本發(fā)明涉及一種具有雙離合變速器(DCT)的混合動(dòng)力車的換檔控制方法。

背景技術(shù)：

本部分的陳述僅提供與本發(fā)明有關(guān)的背景信息，而不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

在混合動(dòng)力車中，在車輛減速時(shí)，執(zhí)行利用電動(dòng)機(jī)的再生制動(dòng)來(lái)提高燃料效率，并且將該過(guò)程中產(chǎn)生的電力作為電能回收。

此外，當(dāng)車輛制動(dòng)和減速時(shí)，車速減小，變速器執(zhí)行降檔，但是在具有與電動(dòng)機(jī)相連的DCT的混合動(dòng)力車中，要求同時(shí)執(zhí)行無(wú)動(dòng)力降檔和再生制動(dòng)。

如本文所使用的，無(wú)動(dòng)力降檔通常是指在不壓下加速踏板的情況下轉(zhuǎn)換至更低的檔位。進(jìn)一步地，如在本文中所使用的，重制動(dòng)(heavy braking)通常是指通過(guò)以全制動(dòng)沖程(即，100％制動(dòng))的至少30％壓下制動(dòng)踏板所執(zhí)行的制動(dòng)。

上文意圖僅幫助理解本發(fā)明的背景，而并非意圖暗示本發(fā)明落入本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的范圍。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出一種用于具有DCT的混合動(dòng)力車的換檔控制方法，其可通過(guò)在具有與電動(dòng)機(jī)相連的DCT的混合動(dòng)力車的重制動(dòng)過(guò)程中快速、平滑地執(zhí)行無(wú)動(dòng)力降檔，來(lái)提高換檔的質(zhì)量，并由此提高車輛的商業(yè)價(jià)值。

因此，本發(fā)明提出一種具有DCT的混合動(dòng)力車的換檔控制方法，該方法包括：換檔狀態(tài)確定步驟，在該步驟中，控制器確定是否已經(jīng)進(jìn)入無(wú)動(dòng)力降檔的慣性相；電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩調(diào)整步驟，當(dāng)控制器在換檔狀 態(tài)確定步驟中確定已經(jīng)進(jìn)入慣性相時(shí)，請(qǐng)求將電動(dòng)機(jī)的再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩減小與預(yù)定的請(qǐng)求減小量一樣多的量；以及離合器轉(zhuǎn)矩減小步驟，在控制器執(zhí)行電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩調(diào)整步驟時(shí)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的請(qǐng)求減小量小于零時(shí)，結(jié)束電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩調(diào)整步驟，并減小接合離合器的轉(zhuǎn)矩。

在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩調(diào)整步驟中，根據(jù)接合離合器的轉(zhuǎn)矩、接合離合器的滑移變化率、以及接合輸入軸的速度變化率，來(lái)確定用于減小電動(dòng)機(jī)的再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的請(qǐng)求減小量。

可以通過(guò)以下等式來(lái)確定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩調(diào)整步驟中用于減小電動(dòng)機(jī)的再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的請(qǐng)求減小量：

請(qǐng)求減小量＝-Tc+Jm*(dSlip/dt+dNi/dt)

其中：

Tc：接合離合器轉(zhuǎn)矩

Jm：電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量

Slip：接合離合器的滑移量(＝Nm-Ni)

Ni：接合輸入軸的速度

Nm：電動(dòng)機(jī)速度。

在離合器轉(zhuǎn)矩減小步驟中，可以以與在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩調(diào)整步驟中計(jì)算的請(qǐng)求減小量相同的方式來(lái)計(jì)算接合離合器轉(zhuǎn)矩的減小量。

控制器可基于接合離合器轉(zhuǎn)矩、脫離離合器轉(zhuǎn)矩、電動(dòng)機(jī)速度和APS信號(hào)來(lái)執(zhí)行確定是否已經(jīng)進(jìn)入無(wú)動(dòng)力降檔的慣性相的換檔狀態(tài)確定步驟；可以在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩調(diào)整步驟中計(jì)算請(qǐng)求減小量，并且請(qǐng)求電動(dòng)機(jī)控制器以將再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩減小與請(qǐng)求減小量一樣多的量；并且可以停止請(qǐng)求電動(dòng)機(jī)控制器減小再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，并且通過(guò)在離合器轉(zhuǎn)矩減小步驟中控制離合器致動(dòng)器來(lái)減小接合離合器的轉(zhuǎn)矩。

根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)在具有與電動(dòng)機(jī)連接的DCT的混合動(dòng)力車的重制動(dòng)中快速、平穩(wěn)地執(zhí)行無(wú)動(dòng)力降檔，可提高換檔的質(zhì)量，并由此提高車輛的商業(yè)價(jià)值。

通過(guò)本文的描述，本發(fā)明的更多應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒆兊蔑@而易見(jiàn)。應(yīng)當(dāng)理解的是，說(shuō)明書(shū)的描述和特定實(shí)施例僅出于說(shuō)明和示例的目的，而并非意圖限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

附圖說(shuō)明

為了使本發(fā)明能夠被更好理解，現(xiàn)將參考附圖描述以示例的方式給出的本發(fā)明的各種實(shí)施方式，其中：

圖1是示出可應(yīng)用本發(fā)明的具有DCT的混合動(dòng)力車的配置的視圖；

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的具有DCT的混合動(dòng)力車的換檔控制方法的一個(gè)實(shí)施方式的流程圖；以及

圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的具有DCT的車輛的換檔控制方法的曲線圖。

本文所描述的附圖僅用于出于示例性的目的，而并非意圖以任何方式限制本發(fā)明的范圍。

具體實(shí)施方式

下文的描述本質(zhì)上僅是示例性的，并非意圖限制本發(fā)明，其應(yīng)用或用途。應(yīng)當(dāng)理解的是，在所有附圖中，相應(yīng)的附圖標(biāo)記可指代相同或?qū)?yīng)的部件和特征。

圖1是示出可應(yīng)用本發(fā)明的具有DCT的混合動(dòng)力車的配置的視圖，其中發(fā)動(dòng)機(jī)離合器EC布置在發(fā)動(dòng)機(jī)E和電動(dòng)機(jī)M之間，電動(dòng)機(jī)M通過(guò)DCT連接至驅(qū)動(dòng)輪W，DCT包括兩個(gè)離合器1、用于操作離合器1的離合器致動(dòng)器3、以及用于選擇檔位的換檔致動(dòng)器4，控制器5控制離合器致動(dòng)器3和換檔致動(dòng)器4

DCT的離合器1分別連接于輸入軸6，因此在換檔中，連接到當(dāng)前轉(zhuǎn)換的檔位的輸入軸和離合器是脫離輸入軸和脫離離合器，而連接于預(yù)期檔位的輸入軸和離合器是接合輸入軸和接合離合器。

電動(dòng)機(jī)M通過(guò)單獨(dú)的電動(dòng)機(jī)控制器MC進(jìn)行控制，因此，能夠響應(yīng)于來(lái)自控制器5的請(qǐng)求，控制電動(dòng)機(jī)M的再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，下文將描述。

作為參考，為了區(qū)分，在本文中簡(jiǎn)述的術(shù)語(yǔ)“控制器”是指控制離合器致動(dòng)器3和換檔致動(dòng)器4的變速器控制器?？刂破骺砂ū痪幊袒虮徊贾贸煽刂齐x合器致動(dòng)器的計(jì)算機(jī)、處理器和/或電路。

控制器5和電動(dòng)機(jī)控制器MC是獨(dú)立的部件，但是它們可被實(shí)施為一個(gè)控制器。

控制器5能夠控制發(fā)動(dòng)機(jī)離合器EC，并且從APS(加速踏板傳感器7)接收信號(hào)。

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的具有DCT的混合動(dòng)力車的換檔控制方法的一個(gè)實(shí)施方式的流程圖。該方法包括：換檔狀態(tài)確定步驟，其中控制器5確定是否已經(jīng)進(jìn)入無(wú)動(dòng)力降檔的慣性相(inertia phase)(S10)；電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩調(diào)整步驟，當(dāng)控制器5在換檔狀態(tài)確定步驟中確定出已經(jīng)進(jìn)入慣性相時(shí)，請(qǐng)求將電動(dòng)機(jī)M的再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩減小與預(yù)定請(qǐng)求的減小量一樣多的量(S20)；以及離合器轉(zhuǎn)矩減小步驟，在控制器5執(zhí)行電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩調(diào)整步驟(S20)時(shí)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)M的再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的請(qǐng)求減小量小于零時(shí)，結(jié)束電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩調(diào)整步驟(S20)，并且減小接合離合器的轉(zhuǎn)矩(S30)。

事實(shí)上，請(qǐng)求減小量小于零，是指通過(guò)用于計(jì)算請(qǐng)求減小量的下述等式獲得的值小于零。

即，如圖3所示，當(dāng)無(wú)動(dòng)力降檔的轉(zhuǎn)矩相(torque phase)結(jié)束，并且在換檔狀態(tài)確定步驟(S10)中進(jìn)入慣性相時(shí)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)M減小再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，從而通過(guò)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩調(diào)整步驟(S20)使電動(dòng)機(jī)M的速度相對(duì)較快地增加至接合輸入軸的速度。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的速度增大到接近接合輸入軸的速度時(shí)，接合離合器的滑移量減小，并且再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的請(qǐng)求減小量變?yōu)樾∮诹?，停止電?dòng)機(jī)的再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的減小，并且減小接合離合器的轉(zhuǎn)矩，從而使電動(dòng)機(jī)的速度與接合輸入軸的速度平穩(wěn)地同步，從而能夠?qū)崿F(xiàn)快速平穩(wěn)地?fù)Q檔。

控制器5基于接合離合器轉(zhuǎn)矩、脫離離合器轉(zhuǎn)矩、電動(dòng)機(jī)速度以及APS信號(hào)，來(lái)執(zhí)行確定是否已進(jìn)入無(wú)動(dòng)力降檔的慣性相的換檔狀態(tài)確定步驟(S10)，在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩調(diào)整步驟(S20)中計(jì)算請(qǐng)求的減小量，并且請(qǐng)求電動(dòng)機(jī)控制器MC以將再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩減小與請(qǐng)求減小量一樣多的量。

用于在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩調(diào)整步驟(S20)中減小電動(dòng)機(jī)的再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的請(qǐng)求減小量，是根據(jù)接合離合器轉(zhuǎn)矩、接合離合器的滑移變化率以及接合輸入軸的速度變化率進(jìn)行確定的。

即，在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩調(diào)整步驟(S20)中，通過(guò)以下等式確定用于減小電動(dòng)機(jī)的再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的請(qǐng)求減小量：

請(qǐng)求減小量＝-Tc+Jm*(dSlip/dt+dNi/dt)

其中：

Tc：接合離合器轉(zhuǎn)矩

Jm：電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量

Slip：接合離合器的滑移量(＝Nm-Ni)

Ni：接合輸入軸的速度

Nm：電動(dòng)機(jī)速度。

在另一方面，在離合器轉(zhuǎn)矩減小步驟(S30)中，接合離合器轉(zhuǎn)矩的減小量可以以與在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩調(diào)整步驟(S20)中計(jì)算請(qǐng)求減小量相同的方式計(jì)算。

即，當(dāng)進(jìn)入離合器轉(zhuǎn)矩減小步驟(S30)時(shí)，控制器5停止請(qǐng)求電動(dòng)機(jī)控制器MC將再生轉(zhuǎn)矩減小與請(qǐng)求減小量一樣多，而是通過(guò)離合器致動(dòng)器3將由等式計(jì)算出的轉(zhuǎn)矩作為減小量，通過(guò)從初始的接合離合器轉(zhuǎn)矩中減去該減小量來(lái)控制離合器致動(dòng)器3。

即，在進(jìn)入慣性相之后，在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩調(diào)整步驟(S20)中，通過(guò)以下等式確定和控制接合離合器轉(zhuǎn)矩：

Tc＝-Tm+Jm*dNm/dt

此后，當(dāng)開(kāi)始離合器轉(zhuǎn)矩減小步驟(S30)之后，通過(guò)以下等式來(lái)確定和控制接合離合器轉(zhuǎn)矩：

Tc＝-Tm+Jm*dNm/dt–請(qǐng)求減小量

參考圖3，在無(wú)動(dòng)力降檔中，通常根據(jù)駕駛者對(duì)制動(dòng)踏板的加壓量，將電動(dòng)機(jī)的再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制到例如恒定的預(yù)期再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。在該實(shí)施方式中，當(dāng)進(jìn)入慣性相時(shí)，為了減小換檔時(shí)間，將電動(dòng)機(jī)的再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩減小與請(qǐng)求減小量一樣多的量，使得在慣性相的早期階段中，電動(dòng)機(jī)的速度更快地增大到接合輸入軸的速度。此外，在接合離合器的滑移量減小的慣性相的后期階段中，從接合離合器轉(zhuǎn)矩中減去與電動(dòng)機(jī)的再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的請(qǐng)求減小量相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)矩，從而，通過(guò)接合離合器轉(zhuǎn)矩的減小，使增加到接合輸入軸速度的電動(dòng)機(jī)速度相對(duì)減小，因此，電動(dòng)機(jī)速度和接合輸入軸的速度相對(duì)平穩(wěn)地同步。因此，可抑 制或防止換檔震動(dòng)，并實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的換檔。

也就是說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明，為了通過(guò)快速平穩(wěn)的換檔來(lái)提高換檔質(zhì)量，可通過(guò)在無(wú)動(dòng)力降檔的慣性相的早期階段減小電動(dòng)機(jī)的再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩來(lái)進(jìn)行快速地?fù)Q檔，同時(shí)減小接合離合器轉(zhuǎn)矩，以便在慣性相的后期階段中，使電動(dòng)機(jī)的速度和接合輸入軸的速度平穩(wěn)地同步。

作為參考，在圖3中，預(yù)期的電動(dòng)機(jī)的再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩基本上是施加在車輛驅(qū)動(dòng)方向的相反方向上的負(fù)轉(zhuǎn)矩，即使轉(zhuǎn)矩已被增加請(qǐng)求減小量，也仍然保持負(fù)轉(zhuǎn)矩，因此會(huì)保持再生制動(dòng)。

在圖3中，面積A是在離合器轉(zhuǎn)矩減小步驟中從請(qǐng)求的減小量的等式中計(jì)算的轉(zhuǎn)矩，并且該轉(zhuǎn)矩會(huì)被轉(zhuǎn)換成接合離合器的減小量，即面積B。

在圖3中，在上述的本發(fā)明的控制下，通過(guò)在慣性相的早期階段減小電動(dòng)機(jī)的再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)的速度增加高于現(xiàn)有技術(shù)，但是在慣性相的后期階段，電動(dòng)機(jī)的速度更平穩(wěn)地與接合輸入軸的速度同步。

盡管已參考附圖中所示的特定實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，但是對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，顯而易見(jiàn)的是，在不違背本發(fā)明的范圍的情況下，本發(fā)明可以各種方式進(jìn)行變化和修改。