[发明专利]混合动力车辆

说明书

本公开提供了“混合动力车辆”。一种混合动力车辆的一个车桥由电动马达提供动力，而所述车辆的第二车桥由包括内燃发动机的动力传动系统提供动力。可基于驾驶员需要的扭矩在速度控制模式或扭矩控制模式中控制所述电驱动车桥。当在所述电驱动车桥处检测到打滑时，使用所述速度控制模式。当所述电驱动车桥具有牵引力时，使用所述扭矩控制模式。在这些模式之间转换期间，控制扭矩的变化速率至预定水平以减轻噪声、振动和粗糙性。

技术领域

本公开涉及混合动力电动车辆控制的领域。具体地，本公开涉及一种控制四轮驱动混合动力电动车辆的后轮扭矩的方法。

背景技术

许多车辆在宽范围的车速(包括前进移动和倒车移动两者)内使用。然而，一些类型的发动机仅能够在窄速度范围内高效地操作。因此，往往会采用能够以各种传动比有效地传输动力的变速器。当车辆处于低速时，变速器通常以高传动比操作，使得所述变速器使发动机扭矩倍增以提高加速度。在高车速下，以低传动比操作变速器允许与安静的、燃料高效的巡航相关联的发动机转速。

混合动力车辆变速器通过提供能量存储来改善燃料经济性。例如，在混合动力电动车辆中，能量可以储存在电池中。可以通过操作发动机以产生比推进瞬时所需的动力更多的动力来对电池充电。另外，否则将在制动期间耗散的能量可以被捕获并且存储在电池中。储存的能量可以稍后使用，从而允许发动机产生比推进瞬时所需的动力更少的动力，从而消耗更少的燃料。

在两轮驱动车辆中，仅由前轮或仅由后轮提供推进。相反地，在四轮驱动车辆中，所有四个车轮都提供推进。四轮驱动车辆可改善在具有可变和边际摩擦系数的表面上的移动性，这是因为当其他车轮打滑时，一些车轮仍保持牵引力。

发明内容

一种车辆包括第一车桥和第二车桥，以及控制器。所述第一车桥由第一动力传动系统提供动力。所述第二车桥由第一电动马达提供动力。所述第一动力传动系统可以包括内燃发动机和第二电动马达。行星齿轮组可以包括固定地联接到所述第二马达的中心齿轮，固定地联接到所述内燃发动机的齿轮架以及可驱动地连接到所述第一车桥的环形齿轮。第三电动马达可以可驱动地连接到所述第一车桥。所述控制器被编程为响应于所述第二车桥的状态调整所述第一电动马达的扭矩。具体地说，响应于在所述第二车桥处的牵引力，所述控制器将所述第一电动马达的扭矩调整至基于驾驶员需求的扭矩水平。响应于所述第二车桥的打滑，所述控制器将所述第一电动马达的所述扭矩调整至速度控制扭矩水平。在所述基于驾驶员需求的扭矩水平和所述速度控制扭矩水平之间转换期间，所述控制器设置所述第一电动马达的扭矩的变化速率以减轻与快速扭矩变化相关联的噪声、振动和粗糙性。

一种控制混合动力车辆的方法基于第一车桥的状态设置第一马达扭矩。响应于在第一车桥处的牵引力，将所述第一马达扭矩设置为第一基于驾驶员需求的扭矩水平。响应于所述第一车桥的打滑，将所述第一马达扭矩设置为基于速度控制的扭矩水平。所述方法以第一受控速率从所述第一基于驾驶员需求的扭矩水平转换到所述基于速度控制的扭矩水平。所述方法还可以以第二受控速率从所述基于速度控制的扭矩水平转换到所述第一基于驾驶员需求的扭矩水平。可以响应于所述第一马达扭矩的绝对值超过所述基于驾驶员需求的扭矩水平的绝对值或响应于所述基于驾驶员需求的扭矩水平的绝对值小于阈值来进行从所述基于速度控制的扭矩水平至所述第一基于驾驶员需求的扭矩水平的所述转换。可以将至第二车桥的动力传动系统扭矩设置为第二基于驾驶员需求的扭矩水平。

附图说明

图1是四轮驱动混合动力电动车辆的动力传动系统的示意图。

图2是操作图1的动力传动系统的马达中的一个的方法的顶级流程图。

图3是在图2的方法中在扭矩控制模式和速度控制模式之间进行选择的子方法的流程图。

图4是在图2的方法中从速度控制模式转换到扭矩控制模式的子方法的流程图。

图5是在图2的方法中在速度控制模式中设置扭矩请求的子方法的流程图。