用于控制电动、混合动力或燃烧式发动机车辆的动力传动系的传动系状态的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于控制混合动力车辆的动力传动系的策略的领域。
[0002] 目标策略是目的在于通过控制混合动力传动系（PT)的传动系的状态的变化来优 化混合动力传动系的运行点的策略。
[0003] 更精确地，本发明涉及一种用于控制动力传动系的传动系的状态的方法，该动力 传动系包括至少一个动力源以及一组联接器和减速器，这些联接器和减速器的对应接合限 定了多个传动系状态，这些状态是可通过接合提供转矩的一个或多个能量源、并且通过该 一个或多个能量源与车轮的传动比来实现的。
[0004] 本发明优选地应用于混合动力车辆的PT，该PT包括至少一个燃烧式发动机和一 个电动牵引机器，在一个或多个运行模式（即，混合、热或电动运行模式）上具有多个传动 比。本发明同样适用于没有电动牵引机器的燃烧式PT。
【背景技术】
[0005] PT的传动系的状态是由特定于所讨论的车辆的体系结构的联接器和减速器的组 合限定的。
[0006] 在常规变速箱情况下，传动系的状态是由（例如一档的）减速器的接合并且由输 入离合器的闭合来限定的。在混合动力车辆的情况下，不仅输入离合器（如果有一个的话） 和减速器起作用，而且（具体是经由后轮）推动车辆的电动马达也起作用。
[0007] 在混合PT情况下，主要差异如下：
[0008] -燃烧式发动机不再是唯一的动力源，
[0009] -对于在车轮处的相同功率而言，可能在由燃烧式发动机传送的功率与由电动牵 引机器传送的功率之间有多种不同组合，
[0010] -根据所设想的技术定义，电动机器的功率可以是或可以不是通过变速器传输的，
[0011] -PT的静态或动态局限性可能取决于电池的电量状态，并且
[0012] -电动模式或ZEV"零排放汽车"以与单独的比率相同的方式将一个或多个传动系 状态组合。
[0013] 公开文件US6 067 495披露了用于将自动变速器的可用比率在固定表格中排名 的一种方法。然而，该方法不能够对变速箱的传动系的状态实时排名。
[0014] 在仅限燃烧式或仅限电动式的PT中，降档仅仅是改变到降低比率（从n到n-1)， 例如从第五档到第四档，并且升档仅仅是从n到n+1 (例如从第四档到第五内燃）的比率变 化。当驾驶员执行降档时，他寻求为他的车辆获得更大的牵引力或使发动机制动（制动或 把脚从加速器踏板上移开）。然而，由于可用比率与车轮转矩源的不同的可能组合，燃烧式 车辆的齿轮比的简单分级结构（例如，比率1、2、3、4、5和6)不足以对混合动力车辆的传动 系的状态加以排名。
[0015] 此外，对于相同的运行点（速度、动力），声学现象取决于电动功率与燃烧功率之 间的分配。实际上，如果电动机器单独运行，则PT会比如果两种机器（燃烧式和电动式） 一同运行时更加安静。
[0016] 最后，在混合动力车辆情况下，驾驶舒适性（与PT的性能相关联）取决于电池的 电量状态。如果电池是充好电的，则可以同时使用由电动机器传送和由燃烧式发动机传送 的功率。如果电池是放过电的，则燃烧式发动机是唯一可用的能量源，并且性能可能降低。 两个能量源之间的功率的分配是通过能量管理法则来决定的，该能量管理法则引入了根据 电池的电量状态来在燃烧式发动机传送的功率与电动机传送的功率之间加以分配。实施这 些法则具体是为了满足油耗和去污染要求。
【发明内容】
[0017] 本发明的目的是开发车辆的传动系的状态的设定点，从而使得能够优化车辆的声 级、驾驶舒适性、降低消耗、以及去污染要求之间所寻求的折衷。
[0018] 以此目标，本发明提出根据传动系的当前状态定下的其目标状态基于当前状态下 与在每个目标状态下可用的动力之间的差异来进行实时排名。
[0019] 在这些状态中的每一种状态下，优选地基于齿轮比、电动机器和燃烧式发动机能 够提供的最大转矩、以及发动机转速或车速来限定最大动力。
【附图说明】
[0020] 通过阅读对参照附图给出的本发明的非限制性实施例的以下描述将更好地理解 本发明，在附图中：
[0021] -图1是所提出的用于对"升"和"退"的传动链状态进行排名的策略的流程图，并 且
[0022]-图2示出了基于速度针对动力学链的每个状态的可用于车轮的力。
【具体实施方式】
[0023] 如以上指明的，由于车轮转矩源和传动比的不同的可能组合，针对燃烧式车辆的 变速箱比率建立的传动链状态的排名在混合PT情况下是无效的。策略是基于PT中在这些 可用的传动链状态中的每个状态下可用的所有牵引力并且基于相应的车辆体系结构提出 的。与常规变速器相类似，术语"升"适用于混合PT的一种目标状态（当这个状态为车轮 提供小于当前比率的牵引力的牵引力时）。类似地，术语"退"或降适用于为车轮提供了与 当前比率的牵引力相比较更大的牵引力的目标传动链状态。
[0024] 图1的流程图示出了该策略。第一步骤是计算在当前状态下在车轮处可用的牵引 力与在被选为目标的运动链状态下在车轮处可用的牵引力之间的差值。示出了三种情况：
[0025] -如果这个差值大于或等于第一经校准的阈值（被称为"阈值_升")，则该目标状 态与当前状态相比较被认为是"升状态"。
[0026] -如果这个差值小于或等于第二经校准的阈值（被称为"阈值_退")，则该目标状 态与当前状态相比较被认为是降或"退"状态。
[0027] _如果该差值严格大于"阈值_退"并且严格小于"阈值_升"，则可能有两种评估：
[0028] a.如果目标状态之前被认为是"退"状态，那么它保持"退"，
[0029] b.如果目标动力学链状态之前被认为是"升"状态，那么该状态保持"升"。
[0030] 这种策略适用于所有混合动力或燃烧式构架，尤其适用于包括燃烧式发动机和 电动机器的混合动力变速器，如在公开文件W02012/131259中所述的混合动力变速器，包 括两个同心主轴，每个主轴在连接至车辆的车轮上的副轴上承载了至少一个调低速档小齿 轮。这种变速器包括两个联接装置。第一个联接装置可以占用至少三个位置，在这些位置 上：
[0031] _燃烧式发动机与将电动机器连接至车轮的动力学链解除联接，
[0032]-燃烧式发动机在有或没有添加电动机器的情况下以长比率驱动车轮，并且
[0033] _燃烧式发动机与电动机器联接以便将它们在车轮方向上的对应转矩相加在一 起。
[0034] 第二联接装置同样可以占用三个位置，S卩，空挡位置和两个比率接合位置（短的 和中间的）。
[0035] 这一变速器具有三个比率和七个运动学链状态，针对每种状态，图2示出了基于 车辆速度的可用力（最大牵引力Fmaxtrs)。这两个第一比率（短的和中间的）是可在电 动模式下获得的。它们限定了两种状态"ZEV1"和"ZEV2"。第三比率（或长比率）是可在 燃烧模式下获得的。它限定了状态"ICE3"。根据这两个联接装置的位置而可获得四个混 合状态：第一混合状态"HY1/1"，在该状态下，这两个主轴联接并且在该状态下转矩落在该 短比率；第二混合状态（HY2/2)，在该状态下转矩落在该中间比率；第三混合状态"HY3/1"， 在该状态下，这两个主轴解除联接并且在该状态下燃烧式发动机的转矩落在该长比率并且 电动马达的转矩落在该短比率；以及第四混合状态"HY3/2"，在该状态下，这两个主轴解除 联接并且在该状态下燃烧式发动机的转矩落在该长比率并且电动马达的转矩落在该中间 比率。在这些状态中的每一个状态下，最大力是基于相关联的齿轮比、电动机器和燃烧式 发动机能够提供的最大转矩、还以及发动机转速或车辆的速度限定的。目标状态根据可用 力的差值是正的还是负的而被排名为升或降。下表展示了根据车辆的速度、基