[发明专利]混合动力电动车辆中的异步‑同步离合器转矩交换

说明书

技术领域

本公开涉及用于在混合动力电动车辆中将转矩从异步离合器交换到同步离合器的方法和系统。

背景技术

传统的自动车辆变速器的离合器之间的转矩交换经由控制模块，例如变速器控制模块(TCM)紧密控制。这样的变速器的控制模块命令与当前速比相关联的特定离合器(即，待分离离合器)的转矩容量的卸载，并且同时施加与期望的新速比相关联的另一离合器(即，待接合离合器)。来自一个或多个源(通常为内燃发动机和/或一个或多个电牵引马达)的转矩然后被从待分离离合器交换到待接合离合器，以完成换挡。

变速器的离合器可根据被用于建立其控制的模式描述。因而，在通常的同步换挡中，待分离和待接合离合器可被称为“同步离合器”。在待接合同步离合器中，离合器压力在该离合器仍滑移时保持完全耗尽。离合器压力仅在得到同步速度之后被施加。通过对照，对于待分离异步离合器，一定量的离合器压力甚至在离合器滑移之后被施加到离合器组件。因此，异步离合器能够在滑移时产生输出转矩。

混合动力变速器缺乏固定的速比。换句话说，由于该速比，因此通常不需要混合动力变速器的待分离/待接合离合器。而且，在混合动力变速器中，人们可从一个档位状态转变到其中存在一个待分离离合器的模式。因而，混合动力变速器中不是所有换挡都具有待分离-待接合离合器组合。

发明内容

本文公开了一种混合动力电动车辆。该车辆包括控制器，例如混合动力控制处理器，和多个流体致动离合器。对于被请求的换挡，离合器中的一个被指定为待分离离合器，而了离合器中的另一个被指定为待接合离合器，其中两个术语都在上面有所描述。该换挡涉及从待分离离合器到待接合离合器的转矩交换或“移交”。控制器被编程或以其他方式配置为无论何时驾驶员要求通过换挡事件，例如通过空挡的换挡的连续的输出转矩，选择性地执行相关联的方法的步骤。

当本方法被执行时，控制器异步地控制待分离离合器，即待分离异步离合器，而待接合离合器被同步地控制。因而，待接合离合器在本文中被称为待接合同步离合器。作为该方法的一部分，控制器还计算并且实施用于待接合同步离合器的短期和长期转矩限值。该转矩限值在异步待分离离合器控制的一个阶段期间结束时开始选择性地实施，并且继续，直到同步转矩控制的后续阶段开始，如本文中详细说明的。因而，本方法的选择性执行可有助于改善驾驶员通过换挡请求连续输出转矩时的总体驱动质量。

特别地，本文公开了一种混合动力电动车辆，其包括多个转矩源、变速器和控制器。与变速器和转矩源通讯的控制器被配置为(即以软件编程并且以硬件装备)以确定经由被请求的换挡命令的转矩交换期间是否要求连续的输出转矩。当要求连续的输出转矩时，控制器可操作以同步和填充待接合离合器，估计待接合离合器的液压容量，和在转矩交换过程期间暂时扩大待接合离合器的短期转矩容量以响应具有阈值优先权的控制目标。控制器还延迟转矩交换的开始，直到待接合离合器的短期转矩容量足以接收来自待分离离合器的全部转矩载荷，而不影响连续的输出转矩。然后控制器在转矩交换期间异步地控制待分离离合器，在转矩交换期间同步地控制待接合离合器，并且经由扩大的长期控制转矩容量限值组，以同时耗尽的待分离离合器载荷的函数加载同步待接合离合器。

该车辆可包括作为多个转矩源的电动马达和内燃发动机。在该情况下，控制器配置为使用来自电动马达和发动机的转矩组合卸载待分离离合器，同时将输出转矩保持在连续的水平。

用于混合动力车辆的变速器组件包括上面所述的齿轮组、多个离合器和控制器。还公开了用于将变速器换挡的相关联的方法，其包括执行上面所述的控制器结构的功能。

还公开了一种混合动力电动车辆，包括：

多个转矩源；

变速器，具有

齿轮组；和

多个离合器，包括待分离离合器和待接合离合器；和

控制器，与变速器和转矩源通讯，其中该控制器配置为：

确定是否贯穿经由请求换挡命令的转矩交换过程中要求连续的输出转矩；和

当要求连续的输出转矩时；

同步并且填充待接合离合器；

估计待接合离合器的液压容量；

在转矩交换过程中响应于具有阈值优先权的控制目标扩大待接合离合器的短期转矩容量；

延迟转矩交换的开始，直到待接合离合器的短期转矩容量足以接收来自待分离离合器的全部转矩载荷而不影响连续的输出转矩；

贯穿转矩交换过程异步控制待分离离合器；和

贯穿转矩交换过程同步控制待接合离合器；和