[发明专利]混合动力车辆发动机起动和换挡控制策略

说明书

本公开提供了“混合动力车辆发动机起动和换挡控制策略”。公开了一种用于发动机起动和变速器换挡的系统和方法，其中控制器可以操作以响应于使变速器换挡并起动发动机的命令而减小马达的扭矩并操作起动机‑发电机(ISG)以起动发动机。控制器可以响应于马达的扭矩达到零而脱离第二离合器并且随后将变速器换挡到目标齿轮比速度。控制器可以响应于换挡完成而增加马达、ISG和发动机的相应扭矩以将马达、ISG和发动机的速度朝向由目标齿轮比速度定义的目标速度驱动。控制器可以响应于马达的速度达到目标速度而接合第二离合器，并且响应于ISG和发动机的相应速度达到目标速度而接合分离离合器。

技术领域

本公开涉及一种用于混合动力车辆的控制系统。

背景技术

对于混合动力车辆，在协调发动机起动程序和协调变速器在不同齿轮比之间换挡时可能存在困难。对于可以包括大型发动机(例如，6.2升V-10发动机)的大型商用混合动力车辆，可能需要起动机-发电机产生大量功耗以产生转动起动和起动大型发动机需要的足够多扭矩。

发明内容

公开了一种用于混合动力车辆的发动机起动和变速器换挡的系统和方法，所述混合动力车辆包括同轴布置的发动机、起动机-发电机、马达和变速器齿轮箱。所述混合动力车还可以包括在所述起动机-发电机与所述马达之间的分离离合器和在所述马达与所述变速器齿轮箱之间的第二离合器。所述第二离合器可以是牙嵌式离合器。

可以包括控制器，所述控制器可操作以响应于使所述变速器齿轮箱换挡并起动所述发动机的命令而减小所述马达的扭矩并操作所述起动机-发电机以起动所述发动机。所述控制器还可以响应于所述马达的所述扭矩达到零而脱离所述第二离合器并且随后将所述变速器齿轮箱换挡到目标齿轮比速度。所述控制器还可以响应于所述换挡完成而增加所述马达、起动机-发电机和发动机的相应扭矩以将所述马达、起动机-发电机和发动机的速度朝向由所述目标齿轮比速度定义的目标速度驱动。所述控制器还可以响应于所述马达的所述速度达到所述目标速度而接合所述第二离合器。所述控制器还可以响应于所述起动机-发电机和马达的所述相应速度达到所述目标速度而接合所述分离离合器。

所述控制器还可以响应于所述分离离合器被接合而调整所述发动机的扭矩、所述起动机-发电机的扭矩和所述马达的所述扭矩以满足驾驶员需求的扭矩。所述控制器还可以操作以响应于起动所述发动机的所述命令而将所述发动机和起动机-发电机的所述速度朝向所述马达的所述速度调整，并且响应于所述发动机和所述起动机-发电机达到所述马达的所述速度而接合所述分离离合器。

所述控制器还可以操作以响应于车辆速度高于最小变速器升挡值而减小由车辆电池储备的功率以对所述发动机充电，并且响应于驾驶员需求的扭矩高于发动机上拉阈值而命令起动所述发动机。所述控制器还可以操作以响应于车辆速度高于最小变速器升挡值而减小由车辆电池储备的功率以对所述发动机充电，并且响应于驾驶员需求的扭矩低于发动机上拉阈值而命令起动所述发动机并对所述变速器齿轮箱进行换挡。

所述控制器还可以操作以响应于车辆速度高于最小变速器升挡值而减小由车辆电池储备的功率以对所述发动机充电，并且响应于驾驶员需求的扭矩低于发动机上拉阈值并且所述车辆速度低于最大变速器升挡点而命令所述马达单独地推进所述车辆。所述控制器还可以操作以响应于车辆速度高于最小变速器升挡值而减小由车辆电池储备的功率以对所述发动机充电，并且响应于驾驶员需求的扭矩低于发动机上拉阈值并且所述车辆速度高于最大变速器升挡点而命令所述马达推进所述变速器齿轮箱被换挡。

所述控制器还可以操作以响应于车辆速度低于最大变速器降挡值并且响应于驾驶员需求的扭矩高于发动机上拉阈值而命令起动所述发动机。所述控制器还可以操作以响应于车辆速度低于最大变速器降挡值并且响应于驾驶员需求的扭矩低于发动机上拉阈值而命令所述马达单独地推进车辆。