[发明专利]用于控制变速器换挡的系统和方法

说明书

公开了用于控制变速器换挡的系统和方法。一种用于车辆中在制动事件期间控制变速器换挡的系统和方法，所述车辆具有均可操作以制动车辆的电动马达和摩擦制动器，所述方法包括在制动事件期间减小摩擦制动以增加车轮扭矩的步骤。制动事件包括摩擦制动和再生制动两者。减小摩擦制动以增加车轮扭矩是至少部分地基于在变速器换挡期间由阶梯传动比变速器的传动比改变而造成的车轮扭矩的减小的。

技术领域

本公开涉及用于控制车辆中变速器换挡的系统和方法。

背景技术

使用诸如电动马达的电机的电动车辆、混合动力电动车辆(HEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)和其它车辆可被构造为使用电机来提供再生制动以至少辅助使车辆停止。与仅使用摩擦制动系统相比，再生制动可提供许多优点。例如，使用再生制动，由此电动马达向车辆车轮提供负扭矩，降低了摩擦制动系统的摩擦元件的磨损。此外，在再生制动期间，马达可用作发电机，产生可被立即使用或储存在储存装置(例如，电池)中的电力。

利用车辆中的阶梯传动比变速器，由于从较高挡位到较低挡位的惯性的变化，在降挡的传动比变化期间会存在扭矩孔。在传统的动力传动系统中，可通过在换挡开始时经由火花点火保留一些发动机扭矩，然后在传动比改变期间释放扭矩以补充(fill-in)惯性扭矩，来填充该扭矩孔。在HEV或PEHV动力传动系统中，通常在发动机关闭时进行的再生制动期间执行降挡，因此，这种技术方案是不可用的。在至少一些HEV和PHEV动力传动系统中，高电压马达以非常负的扭矩(即，该扭矩的绝对值很大)操作，即，其正用于为诸如电池的储电装置充电，以在换挡期间填充扭矩孔，必须使马达扭矩从低的负值朝向零增加。该动作减小了可获得的再生制动的量并降低了燃料经济性。此外，使用马达填充扭矩孔并不总是可行的。存在马达具有低净量(headroom)的时候，例如，电池满电并且不能再接受任何更多电荷的高电池荷电状态(SOC)的状况，或者如果马达或电池是热的并且为了冷却他们电气系统的极限已经下降时。在这些情况下，马达可能没有足够的容量来应对换挡的惯性改变，导致不一致的换挡操作。

发明内容

本发明的至少一些实施例包括一种用于车辆中在制动事件期间控制变速器换挡的方法，所述车辆具有均可操作以制动车辆的电动马达和摩擦制动器。所述方法包括：在包括摩擦制动和再生制动两者的制动事件期间，至少部分基于在变速器换挡期间由阶梯传动比变速器的传动比改变而造成的车轮扭矩的减小，减小摩擦制动以增加车轮扭矩的步骤。

本发明的至少一些实施例包括一种用于车辆中在制动事件期间控制变速器换挡的方法，所述车辆具有均可操作以制动车辆的电动马达和摩擦制动器。所述方法包括以下步骤：在制动事件期间，减小车辆的至少一个车桥上的摩擦制动，以使车轮扭矩增加一定量，且增加的量不大于由变速器换挡造成的车轮扭矩的减小。

根据本发明的实施例，使摩擦制动减小到实现车轮扭矩逐渐增加至大体上等于由变速器换挡造成的车轮扭矩减小的水平。

根据本发明的实施例，所述方法还包括：在制动事件期间，操作马达以增加车轮扭矩，使得由减小摩擦制动引起的车轮扭矩增加与通过操作马达使车轮扭矩增加的和基本上等于由变速器换挡造成的车轮扭矩的减小。

根据本发明的实施例，操作马达以增加车轮扭矩包括减小车辆的再生制动。

根据本发明的实施例，使摩擦制动减小到使车轮扭矩的增加量小于由变速器换挡造成的车轮扭矩减小的水平。

根据本发明的实施例，所述车辆包括位于至少一个车桥上的差速器齿轮传动机构，由变速器换挡造成的车轮扭矩的减小至少部分地由以下项中的至少一种造成：变速器传动比改变、由差速器齿轮传动机构限定的车桥速比以及差速器齿轮传动机构和变速器中的摩擦损失。

根据本发明的实施例，所述车辆包括驱动桥和非驱动桥，其中，摩擦制动仅在驱动桥处减小。