控制具有超速连接构件的混合动力车辆制造技术

公开了一种控制具有超速连接构件的混合动力车辆。混合动力车辆包括连接至行星齿轮组的发动机和配置为将马达扭矩直接提供至扭矩传输组的电动马达。超速离合器配置为当接合时使至少一部分发动机扭矩旁通至与扭矩传输组直接连接的超速轴。其允许发动机在超速运转模式中与马达一起也将扭矩直接提供至扭矩传输组。至少一个控制器配置用于基于通过超速离合器传输的扭矩的估算量控制马达和/或发动机。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于通过超速离合器传输的扭矩控制混合动力车辆中的发动机和马达中的一个或两个的控制策略。
技术介绍
混合动力电动车辆包括发动机和至少一个电动马达以向车轮提供驱动扭矩。存在各种类型的混合动力车辆。例如，“并联”混合动力车辆典型地包括选择性地启用发动机和马达中的一个或两个以提供驱动扭矩的离合器。“串联”混合动力车辆典型地包括总是可驱动地连接至车轮的电动马达和非机械地连接至车轮的发动机。换言之，发动机不会提供推进车辆需要的任何扭矩。相反，在“串联”混合动力车辆中，发动机提供动力给发电机以产生存储在电池中和/或由马达使用的电能。各种车辆可包括使扭矩能够通过超速轴传递的超速挡位选择。如果混合动力电动车辆中存在超速，当转换到和转换出超速模式时，必须特别注意以确保满足操控性。由于当进入和离开超速模式时扭矩路径改变方向，混合动力车辆中的发动机和马达的控制应快速和准确以确保平稳地转换到和转换出超速模式。
技术实现思路
根据一个实施例，一种车辆包括发动机和被构造为将发动机扭矩提供至扭矩传输组的行星齿轮组。马达被构造为将马达扭矩直接提供至扭矩传输组。连接构件被构造为当接合时使至少一部分发动机扭矩旁通至与扭矩传输组直接连接的超速轴。控制器被配置用于基于通过连接构件传输的估算扭矩控制发动机和马达中的至少一个。在另一个实施例中，一种车辆包括发动机、电动马达和被构造为将发动机扭矩和马达扭矩选择性地传递至输出的第一机械联动装置。第二机械联动装置在发动机与输出之间形成固定速度关系。超速连接构件被构造为将发动机扭矩选择性地传递至第二机械联动装置。控制器被配置用于基于通过超速连接构件传输的估算扭矩控制发动机和电动马达中的至少一个。在再一个实施例中，提供了一种控制车辆的方法。该车辆包括将发动机与机械联动装置连接的行星齿轮组和连接至机械联动装置的马达，其中机械联动装置设置为将马达扭矩和发动机扭矩传递至输出。该方法包括基于通过将发动机扭矩选择性地传递至与机械联动装置连接的超速轴的超速连接构件传输的估算扭矩控制发动机和马达中的至少一个。根据本专利技术，提供一种车辆，包括：发动机；电动马达；第一机械联动装置，被构造为将发动机扭矩和马达扭矩选择性地传递至输出；超速连接构件，被构造为将发动机扭矩选择性地传递至形成所述发动机与所述输出之间的固定速度关系的第二机械联动装置；和控制器，被配置用于基于通过所述超速连接构件传输的估算扭矩控制所述发动机和电动马达中的至少一个。根据本专利技术的一个实施例，所述车辆进一步包括连接至所述第一机械联动装置的行星齿轮组和连接至所述行星齿轮组并且被构造为将发动机扭矩中的至少一部分转化为待储存在电池中的电能的发电机。根据本专利技术的一个实施例，通过所述超速连接构件传输的所述估算扭矩基于发电机扭矩与发动机扭矩的比。根据本专利技术的一个实施例，所述车辆进一步包括连接至所述第一机械联动装置的行星齿轮组，其中通过所述超速连接构件传输的所述估算扭矩进一步基于所述行星齿轮组内的预定齿轮比(gearratio)。根据本专利技术的一个实施例，所述行星齿轮组包括中心齿轮、行星齿轮架和环形齿轮，并且其中所述中心齿轮连接至所述发动机的输出并且所述环形齿轮连接至所述第一机械联动装置。根据本专利技术的一个实施例，所述控制器进一步被配置用于基于通过所述超速连接构件传输的所述估算扭矩调节所述电动马达的输出以保持所述第一机械联动装置的期望动力输出。根据本专利技术的一个实施例，所述超速连接构件设在所述发动机与所述行星齿轮组之间。根据本专利技术的一个实施例，所述超速连接构件为被为抑制所述发电机和所述行星齿轮组的齿轮的旋转的发电机制动器。根据本专利技术，提供一种控制车辆的方法，所述车辆具有将发动机与机械联动装置连接的行星齿轮组和连接至所述机械联动装置的马达，所述机械联动装置设置为将马达扭矩和发动机扭矩传递至输出，所述方法包括：基于通过将发动机扭矩选择性地传递至与所述机械联动装置连接的超速轴的超速连接构件传输的估算扭矩控制所述发动机和马达中的至少一个。根据本专利技术的一个实施例，所述方法进一步包括通过所述超速连接构件在接合时提供所述发动机与所述输出之间的固定速度关系。根据本专利技术的一个实施例，所述方法进一步包括通过基于所述超速连接构件传输的所述估算扭矩调节所述马达的输出以保持所述机械联动装置的期望动力输出。根据本专利技术的一个实施例，所述车辆进一步包括连接至所述行星齿轮组的发电机，所述方法进一步包括基于发电机扭矩与发动机扭矩的比估算通过所述超速连接构件传输的所述估算扭矩。根据本专利技术的一个实施例，所述估算包括进一步基于所述行星齿轮组内的预定齿轮比估算通过所述超速连接构件传输的扭矩。附图说明图1为根据一个实施例的混合动力电动车辆的示意图。图2为说明了根据一个实施例的混合动力电动车辆中的动力传动系统的各种部件之间的动力流动路径和扭矩流动路径的框图。图3为根据一个实施例的超速离合器的透视图。图4为图3的超速离合器的俯视截面图。图5为说明了根据一个实施例的通过至少一个控制器实现以基于通过超速离合器传输的估算扭矩控制动力传动系统部件的算法的流程图。图6为根据一个实施例的超速离合器的接合期间各种速度和扭矩的图示。具体实施方式本说明书中描述了本专利技术的具体实施例。应理解，公开的实施例仅仅为可采取各种和可替代的形式实施的本专利技术的示例。附图不需要按比例绘制；一些特征可被放大或缩小以显示特定部件的细节。因此，本说明书中公开的具体结构和功能细节不应被认为是限制，但仅仅认为是用于教导本领域技术人员以多种形式利用这些实施例的代表性基础。如本领域技术人员将理解的，参考任一附图说明和描述的各种特征可与一幅或更多其它附图中说明的特征结合以形成未明确说明或描述的实施例。说明的特征的组合提供了用于典型应用的代表性实施例。然而，可能需要与本申请的教导一致的特征的各种组合和变型以用于特定应用或实施。说明书中使用的代表性实施例总体上涉及用于控制动力分流混合动力电动车辆中的扭矩和动力输出的系统和方法。然而，本申请的教导还可用于其它应用和其它混合动力车辆配置。本领域普通技术人员可认识具有其它车辆配置或技术的类似应用或实施方式。参考图1，混合动力电动车辆(HEV)包括动力分流动力传动系统10。车辆系统控制器(VSC)和动力传动系统控制模块(PCM)12控制动力传动系统的各个方面，比如电牵引电池14。如本领域普通技术人员可理解本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆，包括：发动机；行星齿轮组，被构造为将发动机扭矩提供至扭矩传输组；马达，被构造为将马达扭矩直接提供至所述扭矩传输组；连接构件，被构造为当接合时将发动机扭矩中的至少一部分旁通至与所述扭矩传输组直接连接的超速轴；控制器，被配置用于基于通过所述连接构件传输的估算扭矩控制所述发动机和马达中的至少一个。

【技术特征摘要】
2015.01.09 US 14/593,0721.一种车辆，包括：
发动机；
行星齿轮组，被构造为将发动机扭矩提供至扭矩传输组；
马达，被构造为将马达扭矩直接提供至所述扭矩传输组；
连接构件，被构造为当接合时将发动机扭矩中的至少一部分旁通至与所述扭矩传输组
直接连接的超速轴；
控制器，被配置用于基于通过所述连接构件传输的估算扭矩控制所述发动机和马达中
的至少一个。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中所述发动机包括发动机输出，并且其中所述行星齿
轮组和所述连接构件连接至所述发动机输出。
3.根据权利要求1所述的车辆，进一步包括发电机，所述发电机连接至所述行星齿轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：伯纳德·D·内佛西，丹尼尔·斯科特·科尔文，安德鲁·郑，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US