[發明專利]用于控制變速器換擋的系統和方法

有效

• 申請號: 201610974427.0
• 申請日: 2016-11-04
• 公開（公告）號: CN106989169B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 馬克·斯蒂芬·耶馬扎基;伯納德·D·內佛西;克里斯多佛·艾倫·李爾
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: F16H61/02
• 分類號: F16H61/02;F16H61/32;B60L7/26
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 劉躍舉;王秀君

公開了用于控制變速器換擋的系統和方法。一種用于車輛中在制動事件期間控制變速器換擋的系統和方法，所述車輛具有均可操作以制動車輛的電動馬達和摩擦制動器，所述方法包括在制動事件期間減小摩擦制動以增加車輪扭矩的步驟。制動事件包括摩擦制動和再生制動兩者。減小摩擦制動以增加車輪扭矩是至少部分地基于在變速器換擋期間由階梯傳動比變速器的傳動比改變而造成的車輪扭矩的減小的。

技術領域

本公開涉及用于控制車輛中變速器換擋的系統和方法。

背景技術

使用諸如電動馬達的電機的電動車輛、混合動力電動車輛(HEV)、插電式混合動力電動車輛(PHEV)和其它車輛可被構造為使用電機來提供再生制動以至少輔助使車輛停止。與僅使用摩擦制動系統相比，再生制動可提供許多優點。例如，使用再生制動，由此電動馬達向車輛車輪提供負扭矩，降低了摩擦制動系統的摩擦元件的磨損。此外，在再生制動期間，馬達可用作發電機，產生可被立即使用或儲存在儲存裝置(例如，電池)中的電力。

利用車輛中的階梯傳動比變速器，由于從較高擋位到較低擋位的慣性的變化，在降擋的傳動比變化期間會存在扭矩孔。在傳統的動力傳動系統中，可通過在換擋開始時經由火花點火保留一些發動機扭矩，然后在傳動比改變期間釋放扭矩以補充(fill-in)慣性扭矩，來填充該扭矩孔。在HEV或PEHV動力傳動系統中，通常在發動機關閉時進行的再生制動期間執行降擋，因此，這種技術方案是不可用的。在至少一些HEV和PHEV動力傳動系統中，高電壓馬達以非常負的扭矩(即，該扭矩的絕對值很大)操作，即，其正用于為諸如電池的儲電裝置充電，以在換擋期間填充扭矩孔，必須使馬達扭矩從低的負值朝向零增加。該動作減小了可獲得的再生制動的量并降低了燃料經濟性。此外，使用馬達填充扭矩孔并不總是可行的。存在馬達具有低凈量(headroom)的時候，例如，電池滿電并且不能再接受任何更多電荷的高電池荷電狀態(SOC)的狀況，或者如果馬達或電池是熱的并且為了冷卻他們電氣系統的極限已經下降時。在這些情況下，馬達可能沒有足夠的容量來應對換擋的慣性改變，導致不一致的換擋操作。

發明內容

本發明的至少一些實施例包括一種用于車輛中在制動事件期間控制變速器換擋的方法，所述車輛具有均可操作以制動車輛的電動馬達和摩擦制動器。所述方法包括：在包括摩擦制動和再生制動兩者的制動事件期間，至少部分基于在變速器換擋期間由階梯傳動比變速器的傳動比改變而造成的車輪扭矩的減小，減小摩擦制動以增加車輪扭矩的步驟。

本發明的至少一些實施例包括一種用于車輛中在制動事件期間控制變速器換擋的方法，所述車輛具有均可操作以制動車輛的電動馬達和摩擦制動器。所述方法包括以下步驟：在制動事件期間，減小車輛的至少一個車橋上的摩擦制動，以使車輪扭矩增加一定量，且增加的量不大于由變速器換擋造成的車輪扭矩的減小。

根據本發明的實施例，使摩擦制動減小到實現車輪扭矩逐漸增加至大體上等于由變速器換擋造成的車輪扭矩減小的水平。

根據本發明的實施例，所述方法還包括：在制動事件期間，操作馬達以增加車輪扭矩，使得由減小摩擦制動引起的車輪扭矩增加與通過操作馬達使車輪扭矩增加的和基本上等于由變速器換擋造成的車輪扭矩的減小。

根據本發明的實施例，操作馬達以增加車輪扭矩包括減小車輛的再生制動。

根據本發明的實施例，使摩擦制動減小到使車輪扭矩的增加量小于由變速器換擋造成的車輪扭矩減小的水平。

根據本發明的實施例，所述車輛包括位于至少一個車橋上的差速器齒輪傳動機構，由變速器換擋造成的車輪扭矩的減小至少部分地由以下項中的至少一種造成：變速器傳動比改變、由差速器齒輪傳動機構限定的車橋速比以及差速器齒輪傳動機構和變速器中的摩擦損失。

根據本發明的實施例，所述車輛包括驅動橋和非驅動橋，其中，摩擦制動僅在驅動橋處減小。