用于改进混合动力车辆换档的方法和系统技术方案

本发明专利技术提出用于改进混合动力车辆的变速器换档的系统和方法。在一个示例中，电机的输出扭矩响应于在再生制动期间固定的阶梯传动比变速器的降档而被调节。所述电机的输出扭矩可响应于变速器换档的阶段而被调节。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于在再生制动条件期间改进变速器换档的系统和方法。所述方法可特别地用于包括定位在发动机和电机之间的传动系断开离合器的混合动力车辆。
技术介绍
混合动力车辆可在驾驶员需求扭矩为低的条件期间恢复并存储车辆的动能。具体地，车辆的动能可转化成存储在电能存储装置中的电能。所存储的电能可在稍后的时间用于使车辆加速，使得车辆消耗较少的烃基燃料。当车辆的动能通过产生并施加负扭矩到混合动力车辆的传动系而被再生成电能时，电机也可以提供车辆制动。在包括传动系断开离合器的串联混合动力车辆中，该断开离合器和电机可增加传动系惯性，使得驾驶员可注意到当车辆处于再生制动模式时在变速器换档期间的传动系扭矩干扰。
技术实现思路
本专利技术人在此已认识到上述缺点并且已开发出一种用于操作传动系的方法，所述方法包括:当电机正在向传动系提供再生制动时，在从第一固定齿轮比到第二固定齿轮比的变速器换档的扭矩转移阶段期间，调节电机的扭矩输出。通过减小在再生制动和从较高档位降档到较低档位期间经由电机施加到传动系的负扭矩的量，可以提供减少传动系扭矩干扰的技术效果。随着变速器离合器被同时施用和释放，减小电机的负扭矩输出允许变速器输出扭矩逐步过渡到较低的水平，而不是突然地减小。例如，电机负扭矩可以在降档的扭矩转移阶段期间减小。此外，在一些示例中，电机负扭矩可以在降档的惯性阶段期间被进一步减小。在另一个实施例中，用于操作传动系的方法包括当电机正在向传动系提供再生制动时，在从第一固定齿轮比到第二固定齿轮比的变速器换档的扭矩转移阶段期间，将电机的负扭矩输出减小至第一扭矩，所述负扭矩输出响应于变速器扭矩比减小一定量。在另一个实施例中，扭矩转移阶段是当常开(on-coming)离合器的压力基本等于常闭(off-going)离合器的压力时开始的时间段。在另一个实施例中，扭矩转移阶段是当常闭离合器的压力基本为零时结束的时间段。在另一个实施例中，该方法还包括其中减小负扭矩进一步响应于变速器输出扭矩的减小。在另一个实施例中，第二固定齿轮比不同于第一固定齿轮比，并且其中变速器从第一固定齿轮比降档到第二固定齿轮比。在另一个实施例中，提供了一种传动系系统。该传动系系统包括:发动机；电机；选择性地耦合发动机和电机的传动系断开离合器；耦合到电机的变速器；和包括可执行指令的控制器，所述可执行指令存储在非临时性存储器中以用于当电机提供再生制动时在变速器降档的扭矩转移阶段期间，减小电机的负扭矩。在另一个实施例中，该系统还包括用于在降档的惯性阶段期间进一步减小电机的负扭矩的额外指令。在另一个实施例中，降档是从较高档位到较低档位的换档。在另一个实施例中，传动系断开离合器定位在发动机和电机之间。在另一个实施例中，该系统包括用于在扭矩转移阶段期间响应于变速器扭矩比而减小电机的负扭矩的进一步的指令。在另一个实施例中，该系统还包括额外的指令，以响应于退出降档的惯性阶段而增加电机的负扭矩。本说明书可提供若干优点。特别地，该方法可减少传动系扭矩干扰。减少传动系扭矩干扰可包括减少扭矩孔，其中变速器输出扭矩可比期望减小得更多。此外，该方法可与其他传动系扭矩平滑技术相结合，以改进车辆驾驶性能。当单独或结合附图参阅以下的【具体实施方式】时，本专利技术的上述优点和其他优点以及特征将变得显然。应该理解，提供上述
技术实现思路
从而以简化的形式介绍在【具体实施方式】中进一步描述的概念的选择。其不意在确定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，所要求保护的主题的范围由所附权利要求唯一限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上述或在本公开的任何部分中所述的任何缺点的实施方式。【附图说明】当单独地或参考附图阅读在本文中被称为【具体实施方式】的示例性实施例时，在此说明的优点将被更全面地理解，其中:图1是发动机的示意图；图2示出了示例性的车辆传动系配置；图3示出了在再生制动期间的示例性变速器降档顺序；以及图4是用于在再生制动期间改进变速器换档的示例方法的流程图。【具体实施方式】本专利技术涉及在再生制动期间改进混合动力车辆的变速器换档。该混合动力车辆可包括如图1中所示的发动机。该发动机可以机械地耦合到其他车辆组件，以形成如图2中所示的传动系。该混合动力车辆可包括摩擦制动器和经由电机的再生制动。图3示出了根据图4的方法所述的从较高档位到较低档位的示例性变速器降档。该混合动力车辆可包括图4的方法的可执行指令。可执行指令可被并入非临时性存储器中。参考图1，包括多个汽缸的内燃发动机10由电子发动机控制器12控制，其中所述多个汽缸中的一个汽缸示于图1。发动机10包括燃烧室30和汽缸壁32，活塞36定位在汽缸壁32中并连接到曲轴40。飞轮97和环形齿轮99耦合到曲轴40。起动机96包括小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可选择性地推动小齿轮95，以啮合环形齿轮99。起动机96可直接地安装到发动机的前部或发动机的后部。在一些示例中，起动机96可选择性地经由带或链供给扭矩至曲轴40。在一个示例中，起动机96在不接合到发动机曲轴时处于基础状态。燃烧室30被示出为经由相应的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可以由进气凸轮51和排气凸轮53操作。进气凸轮51的位置可以由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可以由排气凸轮传感器57确定。燃料喷射器66被示出定位为将燃料直接喷射到汽缸30中，这是本领域的技术人员公知的直接喷射。可替代地，燃料可以喷射到进气端口，这是本领域的技术人员公知的进气道喷射。燃料喷射器66输送与来自控制器12的脉冲宽度成比例的液体燃料。燃料由包括燃料箱、燃料栗和燃料导轨(未示出)的燃料系统(未示出)输送至燃料喷射器66。另夕卜，进气歧管44被示出与任选的电子节气门62连通，该电子节气门调节节流板64的位置以控制从进气道42到进气歧管44的空气流动。在一个示例中，高压、双级燃料系统可以用于产生较高的燃料压力。在一些示例中，节气门62和节流板64可定位在进气门52和进气歧管44之间，使得节气门62是进气道节气门。无分电器点火系统88响应于控制器12经由火花塞92提供点火火花至燃烧室30。通用或宽域排气氧(UEGO)传感器126被示出在催化转化器70的上游耦合到排气歧管48。可替代地，双态排气氧传感器可以用UEGO传感器126代替。在一个示例中，转化器70可以包括多个催化剂砖。在另一个示例中，可以使用多个排放控制装置，每个排放控制装置具有多个砖。在一个示例中，转化器70可以是三元型催化剂。控制器12在图1中示出为常规的微型计算机，其包括:微处理器单元102、输入/输出端口 104、只读存储器106、随机存取存储器108、保活存储器110和常规数据总线。控制器12被示出从耦合到发动机10的传感器接收各种信号，除前面讨论的那些信号之外，还包括:来自耦合到冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT);用于感测由脚132施加的力而被耦合到加速器踏板130的位置传感器134 ;用于感测由脚152施加的力而被耦合到制动器踏板150的位置传感器154，来自耦合到进气歧管44的压力传感器122的发动机歧管压力(MAP)的测量值；来自感测曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于操作传动系的方法，其包括：当电机向所述传动系提供再生制动时，在从第一固定齿轮比到第二固定齿轮比的变速器换档的扭矩转移阶段期间，调节所述电机的扭矩输出。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：B·D·内费斯，D·科尔文，M·P·克拉斯卡，M·J·谢尔顿，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US