[发明专利]混合动力车辆推进系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于混合动力车辆的推进系统。

背景技术

车辆可包括联接至变速器的内燃机和将转矩传递至车轮以推进车辆的最终驱动装置。为了起动非混合动力车辆的发动机，可给起动器马达通电，这引起发动机的曲轴转动并开始燃烧循环。混合动力电动车辆可同时采用电机和/或内燃机来推进车辆，以便减少燃料消耗和排放。

发明内容

一种混合动力车辆推进系统，包括：发动机和第一电机，所述发动机和所述第一电机中的每个被配置为选择性地提供转矩以推进车辆。该推进系统还包括第二电机，其联接到所述发动机以提供从停用状态起动所述发动机的转矩。高压电源被配置成通过高压母线向所述第一电机和所述第二电机两者提供动力。该推进系统还包括多个转矩断开离合器，其沿着转矩流路径定位，以根据车辆驱动模式选择性地分离所述发动机和所述第一电机中的至少一个。该推进系统还包括控制器，其被编程为：选择第一驱动模式，响应于所述车辆在稳定状态速度下驱动预定持续时间而引起所述发动机分离。该控制器还被编程为停用所述发动机并且使用所述第一电机推进所述车辆，并且使用由所述高压电源提供动力的所述第二电机重启所述发动机。

一种操作车辆推进系统的方法，包括：选择性地操作内燃机以提供推进转矩；以及操作由高压电源提供动力的第一电机以补充所述推进转矩。该方法还包括：响应于车辆以分别小于速度阈值或动力阈值的速度或动力运行预定时间量，将所述内燃机与传动系分离。该方法还包括：响应于转矩需求大于转矩需求阈值，使用由所述高压电源提供动力的第二电机的转矩输出重新起动所述内燃机。该方法还包括：在将所述内燃机联接到所述传动系之前，使所述内燃机的转速与推进系统传动系部件同步。

一种车辆推进系统，包括：发动机和第一电机，所述发动机和所述第一电机中的每个被配置为选择性地提供转矩以推进车辆。该推进系统还包括第二电机，其联接到所述发动机以提供从停用状态起动所述发动机的转矩。高压电源被配置成通过高压母线向所述第一电机和所述第二电机两者提供动力。该推进系统还包括控制器，其被编程为：使用来自由高压电源提供动力的第二电机的曲轴起动转矩输出起动发动机。该控制还被编程为响应于加速需求大于加速度阈值操作所述第一电机和内燃机两者来推进车辆。该控制器还被编程为响应于所述车辆以分别小于速度阈值或动力阈值的速度或动力运行而分离所述发动机并且操作所述第一电机来推进所述车辆。

附图说明

图1是混合动力推进系统的示意图。

图2是推进系统控制器的系统图。

图3是第一替代示例性混合动力推进系统的示意图。

图4是混合动力推进系统的操作模式的表格。

图5是混合动力推进系统的各种操作模式的时间曲线图。

图6是第二替代示例性混合动力推进系统的示意图。

图7是第三替代示例性混合动力推进系统的示意图。

具体实施方式

在此描述本发明的实施例。然而，应当理解的是，所公开的实施例仅仅是示例，且其它实施例可采用各种形式和可选的形式。附图并不是按比例尺绘制的；一些特征可被放大或缩小以显示特定部件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性，而仅仅是作为教导本领域技术人员用各种方式使用本发明的代表性基础。如本领域技术人员将理解的是，参考附图中的任何一个所示出并描述的各种特征可与在一个或多个其它附图中示出的特征相组合以产生未明确示出或描述的实施例。所示出特征的组合提供针对典型应用的代表性实施例。然而，针对特定应用或实现方式，可期望对与本发明的教导相一致的特征进行各种组合和修改。

参考图1，车辆10包括推进系统100，该推进系统具有多个推进源以提供动力。在各种示例中，推进系统包括内燃机102，以在轴104处生成转矩，该轴可被联接至发动机的曲轴。发动机102可以为多汽缸内燃机，其通过热力学过程将燃料转换成机械转矩。轴104被联接至变速器112的输入，其被配置成提供多个传动比，以修正转矩和旋转速度以影响驱动特性。然后，变速器112的输出被传递至最终驱动输出轴114以将转矩传递至一个或多个车轮116。该推进系统还可包括最终驱动机构118，其被配置成将转矩从单个转矩输入分配至多个车轮116。在一个示例中，最终驱动机构118为差速器，其被配置成将转矩分配至联接至车轮116的一个或多个侧轴。推进系统可被布置成通过前轮驱动、后轮驱动或全轮驱动配置中的任一种来传递转矩。