用于控制混合動(dòng)力系的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及動(dòng)力系，并且更具體地涉及一種用于控制混合動(dòng)力系的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]這里提供的背景描述是為了總體上呈現(xiàn)本發(fā)明的上下文。當(dāng)前給出名字的發(fā)明人的工作在本【背景技術(shù)】部分所描述的范圍內(nèi)以及說明書的在提交時(shí)另外不能作為現(xiàn)有技術(shù)的方面，既不明確地又不暗示地被承認(rèn)是相對(duì)于本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]混合動(dòng)力系可以包括發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)馬達(dá)。在一些情況下，混合動(dòng)力系可以僅從電動(dòng)馬達(dá)提供動(dòng)力(例如以低車速)。在其他情況下，混合動(dòng)力系可以從電動(dòng)馬達(dá)切換到發(fā)動(dòng)機(jī)(例如以較高的車速)。當(dāng)混合動(dòng)力系從電動(dòng)馬達(dá)切換到發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，一些混合動(dòng)力系可能經(jīng)受扭矩?cái)_動(dòng)。扭矩?cái)_動(dòng)可能影響車輛的駕駛性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]提出了一種用于控制混合動(dòng)力系的系統(tǒng)。該混合動(dòng)力系包括電動(dòng)馬達(dá)、發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器。該系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊和變速器控制模塊。發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊，(i)接收扭矩請(qǐng)求，并且(ii)當(dāng)混合動(dòng)力系由電動(dòng)馬達(dá)提供動(dòng)力時(shí)，基于扭矩請(qǐng)求確定是否從電動(dòng)馬達(dá)向發(fā)動(dòng)機(jī)切換。變速器控制模塊響應(yīng)于確定從電動(dòng)馬達(dá)向發(fā)動(dòng)機(jī)切換，而基于扭矩請(qǐng)求確定目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)速度，并且基于當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度與目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)速度之間的比較，將混合動(dòng)力系從電動(dòng)馬達(dá)切換到發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0005]本發(fā)明還提供如下方案:
1.一種用于控制混合動(dòng)力系的系統(tǒng)，該混合動(dòng)力系具有電動(dòng)馬達(dá)、發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器，該系統(tǒng)包括:
發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊，(i )接收扭矩請(qǐng)求，并且(ii )當(dāng)所述混合動(dòng)力系由所述電動(dòng)馬達(dá)提供動(dòng)力時(shí)，基于所述扭矩請(qǐng)求確定是否從所述電動(dòng)馬達(dá)向所述發(fā)動(dòng)機(jī)切換；和
變速器控制模塊，響應(yīng)于確定從所述電動(dòng)馬達(dá)向所述發(fā)動(dòng)機(jī)切換，而基于所述扭矩請(qǐng)求確定目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)速度，并且基于當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度與所述目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)速度之間的比較，將所述混合動(dòng)力系從所述電動(dòng)馬達(dá)切換到所述發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0006]2.根據(jù)方案I所述的系統(tǒng)，其中所述變速器控制模塊進(jìn)一步基于變速器輸出速度和變速器傳動(dòng)比，來確定所述目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)速度。
[0007]3.根據(jù)方案2所述的系統(tǒng)，其中所述變速器控制模塊通過確定所述變速器輸出速度和所述變速器傳動(dòng)比的乘積，來確定所述目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)速度。
[0008]4.根據(jù)方案I所述的系統(tǒng)，其中所述變速器控制模塊還確定所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度將要改變的目標(biāo)改變率。
[0009]5.根據(jù)方案I所述的系統(tǒng)，其中所述變速器控制模塊還確定所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度將要改變的持續(xù)時(shí)間；將所述持續(xù)時(shí)間分隔成多個(gè)時(shí)間間隔；以及針對(duì)每個(gè)時(shí)間間隔確定中間目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)速度。
[0010]6.根據(jù)方案5所述的系統(tǒng)，其中變速器控制模塊根據(jù)下式來針對(duì)每個(gè)時(shí)間間隔確定所述中間目標(biāo)速度:
V(t) =v0 + t* (αθ + t* (Cl + t * C2))，其中
v(t)是所述中間目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)速度，
t是計(jì)算所述中間目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)速度時(shí)的時(shí)間，
v0是所述持續(xù)時(shí)間開始之前的初始發(fā)動(dòng)機(jī)速度，
αO是所述持續(xù)時(shí)間開始之前的所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度的初始改變率，
Cl = - (3 * νΟ + 2 * α O * Τ) / T2,
C2 = (2 * νΟ + α O * Τ) / Τ3，以及T是所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度發(fā)生改變的持續(xù)時(shí)間。
[0011]7.根據(jù)方案5所述的系統(tǒng)，其中所述變速器控制模塊還針對(duì)每個(gè)時(shí)間間隔確定中間目標(biāo)改變率。
[0012]8.根據(jù)方案7所述的系統(tǒng)，其中所述變速器控制模塊根據(jù)下式來確定所述中間目標(biāo)改變率:
a (t) = αθ + t* (2*Cl + t*3* C2)，其中 a (t)是所述中間目標(biāo)改變率， t是計(jì)算所述中間目標(biāo)改變率時(shí)的時(shí)間， aO是所述持續(xù)時(shí)間開始之前的所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度的初始改變率，
Cl = - (3 * v0 + 2 * a O * T) / T2,
C2 = (2 * v0 + a O * Τ) / T3，以及T是所述發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)所述目標(biāo)速度的持續(xù)時(shí)間。
[0013]9.根據(jù)方案5所述的系統(tǒng)，其中所述持續(xù)時(shí)間為大約0.5秒，并且每個(gè)時(shí)間間隔為大約6毫秒。
[0014]10.一種用于控制混合動(dòng)力系的方法，該混合動(dòng)力系具有電動(dòng)馬達(dá)、發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器，該方法包括:
接收扭矩請(qǐng)求；
當(dāng)所述混合動(dòng)力系由所述電動(dòng)馬達(dá)提供動(dòng)力時(shí)，基于所述扭矩請(qǐng)求確定是否從所述電動(dòng)馬達(dá)向所述發(fā)動(dòng)機(jī)切換；
響應(yīng)于確定從所述電動(dòng)馬達(dá)向所述發(fā)動(dòng)機(jī)切換，基于所述扭矩請(qǐng)求確定目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)速度，以及
基于當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度與所述目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)速度之間的比較，將所述混合動(dòng)力系從所述電動(dòng)馬達(dá)切換到所述發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0015]11.根據(jù)方案10所述的方法，其中確定所述目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)速度包括進(jìn)一步基于變速器輸出速度和變速器傳動(dòng)比來確定所述目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)速度。
[0016]12.根據(jù)方案11所述的方法，其中確定所述目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)速度包括確定所述變速器輸出速度和所述變速器傳動(dòng)比的乘積。
[0017]13.根據(jù)方案10所述的方法，還包括確定所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度將要改變的目標(biāo)改變率。
[0018]14.根據(jù)方案10所述的方法，還包括:
確定所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度將要改變的持續(xù)時(shí)間；
將所述持續(xù)時(shí)間分隔成多個(gè)時(shí)間間隔；以及針對(duì)每個(gè)時(shí)間間隔確定中間目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)速度。
[0019]15.根據(jù)方案14所述的方法，其中確定所述中間目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)速度包括根據(jù)下式針對(duì)每個(gè)時(shí)間間隔確定所述中間目標(biāo)速度:
V(t) =v0 + t* (αθ + t* (Cl + t * C2))，其中
v(t)是所述中間目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)速度，
t是計(jì)算所述中間目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)速度時(shí)的時(shí)間，
νΟ是所述持續(xù)時(shí)間開始之前的初始發(fā)動(dòng)機(jī)速度，
aO是所述持續(xù)時(shí)間開始之前的所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度的初始改變率，
Cl = - (3 * v0 + 2 * a O * T) / T2,
C2 = (2 * νΟ + a O * Τ) / T3，以及T是所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度發(fā)生改變的持續(xù)時(shí)間。
[0020]16.根據(jù)方案14所述的方法，還包括針對(duì)每個(gè)時(shí)間間隔確定中間目標(biāo)改變率。
[0021]17.根據(jù)方案16所述的方法，其中確定所述中間目標(biāo)改變率包括根據(jù)下式確定所述中間目標(biāo)改變率:
a (t) = αθ + t* (2*Cl + t*3* C2)，其中 a (t)是所述中間目標(biāo)改變率， t是計(jì)算所述中間目標(biāo)改變率時(shí)的時(shí)間， aO是所述持續(xù)時(shí)間開始之前的所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度的初始改變率，
Cl = - (3 * v0 + 2 * a O * T) / T2,
C2 = (2 * νΟ + a O * Τ) / T3，以及T是所述發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)所述目標(biāo)速度的持續(xù)時(shí)間。
[0022]18.根據(jù)方案14所述的方法，其中所述持續(xù)時(shí)間為大約0.5秒，并且每個(gè)時(shí)間間隔為大約6暈秒。
[0023]根據(jù)【具體實(shí)施方式】、權(quán)利要求書和附圖，本發(fā)明的另外的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒆兊蔑@然?！揪唧w實(shí)施方式】和具體示例只是預(yù)期用于例示的目的，并不意圖限制本發(fā)明的范圍。
【附圖說明】
[0024]根據(jù)【具體實(shí)施方式】和附圖，將更全面地理解本發(fā)明，在附圖中:
圖1為根據(jù)本發(fā)明原理的示例混合動(dòng)力系系統(tǒng)的功能框圖；
圖2為根據(jù)本發(fā)明原理的示例發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊和與發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊對(duì)接的示例變速器控制模塊的功能框圖；
圖3為例示根據(jù)本發(fā)明原理的發(fā)動(dòng)機(jī)速度相對(duì)于時(shí)間的示例曲線圖；以及圖4為例示根據(jù)本發(fā)明原理的用于控制混合動(dòng)力系系統(tǒng)的示例方法的流程圖。
[0025]在附圖中，參考標(biāo)記可以重復(fù)使用來標(biāo)識(shí)相似和/或相同的元件。
【具體實(shí)施方式】
[0026]混合動(dòng)力系可以包括電動(dòng)馬達(dá)、發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器。發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器可以經(jīng)由變矩器連接。變矩器可以包括離合器。當(dāng)離合器接合時(shí)，由發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的扭矩可以傳遞至變速器。當(dāng)離合器脫離時(shí)，由發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的扭矩不會(huì)傳遞至變速器。
[0027]在一些情況下，混合動(dòng)力系可以僅由電動(dòng)馬達(dá)提供動(dòng)力(例如以低車速)。當(dāng)混合動(dòng)力系僅由電動(dòng)馬達(dá)提供動(dòng)力時(shí)，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，以便發(fā)動(dòng)機(jī)不向變速器提供扭矩。變速器經(jīng)由內(nèi)比改變離合器來脫離?；旌蟿?dòng)力系可以通過接合離合器來從電動(dòng)馬達(dá)切換到發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)、開始旋轉(zhuǎn)或產(chǎn)生扭矩時(shí)，混合動(dòng)力系可能經(jīng)受扭矩?cái)_動(dòng)。如果在發(fā)動(dòng)機(jī)速度與變速器輸入速度之間具有較大的差值，那么扭矩?cái)_動(dòng)可能是顯著的。發(fā)動(dòng)機(jī)速度與變速器速度之間的差可以稱為同步速度。發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度等于變速器的輸出速度乘以變速器傳動(dòng)比。
[0028]本發(fā)明的變速器控制模