[發明專利]用于電動車輛的功率分流變速器的控制方法

有效

• 申請號: 201410108588.2
• 申請日: 2014-03-21
• 公開（公告）號: CN104057945B
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 道格拉斯·R·馬丁;沃爾特·J·奧特曼
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: B60W10/115
• 分類號: B60W10/115;B60W10/02;B60W10/06;B60W10/08;B60W30/18;B60W20/20
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 王淑麗

一種用于控制功率分流變速器的方法，該方法包括：如果存在發動機轉矩請求，則將發動機連接于變速器；如果不存在發動機轉矩請求且發動機是開啟的，則將電動機連接于變速器；以及如果發動機是關閉的，則將發動機和電動機從變速器上斷開，并使用牽引電動機來產生車輪轉矩。

技術領域

本發明總體涉及一種用于電動車輛的功率分流動力系統，以及尤其涉及行星齒輪組的運行控制。

背景技術

燃料經濟性在混合動力電動車（HEV）中是關鍵的。始終旋轉行星齒輪會由于摩擦損失而消耗能量，其負面地影響了燃料經濟性。

HEV的動力系統包括發動機、電動機/發電機和動力電池，其中發動機和電動機能夠單獨地驅動車輪，發動機通過作為發電機運行的電機為動力電池充電，以及車輛的動能能夠利用車輪制動器來恢復并再生，從而驅動發電機并且給電池再充電。

在插入式混合動力車輛（PHEV）的動力系統中，顯著地增加了動力電池的容量使得能夠使用源自電網的電能來驅動車輛。因此，有望更多地使用電力驅動。當發動機關閉時，發電機與車輪轉速的直接連接引起發電機軸隨著車輛移動而旋轉。這會導致幾個問題，包括（i）當車輛速度增加時，發電機速度變得過高，導致軸承、行星齒輪組和發電機的耐久性問題；（ii）降低了啟動發動機所需的可用轉矩；（iii）由于發電機沒有被使用，其會產生不必要的旋轉損失，以及（iv）在發動機運轉的倒檔中，電動機必須反應，從而減小提供給車輪的轉矩。

發明內容

一種用于控制功率分流變速器的方法，包括：如果存在發動機轉矩請求，則將發動機連接于變速器；如果不存在發動機轉矩請求且發動機是打開的，則將電動機連接于變速器；如果發動機是關閉的，則將發動機和電動機從變速器上斷開，并使用牽引電動機來產生車輪轉矩。

每當車輛移動或發動機旋轉時，傳統的功率分流動力傳動系統使行星齒輪組旋轉。本控制方法將硬件設置為串聯式混合配置，但并不操作。發電機和發動機直至重新設置為功率分流操作模式才轉動。在此操作期間，通過牽引電動機處理車輪轉矩和再生。

該控制方法將行星齒輪組斷開以避免損失并提高燃料經濟性，其當最大化地輕輕松開油門“巡航”（tip-outsailing）時是尤其有用的。

動力系統從牽引電動機向車輪提供全部轉矩，相對于單個模式的功率分流動力系統是有利的。

動力系統提供了高的燃料經濟性，和具有提高的牽引和車輛起步能力（vehiclelaunch capability）的功率分流動力系統的可操控性（driveability）。

從下述詳細的說明書、權利要求書和說明書附圖可知，優選實施例的適用范圍是明顯的。應當知道的是，說明書和具體的實施例，雖然指示了本發明的優選實施例，但是其僅通過圖解方式給出。對于本領域技術人員來講，描述的實施例顯然可以做各種更改和修飾。

附圖說明

通過參考以下描述，結合附圖來更容易地理解本發明，其中：

圖1是HEV動力系統的示意圖；

圖2是顯示控制圖1的動力系統的離合器的接合狀態和斷開狀態的圖表。

圖3是HEV動力系統的示意圖；

圖4是顯示控制圖3的動力系統的離合器的接合狀態和斷開狀態的圖表。

圖5是HEV動力系統的示意圖；

圖6是顯示控制圖5的動力系統的離合器的接合狀態和斷開狀態的圖表。

圖7是HEV動力系統的示意圖；

圖8是顯示控制圖7的動力系統的離合器的接合狀態和斷開狀態的圖表。

圖9是控制算法的邏輯流程圖。