[发明专利]用于控制车辆动力传动系统中间隙穿越的系统和方法

说明书

本公开用于控制车辆动力传动系统中间隙穿越的系统和方法。公开一种车辆，车辆具有马达和经由离合器选择性地连接到马达的发动机。车辆包括控制器，控制器被配置为：响应于车轮扭矩反向，使离合器断开以使发动机与马达断开，命令发动机进入转速控制模式并在穿过车轮扭矩反向附近的区域时控制马达输出扭矩，以减小车辆传动系中的扭矩扰动。

技术领域

本公开涉及用于控制混合动力车辆中传动系间隙的系统和方法。

背景技术

在车辆中，当车辆扭矩穿越间隙区时驾驶性能会是一个关心的问题。当车辆扭矩改变方向(即，从正扭矩到负扭矩或从负扭矩到正扭矩)时产生间隙区。例如，当扭矩改变方向时(诸如，在车辆加速事件或减速事件期间)，可能由于各个传动系部件内的松弛(slack)或间隙导致空转(lost motion)而产生间隙或齿隙。当动力传动系统从施加正扭矩转换成施加负扭矩时，传动装置/传动系中的齿轮在零扭矩转换点处分开。在经过零扭矩点之后，齿轮重新接合以允许传递扭矩。这在传动系中产生扭矩扰动或间隙。间隙会产生车辆乘员可感知到的闷响噪声(clunk noise)或撞击(bump)。间隙导致噪声、振动和声振粗糙度，这使使用动力传动系统的车辆的驾驶性能劣化。

发明内容

根据本公开的实施例，提供了用于利用马达扭矩穿越间隙区的策略。总体而言，当预期到间隙穿越事件时，使发动机与传动系断开并将发动机置于转速控制模式，同时利用马达扭矩以穿越间隙区并减小传动系扰动。

在一个实施例中，公开了一种车辆，所述车辆包括马达和经由离合器选择性地连接到马达的发动机。车辆包括控制器，控制器被配置为：响应于车轮扭矩反向，使离合器断开以使发动机与马达断开，命令发动机在转速控制模式下运转并在穿过车轮扭矩反向附近的区域时控制马达输出扭矩，以减小车辆传动系中的扭矩扰动。车轮扭矩反向可通过加速器踏板松开而被触发。控制器进一步被配置为：响应于动力传动系统扭矩在车轮扭矩反向附近的区域之外，使离合器接合以将发动机连接到马达。此外，在转速控制模式下运转包括控制发动机转速匹配马达转速。

在另一实施例中，公开了一种用于车辆的控制系统，所述车辆具有经由离合器选择性地连接到马达的发动机。所述控制系统包括控制器，控制器被配置为：响应于车轮扭矩反向，使离合器分离以使发动机与马达断开，使发动机在航行模式下运转，并在穿过车轮扭矩反向附近的间隙区域时根据预定的变化率来调节马达扭矩，以减小传动系中的扭矩干扰。扭矩扰动包括传动系的齿轮啮合中的间隙。车轮扭矩反向可以是从正到负的，并通过加速器踏板松开而被触发。控制器进一步被配置为：响应于动力传动系统扭矩在间隙区域之外，使离合器重新接合，以将发动机与马达连接。此外，使发动机在航行模式下运转可包括控制发动机以等于马达转速的转速旋转。

在又一实施例中，公开了一种用于控制车辆的方法，所述车辆具有经由离合器选择性连接到马达的发动机。所述方法包括：响应于车轮扭矩反向，使离合器分离以将发动机与马达断开，控制发动机在转速控制模式下运转，并在穿过车轮扭矩反向附近的间隙区域时控制马达扭矩以使动力传动系统扭矩以预定的速率减小，从而减小车辆传动系中的扭矩扰动。此外，在转速控制模式下运转包括控制发动机转速匹配马达转速。所述方法还可包括：响应于动力传动系统扭矩在间隙区域之外，命令发动机退出转速控制模式。

根据本公开的实施例提供多个优点，诸如由于使发动机扭矩不准确性与电机的卓越的扭矩准确性独立而使间隙穿越更快且更可控。当使发动机断开时，由于电机具有比发动机更卓越的扭矩准确性，因此间隙不确定性区域变得更小。由于关于潜在的扭矩误差的窗口更小，因此可以更平顺且更快速地传递动力传动系统扭矩。这引起提高的驾驶性能和车辆性能。

附图说明

图1是能够实施本文描述的实施例的混合动力车辆的示意图；

图2是示出现有技术中利用发动机扭矩的间隙穿越策略的代表性曲线图；

图3是示出根据本文描述的实施例的利用马达扭矩的间隙穿越策略的代表性曲线图；