連接的電機(jī)的混合動 力車輛,已知的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)矩控制方法施加了形成轉(zhuǎn)矩設(shè)定值突變的較小增量,由中間直線 32所示。觀察到電機(jī)構(gòu)成了與變速箱輸入軸直接相關(guān)的較大慣量,用于補(bǔ)償輸入軸上的內(nèi) 燃機(jī)附加慣量的轉(zhuǎn)矩設(shè)定值突增可較小。
[0055] 對于包括驅(qū)動后橋的電機(jī)的混合動力車輛,根據(jù)本發(fā)明的方法施加了轉(zhuǎn)矩設(shè)定值 的較大增量,由上部直線34所示。電機(jī)添加了帶至變速箱輸入軸的極小慣量,用于補(bǔ)償內(nèi) 燃機(jī)附加慣量的轉(zhuǎn)矩設(shè)定值突增較大。
[0056] 圖4示出了隨時間t變化的啟動內(nèi)燃機(jī)的示例,所述內(nèi)燃機(jī)通過初始時分離的離 合器與車輛前輪聯(lián)接,以便例如滿足來自駕駛員的附加轉(zhuǎn)矩要求。
[0057] 離合器在時刻tO對接并且開始傳送轉(zhuǎn)矩同時開始滑動,直到時刻tl離合器完全 閉合并且停止滑動。
[0058] 在對應(yīng)于內(nèi)燃機(jī)啟動終止的時刻t2達(dá)到內(nèi)燃機(jī)的最佳轉(zhuǎn)矩值Cmthopti和電機(jī) 的最佳轉(zhuǎn)矩值Cmelopti。
[0059] 曲線40示出了離合器上的理論轉(zhuǎn)矩設(shè)定值,計算在時刻tO和時刻t2之間的內(nèi)燃 機(jī)啟動期間所形成的斜線的不變斜率,在時刻t2上內(nèi)燃機(jī)具有最佳轉(zhuǎn)矩Cmelopti。在時 刻tl上,所述方法實施了離合器轉(zhuǎn)矩設(shè)定值的突增,該突增能夠極快地使離合器貼合并且 使離合器停止滑動。
[0060] 曲線42示出了向在時刻tO之前啟動的內(nèi)燃機(jī)要求的設(shè)定轉(zhuǎn)矩Cmth,在離合器滑 動的整個階段期間,所述內(nèi)燃機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度略大于變速箱輸入軸的速度。
[0061] 可通過所有可用部件以不同方法實施內(nèi)燃機(jī)的啟動,尤其通過傳統(tǒng)的啟動器、通 過與該內(nèi)燃機(jī)連接的電機(jī)12或者通過由變速箱4和閉合的離合器8傳遞的車輛慣量,該離 合器8在內(nèi)燃機(jī)啟動后分離。
[0062] 曲線44示出了帶至輸入軸的理論轉(zhuǎn)矩設(shè)定值Cap,所述理論轉(zhuǎn)矩設(shè)定值包括:在 時刻tO的第一突增,以滿足駕駛員為加速車輛而提出的轉(zhuǎn)矩要求的增量;以及在時刻tl的 第二突增,所述第二突增與離合器的轉(zhuǎn)矩設(shè)定值增量相關(guān)聯(lián)。
[0063] 曲線46示出了帶至輸入軸的轉(zhuǎn)矩Cap的實際曲線。注意到帶至輸入軸的理論轉(zhuǎn) 矩設(shè)定值44在時刻tO上的突增由所述方法通過線性增量表現(xiàn)直到時刻tl,在實際轉(zhuǎn)矩曲 線46上可見,以確保該曲線的連續(xù)性,這使車輪的加速平滑并且避免了沖擊和振蕩。
[0064] 曲線48示出了向后置電機(jī)20要求的轉(zhuǎn)矩設(shè)定值,所述轉(zhuǎn)矩設(shè)定值依次通過后置 傳動裝置18的減速比n和前置變速箱4的減速比P帶至變速箱4的輸入軸,以保持相等 的值。
[0065] 在離合器在時刻tO和tl之間滑動期間,按照確保與輸入軸的速度切向?qū)拥脑O(shè) 定值來控制內(nèi)燃機(jī)的速度,以在從速度調(diào)節(jié)切換到轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)時遵循內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)矩Cmth的連 續(xù)性。
[0066] 在離合器完全閉合的時刻tl,通過所述方法所計算的帶至輸入軸44的設(shè)定轉(zhuǎn)矩 的突變對應(yīng)于閉合之前的設(shè)定值Capl與閉合之后的設(shè)定值Cap2之間的偏差,所述突變考 慮由內(nèi)燃機(jī)添加在該軸上的附加慣量,以能夠使輸入軸保持不變的加速度,因此使車輛保 持不變的加速度。
[0067] 用上文所示的公式(1)計算設(shè)定值偏差A(yù)Cap_cns,該公式還給出了對接時轉(zhuǎn)矩 Cap的分布規(guī)則(respectduprofil)。注意到需瞬時地產(chǎn)生階躍,不然會導(dǎo)致產(chǎn)生顛簸 (desdi-coups) 〇
[0068] 在時刻tl對接之后,控制內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)矩并且遵循與離合器轉(zhuǎn)矩的斜率相同的斜 線,以趨向于內(nèi)燃機(jī)的最佳轉(zhuǎn)矩Cmthopti。
[0069] 在離合器從時刻tO起開始傳送轉(zhuǎn)矩的階段期間,后置電機(jī)20通過從總需求轉(zhuǎn)矩 中減去由離合器帶來的轉(zhuǎn)矩Cemb來計算所述后置電機(jī)需傳送的轉(zhuǎn)矩Cmel,以補(bǔ)償所述由 離合器帶來的轉(zhuǎn)矩,從而獲得遵循車輪設(shè)定轉(zhuǎn)矩的總轉(zhuǎn)矩。
[0070] 注意到在時刻tl,電機(jī)轉(zhuǎn)矩Cmel變?yōu)樨?fù)值,該電機(jī)20作為電流發(fā)生器為電池16 充電。在時刻tl之后,由內(nèi)燃機(jī)傳送的轉(zhuǎn)矩Cmth和由電機(jī)傳送的轉(zhuǎn)矩Cmel繼續(xù)趨向于最 佳轉(zhuǎn)矩設(shè)定值。
[0071] 還可僅通過補(bǔ)充軟件以經(jīng)濟(jì)的方式實施,并且使用混合動力車輛中存在的裝備, 通過消除在以電動模式行駛期間在內(nèi)燃機(jī)啟動階段的顛簸而改善舒適性。注意到在混合動 力車輛行駛時,在一小時內(nèi)內(nèi)燃機(jī)的啟動可超過200次,因此實施確保良好舒適水平的過 渡是特別重要的。
[0072] 有利地,所述方法通過現(xiàn)有的計算機(jī)、更具體地通過內(nèi)燃機(jī)的控制計算機(jī)以經(jīng)濟(jì) 的方式實施。
【主權(quán)項】
1. 一種混合動力車輛的轉(zhuǎn)矩控制方法,所述轉(zhuǎn)矩控制方法用于啟動內(nèi)燃機(jī)(2)以能夠 從電動模式切換到混合動力模式,所述轉(zhuǎn)矩控制方法包括使聯(lián)接式離合器(8)閉合,所述 離合器使所述內(nèi)燃機(jī)與變速箱(4)的輸入軸連接,所述變速箱驅(qū)動第一車橋的車輪(6),所 述混合動力車輛包括電機(jī)(20),所述電機(jī)驅(qū)動第二車橋(22)的車輪,其特征在于,為了聯(lián) 接預(yù)先啟動并且通過調(diào)節(jié)大于輸入軸速度的速度來控制的內(nèi)燃機(jī)(2),在所述離合器完全 閉合之前的時刻(tl),將轉(zhuǎn)矩設(shè)定值的瞬時增量施加在所述離合器(8)上以形成突變,以 便獲得所述離合器的完全閉合,以用于之后切換到內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié),通過考慮帶至輸入 軸的電機(jī)(20)的慣量和車輛慣量,以及考慮所述電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和車輛的阻力矩,計算設(shè)定值 偏差以補(bǔ)償帶至所述輸入軸的慣量變化。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)矩控制方法,其特征在于,所述轉(zhuǎn)矩控制方法通過以下公 式計算轉(zhuǎn)矩設(shè)定值偏差,所述轉(zhuǎn)矩設(shè)定值偏差對應(yīng)于輸入軸上的轉(zhuǎn)矩的最終設(shè)定值(Cap2) 與初始設(shè)定值(Capl)之間的偏差:采用以下值: -Cmel:電機(jī)(20)的轉(zhuǎn)矩 -Cmth:內(nèi)燃機(jī)(2)的轉(zhuǎn)矩 -Cres:車輪阻力矩 -Jmel:電機(jī)慣量 -Jmth:內(nèi)燃機(jī)慣量 -Jveh:車輛慣量 -n:變速箱⑷的減速比 -P :電機(jī)的車輪傳動裝置(18)的減速比; 值"n*Cmel/p"表示后置電機(jī)的慣量,所述慣量可根據(jù)其相對于其它慣量的大小在計 算中忽略不計。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)矩控制方法,其特征在于,根據(jù)輸入軸(44)上的理論 轉(zhuǎn)矩設(shè)定值增量要求,在離合器開始傳送轉(zhuǎn)矩的時刻(to),所述轉(zhuǎn)矩控制方法施加了線性 實際增量設(shè)定值直到離合器閉合的時刻(tl),以確保車輪加速度的連續(xù)性。4. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的轉(zhuǎn)矩控制方法,其特征在于,在由離合器(8)傳 送轉(zhuǎn)矩的階段期間,電機(jī)(20)通過從總需求轉(zhuǎn)矩中減去由離合器帶來的轉(zhuǎn)矩(Cemb)得到 的值來補(bǔ)償由所述離合器帶來的轉(zhuǎn)矩,以獲得遵循車輪設(shè)定轉(zhuǎn)矩的總轉(zhuǎn)矩。5. -種用于混合動力車輛傳動系統(tǒng)的控制計算機(jī),所述傳動系統(tǒng)包括使內(nèi)燃機(jī)(2)與 變速箱(4)的輸入軸連接的離合器(8),所述變速箱驅(qū)動第一車橋的車輪(6),所述混合動 力車輛設(shè)置有電機(jī)(20),所述電機(jī)驅(qū)動第二車橋的車輪(22),其特征在于,所述控制計算 機(jī)包括實施轉(zhuǎn)矩控制方法的部件,所述轉(zhuǎn)矩控制方法用于啟動內(nèi)燃機(jī)(2)以能夠從電動模 式切換到混合動力模式并且根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項實施。6.-種包括傳動系統(tǒng)的混合動力車輛,所述傳動系統(tǒng)包括使內(nèi)燃機(jī)(2)與變速箱 (4)的輸入軸連接的離合器(8),所述變速箱驅(qū)動前輪(6),所述混合動力車輛設(shè)置有電機(jī) (20),所述電機(jī)驅(qū)動后輪(22),其特征在于,所述混合動力車輛包括實施轉(zhuǎn)矩控制方法的部 件,所述轉(zhuǎn)矩控制方法用于啟動內(nèi)燃機(jī)(2)以從電動模式切換到混合動力模式,并且根據(jù) 權(quán)利要求1到4中任一項實施。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種混合動力車輛中用于啟動內(nèi)燃機(jī)(2)的轉(zhuǎn)矩控制方法,所述轉(zhuǎn)矩控制方法包括使聯(lián)接變速箱(4)的離合器(8)閉合,所述變速箱驅(qū)動第一車橋(6),所述混合動力車輛包括電機(jī)(20),所述電機(jī)驅(qū)動第二車橋(22),其特征在于,為了聯(lián)接由調(diào)速器控制的內(nèi)燃機(jī)(2),在離合器(8)完全閉合之前的時刻,將轉(zhuǎn)矩設(shè)定值的瞬時增量施加在所述離合器上,以用于之后切換到內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié),通過考慮電機(jī)(20)的慣量和車輛慣量,以及考慮所述電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和車輛的阻力矩,計算偏差以補(bǔ)償慣量的變化。
【IPC分類】B60W10/02, B60K6/52, B60W20/00, B60W10/08, B60W10/06
【公開號】CN104995074
【申請?zhí)枴緾N201380063940
【發(fā)明人】Y·勒南德爾, G·羅克
【申請人】標(biāo)致·雪鐵龍汽車公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2013年12月3日
【公告號】EP2928746A1, WO2014087095A1, WO2014087095A8