[发明专利]混合电动车辆中的车辆滑行控制

说明书

技术领域

本发明通常涉及用于控制混合电动车辆(HEV)中的车辆滑行 的装置及其方法。

背景技术

动力换档变速器是这样一种齿轮机构，该齿轮机构不包括转矩 变换器，取而代之，其使用可驱动地连接至发动机曲轴的两个输入 离合器。该变速器沿正向和反向驱动产生多个传动比并利用同步离 合器-到-离合器换档连续地传输动力。

该变速器包括以双副轴结构设置在变速器输入端与其输出端 之间的传动装置。一个输入离合器在输入端与连接至偶数编号的齿 轮的第一副轴之间传输转矩；另一个输入离合器在变速器输入端与 连接至奇数编号的齿轮的第二副轴之间传输转矩。通过交替地接合 第一输入离合器并在当前齿轮中运转、断开第二输入离合器，在变 速器中准备用于在目标齿轮中操作的动力路径、断开第一离合器、 接合第二离合器以及在变速器中准备用于在下一齿轮中操作的动 力路径，变速器产生传动比变化。

在动力源与车轮之间提供连续驱动连接的车辆动力系中，当既 不下压加速器踏板也不下压制动器踏板时，滑行是车辆在停止或者 相对低速行驶时取决于齿轮选择器的位置向前或者向后缓慢移动 的趋向。通常，在下列情况下车辆驾驶员期望车辆滑行：(1)当驾 驶员放开制动器踏板且没有进行加速器踏板输入时车辆从停止不 动状态下滑行；以及(2)当通过少许(或不通过)轮式制动器或 加速器踏板输入使车辆减速至低速时车辆从下坡状态下滑行。

对于给定道路荷载和车辆荷载来说，车辆将滑行至唯一极限速 度，即，相对地低速度。滑行速度随道路坡度的增加而降低直至降 为零，并且即将发生车辆的倒退。在车辆滑行状态下发动机应从不 停转。车辆滑行速度是规定且指定的车辆要求。

对于具有传统自动变速器的车辆来说，车辆滑行是作为通过转 矩变换器的液力联轴节所提供的转矩传输的结果而自动地提供的。 在具有动力换档变速器的车辆中，通过在使离合器滑动的同时控制 离合器最大转矩而提供车辆滑行转矩，以防止发动机停转。

在车辆滑行状态期间，当驾驶员放开制动器踏板时，变速器离 合器最大转矩进一步增大。变速器离合器最大转矩的增大扰乱了发 动机空转速度的控制，这是因为离合器最大转矩的增大增加了发动 机的负担。因此，为了避免离合器最大转矩增大时由于歧管填充而 导致的延迟发动机转矩响应所致的不良发动机空转速度控制，以及 如果在发动机转矩未相应增加的同时提供了过多离合器最大转矩 而为了避免潜在发动机停转，发动机空转速度控制必须与离合器最 大转矩上的任何增大相协调。

与具有动力换档变速器的传统车辆动力系不同，具有动力换档 变速器的混合电动车辆包括多重推进路径和“活跃”的转矩致动器， 即，可在车辆处于滑行状态时使用的发动机和电机。因此，需要更 完备的车辆滑行控制系统来应付HEV的复杂性和增加的动力系操 作模式。

发明内容

在包括用于驱动车辆的车轮、包括曲轴的发动机、可驱动地连 接于曲轴并能够交替地用作电动机和发电机的第一电机、可驱动地 连接于至少两个车轮的第二电机、包括可驱动地连接至曲轴的输入 离合器和可驱动地连接于至少两个车轮的输出离合器的变速器、以 及具有可变充电状态且电连接至两个电机的蓄电池的动力系中，用 于控制车辆滑行的方法包括：调节第二电机所产生的转矩以便向车 轮提供车辆滑行转矩；将输入离合器的最大转矩调节为传输至车轮 的期望量级的输入离合器转矩；确定由第一电机所产生的转矩的期 望改变从而将曲轴的速度控制为期望的空转速度；利用所述量级的 输入离合器最大转矩和第一电机所产生的转矩的期望改变来确定 期望量级电机转矩；以及使用第一电机来产生所述期望量级的电机 转矩。

车辆滑行控制系统的优势在于其使用了辅助推进路径和动力 源，以改善车辆滑行性能并解决在具有动力换档变速器的传统车辆 中所发现的问题和不足之处。该控制策略通过混合由多个动力源所 产生的转矩(所述转矩在车辆滑行状态期间通过多个推进路径而被 传输)而支持车辆滑行状态期间的多重HEV动力系操作模式。