[发明专利]用于在混合动力车辆中控制换档阶段的方法和相应的变速器系统

权利要求书

1.一种用于在混合动力车辆中控制换档阶段的方法，

其中车辆包括：热力发动机(12)；间置于热力发动机(12)和车轮(30)之间的自动手动变速器(14)，以允许通过多个档位将扭矩(C_T，C'_T)从热力发动机(12)传递到车轮(30)；以及电动马达(16)，所述电动马达(16)布置成除了热力发动机(12)之外或代替热力发动机(12)将扭矩(C_E，C'_E)传递到车轮(30)；以及

其中自动手动变速器(14)包括齿轮箱(20)和摩擦离合器(22)，所述齿轮箱(20)具有多个档位，所述摩擦离合器(22)间置于热力发动机(12)和齿轮箱(20)之间以便将热力发动机(12)的驱动轴(26)与齿轮箱(20)的主轴(24)扭转地连接；

该方法包括以下步骤：

a)估算由热力发动机(12)传递到车轮(30)的初始扭矩值(C₁)；

b)在估算所述初始扭矩值(C₁)的时间(t₀)计算可由电动马达(16)传递到车轮(30)的最大扭矩值；

c)将所述最大扭矩值与所述初始扭矩值(C₁)进行比较；

d)根据所述最大扭矩值是否至少等于所述初始扭矩值(C₁)或低于所述初始扭矩值(C₁)分别执行第一或第二扭矩控制策略；

其中所述第一扭矩控制策略依次包括以下步骤：

e)在第一时间间隔(t₀-t₁)中，逐渐打开摩擦离合器(22)，同时将由热力发动机(12)传递到车轮(30)的扭矩(C_T)从所述初始扭矩值(C₁)逐渐减小到零，并且将由电动马达(16)传递到车轮(30)的扭矩(C_E)从零逐渐增加到所述初始扭矩值(C₁)以保持由热力发动机(12)和电动马达(16)传递到车轮(30)的总扭矩(C_T+C_E)为恒定值，其值等于所述初始扭矩值(C1)；

f)在第二时间间隔(t₁-t₂)中，在摩擦离合器(22)打开并且电动马达(16)向车轮(30)传递其值等于所述初始扭矩值(C₁)的恒定扭矩(C_E)时，脱开当前档位并且接合新档位；以及

g)在第三时间间隔(t₂-t₃)中，逐渐关闭摩擦离合器(22)，并且同时将由热力发动机(12)传递到车轮(30)的扭矩(C_T)从零逐渐增加到所述初始扭矩值(C₁)并且将由电动马达(16)传递到车轮(30)的扭矩(C_E)从所述初始扭矩值(C₁)逐渐减小到零，以便保持由热力发动机(12)和电动马达(16)传递到车轮(30)的总扭矩(C_T+C_E)为恒定值，其值等于所述初始扭矩值(C₁)；以及

其中所述第二扭矩控制策略依次包括以下步骤：

e')在第一时间间隔(t₀-t₁)中，逐渐打开摩擦离合器(22)，并且同时将由热力发动机(12)传递到车轮(30)的扭矩(C'_T)从所述初始扭矩值(C₁)逐渐减小到减小的扭矩值(C₂)，所述减小的扭矩值(C₂)等于可由电动马达(16)传递到车轮(30)的所述最大扭矩值；

f')在第二时间间隔(t₁-t₂)中，在摩擦离合器(22)仍然逐渐打开时，将由热力发动机(12)传递到车轮(30)的扭矩(C'_T)从所述减小的扭矩值(C₂)逐渐减小到零，具有比前一步骤e')更高的减小梯度，并且将由电动马达(16)传递到车轮(30)的扭矩(C'_E)从零逐渐增加到所述减小的扭矩值(C₂)，以便保持由热力发动机(12)和电动马达(16)传递到车轮(30)的总扭矩(C'_T+C'_E)为恒定值，其值等于所述减小的扭矩值(C₂)；

g')在第三时间间隔(t₂-t₃)中，在摩擦离合器(22)打开并且电动马达(16)向车轮(30)传递等于所述减小的扭矩值(C)的恒定扭矩(C'_E)时，脱开当前档位并且接合新档位；

h')在第四时间间隔(t₃-t₄)中，逐渐关闭摩擦离合器(22)，同时将由热力发动机(12)传递到车轮(30)的扭矩(C'_T)从零逐渐增加到所述减小的扭矩值(C₂)，并且将由电动马达(16)传递到车轮(30)的扭矩(C'_E)从所述减小的扭矩值(C₂)逐渐减小到零，以便保持由热力发动机(12)和电动马达(16)传递到车轮(30)的总扭矩(C'_T+C'_E)为恒定值，其值等于所述减小的扭矩值(C₂)；以及

i')在第五时间间隔(t₄-t₅)中，在摩擦离合器(22)仍然关闭时，将由热力发动机(12)传递到车轮(30)的扭矩(C'_T)从所述减小的扭矩值(C₂)逐渐增加到所述初始扭矩值(C₁)，其增加梯度低于前一步骤h')的增加梯度。