[發明專利]混合動力變速器的基于溫度的狀態優化

有效

• 申請號: 201210441538.7
• 申請日: 2012-11-07
• 公開（公告）號: CN103085808A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: L.王;J.劉;S.E.里夫斯;J-J.F.薩
• 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;B60W10/105
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 葛青

技術領域

本發明涉及混合動力電動變速器內最優變速器運行狀態的選擇。

背景技術

混合動力電動車輛（HEV）能夠可選擇地利用一個或多個牽引電動機在純電動/電動車（EV）推進模式下被供能。牽引電動機也能夠通過向一組驅動車輪傳遞扭矩來輔助內燃發動機。每個牽引電動機可選擇地由高壓能量存儲系統（ESS）提供電壓。反過來，ESS可在車輛運行中通過在再生制動事件中獲取制動能量來充電。ESS也可以在車輛不運行的時候充電，例如通過將ESS插入壁裝電源插座或是充電站。

在轉變為發動機提供動力之前，HEV通常在EV模式下運行直到達到某一閾值速度。動力變速器（power?transmission）將發動機和電動機扭矩組合地傳遞到變速器輸出構件，這是根據所需的輸入扭矩通過控制器決定的。變速器可包括各種流體促動的離合器，其可選擇地連接或斷開一個或多個齒輪組的元件，從而在各種變速器狀態（例如，固定檔位模式、電可變或連續可變的變速器模式，以及一個或多個EV模式）之間做選擇。

發明內容

本文公開了一種方法和系統，其在混合動力電動車輛（HEV）中以保護變速器不過熱（尤其在特別重的負荷或是在炎熱天氣下）的方式，在不同的變速器工作狀態之間做選擇。變速器控制器執行狀態優化功能，該功能為HEV確定最優/最小損失的工作點。如本領域技術人員所能理解的，混合動力狀態優化通常包括為HEV的每個基于速度的工作點計算總的系統損失，所述損失與某個動力傳動部件有關。例如，控制器可計算發生在變速器中的總旋轉損失。控制器繼而選擇最優工作點，該最優工作點對應于在給定的扭矩需求下通過最低總系統損失的動力傳動系統的混合。

本方法可選擇地將總系統損失的計算值作為傳動液溫度（TFT）的函數處理。在測得的TFT升高至超過溫度下限時，控制器逐步對利用某個指定的變速器工作狀態的成本施加權重并進而對其進行懲罰。在溫度上限以上時，控制器可使指定的狀態（一個或多個）暫時失效。

校準過的TFT帶被記錄在車載變速器控制器的實體、非內存的存儲器中。所述校準過的TFT帶由溫度下限（T1）和溫度上限（T2）劃界。TFT在車輛運行時測量，使用例如置于變速器和/或主流體槽中的熱敏電阻或其他合適的流體溫度傳感器。溫度傳感器將測得的TFT傳輸至控制器。控制器繼而執行控制動作，其方式取決于測得的TFT與校準過的TFT帶的極限值相比如何。

當測得的TFT落入校準過的TFT帶時，即T1<TFT<T2時，控制器可針對變速器執行第一控制動作。當測得的TFT升高至高于溫度下限（T1）并接近溫度上限（T2）時，控制器可逐步地懲罰指定的變速器運行狀態，例如通過逐步對成本計算函數（其與運行發動機、電機和/或指定狀態（一個或多個）下的變速器相關）施加權重。當測得的TFT超出溫度上限（T2）時，控制器針對變速器執行第二控制動作，例如暫時使一個或多個指定變速器狀態暫時性失效，直到測得的TFT再次落至溫度上限（T2）以下。

從下文中對實現本發明的最優模式的有附圖的詳細描述可知，本發明的上述特征和優勢以及其他特征和優勢是很明顯的。

附圖說明

圖1是具有混合動力電動變速器和控制器的車輛的示意圖，其中所述控制器被配置用來根據溫度優化變速器中的狀態選擇。

圖2為可用于圖1所示的控制器的基于溫度的優化邏輯的示意性框圖。

圖3為描述了基于溫度的方法的流程圖，該方法用于在圖1中的車輛內優化變速器狀態選擇。

具體實施方式

參考圖1，其示出了包括內燃發動機14、牽引電動機18、變速器15和變速器控制器20（上述部件均相對于底盤17定位）的混合動力電動車輛10。控制器20包括實體的、非暫存（non-transitory）的存儲器60，其上記錄了實施本方法100的進程說明或計算機可執行的代碼。方法100的執行（通過處理器62）有助于避免變速器15在某些變速器操作狀態下、尤其是在重負載和/或炎熱天氣條件下的過熱。執行方法100時，控制器20選擇混合動力模式/狀態，從而決定了發動機14和牽引電動機18的具體混合（mix）和速度。上述過程被根據測得的變速器流體溫度（TFT）（在圖1中由箭頭27代表）執行。參考圖3，下面給出了本方法100的一個例子。