控制混合动力车辆的扭矩的系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及混合动力车辆。更具体地，本发明涉及一种控制混合动力车辆的扭矩的系统和方法，所述系统和方法在牵引力控制系统(TCS)的扭矩减小控制被解除时，可通过以恒定的扭矩恢复梯度控制发动机和电动机，维持扭矩的连续性而不产生扭矩阶跃。
【背景技术】
[0002]按照提高车辆燃油效率的持续需求和各国对尾气排放的规定，对环保车辆的需求已有所增长，混合动力车辆和燃料电池车辆已成为满足这种需求的备选方案。尽管混合动力车辆可能不同于燃料电池车辆和电动车辆，不过，这里把混合动力车辆定义成具备一个或多个电池，以利用保存在电池中的能量作为车辆的驱动动力的车辆，包括普通电动车辆和燃料电池车辆。
[0003]混合动力车辆具有作为动力源的发动机和电动机。混合动力车辆的最佳输出扭矩取决于如何根据行驶状态组合和操作发动机和电动机。混合动力车辆可以是安装变速器电气装置(TMED)式混合动力车辆，或者安装飞轮电气装置(FMED)式混合动力车辆。
[0004]在混合动力车辆行驶时，如果驱动轮发生车轮滑转，那么牵引力控制系统(TCS)向通过网络连接的车辆控制器发送扭矩减小控制的请求，以减小发动机和电动机的扭矩。响应于来自TCS的请求，车辆控制器比较当前输出扭矩和由TCS请求的扭矩，以确定扭矩减小控制的执行条件，并设定扭矩减小值。车辆控制器随后减小发动机和电动机的输出扭矩，防止发生车轮滑转，以便稳定运转。
[0005]当根据车辆控制器的扭矩减小控制不发生车轮滑转时，TCS向车辆控制器发送解除扭矩减小控制的请求。响应于来自TCS的解除请求，车辆控制器将发动机和电动机的输出扭矩恢复到行驶需求扭矩。
[0006]当包括一个动力源的车辆中解除TCS的扭矩减小控制时，由于可以所述一个动力源的输出扭矩可被平顺地改变，因此可避免输出扭矩的急剧变化。然而，在其中运行两个或者更多的动力源、比如发动机和电动机的混合动力车辆中，当两个动力源恢复行驶需求扭矩时，由于在这两个动力源之间会出现扭矩需求和响应性能方面的阶跃型差异，因此起动线性会恶化，从而出现突然的冲击。
[0007]另外，在包括两个或者更多的动力源的车辆中，当解除TCS的扭矩减小控制，并且最后操作的动力源的输出扭矩急剧改变时，即使行驶需求扭矩的总和相同，实际输出扭矩也会随着每个动力源的动态特性而不同，从而使驾驶性能恶化。
[0008]在【背景技术】部分中公开的以上信息仅用于增进对本发明的背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。
【发明内容】
[0009]本发明提供一种控制混合动力车辆的扭矩的系统和方法，所述系统和方法具有以下优点:当牵引力控制系统(TCS)的扭矩减小控制被解除时，通过以恒定的扭矩恢复梯度控制发动机和电动机，维持扭矩的连续性而不产生扭矩阶跃。
[0010]根据本发明的示例性实施例，控制混合动力车辆的扭矩的系统包括动力源，所述动力源包括发动机和电动机。在发动机和电动机之间设置发动机离合器。行驶信息检测器被配置成检测行驶需求扭矩。牵引控制器被配置成控制提供给制动器的油压，以避免车轮滑转，并且还被配置成，当检测到车轮滑转时，向车辆控制器请求扭矩减小控制。车辆控制器被配置成控制发动机离合器的接合，以便以混合动力电动车辆(HEV)模式行驶，其中车辆控制器确定发动机和电动机的输出扭矩，以便根据由牵引控制器请求的扭矩减小控制执行扭矩减小控制，并且当扭矩减小控制的请求被解除时，车辆控制器设定发动机和电动机的扭矩恢复梯度，并应用所述梯度以依循行驶需求扭矩。
[0011]车辆控制器可通过应用所述梯度，维持发动机和电动机的输出扭矩的连续性，以防止出现输出扭矩的阶跃。
[0012]根据本发明的另一个示例性实施例，控制混合动力车辆的扭矩的方法包括确定发动机和电动机的输出扭矩，根据行驶需求扭矩使混合动力车辆以混合动力电动车辆(HEV)模式行驶。当牵引控制器请求扭矩减小控制时，控制发动机和电动机的输出扭矩。当牵引控制器请求解除扭矩减小控制时，设定发动机和电动机的扭矩恢复的梯度。利用所述梯度恢复发动机和电动机的输出扭矩，并且依循行驶需求扭矩。
[0013]所述方法还包括，当发动机和电动机的输出扭矩被恢复时，维持发动机和电动机的输出扭矩的连续性，以防止出现输出扭矩的阶跃。
[0014]根据本发明的示例性实施例，由于能够在解除TCS的扭矩减小控制时，维持来自具有不同响应性能的发动机和电动机的扭矩的连续性，因此可以改善驾驶性能。
【附图说明】
[0015]图1表示根据本发明示例性实施例的控制混合动力车辆的扭矩的系统的示意图。
[0016]图2表示根据本发明示例性实施例的控制混合动力车辆的扭矩的方法的流程图。
[0017]图3是说明本发明的示例性实施例的操作的示图。
【具体实施方式】
[0018]下面参考表示本发明示例性实施例的附图，更详细地说明本发明。
[0019]本领域的技术人员会认识到，可按各种不同的方式修改说明的实施例，所有这些方式都不脱离本发明的精神或范围。与本说明无关的各个部分将被省略，以清楚地说明本发明，说明书中，相同的元件将用相同的附图标记表示。另外，为了便于说明，附图中示出的各个结构被随意地表示，不过本发明并不局限于此。
[0020]图1表示根据本发明示例性实施例的控制混合动力车辆的扭矩的系统的示意图。参见图1，根据本发明示例性实施例的系统包括行驶信息检测器101、车辆控制器102、逆变器103、电池104、电池管理器105、牵引控制器106、电动机107、发动机108、混合式起动机和发动机(HSG) 109、发动机离合器110、变速器111和车轮200。
[0021]在混合动力车辆行驶期间，行驶信息检测器101向车辆控制器102提供行驶信息，包括车速、档位、加速踏板的位移和制动踏板的位移。车辆控制器102可被称为混合控制器。车辆控制器102是最高控制器，完全控制连接到网络的各种控制器(未图示)。车辆控制器102根据行驶需求扭矩、电池104的荷电状态(SOC)等等，设定发动机108和电动机107的输出扭矩，并且控制总的输出扭矩，以便以效率最佳的混合动力电动车辆(HEV)模式行驶。
[0022]当牵引控制器106请求扭矩减小控制时，车辆控制器102从当前输出扭矩中减去扭矩减小控制的请求扭矩，以便设定发动机108和电动机107的减小扭矩，并控制发动机108和电动机107的运转，以减小输出扭矩。换句话说，车辆控制器102执行预置控制，防止车轮滑转，以稳定行驶。
[0023]在车辆控制器102针对发动机108和电动机107的输出扭矩控制减小控制的时候，当牵引控制器106请求的扭矩减小控制被解除时，车辆控制器102设定恢复的梯度，以便将发动机108和电动机107的扭矩恢复到行驶需求扭矩。车辆控制器102利用设定的恢复梯度恢复发动机108和电动机107的扭矩，从而在防止发生扭矩阶跃的同时，依循行驶需求扭矩。当将发动机108和电动机107的输出扭矩恢复到行驶需求扭矩时，车辆控制器102根据行驶需求扭矩执行对发动机108和电动机107的输出扭矩的正常控制。
[0024]逆变器103具备多个电功率开关，并且根据从车辆控制器102传送的控制信号，