[發明專利]操作混合動力車輛的方法

有效

• 申請號: 201410771753.2
• 申請日: 2014-12-12
• 公開（公告）號: CN104709276B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 馬修·艾倫·赫爾曼;王青;鄺明朗;瑞恩·亞伯拉罕·麥吉
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: B60W20/30
• 分類號: B60W20/30;B60W30/19;B60W10/101;B60W10/06;B60W10/08
• 代理公司: 11286 北京銘碩知識產權代理有限公司
• 代理人: 王秀君

本發明提供一種以階梯比變速器操作模式操作混合動力車輛的方法。一種操作具有無級變速器的車輛來模擬階梯比變速器的方法。所述方法包括：基于響應于相應的虛擬檔位選擇的修正的加速器踏板位置而增加輸出扭矩?；诩铀倨魈ぐ逦恢?、車速和是否已經請求了升檔或降檔，從預定的有限數量的可用虛擬檔位中確定或選擇初始虛擬檔位。發動機轉速和發動機扭矩被控制為滿足增加或減小發動機轉速或車輛輸出扭矩的駕駛員期望。

技術領域

本公開涉及一種用于以選擇換檔模式控制和操作具有無級變速器的車輛以模擬具有階梯比變速器(step-ratio transmission)的車輛的方法和系統。

背景技術

對于使用階梯比變速器或離散比變速器的車輛，除了在變速器從一種傳動比換到另一種傳動比時的短暫間隔期間以外，變速器輸入軸被約束為以一組有限的傳動比與車速成比例。當車輛被操作時，控制器選擇合適的傳動比，并且命令被發送到變速器來換檔到有限傳動比中的不同的一個。在有限傳動比之間的這種換檔通常造成發動機轉速變化，并在車輪處提供不同的扭矩倍增，還可在變速器改變傳動比時造成“換檔沖擊”。

混合動力電動車輛通常使用電子無級變速器，電子無級變速器沒有在變速器輸入軸和變速器輸出軸之間施加一組有限的傳動比?；旌蟿恿﹄妱榆囕v由控制器操作，控制器在連續可變集中選擇準確的傳動比而沒有檔位改變和相關的“換檔沖擊”。此外，各種動力傳動系構造沒有在發動機轉速和車速之間機械地施加嚴格的關系，使得發動機轉速可獨立于車速和變速器傳動比而被控制。

對于配備有自動變速器的車輛，傳動比或發動機轉速的選擇一般由控制器基于當前車輛操作狀況和環境狀況來確定。一些駕駛員可能更喜歡控制傳動比選擇并超控(override)控制器。這種車輛可配備有駕駛員界面特征，其允許駕駛員發出信號以期望比由車輛控制器自動選擇的傳動比更高或更低的傳動比，從而與手動變速器類似地操作自動變速器，但是仍然受制于(例如)為防止發動機超速或熄火而由控制器施加的各種限制。在階梯比自動變速器中，控制器將變速器換檔到多個離散傳動比中的一個，這相應地調整發動機轉速，并在車輪處提供相關的扭矩倍增。在配備有無級變速器或類似變速器的車輛中，由于變速器本身不提供離散的傳動比及相關的不同的扭矩倍增，因此，對駕駛員初始換檔命令的響應更復雜。因此，離散傳動比可被模擬，并且有時被稱為虛擬檔位或虛擬傳動比。

當從無級變速模式轉換到手動或超控模式時，必須確定或選擇初始離散虛擬傳動比。由于虛擬傳動比不受傳統的發動機與車輛速比的約束，因此，基于當前車輛操作狀況、環境狀況和操作者輸入(例如，加速器踏板位置、檔位選擇器位置、換檔撥片等)，控制器通常具有不止一個的合適的初始虛擬檔位選擇。然而，對于升檔和降檔，駕駛員對車輛行為的期望通常是不同的。

發明內容

在多個實施例中，一種操作具有發動機、牽引電池、牽引電動機、發電機和無級變速器的混合動力電動車輛的方法包括：接收用戶發起的升檔請求和降檔請求以及選擇模式請求中的至少一個以模擬階梯比變速器的操作；進行輸出響應于加速器踏板位置和當前車速所選擇的虛擬檔位以進行顯示；以及響應于所選擇的虛擬檔位、修正的加速器踏板位置和用戶發起的升檔請求和降檔請求中的至少一個，通過控制發動機轉速、牽引電動機轉速和發電機轉速之間的相對轉速來改變輸出扭矩，以滿足增加或減小發動機轉速和車輛輸出扭矩的駕駛員期望。

在一個實施例中，一種以階梯比變速器操作模式操作具有無級變速器的車輛的方法包括：基于響應于相應的虛擬檔位選擇的修正的踏板位置增加輸出扭矩，其中，相應的虛擬檔位選擇基于踏板位置和降檔請求。所述方法還包括：操作發動機和電機中的至少一者以滿足增加輸出扭矩。

一種混合動力電動車輛設置有與無級變速器、加速器踏板和選擇器裝置通信的至少一個控制器。所述控制器被構造為：顯示響應于加速器踏板位置以及用戶發起的手動換檔模式請求、升檔請求和降檔請求中的至少一個所選擇的虛擬檔位。所述控制器還被構造為：響應于所選擇的虛擬檔位和修正的加速器踏板位置來改變變速器輸出扭矩。