混合動力車輛及關聯的輸出扭矩控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種混合動力車輛及關聯的輸出扭矩控制方法。運轉內燃發(fā)動機和至少一個牽引馬達使得組合的輸出扭矩對應于多個輸出扭矩函數中的一者，在加速踏板位置的最大值處對于關聯的車速而言每個輸出扭矩函數具有不同的輸出扭矩?；谔摂M檔位號選擇輸出扭矩函數。響應于駕駛員啟用換檔選擇器而改變虛擬檔位號或響應于車速的改變而自動地改變虛擬檔位號。
【專利說明】混合動力車輛及關聯的輸出扭矩控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及響應于駕駛員輸入而控制混合動力車輛的發(fā)動機轉速和組合的輸出扭矩。
【背景技術】
[0002]在具有離散傳動比變速器(discrete ratio transmission)的車輛中，除了變速器從一個傳動比變換為另一個傳動比時的短暫間隔期間，變速器輸入軸的轉速通過限定的一組傳動比而約束為與車速成比例。當變矩器鎖定時，發(fā)動機轉速也約束為與車速成比例。另外，在具有動力分配(power-split)架構的混合動力電動車輛中，變速器并沒有在發(fā)動機轉速和車速之間機械地施加嚴格的關系。
[0003]即使在具有自動變速器的車輛中，在該車輛中通常通過控制器確定傳動比或發(fā)動機轉速的選擇，一些駕駛員傾向于偶爾超越控制器以提供類似于手動變速器的操作。一些車輛配備有換檔撥片或其它的駕駛員交互特征，該特征允許駕駛員發(fā)信號請求相比由車輛控制器自動選擇的傳動比更高或更低的傳動比，而發(fā)動機轉速和車輛扭矩發(fā)生關聯的改變。在離散傳動比變速器中，控制器通過變換為離散傳動比中不同的一個傳動比而響應這類指令，該傳動比相應地調節(jié)發(fā)動機轉速并在車輪處提供關聯的扭矩放大。然而，在具有無級變速器(CVT)或類似變速箱的車輛(例如動力分配式混合動力車輛)中，因為變速器本身不能提供離散傳動比和關聯的不同的扭矩放大，所以響應更加復雜。

【發(fā)明內容】

[0004]在多個實施例中，混合動力車輛控制策略實施四種不同的運轉模式。車輛控制器響應于多個駕駛員交互元件(例如包括變速桿、降檔選擇器和升檔選擇器)的操作而確定在任意給定的時間處使用哪種運轉模式。在兩種運轉模式中，控制器模擬離散傳動比變速器的運轉，涉及發(fā)動機轉速以及涉及發(fā)動機和一個或多個牽引馬達的組合輸出扭矩兩者。取決于啟用哪種運轉模式，控制器可使用不同的邏輯來關閉發(fā)動機和僅通過電力驅動。
[0005]在一個實施例中，控制具有駕駛員操作的加速踏板、發(fā)動機和至少一個牽引馬達的混合動力電動車輛的方法包括:運轉發(fā)動機和至少一個牽引馬達使得組合的輸出扭矩對應于多個輸出扭矩函數中的一者，在加速踏板位置的最大值處對于關聯的車速而言每個輸出扭矩函數具有不同的輸出扭矩。所述方法還可包括:響應于修改的加速踏板位置值而控制組合的輸出扭矩，其中修改的加速踏板位置是加速踏板位置和虛擬檔位號的函數，并且在加速踏板位置的最大值處對于每個虛擬檔位號假設修改的加速踏板位置為不同的值。在一個實施例中，所述方法包括:響應于目標輸出扭矩而控制組合的輸出扭矩，該目標輸出扭矩是原始輸出扭矩值和虛擬檔位號的函數。原始輸出扭矩值是加速踏板位置和車速的函數，并且在原始輸出扭矩值的最大值處對于每個虛擬檔位號假設目標輸出扭矩值為不同的值。在一個實施例中，所述方法包括:響應于目標輸出扭矩而控制組合的輸出扭矩，其中目標輸出扭矩基于原始輸出扭矩和輸出扭矩調節(jié)之間的差異，原始輸出扭矩是加速踏板位置和車速的函數，而輸出扭矩調節(jié)是原始輸出扭矩和虛擬檔位號的函數。
[0006]根據本發(fā)明的用于控制混合動力車輛的方法的多個實施例可包括:以對應于多個輸出扭矩函數中一者的減小的組合輸出扭矩運轉發(fā)動機和至少一個牽引馬達，以及響應于駕駛員對升檔選擇器的操作而以對應于多個輸出扭矩函數中不同的一者的組合輸出扭矩運轉發(fā)動機和至少一個牽弓I馬達。在一個實施例中，所述方法進一步包括:響應于對換檔選擇器的操作而以對應于多個輸出扭矩函數中不同的一者的增加的組合輸出扭矩運轉發(fā)動機和至少一個牽引馬達。
[0007]根據本發(fā)明的實施例，還可包括用于混合動力電動車輛的控制器，該控制器具有接收車速、駕駛員操作的加速踏板的位置以及與降檔選擇器操作關聯的信號的輸入信道、傳輸信號以控制發(fā)動機和至少一個牽引馬達的輸出信道，以及配置用于運轉發(fā)動機和至少一個牽引馬達使得組合的輸出扭矩對應于多個輸出扭矩函數中的一者的控制邏輯，每個輸出扭矩函數在加速踏板位置的最大值處對于關聯的車速而言具有不同的輸出扭矩。控制器可包括配置用于響應于車速的改變而運轉發(fā)動機和至少一個牽引馬達使得組合的輸出扭矩對應于多個輸出扭矩函數中不同的一者的控制邏輯?？刂破鬟€可包括配置用于響應于對降檔選擇器的操作而運轉發(fā)動機和至少一個牽引馬達使得組合的輸出扭矩對應于從多個輸出扭矩函數中選擇的不同的輸出扭矩函數的控制邏輯，在當前車速和加速踏板位置處該不同的輸出扭矩函數比緊鄰的之前選擇的輸出扭矩函數產生更高的輸出扭矩。
[0008]在多個實施例中，混合動力車輛包括控制器，該控制器具有接收與升檔選擇器的操作關聯的信號的輸入信道，以及配置用于響應于升檔選擇器的操作而運轉發(fā)動機和至少一個牽引馬達使得組合的輸出扭矩對應于從多個輸出扭矩函數選擇的不同的輸出扭矩函數的控制邏輯，在當前車速和加速踏板位置處該不同的輸出扭矩函數比緊鄰的之前選擇的輸出扭矩函數產生更低的輸出扭矩。
[0009]在一個實施例中，混合動力車輛包括可驅動地連接至發(fā)動機、第一牽引馬達、車輪的變速器、可驅動地連接至車輪的第二牽引馬達以及編程用于運轉發(fā)動機和牽引馬達使得組合的輸出扭矩對應于多個輸出扭矩函數中一者的控制器，在加速踏板位置的最大值處對于關聯的車速而言每個輸出扭矩函數具有不同的輸出扭矩?？刂破骺蛇M一步編程用于響應于車速的改變而運轉發(fā)動機和牽引馬達使得組合的輸出扭矩對應于多個輸出扭矩函數中不同的一者?？刂破鬟€可編程用于響應于降檔選擇器的操作而運轉發(fā)動機和牽引馬達使得組合的輸出扭矩對應于多個輸出扭矩函數中不同的一者，在當前車速和加速踏板位置處該不同的輸出扭矩函數比緊鄰的之前選擇的函數產生更高的輸出扭矩?？刂破鬟€可進一步編程用于響應于升檔選擇器的操作而運轉發(fā)動機和牽引馬達使得組合的輸出扭矩對應于多個輸出扭矩函數中不同的一者，在當前車速和加速踏板位置處該不同的輸出扭矩函數比緊鄰的之前選擇的函數產生更低的輸出扭矩。
[0010]根據本發(fā)明的一個實施例，控制器進一步包含:接收與升檔選擇器的操作關聯的信號的輸入信道；以及控制邏輯，配置用于響應于所述升檔選擇器的操作而運轉所述發(fā)動機和至少一個牽引馬達使得組合的輸出扭矩對應于從所述多個輸出扭矩函數中選擇的不同的輸出扭矩函數，在當前車速和加速踏板位置處所述不同的輸出扭矩函數比緊鄰的之前選擇的輸出扭矩函數產生更低的輸出扭矩。
[0011]根據本發(fā)明的一個實施例，控制器進一步編程用于響應于車速的改變而運轉發(fā)動機和牽引馬達使得組合的輸出扭矩對應于多個輸出扭矩函數中不同的一者。
[0012]根據本發(fā)明的一個實施例，控制器進一步編程用于響應于對降檔選擇器的操作而運轉發(fā)動機和牽引馬達使得組合的輸出扭矩對應于多個輸出扭矩函數中不同的一者，在當前車速和加速踏板位置處該不同的輸出扭矩函數比緊鄰之前選擇的函數產生更高的輸出扭矩。
[0013]根據本發(fā)明的一個實施例，控制器進一步編程用于響應于對升檔選擇器的操作而運轉發(fā)動機和牽引馬達使得組合的輸出扭矩對應于多個輸出扭矩函數中不同的一者，在當前車速和所述踏板位置處該不同的輸出扭矩函數比緊鄰的之前選擇的函數產生更低的輸出扭矩。
[0014]根據本發(fā)明的多個實施例可提供一個或多個優(yōu)點。例如，根據本發(fā)明的用于控制混合動力車輛的系統(tǒng)和方法在具有無級變速器或類似變速箱的混合動力車輛中模擬或仿真自動有級變速器的手動或選擇換檔模式。此外，本發(fā)明的多個策略向混合動力車輛的駕駛員提供更多交互控制以手動地指令動力傳動系統(tǒng)轉速和加速從而提供增強的奢侈特性和運動感受。
[0015]單獨或結合附圖閱讀下文對優(yōu)選的具體實施例的詳細描述，上述優(yōu)點和其它優(yōu)點以及特征將變得顯而易見。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是說明根據本發(fā)明的混合動力車輛的代表實施例的車輛動力傳動系統(tǒng)、控制器和用戶交互特征的示意圖；
[0017]圖2是說明根據本發(fā)明實施例的系統(tǒng)或方法的運轉的狀態(tài)變換圖；
[0018]圖3是說明根據多個實施例的當處于普通運轉模式時系統(tǒng)或方法運轉的流程圖；
[0019]圖4是說明根據本發(fā)明的代表實施例的在車速、加速踏板位置以及車輪扭矩指令之間關系的圖表；
[0020]圖5是說明根據多個實施例的當處于實時驅動(Live-1n_Drive,LID)運轉模式時系統(tǒng)或方法運轉的流程圖；
[0021]圖6是說明根據本發(fā)明的代表實施例的在車速、虛擬檔位號、發(fā)動機轉速之間關系的圖表；
[0022]圖7是說明根據本發(fā)明的代表實施例的在實際的加速踏板位置、虛擬的檔位號或運轉模式以及修改的踏板位置之間關系的圖表；
[0023]圖8是說明根據本發(fā)明的一個實施例的當變換為LID或選擇換檔變速(SST)運轉模式時初始的虛擬檔位號的選擇的流程圖；
[0024]圖9是說明根據本發(fā)明的實施例的當處于運動運轉模式時系統(tǒng)或方法運轉的流程圖；
[0025]圖10是說明根據本發(fā)明的多個實施例的在特定運轉模式中用于關閉或再起動發(fā)動機的策略運轉的流程圖；
[0026]圖11是說明根據本發(fā)明的多個實施例的當處于SST運轉模式時系統(tǒng)或方法運轉的流程圖；
[0027]圖12是說明根據本發(fā)明的代表實施例的在原始車輪扭矩、虛擬檔位號或運轉模式以及修改的車輪扭矩指令之間關系的圖表；
[0028]圖13是說明根據本發(fā)明的代表實施例的在原始車輪扭矩、虛擬檔位號或運轉模式以及從原始車輪扭矩減去的以生成車輪扭矩指令的數量之間的關系的圖表。
【具體實施方式】
[0029]根據需要，本說明書中公開了本發(fā)明具體的實施例；但是，應理解公開的實施例僅為本發(fā)明的示例，其可以多種替代形式實施。附圖無需按比例繪制；可放大或縮小一些特征以顯示特定部件的細節(jié)。所以，此處所公開的具體結構和功能細節(jié)不應解釋為限定，而僅為教導本領域技術人員以多種形式實施本發(fā)明的代表性基礎。
[0030]圖1示意地說明了用于混合動力電動車輛的動力傳動系統(tǒng)。動力傳動系統(tǒng)包括可驅動地連接至行星齒輪架22的內燃發(fā)動機20、可驅動地連接至中心齒輪26的發(fā)電機24以及可驅動地連接至環(huán)形齒輪30的輸出軸28。當在這些元件之間存在機械能流動路徑時可驅動地連接它們使得元件的轉速約束為基本上成比例。行星齒輪架22支撐一組行星齒輪32使得每個行星齒輪與中心齒輪26和環(huán)形齒輪30處于持續(xù)的嚙合接合。輸出軸28直接地或(例如通過差速總成)間接地驅動車輪。
[0031]牽引馬達34可驅動地連接至輸出軸28。發(fā)電機24和牽引馬達34是能將電能轉換為旋轉的機械能或者將旋轉的機械能轉換為電能的可逆電機。應該認為術語“發(fā)電機”和“馬達”僅作為標簽以便于描述的簡便而不限制每個電機的功能或運轉。發(fā)電機24和牽引馬達34兩者都電連接至電池36。
[0032]中心齒輪26、齒輪架22和環(huán)形齒輪30的轉速是線性相關的，使得齒輪架22的轉速是中心齒輪26和環(huán)形齒輪30的轉速的加權平均。所以，在該設置中沒有將發(fā)動機20的轉速約束為與輸出軸28的轉速成比例。相反，可通過相應地設置發(fā)電機轉速而獨立于車速來選擇或控制發(fā)動機轉速。動力通過機械能傳輸和電能傳輸的組合從發(fā)動機傳輸至輸出軸。在一些工況期間，忽略效率損失，發(fā)動機20能產生比傳輸至輸出軸28的動力更多的動力而將動力的差異傳輸至電池36。在其它工況期間，電池36與發(fā)電機24和/或牽引馬達34組合能補充通過發(fā)動機20傳輸的動力使得更多動力傳輸至輸出軸28。
[0033]發(fā)動機20、發(fā)電機24以及牽引馬達34都響應來自控制器38的控制信號。這些控制信號確定產生的扭矩量。控制器還接收來自發(fā)動機20、發(fā)電機24和牽引馬達34的轉速信號以及來自電池36的荷電狀態(tài)信號?？刂破鲝闹苿悠魈ぐ?0、加速踏板42、變速桿(PRNDS )44、方向盤46、降檔選擇器48、升檔選擇器50以及巡航控制按鈕51接收指示駕駛員意圖的輸入信號。變速桿44允許駕駛員選擇泊車檔(P)、倒車檔(R)、空檔(N)、行駛檔(D)和運動檔(S)行駛模式。
[0034]圖2說明了頂層(top level)控制狀態(tài)?？刂破鲝臓顟B(tài)60開始并且一旦駕駛員使用變速桿44選擇行駛檔(D)位置則轉換為普通模式62。圖3中的流程圖說明了普通模式中的運轉。普通模式從64處開始。在普通模式中，控制器重復執(zhí)行設置輸出扭矩66、設置發(fā)動機模式68以及設置發(fā)動機轉速70的操作。在普通模式中，在步驟66處基于加速踏板位置和車速使用表格(例如圖4中說明的表格)而計算目標輸出扭矩。在圖4中，曲線202、204、206、208、210和212分別說明了分別在加速踏板位置的0%、20%、40%、60%、80%和100%處車輪扭矩指令作為車速的函數?？梢詮臓恳R達轉速或車輪轉速傳感器計算車速。在步驟68處使用包括電池荷電狀態(tài)、輸出動力指令、加速踏板位置和車速的多種輸入信號將發(fā)動機模式設置為運轉或停機。如果發(fā)動機模式為運行，則計算目標發(fā)動機轉速以最小化燃料消耗同時傳輸希望的輸出扭矩并保持電池處于希望的荷電狀態(tài)。在該CVT模式中，發(fā)動機轉速響應于加速踏板位置和車速而持續(xù)地改變，而不是以離散的速比階梯來改變。最后，調節(jié)發(fā)動機、發(fā)電機和牽引馬達的運轉參數使得實際的輸出扭矩和發(fā)動機轉速趨向選擇的目標。
[0035]再次參考圖2，每次駕駛員啟用降檔選擇器48時，控制器都從普通模式62變換為實時驅動(LID)模式72。LID模式模擬具有離散傳動比變速器車輛的駕駛體驗。通過圖5的流程圖說明LID模式的運轉。一旦進入LID模式，則在步驟74處控制器選擇初始的虛擬傳動比并且隨后重復地執(zhí)行步驟76和66'處設置輸出扭矩、步驟78處設置發(fā)動機轉速以及在步驟80和82中更新虛擬傳動比的操作。這些操作中的每者將在下文中另外詳細地討論。如圖2所示，許多狀況導致控制器變換回普通模式62，這些狀況包括車速下降到較低的閾值以下或者自動選擇的降檔。此外，當控制器探測到通過巡航控制51的啟用指示的巡航狀況或者通過加速踏板位置減少指示的松加速踏板狀況并且該狀況持續(xù)一定的預定時間量時觸發(fā)轉換。然而，如果在步驟84處控制器探測到較高的駕駛員作業(yè)量，則后一種類型的狀況將不引起轉換，例如這些作業(yè)量可通過方向盤46的較大轉向，較大的偏航角、俯仰率或側傾率，或者較高的縱向或側向加速指示。
[0036]再如圖5所示，在LID模式72中，在步驟78處基于圖6中說明的車速和虛擬檔位號而計算發(fā)動機轉速。在圖6中，曲線214和216分別說明作為車速函數的最小發(fā)動機轉速和最大發(fā)動機轉速。線218指示最大車速。曲線220、222、224、226、228、230、232和234分別指示處于第一(1st)、第二(2nd)、第三(3rd)、第四(4th)、第五(5th)、第六(6th)、第七(7th)和第八(8th)虛擬檔位中作為車速函數的目標發(fā)動機轉速。對于特定的虛擬檔位號(在說明的代表實施例中為I檔到8檔),就像有級變速器(step ratio transmission)一樣，發(fā)動機轉速(We)直接與車速(V)成比例。然而，如果固定的傳動比將導致發(fā)動機轉速(We)小于最小發(fā)動機轉速(Wemin),則將發(fā)動機轉速(We)設置為最小發(fā)動機轉速(WeminX類似地，發(fā)動機轉速(We)不設置為高于最大發(fā)動機轉速(We_)。最小和最大發(fā)動機轉速都可以是車速(V)的函數。
[0037]在步驟76中，使用表格(例如圖7中說明的表格)從測量的加速踏板位置計算修改的加速踏板位置。修改的加速踏板位置用于在步驟66'中代替實際踏板位置以計算目標輸出扭矩。在圖7中，曲線240、242、244、246、248、250、252和254分別指示用于第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八虛擬檔位的作為實際踏板位置函數的修改的踏板位置。選擇圖7中的曲線來模擬具有離散傳動比變速器的動力傳動系統(tǒng)的輸出扭矩容量。特別地，對于給定的任何非零的加速踏板位置，隨著虛擬檔位號(在該示例中為I檔到8檔)的增加，產生的目標輸出扭矩降低。步驟76和66'的組合效果是發(fā)動機和至少一個牽引馬達的運轉使得該組合的輸出扭矩對應于多個輸出扭矩函數中的一者，在加速踏板位置的最大值處對于關聯的車速而言每個輸出扭矩函數具有不同的輸出扭矩。
[0038]在圖12和13中說明了計算車輪扭矩指令的替代方法。在第一替代方法中，基于實際踏板位置和車速使用函數(例如圖4中說明的函數)計算原始車輪扭矩指令。然后基于虛擬檔位號或運轉模式與原始車輪扭矩指令的函數(例如圖12中說明的函數)計算修改的車輪扭矩指令。在圖12中，曲線262、264、266、268、270、272、274和276分別指示用于第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八虛擬檔位的作為原始車輪扭矩指令的函數的車輪扭矩指令。作為參考，曲線258和260指示普通和運動模式中修改的車輪扭矩。在第二替代方法中，基于虛擬檔位號或運轉模式與原始車輪扭矩指令的函數(例如圖13中顯示函數)類似地計算原始車輪扭矩指令并計算車輪扭矩減量(subtractor)。在圖13中，曲線284、286、288、290、292、294、296和298分別指示用于第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八虛擬檔位的作為原始車輪扭矩指令的函數的車輪扭矩減量。然后，通過從原始車輪扭矩指令減去車輪扭矩減量而計算修改的車輪扭矩指令。對于任何特定的車速值、實際踏板位置以及虛擬檔位號，這些替代方法都產生類似的車輪扭矩指令。
[0039]再如圖5所示，在步驟80處，控制器檢查升檔選擇器或者降檔選擇器中一者的啟用并相應地調節(jié)虛擬檔位號。在步驟82中，控制器確定是否需要自動調節(jié)虛擬檔位號。特別地，可通過車速的增加而觸發(fā)升檔。類似地，當車速減小時可指示降檔。然而，如上文提到的，當指示自動降檔時控制器轉換回普通模式62。校準自動換檔標準使得虛擬檔位號的自動改變比傳統(tǒng)的離散傳動比自動變速器中的換檔更為不頻繁(less common)。
[0040]用于計算目標發(fā)動機轉速和目標輸出扭矩的算法都利用虛擬檔位號。所以，一旦變換為LID模式就確定初始的虛擬檔位號。在步驟74處，控制器選擇將引起發(fā)動機轉速增加的初始虛擬檔位號。設置初始虛擬檔位號的程序將在圖8的流程圖中進一步說明。在步驟84中，控制器使用例如公式或查值表計算Wemax,當前車速時的最大發(fā)動機轉速。然后，在步驟86中，控制器計算Gearmin,目標發(fā)動機轉速將小于當前車速處的Wemax時的最低虛擬檔位號?？赏ㄟ^重復算法或使用查值表完成這一步。然后，控制器計算當前車速對應于Gearmin的目標發(fā)動機轉速，W(V，Gearmin)。在步驟88中，將這與當前發(fā)動機轉速Wemt比較。如果Wecmrait高于W(V，Gearmin),那么目標發(fā)動機轉速將通過最大發(fā)動機轉速來限制。所以，在步驟90中，將目標檔位設置為Gearmin-1且目標發(fā)動機轉速設置為Wemax。然而，在Weeunent小于W(V，Gearmin)的更加典型的情況中，步驟92選擇將引起相對于當前發(fā)動機轉速而增加發(fā)動機轉速的最高虛擬檔位號。
[0041]再次參考圖2，無論何時駕駛員將變速桿44移到運動(S)位置，控制器從普通模式62變換為運動模式94。通過圖9中的流程圖說明運動模式的運轉。控制器重復執(zhí)行96和66'，處設置輸出扭矩、99處設置發(fā)動機轉速以及98處設置發(fā)動機模式的操作。為了對加速踏板移動提供更加運動的反應，基于如圖7中上部的粗實線238說明的修改的加速踏板位置計算目標輸出扭矩。出于對比，線236說明用于普通模式的對比線。選擇實際的加速踏板位置和修改的加速踏板位置之間的映射使得其值在最小值237處和最大值239處相等，但是對于所有的中間水平而言修改的值更高。
[0042]如圖9所示，在步驟99處使用與普通模式中使用的算法類似的算法設置目標發(fā)動機轉速。然而，目標發(fā)動機轉速相對于在普通模式中將使用的值按比例增加指定量，例如10%-20%。不同于在普通模式中使用的設置發(fā)動機模式的算法，在步驟98處指示的在運動模式中使用的算法只在車輛靜止且壓下制動踏板時關閉發(fā)動機。在圖10中說明修改的發(fā)動機模式設置算法。在100處如果發(fā)動機當前是關閉的，如果在104處車輛正在移動或者在106處制動踏板是釋放的則在步驟102處再起動發(fā)動機。類似地，在100處如果發(fā)動機當前是運行的，在110處如果車輛是靜止的且在112處制動踏板被壓下則在步驟108處關閉發(fā)動機。
[0043]如圖2所示，當處于運動模式94時如果駕駛員啟用升檔或降檔選擇器中的一者，則控制器轉換為選擇換檔變速(SST)模式114。然而，控制器將保持SST模式直到駕駛員通過控制換檔選擇器48或50達數秒或者通過將變速桿44移動回行駛檔(D)位置而指示希望離開該模式。通過圖11中的流程圖說明SST模式的運轉。一旦進入SST模式，如關于LID模式描述的在74'處選擇初始檔位。在SST模式中，如關于LID模式描述的，在76'和66'，，處設置目標發(fā)動機扭矩而在78'處設置目標發(fā)動機轉速以模擬離散傳動比變速器。在SST模式中，在步驟80'處響應于降檔選擇器48和升檔選擇器50的啟用以與LID模式中的方式相同的方式調節(jié)虛擬檔位號。此外，在116處控制器可響應于車速或加速踏板位置的改變而自動調節(jié)虛擬檔位號，升檔或降檔。當車輛快要停止時該自動的特征將虛擬檔位號設置為I檔。然而，在步驟118處當車輛靜止時駕駛員可通過操作換檔選擇器而超越該選擇。在SST模式中，發(fā)動機模式取決于虛擬檔位號、車速以及加速踏板位置。在步驟120處，控制器計算發(fā)動機關閉極限，該極限是低于該加速踏板位置則啟用電力驅動的加速踏板位置。關閉極限是輸出動力需求、虛擬檔位號和車速的函數。通過圖7中的黑色圓圈256說明特定車速和輸出動力需求處用于多個傳動比的關閉極限。當啟用較高的虛擬檔位號中的一者(即5-8檔)且加速踏板位置小于關閉極限時，使用普通模式的普通發(fā)動機模式算法68'。在122處如果啟用較低的虛擬檔位號(S卩1-4檔)或者加速踏板位置高于發(fā)動機關閉極限，則使用運動檔和LID模式的更加約束的算法98'。
[0044]如通過上文描述的代表實施例說明的，根據本發(fā)明的多個實施例能提供了一個或多個優(yōu)點，例如在具有無級變速器或類似變速箱的混合動力車輛中模擬自動有級變速器的手動或選擇換檔模式。此外，本發(fā)明的多個策略向混合動力車輛的駕駛員提供更多交互控制以手動地指令動力傳動系統(tǒng)轉速和加速從而提供改善的奢侈特性和運動感受。
[0045]雖然上文描述了示例性實施例，但是并不意味著這些實施例描述了本發(fā)明的所有可能的形式。相反，說明書中使用的詞語為描述性詞語而非限定，并且應理解可作出各種改變而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。此外，可組合多個執(zhí)行實施例的特征以形成本發(fā)明的進一步的實施例。雖然已經對一個或多個希望的特征描述了提供優(yōu)點的或優(yōu)于其它實施例的多個實施例，但是本【技術領域】中的普通技術人員應理解可以折衷一個或多個特性以實現希望的系統(tǒng)屬性，該屬性取決于具體的應用和實施方式。這些屬性包括但不限于:成本、強度、耐用性、生命周期成本、可銷售性、外觀、包裝、尺寸、可維修性、重量、可制造性、裝配的便利性等。對于一個或多個特性描述的可取性低于其它實施例或現有技術實施方式的本發(fā)明中的實施例描述為沒有在本發(fā)明的范圍之外并且可能對于特定應用是可取的。
【權利要求】
1.一種用于控制混合動力電動車輛的方法，所述車輛具有駕駛員操作的加速踏板、發(fā)動機以及至少一個牽引馬達，所述方法包含: 運轉所述發(fā)動機和至少一個牽引馬達使得組合的輸出扭矩對應于多個輸出扭矩函數中的一者，在加速踏板位置的最大值處對于關聯的車速而言每個輸出扭矩函數具有不同的輸出扭矩。
2.根據權利要求1所述的方法，進一步包含: 響應于基于加速踏板位置和虛擬檔位號的修改的加速踏板位置信號而控制所述組合的輸出扭矩，其中對于每個虛擬檔位號在加速踏板位置的最大值處假設所述修改的加速踏板位置信號為不同值。
3.根據權利要求1所述的方法，進一步包含: 響應于目標輸出扭矩值而控制所述組合的輸出扭矩，其中所述目標輸出扭矩值是原始輸出扭矩值和虛擬檔位號的函數，所述原始輸出扭矩值是加速踏板位置和車速的函數，并且對于每個虛擬檔位號在原始輸出扭矩值的最大值處假設所述目標輸出扭矩值為不同的值。
4.根據權利要求1所述的方法，進一步包含: 響應于目標輸出扭矩值而控制所述組合的輸出扭矩，其中所述目標輸出扭矩值是原始輸出扭矩值和輸出扭矩調節(jié)值之間的差異，所述原始輸出扭矩值是加速踏板位置和車速的函數，而所述輸出扭矩調節(jié)值是原始輸出扭矩和虛擬檔位號的函數。
5.根據權利要求1所述的方法，進一步包含:` 響應于駕駛員對升檔選擇器的操作，以對應于多個輸出扭矩函數中不同的一者的減小的組合輸出扭矩運轉所述發(fā)動機和至少一個牽引馬達。
6.根據權利要求1所述的方法，進一步包含: 響應于駕駛員對降檔選擇器的操作，以對應于多個輸出扭矩函數中不同的一者的增加的組合輸出扭矩運轉所述發(fā)動機和至少一個牽引馬達。
7.一種用于混合動力電動車輛的控制器，包含: 接收車速、駕駛員操作的加速踏板的位置以及與降檔選擇器的操作關聯的信號的輸入信道； 傳輸信號以控制發(fā)動機和至少一個牽引馬達的輸出信道；以及 控制邏輯，配置用于運轉所述發(fā)動機和至少一個牽引馬達使得組合的輸出扭矩對應于多個輸出扭矩函數中的一者，在加速踏板位置的最大值處對于關聯的車速而言每個輸出扭矩函數具有不同的輸出扭矩。
8.根據權利要求7所述的方法，進一步包含: 控制邏輯，配置用于響應于車速的改變而運轉所述發(fā)動機和至少一個牽引馬達使得組合的輸出扭矩對應于所述多個輸出扭矩函數中不同的一者。
9.根據權利要求7所述的方法，進一步包含: 控制邏輯，配置用于響應于降檔選擇器的操作而運轉所述發(fā)動機和至少一個牽引馬達使得組合的輸出扭矩對應于從多個輸出扭矩函數選擇的不同的輸出扭矩函數，在當前車速和加速踏板位置處所述不同的輸出扭矩函數比緊鄰的之前選擇的輸出函數產生更高的輸出扭矩。
10.一種車輛，包含: 可驅動地連接至發(fā)動機、第一牽引馬達以及車輪的變速器； 可驅動地連接至所述車輪的第二牽引馬達；以及 控制器，其編程用于運轉所述發(fā)動機和所述牽引馬達使得組合的輸出扭矩對應于多個輸出扭矩函數中的一者，在加速踏板位置的最大值處對于關聯的車速而言每個輸出扭矩函數具有不同的輸出扭矩。`
【文檔編號】B60W10/06GK103523005SQ201310273460
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年7月2日 優(yōu)先權日:2012年7月2日
【發(fā)明者】王青, 鄺明朗, 法扎爾·阿拉曼·塞伊德, 瑞恩·亞伯拉罕·麥吉, 肯尼思·弗雷德里克 申請人:福特全球技術公司