| 专利名称： | 电气化动力传动系中管理操作状况中可以操作区域的方法 | ||
| 专利名称(英文)： | In the transmission system of the electric power management operating conditions can be operating area in the method | ||
| 专利号： | CN201510815822.X | 申请时间： | 20151123 |
| 公开号： | CN105620468A | 公开时间： | 20160601 |
| 申请人： | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | ||
| 申请地址： | 美国密歇根州 | ||
| 发明人： | A.H.希普; K.Y.金; J.怀斯 | ||
| 分类号： | B60W20/10; B60W10/06; B60W10/08; B60W10/11 | 主分类号： | B60W20/10 |
| 代理机构： | 北京市柳沈律师事务所 11105 | 代理人： | 贺紫秋 |
| 摘要： | 一种管理电气化动力传动系的操作状态的方法，包括控制器识别通过动力传动系的至少一个可用操作状态限定的多个可用操作区域，每一个操作区域代表操作状况的不同范围。可用操作区域包括限定多个不期望操作状况且将第一容许操作区域与第二容许操作区域分开的避免区域，使得第一和第二容许操作区域不相邻。方法在每一个可用操作区域中识别至少一个理想操作状况，确定用于每一个当前操作状况和每一个理想操作状况的优选因素和稳定化因素，且决定将当前操作状况和理想操作状况中的一个识别为优化操作状况以生产所需参数值的因素。 | ||
| 摘要(英文)： | A method of managing an operating state of an electrified powertrain includes a controller identifying a plurality of available operating regions defined by at least one available operating state of the powertrain, each operating region representing a distinct range of operating conditions. The available operating regions include an avoidance region defining a plurality of unwanted operating conditions and separating a first allowable operating region from a second allowable operating region such that the first and second allowable operating regions are noncontiguous. The method identifies at least one ideal operating condition in each of the available operating regions, determines a preferability factor and stabilization factor for each of a current and each of the ideal operating conditions, and arbitrates the factors to identify one of the current and ideal operating conditions as an optimized operating condition to produce a required parameter value. | ||
1.一种管理电气化动力传动系操作状态的方法，方法包括： 经由控制器确定电气化动力传动系的至少一个可用操作状态； 经由控制器确定通过至少一个可用操作状态限定的多个操作区域； 其中至少一个可用操作状态在多个操作状况中是可操作的； 其中多个操作区域的相应每一个代表至少一个可用操作状态中相应一 个中的多个操作状况的不同范围； 其中至少一个可用操作状态包括当前操作状态； 其中多个操作区域包括通过当前操作状态限定的当前操作区域； 其中多个操作状况包括在当前操作区域中的当前操作状况； 经由控制器确定当前操作状况； 经由控制器识别可用操作区域中相应每一个中的相应理想状况； 经由控制器确定用于每一个相应理想操作状况和当前操作状况的 优选因素； 经由控制器确定用于当前操作状况和每一个相应理想操作状况的 稳定化因素；和 经由控制器决定当前操作状况和每一个相应理想操作状况的优选 因素和稳定化因素，以识别被优化操作状况。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括: 其中至少一个操作状态的特点是具有第一参数值的第一参数和具有第 二参数值的第二参数； 其中多个操作状况的相应每一个通过第一参数的相应第一参数值与第 二参数的相应第二参数值组合来确定； 其中当前操作状况通过当前第一参数值和当前第二参数值限定； 其中第一参数值和第二参数值中的一个是用于当前操作状况的恒定值； 其中每一个相应理想操作状况通过第一参数值和第二参数值中恒 定的一个的恒定值以及第一参数值和第二参数值中另一个的相应理想值限 定；和 其中被优化操作状况是当前操作状况和目标操作状况中的一个，所述目 标操作状况通过第一参数值和第二参数值中恒定的一个的恒定值和对应于 被优化操作状况的相应理想第二参数值和第一参数值中的另一个的相应理 想值限定。
3.如权利要求2所述的方法，进一步包括: 经由控制器查询第一参数值和第二参数值中的一个的潜在改变的主导 指标。
4.如权利要求2所述的方法，进一步包括: 经由控制器识别请求第一参数值和第二参数值中的一个改变到被请求 值的改变请求； 经由控制器识别第一和第二容许区域中的相应每一个中的相应被请求 操作状况； 其中每一个相应被请求操作状况通过第一和第二参数值中之一的被请 求值以及第一和第二参数值中之另一的相应理想值限定； 经由控制器确定用于每一个相应被请求操作状况的优选因素； 经由控制器确定用于每一个相应被请求操作状况的稳定化因素；和 经由控制器决定用于每一个相应被请求操作状况的优选因素和稳定化 因素，以识别被优化的被请求操作状况。
5.如权利要求4所述的方法，其中至少部分地通过对从当前操作状况转 变到相应被请求操作状况的响应时间限定稳定化因素。
6.如权利要求1所述的方法，其中至少一个可用操作状态中的相应一个 限定避免区域、第一容许区域和第二容许区域； 其中第一和第二容许区域被避免区域分开，使得第一和第二容许区域是 不相邻的；和 使得从在第一容许区域中操作电气化动力传动系转变为在第二容许区 域中操作电气化动力传动系需要在避免区域中操作电气化动力传动系并经 过一转变时间。
7.如权利要求6所述的方法，其中在避免区域中操作电气化动力传动系 产生不期望操作状况。
8.如权利要求7所述的方法，其中不期望操作状况的特点是电气化动力 传动系的噪声、振动、不顺性、功率损耗和响应性缺乏中的至少一个。
9.如权利要求1所述的方法，其中每一个相应理想操作状况对应于用于 每一个相应容许区域中第一和第二参数值中的当前一个的当前值的最低功 率损耗操作状况。
10.一种包括电气化动力传动系的车辆，车辆可在电气化动力传动系的操 作状态下操作，车辆包括： 控制器，执行用于管理电气化动力传动系的操作状态中的可用操作区域 的方法，方法包括： 经由控制器确定电气化动力传动系的至少一个可用操作状态； 经由控制器确定通过至少一个可用操作状态限定的多个操作区域； 其中至少一个可用操作状态在多个操作状况中是可操作的； 其中多个操作区域的相应每一个代表至少一个可用操作状态中相应一 个中的多个操作状况的不同范围； 其中至少一个可用操作状态包括当前操作状态； 其中多个操作区域包括通过当前操作状态限定的当前操作区域； 其中多个操作状况包括在当前操作区域中的当前操作状况； 经由控制器确定当前操作状况； 经由控制器识别可用操作区域中相应每一个中的相应理想状况； 经由控制器确定用于每一个相应理想操作状况和当前操作状况的优选 因素； 经由控制器确定用于当前操作状况和每一个相应理想操作状况的稳定 化因素；和 经由控制器决定当前操作状况和每一个相应理想操作状况的优选因素 和稳定化因素，以识别被优化操作状况。
1.一种管理电气化动力传动系操作状态的方法，方法包括： 经由控制器确定电气化动力传动系的至少一个可用操作状态； 经由控制器确定通过至少一个可用操作状态限定的多个操作区域； 其中至少一个可用操作状态在多个操作状况中是可操作的； 其中多个操作区域的相应每一个代表至少一个可用操作状态中相应一 个中的多个操作状况的不同范围； 其中至少一个可用操作状态包括当前操作状态； 其中多个操作区域包括通过当前操作状态限定的当前操作区域； 其中多个操作状况包括在当前操作区域中的当前操作状况； 经由控制器确定当前操作状况； 经由控制器识别可用操作区域中相应每一个中的相应理想状况； 经由控制器确定用于每一个相应理想操作状况和当前操作状况的 优选因素； 经由控制器确定用于当前操作状况和每一个相应理想操作状况的 稳定化因素；和 经由控制器决定当前操作状况和每一个相应理想操作状况的优选 因素和稳定化因素，以识别被优化操作状况。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括: 其中至少一个操作状态的特点是具有第一参数值的第一参数和具有第 二参数值的第二参数； 其中多个操作状况的相应每一个通过第一参数的相应第一参数值与第 二参数的相应第二参数值组合来确定； 其中当前操作状况通过当前第一参数值和当前第二参数值限定； 其中第一参数值和第二参数值中的一个是用于当前操作状况的恒定值； 其中每一个相应理想操作状况通过第一参数值和第二参数值中恒 定的一个的恒定值以及第一参数值和第二参数值中另一个的相应理想值限 定；和 其中被优化操作状况是当前操作状况和目标操作状况中的一个，所述目 标操作状况通过第一参数值和第二参数值中恒定的一个的恒定值和对应于 被优化操作状况的相应理想第二参数值和第一参数值中的另一个的相应理 想值限定。
3.如权利要求2所述的方法，进一步包括: 经由控制器查询第一参数值和第二参数值中的一个的潜在改变的主导 指标。
4.如权利要求2所述的方法，进一步包括: 经由控制器识别请求第一参数值和第二参数值中的一个改变到被请求 值的改变请求； 经由控制器识别第一和第二容许区域中的相应每一个中的相应被请求 操作状况； 其中每一个相应被请求操作状况通过第一和第二参数值中之一的被请 求值以及第一和第二参数值中之另一的相应理想值限定； 经由控制器确定用于每一个相应被请求操作状况的优选因素； 经由控制器确定用于每一个相应被请求操作状况的稳定化因素；和 经由控制器决定用于每一个相应被请求操作状况的优选因素和稳定化 因素，以识别被优化的被请求操作状况。
5.如权利要求4所述的方法，其中至少部分地通过对从当前操作状况转 变到相应被请求操作状况的响应时间限定稳定化因素。
6.如权利要求1所述的方法，其中至少一个可用操作状态中的相应一个 限定避免区域、第一容许区域和第二容许区域； 其中第一和第二容许区域被避免区域分开，使得第一和第二容许区域是 不相邻的；和 使得从在第一容许区域中操作电气化动力传动系转变为在第二容许区 域中操作电气化动力传动系需要在避免区域中操作电气化动力传动系并经 过一转变时间。
7.如权利要求6所述的方法，其中在避免区域中操作电气化动力传动系 产生不期望操作状况。
8.如权利要求7所述的方法，其中不期望操作状况的特点是电气化动力 传动系的噪声、振动、不顺性、功率损耗和响应性缺乏中的至少一个。
9.如权利要求1所述的方法，其中每一个相应理想操作状况对应于用于 每一个相应容许区域中第一和第二参数值中的当前一个的当前值的最低功 率损耗操作状况。
10.一种包括电气化动力传动系的车辆，车辆可在电气化动力传动系的操 作状态下操作，车辆包括： 控制器，执行用于管理电气化动力传动系的操作状态中的可用操作区域 的方法，方法包括： 经由控制器确定电气化动力传动系的至少一个可用操作状态； 经由控制器确定通过至少一个可用操作状态限定的多个操作区域； 其中至少一个可用操作状态在多个操作状况中是可操作的； 其中多个操作区域的相应每一个代表至少一个可用操作状态中相应一 个中的多个操作状况的不同范围； 其中至少一个可用操作状态包括当前操作状态； 其中多个操作区域包括通过当前操作状态限定的当前操作区域； 其中多个操作状况包括在当前操作区域中的当前操作状况； 经由控制器确定当前操作状况； 经由控制器识别可用操作区域中相应每一个中的相应理想状况； 经由控制器确定用于每一个相应理想操作状况和当前操作状况的优选 因素； 经由控制器确定用于当前操作状况和每一个相应理想操作状况的稳定 化因素；和 经由控制器决定当前操作状况和每一个相应理想操作状况的优选因素 和稳定化因素，以识别被优化操作状况。
翻译：技术领域
本发明涉及在电气化车辆动力传动系中管理操作状态中操作区域的方 法。
背景技术
机动车辆包括可操作为推进车辆和为车载车辆电子器件提供电力的动 力传动系。动力传动系或驱动系统通常包括发动机，发动机通过多速变速器 为最终驱动部系统提供功率。在一些车辆中，发动机是往复运动活塞类型的 内燃发动机。变速器可以被供应变速器流体或变速器油以润滑其中的部件。
混合动力车辆利用多个替换的动力源来推进车辆，使得对发动机功率的 依赖最小化。混合动力电动车(HEV)例如并入电能和化学能，且将其转换 为机械功率，以推进车辆和为车辆的任何系统提供功率。HEV通常采用一 个或多个电机(电动机/发电机)，其独立于内燃发动机或与内燃发动机一起 推进车辆。电动车(EV)还包括用于推进车辆的一个或多个电机和能量存 储装置。
电机将动能转换为电能，电能可以存储在能量存储装置中。来自能量存 储装置的电能可以随后被转换为用于推进车辆的动能，或可以用于为电子器 件、辅助装置或其他部件供电。
发明内容
提供一种管理电气化动力传动系的操作状态中可用操作区域的方法。方 法通过首先识别电气化动力传动系的至少一个可用操作状态中多个可用操 作区域开始，其中至少一个可用操作状态是电气化动力传动系的多个操作状 态中之一，且其中多个操作状态的相应每一个操作状态代表电气化动力传动 系的不同物理配置。电气化动力传动系包括一个或多个电动机、变速器和内 燃发动机，所述内燃发动机看在发动机速度下操作以输出发动机扭矩，其中 电动机和内燃发动机操作性地联接到变速器的输入轴，车辆车轮联接到变速 器的输出轴以输出输出扭矩，且电动机和内燃发动机协作以经由变速器以旋 转输出速度驱动车轮。电气化动力传动系进一步包括控制器，以确定和选择 通过电气化动力传动系的操作状态限定的操作区域中的优化操作状况和控 制内燃发动机、电动机和变速器从当前操作状况转变到优化的操作状况。可 用操作状态中的多个可用操作区域每一个通过具有第一参数和第二参数的 操作状况限定，其中可用操作区域每一个至少部分地通过相应操作状态下电 气化动力传动系的不同物理配置确定。
第一参数和第二参数可以在操作状况中相对于彼此连续可变，使得第一 参数的第一参数值和第二参数的第二参数值中的一个可在第一参数的第一 参数值和第二参数的第二参数值中的另一个变化时保持恒定。可用操作状态 中的多个可用操作区域可以至少包括避免区域、第一容许区域和第二容许区 域，其中第一和第二容许区域被避免区域分开，使得从在第一容许区域中操 作电气化动力传动系转变到在第二容许区域中操作电气化动力传动系需要 在避免区域中操作电气化动力传动系并经过转变时间。在避免区域中操作电 气化动力传动系产生不期望操作状况，其特征例如可以是电气化动力传动系 的噪声、振动、不顺性、功率损耗和响应性缺乏中的至少一种。
提供在电气化动力传动系的操作状态中管理可用操作区域的方法，方法 包括经由控制器确定电气化动力传动系的至少一个可用操作状态，随后经由 控制器确定通过至少一个可用操作状态限定的多个操作区域。至少一个可用 操作状态看在多个操作状况下操作，使得多个操作区域中的相应每一个代表 至少一个可用操作状态的相应一个中的多个操作状况的不同范围。至少一个 可用操作状态包括当前操作状态，使得多个操作区域包括通过当前操作状态 限定的当前操作区域，且多个操作状况包括当前操作区域中的当前操作状 况。方法继续，经由控制器确定当前操作状况，且经由控制器识别可用操作 区域的相应每一个中的相应理想状况。在接下来的步骤中，控制器确定用于 当前操作状况的优选因素和每一个相应理想操作状况，且进一步确定用于当 前操作状况和每一个相应理想操作状况的稳定化因素。控制器随后决定当前 操作状况和每一个相应理想操作状况的优选因素和稳定化因素，以识别优化 的操作状况。控制器经由控制器命令电气化动力传动系从当前操作状况转变 到目标操作状况。
至少一个操作状态特征在于具有第一参数值的第一参数和具有第二参 数值的第二参数。多个操作状况中的相应每一个通过第一参数的相应第一参 数值与第二参数的相应第二参数值的组合确定，且当前操作状况通过当前第 一参数值和当前第二参数值限定。第一参数值和第二参数值中的一个是用于 当前操作状况的恒定值。每一个相应理想操作状况通过第一参数值和第二参 数值中恒定的一个的恒定值和第一参数值和第二参数值中另一个的相应理 想值限定，使得优化的操作状况是通过第一参数值和第二参数值中恒定一个 的恒定值和对应于优化操作状况的相应理想第二参数值和第一参数值中另 一个的相应理想值限定的目标操作状况和当前操作状况中的一个。在一个例 子中，控制器可以查询第一参数值和第二参数值中之一的潜在改变的主导指 标，使得主导指标可在确定要被决定为识别被优化操作状况的每一个理想状 况的优选因素和稳定化因素的过程中考虑。
通过例子的方式，至少部分地通过转变成本、主导指标和从第一和第二 容许区域中之一经过避免区域转变到第一和第二容许区域中之另一的转变 时间来限定稳定化因素。优选因素通过基于性能的因素、基于效率的因素和 基于避免的因素中的至少一个限定。至少部分地通过车辆用户做出的通过经 避免区域从第一和第二容许区域中的一个转变到第一和第二容许区域中另 一个的过程中不期望操作状况的可检测能力限定基于避免的因素。方法可以 进一步包括查询改变请求，其可以通过控制器识别，其中改变请求将请求将 第一参数值和第二参数值中之一改变为被请求的值。
方法可以经由控制器识别第一和第二容许区域相应每一个中的相应被 请求操作状况，其中每一个相应被请求操作状况通过第一和第二参数值中之 一的被请求值和第一和第二参数值中之另一的相应理想值限定控制器确定 用于每一个相应被请求操作状况的优选因素和稳定化因素，且决定用于每一 个相应被请求操作状况的优选因素和稳定化因素以识别优化的被请求操作 状况。控制器随后命令动力传动系从当前操作状况转变到优化的被请求操作 状况。
本发明提供一种管理电气化动力传动系操作状态的方法，方法包括：经 由控制器确定电气化动力传动系的至少一个可用操作状态；经由控制器确定 通过至少一个可用操作状态限定的多个操作区域；其中至少一个可用操作状 态在多个操作状况中是可操作的；其中多个操作区域的相应每一个代表至少 一个可用操作状态中相应一个中的多个操作状况的不同范围；其中至少一个 可用操作状态包括当前操作状态；其中多个操作区域包括通过当前操作状态 限定的当前操作区域；其中多个操作状况包括在当前操作区域中的当前操作 状况；经由控制器确定当前操作状况；经由控制器识别可用操作区域中相应 每一个中的相应理想状况；经由控制器确定用于每一个相应理想操作状况和 当前操作状况的优选因素；经由控制器确定用于当前操作状况和每一个相应 理想操作状况的稳定化因素；和经由控制器决定当前操作状况和每一个相应 理想操作状况的优选因素和稳定化因素，以识别被优化操作状况。
所述的方法进一步包括:经由控制器命令电气化动力传动系从当前操作 状况转变到被优化操作状况。
所述的方法进一步包括:其中至少一个操作状态的特点是具有第一参数 值的第一参数和具有第二参数值的第二参数；其中多个操作状况的相应每一 个通过第一参数的相应第一参数值与第二参数的相应第二参数值组合来确 定；其中当前操作状况通过当前第一参数值和当前第二参数值限定；其中第 一参数值和第二参数值中的一个是用于当前操作状况的恒定值；其中每一个 相应理想操作状况通过第一参数值和第二参数值中恒定的一个的恒定值以 及第一参数值和第二参数值中另一个的相应理想值限定；和其中被优化操作 状况是当前操作状况和目标操作状况中的一个，所述目标操作状况通过第一 参数值和第二参数值中恒定的一个的恒定值和对应于被优化操作状况的相 应理想第二参数值和第一参数值中的另一个的相应理想值限定。
所述的方法中，第一参数和第二参数相对于彼此在所述操作状态中连续 可变，使得第一参数值和第二参数值中的一个可在第一参数值和第二参数值 中的另一个变化时保持恒定。
所述的方法，进一步包括:经由控制器查询第一参数值和第二参数值中的 一个的潜在改变的主导指标。
所述的方法，进一步包括:经由控制器识别请求第一参数值和第二参数值 中的一个改变到被请求值的改变请求；经由控制器识别第一和第二容许区域 中的相应每一个中的相应被请求操作状况；其中每一个相应被请求操作状况 通过第一和第二参数值中之一的被请求值以及第一和第二参数值中之另一 的相应理想值限定；经由控制器确定用于每一个相应被请求操作状况的优选 因素；经由控制器确定用于每一个相应被请求操作状况的稳定化因素；和经 由控制器决定用于每一个相应被请求操作状况的优选因素和稳定化因素，以 识别被优化的被请求操作状况。
所述的方法中，至少部分地通过对从当前操作状况转变到相应被请求操 作状况的响应时间限定稳定化因素。
8.如权利要求1是的方法，多个操作状态的每一个操作状态代表电气化 动力传动系的不同物理配置。
所述的方法中，至少一个可用操作状态中的相应一个限定避免区域、第 一容许区域和第二容许区域；其中第一和第二容许区域被避免区域分开，使 得第一和第二容许区域是不相邻的；和使得从在第一容许区域中操作电气化 动力传动系转变为在第二容许区域中操作电气化动力传动系需要在避免区 域中操作电气化动力传动系并经过一转变时间。
所述的方法中，在避免区域中操作电气化动力传动系产生不期望操作状 况。
所述的方法中，不期望操作状况的特点是电气化动力传动系的噪声、振 动、不顺性、功率损耗和响应性缺乏中的至少一个。
所述的方法中，每一个相应理想操作状况对应于用于每一个相应容许区 域中第一和第二参数值中的当前一个的当前值的最低功率损耗操作状况。
所述的方法中，优选因素通过基于性能的因素、基于效率的因素和基于 避免的因素中的至少一个限定。
所述的方法中，至少部分地通过车辆用户做出的通过经避免区域从第一 和第二容许区域中的一个转变到第一和第二容许区域中另一个的过程中不 期望操作状况的可检测能力限定基于避免的因素。
所述的方法中，稳定化因素通过转变成本、主导指标和经避免区域从第 一和第二容许区域中的一个转变到第一和第二容许区域中另一个的转变时 间限定。
本发明提供一种包括电气化动力传动系的车辆，车辆可在电气化动力传 动系的操作状态下操作，车辆包括：控制器执行用于管理电气化动力传动系 的操作状态中的可用操作区域的方法，方法包括：经由控制器确定电气化动 力传动系的至少一个可用操作状态；经由控制器确定通过至少一个可用操作 状态限定的多个操作区域；其中至少一个可用操作状态在多个操作状况中是 可操作的；其中多个操作区域的相应每一个代表至少一个可用操作状态中相 应一个中的多个操作状况的不同范围；其中至少一个可用操作状态包括当前 操作状态；其中多个操作区域包括通过当前操作状态限定的当前操作区域； 其中多个操作状况包括在当前操作区域中的当前操作状况；经由控制器确定 当前操作状况；经由控制器识别可用操作区域中相应每一个中的相应理想状 况；经由控制器确定用于每一个相应理想操作状况和当前操作状况的优选因 素；经由控制器确定用于当前操作状况和每一个相应理想操作状况的稳定化 因素；和经由控制器决定当前操作状况和每一个相应理想操作状况的优选因 素和稳定化因素，以识别被优化操作状况。
所述的车辆中，电气化动力传动系包括可操作为输出电动机扭矩的电动 机、变速器和可在发动机速度下操作以输出发动机扭矩的内燃发动机，其中 电动机和内燃发动机操作性地联接到变速器的输入轴；其中车辆车轮联接到 变速器的输出轴，以输出输出扭矩；其中电动机和内燃发动机协作，以经由 变速器以旋转输出速度驱动车轮；其中至少一个操作状态的特点是具有第一 参数值的第一参数和具有第二参数值的第二参数；和第一参数是输出扭矩且 第二参数是发动机扭矩。
所述的车辆中，至少一个可用操作状态的特点是具有第三参数值的第三 参数；其中多个操作区域包括避免区域；和其中避免区域至少部分地通过额 定第三参数值确定。
所述的车辆中，避免区域以第一和第二边界为边界，所述第一和第二边 界分别通过上第三参数值和下第三参数值限定。
所述的车辆中，第一参数通过变速器和内燃发动机中的一个限定，第二 参数通过变速器和内燃发动机中的一个限定，且第三参数通过电动机限定。
在下文结合附图进行的对实施本发明的较佳模式做出的详尽描述中能 容易地理解上述的本发明的特征和优点以及其他的特征和优点。
附图说明
图1是混合动力电动车的动力传动系的示意图。
图2是显示了操作状态中多个操作区域的操作状态映射的示意性曲线 图。
图3是确定电气化动力传动系的操作状态的操作区域中操作状况的方法 的流程图。
图4是显示了多个操作状况的图2的操作状态映射。
具体实施方式
参见附图，其中相同的附图标记用于表示各种附图中相似或相同的部 件，图1示意性地示出了电动车的动力传动系10，其在本文还称为电气化动 力传动系10。在一种配置中，车辆动力传动系10可以包括第一牵引电动机 12、第二牵引电动机14和能量存储系统16(例如电池16)。从而车辆动力传 动系10可以配置为车辆的混合动力电动车的动力传动系(HEV)、电池电动车 的动力传动系(BEV)、或增程式电动车的动力传动系(EREV)。这种车辆动力 传动系10可在仅电(EV)模式下使用牵引电动机12、14中之一或两者以适用 于推进车辆的值产生扭矩。
在一种配置中，第一和第二牵引电动机12、14可以通过变速器18机械 联接。变速器18可以包括多个旋转齿轮、离合器和/或其他部件(即扭矩传 递装置20)，其可以选择性地和/或操作性地单独或相组合地将变速器输入轴 22联接到变速器输出轴42。
在一种配置中，变速器输入轴22可以选择性地联接第一牵引电动机12， 且变速器输出轴42可以选择性地联接第二牵引电动机14。在一种配置中， 选择性联接可以通过一个或多个摩擦离合器、扭矩转换器、或其他联接装置 实现，其可以与轴22、42整合，以允许每一个电动机12、14在变速器控制 模块的命令下传递/接收扭矩。
变速器18例如可以是电可变变速器(EVT)，使得输入轴22的输入特 点和输出轴42的输出特点经由连续可变速度比而不需要具有输入轴22的固 定比例。例如，在一些实施例中，即使输入轴22的输入速度为零，输出轴 42的输出速度也可以为正。
扭矩传递装置(共同在20示出)可以选择性地接合在变速器18中，以 建立在输入轴22和输出轴42之间的不同前进和倒车速度比或操作模式。可 以响应于车辆状况和操作者(司机)需求从一个速度比或模式变换到另一个。 速度比通常被限定为变速器18的输入速度除以输出速度。由此低档位具有 更高速度比，且高档位具有相对低的速度比。
电可变变速器(包括变速器18)可以被设计为在固定档位(FG)模式 和EVT模式下操作。因为电可变变速器不限制为单速传动比，所以不同操 作状态可以代替档位而被称为范围或模式。在固定档位模式下操作时，变速 器18的输出轴42的旋转速度与输入轴22的旋转速度成固定比例。电可变 变速器还配置为用于与最终驱动部机械独立地操作，由此实现高扭矩连续可 变速度比、电控起步、再生制动和发动机关闭空转和起步。
在一些设计中，内燃发动机30，如图1以虚线所示的，可以用于经由发 动机输出轴32产生扭矩。来自发动机输出轴32的扭矩(在本文还称为发动 机扭矩)可用于直接推进车辆动力传动系10(即在HEV设计中)或为发电 机34提供动力(即在EREV设计中)。发电机34以可以让电池16再充电的 方式向电池16输送电力(箭头36)。离合器和缓冲组件38可以用于选择性地 将发动机30与变速器18连接/断开。扭矩可以最终从第一和/或第二牵引电 动机12、14、和/或发动机30经由第二牵引电动机14(和/或变速器18，如果 第二电动机14省略的话)的输出部42传递到驱动车轮组40。
每一个牵引电动机12、14可以实施为多相永磁体/AC感应电机，额定 为大约60伏特到大约300伏特或更大，取决于车辆的设计。每一个牵引电 动机12、14可以经由功率转换模块(PIM)44和高压总线条46(应注意，为了 清楚，延伸到第二牵引电动机14的高压总线条已经从图1省略)电连接到 电池16。PIM44通常可以配置为用于将DC功率转换为AC功率或按照需要 逆向转换。在牵引电动机12主动操作为发电机时，例如通过在再生制动事 件期间获取能量，或在被内燃发动机30驱动时，可以选择性地使用从第一 牵引电动机12而来的扭矩而为电池16充电。在一些实施例中，例如插头式 HEV(PHEV)，在车辆10怠速时，电池16可经由离车电源(未示出)充电。
牵引电动机12、14、变速器18和发动机30可以与控制器50电子通信。 在一种配置中，控制器50例如可以包括用于控制发动机30的操作的发动机 控制模块52(ECM52)、用于控制牵引电动机12、14的操作的混合动力控 制模块54(HCM54)、和/或用于控制变速器18的操作的变速器控制模块 56(TCM56)。控制器50可以实施为一个或多个数字计算机或数据处理装 置，每一个具有一个或多个微控制器或中央处理单元(CPU)、只读存储器 (ROM)、随机访问存储器(RAM)、电可编程只读存储器(EEPROM)、高速 时钟、模拟-数字(A/D)和数字-模拟(D/A)电路和任何所需的输入/输出 (I/O)电路和/或信号调制和缓冲电路。
ECM52、HCM54和TCM56可以实施为软件或硬件且可以实体上彼此 分离或不分离。在一种配置中，模块52、54、56可以是通过控制器50的同 一物理结构执行的分块功能。在另一配置中，每一个模块52、54、56可以 与其自己的硬件计算装置关联。无论如何，每个模块52、54、56可以与其 他模块52、54、56数字通信，以协调车辆动力传动系10的总体行为。每一 个模块52、54、56可以配置为自动地执行一个或多个控制/处理程序，其可 以实施为与模块52、54、56相关的软件或固件。应注意，为了清楚，描述 了“模块”的该具体配置。但是，实际上，在其中一个模块中描述的任何具 体功能可以被另一模块执行，替换地，所有功能可以简单地通过控制器50 执行，而不单独识别模块。
通常如上所述的各种硬件部件可以选择性地与附近部件接合，以形成从 一个或多个扭矩源(即牵引电动机12、14和发动机30)到车辆驱动车轮40 的扭矩传递路径。接合/脱开的部件、操作/非操作的扭矩源和扭矩产生/扭矩 消耗模式(即对于电动机12、14而言)的每一个组合特点可以是“操作状 态(operatingstate)”。
在一种配置中，控制器50可以进一步包括状态管理模块58(SMM58)， 其可以存在于ECM52、HCM54和TCM56任何一个中，或可以是通常所 示的分开模块。SMM58可以从用户接收请求，例如来自用户的扭矩请求(例 如来自加速器踏板60或来自制动踏板68)，且确定实现期望请求(例如扭矩 请求)的最佳操作状态。SMM58可以包括状态选择器模块66，以预测一个 或多个趋势(例如扭矩请求例子中的加速/减速趋势)的预测方式选择操作状 态，同时还防止电动车动力传动系10以会危害如上所述的各种电动机或变 速器部件的完整性或寿命的方式操作。控制器50经由所示的例子中的SMM 58确定电气化动力传动系10的当前操作状态和在当前操作状态中控制内燃 发动机30、电动机12、14和变速器18的操作。通过SMM58针对当前操 作状态选择的操作状态是电气化动力传动系10的多个可用操作状态中的一 个，其中每一个操作状态代表电气化动力传动系10的不同物理配置。
进一步地，SMM58可以包括可用区域标记模块64，用于识别可用操作 状态中的多个可用操作区域。图2以示例性的映射80显示了用于可用操作 状态的可用操作区域。基于操作状态的第一参数X和至少第二参数Y之间 的操作关系至少部分地通过在相应操作状态下电气化动力传动系10的不同 物理配置来确定每一个可用操作区域82、84、86。每一个相应操作状态下第 一参数X和第二参数Y之间的操作关系至少部分地通过相应操作状态下电 气化动力传动系10的不同物理配置确定。在一个例子中，第一参数X是车 辆车轮40与变速器18的输出轴42联接以输出所述输出扭矩情况下的输出 扭矩，且第二参数Y是内燃发动机30在发动机速度操作以输出发动机扭矩 情况下的发动机扭矩。在另一例子中，第一参数X是发动机扭矩，且第二参 数Y是内燃发动机30以发动机速度操作以经由发动机输出轴32输出发动机 扭矩情况下的发动机速度。
在另一例子中，基于操作状态的第一参数X、第二参数Y、和第三参数 (未示出)之间的操作关系在相应操作状态下至少部分地通过电气化动力传 动系10的不同物理配置来确定操作状态中的每一个可用操作区域82、84、 86。在图2所示的说明性例子中，操作区域86(在本文中被进一步描述为避 免区域(avoidanceregion))至少部分地通过第三参数与第一和第二参数的 相互作用限定。在该例子中，且参见图2，通过额定线90所示的多个额定操 作状况(operationcondition)对应于第三参数的额定参数值。通过第一边界 线92所示的多个第一边界状况(在所示的例子其可以是下边界线)对应于 第三参数的第一边界值，其可以是第三参数的下边界极限或公差值。类似地， 通过第二边界线94所示的多个第二边界状况(在所示的例子其可以是上边 界线)对应于第三参数的第二边界值，其可以是第三参数的上边界极限或公 差值。在说明性的例子中，第一参数X是输出扭矩，第二参数Y是发动机 扭矩，且第三参数是动力传动系10的电动机12、14的电动机扭矩。将术语 第一和第二和/或上和下应用于边界应用于边界92、94不是限制性的。
第一参数X和第二参数Y可以在操作状态中相对于彼此连续可变，使 得第一参数X的第一参数值Xn和第二参数Y的第二参数值Yn中的一个在 第一参数X的第一参数值Xn和第二参数Y的第二参数值Yn中的另一个变 化时保持恒定。例如，在通过图2和4所示的操作区域映射80示出的操作 状态中，第一参数X可以保持在恒定值，例如恒定的第一参数值X1，而第 二参数Y的值可以改变。第一和第二参数值Xn、Yn的每一个组合代表不同 操作状况，以在每一个操作状态中提供多个操作状况，使得可用操作区域82、 82、86每一个通过该操作区域以外的操作状况的相应范围限定。通过例子的 方式，图2的状态映射80中所示的操作状态包括至少一个避免操作区域86 (显示为图2的阴影区域)，将至少两个容许操作区域82、84分开，其中操 作区域82、84、86每一个与其他操作区域相斥。在说明性的例子中，避免 区域86将一个容许操作区域82与其他容许操作区域84分开，使得容许操 作区域82、84是不连续的和/或非邻接的，例如使得动力传动系10不能不经 过避免区域86转变就从在容许操作区域82、84中的一个中操作转变为在操 作区域82、84中的另一个，例如在从容许区域82、84中的一个转变到另一 期间不在避免区域86中操作一转变时间(transitiontime)。
避免操作区域86在本文被称为避免区域，且通过避免区域86的边界92、 94中的参数值Xn、Yn限定的操作状况每一个在本文限定为不期望操作状况。 容许操作区域82、84在本文称为容许区域，和/或称为第一和第二容许区域， 且提供容许区域82、84每一个中参数值Xn、Yn限定的操作状况每一个在本 文限定为容许操作状况。容许区域82、84被避免区域86分开，使得在容许 区域82、84的一个中在当前容许操作状况下操作电气化动力传动系10转变 为在容许区域82、84的另一个中在另一容许操作状况下操作电气化动力传 动系10需要在避免区域86中操作电气化动力传动系10一转变时间，其中 在转变时间期间动力传动系10将在通过避免区域86限定的至少一个不期望 操作状况下操作。不期望操作状况(其中电气化动力传动系10在避免区域 中操作)例如特征可以是噪声、振动、不顺性、功率损耗、电气化动力传动 系10的响应性缺乏或其他不期望或不需要性能或操作特点。如此，期望的 是避免电气化动力传动系10在不期望操作状况(例如在避免区域86中)下 操作。进一步地，如果电气化动力传动系10在避免区域86中以不期望操作 状况操作是不可避免的，例如，在从容许区域82、84的一个中的当前容许 操作状况转变为在容许操作区域82、84的另一个中的另一容许操作状况时， 则期望的是使得动力传动系10在避免区域86中操作的时间量最小化，以使 得动力传动系10经历的不期望状况(例如功率损耗)的影响的时间量最小 化，和/或使得车辆用户所经历和/或受到的不期望状况(例如噪声或不顺性) 的时间量最小化。在动力传动系10从容许区域82、84中的一个中的操作状 况转变为在容许操作区域82、84中的另一个中的另一操作状况时，动力传 动系10在避免区域86中操作的时间在本文中被称为转变时间。
基于操作状态的第一参数X和第二参数Y之间的操作关系至少部分地 通过在相应操作状态下电气化动力传动系10的不同物理配置确定操作状态 中的避免区域86，使得避免区域86中的每一操作状况(例如避免区域86 中Xn、Yn的每一个组合)都是不期望操作状况。避免区域86中不期望操作 状况每一个的量、感知性和/或严重程度相对于避免范围86中其他不期望操 作状况每一个的量、感知性和/或严重程度可以变化。例如，与通过避免区域 86中的线90(图2通过虚线所示)限定的多个额定不期望操作状况中之一 对应的不期望操作状况的量、感知性和/或严重程度可以比与避免区域86的 边界92、94(图2中通过实线所示)中之一附近的避免区域86中参数Xn、 Yn的组合对应的边界不期望操作状况的量、感知性和和/或严重程度更差。
如前所述，操作状态中的避免区域86可以基于操作状态的第一参数X、 第二参数Y和第三参数(未示出)之间的操作关系通过在相应操作状态下电 气化动力传动系10的不同物理配置确定。在说明性的例子中，避免区域86 的额定线90可以至少部分地通过第三参数的额定第三参数值确定，其中避 免区域86以第一和第二边界92、94为边界，所述第一和第二边界可以分别 是分别通过下第三参数值和上第三参数值限定的下边界和上边界。在一个例 子中，第一参数X是发动机扭矩，第二参数Y是发动机速度，且第三参数 是动力传动系10的电动机的电动机扭矩，使得避免区域86至少部分地通过 电动机的电动机扭矩确定。在该例子中，不期望操作状况特征可以在于由于 电动机、发动机和变速器在避免区域86中的操作之间的相互作用造成的不 期望或不想要的噪声(例如轰鸣)，其通过状态映射80所示的操作状态中避 免区域86中的发动机扭矩、输出扭矩和电动机扭矩的相应值范围限定。
再次参见图4所示的操作状态映射80的说明性例子，在点A、B、C、 D、E、和F识别多个操作状况的取样，其中操作状况A、B和D在容许操 作区域82中，且操作状况C、E、F在容许操作区域84中。在所示的例子 中，第一参数值X1可保持恒定而第二参数值Yn变化，例如从Y1变化到Y2， 再变化到Y3。类似地，第二参数值Y1可保持恒定而第一参数值Xn变化，例 如从X1变化到X2。
图2所示的操作状态映射80的例子是说明性且非限制性的。例如，用 于动力传动系10的每一个相应操作状况的相应状态映射80对相应操作状态 来说是独特的，使得每一个相应状态映射可以与图2和4所示和在本文所述 的说明性例子中所述示例性状态映射80不同。例如，操作状态中可用操作 区域的数量可以与图2中的所示例子不同。通过非限制性的例子，操作状态 可以仅具有一个可用操作区域，其中可用操作区域可以是避免区域或容许区 域。在操作区域和操作状态相同的事件中，使用如进一步在本文描述的方法 100将操作状态评估为操作区域。在另一例子中，操作状态可包括多个避免 区域，每一个相应避免区域特征在于不同的不期望状况，其中每一个避免区 域将至少一个可用区域与另一可用区域分开。所述的例子是非限制性的且动 力传动系10可以在操作状况下操作，所述操作状况具有多个容许和避免区 域(本文未详述)及其组合。
出于展示的目的，使用第一参数X是输出扭矩且第二参数值Y是发动 机扭矩的例子，在图4所示的操作状态中，电气化动力传动系10可操作为 输出具有恒定输出扭矩值(例如X1)的输出扭矩(X)，而发动机扭矩(Y) 在包括Y1、Y2和Y3在内的各种发动机扭矩值之间改变。如此，在电气化动 力传动系10在图4所示的操作状态下操作时，且在该例子中，输出扭矩可 保持为恒定值X1，同时在对应于相对低发动机扭矩值Y1的一个容许操作区 域84中的第一操作状况C和在对应于相对高发动机扭矩值Y2的另一容许操 作区域82中的第二操作状况B之间转变。将电气化动力传动系10的操作状 况在相对低发动机扭矩值Y1和相对高发动机扭矩值Y2之间转变，同时保持 输出扭矩值恒定在X1，这需要车辆在至少一个不期望操作状况中的第三操作 区域86(图2和4所示的阴影区域所示的避免区域)中操作且经过让电气化 动力传动系10在容许操作状况C和B之间转变所需的一部分转变时间。希 望的是，将电气化动力传动系10例如从操作状况B转变到操作状况C，以 使得电气化动力传动系10在相对低发动机扭矩值Y1下操作同时将对车轮40 的输出扭矩X保持在同一输出扭矩值X1以降低功率消耗，例如通过让车辆 在低功率损耗操作状况C(相对于操作状况B)下操作而改善车辆效率。
同样对于该例子，在图4所示的操作状况下，发动机扭矩(Y)可保持 在恒定发动机扭矩值，例如Y1，同时将输出扭矩值Xn例如从X1改变到X2。 如此，在让电气化动力传动系10在图4所示的操作状态下操作时，且在该 例子中，发动机扭矩可保持在恒定值Y1，同时在容许操作区域84中且对应 于相对低输出扭矩值X1的第一容许操作状况C和也在容许操作区域84中但 是对应于相对高输出扭矩值X2的第二容许操作状况F之间转变。在这种情 况下，让电气化动力传动系10的操作状况在相对低输出扭矩值X1和相对高 输出扭矩值X2之间转变同时将发动机扭矩保持在恒定值Y1，将不需要让车 辆经过第三操作区域86转变，且车辆在容许操作区域84操作整个转变时间， 以用于让电气化动力传动系10在操作状况C和F之间转变。希望的是，例 如，响应于通过控制器50接收用于将输出扭矩值从X1增加到X2的改变请 求，让电气化动力传动系10从操作状况C转变到操作状况F，从而以相对 高的输出扭矩值X2向车轮40输出一输出扭矩，同时让发动机以恒定发动机 扭矩值Y1操作，其中改变请求可以是用户对车辆加速器60输入的响应。
再次参见图1，SMM58包括用于确定电气化动力传动系10的被优化操 作状况的优化模块62，其中确定被优化操作状况包括识别、决定(arbitrate) 和选择被优化操作状况，以在该优化操作状况下让电气化动力传动系10在 动力传动系10的可用操作状态中的操作区域82、84、86中之一中操作，其 中被优化操作状况部分地通过第一和第二参数值X、Y中之一的所需参数值 限定。所需参数值可以是第一和第二操作参数X、Y中之一的当前值，需要 将该值保持在恒定值以用于动力传动系10的当前操作需求。选择被优化操 作状况(如在本文所提供的方法中所述的)包括在可用操作状态的至少一个 容许操作区域82、84中识别至少一个理想操作状况。“被优化”状况是与通 过优化模块62评估的一个或多个优化因素被针对所需参数值优化的操作状 况对应的状况。被优化状况可以是通过优化模块62识别的至少一个理想操 作状况和当前操作状况中之一。在被优化状况被确定为不是当前操作状况的 情况下，被确定为被优化状况的理想操作状况可以被称为目标状况，且控制 器50产生命令，以命令动力传动系10转变到目标(被优化)状况。
所需参数值可以是第一和第二操作参数X、Y中之一的请求值，其通过 控制器50接收的输入所请求，其中被请求值可以与第一和第二操作参数X、 Y中被请求的一个的当前值不同。例如，所需(被请求的)参数可以是第一 参数X，即本说明性示例性中动力传动系10的输出扭矩，且所需(被请求 的)参数值可以是到车轮40的输出扭矩的恒定值X1，其作为对用户向加速 器60的输入做出响应的改变请求而输入到控制器50。响应于改变请求，控 制器58经由包括优化模块62的SMM58确定被优化的操作状况，其产生所 需参数值X1，其中被优化的操作状况通过恒定值X1(被请求的输出扭矩) 和第二参数Y(在该例子中是发动机扭矩)的优化值限定。在确定被优化的 操作状况时，控制器50命令动力传动系10转变到被优化的操作状况。
通过优化模块62选择的被优化操作状况通常和/或优选是在可用操作状 态中的容许操作状况，例如图2所示的可用操作状态的容许区域82、84中 之一中的容许操作状况。但是，应理解，例如在容许操作状况不能被识别为 能产生所需参数值的事件中，优化操作状况可以是不期望区域86中的不期 望操作状况。被优化操作状况在本文还被称为被优化状况。
SMM58和/或优化模块62包括优化程序，用于识别、决定和确定用于 所需参数值的优化状况。优化程序确定用于被优化模块62所评估的每一个 可用操作状况的一个或多个优化因素。优化因素可以包括优选因素 (preferabilityfactor)、避免因素和稳定化因素中的一个或多个，其中这些因 素每一个可以进一步通过额外的优化子因素限定。优选因素例如可以通过基 于性能的因素、基于效率的因素和基于避免的因素中的至少一个限定。基于 性能的因素可以至少部分地通过动力传动系10的性能特征限定，例如输出 扭矩、发动机速度、电动机扭矩、发动机扭矩等。基于效率的因素至少部分 地通过动力传动系10的功率使用限定，其可以包括确定动力传动系10的功 率损耗和/或功率产生因素。基于避免的因素至少部分地通过经避免区域86 从容许操作区域82、84中之一转变到容许区域82、84中之另一的转变过程 中对不期望状况的检测能力(detectability)来限定。避免因素可以至少部分 地通过不期望状况对动力传动系10性能的影响、用户对不期望状况的检测 能力和/或经避免区域86的转变过程中经历的不期望状况的量限定。稳定化 因素通过转变成本、主导指标(leadingindicator)和动力传动系10转变到理 想或所需状况过程中经避免区域86从容许区域82、84中之一转变到容许区 域82、84中之另一的转变时间限定。本文使用的术语主导指标是表示动力 传动系10的操作状况的改变即将发生和/或将在当前时刻之后的极短时间内 需要这种改变的指标，其中在确定稳定化因素过程中，应权衡操作状况的所 需改变成为不可避免的改变的预期。
SMM58和/或优化模块62确定用于当前操作状况的优化因素和通过所 需参数值确定的至少一个理想状况，所需参数值可以是当前或请求的参数 值，且随后相对于其他理想操作状况每一个被SMM58认为是潜在被优化操 作状况，决定每一个操作状况被SMM58认为是潜在被优化操作状况的优化 因素，以选择被优化的状况。相对于彼此来决定理想(潜在被优化)操作状 况以选择被优化状况可以包括，对每一个潜在被优化状况的一个或多个优化 因素进行权衡和分级，以确定被优化状况。通过优化模块62选择的被优化 状况(而非当前状况)被识别为目标状况，且控制器50响应于被优化状况 的选择而命令动力传动系转变到目标状况。
每一个模块62、64、66可以配置为自动地执行一个或多个控制/处理程 序，其可以实施为与模块62、64、66相关的软件或固件。应注意，为了清 楚描述了“模块”的该具体配置。但是，实际上，在模块6264,66中之一 中描述的任何具体功能可以被动力传动系10的另一模块执行，替换地，所 有功能可以简单地通过SMM58或控制器50执行，而不单独指定模块。
图3示出了方法100，其用于在电动力传动系(例如图1所示的电气化 动力传动系10)中确定多个操作状态中的可用操作区域，和基于所需参数值 在可用操作区域中选择被优化操作状况。参考图3和4描述方法100，其中， 出于展示的目的，且通过非限制性的例子，在图4所示的状态映射80中， 作为说明性的例子，第一参数X被识别为作为动力传动系10的输出扭矩， 且在说明性的例子中，第二参数Y被识别为发动机30的发动机扭矩，其中 状态映射80是动力传动系10的多个可用操作状态中之一。例如通过控制器 50经由SMM58和/或经由状态选择器模块66、可用区域标记模块64和区 域优化模块62中的一个或多个来执行方法100。方法100可以实施为软件程 序，其可以最终通过电气化动力传动系10中的一个或多个控制器执行，例 如控制器50。
例如使用状态管理模块58通过控制器50确定电气化动力传动系10的 可用操作状态，在步骤105开始方法100。当前操作状态是电气化动力传动 系10的多个可用操作状态中之一，其中每一个可用操作状态代表电气化动 力传动系10的不同物理配置。如前所述，可用操作状态每一个可以示意性 地通过图2和4所示的状态映射80这样的状态映射表示，其中状态映射80 示出了在相应操作状态中的可用操作区域82、84、86，且其中可用操作区域 82、84、86至少部分地通过第一和第二参数X、Y限定，且可以进一步通过 第三参数(未示出)限定。在说明性的例子中，至少部分地限定了避免区域 86的第三参数是动力传动系10的电动机中之一(例如电动机14)的电动机 扭矩，其中在状态映射80所代表的当前操作状态中，电动机14、发动机30 和变速器18每一个的操作可以被控制为生产状态映射80所示的多个操作状 况。
通过非限制性的例子和出于展示的目的，图4所述的操作状态映射80 识别为A、B、C、D、E、F，其代表在当前操作状态下动力传动系10可以 操作的多个操作状况的一部分或样本。多个操作状况中的相应每一个通过与 第二参数Y的相应第二参数值Yn相组合的第一参数X的相应第一参数值 Xn确定，且进一步通过包括与该操作状况对应的第一和第二参数值Xn和Yn的相应操作区域限定。例如，操作状况A对应于第一和第二参数值X1、Y3且在限定了容许操作区域82的第一和第二参数值的范围内，使得操作状况 A是容许操作状况。类似地，操作状况E对应于第一和第二参数值X2、Y2且在限定了容许操作区域84的第一和第二参数值的范围内，使得操作状况E 且是容许操作状况。
容许区域82、84不相邻，而是通过图2和4所示的避免区域86分开， 使得动力传动系10的操作从容许区域82、84中之一到容许区域82、84中 之另一的操作状况的转变需要动力传动系10经过避免区域86来进行转变 (例如让动力传动系10在避免区域86中操作)并经过让动力传动系在容许 操作状况A和E之间转变所需的转变持续时间，和经过避免区域86中的多 个不期望操作状况并经过一持续时间，在该持续时间内产生不期望操作特征 (如前所述)，所述不期望操作特征可被车辆用户检测或会对动力传动系10 和/或包括动力传动系10的车辆的性能具有不期望的影响。在说明性的所示 例子中，不期望操作特征可以是，在避免区域86中的操作状况的范围内通 过电动机14与发动机30和变速器18的相互作用产生的动力传动系噪声， 该避免区域例如以边界92、94为边界且通过额定的第三参数值限定，所述 额定的第三参数值在本例子中是与通过线90限定的多个不期望操作状况对 应的电动机14的电动机扭矩的额定值，其中边界92、94分别通过上第三参 数值(电动机扭矩值)和下第三参数值(电动机扭矩值)确定。
在步骤110，方法100继续使用控制器50例如经由区域标记模块64识 别每一个可用操作状态中的可用操作区域。例如，在步骤110，区域标记模 块64针对图4所示的可用操作状态80识别多个可用操作区域82、84、86。 每一个可用操作区域82、84、86代表可用操作状态80中的操作状况的不同 范围。在区域标记模块64已经识别出电动力传动系10的所有可用操作状态 的所有可用操作区域时完成步骤110。
在步骤115，控制器50例如经由区域标记模块64确定是否有任何可用 区域是避免区域。在说明性的例子中，可用区域86被识别为避免区域86。
在步骤120，区域标记模块64识别可用操作区域中的容许操作区域。在 说明性的例子中，容许操作区域至少包括第一容许区域82和第二容许区域 84，其中第一和第二容许区域82、84被避免区域86分开，使得容许区域82、 84彼此不相邻。
在步骤125，控制器50例如经由状态管理模块58确定当前操作状态中 电气化动力传动系10的当前操作状况，其中当前操作状况通过当前第一参 数值和当前第二参数值限定。第一参数值和第二参数值中之一是用于当前操 作状况的所需值，使得所需参数值对当前操作状况来说是恒定值。在说明性 的例子中，当前操作状况可以是图4所示的操作状况A，对应于当前第一和 第二参数值X1、Y3，其中所需参数值是值X1，例如所需参数是输出扭矩， 其中对于当前状况，输出扭矩需要保持恒定在值X1。
在步骤130，方法继续，使用控制器50例如经由区域优化模块62识别 容许操作区域中相应每一个的相应理想操作状况，容许操作区域包括第一和 第二容许区域82、84，其中每一个相应理想操作状况通过第一参数值和第二 参数值中恒定的一个和第一参数值和第二参数值中另一个的相应理想值限 定。在本说明性例子中，优化模块62可以确定在容许操作区域84中用于恒 定参数值X1的理想操作状况是通过X1、Y1限定的操作状况C，且容许操作 区域82中用于恒定参数值X1的理想操作状况是通过X1、Y2限定的操作状 况B。类似地，优化模块62识别用于在步骤120中识别的每一个容许操作 状况的理想操作状况。在所示的例子中，通过考虑动力传动系10的运行效 率，操作状况B、C可以被识别为容许区域82、84的相应理想操作状况， 其中操作状况B对应于容许区域82中的最低发动机扭矩，在该最低发动机 扭矩下可产生所需输出扭矩X1，且操作状况C对应于与操作状况B相比具 有相对更低发动机扭矩的容许区域84中的操作状况，在该发动机扭矩下可 产生所需的恒定输出扭矩X1，使得相对于当前操作状况A，操作状况B和C 代表以发动机扭矩/输出扭矩比衡量的增加运行效率。如此，在该例子中，相 应理想操作状况B、C每一个对应于在每一个相应容许区域82、84中生产 当前所需参数值X的当前值X1的最低功率损耗操作状况。
在可选步骤135，方法100可以继续，控制器50例如经由SMM58查 询(pollfor)当前第一参数值和当前第二参数值中之一的潜在改变的主导指 标，以用于确定是否预期了从当前第一参数值和当前第二参数值中之一的转 变。所预期的改变可以包括操作状况、操作区域和操作状态中一个或多个的 改变。查询主导指标可以包括例如查询动力++传动系10的一个或多个部件 的操作状况，以确定是否预期到转变，例如以实现功率消耗目标或其他性能 目标。查询例如可以包括查询从与控制器50通信的导航系统(未示出)获 得的行进路线，预期到行进路线所示的功率要求改变、速度改变等。查询例 如可以包括使用控制器50和/或存储在控制器50、ECM52、HCM54和TCM 56中的一个或多个中的数据来分析动力传动系的历史性能，以基于历史动力 传动系性能和/或数据的使用趋势和/或方式识别一个或多个主导指标。在步 骤135识别到主导指标时，主导指标可以通信到控制器50、SMM58和/或 优化模块62，用于确定动力传动系10的优选因素、稳定化因素和/或被优化 操作状况，如进一步在本文描述的。
方法在步骤140继续，控制器50例如经由优化模块62确定用于在步骤 120识别的每一个相应理想操作状况的优选因素，其在本说明性例子中包括 确定用于相应容许区域82、84的相应理想状况B和C每一个的优选因素， 且进一步确定用于当前状况的优选因素，其在本例子中是容许操作状况A。 优选因素通过基于性能的因素、基于效率的因素和基于避免的因素中的至少 一个限定。如前所述，基于避免的因素可以至少部分地通过经避免区域86 在容许区域82、84之间进行转变的过程中对不期望状况的检测能力来限定。 可以至少部分地通过对从当前状况到(确定避免因素所针对的)操作状况转 变的转变时间进行预期来确定避免因素。至少部分地可以通过在步骤135确 定的指示是否预期了经过避免区域进行转变的主导指标而确定避免因素。
在步骤145控制器50例如经由优化模块62确定用于在步骤130识别的 每一个相应理想操作状况和用于当前操作状况的稳定化因素，其在本例子中 包括确定用于理想状况B和C每一个和用于当前状况A的稳定化因素。通 过转变成本、主导指标和经过避免区域86从第一和第二容许区域82、84中 之一转变到第一和第二容许区域82、84中之另一的转变时间中的至少一个 限定稳定化因素。可以至少部分地通过让动力传动系10从当前状况(在本 例子中是状况A)不稳定变化到另一操作状况(在本例子中其可以使理想状 况B和C中之一)的成本来限定转变成本。至少部分地可以通过在步骤135 确定的指示是否预期了经过避免区域进行转变的主导指标而确定稳定化因 素。
方法在步骤150继续，使用控制器50例如经由优化模块62决定当前操 作状况的优选因素和稳定化因素和每一个相应理想操作状况，以识别被优化 操作状况，例如在本例子中决定操作状况A、B和C的优选因素和稳定化因 素，以识别生产所需参数值(在本例子中是输出扭矩值X1)的被优化操作状 况。如此，被优化操作状况被确定为是当前操作状况(对应于X1、Y3的A) 中之一或在步骤130识别的相应理想状况中之一(其在说明性例子中包括理 想状况B(X1、Y2)和C(X1、Y1)，其中这些状况A、B和C中的每一个 通过所需恒定值X1限定。针对例如在本例子中针对当前操作状况A和每一 个理想操作状况(包括操作状况B和C)每一个决定的操作状况每一个来决 定优选和稳定化因素可以包括，为优选和稳定化因素每一个和/或用于确定优 选和稳定化因素每一个的子因素每一个指定因素值和/或权重。以通过决定当 前和理想状况而确定被优化操作状况来结束步骤150，且方法前进到步骤 155。
在步骤155，控制器50例如在步骤150确定的当前操作状况为被优化状 况时经由SMM58和/或ECM52、HCM54、和TCM56中的一个或多个命 令电气化动力传动系10保持当前操作状况，或命令动力传动系10从当前操 作状况转变为在步骤150确定的被优化操作状况。通过例子，且使用本例子， 如果在步骤150确定了被优化状况是当前状况A，则在步骤155动力传动系 10被命令维持当前状况A。这例如在以下情况下发生：从当前状况A转变 到理想状况B的较低发动机扭矩值Y2(其至少部分地基于在理想状况B下 操作动力传动系10的效率优势和/或减小功率损耗确定)的优选因素不比至 少部分地通过转变成本罚值(其与动力传动系10从当前状况A变得不稳定 有关)确定的稳定化因素更重要，且从当前状况A转变到理想状况C的更 低发动机扭矩值Y1(其至少部分地基于动力传动系10在理想状况C下操作 的效率优势和/或减小功率损耗确定)的优选因素因通过不期望操作状况的发 生和可检测能力而偏开了经过避免区域86转变到理想状况C所需的转变时 间，其通过稳定化因素决定，所述稳定化因素至少部分地通过与动力传动系 10从当前状况A变得不稳定相关的转变成本罚值确定，且转变到理想状况C 所需的转变时间不足以克服与保持当前操作状况A相关的优选和稳定化因 素的组合。
通过例子，且使用本例子，如果在步骤150，确定了被优化状况是理想 状况B，则在步骤155动力传动系10被命令将动力传动系10转变到优化的 理想状况B。这例如可以在以下情况下发生：针对从当前状况A向理想状况 C的更低发动机扭矩值Y1转变的优选因素(与动力传动系10从当前状况A 向理想状况C转变相关的稳定化因素组合)，所决定的从当前状况A转变到 理想状况B的更低发动机扭矩值Y2(其与动力传动系10从当前状况A变得 不稳定相关的稳定化因素相组合)实现了这样一种确定：即动力传动系10 从当前操作状况A转变到被优化理想状况B例如比保持当前状况A而不实 现转变到理想状况B的效率增益更有利，且动力传动系10从当前操作状况 A转变到优化理想状况B例如比动力传动系10转变到(非优化)理想状况 C(其具有经过避免区域86的相关转变)更有利。
类似地，如果在步骤150，确定被优化状况是理想状况C，随后在步骤 155，动力传动系10被命令将动力传动系10转变到被优化理想状况C。这 例如可以在以下情况下发生：针对从当前状况A向理想状况B的更低发动 机扭矩值Y2的转变的优选因素(其与动力传动系10从当前状况A向理想状 况B转变的稳定化因素组合)，所决定的从当前状况A转变到理想状况C的 更低发动机扭矩值Y1(与经过避免区域86进行转变的避免因素和动力传动 系10从当前状况A变得不稳定相关的稳定化因素相组合)实现了一种确定： 即动力传动系10从当前操作状况A转变到被优化理想状况C比保持当前状 况A而不实现转变理想状况C的效率增益更有利,甚至在考虑将动力传动系 10转变到理想状况C所需的转变时间内发生不期望状况时也是如此。
在图3所示的例子中，在步骤155之后，步骤160和165可以同时执行。 在步骤160，如果被优化理想状况并非当前操作状况，则响应于在步骤155 产生的命令，电气化动力传动系10从当前操作状况转变到被优化理想操作 状况。在步骤160，方法可以以循环方式重复，再次回到步骤105以开始， 当前操作状况通过被优化操作状况(其中在步骤155和160完成时电气化动 力传动系10已经转变和/或正在操作)限定，使得操作状况的优化连续发生， 或以针对动力传动系10确定的循环时间间隔发生。在一个例子中，方法100 以在步骤105开始的循环方式每隔100毫秒(msec)进行重复。
在步骤165，动力传动系10例如使用控制器50查询改变请求，以识别 改变请求，其请求通过当前操作状态限定的第一和第二参数值中之一从当前 值改变到被请求值。如果没有检测到改变请求，则方法100可以配置为以循 环方式回到步骤105，以重新评估当前操作状况，以用于优化.
如果需要从当前操作状态改变，则SMM58例如经由状况选择器66和/ 或控制器50和/或ECM52、HCM54、和TCM56中的一个或多个来命令动 力传动系10从当前操作状态转变到请求的操作状态和转变到操作状态中的 初始操作状况，其中初始操作状况对改变请求做出响应，例如初始操作状况 产生改变请求所需的参数值，但是其中初始操作状况可以是或可以不是用于 所需参数值的被优化状况。方法在步骤105继续，如前所述，使用请求的操 作状态作为当前操作状态和使用初始操作状况作为当前操作状况，其中步骤 105，在前进经过步骤110到155之前SMM58识别可用操作状态，以确定 被优化操作状况，所述被优化操作状况至少部分地通过改变请求所需的恒定 参数值限定，且如进一步在本文描述的。
参见图3和4，在非限制性说明性的示例子中，在步骤165接收的改变 请求将请求第一参数X(在在本例子中是输出扭矩)从当前参数值X1增加 到增加的输出扭矩值X2，其中出于展示的目的当前操作状况是对应于第一和 第二参数值X1、Y2的容许状况B。如此，所需参数值(如在步骤165接收 的改变请求所请求的)是具有恒定值X2的输出扭矩X，其需要动力传动系 10从当前操作状况B转变到部分地通过请求的恒定输出扭矩值X2限定的操 作状况。在步骤130，在本例子中，在步骤110识别的每一个可用操作区域 中控制器50识别理想的被请求状况，包括对应于容许区域84中X2、Y1的 理想被请求状况F，和对应于容许区域82中X2、Y3的理想被请求状况D。
方法100可以继续到可选步骤135，其中控制器50查询之前所述的主导 指标，或继续到步骤140，其中控制器50例如经由优化模块62确定用于每 一个相应理想被请求操作状况(如之前本文所述的在步骤130识别的)的优 选因素，且在步骤145确定用于每一个相应理想被请求操作状况的稳定化因 素，在说明性例子中包括理想被请求操作状况F和D。稳定化因素可以至少 部分地通过响应时间限定，以从当前操作状况转变到相应被请求操作状况。
在步骤150，控制器50例如经由优化模块62决定用于在步骤130识别 的每一个相应理想被请求操作状况的优选因素和稳定化因素，在本例子中包 括理想被请求状况F和D，且将其中的一些识别为被优化的被请求操作状况。 例如，在步骤150，被请求操作状况D可以被选择为被优化的被请求状况， 其中优化模块62决定理想的被请求状况F和D的优选和稳定化因素，且确 定转变到操作状况D(以生产被请求输出扭矩值X2)相对于转变到操作状况 F来说是最佳的，这将要求动力传动系10的操作经过避免区域86转变。在 本例子中，相对于操作状况F将操作状况D决定为最佳的可以包括，决定对 优选和稳定化因素有贡献的子因素，例如分别用于输出被请求输出扭矩X2的状况F、D的发动机扭矩Y1、Y3的相对水平，在状况F、D的动力传动系 10的相对操作效率，从当前状况B转变到被请求状况F的转变时间，包括 在从状况B到状况F转变期间经过避免区域86转变的转变时间，和从当前 状况B转变到理想被请求状况F和D每一个的转变时间，以相对于针对动 力传动系10预定的目标响应时间生产被请求的扭矩输
