[發明專利]控制動力總成系統降低混動車輛渦輪延時的系統和方法

有效

• 申請號: 201410168449.9
• 申請日: 2014-04-24
• 公開（公告）號: CN104118422B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: W.D.王;L.王;J.劉;B.A.貝扎雷;B.N.魯斯;W.R.考索尼
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: B60W10/06
• 分類號: B60W10/06;B60W10/115;B60W10/30
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 葛青

技術領域

本公開涉及控制動力總成系統以降低混合動力車輛中的渦輪延時的系統和方法。

背景技術

已知的混合動力動力總成架構可包括多個扭矩產生裝置，包括內燃機和非燃燒機械，例如電動機，該兩者通過變速器傳輸扭矩至輸出構件。一個示例性混動動力動力總成包括雙模、復合-分流、電-機械變速器，其使用用于接收來自于原動機功率源的牽引扭矩的輸入構件(優選地為內燃機)和輸出構件。輸出構件可操作地連接至機動車的驅動線(driveline)，以傳輸牽引扭矩至其。可操作為馬達或發電機的機器可獨立于內燃機的扭矩輸入產生輸入至變速器的扭矩。機器可將通過車輛驅動線傳輸的車輛動能轉換成可存儲在能量存儲裝置中的能量。控制系統監測來自車輛和操作者的各種輸入，且提供混合動力動力總成的操作控制，該操作控制包括控制變速器操作范圍狀態和檔位偏移、控制扭矩產生裝置、以及調節能量存儲裝置和機器中的功率交換以管理變速器的輸出，包括扭矩和旋轉速度。

發明內容

本公開涉及控制動力總成以降低渦輪延時的方法。該方法可由系統控制器進行。系統控制器可包括一個或多個處理器以及一個或多個計算機可讀介質。在實施例中，該方法包括確定扭矩請求；選擇可行的輸入扭矩和輸入速度操作點；基于扭矩請求計算對應于能夠產生希望的輸出扭矩的選擇的可行輸入扭矩和輸入速度的累積系統功率損失；確定作為在預定量的時間中在不同的輸入速度下達到希望的輸出扭矩所需要的希望輸入扭矩變化率和可行的輸入扭矩變化率之間的差值的函數的渦輪效率；將該渦輪效率加和至所述累積的系統功率損失，以確定對應于能夠產生希望的輸出扭矩的可行的輸入扭矩和輸入速度的總系統損失；確定對應于基本最低總系統功率損失的可行的輸入速度和輸入扭矩；和選擇對應于基本最低總系統功率損失的希望的輸入速度和輸入扭矩。

確定渦輪效率的步驟包括確定是否預期渦輪延時。確定是否預期渦輪延時的步驟可包括將當前發動機速度和預定的可校準的發動機速度閾值進行比較。確定渦輪效率的步驟包括如果不預期渦輪延時則分配零值至渦輪效率。確定渦輪效率的步驟可包括：如果預期渦輪延時，則確定希望的輸入扭矩變化率，以實現希望的輸出扭矩，且針對全部可行的輸入速度計算在希望的輸入扭矩變化率和可行的輸入扭矩之間的差值。

計算累積的系統功率損失的步驟包括計算個體子系統功率損失，和將該個體子系統功率損失求和。個體子系統功率損失可包括馬達損失和變速器損失。確定可行輸入扭矩的步驟可包括進行迭代微分收斂。確定可行輸入速度的步驟可包括在可行輸入扭矩和對應的總系統損失中進行區段搜索。該方法還可包括基于希望的輸入速度和當前的發動機速度確定發動機速度分布。確定輸入速度分布的步驟可包括對發動機速度分布濾波。濾波發動機速度的步驟可包括使用具有時間常數的濾波器，該時間常數為變化加速器踏板位置變化率以及希望的發動機扭矩和當前的發動機扭矩之間的差值的函數。

本公開還涉及混合動力動力總成系統。在實施例中，動力總成包括發動機、渦輪增壓器、電可變變速器和系統控制器，其中渦輪增壓器布置為和發動機流體連通使得該渦輪增壓器被配置為向發動機提供加壓空氣，且電可變變速器聯接至發動機且配置為傳輸來自發動機的動能。該系統控制器被配置為：確定扭矩請求；選擇可行的輸入扭矩和輸入速度操作點；基于扭矩請求計算對應于能夠產生希望的輸出扭矩的選擇的可行輸入扭矩和輸入速度的累積系統功率損失；確定作為在預定量的時間中達到希望的輸出扭矩所需要的希望的輸入扭矩變化率和可行的輸入扭矩變化率之間的差值的函數的渦輪效率；將該渦輪效率加和至所述累積的系統功率損失，以確定對應于能夠以不同的輸入速度產生希望的輸出扭矩的可行的輸入扭矩的總系統損失；確定對應于基本最低總系統功率損失的可行的輸入速度和輸入扭矩；和選擇對應于基本最低總系統功率損失的希望的輸入速度和輸入扭矩。

在實施例中，系統控制器配置為確定是否預期渦輪延時。系統控制器配置為通過將當前發動機速度和預定的可校準的發動機速度閾值進行比較確定是否預期渦輪延時。系統控制器配置為如果預期渦輪延時則確定實現希望的輸出扭矩所需要的輸入扭矩變化率。系統控制器配置為針對全部可行的輸入速度，計算在希望的輸入扭矩變化率和可行的輸入扭矩之間的差值。系統控制器配置為基于希望的輸入速度和當前的發動機速度確定發動機速度分布。系統控制器構造為在可行的輸入扭矩和輸入速度以及對應的總體系統功率損失中進行區段搜索，以確定可行的輸入速度和輸入扭矩。