用于控制混合动力总成系统中的蠕变扭矩的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本公开涉及用于混合动力总成系统的控制系统。
【背景技术】
[0002] 此部分中的陈述仅提供与本公开有关的背景信息。因此，这些陈述并不意欲构成 对先前技术的承认。
[0003] 用于车辆的动力总成架构包括混合动力总成系统，所述系统使用多个扭矩产生设 备，包括内燃发动机和非燃烧扭矩机，其将机械扭矩直接或者通过变速器设备传送到传动 系以用作推进扭矩。已知的内燃发动机还可以产生扭矩，所述扭矩可以传送到扭矩机以产 生可作为势能储存在车上储存设备中的功率。内燃发动机包括通过燃烧过程将所储存的燃 油转换为机械功率的多汽缸热力发动机，并且非燃烧扭矩机包括将电功率变换为机械功率 的多相电动机。电能储存设备(例如电池）储存直流电功率，所述直流电功率可以被传递并 使用逆变器设备转换为交流电功率以操作多相电机产生机械功率从而实现工作。混合动力 总成系统响应于输出扭矩请求产生传递到车辆传动系的机械功率。响应于输出扭矩请求控 制来自发动机和电机的功率输出。
【发明内容】
[0004] -种用于操作车辆的动力总成系统的方法包括：确定操作者选定的行驶方向上的 初始懦变扭矩命令；响应于操作者制动请求并且响应于车辆速度的方向相对于操作者选定 的行驶方向的改变来调整初始蠕变扭矩命令；以及操作混合动力总成以产生响应于调整后 的蠕变扭矩命令的车轴扭矩。
[0005] 本发明包括以下方案： 1. 一种用于操作车辆的动力总成系统的控制器实施的方法，包括： 确定操作者选定的行驶方向上的初始蠕变扭矩命令； 响应于操作者制动请求并且响应于车辆速度的方向相对于操作者选定的行驶方向的 改变来调整初始蠕变扭矩命令；以及 操作混合动力总成以产生响应于调整后的蠕变扭矩命令的车轴扭矩。
[0006] 2.如方案1所述的方法，其中操作混合动力总成以产生响应于调整后的蠕变扭 矩命令的车轴扭矩包括： 监控操作者加速请求和车辆速度的量值和方向；以及 当操作者加速请求是零并且车辆速度的量值小于与蠕变操作相关的速度阈值时，响应 于操作者选定的行驶方向上的初始蠕变扭矩命令操作动力总成。
[0007] 3.如方案1所述的方法，其中操作混合动力总成以产生响应于调整后的蠕变扭 矩命令的车轴扭矩量值包括： 监控操作者加速请求、操作者制动请求和车辆速度的量值和方向；以及 响应于操作者制动请求调整初始蠕变扭矩命令，包括响应于操作者制动请求的增加来 减小初始蠕变扭矩命令。
[0008] 4. 一种用于操作车辆的混合动力总成系统的控制器实施的方法，包括： 监控车辆速度的量值和方向； 当操作者加速请求是零并且车辆速度的量值和方向是操作者选定的行驶方向并且小 于与车辆蠕变操作相关的速度阈值时，操作混合动力总成以产生响应于操作者选定的行驶 方向上的初始蠕变扭矩命令的车轴扭矩量值； 当操作者加速请求是零、操作者制动请求非零并且车辆速度的量值和方向是操作者选 定的行驶方向并且小于与车辆蠕变操作相关的速度阈值时，操作混合动力总成以产生响应 于操作者选定的行驶方向上的制动改变的懦变扭矩命令的车轴扭矩量值；以及 当操作者加速请求是零并且车辆速度的方向与操作者选定的行驶方向相反时，操作混 合动力总成以产生操作者选定的行驶方向上的车轴扭矩量值。
[0009] 5.如方案4所述的方法，其进一步包括当操作者加速请求是零、车辆速度的量值 和方向是操作者选定的行驶方向并且小于与车辆蠕变操作相关的速度阈值并且操作者制 动请求是零时，操作混合动力总成以产生响应于操作者选定的行驶方向上的初始蠕变扭矩 命令的车轴扭矩量值。
[0010] 6.如方案4所述的方法，其中与车辆蠕变操作相关的速度阈值包括8 km/h的速 度阈值。
[0011] 7.如方案4所述的方法，其中基于操作者制动请求与初始蠕变扭矩命令之间的 关系来确定制动改变的蠕变扭矩命令。
[0012] 8.如方案4所述的方法，其进一步包括当操作者加速请求是零并且车辆速度的 方向与操作者选定的行驶方向相反时，操作混合动力总成以产生响应于操作者选定的行驶 方向上的初始蠕变扭矩命令的车轴扭矩量值。
[0013] 9.如方案4所述的方法，其进一步包括当操作者加速请求是零并且车辆速度的 方向与操作者选定的行驶方向相反时，操作混合动力总成以产生响应于操作者选定的行驶 方向上的制动改变的蠕变扭矩命令的车轴扭矩量值。
[0014] 10.如方案4所述的方法，其中当操作者加速请求是零、操作者制动请求非零并 且车辆速度的量值和方向是操作者选定的行驶方向并且小于与车辆蠕变操作相关的速度 阈值时操作混合动力总成以产生响应于操作者选定的行驶方向上的制动改变的蠕变扭矩 命令的车轴扭矩量值包括响应于操作者制动请求的增加来减小车轴扭矩量值。
[0015] 11. 一种用于控制车辆的混合动力总成系统中的车轴扭矩的控制器实施的方法， 包括： 响应于用于车辆蠕变操作的命令； 当车辆速度的量值和方向是操作者选定的行驶方向时，操作混合动力总成以产生响应 于操作者选定的行驶方向上的初始懦变扭矩命令的车轴扭矩量值； 当操作者制动请求非零并且车辆速度的量值和方向是操作者选定的行驶方向时，操作 混合动力总成以产生响应于操作者选定的行驶方向上的制动改变的懦变扭矩命令的车轴 扭矩量值；以及 当车辆速度的方向与操作者选定的行驶方向相反时，操作混合动力总成以产生操作者 选定的行驶方向上的车轴扭矩量值。
[0016] 12.如方案11所述的方法，其进一步包括当车辆速度的量值和方向是操作者选 定的行驶方向并且操作者制动请求是零时，操作混合动力总成以产生响应于操作者选定的 行驶方向上的初始蠕变扭矩命令的车轴扭矩量值。
[0017] 13.如方案11所述的方法，其中基于操作者制动请求与初始蠕变扭矩命令之间 的关系来确定制动改变的蠕变扭矩命令。
[0018] 14.如方案11所述的方法，其进一步包括当车辆速度的方向与操作者选定的行 驶方向相反时，操作混合动力总成以产生响应于操作者选定的行驶方向上的初始懦变扭矩 命令的车轴扭矩量值。
[0019] 15.如方案11所述的方法，其进一步包括当车辆速度的方向与操作者选定的行 驶方向相反时，操作混合动力总成以产生响应于操作者选定的行驶方向上的制动改变的懦 变扭矩命令的车轴扭矩量值。
[0020] 16.如方案11所述的方法，其中操作混合动力总成以产生响应于操作者选定的 行驶方向上的制动改变的蠕变扭矩命令的车轴扭矩量值包括确定制动改变的蠕变扭矩命 令，包括响应于操作者制动请求的增加来减少响应于初始懦变扭矩命令的车轴扭矩量值。
[0021] 17.如方案11所述的方法，其中当操作者加速请求是零并且车辆速度小于阈值 时，实施用于车辆蠕变操作的命令。
[0022] 18.如方案17所述的方法，其中小于与车辆蠕变操作相关的阈值的车辆速度包 括小于8 km/h的车辆速度。
【附图说明】
[0023] 现在将参照附图通过示例描述一个或多个实施例，其中： 图1示出根据本公开包括联接到传动系并且由控制系统控制的示例性混合动力总成 系统的车辆； 图2-1和2-2示出根据本公开用于控制图1的混合动力总成系统的车轴蠕变扭矩控制 例程； 图3示出根据本公开当车辆停止或者在上坡方向上缓慢移动时没有利用车轴蠕变扭 矩控制例程操作的示例性混合动力总成系统的操作；以及 图4示出根据本公开在车辆停止在停止信号灯处并且面向上坡方向时通过车轴扭矩 控制例程操作的示例性混合动力总成系统的操作。
【具体实施方式】
[0024] 现在将参照附图，其中仅为了示出某些示例性实施例的目的而非为了限制其的目 的进行展示，图1示意性地示出包括联接到传动系60并且由控制系统10控制的混合动力 总成系统20的实施例的车辆。示例性车辆被配置为使用内燃发动机(发动机)40、变速器50 以及分别第一电动扭矩机35和第二电动扭矩机36的混合动力车辆。其他混合电动动力总 成配置在本公开的范围内，包括具有与发动机和变速器串联布置的单个电动扭矩机的动力 总成配置以及监控动力总成系统的输出构件的旋转方向和速度的其他动力总成系统。整个 描述中相同数字指代相同元件。
[0025] 车辆可以被配置成在电动车辆（EV)模式和混合动力车辆（HV)模式中的一个下操 作。在EV模式下操作车辆包括从由电功率驱动的扭矩机35、36中的一个或多个产生所有推 进扭矩。在HV模式下操作车辆包括从发动机40以及第一扭矩机35和第二扭矩机36产生 推进扭矩。发动机40可以在HV模式下操作的过程中执行自动起动和自动停止控制方案。 HV模式可以包括其中所有的推进扭矩由发动机40产生的一个或多个操作状态。
[0026] 混合动力总成系统20使用通信路径55、机械功率路径57以及高压电功率路径 59。机械功率路径57机械地联接产生、使用和/或传递扭矩的元件，包括发动机40、第一扭 矩机35和第二扭矩机36、变速器50以及传动系60。高压电功率路径59电气地连接产生、 使用和/或传递高压电功率的元件，包括能量储存系统25、逆变器模块30以及第一扭矩机 35和第二扭矩机36。高压电功率路径59包括高压直流总线29。通信路径55包括高速数 据传输线路以实现车辆的各个元件之间的通信，并且可以包括直接连接、局域网总线以及 串行周边接口总线中的一个或多个，并且包括高速通信总线18。
[0027] 示例性能量储存系统25是由多个锂离子电池制成的高压电池。应了解，能量储存 系统25可以包括多个电化电池、超级电容器以及配置成车载地储存电能的其他设备。
[0028] 发动机40优选地是通过燃烧过程将燃油转换为机械功率的多汽缸直接燃油喷射 内燃发动机。发动机40配备有多个感测设备和致动器，所述感测设备和致动器被配置成监 控操作并输送燃油以形成燃烧充气从而产生扭矩。发动机40可以被配置成在车辆的进行 中的操作期间执行自动起动和自动停止控制方案以及燃油切断（FCO)控制方案。在发动机 40不被供以燃油并且不旋转时认为其处于关状态。在发动机40旋转但是不被供以燃油时 认为其处于FCO状态。
[0029] 第一扭矩机35和第二扭矩机36优选地包括电气连接到逆变器模块30的多相电 动机/发电机，被配置成将电能转换为机械功率并且将机械功率转换成可以储存在能量储 存系统25中的电能。第一扭矩机35和第二扭矩机36具有最小