使用道路坡度及質量估算值的緩慢行進補償的制作方法
【技術領域】
[0001]本公開涉及一種與電動車輛相關的車輛系統及方法。如在此公開的，電動車輛的電機的扭矩輸出可以調整為補償電動車輛的車輛緩慢行進狀態期間道路坡度和車輛質量的變化。
【背景技術】
[0002]降低汽車及其它交通工具的燃料消耗及排放物的需要是眾所周知的。因此，正在開發減少或完全消除對內燃發動機的依賴的車輛。電動車輛是當前為該目的開發的車輛的一種類型。通常，電動車輛不同于傳統的機動車輛，因為他們有選擇地由一個或多個為電池供能的電機驅動。相反，傳統的機動車輛唯一地依賴于內燃發動機來驅動車輛。
[0003]當車輛靜止時，一些電動車輛使電機旋轉降速至0速以保存能量。因此，當駕駛員隨后從制動踏板移開他/她的腳時，電機相對快速地提供輸出扭矩以獲取車輛緩慢行進狀態(即，當已經釋放制動踏板時車輛將以公稱低速移動的情況)期間的所需的傳動系速度。傳動系的任何擾動可能影響獲得所需的變速器輸入軸速度的能力。
【發明內容】
[0004]根據本公開的示例性方面的方法除其他方面以外包括在車輛緩慢行進狀態期間控制電動車輛的電機的扭矩輸出、至少基于道路坡度估算值和車輛質量估算值計算扭矩輸出。
[0005]在前述方法的另一非限制性實施例中，當電動車輛處于驅動擋并且加速踏板和制動踏板兩者均被釋放時，產生緩慢行進狀態。
[0006]在前述任一方法的另一非限制性實施例中，控制步驟包括確定在車輛緩慢行進狀態期間變速箱的輸入軸是正在旋轉還是靜止。
[0007]在前述任一方法的另一非限制性實施例中，控制步驟包括增加或減少扭矩輸出以補償在道路坡度估算值及車輛質量估算值中的變化。
[0008]在前述任一方法的非限制性實施例中，控制步驟包括判別所需的發動機怠速以及變矩器的最小葉輪速度以計算所需的電機轉速，并利用所需的電機轉速計算扭矩輸出。
[0009]在前述任一方法的另一非限制性實施例中，控制步驟包括估算車輛緩慢行進狀態期間出現的傳動系擾動并調整電機的扭矩輸出以用于補償傳動系擾動。
[0010]在前述任一方法的另一非限制性實施例中，控制步驟包括確定道路坡度估算值以及從道路坡度估算值得出第一扭矩補償值。
[0011 ] 在前述任一方法的另一非限制性實施例中，控制步驟包括確定車輛質量估算值并且由車輛質量估算值得出第二扭矩補償值。
[0012]在前述任一方法的另一非限制性實施例中，該方法包括由傳動系損失得出第三扭矩補償值以及由變速器栗負載得出第四扭矩補償值。
[0013]在前述任一方法的另一非限制性實施例中，該方法包括通過將第一扭矩補償值、第二扭矩補償值、第三扭矩補償值以及第四扭矩補償值相加來確定前饋扭矩。
[0014]在前述任一方法的另一非限制性實施例中，控制步驟包括基于前饋扭矩和反饋扭矩調整扭矩輸出。
[0015]在前述任一方法的另一非限制性實施例中，該方法包括基于旋轉加速變速箱的輸入軸所需的慣性量得出第五扭矩補償值。
[0016]在前述任一方法的另一非限制性實施例中，該方法包括通過將第一扭矩補償值、第二扭矩補償值、第三扭矩補償值、第四扭矩補償值及第五扭矩補償值相加來確定前饋扭矩。
[0017]在前述任一方法的另一非限制性實施例中，控制步驟包括基于前饋扭矩和反饋扭矩調整扭矩輸出。
[0018]在前述任一方法的另一非限制性實施例中，電動車輛是模塊化混合動力傳動系統(MHT)車輛。
[0019]根據本公開的另一示例性方面的車輛系統除其他方面外包括變速箱、向變速箱的輸入軸提供扭矩的電機以及控制單元，該控制單元與電機通信并配置為調整電機的扭矩輸出以補償車輛緩慢行進狀態期間道路坡度和車輛質量的變化。
[0020]根據本發明的一個實施例，車輛系統包含設置在電機和變速箱之間的變矩器。
[0021 ] 根據本發明的一個實施例，車輛系統包含通過電機加壓的變速器栗。
[0022]根據本發明的一個實施例，其中控制單元配置為計算在車輛緩慢行進狀態期間電機所需的轉速以及出現的多個傳動系擾動。
[0023]根據本發明的一個實施例，車輛系統包含與控制單元通信的加速器踏板、制動踏板及換擋裝置，控制單元配置為根據來自加速器踏板、制動踏板及換擋裝置的信號檢測車輛緩慢行進狀態。
[0024]在前述車輛系統的另一非限制性實施例中，變矩器設置在電機和變速箱之間。
[0025]在前述任一車輛系統的另一非限制性實施例中，變速器栗通過電機進行加壓。
[0026]在前述任一車輛系統的另一非限制性實施例中，控制單元配置為計算電機的期望轉速以及車輛緩慢行進狀態期間出現的多個傳動系擾動。
[0027]在前述任一車輛系統的另一非限制性實施例中，加速器踏板、制動踏板及換擋裝置與控制單元通信，控制單元配置為根據來自加速器踏板、制動踏板及換擋裝置的信號檢測車輛緩慢行進狀態。可以單獨地或任意組合地采用包括它們的各個方面或各自的單獨的特征的任意一個的前述段落、權利要求或下面的說明書及附圖的實施例、示例及替代物。結合一個實施例描述的特征對所有實施例都是適用的，除非這些特征是互不相容的。
[0028]基于下面的【具體實施方式】，對于本領域技術人員來說本公開的各種特征和優點將變得顯而易見。伴隨【具體實施方式】的附圖可以簡單地描述如下。
【附圖說明】
[0029]圖1示意性說明了電動車輛的動力傳動系統；
[0030]圖2說明了電動車輛的車輛系統；
[0031]圖3示意性地說明了用于控制車輛緩慢行進狀態期間電機的扭矩輸出的車輛控制策略；
[0032]圖4用圖表說明了隨時間測量的車輛緩慢行進狀態期間的電機扭矩輸出。
【具體實施方式】
[0033]本公開涉及在車輛緩慢行進狀態期間控制電動車輛的電機的扭矩傳送的車輛系統和方法。車輛系統計算道路坡度估算值及車輛質量估算值。這些估算值用于得出增加到其他所需的扭矩負載以計算前饋扭矩的扭矩補償值。前饋扭矩與反饋扭矩或扭矩調整合并以補償車輛緩慢行進狀態期間的坡度或質量變化。下面更加詳細地討論這些及其他特征。
[0034]圖1示意性說明了電動車輛10。盡管在一些實施例中示為混合動力電動車輛(HEV)，但本公開可以適用于其他類型的電動車輛。另外，盡管圖1中說明了特定的部件關系，但該說明并不旨在限制本公開。換句話說，應該很容易理解的是，電動車輛10的各種部件的配置及方位可以在本公開的范圍內變化。
[0035]示例性電動車輛10包括動力傳動系統12。動力傳動系統12包括發動機14及可選擇地由發動機14驅動的變速器系統16。在一個實施例中，變速器系統16是模塊化混合動力傳動系統(MHT)。變速器系統16可以包括由高壓電池20供能的電機18、變矩器22及多級傳動比自動變速器或變速箱24。在一個實施例中，電機18配置為電動馬達。然而，在本公開的范圍內，電機18可以可替換地配置為發電機或組合式馬達/發電機。
[0036]發動機14及電機18兩者均可以用作電動車輛10的可用驅動源。發動機14總體上表示可以包括例如汽油、柴油的內燃發動機或天然氣供能的發動機或燃料電池的動力源。當設置在發動機14和電機18之間的發動機分離離合器26接合時，發動機14生成動力以及提供給電機18的相應的扭矩。
[0037]在一些實施例中，使用電機18啟動發動機14以使用通過發動機分離離合器26提供的扭矩旋轉發動機14。可替換地，電動車輛10可以裝配有例如通過皮帶或齒輪傳動機構可操作地連接至發動機14的低壓起動機54。起動機54可以用于提供扭矩以在不增加來自電機18的扭矩的情況下啟動發動機14。起動機54可以由高壓電池20供能，或者電動車輛10可以包括低壓電池56以向起動機54和/或其他車輛部件提供動力。
[0038]電機18可以是多種類型電機中的任意一種。通過一個非限制性實施例中，電機18可以是永磁同步馬達。
[0039]當發動機分離離合器26至少部分接合時，自發動機14到電機18或者自電機1