混合动力车辆的制作方法
【技术领域】
[0001]各个实施例涉及在升档事件期间对混合动力车辆的控制。
【背景技术】
[0002]混合动力电动车辆(HEV)利用内燃发动机和电动机的组合来提供推进车辆所需要的动力和扭矩。这种布置提供了相对于仅具有内燃发动机的车辆而言提高的燃料经济性。离合器可用于在瞬时车辆操作(例如，发动机或电动机速度升高或者变速器换档)期间控制动力流，以便为驾驶员提供平稳的操作。
[0003]在车辆变速器升档期间，因为变速器的速比在升档期间改变，所以在动力传动系中会出现惯性的改变。惯性的改变与速比的改变一起在动力传动系中产生惯性扭矩或合成(resultant)扭矩。如果不能抵消或补偿惯性扭矩，则可能会产生动力传动系扰动或扭矩孔(torque hole)，S卩，传递至车轮的扭矩不连续且会被用户感知到。这种换档可能不平稳，且对于满足用户对车辆操纵性和性能的期望而言是一种挑战。
【发明内容】
[0004]根据实施例，一种混合动力车辆设置有发动机、通过上游离合器连接到发动机的电机、通过下游离合器连接到电机的变速器齿轮箱以及控制器。控制器被配置为响应于齿轮箱的命令的升档，调节上游离合器的压力。
[0005]根据另一实施例，提供了一种用于控制车辆的方法，该车辆具有通过上游离合器选择性地与电机结合的发动机，其中，电机通过下游离合器选择性地与变速器齿轮箱结合。响应于命令的齿轮箱的升档，控制上游离合器至第一非零速度差，以降低升档期间的惯性扭矩，所述第一非零速度差与齿轮箱相关联并位于齿轮箱上游的第一惯性对应。
[0006]或者说，一种用于控制车辆的方法，所述车辆具有通过上游离合器选择性地与电机结合的发动机，而所述电机通过下游离合器选择性地与变速器齿轮箱结合，所述方法包括:响应于命令的齿轮箱的升档，控制上游离合器至第一非零速度差，以降低升档期间的惯性扭矩，所述第一非零速度差与齿轮箱相关联且位于齿轮箱上游的第一惯性对应。
[0007]车辆具有第二惯性，当上游离合器的第二速度差为零时，所述第二惯性与齿轮箱相关联且位于齿轮箱的上游，第一速度差大于第二速度差。
[0008]对于相等的发动机速度，第一惯性小于第二惯性。
[0009]所述方法还包括:在升档期间利用快速扭矩致动器控制发动机，以降低至齿轮箱的发动机扭矩。
[0010]所述方法还包括:在升档期间控制电机，以降低至齿轮箱的电机的输出扭矩。
[0011]所述方法还包括:基于发动机曲轴速度和电机轴速度来控制第一速度差。
[0012]根据又一实施例，提供了一种用于控制车辆的方法，该车辆具有通过上游离合器选择性地与电机结合的发动机，其中，电机通过下游离合器选择性地与变速器齿轮箱结合。当车辆处于电极限和快速路径扭矩降低极限之外时，响应于命令的齿轮箱的升档，使上游离合器打滑。降低发动机的输出扭矩，并降低电机的输出扭矩。
[0013]或者说，一种用于控制车辆的方法，所述车辆具有通过上游离合器选择性地与电机结合的发动机，而所述电机通过下游离合器选择性地与变速器齿轮箱结合，所述方法包括:当车辆处于电极限和快速路径扭矩降低极限之外时，响应于命令的齿轮箱的升档，使上游离合器打滑，降低发动机的输出扭矩，并降低电机的输出扭矩。
[0014]所述方法还包括:当车辆处于电极限之外且处于快速路径扭矩降低极限内时，响应于命令的齿轮箱的升档，降低电机的输出扭矩，降低发动机的输出扭矩，保持上游离合器接合，以降低齿轮箱上游的惯性和扭矩，从而抵消由于升档所导致的惯性扭矩。
[0015]所述方法还包括:当车辆处于电极限内时，响应于命令的齿轮箱的升档，降低电机的输出扭矩，保持发动机的输出扭矩，并保持上游离合器接合，以降低齿轮箱上游的惯性和扭矩，从而抵消由于升档所导致的惯性扭矩。
[0016]本公开的各实施例具有相关联且不受限的优点。例如，可在变速器齿轮箱升档期间控制发动机、电机和分离离合器，以补偿由于在升档的惯性阶段期间动力传动系的惯性改变而导致的惯性扭矩。分离离合器在升档期间打滑降低了由发动机和曲轴作用于整个动力传动系的旋转惯性。因为通过离合器的扭矩容量限制了经由分离离合器传递至电机轴的发动机扭矩，所以分离离合器在升档期间打滑还降低了至变速器的输入扭矩。
【附图说明】
[0017]图1是根据实施例的混合动力车辆的一种示意；
[0018]图2是示出根据实施例的控制混合动力车辆的方法的流程图；
[0019]图3是用于图1的车辆和图2的方法的控制框图；
[0020]图4是根据实施例的在车辆的纯电动运转模式下在用户所请求的升档期间混合动力车辆的时序曲线图；
[0021]图5是根据实施例的在车辆的混合动力运转模式下在用户所请求的升档期间混合动力车辆的时序曲线图；
[0022]图6是根据另一实施例的在车辆的混合动力运转模式下在用户所请求的升档期间混合动力车辆的时序曲线图；
[0023]图7是根据又一实施例的在车辆的混合动力运转模式下在用户所请求的升档期间混合动力车辆的时序曲线图。
【具体实施方式】
[0024]在此描述本公开的实施例。然而，应理解公开的实施例仅仅是示例，并且其它实施例可采用各种和可选形式来实施。附图不一定成比例地绘制；一些特征可被夸大或最小化，以显示特定组件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅作为用于教导本领域技术人员以不同的方式应用实施例的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参照任一附图示出和描述的各种特征可与在一个或更多个其它附图中示出的特征相组合，以产生未明显示出或描述的实施例。示出的特征的组合为典型应用提供代表性实施例。然而，对于特定应用或实施方式，可期望与本公开的教导一致的特征的各种组合和修改。
[0025]注意，在此公开的任何电路或其他电器件可包括与彼此相互作用以执行在此公开的操作的任何数量的微处理器、集成电路、存储装置(例如，FLASH，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，电可编程只读存储器(EPROM)，电可擦可编程只读存储器(EEPROM)，或其它合适的变型)和软件。另外，在此公开的任何一个或更多个电器件可被构造为执行计算机程序，所述计算机程序编入非临时性计算机可读介质中，该非临时性计算机可读介质被编程为执行在此公开的任何数量的功能。
[0026]图1示出了根据实施例的混合动力车辆(HEV) 10的示意性图示。图1示出了组件之间的代表性关系。车辆内的组件的物理布置和方向可以改变。车辆10包括动力传动系12。动力传动系12包括驱动传动装置16的发动机14,该传动装置16可称为模块化混合动力传动装置(MHT)。在所示出的实施例中，车辆10的动力传动系12的各个组件按顺序彼此串联布置。如下面将进一步详细描述的，车辆10包括诸如电动机/发电机(M/G) 18的电机、相关联的牵引电池20、变矩器22以及多级传动比自动变速器或齿轮箱24。
[0027]发动机14和M/G 18均是车辆10的驱动源。发动机14通常表示原动机,原动机可包括内燃发动机(例如，由汽油、柴油或天然气驱动的发动机)或燃料电池。发动机14产生发动机扭矩和相应的发动机动力，当发动机14和M/G 18之间的分离离合器26或上游离合器至少部分地接合时，所述相应的发动机动力被供应到M/G 18。M/G 18可通过多种类型的电机中的任意一种实施。例如，M/G 18可以是永磁同步电机。电力电子件(Powerelectronics) 56调制由电池20提供的直流电(DC)以满足M/G 18的要求，如下面将要描述的。例如，电力电子件56可向M/G 18提供三相交流电(AC)。电力电子件56可包括与控制系统46通信的电机控制器。
[0028]在一些实施例中，车辆10还包括起动电动机62,该起动电动机62通过(例如)带传动或齿轮传动而操作性地连接到发动机14。(例如)对于冷起动或某些高速起动事件，起动电动机62可用于提供起动发动机14的扭矩，而不需要来自M/G 18的额外扭矩。
[0029]当分离离合器26至少部分地接合时，从发动机14到M/G 18或者从M/G 18到发动机14的扭矩流是可能的。例如，分离离合器26可接合且M/G 18可作为发电机进行操作，以将由曲轴28和Μ/G轴30提供的旋转能转换成电能储存在电池20中。分离离合器26还可分离以将发动机14与动力传动系12的其余部件断开，从而M/G 18能够作为HEV 10的唯一驱动源。轴30延伸通过M/G 18。M/G 18持续可驱动地连接到轴30，而发动机14仅当分离离合器26至少部分地接合时才可驱动地连接到轴30。
[0030]M/G 18经由轴30连接到变矩器22。因此，当分离离合器26至少部分地接合时变矩器22连接到发动机14。变矩器22包括固定到Μ/G轴30的泵轮和固定到变速器输入轴32的涡轮。因此，变矩器22在轴30与变速器输入轴32之间提供液力耦合。变矩器22利用其流体耦合传递扭矩，根据泵轮侧和涡轮侧之间的打滑量，可能会产生扭矩倍增。当泵轮速度