專利名稱：控制一個并列的混合動力組中的兩個發(fā)動機連接或者斷開的方法
控制一個并列的混合動力組中的兩個發(fā)動機連接或者斷幵的方法本發(fā)明涉及控制并列混合動力組，例如含有電力的第一馬達和 熱力的第二馬達的并列的混合動力組中的第一馬達和第二馬達的連 接或者斷開，所述第一馬達和第二馬達能夠通過受控離合器被連接 并且用于驅(qū)動機動車輛。己知一些裝備了并列混合動力組的機動車輛。所述并列混合動 力組是一些含有總體上是電力的第一馬達和總體上是熱力的第二馬 達，它們能夠通過受控的離合器被連接或者斷開，以便一直優(yōu)化使 用不同的可支配的能量。根據(jù)車輛的運轉(zhuǎn)條件，或者使用唯一的電動機或者使用與所述 熱力發(fā)動機相連的電動機，在這個情況中，所述電動機還能夠在能 夠接收模式下運轉(zhuǎn)。熱力發(fā)動機和電動機的連接/斷開是通過使用受 控離合器實現(xiàn)的。所述組件受到一些自動裝置或者更廣義地說是一 些賦予每個元件(熱力發(fā)動機，離合器電動機)的信息系統(tǒng)控制， 所述自動裝置受到總的計算機監(jiān)控，所述總的計算機根據(jù)車輛的運 轉(zhuǎn)條件確定所述混合動力組的優(yōu)化運轉(zhuǎn)模式。當所述監(jiān)控計算機指示從一個僅僅使用電動機的狀態(tài)進入到所 述電動機與熱力發(fā)動機相連接的狀態(tài)或者相反時，賦予所述設(shè)備的 所述自動裝置保證了在對于車輛的運轉(zhuǎn)而言最滿意的狀態(tài)中熱力發(fā) 動機和電動機的連接或者斷開。特別地，所述連接和斷開是在下述條件下進行的例如在結(jié)合 時或者剛好在打開所述離合器之前，所述電動機和所述熱力發(fā)動機 以相同速度旋轉(zhuǎn)，并且還使得存在主軸的驅(qū)動矩的連續(xù)性，通過所
述主軸該混合動力組驅(qū)動變速箱。熱力發(fā)動機和電動機的啟動和連接的過渡階段的控制在混合動 力組中特別重要，因為所述運轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)換可以突然超過每個行使 小時200次，不管車輛的速度是多少或者結(jié)合的變速比如何，都是 如此。結(jié)合或者斷開的過渡階段必須對于車輛駕駛員而言是盡可能透 明的以便該響應(yīng)時間在加速時最小，以便加速水平與駕駛員期望的 一致，以便縱向舒適性最大，并且以便所述聲音舒適性也最大，特 別是避免馬達的超速行使或者啟動噪音。然而，己經(jīng)注意到用于實 施熱力發(fā)動機和電動機的連接和斷開的包括保持主軸的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩恒 定的戰(zhàn)略導致了在啟動階段在舒適性方面有重大影響，特別是一些 大的沖擊可以在變速箱的第一速比上被感受到。本發(fā)明的目標是解決所述缺點，即提出了并列混合動力組中的 熱力發(fā)動機和電動機的連接和斷開的控制條件，所述并列混合動力 組使得不導致在改變運轉(zhuǎn)模式時的沖擊或者更概括的不滿意。因此，本發(fā)明的目的是提出一種用于控制并列混合動力組中的 第一馬達和第二馬達的連接和斷開的方法，所述并列混合動力組包 括驅(qū)動主軸的第一馬達，第二馬達和第二馬達和第一馬達的連接或 者斷開裝置，其可以在打開位置和閉合位置之間操縱，通過所述連 接或者斷開裝置控制混合動力組以便主軸在連接和斷開時的轉(zhuǎn)速保 持不變，其特征在于，為了控制所述混合動力組，使用了一種控制 法則，該控制法則導致了在當?shù)谝缓偷诙R達斷開時輸送給主軸的轉(zhuǎn)矩Cap, d和當?shù)谝缓偷诙R達連接時訴訟給主軸的轉(zhuǎn)矩Cap， c之 間的不連續(xù)性選擇用于補償在當?shù)谝缓偷诙R達脫開時被主軸驅(qū)動 的慣性Jap， d和當?shù)谝缓偷诙R達連接時被主軸驅(qū)動的慣性Jap， c 之間的偏差，以便保證在連接或者斷開時被馬達驅(qū)動的主軸的加速 度的連續(xù)性。如果混合動力組的主軸受到了抵抗轉(zhuǎn)矩Cap,res的作用，則所 導致的轉(zhuǎn)矩的不連續(xù)性<formula>formula see original document page 8</formula>可以定義在所述馬達被連接時用于主軸的轉(zhuǎn)矩賦值C即，C, V， 其在連接和斷開之后被涉及；和在所述馬達被斷開時用于主軸的轉(zhuǎn) 矩賦值C即，d，v，其在連接或者斷開之后被涉及，即:<formula>formula see original document page 8</formula>;,并且，控制所述混合動力組以便在操縱所述連接/斷開裝置之后輸送給主軸的轉(zhuǎn)矩等于用于主軸的所涉及的轉(zhuǎn)矩賦值Cap， c, v或者 C即，d，v，其分別用于連接/斷開裝置的連接狀態(tài)或者斷開狀態(tài)，以 便進行操縱。當控制混合動力組以便連接第一馬達和第二馬達時，可以產(chǎn)生 用于主軸的轉(zhuǎn)矩賦值Cap，v(t)的突然的中斷，在每個瞬時都涉及到， 等于在當所述馬達斷開時的主軸轉(zhuǎn)矩的賦值Cap， d, v和當馬達連接 時主軸的轉(zhuǎn)矩賦值Cap， c， v之間的偏差。在每個瞬時涉及的用于主軸的轉(zhuǎn)矩賦值Cap，v(t)的突然的中 斷最好在所述連接/斷開裝置達到閉合位置的瞬時被產(chǎn)生。例如可以如下所述控制所述連接/斷開裝置使其從打開位置進 入到閉合位置從所述連接/斷開裝置的閉合期間開始起，轉(zhuǎn)矩控制 所述第一馬達使得在每個瞬時有第一馬達提供的轉(zhuǎn)矩賦值Cmotl(t) 的賦值和由連接/斷開裝置訴訟的轉(zhuǎn)矩賦值Cemb(t)的和等于對于被 主軸輸送轉(zhuǎn)矩而言每個瞬時都涉及到的賦值Cap, v (t)，即Cap, v (t) 二Cmotl(t)+Cemb(t);在所述連接/斷開裝置閉合期間，控制第二
馬達的轉(zhuǎn)速，以便在閉合時刻其轉(zhuǎn)速大致等于主軸的轉(zhuǎn)速；和從關(guān) 閉所述連接/斷開裝置的瞬時起，通過具有一個等于被離合器輸送的 轉(zhuǎn)矩賦值Cemb(t)和在連接之前和之后所涉及的主軸的轉(zhuǎn)矩賦值之 間的偏差之和的賦值Cmot2,v(t)來控制第二馬達的轉(zhuǎn)矩，艮卩Cmot2， v(t) =Cemb(t)十Cap， c， v — Cap， d， v直到結(jié)合所述離合器的瞬時為止，上述都是有價值的，所述結(jié) 合所述離合器的瞬時也是同步瞬時，因為超出該瞬時，向離合器發(fā) 送一個總閉合賦值以便避免任何不合時宜地返回到滑動狀態(tài)?？梢远x一個轉(zhuǎn)矩時間和一個用于第二馬達的優(yōu)化轉(zhuǎn)矩賦值 Cmot2, op，并且控制連接/斷開裝置的關(guān)閉使得被連接/斷開裝置輸 送的轉(zhuǎn)矩賦值Cemb(t)隨著時間線性變化以便在致動連接/斷開裝置 開始之后的等于Tempo的時間結(jié)束時，由所述第二馬達輸送的轉(zhuǎn)矩 賦值等于第二馬達的優(yōu)化轉(zhuǎn)矩賦值Cmot2， op。當控制第二馬達斷開時，在啟動連接/斷開裝置打開之前，可以 控制第二馬達以便由第二馬達輸送的剛好在打開開始的瞬時之前的 轉(zhuǎn)矩賦值Cmot2， d等于在如果沒有被斷開用于主軸的所涉及的轉(zhuǎn)矩 賦值Cap， c， v和在斷開之后由所述主軸輸送的轉(zhuǎn)矩賦值Cap， d, v之 間的偏差，并且可以控制所述第一馬達的轉(zhuǎn)矩使得所述第一馬達在 打開連接/斷開裝置的開始時刻所輸送的轉(zhuǎn)矩賦值Cmotl,v(tl)等于 在斷開之后所涉及的主軸轉(zhuǎn)矩賦值Cap，d，v，并且使得在任何斷開 期間，在每個瞬時由第一馬達輸送的轉(zhuǎn)矩賦值Cmotl，v(t)和在每個 瞬時由第二馬達輸送的轉(zhuǎn)矩賦值Cniot2， v(t)的總和等于當所述馬達 被連接時輸送給主軸的轉(zhuǎn)矩賦值Cap, c，v。然后，在打開開始的瞬 時和打開結(jié)束的瞬時之間，突然打開了連接/斷開裝置使得從對應(yīng)于 完全打開連接/斷開裝置的打開結(jié)束的瞬時開始，所述轉(zhuǎn)矩輸送給主 軸，轉(zhuǎn)矩Cap，d， v在斷開之后被涉及。所述第一馬達例如是電動機，第二馬達例如是熱力發(fā)動機，連
接/斷開裝置例如是受控離合器，所述混合動力組例如是汽車的混合 動力組。本發(fā)明還涉及一種驅(qū)動汽車的并列的混合動力組，包括第一馬 達，第二馬達，第一馬達和第二馬達連接/斷開的裝置，和控制裝置， 該控制裝置為了控制所述兩個馬達的連接和斷開實施了本法明的方 法。所述控制裝置最好包括至少一個計算機，所述控制方法借助合 適的軟件實施。下面將參照附圖以更精確地方式但是非限定地描述本發(fā)明，附 圖包括

圖1簡示出了一個牽引機動車輛的輪子的并列模式的簡單的混 合牽引鏈；圖2簡示出用于連接并列混合動力組中的熱力發(fā)動機與電動機 的控制法則；和圖3簡示出用于斷開并列混合動力組中的熱力發(fā)動機與電動機 的控制法則?？紤]圖l示出的混合動力牽引鏈。所述混合動力牽引鏈包括總 體用l表示的混合動力組，其包括第一馬達ll，該第一馬達是電 動機或者更一般地說是一種能夠作為馬達和發(fā)電機工作的電機；第 二馬達12,第二馬達是一種熱力發(fā)動機，所述兩個電動機和熱力發(fā) 動機能夠通過總體上是一種受控離合器的連接/斷開裝置13被連 接。所述混合動力組受控制裝置2控制，該控制裝置2包括用于控 制所述第一馬達11的接近計算機21，用于控制第二馬達12的第二 接近計算機22，用于控制連接/斷開裝置13的第三接近計算機23， 和負責向接近計算機21， 22和23提供指示的監(jiān)管計算機24.所述計算機24以本領(lǐng)域技術(shù)人員己知的方式從位于所述汽車 上的不同傳感器接收信息和指示。混合動力組1驅(qū)動主軸14，主軸14是變速箱15的輸入軸，該 變速箱15驅(qū)動輸出軸16，輸出軸16驅(qū)動車輛的至少一個輪17.在運轉(zhuǎn)時，輪子17—方面受到阻力轉(zhuǎn)矩的作用，另一方面受到 驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的作用，所述驅(qū)動轉(zhuǎn)矩是驅(qū)動輸出軸的轉(zhuǎn)矩，機械組件的 加速等于驅(qū)動轉(zhuǎn)矩和阻力轉(zhuǎn)矩的差值與機械系統(tǒng)所受的慣性轉(zhuǎn)矩的 比值，即與引入到軸16中的被驅(qū)動質(zhì)量的慣性轉(zhuǎn)矩總和之比。如果稱輪子的驅(qū)動軸16受到的抵抗轉(zhuǎn)矩為Cr，res，輪子的驅(qū) 動軸16受到的車輛慣性模數(shù)為Jv，輪子的驅(qū)動軸16受到的驅(qū)動轉(zhuǎn) 矩為Cm，r,輪子的驅(qū)動軸16受到的具有馬達的組的慣性模數(shù)為 Jm，r，和最后的輪子的角速度為cor，則有下述公式(Jv + Jm，r) X dcor/dt = Cm， r —Cr， res。所述動力基本公式可以參照在變速箱中的輸入主軸被書寫。所 述主軸以角速度oap二cor/T!， T)減速箱的比值。主軸經(jīng)歷了一個抵抗轉(zhuǎn)矩Cap, res二T]XCr，res，和一個車輛的 驅(qū)動慣量Jap,v=ri2XJv。該主軸還受到了一個對應(yīng)于驅(qū)動組的慣量 Jap，mc主軸14受到了驅(qū)動轉(zhuǎn)矩Cap，該驅(qū)動轉(zhuǎn)矩對應(yīng)于被第一馬達傳 遞給主軸的轉(zhuǎn)矩和可被第二馬達通過連接和斷開裝置傳遞給主軸的 轉(zhuǎn)矩的總和。通過所述注釋，可以得到 (Jap，m+Jap,v) dcoap/dt = Cap， m—Cap， res。發(fā)明人認為主軸實際產(chǎn)生的慣性根據(jù)第一馬達和該第二馬達連 接或者斷開而變化。當僅僅所述第一馬達連接，主軸僅僅導致該第一馬達的慣性。
相反，當所述兩個馬達被連接并且以相同速度旋轉(zhuǎn)，主軸14 驅(qū)動了一些質(zhì)量，所述質(zhì)量的慣性對應(yīng)于第一馬達和第二馬達的慣 性總和。發(fā)明人還注意到當所述連接或者脫開以很定轉(zhuǎn)矩進行時在突然 閉合和打開連接/斷開裝置時感受到的縱向沖擊是由馬達連接和斷 開的情況之間的被驅(qū)動的慣性差引起的。發(fā)明人還注意到所感受的沖擊能夠通過在瞬時關(guān)閉和打開連接 /斷開裝置時刻的主軸的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的中斷被刪除。事實上，再次考慮剛剛指示的注釋，主軸的加速度do)ap/dt等 于該主軸的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩和主軸受到的抵抗轉(zhuǎn)矩之間的差，所述差被該 主軸必須驅(qū)動的慣性除。為了該主軸的加速在連接之前和斷開之后 是相同的，必須- (Cap, c-C即，res) /Jap， c = ( C鄰，d-Cap， res ) /J鄰，d。作為慣性轉(zhuǎn)矩，Jap，c和Jap，d是不同的，這導致了引入在連 接兩個馬達時刻或者斷開兩個馬達時刻的主軸14的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的中 斷。為了保證在進行連接和斷開所述馬達時刻的主軸14的驅(qū)動轉(zhuǎn) 矩的中斷，規(guī)定控制系統(tǒng)2實施一個控制法則，該控制法則精確地 適于在最合適的時刻引起中斷以便避免汽車的加速的中斷。因此，根據(jù)主軸受到的、被本身已知對應(yīng)于機動車輛底盤裝備 的的裝置估算的抵抗轉(zhuǎn)矩Cap，res，定義了兩個用于主軸的轉(zhuǎn)矩賦 值，所述轉(zhuǎn)矩一方面是第一和第二馬達連接時的轉(zhuǎn)矩，另一方面是 兩個馬達斷開時的轉(zhuǎn)矩。所述賦值相應(yīng)地稱為Cap， c， v和Cap， d， v。因此涉及了主軸受到的轉(zhuǎn)矩從主軸在連接或者斷開開始之前具 有的值進入到在連接或者斷開之后的涉及的值，即在合適時刻導致 下述的中斷-<formula>formula see original document page 12</formula> 為了使得輸送給主軸的轉(zhuǎn)矩從主軸在連接或者斷開之前的值達 到在連接或者斷開之后涉及的值，通過使其遵守控制法則從而控制 所述兩個馬達和連接斷開裝置，所述控制法則將在下面進行描述以 便一方面區(qū)分連接馬達的情況，另一方面區(qū)分斷開的情況。事實上， 所述待實施的控制法則在所述兩個情況中并不是相同的。在任何情況下，第一馬達被轉(zhuǎn)矩控制，從而在每個瞬時發(fā)出信 號，為控制該第一馬達的靠近的計算機限定了一個將被遵守的轉(zhuǎn)矩當?shù)诙R達斷開時，第二馬達僅僅被速度控制，當被連接時， 被轉(zhuǎn)矩控制。連接/斷開裝置被轉(zhuǎn)矩控制并且從打開狀態(tài)進入到關(guān)閉狀態(tài)。打 開狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)之間的過渡的開始被稱為對接。當所述連接/斷開 裝置被打開時，可以傳遞的轉(zhuǎn)矩為零。當被關(guān)閉時，可以傳遞的轉(zhuǎn) 矩最大。在所述兩個狀態(tài)之間，連接/斷開裝置的關(guān)閉角度根據(jù)轉(zhuǎn)矩 的賦值被調(diào)整，以便在每個瞬時可以傳遞的最大轉(zhuǎn)矩等于相應(yīng)的轉(zhuǎn) 矩賦值。用于不同設(shè)備的賦值可以在時間上變化，例如遵循一個斜面， 其限定為用于線性地從初始時刻的第一值進入到最終時刻的第二 值。所述賦值還可以在給定時間間隔期間是恒定的，或者經(jīng)歷給定 瞬時的值的突躍。下面將限定用于連接的控制法則，參見圖2。正如在圖2中看到的，考慮了將一個連續(xù)的期間和將所述期間 分幵的事件。連續(xù)地有-初始狀態(tài)，其是用d表示的期間，在該期間內(nèi)斷開了第二馬達。 在所述期間內(nèi)，在附圖未示出的瞬時，馬達組的監(jiān)控計算機24決定 連接所述馬達并且賦予每個馬達一個在相應(yīng)的連接Cmotl，叩和 Cmot2，op之后達到的優(yōu)選轉(zhuǎn)矩賦值。在所述期間內(nèi)，連接/斷開裝 置完全打開并且不傳遞任何轉(zhuǎn)矩。-瞬時t0，在該瞬時開始了連接/斷開裝置的關(guān)閉過程，并且該 瞬時對應(yīng)轉(zhuǎn)矩恢復的開始。在該瞬時，連接/斷開裝置可以傳遞的轉(zhuǎn) 矩為零。-關(guān)閉期間，用P1表示，在該期間內(nèi)，連接/斷開裝置被逐漸關(guān) 閉。在該期間內(nèi)，連接/斷開裝置被轉(zhuǎn)矩控制使得逐漸增加可傳遞的 最大轉(zhuǎn)矩。-瞬時tl，該瞬時對應(yīng)于連接/斷開裝置的閉合過程的結(jié)束。從 該瞬時tl開始，所述兩個馬達是同步的，從而發(fā)出該兩個馬達的轉(zhuǎn) 矩整體地傳遞到主軸上，所述主軸的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩還等于由兩個馬達提 供的轉(zhuǎn)矩的總和。-用P2表示的期間，在該期間內(nèi)，主軸的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的賦值被調(diào)整來達到連接之后的有關(guān)的值Cap， c， v。所述期限延長到瞬時t2為 止，在該瞬時t2起，主軸的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩賦值保持恒定。-期間P3，結(jié)束于瞬時t3，在該期間內(nèi)，所述馬達的轉(zhuǎn)矩賦值 被調(diào)整來達到其在瞬時t3的優(yōu)選的值。-用C表示的期間C，其對應(yīng)最終狀態(tài)，在該最終狀態(tài)中兩個馬 達相連。下面將描述連接過程的啟動。首先，在期間d內(nèi)，當監(jiān)控計算機24確定接合兩個馬達時，該 計算機定義了-瞬時t3，從該瞬時起，所述馬達必須以它們的優(yōu)選的工作條 件連在一起。-用于所述第二馬達Cmot2，op和用于所述第一馬達Cmotl，op 的優(yōu)選轉(zhuǎn)矩賦值以及在所述馬達連接時的用于主軸的相關(guān)的轉(zhuǎn)矩 C即，c， v。_關(guān)閉連接/斷開裝置的開始瞬時t0，同時考慮了大于連接/斷 開裝置的關(guān)閉期限的延遲Te即O，從而<formula>formula see original document page 15</formula>-一個轉(zhuǎn)矩賦值Cap，d，v，如果所述馬達斷開則其用于主軸，該 轉(zhuǎn)矩賦值考慮被估計的抵抗轉(zhuǎn)矩Cap，res，所述主軸受到了該被估 計的抵抗轉(zhuǎn)矩作用。所述轉(zhuǎn)矩C鄰，c，v等于馬達連接時的用于主軸 的轉(zhuǎn)矩Cap，c，v和在所述連接/斷開裝置關(guān)閉時刻用于保證連續(xù)加 速所必須的轉(zhuǎn)矩突躍AC之間的差。艮P:<formula>formula see original document page 15</formula>其中<formula>formula see original document page 15</formula>Jap,c和Jap,d是當馬達被連接和斷開時被主軸驅(qū)動的質(zhì)量慣性矩。如果Jr，Veh為加入到變速箱的輸出軸的對應(yīng)于車輛的慣性矩， 如果ri為變速箱的比值，如果Jap,motl和Jap,mot2分別為加入到主 軸中的第一和第二馬達的慣性矩，則有<formula>formula see original document page 15</formula>。 禾口 <formula>formula see original document page 15</formula>。在賦值的預先限定的期間中，第二馬達被控制速度，即被控制 轉(zhuǎn)速，以便在瞬時tO其轉(zhuǎn)速大于主軸的轉(zhuǎn)速。監(jiān)控計算機24因此指示附近的計算機21， 22和23啟動從瞬時to開始的連接過程。從瞬時t0開始，控制連接/斷開裝置的控制計算機23將一個轉(zhuǎn) 矩賦值Cemb(t)傳遞給該控制連接/斷開裝置，所述轉(zhuǎn)矩賦值Cemb(t) 遵循一個斜面，使得在瞬時t3，所述賦值和用于主軸的轉(zhuǎn)矩賦值的 突躍AC之和等于用于第二馬達的優(yōu)化轉(zhuǎn)矩賦值，艮口<formula>formula see original document page 15</formula>。同時借助第一馬達的控制計算機21，向第一馬達發(fā)送了一個轉(zhuǎn) 矩賦值Cmotl(t)，使得用于第一馬達的轉(zhuǎn)矩賦值與通過連接/斷開裝
置傳遞的轉(zhuǎn)矩賦值之和等于用于主軸的轉(zhuǎn)矩賦值Cap,v(t)。在關(guān)閉連接/斷開裝置的瞬時tl之前，即在期間P1內(nèi)，由連接/斷開裝置傳遞的轉(zhuǎn)矩賦值等于用于所述裝置的轉(zhuǎn)矩賦值Cemb(t)。從而得到了Cmot 1 (t) + Cemb(t)=Cap，v(t)。在該期間內(nèi)，第二馬達控制旋轉(zhuǎn)速度使得在關(guān)閉連接/斷開裝置 的瞬時tl時的轉(zhuǎn)速等于主軸的轉(zhuǎn)速。在關(guān)閉的瞬時tl之后，即在期間P2內(nèi)，第二馬達被控制轉(zhuǎn)矩 并且被連接/斷開裝置傳遞的轉(zhuǎn)矩等于由第二馬達提供的轉(zhuǎn)矩。因此用于主軸的轉(zhuǎn)矩賦值也變成用于兩個馬達的轉(zhuǎn)矩賦值之和 Cap, v(t) = Cmot 1 (t)+Cmot2(t)。用于第二馬達的轉(zhuǎn)矩賦值Cmot2(t)遵循平行于用于連接/斷開裝 置的轉(zhuǎn)矩賦值Cemb(t)的斜面的斜面，該斜面相對所述用于連接/斷 開裝置的轉(zhuǎn)矩賦值Cemb(t)的斜面偏離了用于主軸的轉(zhuǎn)矩賦值的突 躍AC，使得在瞬時t3時，用于第二馬達的轉(zhuǎn)矩賦值等于喲凝固第二 馬達的優(yōu)選的轉(zhuǎn)矩賦值。考慮到馬達組的不同組件的不同控制次數(shù)，在每個瞬時用于主 柱的轉(zhuǎn)矩賦值Cap,v(t)在期間Pl內(nèi)遵循一個第一斜面，該第一斜面 從連接之前的轉(zhuǎn)矩值Cap,d開始，在瞬時t2時，在關(guān)閉連接/斷開裝 置之后達到用于斷開的主軸的賦值。在關(guān)閉連接/斷開裝置的瞬時tl時，用于主軸的轉(zhuǎn)矩賦值Cap，v(t) 經(jīng)歷了等于AC的突躍。該突躍允許吸收待驅(qū)動的慣性矩的同時發(fā)生 的突躍。在瞬時tl之后，在任何期間P2內(nèi)，用于主軸的轉(zhuǎn)矩賦值Cap，v(t) 遵循了由標準的斜面在瞬時t2時將該賦值引導到連接之后的值 Cap,c，v的規(guī)則。用于主軸的轉(zhuǎn)矩賦值在瞬時t2處已經(jīng)達到了相關(guān)的值，該相關(guān)
的值之后不再變化。然而，如果用于馬達的轉(zhuǎn)矩賦值沒有達到其優(yōu)選值，瞬時t2之后是在瞬時t3結(jié)束的期間P3，在該期間P3內(nèi)用于 馬達的轉(zhuǎn)矩賦值被引導到其優(yōu)選值。由臨近的計算機21， 22和23實施的所述控制法則，在計算機 24的監(jiān)控下允許實施對兩個馬達的快速連接，而不會產(chǎn)生汽車加速 的中斷，因此，不會產(chǎn)生對于乘客而言的不舒適的縱向沖擊。下面將解釋對斷開第一馬達和第二馬達的控制方法，參見圖3.在圖3中，考慮了瞬時t'0，在該瞬時，確定了開始斷開第一馬 達和第二馬達，即開始改變兩個馬達的轉(zhuǎn)矩賦值的瞬時，還考慮了 瞬時t'l，在該瞬時啟動了將連接/斷開裝置打開，還考慮了瞬時t'2， 在該瞬吋，結(jié)束了連接/斷開裝置的打開。在瞬時t'0之前，所述兩個馬達被連接，并且驅(qū)動主軸；該連 接/斷開裝置向主軸傳遞了一個等由于第二馬達的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩；主軸 被等于兩個馬達提供的轉(zhuǎn)矩之和的轉(zhuǎn)矩驅(qū)動。在瞬時t'2之后，所述 兩個馬達被斷開比國內(nèi)切僅僅所述第一馬達驅(qū)動該主軸。如先前所述，限定了用于主軸的在連接狀態(tài)的轉(zhuǎn)矩Cap,c，v和在 斷開狀態(tài)的轉(zhuǎn)矩Cap,d,v，所述兩個轉(zhuǎn)矩都是針對斷開之后的。在連接之后和在任何打開連接/斷開裝置時，所述兩個馬達被控 制轉(zhuǎn)矩。在開始斷開階段之前，即在瞬時t'0之前，用于第二馬達的 轉(zhuǎn)矩如附圖所示大約用于連接狀態(tài)下的主軸的轉(zhuǎn)矩，該第一馬達的 轉(zhuǎn)矩小于零，從而標明它作為發(fā)電機工作，用于第一馬達和第二馬 達的轉(zhuǎn)矩等于用于連接狀態(tài)的主軸的轉(zhuǎn)矩。在混合動力組的自動控制裝置中，定義了保持等于在連接狀態(tài) 下的主軸轉(zhuǎn)矩的用于主軸的轉(zhuǎn)矩，直到打開連接/斷開裝置的瞬時 t'2，該用于主軸的轉(zhuǎn)矩賦值在瞬時t'2之后等于在斷開狀態(tài)下的主 軸的賦值轉(zhuǎn)矩值Cap,d，v。在過渡階段，在t'0-t'l之間，向第二馬達傳送了一個轉(zhuǎn)矩賦值， 該轉(zhuǎn)矩賦值這樣發(fā)展在瞬時t'l時其等于用于連接狀態(tài)下的主軸的賦值和用于斷開狀態(tài)下的主軸的賦值之差，Cap,c，v—Cap，d,v。同時向第一馬達傳送了一個轉(zhuǎn)矩賦值，使得被第一馬達在斷開 的瞬時提供的轉(zhuǎn)矩等于用于主軸的在斷開狀態(tài)下在斷開時刻的轉(zhuǎn) 矩。在瞬時t'l,啟動了連接/斷開裝置的側(cè)向打開，從而該裝置在瞬時t'2完全打開。在瞬時t'2之后，該第二馬達不再介入到馬達組的運轉(zhuǎn)中，該 第二馬達因此可以被控制速度。因為在打開連接/斷開裝置期間內(nèi)馬達的轉(zhuǎn)矩的變化的賦值，因 此在任何打開期間中，傳遞給主軸的轉(zhuǎn)矩賦值等于用于在連接狀態(tài) 下的主軸的轉(zhuǎn)矩賦值，并且在完全打開連接/斷開裝置的對應(yīng)于第二 馬達的有效斷開的瞬時t2，待傳遞給主軸的轉(zhuǎn)矩賦值經(jīng)歷了一個中 斷，該中斷等于用于主軸的在斷開狀態(tài)下的轉(zhuǎn)矩賦值和用于主軸的 在連接狀態(tài)下的轉(zhuǎn)矩賦值之差。在傳遞給主軸的轉(zhuǎn)矩賦值中的中斷對應(yīng)于用于去除被驅(qū)動的慣 性中斷的效果因此用于獲得汽車加速連續(xù)性所必須的中斷。
權(quán)利要求
1.一種用于控制并列混合動力組(1)中的第一馬達(11)和第二馬達(12)的連接和斷開的方法，所述并列混合動力組(1)包括驅(qū)動主軸(14)的第一馬達(11)；第二馬達(12)；以及第二馬達和第一馬達的連接或者斷開裝置(13)，其可以在打開位置和閉合位置之間操縱，通過所述連接或者斷開裝置控制混合動力組以便主軸在連接和斷開時的轉(zhuǎn)速保持不變，其特征在于，為了控制所述混合動力組，使用了一種控制法則，該控制法則導致了在當?shù)谝缓偷诙R達斷開時輸送給主軸的轉(zhuǎn)矩Cap，d和當?shù)谝缓偷诙R達連接時訴訟給主軸的轉(zhuǎn)矩Cap，c之間的不連續(xù)性選擇用于補償在當?shù)谝缓偷诙R達脫開時被主軸驅(qū)動的慣性Jap，d和當?shù)谝缓偷诙R達連接時被主軸驅(qū)動的慣性Jap，c之間的偏差，以便保證在連接或者斷開時被馬達驅(qū)動的主軸的加速度的連續(xù)性。
2. 權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于如果混合動力組的主 軸(14)受到了抵抗轉(zhuǎn)矩C即，res作用，則所導致的轉(zhuǎn)矩的中斷AC =Cap，c-Cap,d為<formula>formula see original document page 2</formula>艮p: <formula>formula see original document page 2</formula>
3. 權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于可以定義在所述馬達被連接時用于主軸的轉(zhuǎn)矩賦值Cap, c，v，其在連接和斷開之 后被涉及；和在所述馬達被斷開時用于主軸的轉(zhuǎn)矩賦值Cap，d，v， 其在連接或者斷開之后被涉及，艮P: <formula>formula see original document page 2</formula>并且，控制所述混合動力組以便在操縱所述連接/斷開裝置之后 輸送給主軸的轉(zhuǎn)矩等于用于主軸的所涉及的轉(zhuǎn)矩賦值Cap, c， v或者 Cap，d，v，其分別用于連接/斷開裝置的連接狀態(tài)或者斷開狀態(tài)，以 便進行操縱。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，當控制混合動力 組(1)以便連接第一馬達(11)和第二馬達(12)時，可以產(chǎn)生用 于主軸的轉(zhuǎn)矩賦值C鄰，v(t)的突然的中斷，在每個瞬時都涉及到， 等于在當所述馬達(11， 12)斷開時的主軸(14)轉(zhuǎn)矩的賦值Cap， d， v 和當馬達(11， 12)連接時主軸(14)的轉(zhuǎn)矩賦值Cap，c， v之間的 偏差。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在每個瞬時涉及 的用于主軸(14)的轉(zhuǎn)矩賦值Cap，v(t)的突然的中斷最好在所述連 接/斷開裝置(13)達到閉合位置的瞬時被產(chǎn)生。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，如下所述控制所 述連接/斷開裝置使其從打開位置進入到閉合位置從所述連接/斷 開裝置的閉合期間開始起，轉(zhuǎn)矩控制所述第一馬達使得在每個瞬時 有第一馬達提供的轉(zhuǎn)矩賦值Cmotl(t)的賦值和由連接/斷開裝置訴 訟的轉(zhuǎn)矩賦值Cemb(t)的和等于對于被主軸輸送轉(zhuǎn)矩而言每個瞬時 都涉及到的賦值Cap， v(t)，即Cap, v(t)=Cmotl(t)+Cemb(t); 在所述連接/斷開裝置閉合期間，控制第二馬達的轉(zhuǎn)速，以便在閉合 時刻其轉(zhuǎn)速大致等于主軸的轉(zhuǎn)速；和從關(guān)閉所述連接/斷開裝置的瞬 時起，通過具有一個等于被離合器輸送的轉(zhuǎn)矩賦值Cemb(t)和在連 接之前和之后所涉及的主軸的轉(zhuǎn)矩賦值之間的偏差之和的賦值 Cmot2，v(t)來控制第二馬達的轉(zhuǎn)矩，艮口Cmot2， v (t) =Cemb (t) +Cap， c， v —Cap, d， v
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，可以定義一個轉(zhuǎn)矩時間和一個用于第二馬達的優(yōu)化轉(zhuǎn)矩賦值Cmot2， op，并且控制連 接/斷開裝置的關(guān)閉使得被連接/斷開裝置輸送的轉(zhuǎn)矩賦值Cemb(t) 隨著時間線性變化以便在致動連接/斷開裝置開始之后的等于Tempo的時間結(jié)束時，由所述第二馬達輸送的轉(zhuǎn)矩賦值等于第二馬達的優(yōu) 化轉(zhuǎn)矩賦值Cmot2，叩。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，當控制第二馬達 斷開時，在啟動連接/斷開裝置打開之前，可以控制第二馬達以便由 第二馬達輸送的剛好在打開開始的瞬時之前的轉(zhuǎn)矩賦值Cmot2， d等 于在如果沒有被斷開用于主軸的所涉及的轉(zhuǎn)矩賦值Cap，c， v和在斷 開之后由所述主軸輸送的轉(zhuǎn)矩賦值Cap，d， v之間的偏差，并且可以 控制所述第一馬達的轉(zhuǎn)矩使得所述第一馬達在打開連接/斷開裝置 的開始時刻所輸送的轉(zhuǎn)矩賦值Cmotl， v(tl)等于在斷開之后所涉及 的主軸轉(zhuǎn)矩賦值Cap，d，v，并且使得在任何斷開期間，在每個瞬時 由第一馬達輸送的轉(zhuǎn)矩賦值Cmotl，v(t)和在每個瞬時由第二馬達輸 送的轉(zhuǎn)矩賦值Cmot2，v(t)的總和等于當所述馬達被連接時輸送給主 軸的轉(zhuǎn)矩賦值Cap，c， v，然后，在打開開始的瞬時和打開結(jié)束的瞬 時之間，突然打開了連接/斷開裝置使得從對應(yīng)于完全打開連接/斷 開裝置的打開結(jié)束的瞬時開始，所述轉(zhuǎn)矩輸送給主軸，轉(zhuǎn)矩Cap, d，v 在斷開之后被涉及。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l一8中任一項所述的方法，其特征在于，所 述第一馬達(11)是電動機，第二馬達(12)是熱力發(fā)動機，連接/ 斷開裝置(13)是受控離合器，所述混合動力組(1)是汽車的混合 動力組。
10. —種用于驅(qū)動汽車的并列混合動力組(1)，所述并列混合 動力組(1)包括第一馬達(11)，第二馬達(12)和第二馬達和第 一馬達的連接或者斷開裝置(13)，其特征在于，該連接或者斷開裝置(13)用于控制打開或者關(guān)閉所述兩個馬達(11， 12)，該控 制裝置實施了權(quán)利要求l一9中任一項所述的方法。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的混合動力組91)，其特征在于， 所述控制裝置(2)包括至少一個計算機(21， 22， 23, 24)，控制 方法借助于合適的軟件被實施。
全文摘要
一種用于控制并列混合動力組(1)中的第一馬達(11)和第二馬達(12)的連接和斷開的方法，所述并列混合動力組(1)包括驅(qū)動主軸(14)的第一馬達(11)，第二馬達(12)，以及第二馬達和第一馬達的連接或者斷開裝置(13)，其可以在打開位置和閉合位置之間操縱，通過所述連接或者斷開裝置控制混合動力組以便主軸在連接和斷開時的轉(zhuǎn)速保持不變，其特征在于，為了控制所述混合動力組，使用了一種控制法則，該控制法則導致了在當?shù)谝缓偷诙R達斷開時輸送給主軸的轉(zhuǎn)矩Cap，d和當?shù)谝缓偷诙R達連接時訴訟給主軸的轉(zhuǎn)矩Cap，c之間的不連續(xù)性選擇用于補償在當?shù)谝缓偷诙R達脫開時被主軸驅(qū)動的慣性Jap，d和當?shù)谝缓偷诙R達連接時被主軸驅(qū)動的慣性Jap，c之間的偏差，以便保證在連接或者斷開時被馬達驅(qū)動的主軸的加速度的連續(xù)性。
文檔編號B60W20/00GK101213122SQ200680019995
公開日2008年7月2日 申請日期2006年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月27日
發(fā)明者G·羅克, Y·勒南德爾 申請人:標致·雪鐵龍汽車公司