用于改进混合动力车辆变速器换挡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可以包括所描述的内燃发动机、后轮驱动装置电机、集成起动器/发电机、和变速器。在一个示例中，在动力接通升挡的惯性阶段期间调整即将接合的离合器的扭矩容量以改善换挡平稳性。

【技术实现步骤摘要】
用于改进混合动力车辆变速器换挡的方法和系统
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。该方法和系统对于包括在传动系中位于变速器下游的电机的混合动力车辆可能特别有用。
技术介绍
车辆传动系可以由发动机产生扭矩并且通过阶梯传动比变速器将发动机扭矩传递至车辆车轮。随着车辆速度增加，阶梯传动比变速器可以接合第一齿轮并且分离第二齿轮，以便使发动机在期望的转速范围内运行。第一离合器可以分离以释放第一齿轮，并且第二离合器可以接合以接合第二齿轮。如果变速器升挡，则变速器在第一齿轮下提供第一扭矩比，该第一扭矩比大于由变速器在接合在第二齿轮时提供的第二扭矩比。因此，如果在整个换挡过程中发动机扭矩维持不变，则由于进入新齿轮(例如，第二齿轮)，所以可以导致车轮扭矩下降。观察到的车轮扭矩下降可以被描述为“扭矩孔”，并且在即将分离的离合器被释放并且即将接合的离合器被施加的情况下的换挡期间车轮扭矩的下降可能特别明显。因此，可能期望以提供接近不变的加速速率的方式来操作传动系，从而可以改善车辆驾驶性能。
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：在第一状况期间，响应于变速器瞬时下限输入扭矩阈值，而通过控制器在动力接通升挡扭矩传递阶段期间调整变速器输入扭矩致动器，该变速器瞬时下限输入扭矩阈值响应于即将接合的离合器的扭矩容量、接合第一齿轮的变速器的扭矩比、以及接合第二齿轮的变速器的扭矩比。通过在动力接通升挡(power-onupshift)期间调整变速器输入扭矩致动器，可以填充可能在即将分离的离合器被释放并且即将接合的离合器被施加的情况下的动力接通升挡的扭矩传递阶段期间出现的扭矩孔。具体地，增加变速器输入扭矩可以经由通过分离的旧齿轮和接合的新齿轮传递变速器输入扭矩来改善车轮扭矩传送。可以通过增加发动机、集成起动器/发电机、或发动机和集成起动器/发电机的扭矩输出来增加变速器输入扭矩。本实施方式可以提供若干优点。例如，该方法可以提供从发动机到车辆车轮的平稳的扭矩传送。此外，该方法还提供调整后轮驱动装置电机的输出以补偿可能在动力接通升挡期间发生的扭矩扰动。另外，可以在动力接通升挡的扭矩传递阶段和惯性阶段期间调整即将接合的离合器的扭矩容量，以改善换挡平稳性和车辆传动系中的扭矩源之间的扭矩传递。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变速器的示意图；图4是用于变速器的动力接通升挡的方法的流程图；图5-6示出了在根据图4的方法在变速器换挡期间的示例性“扭矩孔”填充的曲线图；图7是用于当管理通过变速器的能量流时使变速器换挡的方法的流程图；图8-10示出了当管理通过变速器的能量流时使变速器换挡的示例性曲线图。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马达、集成起动器/发电机、双离合变速器、以及具有被设置在双离合变速器下游的电机的后轮驱动装置的传动系。图4示出了用于在动力接通升挡期间使混合动力车辆的变速器换挡的方法。如图5和6所示，混合动力车辆可以根据图4的方法换挡。图7示出了用于在管理通过变速器的能量流时使变速器换挡的方法。图8-10示出了根据图7的方法使变速器换挡的预示的示例性曲线图。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扭矩容量。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。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合器126和第二离合器127来换挡。电机120可以从车载电能存储装置132接收电力。此外，电机120可以提供用于将发动机输出或车辆的动能转换成电能的发电机功能，其中电能可以被储存在电能存储装置132中，以供后续由电机120或集成起动器/发电机142来使用。第一逆变器系统控制器(ISC1)134可以将由电机120产生的交流电转换成直流电，以储存在电能存储装置132中，并且反之亦然。电能存储装置132可以是电池、电容器、电感器、或其他电能存储装置。在一些示例中，电能存储装置132可以被配置为储存可以供应至驻留在车辆上的其他电气负载(除了马达之外)的电能，其他电气负载包括客舱供暖和空调系统、发动机起动系统、前照灯、客舱音频和视频系统等。控制系统14可以与发动机110、电机120、能量存储装置132、集成起动器/发电机142、变速器125等中的一个或多个进行通信。控制系统14可以接收来自发动机110、电机120、能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传动系运行方法，包含：在第一状况期间，响应于变速器瞬时下限输入扭矩阈值而通过控制器在换挡的动力接通升挡扭矩传递阶段期间调整变速器输入扭矩致动器，所述变速器瞬时下限输入扭矩阈值响应于即将接合的离合器的扭矩容量、接合第一齿轮的变速器的扭矩比、和接合第二齿轮的所述变速器的扭矩比。

【技术特征摘要】
2017.03.09 US 15/455,0131.一种传动系运行方法，包含：在第一状况期间，响应于变速器瞬时下限输入扭矩阈值而通过控制器在换挡的动力接通升挡扭矩传递阶段期间调整变速器输入扭矩致动器，所述变速器瞬时下限输入扭矩阈值响应于即将接合的离合器的扭矩容量、接合第一齿轮的变速器的扭矩比、和接合第二齿轮的所述变速器的扭矩比。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述变速器瞬时下限输入扭矩阈值还响应于未经修正的变速器输入扭矩，并且所述方法还包含：响应于所述变速器的扭矩比，而在所述动力接通升挡扭矩传递阶段期间调整一个或多个前轮电机的扭矩。3.根据权利要求1所述的方法，还包含在第二状况期间，响应于接合所述第一齿轮的所述变速器的所述扭矩比除以接合所述第二齿轮的所述变速器的所述扭矩比的结果和所述即将接合的离合器的所述扭矩容量来调整后轮驱动装置电机扭矩。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一状况是电池荷电状态小于阈值，并且其中所述第二状况是所述电池荷电状态大于所述阈值。5.根据权利要求3所述的方法，其中调整所述后轮驱动装置电机扭矩包括增加所述后轮驱动装置电机的正扭矩输出。6.根据权利要求1所述的方法，还包含确定所述动力接通升挡扭矩传递阶段的期望的持续时间。7.根据权利要求6所述的方法，还包含响应于所述动力接通升挡扭矩传递阶段的所述期望的持续时间，而修改所述即将接合的离合器的所述扭矩容量的响应和所述变速器瞬时下限输入扭矩阈值。8.根据权利要求1所述的方法，还包含在所述第一状况期间，响应于未经修正的变速器输入扭矩、接合所述第一齿轮的所述变速器的所述扭矩比、和接合所述第二齿轮的所述变速器的所述扭矩比，而通过所述控制器在所述换挡的所述动力接通升挡扭矩传递阶段期间调整变速器的即将接合的离合器的扭矩容量。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述第一状况是发动机扭矩和集成起动器/发电机扭矩在所述动力接通升挡扭矩传递阶段期间被调整为所述变速器瞬时下限输入扭矩阈值的情况。10.根据权利要求9所述的方法，还包含在第二状况...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹森·迈尔，杰弗里·艾伦·多林，王小勇，马修·约翰·谢尔顿，克里斯·约翰·特斯拉科，肯尼斯·詹姆斯·米勒，
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