用于在變速器接合過程中利用道路坡度和質(zhì)量估算值控制扭矩傳遞的車輛系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種與電動車輛有關(guān)的車輛系統(tǒng)和方法。可以控制電機的扭矩輸出以補償在電動車輛的變速器接合過程中道路坡度和車輛質(zhì)量的變化。
【背景技術(shù)】
[0002]降低汽車及其它交通工具的燃料消耗及排放物的需要是眾所周知的。因此，正在開發(fā)減少或完全消除對內(nèi)燃發(fā)動機的依賴的車輛。電動車輛是當前為該目的開發(fā)的車輛的一種類型。通常，電動車輛不同于傳統(tǒng)的機動車輛，因為它們有選擇地由一個或多個為電池供能的電機驅(qū)動。相反，傳統(tǒng)的機動車輛唯一地依賴于內(nèi)燃發(fā)動機來驅(qū)動車輛。
[0003]當車輛靜止時電動車輛通常使電機旋轉(zhuǎn)減慢以節(jié)省能量。這可能影響隨后的變速器接合的效率。例如，當隨后要求換擋時變速器栗通常不能足夠快地加壓以平穩(wěn)地接合變速器的離合器。盡管一些車輛可能配備有輔助油栗，但這些栗缺少生成執(zhí)行變速器的離合器的初始接合/填滿所需的壓力或流量的足夠的能力。電動車輛的變速器的接合效率還受道路坡度和車輛質(zhì)量的變化的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本發(fā)明的示例性方面的方法除其他方面外包括基于在電動車輛的變速器接合過程中存在的估算的負載控制電動車輛的電機的扭矩輸出。
[0005]在前述方法的另一非限制性實施例中，響應(yīng)于換擋裝置從空擋向驅(qū)動擋的移動而執(zhí)行該控制步驟。
[0006]在任一前述方法的另一非限制性實施例中，控制步驟包括確定在開始變速器接合時變速箱的輸入軸是正處于旋轉(zhuǎn)還是靜止。
[0007]在任一前述方法的另一非限制性實施例中，估算的負載至少基于道路坡度估算值、車輛質(zhì)量估算值、傳動系負載、以及變速器栗負載。
[0008]在任一前述方法的另一非限制性實施例中，估算的負載基于旋轉(zhuǎn)加速變速箱的輸入軸所需的慣量。
[0009]在任一前述方法的另一非限制性實施例中，控制步驟包括估算在變速器接合過程中存在的負載和調(diào)整電機的扭矩輸出以補償估算的負載。
[0010]在任一前述方法的另一非限制性實施例中，控制步驟包括確定道路坡度估算值和由道路坡度估算值得出第一扭矩補償值。
[0011 ] 在任一前述方法的另一非限制性實施例中，控制步驟包括確定車輛質(zhì)量估算值和由車輛質(zhì)量估算值得出第二扭矩補償值。
[0012]在任一前述方法的另一非限制性實施例中，該方法包括由傳動系損失得出第三扭矩補償值以及由變速器栗負載得出第四扭矩補償值。
[0013]在任一前述方法的另一非限制性實施例中，該方法包括通過將第一扭矩補償值、第二扭矩補償值、第三扭矩補償值以及第四扭矩補償值相加來確定前饋扭矩。
[0014]在任一前述方法的另一非限制性實施例中，控制步驟包括基于前饋扭矩和反饋扭矩調(diào)整扭矩輸出。
[0015]在任一前述方法的另一非限制性實施例中，該方法包括基于旋轉(zhuǎn)加速變速箱的輸入軸所需的慣性量得出第五扭矩補償值。
[0016]在任一前述方法的另一非限制性實施例中，該方法包括通過將第一扭矩補償值、第二扭矩補償值、第三扭矩補償值、第四扭矩補償值及第五扭矩補償值相加來確定前饋扭矩。
[0017]在任一前述方法的另一非限制性實施例中，控制步驟包括基于前饋扭矩和反饋扭矩調(diào)整扭矩輸出。
[0018]在任一前述方法的另一非限制性實施例中，電動車輛是模塊化混合動力傳動系統(tǒng)(MHT)車輛。
[0019]根據(jù)本公開的另一示例性方面的車輛系統(tǒng)除其他方面外包括變速箱、向變速箱的輸入軸提供扭矩的電機以及控制單元，該控制單元與電機通信并配置為調(diào)整電機的扭矩輸出以補償變速器接合過程中道路坡度和車輛質(zhì)量的變化。
[0020]在前述車輛系統(tǒng)的另一非限制性實施例中，變矩器設(shè)置在電機和變速箱之間。
[0021]在任一前述車輛系統(tǒng)的另一非限制性實施例中，變速器栗通過電機進行加壓。
[0022]在任一前述車輛系統(tǒng)的另一非限制性實施例中，控制單元配置為估算在變速器接合過程中存在的負載以及通過調(diào)整扭矩輸出來補償估算的負載。
[0023]在任一前述車輛系統(tǒng)的另一非限制性實施例中，當從空擋移至驅(qū)動擋時換擋裝置驅(qū)動變速器接合。
[0024]可以單獨地或任意組合地采用包括它們的各個方面或各自的單獨的特征的任意一個的前述段落、權(quán)利要求或下面的說明書及附圖的實施例、示例及替代物。結(jié)合一個實施例描述的特征對所有實施例都是適用的，除非這些特征是互不相容的。
[0025]基于下面的【具體實施方式】，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說本公開的各種特征和優(yōu)點將變得顯而易見。伴隨【具體實施方式】的附圖可以簡單地描述如下。
【附圖說明】
[0026]圖1示意性說明了電動車輛的動力傳動系統(tǒng)；
[0027]圖2說明了電動車輛的車輛系統(tǒng)；
[0028]圖3示意性說明了基于在變速器接合過程中存在的估算的負載控制電機的扭矩輸出的車輛控制策略；
[0029]圖4用圖表說明了隨時間的電機扭矩。
【具體實施方式】
[0030]本發(fā)明涉及基于在變速器接合過程中存在的估算的負載控制電機的扭矩傳遞的車輛系統(tǒng)及方法。車輛系統(tǒng)計算道路坡度估算值和車輛質(zhì)量估算值。使用這些估算值得出增加到其它預期的扭矩負載中的扭矩補償值以計算前饋扭矩。前饋扭矩與反饋扭矩，或扭矩調(diào)節(jié)合并以補償在變速器接合過程中坡度或質(zhì)量的變化。車輛系統(tǒng)可以控制扭矩輸出，而不管變速器輸入軸在接合時是正處于旋轉(zhuǎn)還是靜止。以下將詳細說明這些和其它特征。
[0031]圖1示意性說明了電動車輛10。盡管在一些實施例中示為混合動力電動車輛(HEV)，但本公開可以適用于其他類型的電動車輛。另外，盡管圖1中說明了特定的部件關(guān)系，但該說明并不旨在限制本公開。換句話說，應(yīng)該很容易理解的是，電動車輛10的各種部件的配置及方位可以在本公開的范圍內(nèi)變化。
[0032]示例性電動車輛10包括動力傳動系統(tǒng)12。動力傳動系統(tǒng)12包括發(fā)動機14及可選擇地由發(fā)動機14驅(qū)動的變速器系統(tǒng)16。在一個實施例中，變速器系統(tǒng)16是模塊化混合動力傳動系統(tǒng)(MHT)。變速器系統(tǒng)16可以包括由高壓電池20供能的電機18、變矩器22及多級傳動比自動變速器或變速箱24。在一個實施例中，電機18配置為電動馬達。然而，在本公開的范圍內(nèi)，電機18可以可替換地配置為發(fā)電機或組合式馬達/發(fā)電機。
[0033]發(fā)動機14及電機18兩者均可以用作電動車輛10的可用驅(qū)動源。發(fā)動機14總體上表示可以包括例如汽油、柴油的內(nèi)燃發(fā)動機或天然氣供能的發(fā)動機或燃料電池的動力源。當設(shè)置在發(fā)動機14和電機18之間的發(fā)動機分離離合器26接合時，發(fā)動機14生成動力以及提供給電機18的相應(yīng)的扭矩。
[0034]在一些實施例中，使用電機18啟動發(fā)動機14以使用通過發(fā)動機分離離合器26提供的扭矩旋轉(zhuǎn)發(fā)動機14?？商鎿Q地，電動車輛10可以裝配有例如通過皮帶或齒輪傳動機構(gòu)可操作地連接至發(fā)動機14的低壓起動機54。起動機54可以用于提供扭矩以在不增加來自電機18的扭矩的情況下啟動發(fā)動機14。起動機54可以由高壓電池20供能，或者電動車輛10可以包括低壓電池56以向起動機54和/或其他車輛部件提供動力。
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