本发明专利技术涉及用于转换电动无级变速器的方法和装置。提供了一种用于在电动无级变速器（ＥＶＴ）中从初始变速器模式转换到最终变速器模式的方法，并且该方法包括：转换到具有附加的速度自由度的中间模式，改变传动比以及接合离合器以换档到该最终模式。在有和没有来自发动机的输入的情况下，所述模式包括输入和复合分配、固定传动比以及电动转矩变换器。通过调整能量储存装置上的电荷来维持输出转矩。制动装置挡接该ＥＶＴ的输入部件。该ＥＶＴ具有输入部件、输出部件、固定部件以及第一和第二电动机／发电机。算法通过松开至少一个离合器以转换到具有额外速度自由度的模式，并且利用该额外速度自由度来改变ＥＶＴ的传动比，来在各模式之间转换。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于在电动无级变速器(electrically variable transmission, EVT)的不同运行状态或者模式之间转换的控制策略或 方法以及装置。
技术介绍
电动无级变速器(EVT)典型地具有连接到发动机的输入部件以 及一个或两个电动机/发电机(motor/generator ),其中每一个所述 电动机/发电机都选择性地连接到多个齿轮组的不同部件从而实现一 个或多个变速器运行模式。变速器运行模式可以包括各种EVT模式， 例如输入分配、输出分配和/或复合分配(compound split)模式、 固定速比(speed ratio)模式以及仅电动(电池供电)或者EV模式。机中的三个或者两者S速度来确定的:行模式。'、 ' 'EVT可通过各种方式改进车用燃料经济性。例如，在怠速时、在 减速和制动期间以及在相对低速或者轻车辆负荷运行期间可以关闭 发动机，由此消除由于发动机阻力而引起的效率损失。在这些"发动 机关闭"期间使用在发动机运行期间在其能力范围内用作发电机的电 动机/发电机中的一个所存储的能量或者经由再生制动捕获的制动能 量，来延长发动机关闭的时间段或者持续时间，以补充发动机转矩或 者功率，在较低的发动机转速下运行车辆，和/或补充辅助电源。在 "发动才几运转(engine on)"期间由电动才几/发电才几补充对发动冲几转 矩或者功率的瞬态需求，以允许在不明显降低车辆性能的情况下缩小 发动机的尺寸。另外，在辅助发电中该电动机/发电机是高效的，并 且来自电池的电功率用作允许在相对低的变速器速比下运行的可用 功率储备。电动可变(electrically—variable )的运4亍才莫式可以分成^口下 几类输入分配、输出分配、复合分配或者串联(series )模式。输 入分配模式具有被啮合使得其速度与变速器输出成正比变化的一个电动机/发电机，并且具有被啮合使得其速度是输入和输出部件速度 的线性组合的另一电动机/发电机。输出分配模式具有被啮合使得其 速度与变速器输入部件成正比例变化的一个电动机/发电机，并且具 有被啮合使得其速度是输入部件和输出部件速度的线性组合的另一 电动机/发电机。复合分配模式具有被啮合使得它们的速度是输入和 输出部件速度的线性组合的两个电动机/发电机，但是两者都不与输 入部件的速度或者输出部件的速度成正比。串联模式具有被啮合使得另 一电动机/发电机。当以串联才莫式运行时在输入和输出部件之间不 存在直接的机械功率传输路径，因此所有的功率必须是电传输的。在四类电动可变运行模式或者EVT模式中的每一种模式中，电动 机的速度是输入和输出速度的线性组合。因此，这些模式具有两个速 度自由度(在下文中为简洁而缩写为DOF)。数学上，这些种类的模 式的速度和转矩公式采取如下形式<formula>formula see original document page 7</formula>其中a和b是由传动装置(transmission gearing )确定的系数。EVT 模式的类型可以根据B系数的矩阵的结构来确定。也就是说，如果b2,, =b,,2 = 0或者= b2,2 = 0，则该模式是串联模式。如果by = 0 或者卜,2 = 0，则该模式是输入分配模式。如果b2J = 0或者b2,2 = 0, 则该模式是输出分配模式。如果th,!、 b,,2、 b^以及b2,2中每一个都是 非零的，则该模式是复合分配模式。EVT也可以包含一个或多个固定档位(fixed gear)才莫式。通常 这些模式由闭合除选择电动可变模式所需数目外的一个附加离合器 产生。在这些模式中，输入和每一个电动机的速度与输出速度成比例。 因此，这些模式仅具有一个速度D0F。数学上，这些种类的模式的速 度和转矩公式采取如下形式<formula>formula see original document page 8</formula>其中a和b是由传动装置确定的系数。如果b^是非零的，则在以固 定档位模式运行期间电动机A可以为输出转矩作出贡献。如果仏.2是 非零的，则在以固定档位模式运行期间电动机B可以为输出转矩作出 贡献。如果bu是非零的，则在以固定档位模式运行期间发动机可以 为输出转矩作出贡献。如果bu为零，则该模式是仅电动固定档位模 式。EVT也可以包含一个或多个具有三个速度DOF的模式。这些模式 可以或者也可以不包括反作用转矩源，使得变速器能够产生与发动机 转矩或者电动机转矩成比例的输出转矩。如果具有三个速度DOF的模 式能够产生输出转矩，则连接作为对发动机转矩的反作用的任何电动 机以及发动机的转矩通常将与所述输出转矩成比例。如果电动机没有 被连接作为对发动机转矩的反作用，则可以操控其转矩以便与变速器 输入和输出速度无关地控制其速度。在具有三个速度DOF的模式中，通常不可能容易地与输出转矩无 关地控制电池功率。这种模式产生与系统中的每一个反作用转矩源成 比例的输出转矩。由这三个转矩源中的每一个所提供的总输出功率的 部分(fraction)可以通过改变输入和电动机的速度来调整。鉴于如 下事实功率作为其中一个电动机、输出和发动机的速度以及输出转 矩的函数流向ESD或从ESD流出，这些模式在下文中被称为电动转矩 变换器(electric torque converter, ETC)模式。数学上，该种类 模式的速度和转矩公式采取如下形式<formula>formula see original document page 8</formula>其中a和b是由传动装置确定的系数。如果a^是非零的，则电动机 A用作反作用部件(reaction member )并且当在ETC模式运行时其转 矩与输出转矩成比例。如果au为零，则电动机A断开并且其转矩不 由输出转矩确定。如果a^是非零的，则电动机B用作反作用部件并 且当在ETC模式运行时其转矩与输出转矩成比例。如果a^为零，则 电动机B断开并且其转矩不由输出转矩确定。如果au是非零的，则 在以固定档位模式运行期间发动机能够对输出转矩作出贡献。如果 a,.3为零，则输入断开并且其转矩不由输出转矩确定。如果a^、 a!,2 以及a!,3都为零，则该模式是不能产生输出转矩的空档(neutral )模 式。在使用同步换档(shift )或者离合器到离合器换档 (clutch-to-clutch shift)的EVT中可以改变传动比。在前者中，转"few)发动机的速一度。在模式之间的转换通常经历在模:i间; 成边界的中间固定传动比(fixed gear ratio)。在后者中，EVT可 以使用滑动摩擦离合器(slipping friction clutch)在期望模式之 间直接换档。然而，用于在EVT中执行换档或者转换的控制策略可能 具有不是最佳的换档时间和/或换档效率。
技术实现思路
因此，提供了一种换档控制策略或者方法，其用于在电动无级变 速器或者EVT中减少换档时间以及改进换档效率。该控制策略利用多 个寿争头巨4专递才几才勾(torque—transmitting mechanism)或者离合器本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于转换车辆的电动无级变速器（ＥＶＴ）的方法，该方法包括： 松开离合器以便由此从具有至少一个速度自由度（ＤＯＦ）的初始变速器模式转换到至少一个中间变速器模式，其中所述至少一个中间变速器模式相对于所述初始变速器模式具有一个附加的速度 自由度（ＤＯＦ）而同时仍然从所述ＥＶＴ提供输出转矩； 在松开所述离合器之后将所述ＥＶＴ的传动比改变到预定的传动比，所述预定的传动比足以用于在所述至少一个中间变速器模式和最终变速器模式之间转换；以及 接合另一个离合器以便由此将所述 ＥＶＴ从所述至少一个中间变速器模式转换到所述最终变速器模式。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：BM康伦，JJF萨，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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