CN106458008B - 用于对机动车辆的混合动力变速器进行控制的方法 - Google Patents

用于对机动车辆的混合动力变速器进行控制的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于对机动车辆的混合动力变速器进行控制的方法，该混合动力变速器能够根据涉及一个热力发动机、至少一个电动机以及至少两个驱动车轮的多种连接的至少两种运动学模式(E1，E2，E3，E4，E5，E6，E7，E8，E9)运行。该方法包括以下步骤：根据转换开始期间的当前运动学模式以及运动学模式设置，控制运动学模式之间的转换，如果确定该当前运动学模式不等于该转换步骤的运动学模式并且该运动学模式设置不等于最终运动学模式，则在确定动作的中断是否正在进行过程中的驾驶员的请求改变期间做出关于转换中断的适合性的决定，并且然后，根据动作中断的确定结果继续该转换或执行新的转换。

Description

用于对机动车辆的混合动力变速器进行控制的方法
技术领域
本发明的技术领域涉及用于机动车辆的具有多种模式的混合动力变速器的控制，更具体地，涉及在模式改变中断期间对这种变速器的控制。
背景技术
图1示出了用于机动车辆的混合动力变速器，该混合动力变速器包括连接到飞轮2的主轴1，飞轮本身连接到内燃发动机3。
与第一主轴同轴的第二主轴6连接到电动机器7。
两个主轴1、6配备有一组齿轮4、8、9，以便将运动能量传递到副轴10，该副轴还配备有经由另一个中间驱动器15和差速器16连接到驱动车轮的一组齿轮11、12、14。
两个联接装置5、13允许与内燃发动机3、电动机器7和驱动车轮的不同连接的不同运动学模式。
图2展示了根据联接系统的牙嵌式离合器的位置可获得的各种运动学模式。
两个主轴1、6之间的第一联接装置5可以占据三个位置。
在第一位置(主牙嵌式离合器的位置0-空档)，内燃发动机3与将电动机器7连接到驱动车轮的驱动链解除联接，
在第二位置(主牙嵌式离合器的位置2-公路)，内燃发动机3独立于电动机器7对这些驱动车轮进行驱动，
在第三位置(主牙嵌式离合器的位置1-联接)，内燃发动机3和电动机器7联接，以便在车轮的方向上添加它们各自的扭矩。
将连接到电动机器7的第二主轴6与副轴10直接连接的第二联接装置13也可以占据三个位置：
在第一位置(次级牙嵌式离合器的位置0-空档)，电动机器7不直接联接到副轴10。
在第二位置(次级牙嵌式离合器的位置1-城市)，电动机器7以第一比率直接连接到副轴10。
在第三位置(次级牙嵌式离合器的位置2-高速公路)，电动机器7以第二比率直接连接到副轴10。
每个联接装置5、13(其特别地包括牙嵌式离合器)的三个位置允许获得指定为(例如)Hyb21、ZEV1、Hyb11、Therm2、Neutral(空档)、Recharge(再充电)、Hyb23、ZEV3和Hyb33的新的运行模式。可以通过图2和图3中标记为a1至a24的一组转换从一种模式切换到另一种模式。
图1中所呈现的变速器类型的竞争优势之一是其不包括机械同步器。因此，从一种运动学模式过渡为另一种运动学模式需要对有待接合的元件的同步的电子控制。
这意味着，从一种运动学模式到另一种运动学模式的转变必须经由转换进行，在该转换期间，其包括抓住扭矩致动器(内燃发动机3和电动机器7)并且控制转换涉及的这个或这些牙嵌式离合器的位移。
根据当前的情况，模式改变或多或少是耗时的。在进行运动学模式改变所花费的时间期间，驾驶员的意图可以改变，从而对正在进行的转换提出质疑。
需要一种能够管理运动学模式之间的转换中断的用于控制混合变速器的方法。
发明内容
本发明涉及一种用于对机动车辆的混合动力变速器进行控制的方法，该混合动力变速器能够在涉及至少一个内燃发动机、至少一个电动机器以及至少两个驱动车轮的不同连接的至少两种运动学模式下运行。该方法包括以下步骤：
根据转换开始时的当前运动学模式以及运动学模式设定点来控制运动学模式之间的转换，
如果确定当前运动模式不等于转换步骤的运动模式并且该运动模式设定点不等于最终运动模式，则在确定是否中断正在进行的动作期间的驾驶员的改变请求期间作出转换中断是否可能的决定，然后
根据动作中断的确定结果继续该转换或执行新的转换。
根据在转换开始时的当前运动学模式以及运动学模式设定点来控制运动学模式之间的转换，可以执行以下步骤：
确定运动学模式设定点是否对应于当前运动学模式，
如果不是这种情况，则将当前运动学模式存储在初始运动学模式值中，并且将运动学模式设定点存储在最终运动学模式值中，然后
确定从初始运动学模式转变为最终运动学模式的轨迹，然后
将转换步骤计数器初始化为1，然后
模式转换被命令给该转换步骤的运动学模式，然后
确定当前运动学模式是否等于转换步骤的运动学模式，
如果是这种情况，则确定当前运动学模式是否等于最终运动学模式，
如果是这种情况，则该方法终止，
如果当前运动学模式不等于最终运动学模式，则该转换步骤计数器增量，然后该方法继续进行朝向该转换步骤的运动学模式的模式转换控制步骤，
如果确定当前运动学模式不等于该转换步骤的运动学模式，则确定该运动学模式设定点是否等于最终运动学模式，
如果是这种情况，则该方法在从该转换步骤的模式转换到运动学模式的控制步骤中继续进行。
为了确定是否可能进行转换中断，在驾驶员的请求改变期间，可以执行以下步骤：
如果确定当前运动学模式不等于该转换步骤的运动学模式并且该运动学模式设定点不等于最终运动学模式，则执行与中断决定相关的反应，然后确定是否动作中断是优选的。
根据决定的结果，可以采取以下步骤以继续该转换或开始新的转换：
如果确定动作正在被中断的过程中，则在该变速器级别停止正在进行的动作，然后该方法在确定运动学模式设定点对应于当前运动学模式的步骤继续进行，
如果确定优选不中断当前动作，则继续朝向该转换步骤的运动学模式进行转换，
然后确定当前运动学模式是否等于该转换步骤的运动学模式，
如果不是这种情况，则该方法继续到朝向该转换步骤的运动学模式的转换继续步骤，
如果是这种情况，则该方法继续到确定运动学模式设定点是否对应于当前运动学模式的步骤。
可以对运动学模式的变化进行监控以根据预定义的换挡轨迹进行。
该运动学模式变化的监控能够中断正在进行的动作，从而可以更好地考虑驾驶员的意图。
决策机制可以基于轨迹的成本的比较。
附图说明
通过阅读仅作为非限制性示例给出的以下描述并参照附图，本发明的其他特征、目的和优点将会显现，在附图中：
-图1展示了用于机动车辆的混合动力变速器；
-图2展示了根据联接系统的牙嵌式离合器的位置可获得的变速器的各种运动学模式，
-图3是取自图2的转换的简化表，
-图4展示了允许运动学模式改变、同时考虑中断的转换控制方法的主要步骤，并且
-图5展示了用于监控包括转换中断的运动学模式转换的方法。
具体实施方式
在图2和图3中，表示出了图1的变速器的九种状态(E1至E9)以及这些状态之间的24种可能的转换(a1至a24)。从一种状态移动到另一种状态可能有多种路径。例如，为了从状态E1转到状态E7，可以执行链E1、a5、E4、a15、E7或E1、a5、E4、a11、E5、a17、E8、a23、E7等。
为了能够进行决策，必须引入相对于每种转换的成本(或权重)，以便能够确定如何满足所选择的决策标准。
ci表示与ai转换相关联的成本。
轨迹的总成本因此是与在该轨迹的范围内所涵盖的转换相关联的成本的总和。通过重复上述第二转换示例，获得以下成本：
成本(E1，a5，E4，a11，E5，a17，E8，a23，E7)＝c5+c11+c17+c23
因此，可以通过比较两种轨迹的成本来确定转换中断的可能性：
-根据编程表将遵循的是，通过返回到初始动力学模式(即，通过放弃正在进行的转换)来加入新的终点，以及
-根据编程表将遵循的是，由于前面的终点(即正在进行的转换在响应新的终点之前完成)而加入新的终点。
图4展示了用于控制变速器的方法，该方法能够从当前运动学模式转变到运动学模式设定点。该方法包括在转换过程中考虑以运动学模式设定点变化形式的转换中断。
该方法包括用于控制运动学模式之间的转换的三大组步骤，以便在驾驶员的改变请求期间作出是否转换中断的决定，然后继续该转换或根据决定的结果开始新的转换。
步骤17至25用于控制运动学模式之间的转换。
步骤26和27用于在驾驶员的改变请求期间对转换中断的可能性作出决定。
步骤28至30用于根据决定的结果继续该转换或开始新的转换。
在第一步骤17期间，确定运动学模式设定点是否对应于当前运动学模式，如果是这种情况，则该方法终止。
如果不是这种情况，则该方法在第二步骤18期间继续，在此期间，将当前运动学模式存储在初始运动学模式值中，并且将运动学模式设定点存储在最终运动学模式值中。
在步骤19期间，确定轨迹(例如由一组峰Ei＝kin_mod(i)定义的)从初始运动学模式转变到最终运动学模式。
在步骤20期间，将转换步骤计数器重置为1。
该过程继续进行步骤21，在此期间模式转换被命令给kin_mod(i)转换步骤的运动学模式。
在步骤22，确定当前运动学模式是否等于中间转换步骤的运动学模式。
如果是这种情况，则该方法继续到步骤23，在此期间确定当前运动学模式是否等于最终运动学模式。如果是这种情况，则该方法终止。如果不是这种情况，则在该方法继续到步骤21之前，将转换步骤计数器增量到步骤24。
如果在步骤22中确定当前运动学模式不等于kin_mod(i)转换步骤的运动学模式，则该方法继续到步骤25，在此期间确定运动学模式设定点是否等于最终运动学模式。
如果是这种情况，则该方法继续到步骤21。如果不是这种情况，则该方法继续到步骤26，在此期间执行与上述步骤27中描述的中断决定相关的反应，确定动作的中断是否是优选的。
宣布优选中断动作的条件如下：
-不启动不可补救的动作(例如：牙嵌式离合器系统尚未运动)，以及
-成本分析有利于与继续当前行动相关的中断。
如果在步骤27确定存在当前动作的中断，则该方法继续到步骤28，在此期间，在该变速器级别命令停止当前动作，随后在步骤17恢复该方法。
如果在步骤27确定当前动作未被中断，则该方法继续到步骤29，在此期间该转换继续到中间转换步骤的运动学模式。
然后该过程继续到步骤30，在此期间确定当前运动学模式是否等于目标中间转换步骤的运动学模式。如果不是这种情况，则该方法继续到步骤29。如果是这种情况，则该方法继续到步骤17。
图5展示了包括转换中断的管理的监控方法。
关于图3，将以下要素添加到稳定状态(即建立的运动学模式)E1到E9以及转换a1到a24：
-Ti-j：允许对从状态Ei到状态Ej的转换进行控制
-iTi-j：用于中断转换Ti-j以允许经由转换Tj-i返回到状态Ei的标志。
在图5所展示的方法中，该决策机制能够评估标志iTi-j。因此，如果做出中断当前转换的决定(即iTi-j＝1)，则转换Ti-j(被启动)转变到转换Tj-i，这样能够返回到状态Ei。因此，根据预定的换档轨迹对运动学模式变化进行监控。这种监控能够中断正在进行的动作，从而可以更好地考虑驾驶员的意图。最后，如上所指出的，决策机制是基于轨迹成本的比较。

Claims (6)

1.一种用于对机动车辆的混合动力变速器进行控制的方法，该混合动力变速器能够在涉及至少一个内燃发动机(3)、至少一个电动机器(7)以及至少两个驱动车轮的不同连接的至少两种运动学模式(E1，E2，E3，E4，E5，E6，E7，E8，E9)运行，其特征在于，该方法包括以下步骤：
根据转换开始时的当前运动学模式以及运动学模式设定点来控制运动学模式之间的转换，
如果确定该运动学模式设定点在转换期间已经改变，则确定转换中断是否可能，
然后，根据动作中断的确定结果继续该转换或执行新的转换，并且
根据在转换开始时的当前运动学模式以及运动学模式设定点来控制运动学模式之间的转换，执行以下步骤：
确定运动学模式设定点是否对应于当前运动学模式，
如果不是这种情况，则将当前运动学模式存储在初始运动学模式值中，并且将运动学模式设定点存储在最终运动学模式值中，然后
确定从初始运动学模式转变为最终运动学模式的轨迹，然后
将转换步骤计数器初始化为1，然后
模式转换被命令给该转换步骤的运动学模式，然后
确定当前运动学模式是否等于该转换步骤的运动学模式，
如果是这种情况，则确定当前运动学模式是否等于最终运动学模式，
如果是这种情况，则该方法终止，
如果当前运动学模式不等于最终运动学模式，则该转换步骤计数器增量，然后该转换方法继续进行朝向该转换步骤的运动学模式的模式转换控制步骤，
如果确定当前运动学模式不等于该转换步骤的运动学模式，则确定该运动学模式设定点是否等于最终运动学模式，
如果是这种情况，则该方法在从该转换步骤的模式转换到运动学模式的控制步骤中继续进行。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，为了确定是否可能进行转换中断，在驾驶员的请求改变期间，执行以下步骤：
如果确定当前运动学模式不等于该转换步骤的运动学模式并且该运动学模式设定点不等于最终运动学模式，则执行与中断决定相关的反应，然后确定是否动作中断是优选的。
3.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，为了根据该确定结果继续该转换或开始新的转换，执行以下步骤：
如果确定动作处于正在被中断的过程中，则在该变速器级别停止正在进行的动作，然后该方法在确定运动学模式设定点对应于当前运动学模式的步骤继续进行，
如果确定优选不中断当前动作，则继续朝向该转换步骤的运动学模式进行转换，然后
确定当前运动学模式是否等于该转换步骤的运动学模式，
如果不是这种情况，则该方法继续到朝向该转换步骤的运动学模式的转换继续步骤，
如果是这种情况，则该方法继续到确定运动学模式设定点是否对应于当前运动学模式的步骤。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，监控该运动学模式变化以便根据预定的换档轨迹来进行。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该运动学模式变化的监控允许中断正在进行的动作，从而可以更好地考虑驾驶员的意图。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，该动作中断的确定基于这些轨迹的成本的比较。
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