使用道路坡度及質(zhì)量估算值的緩慢行進(jìn)補(bǔ)償?shù)闹谱鞣椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及一種與電動(dòng)車輛相關(guān)的車輛系統(tǒng)及方法。如在此公開的，電動(dòng)車輛的電機(jī)的扭矩輸出可以調(diào)整為補(bǔ)償電動(dòng)車輛的車輛緩慢行進(jìn)狀態(tài)期間道路坡度和車輛質(zhì)量的變化。
【背景技術(shù)】
[0002]降低汽車及其它交通工具的燃料消耗及排放物的需要是眾所周知的。因此，正在開發(fā)減少或完全消除對(duì)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的依賴的車輛。電動(dòng)車輛是當(dāng)前為該目的開發(fā)的車輛的一種類型。通常，電動(dòng)車輛不同于傳統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車輛，因?yàn)樗麄冇羞x擇地由一個(gè)或多個(gè)為電池供能的電機(jī)驅(qū)動(dòng)。相反，傳統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車輛唯一地依賴于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)車輛。
[0003]當(dāng)車輛靜止時(shí)，一些電動(dòng)車輛使電機(jī)旋轉(zhuǎn)降速至0速以保存能量。因此，當(dāng)駕駛員隨后從制動(dòng)踏板移開他/她的腳時(shí)，電機(jī)相對(duì)快速地提供輸出扭矩以獲取車輛緩慢行進(jìn)狀態(tài)(即，當(dāng)已經(jīng)釋放制動(dòng)踏板時(shí)車輛將以公稱低速移動(dòng)的情況)期間的所需的傳動(dòng)系速度。傳動(dòng)系的任何擾動(dòng)可能影響獲得所需的變速器輸入軸速度的能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本公開的示例性方面的方法除其他方面以外包括在車輛緩慢行進(jìn)狀態(tài)期間控制電動(dòng)車輛的電機(jī)的扭矩輸出、至少基于道路坡度估算值和車輛質(zhì)量估算值計(jì)算扭矩輸出。
[0005]在前述方法的另一非限制性實(shí)施例中，當(dāng)電動(dòng)車輛處于驅(qū)動(dòng)擋并且加速踏板和制動(dòng)踏板兩者均被釋放時(shí)，產(chǎn)生緩慢行進(jìn)狀態(tài)。
[0006]在前述任一方法的另一非限制性實(shí)施例中，控制步驟包括確定在車輛緩慢行進(jìn)狀態(tài)期間變速箱的輸入軸是正在旋轉(zhuǎn)還是靜止。
[0007]在前述任一方法的另一非限制性實(shí)施例中，控制步驟包括增加或減少扭矩輸出以補(bǔ)償在道路坡度估算值及車輛質(zhì)量估算值中的變化。
[0008]在前述任一方法的非限制性實(shí)施例中，控制步驟包括判別所需的發(fā)動(dòng)機(jī)怠速以及變矩器的最小葉輪速度以計(jì)算所需的電機(jī)轉(zhuǎn)速，并利用所需的電機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算扭矩輸出。
[0009]在前述任一方法的另一非限制性實(shí)施例中，控制步驟包括估算車輛緩慢行進(jìn)狀態(tài)期間出現(xiàn)的傳動(dòng)系擾動(dòng)并調(diào)整電機(jī)的扭矩輸出以用于補(bǔ)償傳動(dòng)系擾動(dòng)。
[0010]在前述任一方法的另一非限制性實(shí)施例中，控制步驟包括確定道路坡度估算值以及從道路坡度估算值得出第一扭矩補(bǔ)償值。
[0011 ] 在前述任一方法的另一非限制性實(shí)施例中，控制步驟包括確定車輛質(zhì)量估算值并且由車輛質(zhì)量估算值得出第二扭矩補(bǔ)償值。
[0012]在前述任一方法的另一非限制性實(shí)施例中，該方法包括由傳動(dòng)系損失得出第三扭矩補(bǔ)償值以及由變速器栗負(fù)載得出第四扭矩補(bǔ)償值。
[0013]在前述任一方法的另一非限制性實(shí)施例中，該方法包括通過將第一扭矩補(bǔ)償值、第二扭矩補(bǔ)償值、第三扭矩補(bǔ)償值以及第四扭矩補(bǔ)償值相加來確定前饋扭矩。
[0014]在前述任一方法的另一非限制性實(shí)施例中，控制步驟包括基于前饋扭矩和反饋扭矩調(diào)整扭矩輸出。
[0015]在前述任一方法的另一非限制性實(shí)施例中，該方法包括基于旋轉(zhuǎn)加速變速箱的輸入軸所需的慣性量得出第五扭矩補(bǔ)償值。
[0016]在前述任一方法的另一非限制性實(shí)施例中，該方法包括通過將第一扭矩補(bǔ)償值、第二扭矩補(bǔ)償值、第三扭矩補(bǔ)償值、第四扭矩補(bǔ)償值及第五扭矩補(bǔ)償值相加來確定前饋扭矩。
[0017]在前述任一方法的另一非限制性實(shí)施例中，控制步驟包括基于前饋扭矩和反饋扭矩調(diào)整扭矩輸出。
[0018]在前述任一方法的另一非限制性實(shí)施例中，電動(dòng)車輛是模塊化混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)(MHT)車輛。
[0019]根據(jù)本公開的另一示例性方面的車輛系統(tǒng)除其他方面外包括變速箱、向變速箱的輸入軸提供扭矩的電機(jī)以及控制單元，該控制單元與電機(jī)通信并配置為調(diào)整電機(jī)的扭矩輸出以補(bǔ)償車輛緩慢行進(jìn)狀態(tài)期間道路坡度和車輛質(zhì)量的變化。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，車輛系統(tǒng)包含設(shè)置在電機(jī)和變速箱之間的變矩器。
[0021 ] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，車輛系統(tǒng)包含通過電機(jī)加壓的變速器栗。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中控制單元配置為計(jì)算在車輛緩慢行進(jìn)狀態(tài)期間電機(jī)所需的轉(zhuǎn)速以及出現(xiàn)的多個(gè)傳動(dòng)系擾動(dòng)。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，車輛系統(tǒng)包含與控制單元通信的加速器踏板、制動(dòng)踏板及換擋裝置，控制單元配置為根據(jù)來自加速器踏板、制動(dòng)踏板及換擋裝置的信號(hào)檢測車輛緩慢行進(jìn)狀態(tài)。
[0024]在前述車輛系統(tǒng)的另一非限制性實(shí)施例中，變矩器設(shè)置在電機(jī)和變速箱之間。
[0025]在前述任一車輛系統(tǒng)的另一非限制性實(shí)施例中，變速器栗通過電機(jī)進(jìn)行加壓。
[0026]在前述任一車輛系統(tǒng)的另一非限制性實(shí)施例中，控制單元配置為計(jì)算電機(jī)的期望轉(zhuǎn)速以及車輛緩慢行進(jìn)狀態(tài)期間出現(xiàn)的多個(gè)傳動(dòng)系擾動(dòng)。
[0027]在前述任一車輛系統(tǒng)的另一非限制性實(shí)施例中，加速器踏板、制動(dòng)踏板及換擋裝置與控制單元通信，控制單元配置為根據(jù)來自加速器踏板、制動(dòng)踏板及換擋裝置的信號(hào)檢測車輛緩慢行進(jìn)狀態(tài)。可以單獨(dú)地或任意組合地采用包括它們的各個(gè)方面或各自的單獨(dú)的特征的任意一個(gè)的前述段落、權(quán)利要求或下面的說明書及附圖的實(shí)施例、示例及替代物。結(jié)合一個(gè)實(shí)施例描述的特征對(duì)所有實(shí)施例都是適用的，除非這些特征是互不相容的。
[0028]基于下面的【具體實(shí)施方式】，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說本公開的各種特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。伴隨【具體實(shí)施方式】的附圖可以簡單地描述如下。
【附圖說明】
[0029]圖1示意性說明了電動(dòng)車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)；
[0030]圖2說明了電動(dòng)車輛的車輛系統(tǒng)；
[0031]圖3示意性地說明了用于控制車輛緩慢行進(jìn)狀態(tài)期間電機(jī)的扭矩輸出的車輛控制策略；
[0032]圖4用圖表說明了隨時(shí)間測量的車輛緩慢行進(jìn)狀態(tài)期間的電機(jī)扭矩輸出。
【具體實(shí)施方式】
[0033]本公開涉及在車輛緩慢行進(jìn)狀態(tài)期間控制電動(dòng)車輛的電機(jī)的扭矩傳送的車輛系統(tǒng)和方法。車輛系統(tǒng)計(jì)算道路坡度估算值及車輛質(zhì)量估算值。這些估算值用于得出增加到其他所需的扭矩負(fù)載以計(jì)算前饋扭矩的扭矩補(bǔ)償值。前饋扭矩與反饋扭矩或扭矩調(diào)整合并以補(bǔ)償車輛緩慢行進(jìn)狀態(tài)期間的坡度或質(zhì)量變化。下面更加詳細(xì)地討論這些及其他特征。
[0034]圖1示意性說明了電動(dòng)車輛10。盡管在一些實(shí)施例中示為混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(HEV)，但本公開可以適用于其他類型的電動(dòng)車輛。另外，盡管圖1中說明了特定的部件關(guān)系，但該說明并不旨在限制本公開。換句話說，應(yīng)該很容易理解的是，電動(dòng)車輛10的各種部件的配置及方位可以在本公開的范圍內(nèi)變化。
[0035]示例性電動(dòng)車輛10包括動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)12。動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)12包括發(fā)動(dòng)機(jī)14及可選擇地由發(fā)動(dòng)機(jī)14驅(qū)動(dòng)的變速器系統(tǒng)16。在一個(gè)實(shí)施例中，變速器系統(tǒng)16是模塊化混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)(MHT)。變速器系統(tǒng)16可以包括由高壓電池20供能的電機(jī)18、變矩器22及多級(jí)傳動(dòng)比自動(dòng)變速器或變速箱24。在一個(gè)實(shí)施例中，電機(jī)18配置為電動(dòng)馬達(dá)。然而，在本公開的范圍內(nèi)，電機(jī)18可以可替換地配置為發(fā)電機(jī)或組合式馬達(dá)/發(fā)電機(jī)。
[0036]發(fā)動(dòng)機(jī)14及電機(jī)18兩者均可以用作電動(dòng)車輛10的可用驅(qū)動(dòng)源。發(fā)動(dòng)機(jī)14總體上表示可以包括例如汽油、柴油的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)或天然氣供能的發(fā)動(dòng)機(jī)或燃料電池的動(dòng)力源。當(dāng)設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)14和電機(jī)18之間的發(fā)動(dòng)機(jī)分離離合器26接合時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)14生成動(dòng)力以及提供給電機(jī)18的相應(yīng)的扭矩。
[0037]在一些實(shí)施例中，使用電機(jī)18啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)14以使用通過發(fā)動(dòng)機(jī)分離離合器26提供的扭矩旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)14?？商鎿Q地，電動(dòng)車輛10可以裝配有例如通過皮帶或齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可操作地連接至發(fā)動(dòng)機(jī)14的低壓起動(dòng)機(jī)54。起動(dòng)機(jī)54可以用于提供扭矩以在不增加來自電機(jī)18的扭矩的情況下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)14。起動(dòng)機(jī)54可以由高壓電池20供能，或者電動(dòng)車輛10可以包括低壓電池56以向起動(dòng)機(jī)54和/或其他車輛部件提供動(dòng)力。
[0038]電機(jī)18可以是多種類型電機(jī)中的任意一種。通過一個(gè)非限制性實(shí)施例中，電機(jī)18可以是永磁同步馬達(dá)。
[0039]當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)分離離合器26至少部分接合時(shí)，自發(fā)動(dòng)機(jī)14到電機(jī)18或者自電機(jī)1