[發明專利]混合動力車輛及關聯的輸出扭矩控制方法

有效

• 申請號: 201310273460.7
• 申請日: 2013-07-02
• 公開（公告）號: CN103523005A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 王青;鄺明朗;法扎爾·阿拉曼·塞伊德;瑞恩·亞伯拉罕·麥吉;肯尼思·弗雷德里克
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: B60W10/06
• 分類號: B60W10/06;B60W10/08;B60W20/00
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 魯恭誠;金玉蘭

技術領域

本發明總體上涉及響應于駕駛員輸入而控制混合動力車輛的發動機轉速和組合的輸出扭矩。

背景技術

在具有離散傳動比變速器（discrete?ratio?transmission）的車輛中，除了變速器從一個傳動比變換為另一個傳動比時的短暫間隔期間，變速器輸入軸的轉速通過限定的一組傳動比而約束為與車速成比例。當變矩器鎖定時，發動機轉速也約束為與車速成比例。另外，在具有動力分配（power-split）架構的混合動力電動車輛中，變速器并沒有在發動機轉速和車速之間機械地施加嚴格的關系。

即使在具有自動變速器的車輛中，在該車輛中通常通過控制器確定傳動比或發動機轉速的選擇，一些駕駛員傾向于偶爾超越控制器以提供類似于手動變速器的操作。一些車輛配備有換檔撥片或其它的駕駛員交互特征，該特征允許駕駛員發信號請求相比由車輛控制器自動選擇的傳動比更高或更低的傳動比，而發動機轉速和車輛扭矩發生關聯的改變。在離散傳動比變速器中，控制器通過變換為離散傳動比中不同的一個傳動比而響應這類指令，該傳動比相應地調節發動機轉速并在車輪處提供關聯的扭矩放大。然而，在具有無級變速器（CVT）或類似變速箱的車輛（例如動力分配式混合動力車輛）中，因為變速器本身不能提供離散傳動比和關聯的不同的扭矩放大，所以響應更加復雜。

發明內容

在多個實施例中，混合動力車輛控制策略實施四種不同的運轉模式。車輛控制器響應于多個駕駛員交互元件（例如包括變速桿、降檔選擇器和升檔選擇器）的操作而確定在任意給定的時間處使用哪種運轉模式。在兩種運轉模式中，控制器模擬離散傳動比變速器的運轉，涉及發動機轉速以及涉及發動機和一個或多個牽引馬達的組合輸出扭矩兩者。取決于啟用哪種運轉模式，控制器可使用不同的邏輯來關閉發動機和僅通過電力驅動。

在一個實施例中，控制具有駕駛員操作的加速踏板、發動機和至少一個牽引馬達的混合動力電動車輛的方法包括：運轉發動機和至少一個牽引馬達使得組合的輸出扭矩對應于多個輸出扭矩函數中的一者，在加速踏板位置的最大值處對于關聯的車速而言每個輸出扭矩函數具有不同的輸出扭矩。所述方法還可包括：響應于修改的加速踏板位置值而控制組合的輸出扭矩，其中修改的加速踏板位置是加速踏板位置和虛擬檔位號的函數，并且在加速踏板位置的最大值處對于每個虛擬檔位號假設修改的加速踏板位置為不同的值。在一個實施例中，所述方法包括：響應于目標輸出扭矩而控制組合的輸出扭矩，該目標輸出扭矩是原始輸出扭矩值和虛擬檔位號的函數。原始輸出扭矩值是加速踏板位置和車速的函數，并且在原始輸出扭矩值的最大值處對于每個虛擬檔位號假設目標輸出扭矩值為不同的值。在一個實施例中，所述方法包括：響應于目標輸出扭矩而控制組合的輸出扭矩，其中目標輸出扭矩基于原始輸出扭矩和輸出扭矩調節之間的差異，原始輸出扭矩是加速踏板位置和車速的函數，而輸出扭矩調節是原始輸出扭矩和虛擬檔位號的函數。

根據本發明的用于控制混合動力車輛的方法的多個實施例可包括：以對應于多個輸出扭矩函數中一者的減小的組合輸出扭矩運轉發動機和至少一個牽引馬達，以及響應于駕駛員對升檔選擇器的操作而以對應于多個輸出扭矩函數中不同的一者的組合輸出扭矩運轉發動機和至少一個牽引馬達。在一個實施例中，所述方法進一步包括：響應于對換檔選擇器的操作而以對應于多個輸出扭矩函數中不同的一者的增加的組合輸出扭矩運轉發動機和至少一個牽引馬達。

根據本發明的實施例，還可包括用于混合動力電動車輛的控制器，該控制器具有接收車速、駕駛員操作的加速踏板的位置以及與降檔選擇器操作關聯的信號的輸入信道、傳輸信號以控制發動機和至少一個牽引馬達的輸出信道，以及配置用于運轉發動機和至少一個牽引馬達使得組合的輸出扭矩對應于多個輸出扭矩函數中的一者的控制邏輯，每個輸出扭矩函數在加速踏板位置的最大值處對于關聯的車速而言具有不同的輸出扭矩。控制器可包括配置用于響應于車速的改變而運轉發動機和至少一個牽引馬達使得組合的輸出扭矩對應于多個輸出扭矩函數中不同的一者的控制邏輯。控制器還可包括配置用于響應于對降檔選擇器的操作而運轉發動機和至少一個牽引馬達使得組合的輸出扭矩對應于從多個輸出扭矩函數中選擇的不同的輸出扭矩函數的控制邏輯，在當前車速和加速踏板位置處該不同的輸出扭矩函數比緊鄰的之前選擇的輸出扭矩函數產生更高的輸出扭矩。