用于操作混合动力车辆的方法和系统技术方案

本公开提供了一种用于操作混合动力车辆的传动系的方法和系统，该混合动力车辆的传动系包括所描述的内燃发动机、电机、集成起动器/发电机、和变速器。在一个示例中，当同时施加制动踏板和加速器踏板时调整变速器输出扭矩和电机扭矩。

Method and system for operating hybrid electric vehicles

The present disclosure provides a method and system for operating a transmission system of a hybrid vehicle comprising a described internal combustion engine, a motor, an integrated starter/generator, and a transmission. In one example, the transmission output torque and motor torque are adjusted when both the brake pedal and the accelerator pedal are applied.

【技术实现步骤摘要】
用于操作混合动力车辆的方法和系统
本专利技术总体上涉及用于控制混合动力车辆的传动系的方法和系统。该方法和系统对于可以在性能模式下运行的混合动力车辆可能特别有用。
技术介绍
混合动力车辆可以包括提供推进动力的内燃发动机和电机。当混合动力车辆的电池具有高荷电状态时，在低驾驶员需求状况期间，电机可以是唯一的推进动力源。电机还可以在高驾驶员需求状况期间辅助内燃发动机。在一些运行状况期间，电机可以在发电机模式下运行，以将车辆的动能转换为电能。因此，电机可以向混合动力车辆传动系提供正扭矩以推进混合动力车辆，或者其可以向混合动力车辆传动系提供负扭矩以使混合动力车辆减速。在驾驶人员或自动驾驶系统通过加速器踏板和制动踏板或其他控制装置来同时命令车辆制动和车辆加速的情况下，对电机和内燃发动机进行扭矩调整可能变得复杂。在同时请求制动和加速期间简化发动机和电机扭矩调整的一种方式可以是通过减小发动机输出扭矩和维持发动机转速来减小传动系输出扭矩。然而，当降低发动机输出扭矩时通过电机维持发动机转速可能降低传动系效率和/或性能。
技术实现思路
本文的专利技术人已经认识到上述问题并且已经开发出一种传动系运行方法，该方法包含：响应于在第一模式下同时施加加速器踏板和制动踏板，通过使第一请求的制动扭矩量与第一请求的车辆加速扭矩量相加来提供总的车辆扭矩，第一请求的制动扭矩量响应于制动踏板位置，第一请求的车辆加速扭矩量响应于加速器踏板位置；和响应于在第二模式下同时施加加速器踏板和制动踏板，而响应于加速器踏板位置提供第二请求的车辆加速扭矩量和响应于制动踏板位置提供第二请求的制动扭矩量，第二请求的车辆加速扭矩量响应于加速器踏板位置并且不响应于制动踏板位置，第二请求的制动扭矩量响应于制动踏板位置并且不响应于加速器踏板位置。通过在同时施加加速器踏板和制动踏板时响应于加速器踏板位置并且不响应于制动踏板位置而产生车辆加速扭矩，可以在提高传动系扭矩响应的状况下操作传动系，使得当期望较高水平的车辆性能时，传动系可以响应于请求增加的车辆加速度而回应更大的权限。此外，通过响应于制动踏板位置并且不响应于加速器踏板位置而产生车辆制动扭矩，可以提供期望水平的车辆制动扭矩。车辆制动扭矩可以被提供为再生扭矩，使得可以提高传动系效率。因此，代替用请求的制动扭矩抵消车辆加速扭矩、并且降低发动机输出扭矩，当允许车辆的动能转换为电能时，以可以提高传动系扭矩响应的方式来提供发动机扭矩和电机扭矩二者。本实施方式可以提供若干优点。具体地，该方法可以提高传动系扭矩响应。此外，当同时施加制动踏板和加速器踏板时，该方法提供提高的车辆响应。另外，该方法可以根据加速器踏板位置来按比例调整驾驶员需求扭矩和再生制动扭矩，以调整发动机输出和电机输出，使得在同时施加车辆制动踏板和车辆加速器踏板期间可以提供至少一些发动机扭矩和至少一些再生制动扭矩。另外，该方法当请求发动机扭矩以提高车辆动能到电能的转换时可以提供再生制动扭矩。应当理解，提供以上
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的选出的构思。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，所要求保护的主题的范围由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决本公开的上述或在任何部分中提到的任何缺点的实施方式。附图说明图1A是混合动力车辆传动系的示意图；图1B是混合动力车辆传动系的发动机的简图；图1C是可选的混合动力车辆传动系的示意图；图2是包括各种传动系部件的控制器的混合动力车辆传动系的示意图；图3是位于混合动力车辆传动系中的双离合器变速器的示意图；图4A和4B示出了用于当同时施加制动踏板和加速器踏板时操作传动系的方法的流程图和框图；图5A和5B示出了驾驶员需求扭矩和制动扭矩的增益函数或按比例调整函数的示例性曲线图；图6示出了用于当同时施加制动踏板和加速器踏板时操作传动系的第二示例性方法的流程图；和图7示出了根据图6的方法的示例性顺序。具体实施方式以下实施方式涉及用于操作混合动力车辆的传动系的系统和方法。图1A-3示出了示例性混合动力车辆系统，该示例性混合动力车辆系统包括具有内燃发动机、集成起动器/发电机、双离合器变速器、以及可以调整混合动力车辆传动系的输出扭矩的电机的传动系。图4A和4B示出了用于当同时施加车辆的制动踏板和加速器踏板时控制传动系扭矩的方法。图5A和5B示出了对于图4A和4B的方法的示例性增益函数。图6示出了用于同时施加制动踏板和加速器踏板时控制传动系扭矩的第二方法的流程图。图7中提供了根据图6的方法的传动系操作顺序的曲线图。图1A示出了用于车辆121的示例性车辆推进系统100。车辆推进系统100包括至少两个动力源，该至少两个动力源包括内燃发动机110和电机120。电机120可以被配置为利用或消耗与发动机110不同的能源。例如，发动机110可以消耗液体燃料(例如，汽油)来产生发动机输出，而电机120可以消耗电能来产生电机输出。正因为如此，具有推进系统100的车辆可以被称为混合动力电动车辆(HEV)。贯穿整个图1A的描述，以实线示出各个部件之间的机械连接，而以虚线示出各个部件之间的电气连接。车辆推进系统100具有前轴(未示出)和后轴122。在一些示例中，后轴可以包含两个半轴，例如第一半轴122a和第二半轴122b。车辆推进系统100还具有前车轮130和后车轮131。后轴122通过传动轴129被连接至电机120和变速器125。可以纯电力地并且仅通过电机120(例如，仅电力驱动或推进模式，发动机不燃烧空气和燃料或转动)、通过电机120和发动机110(例如，并行模式)以混合方式、或者仅通过发动机100(例如，仅发动机推进模式)、以纯内燃发动机运行的方式来驱动后轴122。后轮驱动装置136可以将来自发动机110或电机120的动力传递至轴122，从而导致驱动轮131转动。后轮驱动装置136可以包括齿轮组、差速器193、以及调整向轴122a和轴122b的扭矩传递的电控差速器离合器191。在一些示例中，电控差速器离合器191可以通过CAN总线299来传递电控差速器离合器的离合器扭矩容量(例如，离合器可以传递的扭矩量，以及该扭矩量可以响应于增加用于接合离合器的力而增加)。当电控差速器离合器分离时，传递到轴122a和122b的扭矩可以相等。当电控差速器离合器191部分接合(例如滑移使得输入至离合器的转速不同于离合器输出的转速)或接合时，传递至轴122a的扭矩可以不同于传递至轴122b的扭矩。后轮驱动装置136还可以包括一个或多个离合器(未示出)以将变速器125和电机120与车轮131分离。后轮驱动装置136可以直接连接至电机120和轴122。在一些示例中，在沿自发动机110的正扭矩流的方向被直接设置在变速器125下游的马达可以代替后轮驱动装置136。变速器125在图1A中被示出为连接在发动机110和被分配给后轴122的电机120之间。在一个示例中，变速器125是双离合变速器(DCT)。在变速器125是DCT的示例中，DCT可以包括第一离合器126、第二离合器127和齿轮箱128。DCT125输出扭矩至驱动轴129，从而向车轮131提供扭矩。如下面将参考图3进一步详细讨论，变速器125可以通过选择性地分离和接合第一离本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传动系运行方法，包含：响应于在第一模式下同时施加加速器踏板和制动踏板，通过使第一请求的制动扭矩量与第一请求的车辆加速扭矩量相加来提供总的车辆扭矩，所述第一请求的制动扭矩量响应于制动踏板位置，所述第一请求的车辆加速扭矩量响应于加速器踏板位置；和响应于在第二模式下同时施加所述加速器踏板和所述制动踏板，而响应于加速器踏板位置提供第二请求的车辆加速扭矩量和响应于制动踏板位置提供第二请求的制动扭矩量，所述第二请求的车辆加速扭矩量响应于加速器踏板位置并且不响应于制动踏板位置，所述第二请求的制动扭矩量响应于制动踏板位置并且不响应于加速器踏板位置。

【技术特征摘要】
2017.03.06 US 62/467,7601.一种传动系运行方法，包含：响应于在第一模式下同时施加加速器踏板和制动踏板，通过使第一请求的制动扭矩量与第一请求的车辆加速扭矩量相加来提供总的车辆扭矩，所述第一请求的制动扭矩量响应于制动踏板位置，所述第一请求的车辆加速扭矩量响应于加速器踏板位置；和响应于在第二模式下同时施加所述加速器踏板和所述制动踏板，而响应于加速器踏板位置提供第二请求的车辆加速扭矩量和响应于制动踏板位置提供第二请求的制动扭矩量，所述第二请求的车辆加速扭矩量响应于加速器踏板位置并且不响应于制动踏板位置，所述第二请求的制动扭矩量响应于制动踏板位置并且不响应于加速器踏板位置。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一模式是基本车辆运行模式，其中所述第二模式是性能车辆运行模式，并且其中所述总的车辆扭矩由发动机扭矩、电机扭矩、和摩擦制动器扭矩的组合来提供。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一请求的车辆加速扭矩量和所述第二请求的车辆加速扭矩量是施加至车辆传动系的正扭矩。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一请求的制动扭矩量和所述第二请求的制动扭矩量是施加至车辆传动系的负扭矩、摩擦制动扭矩、或施加至所述车辆传动系的负扭矩和所述摩擦制动扭矩的组合。5.根据权利要求1所述的方法，还包含由所述总的车辆扭矩确定电机扭矩和摩擦制动扭矩。6.根据权利要求1所述的方法，还包含仅通过电机来提供所述总的车辆扭矩。7.根据权利要求1所述的方法，还包含响应于电机扭矩和所述第二请求的制动扭矩量来确定所述第二模式下的摩擦制动扭矩。8.一种传动系运行方法，包含：响应于同时施加加速器踏板和制动踏板，而根据加速器踏板位置来按比例调整驾...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰弗里·艾伦·多林，詹森·迈尔，斯坦·L·鲍尔，王小勇，赵亚楠，沃尔特·约瑟夫·奥尔特曼，邝明朗，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US