混合动力电动车辆控制器和控制混合动力电动车辆的方法 |
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| 申请号 | CN201280015884.7 | 申请日 | 2012-01-31 | 公开(公告)号 | CN103687769B | 公开(公告)日 | 2016-08-17 |
| 申请人 | 捷豹路虎有限公司; | 发明人 | 马修·汉科克; 哈维尔·维莱加斯; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种用于混合动 力 电动车 辆的控制装置（140），所述控制装置（140）能够操作成控制车辆的 发动机 （121）和 马 达（123）以给送用于驱动车辆的运动 扭矩 。在从发动机（121）与 动力 传动系统 断开连接的第一模式到发动机（121）连接至动力传动系统的第二模式的转换期间，控制装置（140）通过速度控制装置朝着目标发动机速度控制发动机（121）的旋转并且控制 离合器 （122）以在断开连接状态与连接状态之间进行转换，从而将发动机（121）连接至动力传动系统。控制装置（140）还构造成使由发动机（121）给送的扭矩的量朝发动机目标扭矩分摊值斜线变化，并且使由马达（123）给送的扭矩的量朝马达目标扭矩分摊值斜线变化，同时使提供至车辆的总驱动扭矩值与驾驶员所需扭矩保持基本相等，其中，该目标发动机速度为比在离合器（122）处于所述连接状态的情况下发动机（121）将旋转的速度大的速度。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种控制装置(140)，所述控制装置(140)用于控制混合动力电动车辆(HEV)(100)的内燃发动机(121)和电机(123)以给送用于驱动所述车辆的运动扭矩， |
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| 说明书全文 | 混合动力电动车辆控制器和控制混合动力电动车辆的方法技术领域[0001] 本发明涉及一种控制器以及一种控制混合动力电动车辆(HEV)的方法。具体地但并非排他地，本发明涉及一种控制器以及一种在从电动车辆(EV)运行模式到并联模式的转换期间控制并联式HEV的方法。 背景技术[0004] 理想的是提供一种具有改进的驾驶性能的HEV。还理想的是提供一种HEV，该HEV具有改善的与从EV运行模式到并联运行模式的转换有关的噪声、振动和声振粗糙度(NVH)性能。 [0005] 即，理想的是提供一种在从EV模式到并联模式的转换方面具有改善的平顺度的HEV。当进行转换时，平顺度会因诸如急动之类的车辆加速度和/或速度速率的波动而受到损害。进一步理想的是提供一种能够操作成在缩短的时间段内从EV模式转换到并联模式的HEV。 发明内容[0008] 在本发明的要求保护的一方面中，提供了用于混合动力电动车辆[0009] (HEV)的控制装置，所述控制装置能够操作成控制车辆的第一致动器和第二致动器以给送驱动车辆的运动扭矩(motive torque)。 [0010] 所述控制装置能够操作成控制所述车辆以在第一模式与第二模式之间进行转换，其中，在所述第一模式中，所述第一致动器基本上与所述车辆的动力传动系统断开连接并且所述第二致动器给送用于驱动所述车辆的运动扭矩，在所述第二模式中，所述第一致动器通过可释放扭矩传输装置连接至所述动力传动系统并且所述控制装置控制所述第一致动器和所述第二致动器以给送用于驱动所述车辆的相应的第一致动器目标扭矩分摊值和第二致动器目标扭矩分摊值，从而提供驾驶员所需驱动扭矩， [0011] 当需要从所述第一模式转换到所述第二模式时，所述控制装置构造成通过速度控制装置朝向目标第一致动器速度控制所述第一致动器的旋转以及控制所述可释放扭矩传输装置以在致动器断开连接状态与致动器连接状态之间进行转换，从而将所述第一致动器连接至所述动力传动系统， [0012] 所述控制装置还构造成在使提供至所述车辆的总驱动扭矩值与驾驶员所需扭矩保持基本相等的同时，使由所述第一致动器给送的扭矩的量朝向第一致动器目标扭矩分摊值斜线变化以及使由所述第二致动器给送的扭矩的量朝向第二致动器目标扭矩分摊值斜线变化， [0013] 其中，所述目标第一致动器速度为比在可释放扭矩传输装置处于所述致动器连接状态的情况下所述第一致动器将旋转的速度大的速度。 [0014] 因此，按速度控制装置的要求从第一致动器给送的扭矩的量可以与第一致动器目标扭矩分摊值混合。第一致动器扭矩分摊值可以由控制装置根据能源管理程序或协议(EMP)来确定以获得最佳车辆性能。 [0015] 即，由速度控制装置要求的扭矩值可以与第一致动器目标扭矩分摊值混合，使得由第一致动器提供的扭矩的量在一段时间内从由速度控制装置要求的值变化为第一致动器目标扭矩分摊值(或EMP值)。 [0016] 此外，第一致动器的目标旋转速度设定为比第一致动器在连接至动力传动系统的情况下将旋转的速度更大的值，第一致动器的目标旋转速度为可释放扭矩传输装置处于致动器连接状态时第一致动器的期望速度。该特征导致第一致动器可以通过其达到可释放扭矩传输装置可以呈致动器连接状态的速度的速度显著增大。此外，这样可以使在可释放扭矩传输装置呈致动器连接状态的时刻由第一致动器产生的扭矩的量与第一致动器目标扭矩分摊值之间的差值减小。 [0017] 本发明的实施方式具有如下优势：可以进行从第一模式到第二模式的更平稳地转换，从而提高车辆的噪声、振动和声振粗糙度(NVH)性能。 [0018] 应当理解的是，由根据本发明的控制装置控制的HEV不限于仅具有第一致动器和第二致动器。该HEV可以具有多于两个致动器。 [0019] 还应当理解的是，第一致动器扭矩值和第二致动器扭矩值可以由控制装置确定。 [0020] 在实施方式中，所述控制装置构造成所述控制装置构造成一旦在可释放扭矩传输装置已经呈所述致动器连接状态后使由所述第一致动器给送的扭矩的量斜线变化从而变得等于所述第一致动器目标扭矩分摊值以及将由所述第二致动器给送的扭矩的量调节成变得等于所述第二致动器目标扭矩分摊值。 [0021] 应当理解的是，第一目标扭矩分摊值和第二目标扭矩分摊值可以响应于驾驶员的扭矩需要而改变。此外，目标第一致动器速度也可以响应于驾驶员的扭矩需要而改变。 [0022] 在实施方式中，所述控制装置构造成在所述可释放扭矩传输装置在致动器断开连接状态与致动器连接状态之间转换的过程期间控制由所述第二致动器给送的运动扭矩的量，使得由所述第一致动器和所述第二致动器给送的总驱动扭矩与驾驶员所需扭矩的值保持基本相等。 [0023] 该特征具有如下优势：在第一致动器连接至动力传动系统并且开始对由第一致动器和第二致动器给送至动力传动系统的净扭矩量做出贡献时，该贡献可以由第二致动器在使给送至动力传动系统的总扭矩与驾驶员所需扭矩保持基本相等方面作出补偿。应当理解的是，对于给定的驾驶员所需扭矩值而言，当第一致动器连接至动力传动系统并且给送动力传动系统驱动扭矩时，由第二致动器给送的扭矩量通常将减小。 [0024] 在实施方式中，当需要从所述第一模式到所述第二模式的转换时，所述速度控制装置被控制成控制所述第一致动器的旋转速度以接近目标速度。 [0025] 在实施方式中，所述控制装置还构造成在所述可释放扭矩传输装置从致动器断开连接状态转换到致动器连接状态的同时控制所述第一致动器以使所述第一致动器的旋转速度与所述第一致动器在处于所述致动器连接状态时将旋转的速度保持基本相等。 [0026] 所述控制装置可以构造成控制所述可释放扭矩传输装置以在第一致动器的速度与在可释放扭矩传输装置处于致动器连接状态的情况下第一致动器将旋转的速度基本相等时呈致动器连接状态。 [0027] 因此，在第一致动器的速度朝向第一致动器目标速度增大的一些实施方式中，当第一致动器速度等于在可释放扭矩传输装置处于致动器连接状态的情况下第一致动器将旋转的速度时，可释放扭矩传输装置被控制成呈致动器连接状态。由于第一致动器的目标速度大于在可释放扭矩传输装置处于致动器连接状态的情况下第一致动器将旋转的速度，因此当第一致动器的速度在朝向目标速度增大时经过上述速度时，可以控制可释放扭矩传输装置呈致动器连接状态。 [0028] 应当理解的是，尽管控制装置构造成控制第一致动器以获得并保持比在可释放扭矩传输装置处于致动器连接状态的情况下第一致动器将旋转的速度大的目标速度，但第一致动器的实际旋转速度可能不会实际达到目标速度。 [0029] 这可能是由于例如在可释放扭矩传输装置从致动器断开连接状态转换到致动器连接状态时加载在第一致动器上的扭矩造成的。因此，即使控制装置正在提供用以朝向目标速度增大第一致动器的旋转速度的控制信号来试图达到目标速度，由第一致动器经受的扭矩加载也可以足够高到防止第一致动器的旋转速度达到目标速度。增大第一致动器的旋转速度的控制信号例如可以是指示要由第一致动器给送的扭矩量的控制信号。 [0030] 不能够获得第一致动器的要求旋转速度可以至少部分地归因于可释放扭矩传输装置从致动器断开连接状态转换到致动器连接状态的速度。换句话说，由于可释放扭矩传输装置从致动器断开连接状态转换到致动器连接状态时将扭矩加载以相对较高速率施加到第一致动器，第一致动器可能没有足够的时间来获得目标速度。 [0031] 本发明的实施方式具有如下优势：当可释放扭矩传输装置已经完全呈致动器连接状态时，由第一致动器给送至动力传动系统的扭矩的量更有可能较接近第一致动器目标扭矩分摊值。 [0032] 在实施方式中，当需要从第一模式到第二模式的转换时，所述控制装置构造成通过所述速度控制装置控制第一致动器的旋转速度直至所述可释放扭矩传输装置处于所述致动器连接状态。 [0033] 在实施方式中，由第一致动器给送的扭矩的量按斜坡函数从由所述速度控制装置要求的值斜线变化到第一致动器目标扭矩分摊值，其中，所述斜坡函数包括选自大致线性函数和大致非线性函数中的一者。 [0034] 在实施方式中，所述斜坡函数响应于驾驶员所需扭矩的值。 [0035] 在实施方式中，所述斜坡函数设置成在驾驶员所需扭矩的量增大时增大由第一致动器给送的扭矩的量从由所述速度控制装置要求的值斜线变化到所述第一致动器目标扭矩分摊值的速率。 [0036] 这具有如下优势：当驾驶员要求更大的扭矩时，从第一模式到第二模式的转换更迅速地发生，从而提高车辆的驾驶性能。 [0037] 可选地，所述斜坡函数设置成响应于驾驶员所需扭矩的值增大由第一致动器给送的扭矩的量从由所述速度控制装置要求的值斜线变化到所述第一致动器目标扭矩分摊值的速率。 [0038] 在实施方式中，所述控制装置构造成使由第一致动器给送的扭矩的量以与第一致动器目标扭矩分摊值的变化率对应的速率斜线变化，由第一致动器给送的扭矩的变化率偏离所述第一致动器目标扭矩分摊值的变化率，从而使由第一致动器给送的扭矩的量朝向所述第一致动器目标扭矩分摊值收敛。 [0039] 应当理解的是，如果由第一致动器给送的扭矩的量以与第一致动器目标扭矩分摊值的变化率相同的速率斜线变化，则第一致动器扭矩值可以“追随”第一致动器目标扭矩分摊值，即，第一致动器扭矩值可以以对应的方式上升及下降但扭矩值之间的差值将保持不变。因此，在本发明的一些实施方式中，由第一致动器给送的扭矩的量以追随第一致动器目标扭矩分摊值但具有偏移量的方式改变，从而导致收敛。因此，由第一致动器给送的扭矩的量设置成以使由第一致动器给送的扭矩的量朝向第一致动器目标扭矩分摊值收敛的方式以不同于第一致动器目标扭矩分摊值的速率改变。 [0040] 可选地，所述控制装置可以构造成根据基于一个或更多个车辆参数的能源管理协议来确定所述第一目标扭矩分摊值和所述第二目标扭矩分摊值。 [0041] 在本发明的寻求保护的一方面中，提供了一种混合动力电动车辆，该混合动力电动车辆包括根据前述方面的控制装置。 [0042] 在实施方式中，第一致动器包括内燃发动机，第二致动器包括电机并且可释放扭矩传输装置包括离合器装置。 [0043] 在本发明的寻求保护的另一方面中，提供了一种控制混合动力电动车辆以通过第一致动器和第二致动器给送用于驱动车辆的运动扭矩的方法，该方法包括： [0044] 控制所述车辆以在第一模式与第二模式之间进行转换，在所述第一模式中，所述第一致动器基本上与车辆的动力传动系统断开连接并且第二致动器给送用于驱动车辆的运动扭矩，在所述第二模式中，所述第一致动器通过可释放扭矩传输装置连接至所述动力传动系统并且所述控制装置控制所述第一致动器和所述第二致动器以给送用于驱动所述车辆的相应的第一致动器目标扭矩分摊值和第二致动器目标扭矩分摊值，从而提供驾驶员所需驱动扭矩， [0045] 当需要从所述第一模式转换到所述第二模式时，所述方法包括通过速度控制装置朝向目标旋转速度控制所述第一致动器的旋转以及控制所述可释放扭矩传输装置以在致动器断开连接状态与致动器连接状态之间进行转换，从而将所述第一致动器连接至所述动力传动系统， [0046] 所述方法还包括在使提供用于驱动车辆的总驱动扭矩值与所述驾驶员所需扭矩保持基本相等的同时，使由所述第一致动器给送的扭矩的量从由所述速度控制装置所要求的值斜线变化至所述第一致动器目标扭矩分摊值以及使由所述第二致动器给送的扭矩的量从当前值斜线变化至所述第二致动器目标扭矩分摊值， [0047] 由此，所述目标第一致动器速度为比在可释放扭矩传输装置处于所述致动器连接状态的情况下所述第一致动器将旋转的速度大的速度。 [0048] 在本发明的方面中，提供了一种混合动力电动车辆(HEV)，包括：第一致动器和第二致动器；动力传动系统，所述第一致动器和第二致动器能够操作成将扭矩给送至动力传动系统；以及能够可释放地操作成将第一致动器联接至动力传动系统的可释放扭矩传输装置，该可释放扭矩传输装置能够在使第一致动器与动力传动系统基本断开连接的第一状态与使第一致动器基本上连接至动力传动系统的第二状态之间操作，该车辆具有控制装置，该控制装置能够操作成控制车辆以在可释放扭矩传输装置处于第一状态的第一模式与可释放扭矩传输装置处于第二状态的第二模式之间进行转换，在第一模式中，该控制装置设置成控制第二致动器以对应于驾驶员所需扭矩的值将扭矩给送至动力传动系统，在第二模式中，该控制装置设置成控制第一致动器和第二致动器以给送根据能源管理程序(EMP)确定的相应的第一致动器扭矩和第二致动器扭矩，从而将驾驶员所需扭矩提供至动力传动系统，当需要从第一模式到第二模式的转换时，该控制装置构造成通过速度控制装置来控制第一致动器的旋转并且控制可释放扭矩传输装置呈第二状态，该控制装置还构造成使由第一致动器给送的扭矩的量从由速度控制装置要求的值斜线变化到第一致动器EMP扭矩值，并且使由第二致动器给送的扭矩的量斜线变化至变得等于第二致动器EMP扭矩值，同时使由第一致动器和第二致动器提供的扭矩值的和与驾驶员所需扭矩保持基本相等。 [0049] 在实施方式中，该控制装置构造成在可释放扭矩传输装置已经呈第二状态之后使由第一致动器给送的扭矩量斜线变化以变得等于第一致动器EMP扭矩值并且将由第二致动器给送的扭矩的量调节成变得等于第二致动器EMP扭矩。 [0050] 该车辆可以构造成在可释放扭矩传输装置在第一状态与第二状态之间进行转换的过程期间控制由第二致动器给送动力传动系统的扭矩的量，使得由第一致动器和第二致动器给送动力传动系统的总扭矩与驾驶员所需扭矩保持基本相等。 [0051] 在第一模式下，速度控制装置可以构造成控制第一致动器的旋转速度以获得目标速度。 [0052] 该控制装置还可以构造成控制第一致动器以使第一致动器的旋转速度与目标速度保持基本相等，同时可释放扭矩传输装置从第一状态转换到第二状态。 [0053] 该目标速度可以是与在可释放扭矩传输装置处于第二状态的情况下第一致动器将旋转的速度基本相等的速度。 [0054] 车辆可以构造成控制可释放扭矩传输装置以在第一致动器的速度基本等于目标速度时呈现第二状态。 [0055] 替代性地，该目标速度可以是比在可释放扭矩传输装置处于第二状态的情况下第一致动器将旋转的速度更大的速度。 [0056] 该车辆可以构造成控制可释放扭矩传输装置以在第一致动器的速度与在可释放扭矩传输装置处于第二状态的情况下第一致动器将旋转的速度基本相等时呈现第二状态。 [0057] 在实施方式中，当需要从第一模式到第二模式的转换时，该车辆构造成通过速度控制装置控制第一致动器的旋转速度直到可释放扭矩传输装置处于第二状态为止。 [0058] 在实施方式中，由第一致动器给送的扭矩的量可以按斜坡函数从由速度控制装置要求的值斜线变化到第一致动器EMP扭矩值。 [0059] 该斜坡函数可以包括大致线性函数。 [0060] 另外或替代地，该斜坡函数可以包括大致非线性函数。 [0061] 该斜坡函数可以响应于驾驶员所需扭矩的值。 [0062] 在实施方式中，在实施方式中，所述斜坡函数设置成在驾驶员所需扭矩的量增大时增大由第一致动器给送的扭矩的量从由所述速度控制装置要求的值斜线变化到第一致动器EMP扭矩值的速率。 [0063] 该车辆可以构造成使由第一致动器给送的扭矩的量以与第一致动器EMP扭矩值的变化率对应但具有偏移量的速率斜线变化，从而使由第一致动器给送的扭矩的量朝向第一致动器EMP扭矩收敛。 [0064] 可选地，当处于第二模式时，该车辆构造成根据基于一个或更多个车辆参数的EMP来控制由第一致动器和第二致动器提供的扭矩的相对量。 [0065] 进一步可选地，当处于第一模式时，该车辆构造成根据基于一个或更多个车辆参数的能源管理程序来控制由第二致动器提供的扭矩量。 [0066] 在实施方式中，所述一个或更多个车辆参数包括选自曲轴速度、驾驶员所需曲轴扭矩、电池的充电状态、发动机温度、发动机冷却液温度、废气温度、为变速箱的传动比的车辆变速箱的状态、轮速以及驾驶员所需车轮扭矩中的至少一者。 [0067] 该可释放扭矩传输装置可以设置在第一致动器与第二致动器之间。 [0068] 当在第一状态下时，控制装置可以构造成在控制可释放扭矩传输装置以呈现第二状态之前将第一致动器的旋转速度控制成与第二致动器的旋转速度对应。 [0069] 该可释放扭矩传输装置可以包括离合器装置。 [0070] 在实施方式中，第一致动器包括内燃发动机。 [0071] 在实施方式中，第二致动器包括电机。 [0073] 第一致动器可以包括曲轴并且第二致动器可以包括结合到第一致动器的曲轴中的起动器发电机。 [0074] 在本发明的寻求保护的又一方面中，提供了一种控制混合动力电动车辆的方法，该方法根据第一致动器给送第一致动器EMP扭矩并且第二致动器给送第二致动器EMP扭矩的所需能源管理程序(EMP)扭矩分摊来控制混合动力电动车辆以在第一致动器没有将扭矩给送至动力传动系统并且第二致动器将扭矩给送至动力传动系统的第一模式与第一致动器和第二致动器都将扭矩给送至动力传动系统的第二模式之间进行转换，该方法包括：当需要从第一模式到第二模式的转换时：通过速度控制装置控制第一致动器的旋转；通过可释放扭矩传输装置将第一致动器联接至动力传动系统，将第一致动器联接至动力传动系统的步骤包括控制可释放扭矩传输装置以从第一致动器与动力传动系统隔离的第一模式转换到第一致动器联接至动力传动系统的第二模式；使由第一致动器给送至动力传动系统的扭矩的量从由速度控制装置要求的值斜线变化到第一致动器EMP扭矩值；并且使由第二致动器给送至动力传动系统的扭矩的量斜线变化以变得等于第二致动器EMP扭矩值，同时使由第一致动器和第二致动器提供的扭矩值的和与驾驶员所需扭矩保持基本相等。 [0075] 在实施方式中，该方法包括如下步骤：在可释放扭矩传输装置已经呈第二状态之后使由第一致动器给送的扭矩的量斜线变化以变得等于第一EMP扭矩并且使由第二致动器给送的扭矩的量斜线变化以变得等于第二EMP扭矩。 [0076] 可选地，该方法包括如下步骤：在可释放扭矩传输装置在第一状态与第二状态之间进行转换的过程期间控制由第二致动器给送至动力传动系统的扭矩的量，使得由第一致动器和第二致动器给送至动力传动系统的总扭矩与驾驶员所需扭矩保持基本相等。 [0077] 如以上所讨论的，该特征具有如下优势：如果第一致动器对由第一致动器和第二致动器给送至动力传动系统的净扭矩量做出贡献，则该贡献可以由第二致动器在使给送至动力传动系统的总扭矩与驾驶员所需扭矩保持基本相等方面做出补偿。 [0078] 该方法可以包括在第一模式下控制第一致动器的旋转速度以获得目标速度的步骤。 [0079] 该方法可以包括控制第一致动器以使第一致动器的旋转速度与目标速度保持基本相等，同时可释放扭矩传输装置从第一状态转换到第二状态。 [0080] 该目标速度可以是与在可释放扭矩传输装置处于第二状态的情况下第一致动器将旋转的速度基本相等的速度。 [0081] 该方法可以包括控制可释放扭矩传输装置以在第一致动器的速度基本等于目标速度时呈第二状态。 [0082] 替代性地，该目标速度可以是比在可释放扭矩传输装置处于第二状态的情况下第一致动器将旋转的速度更大的速度。 [0083] 该方法可以包括如下步骤：控制可释放扭矩传输装置以在第一致动器的速度基本等于在可释放扭矩传输装置处于第二状态的情况下第一致动器将旋转的速度时呈第二状态。 [0084] 因此，在一些实施方式中，当第一致动器速度等于在可释放扭矩传输装置处于第二状态的情况下第一致动器将旋转的速度时，可释放扭矩传输装置被控制成呈第二状态。在第一致动器的目标速度大于在可释放扭矩传输装置处于第二状态时第一致动器将旋转的速度的情况下，可释放扭矩传输装置可以被控制成当第一致动器的速度在其朝向目标速度增大时经过上述速度时呈第二状态。 [0085] 应当理解的是，尽管控制装置可以构造成控制第一致动器以获得并保持比在可释放扭矩传输装置处于第二状态的情况下第一致动器将旋转的速度大的目标速度，但第一致动器的实际旋转速度可能不会实际达到目标速度。 [0086] 这可能是由于例如在可释放扭矩传输装置从第一模式转换到第二模式时加载在第一致动器上的扭矩造成的。因此，即使控制装置正在提供用以朝向目标速度增大第一致动器的旋转速度的控制信号，由第一致动器经受的扭矩加载也可以足够高到防止第一致动器的旋转速度达到目标速度。增大第一致动器的旋转速度的控制信号例如可以是指示要由第一致动器给送的扭矩量的控制信号。 [0087] 不能够获得第一致动器的要求旋转速度可以至少部分地归因于可释放扭矩传输装置从第一模式转换到第二模式的速度。换句话说，由于可释放扭矩传输装置从第一模式转换到第二模式时将扭矩加载以相对较高速率施加到第一致动器，第一致动器可能没有足够的时间来获得目标速度。 [0088] 这具有如下优势：当可释放扭矩传输装置已经完全呈第二模式时，由第一致动器给送至动力传动系统的扭矩的量更有可能较接近第一致动器EMP扭矩值。 [0089] 在实施方式中，当需要从第一模式到第二模式的转换时，所述方法包括通过所述速度控制装置控制第一致动器的旋转速度直至所述可释放扭矩传输装置处于所述第二状态。 [0090] 该方法可以包括使由第一致动器给送的扭矩的量按斜坡函数斜线变化以变得等于第一EMP扭矩的步骤。 [0091] 该斜坡函数可以包括大致线性函数。 [0092] 替代性地或另外地，该斜坡函数可以包括大致非线性函数。 [0093] 在实施方式中，该斜坡函数响应于驾驶员所需扭矩的值。 [0094] 该方法可以包括如下步骤：在驾驶员所需扭矩的量增大时增大由第一致动器给送的扭矩的量从由所述速度控制装置要求的值斜线变化到所述第一致动器EMP扭矩值的速率。 [0095] 该方法可以包括使由第一致动器给送的扭矩的量以与第一致动器EMP扭矩值的变化率对应的速率斜线变化的步骤，该方法还包括使该速率具有偏移量，从而使由第一致动器给送的扭矩的量朝向所述第一致动器EMP扭矩收敛。 [0096] 可选地，当车辆处于第二模式时，该方法包括根据基于一个或更多个车辆参数的EMP来控制由第一致动器和第二致动器提供的扭矩的相对量。 [0097] 进一步可选地，当处于第一模式时，该方法包括根据基于一个或更多个车辆参数的能源管理程序来控制由第二致动器提供的扭矩的量。 [0098] 在实施方式中，所述一个或更多个车辆参数包括选自曲轴速度、驾驶员所需曲轴扭矩、电池的充电状态、发动机温度、发动机冷却液温度、废气温度、为变速箱的传动比的车辆变速箱的状态、轮速以及驾驶员所需车轮扭矩中的至少一者。 [0099] 该方法可以包括将可释放扭矩传输装置设置在第一致动器与第二致动器之间。 [0100] 在实施方式中，当处于第一状态时，该方法包括在控制可释放扭矩传输装置呈第二状态之前控制第一致动器的旋转速度以与第二致动器的旋转速度对应。 [0101] 该可释放扭矩传输装置可以包括离合器装置。 [0102] 在实施方式中，第一致动器包括内燃发动机。 [0103] 在实施方式中，第二致动器包括电机。 [0104] 该方法可以包括在一瞬时控制第二致动器作为马达，并且在另一瞬时控制第二致动器作为发电机。 [0105] 第一致动器可以包括曲轴并且第二致动器可以包括结合到第一致动器的曲轴中的起动器发电机。 [0106] 在本申请的范围内，可以想到在前述段落中、在权利要求中和/或在下列描述和附图中陈述的本申请的各个方面、实施方式、示例和替代方案、以及特别是特征可以被独立地或以其任何组合的方式采用。例如，结合一个实施方式描述的特征除非是不相容的否则能够应用于所有实施方式。 附图说明[0107] 现在将参照附图、仅以示例的方式对本发明的实施方式进行描述，其中： [0108] 图1为根据本发明的实施方式的混合动力电动车辆(HEV)的示意图； [0109] 图2示出了本发明的一个实施方式的作为从电动车辆(EV)模式到并联模式的转换期间的时间的函数的从内燃发动机的所需扭矩TQe以及从集成有曲轴的马达发电机(CIMG)的所需扭矩TQc、连同发动机速度We、CIMG速度Wc、离合器状态Sc和发动机开/关状态Se的曲线图的示例； [0110] 图3为根据本发明的实施方式的从EV模式到并联模式的转换的方法的流程图；以及 [0111] 图4示出了在根据本发明的另一实施方式的车辆中的作为从EV模式到并联模式的转换期间的时间的函数的TQe和TQc、连同We、Wc、Sc和Se的曲线图的示例。 具体实施方式[0112] 图1示出了根据本发明的实施方式的混合动力电动车辆(HEV)100。该HEV100具有内燃发动机121，该内燃发动机121通过离合器122可释放地联接至集成有曲轴的马达/发电机(CIMG)123。离合器122具有联接至发动机121的曲轴并设置成与该曲轴一起旋转的输入轴122IN。离合器122还具有联接至CIMG123并设置成与CIMG123一起旋转的输出轴122OUT。 [0113] 离合器122具有分别固定地联接至输入轴122IN和输出轴122OUT的一对板122A、122B。 [0114] 离合器122能够操作成在断开状态与闭合状态之间进行转换。在断开状态下，板122A、122B彼此分离使得基本上没有扭矩从输入轴122IN传输至输出轴122OUT。在闭合状态下，板122A、122B被推动到一起使得通过发动机121施加到输入轴122IN的扭矩基本上直接传输至输出轴122OUT。 [0115] 离合器122能够操作成在离合器122从断开状态转换到闭合状态时使板122A、122B朝向彼此移动，由此从输入轴122IN传输至输出轴122OUT的扭矩的量可以以受控的方式增大。 [0116] 类似地，离合器122能够操作成在离合器从闭合状态转换到断开状态时使板122A、122B远离彼此移动。 [0117] CIMG123转而联接至自动变速器124。变速器124设置成通过一对前驱动轴118来驱动车辆100的一对前轮111、112。变速器124还设置成通过具有辅助驱动轴132、后差速器135以及一对后驱动轴139的辅助动力传动系统130来驱动一对后轮114、115。 [0118] 设置了可以联接至CIMG123的电池150以在CIMG123作为马达运转时给CIMG123供以动力。替代性地，电池150可以联接至CIMG123以在CIMG123作为发电机运转时接受充电，从而给电池150重新充电。 [0119] 车辆100构造成以并联模式和电动车辆(EV)模式中的任一模式运行。 [0120] 在并联运行模式下，离合器122闭合并且发动机121设置成将扭矩提供给变速器124。在这种模式下，CIMG123可以或者作为马达运转或者作为发电机运转。 [0121] 在EV运行模式下，离合器122断开并且发动机121关闭。同样，CIMG123此时或者作为马达运转或者作为发电机运转。应当理解的是，CIMG123可以设置成在EV模式下用作发电机以实现车辆的再生制动。 [0122] 车辆100具有控制器140，该控制器140设置成控制车辆100以在需要时在并联模式与EV模式之间进行转换。 [0123] 在本实施方式中，控制器140构造成在需要从EV模式转换到并联模式时通过起动器马达121M来起动发动机121并且控制发动机121的速度以在闭合离合器122之前匹配离合器122的输出轴122OUT的速度。在图1的实施方式中，输出轴122OUT的速度对应于CIMG123的速度Wc。控制器140通过参考发动机速度传感器121S的输出来控制We，其中，发动机速度传感器121S提供与在给定时间t的实际发动机速度We(t)对应的信号。 [0124] 在图1的实施方式中，控制器140控制发动机121以通过调节控制器140要求发动机121提供的扭矩TQe的量来获得所需的We(其可以被称为目标发动机速度WeT)。 [0125] 控制器140设置成采用闭环反馈控制方法来调节TQe以获得所需的We值。因此，控制器140利用来自速度测量装置121S的信号来计算与实际发动机速度We(t)与目标发动机速度WeT之间的差值对应的发动机速度误差值e(t)。 [0126] 应当理解的是，理想的是控制器140控制发动机140尽可能快地并且以使得出现最小WeT过调节的方式获得WeT。此外，理想的是将关于WeT的发动机振荡减至最小。 [0127] 除控制发动机以起动以及获得目标速度WeT之外，在一些实施方式中，控制器140构造成在发动机速度We已经达到目标发动机速度WeT之后逐步地闭合离合器122以将发动机121连接至CIMG123。 [0128] 应当理解的是，控制器140构造成在离合器122逐步闭合时将发动机速度保持在目标发动机速度WeT。 [0129] 在一些实施方式中，通过发动机速度控制器来执行发动机速度We的控制。该发动机速度控制器可以通过由控制器140运行的软件程序来实施。替代性地，该发动机速度控制器可以由单独的控制器——例如由单独的发动机速度控制模块——提供。 [0130] 一旦离合器闭合，控制器140就会设置成控制发动机121和CIMG123以根据由能源管理程序(EMP)确定的扭矩分配来将扭矩传输至动力传动系统。换句话说，EMP构造成确定要分别通过发动机121和CIMG123传输至变速器124的扭矩的相对量。 [0131] 由于在EV模式下驱动车辆100的扭矩基本上全部都由CIMG123提供，因此应当理解的是，一旦离合器122闭合，控制器140通常就会控制发动机121和CIMG123使得通过发动机121提供至变速器124的扭矩(TQe)的量增大而由CIMG123提供的扭矩(TQc)的量减小(与在EV模式下时由CIMG123提供的扭矩相比较)以达到给定的驾驶员所需扭矩TQd的值。 [0132] 然而，应当理解的是，通过发动机121和CIMG123提供至变速器124的扭矩的实际量将取决于驾驶员所需扭矩TQd的值。 [0133] 例如，如果TQd基本为零，则TQe和TQc也可以基本为零。在一些实施方式中，当TQd基本为零时，控制器140可以构造成控制发动机121以给送正扭矩TQe并且控制CIMG123以给送负扭矩TQc，这两个扭矩值的大小基本相等，使得至变速器124的净扭矩基本为零。应当理解的是，CIMG123还可以设置成在TQd不为零的其他时间给送负扭矩。 [0134] 应当理解的是，当CIMG123给送负扭矩时，可以通过CIMG123产生电力以存储在电池150中。 [0135] 在本实施方式中，控制器140构造成控制发动机121和CIMG123，从而以大致线性的方式将由每一者提供至变速器124的扭矩量从它们的大致在离合器闭合瞬间的值改变到由EMP确定的值。 [0136] 图2示出了作为时间的函数的We和Wc、连同由发动机121(TQe)和CIMG123(TQc)中的每一者产生的扭矩量以及由发动机121和CIMG123一起提供至变速器124的总扭矩TQt的曲线图。应当理解的是，TQt通常设置成对应于驾驶员所需扭矩TQd。 [0137] 图2还示出了离合器控制信号Sc的状态以及发动机起动/停机控制信号Se的状态，其中，离合器控制信号Sc为控制器140通过其控制离合器122断开或闭合的信号，控制器140通过发动机起动/停机控制信号Se来控制发动机121起动或停机。 [0138] 当控制器140确定离合器122应当断开时，控制器140将控制信号设定为Sc＝0。如果离合器122是闭合的，则离合器控制器(其可以由变速器控制模块或TCM提供)控制离合器122断开。当控制器140确定离合器122应当闭合时，控制器将控制信号设定为Sc＝1。如果离合器122是断开的，则离合器控制器控制离合器122闭合。 [0139] 类似地，当控制器140确定发动机121应当停机时，控制器140将控制信号设定为Se＝0，而当控制器140确定发动机121应当开机时，控制器140将控制信号设定为Se＝1。因此，发动机控制器(未图示)随后控制发动机121和起动器马达121M的运转。 [0140] 图2示出了从EV模式至并联模式的示例性转换期间的车辆100的控制。 [0141] 能够观察到，在图2的示例中的时间t0处，离合器122被设定成断开状态(Sc＝0)并且发动机121被设定成保持停机(Se＝0)。因此，由发动机121产生的扭矩(TQe)的量基本为零。 [0142] 相反地，CIMG123正在为变速器124提供扭矩TQc，TQc等于TQd。 [0143] 在时间t1处，控制器140通过将发动机起动/停机控制信号设定为Se＝1来控制发动机121起动。 [0144] 控制器140随后控制发动机121加速旋转到与CIMG124的速度(Wc)对应的速度，使得离合器122可以在不造成车辆100的NVH性能过度下降的情况下闭合。 [0145] 因此，在时间t2处，当We基本等于Wc时，控制器140如上所述通过将控制信号设定为Sc＝1来控制离合器122闭合。在离合器122闭合时，控制器140控制发动机121保持与CIMG123的速度对应的速度，即，保持We＝Wc。 [0146] 一旦离合器122完全闭合(在时间t3处)，控制器140就会控制发动机121和CIMG123以根据由EMP确定的扭矩分摊来给送相应的扭矩量。 [0147] 如果在t3处通过发动机121和CIMG123给送的扭矩量不等于由EMP确定的所需扭矩分摊，则控制器140就会逐步地控制发动机121和CIMG123以按照大致线性的斜坡函数——尽管其他函数也是可用的——来改变它们各自提供至变速器124的扭矩量。 [0148] 控制器140设置成执行该操作，同时使给送至变速器124的总扭矩TQt与由控制器140确定的驾驶员所需扭矩TQd的值保持基本相等。 [0149] 如从图2中能够观察到的，在时间t3与t4之间，TQe被控制成从在时间t3处的值TQ1改变为在时间t4处的值TQ2。 [0150] 类似地，TQc构造成从在时间t3处的值TQ3改变为在时间t4处的值TQ4。 [0151] 在从t3至t4的整个时段，控制器140控制发动机121和CIMG123使得提供至变速器124的总扭矩TQt与控制器140确定的需要被提供至变速器124的驾驶员所需扭矩TQd的值对应。 [0152] 从时间t4向前，由发动机121和CIMG123提供的扭矩的相对量基本上完全通过EMP来确定，并且控制器140控制发动机121和CIMG123以相应地提供扭矩。 [0153] 图3为在如上所述的需要从EV模式到并联模式的转换时控制车辆100的方法的流程图。 [0154] 在步骤S101中，控制器140判断EMP是否需要进行从EV模式到并联模式的转换。 [0155] 如果在步骤S101中控制器判定需要从EV模式转换到并联模式，则在步骤S102中，控制器140通过将发动机起动控制信号Se＝1提供给发动机121来控制发动机121起动。 [0156] 在步骤S103中，控制器140控制发动机121以与CIMG123的速度匹配的速度旋转。 [0157] 在步骤S104中，控制器判断发动机速度是否等于CIMG速度。如果发动机速度不等于CIMG速度，则重复步骤S103。 [0158] 如果发动机速度等于CIMG速度，则在步骤S105中，控制器140通过将离合器控制信号设定为Sc＝1来控制离合器122闭合。贯穿从时间t2至时间t3的离合器闭合的时段，控制器140使发动机121的速度与CIMG123的速度保持基本相等。 [0159] 在步骤S106中，控制器140判断离合器122是否确实已经闭合。如果离合器没有闭合，则控制器140等待离合器122闭合。如果离合器122已经闭合，则控制器140前进到步骤S107。 [0160] 在步骤S107中，控制器140逐步地控制TQe和TQc以变得等于EMP确定它们应当提供的值。 [0161] 如以上所讨论的，控制器逐步地控制TQe和TQc以根据线性斜坡函数改变，同时使传输至变速器124的总扭矩TQt与由控制器140确定的驾驶员所需扭矩TQd保持基本相等。 [0162] 如以上所指出的，其他斜坡函数也是可用的。 [0163] 应当理解的是，本发明的实施方式具有如下优势，即：可以在具有改进的NVH性能的情况下进行从EV模式到并联模式的转换。这是因为当进行从EV模式到并联模式的转换并且离合器闭合已经发生时，通过发动机121和CIMG123传输至车辆100的动力传动系统的扭矩量被控制成接近根据EMP以逐步的方式而非其中扭矩值大幅度瞬时改变的突然的、“数字的”方式确定需要的值。 [0164] 如果由发动机121和CIMG123提供的扭矩量突然改变，则存在可能发生不希望的车辆加速和/或减速的风险。这至少部分地因为TQc和TQe获得其各自的EMP扭矩值所花费的时间可能是不同的。因此，CIMG123可以早于(或晚于)发动机121而获得其EMP值，从而导致TQt上升到TQd以上或下降到TQd以下。 [0165] 在就本发明的该实施方式的变型中，当需要从EV模式到并联模式的转换时，控制器140构造成控制发动机121以获得大于Wc而不是基本等于Wc的目标速度WT。控制器140可以将信号提供给离合器122以在发动机121的速度增大而经过Wc时闭合。控制器140继续控制发动机121以在离合器闭合时获得等于WT的速度。 [0166] 应当理解的是，离合器122的闭合具有增大由发动机121经受的负载并且因此减小给定发动机扭矩的We的效果。 [0167] 由于在该替代性实施方式中，控制器140试图控制发动机121以获得比CIMG123的速度更大的速度，因此由发动机121产生的扭矩量将增大到高于在WeT基本等于Wc的情况下将产生的扭矩量。 [0168] 这具有如下特征：在完成离合器122的闭合的情况下，可以减小需要由发动机121和CIMG123根据EMP提供至动力传动系统的相应的扭矩量与在离合器122完全闭合的时刻实际提供的相应的扭矩量之间的差值。 [0169] 因此，在离合器122闭合时，贯穿离合器闭合的时段，TQc被控制成随着TQe的增大而减小，以使TQt与TQd保持基本相等。 [0170] 应当理解的是，在例如以上所述的使We与Wc在离合器122的闭合期间保持基本相等的实施方式中，贯穿离合器闭合的时段，由发动机121传输至变速器124的扭矩量原则上基本为零。因此，在这种实施方式中调节TQc以补偿由发动机121提供至变速器124的扭矩可能是不必要的。 [0171] 然而，在一些这种实施方式中，一些扭矩仍可以由发动机121提供至变速器124并且因此可能有必要调节TQc以对此进行补偿。 [0172] 一旦离合器122完全闭合，通过控制器140对发动机121的控制就会转换成根据EMP(而不是根据发动机速度)的控制，以提供与离合器闭合所需的旋转速度相比的所需比例的TQd。 [0173] 以与上述方式类似的方式执行从“速度控制”到“EMP控制”的转换，由此由发动机121和CIMG123提供的扭矩的相对量被“混合”，从而允许TQe和TQc的相对平滑的变化并且允许使TQt与TQd在扭矩混合过程的进程期间保持基本相等。 [0174] 因此，TQe被控制以转变到由EMP根据大致线性斜坡函数而要求的值，同时TQc被控制成以补充的方式转变到EMP要求的值，使得TQt与TQd保持基本相等。 [0175] 图4示出了WeT大于Wc的实施方式的作为时间的函数的We、Wc的曲线图(下部曲线图)以及对应的作为时间的函数的TQd、TQc和TQe的曲线图(上部曲线图)。还示出的(中间曲线图)为控制信号Se和Sc的状态。 [0176] 能够观察到，在时间t0处，发动机121起动(Se＝1)并且We被控制成如下部曲线图中所示朝向目标发动机速度WeT增大。当We在时间t2处经过Wc时(即，当We等于或大于Wc时)，控制器140控制离合器122闭合(Sc＝1)。当离合器122闭合时，施加到发动机121的负载增大并且使We朝向Wc减小。当离合器继续闭合时，发动机121上的负载仍进一步增大直到在离合器闭合的时刻We与Wc基本相等为止。 [0177] 应当理解的是，在We的值经过Wc的值之前或者之后，可以将Sc设定成值为1。 [0178] 如上部曲线图中所示，在TQe于We接近WeT时迅速减小之前，TQe在发动机121起动时相对突然地增大。 [0179] 当离合器122开始闭合时，TQe的有限部分通过离合器122传输至变速器124。因此，控制器140控制TQc减小以补偿通过离合器122从发动机121传输至变速器124的扭矩，使得贯穿离合器122闭合的时段，传输至变速器124的扭矩的总量TQt保持基本等于TQd。 [0180] 如关于上述实施方式指出的，当离合器122在时间t3处完全闭合时，TQe和TQc的实际值与由EMP要求的值之间可能存在不匹配。 [0181] 因此，控制器140控制TQe和TQc，从而使它们以大致线性的方式从它们在时间t3处的值朝向由EMP要求的值改变。在图4的曲线图中，这种转变发生在时间t3与时间t4之间。 [0182] 应当理解的是，由于在该实施方式中WeT设置为高于Wc，因此TQe在离合器闭合的时刻(时间t3)的值大于WeT基本等于Wc的情况下的值。这是因为控制器140试图通过增大TQe来使We等于WeT，但是在离合器122闭合时通过离合器122施加的扭矩加载阻止We达到WeT。 [0183] 因此，在离合器闭合的时刻(当We基本等于Wc [0184] 在一些实施方式中，目标发动机速度WeT在从EV模式到并联模式的转换期间响应于Wc的当前值。因此，WeT可以比Wc大固定量，例如比Wc大大约300-400rpm的值。因此，WeT的值可以以一固定偏距追随Wc的值。 [0185] 替代性地，WeT可以比Wc大Wc的固定比例，例如10％、20％、30％或任何其他合适的比例。在一些实施方式中，WeT不响应于Wc，WeT为与Wc的值无关的基本固定的值。 [0186] 应当理解的是，其他布置也是可用的。 [0187] 应当理解的是，在所述实施方式中，Wc是发动机121在离合器122闭合时将旋转的速度。这是在上述第二实施方式中将WeT设置为等于Wc或等于Wc的值加上(比方说)400rpm的规定值的原因。 [0188] 如所指出的，本发明的以上实施方式具有可以在具有提高的NVH性能的情况下进行从EV模式到并联模式的转换的优势。即，由车辆100的驾驶员体验的驾驶噪声、振动和/或声振粗糙度的量可以被减小。替代性地或另外地，对于车辆100的给定的所需NVH性能，离合器122的闭合可以更迅速地生效。 [0190] 贯穿本说明书的描述和权利要求，除非上下文另有要求，否则单数包含复数。特别地，在使用不定冠词时，除非上下文另有要求，否则说明书应被理解为考虑多个以及单个。 [0191] 除非彼此互不相容，否则结合本发明的特定方面、实施方式或示例描述的零件、整体、特性、复合物、化学成分或基团应被理解为能够应用于文中所描述的任何其他方面、实施方式或示例。 |
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