用于操作四轮驱动电动车辆的方法和系统技术方案

本公开提供了“用于操作四轮驱动电动车辆的方法和系统”。提供了用于操作包括高齿轮比和低齿轮比的四轮驱动车辆的传动系的方法和系统。所述传动系可以被操作为在所述四轮驱动车辆移动时，在所述高齿轮比与所述低齿轮比之间变换。在一个示例中，在从所述高齿轮比到所述低齿轮比的变换期间断开离合器，这允许所述车辆在齿轮比改变期间继续行驶。

【技术实现步骤摘要】
用于操作四轮驱动电动车辆的方法和系统
本说明书总体上涉及用于操作四轮驱动电池电动车辆的方法和系统。所述方法和系统可能对在两轮驱动与四轮驱动之间变换的电动车辆尤其有用。
技术介绍
车辆可以包括四轮驱动以改善车辆的牵引力和操纵性。车辆可以默认以两轮驱动操作以节省能量，但是在选定的工况下，车辆可以进入四轮驱动。当检测到车轮打滑时，车辆可以自动地从两轮驱动切换到四轮驱动。车辆的四轮驱动系统还可以包括高齿轮比和低齿轮比。与高齿轮比相比，四轮驱动低齿轮比提供更大的齿轮比减速，并且与高齿轮比相比，低齿轮比增加从发动机到车辆车轮的扭矩放大。然而，为了从四轮驱动高齿轮比切换到低齿轮比，可能必须将车辆停止。类似地，为了从四轮驱动低齿轮比切换到高齿轮比，可能必须将车辆停止。此外，在从低齿轮比到高齿轮比的变化期间，没有动力传动系统扭矩可以从动力传动系统传递到车辆的车轮，因为当做出从低齿轮比到高齿轮比的变化时(或反之亦然)，车辆的车轮可能与动力传动系统扭矩源分离。将车辆停止以执行齿轮比改变可能不方便，并且其也减慢了车辆的前进，这在一些条件下可能是不希望的。
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了一种传动系操作方法，所述方法包括：在车辆移动的同时，请求改变传动系操作模式；在车辆移动的同时，响应于所请求的传动系操作模式改变而将齿轮箱变换到所请求的齿轮；在车辆移动的同时，将电机的旋转速度调整为齿轮箱的轴的旋转速度；以及接合离合器以将电机联接到齿轮箱的轴。当位于电机与齿轮箱之间的离合器断开时，通过使与车桥相关联的齿轮箱换挡，可以在齿轮箱换挡时继续推进车辆。在推进车辆的同时，在运行中进行齿轮箱换挡允许车辆在传动系模式改变期间继续行驶。因此，车辆不必完全停止来改变齿轮箱齿轮比。此外，当齿轮箱正在变速时，可以经由第二电机提供用于推进车辆的扭矩，使得即使在传动系进行变速时也可以满足驾驶员需求扭矩。本说明书可以提供若干优点。特定地，所述方法可以提高驾驶员满意度，这是因为可以改变传动系操作模式而不必在改变传动系操作模式之前完全停止车辆的运动。此外，所述方法可以通过允许传动系基于驾驶条件在无需驾驶员输入的情况下来切换操作模式而改善越野条件下的车辆驾驶性能。另外，所述方法可以通过允许在传动系模式改变进行时满足驾驶员需求扭矩来改善车辆驾驶性能。应当理解，提供以上
技术实现思路
是为了以简化形式介绍将在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这不意味着识别所要求保护的主题的关键或本质特征，所要求保护的主题的范围由在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上文或本公开的任何部分中指出的任何缺点的实施方式。附图说明图1是混合动力车辆传动系的示意图；图2是用于操作传动系的示例性方法的流程图；以及图3至图5示出了根据图2的方法的示例性传动系操作顺序。具体实施方式以下描述涉及用于操作电池电动车辆(BEV)的传动系的系统和方法。图1示出了示例性车辆传动系或动力传动系统，其包括两个电机、两个传动系分离离合器和两个齿轮箱。传动系可以根据图2的方法来操作，图1的传动系可以根据图2的方法来操作以提供图3至图5所示的车辆操作顺序。图1示出了车辆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，所述至少两个动力源包括第一电机135c和第二电机120。电机120和135c消耗电能以产生电机输出功率或扭矩。因此，具有推进系统100的车辆可以被称为电动车辆。贯穿图1的描述，各种部件之间的机械连接被示为实线，而各种部件之间的电气连接被示为短划线。车辆推进系统100具有前车桥133和后车桥122。前车桥133可以被称为次要车桥，而后车桥122可以被称为主车桥，或反之亦然。在一些示例中，后车桥122可以包括两个半轴，例如第一半轴122a和第二半轴122b。同样地，前车桥133可以包括两个半轴，例如第一半轴133a和第二半轴133b。车辆推进系统100还具有前轮130和后轮131。在该示例中，前轮130可以经由第一电机135c驱动，而后轮131可以经由第二电机120电动地驱动。第一电机135c可以经由第一传动系分离离合器138选择性地机械地联接到前车桥133。第一传动系分离离合器138可以经由控制器12电动或液压地断开和闭合。第一电机135c联接到第一传动系分离离合器138的输入侧138a，而第一传动系分离离合器的第二侧138b机械地联接到第一齿轮箱140的轴140a。应当注意，齿轮箱输入不限于轴，而是第一齿轮箱140可以以任何已知的方式联接到传动系分离离合器，所述方式包括但不限于轭、接收器、毂或其他已知的装置。第一齿轮箱140可以包括第一低速齿轮140b和第二高速齿轮140c。控制器12可以经由齿轮选择器致动器140d改变齿轮。第一齿轮箱140机械地联接到差速齿轮137，所述差速齿轮137可以被称为差速器。差速齿轮137经由第一半轴133a和第二半轴133b机械地联接到车轮130。第二电机120可以经由第二传动系分离离合器123选择性地机械地联接到后车桥122。第二传动系分离离合器123可以经由控制器12电动或液压地断开和闭合。第二电机120联接到第二传动系分离离合器123的输入侧123a，而第二传动系分离离合器123的第二侧123b机械地联接到第二齿轮箱141的轴141a。应当注意，第二齿轮箱141输入不限于轴，而是第二齿轮箱141可以以任何已知的方式联接到传动系分离离合器，所述方式包括但不限于轭、接收器、毂或其他已知的装置。第二齿轮箱141可以包括第一低速齿轮141b和第二高速齿轮141c。控制器12可以经由齿轮选择器致动器141d改变齿轮。第二齿轮箱141机械地联接到差速齿轮136，所述差速齿轮136可以被称为差速器。差速齿轮136经由第一半轴122a和第二半轴122b机械地联接到车轮131。当车辆121以两轮驱动模式操作时，后车桥122可以经由电机120被提供动力，而前车桥133可以不经由第一电机135c被提供动力。替代地，当车辆121以两轮驱动模式操作时，前车桥133可以经由第一电机135c被提供动力，而后车桥122可以不经由第二电机120被提供动力。当车辆121以四轮驱动模式操作时，后车桥122可以经由第二电机120被提供动力，而前车桥133可以经由第一电机135c被提供动力。电机120和135c可以从车载电能存储装置132接收电力。此外，电机120和电机135c可以提供发电机功能以将车辆的动能转换成电能，其中电能可以存储在电能存储装置132处以供第二电机120或第一电机135c随后使用。第二逆变器系统控制器(ISC1)134可以将由第二电机120产生的交流电转换成直流电以存储在电能存储装置132处，反之亦然。第一逆变器(ISC2)147c可以将由第一电机135c产生的交流电转换成直流电以存储在电能存储装置132处，或者将交流电提供给第一电机135c以推进车辆121。电流传感器150和152可以感测流入和流出第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传动系操作方法，其包括：/n在车辆移动时，请求改变传动系操作模式；/n在所述车辆移动时，响应于所请求的传动系操作模式改变将齿轮箱变换到所请求的齿轮；/n在所述车辆移动时，将电机的旋转速度调整为所述齿轮箱的轴的旋转速度；以及/n接合离合器以将所述电机联接到所述齿轮箱的所述轴。/n

【技术特征摘要】
20190516 US 16/414,6751.一种传动系操作方法，其包括：
在车辆移动时，请求改变传动系操作模式；
在所述车辆移动时，响应于所请求的传动系操作模式改变将齿轮箱变换到所请求的齿轮；
在所述车辆移动时，将电机的旋转速度调整为所述齿轮箱的轴的旋转速度；以及
接合离合器以将所述电机联接到所述齿轮箱的所述轴。


2.如权利要求1所述的传动系操作方法，其中所述传动系操作模式的改变将车辆传动系从以四轮驱动高齿轮比操作改变为以四轮驱动低齿轮比操作。


3.如权利要求1所述的传动系操作方法，其中所述传动系操作模式的改变将车辆传动系从以四轮驱动低齿轮比操作改变为以四轮驱动高齿轮比操作。


4.如权利要求1所述的传动系操作方法，其还包括响应于所请求的传动系操作模式改变而断开所述离合器，所述离合器在将所述齿轮箱变换到所述所请求的齿轮之前被断开。


5.如权利要求1所述的传动系操作方法，其中所述离合器定位在所述电机与所述齿轮箱之间。


6.如权利要求1所述的传动系操作方法，其还包括当调整所述电机的所述旋转速度时以速度控制模式操作所述电机。


7.如权利要求1所述的传动系操作方法，其中所述所请求的齿轮是所述齿轮箱的最低齿轮比。


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【专利技术属性】
技术研发人员：詹森·迈耶，乔斯·委拉斯凯兹·阿尔坎塔尔，拉吉特·约里，凯文·鲁伊巴尔，杜希扬·K·帕莱吉亚，沃尔特·约瑟夫·奥特曼，
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