CN114938641A - 用于在接驳期间优化自动变速箱式车辆的热发动机转速的优化方法 - Google Patents

用于在接驳期间优化自动变速箱式车辆的热发动机转速的优化方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种优化方法，所述优化方法用于在接驳期间优化自动变速箱(32)式车辆的热发动机转速(30)，所述优化方法用于实施优化装置(1)，所述优化装置与发动机控制模块(2)和离合器控制模块(5)通信，所述方法包括步骤，其中，实时发动机转速信息(RMTH)由所述发动机控制模块(2)提供至所述优化装置(1)，另一步骤，其中，所述实时发动机转速信息(RMTH)由所述优化装置(1)与发动机转速设定值信息(CRM)进行比较，‑以及又一步骤，其中，在实时发动机转速(RMTH)信息与发动机转速设定值(CRM)信息之间不匹配的情形下，所述优化装置(1)将衰减因子(FG)传输至所述离合器控制模块(5)，所述衰减因子用于衰减所述离合器扭矩梯度以限制所述离合器扭矩梯度。

Description

用于在接驳期间优化自动变速箱式车辆的热发动机转速的优 化方法
技术领域
本发明要求于2020年1月9日提交的法国申请第2000152号的优先权，其内容(文字、附图和权利要求)通过引用并入本文。
本发明涉及一种用于在接驳期间优化自动变速箱式车辆的热发动机转速的方法，以及涉及一种实施这样一种方法的车辆。
背景技术
PHEV(Plugin Hybrid Electric Véhiculé(插电式混合动力电动车辆))类型的混动车辆通常包括热发动机、电机、离合器、用于经由或多个齿轮比将所述离合器联接至车轮的变速箱，所述离合器能够通过在所述热发动机与所述变速箱之间的滑动实施接驳，所述电机经连接在网络上并且经耦接至所述变速箱，以及电池类型的主储存器。
所述离合器的使用能够实施在所述热发动机与所述车轮之间的脱耦。
所述离合器能够通过在所述热发动机的转速与联接至所述车轮的电机的转速之间的滑动传输所述发动机的扭矩：实际上，所述热发动机仅在超出最小转速(称作怠速转速)时才可利用。
在发动机接驳(例如对于混动车辆，处于运作的(enroulant)发动机的起步或起动然后接驳)期间，需要掌控所述发动机的转速以便响应于不同的约束：必须防止所述发动机的转速下降以避免所述发动机熄火，必需使所述主轴能够实施对于所述驾驶员足够的扭矩传输，并且必需通过使发动机遵循特定转速优化所述发动机的声学等级和振动等级。
然而，在所述发动机的这些接驳情况中并且参照动力学基本方程，给定发动机的转速是由所述热发动机提供的扭矩与由所述离合器截获的且经提供至所述车轮的扭矩的(共同造成的)结果。
因此，必须掌控在所述热发动机的扭矩与所述离合器的扭矩之间的折衷。
某些现有解决方案的目的在于通过使用所述离合器管理所述发动机接驳以实施由所述驾驶员要求的扭矩。另解决方案旨在监管地(en régulation)管控所述热发动机的转速以便遵循所述发动机的最佳(optimum)转速保证遵守多性能(multi prestations)约束，同时经由所述离合器提供所述扭矩传输所需的扭矩至所述车轮。
从文件FR3054189已知一种管控装置，所述管控装置用于以所述离合器为函数管控由具有手动变速箱的并联混动车辆的驱动机器提供的扭矩：在该文件中所提供的技术解决方案根据离合器踏板的位置确定驱动电机的限制(极限)扭矩。该装置不能够避免传输过多的扭矩至所述热发动机并且仅应用于带有手动变速箱的且带有离合器踏板的动力总成。
发明内容
本发明提供了一种运行替代方案，该替代方案避免了声学和振动不便并且能够遵循所述驾驶员的意愿。
为此，本发明涉及一种优化方法，所述优化方法用于在接驳期间优化自动变速箱式车辆的热发动机转速，所述车辆还包括离合器系统、变速箱，所述变速箱包括用于确保控制用于传输至所述车辆的车轮的传输运动的电机，所述热发动机的所述接驳由在所述处于旋转的热发动机与联接至所述车轮的主轴之间的所述离合器的滑动确保，所述方法由优化装置实施，所述优化装置与发动机控制模块和离合器控制模块通信。
符合本发明的方法包括步骤，其中，实时发动机转速信息由所述发动机控制模块提供至所述优化装置，另一步骤，其中，所述实时发动机转速信息由所述优化装置与发动机转速设定值信息进行比较，以及又一步骤，其中，在实时发动机转速信息与发动机转速设定值信息之间不匹配的情形下，所述优化装置将衰减因子传输至所述离合器控制模块，所述衰减因子用于衰减所述离合器扭矩梯度以限制所述离合器扭矩梯度。
由于如此实施，符合本发明的方法能够通过提供更高的热发动机扭矩，这归因于更高的所述热发动机的转速，遵循所述驾驶员的意愿。所述方法还解决了声学和振动不便，因为所述热发动机的转速遵循自身的最佳转速设定值。
此外，所述方法通过使所述热发动机的转速远离于自身的怠速转速避免了所述热发动机的熄火。
最后，由于在所述主轴的转速与所述热发动机的转速之间的良好入射(bonneincidence)，所述方法限制了在所述所述离合器粘合时的碰撞和振荡风险。
所述方法符合本发明的还可包括以下特征：
-所述热发动机的所述转速设定值信息基于发动机扭矩设定值由所述发动机控制模块计算出，所述发动机扭矩设定值遵循由驾驶员致动的加速踏板的位置信息识别出，以及
-所述用于衰减所述离合器扭矩梯度的衰减因子基于热发动机负载因子，所述热发动机负载因子以所述热发动机的经实施扭矩以及以最大扭矩为函数，并且基于在热力实时发动机转速与热发动机转速设定值之间的转速偏差梯度，计算出。
本发明还涉及一种用于在接驳期间在车辆中优化热发动机转速的组件，所述车辆还包括离合器系统、自动变速箱，所述自动变速箱包括电机用于确保控制用于传输至所述车辆的车轮的传输运动，所述热发动机的所述接驳由在所述处于旋转的热发动机与联接至所述车轮的主轴之间的所述离合器的滑动确保，所述组件用于确保上述方法的实施。
根据本发明，所述组件包括优化装置、发动机控制模块和离合器控制模块，所述发动机控制模块用于提供实时发动机转速信息至所述优化装置，所述优化装置适于将所述实时发动机转速信息与热发动机转速设定值信息进行比较，并且适于将衰减因子传输至所述离合器控制模块，所述衰减因子用于衰减所述离合器扭矩梯度以在所述实时发动机转速信息与所述发动机转速设定值之间不匹配的情形下限制所述离合器扭矩梯度。
所述组件还可包括以下特征：
-所述发动机控制模块计算出所述热发动机的所述转速设定值信息基于发动机扭矩设定值，所述发动机扭矩设定值遵循由驾驶员致动的加速踏板的位置信息识别出，
-所述优化装置基于热发动机负载因子，所述热发动机负载因子以所述热发动机的经实施扭矩以及以最大扭矩为函数，并且基于在热力实时发动机转速与热发动机转速设定值之间的转速偏差梯度，计算出所述用于衰减所述离合器扭矩梯度的衰减因子。
最后，本发明涉及一种车辆，所述车辆装备有符合本发明的且如上文所述的装置。
附图说明
本发明的其他目的、特征和优点将在阅读以下非限制性描述并参考附图时显示地更加清楚，在所述附图中：
-图1的简化框图示出了根据本发明的用于建立发动机转速设定值的建立装置的特别实施例，
-图2的另框图示出了经实施在符合本发明的方法中的不同的模块，
-图3以时间为函数示出了在现有技术的情形下在起步阶段期间所述主轴的以及所述发动机的转速曲线，并且以时间为函数示出了在现有技术的情形下在所述起步期间(机械扭矩)设定值的以及机械扭矩的曲线，
-图4以时间为函数示出了在实施符合本发明的方法的背景下所述主轴转速的以及发动机转速的曲线，并且以时间为函数示出了在实施符合本发明的方法的背景下的驾驶员设定值曲线、离合器扭矩曲线和热发动机扭矩曲线，以及发动机负载因子曲线，离合器扭矩梯度衰减曲线和转速偏差梯度曲线。
具体实施方式
如图1所示，本发明实施组件，所述组件包括优化装置1，该优化装置与发动机控制模块2和离合器控制模块5配合。
发动机控制模块2的功能在于控制动力总成3的运行，也就是说负责控制所述热发动机、离合器31以及自动变速箱32。
发动机控制模块2传输扭矩设定值CCM至所述车辆的动力总成3的热发动机30。
变速箱32由自身的主轴AP机械地耦合至离合器31并且由自身的输出轴树AS机械地耦合至车辆车轮4。
离合器31确保机械扭矩的从热发动机30朝着变速箱32的主轴AP的经控制滑动式传输。变速箱32在自身的主轴AP位置处与混动式旋转电机320耦接，并且该变速箱包括一些齿轮机构321，所述一些齿轮机构授权多个齿轮比。
发动机控制模块2与符合本发明的优化装置交换一些信息：这些信息s包括加速器踏板信息PA和发动机转速设定值CRM。在发动机接驳(例如起步或起动然后接驳)期间，发动机控制模块2调整热发动机30的不同运行参数以便获得从属(伺服)于发动机转速设定值CRM的发动机转速。
如图1可见并且根据本发明，优化装置1从发动机控制模块2接收实时发动机转速信息RMTH。该信息由所述优化装置1与发动机转速设定值信息CRM进行比较以将用于衰减所述离合器扭矩梯度的衰减因子FG传输至所述离合器控制模块。
该用于衰减所述离合器扭矩梯度的衰减因子FG导致传输出(用于)限制所述离合器扭矩梯度的离合器扭矩设定值CCE。
图2还示意性地示出了本发明：当所述驾驶员按压在所述车辆的加速器踏板6上时，他传达了自身的加速意愿。加速器踏板信息PA经处理以将发动机扭矩设定值CCM传输至发动机控制模块2并且以将离合器扭矩设定值CCE传输至离合器控制模块5。
发动机控制模块2将热发动机转速设定值CRM通信至所述优化装置。
优化装置1于是考虑热发动机实时转速RMTH、经实施热发动机扭矩CMT和最大热发动机扭矩CMTmax，以任选地生成用于衰减离合器扭矩梯度FG的衰减因子。
离合器控制模块5控制根据衰减因子FG限制所述离合器扭矩CEM的限制。
现在将参考图3以由一些曲线示出了现有技术的起步使用情况。
在所述起步使用情况中并且在所述离合器扭矩设定值(图3底部，曲线CCE)的增加期间，所述离合器可能由于实施错误(制造误差)截获比所要求的更多的扭矩：该错误(误差)由曲线CER(经实施离合器扭矩)以虚线示意性地示出在图4上。
在该情形中，尽管已到达自身的最大扭矩，热发动机的转速RMTH将朝着主轴RAP的转速下行(所述曲线由附图标记RMTH和RAP在图3顶部处示出)。
在图3底部处；用于表示所述热发动机的扭矩的曲线携带附图标记CMT并且用于表示所述热发动机的最大扭矩的曲线携带附图标记CMTmax。
至于携带附图标记CCEcor的曲线，该曲线对应于由现有技术手段更正的经更正离合器扭矩设定值的曲线。
如果不进一步更正所述离合器扭矩，需注意多个不期望的影响：
由于所述热发动机的最大扭矩直接取决于自身的旋转转速，因此不能够提供足以遵循所述驾驶员的意愿的热发动机扭矩。
所述情况生成一些声学振动和振动，因为所述热发动机的转速未遵循自身的最佳转速设定值。
由于所述热发动机的转速与自身的怠速转速接近，所述热发动机的正时肯定经减少但不为零。
由于在所述主轴的转速与所述热发动机的转速之间的不良入射(mauvaiseincidence)，在所述离合器的起步期间(参见在图3的曲线上的附图标记D)存在碰撞或振荡风险。
图4示出了一些曲线，这些曲线示出了在本发明经实施时(与在图3上所示的使用情况)相同的使用情况。
本发明的目的在于根据所述热发动机的负载以及根据该热发动机的转速演化计算出所述离合器的扭矩梯度限制。
符合本发明的装置根据由所述热发动机实施的扭矩CMT以及根据该热发动机的最大扭矩CMTmax，计算出热发动机负载因子(参见在图4底部上携带附图标记FCM的曲线)。
所述装置还计算出在所述热发动机转速与该热发动机转速的设定值之间的转速偏差梯度(在图4底部上的曲线GER)。
根据这两个依赖项(FCM和GER)的状态，所述装置推导出离合器扭矩梯度衰减因子，该离合器扭矩梯度衰减因子应用在所述离合器扭矩设定值上：该衰减因子在图4(底部)由曲线FA示出。
应用以下逻辑：
如果所述发动机强烈地经负载并且如果该发动机的转速远离于自身的设定值，则所述离合器扭矩梯度经减少。
这具有的后果在于停止了由所述离合器实施的扭矩上升(参见在图4中间处的离合器扭矩设定值曲线CCE和经更正离合器扭矩设定值的曲线CCEcor)，并且在于限制了离合器扭矩的的传输至所述热发动机的过度传输(参见经实施离合器扭矩CER的曲线)。
这导致在所述接驳期间所述热发动机的转速下降的停止(参见点A)和经保持的接驳质量(观察到所述主轴的转速的曲线在图4上基本是直的)。
从前文可理解，本发明如何能够通过限制所述离合器扭矩的梯度优化所述热发动机的转速。

Claims (7)

1.一种优化方法，所述优化方法用于在接驳期间优化带自动变速箱(32)车辆的热发动机(30)转速，所述车辆还包括：离合器系统(31)、变速箱(32)，所述变速箱包括确保控制传输至所述车辆的车轮(4)的传输运动的电机(320)，所述热发动机(30)的所述接驳由在处于旋转的热发动机(30)与联接至所述车轮(4)的主轴(AP)之间的所述离合器(31)的滑动确保，所述方法由优化装置(1)实施，所述优化装置与发动机控制模块(2)和离合器控制模块(5)通信，
所述方法包括：
-步骤，其中，实时发动机转速信息(RMTH)由所述发动机控制模块(2)提供至所述优化装置(1)，
-另一步骤，其中，所述实时发动机转速信息(RMTH)由所述优化装置(1)与发动机转速设定值信息(CRM)进行比较，
-以及又一步骤，其中，在实时发动机转速(RMTH)信息与发动机转速设定值(CRM)信息之间不匹配的情形下，所述优化装置(1)将衰减因子(FG)传输至所述离合器控制模块(5)，所述衰减因子用于衰减所述离合器扭矩梯度以限制所述离合器扭矩梯度。
2.根据权利要求1所述的优化方法，其特征在于，所述热发动机(CRM)的所述转速设定值信息基于发动机扭矩设定值(CCM)由所述发动机控制模块(2)计算出，所述发动机扭矩设定值遵循由驾驶员致动的加速踏板(6)的位置信息(PA)识别出。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的优化方法，其特征在于，所述用于衰减所述离合器扭矩梯度的衰减因子(FG)基于热发动机负载因子(FCM)，所述热发动机负载因子以所述热发动机的经实施扭矩(CMT)以及以最大扭矩(CMTmax)为函数，并且基于在热力实时发动机转速(RMTH)与热发动机转速设定值(CRM)之间的转速偏差梯度，计算出。
4.一种用于在接驳期间在车辆中优化热发动机转速(30)的组件，所述车辆还包括离合器系统(31)、自动变速箱(32)，所述自动变速箱包括电机(320)确保控制传输至所述车辆的车轮(4)的传输运动，所述热发动机(30)的所述接驳由在处于旋转的热发动机(30)与联接至所述车轮(4)的主轴(AP)之间的所述离合器(31)的滑动确保，所述组件用于确保符合权利要求1至3中任一项所述的方法的实施并且特征在于包括优化装置(1)、发动机控制模块(2)和离合器控制模块(5)，所述发动机控制模块(2)用于提供实时发动机转速信息(RMTH)至所述优化装置(1)，所述优化装置(1)适于将所述实时发动机转速信息(RMTH)与热发动机转速设定值信息(CRM)进行比较，并且适于将衰减因子(FG)传输至所述离合器控制模块(5)，所述衰减因子用于衰减所述离合器扭矩梯度以在所述实时发动机转速(RMTH)信息与所述发动机转速设定值(CRM)之间不匹配的情形下限制所述离合器扭矩梯度。
5.根据权利要求4所述的组件，其特征在于，所述发动机控制模块(2)计算出所述热发动机的所述转速设定值信息(CRM)基于发动机扭矩设定值(CCM)，所述发动机扭矩设定值遵循由驾驶员致动的加速踏板(6)的位置信息(PA)识别出。
6.根据权利要求4或权利要求5所述的组件，其特征在于，所述优化装置(1)基于热发动机负载因子(FCM)，所述热发动机负载因子以所述热发动机的经实施扭矩(CMT)以及以最大扭矩(CMTmax)为函数，并且基于在热力实时发动机转速(RMTH)与热发动机转速设定值(CRM)之间的转速偏差梯度，计算出所述用于衰减所述离合器扭矩梯度的衰减因子(FG)。
7.一种车辆，所述车辆装备有符合权利要求4至6中任一项所述的组件。
CN202080092587.7A 2020-01-09 2020-12-07 用于在接驳期间优化自动变速箱式车辆的热发动机转速的优化方法 Pending CN114938641A (zh)

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