包括防動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)擋位波動(dòng)策略的混合動(dòng)力車輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本申請(qǐng)涉及具有防動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)擋位波動(dòng)(prevent powertrain gear hunting)策略的混合動(dòng)力車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)在當(dāng)前選擇的擋位下變速器不能滿足車輛中的大動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)扭矩需求時(shí)，控制器可執(zhí)行降擋以滿足該大扭矩需求。然而，在一些情況下其可導(dǎo)致稱為動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)擋位波動(dòng)的變速器過(guò)度換擋。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]提供一種車輛。該車輛包括發(fā)動(dòng)機(jī)、馬達(dá)和控制器。控制器配置用于:響應(yīng)于扭矩需求大于發(fā)動(dòng)機(jī)的最大扭矩容量但小于發(fā)動(dòng)機(jī)和馬達(dá)的最大組合扭矩容量，在特定時(shí)間段內(nèi)抑制計(jì)劃的變速器降擋并且增加馬達(dá)的扭矩。在特定時(shí)間段期滿后，控制器可允許發(fā)生降擋。車輛還可包括具有鎖止離合器的變矩器。控制器可進(jìn)一步配置用于:在特定時(shí)間段內(nèi)抑制鎖止離合器從鎖止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)換為解鎖狀態(tài)。在特定時(shí)間段期滿后，控制器可允許鎖止離合器從鎖止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)換為解鎖狀態(tài)。特定時(shí)間段可基于當(dāng)扭矩需求超過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的最大扭矩容量時(shí)電池的荷電狀態(tài)。
[0004]提供一種車輛。該車輛包括發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)、電池和控制器?？刂破髋渲糜糜?響應(yīng)于扭矩需求超過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩極限但未超過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的組合扭矩極限，在基于電池的荷電狀態(tài)的特定時(shí)間段內(nèi)防止降擋并且在該特定時(shí)間段內(nèi)增加電機(jī)輸出的扭矩，在特定時(shí)間段期滿后，控制器可允許降擋并且減少電機(jī)輸出的扭矩。車輛還可包括具有鎖止離合器的變矩器?？刂破骺蛇M(jìn)一步配置用于:在特定時(shí)間段內(nèi)抑制鎖止離合器從鎖止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)換為解鎖狀態(tài)。在特定時(shí)間段期滿后，控制器可允許鎖止離合器從鎖止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)換為解鎖狀態(tài)。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述控制器進(jìn)一步配置用于:響應(yīng)于所述扭矩需求在所述特定時(shí)間段期滿前降低至低于所述發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩極限，保持當(dāng)前變速器擋位選擇。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述控制器進(jìn)一步配置用于:響應(yīng)于所述扭矩需求大于所述發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的所述組合扭矩極限，允許所述降擋。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述控制器進(jìn)一步配置用于:響應(yīng)于所述扭矩需求在所述特定時(shí)間段期滿前降低至低于所述發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩極限，保持所述鎖止離合器的所述鎖止?fàn)顟B(tài)。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述控制器進(jìn)一步配置用于:響應(yīng)于所述扭矩需求大于所述發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的組合扭矩極限，允許所述鎖止離合器從鎖止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)換為解鎖狀態(tài)。
[0009]提供了一種控制具有發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的混合動(dòng)力車輛的方法。該方法包括:響應(yīng)于扭矩需求大于最大發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩容量但小于最大組合發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)扭矩容量，在特定時(shí)間段內(nèi)抑制計(jì)劃的變速器降擋并且增加電機(jī)扭矩。該方法還可包括在特定時(shí)間段期滿后允許發(fā)生計(jì)劃的降擋?；旌蟿?dòng)力車輛還可包括具有鎖止離合器的變矩器。該方法可額外包括:響應(yīng)于扭矩需求大于最大發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩容量但小于最大組合發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)扭矩容量，在特定時(shí)間段期間抑制鎖止離合器從鎖止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)換為解鎖狀態(tài)。特定時(shí)間段可基于當(dāng)扭矩需求超過(guò)最大發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩容量時(shí)電池的荷電狀態(tài)。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述方法進(jìn)一步包括:響應(yīng)于所述扭矩需求在所述特定時(shí)間段期滿前降低至低于所述最大發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩容量，保持當(dāng)前變速器擋位選擇。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述方法進(jìn)一步包括:響應(yīng)于所述扭矩需求大于所述最大組合發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)扭矩容量，允許所述計(jì)劃的變速器降擋。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述方法進(jìn)一步包括:響應(yīng)于所述扭矩需求在所述特定時(shí)間段期滿前降低至低于所述最大發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩容量，保持所述鎖止離合器的鎖止?fàn)顟B(tài)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述方法進(jìn)一步包括:響應(yīng)于所述扭矩需求大于所述最大組合發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)扭矩容量，允許所述鎖止離合器從所述鎖止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)換為所述解鎖狀
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【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為混合動(dòng)力電動(dòng)車輛的示例性動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的示意圖；
[0015]圖2Α和圖2Β為示出了大扭矩需求期間混合動(dòng)力電動(dòng)車輛中的防動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)擋位波動(dòng)方法的流程圖；和
[0016]圖3Α和圖3Β為示出了防動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)擋位波動(dòng)方法的可替代實(shí)施例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]本說(shuō)明書(shū)中描述了本申請(qǐng)的多個(gè)實(shí)施例。然而，應(yīng)當(dāng)理解，公開(kāi)的實(shí)施例僅僅為示例并且其它實(shí)施例可采取各種和可替代的形式。附圖不需要按比例繪制；一些特征可被放大或縮小以顯示特定部件的細(xì)節(jié)。因此，本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)被認(rèn)為是限制，但僅僅認(rèn)為是用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以多種形式利用這些實(shí)施例的代表性基礎(chǔ)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，參考任一【附圖說(shuō)明】和描述的各種特征可與一幅或更多其它附圖中說(shuō)明的特征結(jié)合以形成未明確說(shuō)明或描述的實(shí)施例。說(shuō)明的特征的組合提供了用于典型應(yīng)用的代表性實(shí)施例。然而，可能需要與本申請(qǐng)的教導(dǎo)一致的特征的各種組合和變型以用于特定應(yīng)用或?qū)嵤?br>[00?8]參考圖1，示出了根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(HEV) 1的示意圖。圖1示出了多個(gè)部件之間的代表性關(guān)系。車輛內(nèi)的部件的實(shí)體布局和定向可改變。HEV 10包括動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)12。動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)12包括驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置16的發(fā)動(dòng)機(jī)14，傳動(dòng)裝置16可被稱為模塊化混合動(dòng)力傳動(dòng)裝置(modular hybrid transmiss1n，MHT)。如下文將進(jìn)一步詳細(xì)描述地，傳動(dòng)裝置16包括電機(jī)(如電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)(M/G)18)、相關(guān)聯(lián)的牽引電池20、變矩器22和多階梯傳動(dòng)比變速器、或齒輪箱24。
[0019]發(fā)動(dòng)機(jī)14和M/G 18均為用于HEV 10的驅(qū)動(dòng)源。發(fā)動(dòng)機(jī)14通常表示可包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(如由汽油、柴油或天然氣提供動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī))或燃料電池的動(dòng)力源。發(fā)動(dòng)機(jī)14產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力和對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)14與M/G 18之間的分離離合器26至少部分地接合時(shí)，該對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩被施加至M/G 18oM/G 18可通過(guò)多種類型的電機(jī)中的任一種來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，M/G 18可為永磁體同步馬達(dá)。如下文將描述地，電力電子設(shè)備根據(jù)M/G 18的需要調(diào)節(jié)電池20提供的直流(DC)電。例如，電力電子設(shè)備可向M/G 18提供三相交變電流(AC)。
[0020]當(dāng)分離離合器26至少部分地接合時(shí)，從發(fā)動(dòng)機(jī)14到M/G18或從M/G 18到發(fā)動(dòng)機(jī)14的動(dòng)力流是可能的。例如，分離離合器26可接合并且M/G 18可運(yùn)轉(zhuǎn)為發(fā)電機(jī)以將曲軸28和Μ/G軸30提供的轉(zhuǎn)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能以存儲(chǔ)在電池20中。分離離合器26還可分離以將發(fā)動(dòng)機(jī)14與動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)12的剩余部件隔離，使得M/G 18可用作HEV 10的唯一驅(qū)動(dòng)源。軸30延伸通過(guò)M/G 18oM/G 18連續(xù)可驅(qū)動(dòng)地連接至軸30，而僅當(dāng)分離離合器26至少部分地接合時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)14可驅(qū)動(dòng)地連接至軸30。
[0021]M/G 18通過(guò)軸30連接至變矩器22。因此當(dāng)分離離合器26至少部分地接合時(shí)，變矩器22連接至發(fā)動(dòng)機(jī)14。變矩器22包括固定至Μ/G軸30的葉輪和固定至變速器輸入軸32的渦輪。因此變矩器22在軸30與變速器輸入軸32之間提供液壓連接。當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)得比渦輪更快時(shí)，變矩器22將動(dòng)力從葉輪傳遞至渦輪。渦輪扭矩和葉輪扭矩的大小通常取決于相對(duì)速度。當(dāng)葉輪速度與渦輪速度的比足夠高時(shí)，渦輪扭矩為葉輪扭矩的倍數(shù)。還可提供變矩器旁通離合器(也稱為變矩器鎖止離合器)34，變矩器旁通離合器34當(dāng)被接合時(shí)摩擦或機(jī)械地連接變矩器22的葉輪和渦輪，允許更有效的動(dòng)力傳輸。變矩器旁通離合器34可運(yùn)轉(zhuǎn)為起動(dòng)離合器以提供平穩(wěn)的車輛起動(dòng)?？商娲?，或組合地，與分離離合器26類似的起動(dòng)離合器可設(shè)置在M/G 18與齒輪箱24之間以用于不包括變矩器22或變矩器旁通離合器34的應(yīng)用。在一些應(yīng)用中，分離離合器26通常被稱為上游離合器并且起動(dòng)離合器34(其可為變矩器旁通離合器)通常被稱為下游離合器。
[0022]齒輪箱24可包括齒輪組(未示出)，這些齒輪組通過(guò)選擇性接合摩擦元件(如離合器和制動(dòng)器(未示出))而選擇性地置于不同齒輪比以建立期望的多個(gè)離散或階梯傳動(dòng)比。摩擦元件可通過(guò)連接和分離齒輪組的一些元件以控制變速器輸出軸36與變速器輸入軸32之間的比的換擋計(jì)劃來(lái)控制?；诟鞣N車輛和環(huán)境工況通過(guò)相關(guān)聯(lián)的控制器(比如動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制單元(PCU))將齒輪箱24從一個(gè)比自動(dòng)變換為另一比。然后齒輪箱24將動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)輸出扭矩提供至輸出軸36。
[0023]應(yīng)當(dāng)理解，與變矩器22—起使用的液壓控制的齒輪箱2