CN106167023B - 控制动力传动系统的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种控制动力传动系统的系统和方法。为避免不期望的换挡，本发明提供了一种车辆和一种控制动力传动系统的方法。车辆可包括配置用于使动力传动系统以混合动力模式运转的控制器。控制器可进一步配置用于：响应于使动力传动系统以电动模式运转的请求，将动力传动系统运转从混合动力模式转换为电动模式而不换挡，直到该转换之后加速器踏板位置的变化超过阈值。

Description

控制动力传动系统的系统和方法
技术领域
本申请涉及用于控制动力传动系统和计划变速器换挡的技术。
背景技术
车辆可设有设计为以离散数量的固定传动比运转的变速器。即使每个比与变速器内的特定实体齿轮之间不存在直接对应，可用的传动比也可被称为挡位或齿轮比。典型地，从最高传动比开始向较低传递比对这些比进行编号。例如，第1挡可具有4.5的传动比，第2挡可具有3.0的传动比，第3挡可具有2.3的传动比等。在低车辆速度时，变速器通常以高传动比运转，使得变速器将发动机扭矩成倍增加用于提高的加速。在高车辆速度时，变速器通常以低传动比运转，这允许与安静、燃料经济的巡航相关联的发动机速度。
可通过接合特定换挡元件(比如离合器、制动器等)而从这组可用的传动比中选择特定的传动比。换挡元件可包括主动控制的装置和被动控制的装置，如单向离合器。在当前选择的传动比不是最佳的时，变速器通过释放一个或更多个换挡元件并接合一个或更多个换挡元件而转换为不同的传动比。例如，如果当前选择的传动比导致高于最佳的或高效的发动机速度的发动机速度，则变速器可升挡为较低的传动比。另一方面，如果当前选择的传动比导致小于最佳的或高效的发动机速度的发动机速度，则变速器可降挡为较高的传动比。在换挡期间，车辆乘员可注意到输出扭矩的改变并且可注意到发动机声音的变化。
现代自动变速器利用控制器决定何时换挡和何时控制换挡元件以尽可能平稳地实现换挡。有时，控制器直接响应于驾驶员执行的动作(比如加速器踏板位置的突然变化)来计划换挡事件。在这些情况下，驾驶员可预期变速器将换挡并且将乐于感觉到换挡。其它时候，控制器由于车辆速度或踏板位置的逐渐变化而计划换挡事件。当车辆以稳定速度巡航通过平地时，车辆乘员期望变速器保持在当前选择的挡位。
发明内容
一种车辆可包括发动机、变速器和控制器。变速器可配置为选择性地连接至发动机。控制器可配置用于：响应于牵引电池荷电状态(SOC)大于阈值荷电状态时接收到的将发动机与变速器分离的请求、车辆速度的减少量小于阈值减少量、和加速器踏板位置在预定范围内，指令变速器保持当前齿轮比。可保持当前齿轮比，使得发动机与变速器分离之后，在车辆速度大体上保持恒定并且牵引电池荷电状态保持大于阈值荷电状态时变速器不会换挡。
根据本申请的一个实施例，所述控制器进一步配置用于：当所述发动机保持与所述变速器分离时，使变速器换挡到新的齿轮比延迟，至少直到制动踏板位置的变化大于预定量。
根据本申请的一个实施例，所述控制器进一步配置用于：响应于制动踏板位置的减小，指令所述变速器保持所述当前齿轮比。
根据本申请的一个实施例，所述控制器进一步配置用于：响应于将所述发动机与所述变速器分离的请求以及所述制动踏板位置的增加小于阈值，指令所述变速器保持所述当前齿轮比，使得在所述发动机与所述变速器分离之后，所述变速器不会换挡，至少直到制动踏板位置变化。
根据本申请的一个实施例，所述控制器进一步配置用于：响应于在SOC小于所述阈值SOC时接收到的将所述发动机与所述变速器分离的请求以及车辆速度的减少量小于所述阈值减少量，指令所述变速器转换为新的齿轮比并且指令所述变速器保持与所述发动机的所述连接。
根据本申请的一个实施例，所述控制器进一步配置用于：响应于将所述发动机与所述变速器连接的请求以及加速器踏板位置的增加大于所述阈值，指令所述变速器保持所述当前齿轮比，使得所述发动机与所述变速器连接之后，所述变速器不会换挡，至少直到加速器踏板位置变化。
一种车辆可包括配置用于使动力传动系统以混合动力模式运转的控制器。控制器可进一步配置用于：响应于使动力传动系统以电动模式运转的请求，将动力传动系统运转从混合动力模式转换为电动模式而不换挡，直到该转换之后加速器踏板位置的变化超过阈值。
一种控制动力传动系统的方法可包括使动力传动系统以混合动力模式以第一齿轮比运转。该方法可进一步包括：响应于在牵引电池荷电状态(SOC)大于阈值SOC时使动力传动系统以与加速器踏板松开(tip-out)相关联的电动模式运转的请求，将动力传动系统的运转从混合动力模式转换为电动模式同时保持第一齿轮比，直到加速器踏板位置变化。
根据本申请的一个实施例，所述方法进一步包括：响应于在所述动力传动系统以所述混合动力模式以所述第一齿轮比运转时使所述动力传动系统以与制动踏板踩下小于阈值相关联的再生模式运转的请求，将所述动力传动系统的运转从所述混合动力模式转换为所述再生模式同时保持所述第一齿轮比，直到制动踏板位置变化。
根据本申请的一个实施例，所述方法进一步包括：响应于在所述动力传动系统以所述再生模式以第三齿轮比运转时使动力传动系统以与制动踏板松开小于阈值相关联的所述电动模式运转的请求，将所述动力传动系统的运转从所述再生模式转换为所述电动模式同时保持所述第三齿轮比，直到制动踏板位置变化。
根据本申请的一个实施例，所述方法进一步包括：响应于在所述动力传动系统以所述再生模式以第三齿轮比运转时使所述动力传动系统以与加速器踏板踩下大于阈值相关联的所述混合动力模式运转的请求，将所述动力传动系统的运转从所述再生模式转换为所述混合动力模式同时保持所述第三齿轮比，直到加速器踏板位置变化。
根据本申请的一个实施例，所述方法进一步包括：响应于在所述动力传动系统以所述电动模式以第二齿轮比运转时使所述动力传动系统以与制动踏板踩下小于阈值相关联的再生模式运转的请求，将所述动力传动系统的运转从所述电动模式转换为所述再生模式同时保持所述第二齿轮比，直到制动踏板位置变化。
附图说明
图1为包括离散传动比变速器的混合动力车辆动力传动系统的示意图。
图2为描述了一组换挡计划中的转换的流程图。
图3为用于混合动力电动运转模式的换挡计划的曲线图。
图4为纯电动运转模式的换挡计划的曲线图。
图5A和图5B为示出了控制车辆的方法的流程图。
具体实施方式
根据需要，在此公开了本发明的具体实施例；然而，应当理解的是，公开的实施例仅为可以以多种和可替代的形式实施的本发明的示例。附图不需要按比例；一些特征可被放大或缩小以显示特定部件的细节。因此，在此公开的具体的结构细节的和功能细节不认为是限制，而仅为教导本领域技术人员以多种形式实施本发明的代表性基础。
参考图1，示出了根据本公开的实施例的车辆10的示意图。车辆内的部件的实体布置和定向可改变。尽管将具体描述图1的动力传动系统，但根据本公开的实施例的策略可应用至其它动力传动系统配置。
车辆10可包括动力传动系统12。动力传动系统12可包括操作地连接至传动装置16的发动机14。发动机14可配置为驱动传动装置16。如以下将进一步详细地描述的，传动装置16可包括分离离合器18、电机(比如电动马达/发电机(M/G)20)、相关联的牵引电池22、变速器输入轴24、起步离合器或变矩器26和多阶梯传动比自动变速器或变速器齿轮箱28。
发动机14可通过分离离合器18而可选择地连接至M/G 20。发动机14和M/G 20都能够通过提供扭矩至变速器齿轮箱28来提供用于车辆10的动力。
分离离合器18可分离以将发动机14与动力传动系统12的剩余部件分开，使得M/G20可运转为用于车辆10的唯一驱动源。当至少部分地接合分离离合器18时，从发动机14至M/G 20或从M/G 20至发动机14的动力流是可能的。例如，当接合分离离合器18时，M/G 20可运转为发电机以将曲轴提供的转动能通过M/G 20转化为电能以由牵引电池22存储。
可通过多种类型的电机中的任何一种来实现M/G 20。例如，M/G 20可为永磁体同步马达。电力电子件可根据M/G 20的要求来调节牵引电池22提供的直流电。例如，电力电子件可提供三相交流电至M/G 20。
变速器输出轴30可连接至差速器32。差速器32可通过与差速器32连接的驱动桥36驱动一对车轮34。差速器32可将扭矩传递至每个车轮34同时比如当车辆10转弯时允许轻微的速度差。
不同类型的差速器或类似装置可用于将来自动力传动系统的扭矩分配至一个或多个车轮。在一些应用中，扭矩分配可取决于例如特定运转模式或条件而改变。
传动装置16可配置为使用用于变速器齿轮比换挡的多个摩擦元件的阶梯传动比变速器。传动装置16可配置为通过变速器齿轮箱28内的多个齿轮元件产生多个向前的挡位和倒挡。
变速器齿轮箱28可包括通过摩擦元件(比如换挡元件，包括具有离合器元件的离合器和制动器(未示出))的选择性接合而选择性地设置为不同齿轮比的多个齿轮组(未示出)。齿轮组提供的不同齿轮比可建立可与不同的总变速器齿轮比对应的多个传动比。
可设置控制器40并且控制器40可配置为控制传动装置16(更具体地，变速器齿轮箱28)的摩擦元件。控制器40可设有变速器换挡计划。变速器换挡计划可通过变速器齿轮箱28内的齿轮组的摩擦元件的连接和/或断开来确定工况或变速器齿轮比变化的正时。变速器换挡计划可基于车辆加速度、车辆速度、发动机速度、马达发电机速度、动力传动系统扭矩/动力、或通过加速器踏板42、制动踏板44或挡位选择器提供的驾驶员请求来确定变速器齿轮比变化。
除了变速器换挡计划之外，控制器40还可配置为规定车辆10或动力传动系统12的运转状态。在至少一个实施例中，较大控制系统可包括几个控制器。独立的控制器或控制系统可受遍布车辆10中的多个其它控制器影响，其中，车辆系统控制器(VSC)相对于其它子属控制器以较高级别运转。VSC输出可直接或间接规定或影响多个车辆功能，比如起动/停止发动机14、运转M/G 20以提供车轮扭矩或对牵引电池22再次充电或起动发动机14、选择或计划变速器换挡等。
例如，VSC可从与传动装置16的部件直接通信的变速器控制模块(TCM)接收数据和将指令发给TCM。与VSC相比可运转在较低控制器级别的其它子属控制器的示例包括制动系统控制模块(BSCM)、高电压电池能量控制模块(BECM)、以及负责多种车辆功能的其它控制器。VSC可进一步运转以验证从其它控制器接收的数据。
上述控制器中的任何一种可进一步包括与多种类型的计算机可读存储装置或介质通信的微处理器或中央处理单元(CPU)。计算机可读存储装置或介质可包括例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、和保活存储器(KAM)中的易失性存储装置和非易失性存储装置。KAM为当CPU掉电时可用于存储多个运转变量的永久或非易失性存储器。计算机可读存储装置或介质可采用多个已知的存储装置(例如，PROM(可编程只读存储器)、EPROM(电可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、闪速存储器或能够存储数据(这些数据中的一些代表控制发动机或车辆过程中由控制器所使用的可执行指令)的任何其它的电的、磁的、光学的或它们相结合的存储装置)中的任意存储装置来实现。
VSC和其它控制器通过输入/输出(I/O)接口与多个发动机/车辆传感器和致动器通信，I/O接口可实现为提供多种原始数据或信号调节、处理和/或转化、短路保护等的单一集成接口。可替代地，在特定信号被供应至CPU之前，可使用一个或更多个专用硬件或固件芯片调节和处理所述特定信号。VSC可将信号传送至TCM或与来自TCM的信号通信。此外，VSC可与上述其它车辆控制器通信，或与车辆传感器和/或包括发动机14、电力电子件的部件直接通信。
尽管未明确示出，本领域普通技术人员仍将认识到在每个上述子系统内可由VSC控制的多个功能或部件。可使用由控制器执行的控制逻辑直接或间接致动的部件、参数和/或系统的代表性示例包括燃料喷射正时、速率和持续时间、节气门位置、火花塞点火正时(用于火花点火发动机)、进气/排气门正时和持续时间、前端附件驱动(FEAD)部件(比如交流发电机、空调压缩机)、电池充电、再生制动、M/G运转、用于分离离合器18、变矩器旁通离合器和变速器齿轮箱28的离合器压力等。
通过I/O接口传递输入的传感器可用于指示例如涡轮增压器增压压力、曲轴位置(PIP)、发动机转速(RPM)、车轮速度(WS1、WS2)、车辆速度(VSS)、冷却液温度(ECT)、进气歧管压力(MAP)、加速踏板位置(PPS)、点火开关位置(IGN)、节气门位置(TP)、空气温度(TMP)、排气氧(EGO)或其他排气成分浓度或存在情况、进气流量(MAF)、变速器挡位、传动比或模式、变速器油温(TOT)、变速箱涡轮速度(TS)、变矩器旁通离合器状态(TCC)、减速或换挡模式(MDE)。控制器40可设有配置为运转动力传动系统12的控制逻辑。控制逻辑可基于驾驶员请求通过控制变速器输入轴24与变速器输出轴30之间的变速器齿轮比而控制提供给车轮34的扭矩的量。驾驶员请求可为通过挡位选择器输入的挡位选择(PRNDL)、通过加速器踏板42输入的加速器踏板位置、通过制动踏板44输入的制动踏板位置、牵引电池温度、牵引电池电压、牵引电池电流、和牵引电池荷电状态(SOC)。
控制器40可解释来自加速器踏板42的驾驶员请求以确定驾驶员打算用需求的动力传动系统扭矩或动力来推进车辆10。控制器40可在发动机14和/或M/G 20之间分配扭矩划分指令以满足驾驶员请求。通常，压下和释放加速器踏板42可产生加速器踏板位置信号，该加速器踏板位置信号可被控制器40解释为分别需要增加的动力/扭矩或减少的动力/扭矩来推进车辆10。
控制器40可解释来自制动踏板44的驾驶员请求以确定驾驶员打算用制动扭矩减少车辆速度或停止车辆10。控制器40可在摩擦制动系统50与动力传动系统12之间通过再生制动分配制动扭矩。通常，压下和释放制动踏板44可产生制动踏板位置信号，该制动踏板位置信号可被控制器40解释为需要制动扭矩或减少的动力/扭矩以减少车辆速度或停止车辆10。至少基于来自加速器踏板42或制动踏板44的输入，控制器40可使动力传动系统12以多种模式运转以满足驾驶员请求。
控制器40可配置为使动力传动系统12以第一模式运转。分离离合器18可至少部分接合以将发动机14可操作地连接至M/G 20，同时动力传动系统12以第一模式运转。该连接可将一部分发动机扭矩通过分离离合器18传输至M/G 20，并且然后通过变矩器26和变速器齿轮箱28从M/G 20传递出去。在第一模式期间可启用或另外开启发动机14中的燃烧。
在第一模式中，控制器40可将指令发给电力电子件使得M/G 20可通过将额外扭矩提供至变速器输入轴24来辅助发动机14。控制器40可发送指令以分配发动机14以及M/G 20的输出扭矩，使得两种输出扭矩的结合满足来自驾驶员的加速器踏板42输入。动力传动系统运转的第一模式可被称为“混合动力模式”。
控制器40可配置为使动力传动系统12以第二模式运转。分离离合器18可将发动机14与动力传动系统12的剩余部件隔离，同时使动力传动系统12以第二模式运转。在第二模式期间可禁用或另外关闭发动机14中的燃烧以节省燃料。牵引电池22可将存储的电能通过电力电子件传递至M/G 20，使得M/G 20用作唯一动力源以推进车辆10。
在第二模式中控制器40可将指令发给电力电子件使得启用M/G 20以提供正扭矩或负扭矩至变速器输入轴24。M/G 20为唯一动力源的动力传动系统运转的第二模式可被称为“电动模式”。
控制器40可配置为使动力传动系统以第三模式运转。可运转M/G 20以将制动事件期间来自动力传动系统12的动能转化为可存储在牵引电池22中的电能。来自输出轴30的旋转的M/G 20转动能通过变速器齿轮箱28转化为存储在牵引电池22中的电能。
在再生制动事件期间控制器40可将指令发给M/G 20以选择性地应用阻力扭矩或负扭矩(“再生扭矩”)而促进车辆减速。应用再生扭矩的动力传动系统运转的第三模式可被称为“再生模式”。
M/G 20可通过变速器齿轮箱28从车轮接收输入扭矩并且产生电能以对牵引电池22再次充电并且回收在其它情况下将在摩擦制动期间作为热量而被损失掉的能量。控制器40可配置为响应于下列情况中的至少一种来减少命令的再生制动扭矩：牵引电池荷电状态降低至阈值以下、超过牵引电池充电或放电限制、和超过M/G 20速度或扭矩限制。可通过控制器40计算和调节摩擦制动扭矩与再生制动扭矩之间的车轮制动扭矩分配以提供期望的总制动扭矩而满足驾驶员制动请求。
在接近由于车辆10减速至小于阈值的速度或停止导致的再生制动事件结束时，可将M/G 20供应的再生制动扭矩传输至摩擦制动系统50以在变矩器旁通离合器分离时避免扭矩波动。
车辆10或动力传动系统12运转模式(例如，混合动力模式、电动模式、再生模式)可具有相关联的变速器换挡计划，该变速器换挡计划确定与车辆速度以及M/G 20的转速相关的适当变速器齿轮比。如果接合分离离合器18，则变速器齿轮比可确定车辆速度与发动机速度之间的关系。控制器40可计划变速器换挡以优化用于当前运转模式的M/G 20的速度以及发动机14的速度。当与加速器踏板位置相关联的动力需求大于阈值或预期其马上变高时，可选择保证M/G 20与发动机14能够产生充足动力的变速器齿轮比。当与加速器踏板位置相关联的动力需求小于阈值或预期其马上变低时，可选择优化M/G 20和/或发动机14的效率的变速器齿轮比。在混合动力模式、电动模式、或再生模式中可利用不同的换挡计划。与再生模式(例如，当驾驶员正应用制动以减速时)相关联的变速器换挡计划可优化M/G 20回收的动力的量以及提供至牵引电池22的电力的量。
图2示出了变速器换挡计划之间的示例性转换。例如，当车辆10以混合动力模式运转同时发动机14通过分离离合器18可操作地连接至M/G 20时，可根据框70处指示的混合动力模式(HEV)换挡计划来计划变速器换挡。多种情况或事件可导致用不同的相关联的变速器换挡计划来转换为不同的运转模式。例如，如果牵引电池荷电状态增加至高于阈值、加速器踏板42位置(或位置变化)小于阈值或制动踏板44位置(或位置变化)小于阈值、和动力需求小于阈值，则控制器40可通过在框72处释放分离离合器18并停止发动机14而从混合动力模式转换为电动模式。作为另一示例，如果分配给再生制动(与摩擦制动相对)的制动扭矩超过阈值或制动踏板44位置(或位置变化)大于阈值，则车辆10可通过在框74处释放分离离合器18并停止发动机14而从混合动力模式转换为再生模式。
例如，如果发动机14可操作地与M/G 20分离时车辆10正以电动模式运转，则可如框76处指示地根据电动模式(EV)换挡计划来计划变速器换挡。与发动机14相比，M/G 20可以以更高转速更有效地运转。电动模式换挡计划与混合动力模式换挡计划相比可选择较低编号的齿轮比(较高传动比)。如果以电动模式运转时牵引电池荷电状态(牵引电池SOC)降低至低于阈值荷电状态(阈值SOC)或加速器踏板42位置(或位置变化)大于阈值，则车辆10可通过在框78处起动发动机14并且接合分离离合器18而从电动模式转换为混合动力模式。如果在处于电动模式时分配给再生制动的制动扭矩超过阈值或制动踏板44位置(或位置变化)大于阈值，则转换为再生模式可能不会改变发动机14运行状态或分离离合器18接合状态。如框80处指示地，当车辆10正以再生模式运转时，可根据再生模式换挡计划来计划变速器16。当车辆速度降低至低于阈值或制动踏板44位置(或位置变化)小于阈值时，车辆10可从再生模式转换为电动模式。
图3示出了用于使车辆10以混合动力模式运转的示例性混合动力模式换挡计划。尽管图3的混合动力模式换挡计划示出了四个向前齿轮比，实施例也可使用不同数量的向前齿轮比和倒挡齿轮比。水平轴线表示车辆速度并且竖直轴线表示加速器踏板位置。加速器踏板位置可表示驾驶员需求的动力或扭矩。在一些实施例中，竖直轴线可直接为驾驶员需求。在当前工况从线82左侧转换到线82右侧时，可计划从第1挡至第2挡的升挡。这可由于车辆速度增加、由于扭矩需求降低或加速器踏板位置减小、或这两者的结合而发生。
当工况从线84右侧转换到线84左侧时，可计划从第2挡至第1挡的降挡。这些线可彼此分开以避免当运转点在换挡转换线(shift transition line)附近稍微改变时在相邻挡位之间过度频繁地换挡。类似地，线86和线88分别控制从第2挡至第3挡的升挡和从第3挡至第2挡的降挡。线90和线92分别控制从第3挡至第4挡的升挡和从第4挡至第3挡的降挡。在低扭矩需求时，当发动机速度超过了较高挡位的最小值时，混合动力模式换挡计划趋于升挡。在高扭矩需求时，可延迟升挡直到发动机速度达到较高挡位(较低传动比)的最大发动机速度或发动机14在较高挡位(较低传动比)时能够产生更多动力。控制策略可包括考虑(account for)除车辆速度和扭矩需求之外的参数(比如加速率或电池荷电状态)的修正。
图4示出了用于使车辆10以电动模式运转的示例性电动模式换挡计划。线82′、线86′和线90′分别控制从第1挡至第2挡、从第2挡至第3挡、和从第3挡至第4挡的升挡。类似地，线84′、线88′、和线92′分别控制从第2挡至第1挡、从第3挡至第2挡、和从第4挡至第3挡的降挡。这些线与图3中的对应的线相比可偏向较高的车辆速度。这可由于M/G 20在较高转速时的提高的效率而导致，当发动机14与M/G 20分离时这可使编号较低的变速器齿轮比为更期望的。由于在点94处车辆10在运转时从混合动力模式变为电动模式，除非采取预防措施，否则车辆10可从第3挡换挡为第2挡。由于加速器踏板位置与车辆速度两者都没有改变，因此驾驶员可能不期望变速器齿轮比变换。
在再生制动期间可利用不同的变速器换挡计划。类似于电动模式，可优化再生制动换挡计划以使M/G 20保持在有效的运转点运转。例如，当车辆速度降低同时M/G 20接近M/G扭矩限制和牵引电池电力限制时，控制器40可利用再生制动换挡计划以改变齿轮比，即，降挡。该齿轮比变化可增加M/G扭矩同时降低M/G速度，同时保持大体上恒定的牵引电池输出电力或M/G输出动力。当速度降低以避开M/G 20的扭矩限制时，有时被称为“控制(riding)”M/G 20或牵引电池22中的至少一个的“动力/电力限制”以保持换挡。在制动事件期间，控制器40可基于制动踏板44的位置确定需求的扭矩，该扭矩是负的以降低车辆速度。控制器40可将需求的扭矩中的一些分配给摩擦制动系统50并且将需求的扭矩中的一些分配给动力传动系统12。例如，如果牵引电池荷电状态大于阈值或处于需要制动扭矩非常快速的变化的牵引控制事件期间，则可加大利用摩擦制动系统50。当车辆减速率超过阈值时，该再生制动变速器换挡计划可指令多级降挡(multiple step downshifts)以避免需要指令快速连续的几个换挡。由于每次换挡需要一些时间，即使快速连续地完成逐级换挡，逐级换挡也会引起低于期望的M/G速度的速度。
每个与车辆10的运转模式相关联的变速器换挡计划可试图使发动机14和/或M/G20处于工况的最有效或最佳的动力运转点。变速器换挡计划的变化可自动发生，而没有驾驶员干预或选择。变速器换挡计划的变化可基于加速器踏板42或制动踏板44的位置或位置变化而发生，或可基于能量管理策略而发生。可通过控制器40控制能量管理策略并且能量管理策略可涉及一些决定，这些决定涉及发动机关闭或发动机打开、牵引电池充电或牵引电池放电、或动力传动系统负载。
控制器40可通过执行预测而在变速器换挡计划之间转换。控制器40可预测新的变速器换挡计划以基于当前工况查看哪种变速器齿轮比是期望的。该预测可试图基于与新的变速器换挡计划相关联的期望的变速器齿轮比以及与当前变速器换挡计划相关联的当前变速器齿轮比而决定变速器换挡计划之间的转换。如果与新的变速器换挡计划相关联的期望的变速器齿轮比和与当前变速器换挡计划相关联的当前变速器齿轮比大体上类似或相同，则控制器40可转换为新的变速器换挡计划。如果与新的变速器换挡计划相关联的期望的变速器齿轮比和与当前变速器换挡计划相关联的当前变速器齿轮比不相同或不同，则控制器40可保持当前的变速器换挡计划并且变化为期望的变速器齿轮比。可延迟变速器齿轮比变化，直到变速器换挡计划基于加速器踏板位置和/或制动踏板位置而从当前变速器换挡计划变化为新的变速器换挡计划之后。
控制器40可根据当前变速器换挡计划来运转车辆10，至少直到发生驾驶员事件，比如加速器踏板位置的变化或制动踏板位置的变化大于预定量。即使当车辆10或动力传动系统12的运转模式可能变化时，这也可缓和或抑制变速器齿轮比变化以提高乘员舒适性。
图5A和图5B为示出了控制车辆的方法的流程图。在框100处，车辆10可以以第一模式以根据第一换挡计划的当前齿轮比运转。在框102处，该方法可确定是否已接收到以第二模式运转车辆10的请求，该第二模式可与加速器踏板踩下(tip-in)之后的加速器踏板松开相关联。加速器踏板踩下之后的加速器踏板松开可指示车辆10的操作者期望车辆的积极加速并且在接近或达到期望的车辆速度时车辆10的操作者使加速器踏板42后退以避免过冲(overshoot)或下冲(under shoot)期望的车辆速度。在至少一个实施例中，加速器踏板松开可不与使车辆10以第二模式运转的请求相关联并且可非同步地指令从第一模式至第二模式的转换。可响应于牵引电池荷电状态超过阈值牵引电池荷电状态或其它动力传动系统参数指示可不需要发动机14的运转来满足驾驶员需求而非同步地指令从第一模式至第二模式的转换。响应于该请求，该方法可根据与第二模式相关联的第二换挡计划来预测新的齿轮比。假如根据与第二模式相关联的第二换挡计划的新的齿轮比和根据与第一模式相关联的第一换挡计划的当前齿轮比相同或大体上类似，则该方法可继续至框104。如果根据与第二模式相关联的第二换挡计划的新的齿轮比和根据与第一模式相关联的第一换挡计划的当前齿轮比不同，则该方法可结束。在结束该方法过程中，可将齿轮比从当前齿轮比变为新的齿轮比同时使车辆10继续以第一模式运转。
在框104处，该方法可保持当前齿轮比并且可使车辆10以第二模式以根据与第二模式相关联的第二换挡计划的当前齿轮比运转。当牵引电池荷电状态大于阈值牵引电池荷电状态、车辆速度的减少量小于阈值减少量、并且加速器踏板位置落在预定范围内时，在从第一模式至第二模式的转换期间以及之后该方法可继续以使车辆10以根据第二换挡计划的当前齿轮比运转。当车辆速度大体上保持恒定、牵引电池荷电状态保持大于阈值牵引电池荷电状态、并且加速器踏板位置大体上保持恒定或在预定范围内时，传动装置16可不从当前齿轮比换出。在至少一个实施例中，传动装置16可不从当前齿轮比换出，至少直到车辆状况变化，比如直到加速器踏板位置变化、牵引电池荷电状态变化或车辆速度变化。
在框106处，该方法可确定是否接收到使车辆10以第三模式运转的请求，该请求可与制动踏板踩下小于阈值相关联。在至少一个实施例中，该方法可确定是否接收到使车辆10以第三模式运转的请求，该请求可与在制动踏板踩下大于阈值之后制动踏板松开小于阈值(有时被称为“制动器点踩(brake stabber)”)相关联。制动踏板踩下之后制动踏板松开可指示车辆10的操作者期望车辆的积极减速，并且在接近或达到期望的车辆速度时车辆10的操作者使制动踏板44后退以避免过冲或下冲期望的车辆速度。响应于该请求，该方法可根据与第三模式相关联的第三换挡计划来预测新的齿轮比。假如根据与第三模式相关联的第三换挡计划的新的齿轮比和根据与第二模式相关联的第二换挡模式的当前齿轮比相同或大体上类似，则该方法可继续至框108。如果根据与第三模式相关联的第三换挡计划的新的齿轮比和根据与第二模式相关联的第二换挡计划的当前齿轮比不同，则该方法可结束。在结束该方法过程中，可将齿轮比从当前齿轮比变为新的齿轮比同时使车辆10继续以第二模式运转。
在框108处，该方法可保持当前齿轮比并且可使车辆10以第三模式以根据与第三模式相关联的第三换挡计划的当前齿轮比运转。当牵引电池荷电状态小于阈值牵引电池荷电状态并且制动踏板位置保持在预定范围内时，在从第二模式至第三模式的转换期间以及之后该方法可继续以使车辆10以根据第三换挡计划的当前齿轮比运转。当牵引电池荷电状态保持小于阈值牵引电池荷电状态并且制动踏板位置大体上保持恒定或在预定范围内时，传动装置16可不从当前齿轮比换出。在至少一个实施例中，传动装置16可不从当前齿轮比换出，至少直到车辆状况变化，比如直到制动踏板位置变化、牵引电池荷电状态变化或车辆速度变化。
返回框104，当车辆10以第二模式以根据第二换挡计划的当前齿轮比运转时，该方法可等待进一步的输入。在框110处，该方法可确定是否接收到使车辆10以第一模式运转的请求，该请求可与制动踏板松开大于阈值或加速器踏板踩下大于阈值相关联。响应于该请求，该方法可根据与第一模式相关联的第一换挡计划预测新的齿轮比。假如根据与第一模式相关联的第一换挡计划的新的齿轮比和根据与第二模式相关联的第二换挡计划的当前齿轮比相同或大体上类似，则该方法可继续至框112。如果根据与第一模式相关联的第一换挡计划的新的齿轮比和根据与第二模式相关联的第二换挡计划的当前齿轮比不同，则该方法结束。在结束该方法过程中，可将齿轮比从当前齿轮比变为新的齿轮比同时使车辆10继续以第二模式运转。
在框112处，该方法可保持当前齿轮比并且使车辆10以第一模式以根据与第一模式相关联的第一换挡计划的当前齿轮比运转。当加速器踏板位置保持在预定范围内或制动踏板位置保持在预定范围内时，在从第二模式至第一模式的转换期间以及之后该方法可继续以使车辆10以根据第一换挡计划的当前齿轮比运转。在加速器踏板位置大体上保持恒定或制动踏板位置大体上保持恒定或在预定范围内时，传动装置16可不从当前齿轮比换出。在至少一个实施例中，传动装置16可不从当前齿轮比换出，至少直到车辆状况变化，比如直到加速器踏板位置或制动踏板位置变化、牵引电池荷电状态变化或车辆速度变化。
返回框100，当车辆10以第一模式以根据第一换挡计划的当前齿轮比运转时，该方法可等待进一步的输入。在框114处，该方法可确定是否接收到使车辆10以第三模式运转的请求，该请求可与制动踏板踩下小于阈值相关联。响应于该请求，该方法可根据与第三模式相关联的第三换挡计划而预测新的齿轮比。假如根据与第三模式相关联的第三换挡计划的新的齿轮比和根据与第一模式相关联的第一换挡计划的当前齿轮比相同或大体上类似，则该方法继续至框116。如果根据与第三模式相关联的第三换挡计划的新的齿轮比和根据与第一模式相关联的第一换挡计划的当前齿轮比不同，则该方法可结束。在结束该方法过程中，可将齿轮比从当前齿轮比变为新的齿轮比同时使车辆10继续以第一模式运转。
在框116处，该方法可保持当前齿轮比并且可使车辆10以第三模式以根据与第三模式相关联的第三换挡计划的当前齿轮比运转。当制动踏板位置保持在预定范围内时，在从第一模式至第三模式的转换期间以及之后该方法可继续以使车辆10以根据第三换挡计划的当前齿轮比运转。在制动踏板位置大体上保持恒定或在预定范围内时，传动装置16可不从当前齿轮比换出。在至少一个实施例中，传动装置16可不从当前齿轮比换出，至少直到车辆状况变化，比如直到制动踏板位置变化、牵引电池荷电状态变化或车辆速度变化。
在框118处，该方法可确定是否接收到使车辆10以第二模式运转的请求，该请求可与制动踏板松开或加速器踏板踩下小于阈值相关联。在至少一个实施例中，该方法可确定是否接收到使车辆10以第二模式运转的请求，该请求可与制动踏板踩下小于阈值之后制动踏板踩下大于阈值(有时被称为“制动器挤压(brake squeezer)”)相关联。制动踏板踩下小于阈值之后制动踏板踩下大于阈值可指示车辆10的操作者期望车辆的逐步减速，并且为了帮助达到期望的车辆速度，车辆10的操作者增加了制动踏板压下的量以达到期望的车辆速度。响应于该请求，该方法可根据与第二模式相关联的第二换挡计划预测新的齿轮比。假如根据与第二模式相关联的第二换挡计划的新的齿轮比和根据与第三模式相关联的第三换挡计划的当前齿轮比相同或大体上类似，则该方法可继续至框120。如果根据与第三模式相关联的第三换挡计划的新的齿轮比和根据与第二模式相关联的第二换挡计划的当前齿轮比不同，则该方法结束。在结束该方法过程中，可将齿轮比从当前齿轮比变为新的齿轮比同时使车辆10继续以第三模式运转。
在框120处，该方法可保持当前齿轮比并且使车辆10以第二模式以根据与第二模式相关联的第二换挡计划的当前齿轮比运转。当牵引电池荷电状态大于阈值牵引电池荷电状态并且制动踏板位置保持在预定范围内或加速器踏板位置保持在预定范围内时，在从第三模式至第二模式的转换期间以及之后该方法可继续以使车辆10以根据第二换挡计划的当前齿轮比运转。当牵引电池荷电状态保持大于阈值牵引电池荷电状态并且制动踏板位置保持在预定范围内或加速器踏板位置保持在预定范围内时，传动装置16可不从当前齿轮比换出。在至少一个实施例中，传动装置16可不从当前齿轮比换出，至少直到车辆状况变化，比如直到加速器踏板位置或制动踏板位置变化、牵引电池荷电状态变化或车辆速度变化。
返回框116，当车辆10以第三模式以根据第三换挡计划的当前齿轮比运转时，该方法可等待进一步的输入。在框122处，该方法可确定是否接收到使车辆10以第一模式运转的请求，该请求可与加速器踏板踩下大于阈值相关联。响应于该请求，该方法可根据与第一模式相关联的第一换挡计划预测新的齿轮比。假如根据与第一模式相关联的第一换挡计划的新的齿轮比和根据与第三模式相关联的第三换挡计划的当前齿轮比相同或大体上类似，则该方法可继续至框124。如果根据与第一模式相关联的第一换挡计划的新的齿轮比和根据与第三模式相关联的第三换挡计划的当前齿轮比不同，则该方法可结束。在结束该方法过程中，可将齿轮比从当前齿轮比变为新的齿轮比同时使车辆10继续以第三模式运转。
在框124处，该方法可保持当前齿轮比并且使车辆10以第一模式以根据与第一模式相关联的第一换挡计划的当前齿轮比运转。当加速器踏板位置保持在预定范围内时，在从第三模式至第一模式转换期间以及之后该方法可继续以使车辆以根据第一换挡计划的当前齿轮比运转。当加速器踏板位置大体上保持恒定或在预定范围内时，传动装置16可不从当前齿轮比换出。在至少一个实施例中，传动装置16可不从当前齿轮比换出，至少直到车辆状况变化，比如直到加速器踏板位置变化、牵引电池荷电状态变化或车辆速度变化。
尽管以上描述了示例性实施例，但这些实施例不意味着描述了本发明的所有的可能的形式。相反，说明书中使用的文字为描述的而不是限制的文字，且应当理解的是，可在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可做出各种改变。此外，各种实现的实施例的特征可被组合以形成本发明的进一步实施例。

Claims (6)

1.一种车辆，包括：
控制器，配置用于：
使动力传动系统以混合动力模式运转；和
响应于使动力传动系统以电动模式运转的请求，将动力传动系统运转从所述混合动力模式转换为所述电动模式而不换挡，直到所述转换之后加速器踏板位置的变化超过阈值。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述控制器进一步配置用于：响应于所述动力传动系统以所述电动模式运转时使所述动力传动系统以再生模式运转的请求以及制动踏板踩下，将动力传动系统运转从所述电动模式转换为所述再生模式而不换挡，直到所述转换之后制动踏板位置的变化超过阈值。
3.根据权利要求2所述的车辆，其中，所述控制器进一步配置用于：响应于所述动力传动系统以所述再生模式运转时使所述动力传动系统以混合动力模式运转的请求以及制动踏板松开或加速器踏板踩下，将动力传动系统运转从所述再生模式转换为所述混合动力模式而不换挡，直到所述转换之后制动踏板位置和加速器踏板位置中的至少一个的变化超过阈值。
4.根据权利要求2所述的车辆，其中，所述控制器进一步配置用于：响应于所述动力传动系统以所述电动模式运转时使所述动力传动系统以所述混合动力模式运转的请求以及大于阈值的加速器踏板踩下，将动力传动系统运转从所述电动模式转换为所述混合动力模式而不换挡，直到所述转换之后加速器踏板位置的变化超过阈值。
5.根据权利要求2所述的车辆，其中，所述控制器进一步配置用于：响应于所述动力传动系统以所述再生模式运转时使所述动力传动系统以所述电动模式运转的请求以及制动踏板松开，将动力传动系统运转从所述再生模式转换为所述电动模式而不换挡，直到所述转换之后制动踏板位置的变化超过阈值。
6.根据权利要求2所述的车辆，其中，所述控制器进一步配置用于：响应于所述动力传动系统以所述再生模式运转时使动力传动系统以所述电动模式运转的请求以及所述加速器踏板踩下，将动力传动系统运转从所述再生模式转换为所述电动模式而不换挡，直到所述转换之后加速器踏板位置的变化超过阈值。
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