具体实施方式

应理解的是，如在本文中所用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、卡车、各种商用车辆的乘用车辆，包括各种舟艇和船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油能源的燃料)。如本文中所提到的那样，混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如同时具有汽油动力和电力动力两者的车辆。

虽然示例性实施方案被描述为使用多个单元来执行示例性的过程，但是应理解的是示例性的过程也可以由一个或多个模块来执行。此外，应理解的是术语控制器/控制单元表示包括存储器和处理器的硬件装置，并且被具体编程为执行本文所述的过程。该存储器配置为存储模块，而处理器被具体配置为执行所述模块以执行以下进一步描述的一个或多个过程。

在本文中所用的术语仅是为了描述特定实施方案的目的，而并非旨在限制本发明。如在本文中所用，除非上下文另外明确指出，否则单数形式“一”、“一个”和“该/所述”旨在也包括复数形式。将进一步理解的是，当在本说明书中使用时术语“包括”和/或“包含”说明所述的特征、数值、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除存在或添加一个或多个其它的特征、数值、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。如在本文中所用，术语“和/或”包括一种或多种相关列举项的任意组合和所有组合。

除非特别声明或者从上下文显而易见，否则如在本文所用的术语“约”理解为在本领域的正常公差范围内，例如在平均值的两个标准差内。“约”可理解为在所述值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％内。除非上下文另外明确表明，否则在本文提供的所有数值均用术语“约”修饰。

以下将参考附图详细地描述本发明的实施方案，使得本发明所属领域的普通技术人员能够无需过度实验即可进行实践。然而，本发明并不限于下面将描述的示例性实施方案，而是可以对其进行改进和变型。

当在整个说明书中使用表述“包括组成元件”时，除非另外特别说明，否则该表述意指“进一步包括任何其它组成元件”，而不是“排除任何其它组成元件”。本发明提供一种既能够改善电动车辆的驾驶性能又能够提高其加速性能的增强应用控制方法，并提供一种电动车辆的行驶控制方法，该方法使用所述增强应用控制方法。因此，提供一种方法，其中将在电动车辆中实现真实换挡感觉的功能与执行电动机增强模式的功能彼此联同地执行，并且因此有效地利用瞬时增强扭矩，使得驾驶员不会感觉到差异。

通常，以正常状态作为参考来确定用于驱动电动车辆的电动机(亦即驱动电动机)的最大容许充电扭矩和最大容许放电扭矩。因此，当使电动机短时间运行时，在该短时间产生比最大容许充电扭矩和最大容许放电扭矩(其是以正常状态作为参考来确定出的)高的扭矩。换言之，电动机扭矩瞬时(亦即在预定的短时间或更短时间)增大到高于许可扭矩的扭矩。这种增大被称为电动机的“增强”。

当在电动车辆中通过使用电动机扭矩瞬时增加到大于许可扭矩的扭矩的技术从而以这种方式实现将电动机增强和真实换挡的有节奏的感觉联同时，电动机的耐久性要求得到满足，并且产生电动机的大于正常扭矩的扭矩，从而使车辆的加速度增加。此外，可将控制执行为使得在某一时间点上执行瞬时增强操作，在该时间点上能够预料到将执行这种操作。因此，降低驾驶员感受到的驾驶差异。

在电动车辆中将产生真实换挡感觉的功能与这种固有的电动机增强联同执行，所述真实换挡感觉是基于使车辆加速和减速的有节奏的感觉，并且由通过虚拟多挡位变速器获得的感受产生。挡位数量的概念不适用于不具有产生真实换挡感觉功能的电动车辆。因此，驾驶性能是以连续且无缝的方式提供的。

然而，当在电动车辆行驶的过程中产生真实换挡感觉时，亦即当在虚拟换挡情况(例如在配备有多挡位变速器的车辆中进行换挡的情况)中实现真实换挡感觉时，在实现真实换挡感觉的过程中使车辆产生在驾驶性能方面的加速和减速的非连续点。

在驾驶性能方面的使车辆加速和减速的非连续点的有效利用可以将相应的时间点与非连续点相关联，在所述时间点将应用增强和不应用增强。通过这种关联，可以有效而自然地执行增强。此外，可以确保车辆的令人满意的驱动能力。下面将描述电动车辆的虚拟换挡功能，以帮助理解本发明。

在下面的描述中，电动机表示驱动车辆的驱动电动机。根据本发明，作为控制目标的车辆是这样一种电动车辆，其配备有减速器而不是内燃机发动机(常规的发动机)和多挡位变速器。如上所述，与现有的配备有内燃机发动机的车辆不同，由电动机驱动的典型的电动车辆(电动机驱动车辆)不使用多挡位变速器。取而代之的是，在典型的电动车辆中，在电动机与驱动车轮之间设置有使用固定齿轮的减速器。

不存在多挡位变速器提供了如下优点：当执行换挡时在驾驶性能方面不会出现非连续性，因此在驾驶性能方面确保了平顺性。然而，在驾驶过程中喜欢感受真实触感、乐趣、兴奋、响应性等(它们可以通过多挡位变速器来提供)的驾驶员会感到无聊。因此，在配备有减速器而不是多挡位变速器的电动车辆中，需要这样的技术，其使得驾驶员能够感受真实触感、乐趣、兴奋、响应性等(它们可以通过多挡位变速器来提供)。

在驾驶员喜欢感受真实触感、乐趣、兴奋、响应性等(它们仅可通过多挡位变速器来提供)的情况下，实现真实换挡感觉的功能使得驾驶员能够在同一部车辆中感受到所期望的感觉，而不需要去驾驶另外一部车辆。因此，可以改善电动车辆的适销性及进行差异化营销。

在现有的电动车辆中，驾驶员不可能控制挡位，只有通过速度和加速踏板输入，驾驶员才可以控制电动车辆的运行。此外，如果在能够竞技性行驶的高性能车辆中实现虚拟换挡功能，则在驾驶过程中有助于用于围绕目标的速度调节、负载运动管理等。因此，在未配备有多挡位变速器的电动车辆中，通过使用在控制器内建立的虚拟换挡模型来执行虚拟换挡控制，所述虚拟换挡控制以产生并实现虚拟多挡位换挡感觉的方式来控制驱动电动机。

换言之，在虚拟换挡控制下，通过虚拟换挡模型由输入变量来确定虚拟换挡干预扭矩和用于每个虚拟挡位的极限扭矩，所述虚拟换挡模型的输入项是车辆行驶时在车辆中收集的车辆行驶信息。使用确定的虚拟换挡干预扭矩和用于每个虚拟挡位的极限扭矩以及电动机扭矩指令来操作电动机。因此实现虚拟多挡位换挡感觉。

虚拟换挡功能用以产生真实换挡感觉，使得在未配备有多挡位变速器的电动车辆行驶时模拟多挡位换挡感觉，所述多挡位换挡感觉是驾驶员在配备有多挡位变速器的车辆中进行换挡时才可感受到的。因此，基于与真实换挡感觉的产生相关联的预设变量(参数)，并根据驾驶员的驾驶输入值和车辆状态来产生真实换挡感觉。在此，真实换挡感觉是通过模拟车辆的行为和运动而产生的感觉(在多挡位变速器中执行换挡的过程中驾驶员可感受到该感觉)，而且在虚拟换挡控制下通过操作驱动电动机来产生并实现真实换挡感觉。在此，多挡位变速器是自动变速器(AT)、双离合变速器(DCT)和自动手动变速器(AMT)中的一种。

根据本发明，通过操作驱动电动机，从而产生并模拟在配备有这些变速器之一的车辆中执行换挡操作过程中所出现的车辆的行为和运动。因此，提供了真实换挡感觉，并且在执行用于真实换挡感觉的控制的同时执行增强控制。

图1示出根据本发明用于控制电动车辆的装置的配置的框图，并且示出执行用于真实换挡感觉的控制和增强控制的装置的配置。根据本发明的控制方法可以包括在车辆行驶时通过电动机控制来产生并实现真实换挡感觉的虚拟换挡方法，所述真实换挡感觉是通过模拟在配备有多挡位变速器的现有车辆中的多挡位换挡感觉而产生的。

首先描述用于执行虚拟换挡过程的装置的配置。如在图1中所示，根据本发明的控制装置可以包括：驾驶信息检测单元12，其配置为检测车辆行驶信息；第一控制器20，其配置为基于由驾驶信息检测单元12检测到的车辆行驶信息来生成并输出扭矩指令；以及第二控制器30，其配置为根据由第一控制器20输出的扭矩指令来操作驱动装置41。

另外，根据本发明的控制装置还可以包括交互界面单元11以供驾驶员选择和输入车辆的虚拟换挡功能的开启和关闭中的一种。在以下描述中，控制实体分为第一控制器20和第二控制器30。然而，多个控制器或一个集成控制组件统称为控制器。因此，还可以理解的是，通过该控制器来执行根据本发明的控制过程。

任何驾驶员可开启和关闭电动车辆中的虚拟换挡功能的装置均可以用作交互界面单元11。交互界面单元11的示例包括在电动车辆中设置的诸如按钮和开关的操作装置，以及在音频、视频和导航(ANV)系统中的输入装置、触摸屏等。交互界面单元11连接至第一控制器20。当驾驶员打开或关闭虚拟换挡功能时，可以通过交互界面单元11将用于打开或关闭虚拟换挡功能的信号相应地输入到第一控制器20中。因此，第一控制器20可以配置为检测驾驶员是否打开或关闭虚拟换挡功能。

根据本发明，仅在驾驶员通过交互界面单元11开启虚拟换挡功能的情况下，才可以执行在电动车辆行驶时产生并实现真实换挡感觉的虚拟换挡功能。此外，尽管在图1中未示出，驾驶员也可以通过移动装置(未示出)而不是交互界面单元11(其是设置在电动车辆中的用于车辆的输入装置)来打开或关闭虚拟换挡功能。

移动装置可以可通信地连接至车辆内的装置，例如第一控制器。因此，可以使用输入和输出通信交互界面(未示出)来建立移动装置与第一控制器20之间的通信连接。驾驶信息检测单元12可以配置为检测在电动车辆中产生电动机扭矩指令所需的车辆行驶信息。在此，车辆行驶信息可以包括驾驶员的驾驶输入信息和车辆状态信息。

根据本发明的示例性实施方案，驾驶信息检测单元12可以包括：加速踏板检测单元，其配置为根据驾驶员对加速踏板的操作来检测加速踏板输入信息；以及制动踏板检测单元，其配置为根据驾驶员对制动踏板的操作来检测制动踏板输入信息。此外，驾驶信息检测单元12还可以包括：换挡拨片(paddle shift)和换挡杆检测单元；以及电动机转速检测单元，其配置为检测电动机(其是驱动电动车辆的驱动装置41)的转速(在下文称为“电动机转速”)。

在此，加速踏板检测单元可以是安装在加速踏板上的常规加速器位置传感器(APS)，并且配置为根据驾驶员操作加速踏板的状态来输出电信号。制动踏板检测单元可以是安装在制动踏板上的常规制动踏板传感器(BPS)，并且配置为根据驾驶员操作制动踏板的状态来输出电信号。此外，电动机转速检测单元是安装在驱动装置(驱动电动机)41中的公知的解析器。

特别地，驾驶员的驾驶输入信息可以包括由加速踏板检测单元检测到的加速踏板输入值(APS值)和由制动踏板检测单元检测到的制动踏板输入值(BPS值)。此外，驾驶员的驾驶输入信息还可以包括根据驾驶员对换挡拨片的操作的换挡拨片输入信息以及根据驾驶员对换挡杆的操作的换挡杆输入信息(P-、R-、N-或D-表示的挡位信息)。

可以由换挡杆检测单元来检测换挡杆输入信息，并且可以将换挡拨片输入信息从换挡拨片输入到第一控制器20中。此外，车辆状态信息可以包括由电动机转速检测单元检测到的电动机转速。由扭矩指令生成单元21用来产生基本扭矩指令所用的车辆行驶信息还可以包括车辆速度作为车辆状态信息。特别地，尽管未在图1中示出，驾驶信息检测单元12还可以包括车辆速度检测单元，所述车辆速度检测单元配置为检测车辆当前行驶速度。车辆速度检测单元可以包括安装在电动车辆的驱动车轮上的轮速传感器。

第一控制器20可以包括：扭矩指令生成单元21，其配置为根据车辆行驶信息来产生基本扭矩指令；虚拟换挡控制器22，其配置为根据车辆行驶信息来产生补偿扭矩指令(例如用于实现真实换挡感觉的虚拟换挡干预扭矩指令)，所述补偿扭矩指令用于产生并实现真实换挡感觉；以及最终扭矩指令生成单元23，其配置为产生最终扭矩指令，所述最终扭矩指令是通过使用所述补偿扭矩指令来改变所述基本扭矩指令而产生的。

基本扭矩指令是电动机扭矩指令，其是基于在常规电动车辆行驶时收集的驾驶信息来确定并产生的。扭矩指令生成单元21是常规电动车辆中的车辆控制单元(VCU)或其部件，所述扭矩指令生成单元21配置为基于驾驶信息来产生电动机扭矩指令。此外，根据本发明，虚拟换挡控制器22可以配置为确定、产生并输出独立于基本扭矩指令的虚拟换挡干预扭矩指令，所述虚拟换挡干预扭矩指令是仅用于实现真实换挡感觉的补偿扭矩指令。虚拟换挡控制器22可以被添加作为车辆单元的部件，或者设置为与车辆控制器分离的控制部件。

在最终扭矩指令生成单元23中，可以使用从虚拟换挡控制器22输入的补偿扭矩指令来改变从扭矩指令生成单元21输入的基本扭矩指令。换言之，将作为补偿扭矩指令的虚拟换挡干预扭矩指令与基本扭矩指令相加，从而获得最终扭矩指令。第二控制器30可以配置为接收由第一控制器20传输的扭矩指令，亦即由第一控制器20的最终扭矩指令生成单元23确定的最终扭矩指令，并由此来操作驱动装置41。

根据本发明，驱动装置41是驱动电动车辆的电动机(驱动电动机)，并且第二控制器30是常规电动车辆中的公知电动机控制单元(MCU)，其通过逆变器驱动电动机并且控制电动机的操作。另一方面，根据本发明，设置虚拟换挡模型并将其输入到虚拟换挡控制器22中，将所述虚拟换挡模型的输入项设置为在电动车辆中收集的车辆行驶信息，而且所述虚拟换挡模型确定并输出虚拟换挡干预扭矩指令。

根据本发明，虚拟换挡模型的输入变量是由驾驶信息检测单元12检测到的车辆行驶信息，如上所述，所述车辆行驶信息包括驾驶员的驾驶输入信息和车辆状态信息。驾驶员的驾驶输入信息在此包括加速踏板输入信息(APS值信息)、制动踏板输入信息(BPS值信息)、换挡拨片输入信息和换挡杆输入信息(P-、R-、N-和D-表示的挡位信息)。车辆状态信息包括电动机转速。

在虚拟换挡控制器22中，可以使用虚拟换挡模型从模型输入变量计算出中间变量的值。此外，可以根据中间变量的值来确定仅用于产生和实现真实换挡感觉的扭矩指令、以及反映传动比信息的每个虚拟挡位的极限扭矩，并且输出所述扭矩指令和所述极限扭矩。在此仅用于产生和实现真实换挡感觉的扭矩指令不仅是虚拟换挡干预扭矩指令，而且还是用于改变基本扭矩指令的补偿扭矩指令。

图2示出作为车辆行驶信息的加速踏板输入信息(APS值信息)、制动踏板输入信息(BPS值信息)、换挡拨片输入信息、换挡杆输入信息(P-、R-、N-和D-表示的挡位信息)和电动机转速(OmegaM)信息是虚拟换挡模型(M)的输入变量。此外，图2示出在虚拟换挡模型(M)中用于执行虚拟换挡功能的中间变量，亦即在虚拟换挡模型中通过输入变量获得的用于产生真实换挡感觉的模型中间变量。

根据本发明的示例性实施方案，通过输入变量获得的模型中间变量包括虚拟车辆速度(SpdVir)、降挡虚拟车辆速度(SpdVirDn)、虚拟目标挡位(TarGe)、虚拟手动换挡模式下的目标挡位(TarGeMan)、虚拟当前挡位(CurGe)、虚拟发动机转速(OmegaVir)、用于虚拟挡位的传动比(rG1、rG2等，直至rGi)、虚拟纵向减速传动比(rFg)、基于虚拟目标挡位的目标输入速度(OmegaTar)、基于虚拟当前挡位的目标输入速度(OmegaCur)、以及虚拟换挡进度比(xProgress)。

“输入速度”在此表示当假设电动车辆中存在虚拟变速器和虚拟发动机时形成虚拟变速器的输入速度的虚拟发动机转速。因此，“基于虚拟目标挡位的目标输入速度”表示用于虚拟目标挡位的虚拟发动机转速，并且“基于虚拟当前挡位的目标输入速度”表示用于虚拟当前挡位的虚拟发动机转速。根据本发明，用于虚拟换挡的中间变量与电动车辆的实际硬件的物理值无关，而是仅用于实现真实换挡感觉。

根据本发明，实际物理包含在电动车辆的驱动系统中或用作实际测量值的物理变量包括输入变量(APS值、BPS值、换挡拨片输入值和换挡杆输入值)、电动机转速(OmegaM)、虚拟换挡干预扭矩(tqltv)、以及每个虚拟挡位的极限扭矩(tqLmt)。此外，根据本发明的示例性实施方案，虚拟换挡模型(M)的输出变量包括用于提供并实现真实换挡感觉的虚拟换挡干预扭矩指令(补偿扭矩指令)(Tqltv)。

另外，虚拟换挡模型(M)的输出变量还可以包括每个虚拟挡位的极限扭矩(tqLmt)。此外，根据本发明的示例性实施方案，虚拟换挡模型(M)的输出变量还可以包括用于虚拟换挡的中间变量中的至少一个或数个。例如，虚拟换挡模型(M)的输出变量还可以包括用于虚拟换挡的中间变量中的虚拟目标挡位(TarGe)、虚拟当前挡位(CurGe)和虚拟发动机转速(OmegaVir)。

将从虚拟换挡模型(M)输出的虚拟目标挡位(TarGe)、虚拟当前挡位(CurGe)和虚拟发动机转速(OmegaVir)传输到群集控制器(未示出)，并且使它们成为在集群装置(cluster)(未示出)上显示的集群显示信息的片段。将从虚拟换挡控制器22输出的虚拟换挡干预扭矩指令和用于每个虚拟挡位的极限扭矩(例如用于当前挡位的极限扭矩)输入到最终扭矩指令生成单元23中，并且随后在最终扭矩指令生成单元23中用以根据基本扭矩指令来产生最终扭矩指令。

换言之，在最终扭矩指令生成单元23中，如果必要，则将基本扭矩指令限定为每个虚拟挡位的极限扭矩。当基本扭矩指令低于极限扭矩值时，则原样使用基本扭矩指令。然而，当基本扭矩指令等于或大于极限扭矩值时，则可以将基本扭矩指令限定为极限扭矩值。以此方式，在最终扭矩指令生成单元23中被限定在每个虚拟挡位的极限扭矩内的基本扭矩指令随后与虚拟换挡干预扭矩指令相加，所得扭矩指令成为最终电动机扭矩指令。

当基本扭矩指令等于或大于极限扭矩值时，可以将最终电动机扭矩指令确定为极限扭矩值与虚拟换挡干预扭矩指令的总和。以此方式，可以将最终扭矩指令生成单元23中计算出的最终电动机扭矩指令传输到第二控制器30，并且第二控制器30可以配置为根据最终电动机扭矩指令来操作电动机。

将在下面对虚拟换挡控制器22内的虚拟换挡模型(M)中用于虚拟换挡的中间变量进行更详细的描述。首先，虚拟车辆速度(SpdVir)可以产生作为到虚拟换挡控制器22内的虚拟换挡模型(M)中换挡计划映射图的输入项。虚拟车辆速度(SpdVir)可以用作虚拟换挡功能中的参考车辆速度。可以使用真实电动机转速(OmegaM)(其是模型输入变量之一)和虚拟纵向减速传动比(rFg)将虚拟车辆速度(SpdVir)计算为与真实电动机转速(OmegaM)成正比的值。

在图2的示例中，其示出虚拟纵向减速传动比包含在用于虚拟换挡的中间变量中。然而，根据本发明的示例性实施方案，虚拟纵向减速传动比是预设值。此外，在虚拟换挡模型中，产生降挡虚拟车辆速度(SpdVirDn)。降挡虚拟车辆速度(SpdVirDn)是这样一种变量，既当降挡时其用作到换挡计划映射图的输入项。可以通过将预设比例因子和偏离值应用于虚拟车辆速度(SpdVir)从而来计算出降挡虚拟车辆速度(SpdVirDn)。

然而，当单独地设置升挡换挡计划映射图和降挡换挡计划映射图以供使用时，可以安全地仅使用作为参考速度的虚拟车辆速度(SpdVir)。当设置一个换挡计划映射图以供使用而在升挡换挡计划映射图与降挡换挡计划映射图之间无任何区别时，除作为参考车辆速度的虚拟车辆速度(SpdVir)之外，还使用降挡虚拟车辆速度(SpdVirDn)，以增加升挡和降挡间的滞后效果。根据本发明，为了实现正常的滞后效果，可以将降挡虚拟车辆速度(SpdVirDn)确定为这样的值，即其是通过将正偏离值与由虚拟车辆速度(SpdVir)乘以大于1的比例因子所获得的值相加而产生的。

图3A和图3B示出根据本发明的用于确定虚拟目标挡位(TarGe)的换挡计划映射图。图3A和图3B示出单独设置的升挡换挡计划映射图和降挡换挡计划映射图。在所示的每个换挡计划映射图中，水平轴表示车辆速度(km/h)，竖直轴表示加速踏板输入值(APS值)。特别地，水平轴的车辆速度是作为参考车辆速度的虚拟车辆速度(SpdVir)。以此方式，可以将换挡计划映射图的输入项设置为加速踏板输入值(APS值)，所述加速踏板输入值表明虚拟车辆速度(SpdVir)和驾驶员的意图。可以由换挡计划映射图来确定与加速踏板输入值(APS值)相对应的虚拟车辆速度(SpdVir)和虚拟目标挡位(TarGe)。

如在图3A和图3B中所示，在彼此单独地设置升挡换挡计划映射图和降挡换挡计划映射图的情况下，可以使用一个虚拟车辆速度作为用于确定虚拟目标挡位(TarGe)的车辆速度。此时，如上所述，虚拟车辆速度是作为参考车辆速度的虚拟车辆速度(SpdVir)，其是通过真实电动机转速(OmegaM)和虚拟纵向减速传动比(rFG)而获得的。

以此方式，当彼此单独地使用升挡换挡计划映射图和降挡换挡计划映射图时，可以由作为参考车辆速度的虚拟车辆速度(SpdVir)并根据加速踏板输入值(APS值)来确定虚拟目标挡位(TarGe)。然而，在将一个换挡计划映射图用于升挡和降挡时，可以使用单独于作为参考车辆速度的虚拟车辆速度(SpdVir)的降挡虚拟车辆速度(SpdVir)来确定虚拟目标挡位(TarGe)。

图4示出根据本发明的可用于升挡和降挡两者的一个换挡计划映射图。图4中所示的一个换挡计划映射图既可以在升挡时使用，又可以在降挡时使用。特别地，在升挡时，将作为参考车辆速度的虚拟车辆速度(SpdVir)(其变为升挡虚拟车辆速度)用作换挡计划映射图中用于确定虚拟目标挡位(TarGe)的输入变量。此外，在降挡时，将降挡虚拟车辆速度(SpdVirDn)用作换挡计划映射图中用于确定虚拟目标挡位(TarGe)的输入变量。

换言之，当使用一个换挡计划映射图时，在升挡时，可以由作为参考车辆速度的虚拟车辆速度(SpdVir)并根据加速踏板输入值(APS值)来确定虚拟目标挡位(TarGe)。此外，在降挡时，可以根据降挡虚拟车辆速度(SPdVirDn)和加速踏板输入值(APS值)来确定虚拟目标挡位(TarGe)。换言之，在图4的换挡计划映射图中，在升挡时，水平轴的车辆速度是作为参考速度的虚拟车辆速度(SpeVir)。此外，在降挡时，竖直轴的车辆速度是降挡虚拟车辆速度(SpdVirDn)。

图3A和图3B及图4中的竖直轴如上所述表示加速踏板输入值，即，APS值(％)。然而，代替加速踏板输入值，用于另一个的车辆负载值可以作为换挡计划映射图中在竖直轴的值。换言之，换挡计划映射图中的竖直轴可以表示制动踏板输入值(BPS值)或基本扭矩指令，而不是加速踏板输入值。换挡计划映射图中的竖直轴可以表示换挡计划映射图中用于随着车辆速度确定虚拟目标挡位的输入变量。

当作为参考车辆速度的虚拟车辆速度(SpdVir)是升挡虚拟车辆速度时，如在以下方程式1中，则将降挡虚拟车辆速度(SpdVirDn)确定为这样的值，即其是通过将偏离值(β)与由升挡虚拟车辆速度(SpdVir)乘以比例因子(α)而获得的值相加所产生的。

方程式1

SpdVir＝SpdVirDn×α+β

接下来，在虚拟换挡控制器22内的虚拟换挡模型(M)中，确定是否进入手动换挡模式。当发生换挡杆的操作或发生通过换挡拨片的输入时，控制器可以配置为确定进入手动换挡模式的状态(在手动换挡模式中是根据驾驶员的意图来换挡)，而不是通常的自动换挡的状态(在自动换挡的状态下根据预设的换挡计划来自动换挡)。

根据驾驶员的意图的目标挡位可以不同于在执行自动换挡时给出的目标挡位。因此，响应于确定为进入手动换挡模式的状态，可以在虚拟换挡控制器22内的虚拟换挡模型(M)中确定手动换挡模式下的目标挡位，亦即虚拟手动换挡模式下的目标挡位(TarGeMan)。可以根据驾驶员的换挡杆输入信息或换挡拨片输入信息来确定虚拟手动换挡模式下的目标挡位(TarGeMan)。

此外，可以在虚拟换挡控制器22内的虚拟换挡模型(M)中计算出虚拟换挡功能中的最终目标挡位。如上所述，从根本上而言，在自动换挡模式下，可以将由换挡计划映射图确定的目标挡位确定为虚拟目标挡位(TarGe)。然而，在手动换挡模式下，可以将根据驾驶员的换挡杆输入或换挡拨片输入所确定的在虚拟手动换挡模式下的目标挡位(TarGeMan)确定为虚拟目标挡位(TarGe)。

如上所述，在自动换挡模式(而不是手动换挡模式)下由换挡计划映射图确定目标挡位的方法是使用将输入项设置为负载值(例如虚拟车辆速度(km/h)和加速踏板输入值(APS值)(％))的换挡计划映射图。换挡计划映射图在此是这样一种映射图，即其输入项被设置为多条车辆负载值信息，例如虚拟车辆速度和加速踏板输入值，并且在所述换挡计划映射图中预设有与多条车辆负载值信息中的每个组合相对应的虚拟目标挡位。除了作为驾驶员的驾驶输入信息的加速踏板输入值(APS值)外，还将制动踏板输入值(BPS值)、基本扭矩指令等用作车辆负载值信息。

如上所述，将由虚拟纵向减速传动比(rFg)和真实电动机转速(OmegaM)确定出的虚拟车辆速度(SpdVir)或将由虚拟车辆速度确定出的降挡虚拟车辆速度(SpdVirDn)用作参考速度，所述参考速度用作换挡计划映射图的输入项。当如上所述的确定了目标挡位时，在当前时间点出现两个目标挡位，亦即分别根据作为参考速度的虚拟车辆速度(SpdVir)和根据降挡虚拟车辆速度(SpdVirDn)确定出的两个目标挡位。

特别地，可以使用两个值来确定最终目标挡位。在该确定方法中，仅当根据虚拟车辆速度(SpdVir)确定出的目标挡位的值增加至大于前一挡位的值(例如从第一挡位变到第二挡位)时，才将这样的值确定为有效值。因此，可以将根据虚拟车辆速度(SpdVir)确定的目标挡位确定并替换为最终虚拟目标挡位(TarGe)。

同样地，仅当根据降挡虚拟车辆速度(SpdVirDn)确定出的目标挡位的值减小到小于前一挡位的值(例如从第二挡位变到第一挡位)时，才将这样的值确定为有效值。因此，可以将根据降挡虚拟车辆速度(SpdVirDn)确定出的目标挡位确定并替换为最终虚拟目标挡位(TarGe)。对此需要使虚拟目标挡位(TarGe)被计算为落入到从可选择的最低挡位到可选择的最高挡位的范围内的值。

另一方面，在虚拟换挡控制器22内的虚拟换挡模型(M)中，可以根据虚拟目标挡位(TarGe)来确定延迟目标挡位，所述延迟目标挡位具有通过延迟固定的延迟时间而产生的值。固定的延迟时间在此是预设的时间，并且表示如下的时间：在该时间期间用于虚拟发动机转速(OmegaVir)的挡位(该挡位计划要改为目标挡位)尚未开始。固定的延迟时间是这样一种时间，即其表示在真实变速器中惯性阶段开始之前所达到的状态。在虚拟换挡控制器22内的虚拟换挡模型(M)中，目标挡位(TarGe)的变化可以被检测到以计算虚拟换挡进度比(xProgress)。

在此，目标挡位的变化表示根据换挡计划映射图或手动换挡模式中的换挡拨片输入信息或换挡杆输入信息来确定不同于当前挡位的新虚拟目标挡位。控制器可以配置为从目标挡位改变的时间点(例如确定出新虚拟目标挡位的时间点)开始计时为时间0。可以将换挡进度比(xProgress)确定为相对于预设的总挡位时间的计时时间的百分比。换挡进度增加到100％。

目标挡位改变的时间点表示通过换挡计划映射图并根据虚拟当前挡位(其是前一目标挡位)来确定出新虚拟目标挡位的时间点。以此方式，计时器开始计时，其中将目标挡位改变的时间点设置为时间0。然而，也可以将开始计时的时间点替换为发生目标挡位改变延迟的时间点。

换言之，当改变的虚拟目标挡位确定时，控制器可以配置为从在确定出虚拟目标挡位之后所经过的延迟时间的时间点开始计时。然后，控制器可以配置为使用所计时的时间以相同的方法来确定虚拟换挡进度比。可替代地，作为另一种方法，就表达方式而言，还可以使用这样一种百分比，即其表明在执行换挡的过程中实时获得的当前虚拟发动机转速(OmegaVir)的值位于以下两者之间的哪一位置处：基于虚拟当前挡位的目标输入速度(OmegaCur)(例如用于虚拟当前挡位的虚拟发动机转速)与基于虚拟目标挡位的目标输入速度(OmegaTar)(例如用于虚拟目标挡位的虚拟发动机转速)之间。

换言之，在确定出虚拟目标挡位的时间点上，可以将虚拟换挡进度比确定为实时虚拟发动机转速(OmegaVir)(其在执行换挡的过程中产生)与基于虚拟当前挡位的目标输入速度(OmegaCur)之间的速度差相对于以下两者之间的速度差的百分比(其在执行换挡的过程中产生)：基于虚拟目标挡位的目标输入速度(OmegaTar)与基于虚拟当前挡位的目标输入速度(OmegaCur)之间的速度差。

在虚拟换挡控制器22内的虚拟换挡模型(M)中，从根本上而言，可以使用作为参考车辆速度的虚拟车辆速度(SpdVir)和用于虚拟当前挡位的虚拟传动比(rGi)来确定虚拟发动机转速(OmegaCur)。换言之，可以通过由虚拟车辆速度(SpdVir)和用于虚拟当前挡位的虚拟传动比(rGi)一起相乘而产生的值来获得虚拟发动机转速(OmegaCur)。可替代地，可以通过由驱动系统速度(例如电动机转速)和用于虚拟当前挡位的虚拟传动比(rGi)一起相乘而产生的值来获得虚拟发动机转速(OmegaCur)。

此外，在从目标挡位改变的时间点(亦即开始换挡的时间点)开始执行换挡的过程中，可以根据基于虚拟当前挡位的目标输入速度(OmegaCur)(＝用于虚拟当前挡位的虚拟发动机转速)和基于虚拟目标挡位的目标输入速度(OmegaTar)(＝用于虚拟目标挡位的虚拟发动机转速)来确定虚拟发动机转速(OmegaVir)。此时，可以使用在目标挡位改变的时间点的虚拟车辆速度(SpdVir)和用于虚拟当前挡位(CurGe)的虚拟传动比(rGi)来获得基于虚拟当前挡位的目标输入速度(OmegaCur)。

可以使用在改变目标挡位的时间点的虚拟车辆速度(SpdVir)和用于虚拟目标挡位(TarGe)的虚拟传动比(rGi)来获得基于虚拟目标挡位的目标输入速度(OmegaTar)。随后，在执行换挡的过程中，获得的虚拟发动机转速(OmegaVir)可以为通过将预设变化率限值应用至基于虚拟当前挡位的目标输入速度而产生的值。

根据本发明，可以通过实时的虚拟车辆速度来获得在执行换挡的过程中要达到的当前虚拟发动机转速(OmegaVir)，并且可以将所述当前虚拟发动机转速(OmegaVir)确定为在预设变化率限值(用于限定变化速率的值)内变化的值，其范围是基于当前挡位的虚拟速度(基于虚拟当前挡位的目标输入速度)至基于目标挡位的虚拟速度(基于虚拟目标挡位的目标输入速度)。

此外，随后，随着换挡进行到一定程度，将虚拟发动机转速(OmegaVir)(其被设置为基于虚拟当前挡位的目标输入速度(OmegaCur)(＝用于虚拟当前挡位的虚拟发动机转速))替换为基于虚拟目标挡位的目标输入速度(OmegaTar)(＝用于虚拟目标挡位的虚拟发动机转速)。作为另一种方法，可以通过将变化率限值用于由虚拟车辆速度(SpdVir)(其作为参考车辆速度)与虚拟传动比(rGi)(其与先前计算出的延迟目标挡位相对应)相乘而获得的值来计算虚拟发动机转速(OmegaVir)。

另一方面，在虚拟换挡控制器22内的虚拟换挡模型(M)中，从根本上来说，虚拟当前挡位(CurGe)表示在前一时间的挡位的当前挡位，亦即在开始换挡之前直到满足当前换挡完成条件为止起作用的当前挡位之后。换言之，可以保持当前挡位的值直到满足换挡完成条件。可以将根据换挡计划映射图确定的虚拟目标挡位保持为在完成换挡之后实现的目标挡位。

然而，当在开始换挡之后满足换挡完成条件时，将在满足之前起作用的虚拟当前挡位(CUrGe)替换为虚拟目标挡位(TarGe)。从满足换挡完成条件的时间点开始，先前的目标挡位变为当前挡位。

此时，换挡完成条件可以包括以下条件中的一个或多个：

1)条件为虚拟换挡进度比(xProgress)的值为100％的；

2)条件为将虚拟换挡进度比(xProgress)的值重置为0％；

3)条件为虚拟换挡进度比(xProgress)的值等于或大于固定值；

4)条件为虚拟发动机转速(OmegaVir)与用于虚拟目标挡位的虚拟发动机转速(OmegaTar)(亦即基于虚拟目标挡位的目标输入速度)之差等于或小于固定值；以及

5)条件为将由虚拟车辆速度(SpdVir)(其作为参考车辆速度)与虚拟传动比(rGi)(其与延迟目标挡位相对应)相乘所获得的值与通过将变化率限值用于通过所述相乘得到的值而获得的虚拟发动机转速(OmegaVir)相同，或者所述相乘获得的值与虚拟发动机转速(OmegaVir)之差等于或小于固定值。

此时，关于“将虚拟换挡进度比(xProgress)的值重置为0％的条件”，在控制逻辑配置为使得虚拟换挡进度比达到100％，然后立即将其重置为0％的方式的情况下，如上所述确定出执行重置为0％的时间点是完成换挡的时间点。换言之，换挡进度比一直保持为0％，直到再次开始换挡事件之后。然而，有可能确定出换挡进度比首先达到0％的时间点本身是完成换挡的时间点。

如上所述，换挡的完成可以基于虚拟换挡进度比(xProgress)来确定，并且可以基于虚拟发动机转速来确定。当虚拟发动机转速收敛于用于虚拟目标挡位的虚拟发动机转速以使得这两者之间的差值等于或小于固定值时，也可以确定出满足换挡完成条件。

接下来，在配备有真实变速器的车辆中，每次执行升挡时，传动比会减小。因此，变速器中前挡位与后挡位之间的扭矩乘数效应会降低。因此，最终，即使发动机产生相同的扭矩，最终获得的加速度也会减小。为了模拟该效果，根据本发明，可以计算出每个虚拟挡位的极限扭矩(tqLmt)并将其用于限定扭矩指令。

此时，在虚拟换挡控制器22内的虚拟换挡模型(M)中，可以通过将虚拟传动比(rGi)(其与虚拟当前挡位(CurGe)相对应)、虚拟纵向减速传动比(rFg)和极限扭矩设置参数一起相乘来计算每个虚拟挡位的极限扭矩(tqLmt)(用于当前挡位的极限扭矩)。此外，在两个方向，亦即在电动机的驱动方向和再生发电方向设置每个虚拟挡位的极限扭矩(tqLmt)。这是通过使用两个极限扭矩设置参数来实现的。

为了应用该极限扭矩并由此控制电动机扭矩，可以将在驱动方向的电动机扭矩限定为用于驱动方向的极限扭矩(tqLmt)的值，并且将在再生发电方向的电动机扭矩限定为用于再生发电方向的极限扭矩(tqLmt)的值。

还有另一种方法。产生三种类型的电动机扭矩指令即再生发电电动机扭矩指令、惯性滑行电动机扭矩指令和驱动电动机扭矩指令，并将它们相加，从而产生基本扭矩指令。然后，在行驶时，将扭矩指令限定为用于驱动方向的极限扭矩(tqLmt)的值。在惯性滑行时以及在再生发电时，将扭矩指令限定为用于再生发电方向的极限扭矩(tqLmt)的值。当然，在驱动时，再生发电扭矩指令和惯性滑行扭矩指令的值可以为0，而在再生发电或惯性滑行时，驱动扭矩指令的值可以为0。

此外，为了不仅要限定扭矩的最大量值，而且要模拟按比例应用的传动比效果，在确定加速踏板输入值(APS值)和驱动扭矩之间的数值时，使用加速踏板输入值相对于用于驱动方向的极限扭矩(tqLmt)的值的应用比例，而不是加速踏板输入值(APS值)相对于最大电动机扭矩的应用比例。

此外，除了使用加速踏板输入值(APS值)对于每个虚拟挡位的极限扭矩(tqLmt)的简单比来确定扭矩指令的方法外，还可以使用扭矩比来确定扭矩指令，所述扭矩比是极限扭矩(tqLmt)的预设加速踏板输入值的函数。例如，当加速踏板输入值(即APS值)分别为20％、50％和80％时，基本扭矩指令的扭矩可以分别确定为极限扭矩(tqLmt)的20％、50％和80％。然而，当APS值分别为20％、50％和80％时，如果分别映射到APS值的扭矩比值分别为40％、70％和85％，则基本扭矩指令的扭矩可以分别确定为极限扭矩(tqLmt)的40％、70％和85％。

图5示出根据本发明的根据电动机转速的最大电动机扭矩特征曲线以及每个虚拟挡位(挡位1、2、3、4、5等)的极限扭矩的图。图5表明电动机转速越高，挡位(挡位)越高，而挡位越高，最大电动机扭矩越低。此外，图5表明挡位越高，传动比越低，并且与低挡位相比在高挡位中的最终车轮传递扭矩减小。最大电动机扭矩特征曲线是示出每个电动机转速的预设最大许可扭矩的曲线。可以计算每个虚拟挡位的极限扭矩，以反映每个挡位的传动比信息。

图5示出其中确定出每个虚拟挡位的极限扭矩的各个示例。如上所述，可以将每个虚拟挡位的极限扭矩(用于当前挡位的极限扭矩)计算为通过将虚拟传动比(rGi)(其与虚拟当前挡位(CurGe)相对应)、虚拟纵向减速传动比(rFg)和极限扭矩设置参数一起相乘而获得的值。

这意味着可以根据极限扭矩设置参数值来设置每个虚拟挡位的极限扭矩的量值。图5表明可以将每个虚拟挡位的极限扭矩调节为具有在最大电动机扭矩特征曲线上方或下方的值。作为这样的示例，如在图5中所示，可以将每个虚拟挡位的极限扭矩设置为具有比最大电动机扭矩特征曲线上相应的最大电动机扭矩大的值。特别地，可以实现电动机的最大性能。

可替代地，可以以与最大电动机扭矩特征曲线相交的方式来绘制虚拟挡位的极限扭矩的曲线。每个虚拟挡位的极限扭矩的值可以设置为在电动机转速的一个或数个区间上大于最大电动机扭矩特征曲线上的相应值，并且为此将所述极限扭矩的值设置为在电动机转速的其它区间中等于或小于最大电动机扭矩特征曲线上的相应值。因此，对于每个虚拟挡位，可以在电动机转速的一个或数个区间中实现电动机的最大性能，并且还可以在电动机转速的一个或数个区间中实现挡位之间的传动比不同的效果。

此外，可以在电动机转速的所有区间中将每个虚拟挡位的极限扭矩的值设置为小于最大电动机扭矩特征曲线上的相应值。特别地，不可能实现电动机的最大性能，但是可以最大程度地实现挡位之间的传动比不同的效果。另一方面，第一控制器20的最终扭矩指令生成单元23可以配置为从扭矩指令生成单元21接收由电动机扭矩指令相加而产生的基本扭矩指令，并且从虚拟换挡控制器22接收虚拟换挡干预扭矩指令。

此外，最终扭矩指令生成单元23可以配置为使用虚拟换挡控制器22中产生的虚拟换挡干预扭矩指令来校正在扭矩指令生成单元21中产生的基本扭矩指令。此时，最终扭矩指令生成单元23可以配置为另外将虚拟换挡干预扭矩指令(其用于产生真实换挡感觉的补偿扭矩指令)与基本扭矩指令(其由电动机扭矩指令相加而产生)相加，从而产生最终扭矩指令。

图6示出根据本发明的虚拟换挡干预扭矩特征曲线的示例的图。因此，第二控制器30可以配置为接收由第一控制器20的最终扭矩指令生成单元23产生并输出的最终扭矩指令，然后根据接收到的最终扭矩指令来操作逆变器，从而操作驱动装置41。结果是，与在真实变速器中执行换挡时类似的方式实现了在执行虚拟换挡时根据换挡效果而出现的车辆促动现象。

在虚拟换挡控制器22内的虚拟换挡模型(M)中，将虚拟换挡干预扭矩(tqItv)设置为其中虚拟换挡进度比(xProgress)被设定为自变量的扭矩特征曲线的形式。可替代地，可以通过基于以下的物理值映像模型来提供虚拟换挡干预扭矩(tqItv)：虚拟发动机转速(OmegaVir)、基于虚拟当前挡位的目标输入速度(OmegaCur)(亦即用于虚拟当前挡位的虚拟发动机转速)和基于虚拟目标挡位的目标输入速度(OmegaTar)(亦即用于虚拟目标挡位的虚拟发动机转速)。

此外，在计算虚拟换挡干预扭矩指令时，虚拟换挡干预扭矩的形状应根据变速器的类型和换挡分类而不同。变速器的类型包括自动变速器(AT)、双离合变速器(DCT)、自动手动变速器(AMT)等。此外，换挡类别包括动力供给式升挡(power-on upshift)、切断动力式升挡(power-off upshift)(脚部抬起升挡(lift-foot-up))、动力供给式降挡(power-ondownshift)(强制降挡(kick-down))、切断动力式降挡(power-off downshift)和停车前降挡(near-stop downshift)。

为了计算虚拟换挡干预扭矩指令，虚拟换挡控制器22可以配置为确定当前换挡分类。在该确定方法中，当虚拟目标挡位(TarGe)高于虚拟当前挡位(CurGe)(亦即虚拟目标挡位>虚拟当前挡位)时，其是升挡的情况。相反，当虚拟目标挡位(TarGe)低于虚拟当前挡位(CurGe)(亦即虚拟当前挡位>虚拟目标挡位)时，其是降挡的情况。

此外，当基本扭矩指令大于预设参考扭矩值时，其是动力供给式的情况。相反，当基本扭矩指令小于预设参考扭矩值时，其是切断动力式的情况。结果是，根据本发明，当基于虚拟当前挡位、虚拟目标挡位等来确定当前换挡分类时，从用于换挡分类的虚拟换挡干预扭矩特征曲线中选择与当前换挡分类相对应的虚拟换挡干预扭矩特征曲线。可以根据所选择的虚拟换挡干预扭矩特征曲线来实时确定用于产生真实换挡感觉的虚拟换挡干预扭矩。

此时，可以根据所选择的虚拟换挡干预扭矩特征来确定与当前虚拟换挡进度比相对应的虚拟换挡干预扭矩的值。虚拟换挡干预扭矩特征是为每个换挡分类预设的要被添加到虚拟换挡控制器22内的虚拟换挡模型(M)中的信息。可以预设根据变速器的类型以及换挡分类而变化的虚拟换挡干预扭矩特征。

虚拟换挡干预扭矩的量值可以被设置为通过将虚拟发动机转速(OmegaVir)、加速踏板输入值(APS值)、真实电动机扭矩(亦即在扭矩指令生成单元23中产生的电动机的基本扭矩指令)、以及虚拟当前挡位(CurGe)和虚拟目标挡位(TarGe)中的一者或者这两者的一种或多种组合用作扭矩量值设置变量来进行调节。

通常，很自然的是，电动机扭矩(亦即基本扭矩指令)的量值越大，虚拟换挡干预扭矩的量值应越大；这是因为挡位越高，则挡位之间的比越低，所以虚拟换挡干预扭矩的量值应该降低了；并且因为虚拟发动机转速越高，执行换挡时速度降低和增大的程度越高，所以虚拟换挡干预扭矩的量值也应增加。另一方面，如上所述，根据本发明，将所述增强定义为瞬时产生大于最大许可扭矩(其是将正常状态作为参考来确定的)的电动机扭矩。

根据本发明，在第一控制器20的最终扭矩指令生成单元23中确定的最终电动机扭矩指令可以短时间地(即瞬时且临时性地)变为大于最大许可扭矩的值，然后可以恢复到初始状态。以此方式实现了电动机增强。

根据本发明的电动车辆的行驶控制方法可以包括：在电动车辆被驱动时，使用基本扭矩指令和用于产生真实换挡感觉的虚拟换挡干预扭矩来产生电动机扭矩指令；以及根据所产生的电动机扭矩指令来操作用于驱动电动车辆的电动机，从而产生真实换挡感觉；其中，在产生真实换挡感觉时，在产生真实换挡感觉的过程中的至少一部分时间中，将增强控制(其控制电动机的运行)执行为使得产生超过电动机的许可扭矩的电动机扭矩，从而将产生真实换挡感觉与所述增强控制彼此联同起来执行。

此时，所述产生真实换挡感觉的过程中的至少一部分时间可以是模拟虚拟换挡过程中的惯性阶段的区间。根据本发明，实现产生虚拟换挡感觉与瞬时增强联同的方法大致分为两种方法：

1)实现超过虚拟挡位的最大输出扭矩的超出部分，

2)实现虚拟换挡干预扭矩的扭矩阶段特征，并实现在加速时惯性阶段的推压感或阻滞感。

图7示出根据本发明的联同实现增强和真实换挡感觉的方法的流程图。首先，将描述超过虚拟挡位的最大输出扭矩的超出部分的实现。在配备有真实变速器的车辆中，从低挡位到高挡位的升挡使得传动比减小。因此，使变速器中的前挡位与后挡位之间的扭矩倍增效果降低。出于该原因，即使发动机产生相同的扭矩，最终获得的加速度也会降低。在实现虚拟换挡功能时，应模拟扭矩倍增效果。为了实现虚拟换挡功能，计算并使用每个虚拟挡位的极限扭矩。

如以上参考图5所描述的，通过执行“涵盖类型”技术、“相交类型”技术或“截断类型”技术来使用每个虚拟挡位的极限扭矩。在“涵盖类型”技术中，使用的用于每个虚拟挡位的极限扭矩高于最大电动机扭矩特性曲线上的相对应的极限扭矩。在“相交类型”技术中，使用的用于每个虚拟挡位的极限扭矩等于最大电动机扭矩特性曲线上的相对应的极限扭矩。在“截断类型”技术中，使用的用于每个虚拟挡位的极限扭矩低于最大电动机扭矩特性曲线上的相对应的极限扭矩。

最大电动机扭矩特性曲线在此是示出为使用正常状态作为参考而为每一电动机转速预设的最大许可扭矩的曲线，并且是在未执行增强时产生的最大扭矩特性曲线。根据本发明，为了使用虚拟挡位来执行有效的增强，优选将每个虚拟挡位的极限扭矩设置为最大电动机扭矩特性曲线上的扭矩。

换言之，根据本发明，为了执行增强控制，在上述计算每个虚拟挡位的极限扭矩的技术中，可以应用其中将每个虚拟挡位的极限扭矩的曲线绘制为使得与最大电动机扭矩特性曲线相交的“相交类型”技术。在相交类型技术中，将每个虚拟挡位的极限扭矩的值设置为在电动机转速的一个或数个区间中大于最大电动机扭矩特性曲线上的相应值，并且为此将所述极限扭矩的值设置为在电动机转速的其它区间中等于或小于最大电动机扭矩特性曲线上的相应值。

图8示出根据本发明示例性实施方案的每个虚拟挡位的极限扭矩的超出部分和不足部分的图，所述超出部分和不足部分是在应用“相交类型”技术时通过与随电动机转速变化的最大电动机扭矩特性曲线进行比较而产生的。如所示，为了控制，将其中每个虚拟挡位的极限扭矩超过与当前电动机转速相对应的最大电动机扭矩的扭矩超出区间设置为在其中执行增强的区间。此外，为了控制，将其中每个虚拟挡位的极限扭矩小于与当前电动机转速相对应的最大电动机扭矩的扭矩不足区间设置为在其中不执行增强而进行调节负载的区间。因此，与真实换挡感觉联同地开启和关闭所述增强。

此时，根据电动机的规格来调节其中执行增强的超出区间中的扭矩超出部分与其中不执行增强的不足区间中的扭矩不足部分之比。基于“相交类型”技术，可以确定是否以与应用“涵盖类型”技术时相似的方式还是以与应用“截断类型”技术时相似的方式来设置如上所述的每个虚拟挡位的极限扭矩。这可以不仅适用于在加速方向(电动机放电方向和驱动方向)的扭矩，而且还适用于在减速方向(电动机充电方向和再生发电方向)的扭矩。

此外，可以根据PE部件的状态(亦即诸如电动机的PE部件的当前温度)、冷却剂的温度等来调节每个虚拟挡位的极限扭矩，从而调节扭矩超出部分与扭矩不足部分之比。例如，从根本上应用“相交类型”技术来设置随电动机转速变化的每个虚拟挡位的极限扭矩的量值，使得扭矩超出部分和扭矩不足部分以重复方式交替地出现。然而，当由于高温而有限地执行增强时，可以以与执行“截断类型”技术时类似的方式相对地设置极限扭矩的量值。相反，当温度较低且易于执行冷却时，以与执行“涵盖类型”技术时相似的方式设置极限扭矩的量值。

如上所述，可以通过将虚拟传动比(rGi)(其与虚拟当前挡位(CurGe)相对应)、虚拟纵向减速传动比(rFg)和极限扭矩设置参数一起相乘来计算每个虚拟挡位的极限扭矩(tqLmt)。如上所述，对极限扭矩设置参数的调节使得能够调节每个虚拟挡位的极限扭矩。接下来，将描述虚拟换挡干预扭矩的扭矩阶段特征的实现、以及在加速时惯性阶段的推压感或阻滞感的实现。

图9示出在配备有真实变速器的车辆中执行换挡时车辆加速度随时间变化的参考图。图10示出根据本发明的在加速时应用的虚拟换挡干预扭矩的状态的图，所述虚拟换挡干预扭矩用于实现真实换挡感觉，亦即用于模拟在加速时如在图9中所示的车辆加速度变化。在配备有真实变速器的车辆中，由于在执行换挡时摩擦元件的相互作用和变速器的输入扭矩的变化，因此变速器的输出扭矩改变。这种改变发生在执行换挡时的扭矩阶段和惯性阶段。

此外，在惯性阶段中，当执行换挡时，出现如下情况：由于变速器中在前一挡位的惯性下的速度变化，所以在变速器中朝向后一挡位施加与输入扭矩不同的附加的加速/减速扭矩。当在配备有真实变速器的车辆中执行升挡时，如果变速器中前一挡位的惯性使得减速，则朝向输出轴施加沿加速方向的扭矩。这种施加被称为推压感。相反，在执行降挡时，如果变速器中前一挡位的惯性使得加速，则朝向输出轴施加沿减速方向的扭矩。这种施加被称为阻滞感。

图10示出在实现真实换挡感觉的电动车辆中根据本发明的用于在执行换挡时模拟车辆加速度的增强开启/关闭控制的示例，并且示出其中执行扭矩超出部分的增强以产生推压感的示例。在图10中，虚线表示在不执行增强时产生的最大许可扭矩(其是将正常状态作为参考来确定的)。扭矩超出部分表示由实线表示的电动机扭矩超过由虚线表示的相应最大许可扭矩的扭矩量值。

此外，扭矩不足部分表示由实线表示的电动机扭矩掉落为小于由虚线表示的相应最大许可扭矩的扭矩量值。在图10中的实线表示根据本发明的电动机扭矩，其用于模拟在配备有如图9所示的变速器的电动车辆中执行换挡时的加速度。由实线表示的电动机扭矩是用于实现真实换挡感觉的虚拟换挡干预扭矩(补偿扭矩)。

此外，由图10中的实线表示的扭矩可以是扭矩指令，并且根据本发明，其是用于联同地执行增强和真实换挡感觉的虚拟换挡干预扭矩指令。具体地，由图10中的实线表示的扭矩是由图1的组成元件中的第一控制器20的虚拟换挡控制器22输出的扭矩指令。根据本发明，当第二控制器30根据在第一控制器20中产生的最终扭矩指令来操作电动机时，激发如在图9中所示的车辆加速度的状态。

根据本发明，在实现真实换挡感觉时，还可以模拟如上所述的扭矩变化。因此，提出了一种联同扭矩变化来开启和关闭增强的方法。通过这种方法，可以在超过最大容许充电扭矩和最大容许放电扭矩(用以模拟真实换挡感觉)的方向上双向地应用执行增强的策略。

图10表明增强非执行区间(增强关闭区间)和增强执行区间(增强开启区间)是反复交替的，在所述增强非执行区间中电动机扭矩减小到低于以正常状态为参考确定的现有最大许可扭矩，在所述增强执行区间中电动机扭矩增大到超过所述现有最大许可扭矩。在图10中，在增强非执行区间中的扭矩不足部分是在产生真实换挡感觉时电动机扭矩(扭矩指令)掉落到低于最大许可扭矩的扭矩量值。因此，在虚拟换挡过程中，用于电动机扭矩指令的空间与扭矩不足部分一样大。电动机扭矩指令在此具有比最大许可扭矩小的值。这有助于冷却PE部件，例如电动机。

另一方面，在增强执行区间中的扭矩超出部分是电动机扭矩(扭矩指令)超过最大许可扭矩的扭矩量值。将电动机扭矩指令生成为使得在虚拟换挡过程中产生真实换挡感觉时暂时超过最大许可扭矩。因此，在实现虚拟换挡感觉的过程中，可以输出超过最大许可扭矩的电动机扭矩。因此，可以在执行电动机增强的同时实现推压感。

图11和图12各自示出根据本发明的在产生真实换挡感觉时调节推压感量值的示例的图。图11和图12各自示出电动机扭矩特性曲线(用于虚拟换挡干预扭矩指令的曲线)，所述电动机扭矩特性曲线示出在执行升挡时的虚拟换挡干预扭矩。在图11和图12中，最大容许扭矩特性曲线是最大容许放电扭矩特性曲线。

在执行降挡时，获得通过如下方式产生的电动机扭矩特性曲线(例如用于虚拟换挡干预扭矩指令的曲线)：将在执行升挡时产生的所示电动机扭矩特性曲线上下颠倒。此时，最大容许扭矩特性曲线成为最大容许充电扭矩特性曲线。在执行降挡时，关于虚拟换挡干预扭矩，可以通过超过最大容许充电扭矩的扭矩超出部分来实现阻滞感。

换言之，在执行升挡时，可以通过超过最大容许放电扭矩的扭矩超出部分来实现惯性阶段的推压感。然而，在执行降挡时，可以通过超过最大容许充电扭矩的扭矩超出部分(例如超过充电扭矩的绝对值的超出部分)来实现惯性阶段的阻滞感。

此外，根据本发明，可以根据PE部件的运行状态(亦即PE部件(例如电动机)的当前温度)、用于冷却PE组件(例如电动机)的冷却剂的温度等来调节虚拟换挡干预扭矩的特征。因此，可以调节扭矩超出部分与扭矩不足部分之比。例如，当温度较低且易于执行冷却时，如在图11的示例中所示，可以将推压感或阻滞感的量值设置为增大的量值。此外，当由于高温而有限地执行增强时，如在图12的示例中所示，可以将推压感或阻滞感的量值设置为减小。此外，除了通过调节推压感或阻滞感的量值的方法外，还通过如下方法来调节极限扭矩超出部分与极限扭矩不足部分之比：为调节推压感或阻滞感的持续时间(扭矩超出部分的维持时间)的方法、为调节虚拟换挡干预扭矩特征曲线的偏移量的方法等。

参考图7，当开启虚拟换挡功能时，也可以开启电动机增强功能。当开启虚拟换挡功能并开启增强时，控制器可以配置为确定是否还额外执行增强或者是否限制增强执行。此外，当可以额外执行增强时，使增强开启区间和扭矩超出部分增大，如在图11中所示。此外，当限制增强时，使增强开启区间和扭矩超出部分相对减小，如在图12中所示。

上面详细描述了本发明的实施方案，但是这并不限制本发明的要求保护的范围。本领域普通技术人员使用由所附权利要求限定的本发明的基本构思进行的各种变型和改进也包括在本发明的要求保护的范围内。