本公開涉及用于控制車輛中變速器換擋的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
使用諸如電動(dòng)馬達(dá)的電機(jī)的電動(dòng)車輛、混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(hev)、插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(phev)和其它車輛可被構(gòu)造為使用電機(jī)來提供再生制動(dòng)以至少輔助使車輛停止。與僅使用摩擦制動(dòng)系統(tǒng)相比,再生制動(dòng)可提供許多優(yōu)點(diǎn)。例如,使用再生制動(dòng),由此電動(dòng)馬達(dá)向車輛車輪提供負(fù)扭矩,降低了摩擦制動(dòng)系統(tǒng)的摩擦元件的磨損。此外,在再生制動(dòng)期間,馬達(dá)可用作發(fā)電機(jī),產(chǎn)生可被立即使用或儲(chǔ)存在儲(chǔ)存裝置(例如,電池)中的電力。
利用車輛中的階梯傳動(dòng)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(dòng)比變化期間會(huì)存在扭矩孔。在傳統(tǒng)的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中,可通過在換擋開始時(shí)經(jīng)由火花點(diǎn)火保留一些發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩,然后在傳動(dòng)比改變期間釋放扭矩以補(bǔ)充(fill-in)慣性扭矩,來填充該扭矩孔。在hev或pehv動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中,通常在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)進(jìn)行的再生制動(dòng)期間執(zhí)行降擋,因此,這種技術(shù)方案是不可用的。在至少一些hev和phev動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中,高電壓馬達(dá)以非常負(fù)的扭矩(即,該扭矩的絕對(duì)值很大)操作,即,其正用于為諸如電池的儲(chǔ)電裝置充電,以在換擋期間填充扭矩孔,必須使馬達(dá)扭矩從低的負(fù)值朝向零增加。該動(dòng)作減小了可獲得的再生制動(dòng)的量并降低了燃料經(jīng)濟(jì)性。此外,使用馬達(dá)填充扭矩孔并不總是可行的。存在馬達(dá)具有低凈量(headroom)的時(shí)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(tài)(soc)的狀況,或者如果馬達(dá)或電池是熱的并且為了冷卻他們電氣系統(tǒng)的極限已經(jīng)下降時(shí)。在這些情況下,馬達(dá)可能沒有足夠的容量來應(yīng)對(duì)換擋的慣性改變,導(dǎo)致不一致的換擋操作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的至少一些實(shí)施例包括一種用于車輛中在制動(dòng)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(dòng)車輛的電動(dòng)馬達(dá)和摩擦制動(dòng)器。所述方法包括:在包括摩擦制動(dòng)和再生制動(dòng)兩者的制動(dòng)事件期間,至少部分基于在變速器換擋期間由階梯傳動(dòng)比變速器的傳動(dòng)比改變而造成的車輪扭矩的減小,減小摩擦制動(dòng)以增加車輪扭矩的步驟。
本發(fā)明的至少一些實(shí)施例包括一種用于車輛中在制動(dòng)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(dòng)車輛的電動(dòng)馬達(dá)和摩擦制動(dòng)器。所述方法包括以下步驟:在制動(dòng)事件期間,減小車輛的至少一個(gè)車橋上的摩擦制動(dòng),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(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,使摩擦制動(dòng)減小到實(shí)現(xiàn)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(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述方法還包括:在制動(dòng)事件期間,操作馬達(dá)以增加車輪扭矩,使得由減小摩擦制動(dòng)引起的車輪扭矩增加與通過操作馬達(dá)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(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,操作馬達(dá)以增加車輪扭矩包括減小車輛的再生制動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,使摩擦制動(dòng)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(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述車輛包括位于至少一個(gè)車橋上的差速器齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu),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(xiàng)中的至少一種造成:變速器傳動(dòng)比改變、由差速器齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)限定的車橋速比以及差速器齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和變速器中的摩擦損失。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述車輛包括驅(qū)動(dòng)橋和非驅(qū)動(dòng)橋,其中,摩擦制動(dòng)僅在驅(qū)動(dòng)橋處減小。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述方法還包括:當(dāng)減小摩擦制動(dòng)使車輪扭矩僅增加由變速器換擋造成的車輪扭矩減小的一部分的量時(shí),在制動(dòng)事件期間減小再生制動(dòng)以增加車輪扭矩。
本發(fā)明的至少一些實(shí)施例包括一種用于車輛中在制動(dòng)事件期間控制變速器換擋的系統(tǒng),所述車輛具有均可操作以制動(dòng)車輛的電動(dòng)馬達(dá)和摩擦制動(dòng)器。所述系統(tǒng)包括:具有至少一個(gè)控制器的控制系統(tǒng),所示至少一個(gè)控制器被配置為:在制動(dòng)事件期間,至少部分基于在變速器換擋期間由傳動(dòng)比改變而造成的車輪扭矩的減小,減小摩擦制動(dòng)以增加車輪扭矩。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述至少一個(gè)控制器還被配置為:在制動(dòng)事件期間,當(dāng)用于減小摩擦制動(dòng)的所述至少一個(gè)控制器沒有使車輪扭矩至少增加由變速器換擋造成的車輪扭矩減小的量時(shí),減小再生制動(dòng)以增加車輪扭矩。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述至少一個(gè)控制器還被配置為:當(dāng)用于減小摩擦制動(dòng)的所述至少一個(gè)控制器使車輪扭矩至少增加由變速器換擋造成的車輪扭矩減小的量時(shí),在整個(gè)制動(dòng)事件期間維持再生制動(dòng)的水平。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述車輛包括位于至少一個(gè)車橋上的差速器齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu),所述至少一個(gè)控制器還被配置為:在制動(dòng)事件期間,至少部分地基于由差速器齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)限定的車橋速比造成的車輪扭矩的減小,減小摩擦制動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述至少一個(gè)控制器還被配置為:在制動(dòng)事件期間,至少部分地基于由差速器齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和變速器中的摩擦損失造成的輪扭矩的減小,減小摩擦制動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述車輛包括驅(qū)動(dòng)橋和非驅(qū)動(dòng)橋,其中,所述至少一個(gè)控制器還被配置為:在制動(dòng)事件期間,僅在驅(qū)動(dòng)橋處減小摩擦制動(dòng)以增加車輪扭矩。
附圖說明
圖1是混合動(dòng)力電動(dòng)車輛的具有能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法的控制系統(tǒng)的一部分的示意圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制系統(tǒng)架構(gòu)的示意圖;
圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制系統(tǒng)和方法的流程圖;
圖4是示出了各種車輛參數(shù)改變的曲線圖,其中,車輛包括實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法的控制系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
根據(jù)需要,在此公開本發(fā)明的詳細(xì)的實(shí)施例;然而,應(yīng)理解,公開的實(shí)施例僅為本發(fā)明的可以采用各種和替代的形式實(shí)施的示例。附圖無需按比例繪制;可放大或縮小一些特征以顯示特定部件的細(xì)節(jié)。因此,在此公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)解釋為限制,而僅為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以多種形式使用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。
圖1示出了車輛10的包括能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法的控制系統(tǒng)的一部分(在下文中更詳細(xì)地描述)。車輛10包括發(fā)動(dòng)機(jī)12和電機(jī)14,電機(jī)14可作為馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)以輸出扭矩,并且可作為發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)以接收扭矩并輸出電能。分離離合器16設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)12和馬達(dá)14之間。變速器泵18(在本實(shí)施例中是機(jī)械泵)連接到馬達(dá)14并被馬達(dá)14驅(qū)動(dòng)。泵18(可以僅是變速器泵或者可結(jié)合輔助泵來工作)提供液壓輸出以操作分離離合器16以及變矩器旁通離合器20(與變矩器22結(jié)合工作)。
車輛10還包括變速器齒輪箱24,變速器齒輪箱24從變矩器22接收輸出。旁通離合器20、變矩器22和變速器齒輪箱24可構(gòu)成階梯傳動(dòng)比變速器,階梯傳動(dòng)比變速器不同于無級(jí)變速器(continuousvariabletransmission,cvt)。變速器齒輪箱24提供輸出至主減速器齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)26(可以是差速器)并提供扭矩至驅(qū)動(dòng)橋28(或者更具體地,半軸30和32)和車輛驅(qū)動(dòng)輪34和36或從驅(qū)動(dòng)橋28(或者更具體地,半軸30、32)和車輛驅(qū)動(dòng)輪34和36接收扭矩。車輛電氣系統(tǒng)的一部分包括高電壓電池38,高電壓電池38可用于(例如)向馬達(dá)14提供電力。在低電壓方面,低電壓電池40連接到低電壓起動(dòng)機(jī)42,低電壓起動(dòng)機(jī)42可用于起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)12。應(yīng)理解的是高電壓電池38和低電壓電池40是更大的電氣系統(tǒng)的一部分并且可向車輛10中的各種電負(fù)載提供電力。
在圖1中,還示出了各種車輛系統(tǒng)的輸出和輸入。例如,發(fā)動(dòng)機(jī)12輸出扭矩(teng)和轉(zhuǎn)速(ωeng)兩者,在分離離合器16的另一側(cè)上,輸入扭矩(tmot)和輸入轉(zhuǎn)速(ωmot)提供輸入至馬達(dá)14?;蛘撸R達(dá)扭矩和轉(zhuǎn)速可表示輸出而不是輸入,在這種情況下,馬達(dá)14可向發(fā)動(dòng)機(jī)12提供輸入扭矩,(例如)作為低電壓起動(dòng)機(jī)42的替代。當(dāng)馬達(dá)14作為發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),其可提供電力為高電壓電池38充電。變速器齒輪箱24接收扭矩(tin)輸入和轉(zhuǎn)速(ωin)輸入兩者,扭矩輸入(tin)和轉(zhuǎn)速輸入(ωin)將是發(fā)動(dòng)機(jī)12的輸出、分離離合器16的位置、馬達(dá)14的輸出以及旁通離合器20和變矩器22的操作的函數(shù)。來自變速器齒輪箱24的輸出(tout)和(ωout)被差速器齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)26接收并被通過車橋28傳遞至驅(qū)動(dòng)輪34和36,并表示最終扭矩(tfinal)輸出和最終轉(zhuǎn)速(ωfinal)輸出?;蛘撸谠偕苿?dòng)期間,驅(qū)動(dòng)輪34和36通過齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將扭矩回供至馬達(dá)14。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制系統(tǒng)44的示意圖。在圖2中所示出的是車輛系統(tǒng)控制器46,車輛系統(tǒng)控制器46可包括單個(gè)車輛系統(tǒng)控制器(vsc)或相互連接的多個(gè)單獨(dú)的硬件和軟件控制器。在圖2中示出的實(shí)施例中,車輛系統(tǒng)控制器46向控制系統(tǒng)44中的其它控制器發(fā)送各種信號(hào)并從這些控制器接收各種信號(hào)。這種通信可(例如)通過控制器局域網(wǎng)(can)發(fā)生。電池控制器48向車輛系統(tǒng)控制器46提供特定的電池極限作為輸入,這對(duì)于控制電池38和40的充電和放電會(huì)是有用的。變速器控制器50向車輛系統(tǒng)控制器46提供扭矩比和傳動(dòng)比以及輸入轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)速。如下文更詳細(xì)討論的,例如,對(duì)于確定在變速器換擋過程中如何控制車輪扭矩以避免“扭矩孔”或其它傳動(dòng)系擾動(dòng),這是重要的。
圖2中還示出了馬達(dá)子系統(tǒng)52,馬達(dá)子系統(tǒng)52包括馬達(dá)14和馬達(dá)控制器54。此外,馬達(dá)控制器54從車輛系統(tǒng)控制器46接收再生扭矩請(qǐng)求,并將馬達(dá)扭矩極限回傳至車輛系統(tǒng)控制器46。制動(dòng)器子系統(tǒng)56包括制動(dòng)器控制器58,制動(dòng)器控制器58與驅(qū)動(dòng)橋(見圖1的驅(qū)動(dòng)橋28)上的制動(dòng)器60通信,并且還與非驅(qū)動(dòng)橋上的制動(dòng)器62通信。制動(dòng)器控制器58與車輛系統(tǒng)控制器46通信而輸出總的制動(dòng)扭矩并接收再生扭矩極限。最后,示出的制動(dòng)踏板64向制動(dòng)器控制器58提供制動(dòng)請(qǐng)求。雖然在圖2中以示意圖示出了某些輸入和輸出,但是應(yīng)理解的是其它信號(hào)和信息可在控制系統(tǒng)44中示出的一些控制器或所有控制器之間進(jìn)行通信。此外,一些車輛可包括不同配置的控制器,然而仍然提供系統(tǒng)管理用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法。
如上所述,本發(fā)明的實(shí)施例包括用于在車輛(諸如圖1所示的車輛10)的制動(dòng)事件期間控制變速器換擋的系統(tǒng)和方法。更具體地,本發(fā)明的實(shí)施例可提供降低或消除由變速器換擋引起的扭矩孔或其它傳動(dòng)系擾動(dòng)的機(jī)制。參照?qǐng)D1中所示的車輛10和圖2中所示的控制系統(tǒng)44,現(xiàn)描述多個(gè)示例。車輛10的制動(dòng)事件可包括使用摩擦制動(dòng)器、使用再生制動(dòng)或使用兩者。當(dāng)車輛10的速度由于制動(dòng)而下降時(shí),會(huì)發(fā)生變速器換擋;特別地,這會(huì)是從較高擋位降擋到較低擋位。在發(fā)動(dòng)機(jī)12正在運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,控制發(fā)動(dòng)機(jī)以避免降擋引起的任何傳動(dòng)系擾動(dòng)是可能的;然而,當(dāng)分離離合器16斷開并且發(fā)動(dòng)機(jī)12不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),必須采用其它系統(tǒng)和方法。
變速器換擋(即,在本示例中降擋)可基于多個(gè)因素提供扭矩孔或其它傳動(dòng)系擾動(dòng)。例如,在階梯傳動(dòng)比變速器(例如,變速器齒輪箱24)中的傳動(dòng)比改變會(huì)造成驅(qū)動(dòng)輪34和36的車輪扭矩的顯著下降。本發(fā)明的實(shí)施例可減小摩擦制動(dòng),以增加車輪扭矩來補(bǔ)償由傳動(dòng)比改變引起的車輪扭矩的減小。如結(jié)合圖3更詳細(xì)解釋的,摩擦制動(dòng)減小可至少部分地基于由傳動(dòng)比改變而引起的車輪扭矩的減小。
差速器齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)26限定車橋速比(axleratio),車橋速比可以是(例如)變速器齒輪箱24的輸出扭矩與差速器齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)26的輸出扭矩的比,即,(tout)/(tfinal),該車橋速比也會(huì)影響在變速器換擋期間出現(xiàn)的車輪扭矩的減小。類似地,變速器齒輪箱24和差速器齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)26中的摩擦損失也會(huì)影響在變速器換擋期間出現(xiàn)的車輪扭矩的減小。因此,有多種因素造成變速器換擋時(shí)(特別是在降擋期間)的車輪扭矩減小。結(jié)果,摩擦制動(dòng)減小以增加車輪扭矩可至少部分地基于由傳動(dòng)比、車橋速比、摩擦損失的改變或其組合而引起的車輪扭矩的減小。
至少一個(gè)控制器(例如,制動(dòng)器控制器58)單獨(dú)或與控制系統(tǒng)44中的其它控制器結(jié)合可用于影響摩擦制動(dòng)的減小。摩擦制動(dòng)可在與驅(qū)動(dòng)橋28關(guān)聯(lián)的制動(dòng)器60處減小、在與非驅(qū)動(dòng)橋關(guān)聯(lián)的制動(dòng)器62處減小,或在兩者處均減小。在制動(dòng)事件期間,可控制摩擦制動(dòng)減小以使車輪扭矩增加一定量,增加的量不大于由變速器換擋引起的車輪扭矩的減小,如上文詳細(xì)解釋的,由變速器換擋引起的車輪扭矩的減小可由多個(gè)影響因素引起。
在一些情況下,可使摩擦制動(dòng)減小到使車輪扭矩增加的水平,車輪扭矩的增加量通常等于由變速器降擋引起的車輪扭矩的減小量。當(dāng)這種情況出現(xiàn)時(shí),在整個(gè)制動(dòng)事件期間維持正在發(fā)生的再生制動(dòng)的水平。如在前一句中所用的,再生制動(dòng)被“維持”不一定意味著保持恒定,更確切地,對(duì)再生制動(dòng)的控制與由變速器換擋引起的車輪扭矩補(bǔ)償無關(guān),這可包括保持再生制動(dòng)恒定或可不包括保持再生制動(dòng)恒定。在其它情況下,減小摩擦制動(dòng)來完全補(bǔ)償由變速器換擋導(dǎo)致的車輪扭矩減小是不可能的或是不期望的。在這種情況下,也可減小再生制動(dòng)以進(jìn)一步增加車輪扭矩來補(bǔ)償由變速器換擋導(dǎo)致的車輪扭矩的減小。在車輛系統(tǒng)方面,可使馬達(dá)14運(yùn)轉(zhuǎn)來增加車輪扭矩,使得由減小摩擦制動(dòng)產(chǎn)生的車輪扭矩增加和操作馬達(dá)14產(chǎn)生的車輪扭矩增加的總和大體上等于由變速器換擋造成的車輪扭矩減小。
圖3a和圖3b示出了流程圖66,流程圖66示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法。如上所述,可(例如)通過控制系統(tǒng)(例如,圖2中所示的控制系統(tǒng)44)中的一個(gè)或更多個(gè)控制器執(zhí)行該方法。方法在步驟68處開始,在步驟70處,確定制動(dòng)事件是否發(fā)生。如果是,則方法進(jìn)行到步驟72。在步驟72處,計(jì)算期望的總制動(dòng)扭矩(tbrk_tot)。如流程圖66所示,例如,這可以是制動(dòng)踏板64的輸入和車速的函數(shù)。在圖3中所示的實(shí)施例中,所述方法僅應(yīng)用到車輛10的驅(qū)動(dòng)橋28,雖然如上所述,但是所述方法也可應(yīng)用到非驅(qū)動(dòng)橋,或者替代地應(yīng)用到非驅(qū)動(dòng)橋。
在步驟74處,通過(例如)對(duì)在步驟72中計(jì)算的期望的總制動(dòng)扭矩和非驅(qū)動(dòng)橋的制動(dòng)扭矩(tbrk_non_driven)求差來計(jì)算驅(qū)動(dòng)橋的期望的制動(dòng)扭矩(tbrk_driven)。如流程圖66所示,驅(qū)動(dòng)橋的制動(dòng)扭矩和非驅(qū)動(dòng)橋的制動(dòng)扭矩是穩(wěn)定控制的函數(shù)。穩(wěn)定控制系統(tǒng)可考慮任意數(shù)量的變量,例如,車輛的速度、車輛的重量和重量分布、路面的摩擦系數(shù)等。在步驟76處,計(jì)算驅(qū)動(dòng)橋上的電制動(dòng)容量(tbrk_elec_max)。例如,這可以是電池極限、馬達(dá)極限、電損失、傳動(dòng)比、車橋速比等的函數(shù)。更具體地,與soc已經(jīng)處于非常接近其高極限時(shí)相比,如果諸如高電壓電池38的電池處于低soc,則電制動(dòng)容量或再生制動(dòng)容量會(huì)更高。類似地,電力電子器件和其它馬達(dá)控制器中的電損失可至少部分指示驅(qū)動(dòng)橋上的電制動(dòng)容量。例如,變速器齒輪箱24中的傳動(dòng)比和以上討論的車橋速比也可以是確定電制動(dòng)容量的因素。
然后,所述方法進(jìn)行到步驟78,在步驟78處,計(jì)算在驅(qū)動(dòng)橋上的摩擦制動(dòng)器的貢獻(xiàn)(tbrk_friction)。如流程圖66中所示,計(jì)算摩擦制動(dòng)器的貢獻(xiàn)的一種方法是在步驟74中計(jì)算的驅(qū)動(dòng)橋的期望的制動(dòng)扭矩和電制動(dòng)扭矩(tbrk_elec)之間求差。如步驟78所示,電制動(dòng)扭矩是零和在步驟76中計(jì)算的電制動(dòng)容量之間的值,并且在制動(dòng)事件期間可通過控制馬達(dá)14來控制電制動(dòng)扭矩。由于通常期望收集最大量的可用的再生制動(dòng)扭矩,所以包括步驟80,并且可通過將最大量的電制動(dòng)扭矩與摩擦制動(dòng)器對(duì)制動(dòng)扭矩的貢獻(xiàn)相加來計(jì)算驅(qū)動(dòng)橋處的制動(dòng)扭矩。
在確定框82處,確定是否請(qǐng)求降擋。如果是,則所述方法進(jìn)行到步驟84,在步驟84處,計(jì)算驅(qū)動(dòng)橋處的換擋(扭矩/慣性)階段補(bǔ)償。上文通過減小制動(dòng)來增加車輪扭矩以補(bǔ)償由變速器換擋造成的車輪扭矩減小的方面描述了換擋階段補(bǔ)償。如步驟84所示,換擋階段補(bǔ)償(tmod_axle)可根據(jù)扭矩值限定,并且換擋階段補(bǔ)償可以是(例如)包括如上所述的當(dāng)前傳動(dòng)比、下一個(gè)傳動(dòng)比、車橋速比和摩擦損失的多個(gè)參數(shù)的函數(shù)。
在確定框86處,確定在步驟84處計(jì)算的換擋階段補(bǔ)償(扭矩)的絕對(duì)值是否小于例如在步驟78中計(jì)算的摩擦制動(dòng)扭矩的絕對(duì)值。如果是,那么方法進(jìn)行到步驟88,在步驟88處,通過將驅(qū)動(dòng)橋上的摩擦制動(dòng)器釋放請(qǐng)求的量來執(zhí)行換擋階段補(bǔ)償。然后,如上所述,在整個(gè)制動(dòng)事件中維持再生制動(dòng)。例如,這可包括使馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)以停留在最大制動(dòng)值,以收集最大量的再生制動(dòng)能量。如果在確定框86處確定的結(jié)果為否,即,對(duì)車輪扭矩的期望的修正量不能僅從摩擦制動(dòng)扭矩得到,然后方法進(jìn)行到步驟90,在步驟90處,摩擦制動(dòng)和再生制動(dòng)均減小,使得摩擦制動(dòng)和再生制動(dòng)的組合使車輪扭矩增加期望的量。在步驟88或步驟90之后,方法在步驟92處結(jié)束。值得注意的是,如果在步驟82處沒有請(qǐng)求降擋,或者如果在步驟70處沒有出現(xiàn)制動(dòng)事件,則所述方法也可進(jìn)行至步驟92結(jié)束。
圖4示出了兩個(gè)曲線圖94和96。每個(gè)曲線圖示出了與執(zhí)行本發(fā)明的至少一些實(shí)施例相關(guān)的不同參數(shù)。如曲線圖94和96中所示的,第一條豎線表示已經(jīng)命令擋位改變的點(diǎn)。在示例中,擋位改變是從2擋降到1擋。后面的兩條豎線限定擋位改變實(shí)際發(fā)生的范圍。雖然從曲線圖中顯示的是在已經(jīng)命令擋位改變之后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間才出現(xiàn)傳動(dòng)比變化,然而事實(shí)上,曲線圖僅僅是為了清楚而沿時(shí)間軸展開。從命令擋位改變到傳動(dòng)比改變完成時(shí)的實(shí)際時(shí)間可以是(例如)大約800毫秒。
在曲線圖94中最上面的曲線98示出了變速器齒輪箱24的輸入軸的轉(zhuǎn)速(ωin)。如曲線98所示,輸入轉(zhuǎn)速逐漸減小直到實(shí)際的傳動(dòng)比改變開始發(fā)生,在實(shí)際的傳動(dòng)比改變開始發(fā)生之后,輸入轉(zhuǎn)速在傳動(dòng)比改變實(shí)際發(fā)生的整個(gè)范圍內(nèi)增加,直到輸入轉(zhuǎn)速在傳動(dòng)比改變完成之后開始再次逐漸減小。相反,曲線100示出的變速器扭矩比基本上保持不變直到傳動(dòng)比改變差不多完成,然后,變速器扭矩比增加并在增加后再次變?yōu)楹愣?。如曲線98所示,變速器扭矩比改變滯后于輸入軸轉(zhuǎn)速的改變。曲線102表示馬達(dá)輸入軸扭矩,其指示再生制動(dòng)的量。如曲線圖94左側(cè)所示,馬達(dá)扭矩開始接近零,但是一旦應(yīng)用了制動(dòng)器,扭矩變得非常負(fù)(即,該扭矩的絕對(duì)值很大),表明獲得了大量的再生制動(dòng)能量。在某一時(shí)刻,再生制動(dòng)的量達(dá)到其極限,這通過曲線102變?yōu)樗讲⒈3植蛔儊碇甘尽?/p>
曲線圖96中所示的曲線包括曲線104,曲線104表示摩擦制動(dòng)扭矩改變的量,摩擦制動(dòng)扭矩改變的量被實(shí)施以控制由換擋引起的扭矩孔或其它傳動(dòng)系擾動(dòng)。曲線106表示用于驅(qū)動(dòng)輪的制動(dòng)扭矩請(qǐng)求,曲線108表示實(shí)際的車輪扭矩,例如,實(shí)際的車輪扭矩可以是馬達(dá)扭矩和變速器傳動(dòng)比的乘積與摩擦制動(dòng)扭矩的和。雖然曲線104、106和108為了更清楚是分開的。應(yīng)該指出的是,當(dāng)這三條曲線在縱軸開始時(shí),它們均在零扭矩開始。雖然曲線104不久后偏離曲線106和108,但是曲線106和108在曲線圖96所示的整個(gè)時(shí)間范圍內(nèi)實(shí)際上是一致的。
如曲線圖96所示,實(shí)際的車輪扭矩匹配制動(dòng)扭矩請(qǐng)求,這有助于以車輛操作者期望的方式控制車輛。更重要的是,為了駕駛舒適,曲線108或許在從命令擋位改變時(shí)開始到實(shí)際擋位改變的范圍的整個(gè)時(shí)間保持不變。這通過在曲線104所示的實(shí)際傳動(dòng)比改變期間減小摩擦制動(dòng)扭矩而被促進(jìn)。如果沒有減小摩擦制動(dòng)來提供車輪扭矩增加而使由傳動(dòng)比改變而引起的車輪扭矩下降偏移,那么曲線108不會(huì)保持不變;更確切地,在傳動(dòng)比改變完成之后恢復(fù)到恒定水平之前,曲線108會(huì)在傳動(dòng)比改變的至少一部分期間下降,即,這會(huì)如上所述的在車輪扭矩上顯示出“扭矩孔”。
如曲線104總體上示出的,如在此描述的對(duì)摩擦制動(dòng)的操控有助于確保不出現(xiàn)扭矩孔。以這種方式控制摩擦扭矩的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是:至少在一些情況下,如曲線102所示,可繼續(xù)獲得最大量的再生制動(dòng)。因此,本發(fā)明的實(shí)施例能夠有助于降低或消除由變速器換擋引起的傳動(dòng)系擾動(dòng)而不犧牲獲得最大量的可用的再生制動(dòng)能量的燃料經(jīng)濟(jì)性。
雖然上文描述了示例性實(shí)施例,但是并不意味著這些實(shí)施例描述了所公開的裝置和方法的所有可能的形式。進(jìn)一步地,說明書中使用的詞語為描述性詞語而非限制,并且應(yīng)理解,在不脫離如權(quán)利要求的本公開的精神和范圍的情況下可以作出各種改變。