混合电动车辆制动降挡控制制造技术

本发明专利技术涉及混合电动车辆制动降挡控制。提供一种车辆的混合动力推进系统。该混合动力推进系统包括传递扭矩到至少一个第一驱动轮的多级固定传动比变速器、连接到多级固定传动比变速器装置的输入的第一电能转化装置、及控制系统，在减速工况中，响应于多级固定传动比变速器从第一传动比切换到高于第一传动比的第二传动比，控制系统增加第一电能转化装置的负扭矩输出以满足期望的车轮制动扭矩。本发明专利技术的系统可以通过利用电能转化装置再生制动能力，在发动机制动变速器降挡事件中提供平滑的传动系制动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆的混合动力推进系统，具体涉及混合电动车辆制动降挡控制。
技术介绍
车辆可以配置有使用至少两个不同的扭矩源以推进车辆的混合动力推进系统。在 一个非限制的示例中，车辆的混合动力推进系统可以配置为混合动力电动车辆(HEV),其中可以选择性地操作一个或多个电机和内燃发动机以提供要求的推进力。类似地， 在车辆减速时，可以选择性地操作电机和发动机提供车辆传动系制动以回收车辆的动 能。具体地，在所称的再生制动中，电机可以用来吸收扭矩，该扭矩可以转化成存储 在电池中的电能。以此方式，车辆效率增加。此外，混合动力推进系统可以包括从各种扭矩源传递扭矩到车轮的固定传动比变 速器。固定传动比变速器相比较于无级变速器不太复杂且成本减少。以此方式，可以 减少车辆复杂性和成本。在一个方法中，在车辆的减速期间为延长再生制动工况，固定传动比变速器的状 态可以换挡到低传动比。通过使变速器降挡，可以避免储能装置的极限、发动机转速 限制、和/或电机的制动极限。然而，本专利技术的专利技术人认识到上述方法的缺点。具体地，在固定传动比变速器中， 当进行变速器降挡时，由于发动机制动扭矩中的突然改变，驾驶员会感觉到传动系扰 动。这会在期望发动机压缩制动的工况下发生以使车辆减速。此外，在下坡限制车速 时，在发动机制动降挡期间驾驶员能够感受到突然的传动系扭矩扰动。
技术实现思路
在本文描述的至少一个途径中，一种车辆的混合动力系统可以解决上述问题的至 少一些。该混合动力推进系统包括传递扭矩到至少一个第一驱动轮的多级固定传动比 变速器装置、连接到多级固定传动比变速器装置的第一电能转化装置、传递扭矩到至 少一个第二驱动轮的第二电能转化装置、及控制系统，在变速器降挡的车辆减速工况下，响应于固定传动比变速器从第一传动比切换到低于第一传动比的第二传动比，控 制系统增加第一电能转化装置和第二电能转化装置中的至少一个的负扭矩输出以满 足期望的车轮制动扭矩。在发动机制动变速器降挡事件中，通过增加混合动力车辆的 电能转化装置的负扭矩，可以在较长时期增加车轮上的制动扭矩，这会产生平滑的扭 矩传递。以此方式，可以减少传动系扰动并提高车辆的驾驶性能。换言之，通过利用4电能转化装置再生制动能力，可以在发动机制动变速器降挡事件中提供平滑的传动系 制动。在另一个途径中，提供一种控制车辆的混合动力推进系统的方法。该混合动力推 进系统至少包括内燃发动机、与多级固定传动比变速器装置交换扭矩的第一电能转化 装置，该多级固定传动比变速器装置与第一组驱动轮交换扭矩，及与第二组驱动轮交 换扭矩的第二电能转化装置。该方法包括在发动机制动减速工况下，接收请求的车轮制动扭矩；响应于接收请求的车辆车轮制动扭矩，调节固定传动比变速器装置的传动 比状态以增加向车辆的第一组驱动轮提供的制动力的水平；响应于调节固定传动比变 速器装置的传动比状态和基于第二组驱动轮的牵引力控制事件，改变在第一电能转化 装置和第一组驱动轮之间交换的扭矩水平；及响应于调节固定传动比变速器装置的传 动比状态和基于第一组驱动轮的牵引力控制事件，改变在第二电能转化装置和第二组 驱动轮之间交换的扭矩水平。在又一个途径中，提供一种车辆的混合动力推进系统。该混合动力推进系统包括 传递扭矩到至少一个第一驱动轮的多级固定传动比变速器；连接到固定传动比变速器 装置的输入的第一电能转化装置；传递扭矩到至少一个第二驱动轮的第二电能转化装 置；及控制系统，该控制系统配置为响应于多级固定传动比变速器从第一传动比切换 到高于第一传动比的第二传动比，提供扭矩输出以满足期望的车轮制动扭矩，该控制 系统还配置为执行第一模式以提供扭矩输出来满足期望的车轮制动扭矩，在第一模式 中制动扭矩由第一电能转化装置提供，第二电能转化装置不提供制动扭矩，该控制系 统还配置为执行第二模式以提供扭矩输出来满足期望的车轮制动扭矩，在第二模式中 制动扭矩由第二电能转化装置提供，第一电能转化装置不提供制动扭矩，且该控制系 统还配置为执行第三模式以提供扭矩输出来满足期望的车轮制动扭矩，在第三模式中 制动扭矩由第一电能转化装置和第二电能转化装置两者提供。附图说明图1示出示例混合动力车辆推进系统； 图2示出图1的推进系统的能量流图3是描述示例混合动力推进系统的各种抅件可以达到的最大制动力的示图； 图4A至图4C示出示例混合动力推进系统的示例搡作模式和相应的操作模式的能 量流路；图5A至图5C用示图描述使用电动后轴装置的发动机制动降挡控制的示例； 图6示出对应于在发动机制动变速器降挡事件中控制扭矩输出的控制例程的流 程图7示出对应于在发动机制动变速器降挡事件中选择操作模式以控制输出扭矩 的控制例程的流程图。具体实施例方式图1示出车辆的示例混合动力推进系统100。在该具体的示例中，混合动力推进 系统100配置为混合动力电动车辆(HEV),可以结合前轮驱动(FTO)车辆平台搡作 该混合动力电动车辆。然而，本文描述的方法可以应用于其他的车辆平台，包括后轮 驱动、四轮驱动、或全轮驱动系统。混合动力推进系统100包括具有内燃发动机(ICE) 110、第一电能转化装置114、向前轮120提供扭矩的变速器116、及向后轮130提供 扭矩的第二电能转化装置124。第一及第二电能转化装置可以替代地称为马达和/或发电机。应理解电能转化装 置可以是将电能转化为动能和/或将动能转化为电能的任何合适的装置。发动机IIO可以包括燃烧燃料的一个或多个燃烧室或汽缸112。在一个非限制的 示例中，发动机110可以在所称的阿特金森(Atkinson)循环中操作。发动机在阿特 金森循环中操作以实现比类似尺寸的奥拓(0Uo)循环发动机更高的燃料效率，从而 可以例如在车辆的加速中操作电动马达以辅助发动机提供请求的传动系扭矩。然而，在其他的示例中，发动机iio可以在奥拓循环或其他任何合适的燃烧循环中操作。应理解在不同的操作模式中，发动机可以在一些或所有汽缸中停止燃料的燃烧。以此方 式，可以增加燃料效率。在一些实施例中，发动机110可以是柴油发动机，例如直列 式五汽缸柴油发动机。第一马达114可以连接到发动机110的输出轴。在一些实施例中，第一马达可以 通过齿轮构造与发动机操作连接。在一个非限制的示例中，第一马达114可以配置为 所称的曲轴集成式起动机/发电机(crankshaft integrated starter/generator, CISG)系统。在混合动力推进系统的起动中，CISG可以提供扭矩来转动发动机以有 助于发动机的起动。在一些工况下，CISG可以供应扭矩输出以补充或替代发动机扭 矩。此外，在一下工况下，CISG可以供应可转化为电能的负扭矩输出。发动机110和/或第一马达114可以传递扭矩到变速器116的输入。变速器US 可以通过前轴(或主减速器)118向前轮120传递扭矩。变速器116可以包括两个或 多个可选择的传动比，以用来改变在变速器输入(即发动机/CISG)和变速器输出(即 主减速器/前轮)之间交换的转速比和/或扭矩比。在一个非限制的示例中，变速器 116可以包括六个可选择的挡位，然而，可以使用具有更多或更少挡位的其他变速器。 此外，变速器116可以配置为双离合器式(即动力换挡)变速器或自动换挡手动变速 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆的混合动力推进系统，包括：　向至少一个第一驱动轮传递扭矩的多级固定传动比变速器装置；　连接到多级固定传动比变速器装置的输入的第一电能转化装置；及　控制系统，在减速工况中，响应于多级固定传动比变速器装置从第一传动比切 换到高于第一传动比的第二传动比，所述控制系统增加所述第一电能转化装置的负扭矩输出以满足期望的车轮制动扭矩。

【技术特征摘要】
US 2007-12-5 11/950,7311. 一种车辆的混合动力推进系统，包括向至少一个第一驱动轮传递扭矩的多级固定传动比变速器装置；连接到多级固定传动比变速器装置的输入的第一电能转化装置；及控制系统，在减速工况中，响应于多级固定传动比变速器装置从第一传动比切换到高于第一传动比的第二传动比，所述控制系统增加所述第一电能转化装置的负扭矩输出以满足期望的车轮制动扭矩。2. 如权利要求l所述的混合动力推进系统，其特征在于，还包括 向至少一个第二驱动轮传递扭矩的第二电能转化装置，在减速工况中，响应于多级固定传动比变速器装置从第一传动比切换到高于第一传动比的第二传动比，所述控 制系统增加所述第一电能转化装置和第二电能转化装置中的至少一个的负扭矩输出 以满足期望的车轮制动扭矩。3. 如权利要求2所述的混合动力推进系统，其特征在于，基于期望的车轮制动 扭矩大于所述第二电能转化装置的最大负扭矩输出，所述控制系统增加所述第一电能 转化装置和第二电能转化装置的负扭矩输出。4. 如权利要求2所述的混合动力推进系统，其特征在于，基于期望的车轮制动 扭矩小于所述第二电能转化装置的最大负扭矩输出，以及车辆速度小于所述第二电能 转化装置的操作阈值速度和所述第二电能转化装置的温度小于所述第二电能转化装 置的操作闽值温度这两种情况中的至少一个，所述控制系统增加所述第二电能转化装 置的负扭矩输出。5. 如权利要求2所述的混合动力推进系统，其特征在于，基于车辆速度大于...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊哈勃S索里曼，安德鲁约翰西尔韦里，迪帕克阿斯瓦尼，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]