CN114103657A - 用于减小齿轮间隙相关扭矩扰动的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了“用于减小齿轮间隙相关扭矩扰动的系统和方法”。描述了用于将传动系挡位范围从较低挡位范围改变为较高挡位范围的方法和系统。所述传动系可以包括呈四轮驱动配置的两个电机和四个离合器。所述方法和系统允许传动系以可以减少可能由齿轮间隙引起的扭矩扰动的方式从较低挡位范围改变为较高挡位范围。

Description

用于减小齿轮间隙相关扭矩扰动的系统和方法

技术领域

本说明书总体上涉及用于变换四轮驱动电动车辆的车桥的挡位范围的方法和系统。所述电动车辆可以包括可向前车桥和后车桥提供动力的电机。

背景技术

车辆车桥可以被配置有电机、齿轮箱和主减速器。齿轮箱和主减速器包括啮合在一起以提供用于推进车辆的机械效益(mechanical advantage)的齿轮。当通过齿轮连续地输送正扭矩或负扭矩时，齿轮箱和主减速器内的齿轮可以与其他齿轮保持接触。然而，如果通过齿轮进行的扭矩传递从正扭矩反转为负扭矩，反之亦然，则齿轮齿可能分离，然后在齿轮齿的不同区域处啮合，使得齿轮齿冲击。车辆的乘员可能感觉到和/或听到齿轮齿之间的冲击。例如，车辆乘员可能注意到金属声以及车辆和/或传动系速度的瞬时变化。齿轮之间的分离可能是由于齿轮之间的空隙或间隙引起的，所述空隙或间隙允许反转通过齿轮进行的扭矩传递，同时齿轮可以继续运动。因此，齿轮间隙可能是期望的，但是它也可能影响潜在的传动系扭矩扰动。

可以经由使车辆完全停止并且当车辆完全停止时手动选择高挡位范围来将齿轮箱从低挡位范围换挡到高挡位范围。这样可以避免与齿轮间隙相关的传动系扭矩扰动。然而，人类驾驶员可能不希望停止车辆以从较低挡位范围换挡到较高车桥挡位范围。此外，如果在车辆移动时齿轮箱可能从低挡位范围换挡到高挡位范围由于低挡位范围与高挡位范围之间的较大传动比变化，则由于齿轮间隙引起的扭矩扰动可能特别明显。

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了一种用于操作车辆的方法，所述方法包括：将第一车桥从低挡位范围换挡到高挡位范围，同时经由第二车桥满足驾驶员需求扭矩，所述换挡包括将所述第一车桥的电机的扭矩斜坡式减小到阈值正扭矩；脱离所述低挡位范围；在预定时间量内将所述第一车桥的所述电机的扭矩调整为负扭矩，所述第一车桥的所述电机的所述扭矩调整所述第一车桥的高挡位范围离合器的滑移速度；响应于所述高挡位范围离合器的滑移在零滑移的阈值内而接合同步器；闭合所述高挡位范围离合器；以及在闭合所述高挡位范围离合器之后增加所述电机的扭矩。

通过在换挡期间将车桥的第一电机的输出减小到负扭矩之前将第一电机的输出减小到阈值正扭矩，可以减少在换挡期间可能发生的齿轮齿冲击。另外，通过将第一电机的扭矩减小到负扭矩，可以控制高挡位范围离合器的滑移，使得可以减少离合器磨损并且使得通过高挡位范围进行的扭矩传递可以是平稳的。

本说明书可以提供若干优点。具体地，所述方法允许传动系从较低挡位范围切换到较高挡位范围而不必使车辆停止。另外，所述方法可以减少可能与齿轮间隙相关的传动系扭矩扰动。此外，所述方法可以延长挡位离合器的使用寿命。

应当理解，提供以上发明内容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系列概念。这不意味着识别所要求保护的主题的关键或本质特征，所要求保护的主题的范围由随附于具体实施方式的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1是车辆传动系的示意图；

图2和图3示出了两个不同的传动系操作序列；以及

图4和图5示出了用于操作四轮驱动车辆的传动系的方法的示例。

具体实施方式

以下描述涉及用于操作四轮驱动车辆的传动系或动力传动系统的系统和方法。所述四轮驱动车辆可被配置为电动车辆，或者替代地，车辆可被配置为混合动力车辆。图1中示出了示例性车辆和传动系或动力传动系统。图2和图3示出了根据图4和图5的方法的示例性传动系操作序列。示出了一种用于操作四轮驱动车辆并将传动系从较低挡位范围换挡到较高挡位范围的方法。图4和图5的方法允许传动系在车辆移动时从较低挡位范围换挡到较高挡位范围。图4和图5的方法可以减少与车桥中的齿轮间隙相关的传动系扭矩扰动。

图1示出了车辆121的示例性车辆推进系统100。车辆121的前部以110指示，并且车辆121的后部以111指示。车辆推进系统100包括至少两个推进源，所述至少两个推进源包括前电机125和后电机126。电机125和126可根据其操作模式消耗或产生电力。贯穿图1的描述，各种部件之间的机械连接被示为实线，而各种部件之间的电气连接被示为短划线。

车辆推进系统100具有前车桥133和后车桥122。在一些示例中，后车桥可以包括两个半轴，例如第一半轴122a和第二半轴122b。同样，前车桥133可以包括第一半轴133a和第二半轴133b。车辆推进系统100还具有前轮130和后轮131。在该示例中，前轮130可以经由电机125选择性地驱动。后轮131可以经由电机126驱动。

后车桥122联接到电机126。后驱动单元136可将来自电机126的动力传递到车桥122，从而导致驱动车轮131旋转。后驱动单元136可以包括经由后电机126的输出轴126a联接到电机126的低挡位组175和高挡位177。低挡位175可以经由完全闭合低挡位离合器176并经由换挡机构155(例如，换挡拨叉和致动器)接合同步器153来接合。高挡位177可以经由完全闭合高挡位离合器178并经由换挡机构155接合同步器154来接合。高挡位离合器177和低挡位离合器178可以经由后驱动单元136通过CAN 299接收的命令来断开和闭合。替代地，可以经由通过控制系统14提供的数字输出或脉冲宽度来断开和闭合高挡位离合器177和低挡位离合器178。后驱动单元136可以包括主减速器或差速器128，使得可向车桥122a和车桥122b提供扭矩。在一些示例中，电控差速器离合器(未示出)可以包括在后驱动单元136中。

前车桥133联接到电机125。前驱动单元137可将来自电机125的动力传递到车桥133，从而导致驱动轮130旋转。前驱动单元137可以包括经由前电机125的输出轴125a联接到电机125的低挡位组170和高挡位173。低挡位170可以经由完全闭合低挡位离合器171并经由换挡机构152(例如，换挡拨叉和致动器)接合同步器151来接合。高挡位173可以经由完全闭合高挡位离合器174并经由换挡机构152接合同步器150来接合。高挡位离合器174和低挡位离合器171可以经由前驱动单元137通过CAN 299接收的命令来断开和闭合。替代地，可以经由通过控制系统14提供的数字输出或脉冲宽度来断开和闭合高挡位离合器174和低挡位离合器171。前驱动单元137可以包括差速器127，使得可向车桥133a和车桥133b提供扭矩。在一些示例中，电控差速器离合器(未示出)可以包括在后驱动单元137中。

电机125和126可从车载电能存储装置132接收电力。此外，电机125和126可提供发电机功能以将车辆的动能转换成电能，其中电能可存储在电能存储装置132处以供电机125和/或电机126稍后使用。第一逆变器系统控制器(ISC1)134可将由后电机126产生的交流电转换为直流电以便存储在电能存储装置132处，反之亦然。第二逆变器系统控制器(ISC2)147可将由前电机125产生的交流电转换为直流电以存储在电能存储装置132处，反之亦然。电能存储装置132可以是电池、电容器、电感器或其他电能存储装置。

在一些示例中，电能存储装置132可以被配置为存储电能，所述电能可以被供应给驻留在车辆上的其他电负载(除了电机)，包括车厢供暖和空调、发动机起动、前照灯、车厢音频和视频系统等。

控制系统14可与电机125、电机126、能量存储装置132等中的一者或多者进行通信。控制系统14可从电机125、电机126、能量存储装置132等中的一者或多者接收感测反馈信息。此外，控制系统14可响应于这种感测反馈而将控制信号发送到电机125、电机126、能量存储装置132等中的一者或多者。控制系统14可从人类操作员102或自主控制器接收车辆推进系统的操作员请求的输出的指示。例如，控制系统14可从与踏板192通信的踏板位置传感器194接收感测反馈。踏板192可示意性地指代加速踏板。类似地，控制系统14可以经由人类操作员102或自主控制器接收操作员所请求的车辆制动的指示。例如，控制系统14可从与制动踏板156通信的踏板位置传感器157接收传感反馈。

能量存储装置132可定期地从驻留在车辆外部(例如，不是车辆的一部分)的电源(诸如固定电网(未示出))接收电能。作为非限制性示例，车辆推进系统100可被配置为插电式电动车辆(EV)，由此可以经由电网(未示出)将电能供应给能量存储装置132。

电能存储装置132包括电能存储装置控制器139和配电模块138。电能存储装置控制器139可以提供能量存储元件(例如，电池单元)之间的电荷平衡以及与其他车辆控制器(例如，控制器12)的通信。配电模块138控制电能存储装置132的电力流入和流出。

一个或多个车轮转速传感器(WSS)195可以联接到车辆推进系统100的一个或多个车轮。所述车轮转速传感器可检测每个车轮的转速。WSS的这种示例可以包括永磁体类型的传感器。

车辆推进系统100还可以包括电机电子器件冷却剂泵(MECP)146。MECP 146可用于使冷却剂循环以扩散至少通过车辆推进系统100的电机120和电子器件系统所产生的热量。作为示例，MECP可从车载能量存储装置132接收电力。

控制器12可构成控制系统14的一部分。在一些示例中，控制器12可以是车辆的单个控制器。控制系统14被示出为从多个传感器16(本文描述了其各种示例)接收信息并且将控制信号发送到多个致动器81(本文描述了其各种示例)。作为一个示例，传感器16可以包括胎压传感器(未示出)、车轮转速传感器195等。在一些示例中，与电机125、电机126、车轮转速传感器195等相关联的传感器可向控制器12传送关于电机操作的各种状态的信息。控制器12包括非暂时性存储器(例如，只读存储器)165、随机存取存储器166、数字输入/输出168和微控制器167。

车辆推进系统100还可以包括仪表板19上的车载导航系统17(例如，全球定位系统)，车辆的操作员可与所述车载导航系统交互。导航系统17可以包括用于辅助估计车辆的位置(例如，地理坐标)的一个或多个位置传感器。例如，车载导航系统17可以从GPS卫星(未示出)接收信号，并且从所述信号识别车辆的地理位置。在一些示例中，地理位置坐标可以被传送到控制器12。

仪表板19还可以包括显示系统18，所述显示系统被配置为向车辆操作员显示信息。作为非限制性示例，显示系统18可以包括触摸屏或人机界面(HMI)，即，使得车辆操作员能够查看图形信息以及输入命令的显示器。在一些示例中，显示系统18可以经由控制器(例如，12)无线地连接到互联网(未示出)。因此，在一些示例中，车辆操作员可以经由显示系统18与互联网网站或软件应用(app)通信。

仪表板19还可以包括操作员接口15，车辆操作员可以经由所述操作员接口调整车辆的操作状态。具体地，操作员接口15可被配置为基于操作员输入来启动和/或终止车辆传动系(例如，电机125和电机126)的操作。操作员点火接口15的各种示例可以包括需要物理设备的接口，诸如有源钥匙，所述物理设备可插入操作员接口15中以起动电机125和126并接通车辆，或者可被移除以关闭电机125和126以断开车辆。其他示例可以包括无源钥匙，所述无源钥匙通信地联接到操作员接口15。无源钥匙可被配置为电子钥匙扣或智能钥匙，所述电子钥匙扣或智能钥匙不必插入接口15或从接口移除即可操作车辆电机125和126。相反，无源钥匙可能需要位于车辆内部或车辆附近处(例如，在车辆的阈值距离内)。其他示例可另外或任选地使用由操作员手动按压以起动或关闭电机125和126以接通车辆或断开车辆的起动/停止按钮。在其他示例中，远程电机起动可以经由远程计算装置(未示出)发起，所述远程计算装置例如蜂窝电话或者基于智能手机的系统，其中用户的蜂窝电话将数据发送到服务器，并且服务器与车辆控制器12进行通信以起动发动机。

图1的系统提供了一种车辆系统，所述车辆系统包括：第一电机，所述第一电机联接到前车桥，所述前车桥包括第一齿轮箱，所述第一齿轮箱包括第一齿轮和第二齿轮；第二电机，所述电机联接到后车桥，所述后车桥包括第二齿轮箱，所述第二齿轮箱包括第三齿轮和第四齿轮；控制器，所述控制器包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令，以响应于针对将传动系从较低挡位范围切换到较高挡位范围的请求而将所述第一电机的输出减小为负扭矩并增加所述第二电机的输出。所述系统还包括用于进行以下项的附加指令：在从所述较低挡位范围到所述较高挡位范围的换挡期间以速度控制模式操作所述第一电机。所述系统还包括用于进行以下项的附加指令：在以所述速度控制模式操作所述第一电机时减小离合器的滑移。所述系统包括其中所述第一电机响应于所述第一电机的输出达到所述负扭矩而以所述速度控制模式操作。所述系统还包括用于进行以下项的附加指令：经由所述第二电机提供驾驶员需求扭矩。所述系统还包括以扭矩控制模式操作所述第二电机。

现在参考图2，示出了根据图4和图5的方法的预示性车辆操作序列。图2所示的车辆操作序列可经由图4和图5的方法与图1所示的系统协作来提供。图2所示的曲线图在同一时间发生并且按时间对齐。在t0至t11处的竖直线表示序列期间的感兴趣的时间。当驾驶员施加加速踏板使得车轮扭矩请求为非零时并且当车辆在道路上移动时，发生图2的序列。

从图2的顶部开始的第一曲线图是电机扭矩相对于时间的曲线图。竖直轴线表示电机扭矩，并且电机扭矩在竖直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线204表示后车桥电机扭矩。迹线202表示前车桥电机扭矩。

从图2的顶部开始的第二曲线图是总车轮扭矩(例如，前车轮扭矩和后车轮扭矩的总和)相对于时间的曲线图。竖直轴线表示车轮处的总车轮扭矩，并且总车轮扭矩的量值在竖直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。线206表示总车轮扭矩(例如，所有四个车轮的扭矩)。

从图2的顶部开始的第三曲线图是前车桥高挡位离合器操作状态相对于时间的曲线图。竖直轴线表示前车桥高挡位离合器操作状态，并且当迹线208在竖直轴线箭头附近处于较高水平时，前车桥高挡位离合器操作状态是完全闭合的。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线208表示前车桥高挡位离合器状态。当前车桥高挡位离合器闭合时，前车桥高挡位接合。当前车桥高挡位离合器断开时，前车桥高挡位脱离。

从图2的顶部开始的第四曲线图是后车桥高挡位离合器操作状态相对于时间的曲线图。竖直轴线表示后车桥高挡位离合器操作状态，并且当迹线210在竖直轴线箭头附近处于较高水平时，后车桥高挡位离合器操作状态是完全闭合的。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线210表示后车桥高挡位离合器状态。当后车桥高挡位离合器闭合时，后车桥高挡位接合。当后车桥高挡位离合器断开时，后车桥高挡位脱离。

从图2的顶部开始的第五曲线图是前车桥低挡位离合器操作状态相对于时间的曲线图。竖直轴线表示前车桥低挡位离合器操作状态，并且当迹线212在竖直轴线箭头附近处于较高水平时，前车桥低挡位离合器操作状态是完全闭合的。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线212表示前车桥低挡位离合器状态。当前车桥低挡位离合器闭合时，前车桥低挡位接合。当前车桥低挡位离合器断开时，前车桥低挡位脱离。

从图2的顶部开始的第六曲线图是后车桥低挡位离合器操作状态相对于时间的曲线图。竖直轴线表示后车桥低挡位离合器操作状态，并且当迹线214在竖直轴线箭头附近处于较高水平时，后车桥低挡位离合器操作状态是完全闭合的。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线214表示后车桥低挡位离合器状态。当后车桥低挡位离合器闭合时，后车桥低挡位接合。当后车桥低挡位离合器断开时，后车桥低挡位脱离。

在时间t0处，前电机扭矩和后电机扭矩为正的、非零并且是基于非零或所施加的加速踏板位置(未示出)。总车轮扭矩处于中间水平，并且前车桥低挡位离合器和后车桥低挡位离合器完全闭合。前车桥高挡位离合器和后车桥高挡位离合器完全断开。因此，传动系处于适于以较低速度驱动车辆的低挡位范围。

在时间t1处，发生将传动系从较低挡位范围改变为较高挡位范围的请求(未示出)。所示的序列开始于改变前车桥的齿轮比，然后改变后车桥的齿轮比。前电机的输出扭矩开始以预定速率减小(例如，斜坡式减小)，并且后电机的输出开始以预定速率增加。这允许保持车辆速度并且降低在传动系扭矩输出中产生“扭矩孔”(例如，传动系扭矩的减小，这可能会降低车辆速度并且可能被车辆乘员察觉)的可能性。因此，可以改善车辆操控性，并且可以将前车桥即时换挡到高挡位。当前电机和后电机的扭矩改变时，总车轮扭矩保持恒定。前车桥低挡位离合器开始断开，并且后车桥低挡位离合器完全闭合。因此，前车桥的低挡位开始脱离，并且后车桥的低挡位保持接合，使得驾驶员需求扭矩可以经由后车桥输送。前车桥高挡位离合器和后车桥高挡位离合器完全断开，使得电机扭矩不通过前车桥较高挡位和后车桥较高挡位传递。

在时间t2处，前车桥电机的输出扭矩减小为在零预定阈值(例如，2牛顿米(Nm))内，并且前车桥低挡位离合器完全断开。后车桥电机扭矩输出已趋于平稳，并且总车轮扭矩已保持恒定。前车桥高挡位离合器保持完全断开，并且后车桥高挡位离合器保持完全断开。后车桥低挡位离合器保持完全闭合，以允许仅后车桥电机推进车辆。

在时间t2至时间t3之间，不调整前车桥电机扭矩以允许齿轮齿啮合而不引起齿轮(包括主减速器中的齿轮)之间的明显冲击。总车轮扭矩不变，并且前车桥高挡位离合器保持断开。后车桥高挡位离合器也断开，并且前车桥低挡位离合器断开。后车桥低挡位离合器完全闭合。

在时间t3处，命令前车桥电机提供负扭矩(例如，抵抗传动系旋转)，并且前车桥电机负扭矩的量值以预定速率斜变或增加到期望负值。期望负值允许前车桥电机控制前车桥高挡位离合器上的滑移(例如，离合器的第一侧或输入侧与离合器的第二侧或输出侧之间的速度差)。总车轮扭矩不变，并且前车桥高挡位离合器断开。后车桥高挡位离合器断开，并且前车桥低挡位离合器断开。后车桥低挡位离合器闭合。

在时间t4处，前车桥电机扭矩保持在预定负扭矩以允许前车桥高挡位离合器滑移速度降低，使得前车桥电机的转速可以与高挡位的转速匹配，由此降低前车桥高挡位离合器的滑移速度。后车桥电机的扭矩输出保持在其先前水平，并且总车轮扭矩不变。前车桥高挡位离合器保持断开，并且后车桥高挡位离合器保持断开。前车桥低挡位离合器保持断开，并且后车桥低挡位离合器保持闭合。在时间t0至时间t4之间，前车桥电机和后车桥电机以扭矩控制模式操作(例如，调整电机扭矩以在允许改变电机转速时遵循一定扭矩)(未示出)。

在时间t5处，前车桥电机从以扭矩控制模式操作切换到以速度控制模式操作(例如，调整电机扭矩使得电机的速度在允许改变电机扭矩时遵循一定速度)(未示出)。具体地，命令前车桥电机经由比例/积分/微分控制器将高挡位离合器的滑移速度降低到零。例如，可以根据以下等式来调整前车桥的扭矩：

e(t)＝S2-S1

其中u(t)是前车桥扭矩命令，Kp是比例增益，e是离合器速度误差，Ki是积分增益，t是时间，Kd是微分增益，S2是离合器的输出侧的速度，并且S1是离合器的输入侧的速度。

总车轮扭矩不变，并且前车桥高挡位离合器断开。后车桥高挡位离合器断开，并且前车桥低挡位离合器断开。后车桥低挡位离合器完全闭合。

在时间t5至时间t6之间，前车桥高挡位同步器接合(未示出)，并且前车桥电机扭矩被调整以减小前车桥高挡位离合器的滑移。后车桥电机的扭矩不变，并且前车桥高挡位离合器断开。后车桥高挡位范围离合器完全断开，并且后车桥低挡位范围离合器完全闭合。前车桥低挡位离合器完全断开。

在时间t6处，前车桥高挡位离合器完全闭合，并且前车桥电机扭矩以预定速率增加(例如，斜坡式增加)。后车桥电机扭矩以预定速率减小(例如，斜坡式减小)。前车桥低挡位离合器完全断开，并且后车桥高挡位离合器完全断开。后车桥低挡位离合器完全闭合，并且总车轮扭矩不变。

在时间t7处，后车桥电机的输出扭矩减小为在零预定阈值(例如，2Nm)内，并且后车桥低挡位离合器完全断开。前车桥电机扭矩输出已趋于平稳，并且总车轮扭矩已保持恒定。后车桥高挡位离合器保持完全断开，并且前车桥高挡位离合器保持完全闭合，以允许仅前车桥推进车辆。前车桥低挡位离合器保持完全断开。

在时间t7至时间t8之间，不调整后车桥电机扭矩以允许齿轮齿啮合而不引起齿轮(包括主减速器中的齿轮)之间的明显冲击。总车轮扭矩不变，并且后车桥高挡位离合器保持断开。前车桥高挡位离合器完全闭合，并且前车桥低挡位离合器完全断开。后车桥低挡位离合器完全断开。

在时间t8处，命令后车桥电机提供负扭矩(例如，抵抗传动系旋转)，并且后车桥电机负扭矩的量值以预定速率斜变或增加到期望负值。期望负值允许后车桥电机控制后车桥高挡位离合器上的滑移(例如，离合器的第一侧或输入侧与离合器的第二侧或输出侧之间的速度差)。总车轮扭矩不变，并且前车桥高挡位离合器完全闭合。后车桥高挡位离合器完全断开，并且前车桥低挡位离合器断开。后车桥低挡位离合器完全断开。

在时间t9处，后车桥电机扭矩保持在预定负扭矩以允许后车桥高挡位离合器滑移速度降低，使得后车桥电机的转速可以与高挡位的转速匹配，由此降低后车桥高挡位离合器的滑移速度。前车桥电机的扭矩输出保持在其先前水平，并且总车轮扭矩不变。前车桥高挡位离合器保持完全闭合，并且后车桥高挡位离合器保持断开。前车桥低挡位离合器保持完全断开，并且后车桥低挡位离合器保持完全断开。

在时间t6至时间t10之间，前车桥电机和后车桥电机以扭矩控制模式操作。

在时间t10处，后车桥电机从以扭矩控制模式操作切换到以速度控制模式操作。具体地，命令后车桥电机经由比例/积分/微分控制器将高挡位离合器的滑移速度降低到零。总车轮扭矩不变，并且前车桥高挡位离合器完全闭合。后车桥高挡位离合器断开，并且前车桥低挡位离合器断开。后车桥低挡位离合器完全断开。

在时间t10至时间t11之间，后车桥高挡位同步器接合(未示出)，并且后车桥电机扭矩被调整以减小前车桥高挡位离合器的滑移。前车桥电机的扭矩不变，并且前车桥高挡位离合器完全闭合。后车桥高挡位范围离合器完全闭合，并且后车桥低挡位范围离合器完全断开。前车桥低挡位离合器完全断开。

在时间t11处，后车桥高挡位离合器完全闭合，并且后车桥电机扭矩开始以预定速率增加(例如，斜坡式增加)。前车桥电机扭矩开始以预定速率减小(例如，斜坡式减小)。前车桥低挡位离合器完全断开，并且前车桥高挡位离合器完全闭合。后车桥低挡位离合器完全断开并且前车桥低挡离合器完全断开。总车轮扭矩不变。

在时间t12处，前车桥电机扭矩和后车桥电机扭矩相等，并且它们提供总车轮扭矩。前车桥高挡位离合器完全闭合，并且前车桥低挡位离合器完全断开。后车桥高挡位离合器完全闭合，并且后车桥低挡位离合器完全断开。

这样，当传动系以前车桥开始从低挡位范围改变到高挡位范围时，车辆的车轮扭矩可保持基本恒定(例如，扭矩变化小于5％)。此外，可对电机的转速进行闭环控制，使得传动系扭矩扰动可以较低。

现在参考图3，示出了根据图4和图5的方法的第二预示性车辆操作序列。图3所示的车辆操作序列可以经由图4和图5的方法与图1所示的系统协作来提供。图3所示的曲线图在同一时间发生并且按时间对齐。在t20至t32处的竖直线表示序列期间的感兴趣的时间。当驾驶员未施加加速踏板使得车轮扭矩请求为零时并且当车辆在道路上移动时，发生图3的序列。

从图3的顶部开始的第一曲线图是电机扭矩相对于时间的曲线图。竖直轴线表示电机扭矩，并且电机扭矩在竖直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线304表示后车桥电机扭矩。迹线302表示前车桥电机扭矩。

从图3的顶部开始的第二曲线图是总车轮扭矩(例如，前车轮扭矩和后车轮扭矩的总和)相对于时间的曲线图。竖直轴线表示车轮处的总车轮扭矩，并且总车轮扭矩的量值在竖直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。线306表示总车轮扭矩。

从图3的顶部开始的第三曲线图是前车桥高挡位离合器操作状态相对于时间的曲线图。竖直轴线表示前车桥高挡位离合器操作状态，并且当迹线308在竖直轴线箭头附近处于较高水平时，前车桥高挡位离合器操作状态是闭合的。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线308表示前车桥高挡位离合器状态。

从图3的顶部开始的第四曲线图是后车桥高挡位离合器操作状态相对于时间的曲线图。竖直轴线表示后车桥高挡位离合器操作状态，并且当迹线310在竖直轴线箭头附近处于较高水平时，后车桥高挡位离合器操作状态是闭合的。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线310表示后车桥高挡位离合器状态。

从图3的顶部开始的第五曲线图是前车桥低挡位离合器操作状态相对于时间的曲线图。竖直轴线表示前车桥低挡位离合器操作状态，并且当迹线312在竖直轴线箭头附近处于较高水平时，前车桥低挡位离合器操作状态是闭合的。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线312表示前车桥低挡位离合器状态。

从图3的顶部开始的第六曲线图是后车桥低挡位离合器操作状态相对于时间的曲线图。竖直轴线表示后车桥低挡位离合器操作状态，并且当迹线314在竖直轴线箭头附近处于较高水平时，后车桥低挡位离合器操作状态是闭合的。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线314表示后车桥低挡位离合器状态。

在时间t20处，前电机扭矩和后电机扭矩为正的、非零并且是基于非零或所施加的加速踏板位置(未示出)。总车轮扭矩处于中间水平，并且前车桥低挡位离合器和后车桥低挡位离合器完全闭合。前车桥高挡位离合器和后车桥高挡位离合器完全断开。因此，传动系处于适于以较低速度驱动车辆的低挡位范围。

在时间t21处，发生将传动系从较低挡位范围改变为较高挡位范围的请求(未示出)。所示的序列开始于改变后车桥的齿轮比，然后改变前车桥的齿轮比。后电机的输出扭矩开始以预定速率减小(例如，斜坡式减小)，并且前电机的输出开始以预定速率增加。这允许保持车辆速度并且降低在传动系扭矩输出中产生“扭矩孔”(例如，传动系扭矩的减小，这可能会降低车辆速度并且可能被车辆乘员察觉)的可能性。因此，可以改善车辆操控性，并且可以将后车桥即时换挡到高挡位。当前电机和后电机的扭矩改变时，总车轮扭矩保持恒定。后车桥低挡位离合器开始断开，并且前车桥低挡位离合器完全闭合。因此，后车桥的低挡位开始脱离，并且前车桥的低挡位保持接合，使得驾驶员需求扭矩可以经由后车桥输送。前车桥高挡位离合器和后车桥高挡位离合器完全断开，使得电机扭矩不通过前车桥较高挡位和后车桥较高挡位传递。

在时间t22处，后车桥电机的输出扭矩减小为在零预定阈值(例如，2牛顿米)内，并且后车桥低挡位离合器完全断开。前车桥电机扭矩输出已趋于平稳，并且总车轮扭矩已保持恒定。前车桥高挡位离合器保持完全断开，并且后车桥高挡位离合器保持完全断开。前车桥低挡位离合器保持完全闭合，以允许仅后车桥电机推进车辆。

在时间t22至时间t23之间，不调整后车桥电机扭矩以允许齿轮齿啮合而不引起齿轮(包括主减速器中的齿轮)之间的明显冲击。总车轮扭矩不变，并且前车桥高挡位离合器保持断开。后车桥高挡位离合器也断开，并且前车桥低挡位离合器完全闭合。后车桥低挡位离合器完全断开。

在时间t23处，命令后车桥电机提供负扭矩(例如，抵抗传动系旋转)，并且后车桥电机负扭矩的量值以预定速率斜变或增加到期望负值。期望负值允许后车桥电机控制后车桥高挡位离合器上的滑移(例如，离合器的第一侧或输入侧与离合器的第二侧或输出侧之间的速度差)。总车轮扭矩不变，并且前车桥高挡位离合器断开。后车桥高挡位离合器断开，并且前车桥低挡位离合器闭合。后车桥低挡位离合器断开。

在时间t24处，后车桥电机扭矩保持在预定负扭矩以允许后车桥高挡位离合器滑移速度降低，使得后车桥电机的转速可以与高挡位的转速匹配，由此降低后车桥高挡位离合器的滑移速度。前车桥电机的扭矩输出保持在其先前水平，并且总车轮扭矩不变。前车桥高挡位离合器保持断开，并且后车桥高挡位离合器保持断开。后车桥低挡位离合器保持断开，并且前车桥低挡位离合器保持闭合。在时间t20至时间t24之间，前车桥电机和后车桥电机以扭矩控制模式操作(例如，调整电机扭矩以在允许改变电机转速时遵循一定扭矩)(未示出)。

在时间t25处，后车桥电机从以扭矩控制模式操作切换到以速度控制模式操作(例如，调整电机扭矩使得电机的速度在允许改变电机扭矩时遵循一定速度)(未示出)。具体地，命令后车桥电机经由比例/积分/微分控制器将后高挡位离合器的滑移速度降低到零。

总车轮扭矩不变，并且前车桥高挡位离合器断开。后车桥高挡位离合器断开，并且前车桥低挡位离合器闭合。后车桥低挡位离合器完全断开。

在时间t25至时间t26之间，后车桥高挡位同步器接合(未示出)，并且后车桥电机扭矩被调整以减小后车桥高挡位离合器的滑移。前车桥电机的扭矩不变，并且后车桥高挡位离合器断开。前车桥高挡位范围离合器完全断开，并且前车桥低挡位范围离合器完全闭合。后车桥低挡位离合器完全断开。

在时间t26处，后车桥高挡位离合器完全闭合，并且后车桥电机扭矩以预定速率增加(例如，斜坡式增加)。前车桥电机扭矩以预定速率减小(例如，斜坡式减小)。后车桥低挡位离合器完全断开，并且前车桥高挡位离合器完全断开。前车桥低挡位离合器完全闭合，并且总车轮扭矩不变。

在时间t27处，前车桥电机的输出扭矩减小为在零预定阈值(例如，2牛顿米)内，并且前车桥低挡位离合器完全断开。后车桥电机扭矩输出已趋于平稳，并且总车轮扭矩已保持恒定。前车桥高挡位离合器保持完全断开，并且后车桥高挡位离合器保持完全闭合，以允许仅后车桥推进车辆。后车桥低挡位离合器保持完全断开。

在时间t27至时间t28之间，不调整前车桥电机扭矩以允许齿轮齿啮合而不引起齿轮(包括主减速器中的齿轮)之间的明显冲击。总车轮扭矩不变，并且前车桥高挡位离合器保持断开。后车桥高挡位离合器完全闭合，并且后车桥低挡位离合器完全断开。前车桥低挡位离合器完全断开。

在时间t28处，命令前车桥电机提供负扭矩(例如，抵抗传动系旋转)，并且前车桥电机负扭矩的量值以预定速率斜变或增加到期望负值。期望负值允许前车桥电机控制前车桥高挡位离合器上的滑移(例如，离合器的第一侧或输入侧与离合器的第二侧或输出侧之间的速度差)。总车轮扭矩不变，并且后车桥高挡位离合器完全闭合。前车桥高挡位离合器完全断开，并且后车桥低挡位离合器断开。前车桥低挡位离合器完全断开。

在时间t29处，前车桥电机扭矩保持在预定负扭矩以允许前车桥高挡位离合器滑移速度降低，使得前车桥电机的转速可以与高挡位的转速匹配，由此降低前车桥高挡位离合器的滑移速度。后车桥电机的扭矩输出保持在其先前水平，并且总车轮扭矩不变。后车桥高挡位离合器保持完全闭合，并且前车桥高挡位离合器保持断开。前车桥低挡位离合器保持完全断开，并且后车桥低挡位离合器保持完全断开。

在时间t26至时间t30之间，前车桥电机和后车桥电机以扭矩控制模式操作。

在时间t30处，前车桥电机从以扭矩控制模式操作切换到以速度控制模式操作。具体地，命令前车桥电机经由比例/积分/微分控制器将前高挡位离合器的滑移速度降低到零。总车轮扭矩不变，并且后车桥高挡位离合器完全闭合。前车桥高挡位离合器断开，并且前车桥低挡位离合器断开。后车桥低挡位离合器完全断开。

在时间t30至时间t31之间，前车桥高挡位同步器接合(未示出)，并且前车桥电机扭矩被调整以减小前车桥高挡位离合器的滑移。后车桥电机的扭矩不变，并且后车桥高挡位离合器完全闭合。前车桥高挡位范围离合器完全断开，并且后车桥低挡位范围离合器完全断开。前车桥低挡位离合器完全断开。

在时间t31处，前车桥高挡位离合器完全闭合，并且前车桥电机扭矩开始以预定速率开始增加(例如，斜坡式增加)。后车桥电机扭矩开始以预定速率减小(例如，斜坡式减小)。前车桥低挡位离合器完全断开，并且后车桥高挡位离合器完全闭合。后车桥低挡位离合器完全断开，并且总车轮扭矩不变。

在时间t32处，前车桥电机扭矩和后车桥电机扭矩相等，并且它们提供总车轮扭矩。前车桥高挡位离合器完全闭合，并且前车桥低挡位离合器完全断开。后车桥高挡位离合器完全闭合，并且后车桥低挡位离合器完全断开。

这样，当传动系以后车桥开始从低挡位范围改变到高挡位范围时，车辆的车轮扭矩可保持基本恒定(例如，扭矩变化小于5％)。此外，可对电机的转速进行闭环控制，使得传动系扭矩扰动可以较低。

现在参考图4和图5，示出了用于操作车辆的示例性方法，所述车辆包括联接到前车桥或第一车桥的第一电机和联接到后车桥或第二车桥的第二电机。图4和图5的方法可结合到图1的系统中并且可与其协作。此外，图4和图5的方法的至少部分可作为存储在非暂时性存储器中的可执行指令来结合，而方法的其他部分可以经由在物理世界中转变装置和致动器的操作状态的控制器来执行。

在402处，方法400确定车辆工况。车辆工况可以包括但不限于车辆速度、加速踏板位置、车桥离合器的操作状态、当前车轮扭矩和制动踏板位置。方法400前进至404。

在404处，方法400判断车辆速度是否大于阈值速度，加速踏板是否大于阈值施加量，以及是否请求将传动系从接合车桥的较低齿轮比换挡到接合车桥的较高齿轮比。在一个示例中，阈值速度可以是大于预定速度(例如，60公里/小时)的速度，并且阈值加速踏板施加量是预定量(例如，小于满量程加速踏板位置的50％)。可以经由车辆操作员和人/机界面来请求将传动系从车桥的较低齿轮比换挡到车桥的较高齿轮比。替代地，可响应于车辆工况而自动地请求将传动系从车桥的较低齿轮比换挡到车桥的较高齿轮比。例如，当车辆速度大于阈值速度时，可请求将传动系从车桥的较低齿轮比换挡到车桥的较高齿轮比。如果方法400判断存在针对将传动系从车桥的高齿轮比换挡到车桥的低齿轮比的请求，则答案为是并且方法400前进至406。否则，答案为否，并且方法400前进至450。

在450处，方法400继续以车桥的挡位以其当前配置接合来操作传动系。例如，如果方法400判断传动系以接合车桥的高齿轮比操作，则传动系继续以接合车桥的高齿轮比操作。方法400前进至退出。

在406处，方法400判断在将后车桥从其较低齿轮比换挡到其较高齿轮比之前是否需要将前车桥从其较低齿轮比换挡到其较高齿轮比。方法400可基于道路状况、车轮滑移或其他状况来判断在将后车桥从其较低齿轮比换挡到其较高齿轮比之前将前车桥从其较低齿轮比换挡到其较高齿轮比。例如，如果方法400判断车辆的后轮的车轮滑移存在，而前轮的车轮滑移不存在，则方法400可判断在将后车桥从其较低齿轮比换挡到其较高齿轮比之前，将前车桥从其较低齿轮比换挡到其较高齿轮比，使得可在前车桥处保持高水平的牵引力。如果方法400判断在将后车桥从其较低齿轮比换挡到其较高齿轮比之前将前车桥从其较低齿轮比换挡到其较高齿轮比，则答案为是并且方法400前进至408。否则，答案为否，并且方法400前进至450。

在408处，当以扭矩控制模式操作前车桥电机时，方法400将前车桥电机的扭矩输出减小到在零扭矩的预定正阈值扭矩(例如，2牛顿米的零扭矩)内并且增加后车桥电机的扭矩输出以满足驾驶员需求扭矩并维持车辆速度。后车桥电机以扭矩控制模式操作。因此，方法400将车轮扭矩维持在紧接在针对将传动系从较低齿轮比换挡到较高齿轮比之前存在的车轮扭矩。当施加加速踏板并且车轮扭矩为非零时，可命令这种操作。方法400前进至410。

在410处，方法400使前车桥低挡位离合器脱离。前车桥低挡位离合器断开以允许前车桥高挡位离合器完全闭合。方法400前进至412。

在412处，等待预定时间量(例如，300毫秒)以对前车桥电机进行扭矩调整。方法400等待以允许减小齿轮齿之间的距离，使得可以减少齿轮齿之间的冲击。方法400前进至414。

在414处，方法400请求从前车桥电机输出负扭矩并且增加前车桥电机负扭矩的量值，使得前车桥电机输出小的负扭矩(例如，-2Nm)。方法400前进至416。

在416处，方法400以预定速率斜变或调整前车桥电机的负扭矩输出，使得前车桥电机的输出达到期望的负扭矩值(例如，-10Nm)以降低前车桥高速离合器的速度。方法400前进至418。

在418处，方法400将前车桥电机的操作模式从扭矩控制模式改变为速度控制模式。方法400调整前车桥电机的扭矩以将前车桥高挡位离合器的滑移减小(例如，离合器选择性地允许通过高挡位进行扭矩传递)到零。

方法400可增加前车桥电机的输出轴的转速，使得前车桥电机的输出轴的转速等于前车桥的低挡位的转速。一旦前车桥电机的输出轴的转速等于或几乎等于前车桥的低挡位的转速，前车桥电机的扭矩就减小。正如前面所提到的，前车桥电机可以闭环速度控制模式操作，所述闭环速度控制模式利用比例/积分控制器并且依赖于较低挡位的速度反馈来驱动前车桥电机的转速与前车桥较低挡位的速度之间的速度误差为零。方法400前进至420。

在420处，方法400调整换挡拨叉以接合高挡位的同步器，使得可以进一步减小前车桥高挡位离合器上的滑移。方法400前进至422。

在422处，当前车桥高挡位离合器的滑移小于阈值滑移量时，方法400完全接合前车桥高挡位。前车桥高挡位可以经由换挡拨叉接合。方法400前进至424。

在424处，方法400将后车桥电机的扭矩输出以预定速率减小到在零扭矩的阈值内的小正扭矩并且以预定速率增加前车桥电机的扭矩输出以经由维持总车轮扭矩为驾驶员需求扭矩来维持车辆速度。响应于完全闭合前车桥的高挡位离合器，可以将后车桥电机扭矩朝向零减小。方法400前进至426。

在426处，方法400使后车桥低挡位离合器脱离。后车桥低挡位离合器断开以允许后车桥高挡位离合器完全闭合。方法400前进至428。

在428处，等待预定时间量(例如，300毫秒)以对后车桥电机进行扭矩调整。方法400等待以允许减小齿轮齿之间的距离，使得可以减少齿轮齿之间的冲击。方法400前进至430。

在430处，方法400请求从后车桥电机输出负扭矩并且增加后车桥电机负扭矩的量值，使得后车桥电机输出小的负扭矩(例如，-2Nm)。方法400前进至432。

在432处，方法400以预定速率斜变或调整后车桥电机的负扭矩输出，使得后车桥电机的输出达到期望的负扭矩值(例如，-10Nm)以降低后车桥高速离合器的速度。方法400前进至434。

在434处，方法400将后车桥电机的操作模式从扭矩控制模式改变为速度控制模式。方法400调整后车桥电机的扭矩以将后车桥高挡位离合器的滑移减小(例如，离合器选择性地允许通过高挡位进行扭矩传递)到零。

方法400可增加后车桥电机的输出轴的转速，使得后车桥电机的输出轴的转速等于后车桥的低挡位的转速。一旦后车桥电机的输出轴的转速等于或几乎等于后车桥的低挡位的转速，后车桥电机的扭矩就减小。正如前面所提到的，后车桥电机可以闭环速度控制模式操作，所述闭环速度控制模式利用比例/积分控制器并且依赖于较低挡位的速度反馈来驱动后车桥电机的转速与后车桥较低挡位的速度之间的速度误差为零。方法400前进至436。

在436处，方法400调整换挡拨叉以接合后车桥高挡位的同步器，使得可以进一步减小后车桥高挡位离合器上的滑移。方法400前进至438。

在438处，当后车桥高挡位离合器的滑移小于阈值滑移量时，方法400完全接合后车桥高挡位。后车桥高挡位可以经由换挡拨叉接合。方法400前进至440。

在440处，方法400减小前车桥电机的扭矩输出并增加后车桥电机的扭矩输出，直到前车桥电机和后车桥电机的输出扭矩相等。此外，前车桥电机和后车桥电机提供驾驶员需求车轮扭矩。方法400前进至退出。

在450处，当以扭矩控制模式操作后车桥电机时，方法400将后车桥电机的扭矩输出减小到在零扭矩的预定正阈值扭矩(例如，2牛顿米的零扭矩)内并且增加前车桥电机的扭矩输出以满足驾驶员需求扭矩并维持车辆速度。前车桥电机以扭矩控制模式操作。因此，方法400将车轮扭矩维持在紧接在针对将传动系从较低齿轮比换挡到较高齿轮比之前存在的车轮扭矩。当施加加速踏板并且车轮扭矩为非零时，可命令这种操作。方法400前进至452。

在452处，方法400使后车桥低挡位离合器脱离。后车桥低挡位离合器断开以允许后车桥高挡位离合器完全闭合。方法400前进至454。

在454处，等待预定时间量(例如，300毫秒)以对后车桥电机进行扭矩调整。方法400等待以允许减小齿轮齿之间的距离，使得可以减少齿轮齿之间的冲击。方法400前进至456。

在456处，方法400请求从后车桥电机输出负扭矩并且增加后车桥电机负扭矩的量值，使得后车桥电机输出小的负扭矩(例如，-2Nm)。方法400前进至458。

在458处，方法400以预定速率斜变或调整后车桥电机的负扭矩输出，使得后车桥电机的输出达到期望的负扭矩值(例如，-10Nm)以降低后车桥高速离合器的速度。方法400前进至460。

在460处，方法400将后车桥电机的操作模式从扭矩控制模式改变为速度控制模式。方法400调整后车桥电机的扭矩以将后车桥高挡位离合器的滑移减小(例如，离合器选择性地允许通过高挡位进行扭矩传递)到零。

方法400可增加后车桥电机的输出轴的转速，使得后车桥电机的输出轴的转速等于后车桥的低挡位的转速。一旦后车桥电机的输出轴的转速等于或几乎等于后车桥的低挡位的转速，后车桥电机的扭矩就减小。正如前面所提到的，后车桥电机可以闭环速度控制模式操作，所述闭环速度控制模式利用比例/积分控制器并且依赖于较低挡位的速度反馈来驱动后车桥电机的转速与后车桥较低挡位的速度之间的速度误差为零。方法400前进至462。

在462处，方法400调整换挡拨叉以接合高挡位的同步器，使得可以进一步减小后车桥高挡位离合器上的滑移。方法400前进至464。

在464处，当后车桥高挡位离合器的滑移小于阈值滑移量时，方法400完全接合后车桥高挡位。后车桥高挡位可以经由换挡拨叉接合。方法400前进至466。

在466处，方法400将前车桥电机的扭矩输出以预定速率减小到在零扭矩的阈值内的小正扭矩并且以预定速率增加后车桥电机的扭矩输出以经由维持总车轮扭矩为驾驶员需求扭矩来维持车辆速度。响应于完全闭合后车桥的高挡位离合器，可以将前车桥电机扭矩朝向零减小。方法400前进至468。

在468处，方法400使前车桥低挡位离合器脱离。前车桥低挡位离合器断开以允许前车桥高挡位离合器完全闭合。方法400前进至470。

在470处，等待预定时间量(例如，300毫秒)以对前车桥电机进行扭矩调整。方法400等待以允许减小齿轮齿之间的距离，使得可以减少齿轮齿之间的冲击。方法400前进至472。

在472处，方法400请求从前车桥电机输出负扭矩并且增加前车桥电机负扭矩的量值，使得前车桥电机输出小的负扭矩(例如，-2Nm)。方法400前进至474。

在474处，方法400以预定速率斜变或调整前车桥电机的负扭矩输出，使得前车桥电机的输出达到期望的负扭矩值(例如，-10Nm)以降低前车桥高速离合器的速度。方法400前进至476。

在476处，方法400将前车桥电机的操作模式从扭矩控制模式改变为速度控制模式。方法400调整前车桥电机的扭矩以将前车桥高挡位离合器的滑移减小(例如，离合器选择性地允许通过高挡位进行扭矩传递)到零。

方法400可增加前车桥电机的输出轴的转速，使得前车桥电机的输出轴的转速等于前车桥的低挡位的转速。一旦前车桥电机的输出轴的转速等于或几乎等于前车桥的低挡位的转速，前车桥电机的扭矩就减小。正如前面所提到的，前车桥电机可以闭环速度控制模式操作，所述闭环速度控制模式利用比例/积分控制器并且依赖于较低挡位的速度反馈来驱动前车桥电机的转速与前车桥较低挡位的速度之间的速度误差为零。方法400前进至478。

在478处，方法400调整换挡拨叉以接合前车桥高挡位的同步器，使得可以进一步减小前车桥高挡位离合器上的滑移。方法400前进至480。

在480处，当前车桥高挡位离合器的滑移小于阈值滑移量时，方法400完全接合前车桥高挡位。前车桥高挡位可以经由换挡拨叉接合。方法400前进至482。

在482处，方法400减小前车桥电机的扭矩输出并增加后车桥电机的扭矩输出，直到前车桥电机和后车桥电机的输出扭矩相等。此外，前车桥电机和后车桥电机提供驾驶员需求车轮扭矩。方法400前进至退出。

因此，图4和图5的方法可在将前车桥的较低挡位换挡到前车桥的较高挡位之前将后车桥的较低挡位换挡到后车桥的较高挡位。替代地，图4和图5的方法可在将后车桥的较低挡位换挡到后车桥的较高挡位之前将前车桥的较低挡位换挡到前车桥的较高挡位。此外，图4和图5的方法可在驾驶员需求为非零时并且在车辆移动时执行。车辆操作员可能发现这种传动系换挡是高效且省时的。

图4和图5的方法提供了一种用于操作车辆的方法，所述方法包括：将第一车桥从低挡位范围换挡到高挡位范围，同时经由第二车桥满足驾驶员需求扭矩，所述换挡包括将所述第一车桥的电机的扭矩斜坡式减小到第一阈值正扭矩；脱离所述低挡位范围；在所述第一车桥的所述电机达到所述第一阈值正扭矩之后的预定时间量内将所述第一车桥的所述电机的扭矩调整为负扭矩，所述第一车桥的所述电机的所述扭矩调整所述第一车桥的高挡位范围离合器的滑移速度；响应于所述高挡位范围离合器的滑移在零滑移的阈值内而接合同步器；闭合所述高挡位范围离合器；以及在闭合所述高挡位范围离合器之后增加所述电机的扭矩。所述方法包括其中第一车桥是前车桥。所述方法还包括：将后车桥从后车桥低挡位范围换挡到后车桥高挡位范围，同时经由所述前车桥满足驾驶员需求扭矩，所述后车桥的所述换挡包括将所述后车桥的电机的扭矩斜坡式减小到第二阈值正扭矩；脱离所述后车桥低挡位范围；在所述后车桥的所述电机达到所述第二阈值正扭矩之后的第二预定时间量内将所述后车桥的所述电机的扭矩调整为负扭矩，所述后车桥的所述电机的所述扭矩调整后车桥高挡位范围离合器的滑移速度；响应于所述后车桥高挡位范围离合器的滑移在零滑移的阈值内而接合后车桥同步器；闭合所述后车桥高挡位范围离合器；以及在闭合所述后车桥高挡位范围离合器之后增加所述后车桥的所述电机的扭矩。所述方法包括其中第一车桥是后车桥。

在一些示例中，所述方法还包括：将前车桥从前车桥低挡位范围换挡到前车桥高挡位范围，同时经由所述后车桥满足驾驶员需求扭矩，所述前车桥的所述换挡包括将所述前车桥的电机的扭矩斜坡式减小到零扭矩；脱离所述前车桥低挡位范围；在第二预定时间量内将所述前车桥的所述电机的扭矩调整为负扭矩，所述前车桥的所述电机的所述扭矩调整前车桥高挡位范围离合器的滑移速度；响应于所述前车桥高挡位范围离合器的滑移在零滑移的阈值内而接合前车桥同步器；闭合所述前车桥高挡位范围离合器；以及在闭合所述前车桥高挡位范围离合器之后增加所述前车桥的所述电机的扭矩。所述方法包括其中满足驾驶员需求扭矩包括增加所述第二车桥的电机的扭矩。所述方法包括其中所述第一车桥包括总共两个挡位范围。

图4和图5的方法还提供了一种用于操作车辆的方法，所述方法包括：将第一车桥从低挡位范围换挡到高挡位范围，同时经由第二车桥产生驾驶员需求扭矩，所述换挡包括将所述第一车桥的电机的扭矩斜坡式减小到第一阈值正扭矩；脱离所述低挡位范围；在所述第一车桥的所述电机达到所述第一阈值正扭矩之后的预定时间量内将所述第一车桥的所述电机的扭矩调整为负扭矩；响应于达到所述负扭矩或所述第一车桥的离合器的滑移量小于阈值而以速度控制模式操作所述第一车桥的所述电机；响应于所述滑移量在零滑移的阈值内而接合同步器；闭合所述离合器；以及在闭合所述第一车桥的所述离合器之后增加所述第一车桥的所述电机的扭矩。所述方法包括其中所述离合器是高挡位范围离合器。

在一些示例中，所述方法还包括将在以所述速度控制模式操作所述第一车桥的所述电机时将所述第一车桥的所述电机的所述速度调整到减小所述第一车桥的所述离合器的所述滑移量的速度。所述方法还包括：将第二车桥从所述第二车桥的低挡位范围换挡到所述第二车桥的高挡位范围，同时经由所述第一车桥满足驾驶员需求扭矩，所述换挡包括将所述第二车桥的电机的扭矩斜坡式减小到第二阈值正扭矩；脱离所述第二车桥的所述低挡位范围；在所述第二车桥的所述电机达到所述第二阈值正扭矩之后的预定时间量内将所述第二车桥的所述电机的扭矩调整为负扭矩；响应于达到所述负扭矩或所述第二车桥的离合器的滑移量小于阈值而以速度控制模式操作所述第二车桥的所述电机；响应于所述第二车桥的所述离合器的所述滑移量在零滑移的阈值内而接合所述第二车桥的同步器；闭合所述第二车桥的所述离合器；以及在闭合所述第二车桥的所述离合器之后增加所述第二车桥的所述电机的扭矩。所述方法还包括以扭矩控制模式操作所述第二车桥的电机。所述方法包括其中所述第二车桥的所述电机产生所述驾驶员需求扭矩。所述方法包括其中经由断开低挡位范围离合器来脱离所述低挡位范围。

应当注意，本文所包括的示例性控制和估计程序可以与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文公开的控制方法和程序可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可以由包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件来执行。此外，所述方法的部分可以是在现实世界中采取的用于改变装置状态的物理措施。本文所述的具体程序可以表示任何数目的处理策略(诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务的、多线程的等)中的一种或多种。因此，所示的各种措施、操作和/或功能可以按所示的顺序执行、并行执行，或者在一些情况下被省略。同样，处理顺序不一定是实现本文所述的示例性示例的特征和优点所必需的，而是为了便于说明和描述而提供的。所示的措施、操作和/或功能中的一者或多者可以根据所使用的特定策略而重复地执行。此外，所述措施、操作和/或功能可以图形表示被编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码，其中所述措施通过在包括各种发动机硬件部件的系统中结合电子控制器执行指令来执行。如果需要，可以省略本文中所描述的方法步骤中的一者或多者。

应理解，本文所公开的配置和程序本质上是示例性的，并且这些具体示例不应被视为具有限制含义，因为众多变型是可能的。例如，上述技术可以应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸和其他发动机类型。本公开的主题包括本文中公开的各种系统和配置以及其他特征、功能和/或性质的所有新颖的且非明显的组合和子组合。

所附权利要求特别地指出被视为新颖和非明显的某些组合和子组合。这些权利要求可以指代“一个”要素或“第一”要素或其等同物。这些权利要求应理解为包括一个或多个此类要素的结合，既不要求也不排除两个或更多个此类要素。所公开特征、功能、要素和/或性质的其他组合和子组合可以通过修正本权利要求或通过在此申请或相关申请中呈现新的权利要求来要求保护。此类权利要求与原始权利要求相比无论在范围上更宽、更窄、等同或不同，都被视为包括在本公开的主题内。

Claims (13)

1.一种用于操作车辆的方法，其包括：

将第一车桥从低挡位范围换挡到高挡位范围，同时经由第二车桥满足驾驶员需求扭矩，所述换挡包括将所述第一车桥的电机的扭矩斜坡式减小到第一阈值正扭矩；脱离所述低挡位范围；在所述第一车桥的所述电机达到所述第一阈值正扭矩之后的预定时间量内将所述第一车桥的所述电机的扭矩调整为负扭矩，所述第一车桥的所述电机的所述扭矩调整所述第一车桥的高挡位范围离合器的滑移速度；响应于所述高挡位范围离合器的滑移在零滑移的阈值内而接合同步器；闭合所述高挡位范围离合器；以及在闭合所述高挡位范围离合器之后增加所述电机的扭矩。

2.根据权利要求1所述的方法，其中第一车桥是前车桥。

3.根据权利要求2所述的方法，其还包括：将后车桥从后车桥低挡位范围换挡到后车桥高挡位范围，同时经由所述前车桥满足驾驶员需求扭矩，所述后车桥的所述换挡包括将所述后车桥的电机的扭矩斜坡式减小到第二阈值正扭矩；脱离所述后车桥低挡位范围；在所述后车桥的所述电机达到所述第二阈值正扭矩之后的第二预定时间量内将所述后车桥的所述电机的扭矩调整为负扭矩，所述后车桥的所述电机的所述扭矩调整后车桥高挡位范围离合器的滑移速度；响应于所述后车桥高挡位范围离合器的滑移在零滑移的阈值内而接合后车桥同步器；闭合所述后车桥高挡位范围离合器；以及在闭合所述后车桥高挡位范围离合器之后增加所述后车桥的所述电机的扭矩。

4.根据权利要求1所述的方法，其中第一车桥是后车桥。

5.根据权利要求4所述的方法，其还包括：将前车桥从前车桥低挡位范围换挡到前车桥高挡位范围，同时经由所述后车桥满足驾驶员需求扭矩，所述前车桥的所述换挡包括将所述前车桥的电机的扭矩斜坡式减小到零扭矩；脱离所述前车桥低挡位范围；在第二预定时间量内将所述前车桥的所述电机的扭矩调整为负扭矩，所述前车桥的所述电机的所述扭矩调整前车桥高挡位范围离合器的滑移速度；响应于所述前车桥高挡位范围离合器的滑移在零滑移的阈值内而接合前车桥同步器；闭合所述前车桥高挡位范围离合器；以及在闭合所述前车桥高挡位范围离合器之后增加所述前车桥的所述电机的扭矩。

6.根据权利要求1所述的方法，其中满足驾驶员需求扭矩包括增加所述第二车桥的电机的扭矩。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一车桥包括总共两个挡位范围。

8.一种车辆系统，其包括：

第一电机，所述第一电机联接到前车桥，所述前车桥包括第一齿轮箱，所述第一齿轮箱包括第一挡位和第二挡位；

第二电机，所述第二电机联接到后车桥，所述后车桥包括第二齿轮箱，所述第二齿轮箱包括第三挡位和第四挡位；

控制器，所述控制器包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令，以响应于针对将传动系从较低挡位范围切换到较高挡位范围的请求而将所述第一电机的输出减小到负扭矩并增加所述第二电机的输出。

9.根据权利要求8所述的系统，其还包括用于进行以下项的附加指令：在从所述较低挡位范围到所述较高挡位范围的换挡期间以速度控制模式操作所述第一电机。

10.根据权利要求9所述的系统，其还包括用于进行以下项的附加指令：在以所述速度控制模式操作所述第一电机时减小离合器的滑移。

11.根据权利要求10所述的系统，其中所述第一电机响应于所述第一电机的输出达到所述负扭矩而以所述速度控制模式操作。

12.根据权利要求8所述的系统，其还包括用于进行以下项的附加指令：经由所述第二电机提供驾驶员需求扭矩。

13.根据权利要求8所述的系统，其还包括以扭矩控制模式操作所述第二电机。

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