混合動(dòng)力車輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]各個(gè)實(shí)施例涉及在升檔事件期間對(duì)混合動(dòng)力車輛的控制。
【背景技術(shù)】
[0002]混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(HEV)利用內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的組合來(lái)提供推進(jìn)車輛所需要的動(dòng)力和扭矩。這種布置提供了相對(duì)于僅具有內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛而言提高的燃料經(jīng)濟(jì)性。離合器可用于在瞬時(shí)車輛操作(例如，發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)速度升高或者變速器換檔)期間控制動(dòng)力流，以便為駕駛員提供平穩(wěn)的操作。
[0003]在車輛變速器升檔期間，因?yàn)樽兯倨鞯乃俦仍谏龣n期間改變，所以在動(dòng)力傳動(dòng)系中會(huì)出現(xiàn)慣性的改變。慣性的改變與速比的改變一起在動(dòng)力傳動(dòng)系中產(chǎn)生慣性扭矩或合成(resultant)扭矩。如果不能抵消或補(bǔ)償慣性扭矩，則可能會(huì)產(chǎn)生動(dòng)力傳動(dòng)系擾動(dòng)或扭矩孔(torque hole)，S卩，傳遞至車輪的扭矩不連續(xù)且會(huì)被用戶感知到。這種換檔可能不平穩(wěn)，且對(duì)于滿足用戶對(duì)車輛操縱性和性能的期望而言是一種挑戰(zhàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)實(shí)施例，一種混合動(dòng)力車輛設(shè)置有發(fā)動(dòng)機(jī)、通過上游離合器連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的電機(jī)、通過下游離合器連接到電機(jī)的變速器齒輪箱以及控制器。控制器被配置為響應(yīng)于齒輪箱的命令的升檔，調(diào)節(jié)上游離合器的壓力。
[0005]根據(jù)另一實(shí)施例，提供了一種用于控制車輛的方法，該車輛具有通過上游離合器選擇性地與電機(jī)結(jié)合的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中，電機(jī)通過下游離合器選擇性地與變速器齒輪箱結(jié)合。響應(yīng)于命令的齒輪箱的升檔，控制上游離合器至第一非零速度差，以降低升檔期間的慣性扭矩，所述第一非零速度差與齒輪箱相關(guān)聯(lián)并位于齒輪箱上游的第一慣性對(duì)應(yīng)。
[0006]或者說(shuō)，一種用于控制車輛的方法，所述車輛具有通過上游離合器選擇性地與電機(jī)結(jié)合的發(fā)動(dòng)機(jī)，而所述電機(jī)通過下游離合器選擇性地與變速器齒輪箱結(jié)合，所述方法包括:響應(yīng)于命令的齒輪箱的升檔，控制上游離合器至第一非零速度差，以降低升檔期間的慣性扭矩，所述第一非零速度差與齒輪箱相關(guān)聯(lián)且位于齒輪箱上游的第一慣性對(duì)應(yīng)。
[0007]車輛具有第二慣性，當(dāng)上游離合器的第二速度差為零時(shí)，所述第二慣性與齒輪箱相關(guān)聯(lián)且位于齒輪箱的上游，第一速度差大于第二速度差。
[0008]對(duì)于相等的發(fā)動(dòng)機(jī)速度，第一慣性小于第二慣性。
[0009]所述方法還包括:在升檔期間利用快速扭矩致動(dòng)器控制發(fā)動(dòng)機(jī)，以降低至齒輪箱的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。
[0010]所述方法還包括:在升檔期間控制電機(jī)，以降低至齒輪箱的電機(jī)的輸出扭矩。
[0011]所述方法還包括:基于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸速度和電機(jī)軸速度來(lái)控制第一速度差。
[0012]根據(jù)又一實(shí)施例，提供了一種用于控制車輛的方法，該車輛具有通過上游離合器選擇性地與電機(jī)結(jié)合的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中，電機(jī)通過下游離合器選擇性地與變速器齒輪箱結(jié)合。當(dāng)車輛處于電極限和快速路徑扭矩降低極限之外時(shí)，響應(yīng)于命令的齒輪箱的升檔，使上游離合器打滑。降低發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩，并降低電機(jī)的輸出扭矩。
[0013]或者說(shuō)，一種用于控制車輛的方法，所述車輛具有通過上游離合器選擇性地與電機(jī)結(jié)合的發(fā)動(dòng)機(jī)，而所述電機(jī)通過下游離合器選擇性地與變速器齒輪箱結(jié)合，所述方法包括:當(dāng)車輛處于電極限和快速路徑扭矩降低極限之外時(shí)，響應(yīng)于命令的齒輪箱的升檔，使上游離合器打滑，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩，并降低電機(jī)的輸出扭矩。
[0014]所述方法還包括:當(dāng)車輛處于電極限之外且處于快速路徑扭矩降低極限內(nèi)時(shí)，響應(yīng)于命令的齒輪箱的升檔，降低電機(jī)的輸出扭矩，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩，保持上游離合器接合，以降低齒輪箱上游的慣性和扭矩，從而抵消由于升檔所導(dǎo)致的慣性扭矩。
[0015]所述方法還包括:當(dāng)車輛處于電極限內(nèi)時(shí)，響應(yīng)于命令的齒輪箱的升檔，降低電機(jī)的輸出扭矩，保持發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩，并保持上游離合器接合，以降低齒輪箱上游的慣性和扭矩，從而抵消由于升檔所導(dǎo)致的慣性扭矩。
[0016]本公開的各實(shí)施例具有相關(guān)聯(lián)且不受限的優(yōu)點(diǎn)。例如，可在變速器齒輪箱升檔期間控制發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)和分離離合器，以補(bǔ)償由于在升檔的慣性階段期間動(dòng)力傳動(dòng)系的慣性改變而導(dǎo)致的慣性扭矩。分離離合器在升檔期間打滑降低了由發(fā)動(dòng)機(jī)和曲軸作用于整個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系的旋轉(zhuǎn)慣性。因?yàn)橥ㄟ^離合器的扭矩容量限制了經(jīng)由分離離合器傳遞至電機(jī)軸的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，所以分離離合器在升檔期間打滑還降低了至變速器的輸入扭矩。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是根據(jù)實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛的一種示意；
[0018]圖2是示出根據(jù)實(shí)施例的控制混合動(dòng)力車輛的方法的流程圖；
[0019]圖3是用于圖1的車輛和圖2的方法的控制框圖；
[0020]圖4是根據(jù)實(shí)施例的在車輛的純電動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)模式下在用戶所請(qǐng)求的升檔期間混合動(dòng)力車輛的時(shí)序曲線圖；
[0021]圖5是根據(jù)實(shí)施例的在車輛的混合動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)模式下在用戶所請(qǐng)求的升檔期間混合動(dòng)力車輛的時(shí)序曲線圖；
[0022]圖6是根據(jù)另一實(shí)施例的在車輛的混合動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)模式下在用戶所請(qǐng)求的升檔期間混合動(dòng)力車輛的時(shí)序曲線圖；
[0023]圖7是根據(jù)又一實(shí)施例的在車輛的混合動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)模式下在用戶所請(qǐng)求的升檔期間混合動(dòng)力車輛的時(shí)序曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]在此描述本公開的實(shí)施例。然而，應(yīng)理解公開的實(shí)施例僅僅是示例，并且其它實(shí)施例可采用各種和可選形式來(lái)實(shí)施。附圖不一定成比例地繪制；一些特征可被夸大或最小化，以顯示特定組件的細(xì)節(jié)。因此，在此公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)被解釋為限制，而僅作為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以不同的方式應(yīng)用實(shí)施例的代表性基礎(chǔ)。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的，參照任一附圖示出和描述的各種特征可與在一個(gè)或更多個(gè)其它附圖中示出的特征相組合，以產(chǎn)生未明顯示出或描述的實(shí)施例。示出的特征的組合為典型應(yīng)用提供代表性實(shí)施例。然而，對(duì)于特定應(yīng)用或?qū)嵤┓绞?，可期望與本公開的教導(dǎo)一致的特征的各種組合和修改。
[0025]注意，在此公開的任何電路或其他電器件可包括與彼此相互作用以執(zhí)行在此公開的操作的任何數(shù)量的微處理器、集成電路、存儲(chǔ)裝置(例如，F(xiàn)LASH，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)，只讀存儲(chǔ)器(ROM)，電可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)，電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)，或其它合適的變型)和軟件。另外，在此公開的任何一個(gè)或更多個(gè)電器件可被構(gòu)造為執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序編入非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中，該非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)被編程為執(zhí)行在此公開的任何數(shù)量的功能。
[0026]圖1示出了根據(jù)實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛(HEV) 10的示意性圖示。圖1示出了組件之間的代表性關(guān)系。車輛內(nèi)的組件的物理布置和方向可以改變。車輛10包括動(dòng)力傳動(dòng)系12。動(dòng)力傳動(dòng)系12包括驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置16的發(fā)動(dòng)機(jī)14,該傳動(dòng)裝置16可稱為模塊化混合動(dòng)力傳動(dòng)裝置(MHT)。在所示出的實(shí)施例中，車輛10的動(dòng)力傳動(dòng)系12的各個(gè)組件按順序彼此串聯(lián)布置。如下面將進(jìn)一步詳細(xì)描述的，車輛10包括諸如電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)(M/G) 18的電機(jī)、相關(guān)聯(lián)的牽引電池20、變矩器22以及多級(jí)傳動(dòng)比自動(dòng)變速器或齒輪箱24。
[0027]發(fā)動(dòng)機(jī)14和M/G 18均是車輛10的驅(qū)動(dòng)源。發(fā)動(dòng)機(jī)14通常表示原動(dòng)機(jī),原動(dòng)機(jī)可包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(例如，由汽油、柴油或天然氣驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī))或燃料電池。發(fā)動(dòng)機(jī)14產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩和相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)14和M/G 18之間的分離離合器26或上游離合器至少部分地接合時(shí)，所述相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力被供應(yīng)到M/G 18。M/G 18可通過多種類型的電機(jī)中的任意一種實(shí)施。例如，M/G 18可以是永磁同步電機(jī)。電力電子件(Powerelectronics) 56調(diào)制由電池20提供的直流電(DC)以滿足M/G 18的要求，如下面將要描述的。例如，電力電子件56可向M/G 18提供三相交流電(AC)。電力電子件56可包括與控制系統(tǒng)46通信的電機(jī)控制器。
[0028]在一些實(shí)施例中，車輛10還包括起動(dòng)電動(dòng)機(jī)62,該起動(dòng)電動(dòng)機(jī)62通過(例如)帶傳動(dòng)或齒輪傳動(dòng)而操作性地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)14。(例如)對(duì)于冷起動(dòng)或某些高速起動(dòng)事件，起動(dòng)電動(dòng)機(jī)62可用于提供起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)14的扭矩，而不需要來(lái)自M/G 18的額外扭矩。
[0029]當(dāng)分離離合器26至少部分地接合時(shí)，從發(fā)動(dòng)機(jī)14到M/G 18或者從M/G 18到發(fā)動(dòng)機(jī)14的扭矩流是可能的。例如，分離離合器26可接合且M/G 18可作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行操作，以將由曲軸28和Μ/G軸30提供的旋轉(zhuǎn)能轉(zhuǎn)換成電能儲(chǔ)存在電池20中。分離離合器26還可分離以將發(fā)動(dòng)機(jī)14與動(dòng)力傳動(dòng)系12的其余部件斷開，從而M/G 18能夠作為HEV 10的唯一驅(qū)動(dòng)源。軸30延伸通過M/G 18。M/G 18持續(xù)可驅(qū)動(dòng)地連接到軸30，而發(fā)動(dòng)機(jī)14僅當(dāng)分離離合器26至少部分地接合時(shí)才可驅(qū)動(dòng)地連接到軸30。
[0030]M/G 18經(jīng)由軸30連接到變矩器22。因此，當(dāng)分離離合器26至少部分地接合時(shí)變矩器22連接到發(fā)動(dòng)機(jī)14。變矩器22包括固定到Μ/G軸30的泵輪和固定到變速器輸入軸32的渦輪。因此，變矩器22在軸30與變速器輸入軸32之間提供液力耦合。變矩器22利用其流體耦合傳遞扭矩，根據(jù)泵輪側(cè)和渦輪側(cè)之間的打滑量，可能會(huì)產(chǎn)生扭矩倍增。當(dāng)泵輪速度