CAN)总线25进行通讯。CAN总线25允许在各种模块之间进行控制参数和命令的通讯。所使用的具体通信协议根据具体应用而不同。例如，重型车辆所使用的优选协议是汽车工程师协会标准J1939。CAN总线和适当的协议在系统控制器、ECM、DPIM、BPM和其他控制器如防抱死刹车和牵引力控制器之间提供了可靠的通讯(robust messaging)和多控制器接口。

参考图3，表示了一个水平轴为输出转速No，而竖直轴为输入转速Ni的EVT 10转速曲线图。同步操作，即其中离合器C1和C2同时操作，从而滑动转速基本为零时，输入转速和输出转速的关系用直线91表示。同样，它大致表示了输入和输出转速的关系，其中可以发生模式之间的同步转换或者其中从输入到输出的直接机械结合可以通过离合器C1和C2的同时应用而实现，并且被公知为固定比。一种可以产生如图3中直线91所示同步操作的特定齿轮机构关系如下：外部齿轮部件30具有91个齿、内部齿轮部件32具有49个齿、行星齿轮部件34具有21个齿、外部齿轮部件38具有91个齿、内部齿轮部件40具有49个齿、行星齿轮部件42具有21个齿、外部齿轮部件46具有89个齿、内部齿轮部件48具有31个齿、行星齿轮部件50具有29个齿。直线91在这里可以分别表示同步线、变速比线或固定传动比线。

变速比线91左侧是应用C1而释放C2的第一模式操作93的优选区域。变速比线91右侧是释放C1而应用C2的第二模式操作95的优选区域。这里采用的关于离合器C1和C2的术语应用表示相应离合器的实际转矩传递能力，而术语释放表示相应离合器不实际的转矩传递能力。既然通常优选地使从一种模式到另一种模式的转换同时发生，因此从一种模式到另一种模式的转矩传递通过一种应用两个离合器的固定传动比而产生，其中在当前应用的离合器释放以前有限时间内，当前释放的离合器应用。而且，当固定传动比通过与即将进入的模式有关的离合器连续应用和与即将退出的模式有关的离合器的释放而脱离时，模式转变完成。

尽管区域93中的操作通常优选地用于EVT在模式(MODE)1中的操作，但是这不意味着EVT模式(MODE)2的操作不能或不在这里发生。然而，通常在区域93中优选地在模式1中操作，因为模式1优选地采用在很多方面(例如，质量、尺寸、成本、惯性能力等)尤其适合区域93中的高起动转矩的齿轮机构和电动机硬件。类似地，尽管区域95中的操作通常优选地用于EVT在模式2中的操作，但是这不意味着EVT模式1的操作不能或不在这里发生。然而，通常在区域95中优选地在模式2中操作，因为模式2优选地采用在很多方面(例如，质量、尺寸、成本、惯性能力等)尤其适合区域95中的高转速的齿轮机构和电动机硬件。区域93，其中模式1操作通常是优选的，可以被认为是低速区域，而区域95，其中通常模式2操作是优选的可以被认为是高速区域。转换至模式1可以看作降档，且根据Ni/No的关系与更高的传动比相关。同样，转换至模式2可以看作升档，且根据Ni/No的关系其与更低的传动比相关。参照图4，一个示范性的、用于MODE2工作的部分电动机转矩空间图(Ta-Tb空间图)表示了在给定值为Na和Nb时在横轴上绘制的电动机A(M_A)的转矩和在纵轴上绘制的电动机B(M_B)的转矩。对应特定的示意性的最大和最小电动机A的转矩(Ta_min，Ta_max)绘制边界，最大和最小是在Na(也就是，Ni，No和模式)时特定示范的当前工况下相对于电动机性能而言的，其精确值对于图4所公开的内容以及上述说明来说是不必要说明的。类似的边界也对应此类示意性的最大和最小电动机B的转矩(Tb_min，Tb_max)绘出，最大和最小是在Nb(也就是，Ni、No和模式)时特定示范的当前工况下相对于电动机性能而言的。由最大和最小电动机转矩构成边界的空间图表示在现有条件下电动机部件M_A和M_B的一个可行的解决方案空间。这是对两个电动机EVT动力系系统的可行的电动机转矩解决方案空间的一般表示，该动力系系统例如是动力系系统11，但是，可以理解的是对于本领域的普通技术人员来说，在这里介绍的两个电动机系统的一般概念可以扩展到包含多于两个电机的动力系系统，电机可以工作的并可选择的连接到变速器上，例如采用上述的方式，以便能确定一个可行的电动机转矩的对应多维解决方案空间。

在该电动机转矩空间图中对于给定的Ni_dot和No_dot的值描绘了数个定值的其他参数线对应。还描绘了很多恒定的电池能量的线Pbat，其表示在电动机转矩空间图中恒定的电池能量解决方案。而且在电动机转矩空间图中还描绘了恒定的输出转矩线To，其表示在空间图中恒定的输出转矩解决方案。最后，在电动机转矩空间图还表示恒定的输入转矩线，其表示其中的恒定的输入转矩解决方案。这些恒定的线各自的增加或减少趋势方向是通过与各自恒定空线有关的两侧箭头来表示的。在图4的图示中，虽然关于所确定的Ta和Tb最小值和最大值(Ta_min、Ta_max、Tb_min，Tb_max)的子空间图是根据各自的电动机部件的转矩能力是可行的，但是恒定的电池能量线(Pbat)、恒定的输出转矩线(To)和恒定的输入转矩线(Ti)并不必要代表关于当前条件下各自子系统能力的可行的解决方案，而是表示在电动机转矩空间图中理论上无约束的系统建模。

如图所示，图4表示的能满足MODE2工作的转矩空间图。一个类似的转矩空间图也可以理解是对应MODE1的。但是在MODE1中，需要特别注意的是恒定输入转矩的线看上去更垂直，因为在MODE1的分离结构中，输入转矩就与电动机B的转矩脱离了。这种特殊情况就强调了一个一般规则，就是这里所示并说明的电动机转矩空间图适应于所有的EVT结构和由发动机、电动机和电子变速器之间众多可能的连接组合建立的各种模式，这些模式包括从一个或多个电动机转矩中完全断开输入和输出。在解释本发明中不会单独讨论MODE1。可以理解的是，MODE2工作的更一般的情况，即输入是连接到两个电动机A和B上的转矩，对于本领域的普通技术人员来说足够理解在更多特殊情况下的应用，包括一个或多个电动机与EVT输入的完全转矩断开。在本发明范围内的更多关于MODE1工作的信息，以及关于EVT工作的更多信息可以参见相关的、同一申请人以及未审结的美国专利申请号_/＿(代理编号№GP-305096)和_/＿＿(代理编号№GP-305097)，这些申请的与本申请的申请日相同，其全文在这里都作为参考文献。

Ta_min、Ta_max、Tb_min，Tb_max的值都是预定的，因为它们都是电动机A和B特定的固定值，它们都是通过理论和经验来确定的(也就是经常由发动机的制造商来提供)，它们也可以作为温度、工作电压、用途、电动机工况和其他公知因素的函数而变化，这些因素可以存储在控制器，例如系统控制器43的查找表或类似的数据结构中。如上所述，会有各种工况，其中电动机的一个或两个都在其最大值或最小值或附近工作，这样，由于电动机输出转矩限制，就会约束在系统工作条件下所需的变化(例如期望的变速器输出转矩)，该变化需要来自一个或两个电动机的的电动机输出转矩贡献。换句话说，如果电动机被允许在其工作极限下或附近工作，就不可能存在在系统工况下需要电动机输出转矩贡献的改变，因此在系统工况下就必须有急剧变化，以便接纳约束(例如，在变速器的输出转矩上有急剧变化，或者减少对发动机的输入速度控制)。而且，通过建立电动机转矩储备，系统可以准备来计划或预料或预测系统变化，这些变化是需要可以计量的电动机转矩(例如，同步换挡)，以便提供所需的电动机转矩贡献，而且在最大或最小电动机转矩极限之内这样做。因此，最好在由Ta_min、Ta_max、Tb_min，Tb_max所确定的电动机转矩空间图中建立一个实时的电动机转矩储备。下面将参照图5和6，说明电动机转矩储备概念的一般说明，和电动机转矩储备的一般类型或种类，和一种建立电动机转矩储备的方法。下面将参照图7-16，说明一个结合预期的同步变速器换挡的预期电动机转矩储备的例子和一个确定预期储备的优选方法。下面将参照图17介绍结合一个实际的输入速度误差的反应的转矩储备的实施例。

参照图5和6，本发明包括一个操作车辆动力系系统例如动力系系统11的方法100，动力系系统包括一个电动机和变速器，电动机可以操作的及可选择的连接到变速器上，并且可以向其提供一个输出转矩贡献，电动机具有一个预定的最大电动机输出转矩和一个预定的最小电动机输出转矩，它们可以用来确定至少一个变速器控制参数的许可控制点的范围，所述方法包括：通过执行将预定的最大电动机输出转矩降低到一个最大储备电动机输出转矩或将最小电动机输出转矩升高到一个最小储备电动机输出转矩的至少一个来建立一个电动机机转矩储备，其中最大储备电动机输出转矩和最小储备电动机输出转矩都是用来分别取代预定的最大电动机输出转矩和预定最小电动机输出转矩，以便确定至少一个变速器控制参数的许可控制点的范围。可以理解的是，方法100可以通过硬件来实现，例如通过使用各种逻辑和计算部件的组合，或者是通过硬件和软件的组合来实现。但是，方法100最好是包括并被实现作为程式、程序、子程序、计算机算法或其他指令，其被实现为动力系系统11的控制器、例如系统控制器43的可执行计算机代码和数据结构的一部分。当然，在这里所述的指令也可以作为可以完成上述动力系的各种控制和诊断功能的一个更大组的程式、指令组、程序、子程序和其他电脑程序的一部分来执行。

虽然这里表示和介绍的方法100基本上是针对一个动力系系统，例如具有两个电机例如电动机56和72的动力系系统11，但是可以理解的是其还可适用于仅具有一个电机的系统，并且对于本领域的普通技术人员来说其对于具有多余两个的电动机的系统也是同样可以应用和扩展的。用于可操作的和可选择的将电动机例如电动机A和B和变速器诸如变速器10连接起来的装置包括一个离合器，或者取决于电动机数量的多个离合器，如下所述，或者任何其他多种的公知转矩传递装置或连接装置，包括各种形式的滑动离合器和非滑动离合器、转矩变换器和各种形式的制动器。电动机可操作的和可选择的连接到变速器上，这样其就可以通过连接装置例如一个离合器来以此处所述的方式给变速器提供一个电动机输出转矩贡献。电动机具有一个预定最大电动机输出转矩，此处被称作Tx_max和一个预定最小电动机输出转矩，此处被称作Tx_min，它们可以用来确定至少一个变速器控制参数(例如，To、Ti、No、Ni、No_dot和Ni_dot)的许可控制点的范围，如上所述。此处使用Tx通常是指一个电动机，而且此处还用来表示一个步骤或一系列步骤被施加到电动机A或电动机B上的情况。

参照图5和6，方法100包括一个通过执行将预定的最大电动机输出转矩降低到一个最大储备电动机输出转矩和将最小电动机输出转矩升高到一个最小储备电动机输出转矩的至少一个来建立110一个电动机机转矩储备，其中最大储备电动机输出转矩和最小储备电动机输出转矩分别用来取代预定的最大电动机输出转矩和预定最小电动机输出转矩，以便确定至少一个变速器控制参数的许可控制点的范围。参照图5，针对两个电动机的动力系系统，诸如具有电动机A和电动机B的动力系系统11阐述所示的建立100电动机转矩储备的概念。Ta_max 120、Ta_min 125、Tb_max 130和Tb_min 135是预定最大和最小电动机转矩限定值，并确定了关于特定示范的现有变速器工作参数的在Ta和Tb中的解决方案空间，这些参数是例如在No、Ni、No_dot和Ni_dot中的条件或点，如下所述。在该电动机转矩解决方案空间中，有几个未在附图5中表示、但在图4中表示的其他恒定值的参数线，包括多个恒定的电池能量线Pbat、多个恒定的输出转矩线To和恒定的输入转矩线Ti。总的电动机转矩储备，在下面简称电动机转矩储备，可以包括多个在不同组合中截然不同的电动机转矩储备类型。电动机转矩储备建立了新的电动机工作限制，用储备限定值Ta_max_res140、Ta_min_res 145、Tb_max_res 150和Tb_min_res 155来取代Ta_max 120、Ta_min 125、Tb_max 130和Tb_min 135，总的电动机转矩储备用在预定电动机转矩限定值和储备限定值之间的阴影面积来表示。两个一般类型的电动机转矩储备是静态电动机转矩储备160(用阴影区域160表示)和动态电动机转矩储备165(用阴影区域170和175的和表示)。动态转矩储备165还可以包括多个属于两种一般类型也就是预期动态储备和反应(reactive)动态储备组分(constituent)动态储备，，预期动态储备的一个例子用预期动态储备170来表示，反应动态储备的一个例子用反应动态储备175来表示。下面将介绍各种类型的储备和它们的应用。还参照图5，总电动机转矩储备的量最好总是被电动机A的最大储备输出转矩阈值Ta_max_res_limit 180、电动机A的最小储备输出转矩阈值Ta_min_res_limit 185、电动机B的最大储备输出转矩阈值Tb_max_res_limit 190和电动机B的最小储备输出转矩阈值Tb_min_res_limit 195的边界来限制，它们一起限定了区域197。这样，电动机A和B的最大储备电动机输出转矩都必须分别大于或等于Ta_max_res_limit 180和Tb_max_res_limit190，电动机A和B的最小储备电动机输出转矩都必须分别小于或等于Ta_min_res_limit 185和Tb_min_res_limit 195。这些限定值可以与电动机A和电动机B各自的每个最大值和最小值相同或不同(如图所示)。这些限定值的施加保证了在Ta和Tb中的最小有效转矩解决方案空间在电动机A和B工作期间都始终存在。

静态电动机转矩储备，例如静态电动机转矩储备160仅是固定的电动机转矩储备，而不作为时间的函数变化，也不作为多和车辆参数、变速器动态参数或环境参数的任何一个的函数变化。一个静态电动机转矩储备160的实施例在图5中被靠近预定电动机转矩限定值的阴影区域来表示。静态电动机转矩储备160可以通过使用电动机转矩的静态储备值来建立。该静态储备值最好是电动机转矩的固定值(例如，20n-m)，但是，也可以采用其他方式来表示，例如，可以是所示值的负值(例如-20n-m)或者是预定最大值和最小值的百分比(例如，最大值或最小值的90％)。当静态储备值是电动机转矩的固定值的时候，其用途包括从预定的最大电动机转矩Ta_max和Tb_max中减去它，并将它加到预定的最小电动机转矩Ta_min和Tb_min中。静态储备值还可以对于最大和最小电动机转矩的每一个是不同的，这样静态电动机转矩储备空间就关于预定的电动机转矩限定值不对称。当动力系系统在用各自的静态储备值所确定的储备电动机转矩限定值下工作的时候，由此确定的Ta和Tb的解决方案空间具有一个可用电动机转矩空间图的缓冲区(静态电动机转矩储备160)，其可以提供更多的对动力系系统11的更稳健的控制，并使得其能与所需或实际的变速器动态参数相应，动态参数是带有控制动作的，其包括应用电动机中的可用电动机转矩。

动态电动机转矩储备165仅仅是根据车辆动力系系统11、特别是变速器例如变速器10的工作而变化的电动机转矩储备。动态电动机转矩储备165典型地是作为时间的函数变化，但是其也可以作为许多其他参数例如工作温度、电压、或其他与动力系系统相关的参数的函数来变化，与动力系相关的参数包括与变速器相关的的动态参数，如下所述。例如，另一种静态储备可以作为时间、温度和工作电压的函数来变化，或者响应各种用来评价电动机工况的诊断程序变化，或者随其他参数以及它们的组合来变化，这样就可以包括一种动态电动机转矩储备165。在另一个实施例中，动态电动机转矩储备可以没有固定的基础，其可以本质上完全是动态的，随着车辆的工作而作为与车辆、变速器或环境或这些因素组合的函数来变化。如上所述，动态电动机转矩储备165通常可以分成两种一般类型的动态储备，预期动态电动机转矩储备170和反应动态电动机转矩储备175，在下面也称预期储备170和反应储备175。

预期储备170是根据对与车辆动力系系统、特别是变速器相关的未来事件、条件、变化或其他未来发生事情建立起来的动态储备。一个预期动态电动机转矩储备170的例子是根据预期或建立在预测变速器换挡(例如，MODE1/MODE2换挡，或MODE2/MODE1换挡)上的储备。预期储备的一个例子是如下所述，参照图7-16。预期储备170可以以任何适当的方式建立起来，但最好是包括确定用来改变预定电动机转矩限定值的预期储备值。预期动态储备值最好是实时确定的，或者如果不是实时的，所采取的方式也要允许有效的建立预期储备和变速器控制。预期储备值最好是电动机转矩的动态值(也就是说用牛顿-米表示的变化值)，但是也可以用其他方式表示，例如电动机转矩的负值或是预定最大值和最小值的百分比(例如，最大值或最小值的90％)。当预期储备值是电动机转矩的动态值的时候，其用途包括从预定的最大电动机转矩Ta_max和Tb_max中减去它，并将它加到预定的最小电动机转矩Ta_min和Tb_min中。

反应储备175是根据对与车辆动力系系统、特别是变速器相关的已经存在或过去事件、条件、变化或其他发生的事情建立起来的动态储备。一个反应动态电动机转矩储备175的例子是根据一个输入速度误差建立起来的储备。反应储备的一个例子是如下所述，参照图17。反应储备175可以以任何适当的方式建立起来，但最好是包括确定用来改变预定电动机转矩限定值的反应储备值。反应动态储备值最好是实时确定的，或者如果不是实时的，所采取的方式也要允许有效的建立反馈储备和变速器控制。反应储备值最好是电动机转矩的动态值(也就是说用牛顿-米表示的变化值)，但是也可以用其他方式表示，例如电动机转矩的负值或是预定最大值和最小值的百分比(例如，最大值或最小值的90％)。当反应储备值是电动机转矩的动态值的时候，其用途包括从预定的最大电动机转矩Ta_max和Tb_max中减去它，并将它加到预定的最小电动机转矩Ta_min和Tb_min中。

 各种类型的电动机转矩储备可以单独或彼此以任意组合使用。例如，电动机转矩储备可以仅仅包括一种静态电动机转矩储备。在另一个例子中，电动机转矩储备可以包括一个静态电动机转矩储备160和一个动态电动机转矩储备165，后者可以包括一个预期储备或一个反应储备，或者二者都包括。在另一个实施例中，电动机转矩储备可以仅仅包括一个动态储备165，其还包括一个预期储备170或一个反应储备175，或者二者都包括。，参照图6，表示的是静态电动机转矩储备和动态电动机转矩储备的排列组合，它们可以跟方法100一起建立一个总的电动机转矩储备。根据图6，方法100包括一个通过执行将预定的最大发动机输出转矩降低到一个最大储备电动机输出转矩或将最小发动机输出转矩升高到一个最小储备电动机输出转矩的至少一个来建立110一个电动机机转矩储备的步骤，其中最大储备电动机输出转矩和最小储备电动机输出转矩都被用来分别取代预定的最大发动机输出转矩和预定最小发动机输出转矩，以便确定至少一个变速器控制参数的许可控制点的范围，需要选择和执行静态储备160和动态储备165中的至少一个。如上所述，方法100还可以包括选择二者。

参照图6，如果选择了静态储备160，方法100就包括确定200静态最大储备值202和动态最小储备值204中的至少一个，也可以包括确定二者。如果不需要静态储备，那么在块162中可以将静态最大储备值202和静态最小储备值204都设置成零，并进到所示的块300。需要注意的是，静态储备160可以包括很多单独静态储备的集合，这些单独的静态储备都有自己的静态储备最大值和/或最小值，它们可以涉及需要静态储备的不同时间或条件。

参照图6，如果选择了动态储备165，则方法100继续到块170和175。如果不需要动态储备，那么所有与动态储备值相关的所有值都在块167中设置成零，并进到所示的块300。需要注意的是，动态储备165可以包括很多单独动态储备的集合，这些单独的静态储备都有自己的动态储备最大值和/或最小值，它们可以涉及需要动态储备的不同时间或条件，这在下面将解释。

如果选择了预期动态储备170，则方法100包括计算400动态预期最大转矩储备值402和动态预期最小转矩储备值404中的至少一个，也可以包括二者都确定下来。如果不需要预期动态储备，那么在块172中可以将动态预期最大转矩储备值402和动态预期最小转矩储备值404都设置成零，并进到所示的块300。需要注意的是，预期动态储备170可以包括很多单独动态预期储备的集合，这些单独是动态预期储备都有自己的动态预期储备最大值和/或最小值，它们可以涉及需要动态预期储备的不同时间或条件。

参照图6，如果选择了反应动态储备175，则方法100计算500动态反应最大转矩储备值502和动态反应最小转矩储备值504中的至少一个，也可以包括二者都确定下来。如果不需要反应动态储备，那么在块177中可以将动态反应最大转矩储备值502和动态反应最小转矩储备值504都设置成零，并进到所示的块300。需要注意的是，动态反应储备175可以包括很多单独动态反应储备的集合，这些单独的动态反应储备都有自己的动态反应储备最大值和/或最小值，它们可以涉及需要动态反应储备的不同时间或条件。

关于实现实时电动机转矩储备，图6的流程图所示的方法可以不是一个优选实施例，因为确定或执行一个特殊类型的电动机转矩储备，例如确定是否执行静态储备160或动态储备165，或者特殊类型的动态储备，都不必随着实时控制来实施的。决定的块160、165、170、175所表示的选择可以包括一个用于特殊车辆设计的时间设计决定。然后，这些选择可以通过选择静态储备160或动态储备165的特殊组合来反应出来，其最好是在一种特殊的车辆动力系系统，例如动力系系统11中来完成，下面所述的计算机代码将反应出这些选择，但是没有实际经历根据实时控制的选择过程。在车辆的动力系中，例如在包括多于一个电动机可操作的并可选择的连接到变速器中的车辆动力系11中，方法100可以用来建立一个对每个电动机，例如电动机A和B的电动机转矩储备，或者如果采用了多于两个电动机，就是为所有期望的电动机建立电动机转矩储备。

参照图6，一旦已经建立了各自的转矩储备值，那么就可以执行计算300总的电动机转矩储备，包括计算最大储备电动机输出转矩302和计算最小储备电动机输出转矩304中的至少一个。一个计算300的例子参照包括电动机A和B的车辆动力系系统11的两个电动机系统阐述，，每个电动机都具有一个静态储备和一个动态储备，动态储备包括一个预期储备和一个反应储备，通过下列方程计算：

Ta_min_res＝min(Ta_min+(cal_Ta_min_stat_res+Ta_min_dyn_res)，-cal_min_Ta)    (1)

Ta_max_res＝min(Ta_max-(cal_Ta_max_stat_res+Ta_max_dyn_res)，cal_min_Ta)     (2)

Tb_min_res＝min(Tb_min+(cal_Tb_min_stat_res+Tb_min_dyn_res)，-cal_min_Tb)    (3)

Tb_max_res＝min(Tb_max-(cal_Tb_max_stat_res+Tb_max_dyn_res)，cal_min_Tb)    (4)

其中：

cal_Ta_min_stat_res：是包括电动机A的静态最小转矩储备值204的固定标准；

cal_Ta_max_stat_res：是包括电动机A的静态最大转矩储备值202的固定标准；

cal_Tb_min_stat_res：是包括电动机B的静态最小转矩储备值204的固定标准；

cal_Tb_max_stat_res：是包括电动机B的静态最大转矩储备值202的固定标准；

Ta_min_dyn_res：是为电动机A计算的动态最小储备值；

Ta_max_dyn_res：是为电动机A计算的动态最大储备值；

Tb_min_dyn_res：是为电动机B计算的动态最小储备值；

Tb_max_dyn_res：是为电动机B计算的动态最大储备值；

-cal_min_Ta：是包括电动机A最小电动机转矩储备限定值Ta_min_res_limit185的标准；

cal_max_Ta：是包括电动机A最大电动机转矩储备限定值Ta_max_res_limit180的标准；

-cal_min_Tb：是包括电动机B最小电动机转矩储备限定值Tb_min_res_limit195的标准；

cal_max_Tb：是包括电动机B最大电动机转矩储备限定值Tb_max_res_limit190的标准；

参照图5和6，方程1-4可以用来计算Ta_max_res 140、Ta_min_res 145、Tb_max_res 150和Tb_min_res 155，以及建立包括静态储备160和动态储备165的总电动机转矩储备。在下面所示的具有两个电动机系统的实施例中，动态储备165可以通过下面的方程来计算：

Ta_min_dyn_res＝Ta_min_NDR+Ta_min_CLR                 (5)

Ta_max_dyn_res＝Ta_max_NDR+Ta_max_CLR                 (6)

Tb_min_dyn_res＝Tb_min_NDR+Tb_min_CLR                 (7)

Tb_max_dyn_res＝Tb_max_NDR+Tb_max_CLR                 (8)

其中：

Ta_min_NDR：是为电动机A计算的与变速器动态参数Ni_dot有关动态预期最小转矩储备值404；

Ta_max_NDR：是为电动机A计算的与变速器动态参数Ni_dot有关的动态预期最大转矩储备值402；

Tb_min_NDR：是为电动机B计算的与变速器动态参数Ni_dot有关的动态预期最小转矩储备值404；

Tb_max_NDR：是为电动机B计算的与变速器动态参数Ni_dot有关的动态预期最大转矩储备值402；

Ta_min_CLR：是为电动机A计算的与变速器动态参数有关的动态反应最小转矩储备值504，所述参数包括在变速器的所需输入速度和实际或测量输入速度之间的输入速度误差，如此处进一步描述的；

Ta_max_CLR：是为电动机A计算的与包括输入速度误差的变速器动态参数的变化有关的动态反应最大转矩储备值502；

Tb_min_CLR：是为电动机B计算的与包括输入速度误差的变速器动态参数的变化有关的动态反应最小转矩储备值504；

Tb_max_CLR：是为电动机B计算的与包括输入速度误差的变速器动态参数的变化有关的动态反应最大转矩储备值502；

一旦计算出Ta_max_res 140、Ta_min_res 145、Tb_max_res 150和Tb_min_res155的值，最好将其过滤，例如通过使用一个速率限制器或一个一阶过滤器，这些都是本领域的普通技术人员公知的，并且在图6中的块600中表示。

如上所述，可以理解有很多与EVT动力系系统相关的工况存在，其中它可能是可以实时预测未来对电动机转矩的需要，然后，建立一个动态预期电动机转矩储备来保证满足需要。动态预期电动机转矩储备的一个例子与将车辆动力系系统11的变速器10从模式2转换成模式1，或者从模式1转换成模式2相关，如下所述。图7和8分别是典型地从模式2向模式1，或者从模式1向模式2换挡的示意图。例如，图7表示的在模式2下的系统操作，其接近向模式1同步换挡的变速点。当输入速度轮廓(Ni_dot_Reference)接近同步点的时候，它变为要符合输入同步速度轮廓线(No*GR)，其中传动比(GR)用cal_C1C2_NotoNi来表示。为了实现同步换挡，系统需要具有在其到达模式1操作的同步点时将Ni_dot_Reference向下拉到此处称作Ni_dot储备(NDR)的新的速率所需的动态电动机转矩储备。申请人已经确定可能预料将要到来的换挡，并建立必要的电动机转矩储备作为各种变速器动态参数的函数，如下所述。输入加速度动态转矩储备在本质上是可以预料的。整体来看，提前策划来保证在发生预期同步换挡的时候，保证电动机具有改变输入速度轮廓靠近或处于同步点所需的储备转矩。储备可以用来更好的控制输入速度，并通过换挡用于输出转矩的连贯性。

与换挡相关的电动机转矩储备必要的数量可以通过使用用于Ta和Tb的EVT的系统方程来计算。EVT的模式包括稳定模式和动态EVT系统参数。在其适用于电动机转矩方案的基本形式中，模型如下表示：

$\left[\begin{array}{c}\mathrm{Ta}\\ \mathrm{Tb}\end{array}\right]=\left[K1\right]\left[\begin{array}{c}\mathrm{Ti}\\ \mathrm{To}\\ \mathrm{Ni}\_\mathrm{dot}\\ \mathrm{No}\_\mathrm{dot}\end{array}\right]---\left(9\right)$

其中：

Ta是电动机A的转矩；

Tb是电动机B的转矩；

Ti是EVT的输入转矩；

To是EVT的输出转矩；

Ni_dot是EVT的输入加速度；

No_dot是EVT的输出加速度；并且

[K₁]是一个参数值的2×4矩阵，参数值是由于硬件齿轮和轴的相互连接和适用于当前驱动范围的估计硬件惯性确定的。

在模型中最好引入一个额外的转矩误差项，得到下面所示的优选形式：

$\left[\begin{array}{c}\mathrm{Ta}\\ \mathrm{Tb}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccccc}{K}_{11}& K_{12}& K_{13}& K_{14}& K_{15}\\ K_{21}& K_{22}& K_{23}& K_{24}& K_{25}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}\mathrm{Ti}\\ \mathrm{To}\\ \mathrm{Ni}\_\mathrm{dot}\\ \mathrm{No}\_\mathrm{dot}\\ \mathrm{Ucl}\end{array}\right]---\left(10\right)$

其中，如同上述方程(10)所表示的模式明显不同：

Ucl是根据动态条件例如输入速度误差的测量的转矩误差项；

参数值的K矩阵是一个2×5矩阵，还包括标度测量的转矩误差项Ucl来修正电动机转矩Ta和Tb。

而且，对于模式1和模式2有一个单独的矩阵K。在这种情况下，模式1和模式2的参数值包括：

模式1：K₁₃＝cal_Mode1_Nidot2Ta

       K₂₃＝cal_Mode1_Nidot2Tb

模式2：K₁₃＝cal_Mode2_Nidot2Ta

       K₂₃＝cal_Mode2_Nidot2Tb

关于测量的转矩误差项的其他细节和用于确定其的优选实施例可以参见相关的、共同拥有以及未审结的美国专利申请号10/686511(代理编号№GP-304140)，其申请日为2003年10月14日。

各种动力系模型参数是测量的，或者预定的。对于一个特定的模式，输出速度No和输入速度Ni可以是从传感和过滤电动机速度Na和Nb中导出的，电动机速度Na和Nb可以通过传感或从电动机控制相位信息来得知。输出速度No和输入速度Ni可以根据下面公知的连接约束方程来从电动机速度中导出：

$\left[\begin{array}{c}\mathrm{Ni}\\ \mathrm{No}\end{array}\right]=\left[K3\right]\left[\begin{array}{c}\mathrm{Na}\\ \mathrm{Nb}\end{array}\right]---\left(11\right)$

其中：

Na是电动机A的速度；

Nb是电动机B的速度；

Ni是EVT的输入速度；

No是EVT的输出速度；并且

[K₃]是一个参数值的2×2矩阵，参数值是由于硬件齿轮和轴的相互连接确定的。

关于与换挡相关的预期电动机转矩储备的计算，输出加速度No_dot最好是根据导出的输出速度No来确定。输入加速度Ni_dot最好是根据导出的输入速度Ni的输入速度的所需变化率，并且轮廓/速率限定控制可以参见相关的、共同拥有以及未审结的美国专利申请号10/686511(代理编号№GP-304140)。在这种情况下，输入速度的所需变化率Ni_dot是用图7和8的每一个中的轮廓表示为Ni_dot_Reference。

同步换挡的较好实施方法是提供一个平滑换挡而变速器的动态参数没有阶跃变化。众所周知，最好由车辆的操作人员提供一个驾驶特性。为了获得平滑换挡，除了Ni_dot之外的所有输入，包括Ti、To、No_dot和Ucl都必须在Ni_dot改变的时候保持平滑(也就是说，最好没有改变，或者如果有改变，改变不显著)。这对于输出转矩To尤其重要。为了实现这个目的，在Ta和Tb必须有转矩储备来允许Ni_dot的变化是使得Ta和Tb可以自由变化到与新的Ni_dot对应的新的值，而不会影响其真实电动机转矩约束中的任意一个。如果在换挡过程中遇到了电动机转矩约束，那么系统就必须通过立即改变允许的输出转矩来作出反应。这样的改变是不需要的，因为输出转矩中这样的改变通常与不需要的车辆性能相关。这对于EVT工作的模式1和模式2来说都是真实的。

图9表示了一个包括一系列用来计算170一个动态预期电动机转矩储备以便给EVT的预期换挡建立一个电动机转矩储备的步骤的程序。图9使用了术语Tx来表示它可以用来计算电动机A和电动机B的电动机转矩储备。这些步骤包括计算动态预期最大电动机转矩储备值402和动态预期最小电动机转矩储备值404。这些步骤的一般特征是将预期储备值作为至少一个变速器动态参数的函数来计算。最好变速器动态参数包括所需的输入加速度和输出加速度。这些步骤的一般特征还在于作为变速器的输入加速度的预期未来变化的函数来计算输入加速度最大转矩储备值402和输入加速度最小转矩储备值404，如下所述。在图9中的术语表示一个电动机转矩储备的临时或先前值Tx_Reserve_Temp，它被用来尝试确定Tx_Max_NDR和Tx_Min_NDR的值。参照图9，程序从决定块406开始，用来尝试确定C2是否接合(模式2工作)，其由压力开关的状态和与离合器有关的滑动速度来决定。如果块406的测试结果是真，则程序转到块408来确定在模式2下Tx_Reserve_Temp的值，如果是假，则转到决定块410来尝试确定C1是否接合(模式1工作)，其也由压力开关的状态和与离合器有关的滑动速度来决定。从决定块410开始，如果测试为真，则程序转到块412来确定在模式1下Tx_Reserve_Temp的值，如果是假(也就是变速器处于中立位置)，则转到块414，在这里Tx_Max_NDR和Tx_Min_NDR的值都被设置为零(也就是说，因为不需要储备)。如果程序转到块408或412中的一个，则程序转到块416来测试Tx_Reserve_Temp的值是否大于或等于零。如果测试的结果为真，则程序转到块418，在这里Tx_Max_NDR的值被设置成等于Tx_Reserve_Temp的值，Tx_Min_NDR的值被设定为零。如果测试的结果为假，则程序转到块420，在这里Tx_Min_NDR的值被设置成等于Tx_Reserve_Temp的绝对值，Tx_Max_NDR的值被设定为零。这样，Tx_Reserve_Temp的值为正或零，程序计算输入加速度最大转矩储备值402，如果其是负，程序计算输入加速度最小转矩储备值404。

图10和11分别表示了用于确定在模式2或模式1下Tx_Reserve_Temp的程序。一般来说，程序计算每个电动机A和B为一个预期的未来换挡时刻所需的电动机转矩储备量，换挡时刻需要输入加速度Ni_dot变化，并且通过一个预期因数来因数化储备的量，该预期因数的值可以被描述为通常随着发生改变可能性的增加而增加并且通常随着发生改变可能性的减小而减小，其中预期因素的值在零和一之间变化。预期因素NDR_Total_Ratio还可以与换挡的预期时间相关，通常是随着换挡剩余预期时间的减少而增加并且通常随着换挡剩余预期时间的增加而减少。

参照图10，模式2的预期未来换挡所需的电动机转矩储备被计算为由块422所表示的变量Ni_dot_Reserve_Required。Ni_dot_Reserve_Required确定了在目标输入加速度中的变化(从实际的到同步中所需的)。Ni_dot_Reserve_Required的值可以用下面的方程12来计算：

Ni_dot_Reserve_Required＝cal_C1C2_NotoNi*No_dot-Ni_dot_Reference  (12)

其中，

cal_C1C2_NotoNi是跟传动比GR有关的标准，如分别表示从模式2/模式1的换挡和从模式1/模式2的换挡的图7和8所示。

在程序中使用的Ni_dot_Reserve_Required的值被选择为在块422中计算的值和0中的最小值，如块424所示，Ni_dot_Reserve_Required所得值被转到块426中。上述的预期因素是一个计算值NDR_Total_Ratio，如块428所示，如上所述，其在0和1之间变化。下面参照附图12-16来介绍NDR_Total_Ratio的计算过程。NDR_Total_Ratio、Ni_dot_Reserve_Required和cal_Mode2_Nido2Tx(如块430所示，并参照上述模式2中的K矩阵的校准)的值乘在一起，如块426所示，模式2操作的Tx_Reserve_Temp的结果值被转到块432。

类似的，参照图11，模式1的预期未来换挡所需的电动机转矩储备被计算为用块434所表示的变量Ni_dot_Reserve_Required。Ni_dot_Reserve_Required的值可以用所示的方程12来计算。在程序中使用的Ni_dot_Reserve_Required的值被选择为在块434中计算的值和0中的最大值，如块436所示，Ni_dot_Reserve_Required所得值被转到块438中。上述的预期因数又是计算值NDR_Total_Ratio，如块440所示，如上所述，其在0和1之间变化。下面参照附图12-16来介绍NDR_Total_Ratio的计算过程。NDR_Total_Ratio、Ni_dot_Reserve_Required和cal_Mode1_Nido2Tx(如块442所示，并参照上述模式1中的K矩阵的校准)的值乘在一起，如块438所示，模式1操作的Tx_Reserve_Temp的结果值被转到块444。

图12表示的是用来表示用来计算图10和11中块428和440所表示的NDR_Total_Ratio的值。NDR_Total_Ratio是作为两个其他比率NDR_Slip_Ratio和NDR_Accel_Ratio的函数来确定的，它们能预测未来换挡，和在变速器的输入加速度上的对应变化。NDR_Slip_Ratio是通过标准查阅表的变量Slip_Speed的函数。参照模式2的操作，变量Slip_Speed是一个与离合器2有关的相对滑动速度的测量值，其包括一个变速器的测量动态参数。当Slip_Speed的值接近零(靠近同步速度)，NDR_Slip_Ratio可以设置成1；当最大的转差速度时候，NDR_Slip_Ratio可以设置成0。NDR_Accel_Ratio是通过标准查阅表的变量NDR_Time_to_Sync的函数。当NDR_Time_to_Sync的值接近零(快速靠近同步速度)，NDR_Accel_Ratio可以设置成1；当NDR_Time_to_Sync的值没有接近零的时候，NDR_Accel_Ratio可以设置成0。再次参照图12，程序从决定块446开始，来确定C2是否接合(模式2工作)。如果块446的测试结果是真，则程序转到块448来确定在模式2下NDR_Slip_Ratio的值，并转到块450来确定在模式2下NDR_Accel_Ratio的值，如果是假，则转到决定块452来尝试确定C1是否接合(模式1工作)。从决定块452开始，如果测试为真，则程序转到块454来确定在模式1下NDR_Slip_Ratio的值，并转到块456来确定在模式1下NDR_Accel_Ratio的值，如果是假，则转到程序的结尾，C1和C2都没有接合。如果块446和452中一个的结果为真，则与模式2或模式1工作有关的NDR_Slip_Ratio和NDR_Accel_Ratio都被转到块458，并且NDR_Total_Ratio就被确定为NDR_Slip_Ratio和NDR_Accel_Ratio中的最大值。当NDR_Total_Ratio为1的时候，换挡就被认为是很有可能发生，这样它可以在任何时候发生；反过来，当NDR_Total_Ratio为0的时候，换挡就被认为是很没有可能发生，这样它可以被预测距离发生比较远。

图13表示的是在模式2中确定NDR_Slip_Ratio的程序，如图12的块448所示。Slip_Speed的值是通过使用公知的方法获得的，在块462中表示。NDR_Slip_Ratio在模式2中的值就根据如块462所示的一个一维查阅表中确定。类似的，图14表示的是在模式1中确定NDR_Slip_Ratio的程序，如图12的块454所示。Slip_Speed的值是通过使用公知的方法获得的，在块464中表示。NDR_Slip_Ratio在模式1中的值就根据如块466所示的一个一维查阅表中确定。

图15表示的是在模式2中确定NDR_Accel_Ratio的程序，如图12的块450所示。程序通过确定一个变量NDR_Mode2_Slip_Accel_Offseted_Temp开始，如块468所示，该变量是通过变量Slip_Accel减去标准值cal_NDR_Mode2_Accel_Offset来确定的。Slip_Accel是离合器2的计算的滑动加速度，其通过使用公知方法从Slip_Speed的变化中得到。标准值cal_NDR_Mode2_Accel_Offset是一个偏移量，其可以避免在随后的步骤中潜在的被零除的可能性。NDR_Mode2_Slip_Accel_Offseted_Temp的值可以被转到决定块470，在那里其与一个标准值cal_NDR_Mode2_Accel_Thr进行比较。如果Slip_Speed的值小于零并且NDR_Mode2_Slip_Accel_Offseted_Temp的值大于标准值cal_NDR_Mode2_Accel_Thr，标准值是Slip_Accel的阈值。如果检测结果为假，就转到块472，在那里，模式2的NDR_Accel_Ratio的值被设定为零，如果结果为真，则程序转到块474。在块474，就计算变量NDR_Time_to_Sync_Temp。NDR_Time_to_Sync_Temp本质上是对制定的滑动速度偏移量的一个评价时间，相对于离合器2的反应用标准值cal_NDR_Slip_Offset表示。NDR_Time_to_Sync_Temp是一个计算的结果，是将cal_NDR_Slip_Offset减去Slip_Speed的差除以NDR_Mode2_Slip_Accel_Offseted_Temp。NDR_Time_to_Sync_Temp的值被转到块476来从一个一维的查阅表中确定模式2的NDR_Accel_Ratio作为NDR_Time_to_Sync_Temp值的函数。

类似的，图16表示的是在模式1中确定NDR_Accel_Ratio的程序，如图12的块456所示。程序通过确定一个变量NDR_Model_Slip_Accel_Offseted_Temp开始，如块478所示，该变量是通过变量Slip_Accel减去标准值cal_NDR_Mode1_Accel_Offset来确定的。Slip_Accel是离合器1的计算的滑动加速度，其通过使用公知方法从Slip_Speed的变化中得到。标准值cal_NDR_Model_Accel_Offset是一个偏移量，其可以避免在随后的步骤中潜在的被零除的可能性。NDR_Mode1_Slip_Accel_Offseted_Temp的值可以被转到决定块480，在那里其与一个标准值cal_NDR_Mode1_Accel_Thr进行比较。如果Slip_Speed的值大于零并且NDR_Mode1_slip_Accel_Offseted_Temp的值小于标准值cal_NDR_Mode1_Accel_Thr，标准值是Slip_Accel的阈值。如果检测结果为假，就转到块482，在那里，模式1的NDR_Accel_Ratio的值被设定为零，如果结果为真，则程序转到块484。在块484，就计算变量NDR_Time_to_Sync_Temp。NDR_Time_to_Sync_Temp本质上是对制定的滑动速度偏移量的一个评价时间，相对于离合器1的响应用标准值cal_NDR_Slip_Offset表示。NDR_Time_to_Sync_Temp是一个计算的结果，是将cal_NDR_Slip_Offset减去Slip_Speed的差除以NDR_Mode1_Slip_Accel_Offseted_Temp。NDR_Time_to_Sync_Temp的值被转到块486来从一个一维的查阅表中确定模式1的NDR_Accel_Ratio作为NDR_Time_to_Sync_Temp值的函数。

图17表示一个包括一系列计算175一个动态预期电动机转矩储备以便响应与EVT有关的输入速度误差建立一个电动机转矩储备。图17也使用了术语Tx来表示它可以用来计算电动机A和电动机B的电动机转矩储备。这些步骤包括计算动态反应最大电动机转矩储备值502和动态反应最小电动机转矩储备值504。这些步骤的一般特征是将反应储备作为至少一个变速器动态参数的函数来计算。最好变速器动态参数包括输入速度，特别是输入速度误差。这些步骤的一般特征还在于作为一个变速器的输入速度误差的函数来计算输入速度误差最大转矩储备值502和输入速度误差最小转矩储备值504，如下所述。在图17中的术语表示一个电动机转矩储备的临时或先前值Tx_Reserve_Temp，它用来尝试确定Tx_Max_CLR和Tx_Min_CLR的值。参照图17，程序从块506开始，用来尝试确定C2是否接合(模式2工作)，其由压力开关的状态和与离合器有关的滑动速度来决定。如果块506的测试结果是真，则程序转到块508来确定在模式2下Tx_Reserve_Temp的值，如果是假，则转到决定块510来尝试确定C1是否接合(模式1工作)，其也由压力开关的状态和与离合器有关的滑动速度来决定。从决定块510开始，如果测试为真，则程序转到块512来确定在模式1下Tx_Reserve_Temp的值，如果是假(也就是变速器处于中立位置)，则转到决定块514，在这里Tx_Max_CLR和Tx_Min_CLR的值都被设置为零(也就是说，因为不需要储备)。如果程序转到块508或512中的一个，则程序转到块516来测试Tx_Reserve_Temp的值是否大于或等于零。如果测试的结果为真，则程序转到块518，在这里Tx_Max_CLR的值被设置成等于Tx_Reserve_Temp的值，Tx_Min_CLR的值被设定为零。如果测试的结果为假，则程序转到块520，在这里Tx_Min_CLR的值被设置成等于Tx_Reserve_Temp的绝对值，Tx_Max_NDR的值被设定为零。这样，如果Tx_Reserve_Temp的值为正或零，程序计算输入加速度最大转矩储备值502，如果其是负，程序计算输入加速度最小转矩储备值504。

参照块508，在模式2中Tx_Reserve_Temp的值可以根据下面关系计算出来：

Tx_Reserve_Temp＝cal_Mode2_CL2Tx*CL_Reserve_Required    (13)

其中：

cal_Mode2_CL2Tx是用于模式2工作的输入速度误差的K矩阵标准：

               K15＝cal_Mode2_CL2Ta；

               K25＝cal_Mode2_CL2Tb；并且

CL_Reserve_Required是变量，是通过一个标准查阅表的Ni_Error_CL的函数。

参照块512，在模式1中Tx_Reserve_Temp的值可以根据下面关系计算出来：

Tx_Reserve_Temp＝cal_Mode1_CL1Tx*CL_Reserve_Required    (14)

其中：

cal_Mode1_CL2Tx是用于模式1工作的输入速度误差的K矩阵标准：

                K15＝cal_Mode1_CL2Ta；

               K25＝cal_Mode1_CL2Tb；并且

CL_Reserve_Required是变量，是通过一个标准查阅表的Ni_Error_CL的函数。

动态闭环转矩储备(CLR)本质上是反应的。它注意到在输入速度控制中的误差，然后如果系统是位于确定预定控制限定值的外面，则它就作出反应。初级输入是一个变量Ni_Reference，其是所需或目标输入速度轮廓。闭环输入误差Ni_Error_CL可以通过下面的关系计算出来：

Ni_Error_CL＝Ni-Ni_Reference                       (15)

闭环输入误差Ni_Error_CL是实际输入速度Ni和目标输入速度轮廓Ni_Reference之间的差值。

CL_Reserve_Required变量是通过一个标准查阅表的Ni_Error_CL的函数。CL_Reserve_Required的前提可以通过下面的例子来理解。第一个例子涉及Ni_Error_CL的一个很大的正值。这就涉及以实际的输入速度远远大于目标输入速度的方式的输入速度控制的偏差。在这样的情况下，CL_Reserve_Required就被设定为负值，来给系统更多的标准电动机转矩储备，使得拉动实际输入速度下降到输入速度轮廓并恢复所需控制。第二个例子很类似，涉及Ni_Error_CL的一个很大的负值。这就涉及以实际的输入速度远远小于目标输入速度的方式的输入速度控制的偏差。在这样的情况下，CL_Reserve_Required就被设定为正值，来给系统更多的标准电动机转矩储备，使得拉动实际输入速度向上回到输入速度轮廓并再恢复所需控制。这种储备就可以被通常描述成比Ni_Error_CL的更大值更大，比Ni_Error_CL的更小值更小。

最好Ta_Min_CLR、Ta_Max_CLR、Tb_Min_CLR和Tb_Max_CLR都通过一个过滤器，例如速率限制器、一阶过滤器或其他合适的过滤器以便提供平顺性。如果使用来速率限制器，最好使用单独的正或负标准速率限制。

动态CL输入速度储备可以是反应的。当确认有控制措施的时候，系统使得适当的系统转矩约束折衷(潜在地涉及最大允许输出转矩的降低)来允许动力系系统恢复所需的控制参数的电动机转矩储备。整体来看，这部分算法可以被视为一种再系统的别处卸载电动机的责任(例如产生输出转矩)并释放电动机(沿着正确方向)来具有更大的处理处理输入速度控制措施的能力。

本发明适用的其它范围可以从附图和该详细说明书以及随后的权利要求中变得更清楚。但是可以理解的是详细说明书和表示了本发明优选实施例的特定实施例都是仅仅起到示范作用的，因为对于本领域的普通技术人员来说在本发明内容的精神和范围内的多种变化和修改是明显的。

Claims (37)

1、一种操纵车辆动力系系统的方法，动力系系统包括一个电动机和变速器，电动机可以操作的及可选择的连接到变速器上并且为其提供一个输出转矩贡献，电动机具有一个预定的最大电动机输出转矩和一个预定的最小电动机输出转矩，它们可以用来确定至少一个变速器控制参数的许可控制点的范围。所述方法包括：

通过执行将预定的最大发动机输出转矩降低到一个最大储备电动机输出转矩和将最小发动机输出转矩升高到一个最小储备电动机输出转矩的至少一个来建立一个电动机机转矩储备，其中最大储备电动机输出转矩和最小储备电动机输出转矩都是用来分别取代预定的最大发动机输出转矩和预定的最小发动机输出转矩，以便确定至少一个变速器控制参数的许可控制点的范围。

2、如权利要求1所述的方法，其中电动机转矩储备是一个静态转矩储备，并且其中静态储备值是被用来执行将预定最大电动机输出转矩降低到最大储备电动机输出转矩和将最小电动机输出转矩升高到最小储备电动机输出转矩的至少一个。

3、如权利要求2所述的方法，其中通过将预定最大输出转矩降低来建立最大储备电动机输出转矩并通过将静态储备值将最小输出转矩增加到建立最小储备电动机输出转矩，就可以确定静态转矩储备。

4、如权利要求3所述的方法，其中静态储备值包括一个最大静态储备值用于降低预定最大输出转矩，还包括一个最小静态储备值用于升高最小输出转矩，其中最大静态储备值和最小静态储备值是不同的值。

5、如权利要求1所述的方法，其中电动机转矩储备是动态转矩储备，其中动态储备值被用来确定动态转矩储备。

6、如权利要求5所述的方法，其中动态转矩储备是一个预期动态转矩储备，其中动态储备值是一个预期储备值。

7、如权利要求5所述的方法，其中动态转矩储备是一个反应动态转矩储备，其中动态转矩储备值是一个反应储备值。

8、如权利要求5所述的方法，其中动态储备包括一个预期转矩储备和一个反应转矩储备，其中动态转矩储备值包括一个预期储备值和一个反应储备值。

9、如权利要求6所述的方法，其中预期储备值是作为预期电动机转矩事件的函数来计算的。

10、如权利要求9所述的方法，其中预期电动机转矩事件是变速器换挡。

11、如权利要求10所述的方法，其中预期储备值通常对于在时间上更靠近预期变速器换挡的工作点较大，并且通常对于在时间上更远离预期变速器换挡的工作点较小。

12、如权利要求10所述的方法，其中预期储备值是作为至少一个变速器动态参数的函数来计算的。

13、如权利要求12所述的方法，其中至少一个变速器动态参数包括一个所需输入加速度和一个输出加速度。

14、如权利要求13所述的方法，其中预期储备值通过应用一个过滤器来过滤。

15、如权利要求14所述的方法，其中过滤器包括一个速率限制器。

16、如权利要求7所述的方法，其中反应储备值是作为至少一个变速器动态参数的函数来计算的。

17、如权利要求16所述的方法，其中变速器动态参数包括一个输入速度误差。

18、如权利要求17所述的方法，其中反应储备值通常对于输入速度误差的较大值来说就较大，对于输入速度误差的较小值来说就较小。

19、如权利要求16所述的方法，其中反应储备值通过应用一个过滤器来过滤。

20、如权利要求19所述的方法，其中过滤器包括一个速率限制器。

21、一种在车辆的动力系系统中建立电动机转矩储备的方法，动力系系统包括多个电动机和一个变速器，多个电动机的每个通过一个相应的多个连接装置可操作的及可选择的连接到变速器上并且为其提供一个输出转矩贡献，每个电动机具有一个预定的最大电动机输出转矩和一个预定的最小电动机输出转矩，它们可以用来确定至少一个变速器控制参数的许可控制点的范围，所述方法对于每一个电动机包括步骤：

确定一个静态最大转矩储备值；

确定一个静态最小转矩储备值；

计算一个动态最大转矩储备值；

计算一个动态最小转矩储备值；

通过使用预定最大电动机输出转矩、静态最大转矩储备值和动态最大转矩储备值来计算一个最大储备电动机输出转矩；

通过使用预定最小电动机输出转矩、静态最小转矩储备值和动态最小转矩储备值来计算一个最小储备电动机输出转矩。

22、如权利要求21所述的方法，还包括：

确定一个最大储备电动机输出转矩的最大储备输出转矩阈值，其中最大储备电动机输出转矩大于或等于最大储备输出转矩阈值；

确定一个最小储备电动机输出转矩的最小储备输出转矩阈值，其中最小储备电动机输出转矩阈值小于或等于最小储备输出转矩阈值。

23、如权利要求21所述的方法，其中计算最大储备电动机输出转矩包括从预定最大电动机输出转矩中减去静态最大转矩储备值和动态最大转矩储备值，并且其中计算最小储备电动机输出转矩包括将静态最小转矩储备值和动态最小转矩储备值加到预定最小电动机输出转矩中。

24、如权利要求21所述的方法，其中计算动态最大转矩储备值还包括：

作为一个变速器输入加速度的预期未来变化的函数来计算一个输入加速度最大转矩储备值；

作为一个输入速度误差的函数来计算一个输入速度误差最大转矩储备值；

将输入加速度最大转矩储备值与输入速度误差最大转矩储备值相加来得到动态最大转矩储备值。

25、如权利要求21所述的方法，其中计算一个动态最小转矩储备值还包括：

作为一个变速器输入加速度的预期未来变化的函数来计算一个输入加速度最小转矩储备值；

作为一个输入速度误差的函数来计算一个输入速度误差最小转矩储备值；

将输入加速度最小转矩储备值与输入速度误差最小转矩储备值相加来得到动态最小转矩储备值。

26、如权利要求24所述的方法，其中作为一个变速器输入加速度的预期未来变化的函数来计算一个输入加速度最大转矩储备值还包括：

确定一个预期因数，其可以用于预测输入加速度的变化作为变速器动态参数的函数，预期因数具有是随着变化发生可能性的增加而增加并且随着变化发生可能性的减少而减少的值，其中预期因数的值在零和一之间变化；

作为传动比和与电动机和变速器之间的连接有关的惯性的函数来确定一个传动比因数；

作为一个变速器输入加速度的预期未来变化的函数来计算一个先期输入加速度最大转矩储备值；

将预期因数和传动比因数提供给先期输入加速度最大转矩储备值来得到输入加速度最大转矩储备值。

27、如权利要求26所述的方法，其中在电动机和变速器之间的连接装置包括一个离合器，输入加速度中预期未来变化受到离合器事件的影响。

28、如权利要求27所述的方法，其中变速器的动态参数包括一个离合器滑动速度和一个离合器滑动加速度。

29、如权利要求26所述的方法，还包括给输入加速度最大转矩储备值应用一个过滤器。

30、如权利要求24所述的方法，其中作为一个输入速度误差的函数来计算一个输入速度误差最大转矩储备值，还包括：

作为一个输入速度误差的函数来确定一个先期输入速度误差最大转矩储备值，其中，先期输入速度误差最大转矩储备值通常对于输入速度误差的更大值来说就更大，对于输入速度误差的更小值来说就更小。

作为传动比和与电动机和变速器之间的连接有关的惯性的函数来确定一个传动比因数；

将传动比因数提供给先期输入速度误差最大转矩储备值来得到输入速度误差最大转矩储备值。

31、如权利要求30所述的方法，还包括：给输入加速度最大转矩储备值应用一个过滤器。

32、如权利要求25所述的方法，其中作为一个变速器输入加速度的预期未来变化的函数来计算一个输入加速度最小转矩储备值还包括：

确定一个预期因数，其可以用来预测输入加速度的变化作为变速器动态参数的函数，预期因数具有随着变化发生可能性的增加而增加并且随着变化发生可能性的减小而减少的值，其中预期因数的值在零和一之间变化；

作为传动比和与电动机和变速器之间的连接有关的惯性的函数来确定一个传动比因数；

作为一个变速器输入加速度的预期未来变化的函数来计算一个先期输入加速度最小转矩储备值；

将预期因数和传动比因数提供给先期输入加速度最小转矩储备值来得到输入加速度最小转矩储备值。

33、如权利要求32所述的方法，其中在电动机和变速器之间的连接装置包括一个离合器，并且输入加速度中预期未来变化受到离合器事件的影响。

34、如权利要求33所述的方法，其中变速器的动态参数包括一个离合器滑动速度和一个离合器滑动加速度。

35、如权利要求32所述的方法，还包括：给输入加速度最小转矩储备值应用一个过滤器。

36、如权利要求25所述的方法，其中作为一个输入速度误差的函数来计算一个输入速度误差最小转矩储备值，还包括：

作为一个输入速度误差的函数来确定一个先期输入速度误差最小转矩储备值，其中，先期输入速度误差最小转矩储备值通常对于输入速度误差的更大值来说就更大，对于输入速度误差的更小值来说就更小。

作为根据传动比和与电动机和变速器之间的连接有关的惯性的函数来确定一个传动比因数；

将传动比因数提供给先期输入速度误差最小转矩储备值来得到输入速度误差最小转矩储备值。

37、如权利要求36所述的方法，还包括：给输入加速度最小转矩储备值应用一个过滤器。

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