使用道路坡度及质量估算值的缓慢行进补偿的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及一种与电动车辆相关的车辆系统及方法。如在此公开的，电动车辆的电机的扭矩输出可以调整为补偿电动车辆的车辆缓慢行进状态期间道路坡度和车辆质量的变化。
【背景技术】
[0002]降低汽车及其它交通工具的燃料消耗及排放物的需要是众所周知的。因此，正在开发减少或完全消除对内燃发动机的依赖的车辆。电动车辆是当前为该目的开发的车辆的一种类型。通常，电动车辆不同于传统的机动车辆，因为他们有选择地由一个或多个为电池供能的电机驱动。相反，传统的机动车辆唯一地依赖于内燃发动机来驱动车辆。
[0003]当车辆静止时，一些电动车辆使电机旋转降速至0速以保存能量。因此，当驾驶员随后从制动踏板移开他/她的脚时，电机相对快速地提供输出扭矩以获取车辆缓慢行进状态(即，当已经释放制动踏板时车辆将以公称低速移动的情况)期间的所需的传动系速度。传动系的任何扰动可能影响获得所需的变速器输入轴速度的能力。
【发明内容】
[0004]根据本公开的示例性方面的方法除其他方面以外包括在车辆缓慢行进状态期间控制电动车辆的电机的扭矩输出、至少基于道路坡度估算值和车辆质量估算值计算扭矩输出。
[0005]在前述方法的另一非限制性实施例中，当电动车辆处于驱动挡并且加速踏板和制动踏板两者均被释放时，产生缓慢行进状态。
[0006]在前述任一方法的另一非限制性实施例中，控制步骤包括确定在车辆缓慢行进状态期间变速箱的输入轴是正在旋转还是静止。
[0007]在前述任一方法的另一非限制性实施例中，控制步骤包括增加或减少扭矩输出以补偿在道路坡度估算值及车辆质量估算值中的变化。
[0008]在前述任一方法的非限制性实施例中，控制步骤包括判别所需的发动机怠速以及变矩器的最小叶轮速度以计算所需的电机转速，并利用所需的电机转速计算扭矩输出。
[0009]在前述任一方法的另一非限制性实施例中，控制步骤包括估算车辆缓慢行进状态期间出现的传动系扰动并调整电机的扭矩输出以用于补偿传动系扰动。
[0010]在前述任一方法的另一非限制性实施例中，控制步骤包括确定道路坡度估算值以及从道路坡度估算值得出第一扭矩补偿值。
[0011 ] 在前述任一方法的另一非限制性实施例中，控制步骤包括确定车辆质量估算值并且由车辆质量估算值得出第二扭矩补偿值。
[0012]在前述任一方法的另一非限制性实施例中，该方法包括由传动系损失得出第三扭矩补偿值以及由变速器栗负载得出第四扭矩补偿值。
[0013]在前述任一方法的另一非限制性实施例中，该方法包括通过将第一扭矩补偿值、第二扭矩补偿值、第三扭矩补偿值以及第四扭矩补偿值相加来确定前馈扭矩。
[0014]在前述任一方法的另一非限制性实施例中，控制步骤包括基于前馈扭矩和反馈扭矩调整扭矩输出。
[0015]在前述任一方法的另一非限制性实施例中，该方法包括基于旋转加速变速箱的输入轴所需的惯性量得出第五扭矩补偿值。
[0016]在前述任一方法的另一非限制性实施例中，该方法包括通过将第一扭矩补偿值、第二扭矩补偿值、第三扭矩补偿值、第四扭矩补偿值及第五扭矩补偿值相加来确定前馈扭矩。
[0017]在前述任一方法的另一非限制性实施例中，控制步骤包括基于前馈扭矩和反馈扭矩调整扭矩输出。
[0018]在前述任一方法的另一非限制性实施例中，电动车辆是模块化混合动力传动系统(MHT)车辆。
[0019]根据本公开的另一示例性方面的车辆系统除其他方面外包括变速箱、向变速箱的输入轴提供扭矩的电机以及控制单元，该控制单元与电机通信并配置为调整电机的扭矩输出以补偿车辆缓慢行进状态期间道路坡度和车辆质量的变化。
[0020]根据本发明的一个实施例，车辆系统包含设置在电机和变速箱之间的变矩器。
[0021 ] 根据本发明的一个实施例，车辆系统包含通过电机加压的变速器栗。
[0022]根据本发明的一个实施例，其中控制单元配置为计算在车辆缓慢行进状态期间电机所需的转速以及出现的多个传动系扰动。
[0023]根据本发明的一个实施例，车辆系统包含与控制单元通信的加速器踏板、制动踏板及换挡装置，控制单元配置为根据来自加速器踏板、制动踏板及换挡装置的信号检测车辆缓慢行进状态。
[0024]在前述车辆系统的另一非限制性实施例中，变矩器设置在电机和变速箱之间。
[0025]在前述任一车辆系统的另一非限制性实施例中，变速器栗通过电机进行加压。
[0026]在前述任一车辆系统的另一非限制性实施例中，控制单元配置为计算电机的期望转速以及车辆缓慢行进状态期间出现的多个传动系扰动。
[0027]在前述任一车辆系统的另一非限制性实施例中，加速器踏板、制动踏板及换挡装置与控制单元通信，控制单元配置为根据来自加速器踏板、制动踏板及换挡装置的信号检测车辆缓慢行进状态。可以单独地或任意组合地采用包括它们的各个方面或各自的单独的特征的任意一个的前述段落、权利要求或下面的说明书及附图的实施例、示例及替代物。结合一个实施例描述的特征对所有实施例都是适用的，除非这些特征是互不相容的。
[0028]基于下面的【具体实施方式】，对于本领域技术人员来说本公开的各种特征和优点将变得显而易见。伴随【具体实施方式】的附图可以简单地描述如下。
【附图说明】
[0029]图1示意性说明了电动车辆的动力传动系统；
[0030]图2说明了电动车辆的车辆系统；
[0031]图3示意性地说明了用于控制车辆缓慢行进状态期间电机的扭矩输出的车辆控制策略；
[0032]图4用图表说明了随时间测量的车辆缓慢行进状态期间的电机扭矩输出。
【具体实施方式】
[0033]本公开涉及在车辆缓慢行进状态期间控制电动车辆的电机的扭矩传送的车辆系统和方法。车辆系统计算道路坡度估算值及车辆质量估算值。这些估算值用于得出增加到其他所需的扭矩负载以计算前馈扭矩的扭矩补偿值。前馈扭矩与反馈扭矩或扭矩调整合并以补偿车辆缓慢行进状态期间的坡度或质量变化。下面更加详细地讨论这些及其他特征。
[0034]图1示意性说明了电动车辆10。尽管在一些实施例中示为混合动力电动车辆(HEV)，但本公开可以适用于其他类型的电动车辆。另外，尽管图1中说明了特定的部件关系，但该说明并不旨在限制本公开。换句话说，应该很容易理解的是，电动车辆10的各种部件的配置及方位可以在本公开的范围内变化。
[0035]示例性电动车辆10包括动力传动系统12。动力传动系统12包括发动机14及可选择地由发动机14驱动的变速器系统16。在一个实施例中，变速器系统16是模块化混合动力传动系统(MHT)。变速器系统16可以包括由高压电池20供能的电机18、变矩器22及多级传动比自动变速器或变速箱24。在一个实施例中，电机18配置为电动马达。然而，在本公开的范围内，电机18可以可替换地配置为发电机或组合式马达/发电机。
[0036]发动机14及电机18两者均可以用作电动车辆10的可用驱动源。发动机14总体上表示可以包括例如汽油、柴油的内燃发动机或天然气供能的发动机或燃料电池的动力源。当设置在发动机14和电机18之间的发动机分离离合器26接合时，发动机14生成动力以及提供给电机18的相应的扭矩。
[0037]在一些实施例中，使用电机18启动发动机14以使用通过发动机分离离合器26提供的扭矩旋转发动机14。可替换地，电动车辆10可以装配有例如通过皮带或齿轮传动机构可操作地连接至发动机14的低压起动机54。起动机54可以用于提供扭矩以在不增加来自电机18的扭矩的情况下启动发动机14。起动机54可以由高压电池20供能，或者电动车辆10可以包括低压电池56以向起动机54和/或其他车辆部件提供动力。
[0038]电机18可以是多种类型电机中的任意一种。通过一个非限制性实施例中，电机18可以是永磁同步马达。
[0039]当发动机分离离合器26至少部分接合时，自发动机14到电机18或者自电机1