用于管理混合动力电动车辆中的降档的系统的制作方法_3

文档序号:9536927阅读:来源:国知局
矩,使得通过多级变速器140引导的大部分扭矩引导通过要解离的齿轮组146b。在同步点,通过要解离的齿轮组146b和要接合的齿轮组146a引导的扭矩大致相等。在同步点之后的时间,通过多级变速器140引导的大部分扭矩引导通过要接合的齿轮组146a。
[0045]在同步点之后,多级变速器140的阀体152继续增加要接合的换档离合器148a上的压力并减少要解离的换档离合器148b中的压力。阀体152可以迅速地调节要解离的换档离合器148b中的压力,使得向要接合的齿轮组146a的扭矩传递在换档事件期间平稳地发生。当施加到要接合的换档离合器148a的压力达到多级变速器140的输出轴122的速度由多级变速器的要接合的齿轮组146a来控制的水平,比率变化可以被认为是在时间t =4完成。在时间t = 4之后,多级变速器140的阀体152继续降低传递到要解离的换档离合器148b的压力并继续增加传递到要接合的离合器的压力。在时间t = 6时,传递到要接合的换档离合器148a的压力是在稳定状态操作期间传递到要接合的换档离合器148a的最大压力的约95%的范围内,并且换档事件可以被认为是已完成。在时间t = 6之后,传递至要解离的换档离合器148b的任何剩余压力继续被拉低。
[0046]用于混合动力电动车辆100的降档的另一个换档顺序在图5中进行了描绘。与图4所描绘和上文所描述的降档换档顺序相比,图5所描绘的降档换档顺序包括在换档事件期间的压力控制延迟。这样的降档换档顺序可以在电动马达130不具有足够的额外扭矩输出容量以完成降档换档顺序同时保持混合动力电动车辆100的操作特性的操作范围内的条件下选择性地实施。通过在换档事件中引入压力控制延迟,完成降档换档顺序的时间相比于图4所描绘的不包括压力控制延迟的降档换档顺序将会增加。然而,包括压力控制延迟的换档事件可以为内燃发动机120启动并开始产生用于传递到多级变速器140的净正扭矩提供时间,从而最小化扭矩洞对车辆驾驶性能的任何影响。
[0047]详细参照图5,在时间t = -1,混合动力电动车辆100的驾驶员需求增加传递到驱动轮170的扭矩。在时间t = 0,电子控制单元180确定需要多级变速器140的降档。在时间t = 1,创始多级变速器140的预换档。多级变速器140的阀体152减小传递到要解离的换档离合器(这里是第二换档离合器148b)的压力,使得要解离的换档离合器被加压以保持要解离的齿轮组(这里是第二齿轮组146b)的完全接合。电子控制单元180还命令内燃发动机120启动。发动机离合器124被加压,使得内燃发动机120与多级变速器140的输入轴132至少部分接合。在本实施例中,电动马达130可以传递扭矩至内燃发动机120以辅助启动。
[0048]在此预分级换档配置中保持多级变速器140直到内燃发动机120具有启动并开始传递净正扭矩到多级变速器140的时间。比较图5所描绘的换档顺序和图4的常规换档顺序,在预分级换档配置中保持多级变速器140的t = 1和t = 2之间的持续时间比在图5所描绘的换档顺序中的长。然而,在预分级换档配置中保持多级变速器140的持续时间的增加允许动力传动系统最小化驾驶员可以认为是对驾驶性能不利的扭矩洞的影响。
[0049]在时间t = 2一一在该时间,在多级变速器140中开始降档换档一一相比于图4所描绘的常规降档,发生在从时间t = 1延迟的时间。然而,在图5所描绘的换档顺序的时间t = 2,内燃发动机120产生净正扭矩,由此传递扭矩至多级变速器140以完成降档换档顺序。在一些实施例中,内燃发动机120将继续增加至多级变速器140的扭矩的传递,从而降低电动马达130的扭矩输出需求。作为选择,电动马达130可以继续以完全扭矩输出操作以快速完成降档换档顺序并提供扭矩至驱动轮170以满足驾驶员的扭矩需求。
[0050]在时间t = 2,命令多级变速器140的阀体152开始逐渐减小传递到要解离的换档离合器148b的压力,直到压力减小到预定的要解离的压力极限。也命令多级变速器140的阀体152冲击被引导至要接合的换档离合器的压力。在要解离的换档离合器148b上的压力达到预定的要解离的压力极限之后,在时间t = 3,开始比率变化顺序。随着比率变化顺序开始,要接合的换档离合器的压力保持在升高的值,使得要接合的齿轮组146a与多级变速器140的输入轴132部分接合。在时间t = 3之后的时间,要解离的换档离合器148b的压力通过阀体152减小。在被指定为同步点的t = 3之后的时间,由于要解离的换档离合器148b的压力降低,要接合的离合器148a的压力增加。引入到要接合的换档离合器148a的压力迅速增加,同时要解离的换档离合器148b的压力继续被拉低。
[0051]在同步点,传递到多级变速器140的输出轴122的扭矩的平衡在要接合的齿轮组146a和要解离的齿轮组之间过渡。在比率变化顺序期间,在要解离的换档离合器148b和要接合的换档离合器148a上保持的压力分别保持要解离的齿轮组146b和要接合的齿轮组146a的部分接合。在同步点之前的时间,施加到要解离的换档离合器148b和要接合的换档离合器148a的压力平衡通过要解离的齿轮组146b和要接合的齿轮组146a引导的扭矩,使得通过多级变速器140引导的大部分扭矩引导通过要解离的齿轮组146b。在同步点,通过要解离的齿轮组146b和要接合的齿轮组146a引导的扭矩大致相等。在同步点之后的时间,通过多级变速器140引导的大部分扭矩引导通过要接合的齿轮组146a。
[0052]在同步点之后,多级变速器140的阀体152继续增加要接合的换档离合器148a上的压力并减少要解离的换档离合器148b中的压力。阀体152可以迅速调节要解离的换档离合器148b中的压力,使得向要接合的齿轮组146a的扭矩传递在换档事件期间平稳发生。当施加到要接合的换档离合器148a的压力达到多级变速器140的输出轴122的速度由多级变速器的要接合的齿轮组146a来控制的水平,比率变化可以被认为是在时间t = 4完成。在时间t = 4之后,多级变速器140的阀体152继续降低传递到要解离的换档离合器148b的压力并继续增加传递到要接合的离合器的压力。在时间t = 6,传递到要接合的换档离合器148a的压力是在稳态操作期间传递到要接合的换档离合器148a的最大压力的约95%的范围内,并且换档事件可以被认为是已完成。在时间t = 6之后,传递到要解离的换档离合器148b的任何剩余压力继续被拉低。在包含在此所述的压力控制延迟的降档换档顺序中,在电动马达不具有足够的额外扭矩容量以完成降档的情况下,时间t = 2和时间t=5之间的持续时间相比于常规降档的时间t = 2和时间t = 5之间的持续时间减少。由于在这些操作条件下额外扭矩容量的缺乏,降档换档顺序被保持直到内燃发动机可以产生足够的扭矩来完成降档换档顺序。
[0053]如图4和5所描绘的,本申请的压力控制延迟可以为电动马达130不具有足够的额外扭矩输出容量以完成降档换档顺序同时启动并使内燃发动机120联机以产生动扭矩时的操作条件延迟降档换档顺序的完成。然而,通过调节传递到要解离的换档离合器148b和要接合的换档离合器148a的压力预分级降档换档顺序基于内燃发动机120能够提供净正扭矩至多级变速器140使多级变速器140做好准备以快速完成换档顺序。
[0054]相比之下,在电动马达130不具有足够的额外扭矩输出容量以完成降档且混合动力电动车辆100不具有包含到电子控制单元180中的压力控制延迟的情况下的操作范围内的位置发生的降档换档顺序可以代替降档换档顺序的延迟开始,启动内燃发动机120并延迟换档顺序,直到内燃发动机120具有提供净正扭矩至多级变速器140的时间。在这些实施例中,评估的开始于驾驶员的增加的扭矩需求且结束于时间t = 6的完成降档换档顺序的时间对于不包括压力控制延迟的混合动力电动车辆相比于包括压力控制延迟的混合动力电动车辆将更长,如在此所描述的。
[0055]是否将压力控制延迟实施到降档换档顺序的确定编程到电子控制单元180中,并且可以并入到由电子控制单元180执行以控制动力传动系统操作的计算机可读指令中。描绘并入到当驾驶员需求额外的扭矩时评估的计算机可读指令集中的逻辑的框图在图6中进行了描绘。详细参照图6,在驾驶员踩加速器踏板事件中,当驾驶员需求额外的扭矩同时车辆处于运行时,混合动力电动车辆100的控制逻辑可以创始评估程序。电子控制单元180从加速器踏板位置传感器106确定驾驶员需求额外扭矩。电子控制单元180可以设定驾驶员需求扭矩变量,其反映需要由动力传动系统产生以满足驾驶员的需求的扭矩。驾驶员需求扭矩变量可以基于电动马达130的当前操作扭矩、加速器踏板104的位置变化、和/或当由驾驶员驱动时加速器踏板104的回程速度的各种组合来计算。通过至混合动力电动车辆100以产生额外动力的驾驶员的输入,电子控制单元180可以估计驾驶员的扭矩需求来加速混合动力电动车辆100。
[0056]电子控制单元180可
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