[發明專利]用于控制電動全輪驅動混合動力車輛的運行的系統和方法

有效

• 申請號: 201210120468.5
• 申請日: 2012-04-23
• 公開（公告）號: CN102745191A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: M-J.金;S.H.斯韋爾斯;N.舍尼克
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: B60W20/00
• 分類號: B60W20/00;B60W30/182;B60W10/06;B60W10/08;B60W10/10
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 葛青

技術領域

本發明涉及用于控制電動全輪驅動混合動力車輛的運行的系統和方法。

背景技術

現代車輛通常被配置為是兩輪驅動或全輪驅動的。任一類型的車輛都可采用傳統的動力傳動系——其中單個發動機被用于推動車輛，或采用混合動力傳動系——其中兩個或多個分立的動力源(例如內燃發動機和電動機)被用于完成相同的任務。此外，多速自動換擋變速器可用作任一類型動力傳動系的一部分，且可由此被用于具有全輪驅動的混合動力車輛中。

為了使得混合動力傳動系的燃料效率最大化，車輛發動機可在不需要發動機扭矩來驅動車輛時關閉。當混合動力車輛被保持在穩定的巡航速度、處在降速滑行模式中(即當車輛從較高的速度降速時)或是停止時就會遇到這樣的狀況。

全輪驅動混合動力車輛可配置為分軸式(axle-split)車輛。在這樣的車輛中，電動機被設置為為一個車輛輪軸提供動力，而發動機被配置為為車輛的其余的輪軸(一個或多個)提供動力，由此產生按需的電動全輪驅動。在這樣的分軸式混合動力車輛中，電動機能夠在變速器處于空檔且發動機關閉時推動車輛。但是，在發動機需要重新啟動以參與驅動這樣的車輛時，在車輛運動時通過變速器恢復的發動機扭矩的施加會產生不希望的驅動系統干擾。

發明內容

提供了一種控制電動全輪驅動混合動力車輛的運行的方法。目標車輛包括配置為通過自動變速器經由第一組車輪驅動車輛的發動機、配置為啟動發動機的第一電動機-發電機、以及為經由第二組車輪驅動車輛的第二電動機-發電機。該方法包括在發動機關閉時以“電動車”或EV模式驅動車輛。如此處使用的，EV模式是當發動機關閉且變速器處于空檔從而發動機操作地從第一組車輪脫開時僅經由第二電動機-發電機為車輛提供動力的模式。

該方法還包括接收用于讓要被啟動的發動機產生希望水平的變速器輸出扭矩的請求，并根據該希望水平的變速器輸出扭矩確定希望的發動機速度和變速器中的傳動比。該方法還包括經由第一電動機-發電機啟動發動機，以產生所述希望水平的變速器輸出扭矩。

該方法附加地包括除了其中一個用于選擇傳動比所需的要被接合的變速器扭矩傳輸裝置之外，鎖止全部多個變速器扭矩傳輸裝置。

方法附加地包括調制該余下的一個扭矩傳輸裝置的接合，從而該余下的一個扭矩傳輸裝置的扭矩能力被逐漸地增加。方法還包括控制該發動機以在該余下的一個扭矩傳輸裝置的接合被調制時產生所述希望的發動機速度。此外，方法包括調節發動機和第一電動機-發電機，從而從發動機和第一電動機-發電機至變速器的組合扭矩輸入大致為零。而且，方法包括鎖止該余下的一個扭矩傳輸裝置，以選擇所述傳動比。此外，方法包括控制發動機以產生所述希望水平的變速器輸出扭矩。

根據該方法，第一電動機-發電機可被配置為是整合啟動器-發電機(ISG)和12伏特停止-啟動電動機中的一個。

通過經由調節發動機供油速率、延遲發動機點火、以及調節第一電動機-發電機的扭矩中的至少一種來控制發動機扭矩，從而實現控制發動機以產生所述希望的發動機速度的動作。

此外，通過經由調節發動機供油速率、提前發動機點火、以及調節第一電動機-發電機的扭矩中的至少一種，從而實現控制發動機以產生所述希望水平的變速器輸出扭矩的動作。

希望水平的變速器輸出扭矩可根據車輛是以電動全輪驅動模式或是以僅發動機驅動模式驅動而確定。因此，可以實現控制發動機以產生希望水平的變速器輸出扭矩的動作，以用于以電動全輪驅動模式或以僅發動機驅動模式來驅動車輛。

方法還可包括在發動機正被控制時逐漸停止第二電動機-發電機，從而在僅發動機驅動模式中產生所述希望水平的變速器輸出扭矩。車輛可包括配置為將能量提供至第二電動機-發電機的能量存儲裝置。在這樣的情形中，逐漸停止第二電動機-發電機的動作在由能量存儲裝置提供至第二電動機-發電機的能量低于預定的值時實現。

車輛可包括控制器。這樣的控制器可被配置為接收用于讓要被啟動的發動機產生希望水平的變速器輸出扭矩的請求。附加地，控制器可被編程為執行以下動作中的每一個：所述確定希望的發動機速度和變速器中的傳動比、經由第一電動機-發電機啟動發動機、完全接合除了一個扭矩傳輸裝置之外的全部多個扭矩傳輸裝置、調制該余下的一個扭矩傳輸裝置的接合、控制發動機扭矩以產生所述希望的發動機速度、鎖止該余下的矩傳輸裝置、控制發動機以產生所述希望水平的變速器輸出扭矩、以及逐漸停止第二電動機-發電機。

車輛可包括被配置為應用多個變速器扭矩傳輸裝置的單個流體泵。