[發(fā)明專利]用于同時(shí)控制來(lái)自混合動(dòng)力車輛中的燃式發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的轉(zhuǎn)矩的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380039639.4
• 申請(qǐng)日: 2013-06-26
• 公開（公告）號(hào): CN104487304B
• 公開（公告）日: 2017-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: N·彼得松;M·貝里奎斯特;J·林德斯特倫;A·謝爾;M·比約克曼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 斯堪尼亞商用車有限公司
• 主分類號(hào): B60K6/365
• 分類號(hào): B60K6/365;B60K6/387;B60K6/48;B60W10/02;B60W10/06;B60W10/08;B60W20/10
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司72002
• 代理人: 李隆濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于驅(qū)動(dòng)車輛的方法。該車輛具有推進(jìn)系統(tǒng)，該推進(jìn)系統(tǒng)包括具有輸出軸的燃式發(fā)動(dòng)機(jī)、具有輸入軸的變速箱、包括定子和轉(zhuǎn)子的電機(jī)、以及包括呈太陽(yáng)輪、齒圈和行星齒輪架形式的三個(gè)部件的行星齒輪，燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸連接到行星齒輪的這三個(gè)部件中的第一部件以使得輸出軸的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致第一部件的旋轉(zhuǎn)，變速箱的輸入軸連接到行星齒輪的這三個(gè)部件中的第二部件以使得輸入軸的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致第二部件的旋轉(zhuǎn)，以及電機(jī)的轉(zhuǎn)子連接到行星齒輪的這三個(gè)部件中的第三部件以使得轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致第三部件的旋轉(zhuǎn)，該推進(jìn)系統(tǒng)還包括能夠在鎖定位置和釋放位置之間轉(zhuǎn)移的鎖定裝置，這些部件中的兩個(gè)在鎖定位置互鎖以使得三個(gè)部件以同一轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，而各個(gè)部件在釋放位置被允許以不同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)在鎖定裝置處于鎖定位置的情況下驅(qū)動(dòng)車輛時(shí)，該方法開始。

本發(fā)明特別地但非唯一地旨在執(zhí)行這種方法以用于機(jī)動(dòng)車輛，所述機(jī)動(dòng)車輛的形式為輪式多用途車輛，特別是重型的輪式多用途車輛(諸如，卡車和公共汽車)。

因此，本發(fā)明涉及用于驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力車輛的方法，所述混合動(dòng)力車輛一般是可以通過(guò)主要發(fā)動(dòng)機(jī)(在此為燃式發(fā)動(dòng)機(jī))和次要發(fā)動(dòng)機(jī)(在此為電機(jī))驅(qū)動(dòng)的車輛。電機(jī)適當(dāng)?shù)卦O(shè)有用于存儲(chǔ)能量的裝置(諸如，用于存儲(chǔ)電能的電池或電容器)以及用于調(diào)節(jié)所述裝置與電機(jī)之間的電能流動(dòng)的調(diào)節(jié)設(shè)備。由此，電機(jī)可以依據(jù)車輛運(yùn)行的狀態(tài)作為電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)車輛被制動(dòng)時(shí)，電機(jī)產(chǎn)生可以被存儲(chǔ)的電能，并且被存儲(chǔ)的電能可以在以后被用于例如驅(qū)動(dòng)車輛。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)離合器機(jī)構(gòu)在變速箱中的換檔過(guò)程期間使變速箱的輸入軸相對(duì)于燃式發(fā)動(dòng)機(jī)脫離連接，利用傳統(tǒng)離合器機(jī)構(gòu)存在不利之處，諸如加熱離合器機(jī)構(gòu)的離合器片，這導(dǎo)致燃料消耗增加和離合器片磨損。嚴(yán)重?fù)p耗接下來(lái)也在起動(dòng)車輛時(shí)發(fā)生。而且，傳統(tǒng)離合器機(jī)構(gòu)相對(duì)沉重并且昂貴。傳統(tǒng)離合器機(jī)構(gòu)還需要車輛中的相當(dāng)大的空間。當(dāng)使用自動(dòng)變速箱中通常使用的液力變矩器/轉(zhuǎn)矩變換器時(shí)還形成摩擦損耗。可以通過(guò)提供這樣的車輛來(lái)避免傳統(tǒng)離合器機(jī)構(gòu)和與之相關(guān)的所述缺點(diǎn)，所述車輛具有推進(jìn)系統(tǒng)，在所述推進(jìn)系統(tǒng)中，燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸、電機(jī)的轉(zhuǎn)子以及變速箱的輸入軸通過(guò)行星齒輪互連。通過(guò)文獻(xiàn)EP 1319546可知具有這種類型的推進(jìn)系統(tǒng)的車輛。

當(dāng)然，正在嘗試改進(jìn)針對(duì)能量效率驅(qū)動(dòng)具有這種推進(jìn)系統(tǒng)的車輛的方式，并且嘗試在制動(dòng)車輛時(shí)重新產(chǎn)生盡可能的多的制動(dòng)能量。在鎖定裝置處于鎖定位置的情況下驅(qū)動(dòng)這種車輛的原因是也正是因?yàn)閺哪芰拷嵌榷赃@對(duì)于由推進(jìn)系統(tǒng)形成的傳動(dòng)系中的正向轉(zhuǎn)矩是最有利的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于考慮到以上提及的嘗試而提供一種在背景技術(shù)中限定類型的方法。根據(jù)本發(fā)明，這個(gè)目的通過(guò)提供一種用于驅(qū)動(dòng)車輛的方法實(shí)現(xiàn)。該方法包括下述步驟：a)確定鎖定裝置應(yīng)該轉(zhuǎn)移到釋放位置，b)控制電機(jī)(9)以施加第一轉(zhuǎn)矩同時(shí)控制燃式發(fā)動(dòng)機(jī)以施加第二轉(zhuǎn)矩，第一轉(zhuǎn)矩等于所請(qǐng)求的推進(jìn)系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩與行星齒輪的傳動(dòng)比的乘積，第二轉(zhuǎn)矩等于所請(qǐng)求的推進(jìn)系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩與(1-行星齒輪的傳動(dòng)比)的乘積，并且c)當(dāng)已經(jīng)獲得第一轉(zhuǎn)矩和第二轉(zhuǎn)矩并且行星齒輪中存在轉(zhuǎn)矩平衡時(shí)，將鎖定裝置轉(zhuǎn)移到釋放位置。

在一些狀況下期望、并且在其他狀況下完全必要的是，將行星齒輪轉(zhuǎn)移到自由位置，即，鎖定裝置被轉(zhuǎn)移到釋放位置。這種狀況的示例是，當(dāng)朝向停止地制動(dòng)時(shí)，能夠在變速箱的輸入軸與用于燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速的第一部件相比更慢地旋轉(zhuǎn)時(shí)以電機(jī)制動(dòng)。出于性能原因，在某些變速期間期望將行星齒輪放到自由位置。而且，針對(duì)傳動(dòng)系中的低轉(zhuǎn)矩，在行星齒輪處于自由位置的情況下驅(qū)動(dòng)車輛通常是節(jié)省燃料的。根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)控制電機(jī)和燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩達(dá)到行星齒輪中的轉(zhuǎn)矩平衡，行星齒輪可以在轉(zhuǎn)矩通過(guò)行星齒輪傳遞的同時(shí)從鎖定狀態(tài)轉(zhuǎn)移到自由狀態(tài)，即，無(wú)需轉(zhuǎn)矩中斷。這不僅從驅(qū)動(dòng)舒適性角度、而且從能量效率角度而言也是有利的。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述方法被執(zhí)行以用于具有推進(jìn)系統(tǒng)的車輛，所述推進(jìn)系統(tǒng)具有作為所述第一部件的太陽(yáng)輪和作為所述第三部件的齒圈，而在還未公開的文獻(xiàn)SE 1051384-4中描述了這種推進(jìn)系統(tǒng)，并且相對(duì)于根據(jù)上述文獻(xiàn)EP 1319546的具有作為第一部件的齒圈和作為第三部件的太陽(yáng)輪的推進(jìn)系統(tǒng)具有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)將電機(jī)連接到齒圈并且將燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸連接到太陽(yáng)輪而實(shí)現(xiàn)緊湊構(gòu)型，所述緊湊構(gòu)型易于裝入具有離合器機(jī)構(gòu)而非行星齒輪的傳動(dòng)系(推進(jìn)系統(tǒng))的現(xiàn)有空間中。可以制成與標(biāo)準(zhǔn)變速箱相當(dāng)?shù)某叽绾椭亓康幕旌闲妥兯傧洌⑶铱梢跃S持標(biāo)準(zhǔn)接口。這意味著通常與混合動(dòng)力化相關(guān)的重量增加可以顯著減小。另一優(yōu)點(diǎn)是，由此電機(jī)與齒圈的連接意味著與電機(jī)連接到太陽(yáng)輪相比的更高可能制動(dòng)力矩。