專利名稱：混合動(dòng)力汽車變速器換檔期間的電機(jī)扭矩控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混合動(dòng)力汽車變速器換檔期間的電機(jī)扭矩控制方法，特別是涉及一種并聯(lián)混合動(dòng)力汽車變速器換檔期間的電機(jī)扭矩控制方法。
背景技術(shù)：
隨著全球環(huán)境和能源問(wèn)題的日益突出，開(kāi)發(fā)低排放、低油耗的新型汽車成為當(dāng)今汽車工業(yè)發(fā)展的首要任務(wù)?；旌蟿?dòng)力電動(dòng)汽車技術(shù)避免了純電動(dòng)汽車在蓄電池技術(shù)和能源基礎(chǔ)設(shè)施上的不足，是當(dāng)前問(wèn)題的一個(gè)很好的解決方案，已成為當(dāng)今國(guó)際汽車研究開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。
在僅由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的傳統(tǒng)汽車中，因變速器換檔期間離合器分離，而造成內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力不能持續(xù)地傳遞至車輪，影響了整車動(dòng)力性，同時(shí)由此也導(dǎo)致車速變化不夠平滑(如圖2所示)，給車上乘員帶來(lái)不舒適感。
在具有圖1結(jié)構(gòu)特征的并聯(lián)混合動(dòng)力汽車中，電機(jī)轉(zhuǎn)子與變速器輸出軸相連，因此變速器換檔期間電機(jī)可以驅(qū)動(dòng)，避免了動(dòng)力中斷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種混合動(dòng)力汽車變速器換檔期間的電機(jī)扭矩控制方法，使上述結(jié)構(gòu)的并聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)在變速器換檔期間仍能連續(xù)平穩(wěn)地將驅(qū)動(dòng)力傳遞到車輪上，達(dá)到良好的行駛性能和乘坐舒適性。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種混合動(dòng)力汽車變速器換檔期間的電機(jī)扭矩控制方法，根據(jù)車輛行駛中加速踏板的位置和混合動(dòng)力系統(tǒng)的狀態(tài)，控制器確定混合動(dòng)力源在變速器輸出軸上必須發(fā)揮的扭矩TH2和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩分擔(dān)比率KE；則發(fā)動(dòng)機(jī)分擔(dān)扭矩TE2，TE2＝TH2×KE①電機(jī)分擔(dān)扭矩TPM2，TPM2＝TH2×(1-KE) ②通常行駛時(shí)，KE隨混合動(dòng)力系統(tǒng)的狀態(tài)而變化，設(shè)其為KE0；換檔期間離合器分離過(guò)程中所能傳遞的扭矩為TC，設(shè)換檔期的KE為KE1，KE1＝TC×KG/TH2，其中KG為變速器速比；換檔期間最終KE取KE0和KE1中較小者；控制器按最終確定的KE和上述公式①、②求出發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)在換檔期間各自應(yīng)輸出的扭矩，并控制其實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的積極效果是使傳遞到車輪的動(dòng)力在變速器換檔期間仍能保持連續(xù)平穩(wěn)，達(dá)到良好的行駛性能和乘坐舒適性。


圖1一種并聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，其中1-發(fā)動(dòng)機(jī)，2-離合器，3-電機(jī)，4-有級(jí)機(jī)械變速器，5-主減速器，6-車輪，7-動(dòng)力電池。
圖2汽車連續(xù)換檔起步加速的車速變化示意圖。
圖3換檔期間發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)扭矩變化示意圖。
圖4換檔期間利用電機(jī)輔助驅(qū)動(dòng)的汽車起步加速過(guò)程車速變化示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述用電機(jī)驅(qū)動(dòng)力補(bǔ)償換檔期間離合器分離過(guò)程減少的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力，如圖3所示可達(dá)到幾乎圓滑的車速變化，如圖4所示，本發(fā)明是以一個(gè)控制器為載體，通過(guò)包含該控制器在內(nèi)的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)車輛行駛中加速踏板的位置和混合動(dòng)力系統(tǒng)的狀態(tài)，控制器確定混合動(dòng)力源在變速器輸出軸上必須發(fā)揮的扭矩TH2和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩分擔(dān)比率KE；則發(fā)動(dòng)機(jī)分擔(dān)扭矩TE2，TE2＝TH2×KE①電機(jī)分擔(dān)扭矩TPM2，TPM2＝TH2×(1-KE) ②通常行駛時(shí)，KE隨混合動(dòng)力系統(tǒng)的狀態(tài)而變化，設(shè)其為KE0；換檔期間離合器分離過(guò)程中所能傳遞的扭矩為TC，設(shè)換檔期的KE為KE1，KE1＝TC×KG/TH2，其中KG為變速器速比；換檔期間最終KE取KE0和KE1中較小者；控制器按最終確定的KE和上述公式①、②求出發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)在換檔期間各自應(yīng)輸出的扭矩，并控制其實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)車輛行駛的某一時(shí)刻，變速器速比KG＝1.125、加速踏板開(kāi)度35％，控制器對(duì)變速器輸出軸上的扭矩要求TH2＝80N.m，此時(shí)KE0＝1，車輛完全由發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。
假如此時(shí)控制器計(jì)算出混合動(dòng)力系統(tǒng)達(dá)到了變速器換檔狀態(tài)，則指令離合器開(kāi)始分離。
經(jīng)千分之幾秒后，設(shè)離合器可傳遞的扭矩為TC＝50N.m，則KE1＝TC×KG/TH2＝0.703，故KE＝min(KE0，KE1)＝0.703。由上述公式①、②分別求出發(fā)動(dòng)機(jī)分擔(dān)扭矩TE2＝56.25N.m、電機(jī)分擔(dān)扭矩TPM2＝23.75N.m，車輛由發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)共同驅(qū)動(dòng)。
經(jīng)多個(gè)千分之幾秒后，當(dāng)離合器完全分離即TC＝0N.m，則KE＝0。由上述公式①、②分別求出發(fā)動(dòng)機(jī)分擔(dān)扭矩TE2＝0N.m、電機(jī)分擔(dān)扭矩TPM2＝80N.m。車輛完全由電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。
通過(guò)以千分之幾秒為周期的幾十次連續(xù)計(jì)算和控制，使換檔期間的變速器輸出軸扭矩TH2始終維持在80N.m，從而達(dá)到良好的車輛動(dòng)力性和舒適性要求。
權(quán)利要求
1.一種混合動(dòng)力汽車變速器換檔期間的電機(jī)扭矩控制方法，其特征在于根據(jù)車輛行駛中加速踏板的位置和混合動(dòng)力系統(tǒng)的狀態(tài)，控制器確定混合動(dòng)力源在變速器輸出軸上必須發(fā)揮的扭矩TH2和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩分擔(dān)比率KE；則發(fā)動(dòng)機(jī)分擔(dān)扭矩TE2，TE2＝TH2×KE①電機(jī)分擔(dān)扭矩TPM2，TPM2＝TH2×(1-KE) ②通常行駛時(shí)，KE隨混合動(dòng)力系統(tǒng)的狀態(tài)而變化，設(shè)其為KE0；換檔期間離合器分離過(guò)程中所能傳遞的扭矩為TC，設(shè)換檔期的KE為KE1，KE1＝TC×KG/TH2，其中KG為變速器速比；換檔期間最終KE取KE0和KE1中較小者；控制器按最終確定的KE和上述公式①、②求出發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)在換檔期間各自應(yīng)輸出的扭矩，并控制其實(shí)現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種混合動(dòng)力汽車變速器換檔期間的電機(jī)扭矩控制方法，根據(jù)車輛行駛中加速踏板的位置和混合動(dòng)力系統(tǒng)的狀態(tài)，控制器確定混合動(dòng)力源在變速器輸出軸上必須發(fā)揮的扭矩T
文檔編號(hào)B60W10/11GK1907773SQ200510017019
公開(kāi)日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2005年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月3日
發(fā)明者唐志強(qiáng), 周瑩, 市川耕司, 吉見(jiàn)秀和, 松下昌弘, 龍見(jiàn)哲治, 伊藤伸一, 大屋勝則, 荒川誠(chéng) 申請(qǐng)人:中國(guó)第一汽車集團(tuán)公司