[发明专利]混合动力车辆和控制变速器的方法

说明书

本发明提供一种混合动力车辆及其变速器控制方法，更具体地，公开了一种控制变速器的方法，其能够预测驾驶员的需求扭矩以减少不必要的变速并提高燃料效率，并且还公开了一种用于实现该方法的混合动力车辆。在本发明的一个方面中，一种控制并联型混合动力车辆的变速器的方法可以包括：确定第一扭矩，第一扭矩是当前需求扭矩；确定第二扭矩，第二扭矩是预期在当前时间之后的近期时间处生成的需求扭矩；当第一扭矩大于或等于第一阈值时，将第二扭矩与根据近期时间设定的第二阈值进行比较；以及根据比较结果，当第二扭矩大于或等于第二阈值时，进行降挡。

本申请要求于2016年11月2日提交的第10-2016-0145293号韩国专利申请的优先权，其通过引用并入本文，如同在此完全阐述。

技术领域

本发明涉及一种混合动力车辆和控制其变速器的方法，更具体地，涉及一种控制变速器的方法，其能够预测驾驶员的需求扭矩以减少不必要的变速并提高燃料效率，以及涉及一种用于实现该方法的混合动力车辆。

背景技术

作为在汽车或摩托车中使用的一种变速器的自动变速器能够根据车辆的速度或发动机的每分钟转数(RPM)自动改变齿轮比。通常，变速器在变速器控制单元(TCU)的控制下操作，并且在自动变速器中具有多个固定齿轮比的变速器被称为有级变速器。

当输入级的RPM与输出级的RPM的比率，即，发动机曲轴的RPM 与驱动轴的RPM的比率(即，齿轮比)减小时，有级变速器通常升挡。

当车辆以高恒定速度行驶时，可以将有级变速器保持在发动机高效操作的高速度级。这里，高速度级通常可以指最高速度级和/或下一最高速度级(例如，第5速度级和第6速度级)，并且也被称为巡航挡位(gear stage)或过驱动(OD)级。

在下文中，将参考图1描述挡位与效率之间的相关性。

图1示出挡位与效率之间的相关性。

在图1中，假设第6速度级是有级变速器中最高的驱动级。

参考图1，当假设保持具有特定值的驱动系统输出动力时，在第6 速度级和第5速度级上示出对应的等动力线11。另外，在动力传动系特性方面，相对效率由发动机扭矩与RPM之间的相关性中的椭圆的范围表示。在等动力线11中，使用第6速度级比使用第5速度级更有效，因此将变速器保持在第6速度级。

当在高速恒速行驶期间，由于驾驶员的操作而使需求扭矩变得高于或等于预定值时，有级变速器将变至更低级(在本示例中为第5速度级)以满足需求扭矩。通常，为了防止扭矩输出被降低至直到接合更低齿轮比，设定比更上级齿轮处的最大扭矩低的单独阈值线。将参考图2对此进行描述。

图2示出响应于需求扭矩的变化而进行变速的条件。

在图2中，对照图1，横轴表示车辆速度，纵轴表示驱动轴的需求扭矩。另外，发动机在第5速度级下的最大扭矩大于发动机在第6速度级下的最大扭矩，并且根据驾驶员的加速器踏板快速踩到底(kick down，K/D)的换挡阈值线(以下简称为“换挡阈值线”)被设定为低于发动机在第6速度级下的最大发动机扭矩。这里，针对变速器的每个挡位，换挡阈值线可以是固定值，或者可以根据当前车速可变地设定。

当车辆以恒定速度行驶时，即，以巡航速度，使用效率最高的第6 速度级的挡位。然而，当车轮需求扭矩高于换挡阈值线(由于驾驶员快速踩到底等)时，变换至第5速度级。

根据各国对不断提高燃料效率和加强废气法规的要求，对环保型车辆的需求正在增加。作为满足该需求的实际解决方案，提供混合电动车辆(HEV)/插电式混合电动车辆(PHEV)。