再生期间降档的方法和系统技术方案

本申请公开了用于对混合动力传动系的变速器进行换档的系统和方法，该混合动力传动系包含以再生模式操作的电机。该系统和方法可以响应于基于换档完成的百分比的误差，通过自适应参数调整前馈马达扭矩命令。

【技术实现步骤摘要】

本说明书涉及用于对混合动力车辆的档位进行降档的方法和系统，所述混合动力车辆包含固定齿轮比的变速器。所述方法和系统对于有时以再生模式操作的混合动力车辆可以是特别有用的。
技术介绍
混合动力车辆有时可以进入再生模式。在再生模式中，车辆的动能可以被转换成电能并且被存储以便日后使用。在驾驶员减小需求扭矩以减慢车辆或者减弱车辆加速的倾向(propensity)时，车辆可以进入再生模式。例如，车辆可以响应于车辆正接近停止标志并且驾驶员松开加速器踏板而进入再生模式。车辆在进入再生模式之后可以以预定水平减速。当车辆减速时，其变速器可以随着车辆速度的降低从较高档位降档到较低档位，以将发动机和/或马达转速保持在期望的范围内。然而，如果在降档期间变速器离合器没有转移期望的扭矩量，则驾驶员可能注意到令人厌烦的传动系扭矩扰动。此外，在包含传动系分离离合器的传动系内(这增加了传动系惯性)，传动系扭矩扰动可能被恶化。因此，可能期望提供变速器降档的系统和方法，其可以改善再生模式中的降档。
技术实现思路
本专利技术人已经认识到上述问题并且已经开发了一种传动系操作方法，包括：响应于变速器档位换档完成的百分比，经由闭环调整施加到变速器输入轴的扭矩。通过响应于变速器档位换档完成的百分比来调整马达扭矩，有可能的是在固定步进传动比变速器的档位换档期间提供减少传动系扭矩扰动的技术效果。特别地，高于冲程用来挤压离合器的压力与由齿式离合器传递的扭矩直接相关。但是，齿式离合器致动器可能不具有充分的带宽以便在降档期间表现出离合器滑移，从而减少传动系扭矩扰动。另一方面，以再生模式操作的电机可以具有较高的扭矩带宽，其可以被用于通过调整电机扭矩来操纵换档期间经由齿式离合器传递的扭矩。因此，当传动系以再生模式操作时，通过调整电机扭矩可以减少传动系扭矩扰动。在另一实施例中，一种传动系操作方法包括：通过与控制器通信的传感器
接收工况给控制器；响应于基于工况的变速器档位换档完成的百分比而经由闭环调整施加到变速器输入轴的扭矩；以及经由扭矩源向变速器施加扭矩，所述扭矩源与控制器通信。在另一实施例中，调整施加到变速器输入轴的扭矩包含调整电机的扭矩。在另一实施例中，调整施加到变速器输入轴的扭矩是在固定步进传动比变速器的降档期间执行的。在另一实施例中，变速器输入轴是以再生模式操作的传动系的变速器的一部分。在另一实施例中，在再生模式中车辆的动能被转换成电能。在另一实施例中，一种传动系操作方法包括：通过与控制器通信的传感器来接收工况给控制器；基于工况以发电机模式操作电机；当电机正以发电机模式操作时使耦连到电机的变速器降档；响应于变速器档位换档完成的百分比的误差经由控制器调整施加到变速器输入轴的扭矩；以及经由扭矩源施加扭矩给变速器，所述扭矩源与控制器通信。在另一实施例中，调整施加到变速器输入轴的扭矩包含调整电机的扭矩，并且其中所述扭矩源是电机。在另一实施例中，变速器档位换档完成的百分比的误差还被输入到比例/积分/微分控制器。在另一实施例中，该方法还包括提供来自于比例/积分/微分控制器的输出的自适应调整值。在另一实施例中，该方法还包括响应于自适应调整值调整电机的输出扭矩。在另一实施例中，自适应调整值被存储并且在随后的降档期间被应用。在另一实施例中，电机被选择性地耦连到发动机。本说明书可以提供几个优点。具体地，该方案可以减少变速器档位降档期间的传动系扭矩扰动。此外，该方案可以包含闭环控制以进一步减少传动系扭矩扰动。另外，该方法可以包含自适应控制参数，从而可以改善开环扭矩控制。当单独或结合附图时，本说明书的以上优点和其他优点以及特征在以下具体实施方式中是显而易见的。应该认识到，提供上述内容是为了以简化的形式引入在具体实施方式中将会进一步描述的选择构思。这不意味着识别了所要求保护主题的关键或本质特征，所述主题的范围由随附于具体实施方式的权利要求书唯一地限定。而且，所要求保护的主题不局限于解决上文或在本公开的其他部分中指出的任何缺点
的实施方式。附图说明当单独或结合附图时，通过阅读实施例的示例(在此称为具体实施方式)可以更加全面地理解本文所述的优点，其中：图1是发动机的示意图；图2是混合动力车辆传动系的示意图；图3是模拟示例变速器降档的曲线图；以及图4是用于操作混合动力车辆传动系的方法。具体实施方式本说明书与控制混合动力车辆的固定步进传动比变速器的降档有关。混合动力车辆可以包含如图1中所示的发动机。图1的发动机可以被包含在图2所示的动力传动系统或传动系。变速器可以降档并且其控制参数可以如图3所示的示例顺序被调适。图4示出用于对图2中所示的变速器进行换档的方法。参考图1，内燃发动机10由电子发动机控制器12控制，该内燃发动机包括多个汽缸，其中一个汽缸在图1中示出。发动机10包括汽缸盖35和缸体33，缸体33包含燃烧室30和汽缸壁32。活塞36被定位在汽缸壁32内并且通过与曲轴40连接而往复运动。飞轮97和环形齿轮99被耦连到曲轴40。起动机96(如，低压(以小于30V电压操作)电机)包含小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可以选择性地推动小齿轮95接合环形齿轮99。起动机96可以被直接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可以经由皮带或链条向曲轴40选择性地供应扭矩。在一个示例中，起动机96不与发动机曲轴接合时处于基本状态。燃烧室30被显示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来确定。排气凸轮53的位置可以由排气凸轮传感器57来确定。进气门52可以由气门激活设备59选择性地激活和停用。排气门54可以由气门激活设备58选择性地激活和停用。气门激活设备58和59可以是机电设备。所示的燃料喷射器66被定位以将燃料直接喷射到汽缸30内，这就是本领域技术人员所知的直接喷射。燃料喷射器66与来自控制器12的脉冲宽度成比例地输送液体燃料。燃料由包含燃料箱、燃料泵和燃料轨(未显示)的燃料系
统(未显示)输送到燃料喷射器66。在一个示例中，高压双级燃料系统可以被用于生成较高的燃料压力。此外，进气歧管44被显示为与涡轮增压器压缩机162和发动机进气42连通。在其他的示例中，压缩机162可以是机械增压器压缩机。轴161将涡轮增压器涡轮机164机械耦连到涡轮增压器压缩机162。可选的电子节气门62调整节流板64的位置以便控制从压缩机162到进气歧管44的气流。升压室45内的压力可以被称为节气门入口压力，因为节气门62的入口在升压室45内。节气门出口在进气歧管44内。在一些示例中，节气门62和节流板64可以被定位在进气门52和进气歧管44之间，从而节气门62成为进气道节气门。压缩机再循环气门47可以被选择性地调整到在完全打开与完全关闭之间的多个位置。废气门163可以经由控制器12调整以允许排气选择性地绕过涡轮机164，从而控制压缩机162的转速。空气滤清器43清洁进入发动机进气42内的空气。无分电器点火系统88响应于控制器12经由火花塞92向燃烧室30提供点火火花。通用或宽域排气氧(UEGO)传感器126被显示为耦连到催化转化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传动系操作方法，其包括：经由与控制器通信的传感器接收工况给所述控制器；响应于基于所述工况的变速器档位换档完成的百分比，经由闭环调整施加到变速器输入轴的扭矩；以及经由扭矩源向所述变速器施加所述扭矩，所述扭矩源与所述控制器通信。

【技术特征摘要】
2015.04.14 US 14/685,9001.一种传动系操作方法，其包括：经由与控制器通信的传感器接收工况给所述控制器；响应于基于所述工况的变速器档位换档完成的百分比，经由闭环调整施加到变速器输入轴的扭矩；以及经由扭矩源向所述变速器施加所述扭矩，所述扭矩源与所述控制器通信。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述变速器档位换档完成的百分比基于新档位下的变速器输出轴转速和当前档位下的变速器输出轴转速。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述变速器档位换档完成的百分比还基于当前变速器输出轴转速除以所述新档位下的变速器输出轴转速与所述当前档位下的变速器输出轴转速之差的商。4.一种传动系操作方法，其包括：经由与控制器通信的传感器接收工况给所述控制器；基于所述工况，以发电机模式操作电机；当所述电机以所述发电机模式操作时，使耦连到所述电机的变速器降档；响应于变速器档位换档完成的百分比的误差，经由控制器调整施加到...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·D·内费斯，D·科尔文，F·涅多列佐夫，T·麦卡洛，
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