用于混合动力车辆再生制动的方法和系统技术方案

本公开提供了一种用于操作混合动力车辆的传动系的方法和系统，该混合动力车辆的传动系包括所描述的内燃发动机、电机、和变速器。在一个示例中，再生扭矩和电控差速器离合器的扭矩被调节以增加车辆的动能的利用率。

【技术实现步骤摘要】
用于混合动力车辆再生制动的方法和系统
本专利技术总体上涉及用于控制混合动力车辆的传动系的方法和系统。该方法和系统对于包括电子限滑差速器的混合动力车辆可能特别有用。
技术介绍
混合动力车辆可以提供再生制动和摩擦制动以使混合动力车辆减速。在再生制动期间施加电机以使混合动力车辆减速并且将混合动力车辆的动能转换为电能。当混合动力车辆的再生制动容量独自不足以使混合动力车辆停车时，可以利用摩擦制动器。然而，利用摩擦制动器可以通过将混合动力车辆的动能转化为热量而不是电能来消耗混合动力车辆的动能。因此，每当可能期望使混合动力车辆减速，就可能期望启用和利用再生制动。然而，有时候混合动力车辆可能没有机会施加再生制动。此外，即使可以施加再生制动，驾驶状况也可能会限制再生制动的使用，以降低车轮打滑的可能性。因此，期望开发可以提高混合动力车辆的容量以降低车辆速度并且经由再生制动给车辆电池再充电的方法和系统。
技术实现思路
本文的专利技术人已经认识到上述问题并且已经开发出一种传动系方法，该方法包含：响应于第二车轮制动扭矩和第一车轮阈值制动扭矩之间的差值来调节差速器的离合器的离合器扭矩；以及响应于第一车轮制动扭矩以及第一车轮制动扭矩和离合器扭矩来调节电机再生扭矩。根据本专利技术，提高一种传动系方法，该方法包含：响应于第二车轮制动扭矩和第一车轮制动扭矩之间的差值而调节差速器的离合器的离合器扭矩；和响应于第一车轮制动扭矩以及第一车轮制动扭矩和离合器扭矩而调节电机再生扭矩。根据本专利技术的一个实施例，该方法中第一车轮制动扭矩和第二车轮制动扭矩是路面摩擦系数的函数，其中第一制动扭矩是第一车轮上的法向负载的函数，并且其中第二制动扭矩是第二车轮上的法向负载的函数。根据本专利技术的一个实施例，该方法中离合器扭矩是以下中的较低值：阈值离合器扭矩、第二车轮制动扭矩与第一车轮制动扭矩之间的差值，以及再生扭矩请求减去第一车轮制动扭矩和第二车轮制动扭矩中的较小值乘以数值2。根据本专利技术的一个实施例，该方法中命令电机再生扭矩包括命令后轮驱动装置电机和集成起动器/发电机。根据本专利技术的一个实施例，该方法中电机被直接连接至车辆的后车轴。根据本专利技术的一个实施例，该方法中离合器扭矩响应于第二车轮制动扭矩和第一车轮扭矩之间的差值大体上为零，而被命令为零。根据本专利技术的一个实施例，该方法还包含响应于期望再生扭矩小于第一车轮制动扭矩或第二车轮制动扭矩中的较低者的两倍，而将差速器的离合器扭矩命令为零。根据本专利技术，提供一种传动系运行方法，该方法包含：响应于电子限滑差速器未被启用而将电机再生扭矩调节为乘以二的值；和响应于电子限滑差速器被启用而将电机再生扭矩调节为第一车轮制动扭矩以及第一车轮制动扭矩和离合器扭矩的总和的值。根据本专利技术的一个实施例，该方法中离合器扭矩是电子限滑差速器的离合器扭矩。根据本专利技术的一个实施例，该方法中当电子限滑差速器未被启用时，电子限滑差速器的离合器扭矩为零。根据本专利技术的一个实施例，该方法还包含将电机的再生扭矩调节为第一车轮制动扭矩和第二车轮制动扭矩加上离合器扭矩的总和。根据本专利技术的一个实施例，该方法还包含响应于道路摩擦系数和车轮的法向负载来估算第一车轮制动扭矩。根据本专利技术的一个实施例，该方法还包含响应于道路摩擦系数和车轮的法向负载来估算第二车轮制动扭矩。根据本专利技术的一个实施例，该方法中响应于电子限滑差速器未被启用而乘以二的值是第一车轮制动扭矩和第二车轮制动扭矩中的较低值。根据本专利技术的一个实施例，该方法中调节电机再生扭矩包括调节直接连接至车轴的电机的再生扭矩。根据本专利技术，提供一种系统，该系统包含：发动机；经由驱动轴连接至发动机的双离合变速器；包括电控限滑差速器的后轮驱动装置，后轮驱动装置被连接至双离合变速器；直接连接至后轮驱动装置的电机；和包括储存在非暂时性存储器中的可执行指令的控制器，可执行指令用于响应于请求的电机再生扭矩和第一车轮制动扭矩来调节限滑差速器的扭矩。根据本专利技术的一个实施例，该系统还包含附加指令，附加指令用于响应于请求的电机再生扭矩减去2乘以第一车轮制动扭矩小于零而将扭矩命令为零。根据本专利技术的一个实施例，该系统还包含附加指令，附加指令用于响应于第一车轮制动扭矩大体上等于第二车轮制动扭矩而将扭矩命令为零。根据本专利技术的一个实施例，该系统中第一车轮制动扭矩和第二车轮制动扭矩是路面摩擦系数的函数，其中第一车轮制动扭矩是第一车轮上的法向负载的函数，并且其中第二车轮制动扭矩是第二车轮上的法向负载的函数。根据本专利技术的一个实施例，该系统中请求的电机再生扭矩是基于制动踏板输入。通过调节电控差速器的扭矩和电机再生扭矩，即使当利用再生制动的机会可能低，也可以增加将车辆的动能转换为电能的效率。具体地，当车辆正在转向时，可以调节电控差速器的扭矩，使得可以在不引起车轮锁定的情况下最大化从车辆车轮到电机的扭矩传递。此外，在轴控制差速器中的离合器的扭矩的示例中，可以响应于差速器中离合器的扭矩来调节电机再生扭矩。本说明书可以提供若干优点。具体地，该方法可以提高将车辆的动能转换成电能的效率。此外，该方法可以改进驾驶性能。另外，该方法可以在车辆转向期间以及当车辆在具有对于第一驱动轮和第二驱动轮的不同摩擦系数的道路上运行时提供益处。应当理解，提供以上
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的选出的构思。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，所要求保护的主题的范围由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决本公开的上述或在任何部分中提到的任何缺点的实施方式。附图说明图1A是混合动力车辆传动系的示意图；图1B是混合动力车辆传动系的发动机的简图；图2是包括各种传动系部件的控制器的混合动力车辆传动系的示意图；图3是位于混合动力车辆传动系中的双离合变速器的示意图；图4是用于操作混合动力车辆传动系的第一方法的流程图；和图5是用于操作混合动力车辆传动系的第二方法的流程图；图6是根据图4的方法的预示性再生制动时序；和图7是根据图5的方法的预示性再生制动时序。具体实施方式以下实施方式涉及用于操作混合动力车辆的传动系的系统和方法。图1A-3示出了示例性混合动力车辆系统，该示例性混合动力车辆系统包括具有马达、集成起动器/发电机、双离合变速器、以及具有被设置在双离合变速器下游的电机的后轮驱动装置的传动系。图4示出了用于操作具有电控限滑差速器的传动系的电机的第一方法。图5示出了用于控制电控限滑差速器和电机的第二方法。图6和7中示出了根据图4和5的方法的预示性再生制动时序。图1A示出了用于车辆121的示例性车辆推进系统100。车辆推进系统100包括至少两个动力源，该至少两个动力源包括内燃发动机110和电机120。电机120可以被配置为利用或消耗与发动机110不同的能源。例如，发动机110可以消耗液体燃料(例如，汽油)来产生发动机输出，而电机120可以消耗电能来产生电机输出。正因为如此，具有推进系统100的车辆可以被称为混合动力电动车辆(HEV)。贯穿整个图1A的描述，以实线示出各个部件之间的机械连接，而以虚线示出各个部件之间的电气连接。车辆推进系统100具有前车轴(未示出)和后车轴122。在一些示例中，后车轴可以包含两个半轴，例如第一半轴122a和第二半轴122b。车本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传动系方法，包含：响应于第二车轮制动扭矩和第一车轮制动扭矩之间的差值而调节差速器的离合器的离合器扭矩；和响应于所述第一车轮制动扭矩以及所述第一车轮制动扭矩和所述离合器扭矩而调节电机再生扭矩。

【技术特征摘要】
2017.03.13 US 15/457,6951.一种传动系方法，包含：响应于第二车轮制动扭矩和第一车轮制动扭矩之间的差值而调节差速器的离合器的离合器扭矩；和响应于所述第一车轮制动扭矩以及所述第一车轮制动扭矩和所述离合器扭矩而调节电机再生扭矩。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一车轮制动扭矩和所述第二车轮制动扭矩是路面摩擦系数的函数，其中所述第一制动扭矩是第一车轮上的法向负载的函数，并且其中所述第二制动扭矩是第二车轮上的法向负载的函数。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述离合器扭矩是以下中的较低值：阈值离合器扭矩、所述第二车轮制动扭矩与所述第一车轮制动扭矩之间的差值、以及再生扭矩请求减去所述第一车轮制动扭矩和所述第二车轮制动扭矩中的较小值乘以数值2。4.根据权利要求1所述的方法，其中命令所述电机再生扭矩包括命令后轮驱动装置电机和集成起动器/发电机。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述电机被直接连接至车辆的后车轴。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述离合器扭矩响应于所述第二车轮制动扭矩和所述第一车轮扭矩之间的差值大体上为零，而被命令为零。7.根据权利要求1所述的方法，还包含响应于期望再生扭矩小于所述第一车轮制动扭矩或所述第二车轮制动扭矩中的较低者的两倍，而将所述差...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵亚楠，约瑟夫·杰·托雷斯，邝明朗，卢西恩·立波克，于海，
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