[發(fā)明專利]電動全輪驅(qū)動混合動力車輛的模式轉(zhuǎn)換控制技術(shù)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980048652.3
• 申請日: 2019-07-19
• 公開（公告）號: CN112512851A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周宇星
• 申請（專利權(quán)）人: FCA美國有限責(zé)任公司
• 主分類號: B60K6/52
• 分類號: B60K6/52;B60K6/48;B60W10/06;B60W10/08;B60K6/448;B60W20/19
• 代理公司: 北京市磐華律師事務(wù)所 11336
• 代理人: 初曉琳

本申請涉及一種用于電動全輪驅(qū)動(eAWD)混合動力車輛的控制技術(shù)，這種控制技術(shù)涉及根據(jù)駕駛員轉(zhuǎn)矩請求或電池系統(tǒng)的充電狀態(tài)(SOC)，確定是否從純電動模式轉(zhuǎn)換為并行模式。在純電動模式期間，電動機進行工作以保持轉(zhuǎn)矩儲備。當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)矩請求超過電動機能夠產(chǎn)生的最大驅(qū)動轉(zhuǎn)矩時，執(zhí)行從純電動模式到并行模式的轉(zhuǎn)換。這種轉(zhuǎn)換涉及電動機消耗轉(zhuǎn)矩儲備，以在發(fā)動機的速度和變速器的速度同步時為駕駛者提供所期望的加速感覺。當(dāng)電池系統(tǒng)的SOC下降到SOC閾值以下時，電動機的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩在發(fā)動機速度/變速器速度同步時降為零，從而可對電池系統(tǒng)進行充電。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2018年7月25日提交的申請?zhí)枮?6/045,089的美國專利申請的優(yōu)先權(quán)，上述美國專利申請的公開內(nèi)容通過整體引用并入本申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請總地涉及一種混合動力車輛，更具體來說，本申請涉及控制用于電動全輪驅(qū)動(eAWD)混合動力車輛的模式轉(zhuǎn)換的技術(shù)。

背景技術(shù)

車輛包括產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生單元(例如，內(nèi)燃機)。該驅(qū)動轉(zhuǎn)矩通常經(jīng)由變速器(例如，自動變速器)傳遞至車輛的第一車軸。第一車軸可轉(zhuǎn)動地聯(lián)接至車輛的車輪/輪胎，車輪/輪胎將驅(qū)動轉(zhuǎn)矩從第一車軸傳遞至路面。在電動全輪驅(qū)動(eAWD)混合動力車輛中，車輛進一步包括聯(lián)接至第二車軸的電動機。在純電動模式下，發(fā)動機關(guān)閉并使變速器脫離，電動機通過第二車軸上的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩推動車輛行駛。而在并行模式下，開啟發(fā)動機并接合變速器，發(fā)動機和電動機通過各自軸上的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩推動車輛行駛。在模式轉(zhuǎn)換期間，在軸上可能發(fā)生轉(zhuǎn)矩干擾和/或轉(zhuǎn)矩延遲，對于車輛的駕駛員而言這可能是值得注意的。因此，盡管這樣的車輛驅(qū)動系統(tǒng)為其預(yù)期目的而運行良好，但是仍然需要對相關(guān)技術(shù)進行改進。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一個示例方面提出了一種用于電動全輪驅(qū)動(eAWD)混合動力車輛的控制系統(tǒng)。在一個示例性實施方式中，該系統(tǒng)包括：配置為接收駕駛員轉(zhuǎn)矩請求的輸入裝置，以及控制器，該控制器配置為：在純電動模式下操作混合動力車輛，該純電動模式包括保持對車輛的電動機的轉(zhuǎn)矩儲備，其中在純電動模式期間，僅電動機向混合動力車輛的第一車軸提供驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，從輸入裝置接收駕駛員轉(zhuǎn)矩請求，根據(jù)駕駛員轉(zhuǎn)矩請求或為電動機提供動力的電池系統(tǒng)的充電狀態(tài)(SOC)，確定將所述混合動力車輛從純電動模式轉(zhuǎn)換為并行模式，其中，在所述并行模式下，電動機向第一車軸提供驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，并且車輛的發(fā)動機經(jīng)由變速器向混合動力車輛的不同的第二車軸提供驅(qū)動轉(zhuǎn)矩；以及當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)矩請求超過電動機能夠產(chǎn)生的最大驅(qū)動轉(zhuǎn)矩時，通過消耗轉(zhuǎn)矩儲備來增加由電動機提供給第一車軸的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，同時在純電動模式向并行模式轉(zhuǎn)換的過程中同時同步發(fā)動機的速度和變速器的速度。

在一些實施方式中，控制器被配置為通過消耗轉(zhuǎn)矩儲備來增加由電動機提供的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，從而為車輛的駕駛員提供所期望的加速感覺。在一些實施方式中，當(dāng)發(fā)動機的速度和變速器的速度同步時，控制器進一步被配置為通過以下完成從純電動模式到并行模式的轉(zhuǎn)換：減小由電動機提供給第一車軸的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩；以及增大發(fā)動機經(jīng)由變速器提供給第二車軸的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，其中，由電動機和發(fā)動機經(jīng)由變速器提供的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩共同滿足駕駛員轉(zhuǎn)矩請求。在一些實施方式中，控制器被配置為將由電動機提供給第一車軸的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩減小到系統(tǒng)效率的最佳水平。

在一些實施方式中，所述系統(tǒng)進一步包括：SOC傳感器，被配置為測量電池系統(tǒng)的SOC，其中，控制器被配置為在所測得的電池系統(tǒng)的SOC下降到指示需要對電池系統(tǒng)充電的SOC閾值以下時，執(zhí)行從純電動模式到并行模式的轉(zhuǎn)換。在一些實施方式中，當(dāng)發(fā)動機的速度和變速器的速度同步時，控制器進一步被配置為通過以下完成從純電動模式到并行模式的轉(zhuǎn)換：將由電動機提供給第一車軸的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩減小到零，從而可對電池系統(tǒng)進行充電；以及增大發(fā)動機經(jīng)由變速器提供給第二車軸的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，以滿足駕駛員轉(zhuǎn)矩請求。在一些實施方式中，發(fā)動機進一步包括被配置為起動發(fā)動機的皮帶傳動啟動/發(fā)電一體化電機(BSG)單元。在一些實施方式中，第一車軸為車輛的后車軸，并且第二車軸為車輛的前車軸。