混合动力传动系统转速控制的制作方法_4

文档序号:9760881阅读:来源:国知局
即将启动,则马达转速可斜坡增加 W为抗干扰做准备。例如,通过式(4)计算出 的分离离合器扭矩可用作前馈项。在至少一个实施例中,响应于发动机即将启动事件,控制 器可在步骤326命令电机转速斜坡增加。所述斜坡增加可W W变化率小于预定的粗糖度阔 值的转速曲线为特征。该转速斜坡增加可运转为使在发动机启动事件期间的动力传动系统 输出扭矩的差异最小化。
[0068] 如果在步骤320,车辆在高于怠速的低速处于转速控制模式下,则可W有响应于变 速器即将换挡而在步骤328使用的目标电机转速输出。目标转速控制(称之为"Target-N") 是在变矩器完全打开之前变速器开始降挡时转速控制器的特殊模式。在步骤330,所述控制 器被配置为将累轮转速维持在预定的转速或者Target-N,W在换挡事件期间提供平顺的扭 矩转变。在运种情况下,转速控制增益将不同于在上面讨论的怠速转速控制中使用的那些 增益。Target-N需要一组激进性更小的增益,W达到保持累轮转速从而使传动系的扭矩冲 击最小化的目标。在至少一个实施例中,Target-N是在换挡事件期间使用的固定值,W指 示马达转速来稳定累轮转速。一个示例性应用为,在高于怠速的非常低的车速时的变速器 降挡期间。在另一个示例中,Target-N可包括在换挡事件期间变化的转速曲线,W补偿换 挡事件期间的扭矩激增。类似于本公开的其它方面,转速曲线可包括小于粗糖度阔值的变 化率,W促进平顺转变。
[0069] 如果在步骤328不使用Target-N控制,则控制器可在转速控制从零恢复的情况下 采用特殊状况。如果在步骤332,转速控制恢复,则转速恢复曲线成形(profile shaping) W及单边死区控制两者均可使用。下面更详细地讨论运两个方面。
[0070] 在步骤334,控制器可根据预定的曲线命令初始转速斜坡增加,W减轻由于齿轮系 统中的间隙而引起的潜在的冲击声W及由于传动系共振而引起的混乱。被称为输入成形的 控制机制可W被应用到马达目标转速。转速斜坡增加速率需要被设计为能够相对于传动系 统的实际属性而改变。可W使用校正或控制参数调整来调节转速斜坡增加速率和滤波,从 而可实现平稳的扭矩响应。
[0071] 当挡位杆首先从非动力挡位(诸如驻车挡"或"空挡")切换到动力挡位(诸如, "前进挡"或"倒车挡")时,将转速曲线应用到电机输出也可被用于配合传动装置接合。变 速器油压大体上与变矩器累轮转速成比例。合适的转速曲线可使油压快速恢复,同时仍允 许传动装置控制有足够的时间接合所有的离合器。在传动装置接合完成之前,累轮转速不 宜再次上升。否则,车辆操作者会察觉到冲击感(clunking feel)。
[0072] 在步骤334,控制器还可响应于转速控制从零恢复而调用单边死区控制。在低累轮 转速,图2中所示的整个控制构架可变为禁用前馈项。在转速低于发动机怠速转速时,前馈 离合器扭矩估计是不准确的,因此,所报告的发动机扭矩也可能是不准确的。在累轮转速低 于最小的发动机燃烧速度时,也可W禁止发动机启动。在运种情况下,前馈离合器扭矩估计 项可造成不期望的状况,诸如,在已经命令了转速恢复时转速不期望地从零下跌至负。当马 达转速低时,为了提供平稳的斜坡增加而没有导致负的累轮转速的危险,转速控制被设计 为单边。如此,仅使用马达扭矩来使马达转速从零增加到怠速,至少增加到足够接近怠速转 速的值。
[0073] 在步骤332,如果转速控制没有恢复,则控制器可W在低转速期间调用如上讨论的 死区控制。
[0074] 本公开提供了可W使用一个或更多个处理策略(诸如,事件驱动、中断驱动、多任 务、多线程等)来实现的代表性控制策略和/或逻辑。正因如此,在此示出的各个步骤或功 能可示出的序列执行、并行地执行或在某些情况下被省略。尽管并不总是明确地示出, 但本领域的普通技术人员将认识到,根据使用的特定的处理策略,可W重复执行一个或更 多个示出的步骤或功能。同样地,处理的顺序不一定需要取得在此描述的特点和优点,而是 为了便于说明和描述才被提供。
[00巧]所述控制逻辑可主要在由W微处理器为基础的车辆、发动机和/或动力传动系统 控制器执行的软件中来实现。当然,根据特定应用,所述控制逻辑可W在一个或更多个控制 器中的软件、硬件或软件和硬件的组合中来实现。当在软件中实现时,所述控制逻辑可被设 置在一个或更多个计算机可读存储装置或介质中,所述计算机可读存储装置或介质具有代 表由计算机执行W控制车辆或其子系统的代码或指令的存储数据。所述计算机可读存储装 置或介质可包括利用电、磁和/或光学存储W保持可执行指令和相关的校正信息、操作变 量等的多个已知物理装置中的一个或更多个。或者,所述处理、方法或算法可W使用合适的 硬件组件(诸如,专用集成电路(ASIC)、现场可编程口阵列(FPGA)、状态机、控制器或其他 硬件组件或装置)或者硬件、软件和固件组件的组合来整体地或部分地体现。
[0076] 虽然上面描述了示例性实施例,但是并不意味着运些实施例描述了权利要求所涵 盖的所有可能的形式。说明书中使用的词语为描述性词语而非限制,并且应理解的是,在不 脱离本公开的精神和范围的情况下,可作出各种改变。如之前所描述的,可组合各个实施例 的特征W形成本发明的可能未被明确描述或示出的进一步的实施例。虽然各个实施例可 能已被描述为提供优点或在一个或更多个期望的特征方面优于其他实施例或现有技术实 施方式,但是本领域的普通技术人员应该认识到,根据具体应用和实施方式,一个或更多个 特征或特性可被折衷,W实现期望的整体系统属性。运些属性可包括但不限于成本、强度、 耐久性、生命周期成本、可销售性、外观、封装、尺寸、可维护性、重量、可制造性、装配容易性 等。因此,被描述为在一个或更多个特性方面不如其他实施例或现有技术实施方式的实施 例并不在本公开的范围之外,并且可W期望用于特定应用。
【主权项】
1. 一种车辆动力传动系统,包括: 发动机和电机,通过离合器机械地连接; 变矩器,被构造为将电机流体地连接到输出轴; 控制器,被配置为基于传递穿过离合器的预测的扭矩,命令至变矩器的电机的转速输 出,并基于电机的命令的转速输出和实际的转速输出之间的差异来修正所述命令。2. 根据权利要求1所述的车辆动力传动系统,其中,所述控制器进一步被配置为:响应 于车辆即将停止,命令电机将转速输出斜坡减小到零,并基于电机的命令的转速输出和实 际的转速输出之间的差异来停止对所述命令的修正。3. 根据权利要求1所述的车辆动力传动系统,其中,所述控制器进一步被配置为:在车 辆行驶速度低于速度阈值期间,命令电机提供高于预定的最小转速的转速输出,而不考虑 传递穿过离合器的预测的扭矩。4. 根据权利要求1所述的车辆动力传动系统,其中,所述控制器进一步被配置为:响应 于发动机即将启动事件,命令电机斜坡增加输出扭矩,以使命令的转速输出和发动机启动 事件期间的实际的转速输出之间的差异最小化。5. 根据权利要求1所述的车辆动力传动系统,还包括可变齿轮比变速器,其中,所述控 制器进一步被配置为:在车辆行驶速度低于速度阈值期间,响应于变速器齿轮比的降挡,命 令电机在变矩器分离期间提供预定的转速输出。6. 根据权利要求1所述的车辆动力传动系统,还包括可变齿轮比变速器,其中,所述控 制器进一步被配置为:响应于变速器从非动力挡切换到动力挡,命令电机的转速斜坡增加。7. 根据权利要求6所述的车辆动力传动系统,其中,所述斜坡增加以变化率小于预定 的粗糙度阈值的转速曲线为特征。8. 根据权利要求1所述的车辆动力传动系统,其中,所述控制器进一步被配置为:在动 力传动系统怠速状况期间,命令发动机和电机中至少一个的转速输出,使得变矩器的栗轮 转速高于预定的最小栗轮转速。
【专利摘要】本发明公开提供一种混合动力传动系统转速控制。在至少一个实施例中,一种车辆动力传动系统包括通过离合器机械地连接的发动机和电机。所述动力传动系统还包括变矩器,所述变矩器被构造为将电机流体地连接到输出轴。控制器被配置为:基于传递穿过离合器的预测的扭矩,命令至变矩器的电机的转速输出。所述控制器进一步被配置为:基于电机的命令的转速输出和实际的转速输出之间的差异来修正所述命令。
【IPC分类】B60W10/06, B60W10/08
【公开号】CN105523033
【申请号】CN201510683373
【发明人】梁伟, 罗吉特·乔赫里, 王小勇, 马克·斯蒂芬·耶马扎基, 邝明朗, 杰弗里·艾伦·多林
【申请人】福特全球技术公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年10月20日
【公告号】DE102015117563A1, US20160107633
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