[发明专利]在换高速档和换低速档转矩相期间的发动机转矩控制

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2007年11月4日提交的美国临时专利申请NO.60/985,254的优 先权，该申请的公开内容在此引用作为参考。

技术领域

本发明涉及用于电动-机械变速器的控制系统。

背景技术

这部分的描述仅提供与本发明相关的一些背景信息，且有可能不构成现有技 术。

已公知的动力系结构包括含有内燃机和电机的转矩发生装置，其通过变速器 装置将转矩传给输出件。典型的动力系包含双模式、复合-分流、电动-机械变速 器，其利用输入元件以接收来自于优选为内燃机的原动机动力源的驱动转矩， 以及输出元件。该输出元件可以是被操作地连接于机动车的动力传动系统以用 来向其传递牵引转矩。电机，像马达或发电机一样工作的，可以独立于来自内 燃机的转矩输入而产生转矩输入给变速器。该电机可以将经过车辆动力传动系 统所传递的车辆动能转换成可存储在能量存储设备中的能量。控制系统监控来 自于车辆和驾驶员的各种输入，并且为动力系提供可操作控制，这包括控制变 速器的工作范围状态和换档，控制转矩发生装置，以及调节能量存储装置和机 器装置之间的能量交换以管理变速器的输出，包括转矩和旋转速度。

混合动力系中的变速器，如上面所描述地，通过传递和操作转矩实现多种功 能从而提供转矩给输出元件。为了实现所需的特定的功能，变速器在多个内于 变速器的、限定了经由变速器的转矩的传输的工作范围状态或者组态之间进行 选择。已公知的变速器利用包括固定档位状态或者具有限定传动比的状态在内 的工作范围状态而工作。例如，变速器可以利用四个顺序排列的固定档位状态 并且允许在这四个档位状态之间进行选择从而在输出元件速度的宽范围内提供 输出转矩。附件地或者可替换地，已公知的变速器也允许连续改变的工作范围 状态或者模式工况，例如通过使用行星齿轮组来实现，其中变速器所提供的传 动比可以在一个范围内被改变从而调节由特定的一组输入设备所提供的输出速 度和输出转矩。此外，变速器可以在空档状态下运行，也就是中止所有经由变 速器而被传递的转矩。另外，变速器可以在换向模式下运行，也就是接收以特 定旋转方向的用于通常的向前运行的输出转矩以及逆转输出元件的旋转方向。 通过选择不同的工作范围状态，变速器对于给定的输入可以提供一个范围的输 出。

混合动力系车辆中的上述装置的运行需要多个转矩支承轴或装置的操作，所 述支承轴或装置用来连接至上面提到的发动机、电机以及动力传动系统。来自 发动机的输入转矩和来自一个或多个电机的输入转矩可以被独立地或者联合地 应用来提供输出转矩。但是，被需求来自变速器的输出转矩的改变，例如由于 驾驶员踏板位置的改变或者由于工作范围状态的变换，必须被平稳地处理。特 别难以操作的是输入转矩，其被同步地供应给变速器，对于控制输入具有不同 的反应时间。基于单一的控制输入，各种装置在不同的时间可以改变各自的输 入转矩，从而对于供应通过变速器的全部转矩导致了增加的突然改变。对于供 应给变速器的各种输入转矩的突然的或者不协调的改变可以导致在车辆的加速 中的显而易见的改变或者颠簸，这会不利地影响到车辆的驾驶性能。

处于混合驱动系统的各种上述组件之间的各种控制方案和操作性连接都是 公知的，并且控制系统必须能够来从变速器上接合以及脱离所述各种组件，从 而执行混合动力系系统的功能。在变速器中，结合以及脱离已公知是通过使用 可选择性操作离合器来完成的。离合器是本领域所熟知的用来结合以及脱离转 轴的装置，包括转轴之间的旋转速度和转矩差异的处理。接合或者锁住，脱离 或者解锁，被接合或者被锁住操作下的运行，以及被脱离或者被解锁操作下的 运行都是必须被处理的离合器状态，从而为了实现对于车辆的恰当地并且平稳 地操作。