[发明专利]道路车辆的转矩控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及道路车辆的转矩控制方法。

背景技术

道路车辆包括有传动系，传动系设置有产生转矩的发动机、以 及将发动机产生的转矩传递至路面的动力传动机构；例如，在设置有 内燃机的前轮驱动车辆中，动力传动机构包括离合器、变速箱、差速 器、两个半轴、以及两个车轮，各车轮具有对橡胶轮胎提供支撑作用 的金属轮辋。

道路车辆的传动系具有特征机械惯量(characteristic mechanical inertia)和特征扭转弹性(characteristic torsional elasticity)，也就是， 为了传递由发动机产生的转矩，传动系的所有部件必须经受扭转变形 或扭转，各部件的扭转程度取决于各自的机械特征而有所不同。当转 矩传动中出现突然变化时(例如，在齿轮咬合的情况下快速松开离合 器且驱动轮对路面的抓地力良好时)，这种转矩变化导致车辆纵向加 速度发生相应变化。由于传动系具有扭转弹性，转矩的纵向车辆加速 度阶梯性变化(step variation)在终值附近引发振荡，振荡逐渐衰减。 车辆纵向加速度的这种振荡会快速衰减(数秒)；然而，如果没有得 到有效平衡，就会使车辆乘员明显感觉到这种振荡并受到干扰。

为了消除发动机转矩的变化所引发的车辆纵向加速度振荡，现 有技术已提出在转矩控制操作中实施最大减振算法(maximum damping algorithm)。最大减振算法的使用是有效的，其能够完全或 几乎全部消除车辆纵向加速度振荡，但是，最大减振算法的应用明显 使传动系负荷增加的速度减慢，因此使效率降低，驾驶人员能够感觉 到车辆动态反应性劣化。

发明内容

本发明的目的是提供一种道路车辆的转矩控制方法，不仅能克 服上述不足，而且容易实现以及具有良好的成本效益。

根据本发明，提供了一种包括传动系的道路车辆的转矩控制方 法，传动系设置有发动机，发动机与驱动轴连接，以及还设置有将发 动机产生的转矩通过驱动轮传递至路面的动力传动机构；该方法包括 以下步骤：

确定目标转矩；以及

基于目标转矩，控制发动机的转矩产生；

上述方法的特征在于进一步包括以下步骤：

将传动系模拟为单个物理零部件，该单个物理零部件具有特征机 械惯量和特征扭转弹性，以及，为了传递一定驱动转矩，必须经受相 应的扭转；

确定车辆的当前负荷转矩；

根据目标转矩和当前负荷转矩，确定传动系的目标扭转；

确定传动系的当前扭转和当前扭转速度；

根据目标扭转、当前扭转、当前扭转速度、以及当前负荷转矩， 确定基于能量平衡所要求的转矩；以及

使用基于能量平衡所要求的转矩来控制发动机的转矩产生。

附图说明

下面，参照附图对本发明进行说明，图示为非限定性的实施方 式，其中：

图1是后轮驱动车辆传动系的概略图，对其实施本发明转矩控 制方法；

图2是方框图，示出图1中传动系控制单元的操作；以及

图3是另一方框图，示出图1中传动系控制单元的操作。

具体实施方式

在图1中，标号1表示整个车辆，设置有两个前轮(未示出) 和两个后驱动轮2，后驱动轮2接收来自传动系3的转矩。

传动系3包括：内燃机4，其布置在前部位置，并设置有以角速 度ω_m转动的驱动轴5；以及动力传动机构6，其将内燃机4产生的转 矩通过后驱动轮2传递至路面。动力传动机构6包括机械变速箱7， 变速箱7设有以角速度ω₁转动并与驱动轴5相连的第一轴8，并设有 以角速度ω₂转动且与传动轴10相连的第二轴9，传动轴10向后驱动 轮2传递运动。传动轴10的末端设有差速器11，从差速器11伸出一 对半轴12，各半轴12与后驱动轮2结合。在驱动轴5与变速箱7的第 一轴8之间，布置有伺服控制盘式离合器13，以使驱动轴5与变速箱 7的第一轴8离合。

传动系3进一步包括电控单元14(通常称为ECU并概略性示出)， 其控制传动系3并驱动内燃机4以调节转矩的产生。