[发明专利]利用离合器压力控制来管理传动系振荡的方法和系统

说明书

本申请要求于2012年5月7日提交的第61/643,874号美国临时申请的利益，并且要求于2013年3月15日提交的第13/840,203号美国申请的优先权，这些申请的全部公开通过引用包含于此。

技术领域

本公开涉及一种具有电动牵引电机的车辆和用于使用离合器压力控制该车辆以管理传动系振荡的控制系统。

背景技术

不期望的传动系振荡可发生在许多类型的车辆中，所述车辆包括混合动力电动车辆(HEV)以及电池电动车辆(BEV)，HEV包括内燃发动机(ICE)和电动牵引电机以推进车辆，BEV使用电池或燃料电池为牵引电机供电而没有ICE。可通过换档、起动发动机、再生制动、离合器的接合/脱离接合和各种其它扰动引入传动系振荡。在这些情况下，车辆的操作者可在车辆的车厢内经历令人不适的振荡。以前针对传动系振荡的解决方案包括：测量两个不同的传动系部件之间的速度差以检测扭曲和关联的振荡，并且基于该速度差调整针对电机的扭矩命令。当前需要更有效地管理对各种车辆系统的控制，以减小或消除可感知的传动系振荡。

发明内容

在一个实施例中，一种用于控制具有通过离合器选择性地结合到传动系的牵引电机的车辆的方法包括：响应于传动系部件的旋转速度和传动系部件的已滤波的旋转速度之差修改离合器的离合器压力，以减小传动系振荡。在各种实施例中，离合器设置在牵引电机和变速器之间，并且该方法包括：仅当离合器被解锁或打滑时修改离合器压力。离合器可被集成在自动变速器内。在一个实施例中，离合器包括变矩器旁路离合器。

传动系部件可包括多个旋转部件中的任何旋转部件。在一个实施例中，传动系部件包括自动变速器的输入轴。该方法可还包括：使用第一低通滤波器对传动系部件的旋转速度进行滤波，第一低通滤波器具有作为传动系部件的旋转速度的函数而变化的截止频率。该方法可还包括：使用第二低通滤波器对传动系部件的旋转速度进行滤波，第二低通滤波器具有比第一低通滤波器的截止频率高的固定的可校准的截止频率。

在各种实施例中，修改离合器压力的步骤包括：对传动系部件的旋转速度和已滤波的旋转速度之间的差进行积分。该方法可包括：响应于第二低通滤波器的输出与已进行积分的旋转速度和已滤波的旋转速度之差之间的差值修改离合器压力。一些实施例包括自动变速器，并且修改离合器压力的步骤包括：响应于变速器的速比改变来修改离合器压力。还可响应于车辆再生制动系统的启动来执行修改离合器压力。

在一个实施例中，一种用于控制车辆的传动系的系统包括：牵引电机，通过离合器选择性地结合到车辆传动系；和控制器，与离合器通信，并且被构造为响应于传动系部件的旋转速度和传动系部件的已滤波的旋转速度之间的差对离合器解锁并修改离合器压力，以控制传递到传动系的扭矩。在一个实施例中，仅当离合器打滑低于相应阈值时，控制器修改离合器压力。控制器可使用第一低通滤波器对传动系部件的旋转速度进行滤波，第一低通滤波器具有作为传动系部件的旋转速度的函数而变化的截止频率。控制器可还使用第二低通滤波器对传动系部件的旋转速度进行滤波，第二低通滤波器具有比第一低通滤波器的截止频率高的截止频率。

在可被称为模块化混合动力变速器结构的布置中，根据本公开的各种实施例包括：多速比自动变速器，设置在离合器和车辆牵引车轮之间；以及分离离合器，选择性地将内燃发动机结合到牵引电机。该系统可还包括：控制器，当分离离合器接合并且内燃发动机起动时，该控制器修改离合器压力。控制器可还在分离离合器接合时响应于车辆起动，和/或响应于变速器的速比改变来修改离合器压力。在一些实施例中，该系统包括再生制动系统，并且控制器响应于再生制动系统的启动来修改离合器压力。

在一个实施例中，一种混合动力电动车辆包括：发动机；牵引电机，通过第一离合器选择性地结合到发动机；自动变速器，通过第二离合器选择性地结合到牵引电机；和控制器，与牵引电机、发动机和变速器通信。控制器可被构造为当第二离合器被解锁时响应于传动系部件的旋转速度和传动系部件的已滤波的旋转速度之间的差修改第二离合器的离合器压力。在一个实施例中，第二离合器设置在变速器的变矩器内。

传动系部件可包括多个旋转部件中的任何旋转部件。在一个实施例中，传动系部件包括变速器的输入轴。该控制器可包括：第一低通滤波器，具有作为传动系部件的旋转速度的函数而变化的截止频率；和第二低通滤波器，具有比第一低通滤波器的截止频率高的截止频率。