[发明专利]用于在多模式动力系统中执行变速器换档的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及采用变速器装置的多模式动力系统以及用于执行换档的系统控制。

背景技术

本部分的叙述仅提供涉及本发明的背景信息。因此，这类叙述并非意在构成对现有技术的确认。

动力系统可以被配置为通过扭矩传递装置将源自多个扭矩产生装置的扭矩传递到可以联接到传动系统的输出构件。这类动力系统包括混合动力系统和增程式电动车系统。用于操作这类动力系统的控制系统在考虑燃料经济性、排放物、驾驶性能和其它因素的情况下响应于操作者命令的输出扭矩请求来操作扭矩产生装置并且应用变速器中的扭矩传递元件以便传递扭矩。示例性扭矩产生装置包括内燃机和非燃烧扭矩机器。非燃烧扭矩机器可以包括可作为电动机或发电机操作以便独立于来自内燃机的扭矩输入而产生输入到变速器的扭矩的电机。扭矩机器可以在所谓的再生操作中将通过车辆传动系统传递的车辆动能转化为电能，该电能可存储到电能存储装置中。控制系统监控来自车辆和操作者的各种输入，并且提供对混合动力系的操作控制，包括控制变速器操作状态和换档、控制扭矩产生装置以及调节电能存储装置和电机之间的电功率互换，以管理变速器的输出，包括扭矩和转速。

已知的变速器装置采用扭矩传递离合器装置来在发动机、扭矩机器和传动系统之间传递扭矩。动力系统的操作包括启用和停用离合器以实现选定操作发动机状态和变速器范围内的操作。

发明内容

一种用于控制动力系统的方法，所述动力系统包括与多模式变速器联接的内燃机，所述方法响应于命令而执行从第一EVT模式范围到第二EVT模式范围的转换，所述方法包括：执行从第一EVT模式范围到中间变速器范围的第一转换。多模式变速器在中间变速器范围内操作并且以与输出扭矩请求相对应的发动机扭矩命令控制发动机。执行从中间变速器范围到第二变速器范围的第二转换。动力系统在第二变速器范围内操作，以将扭矩传递到变速器的输出构件。

方案1. 一种用于控制动力系统的方法，所述动力系统包括与多模式变速器联接的内燃机，所述方法响应于命令而在多模式变速器中执行从第一EVT模式范围到第二EVT模式范围的转换，所述方法包括：

执行从第一EVT模式范围到中间变速器范围的第一转换；

在中间变速器范围内操作并且以与输出扭矩请求相对应的发动机扭矩命令控制发动机；

执行从中间变速器范围到第二变速器范围的第二转换；以及

在第二变速器范围内操作，以将扭矩传递给变速器的输出构件。

方案2. 根据方案1所述的方法，其中，执行从第一EVT模式范围到中间变速器范围的第一转换包括：控制发动机以实现与输出扭矩请求相对应的发动机扭矩命令，然后停用即将分离的离合器以在中间变速器范围内操作。

方案3. 根据方案2所述的方法，其中，控制发动机扭矩以实现与输出扭矩请求相对应的发动机扭矩命令包括：响应于输出扭矩请求利用快速致动器控制发动机扭矩以立即减小发动机扭矩。

方案4. 根据方案3所述的方法，其中，利用快速致动器控制发动机扭矩包括延迟发动机点火正时。

方案5. 根据方案3所述的方法，其中，利用快速致动器控制发动机扭矩包括延迟燃料喷射正时。

方案6. 根据方案2所述的方法，其中，控制发动机以实现与输出扭矩请求相对应的发动机扭矩命令包括：响应于输出扭矩请求利用慢发动机致动器控制发动机扭矩以在达到最大制动扭矩的点火正时处减小发动机扭矩。

方案7. 根据方案1所述的方法，其中，执行从中间变速器范围到第二变速器范围的第二转换包括：增加发动机进气量并且延迟点火正时以预加载发动机的扭矩能力并同步即将接合的离合器的元件，然后响应于输出扭矩请求启用即将接合的离合器并调整点火正时以达到最大制动扭矩。

方案8. 根据方案1所述的方法，其中，在第二变速器范围内操作以将扭矩传递给变速器的输出构件包括：在第二变速器范围内操作以在发动机、多个扭矩机器和输出构件之间传递扭矩。

方案9. 一种用于将多模式变速器从第一变速器范围转换到第二变速器范围的方法，包括：

执行从第一变速器范围到中间变速器范围的第一转换；

在中间变速器范围内操作并且以与输出扭矩请求相对应的发动机扭矩命令控制发动机，所述发动机被配置为将扭矩传递到变速器的输入构件；