用于车辆上坡控制的系统和方法技术方案

提供了一种用于车辆上坡控制的方法和系统。方法的示例可以包括在车辆停止状况期间，在变速器的离合器接合的情况下操作以机械地锁定变速器，该变速器具有多个动力输入部，包括接收来自电机和原动机的输入的输入部；释放离合器或行车制动器中的至少一个，并且在释放的同时，响应于速度控制同时地调节电机的输出幅度，以控制在零车辆速度。在一些示例中，该方法可还包括学习在完全释放离合器或行车制动器时维持零车辆速度所需的电机的扭矩输出。在一个示例中，该方法可包括基于所学习的扭矩输出，估计道路坡度。估计道路坡度。估计道路坡度。

【技术实现步骤摘要】
用于车辆上坡控制的系统和方法


[0001]本说明书总体涉及用于车辆上坡保持控制的方法和系统。

技术介绍

[0002]许多车辆系统采用上坡保持功能。对于具有机电无级可变变速器(EMIVT)的车辆系统，诸如Steinberger等人在美国专利申请号20210018072中描述的上坡保持控制方法可能是复杂的。上坡保持控制策略可包括使用摩擦保持制动器，例如，驻车棘爪或行车制动器，或使用离合器构造。在一些示例中，可以包括斜坡传感器来估计车辆启动扭矩。在其他示例中，可以采用时间敏感的校准来混合制动器和油门踏板需求，以产生所期望的速度设定点和坡道率。
[0003]本文的专利技术人已经认识到此类系统的潜在问题，包括，例如从上坡保持平稳地、在正确的方向上启动，并且同时减少车辆回滚，特别是在具有EMIVT的车辆系统中。在可以采用驻车棘爪或驻车制动器的示例中，在高扭矩应用中反复使用棘爪可能导致棘爪劣化，并且在一些示例中，会导致上坡保持的能力受到影响。在其他示例中，涉及电磁装置(例如，电动马达)的上坡保持控制对于长持续时间是挑战性的，可能导致马达的局部过热，并且随着延长的使用，可能会引起驱动系统的磨损和劣化。驱动系统的磨损可能由涉及电动马达的上坡保持策略导致，通过在牵引电动马达上设置附加的负载导致。在其他示例中，涉及电动马达的上坡保持可能导致动力耗散。在一些示例中，用于上坡保持和启动的斜坡估计方法，例如使用传感器，可能在安装和维护方面是昂贵的，并且传感器的时间劣化会加剧上述的与马达磨损、发热和动力消耗有关的问题。在其他示例中，从上坡保持启动可能涉及行车制动器的覆盖或主动操纵和/或行车制动器和油门需求的混合，在一些示例中，可能会增加制动系统的复杂性，例如，安全功能，和费用。

技术实现思路

[0004]在一个示例中，上述问题可以通过一种用于车辆的方法来解决，该方法包括：在车辆停止状况期间，在变速器的离合器接合的情况下操作以机械地锁定变速器，该变速器具有多个动力输入部，包括接收来自电机和原动机的输入的输入部；释放离合器或行车制动器中的至少一个，并且在释放的同时，响应于速度控制同时地调节电机的输出幅度，以控制在零车辆速度。以这种方式，可以为车辆获得上坡保持功能，同时减少过热或者沉重负载对动力输入部的施加，并且提供没有回滚的直观启动。
[0005]作为一个示例，该方法可包括学习在完全释放离合器或行车制动器时维持零车辆速度所需的电机的扭矩输出。作为该方法的进一步的示例，道路坡度估计可以基于将电机维持在零速度所需的学习的扭矩输出。学习的扭矩输出可以附加到操作者的扭矩请求，并且原动机和变速器可以响应于学习的扭矩输出附加到操作者的扭矩请求来调节。该方法的实施例可以在不由车辆车载的加速度计来感知道路坡度的情况下进行。以这种方式，可以从驱动系统的电机中估计出上坡的斜坡度和从停止状况的启动，而无需使用传感器。因此，
通过经由离合器组合机械地锁定变速器，可以实现最小化局部过热和作用在电机上的负载的上坡保持，并且通过维持电机的速度控制，可以从扭矩的测量中确定改善的上坡启动以在斜坡上维持车辆在零速度，同时释放保持力。
[0006]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详细描述中进一步描述的概念的选择。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，所要求保护的主题的范围由所附权利要求书唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决以上或在本公开的任何部分中指出的任何缺点的实施方式。
附图说明
[0007]图1示出了用于车辆的驱动系统的示意图。
[0008]图2示出图1的驱动系统的杆形图表示。
[0009]图3示出了在上坡状况下用于接合诸如图1
‑
2的构造的驱动系统构造的方法。
[0010]图4示出了在上坡状况下用于脱离诸如图1
‑
2的构造的驱动系统构造的方法。
[0011]图5示出了根据图3
‑
4的方法，在上坡状况下接合驱动系统构造的示例预言操作的时序图。
[0012]图6示出了根据图3
‑
4的方法，在上坡状况下脱离驱动系统构造的示例预言操作的时序图。
具体实施方式
[0013]以下描述涉及用于具有机电无级可变变速器(EMIVT)的车辆用的上坡保持功能的系统和方法。在示例性实施例中，如图1所示，车辆的驱动系统可以布置有两个电动马达、发动机和包括多个行星齿轮的变速器。图2示出图1的驱动系统的杆图表示。发动机控制器可构造成执行诸如图3和图4的示例方法300和400的控制例程以调节操作状况，包括在停止的车辆状态期间的电动马达和离合器构造。其中，在停止的车辆状况期间，中速、低速离合器可以接合以机械地锁定EMIVT的输出轴，并且第二电动马达可以控制输出速度，如图3所描绘。期望上坡启动时，机械地锁定的离合器构造可以脱离，并且从电动马达扭矩和油门需求的叠加来计算上坡启动扭矩。在图5和图6的示例时间线中说明了根据图3和图4的方法来操作的两个示例。
[0014]图1示出了用于车辆的驱动系统的实施例，示出为驱动系统100。在该方法的示例性实施例中，驱动系统可在非公路工作机械中实施。驱动系统100的各种部件可由电子驱动系统控制器160控制，该电子驱动系统控制器可包括在车辆控制系统中。驱动系统100还可以包括具有离合器并且具有多个动力输入部的变速器103。驱动系统可以包括行车制动器174，以示意图示出。在一个示例中，行车制动器174可以应用于车辆的车轮(未示出)。在一个示例中，行车制动器可以是液压动力的，并且可以由操作者经由踏板(未示出)来致动。在另一个示例中，行车制动器174可以自动应用。驱动系统的第一动力输入部可包括原动机，诸如图1的发动机102。在一些实施例中，发动机102可以是内燃发动机。该驱动系统可包括来自电机的至少一个第二动力输入部。在另一个示例中，变速器103可以包括来自该电机和另一个电机的至少两个动力输入部。图1的示例性实施例描绘为带有第一电机，例如，第一电动马达140，和第二电机，例如，第二电动马达150。变速器103可以包括第一电动马达140
和第二电动马达150。
[0015]在一些示例中，第一电动马达140和第二电动马达150中的一个或多个可以构造成马达/发电机。发动机102可以对这些电动马达中的一个或多个提供机械能输入，使得这些电动马达中的该一个或多个作为发电机操作。由这些电动马达中的一个或多个产生的电能可用于对其他车辆系统、其他电动马达等提供动力，或者可储存在诸如电池的能量储存装置处。
[0016]如图1所示，变速器103包括第一动力变速器装置或齿轮组，示出为动力分流行星110，第二动力变速器装置或齿轮组，示出为输出行星120(中程)，以及第三动力变速器装置或齿轮组，示出为输出部联接行星130(低程)。同样在图1中，动力分流行星110、输出行星120和输出部联接行星130中的一个或多个设置在(例如，呈三明治形式夹在)第一电动马达140和第二电动马达150之间。在另一个实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于车辆的方法，所述方法包括：在车辆停止状况期间，在变速器的离合器接合的情况下操作以机械地锁定所述变速器，所述变速器具有多个动力输入部，包括接收来自电机和原动机的输入的输入部；释放所述离合器或行车制动器中的至少一个，并且在释放的同时，响应于速度控制同时地调节所述电机的输出幅度，以控制在零车辆速度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括学习在完全释放所述离合器或所述行车制动器时维持所述零车辆速度所需的所述电机的扭矩输出。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括基于学习的扭矩输出估计道路坡度。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括将所述学习的扭矩输出附加到操作者的扭矩请求，并且响应于所述学习的扭矩输出附加到操作者的扭矩请求来调节所述原动机和所述变速器。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述原动机是内燃发动机。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述变速器包括来自所述电机和另一电机的至少两个动力输入部。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述操作者请求增加后，在所述车辆从车辆停止状况移动后，附加的学习的扭矩逐渐减少到零。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：达纳比利时股份有限公司，
类型：发明
国别省市：