[发明专利]混合动力系统的踩油门加挡的控制方法及混合动力系统

说明书

本发明涉及混合动力车辆领域，更具体地本发明涉及混合动力系统的踩油门加挡的控制方法及混合动力系统。该混合动力系统的发动机经由双离合变速器的双离合器与该双离合变速器的输入轴传动联接，混合动力系统的电机能够与发动机一起驱动包括混合动力系统的混合动力车辆行驶。在混合动力系统进行踩油门加挡时，在双离合器的第一离合单元和第二离合单元进行扭矩交接的过程中，电机进行扭矩补偿，使得在扭矩交接的过程中传递到混合动力车辆的车轮的扭矩保证混合动力车辆的加速度大致不变，从而提高混合动力车辆的驾驶性能。

技术领域

本发明涉及混合动力车辆领域，更具体地本发明涉及混合动力系统的踩油门加挡的控制方法及采用该控制方法的混合动力系统。

背景技术

在现有技术中，如图1a所示，存在一种如下的传统的车辆动力系统，该车辆动力系统包括发动机ICE和双离合变速器。具体地，发动机ICE通过双离合变速器的两个离合单元K1、K2分别与双离合变速器的两个输入轴S1、S2传动联接，来自发动机ICE的驱动力/扭矩能够经由双离合变速器内的齿轮传动机构传递到双离合变速器的输出轴S3，并最终传递到车辆的车轮以驱动车辆行驶。

通常，在具有上述结构的传统的车辆动力系统进行踩油门加挡时，发动机ICE输出的扭矩保持恒定，这导致在双离合器的第一离合单元K1和第二离合单元K2进行扭矩交接的过程(参见图1b中的扭矩相P2)中车辆的加速度降低。

如图1b所示，在踩油门加挡过程中主要经过准备相P1、扭矩相P2和惯性相P3三个阶段，以下以双离合器的第一离合单元K1是待接合的离合单元而第二离合单元K2是待断开的离合单元为例说明在踩油门加挡过程中各参数随时间的变化情况。在图1b中，C1表示第一离合单元K1的扭矩随时间变化的曲线，C2表示第二离合单元K2的扭矩随时间变化的曲线，C3表示第二输入轴S2的速度随时间变化的曲线，C4表示发动机ICE的速度随时间变化的曲线(发动机ICE的速度在惯性相P3之前与第二输入轴S2的速度大致相同，在惯性相P3之后与第一输入轴S1的速度大致相同)，C5表示第一输入轴S1的速度随时间变化的曲线，t1是准备相P1与扭矩相P2分界的时刻，t2是扭矩相P2与惯性相P3分界的时刻。

如图1b所示，在准备相P1，第一离合单元K1基本不传递扭矩，第二离合单元K2完全接合。在此阶段，发动机ICE的扭矩保持大致不变，第一离合单元K1的扭矩相比之前略微增大，第二离合单元K2的扭矩大致不变；第一输入轴S1的速度稳定增大，发动机ICE与第二输入轴S2的速度一起稳定增大。在此阶段，车辆的加速度大致不变。

在扭矩相P2，第一离合单元K1逐渐接合，第二离合单元K2逐渐断开。在此阶段，发动机ICE的扭矩保持大致不变，第一离合单元K1和第二离合单元K2进行扭矩交接，使得第一离合单元K1的扭矩大致线性地逐渐增大且第二离合单元K2的扭矩大致线性地逐渐减小；第一输入轴S1的速度稳定增大，发动机ICE与第二输入轴S2的速度一起稳定增大。在此阶段，由于在扭矩交接的过程中双离合器的扭矩大致不变，而在该阶段用于传递扭矩的挡位齿轮副的传动比会产生变化，因此导致车辆的加速度大致线性减小，驾驶员会感到车辆的加速度下降明显。

具体地，在扭矩相P2开始时，车辆的加速度被定义为该加速度可以由下式表示：

在扭矩相P2结束时，车辆的加速度被定义为该加速度可以由下式表示：

在以上的公式中，T_Eng是发动机ICE在扭矩相P2的扭矩，i_off是待断开的挡位对应的总的传动比，r_w是车轮的半径，m是车辆的质量，i_on是待接合的挡位对应的总的传动比。另外，需要说明的是，在本申请中所列出的所有公式中，没有考虑机械传动过程中扭矩的损耗；如果需要，也可以在确定机械传动过程中的损耗系数之后加入上述的公式中。