CN106274887B - 再生制动期间操作传动系的方法和系统 - Google Patents

再生制动期间操作传动系的方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明描述了用于操作包括马达/发电机的混合传动系的变速器的系统和方法。系统和方法可以响应于根据变速器输出轴转速确定的估计的变速器输入轴转速而调整一个或多个致动器。一个或多个致动器可以包括变速器离合器、马达/发电机或齿轮选择螺线管。

Description

再生制动期间操作传动系的方法和系统
技术领域
本说明书涉及用于在再生制动期间操作混合动力车辆的传动系的方法和系统。所述方法和系统对于可经由电机将输入提供到变速器的混合动力车辆而言可以特别有用。
背景技术
混合动力车辆可选择性地进入和退出再生模式或再生制动，其中车辆的动能被转换成电能并且被存储以供以后使用。在当驾驶员需求低的时候期间，诸如当混合动力车辆沿着具有负坡度的道路行驶下去时，车辆可进入再生模式。电机在再生期间向混合动力车辆传动系提供负扭矩。负扭矩有助于提供车辆制动，但是车辆制动也可以由摩擦制动器提供。如果由电机提供的负扭矩由于变速器劣化而没有被施加到车辆的车轮，则车辆可能不以期望的速率减速。此外，可能存在长于期望的延迟，以增加由摩擦制动器施加的制动力，从而提供期望的车辆制动量。
发明内容
本文的发明人已经认识到上述问题，并且已经开发一种传动系操作方法，其包括：根据变速器输出轴转速预测变速器输入轴转速；以及响应于实际变速器输入轴转速减去预测的变速器输入轴转速，调整致动器。
通过基于变速器输出转速预测变速器输入转速，有可能提供确定变速器劣化以使得可以更早地启动自动摩擦制动的技术效果。此外，有可能更早地减小施加到变速器输入轴的负扭矩以使得可将变速器输入轴转速保持在阈值转速以上，其中在该阈值转速以上，变速器泵提供期望数量的变速器流体流量或压力。
在另一个实施例中，一种传动系操作方法包括：响应于实际变速器输入轴转速减小到低于阈值，朝向零值减小负车轮扭矩量值极限；以及调整马达/发电机的扭矩以提供小于负车轮扭矩极限的负车轮扭矩。
在另一个实施例中，其中当变速器输入轴转速减小到小于阈值时，命令变速器在两个齿轮比之间换档。
在另一个实施例中，其中马达/发电机操作的传动系处于再生模式。
在另一个实施例中，该方法还包括基于实际变速器输入轴转速减去预测的变速器输入轴转速，确定负传动系车轮扭矩极限。
在另一个实施例中，该方法还包括调整马达/发电机的扭矩，从而将变速器输入轴转速保持为大于变速器泵输出阈值流量时的转速的转速。
在另一个实施例中，提供一种系统。该系统包括：发动机；马达/发电机；定位在发动机与马达之间的传动系中的分离离合器；耦接到马达/发电机的变速器；以及包括存储在非瞬时存储器中的可执行指令的控制器，用于响应于实际变速器输入轴转速减去预测的变速器输入轴转速而调整离合器压力。
在另一个实施例中，其中通过将变速器输出轴转速乘以目前选择的变速器齿轮比来提供预测的变速器输入轴转速。
在另一个实施例中，该系统还包括附加的指令，以响应于实际变速器输入轴转速减去预测的变速器输入轴转速而调整摩擦制动扭矩。
在另一个实施例中，该系统还包括附加的指令，以在调整离合器压力时在再生模式下操作该系统。
在另一个实施例中，该系统还包括附加的指令，以响应于实际变速器输入轴转速减去预测的变速器输入轴转速而朝向零扭矩减小马达/发电机的负扭矩。
在另一个实施例中，该系统还包括附加的指令，以响应于实际变速器输入轴转速减去预测的变速器输入轴转速而朝向零值减小负车轮扭矩极限。
本说明书可提供几个优点。具体地，该方案可在变速器劣化的状况期间提供改善的车辆性能。另外，该方案可在变速器劣化的状况期间改善车辆制动。此外，该方案可减小确定劣化所花费的时间量，因此可更早地执行控制动作。
根据单独的或结合附图的以下具体实施方式，本说明书的上述优点和其它优点以及特征将变得显而易见。
应当理解，上面的发明内容被提供是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一些概念。其并不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征，其范围由随附于具体实施方式的权利要求唯一限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上面或在本公开的任何部分提到的任何缺点的实施方式。
附图说明
通过单独或参考附图阅读在本文称为具体实施方式的实施例的示例，将更完全地理解本文描述的优点，其中：
图1是发动机的示意图；
图2是混合动力车辆传动系的示意图；
图3-6示出用于监测变速器和响应于劣化的指示采取缓解动作的不同示例状况；以及
图7示出用于操作车辆传动系的示例方法。
具体实施方式
本说明书涉及在再生期间监测混合动力车辆的传动系。混合动力车辆可包括如图1所示的发动机。图1的发动机可被包括在如图2所示的传动系中。在诸如图3-6所示的工况期间，传动系可被监测。可以根据图7所示的方法来监测和控制传动系。
参考图1，包括多个汽缸的内燃发动机10由电子发动机控制器12控制，所述多个汽缸中的一个汽缸在图1中示出。发动机10包括汽缸盖35和汽缸体33，汽缸体33包括燃烧室30和汽缸壁32。活塞36被定位于其中并且通过连接到曲轴40而往复运动。飞轮97和环形齿轮99耦接到曲轴40。起动机96(例如，低电压的(在小于30伏下操作)电机)包括小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可选择性地推进小齿轮95以接合环形齿轮99。起动机96可直接安装到发动机的前部或发动机的后部。在一些示例中，起动机96可通过皮带或链条选择性地将扭矩供应到曲轴40。在一个示例中，当没有接合到发动机曲轴时，起动机96处于基本状态。燃烧室30被显示为通过相应的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可由进气凸轮51和排气凸轮53操作。进气凸轮51的位置可由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可由排气凸轮传感器57确定。进气门52可由气门激活设备59选择性地激活和停用。排气门54可由气门激活设备58选择性地激活和停用。气门激活设备58和59可以是机电设备。
燃料喷射器66被显示为定位成将燃料直接喷射到汽缸30内，这是本领域技术人员已知的直接喷射。燃料喷射器66与来自控制器12的脉冲宽度成比例地递送液体燃料。通过包括燃料箱、燃料泵和燃料轨(未示出)的燃料系统(未示出)将燃料递送到燃料喷射器66。在一个示例中，高压双级燃料系统可被用来产生较高的燃料压力。
另外，进气歧管44被显示为与涡轮增压器压缩机162和发动机空气进气口42连通。在其它示例中，压缩机162可以是机械增压器压缩机。轴161将涡轮增压器涡轮机164机械地耦接到涡轮增压器压缩机162。可选的电子节气门62调整节流板64的位置，从而控制从压缩机162到进气歧管44的气流。因为节气门62的入口在增压室45内，所以增压室45中的压力可被称为节气门入口压力。节气门出口在进气歧管44中。在一些示例中，节气门62和节流板64可被定位在进气门52和进气歧管44之间，使得节气门62是进气道节气门。压缩机再循环阀47可被选择性地调整到完全打开和完全关闭之间的多个位置。可通过控制器12调整废气门163，以允许排气选择性地绕过涡轮机164，从而控制压缩机162的转速。空气过滤器43净化进入发动机空气进气口42的空气。
响应于控制器12，无分电器点火系统88通过火花塞92向燃烧室30提供点火火花。通用排气氧(UEGO)传感器126被显示为耦接到催化转化器70上游的排气歧管48。另选地，双态排气氧传感器可代替UEGO传感器126。
在一个示例中，转化器70可包括多个催化剂砖。在另一个示例中，可使用多个排放控制设备，每个排放控制设备具有多个砖。在一个示例中，转化器70可以是三元催化剂。
控制器12在图1中被显示为常规微型计算机，其包括：微处理器单元102、输入/输出端口104、只读存储器106(例如，非瞬态存储器)、随机存取存储器108、不失效存储器110以及常规数据总线。控制器12被示出从耦接到发动机10的传感器接收各种信号，除了先前讨论的那些信号外，其还包括：来自耦接到冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却液温度(ECT)；耦接到加速器踏板130的位置传感器134，用于感测由脚132施加的力；耦接到制动踏板150的位置传感器154，用于感测由脚152施加的力；来自耦接到进气歧管44的压力传感器122的发动机歧管压力(MAP)的测量值；来自感测曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置传感器；来自传感器120的进入发动机的空气质量的测量值；以及来自传感器68的节气门位置的测量值。大气压也可被感测(未示出传感器)以便由控制器12处理。在本说明书的优选方面中，发动机位置传感器118在曲轴的每次回转中产生预定数量的等间隔脉冲，由此可确定发动机转速(RPM)。
在操作期间，发动机10内的每个汽缸通常经历四冲程循环：该循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程以及排气冲程。一般来讲，在进气冲程期间，排气门54关闭并且进气门52打开。空气经由进气歧管44被引入燃烧室30，并且活塞36移动到汽缸的底部，以便增加燃烧室30内的容积。活塞36在汽缸的底部附近并且在其冲程的末端的位置(例如，当燃烧室30处于其最大容积时)通常被本领域技术人员称为下止点(BDC)。
在压缩冲程期间，进气门52和排气门54被关闭。活塞36朝向汽缸盖移动，以便压缩燃烧室30内的空气。活塞36在其冲程的末端且最靠近汽缸盖的点(例如，当燃烧室30处于其最小容积时)通常被本领域技术人员称为上止点(TDC)。在下文被称为喷射的过程中，燃料被引入燃烧室。在下文被称为点火的过程中，喷射的燃料被诸如火花塞92的已知点火装置点燃，导致燃烧。
在膨胀冲程期间，膨胀气体推动活塞36回到BDC。曲轴40将活塞移动转化成旋转轴的旋转扭矩。最终，在排气冲程期间，排气门54打开以将燃烧的空气燃料混合物释放到排气歧管48，并且活塞返回到TDC。需要注意，上面仅仅作为示例被示出，并且进气门和排气门打开和/或关闭正时可改变，以便提供正的或负的气门重叠、延迟进气门关闭或各种其它示例。
图2是包括传动系200的车辆225的方框图。图2的传动系包括图1中所示的发动机10。传动系200被显示为包括车辆系统控制器255、发动机控制器12、电机控制器252、变速器控制器254以及制动器控制器250。这些控制器可通过控制器局域网(CAN)299通信。控制器中的每一个可将信息提供到其它控制器，诸如(例如，设备或部件的扭矩输出被控制不应超过的)扭矩输出极限、(例如，设备或部件的扭矩输入被控制不应超过的)扭矩输入极限、传感器和致动器数据、诊断信息(例如，关于劣化的变速器的信息、关于劣化的发动机的信息、关于劣化的电机的信息、关于劣化的制动器的信息)。此外，车辆系统控制器可将命令提供给发动机控制器12、电机控制器252、变速器控制器254以及制动器控制器250，从而实现驾驶员输入请求以及基于车辆工况的其它请求。
例如，响应于驾驶员释放加速器踏板和车辆速度，车辆系统控制器255可请求期望的车轮扭矩，从而提供期望的车辆减速速率。期望的车轮扭矩可以通过车辆系统控制器请求来自电机控制器252的第一制动扭矩和来自制动器控制器250的第二制动扭矩来提供，第一扭矩和第二扭矩提供在车辆车轮216处的期望制动扭矩。
在其它示例中，控制传动系设备的划分可以不同于图2中所示的那样。例如，单个控制器可代替车辆系统控制器255、发动机控制器12、电机控制器252、变速器控制器254以及制动器控制器250。
在这个示例中，传动系200可由发动机10和电机240提供动力。在其它示例中，发动机10可被省略。发动机10可以通过图1中示出的发动机起动系统或者经由集成式起动机/发电机(ISG)240来起动。ISG 240(例如，高压(在大于30伏下操作)电机)也可被称为电机、马达和/或发电机。此外，发动机10的扭矩可以通过扭矩致动器204(诸如，燃料喷射器、节气门等)来调整。
发动机输出扭矩可通过双质量飞轮215被传递到传动系分离离合器236的输入侧。分离离合器236可被电致动或液压致动。分离离合器236的下游侧被显示为机械地耦接到ISG输入轴237。
在再生模式下，可操作ISG 240以将扭矩提供给传动系200，或者将传动系扭矩转化成电能以存储在电能存储设备275中。ISG 240比图1中示出的起动机96具有更高的输出扭矩能力。此外，ISG 240直接驱动传动系200或者被传动系200直接驱动。没有皮带、齿轮或链条来将ISG 240耦接到传动系200。相反，ISG 240与传动系200以相同的速率旋转。电能存储设备275(例如，高电压电池或电源)可以是电池、电容器或电感器。ISG 240的下游侧通过轴241机械地耦接到液力变矩器206的叶轮285。ISG 240的上游侧机械地耦接到分离离合器236。通过由电机控制器252指示作为马达或发电机操作，ISG 240可将正扭矩或负扭矩提供给传动系200。
液力变矩器206包括涡轮机286，从而将扭矩输出到输入轴270。输入轴270将液力变矩器206机械地耦接到自动变速器208。液力变矩器206还包括液力变矩器旁通锁止离合器212(TCC)。当TCC被锁定时，扭矩被从叶轮285直接地转移到涡轮机286。TCC是由控制器12电操作的。另选地，TCC可以是液压锁定的。在一个示例中，液力变矩器可被称为变速器的部件。
当液力变矩器锁止离合器212被完全脱开时，通过液力变矩器涡轮机286和液力变矩器叶轮285之间的流体传送，液力变矩器206将发动机扭矩传递到自动变速器208，从而允许扭矩倍增。相比之下，当液力变矩器锁止离合器212被完全接合时，发动机输出扭矩通过液力变矩器离合器被直接转移到变速器208的输入轴(未示出)。另选地，液力变矩器锁止离合器212可被部分地接合，从而能够调整直接中继到变速器的扭矩量。控制器12可被配置为通过响应于各种发动机工况或者根据基于驾驶员的发动机操作请求来调整液力变矩器锁止离合器，从而调整由液力变矩器212传递的扭矩量。
自动变速器208包括齿式离合器(例如，齿轮1-10)211和前进离合器210。自动变速器208是固定比率的变速器。齿式离合器211和前进离合器210可被选择性地接合，从而改变输入轴270的实际回转总数与车轮216的实际回转总数的比率。通过调整经由换挡控制电磁阀209供应到离合器的流体，齿式离合器211可被接合或脱开。来自自动变速器208的扭矩输出也可被中继到车轮216，从而通过输出轴260推进车辆。具体地，在将输出驱动扭矩传递到车轮216之前，响应于车辆行驶条件，自动变速器208可以转移在输入轴270处的输入驱动扭矩。变速器控制器254选择性地激活或接合TCC 212、齿式离合器211和前进离合器210。变速器控制器还选择性地停用或脱开TCC 212、齿式离合器211和前进离合器210。
此外，通过接合摩擦车轮制动器218，可将摩擦力施加到车轮216。在一个示例中，响应于驾驶员将他的脚踩踏在制动踏板(未示出)上和/或响应于制动器控制器250内的指令，可接合摩擦车轮制动器218。此外，响应于由车辆系统控制器255作出的信息和/或请求，制动器控制器250可应用制动器218。同样地，响应于驾驶员将他的脚从制动踏板释放、制动器控制器指令和/或车辆系统控制器指令和/或信息，通过脱开车轮制动器218，可以减小对车轮216的摩擦力。例如，作为自动发动机停止程序的一部分，车辆制动器可通过控制器250向车轮216施加摩擦力。
响应于使车辆225加速的请求，车辆系统控制器可获得来自加速器踏板或其它设备的驾驶员需求扭矩。然后车辆系统控制器255将所请求的驾驶员需求扭矩的一部分分配到发动机，并且将剩余的部分分配到ISG。车辆系统控制器255请求来自发动机控制器12的发动机扭矩和来自电机控制器252的ISG扭矩。如果ISG扭矩加上发动机扭矩小于变速器输入扭矩极限(例如，不应超过的阈值)，则扭矩被递送到液力变矩器206，然后液力变矩器206将所请求的扭矩的至少一部分中继到变速器输入轴270。响应于可基于输入轴扭矩和车辆速度的换档调度和TCC锁定调度，变速器控制器254选择性地锁定液力变矩器离合器212并且经由齿式离合器211接合齿轮。在可能期望向电能存储设备275充电的一些状况下，可以在存在非零驾驶员需求扭矩的同时请求充电扭矩(例如，负ISG扭矩)。车辆系统控制器255可请求增加的发动机扭矩，从而克服充电扭矩以满足驾驶员需求扭矩。
响应于使车辆255减速以及提供再生制动的请求，车辆系统控制器可以基于车辆速度和制动踏板位置提供负期望车轮扭矩。然后车辆系统控制器255将负期望车轮扭矩的一部分分配到ISG 240(例如，期望的传动系车轮扭矩)，并且将剩余的部分分配到摩擦制动器218(例如，期望的摩擦制动器车轮扭矩)。此外，车辆系统控制器可通知变速器控制器254车辆处于再生制动模式，因此变速器控制器254基于唯一的换档调度转换档位211，从而增加再生效率。ISG 240将负扭矩供应到变速器输入轴270，但是由ISG 240提供的负扭矩可能受到输出变速器输入轴负扭矩极限(例如，不应超过的阈值)的变速器控制器254限制。此外，基于电能存储设备275的工况，ISG 240的负扭矩可能受到车辆系统控制器255或电机控制器252限制(例如，被约束为小于阈值负阈值扭矩)。因为变速器或ISG极限而可能不由ISG240提供的期望的负车轮扭矩的任何部分可被分配给摩擦制动器218，从而通过来自摩擦制动器218和ISG 240的负车轮扭矩的组合提供期望的车轮扭矩。
因此，可以通过车辆系统控制器对各种传动系部件的扭矩控制进行监督，其中通过发动机控制器12、电机控制器252、变速器控制器254和制动器控制器250提供对发动机10、变速器208、电机240和制动器218的局部扭矩控制。
作为一个示例，通过调整火花正时、燃料脉冲宽度、燃料脉冲正时和/或空气充气的组合，通过控制节气门开度(opening)和/或气门正时、气门升程以及用于涡轮增压发动机或机械增压发动机的升压，可控制发动机扭矩输出。在柴油发动机的情况下，控制器12可通过控制燃料脉冲宽度、燃料脉冲正时和空气充气的组合来控制发动机扭矩输出。在所有情况下，可在逐缸(cylinder-by-cylinder)基础上执行发动机控制以控制发动机扭矩输出。
通过调整流到和流自本领域已知的ISG的磁场绕组和/或电枢绕组的电流，电机控制器252可控制来自ISG 240的扭矩输出和电能产生。
变速器控制器254通过位置传感器271接收变速器输入轴位置。通过对来自位置传感器271的信号求微分，变速器控制器254可将变速器输入轴位置转换成输入轴转速。变速器控制器254可接收来自扭矩传感器272的变速器输出轴扭矩。另选地，传感器272可以是位置传感器或扭矩与位置传感器。如果传感器272是位置传感器，则控制器254对位置信号求微分以确定变速器输出轴转速。变速器控制器254也可以对变速器输出轴转速求微分以确定变速器输出轴加转速。
制动器控制器250通过车轮转速传感器221接收车轮转速信息并且接收来自车辆系统控制器255的制动请求。制动器控制器250也可直接或通过CAN 299接收来自图1中示出的制动踏板传感器154的制动踏板位置信息。制动器控制器250可响应于来自车辆系统控制器255的车轮扭矩命令而提供制动。制动器控制器250也可提供防滑和车辆稳定性制动，以改善车辆制动和稳定性。同样，制动器控制器250可将车轮扭矩极限(例如，不应超过的阈值负车轮扭矩)提供给车辆系统控制器255，使得负ISG扭矩不导致超过车轮扭矩极限。例如，如果控制器250发出50N-m的负车轮扭矩极限，则ISG扭矩被调整以便在车轮处提供小于50N-m(例如，49N-m)的负扭矩，其包括考虑到变速器传动装置。
因此，图1和图2的系统提供一种系统，其包括：发动机；马达/发电机；定位在发动机与马达之间的传动系中的分离离合器；耦接到马达/发电机的变速器；以及包括存储在非瞬态存储器中的可执行指令的控制器，用于响应于实际变速器输入轴转速减去预测的变速器输入轴转速而调整离合器压力。该系统包括其中通过将变速器输出轴转速乘以目前选择的变速器齿轮比来提供预测的变速器输入轴转速。该系统还包括附加的指令，用于响应于实际变速器输入轴转速减去预测的变速器输入轴转速而调整摩擦制动扭矩。该系统还包括附加的指令，用于在调整离合器压力的同时以再生模式运转该系统。该系统还包括附加的指令，用于响应于实际变速器输入轴转速减去预测的变速器输入轴转速而朝向零扭矩减小马达/发电机的负扭矩。该系统还包括附加的指令，用于响应于实际变速器输入轴转速减去预测的变速器输入轴转速而朝向零值减小负车轮扭矩极限。在变速器劣化尚未发生的额定操作期间，预测的变速器输入转速低于实际变速器输入转速。在一个示例中，预测的变速器输入转速是变速器输出轴转速乘以目前选择的变速器齿轮比并且减去偏移值。该偏移值提供转速裕量以降低变速器劣化的错误指示的可能性，并且该偏移值可随工况而改变。例如，该偏移值可随着变速器流体温度而改变。
现在参见图3，其示出根据图7的方法执行的示例程序。图3的程序可以由图1和图2的系统提供。图3的各个曲线图是时间对准的，并且发生在同一时间。在时间T1-T3处的垂直线表示程序中特别关注的时间。图3中所示的假想程序表示再生模式期间变速器离合器劣化的状况。
从图3的顶部起的第一曲线图是选择的变速器档位对时间的曲线图。垂直轴线表示选择的变速器档位，并且选择的档位沿垂直轴线识别。水平轴线表示时间。时间在图的左侧开始，并且向图的右侧增加。
从图3的顶部起的第二曲线图是变速器输出轴转速对时间的曲线图。垂直轴线表示变速器输出轴转速，并且变速器输出轴转速在垂直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间。时间在图的左侧开始，并且向图的右侧增加。
从图3的顶部起的第三曲线图是变速器输入轴转速对时间的曲线图。垂直轴线表示变速器输入轴转速，并且变速器输入轴转速在垂直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间。时间在图的左侧开始，并且向图的右侧增加。曲线302表示针对没有指示变速器劣化的状况的实际变速器输入轴转速。曲线304表示预测的变速器输入轴转速减去预定的偏移值，从而允许可允许的变速器输入轴转速变化。曲线306表示其中图7的方法提供缓解动作时的变速器离合器劣化的状况期间的变速器输入轴转速。当曲线306等同于曲线302时，不指示变速器劣化。线310表示变速器输入轴转速，在其之下变速器泵输出流量或压力小于期望的量，以保持期望的变速器离合器压力。
从图3的顶部起的第四曲线图是传动系车轮扭矩对时间的曲线图。垂直轴线表示传动系车轮扭矩，并且负传动系车轮扭矩在水平轴线下面的垂直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间。时间在图的左侧开始，并且向图的右侧增加。迹线320表示期望的传动系车轮扭矩(例如，通过ISG和变速器提供的车轮扭矩)。迹线322表示传动系车轮扭矩极限(例如，不应超过的传动系车轮扭矩)。
从图3的顶部起的第五曲线图是摩擦制动扭矩对时间的曲线图。垂直轴线表示摩擦制动扭矩命令，并且摩擦制动扭矩命令在垂直轴线箭头的方向上增加(例如，请求附加的摩擦制动扭矩)。水平轴线表示时间。时间在图的左侧开始，并且向图的右侧增加。
从图3的顶部起的第六曲线图是车轮扭矩对时间的曲线图。垂直轴线表示车轮扭矩，并且负车轮扭矩在水平轴线下面的垂直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间。时间在图的左侧开始，并且向图的右侧增加。第六曲线图中示出的车轮扭矩是传动系车轮扭矩加上摩擦制动扭矩。
在时间T0，变速器处于第五档位，并且车辆响应于低的驾驶员需求扭矩(未示出)正在减速。车辆处于再生制动模式。随着车辆速度减小，变速器输出轴转速减小。实际变速器输入轴转速减小，并且预测的变速器输入轴转速也减小。因为劣化期间的变速器输入轴转速与实际变速器输入轴转速是相同的值，所以不指示变速器劣化。实际变速器输入转速大于水平310，所以变速器泵根据需要来运转。期望的传动系车轮扭矩是负的，指示传动系制动。传动系车轮扭矩极限大于期望的传动系车轮扭矩，所以传动系车轮扭矩不被限制。摩擦制动器在低水平下被应用。
在时间T1，变速器降档，并且响应于该降档，实际变速器输入轴转速和预测的变速器输入轴转速开始增加。在再生制动模式下，随着车辆继续减速，变速器输出轴转速继续减小。期望的传动系车轮扭矩和传动系车轮扭矩继续处于相同的水平。摩擦制动扭矩也继续处于相同的水平或相同的量。车轮扭矩是恒定的负值。
在时间T2之前不久，响应于变速器劣化，变速器离合器劣化的状况期间的变速器输入轴转速开始减小。该劣化可来自第四档位离合器的离合器劣化。
在时间T2，变速器离合器劣化的状况期间的变速器输入轴转速(曲线306)被减小到小于预测的变速器输入轴转速的值。该状况启动缓解动作，以降低变速器泵输出小于期望的可能性。如果变速器不劣化，则变速器输入轴转速将继续如曲线302所示。因为表示变速器劣化的变速器输入轴转速(曲线306)小于预测的变速器输入轴转速(曲线304)，所以传动系车轮扭矩极限的量值(曲线322)朝向零减小。响应于传动系车轮扭矩极限减小，通过将负ISG扭矩的量值减小到与传动系车轮扭矩极限相同的水平来减小期望的传动系车轮扭矩的量值(曲线320)。减小ISG扭矩的量值允许将变速器输入轴转速保持在大于310的水平。因此，液压操作的变速器部件可保持有效。另外，摩擦制动扭矩命令被增加以补充(fill in)或提供制动扭矩，该制动扭矩通过减小负传动系车轮扭矩极限的量值被减小。因为摩擦制动扭矩被增加，所以车轮扭矩保持基本恒定(例如，变化少于10％)，甚至在传动系车轮扭矩被减小时也是如此。
在时间T2和时间T3之间，变速器被降档到第三档位，并且第三档位离合器保持第三档位接合。表示变速器劣化的变速器输入轴转速(曲线306)增加到大于预测的变速器转速的值，并且当劣化不存在时，最终达到变速器输入轴转速。响应于变速器输入轴转速大于预测的变速器输入轴转速，传动系车轮扭矩极限被增加。响应于传动系车轮扭矩极限增加，期望的传动系车轮扭矩增加。响应于增加的传动系车轮扭矩极限增加，摩擦制动扭矩被减小以增加ISG的电力输出。车轮扭矩保持基本恒定。
以此方式，有可能补偿诸如离合器的一个或多个变速器部件的劣化。该补偿提供迅速的摩擦制动扭矩增加和减少，使得当车辆处于再生制动模式时，即使在变速器劣化期间，车轮扭矩也可保持基本恒定。
现在参见图4，其示出显示根据图7的方法对传动系车轮扭矩控制的调整的示例程序。图4的程序可以由图1和图2的系统提供。图4的各个曲线图是时间对准的，并且发生在同一时间。在时间T11-T13处的垂直线表示程序中特别关注的时间。图4中所示的假想程序表示再生模式期间变速器离合器控制阀劣化的状况。
从图4的顶部起的第一曲线图是选择的变速器档位对时间的曲线图。垂直轴线表示选择的变速器档位，并且选择的档位沿垂直轴线来识别。时间在图的左侧开始，并且向图的右侧增加。
从图4的顶部起的第二曲线图是传动系车轮扭矩对时间的曲线图。垂直轴线表示传动系车轮扭矩，并且负传动系车轮扭矩在水平轴线下面的垂直轴线箭头的方向上增加。时间在图的左侧开始，并且向图的右侧增加。迹线402表示针对劣化的变速器状况的传动系车轮扭矩(例如，通过ISG和变速器提供的车轮扭矩)。迹线404表示传动系车轮扭矩极限(例如，不应超过的传动系车轮扭矩)。迹线406表示针对没有劣化的变速器状况的传动系车轮扭矩(例如，通过ISG和变速器提供的车轮扭矩)。
从图4的顶部起的第三曲线图是摩擦制动扭矩对时间的曲线图。垂直轴线表示摩擦制动扭矩命令，并且摩擦制动扭矩命令在垂直轴线箭头的方向上增加(例如，请求附加的摩擦制动扭矩)。水平轴线表示时间。时间在图的左侧开始，并且向图的右侧增加。
从图4的顶部起的第四曲线图是车轮扭矩对时间的曲线图。垂直轴线表示车轮扭矩，并且负车轮扭矩在水平轴线下面的垂直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间。时间在图的左侧开始，并且向图的右侧增加。第四曲线图中示出的车轮扭矩是传动系车轮扭矩加上摩擦制动扭矩。
在时间T10，变速器处于第三档位，并且响应于低的驾驶员需求扭矩(未示出)正在减速。该车辆不处于再生制动模式。变速器劣化不存在，并且针对劣化状况的传动系车轮扭矩为零。针对非劣化状况的传动系车轮扭矩也为零，并且传动系车轮扭矩极限是大的负值，表明有可能通过ISG诱导大的负扭矩到传动系。如零摩擦制动扭矩命令所指示，不应用摩擦制动器。车轮扭矩也处于低水平。
在时间T11，车辆进入再生模式，并且开始施加如针对劣化状况的传动系车轮扭矩(曲线402)和针对非劣化状况的传动系车轮扭矩(曲线406)所指示的负传动系车轮扭矩。传动系车轮扭矩极限保持为大的负值。
在时间T12，通过实际变速器输入轴转速小于预测的变速器输入轴转速(未示出)来指示劣化。响应于实际变速器输入轴转速小于预测的变速器输入轴转速，传动系车轮扭矩极限被减小。针对劣化状况的传动系车轮扭矩被减小到与传动系车轮扭矩极限相同的值。如果还不存在劣化，则传动系车轮扭矩将已经处于针对非劣化状况的传动系车轮扭矩的水平。因为响应于非预期的变速器输入轴转速减小了传动系车轮扭矩，所以通过增加摩擦制动扭矩需求和摩擦制动扭矩来提供期望的制动水平。响应于减小的传动系车轮扭矩极限(曲线404)，ISG负扭矩被减小。因此，变速器输入轴转速(未示出)被保持在与传动系车轮扭矩极限尚未减小的情况相比更高的水平。响应于增加的摩擦制动扭矩和传动系车轮扭矩的初始增加，负车轮扭矩增加。
在时间T12和时间T13之间，变速器从第三档位降档到第二档位。用于第二档位的换档螺线管被激活，从而接合第二档位。随着时间接近时间T13，接合第二档位促使实际变速器输入轴转速增加到大于预测的变速器输入轴转速的值。响应于实际变速器输入轴转速大于预测的变速器输入轴转速(未示出)，变速器车轮扭矩极限被减小。响应于增加的变速器车轮扭矩极限，针对劣化状况的变速器车轮扭矩被增加。此外，响应于针对劣化条件增加的变速器车轮扭矩的增加，摩擦制动扭矩命令被减小。车轮扭矩继续处于几乎恒定的负值，以制动车辆。
在时间T13，响应于针对劣化状况的传动系车轮扭矩提供如针对非劣化状况的传动系车轮扭矩所指示的期望的传动系制动量，将摩擦制动扭矩命令减小到零。此外，将摩擦制动扭矩命令减小到零，从而允许传动系从车辆恢复更多的能量。
以此方式，摩擦制动器的操作可与传动系车轮扭矩产生进行协调，从而在变速器劣化的条件下提供期望的车辆制动量。此外，在车辆从劣化状况恢复之后，可减少摩擦制动。
现在参见图5，其示出根据图7的方法执行的示例程序。图5的程序可以由图1和图2的系统提供。图5的各个曲线图是时间对准的，并且发生在同一时间。在时间T21-T26处的垂直线表示程序中特别关注的时间。图5中所示的假想程序表示再生模式期间变速器离合器能力劣化的状况。
从图5的顶部起的第一曲线图是选择的变速器档位对时间的曲线图。垂直轴线表示选择的变速器档位，并且选择的档位沿垂直轴线来识别。水平轴线表示时间。时间在图的左侧开始，并且向图的右侧增加。
从图5的顶部起的第二曲线图是变速器输入轴转速对时间的曲线图。垂直轴线表示变速器输入轴转速，并且变速器输入轴转速在垂直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间。时间在图的左侧开始，并且向图的右侧增加。曲线502表示针对非劣化状况的变速器输入轴转速。曲线504表示预测的变速器输入轴转速减去预定的偏移值，从而允许预期的变速器输入轴转速变化。曲线506表示其中图7的方法提供缓解动作的变速器离合器能力劣化的状况期间的变速器输入轴转速。当曲线506等同于曲线502时，不指示变速器劣化。线510表示变速器输入轴转速，在其之下变速器泵输出小于期望的量，以保持期望的变速器离合器压力。
从图5的顶部起的第三曲线图是待脱离的(off-going)离合器压力对时间的曲线图。垂直轴线表示待脱离的离合器压力，并且待脱离的离合器压力在垂直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间。时间在图的左侧开始，并且向图的右侧增加。
从图5的顶部起的第四曲线图是待接合的(oncoming)离合器压力对时间的曲线图。垂直轴线表示待接合的离合器压力，并且待接合的离合器压力在垂直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间。时间在图的左侧开始，并且向图的右侧增加。
在时间T20，变速器处于第三档位，并且针对劣化状况和非劣化状况的变速器输入轴转速是相同的值，并且二者都大于预测的变速器输入轴转速，以指示变速器离合器能力劣化不存在。待脱离离合器压力处于较高的水平，以指示第三档位被接合。待接合离合器压力处于较低的水平，以指示第二档位离合器没有接合。刚好在时间T21之前，第二档位被选择。
在时间T21，在进入扭矩阶段之前，进入换档升压阶段以便提前定位待接合离合器(例如，第二档位离合器)表面，并且在待脱离离合器开始滑动之前减小待脱离离合器(例如，第三档位离合器)中的压力。待脱离离合器中的压力被释放，并且待接合离合器内的体积开始填充流体。针对劣化状况和非劣化状况的变速器输入轴转速是相同的值，并且二者都大于预测的变速器输入轴转速，所以不指示变速器离合器能力劣化。
在时间T22，进入换档开始阶段。待脱离离合器中的压力被保持，同时待接合离合器中的压力被增加，供应到待接合离合器的增加压力被增加。针对劣化状况和非劣化状况的变速器输入轴转速是相同的值，并且二者都大于预测的变速器输入轴转速，所以不指示变速器离合器能力劣化。
在时间T23，换档进入扭矩阶段，其中负ISG扭矩在通过第三档位的路径和通过第二档位的路径之间分流。待脱离离合器压力被减小，同时待接合离合器压力被增加。
在时间T23和时间T24之间，待接合离合器不转移预期量的扭矩。因此，变速器输入轴转速被减小到小于预测的变速器输入轴的转速，如针对劣化状况的变速器输入轴转速小于预测的变速器输入轴转速所指示。由于负ISG扭矩被供应到传动系，变速器输入轴转速被减小。针对非劣化状况的变速器转速处于比预测的变速器输入轴转速更大的水平。
响应于变速器输入轴转速小于预测的变速器输入轴转速，待脱离离合器压力被增加，并且待接合离合器压力被减小，以重新接合第三档位。通过借助待脱离离合器重新接合第三档位，变速器输入轴转速被增加，如针对劣化状况的变速器输入轴转速所指示。随着车辆的动能被传送到ISG，变速器输入轴转速被增加。因此，变速器输入轴转速保持在大于510的水平，从而可将变速器泵压力保持在期望的水平。因此，借助待脱离离合器重新接合第三档位可降低传动泵输出小于期望的压力的可能性。
在时间T24，变速器进入惯性阶段，其中待接合离合器的滑动将被减小。但是，由于待脱离离合器的压力在增加，第三档位或以前的待脱离离合器的滑动被减小。待接合离合器(例如，第二档位离合器)中的压力仍然处于低水平，因此两个齿轮/档位不被接合。
在时间T25和时间T26之间，变速器换档进入结束阶段，其中第三档位离合器(以前的待脱离离合器)被完全锁定，并且滑动被消除。如果变速器输入轴转速被减小到接近水平510，则变速器可被降档到第一档位，而不是第二档位。
以此方式，在待脱离和待接合的离合器中可以控制压力，从而降低变速器输入轴转速被减小到低于阈值水平的可能性，其中变速器泵输出小于阈值。因为车辆处于再生模式，所以在降档期间负ISG扭矩趋向于增加变速器输入轴的减速度，除非待接合齿轮具有完全接合的能力。图5的程序可降低将变速器输入轴转速减小到小于阈值转速的转速的可能性，其中变速器输出小于阈值期望输出(例如，小于期望的流速和/或压力)。
现在参见图6，其示出根据图7的方法执行的示例程序。图6的程序可以由图1和图2的系统提供。图6的各种曲线图是时间对准的，并且发生在同一时间。在时间T31-T33处的垂直线表示程序中特别关注的时间。图6中所示的假想程序表示再生模式期间变速器离合器能力劣化的状况。
从图6的顶部起的第一曲线图是选择的变速器档位对时间的曲线图。垂直轴线表示选择的变速器档位，并且选择的档位沿垂直轴线来识别。水平轴线表示时间。时间在图的左侧开始，并且向图的右侧增加。
从图6的顶部起的第二曲线图是变速器输入轴转速对时间的曲线图。垂直轴线表示变速器输入轴转速，并且变速器输入轴转速在垂直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间。时间在图的左侧开始，并且向图的右侧增加。曲线602表示针对非劣化状况的变速器输入轴转速。曲线604表示预测的变速器输入轴转速减去预定的偏移值，从而允许可允许的变速器输入轴转速变化。曲线606表示其中图7的方法提供缓解动作的变速器离合器能力劣化的状况期间的变速器输入轴转速。当曲线606等同于曲线602时，不指示变速器劣化。曲线608表示没有进行缓解动作以将变速器输入轴转速保持在线610的转速以上的情况下的变速器输入轴转速。线610表示变速器输入轴转速，在其之下变速器泵输出小于期望的量以保持期望的变速器离合器压力。
从图6的顶部起的第三曲线图是有效档位离合器能力对时间的曲线图。垂直轴线表示有效档位离合器能力(例如，离合器可转移的扭矩量)，并且有效档位离合器能力在垂直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间。时间在图的左侧开始，并且向图的右侧增加。
在时间T30，变速器处于第三档位，并且针对劣化状况和非劣化状况的变速器输入轴转速是相同的值，并且二者都大于预测的变速器输入轴转速，从而指示变速器离合器能力劣化不存在。有效档位离合器处于较高的水平，从而指示有效档位离合器能力是高的。
在时间T31，有效离合器能力减小。该减小可以是管线泄露、离合器密封劣化或换档螺线管劣化的结果。因为车辆处于再生模式，如果没有进行缓解动作，则负ISG扭矩将如曲线608所示减小变速器输入轴转速。但是，图7的方法认识到变速器输入轴转速小于预测的变速器输入轴转速。因此，传动系车轮扭矩极限量值从大的负扭矩值朝向零扭矩减小。因此，变速器输入轴转速遵循曲线606而不是曲线608的轨线。如果离合器能力不被减小，则变速器输入轴转速将遵循下降到水平610以下的曲线602的轨线。
在图3-6的描述的背景下，由于是-100N-m而不是-200N-m的较小的负传动系车轮扭矩被施加到车轮，当从-200N-m调整到-100N-m时，传动系车轮扭矩量值被减小。
现在参见图7，其示出一种用于操作车辆传动系的方法。方法700的至少一部分可实现为存储在非瞬态存储器中的可执行控制器指令。另外，方法700的一些部分可以是在物理世界中进行的动作，以转换致动器或设备的操作状态。
在702处，方法700确定车辆工况。车辆工况可包括但不限于车辆速度、驾驶员需求扭矩、变速器输入轴转速、电池充电状态以及制动踏板位置。车辆工况可以通过控制器查询其输入来确定。在确定工况之后，方法700前进到704。
在704处，方法700判断车辆是否处于再生模式。在再生模式期间，车辆的动能被转化成电能，并且存储在存储设备中。当车辆在再生模式下操作时，车辆的ISG将负扭矩提供给传动系和车轮。当满足一组条件时，可进入再生模式。例如，如果电池充电状态小于阈值，驾驶员需求扭矩小于阈值，液力变矩器离合器被锁定，并且车辆速度大于阈值，则车辆可进入再生模式。如果方法700判断车辆处于再生模式，则回答为“是”，并且方法700前进到706。否则，回答为“否”，并且方法700前进到767。
在767处，方法700停用变速器转速比监测(例如，将预测的变速器输入轴转速与实际变速器输入轴转速进行比较)，并且基于包括驾驶员需求扭矩、电池充电状态以及车辆速度的车辆工况来操作ISG和发动机。在停用变速器转速比监测之后，方法700退出。
在706处，方法700确定变速器输入轴较低转速阈值，其也可以被称为如图3-6中所描述的预测的变速器输入轴转速。在一个示例中，变速器输入轴较低转速阈值可以通过下列方程来确定：
NIS_threshold＝(OSS·SR)-Offset(Tinput，NIS，OilT)
其中NIS_threshold是变速器输入轴较低转速阈值(例如，图3的曲线304)，OSS是变速器输出轴转速，SR是变速器输出轴转速与输入轴转速之比或从输出轴到输入轴的齿轮比，Offset是偏移转速，其考虑到换档期间的离合器滑动量，Tinput是变速器输入轴扭矩，NIS是输入轴转速，以及OilT是变速器油温度。
另外，在一些示例中，转速阈值NIS_threshold可基于通过档位的校准。该校准也可链接到变速器换档调度。例如，如果所有第四档位降档(4-3，4-2，4-1)的降档点总是大于1200RPM，则第四档位的转速阈值可以是1000RPM的值。在不存在劣化的情况下，变速器输入轴转速不应下降到100RPM以下。如果变速器输入轴转速小于1000RPM阈值，则以与图3-6的描述中使用的相同方法减小，使最小输入轴扭矩量值从较大的负扭矩朝向零扭矩减小。在确定变速器输入轴较低转速阈值之后，方法700前进到708。
在708处，方法700确定变速器输入轴较低转速阈值与变速器输入轴转速之间的转速差。转速差可以通过以下方程来确定：
Ndiff＝NIS-NIS_threshold
其中Ndiff是转速差。在确定转速差之后，方法700前进到710。
在710处，方法700确定负传动系车轮扭矩极限(例如，图3的曲线322)。负传动系车轮扭矩极限是在车辆车轮处经由ISG产生的不应超过的阈值负车轮扭矩。例如，如果负传动系车轮扭矩极限是-100N-m，则在车轮处产生的ISG扭矩不应超过-100N-m。因此，在不超过-100N-m的负传动系车轮扭矩量值极限的情况下，ISG可以在车轮处产生-99N-m的扭矩。在一个示例中，负传动系车轮扭矩量值极限可以通过以下方程来确定：
TPW_LIM＝TLIM(Ndiff，NIS)
其中TPW_LIM是负传动系车轮扭矩量值极限，TLIM是凭经验确定的车轮扭矩极限值的函数，车轮扭矩极限值基于Ndiff和NIS或通过Ndiff和NIS来编索引。该表格或函数可以包括数值，使得对于大的正转速差(例如，Ndiff＝NIS-NIS_threshold)，负传动系车轮扭矩允许较大的负车轮扭矩(例如，-100N-m)；对于小的正转速差，负传动系车轮扭矩允许较小的非限制性的负车轮扭矩(例如，-20N-m)；对于小的负转速差，提供小量的负传动系车轮扭矩限制(例如，减少20N-m到最大负传动系车轮扭矩)；对于大的负转速差，提供较大量的负传动系车轮扭矩限制(例如，减少80N-m到最大负传动系车轮扭矩)。
在一些示例中，也可以使用基于转速差的积分控制来动态地设定负传动系车轮扭矩量值极限。通过该途径，负传动系车轮扭矩量值极限可朝向零被驱动，直到输入转速上升到转速阈值NIS_threshold以上。转速增加的速率取决于转速差量值。车轮扭矩量值极限也可以在阈值转速事件下变速器轴转速的持续时间内被锁存(例如，直到其它的缓解动作被执行)。一旦选择新的档位(或类似的动作)，则可移除负传动系车轮扭矩量值极限。在确定负传动系车轮扭矩极限之后，方法700前进到712。
在712处，方法700仲裁(arbitrate)负传动系车轮扭矩量值极限TPW_LIM和负传动系扭矩量值极限。如关于图2所讨论的，基于诸如制动踏板位置和车辆转速的工况，在再生期间可以请求期望的负车轮扭矩。期望的负车轮扭矩等于期望的摩擦制动扭矩加上期望的负传动系车轮扭矩。在一个示例中，基于实际的负传动系车轮扭矩减去期望的负传动系车轮扭矩，制动器控制器供应期望的摩擦制动扭矩请求。期望的负传动系车轮扭矩和期望的负车轮扭矩可以由车辆系统控制器广播到摩擦制动器控制器，使得制动器控制器可以确定期望的摩擦制动扭矩。期望的负传动系车轮扭矩量值可被减小到负传动系车轮扭矩量值极限的水平，或者为目前选择的变速器齿轮比和最终驱动比所调整的负传动系扭矩量值极限。在一个示例中，不允许期望的负传动系车轮扭矩量值超过负传动系车轮扭矩量值极限或者为目前选择的变速器齿轮比所调整的负传动系扭矩量值极限的较小值。例如，如果期望的负车轮扭矩量值是-35N-m，并且如果负传动系车轮扭矩量值极限是-20N-m，期望的负传动系车轮扭矩量值是-30N-m，并且为目前选择的变速器齿轮比所调整的负传动系扭矩量值极限是-25N-m，则由传动系提供-20N-m的负传动系车轮扭矩，并且由摩擦制动器提供-15N-m的扭矩。因此，制动扭矩和负传动系车轮扭矩的总和是期望的负车轮扭矩。基于负传动系车轮扭矩量值极限、期望的负传动系车轮扭矩量值、期望的负车轮扭矩量值以及负传动系扭矩量值极限，在712处调整摩擦制动器。如果期望的负传动系车轮扭矩小于负传动系车轮扭矩量值极限或为目前选择的变速器齿轮比所调整的负传动系扭矩量值极限的较小值，则不调整期望的负传动系车轮扭矩。在负传动系车轮扭矩量值极限TPW_LIM和负传动系扭矩量值极限被仲裁后，方法700前进到714。
在714处，方法700仲裁负传动系车轮扭矩量值极限TPW_LIM与变速器输入轴扭矩请求。通过将负传动系车轮扭矩量值极限乘以包括最终驱动比(例如，桥速比)的目前选择的变速器齿轮比，负传动系车轮扭矩量值极限可被转化成负传动系输入轴扭矩量值极限。类似地，通过将负传动系车轮扭矩乘以目前选择的变速器齿轮比和最终驱动比，负传动系车轮扭矩可被转化成负传动系输入轴扭矩。不允许期望的或请求的变速器输入轴扭矩超过负传动系车轮扭矩量值极限乘以目前选择的变速器齿轮比或期望的负传动系车轮扭矩乘以目前选择的变速器齿轮比的较小者。通过将ISG扭矩调整到期望的变速器输入轴扭矩，在714处调整变速器输入轴扭矩。如果期望的变速器输入轴扭矩小于负传动系车轮扭矩量值极限乘以包括最终驱动比的目前选择的变速器齿轮比或期望的负传动系车轮扭矩乘以包括最终驱动比的目前选择的变速器齿轮比的较低值，则不调整期望的变速器输入轴扭矩。在调整变速器输入轴扭矩之后，方法700前进到716。
在716处，如果变速器输入轴转速小于在706处确定的阈值转速或基于在708处确定的差值，则方法700执行其它缓解动作。具体地，方法700可将变速器升档或降档到与在确定变速器输入轴转速小于阈值转速或大于在708处确定的预定差值时选择的档位不同的档位。通过调整供应给一个或多个齿轮离合器的压力，变速器可升档或降档。此外，方法700可通过ISG减小(例如，从较大的负值朝向零减小)负扭矩输出量值，或者通过ISG提供正扭矩。在采取缓解动作之后，方法700前进到退出。缓解动作可允许保持变速器输入轴转速高于阈值转速，其中期望的传动泵输出被提供。
因此，图7的方法可提供一种传动系操作方法，其包括：根据变速器输出轴转速预测变速器输入轴转速；以及响应于实际变速器输入轴转速减去预测的变速器输入轴转速，调整致动器。该方法包括其中通过将变速器输出轴转速乘以目前选择的变速器齿轮比来预测变速器输入轴转速。该方法还包括响应于实际变速器输入轴转速减去预测的变速器输入轴转速，调整摩擦制动扭矩。
在一些示例中，该方法还包括基于实际变速器输入轴转速减去预测的变速器输入轴转速，确定负传动系车轮扭矩极限。该方法还包括基于实际变速器输入轴转速减去估计的变速器输入轴转速，确定负传动系扭矩。该方法还包括调整集成式起动机/发电机的扭矩以提供负传动系扭矩。
图7的方法还提供一种传动系操作方法，其包括：响应于实际变速器输入轴转速减小到低于阈值，朝向零值减小负车轮扭矩量值极限；以及调整马达/发电机的扭矩以提供小于负车轮扭矩极限的负车轮扭矩。该方法还包括基于调整马达/发电机的负扭矩，增加摩擦制动扭矩，从而提供期望的车轮制动扭矩。该方法包括其中摩擦制动扭矩被增加马达/发电机减小的扭矩量。该方法包括其中当变速器输入轴转速被减小到小于阈值时，变速器被命令到固定的齿轮比。
在一些示例中，该方法包括其中当变速器输入轴转速被减小到小于阈值时，命令变速器在两个齿轮比之间换档。该方法包括其中马达/发电机操作于其中的传动系处于再生模式。该方法还包括基于实际变速器输入轴转速减去预测的变速器输入轴转速，确定负传动系车轮扭矩极限。该方法还包括调整马达/发电机的扭矩，从而将变速器输入轴转速保持为大于变速器泵输出阈值流量时的转速的转速。
应注意，本说明书中包括的示例性控制和估算程序可用于多种发动机和/或车辆系统配置。可将本说明书中公开的方法和程序存储为非瞬态存储器中的可执行指令并且可通过包括控制器与各种传感器、驱动器和其它发动机硬件的组合的控制系统来进行。本说明书中描述的具体程序可表示任何数量的处理策略(比如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等)中的一个或多个。这样，所示的各种动作、操作或功能可以以所示的序列执行，并行地执行，或者在一些情况下可以省去。类似地，处理顺序不是实现本说明书中描述的示例性实施例的特征和优点所必要的，而是为了便于示例和描述而提供的。所示的动作、操作和/或功能中的一个或多个可以取决于使用的特定策略而重复地执行。进一步地，所描述的动作、操作和/或功能可以图形地表示待被编程到控制系统中的计算机可读存储介质的非瞬态存储器中的代码。当通过执行包括各种发动机硬件部件与电子控制器的组合的系统中的指令来进行描述的动作时，控制动作也可转换成物理世界中的一个或多个传感器或驱动器的操作状态。
就此结束本说明书。在不偏离本说明书的精神和范围的情况下，对其进行阅读的本领域技术人员将想到许多改变和修改。例如，以天然气、汽油、柴油或替代燃料配置运转的I3、I4、I5、V6、V8、V10和V12发动机可使用本说明书以获益。

Claims (9)

1.一种传动系操作方法，其包括：
在再生制动模式期间，
根据变速器输出轴转速预测变速器输入轴转速；
响应于实际变速器输入轴转速减去预测的变速器输入轴转速，调整传动系车轮扭矩或摩擦制动扭矩；以及
基于所述实际变速器输入轴转速减去所述预测的变速器输入轴转速，确定负传动系车轮扭矩极限。
2.根据权利要求1所述的方法，其中通过将所述变速器输出轴转速乘以目前选择的变速器齿轮比并且减去偏移值预测所述变速器输入轴转速。
3.根据权利要求1所述的方法，其还包括响应于所述实际变速器输入轴转速减去所述预测的变速器输入轴转速，调整摩擦制动扭矩。
4.根据权利要求1所述的方法，其还包括基于所述实际变速器输入轴转速减去所述预测的变速器输入轴转速，确定负传动系车轮扭矩。
5.根据权利要求4所述的方法，其还包括调整集成式起动机/发电机的扭矩以提供所述负传动系车轮扭矩。
6.一种传动系操作方法，其包括：
响应于实际变速器输入轴转速减小到小于阈值，朝向零值减小负传动系车轮扭矩量值极限；以及
调整马达/发电机的扭矩以提供小于所述负传动系车轮扭矩量值极限的负车轮扭矩。
7.根据权利要求6所述的方法，其还包括基于调整所述马达/发电机的所述扭矩，增加摩擦制动扭矩以提供期望的车轮制动扭矩。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述摩擦制动扭矩被增加所述马达/发电机减小的扭矩量。
9.根据权利要求6所述的方法，其中当所述变速器输入轴转速被减小到小于阈值时，变速器被命令到固定的齿轮比。
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202015008403U1 (de) * 2015-09-18 2016-12-20 Liebherr-Components Biberach Gmbh Elektrisch angetriebene Arbeitsmaschine mit Rückleistungsspeicherung
US9771063B2 (en) 2015-11-16 2017-09-26 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for mitigating undesirable conditions during regenerative braking
US10107390B2 (en) * 2016-09-07 2018-10-23 Ford Global Technologies, Llc Torque converter clutch engagement pressure
US10106149B2 (en) * 2016-11-02 2018-10-23 Ford Global Technologies, Llc Torque converter clutch engagement pressure control for regenerative braking
US10267412B2 (en) * 2016-11-11 2019-04-23 Ford Global Technologies, Llc Upshift control for regenerative braking
KR101838512B1 (ko) * 2017-04-04 2018-03-14 현대자동차주식회사 하이브리드 자동차 및 그를 위한 충전 모드 제어 방법
CN111770867B (zh) * 2018-02-26 2023-11-10 捷豹路虎有限公司 用于车辆的控制器
DE102018206050B4 (de) * 2018-04-20 2020-01-16 Audi Ag Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs
JP2020051320A (ja) * 2018-09-26 2020-04-02 本田技研工業株式会社 始動制御装置及び始動制御方法並びに車両
US11338794B2 (en) * 2019-04-22 2022-05-24 Ford Global Technologies, Llc Hybrid vehicle launching methods and system
US11358586B2 (en) * 2019-04-22 2022-06-14 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for launching a hybrid vehicle
US11332138B2 (en) * 2019-06-04 2022-05-17 GM Global Technology Operations LLC Method of operating a powertrain system during coasting operation
US11491981B2 (en) * 2019-06-04 2022-11-08 GM Global Technology Operations LLC Method of determining a commanded friction brake torque
CN112297858B (zh) * 2020-02-24 2021-09-24 长城汽车股份有限公司 一种能量回收控制方法、系统及车辆
US11628817B2 (en) 2020-05-18 2023-04-18 Ford Global Technologies, Llc Torque control system for a vehicle powerplant

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101210616A (zh) * 2006-12-25 2008-07-02 丰田自动车株式会社 传动系控制装置和控制方法,以及实施该控制方法的程序
CN103180191A (zh) * 2010-10-27 2013-06-26 丰田自动车株式会社 车辆用动力传递装置的控制装置
CN103448713A (zh) * 2012-05-04 2013-12-18 福特环球技术公司 用于在制动模式之间转换的方法和系统
CN103842222A (zh) * 2011-10-06 2014-06-04 丰田自动车株式会社 发动机起动系统
CN104787033A (zh) * 2014-01-17 2015-07-22 福特全球技术公司 控制再生制动的方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4032639B2 (ja) 2000-11-30 2008-01-16 トヨタ自動車株式会社 車両の回生制御装置
US7103463B2 (en) 2004-05-15 2006-09-05 General Motors Corporation Hydraulic clutch state diagnostic and control
JP2007126092A (ja) * 2005-11-07 2007-05-24 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両のコースティング走行時制動力制御装置
JP4737148B2 (ja) 2007-05-29 2011-07-27 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置の制御装置
US9616895B2 (en) 2012-05-07 2017-04-11 Ford Global Technologies, Llc Controlled regenerative braking torque incrementing in hybrid vehicle downshift

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101210616A (zh) * 2006-12-25 2008-07-02 丰田自动车株式会社 传动系控制装置和控制方法,以及实施该控制方法的程序
CN103180191A (zh) * 2010-10-27 2013-06-26 丰田自动车株式会社 车辆用动力传递装置的控制装置
CN103842222A (zh) * 2011-10-06 2014-06-04 丰田自动车株式会社 发动机起动系统
CN103448713A (zh) * 2012-05-04 2013-12-18 福特环球技术公司 用于在制动模式之间转换的方法和系统
CN104787033A (zh) * 2014-01-17 2015-07-22 福特全球技术公司 控制再生制动的方法

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US20160375893A1 (en) 2016-12-29

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