[发明专利]混合动力车辆的牵引控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于混合动力车辆的牵引控制系统。

背景技术

混合动力车辆的动力系包括引擎和电动机。由引擎和/或电动机产生的扭矩可以通过变速器传递到车辆的驱动轮。连接到电动机的牵引电池向电动机供应能量，以使电动机产生电动机扭矩。（例如，在再生制动期间）电动机可以将负电动机扭矩提供到变速器。在这样的情况下，电动机用作给电池充电的发电机。

混合动力车辆可以具有并联配置、串联配置或者它们的组合。在并联配置（即，模块化混合动力传动装置（“MHT”）配置）中，引擎可通过分离离合器连接到电动机，电动机连接到变速器。电动机可以通过具有扭矩转换器离合器的扭矩转换器连接到变速器。引擎、分离离合器、电动机、扭矩转换器和变速器顺序地串联连接。

发明内容

本发明的实施例在于提供一种控制器和一种用于混合动力电动车辆的控制策略，所述混合动力电动车辆具有引擎、电动机、具有扭矩转换器离合器的扭矩转换器、和变速器。控制器和控制策略在牵引控制事件期间控制电动机以降低从一个或多个驱动轮传递到路面的驱动力。驱动力可以通过响应于牵引控制事件降低电动机的扭矩来降低。

有利的是，控制器和控制策略可以用作牵引控制机制。通常，当可用牵引力因驱动轮和路面之间的摩擦系数的改变而突然降低，导致车轮过度滑动时，牵引控制事件发生。根据传统的系统，车辆迅速降低引擎扭矩，并且在特定的情况下，车辆另外施加制动扭矩，以降低车轮速度来恢复合适的牵引力。一旦车轮速度减慢以恢复充足的牵引力并且轮胎/道路摩擦返回到正常水平，则引擎扭矩可以增加到驾驶员需要的水平以恢复正常驱动。

通过快速降低引擎扭矩会遇到一些不利情况。这种快速降低通常通过利用点火延迟来实现。点火延迟过程对燃料经济性和排放有消极影响，并且会使燃烧过程不稳定。可选地，可以利用空气/燃料路径来降低引擎扭矩。然而，这个过程更慢并且在牵引控制事件结束之后还花费相对长的时间来回升引擎扭矩以满足驾驶员的需求。

相比作为快速降低引擎扭矩以进行牵引控制的结果发生的典型操作，根据本发明的实施例的控制器和控制策略响应于牵引控制事件，将引擎扭矩保持在基本恒定的扭矩同时使用电动机将从引擎输出的扭矩的一部分转换成电流，以对电池充电。这是一个选择，因为牵引控制事件通常是短暂的，因此，系统可以进入到电池充电模式，系统也可以不进行操作。作为保持引擎扭矩基本恒定的结果，可以实现燃料排放的减少。另外，通过使用电动机对电池充电提高了燃料经济性。此外，在牵引控制事件期间，控制器和控制策略的操作可以降低传动系的扰动。例如，在牵引控制事件期间，通过电机的更快响应特性实现了更好质量的扭矩控制，从而在进入和退出牵引控制事件时以及在牵引控制事件期间提高了性能。

在至少一个实施例中，作为牵引控制的结果施加的制动扭矩还可以来自再生制动。此外，除了传统的用于牵引控制的引擎和/或制动系统外，可以使用本发明的实施例的控制器和控制策略。

在一个实施例中，提供了一种方法。所述方法包括：进入牵引控制事件；在牵引控制事件的车轮滑动条件期间在保持引擎扭矩处于基本恒定的扭矩输出的同时通过降低电动机扭矩来降低从驱动轮传递到路面的驱动力。

所述方法还可以包括：在所述降低步骤期间将引擎扭矩的一部分转换为电能。所述降低步骤还可以包括：降低总的动力系扭矩中的电动机扭矩，以基本消除车轮滑动条件。所述降低步骤还可以包括：在牵引控制事件的车轮滑动条件期间降低引擎的扭矩。所述降低步骤还可以包括：降低总的动力系扭矩中的引擎扭矩和电动机扭矩，以基本消除车轮滑动条件。

所述方法还可以包括：在驱动轮的加速滑动增加到超过特定水平时启动所述降低步骤。所述方法还可以包括：在驱动轮的加速滑动超过特定值时保持所述降低步骤。在特定实施例中，所述方法可以包括：当驱动轮的加速滑动下降到低于特定值时中止所述降低步骤。

在一个实施例中，提供了一种系统。所述系统包括控制器，控制器被构造为：进入牵引控制事件；在牵引控制事件的车轮滑动条件期间在保持引擎扭矩处于基本恒定的扭矩输出的同时通过降低电动机扭矩来降低从驱动轮传递到路面的驱动力。

在一个实施例中，提供了一种混合动力电动车辆。所述车辆包括引擎、电动机、具有旁通离合器的扭矩转换器、变速器和控制器。控制器被构造为：进入牵引控制事件；在牵引控制事件的车轮滑动条件期间在保持引擎扭矩处于基本恒定的扭矩输出的同时通过降低电动机扭矩来降低从驱动轮传递到路面的驱动力。