[发明专利]混合动力电动车起动和缓行期间的串联驱动操作

说明书

技术领域

本发明总体上涉及车辆动力传动系的控制，更具体地，涉及车辆起动状态期间以串联驱动模式操作动力传动系。

背景技术

用于混合动力电动车的动力传动系可以包括两个与发动机结合的电机以及至少以两种操作模式(串联和并联驱动)操作的变速箱，有时也被称为双驱动混合动力传动系配置。第一电机在发动机与变速器之间机械地联接在前轴上，以便为起动器/发电机提供性能。第二电机与后轴相连，以便以电动或混合驱动模式提供另外的推进性能，从而形成两个被独立驱动的轴。高压电池使用逆变器为电机供能。

该动力传动系配置为以多种模式操作动力传动系提供很大的灵活性，如电动模式、串联模式以及并联或分离模式，以满足驾驶者的要求，并且在不影响车辆其他性能属性的情况下实现更好的燃油经济性。

考虑到该动力传动系结构的复杂性和操作的灵活性，具备高度协调的车辆控制系统，以在管理变速器、发动机和电机子系统控制之外还执行来自多个动力源的扭矩、速度和功率的混合，是十分必要的。

通常，与手动变速器或动力换档变速器的输入离合器操作相关的操作损耗是非常显著的。当加速器踏板被完全或接近于完全踩下，车辆随之由停止或接近停止的速度起动(有时称为“驶离”)的时候，由于穿过离合器的滑动过大，车辆燃油经济性受到不利影响。

行业上需要这样一种动力传动系操作模式，在该模式下，当起动停止的车辆或车辆速度及车轮功率要求较低时，车辆燃油经济性最大化。

发明内容

用于起动车辆的方法，包括确定车辆速度小于参考值，所需车轮功率小于参考车轮功率，以及所需发动机功率小于参考发动机功率；使用由发动机驱动的发电机为电池充电；使用由电池供能的电机驱动车轮；以及打开位于变速器和发电机之间的驱动路径上的离合器。

用于起动车辆的动力传动系，包括发动机、与发动机可驱动连接的发电机、与第一组车轮可驱动连接的变速器、用于将变速器与发动机连接及分离的离合器、与发电机电连接的电池、与第二组车轮可驱动连接并与电池电连接的电机，以及配置为确定存在车辆起动状态并以串联驱动模式操作动力传动系的控制器。

在车辆起动和缓行状态期间，该方法使动力传动系以串联驱动模式操作，从而通过在更有效的区域操作发动机提高燃油经济性，并且通过消除因离合器滑动而产生的操作损耗延长离合器的使用寿命。

优选实施例的适用范围从如下具体实施方式、权利要求书及附图将显而易见。应该理解，尽管说明书及具体实例说明了本发明的优选实施例，但仅以示例的方式提供。对所描述的实施例和实例的各种变化和修改对本领域技术人员来说将是显而易见的。

附图说明

参考以下描述并结合附图，本发明将更易于理解，其中：

图1为车辆CISG ERAD动力传动系及其控制器的示意图；

图2示出了图1的动力传动系在电力驱动模式下的功率流；

图3示出了图1的动力传动系在串联驱动模式下的功率流；

图4示出了图1的动力传动系在并联驱动模式下的功率流；以及

图5为动力换档变速器的传动装置、轴及耦合器的示意图。

具体实施方式

图1示出了双驱动混合动力传动系10，其包括两个电机，即装有曲轴的起动发电机(CISG)12和电动后部驱动(ERAD)14；发动机16；以及具有至少一个将功率传递到变速器输入24的湿式输入离合器22的变速器20。

CISG12位于驱动路径中，并在发动机16的曲轴和变速器输入离合器22之间机械地联接在前轴26上，以便为发动机提供起动器/发电机性能。前轴将功率传递至前轮28、29。当作为发电机操作时，CISG12产生储存在高压(HV)电池34中的电功率。

ERAD14，即与后轴30连接的马达，可以在电动或混合驱动模式下为后轮32，、33提供额外的推进性能，从而形成两个被独立驱动的轴26、30。电池34使用逆变器为ERAD 14供能。

如图1所示的CISG-ERAD传动系配置使车辆能够以三种主要操作模式之一操作。如图2所示的第一操作模式为电力驱动，其中电池34为ERAD14提供电功率，以推动车辆前进。