[發明專利]混合動力電動車起動和緩行期間的串聯驅動操作

有效

• 申請號: 201110200352.8
• 申請日: 2011-07-18
• 公開（公告）號: CN102343802A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 鄺明朗;法扎勒·U·賽義德;波爾·J·朱蘭德;馬克·S·山崎;伊哈布·S·蘇里曼;馬修·A·布伊希;迪帕克·阿斯瓦尼
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: B60K6/46
• 分類號: B60K6/46;B60K6/54
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 王光輝

技術領域

本發明總體上涉及車輛動力傳動系的控制，更具體地，涉及車輛起動狀態期間以串聯驅動模式操作動力傳動系。

背景技術

用于混合動力電動車的動力傳動系可以包括兩個與發動機結合的電機以及至少以兩種操作模式(串聯和并聯驅動)操作的變速箱，有時也被稱為雙驅動混合動力傳動系配置。第一電機在發動機與變速器之間機械地聯接在前軸上，以便為起動器/發電機提供性能。第二電機與后軸相連，以便以電動或混合驅動模式提供另外的推進性能，從而形成兩個被獨立驅動的軸。高壓電池使用逆變器為電機供能。

該動力傳動系配置為以多種模式操作動力傳動系提供很大的靈活性，如電動模式、串聯模式以及并聯或分離模式，以滿足駕駛者的要求，并且在不影響車輛其他性能屬性的情況下實現更好的燃油經濟性。

考慮到該動力傳動系結構的復雜性和操作的靈活性，具備高度協調的車輛控制系統，以在管理變速器、發動機和電機子系統控制之外還執行來自多個動力源的扭矩、速度和功率的混合，是十分必要的。

通常，與手動變速器或動力換檔變速器的輸入離合器操作相關的操作損耗是非常顯著的。當加速器踏板被完全或接近于完全踩下，車輛隨之由停止或接近停止的速度起動(有時稱為“駛離”)的時候，由于穿過離合器的滑動過大，車輛燃油經濟性受到不利影響。

行業上需要這樣一種動力傳動系操作模式，在該模式下，當起動停止的車輛或車輛速度及車輪功率要求較低時，車輛燃油經濟性最大化。

發明內容

用于起動車輛的方法，包括確定車輛速度小于參考值，所需車輪功率小于參考車輪功率，以及所需發動機功率小于參考發動機功率；使用由發動機驅動的發電機為電池充電；使用由電池供能的電機驅動車輪；以及打開位于變速器和發電機之間的驅動路徑上的離合器。

用于起動車輛的動力傳動系，包括發動機、與發動機可驅動連接的發電機、與第一組車輪可驅動連接的變速器、用于將變速器與發動機連接及分離的離合器、與發電機電連接的電池、與第二組車輪可驅動連接并與電池電連接的電機，以及配置為確定存在車輛起動狀態并以串聯驅動模式操作動力傳動系的控制器。

在車輛起動和緩行狀態期間，該方法使動力傳動系以串聯驅動模式操作，從而通過在更有效的區域操作發動機提高燃油經濟性，并且通過消除因離合器滑動而產生的操作損耗延長離合器的使用壽命。

優選實施例的適用范圍從如下具體實施方式、權利要求書及附圖將顯而易見。應該理解，盡管說明書及具體實例說明了本發明的優選實施例，但僅以示例的方式提供。對所描述的實施例和實例的各種變化和修改對本領域技術人員來說將是顯而易見的。

附圖說明

參考以下描述并結合附圖，本發明將更易于理解，其中：

圖1為車輛CISG?ERAD動力傳動系及其控制器的示意圖；

圖2示出了圖1的動力傳動系在電力驅動模式下的功率流；

圖3示出了圖1的動力傳動系在串聯驅動模式下的功率流；

圖4示出了圖1的動力傳動系在并聯驅動模式下的功率流；以及

圖5為動力換檔變速器的傳動裝置、軸及耦合器的示意圖。

具體實施方式

圖1示出了雙驅動混合動力傳動系10，其包括兩個電機，即裝有曲軸的起動發電機(CISG)12和電動后部驅動(ERAD)14；發動機16；以及具有至少一個將功率傳遞到變速器輸入24的濕式輸入離合器22的變速器20。

CISG12位于驅動路徑中，并在發動機16的曲軸和變速器輸入離合器22之間機械地聯接在前軸26上，以便為發動機提供起動器/發電機性能。前軸將功率傳遞至前輪28、29。當作為發電機操作時，CISG12產生儲存在高壓(HV)電池34中的電功率。

ERAD14，即與后軸30連接的馬達，可以在電動或混合驅動模式下為后輪32，、33提供額外的推進性能，從而形成兩個被獨立驅動的軸26、30。電池34使用逆變器為ERAD?14供能。

如圖1所示的CISG-ERAD傳動系配置使車輛能夠以三種主要操作模式之一操作。如圖2所示的第一操作模式為電力驅動，其中電池34為ERAD14提供電功率，以推動車輛前進。