[發明專利]用于混合動力車輛的同時自動起動和異步換擋

有效

• 申請號: 201210256005.1
• 申請日: 2012-07-23
• 公開（公告）號: CN102887146A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: J-J.F.薩
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: B60W20/00
• 分類號: B60W20/00;B60W30/19;B60W10/06;B60W10/11;B60W10/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 賀紫秋

技術領域

本公開涉及混合動力電動車中的動力傳動系控制。

背景技術

包括混合動力電動車（HEVs）在內的乘用和商用車使用多個離合器在車輛構件之間傳輸扭矩。在HEV中，離合器用于將由發動機和/或一個或多個電動機產生的扭矩傳輸至車輛的行駛車輪。多個離合器被用于允許HEV以各種運行模式運行，例如僅發動機、僅電動機/電動車（EV）、固定檔位等。

發明內容

在多模式混合動力變速器中，會期望為了優化燃料經濟性而以更高的電動車(EV)速度運行。通常，這通過在從較高模式(例如較高速EV模式）中滑行降速期間執行發動機的自動起動事件而完成。隨后通過固定檔位進行同步換擋至較低的運行模式。但是，該過程會相對較消耗時間，且如果車速過低，由于低的發動機速度通過固定檔位的換擋是不被期望的。因此，本控制方法在克服這些以及其他控制局限的同時執行同步換擋和自動起動事件，如此處更詳盡的闡明的。

當發動機自動起動請求和換擋請求被本文描述的車載控制器接收時，待脫離輸出離合器的離合器扭矩容量降低至反作用扭矩水平之下，這將使得輸出扭矩開始滑差。離合器扭矩容量和輸出扭矩直接成比例。發動機自動起動規則（auto?start?profile）由控制器根據期望的發動機起動類型而產生。待接合離合器滑差分布（slip?profile：滑差曲線/滑差規則）隨后基于輸出速度和發動機起動速度分布（speed?profile：速度曲線/速度規則）產生，其具有兩個限制：（1）目標離合器滑差保持為零，以實現待接合離合器的同步接合，和（2）待脫離離合器的標記（sign）被保持以阻止輸出扭矩逆轉。

具體說，本文公開了一種混合動力電動車（HEV），其包括內燃機以及第一和第二電動機。變速箱接收發動機扭矩和/或從第一和/或第二電動機接收電動機扭矩。待接合離合器在過渡至目標運行模式期間接合，以傳輸發動機扭矩至變速箱。待脫離離合器在同一過渡期間將反作用扭矩傳輸至變速箱。

待脫離離合器隨后在目標運行模式的至少一部分期間脫開。控制器在過渡期間同時控制待脫離離合器的扭矩容量和待接合離合器的接合。控制器配置為使用與目標運行模式相關聯的發動機和電動機扭矩控制待脫離離合器的反作用扭矩。控制器還配置為使用換擋規則（shift?profile）在過渡期間控制待接合離合器的接合，該換擋規則類似地和目標運行模式相關聯。

本文還公開了一種方法，其包括識別出HEV的向目標運行模式的過渡，該HEV包括待脫離和待接合離合器。該方法包括識別與目標運行模式相關聯的輸出扭矩分布（torque?profile：扭矩曲線/扭矩規則）、至少部分地基于輸出扭矩分布選擇離合器扭矩分布、識別與向目標運行模式的過渡相關聯的速度分布、并至少部分地基于速度分布選擇換擋規則。該方法還包括在至目標運行模式的過渡期間同時地使用選擇的離合器扭矩分布控制待脫離離合器的反作用扭矩以及使用選擇的換擋規則控制待接合離合器的接合。

當結合附圖時，本公開的上述特征和優勢從下文中用于實施本發明的最佳模式的詳盡描述中是輕易地明顯的。

附圖說明

圖1是混合動力電力車（HEV）的示意圖，其包括配置為在至目標運行模式的過渡期間異步控制待脫離離合器和待接合離合器的控制器。

圖1A是用于執行本方法的各個車輛扭矩參數的時距圖。

圖1B是用于執行本方法的各個車輛速度參數的時距圖。

圖2是HEV的示意圖，該HEV配置為在過渡期間異步控制待脫離離合器和待接合離合器。

圖3是描述本方法示例性實施例的流程圖。

具體實施方式

參見附圖，其中相同的附圖標記在若干幅附圖中對應相同或相似的構件，圖1中示出了示例性車輛100。車輛100配置為混合動力電動車（HEV），例如傳統的HEV或插電式HEV（PHEV）。在示例性實施例中，車輛100包括發動機105、第一電動機110和第二電動機115。車輛100還可包括變速箱120、第一離合器125、第二離合器130、第三離合器135、和控制器140。

如下文中更詳細描述的控制器140配置為在滑行降速期間同時進行發動機105的自動起動和通過固定檔位模式進行異步換擋。結果，控制器140實現在較高的運行模式中的更高電動車（EV）速度、縮短加速（tip-in)響應時間、并在自動起動和換擋事件期間隔絕輸出扭矩。