CN107697060B - 在拖挂期间用于混合动力车辆的减速控制 - Google Patents

Abstract

公开了在拖挂期间用于混合动力车辆的减速控制。一种具有发动机、电机和阶梯传动比变速器的混合动力车辆包括控制器，所述控制器被配置成：响应于在以拖挂模式操作时的加速踏板抬起事件，习得车速，在车速超过所习得的车速时应用踏板抬起扭矩，否则基于变速器降挡之后的传动比应用被调节的踏板抬起扭矩，以保持恒定的输出轴扭矩。

Description

在拖挂期间用于混合动力车辆的减速控制

技术领域

本公开涉及混合动力车辆以及在拖挂期间控制混合动力车辆的减速的方法。

背景技术

多种类型的车辆可包括拖挂或拖挂/牵引模式，其通过使用发动机摩擦或发动机制动而允许车辆在下坡时保持速度，以减少驾驶员使用行车制动器的需要。当车辆在丘陵地带牵引货物时驾驶员可启用这种模式。牵引模式在车辆下坡加速时可试图通过逐渐换挡到较低的挡位(较高的传动比)来保持车速。如果车辆正在减速，这种模式通常不请求车辆控制增大加速度。

对于包括具有变矩器的变速器的车辆而言，如果车辆正在下坡加速，则在降挡至较低挡位时变矩器旁通离合器通常锁止，以在车轮处产生更多的负扭矩。降挡使得发动机转速增大，因而产生较高的摩擦扭矩以及发动机与车辆车轮之间较高的扭矩倍增比，进而在车轮处提供更多的负扭矩。当车辆减速至停止时，在降挡期间变矩器旁通离合器解锁。变矩器旁通离合器的打开有效地将发动机转速与车速独立开，并且发动机转换至转速控制，同时车辆在没有驾驶员输入的情况下平稳地减速。

在包括具有变矩器的变速器并且以拖挂模式运转的混合动力车辆中，在降挡期间甚至在车辆减速至停止时，变矩器旁通离合器也可锁止，以有利于再生制动而提高能量效率。然而，对于一些驾驶员或乘员而言，在变速器随着车辆减速至停止而降挡时所产生的减速会被认为是反感的操纵性能。

发明内容

在一个实施例中，一种具有发动机、电机和阶梯传动比变速器的混合动力车辆包括控制器，所述控制器被配置成：响应于在以拖挂模式操作时的加速踏板抬起事件，习得车速，在车速超过所习得的车速时应用踏板抬起扭矩，否则基于变速器降挡之后的传动比应用被调节的踏板抬起扭矩，以保持恒定的输出轴扭矩。

根据本发明的一个实施例，阶梯传动比变速器包括具有变矩器旁通离合器的变矩器，并且所述控制器还被配置成在变速器降挡期间保持变矩器旁通离合器锁止。

根据本发明的一个实施例，控制器还被配置成：响应于检测到加速踏板位置小于相关联的阈值且制动踏板位置小于相关联的阈值，习得车速。

根据本发明的一个实施例，所述混合动力车辆还包括与控制器通信且能够操作以激活拖挂模式的开关。

根据本发明的一个实施例，控制器使发动机以减速燃料切断(DFSO)扭矩模式运转以施加踏板抬起扭矩。

根据本发明的一个实施例，基于与变速器降挡相关联的增大的泵轮转速来估计发动机的摩擦。

根据本发明的一个实施例，控制器还被配置成：响应于车速小于先前习得的车速，习得新的车速。

各个实施例包括具有控制器的车辆控制系统，所述控制器被配置成：响应于车速超过响应于在以拖挂模式操作时的加速踏板抬起而存储的习得的速度，在阶梯传动比变速器降挡之前和之后使用相关联的变速器传动比从以燃料切断模式运转的发动机和作为发电机运转的电机产生减速扭矩，以保持车轮扭矩恒定。控制器还可被配置成：在加速踏板抬起状况持续的同时，响应于当前车速小于先前习得的速度，存储当前车速作为习得的速度。

实施例还可包括用于控制具有发动机、阶梯传动比变速器和电机的车辆的方法，所述方法包括：响应于加速踏板和制动踏板被释放而通过以拖挂模式操作的控制器存储习得的速度，响应于车速小于所述习得的速度而应用第一减速扭矩，否则应用小于第一减速扭矩的第二减速扭矩，以在变速器降挡之前和之后保持输出扭矩。所述方法可包括：在加速踏板和制动踏板被释放时响应于车速小于先前存储的习得的速度，存储新的习得的速度。在一个实施例中，应用第二减速扭矩包括通过基于阶梯传动比变速器的在降挡之前和之后的传动比的系数来修改第一减速扭矩。

根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：响应于检测到拖挂模式开关被激活而以拖挂模式操作。

根据本发明的一个实施例，阶梯传动比变速器包括具有旁通离合器的变矩器，所述方法还包括：在阶梯传动比变速器降挡期间保持旁通离合器锁止。

根据本公开的实施例可提供一个或更多个优点。例如，根据各个实施例的用于具有阶梯传动比变速器的混合动力车辆的系统或方法提供拖挂模式，该拖挂模式习得目标速度以保持下坡速度，同时还在随着车辆减速至停止而降挡时提供恒定的输出轴扭矩。

附图说明

图1是混合动力电动车辆的代表性动力传动系统的示意图；

图2是示出了在混合动力车辆以正常模式运转时用于混合动力车辆的减速控制的代表性基础策略的流程图；

图3是示出了在正常运转模式期间的期望的阻力矩(或者踏板抬起扭矩)的代表性曲线图；

图4是示出了用于在拖挂/牵引模式下操作混合动力车辆的系统或方法的流程图，其修改基础减速或踏板抬起扭矩，以保持所习得的下坡速度或减速至停止。

具体实施方式

在此描述本公开的实施例。然而，应该理解的是，公开的实施例仅仅是示例，并且其它的实施例可采用各种可替代的形式。附图无需按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以示出特定部件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能性细节不应解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域的技术人员以多种形式使用本发明的代表性基础。如本领域的普通技术人员将理解的，参照任一附图所示出和描述的各种特征可与在一个或者更多个其他的附图中示出的特征组合，以产生未被明确地示出或描述的实施例。示出的特征的组合为典型应用提供代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和变型可被期望用于特定的应用或实施方式。

参照图1，示出了根据本公开的实施例的混合动力电动车辆(HEV)110的示意图。图1示出了组件之间的代表性关系。车辆内组件的物理位置和方位可以改变。HEV 110包括动力传动系统112。动力传动系统112包括驱动传动装置116的发动机114，传动装置116可以称为模块化混合动力传动装置(MHT)。如下文将进一步详细描述的，传动装置116包括电机(诸如电动马达/发电机(M/G)118)、相关联的牵引电池120、变矩器122和多阶梯传动比自动变速器或者齿轮箱124。

发动机114和M/G 118均是用于HEV 110的驱动源。发动机114通常代表可以包括内燃发动机(诸如汽油、柴油或天然气驱动的发动机)或者燃料电池的动力源。当发动机114和M/G 118之间的分离离合器126至少部分地接合时，发动机114产生发动机功率和供应至M/G118的相应的发动机扭矩。M/G 118可以通过多种类型的电机中的任何一种来实现。例如，M/G 118可以是永磁同步马达。如下文将描述的，电力电子器件156对电池120提供的直流(DC)电力进行调节以满足M/G 118的要求。例如，电力电子器件可以向M/G 118提供三相交流电(AC)。

当分离离合器126至少部分地接合时，从发动机114到M/G 118或从M/G 118到发动机114的动力流动是可能的。例如，分离离合器126可被接合，并且M/G 118可以作为发电机运转以将由曲轴128和M/G轴130提供的旋转能量转换成电能以储存在电池120中。分离离合器126也可以分离以将发动机114与动力传动系统112的其余部分隔离，使得M/G 118可以用作HEV110的唯一驱动源。轴130延伸穿过M/G 118。M/G 118连续地可驱动地连接到轴130，而发动机114只有在分离离合器126至少部分地接合时才可驱动地连接到轴130。

M/G 118经由轴130连接到变矩器122。因此，当分离离合器126至少部分地接合时，变矩器122连接到发动机114。变矩器122包括固定到M/G轴130的泵轮和固定到变速器输入轴132的涡轮。因此，变矩器122在轴130和变速器输入轴132之间提供液力耦合。当泵轮旋转得比涡轮快时，变矩器122将动力从泵轮传输到涡轮。涡轮扭矩和泵轮扭矩的大小通常取决于相对转速。当泵轮转速与涡轮转速之比足够高时，涡轮扭矩是泵轮扭矩的倍数。还可以设置变矩器旁通离合器(也称为变矩器锁止离合器)134，变矩器旁通离合器134在接合时使变矩器122的泵轮和涡轮摩擦地或机械地连接，从而允许更高效的动力传递。变矩器旁通离合器134可以作为起步离合器运转以提供平稳的车辆起步。可选地或组合地，对于不包括变矩器122或变矩器旁通离合器134的应用，可以在M/G 118和齿轮箱124之间设置类似于分离离合器126的起步离合器。在一些应用中，分离离合器126通常被称为上游离合器，起步离合器134(其可以是变矩器旁通离合器)通常被称为下游离合器。

齿轮箱124可以包括齿轮组(未示出)，所述齿轮组通过诸如离合器和制动器(未示出)的摩擦元件的选择性接合而被选择性地置于不同的传动比，以建立期望的多个离散或阶梯传动比。可以通过换挡计划来控制摩擦元件，以控制变速器输出轴136和变速器输入轴132之间的传动比。通过相关联的控制器(诸如动力传动系统控制单元(PCU))基于各种车辆工况和环境工况而使齿轮箱124自动地从一个传动比变换为另一传动比。来自发动机114和M/G 118两者的功率和扭矩可传递至齿轮箱124。然后齿轮箱124将动力传动系统输出功率和扭矩提供到输出轴136。

应当理解，与变矩器122一起使用的液压控制式齿轮箱124仅是齿轮箱或变速器装置的一个示例；接收来自发动机和/或马达的输入扭矩然后以不同的传动比将扭矩提供到输出轴的任何多传动比齿轮箱都可被接受用于本公开的实施例。例如，齿轮箱124可以通过包括一个或更多个伺服马达用以沿着换挡导轨平移/旋转换挡拨叉从而选择期望的传动比的机械式自动(或手动)变速器(AMT)来实现。如本领域普通技术人员通常理解的，AMT可以用于(例如)扭矩要求较高的应用中。

如图1的代表性实施例所示，输出轴136连接到差速器140。差速器140经由连接到差速器140的相应车桥144驱动一对车轮142。差速器将大致相等的扭矩传递到每个车轮142，同时诸如在车辆转弯时允许轻微的转速差。可以使用不同类型的差速器或类似装置来将来自动力传动系统的扭矩分配到一个或更多个车轮。在一些应用中，扭矩分配可以根据(例如)具体的操作模式或工况而变化。

动力传动系统112还包括相关联的控制器150，诸如动力传动系统控制单元(PCU)。虽然被示出为一个控制器，但是控制器150可以是更大的控制系统的一部分，并且可以由整个车辆110中的各种其他控制器(诸如车辆系统控制器(VSC))来控制。因此，应当理解，动力传动系统控制单元150和一个或更多个其他控制器可以统称为“控制器”，其响应于来自各种传感器的信号而控制各种致动器以控制多种功能，诸如启动/停止发动机114、操作M/G118以提供车轮扭矩或给电池120充电、选择或计划变速器换挡等。控制器150可以包括与各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器(CPU)。计算机可读存储装置或介质可以包括(例如)只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和保活存储器(KAM)中的易失性和非易失性存储。KAM是可用于在CPU掉电时存储各种操作变量的持久性或非易失性存储器。计算机可读存储装置或介质可以使用多种已知存储装置(诸如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)、闪存或者能够存储数据的任何其它电、磁、光学或组合的存储装置)中的任何一种来实现，其中，所述数据中的一些表示由控制器使用以控制发动机或车辆的可执行指令。

控制器经由可被实现为提供各种原始数据或信号调节、处理和/或转换、短路保护等的单个集成接口的输入/输出(I/O)接口(包括输入信道和输出信道)与各种发动机/车辆传感器和致动器进行通信。或者，可以使用一个或更多个专用硬件或固件芯片在特定信号被提供给CPU之前对所述特定信号进行调节和处理。如图1的代表性实施例总体上所示的，控制器150可将信号传送到发动机114、分离离合器126、M/G 118、电池120、起步离合器134、传动装置齿轮箱124以及电力电子器件156和/或从它们接收信号。尽管没有明确示出，但是本领域普通技术人员将认识到每个上述子系统内的可由控制器150控制的各种功能或组件。可以使用由控制器执行的控制逻辑和/或算法直接或间接致动的参数、系统和/或组件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(针对火花点火式发动机)、进气/排气门正时和持续时间、前端附件驱动(FEAD)组件(诸如交流发电机)、空调压缩机、电池充电或放电(包括确定最大充电和放电功率极限)、再生制动、M/G操作、用于分离离合器126、起步离合器134和传动装置齿轮箱124的离合器压力等。通过I/O接口传输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)、车轮转速(WS1、WS2)、车速(VSS)、冷却剂温度(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)或其他排气组分浓度或存在情况、进气流量(MAF)、变速器挡位、传动比或模式、变速器油温(TOT)、变速器涡轮转速(TS)、变矩器旁通离合器134状态(TCC)、减速或换挡模式(MDE)、电池温度、电压、电流或荷电状态(SOC)。

由控制器150执行的控制逻辑、功能或算法可以由一个或更多个附图中的流程图或类似图表来表示。这些附图提供可以使用一个或更多个处理策略(诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等)来实现的代表性控制策略和/或逻辑。因此，所示的各个步骤或功能可以以所示的顺序执行、并行地执行或在某些情况下有所省略。尽管并不总是明确地示出，但是本领域普通技术人员将认识到，根据所使用的特定处理策略，所示出的步骤或功能中的一个或更多个可以重复执行。类似地，处理顺序对于实现本文所述的特征和优点而言并不一定是需要的，而是为了便于说明和描述而提供的。控制逻辑可以主要在由基于微处理器的车辆、发动机和/或动力传动系统控制器(例如控制器150)执行的软件中实现。当然，根据具体应用，控制逻辑可以在一个或更多个控制器中的软件、硬件或软件和硬件的组合中实现。当在软件中实现时，可以在一个或更多个计算机可读存储装置或介质中提供控制逻辑，所述存储装置或介质存储有表示由计算机执行以控制车辆或其子系统的代码或指令的数据。计算机可读存储装置或介质可以包括多个已知物理装置中的一个或更多个，所述物理装置使用电、磁和/或光学存储器来保存可执行指令和相关联的校准信息、操作变量等。

车辆驾驶员使用加速踏板152来提供需求的扭矩、功率或驱动命令以推进车辆。通常，踩下和释放加速踏板152产生可被控制器150分别解读为需要增加动力或减小动力的加速踏板位置信号。根据具体的操作模式，释放加速踏板152可被不同地解读。在一个实施例中，车辆可包括可通过在170处示出的相应的开关或其他界面被激活的拖挂/牵引模式(tow/haul mode)。在以拖挂/牵引模式运转时，加速踏板松开会被解读为这样的请求：保持车速并向车轮施加负扭矩，直到车速低于低速阈值为止，其中在所述低速阈值下施加正的蠕行(creep)扭矩。根据离合器126和134的当前操作状态，负扭矩可由发动机114和/或M/G118施加而作为阻力矩(drag torque)或再生制动扭矩。还可控制齿轮箱124自动地降挡至较高的传动比(较低的挡位)，以在不应用行车制动器的情况下管理或保持下坡速度，如在此更详细描述的。

另外，如图1所示，车辆的驾驶员可使用制动踏板158提供需求的制动扭矩来使车辆减速。通常，踩下和松开制动踏板158产生可被控制器150解读为减小车速的需求的制动踏板位置信号。基于来自加速踏板152和制动踏板158的输入，控制器150命令发动机114、M/G 118和摩擦制动器160的扭矩。控制器150还控制齿轮箱124内的换挡正时以及分离离合器126和变矩器旁通离合器134的接合或分离。与分离离合器126类似，变矩器旁通离合器134可以在接合位置和分离位置之间的范围内调节。除了泵轮和涡轮之间的液力耦合产生的可变打滑之外，这还在变矩器122中产生可变打滑。或者，根据具体应用，变矩器旁通离合器134可以被操作为锁定或打开而不使用被调节的操作模式。

为了利用发动机114驱动车辆，分离离合器126至少部分地接合以将发动机扭矩的至少一部分通过分离离合器126传递到M/G 118，然后从M/G 118传递通过变矩器122和齿轮箱124。M/G 118可通过提供额外的动力来转动轴130而协助发动机114。这种操作模式可以被称为“混合动力模式”或“电动辅助模式”。

为了使用M/G 118作为唯一的动力源而驱动车辆，除了分离离合器126将发动机114与动力传动系统112的其余部分隔离以外，动力流动保持不变。在此期间，发动机114中的燃烧可以被禁用或以其他方式关闭发动机114以节省燃料。牵引电池120通过布线154将储存的电能传输到可以包括(例如)逆变器的电力电子器件156。电力电子器件156将来自电池120的DC电压转换成AC电压以供M/G 118使用。控制器150命令电力电子器件156将来自电池120的电压转换为提供给M/G 118的AC电压以向轴130提供正扭矩或负扭矩。该操作模式可以被称为“纯电动”或“EV”操作模式。

在任何操作模式中，M/G 118可以用作马达并为动力传动系统112提供驱动力。可选地，M/G 118可以用作发电机并将来自动力传动系统112的动能转换成电能而储存在电池120中。例如，当发动机114为车辆110提供推进动力时，M/G 118可以用作发电机。在再生制动期间，M/G 118还可以用作发电机，在再生制动中，来自旋转着的车轮142的扭矩和旋转能量(或动能)或功率通过齿轮箱124、变矩器122(和/或变矩器旁通离合器134)回传并被转换成电能储存在电池120中。

电池120和M/G 118还可被构造成为一个或更多个车辆附件162提供电力。车辆附件162可包括但不限于空调系统、动力转向系统、电加热器或电动操作的任意其他系统或装置。

应当理解，图1所示的示意图仅是代表性的，而不意在成为限制。可以考虑利用发动机和马达二者的选择性接合来通过变速器传递扭矩的其他构造。例如，M/G 118可以相对于曲轴128偏移，可设置额外的马达用于启动发动机114，和/或M/G 118可设置在变矩器122和齿轮箱124之间。在不偏离本公开的范围的情况下，可以考虑其他构造。

如前所述，车辆110可包括拖挂/牵引模式，当牵引重物或拖挂拖车时，特别是在丘陵地带牵引重物或拖挂拖车时，可通过驾驶员使用按钮、开关或其他输入170来激活拖挂/牵引模式。拖挂/牵引模式可通过在减速燃料切断(DFSO)模式不给气缸加燃料的情况下操作发动机114来使用各种类型的发动机制动，并且可包括在配备有可变凸轮正时装置或可变气门正时装置的发动机中改变气门正时以增加压缩功。拖挂/牵引模式还可在再生制动模式或其他作为发电机运转的模式下使用M/G 118来提供负扭矩或阻力矩。在一个实施例中，车辆110在拖挂/牵引模式下的操作通过修改发动机114和/或M/G 118产生的负扭矩而修改基础的松加速踏板或抬脚策略，以在下坡行驶时协助保持习得的目标车速同时还在车辆减速至停止时提供平稳的扭矩转变。

在图2的流程图中示出了用于控制混合动力车辆的减速的代表性基础策略。可在车辆开发期间确定在当前选择的变速器传动比下与车速相关的期望的车辆减速度，以提供与传统的非混合动力车辆类似的期望的操纵性能。在图2中示出的策略在由发动机114和M/G 118中的一个或两个提供减速扭矩的混合动力车辆中提供类似的减速操纵性能。为了实现期望的减速扭矩，还可控制传动装置齿轮箱124自动地降挡以提供较低的挡位(较高的传动比)。

在代表性的基础减速控制策略或系统200中，变矩器旁通离合器134被保持在锁止位置，以尽可能久地利用M/G 118将HEV 110的动能转换成电力以给电池120充电或为一个或更多个车辆附件162供电。变矩器旁通离合器134可在减速事件期间保持在锁止状况，直到HEV 110完全停下来(即，车速为零)为止。在减速事件期间，控制系统200利用发动机114的DFSO扭矩和/或用作发电机的M/G 118产生的扭矩来使HEV 110减速。控制系统200可通过存储在控制器150的存储器内的算法和/或控制逻辑来实施。

在框202处，控制系统200估计DFSO扭矩。在传动装置齿轮箱124的最高传动比下的DFSO扭矩估计值可用作减速事件期间的期望的阻力矩的基准扭矩值。更具体地说，DFSO扭矩估计值可以是基于虚拟的泵轮转速(可对应于M/G轴130的转速)的扭矩估计值。所述虚拟的泵轮转速可基于传动装置齿轮箱124处于最高传动比时的当前车速。应该理解，估计的DFSO扭矩用作基准，并且实际的减速扭矩可由发动机114或M/G 118单独或联合施加。期望的阻力矩还可称为期望的加速踏板抬起(accelerator lift pedal)扭矩(该扭矩是由于操作者释放加速踏板152而产生的期望的阻力矩)，且期望的减速事件可称为加速踏板抬起事件(其是与操作者释放加速踏板相对应的事件)。在框204处，基于下面的等式，用于期望的阻力矩且基于DFSO扭矩估计值的基准扭矩值被转换为车轮142处的期望的扭矩值：

T_bench＝T_{engine_frc_est}(ω_imp)*N_trans*N_final (1)

其中，T_bench是用于期望的阻力矩的基准扭矩，T_{engine_frc_est}(ω_imp)是估计的发动机114的摩擦扭矩，其是泵轮的虚拟转速ω_imp(其是基于传动装置齿轮箱124处于最高传动比时的当前车速的估计的泵轮转速)的函数，N_trans是传动装置齿轮箱124在最低挡位时的传动比(传动装置齿轮箱的最大的输入输出传动比)，N_final是传动装置齿轮箱124的输出与车轮142之间的主传动比，其考虑了可处于传动装置齿轮箱124与车轮142之间的任何其他传动比(例如，差速器140的传动比)。

然后，控制系统200确定将M/G 118的期望的电功率输出考虑在内的原始修改扭矩。M/G 118的期望的电功率输出可包括用于给电池120再充电的期望的充电功率和/或用于操作至少一个车辆附件162的期望的操作功率。在框206处，基于下面的等式确定原始修改扭矩：

其中，T_{mot_adj_raw}是原始修改扭矩，P_{acc_dmd}(t)是用于操作至少一个车辆附件的与时间相关的负载(例如，打开/关闭空调的负载)，P_{bat_chrg}(ω)是可校准的另外的期望的电池充电功率，这确定在发动机114处于DFSO扭矩模式时电池120将多快地充电，ω_whl是车轮142的转速。

一旦确定了原始修改扭矩，便在框208处将原始修改扭矩限制在不超过DFSO(或基准)扭矩T_bench的一定部分或一定百分比的值。被限制的修改扭矩表示在减速事件期间由M/G118施加的期望的阻力矩的一部分，并且可由下面的项表示：

其中，T_{mot_adj}是被限制的修改扭矩，a％是限制系数(limiting factor)。限制系数a％可以是可校准的单一值、关于DFSO扭矩的百分比或者作为车轮的转速ω_whl的函数的曲线。a％*T_bench项为

项设定上限，使得当

项和

项中的任一者或两者在零与最大值之间变化时，被限制的修改扭矩T_{mot_adj}的变化被约束。在操作者(例如)关掉附件(例如，空调系统)162时，

项可变成零。在电池120充满电时，

项可变成零。

另外如图2所示，框210确定车速是大于阈值速度还是小于阈值速度。可替代地，在框210处，可确定车轮的转速ω_whl是大于阈值还是小于阈值。如果车速大于阈值，则框212基于DFSO(或基准)扭矩T_bench和被限制的修改扭矩T_{mot_adj}之和来确定期望的阻力矩，并且可由下面的等式表示：

T_lfdmd(ω)|_{(ω>thresholdspeed)}＝T_bench+T_{mot_adj} (4)

其中，T_lfdmd(ω)|_{(ω>thresholdspeed)}是车轮142处的期望的阻力矩。

如果车速小于阈值，则框214将期望的阻力矩设定成随着车速(或者车轮的转速ω_whl)的减小而单调减小。在框214处，期望的阻力矩可以以第一速率单调减小。一旦车速(或者车轮的转速ω_whl)降低到另一阈值以下，期望的阻力矩便可以以大于第一速率的第二速率单调减小，直到车速降低到又一阈值以下为止，其中，在所述又一阈值下阻力矩被设定为零。

在框208处限定的限制系数a％防止修改扭矩相对于DFSO扭矩偏离超过期望的量。允许修改扭矩相对于DFSO扭矩偏离超过期望的量会使HEV 110以高于预期或期望的速率的速率减速，这会产生令一些操作者反感的操纵性能。

参照图3，示出了代表性曲线图300，该曲线图300示出了在减速事件(或踏板抬起事件)期间与车速对应的期望的基础阻力矩(或踏板抬起扭矩)。如前所述，用于确定阻力矩或踏板抬起扭矩的基础策略是在车辆未以拖挂/牵引模式操作时使用的。根据控制系统200经由存储在控制器150的存储器内的算法和/或控制逻辑来实施在曲线图300中描述的减速事件。线302表示DFSO扭矩(或者基准扭矩)T_bench。线304表示基准扭矩T_bench与原始修改扭矩T_{mot_adj_raw}之和。因此，线304是期望的阻力矩(可由发动机114和/或M/G 118产生)，其在减速事件期间能够利用M/G 118产生满足电池120和附件162两者的电功率需求的电功率。

线306表示基准扭矩T_bench与被限制的修改扭矩T_{mot_adj}之和，其等于车轮处的期望的阻力矩T_lfdmd(ω)|_{(ω>thresholdspeed)}。线308表示随着车速减小而单调减小的任意限定的期望的阻力矩。线306将指定在车速大于第一阈值速度(由V₁表示)时命令(或请求)的阻力矩的值。线308将指定在车速小于第一阈值速度V₁时命令的期望的阻力矩的值。线310表示命令的期望的阻力矩。线306和线308将在第一阈值速度V₁处具有交点，在该交点处期望的阻力矩的值从由线306指定切换成由线308指定。线306处的期望的阻力矩和线308处的期望的阻力矩在第一阈值速度V₁处将具有相等的值，以防止在减速事件期间扭矩突然下降。

在减速事件期间的第一时间段(对应于在车速降低到第一阈值速度V₁以下之前的时间段)，命令的期望的阻力矩310被限制为基准扭矩T_bench与被限制的修改扭矩T_{mot_adj}之和(线306)，其小于基准扭矩T_bench与原始修改扭矩T_{mot_adj_raw}之和(线304)。在该时间段期间，阻力矩被限制成使得M/G 118的发电机扭矩不产生期望的电功率输出来满足电池120的充电需求和/或附件162的电功率请求。

在减速事件期间的第二时间段(对应于在车速降低到第一阈值速度V₁以下之后但同时车速保持在第二阈值速度V₂以上的时间段)，命令的期望的阻力矩310由任意限定的期望的阻力矩308指定并以第一速率单调减小。一旦车速减小到第二阈值速度V₂以下，命令的期望的阻力矩310仍由任意限定的期望的阻力矩308指定。然而，在车速减小到第二阈值速度V₂以下之后命令的期望的阻力矩在第三时间段期间以第二速率(其大小可大于第一速率)单调减小至零。

曲线图300还描述了在减速事件期间与大于V₃的车速对应的时间段，在该时间段基准扭矩T_bench与被限制的修改扭矩T_{mot_adj}之和306等于基准扭矩T_bench与原始修改扭矩T_{mot_adj_raw}之和304。在该时间段期间，基准扭矩T_bench与原始修改扭矩T_{mot_adj_raw}之和304将指定命令的期望的阻力矩。

对于上述期望的阻力矩值，应该理解，任何阻力矩值的增大或减小或者阻力矩值可能变化的任何速率应被解释为表示大小的变化的无符号值或绝对值。因此，负的阻力矩的值的增大应被解释为负值进一步远离零，且负的阻力矩的值的减小应被解释为负值更加接近零。

图4是示出了用于以拖挂/牵引模式操作混合动力车辆的系统或方法的流程图，该系统或方法修改基础减速或踏板抬起扭矩，以保持所习得的下坡速度或减速至停止。框410确定是否已经启用拖挂/牵引模式。响应于如在框410处所确定的以拖挂/牵引模式操作，框412基于加速踏板位置小于阈值来检测抬脚状况。以类似的方式，框414基于制动踏板位置小于阈值来检测制动踏板是否被释放。控制器150(图1)响应于在412处对于加速踏板和在414处对于制动踏板两者都检测到抬脚状况，而在以拖挂/牵引模式操作的同时监测车速，并且在416处习得或存储车速作为目标车速。如果车辆继续减速且车速减小，则更新或修正所习得的目标车速。

响应于在418处检测到自动变速器降挡，在420处，拖挂/牵引策略将416处的先前存储的所习得的目标车速与当前车速进行比较。如果在420处当前车速超过先前存储的所习得的目标车速，则控制器150(图1)将在418处检测到的变速器降挡解读为期望提供更高的摩擦和/或再生制动扭矩，并在424处继续使用基础策略踏板抬起控制，以如上面参照图2至图3所描述的那样控制减速扭矩。

如果在420处当前车速小于先前存储的所习得的目标车速，则控制器将变速器降挡解读为是对车辆减速至停止的响应。然后，控制器基于传动比的变化而调节、修改或修正来自于基础踏板抬起策略的期望的变矩器泵轮扭矩，以保持输出轴扭矩，如422处所表示的。修正系数考虑了由变速器传动比的增大引起的车轮扭矩的增大以及由泵轮转速的增大引起的发动机摩擦的增大(实际的或估计的)两者。这样，在后一种情况下的期望的泵轮扭矩将小于在图2至图3中描述的由基础策略计算所提供的泵轮扭矩。如在框422中表示的那样提供的调节允许车辆在变矩器锁止以允许再生制动的情况下进行变速器降挡时平稳地减速而不引起可能会令一些乘员反感的操纵性能问题。

如前面参照图2至图3所描述的，用于踏板抬起扭矩的基础策略根据泵轮转速请求泵轮扭矩。这种逻辑依赖于在任何给定的泵轮转速下对发动机摩擦扭矩的估计。当以发动机114关闭的电动模式操作时，这种请求的扭矩是在发动机是开启的却没有加燃料时发动机将会产生的扭矩(也称为DFSO扭矩)。当以混合动力模式操作时，这种请求的扭矩是基于发动机摩擦估计的，且通过以DFSO模式运转发动机来满足。

虽然上文描述了示例性实施例，但并非意味着这些实施例描述了要求保护的主题的所有可能的形式。相反，说明书中使用的词语为描述性词语而非限制性词语，并且应理解的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下可做出各种改变。此外，可将实现的各种实施例的特征组合以形成可能没有明确描述或示出的进一步的实施例。尽管各种实施例可能已被描述为在一个或更多个期望特性方面提供优点或者优于其它实施例或现有技术的实施方式，但是本领域普通技术人员应该认识到，根据具体应用和实施方式，一个或更多个特征或特性可被折衷，以实现期望的总体系统属性。这些属性包括但不限于：成本、强度、耐用性、生命周期成本、可销售性、外观、封装、尺寸、可维护性、重量、可制造性、易组装性等。被描述为在一个或更多个特性方面不如其它实施例或现有技术的实施方式合意的实施例并不一定在本公开的范围之外，并可被期望用于特定应用。

Claims (10)

1.一种混合动力车辆，具有发动机、电机和阶梯传动比变速器，所述混合动力车辆包括：

控制器，被配置成：

响应于在以拖挂模式操作时的加速踏板抬起事件和制动踏板抬起事件，存储目标车速，

响应于在以拖挂模式操作时变速器降挡，在当前车速超过所述目标车速时命令踏板抬起扭矩，其中，所述踏板抬起扭矩是由于释放加速踏板而产生的阻力矩，

否则在以拖挂模式操作时基于变速器降挡之后的传动比命令被调节的踏板抬起扭矩，以保持恒定的输出轴扭矩。

2.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中，所述控制器还被配置成：基于与变速器降挡相关联的车轮扭矩的增大以及发动机的摩擦的增大，通过对踏板抬起扭矩应用修正系数来计算被调节的踏板抬起扭矩。

3.一种车辆控制系统，包括：

控制器，被配置成：

响应于当前车速小于响应于在以拖挂模式操作时的加速踏板抬起和制动踏板抬起而存储的目标速度，在以拖挂模式操作时从以燃料切断模式运转的发动机和作为发电机运转的电机命令减速扭矩，以在阶梯传动比变速器的变矩器的旁通离合器锁止的情况下在阶梯传动比变速器降挡之前和之后保持车轮扭矩恒定。

4.根据权利要求3所述的车辆控制系统，其中，控制器还被配置成：在加速踏板抬起状况持续的同时，响应于当前车速小于所述目标速度，存储当前车速作为目标速度。

5.根据权利要求3所述的车辆控制系统，其中，控制器还被配置成：基于变速器降挡之后的变速器传动比对减速扭矩应用调节系数。

6.根据权利要求3所述的车辆控制系统，其中，控制器还被配置成：在阶梯传动比变速器降挡期间，保持旁通离合器锁止。

7.根据权利要求3所述的车辆控制系统，还包括与控制器通信且能够操作以激活拖挂模式的开关。

8.根据权利要求3所述的车辆控制系统，其中，控制器还被配置成：响应于检测到制动踏板位置小于相关联的阈值，检测到制动踏板抬起。

9.根据权利要求3所述的车辆控制系统，其中，控制器还被配置成：响应于加速踏板位置小于相关联的阈值，检测到加速踏板抬起。

10.一种用于控制车辆的方法，所述车辆具有发动机、阶梯传动比变速器和电机，所述阶梯传动比变速器包括具有旁通离合器的变矩器，所述方法包括：

响应于加速踏板被释放和制动踏板被释放而通过以拖挂模式操作的控制器存储目标车速，

响应于在以拖挂模式操作时当前车速大于所述目标车速而命令踏板抬起扭矩，其中，所述踏板抬起扭矩是由于释放加速踏板而产生的阻力矩，

否则在以拖挂模式操作时命令被调节的踏板抬起扭矩，以在旁通离合器锁止的情况下在变速器降挡之前和之后保持恒定的输出扭矩。

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