CN110789513A - 车辆和协调游隙管理的方法 - Google Patents

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Abstract

一种控制车辆上的净轴扭矩变化的方法，包括接收对不同于当前净轴扭矩的期望净轴扭矩的请求，确定在当前净轴扭矩和期望净轴扭矩之间是否存在游隙区，确定前轴转矩的恒定变化率的级数和后轴转矩的恒定变化率的级数，这将产生净轴转矩从当前净轴转矩到期望净轴转矩的恒定变化率，以及如果在当前的净轴转矩和期望的净轴转矩之间存在游隙区，则命令前轴转矩的恒定变化率的级数和后轴转矩的恒定变化率的级数。

Description

车辆和协调游隙管理的方法
引言
本发明涉及车辆和控制车辆上的净轴扭矩的方法。
当车辆车轴响应于所命令的扭矩变化时，车辆传动系可能会出现游隙。当由原动机提供的命令扭矩和车轮扭矩或道路负载扭矩由于例如驾驶员命令的加速度变化而彼此改变方向时，游隙可以表征为车辆车轴上的角度旋转频率和相关的扭矩不连续性的急剧增加。游隙可能是由于动力传动***中的部件之间的间隙导致的空转。驾驶员可以通过当传动系部件响应于旋转力的变化时产生的响应的延迟(称为死区或死踏板)和/或可听见的撞击声和/或颠簸感受到游隙。
发明内容
公开了一种控制车辆上的净轴转矩的方法，该方法能够通过协调轴转矩来减小或消除游隙，并获得净轴转矩的恒定变化率。更具体地，一种控制车辆上的净轴扭矩变化的方法包括通过电子控制器接收对不同于当前净轴扭矩的期望净轴扭矩的请求。该车辆具有配置为向前轴提供前轴扭矩的第一原动机和配置为向后轴提供后轴扭矩的第二原动机，净轴扭矩是前轴扭矩和后轴扭矩之和。该方法包括通过该电子控制器确定在该当前净轴扭矩和该期望净轴扭矩之间是否存在游隙区。游隙区可从预定的较低游隙区扭矩极限延伸到预定的较高游隙区扭矩极限。该预定的较低游隙区扭矩极限和该预定的较高游隙区扭矩极限可以基于在不控制游隙时每个轴的角频率变化的测量。因此，当净轴转矩在游隙区内时，使游隙效应最小化的转矩控制是最有价值的。
该方法进一步包括通过该电子控制器确定该前轴扭矩的恒定变化率的级数以及该后轴扭矩的恒定变化率的级数，这将产生该净轴扭矩从该当前净轴扭矩到该期望净轴扭矩的恒定变化率，该前轴扭矩的恒定变化率的级数和该后轴扭矩的恒定变化率的级数各自包括该游隙区中的预定的恒定变化率。该方法然后包括如果在该当前净轴扭矩与该期望净轴扭矩之间存在该游隙区，则通过该电子控制器命令该前轴转矩的恒定变化率的级数和该后轴转矩的恒定变化率的级数。
在一个示例中，该前轴扭矩的恒定变化率的级数和该后轴扭矩的恒定变化率的级数各自包括紧接在该游隙区之前的前游隙区恒定扭矩变化率和紧接在该游隙区之后的后游隙区恒定扭矩变化率。通过该游隙区的扭矩的预定的恒定变化率可以低于该前游隙区恒定扭矩变化率并且低于该后游隙区恒定扭矩变化率。
在一个示例中，该前轴扭矩和该后轴扭矩分别以预定的恒定扭矩变化率通过该游隙区过渡，而没有时间上的重叠。该前轴扭矩和该后轴扭矩可以立即连续地通过所述游隙区过渡。例如，可以部分地基于在该期望净轴转矩下该前轴转矩和该后轴转矩的预定转矩分配来确定该前轴转矩的恒定变化率的级数和该后轴转矩的恒定变化率的级数。在这样的实施例中，该前轴转矩的恒定变化率的级数和该后轴转矩的恒定变化率的级数可以各自包括紧接在该前轴转矩和该后轴转矩两者通过该游隙区的过渡之后的合并区中的转矩的最终恒定变化率，并且该净轴扭矩可以是该合并区末端处的期望净轴扭矩。以此方式，这两个原动机被控制成在相对短的时间段内并且以没有急动的方式将车辆过渡到期望净轴扭矩。
如果为了在不穿过游隙区的情况下获得期望净轴扭矩，那么控制器可以命令前轴转矩的单个恒定变化率和后轴转矩的单个恒定变化率将前轴转矩及后轴转矩从它们各自当前的转矩值变化到它们在预定的转矩分配时能达到所需净轴转矩的转矩值，而不是命令前轴扭矩和后轴扭矩的恒定变化率的级数。
另外，该方法可以响应于在执行该方法的过程中驾驶员输入的变化。例如，在接收到对期望净轴转矩的请求之后并且在命令该前轴转矩的恒定变化率的级数和该后轴转矩的恒定变化率的级数之前，该方法可以包括接收对更新的期望净轴转矩的请求，确定在该当前净轴扭矩和该更新的期望净轴扭矩之间是否存在该游隙区，以及确定该前轴转矩的恒定变化率的更新级数和该后轴转矩的恒定变化率的更新级数，这将产生该净轴转矩从该当前净轴转矩到该更新的期望净轴转矩的更新的恒定变化率。该前轴扭矩的恒定变化率的更新级数和该后轴扭矩的恒定变化率的更新级数可以各自包括该游隙区中的预定的恒定变化率。然后，该方法可以包括：如果在该当前净轴扭矩和该更新的期望净轴扭矩之间存在该游隙区，则命令该前轴扭矩的恒定变化率的更新级数和该后轴扭矩的恒定变化率的更新级数。
在执行该方法时，可以预先确定某些参数。例如，可以预先确定针对前轴转矩的恒定变化率的级数和后轴转矩的恒定变化率的级数的总时间段，可以预先确定游隙区的转矩下限(预定的游隙区转矩下限)和转矩上限(预定的游隙区转矩上限)，并且可以执行该方法使得：在整个时间段的中途时间，前轴扭矩和后轴扭矩中的第一个完成通过游隙区的过渡，前轴扭矩和后轴扭矩中的第二个开始通过游隙区的过渡。
公开了一种车辆，其包括前轴和后轴，第一原动机和第二原动机，该第一原动机配置为向该前轴提供前轴转矩而不向该后轴提供转矩，该第二原动机配置为向该后轴提供后轴转矩而不向该前轴提供转矩，净轴转矩是该前轴转矩和该后轴转矩之和。该车辆包括电子控制器，该电子控制器被配置为：(i)接收对不同于当前净轴扭矩的期望净轴扭矩的请求；(ii)确定在该当前净轴扭矩与该期望净轴扭矩之间是否存在游隙区；(iii)确定该前轴扭矩的恒定变化率的级数以及该后轴扭矩的恒定变化率的级数，这将产生该净轴扭矩从该当前净轴扭矩到该期望净轴扭矩的恒定变化率，该前轴扭矩的恒定变化率的级数和该后轴扭矩的恒定变化率的级数各自包括该游隙区中的预定的恒定变化率；以及(iv)如果在该当前净轴扭矩与该期望净轴扭矩之间存在该游隙区，则命令该前轴转矩的恒定变化率的级数和该后轴转矩的恒定变化率的级数。
在非限制性示例中，该第一原动机和该第二原动机中的每一个可以是内燃机、电动机或机械飞轮。在其为电动机的情况下，该电动机可以由存储在电池或燃料电池中的能量供电。在其为内燃机的情况下，该内燃机可以由燃料提供动力。在其为机械飞轮的情况下，该机械飞轮可以由存储的机械能提供动力。在一个示例中，该第一原动机和该第二原动机都是电动机。在另一示例中，该第一原动机和该第二原动机之一是电动机，该第一原动机和该第二原动机之一是内燃机。在另一示例中，该第一原动机和该第二原动机中的至少一个是由燃料电池供电的电动机。
当结合附图考虑时，本公开的上述特征和优点以及其它特征和优点从以下对用于执行本公开的最佳方式的详细描述中显而易见。
附图说明
图1是双轴车辆的示意图。
图2是图1中车辆的前轴、后轴和净轴扭矩的竖直轴上的扭矩相对于水平轴上的时间的曲线示意图。
图3是通过协调游隙管理控制图1的车辆的净轴扭矩变化的方法的流程图。
图4是根据图3的方法可控制的双轴车辆的另一个示例的示意图。
图5是根据图3的方法可控制的双轴车辆的另一个示例的示意图。
图6是根据图3的方法可控制的双轴车辆的另一个示例的示意图。
图7是根据图3的方法可控制的双轴车辆的另一个示例的示意图。
具体实施方式
参照附图，其中，在所有附图中，相同的附图标记表示相同的部件。图1示出了可被称为双轴车辆的车辆10。如在此使用的，“双轴车辆”是具有彼此机械断开的两个轴的车辆，因为它们可由两个不同的原动机单独地和独立地驱动。例如，如这里所讨论的，第一原动机18驱动前轴12并且不向后轴14提供转矩，而第二原动机22驱动后轴14并且不向前轴12提供转矩。车辆10的净轴扭矩是前轴扭矩和后轴扭矩之和。
更具体地，车辆10具有前轴12和后轴14。前轴12可以包括两个半轴12A，12B，这两个半轴设置为绕公共轴线A1旋转，并且各自与前轮13相连接。半轴12A，12B经由差速器16A连接，第一原动机18通过差速器16A向前轴12提供驱动扭矩。如图1所示，第一原动机18可操作地连接以通过变速器(T1)20A驱动前轴12，变速器20A提供从第一原动机18到前轴12的扭矩比。在其他实施例中，第一原动机18可以在没有变速器20A的情况下直接驱动前轴12。第一原动机18可以是多种不同类型的扭矩产生装置中的一种，例如电动机、内燃机或机械飞轮。在图1的实施例中，第一原动机18是电动机EM1。在其他实施例中，有些实施例在图4-7中示出和描述，第一原动机是另一种类型的转矩产生装置。第一原动机18不向后轴14提供转矩。
后轴14可以包括两个半轴14A，14B，这两个半轴被设置为围绕一条公共轴线A2旋转，并且各自与后轮15相连接。半轴14A，14B经由差速器16B连接，第二原动机22通过差速器16B向后轴14提供驱动扭矩。第二原动机22可操作地连接以通过变速器(T2)20B驱动后轴14，变速器20B提供从第二原动机22到后轴14的扭矩比。在其他实施例中，第二原动机22可以在没有变速器20B的情况下直接驱动后轴14。第二原动机22可以是多种类型的扭矩产生装置中的一种，例如电动机，内燃机或机械飞轮。在图1的实施例中，第二原动机22是电动机EM2。电动机EM1和EM2是牵引电动机，因为它们是可控的，以向相应的轴12，14提供牵引扭矩。在其他实施例中，有些实施例在图4-7示出和描述，第二原动机22是另一种类型的转矩产生机。第二原动机22不向前轴12提供转矩。因此，两个轴12，14彼此机械地断开，因为它们可由两个不同的原动机单独地和独立地驱动。
车辆10包括电子控制器(C)24，其响应于由指示各种车辆操作参数的传感器或其他部件提供的电子输入信号。例如，输入信号可以包括来自传感器的信号，该传感器感测制动输入装置例如制动踏板28和加速器输入装置例如加速器踏板26的位置。基于输入信号和存储的指令，电子控制器24控制原动机18，22以在相应的轴12，14处提供转矩。例如，在原动机是电动机的情况下，电子控制器24可以控制为原动机提供动力的能量存储装置，例如电池或燃料电池，或者在原动机是内燃机的情况下，电子控制器24可以控制燃料或存储的机械能。在图1中，原动机18，22都是电动机，电池(B)30向原动机18，22提供电力。尽管其被描述和讨论为一个控制器24，但是控制器24可以包括被配置为彼此通信的多个单独的控制器，并且所存储的表示方法200的指令可以被存储在一个或多个控制器上和/或在一个或多个控制器上执行。例如，车辆10可以包括用于原动机18，22中的每一个的单独控制器，以及用于变速器20A，20B中的每一个的一个或多个单独控制器，这些控制器可以互连以彼此通信并且可以被称为控制器24。
在本文公开的实施例中，包括图1的实施例，第一原动机18配置为向前轴12提供前轴转矩而不向后轴14提供转矩，第二原动机22配置为向后轴14提供后轴转矩而不向前轴12提供转矩。换言之，原动机18，22连接到相应的轴12，14，使得轴12，14在机械上彼此独立。这种布置允许控制器24对相互独立的每个轴12，14处提供的扭矩进行控制。例如，当驾驶员请求改变净轴扭矩时，通过例如改变加速器踏板26的位置，控制器24执行协调游隙管理的方法200以减少或消除令人不快的影响(例如，扭矩或死区的突然变化)，这些影响可能与移动通过预定游隙的轴12或/和14相关联。控制器24安装在硬件中并且在软件中编程以执行表现方法200的指令，该方法200的一个示例被称为图3中提供的一系列步骤。
图1中的控制器24可以实现为计算机设备或多个这样的设备，每个设备具有一个或多个处理器。存储器包括充足的有形的，非暂时性的存储器，例如，光或磁只读存储器(ROM)、可擦除电可编程只读存储器(EEPROM)，闪存等，以及诸如随机存取存储器(RAM)的瞬态存储器。控制器24还可以包括高速时钟、模数(A/D)电路、数模(D/A)电路、输入/输出(I/O)电路和设备，以及信号调节/缓冲/滤波电子器件。
驻留在控制器24中或由此容易访问的单独控制算法，例如表现方法200的指令，可以存储在存储器中并经由处理器自动执行以提供相应的控制功能。下面详细描述由执行方法200产生的可能的控制动作。在图3的流程图中，“Y”表示控制器24已经确定对相关步骤的询问的肯定回答，而“N”表示控制器24已经确定否定回答。
参考附图2和图3，方法200在步骤202开始，其中，在图3中，控制器24在时间t0接收对不同于当前净轴扭矩的期望净轴扭矩的请求201。请求201可以来自对加速器踏板26的位置变化或制动器踏板28的位置变化，两者都在图1中示出，换挡器(未示出)在一些车辆中的移动，或改变巡航模式的设置。通过控制器24访问存储的与加速器踏板26或其他输入机械的位置相对应的净轴转矩大小的表格，以确定期望净轴转矩T4。在图2中，期望净轴扭矩T4表示大小为300牛顿-米(N-m)的正扭矩，而当前净轴扭矩T0表示大小为-300N-m的负轴扭矩。
对于净轴扭矩的每个大小，控制器24可以在前轴12和后轴14处具有存储的预选扭矩分布，以实现净轴扭矩。所存储的分布可以被称为预先选择的扭矩分配，并且可以基于能够实现特定车辆10的期望优化策略的一个或多个工程参数。在一个非限制性示例中，预选扭矩分配可以是实现原动机18，22的最佳效率的扭矩分配，例如当原动机18，22是电动机时的最高组合电动机效率，或者当原动机18，22中的一个或两个是内燃机时的实施例中的最高燃料经济性。在命令前轴和后轴扭矩时，无论轴12，14是否通过游隙区(即，在本文所述的步骤210或步骤212中是否命令了扭矩)，控制器24命令在当前净轴扭矩(例如，扭矩Tf0和扭矩Tr0)和期望净轴扭矩(例如，扭矩Tf4和扭矩Tr4)上对存储的预选扭矩进行分配。
在图2的示例中，在当前净轴扭矩T0(即，在步骤202中接收到期望净轴扭矩的请求时存在的净轴扭矩)下，扭矩分配是前轴12处的-100Nm的当前前轴扭矩Tf0和后轴14处的-200Nm的当前后轴扭矩Tr0。在步骤202中接收到期望净轴扭矩的请求201之后，控制器24继续步骤204并确定前轴12和后轴14之间的预选扭矩分配，这将产生期望净轴扭矩T4。该预选扭矩分配可以被称为期望前轴扭矩Tf4和期望后轴扭矩Tr4。在图2的示例中，在期望的(即，要求的)300N-m的净轴扭矩T4下，预选扭矩分配是前轴扭矩Tf4为100N-m和后轴扭矩Tr4为200N-m。
接下来，在步骤206中，控制器24确定前轴12处的当前前轴扭矩Tf0和后轴14处的当前后轴扭矩Tr0。例如，步骤204中的确定可以是基于来自车辆10上的传感器的不同传感器信号207来计算，这些传感器感测车辆运行参数并且其大小与当前前轴扭矩和后轴扭矩相关联。通常，当前的前轴扭矩和后轴扭矩应该等于如图3所示的步骤214的最后命令的前轴扭矩和后轴扭矩，并且可以通过访问反映最后命令的前轴扭矩和后轴扭矩的存储数据来确定。
接下来，方法200进行到步骤208，其中，当轴扭矩从当前的前轴和后轴扭矩Tf0，Tr0移动到期望的前后轴扭矩Tf4，Tr4时，控制器24确定轴12，14中的任一个或两个是否将通过预定的游隙区。步骤208的确定取决于是否至少有一个轴扭矩在从当前净轴扭矩移动到期望净轴扭矩的方向上发生改变。游隙区可以预先确定为包括相对较小的扭矩大小并且可以位于任一方向上。在图2中，游隙区是水平虚线之间的区域。因此，游隙区邻接零扭矩大小的水平轴线，并从预定的游隙区扭矩下限T1s延伸到相同大小和相反方向的预定的游隙区扭矩上限T1e。游隙区扭矩下限T1s和游隙区扭矩上限T1e的值对应于前轴或后轴扭矩值，在该前轴或后轴扭矩值处，当改变扭矩方向时，在轴与相应的前轮或后轮13，15之间的相应的轴和/或扭矩流中的部件处于游隙中。游隙区扭矩下限T1s和游隙区扭矩上限T1e的值可以基于在实验室中进行的测试，基于模型的测试或其他方式。
在图2的示例性扭矩变化中，前轴和/或后轴12，14在游隙区扭矩下限T1s处进入游隙区并且在预定的游隙区扭矩上限T1e处离开最后区域，因此，Tls可以称为游隙开始扭矩而T1e可以称为游隙结束扭矩。取决于当前净轴扭矩T0和期望净轴扭矩T4的大小和方向，在其他示例性扭矩变化中，前轴和/或后轴12，14可以在游隙区扭矩上限T1e处进入游隙区并且在游隙区扭矩下限T1s处离开游隙区。
如果控制器24在步骤208中确定当净轴扭矩从当前净轴扭矩T0变为期望净轴扭矩T4时，轴12，14中的任一个将穿过游隙区，然后，方法200从步骤208进行到步骤210。在步骤210中，控制器24确定前轴扭矩的恒定变化率的级数以及后轴扭矩的恒定变化率的级数，这将产生净轴扭矩Ta从当前净轴扭矩T0到期望净轴扭矩的随时间变化的恒定变化率T4。在图2中，净轴扭矩Ta的曲线表示为具有从开始时间t0到达到期望净轴扭矩T4的时间t4(即，在从当前净轴扭矩T0到期望净轴扭矩T4的时间期间)的随时间变化的恒定变化率。
在图2中，前轴扭矩的恒定变化率的级数由不同斜率的命令变化率的五个不同区段(例如，每个区段具有不同的随时间变化的恒定扭矩变化率)来说明，包括从时间t0到时间t1的第一区段ΔTf01，从时间t1到时间t2的第二区段ΔTf12，从时间t2到时间t3的第三区段ΔTf23，从时间t3到时间t4的第四区段ΔTf34，以及在时间t4之后的第五区段，其中，在第五区段，扭矩保持恒定在值Tf4。后轴扭矩的恒定变化率的级数由不同斜率的命令变化率的五个不同区段(例如，不同的随时间变化的恒定扭矩变化率)来说明，包括从时间t0到时间t1的第一区段ΔTr01，从时间t1到时间t2的第二区段ΔTr12，从时间t2到时间t3的第三区段ΔTr23，从时间t3到时间t4的第四区段ΔTr34，以及在时间t4之后的第五区段，其中，在第五区段，扭矩保持恒定在值Tr4。
在步骤210中由控制器24确定的前轴扭矩的恒定变化率的级数和后轴扭矩的恒定变化率的级数各自包括游隙区中的预定的恒定变化率。换言之，当各自通过游隙区时，游隙区中的前轴扭矩的变化率和后轴扭矩的变化率是每单位时间扭矩的恒定变化率：
Figure BDA0002075334850000091
其中，k1是常数，Tl是游隙区中的轴(前轴12或后轴14)的扭矩(N-m)，t是时间(秒)。因此，在第二区段(从时间t1到时间t2)期间前轴扭矩Tf12的变化率与在第三区段(从时间t2到时间t3)期间后轴扭矩Tr23的变化率相同。
在从当前净轴扭矩T0到期望净轴扭矩T4的时间内的净轴扭矩Ta的变化率也是每单位时间的恒定扭矩变化率：
其中，k2是常数，Ta是游隙区中的前轴和后轴12，14的净轴扭矩(N-m)，t是时间(秒)。如图2所示，每单位时间的净轴扭矩Ta的斜率大于单个轴扭矩相对于游隙区的时间的斜率，则净轴扭矩的恒定变化率k2大于游隙区中的每个轴处的扭矩的恒定变化率k1。在方法200中，穿过游隙区的轴能够缓慢地通过以避免发出咣当声，而过渡到期望净轴扭矩时速度相对较快。这可以通过要求方法200中的每个轴12，14单独地，连续并且没有时间重叠地穿过游隙区来实现。穿过游隙区的第一轴将是具有大小与游隙区相等的当前扭矩的轴，例如前轴12，如图2中的时间t0处的Tf0所示。在图2中，显然前轴12从时间t1到时间t2穿过游隙区，并且后轴14从紧接着前轴12的时间t2到时间t3穿过游隙区。从时间t0到时间t1的时间段是前轴扭矩达到Tls所花费的时间，并且由前轴和后轴12，14的组合扭矩确定，这将保持净轴扭矩Ta的恒定变化率k2。类似地，从时间t3到时间t4的时间段由前轴和后轴12，14的组合扭矩确定，这将保持净轴扭矩Ta的恒定变化率k2。
值得注意的是，前轴扭矩在从时间t3到时间t4的时间段内减小，而后轴扭矩以更大的速率增加，以使在时间t4实现Tf4和Tr4的期望扭矩分配。从t3到t4的时间段可以被称为合并区，因为前轴扭矩的恒定变化率的级数和后轴扭矩的恒定变化率的级数各自包括紧接在前轴转矩和后轴转矩两者通过游隙区的过渡之后的合并区中的转矩的最终恒定变化率，并且净轴扭矩可以是合并区末端处的期望净轴扭矩T4。
在时间t4，在实现期望净轴扭矩T4的情况下，前轴12和后轴14的扭矩变化率被命令为零，并且前轴和后轴扭矩保持恒定直到随后请求不同的期望净轴扭矩。
基于变化率k2以及当前和期望的净轴转矩T0和T4，可以通过以下公式来确定从控制器24接收期望净轴转矩T4的请求201时的当前时间t0到达到期望净轴扭矩T4时的时间t4的总时间段(TP)：
k2＝(T4-T0)/(t4-t0)，其中，总时间段TP＝t4-t0，因此：
TP＝(T4-T0)/k2。
在方法200中，第一轴(例如，前轴12)完成通过游隙区的时间与第二轴(例如，后轴14)开始通过游隙区的时间相同。在由控制器24确定的恒定变化率的级数下，这被设置为在时间段TP的中途发生。如图2所示，这发生在时间t2，其中，Tf2是在时间t2的前轴12的扭矩，Tr2是在时间t2的后轴的扭矩：
Tf2＝Tle，Tr2＝Tls。
在确定时间t2的情况下，基于游隙区中的每个轴的扭矩随时间变化的预定恒定变化率k1来计算时间t1和时间t3。为了允许每个轴12，14以相对低的恒定变化率k1通过游隙区，同时还保持净轴扭矩Ta的更大的恒定变化率k2，不通过游隙区的轴以更大的随时间变化的恒定变化率提供扭矩。换言之，连接到不穿过游隙区的车轴的原动机被控制以提供增大的恒定扭矩变化率。
因此，在图2中，前轴扭矩的恒定变化率的级数和后轴扭矩的恒定变化率的级数各自包括紧接在游隙区之前的前游隙区恒定扭矩变化率和紧接在游隙区之后的后游隙区恒定扭矩变化率。在图2中，前轴12的前游隙区恒定扭矩变化率是第一区段ΔTf01的前游隙区恒定扭矩变化率，前轴12的后游隙区恒定扭矩变化率是第三区段ΔTf23的后游隙区恒定扭矩变化率。后轴14的前游隙区恒定扭矩变化率是第二区段ΔTr12的前游隙区恒定扭矩变化率，后轴14的后游隙区恒定扭矩变化率是第四区段ΔTr34的后游隙区恒定扭矩变化率。在每种情况下，通过游隙区的扭矩的预定恒定变化率k1低于前游隙区恒定扭矩变化率并且低于后游隙区恒定扭矩变化率。换言之，第二区段ΔTf12的恒定扭矩变化率小于第一区段ΔTf01的前游隙区恒定扭矩变化率并且小于第三区段ΔTf23的后游隙区恒定扭矩变化率。类似地，第三区段ΔTr23的恒定扭矩变化率小于第二区段ΔTr12的前游隙区恒定扭矩变化率并且小于第四区段ΔTr34的后游隙区恒定扭矩变化率。第一区段ΔTf01中的恒定扭矩变化率和第一区段ΔTf01中的恒定扭矩变化率，以及第四区段ΔTf34中的恒定扭矩变化率和第四区段ΔTf34中的恒定扭矩变化率分别取决于在时间t0和时间t4的预定扭矩分配。因此，前轴转矩的恒定变化率的级数和后轴转矩的恒定变化率的级数部分地基于在当前净轴转矩和期望净轴转矩下前轴转矩和后轴转矩的预定转矩分配。
在步骤210之后，方法200进行到步骤214，其中，控制器24命令前轴扭矩和后轴扭矩。步骤214中的命令将根据在步骤210中确定的前轴扭矩的恒定变化率的级数和后轴扭矩的恒定变化率的级数。例如，在时间t0、t1、t2、t3和t4处命令前轴12和后轴14的不同的恒定变化率。
然而，如果在步骤208中确定前轴12和后轴14在从当前扭矩移动到期望净轴扭矩时都不会越过游隙区，则方法200从步骤208移动到步骤212而不是步骤210。在步骤212中，计算前轴12的每时间扭矩的单个恒定变化率和后轴14的每单位时间扭矩的不同的单个恒定变化率。例如，如果在步骤202中接收的期望净轴扭矩是-200N-m，则在步骤212中计算前轴12的从时间t0到时间t4的单个恒定扭矩变化率和后轴14的单个恒定扭矩变化率(不同于前轴12的单个恒定扭矩变化率)，然后在步骤214中命令应用这些计算的恒定扭矩变化率，直到达到期望的200N-m的净轴扭矩，这可以在比TP更短的时间段内到达。
当方法200运行时，控制器24还能够响应驾驶员请求的期望净轴扭矩的变化。换言之，驾驶员可以在接收到原始请求201之后并且在步骤214之前请求不同的期望净轴扭矩，这可以被称为更新的期望净轴扭矩Ta，如更新请求201A所示。更新请求201A可以在控制器24在步骤214中命令前轴扭矩和后轴扭矩之前由控制器24接收。控制器24将返回到方法200的步骤202，并基于更新的期望净轴扭矩请求201A重复方法200。因此，步骤208将包括确定游隙区是否位于当前净轴扭矩和更新的期望净轴扭矩之间。步骤210将包括确定前轴转矩的恒定变化率的更新级数和后轴转矩的恒定变化率的更新级数，这将产生净轴转矩从当前净轴转矩到更新的期望净轴转矩的更新的恒定变化率，并且前轴扭矩的恒定变化率的更新级数和后轴扭矩的恒定变化率的更新级数各自包括游隙区中的预定的恒定变化率k1。然后，在步骤214中，如果在当前净轴扭矩和更新的期望净轴扭矩之间存在游隙区，则控制器24将命令前轴扭矩的恒定变化率的更新级数和后轴扭矩的恒定变化率的更新级数。
图4-7示出了车辆的一组非限制性的其他实施例，可对车辆执行方法200，因为每一辆车都是具有第一原动机和第二原动机的双轴车辆，该第一原动机配置为向前轴提供前轴扭矩而不向后轴提供扭矩，及该第二原动机配置为向后轴提供后轴扭矩而不向前轴提供扭矩。附图4-7中相同的附图标记指的是图1中相同的部件。附图4-7中的每一辆车可以被认为是混合动力车辆。图4示出了车辆10A，其中第一原动机18A是内燃机，第二原动机22是电动机EM2。图5示出了车辆10B，其中，第一原动机18是电动机EM1，第二原动机是内燃机22B。图6示出了车辆10C，其中，第一原动机18C是由包括氢源19及燃料电池堆FC的燃料电池供电的电动机EM1。第二原动机22是电动机EM2。图7示出了车辆10D，其中，第一原动机18是电动机EM1，第二原动机22D是由包括氢源19及燃料电池堆FC的燃料电池供电的电动机EM2。车辆10A-10D中的每辆车包括配置为执行方法200的控制器24。
因此，方法200管理双轴车辆上的请求扭矩变化，其中，前轴和后轴中的任一个或两者处的扭矩穿过游隙区，但仍能够使净轴扭矩以恒定速率变化，允许使用前轴和后轴之间的预定扭矩分配，允许轴在穿过游隙区时具有较低的恒定扭矩变化率。并且在方法200中，处于响应较早请求的期望净轴扭矩的过程中时，能够调整到所请求的更新的期望净轴扭矩。
虽然已经详细描述了用于实现本公开的最佳方式，但是本公开所涉及的领域的技术人员将认识到用于在所附权利要求的范围内实践本公开的各种替代设计和实施例。

Claims (10)

1.一种控制车辆上的净轴扭矩变化的方法，所述方法包括：
通过电子控制器接收对不同于当前净轴扭矩的期望净轴扭矩的请求；其中，所述车辆具有配置为向前轴提供前轴扭矩的第一原动机和配置为向后轴提供后轴扭矩的第二原动机；其中，净轴扭矩是所述前轴扭矩和所述后轴扭矩之和；
通过所述电子控制器确定在所述当前净轴扭矩与所述期望净轴扭矩之间是否存在游隙区；
通过所述电子控制器确定所述前轴扭矩的恒定变化率的级数以及所述后轴扭矩的恒定变化率的级数，这将导致所述净轴扭矩从所述当前净轴扭矩到所述期望净轴扭矩的恒定变化率，以及所述前轴扭矩的恒定变化率的级数和所述后轴扭矩的恒定变化率的级数各自包括所述游隙区中的预定的恒定变化率；以及
如果在所述当前净轴扭矩与所述期望净轴扭矩之间存在所述游隙区，则通过所述电子控制器命令所述前轴转矩的恒定变化率的级数和所述后轴转矩的恒定变化率的级数。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述前轴扭矩的恒定变化率的级数和所述后轴扭矩的恒定变化率的级数各自包括紧接在所述游隙区之前的前游隙区恒定扭矩变化率和紧接在所述游隙区之后的后游隙区恒定扭矩变化率；以及
通过所述游隙区的扭矩的预定的恒定变化率低于所述前游隙区恒定扭矩变化率并且低于所述后游隙区恒定扭矩变化率。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述前轴扭矩和所述后轴扭矩分别以预定的恒定扭矩变化率通过所述游隙区过渡，而没有时间上的重叠。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述前轴扭矩和所述后轴扭矩立即连续地通过所述游隙区过渡。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，确定所述前轴转矩的恒定变化率的级数和所述后轴转矩的恒定变化率的级数是部分地基于在所述期望净轴转矩下所述前轴转矩和所述后轴转矩的预定转矩分配来实现的。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在接收到对期望净轴转矩的请求之后并且在命令所述前轴转矩的恒定变化率的级数和所述后轴转矩的恒定变化率的级数之前，接收对更新的期望净轴转矩的请求；
确定在所述当前净轴扭矩和所述更新的期望净轴扭矩之间是否存在所述游隙区；
确定所述前轴转矩的恒定变化率的更新级数和所述后轴转矩的恒定变化率的更新级数，这将产生所述净轴转矩从所述当前净轴转矩到所述更新的期望净轴转矩的更新的恒定变化率，其中，所述前轴扭矩的恒定变化率的更新级数和所述后轴扭矩的恒定变化率的更新级数各自包括所述游隙区中的预定的恒定变化率；以及
如果在所述当前净轴扭矩和所述更新的期望净轴扭矩之间存在所述游隙区，则命令所述前轴扭矩的恒定变化率的更新级数和所述后轴扭矩的恒定变化率的更新级数。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，
预先确定用于所述前轴转矩的恒定变化率的级数和所述后轴转矩的恒定变化率的级数的总时间段；
预先确定所述游隙区的扭矩下限和扭矩上限；
所述前轴扭矩和所述后轴扭矩中的第一个在经过整个时间段的中途时刻完成通过所述游隙区的过渡，并且所述前轴扭矩和所述后轴扭矩中的第二个在经过整个时间段的中途时刻开始通过所述游隙区的过渡。
8.一种车辆，包括：
前轴和后轴；
第一原动机，配置为向所述前轴提供前轴扭矩并且不向所述后轴提供扭矩；
第二原动机，配置为向所述后轴提供后轴扭矩并且不向所述前轴提供扭矩；其中，净轴扭矩是所述前轴扭矩和所述后轴扭矩之和；以及
电子控制器，配置为：
接收对不同于当前净轴扭矩的期望净轴扭矩的请求；
确定在所述当前净轴扭矩与所述期望净轴扭矩之间是否存在游隙区；
确定所述前轴扭矩的恒定变化率的级数以及所述后轴扭矩的恒定变化率的级数，这将产生所述净轴扭矩从所述当前净轴扭矩到所述期望净轴扭矩的恒定变化率，以及所述前轴扭矩的恒定变化率的级数和所述后轴扭矩的恒定变化率的级数各自包括所述游隙区中的预定的恒定变化率；以及
如果在所述当前净轴扭矩与所述期望净轴扭矩之间存在所述游隙区，则命令所述前轴转矩的恒定变化率的级数和所述后轴转矩的恒定变化率的级数。
9.根据权利要求8所述的车辆，其中，所述前轴扭矩和所述后轴扭矩分别以预定的恒定扭矩变化率通过所述游隙区过渡，而没有时间上的重叠。
10.根据权利要求8所述的车辆，其中，所述电子控制器被配置为部分地基于所述前轴转矩和所述后轴转矩在所述期望净轴转矩下的预定转矩分配来确定所述前轴转矩的恒定变化率的级数和所述后轴转矩的恒定变化率的级数。
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