用于控制混合动力机动车辆半自动变速箱的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:22267966 阅读:192 留言:0更新日期:2019-10-10 17:47
一种用于控制混合动力机动车辆的半自动变速箱(2)的装置(46),该混合动力机动车辆包括电动牵引机器(8)和内燃发动机(4),所述变速箱(2)允许用于纯电动推进的两个不同的传动比(EV1,EV2),该控制装置包括用于测量车辆速度(VVEH)的装置(78)、以及映射(52),该映射中存储了根据测量的车辆速度(VVEH)和有待供应给车辆的差速器的作用力(ε)的传动比的值。该控制装置还包括用于在从第一纯电动传动比(EV1,EV2)到第二纯电动推进传动比(EV2,EV1)换挡的情况下配置该变速箱(2)的系统(54),所述配置系统(54)包括:能够命令内燃发动机(4)旋转的第一控制模块(56);能够接合过渡传动比(TH2)的第二控制模块(58),在该过渡传动比下该内燃发动机(4)机械地连接到所述差速器;以及能够修改电动牵引机器(8)的电力供应的第三控制模块(60)。

Method and Device for Controlling Semi-automatic Gearbox of Hybrid Electric Vehicle

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于控制混合动力机动车辆半自动变速箱的方法和装置本专利技术涉及用于包括电动牵引机器和内燃发动机的混合动力机动车辆的半自动变速箱的控制的领域。为满足日益增长的节约燃料和限制污染物排放的需求,混合动力机动车辆现在越来越普遍。这些车辆中数量相当大的部分设有包括电动牵引机器和内燃发动机的动力传动系。包含多种旋转能量源而导致新的限制出现,并且尤其是与设有单一旋转能量源的传统车辆的常规传输装置相比,该动力传动系内的旋转能量的传输的复杂性增加。与传统的非混合动力车辆的变速箱相比,变速箱的复杂性(尤其是多个主轴的存在所带来的复杂性)允许存在更多数量的传动比。具体地讲,这种变速箱允许纯电动传动比(其中,仅电动牵引机器驱动驱动轮)、纯热力推进传动比(其中,仅内燃发动机驱动驱动轮)以及混合传动比(其中,电动牵引机器和内燃发动机两者驱动驱动轮)的换挡。为了着手解决这种复杂性,混合动力机动车辆通常设有半自动爪齿变速箱,该半自动爪齿变速箱包括与每个旋转能源相关联的主轴,这些主轴与链接到动力传动系的差速器的副轴协作。变速箱包括控制装置,该控制装置的功能是管理各个半自动传动比的换挡。该控制装置通常包括映射,该映射存储了根据与车辆相关的各种信息(诸如,车辆的运动速度和提供给动力传动系的差速器的作用力)的传动比的值。因此,该控制装置收集有待提供作为映射的输入的信息,将此信息提供给映射,并收集由映射递送的传动比值。以这种方式,该控制装置连续确定应该接合哪个传动比,并且因此确定是否需要接合传动比换挡。在这种情况下,该控制装置控制半自动变速箱以便换挡到相应的传动比。为进一步提高动力传动系内能量传输的质量,用于混合动力车辆的一些半自动变速箱允许两种不同的纯电动传动比。贯穿本说明,纯电动传动比被理解为是这样的比率,其中,仅动力传动系的电动牵引机器被机械地连接、并驱动车辆的差速器和驱动轮。然而,这种变速箱并不能完全满足要求。事实上,在两个纯电动传动比之间换挡时,使用爪齿需要经过被供应给差速器的扭矩为零的空档位置进行换挡。其结果是令驾驶员不愉快的感觉,这反映在驾驶员请求加速时的减速中、以及驾驶员抬起置于加速器踏板上的脚时的制动不足。鉴于上述情况,本专利技术的目的是提出一种用于混合动力机动车辆半自动变速箱的控制装置,该控制装置缓解了上述缺点。更具体地讲,本专利技术旨在避免在两个纯电动传动比之间换挡时引起的不愉快感觉的发生,同时继续优化机动车辆的燃料消耗和污染物排放,并且最小化车辆的动力传动系内的体积。为此,提出一种用于控制混合动力机动车辆的半自动变速箱的装置,该混合动力机动车辆包括电动牵引机器和内燃发动机,所述变速箱允许两种不同的纯电动传动比,该控制装置包括用于测量车辆速度的装置、以及映射,该映射存储了根据车辆的测量速度和有待提供给车辆差速器的作用力的传动比的值。根据其总体特征中的一个特征,此控制系统还包括用于在从第一纯电动传动比换挡到第二纯电动传动比的情况下对变速箱进行配置的系统,所述配置系统包括:能够控制内燃发动机的轴的旋转的第一控制模块;能够接合过渡传动比的第二控制模块,在该过渡传动比下内燃发动机的轴与所述差速器机械地连接;以及能够修改电动牵引机器的电力供应的第三控制模块。该半自动变速箱配备有这样一种控制装置,尤其是借助接合过渡传动比以及对电动牵引机器的电力供应和内燃发动机的轴的旋转的适当控制,可以大大减弱甚至消除驾驶员在两个纯电动传动比之间换挡时的不愉快感觉。根据一个实施例,该第一控制模块能够对车辆的交流发电机-启动机供电以用于控制内燃发动机的轴的旋转,所述交流发电机-启动机与内燃发动机的轴机械地连接。通过使用交流发电机-启动机来控制内燃发动机的旋转,机动车辆的燃料消耗和污染物排放尤其被最大地优化,同时避免在车辆的动力传动系内产生附加的体积。根据另一实施例,该配置系统还包括第四控制模块,该第四控制模块被参数化,以在第一纯电动传动比与过渡传动比同时接合时和/或在第二纯电动传动比与过渡传动比同时接合时,控制在电动牵引机器与内燃发动机的轴之间扭矩转换。借助这种扭矩转换的实施,可以以特别简单且可靠的方式使驾驶员感觉到的不愉快感觉减弱甚至消失。例如,可以在内燃发动机运行时从电动牵引机器至内燃发动机实施扭矩转换,或者甚至在内燃发动机处于喷射切断模式时,从电动牵引机器到另一部件(例如交流发电机-启动机)实施扭矩转换。有利地,第四控制模块被参数化,以在第一纯电动传动比与过渡传动比同时接合时,控制从电动牵引机器到内燃发动机的轴的扭矩转换,并且在第二纯电动传动比与过渡传动比同时接合时,控制从内燃发动机的轴到电动牵引机器的扭矩转换。在另一实施例中,第一控制模块能够计算与内燃发动机相关的测量的车辆速度相对应的第一同步速度,并且能够以这样的方式调节内燃发动机的旋转速度,即测量的车辆速度基本上等于第一同步速度。在另一实施例中,第三控制模块能够计算与电动牵引机器相关的测量的车辆速度相对应的第二同步速度,并且能够以这样的方式调节电动牵引机器的旋转速度,即测量的车辆速度基本上等于第二同步速度。有利地,所述第一控制模块包括用于通过保持所述内燃发动机处于喷射切断模式来控制内燃发动机的轴的旋转的装置。有利地,第一控制模块也被参数化,以在第一控制模块与保持所述内燃发动机喷射切断同时地控制内燃发动机的轴的旋转时,控制节流阀的打开和/或凸轮轴移相器的致动。这种参数化可以避免在内燃发动机处于喷射切断模式时通过被旋转驱动的内燃发动机振动而出现能量损失。这使得驾驶员感觉更好,并且优化车辆的燃料消耗和污染物排放。优选地,第一控制模块还包括估计器,该估计器能够估计由内燃发动机产生的振动,并且能够根据估计的振动计算出补偿项。有利地,第一控制模块包括用于通过闭环调节系统伺服控制内燃发动机的轴的旋转速度和/或扭矩的硬件装置和软件装置。根据另一方面,提出一种用于控制包括电动牵引机器和内燃发动机的混合动力机动车辆的半自动变速箱的方法,所述变速箱允许两个不同的纯电动传动比,其中,检测用于在从第一纯电动传动比换挡到第二纯电动传动比的情况下初始化控制的条件;内燃发动机的轴的旋转受到控制并且过渡传动比被接合,其中,内燃发动机的轴与车辆的差速器机械地连接以便在第一纯电动传动比和第二纯电动传动比之间的换挡期间抵消由电动机器提供的扭矩。通过阅读仅作为非限制性示例给出并且参考附图给出的以下描述,本专利技术的其他目的、特征和优点将变得显而易见,在附图中:-图1示意性地表示配备有根据本专利技术的控制装置的半自动变速箱,-图2示意性地展示了图1的控制装置的映射,-图3是图1的控制装置的示意性表示,并且-图4展示了用于控制半自动变速箱的方法,该半自动变速箱可以借助于图1至图3的控制装置来实施。参考图1,示意性地表示了变速箱2。变速箱2的功能是确保交换的机械能在混合动力机动车辆(未示出)的动力传动系(未示出)内传输。动力传动系包括设有发动机实心主轴6的内燃发动机4。动力传动系还包括能够旋转地驱动发动机空心主轴10的电动牵引机器8。实心主轴6插入在空心主轴10内部,以便确保轴6和轴10的令人满意且不笨重的引导。然而,考虑插入在空心主轴6内部的实心主轴10,或者甚至设想通过不同的引导装置彼此平行布置的两个主轴,都不脱离本专利技术的范围。动力传动系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制混合动力机动车辆的半自动变速箱(2)的装置(46),该混合动力机动车辆包括电动牵引机器(10)和内燃发动机(4),所述变速箱(2)允许两个不同的纯电动传动比(EV1,EV2),该控制装置包括用于测量该车辆的速度(VVEH)的装置(78)、以及映射(52),该映射存储了根据测量的车辆速度(VVEH)和有待供应给该车辆的差速器的作用力(ε)的传动比的值,其特征在于,该控制装置还包括用于在从第一纯电动传动比(EV1,EV2)到第二纯电动传动比(EV2,EV1)换挡的情况下配置该变速箱(2)的系统(54),所述配置系统(54)包括:能够控制该内燃发动机(4)的轴(6)的旋转的第一控制模块(56);能够接合过渡传动比(TH2)的第二控制模块(58),在该过渡传动比下该内燃发动机(4)的轴(6)与所述差速器机械地连接;以及能够修改到该电动牵引机器(8)的电力供应的第三控制模块(60)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.14 FR 16609561.一种用于控制混合动力机动车辆的半自动变速箱(2)的装置(46),该混合动力机动车辆包括电动牵引机器(10)和内燃发动机(4),所述变速箱(2)允许两个不同的纯电动传动比(EV1,EV2),该控制装置包括用于测量该车辆的速度(VVEH)的装置(78)、以及映射(52),该映射存储了根据测量的车辆速度(VVEH)和有待供应给该车辆的差速器的作用力(ε)的传动比的值,其特征在于,该控制装置还包括用于在从第一纯电动传动比(EV1,EV2)到第二纯电动传动比(EV2,EV1)换挡的情况下配置该变速箱(2)的系统(54),所述配置系统(54)包括:能够控制该内燃发动机(4)的轴(6)的旋转的第一控制模块(56);能够接合过渡传动比(TH2)的第二控制模块(58),在该过渡传动比下该内燃发动机(4)的轴(6)与所述差速器机械地连接;以及能够修改到该电动牵引机器(8)的电力供应的第三控制模块(60)。2.如权利要求1所述的控制装置(46),其中,该第一控制模块(56)能够为该车辆的交流发电机-启动机(12)供电、以用于控制该内燃发动机(4)的轴(6)的旋转,所述交流发电机-启动机(12)与该内燃发动机(4)的轴(6)机械地连接。3.如权利要求1或2所述的控制装置(2),其中,该配置系统(54)还包括第四控制模块(62),该第四控制模块被参数化,以在该第一纯电动传动比(EV1,EV2)与该过渡传动比(TH2)同时接合时和/或在该第二纯电动传动比(EV2,EV1)与该过渡传动比(TH2)同时接合时,控制该电动牵引机器(8)和该内燃发动机(4)的轴(6)之间扭矩转换。4.如权利要求1至3中任一项所述的控制装置(46),其中,该第一控制模块(56)能够计算对应于与该内燃发动机(4)相关的测量的车辆速度(VVEH)的第一同步速度(ω1-SYNC),并且能够以这样的方式调节该内燃发动机(4)的旋转速度(...

【专利技术属性】
技术研发人员:L·梅里耶纳A·凯特菲谢里夫L·勒毛
申请(专利权)人:雷诺股份公司
类型:发明
国别省市:法国,FR

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