[发明专利]用于混合动力车辆的同时自动起动和异步换挡

说明书

技术领域

本公开涉及混合动力电动车中的动力传动系控制。

背景技术

包括混合动力电动车（HEVs）在内的乘用和商用车使用多个离合器在车辆构件之间传输扭矩。在HEV中，离合器用于将由发动机和/或一个或多个电动机产生的扭矩传输至车辆的行驶车轮。多个离合器被用于允许HEV以各种运行模式运行，例如仅发动机、仅电动机/电动车（EV）、固定档位等。

发明内容

在多模式混合动力变速器中，会期望为了优化燃料经济性而以更高的电动车(EV)速度运行。通常，这通过在从较高模式(例如较高速EV模式）中滑行降速期间执行发动机的自动起动事件而完成。随后通过固定档位进行同步换挡至较低的运行模式。但是，该过程会相对较消耗时间，且如果车速过低，由于低的发动机速度通过固定档位的换挡是不被期望的。因此，本控制方法在克服这些以及其他控制局限的同时执行同步换挡和自动起动事件，如此处更详尽的阐明的。

当发动机自动起动请求和换挡请求被本文描述的车载控制器接收时，待脱离输出离合器的离合器扭矩容量降低至反作用扭矩水平之下，这将使得输出扭矩开始滑差。离合器扭矩容量和输出扭矩直接成比例。发动机自动起动规则（auto start profile）由控制器根据期望的发动机起动类型而产生。待接合离合器滑差分布（slip profile：滑差曲线/滑差规则）随后基于输出速度和发动机起动速度分布（speed profile：速度曲线/速度规则）产生，其具有两个限制：（1）目标离合器滑差保持为零，以实现待接合离合器的同步接合，和（2）待脱离离合器的标记（sign）被保持以阻止输出扭矩逆转。

具体说，本文公开了一种混合动力电动车（HEV），其包括内燃机以及第一和第二电动机。变速箱接收发动机扭矩和/或从第一和/或第二电动机接收电动机扭矩。待接合离合器在过渡至目标运行模式期间接合，以传输发动机扭矩至变速箱。待脱离离合器在同一过渡期间将反作用扭矩传输至变速箱。

待脱离离合器随后在目标运行模式的至少一部分期间脱开。控制器在过渡期间同时控制待脱离离合器的扭矩容量和待接合离合器的接合。控制器配置为使用与目标运行模式相关联的发动机和电动机扭矩控制待脱离离合器的反作用扭矩。控制器还配置为使用换挡规则（shift profile）在过渡期间控制待接合离合器的接合，该换挡规则类似地和目标运行模式相关联。

本文还公开了一种方法，其包括识别出HEV的向目标运行模式的过渡，该HEV包括待脱离和待接合离合器。该方法包括识别与目标运行模式相关联的输出扭矩分布（torque profile：扭矩曲线/扭矩规则）、至少部分地基于输出扭矩分布选择离合器扭矩分布、识别与向目标运行模式的过渡相关联的速度分布、并至少部分地基于速度分布选择换挡规则。该方法还包括在至目标运行模式的过渡期间同时地使用选择的离合器扭矩分布控制待脱离离合器的反作用扭矩以及使用选择的换挡规则控制待接合离合器的接合。

当结合附图时，本公开的上述特征和优势从下文中用于实施本发明的最佳模式的详尽描述中是轻易地明显的。

附图说明

图1是混合动力电力车（HEV）的示意图，其包括配置为在至目标运行模式的过渡期间异步控制待脱离离合器和待接合离合器的控制器。

图1A是用于执行本方法的各个车辆扭矩参数的时距图。

图1B是用于执行本方法的各个车辆速度参数的时距图。

图2是HEV的示意图，该HEV配置为在过渡期间异步控制待脱离离合器和待接合离合器。

图3是描述本方法示例性实施例的流程图。

具体实施方式

参见附图，其中相同的附图标记在若干幅附图中对应相同或相似的构件，图1中示出了示例性车辆100。车辆100配置为混合动力电动车（HEV），例如传统的HEV或插电式HEV（PHEV）。在示例性实施例中，车辆100包括发动机105、第一电动机110和第二电动机115。车辆100还可包括变速箱120、第一离合器125、第二离合器130、第三离合器135、和控制器140。

如下文中更详细描述的控制器140配置为在滑行降速期间同时进行发动机105的自动起动和通过固定档位模式进行异步换挡。结果，控制器140实现在较高的运行模式中的更高电动车（EV）速度、缩短加速（tip-in)响应时间、并在自动起动和换挡事件期间隔绝输出扭矩。