CN102774264A - 具有双离合变速器的混合动力车辆 - Google Patents

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Abstract

一种车辆包括产生发动机扭矩的发动机以及产生电机扭矩的电机。变速器可接收发动机扭矩、电机扭矩或两者。变速器包括第一挡位组和第二挡位组，以及至少部分地接合以传输扭矩至第一挡位组中的挡位的第一离合器和至少部分地接合以传输扭矩至第二挡位组中的挡位的第二离合器。控制器可控制发动机扭矩和电机扭矩，以控制发动机的速度，从而遵循希望的速度分布。控制器还可控制第一离合器和第二离合器的接合以优化希望的挡位状态，从而最小化系统损耗。

Description

具有双离合变速器的混合动力车辆
技术领域
本发明涉及对具有双离合变速器的混合动力车辆的控制。
背景技术
乘用车和商用车可包括变速器，其将扭矩从发动机传输至车辆的车轮。离合器或扭矩转换器可被接合以将扭矩从发动机传输至变速器。离合器的接合可为手动的（例如，由车辆的驾驶者促动），而扭矩转换器可自动将扭矩从发动机传输至变速器。
发明内容
示例性车辆包括可产生发动机扭矩的发动机以及可产生电机扭矩的电机。车辆还包括变速器，该变速器被配置为接收发动机扭矩、电机扭矩或两者，且包括多个布置在第一挡位组和第二挡位组中的齿轮。变速器包括第一离合器和第二离合器，该第一离合器被配置为至少部分地接合以将扭矩从发动机和电机中的至少一个传输至第一挡位组中的齿轮，该第二离合器被配置为至少部分地接合以将扭矩从发动机和电机传输至第二挡位组中的齿轮。此外，车辆包括控制器，其被配置为控制发动机扭矩和电机扭矩，以控制发动机的速度，从而允许希望的速度分布。控制器被进一步配置为控制第一离合器和第二离合器的接合以优化希望的挡位状态，从而最小化系统损耗。
控制具有双离合变速器的混合动力车辆的示例性方法包括接收加速请求、确定离合器状态、确定希望的挡位状态、并至少部分地基于希望的挡位状态产生第一离合器控制信号和第二离合器控制信号。该方法还包括至少部分地基于希望的挡位状态产生发动机扭矩控制信号和电机扭矩控制信号。
控制具有双离合变速器的混合动力车辆的另一个示例性方法包括接收换挡指令，并响应于接收换挡指令至少部分地脱开第一离合器。此外，该方法包括降低由电机产生的电机扭矩，同步第二离合器、增加电机扭矩、脱开第一离合器、和至少部分地接合第二离合器。
具有此处公开的变速器和控制器的混合动力车辆在提供了较混合动力车辆中使用的其他类型的变速器更高的效率。
当结合附图时，本发明的上述特征和优势以及其他特征和优势从下文中用于实施本发明的最佳模式的详尽描述中是轻易地明显的。
附图说明
图1是具有双离合变速器的示例性混合动力车辆的示意图。
图2是可由图1中的混合动力车辆使用的示例性双离合变速器的示意图。
图3示出了可由图1中的车辆使用的示例性控制架构。
图4示出了可由图1中的车辆在启动状态中使用的示例性控制架构。
图5示出了可由图1中的车辆在脱开离合器状态中使用的示例性控制架构。
图6示出了可由图1中的车辆在行驶状态中使用的示例性控制架构。
图7示出了在相对于换挡事件的一段时间上发动机速度、第一离合器和第二离合器的接合、输出扭矩、发动机扭矩和电机扭矩示例图。
图8示出了可由车辆的控制器实施的示例性过程。
图9示出了可由车辆的控制器实施的另一个示例性过程。
具体实施方式
公开了一种具有双离合变速器的混合动力车辆。车辆可采用不同的形式，且包括多个和/或交替部件和设备。尽管示例性车辆被示出在附图中，附图中示出的部件不意图为限制性的。实际上，可使用附加的或可替换的部件和/或实施方式。
车辆10可包括发动机105、电机110、能量源115、双离合变速器120、流体贮存器125、和控制器135。车辆100可包括诸如混合动力电力车辆的任何乘用或商用汽车，其包括插入式混合动力电动车（PHEV）或增程式电动车（EREV）、燃气动力车辆、电池电动车（BEV）等。
发动机105可任何配置为例如通过燃烧石油燃料和空气的混合物来产生发动机扭矩的装置。例如，发动机105可为配置为经由曲轴140输出扭矩的内燃机。发动机105的操作可经由发动机控制单元145被控制。发动机控制单元145可为任何配置为接收指令信号并基于接收到的指令信号控制发动机105的操作的装置。例如，发动机控制单元145可被配置为控制提供进入发动机105的燃烧室的燃料和空气的量，以及燃料和空气混合物的燃烧时机。
电机110可包括任何配置为将电能转换成旋转运动的装置。例如，电机110可配置为从能量源115接收电能，并根据接收到的电能旋转输出轴150。输出轴150的旋转可示例性地提供扭矩至发动机105和/或变速器120。车辆100可包括配置为将扭矩从电机110传输至发动机105，或相反。此外，电机110可配置为以一方式从发动机105接收发动机扭矩，该方式允许电机110作为发电机运行。当作为发电机运行时，电机110可配置为产生可存储在能量源115中的电能。电机110的操作可经由电机控制单元160被控制。电机控制单元160可包括任何配置为例如控制输出轴150的旋转速度的装置。在一个可能的实施例中，电机控制单元160可接收指令信号并基于接收到的指令信号控制电机110的操作。
能量源115可包括任何配置为存储电能和输出电能至电机110的装置。能量源115可进一步配置为接收并存储可由电机110产生的电能。在一个可能的实施例中，能量源115可包括一个或多个电池。尽管未示出，逆变器可操作地设置在能量源115和电机110之间，以将由能量源115存储的直流电能转换成用于操作电机110的交流电能。此外，逆变器可进一步配置为将由电机110产生的交流电能转换成存储在能量源115中的直流电能。
双离合变速器120可包括任何配置为将发动机扭矩、电机扭矩、或两者，从一个扭矩转换成另一个扭矩的装置。例如,变速器120可包括输入轴165、输出轴170、变速箱175和离合器组件190。输入轴165可包括任何配置为在接收到发动机扭矩和/或电机扭矩后旋转的装置。输出轴170可包括任何配置为提供可用于旋转车辆100的车轮180并由此推动车辆100的扭矩的装置。变速箱175可包括多个齿轮，这些齿轮被配置为将提供至输入轴165的发动机和/或电机扭矩转换成提供至车轮180以推动车辆100的扭矩。在一个可能的实施例中，变速箱175内的齿轮可分成第一挡位组205和第二挡位组210，如结合图2在下文中更详尽地描述的。此外，如结合图2所讨论的，离合器组件190可包括两个离合器以控制在曲轴140和输入轴165之间的扭矩的传输。此外，变速器120中的一些部件可为液压或电动操作的，如结合图2在下文中讨论的。变速器120的操作可经由变速器控制单元185被控制。
流体贮存器125可包括任何配置为存储例如可用于液压地促动变速器120的部件的流体的装置。在一个可能的方式中，泵130可用于在将流体提供至变速器120之前对流体加压。
控制器135可包括任何配置为控制提供至变速器120的电机扭矩和发动机扭矩的装置。例如，控制器135可配置为产生使得电机110、发动机105或两者以产生命令的扭矩的速度旋转的指令信号。控制器135可配置为输出信号至发动机控制单元145以控制发动机扭矩和至电机扭矩控制单元160以控制电机扭矩。
控制器135可进一步配置为例如通过产生和传输命令信号至变速器控制单元185来控制变速器120的一个或多个部件的操作。例如，控制器135可配置为选择地接合变速箱175中的一个或多个齿轮，并控制变速器120中的一个或多个离合器（参见图2）的接合。
为了控制变速器120，控制器135可进一步配置为识别换挡动作。例如，控制器135可配置为确定由车辆100的驾驶者选定的挡位。挡位选定可表明驾驶者将车辆100布置在“泊车”、“倒车”、“空档”、或“行进”操作模式的意图。驾驶者可使用操作地布置在车辆100的乘用车厢内的换挡杆来进行挡位选定。控制器135可识别挡位选定并相应地控制变速器120。进一步地，当在“行进”操作模式中时，控制器135可配置为监视车辆100的速度和布置在乘用车厢内并由驾驶者操作的加速器踏板的位置以确定接合变速箱175的哪些挡位。
控制器135可配置为通过至少部分地接合布置在变速器120内的离合器来使得发动机和/或电机扭矩被传输至变速箱175。控制器135可配置为在接合离合器前同步一个或多个离合器，产生换挡期间更平顺的挡位之间的切换。此外，控制器135可配置为控制发动机105和/或电机110在换挡期间的操作。例如，控制器135可配置为在控制离合器的操作之外将电机扭矩降低预定的量（例如，参见图7）。
控制器135可配置为在控制发动机105、电机110、和/或变速器120的操作时使用各种数据。如上所述，控制器135可配置为使用加速器踏板的位置、挡位选定、和车辆100的速度。此外，控制器135可配置为确定离合器状态（例如，启动状态、脱开状态、和驾驶状态等）并至少部分地基于确定的离合器状态命令电机扭矩和发动机扭矩。此外，控制器135可配置为基于确定的离合器状态确定变速器120中的一个或多个离合器的接合。
在一个可能的方式中，控制器135可被进一步配置为控制从发动机105传输至电机110或相反的扭矩。例如，控制器135可配置为使得电机110将扭矩传输至发动机105，以例如降低发动机105上的载荷，从而降低在换挡期间发动机105停转的几率。控制器135也可被配置为使得发动机将扭矩传输至电机110，以例如使得电机110产生用于存储在能量源115中的电能。
总体地，诸如控制器135、发动机控制单元145、电机控制单元160等的计算系统和/或设备可使用多个操作系统中的任意一个，且可包括计算机可执行指令，其中所述指令可由诸如上述列出的计算设备的一个或多个所执行。计算机可执行指令可由使用多种编程语言和/或技术创建的计算机程序编译或解释，这包括但不限于，单独地或组合地，JavatmTM、C、C++、VisualBasic、Java Script、Perl等。总体地，处理器（诸如微处理器）示例性地从存储器、计算机可读介质等接收指令，且执行所述指令，并由此执行包括此处描述的一个或多个过程在内的一个或多个过程。所述指令以及其他数据可使用多种已知计算机可读介质存储和传输。
计算机可读介质（也被称作处理器可读介质）包括参与提供可由计算机（例如由计算机的处理器）读取的数据（例如，指令）的任何非瞬时性（例如，有形）介质。所述介质可采用许多形式，这包括但不限于，非易失性介质和易失性介质。非易失性介质可示例性地包括光盘或磁盘以及其他永久存储器。易失性极值可示例性地包括动态可存取存储器（DRAM），其通常构成主存储器。所述指令可由一种或多种传输介质传输，这包括同轴缆线、铜线以及光纤，包括构成联接至计算机的处理器的系统总线的线。计算机可读介质的一些形式示例性地包括,软盘、柔性盘、硬盘、磁带、任何其他磁性介质、CD-ROM、DVD、任何其他光学介质、穿孔卡片、纸带、任何其他具有孔图案的物理介质、RAM、PROM、EPRPM、FLASH-EEPROM、任何其他存储芯片或卡带、或任何其他计算机可读取的介质。
图2示出了可由图100中的车辆使用的示例性双离合变速器120。如所示，变速器120包括输入轴165、输出轴170和包括第一挡位组205和第二挡位组210的变速箱175。此外，变速器120包括具有第一离合器215和第二离合器220的离合器组件190。
第一挡位组（gear set）205和第二挡位组210可包括配置为改变输出轴170相对于输入轴165的旋转速度的多个挡位。第一挡位组205和第二挡位组210两者都可包括若干个具有变动比率的挡位。在一个可能的方式中，第一挡位组205可包括“偶数”驾驶挡位（例如第二挡位、第四挡位和第六挡位）而第二挡位组210可包括“奇数”驾驶挡位（例如第一挡位、第三挡位和第五挡位）。通过这样的方式，变速器120在车辆100的操作期间在第一挡位组205和第二挡位组210之间切换。第一挡位组205和第二挡位组210中的一个可包括倒档。
第一离合器215和第二离合器220可各自包括任何配置为将扭矩从发动机105的曲轴140和/或电机110的输出轴150传输至变速器120的输入轴165的装置。例如，第一离合器215和第二离合器220可各自包括驱动机构225和从动机构230。驱动机构225可操作地连接至曲轴140和/或电机110的输出轴150，而从动机构230可操作地连接至变速器120的输入轴165。
第一离合器215和第二离合器220可配置为电磁地、电动机械地、液压地等促动。例如，控制器135可控制阀门，使得承压流体流动至第一离合器215和第二离合器220中的一个或两者。替换地，控制器135可产生指令信号，并将该指令信号传输至变速器控制单元185。变速器控制单元185可使得承压流体流动至第一离合器215和第二离合器220中的一个或两者。在接收到承压流体后，第一离合器215或第二离合器220可至少部分地接合（例如，驱动机构225可与从机构230至少部分地接合）。
当至少部分地接合时，驱动机构225可传输至少一部分发动机扭矩和/或电机扭矩至变速器120的输入扭矩165。当部分地接合时，驱动机构225和从动机构230可相对于彼此打滑。即，驱动机构225和从动机构230可以不同的速度旋转。当完全接合时，驱动机构225和从动机构230可以实质相同的速度旋转。当脱开时，驱动机构225和从动机构230可以自由地以不同的速度旋转。当第一离合器215被至少部分地接合，发动机扭矩和/或电机扭矩被传输至第一挡位组205，且当第二离合器220被至少部分地接合，发动机扭矩和/或电机扭矩被传输至第二挡位组210。
图3示出了示例性控制架构，其可由控制器135用于控制电机扭矩、发动机扭矩、第一离合器215的接合、第二离合器220的接合。
在块300处，控制器135可接收加速器踏板的位置。例如，驾驶者可按压乘用车厢中的加速器踏板，且控制器135可基于驾驶者按压加速器踏板的方式来确定驾驶者操作车辆100的意图。控制器135可基于加速器踏板的位置产生输出扭矩请求。
在块305处，控制器135可接收加速器踏板的位置、输出扭矩请求、当前挡位、和车辆100的速度。控制器135可使用该信息来确定离合器状态，例如启动状态、脱开状态或驾驶状态。启动状态可表示驾驶者意图启动车辆100。脱开状态可表明第一离合器215和第二离合器220中的一个或两者应被脱开。驾驶状态表明车辆100处在“驾驶”操作模式中。
在块310处，控制器135可接收扭矩输出请求、车辆100的速度、能量源115的充电状态、和在块305处确定的离合器状态。通过这些信息，控制器135可确定希望的发动机扭矩、希望的电机扭矩和希望的挡位。
在块315处，控制器135可接收希望的挡位和确定跨第一离合器215和第二离合器220传输的扭矩的量。控制器135可配置为输出一个或多个指令信号，以控制第一离合器215的接合和/或第二离合器220的接合。控制器135可传输指令信号至变速器控制单元185，其可促动一个或多个阀门（例如一个或多个螺线管阀门）以控制至第一离合器215和/或第二离合器220的承压流体的流动。替换地，控制器135可将指令信号直接传输至螺线管阀门，以控制至第一离合器215和/或第二离合器220的承压流体的流动。
此外，在块315处，控制器135可进一步确定发动机扭矩介入和电机扭矩介入，其可分别用于改变在块310处确定的希望的发动机扭矩和在块310处确定的希望的电机扭矩，以提供更平顺的换挡。控制器135可产生指令信号以分别给予改动后的希望的发动机扭矩和电机扭矩来控制发动机105产生发动机扭矩和电机110产生电机扭矩，并输出指令信号至发动机控制单元145和电机控制单元160。
图4示出了可在启动期间由控制器135使用、以用于控制车辆100的示例性控制架构。
在块400处，控制器135可接收加速器踏板的位置，该减速器踏板可操作地设置在车辆100的车厢中。控制器135可基于加速器踏板的位置输出扭矩输出请求。
在块405处，控制器135可考虑变速器120当前接合的挡位和扭矩输出请求，以确定希望的曲轴扭矩。希望的曲轴扭矩可输出至块430以确定发动机105的速度和用于确定块435之后的曲轴扭矩命令。
在块410处，控制器135可接收加速器踏板位置并确定电启动K因子。k因子可描述电机110的停转速度除以停转速度处的电机扭矩的平方根。
在块415处，控制器135可接收加速器踏板位置并确定仅发动机或发动机接通启动K因子。在该背景中，k因子可描述发动机105的停转速度除以停转速度处的发动机扭矩的平方根。
在判定块420处，控制器135可示例性地使用扭矩输出请求、能量源115的充电状态、在块410处确定的电启动k因子、在块415处确定的发动机接通启动k因子等确定应用哪个k因子。k因子可基于车辆100的操作模式而被确定。例如，当以仅电模式操作时（例如，仅电机110提供扭矩至变速器120），控制器135可选择电启动k因子。然而如果发动机105提供扭矩至变速器120，控制器135可选择发动机接通启动k因子。
在块425处，控制器135可确定是否改动在块420处选择的k因子。即，如果车辆以使得电机110和发动机105两者都提供扭矩至变速器120的方式运行，则控制器135可确定使用混合的k因子。混合的k因子可输出至块430。
在块430处，控制器135可基于希望的曲轴140速度和混合或选定的k因子来确定希望的输入轴速度（例如，变速器120的输入轴165的速度）。引用块410、415、420、425和430描述的实施方式是产生发动机速度分布的一种方式。也可使用其他产生发动机速度分布的方法，作为以上描述的方法的替代。
在块435处，控制器135可接收输入轴165的当前速度和在块430处确定的输入轴165的希望速度以及输出可加至希望的曲轴扭矩的惯性扭矩以产生曲轴扭矩指令。曲轴扭矩指令可输出至第一离合器215、第二离合器220或两者，使得由曲轴扭矩指令所命令的扭矩被通过第一离合器215、第二离合器220或两者传输至变速器120。
在块440处，控制器135可基于每一个可用挡位状态的系统损耗和曲轴扭矩指令来确定扭矩分配的优化。控制器135可基于曲轴扭矩指令和系统损耗确定变速器120的两个或更多“驾驶”挡位的功率损耗。系统损耗包括诸如发动机损耗、变速器和传动系损耗、电机和逆变器损耗、以及电池系统损耗。此外，控制器135可输出命令的发动机扭矩（例如经由发动机扭矩指令信号）以及命令的电机扭矩（例如经由电机扭矩指令信号），命令的发动机扭矩可输出至发动机控制单元而命令的电机扭矩可输出至电机控制单元160。
在块445处，控制器135可基于功率损失和在块440处确定的命令的发动机扭矩和电机扭矩来优化启动期间的功率损耗。即，控制器可选择具有命令的发动机和电机扭矩（其为来自块440的输出）的挡位状态，该挡位状态提供最小的功率损耗。控制器135可输出希望的挡位、优化的电机扭矩和优化的发动机扭矩来在启动期间控制第一离合器215、第二离合器220、电机110和发动机105。
图5示出了示例性控制架构，其可由控制器135使用以控制车辆100在脱开离合器状态（例如第一离合器215和第二离合器220中的一个或两者脱开的状态）中的操作。
在块500处，控制器135可基于加速器踏板位置确定加速请求，并基于加速器踏板位置产生扭矩输出请求。
在块505处，控制器135可接收在块500处确定的扭矩输出请求以及表示当前接合的“驾驶”挡位的挡位数字。控制器135可基于当前接合的挡位和输出扭矩请求输出希望的曲轴扭矩。
在块510处，控制器135可接收操作状态，诸如“发动机105关闭/电旋转控制关闭”状态、“发动机105关闭/电旋转控制接通”状态、或“发动机105怠速”状态。在块510处，控制器135可进一步接收变速器120的输入轴165的当前速度。控制器135可将操作状态和输入轴165的当前速度应用至希望的离合器打滑分布，并输出一速度。术语“旋转控制（spintrol）”可指的是电机110保持未供燃料的发动机105以低速（例如怠速）旋转时的速度，进而保持动力传动系中的零冲击（zero lash），以避免驾驶者加速器踏板输入时的顿挫。
在块515处，控制器135可接收和基于希望的离合器打滑分布在块510处确定的速度加和的输入轴165的当前速度，其可为输入轴165的希望的速度。控制器135可基于输入轴165的希望的速度来确定电机110和/或发动机105的惯性扭矩。电机110和/或发动机105的惯性扭矩可和希望的曲轴扭矩加和，以产生曲轴扭矩指令，该指令可输出以控制第一离合器215、第二离合器220或两者。
在块520处，控制器135可基于系统损耗和曲轴扭矩指令来确定扭矩分配的优化。控制器135可基于曲轴扭矩指令和系统损耗确定变速器120的两个或更多“驾驶”挡位的功率损耗。此外，控制器135可输出命令的发动机扭矩（例如经由发动机扭矩指令信号）以及命令的电机扭矩（例如经由电机扭矩指令信号），命令的发动机扭矩可输出至发动机控制单元145而命令的电机扭矩可输出至电机控制单元160。
在块525处，控制器135可选择具有命令的发动机和电机扭矩（其为来自块520的输出）的脱开离合器状态，该脱开离合器状态提供最小的功率损失。控制器135可输出希望的挡位、优化的电机扭矩和优化的发动机扭矩来在脱开离合器状态期间控制第一离合器215、第二离合器220、电机110和发动机105。
图6示出了可在驾驶状态中由控制器135使用、以控制车辆100的运行的示例性控制架构。
在块600处，控制器135可基于加速器踏板位置确定加速请求，并至少部分地基于加速器踏板位置输出扭矩输出请求。
在块605处，控制器135可接收在块600处确定的扭矩输出请求以及表示当前接合的“驾驶”挡位的挡位数字。控制器135可基于当前接合的挡位和输出扭矩请求输出希望的曲轴扭矩和输入轴165的希望的速度。希望的曲轴扭矩可用于产生曲轴扭矩指定，其可用于控制第一离合器215、第二离合器220或两者。
在块610处，控制器135可基于系统损耗和曲轴扭矩指令来确定扭矩分配的优化。控制器135可基于曲轴扭矩指令和系统损耗确定变速器120的两个或更多“驾驶”挡位的功率损耗。此外，控制器135可输出命令的发动机扭矩（例如经由发动机扭矩指令信号）以及命令的电机扭矩（例如经由电机扭矩指令信号），命令的发动机扭矩可输出至发动机控制单元145而命令的电机扭矩可输出至电机控制单元160。
在块615处，控制器135可选择具有命令的发动机和电机扭矩（其为来自块610的输出）的挡位状态，该挡位状态提供最小的功率损耗。控制器135可输出希望的挡位、优化的电机扭矩和优化的发动机扭矩来在驾驶状态期间控制第一离合器215、第二离合器220、电机110和发动机105。
图7示出了发动机105的速度720、待脱开离合器的离合器压力725（其可为第一或第二离合器215、220）、待接合离合器(其可为第一或第二离合器215、220）的离合器压力730、以及在不同时间阶段（例如时刻705、710以及715）、相对于换挡事件的输出扭矩735、发动机扭矩740和电机扭矩745。
在时刻705之前，可接合第一离合器215，发动机105的速度720可增加，而发动机扭矩740和电机扭矩745可结合起来提供输出扭矩735。控制器135可配置为识别换挡事件，其可在时刻705之前一段时间发生。
速度相可在时刻705处开始。在该速度相中，提供至待脱开的离合器的承压流体可降低至临界压力，使得待脱开离合器部分地脱开（例如打滑）一预定量的时间，如由线725所标示的。在打滑待脱开离合器时，电机扭矩被降低，以将发动机降速，以进行同步。此外，电机扭矩745可被降低。在速度相结束之前，第二离合器220可被同步，且电机扭矩745可增加至和时刻705之前大致相同的扭矩。
扭矩相可在时刻710处开始。在扭矩相中，待脱开离合器可脱开，而待接合离合器被接合，如由线725和730所示。将接合离合器可传输电机扭矩745和/或发动机扭矩740至和第一离合器215不同的挡位，导致输入轴165的速度的比相对于输出轴170的速度发生改变。因此，在扭矩相中，车辆100的输出扭矩735（例如，变速器120的输出轴170的扭矩）和发动机105的速度720可在待接合离合器压力730逐渐升高时发生改变。在图7中，示出的输出扭矩735略微降低，而发动机105的速度720略微上升。
在扭矩相结束时（例如在时刻715处），待接合离合器可完全接合，如由线730所示。发动机105的速度720在时刻715之后继续升高，而输出扭矩735将由于变速器比率的变化而位于相对于速度相（例如，在时刻705和710之间）期间的输出扭矩735降低了的水平上。发动机扭矩740和电机扭矩740可在扭矩相之后（例如在时刻715之后）保持相对恒定。
图8示出了可由控制器135实施以控制车辆100的运行的示例性过程800。
在块805处，控制器135可接收加速请求。例如，控制器135可接收来自操作地布置在加速器踏板上或附近的传感器的信号，该信号表明驾驶者意图增加或降低车辆100的速度。例如，如果驾驶者按压加速器踏板，控制器135可接收一信号，该信号表明驾驶者意图增加车辆100的速度。如果驾驶者松开或抬起加速器踏板，控制器135可接收一信号，该信号表明驾驶者意图停靠车辆100或降低其速度。
在块810处，控制器135可确定离合器状态。离合器状态可为启动状态、脱开离合器状态、驾驶状态等。离合器状态可表明第一离合器215、第二离合器220或两者的接合/或脱开。
在块815处，控制器135可确定希望的挡位状态。希望的挡位状态可为提供在变速器120的输入轴165和输出轴170之间恰当的扭矩转换的挡位。希望的挡位状态可基于在块805处确定的加速器踏板的位置以及在块810处确定的离合器状态。希望的挡位状态可进一步基于车辆100的速度和当前挡位状态。
在块820处，控制器135可基于希望的挡位状态产生一个或多个离合器控制信号。例如，第一离合器控制信号可以用于控制第一离合器215，而第二离合器控制信号可以用于控制第二离合器220。即，第一离合器控制信号可用于命令第一离合器215至少部分地接合以通过变速器120的第一挡位组205传输来自电机110、发动机105或两者的扭矩。第二离合器控制信号可用于命令第二离合器220至少部分地接合以通过变速器120的第二挡位组210传输来自电机110、发动机105或两者的扭矩。
在块825处，控制器135可基于希望的挡位状态产生一个或多个扭矩控制信号，以用于控制发动机105和/或电机110的操作。例如，控制器135可产生发动机扭矩控制信号以命令发动机105提供发动机扭矩至变速器120。控制器135可产生电机扭矩控制信号以命令电机110提供电机扭矩至变速器120。
图9示出了示例性过程900，其可由控制器135实施在换挡动作中控制第一离合器215和第二离合器220的操作。
在块905处，控制器135可接收换挡指令。控制器135可基于例如加速器踏板位置、车辆100的当前速度、当前接合的挡位等来产生表明何时切换变速器120的挡位的换挡命令。
在块910处，控制器135可响应于接收到换挡命令而至少部分地脱开第一离合器215。当至少部分地脱开时，第一离合器215将来自发动机105和/或电机110的一些扭矩传输至变速器120。但是，第一离合器215的从动机构230可相对于驱动机构225打滑。
在块915处，控制器135可降低由电机110产生的电机扭矩。单独降低电机扭矩或结合至少部分脱开第一离合器215降低电机扭矩可允许曲轴140的速度降低。在一个可能的方式中，电机扭矩可在控制器135至少部分地脱开第一离合器的同时或附近降低。块915处的该示例性方式表示换高速档。对于换低速档，可增加输入速度以同步第一离合器215。
在块920处，控制器135可同步第二离合器220。例如，控制器135可使得第二离合器220的驱动机构225和从动机构230在结合第二离合器220之前以相似的速度旋转。
在块925处，控制器135可增加电机扭矩。在一个可能的实施方式中，可在同步第二离合器220之前增加电机扭矩。
在块930处，控制器135可脱开第一离合器215。例如，控制器135可完全脱开第一离合器215，从而第一离合器215不从发动机105、电机110或两者传输扭矩至变速器120。
在块935处，控制器135可至少部分地接合第二离合器220。例如，控制器135可接合第二离合器220的驱动机构225和从动机构230，从而第二离合器220从发动机105、电机110或两者传输扭矩至变速器120。在一个可能的方式中，控制器135可同时或大致同时脱开第一离合器215并接合第二离合器220。通过这样的方式，变速器可一直接收来自发动机和/或电机的扭矩。
尽管已经对用于实施本发明的最佳模式进行了详尽的描述，对本发明所涉及的领域熟悉的技术人员将辨识出在所附的权利要求内用于实施本发明的各种可替换设计和实施例。

Claims (10)

1.一种车辆，其包括：
发动机，配置为产生发动机扭矩；
电机，被配置为产生电机扭矩；
变速器，配置为接收发动机扭矩和电机扭矩中的至少一个，并包括布置在第一挡位组和第二挡位组中的多个挡位，其中变速器包括第一离合器，该第一离合器配置为至少部分地接合以将来自发动机和电机中的至少一个的扭矩传输至第一挡位组中的挡位，且其中变速器还包括第二离合器，该第二离合器配置为至少部分地接合以将来自发动机和电机的扭矩传输至第二挡位组中的挡位；和
控制器，配置为控制发动机扭矩和电机扭矩，以控制发动机速度遵循希望的速度分布，且其中控制器被进一步配置为控制第一离合器和第二离合器的接合，以优化希望的挡位状态，从而最小化系统损耗。
2.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器配置为识别换挡动作，和响应于该换挡动作将第一离合器至少部分体脱开预定量的时间。
3.如权利要求2所述的车辆，其中所述控制器配置为在识别换挡动作后脱开第一离合器和接合第二离合器。
4.如权利要求2所述的车辆，其中所述控制器配置为响应于识别换挡动作降低或增加电机扭矩。
5.如权利要求4所述的车辆，其中所述控制器配置为在识别换挡动作后在脱开第一离合器和接合第二离合器之前增加电机扭矩。
6.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器配置为在脱开第一离合器和接合第二离合器之前至少部分地同步第二离合器。
7.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器配置为确定离合器状态。
8.一种控制具有双离合变速器的混合动力车辆的方法，该方法包括：
接收换挡命令；
响应于接收换挡命令而至少部分地脱开第一离合器；
降低或增加由电机产生的电机扭矩；
同步第二离合器；
增加电机扭矩；
脱开第一离合器；和
至少部分地接合第二离合器。
9.如权利要求8所述的方法，其中增加电机扭矩包括在同步第二离合器之前增加电机扭矩。
10.如权利要求8所述的方法，其中降低电机扭矩包括在至少部分地脱开第一离合器的同时降低电机扭矩。
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