[发明专利]控制混合动力车辆的方法

说明书

技术领域

本公开总体上涉及响应于驾驶员输入而控制发动机转速和混合动力车辆的组合的输出扭矩。

背景技术

在具有离散传动比变速器（discrete ratio transmission）的车辆中，除了变速器从一个传动比转换为另一个传动比时的短暂间隔期间，变速器输入轴的转速通过限定的一组传动比而约束为与车速成比例。当变矩器被锁定时，发动机转速也被约束为与车速成比例。另外，在具有动力分离（power-split）架构的混合动力电动车辆中，变速器并没有在发动机转速和车速之间机械地施加严格的关系。

即使在具有自动变速器的车辆（在该车辆中通常通过控制器确定传动比或发动机转速的选择）中，一些驾驶员也倾向于偶尔超越控制器，以提供类似于手动变速器的操作。一些车辆配备有换档拨片或其它的驾驶员交互特征，其允许驾驶员发信号请求相对于车辆控制器自动选择的传动比而言更高或更低的传动比，而使发动机转速和车辆扭矩发生关联的改变。在离散传动比变速器中，控制器通过换档为离散传动比中不同的一个传动比而响应这类指令，该离散传动比相应地调节发动机转速并在车轮处提供关联的扭矩放大。然而，在具有无级变速器（CVT）或类似变速箱的车辆（例如动力分离的混合动力车辆）中，因为变速器本身不能提供离散传动比和关联的不同的扭矩放大，所以响应更加复杂。

发明内容

在多个实施例中，混合动力车辆控制策略实施四种不同的运转模式。车辆控制器响应于多个驾驶员交互元件（例如包括变速杆、降档选择器和升档选择器）的操作而确定在任何给定的时间使用哪种运转模式。在两种运转模式中，控制器允许驾驶员选择影响发动机转速以及发动机和一个或更多个牵引马达的组合输出扭矩的虚拟档位。根据启用哪种运转模式，控制器可使用不同的逻辑来关闭发动机并仅通过电力驱动。

在一个实施例中，一种控制混合动力车辆的方法包括：在自动模式下，控制发动机和牵引马达，然后增加车轮扭矩，以转换到档位选择模式。在自动模式下，车轮扭矩是基于踏板位置和车速。在档位选择模式下，车辆扭矩除了基于踏板位置和车速外还基于驾驶员可修改的虚拟档位号。在档位选择模式下，车轮扭矩随着虚拟档位号的增加而降低。所述方法可包括响应于升档选择器的操作而使虚拟档位号增加以及响应于降档选择器的操作而使虚拟档位号降低。转换到档位选择模式可通过降档选择器的操作而启动。当转换到档位选择模式时，所述方法可包括选择将使得扭矩增加的最高的虚拟档位号。

在另一实施例中，一种用于混合动力车辆的控制器包括输入信道、输出信道以及控制逻辑。输入信道接收指示车速、驾驶员操作的加速器踏板位置、降档选择器的驾驶员操作以及升档选择器的驾驶员操作的输入信号。输出信道向发动机和至少一个牵引马达发送控制信号。控制逻辑被配置为在自动模式下控制发动机和牵引马达，然后增加车轮扭矩，以转换到档位选择模式。在自动模式下，车轮扭矩是基于踏板位置和车速。在档位选择模式下，车轮扭矩除了基于踏板位置和车速外还基于驾驶员可修改的虚拟档位号。在档位选择模式下，车轮扭矩随着虚拟档位号的增加而降低。所述控制器可响应于升档选择器的操作而使虚拟档位号增加并响应于降档选择器的操作而使虚拟档位号降低。当转换为档位选择模式时，控制器可选择将导致扭矩增加的最高的初始虚拟档位号。

一种用于混合动力车辆的控制器包括输入信道、输出信道以及控制逻辑。输入信道接收车速、驾驶员操作的加速器踏板位置以及指示降档选择器的操作的信号。输出信道被配置成控制发动机和至少一个牵引马达。控制逻辑被配置为在自动模式下控制发动机和牵引马达，以基于踏板位置和车速产生车轮扭矩；增加车轮扭矩，以转换到档位选择模式，其中，车轮扭矩是基于驾驶员可修改的虚拟档位号、踏板位置和车速。

所述控制逻辑被配置为当在给定的虚拟档位以档位选择模式运转时，调节车轮扭矩，使得车辆扭矩小于其在下一个较高的虚拟档位在相同的踏板位置和车速下的车轮扭矩。

所述控制逻辑被配置为选择可用的最高初始虚拟档位号，以使当在踏板位置和车速基本上恒定的情况下转换到档位选择模式时，车轮扭矩增加。

所述控制器还包括控制逻辑，所述控制逻辑被配置为当在档位选择模式下运转时，通过增加车轮扭矩来响应于降档选择器的操作。

所述控制器还包括：输入信道，接收指示升档选择器的操作的信号；控制逻辑，被配置为当在档位选择模式下运转时，通过降低车轮扭矩来响应于升档选择器的操作。