[发明专利]确定空档输入加速和离合器同步性能优先次序的方法和装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求了2007年11月4日提交的序列号为60/985,282的美国临时申 请的优先权，上述申请的内容通过参考并入本文。

技术领域

本申请属于电动机械变速器的控制系统领域。

背景技术

本部分的描述仅仅提供涉及本申请的背景信息，并不构成现有技术。

现有的传动系的结构包括扭矩产生装置、内燃机和电机，该扭矩产生装置 通过传动装置将扭矩传递给输出部件。示例的传动系包括一个双模式、结合分 离、电动机械变速器，该变速器用输入部件来接受从最好为内燃机的最终动力 源传递过来的扭矩，和输出部件。输出部件可以可操作地连接到一个机动车辆 的动力传动系统来往那里传递牵引扭矩。电机，可实施地作为电动机或者发电 机，产生输入变速器的扭矩，与从内燃机输入的扭矩相独立。电机可以将从车 辆动力传动系统传递过来的车辆动能转变成可以存储在电能存储装置里面的电 能。控制系统监控着来自车辆和操作者的各种输入，为传动系提供操作控制， 包括控制变速器操作范围状态和齿轮移动，控制扭矩产生装置，调节电能在电 能存储装置和电机之间的相互交换，来控制变速器的输出，包括扭矩和转速。

混合动力传动系中的变速器，如上文所述，为了给输出部件提供扭矩通过 传递与操纵扭矩提供了许多功能。为了实现需要的特殊功能，变速器在许多操 作范围状态或者定义通过变速器的扭矩传递的变速器内部配置之间进行选择。 已知的变速器使用包括固定齿轮状态或者有定义的传动比的状态在内的操作范 围状态。例如，变速器可以利用四个连续安排的固定齿轮状态并允许在四个齿 轮状态之间选择，来通过宽范围的输出部件速度提供输出扭矩。附加地或者可 选择地，已知的变速器也考虑到连续可变操作范围状态或者模式状态，例如通 过行星齿轮装置的使用来实现，其中变速器的传动比可以在一个范围内变化以 调整特定输入带来的输出扭矩和输出速度。另外，变速器可以在空档状态下运 转，终止所有从变速器传递过来的扭矩。另外，变速器可以在相反模式下运转， 接受正常前进操作中使用的特别转向的输入扭矩，将输出部件的转向倒转。通 过不同操作范围状态的选择，变速器可以为一个给定的输入提供一系列的输出。

混合动力传动车辆的上述装置的操作要求管理许多代表上述发动机、电机 和动力传动系统之间连接的扭矩承受轴或装置。发动机和电机的输入扭矩可以 独立也可以联合应用来提供输出扭矩。然而，例如取决于操作者踏板的位置的 改变或者取决于操作范围状态的改变的变速器要求的输出扭矩的变化，必须平 滑处理。尤其难于控制的是同时应用到变速器的对一个控制输入有不同反应时 间的输入扭矩。在信号控制输入的基础上，各种装置可以在不同的时间改变各 自的输入扭矩，以致于增加了通过变速器应用的所有的扭矩的突然变化。应用 到变速器上的各种输入扭矩的突然的或者不协调的变化可以导致加速的明显变 化或者车辆的颠簸，这会对车辆驾驶性能产生不利的影响。

各种控制方案和前边提到的混合动力驱动系统各种元件之间的操作性连接 是已知的，控制系统必须能够与变速器的各种元件结合或者分离离以执行混合 动力传动系统的功能。已经知道在变速器中可以通过选择性地应用可操作的离 合器来实现结合与分离。离合器是包括管理轴间的转速和扭矩差异的轴的结合 与分离领域的熟知的装置。结合或者锁定，分离或者解锁，结合或者锁定操作， 分离或者解锁操作都是为了车辆合适顺畅的运转必须管理的离合器状态。

在各种设计和控制模式中离合器是已知的。一种已知类型的离合器是通过 分离或者结合两个连接表面，例如离合器盘操作的机械式离合器，当结合时， 在连接面之间产生摩擦扭矩。一种操作这样的机械式离合器的控制方法包括应 用液压控制系统，该液压控制系统利用通过液压管路传递的流体压力在两个连 接表面之间施加或者释放夹紧力。这样地操作，离合器不是以二元的方式运转 的，而是可以执行一系列的结合状态，从完全分离到同步但是非结合到最小夹 紧力结合到最大夹紧力结合。应用到离合器上的夹紧力决定了在离合器滑动之 前离合器可以承受多大的反抗扭矩。通过夹紧力调节的离合器可变控制考虑到 在锁定和解锁的状态下的转变，进一步考虑到在锁定传动中控制打滑。另外， 通过液压管路可以应用的最大夹紧力也可以随着车辆操作状态改变，可以在控 制策略的基础上调整。