[發明專利]用于混合動力車輛變速器的控制系統和方法

有效

• 申請號: 201410657355.8
• 申請日: 2014-11-18
• 公開（公告）號: CN105667491B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 朱軍;冷宏祥;馬成杰;孫俊;王健;顧錚珉
• 申請（專利權）人: 上海汽車集團股份有限公司
• 主分類號: B60W10/02
• 分類號: B60W10/02;B60W10/06;B60W10/08;B60W10/10;B60W20/00
• 代理公司: 北京永新同創知識產權代理有限公司 11376
• 代理人: 楊勝軍

一種用于混合動力驅動系統的變速器控制系統至少包括換檔執行模塊以控制特定齒輪的嚙合和離合器執行模塊以控制將發動機耦聯到變速器的離合器的離合?；旌蟿恿︱寗酉到y的發動機和電機中的每個都需要換檔?？刂葡到y最小化發動機或電機換檔時導致的動力缺失。通過選擇性地控制離合器和特定齒輪的嚙合，與這兩個動力源之一換檔相關的動力缺失可利用另一動力源直接彌補。

技術領域

本申請涉及一種車輛混合動力驅動系統。特別地講，本申請中描述的車輛混合動力驅動系統可包含至少一個控制系統，其能夠協調傳輸來自發動機和電機的動力。

背景技術

隨著環境污染加劇、石油需求增多和對車輛排放處理設備的要求的提高，混合動力車輛受到制造商和消費者越來越多的關注。典型地，混合動力車輛采用發動機(ICE)和電機(EM)提供動力。通過采用電機提供一部分動力，這樣的混合動力車輛同僅依靠發動機的車輛相比，所需的碳基燃料較少。其結果是，混合動力車輛產生的碳排放量減少，且運行成本較低。然而，目前混合動力車輛中的變速器控制系統通常是在傳統變速器控制系統的基礎上進行改造。這種系統不適合于實現混合動力車輛特別需要的各式各樣的變速器功能。特別地講，這些改造的系統不適合于單離合器和單電機類型的電驅混合動力變速器。

除非另加指出，否則技術領域和背景技術部分中描述的各種內容并不認為屬于所要保護的技術方案的現有技術，也不因包含于本節中就被認為承認是現有技術。

發明內容

本申請描述了若干示例性實施方式，它們中的至少一些屬于混合動力驅動系統(HPDS)及其組成，包含，但不限于，變速器控制系統，其能夠協調傳輸來自發動機(ICE)和電機(EM)的動力。

舉例而言，變速器控制系統至少包含換檔執行模塊，用以控制特定齒輪的嚙合，和離合器執行模塊，用以控制將發動機耦聯到變速器的離合器的離合。在HPDS的操作期間，發動機和電機二者中的每個都會發生換檔。變速器控制系統可實現發動機或電機換檔時的動力缺失最小化。通過一個選擇性地控制離合器的離合以及特定齒輪的嚙合的換檔過程，與這兩個動力源之一(例如發動機)的換檔相關的動力缺失可通過采用另一動力源(例如電機)彌補。這樣，同傳統變速器的離合器離合換檔過程相比，本發明的換檔過程更直接、更穩定，并且因而示例性實施方式的換檔質量優于傳統變速器。

此外，當車輛初始僅由電機供能時，通過另一個選擇性地控制離合器的離合以及特定齒輪的嚙合的換檔過程，變速器控制系統可啟動發動機。在這種情況下，通過啟動發動機，可將車輛從純電機驅動模式(PMDM)切換到混合驅動模式(HDM)。另外，變速器控制系統可在車輛處在駐車狀態時啟動發動機，以將車輛置于電機的電池充電模式。

根據一個示例性實施方式，一種HPDS包含變速器。變速器包括多個軸，其中包含輸入軸、電機軸和輸出軸。輸入軸耦聯于離合器，離合器被構造成選擇性地接合發動機以將輸入軸耦聯到發動機，發動機被構造成產生發動機扭矩，該扭矩可經離合器傳輸到輸入軸。電機軸耦聯于電機，電機被構造成產生電機扭矩，所述電機扭矩可傳輸到電機軸。輸出軸從變速器傳輸輸出扭矩。變速器還包含多個齒輪，它們被配置成提供發動機扭矩傳遞路線和電機扭矩傳遞路線的多種組合，所述組合中的一種為現用的，并且包含現用發動機扭矩傳遞路線，用以將發動機扭矩從輸入軸傳輸到輸出軸以便輸出扭矩，和現用電機扭矩傳遞路線，用以將電機扭矩從電機軸傳輸到輸出軸以便輸出扭矩。另外，變速器包含多個同步器，它們布置在所述多個軸上并且可操作而結合第一組選定齒輪，其中對應于第一組選定齒輪，現用發動機扭矩傳遞路線為第一發動機扭矩傳遞路線，并且現用電機扭矩傳遞路線為第一電機扭矩傳遞路線。HPDS還包含變速器控制系統。變速器控制系統包含離合器執行模塊，其被構造成控制離合器。變速器控制系統還包含換檔執行模塊，其被構造成移動所述多個同步器中的至少一個，以導致所述多個同步器結合第二組選定齒輪而不再結合第一組選定齒輪，其中通過結合第二組選定齒輪，要么(i)現用發動機扭矩傳遞路線被改變到第二發動機扭矩傳遞路線，而現用電機扭矩傳遞路線保持不變，要么(ii)現用發動機扭矩傳遞路線保持不變，而現用電機扭矩傳遞路線被改變到第二電機扭矩傳遞路線。