对优化模式或齿轮及输入速度选择的控制结构制造技术

对优化模式或齿轮及输入速度选择的控制结构。提供一种方法与控制系统用于动力系系统，该动力系系统包括内燃机、第一和第二电机和机电传动装置，选择性地运行以在其间传递扭矩并在若干个固定齿轮模式与连续可变化的模式中运行。该方法包括监测传动装置的输出、操作者的扭矩要求、和可能的电池功率。识别至少一个可允许的工作范围状态，同时确定对每个可允许的工作范围状态的扭矩范围。对每个可允许的工作范围状态确定优选的工作条件和优选成本。根据对可允许的工作范围状态的优选成本选择一个优选工作范围状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总的涉及用于使用机电传动装置的动力系控制系统的控制系统。
技术介绍
动力系结构包括扭矩产生装置，该装置包括内燃机和电机，该发动 机与电机通过传动装置传递扭矩到车辆驱动线。这样一种传动装置包括一个双模式、混合组合的机电传动装置，该装置使用一输入构件以从初 始原动力源(典型的是内燃机)接受运动扭矩，以及一输出构件以从传 动装置分配运动扭矩到车辆驱动线。可操作地连接到电能储存装置的电 机包括可运转以产生运动扭矩以输入到传动装置的电动机/发电机，它 独立于从内燃机的扭矩输入。该电机还可运转以便将经过车辆驱动线传 输的车辆运动能转变成可存储在电能储存装置中的潜在电能。控制系统 监测来自车辆和操作者的各种输入并提供动力系系统的操作控制，包括 控制传动齿轮换档、控制扭矩产生装置、以及调节电能储存装置与电机 之间的电功率的互换.示例的机电传动装置是在固定齿轮模式和连续可变化模式中通过致 动扭矩传递离合器选择性地工作，典型地使用液压回路使离合器致动。 当传动装置的输出构件的旋转速度是来自发动机的输入构件旋转速度的 固定比时出现固定的齿轮模式，典型地由于一或几个扭矩传送离合器的 致动。当传动装置输出构件的旋转速度基于一或几个电机的工作速度是 可变化时出现连续可变化的模式。通过离合器的致动电机可以被连接到 输出轴，或者通过直接连接。典型地通过液压回路使离合器致动或不起 作用。工程师们执行具有机电传动装置的动力系系统是进行一项完成控制 方案的工作以便有效地监测系统状态和控制各种系统和致动器的工作以 有效地控制动力系的工作，后面将描迷这一系统。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施例，提一种方法和装置以控制动力系系统的 工作，该系统包括运转以从若干个扭矩产生装置传送扭矩输入的扭矩传 递装置。该方法包括监测传动装置的输出，操作者的扭矩需求，以及可能的 电池功率，识别至少一种许可的工作范围状态，并确定对每一许可的工 作范围状态的扭矩范围。确定对每一许可的工作范围状态的优选工作状 态和优选成本。基于对许可的工作范围状态的优选成本选择优选的工作 范围状态。对于技术人员来说在阅读与理解以下实施例的详细描述后本专利技术的 这些与其它方面将变得显而易见。附图说明在某些零件和零件的安排中本专利技术可以取实际的形式，详细描述该零件的一个实施例并在构成其一部分的附图中表示，其中 图l是根据本专利技术的示例动力系的示意图； 图2是根据本专利技术的控制系统和动力系的示例结构的示意图； 图3是根据本专利技术的图表表示；以及 图4-8是根据本专利技术的示意流程图。具体实施方式现在参照附图，其中的表示仅为说明本专利技术的目的而不是为了限制 本专利技术的目的，图1和图2表示系统包括发动机14、传动装置10、控制 系统，以及根据本专利技术一个实施例构造的驱动线。在共同授予的题为",式、混合组合的具有4个固定比的混合机 电传动装置"的美国专利NO. 6953409中详细公开示例传动装置10的机 械方面，通过参考此处包括该专利.示例的,式、混合组合、机电混 合传动装置实施本专利技术的概念如图1所示，并总的以标号IO指示.该传 动装置10包括优选由内燃机14驱动的，具有输入速度Ni的输入轴12 。 该发动机14具有曲轴，该曲轴具有特征速度N"该曲轴可操作地连接到 传动装置的输入轴12。当离合器装置(未表示)可操作地连接发动机和 传动装置时，该发动机速度NE和输出扭矩TB可以不同于传动装置输入速 度N,和输入扭矩T,。该传动装置10使用三个行星齿轮组24、 26和28,以及4个扭矩传 递装置，即离合器C1 70、 C2 62、 C3 73和C4 75。优选由传动装置控 制模块17控制的电液控制系统42运转以控制离合器的致动与不起作 用。离合器C2和C4优选地包括液压致动的旋转摩擦离合器。离合器C1 和C3优选地包括液压致动的建立在传动箱68的静止装置.该三个行星齿轮组24、 26和28的每一个包括简单的行星齿轮组。 此外，第一和第二行星齿轮组24和26被组合，其中第一行星齿轮组24 的内齿轮构件被结合到第二行星齿轮组26的外齿轮构件，并被连接到包 括电动机/发电机56 (称为MG-A)的第一电机。该行星齿轮组24和26进一步被组合，其中第一行星齿轮组24的保 持架36通过轴60结合到第二行星齿轮组26的保持架44。因此第一和 第二行星齿轮组24和26的保持架36和44分别地被结合。通过离合器 C2 62,轴60也选择地被连接到笫三行星齿轮组28的保持架52。第三 行星齿轮组28的保持架52被直接地连接到传动装置的输出构件64，该 构件具有输出速度N。。笫二行星齿轮组26的内齿轮构件通过限制轴60 的套筒轴66被连接到第三行星齿轮组28的内齿轮构件，同时被连接到 包括电动机/发电机72 (称为MG-B)第二电机.所有的行星齿轮组24、 26和28以及MG-A 56和MGB 72被同轴地 定向，由于绕轴向设置的轴60。 MG-A和MG-B二者是环状构形，这就允 许它们限制三个行星齿轮组24、 26和28，这样三个行星齿轮组24、 26 和28被MG-A和MG-B的径向向内地设置。传动装置输出构件64可操作 地连接到车辆的驱动线90以向车轮提供运动的输出扭矩T。，每个离合器 优选是液压致动的，如下所述，通过电液控制回路42，从泵接受压力的 液压流体。传动装置10从扭矩产生装置(包括发动机14和MG-A 56及MG-B 72 并分别称为"V， 、 "TA"、和"TBW )接受输入扭矩，作为从燃料或存 储在电能存储装置(ESD) 74中的电能的能量转换结果。该ESD 74典型 地包括一或几个电池。可使用其它具有储存电功率并分配电功率能力的 电能和电化学能存储装置代替电池而不改变本专利技术的概念。根据以下因 素，包括更新的要求、与典型路面等级和温度相关的应用问题、以及驱 动要求如排放物、功率助推器以及电力范围，优选地确定ESD74的尺寸， 该ESD 74是通过直流传输导体27高压直流耦合到TPIM 19。对于图2来说该TPIM 19是此后描述的控制系统的一个部件.TPIM 19通过传输 导体29向和从MG-A 56传输电能，同时类似地TPIM 19通过传输导体 31向和从MG-B 72传输电能，根据ESD 74是充电还是放电向和从ESD 74 传输电流.TPIM 19包括功率转换器和各自的电机控制模块副，该模块 被构件形成为接受电机控制指令并从此控制转换器状态以提供电机驱动 或更新功能度，在开车控制中，各个转换器从DC传输线接受电流并提供AC电流到 各个电机，即MG-A和MG-B，沿传输导体29和31。在回收控制中，各个 转换器从电机沿传达输导体29和31接受AC电流并传输到DC线27。向 或从转换器提供的最后的电流确定电能储存装置74的充电或放电的工作 模式。优选地，MG-A 56和MG-B 72是三相AC机械，每一个具有可运转 的转子以便在安装到传动箱上的定子内旋转。该转换器包括已知的互补 三相功率电子装置。现在参照图2，表示控制系统的示意方框图，包括分配控制模块结 构，此后描述的该部件包括整个车辆控制结构的子系统，同时是可操作 的以提供此处描述的动力系系统的协调的系统控制。该控制系统是可操 作的以本文档来自技高网...

【技术保护点】
控制动力系的方法，包括：监测机电传动装置的输出、操作者扭矩要求、以及可能的电池功率；识别至少一个允许的工作范围状态；对每一个允许的工作范围状态确定扭矩范围；对每一个允许的工作范围状态确定优选工作条件和优选成本；以及根据对允许的工作范围状态的优选成本选择优选的工作范围状态。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：AH希普，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]