[发明专利]混合动力车辆中制动的方法

说明书

提供一种混合动力车辆中制动的方法。一种操作混合动力电动车辆的方法协调内燃发动机、马达和摩擦制动器的操作以减轻传动系经过齿隙的影响而不使负扭矩的产生延迟。响应于从正扭矩转变到负扭矩的请求，控制发动机和马达以使动力传动系统扭矩迅速地减小到小的正值，使动力传动系统扭矩缓慢地减小通过传动系齿隙区，再使动力传动系统扭矩迅速地减小到目标。为了避免延迟，在所述转变期间，以协调的方式应用摩擦制动器供应负扭矩。

技术领域

本公开涉及混合动力车辆控制领域。更具体地讲，本公开涉及一种当车轮扭矩从正扭矩转变到负扭矩时减轻经过齿隙扰动的方法。

背景技术

在正常的车辆运转中，诸如内燃发动机的动力源产生动力，动力通过传动系传递到车轮。然而，在某些条件下，动力沿相反的方向流动通过传动系。例如，当在发动机压缩制动下车辆减速时，动力从车轮流到内燃发动机。该传动系通常包括增加扭矩并减小转速或者增加转速并减小扭矩的传动装置。当扭矩方向反转时，随着轴旋转而使轮齿的相反的面彼此接触，可能会有短时间的扭矩中断。这称为经过齿隙(lash crossing)。在这个时间间隔期间，在传动系组件中积累一些能量，这些能量被释放为会使车辆乘员感到厌烦的可听噪音或扭矩扰动。

在经过齿隙期间，所述扰动的幅度与扭矩的变化率紧密相关。为减轻经过齿隙的影响，动力传动系统控制器可在扭矩从正转变为负时限制扭矩的变化率。一般来说，由于与发动机制动关联的负扭矩的幅度远小于与正常行驶关联的正扭矩的幅度，因此这不会引起车辆乘员的注意。然而，在混合动力车辆中，与再生制动关联的负扭矩的幅度可能比与一般的发动机压缩制动关联的负扭矩的幅度更大。

发明内容

提供一种混合动力电动车辆，包括传动系、内燃发动机、电动马达、摩擦制动器和控制器。所述传动系将动力传动系统扭矩传递到车轮，而所述制动器将制动扭矩传递到车轮。所述传动系可包括可变传动比变速器、驱动轴、差速器以及左车桥和右车桥。所述内燃发动机将正扭矩传递到所述传动系，而所述电动马达交替地将正扭矩和负扭矩传递到所述传动系。所述控制器被配置为响应于从正车轮扭矩转变到负车轮扭矩的请求，以设计的方式减轻传动系经过齿隙的扰动。控制器命令发动机和/或电动马达使动力传动系统扭矩从初始正值快速地减小到小的正阈值。接着，控制器命令制动器施加负制动扭矩，同时命令发动机和/或电动马达使动力传动系统扭矩从所述小的正阈值缓慢地减小到小的负阈值。然后，控制器命令释放制动器，同时命令电动马达使动力传动系统扭矩快速地减小到负的目标值。

根据本发明，提供一种混合动力电动车辆，包括：传动系，被构造为将动力传动系统扭矩传递至车轮；摩擦制动器，被构造为将制动扭矩传递至车轮；内燃发动机，被构造为向传动系传递正扭矩；电动马达，被构造为交替地向传动系传递正扭矩和负扭矩；控制器，被配置为：响应于从正车轮扭矩转变到负车轮扭矩的请求，命令发动机和电动马达使动力传动系统扭矩以第一变化率从初始正值减小到正阈值，命令制动器施加负制动扭矩，同时命令发动机和电动马达使动力传动系统扭矩以第二变化率从所述正阈值减小到负阈值以减轻经过齿隙的扰动，其中，第二变化率的大小小于第一变化率的大小，命令制动器使制动扭矩增加到零，同时命令电动马达使传动系扭矩以第三变化率从所述负阈值减小到负的目标值，其中第三变化率的大小大于第二变化率的大小。

根据本发明的一个实施例，所述传动系包括可变传动比变速器。

根据本发明的一个实施例，所述传动系还包括：驱动轴，固定地结合到变速器的输出；差速器，具有固定地结合到所述驱动轴的输入；第一车桥和第二车桥，分别固定地结合到差速器的第一输出和第二输出，并且每个车桥固定地结合到车轮中的一个轮子。

根据本发明的一个实施例，所述控制器进一步被配置为：响应于车速减小到小于阈值，通过命令制动器施加大小渐增的负制动扭矩，同时命令电动马达使动力传动系统扭矩增加到零。

根据本发明的一个实施例，使制动扭矩以第三速率增加到零，使得总车轮扭矩保持恒定。