[發明專利]動力系和協調底盤與推進系統扭矩極限的方法

有效

• 申請號: 201610979353.X
• 申請日: 2016-11-08
• 公開（公告）號: CN106696947B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: T·A·克林格勒;X·毛;E·E·克魯格;W·R·考索恩;R·T·施溫克;S·C·美狄扎
• 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: B60W10/06
• 分類號: B60W10/06;B60W10/08;B60W20/10
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 賀紫秋

一種動力系包括推進系統，所述推進系統具有第一和第二扭矩源以及分別連接到第一和第二扭矩源并由第一和第二扭矩源獨立地驅動的第一和第二驅動橋。從扭矩源到相應第一和第二驅動橋的扭矩貢獻的容許范圍由組件扭矩窗限定。動力系包括用于檢測具有動力系的車輛的動態駕駛操縱的傳感器。控制器執行一種方法用以：在檢測的動態駕駛操縱期間調整底盤扭矩窗的大小和/或定向；確定接近底盤扭矩窗并落在組件扭矩窗內的扭矩線上的最佳有效橋扭矩操作點；以及經由將扭矩控制信號傳遞到第一和第二扭矩源來命令扭矩貢獻，以實現最佳有效橋扭矩操作點。

技術領域

本發明涉及一種動力系和一種用于協調底盤和推進系統扭矩極限的方法。

背景技術

傳統車輛動力系將扭矩從內燃發動機傳遞到一個或多個驅動橋。電動動力系使用來自電機的電動機扭矩來驅動該驅動橋。混合動力車輛動力系依據混合工作模式選擇性地傳遞來自特定組合的發動機和/或電機的扭矩。來自變速器的輸出扭矩可依據車輛配置傳遞到前、后或者全部驅動輪。

在具有獨立驅動的驅動橋的動力系中(如，在發動機獨立驅動其他驅動橋時將電動機扭矩按需傳遞到前或后驅動橋的電動全輪驅動系統)，駕駛員請求扭矩確定為加速踏板角度、力以及扭矩線在二維空間相對于單個扭矩點的行程這三者的函數。扭矩線描述了給定輸入組的所有可能橋扭矩組合的總和。駕駛員請求扭矩可通過在單個驅動橋上或在驅動橋之間分開而實現。在正常駕駛期間，控制器計算位于扭矩線上的最佳有效扭矩操作點，并要求足夠用于實現最佳車輛性能效率的橋扭矩組合。

給定車輛推進系統的扭矩產生部件也具有相應的扭矩極限。這種部件扭矩極限通常是基于電池、電動機、逆變器溫度、電動機速度、電池電壓或電流以及其他因素。然而，在動態駕駛操縱中，(如急轉彎或急剎車時)，通常可實現最佳燃料效率的特定橋扭矩組合可能不能實現最佳車輛動力性能，例如牽引性和穩定性。換言之，在具有獨立橋扭矩源的動力系中，對于給定的駕駛員請求扭矩點，不一定能完全滿足部件扭矩極限和車輛底盤動力性能要求。

發明內容

本文公開了一種方法，其旨在幫助解決具有獨立橋扭矩源的動力系中的上述控制問題。方法通過在這種動力系中自動協調底盤性能要求和推進系統部件扭矩極限來實施。作為該方法和潛在的動力系結構的一部分，控制器檢測動態駕駛操縱并選擇性地基于底盤系統動力學要求來控制橋扭矩窗口的大小和/或方向。方法的結果是，控制器可自動調節前后驅動橋之間的扭矩分配，從而利用動力學性能最佳地平衡動力系加速要求和總體燃料效率。

控制器部分地通過向獨立扭矩源中的一個或兩個傳遞扭矩控制信號進行運行以選擇性地調節扭矩命令，因而幫助確保在動態駕駛操縱期間保持可接受水平的底盤動力學性能。即，如果在控制邏輯中控制器發現底盤會在動態駕駛操縱期間有性能下降的趨勢，則控制器自動調整推進系統部件的扭矩極限，從而將車輛動力學性能保持在可接受的范圍內。如果駕駛員請求扭矩有使得車輛動力學性能超越該性能范圍的趨勢，強加的新扭矩極限使得對扭矩源的扭矩命令降低，以幫助將車輛動力學性能拉回性能范圍內。

在特定實施例中，動力系系統包括具有第一和第二扭矩源的推進系統，以及分別連接到第一和第二扭矩源并由第一和第二扭矩源獨立地驅動的第一和第二驅動橋。從第一和第二扭矩源到相應第一和第二驅動橋的扭矩貢獻的容許范圍由部件扭矩窗口限定。動力系系統還包括可運行用于檢測具有動力系的車輛的動態駕駛操縱的控制器和傳感器。

控制器編程為在所檢測到的動態駕駛操縱期間調整底盤扭矩窗口的大小和/或方向，并且編程為確定靠近底盤扭矩窗口并落在的容許扭矩線上的最佳有效橋扭矩操作點。如本文所用，“底盤扭矩窗口”指的是推進系統中使用的部件的基于動力學性能的扭矩極限，即，指定為提供可接受水平的車輛動力學性能的扭矩極限。控制器經由將扭矩控制信號傳遞到第一和第二扭矩源來命令扭矩貢獻，以實現最佳有效橋扭矩操作點。

控制器可命令減小扭矩控制信號對扭矩源中一個或兩個所命令的扭矩水平，由此減小對驅動橋的扭矩水平。