混合动力变速器直流电源(断连)连接件制造技术

技术编号:39896220 阅读:10 留言:0更新日期:2023-12-30 13:09
提供了用于混合动力变速器的方法和系统。在一个示例中,用于混合动力变速器的方法包括,响应于第一模式与第二模式之间的转换,在断连或连接电池接触件之前调整电动马达的逆变器上的电压。在第一模式下,使用电池和至少电动马达为变速器输出轴的旋转提供动力。在第二模式下,使用发动机和至少电动马达为变速器输出轴的旋转提供动力。在一个示例中,响应于在第一模式与第二模式之间的转换请求启动调整。在一个示例中,方法可以包括响应于从第一模式到第二模式的转换请求,将到电池的电流控制至零的非零阈值内。制至零的非零阈值内。制至零的非零阈值内。

【技术实现步骤摘要】
混合动力变速器直流电源(断连)连接件
相关申请的交叉引用
[0001]本申请要求于2022年6月24日提交的题为“混合动力变速器直流电源(断连)连接件(HYBRID TRANSMISSION DC

SUPPLY(DIS)CONNECT)”的美国临时申请第63/366,955号的优先权。为了所有目的,通过引用将上面列出的申请的全部内容并入本文。


[0002]本说明书通常涉及混合动力变速器,具体地涉及用于直流电源的无中断连接和断连的系统和方法。
技术介绍

技术实现思路

[0003]诸如混合动力电动汽车(HEV)之类的车辆的混合动力变速器可以使用不同的能源以不同的模式(例如,混合动力电动,电池电动和仅发动机)操作。在仅发动机模式下,可以不使用电池,并且可以使用至少一个电动马达为变速箱输出轴的旋转提供动力。出于认证、性能和其他类似目的,希望在车辆操作期间(例如,从混合动力模式转换到发动机电动模式)连接/断连电池。希望在不中断混合动力变速器所递送的机械传输功率和/或扭矩的情况下进行连接/断连(例如,在停用/启用时不关闭车辆以断连/连接电池,和/或车辆不会进入电流接近零的无扭矩状态),并且在(断连)连接的时刻没有大量电流经过电池接触件。变速器还希望处理直流母线上的辅助负载(例如,如果电流反馈可用)。在某些系统中,操作模式之间的转换可能包括通过在启用/停用时关闭车辆并断连/连接电池来连接和/或断连电池,或者通过进入系统中电流接近于零的无扭矩状态来连接和/或断连电池,这可能导致扭矩中断和/或驾驶体验中断。<br/>[0004]专利技术人已经认识到用于在第一操作模式与第二操作模式之间转换混合动力变速器的上述方法和其他系统的挑战,其中第一操作模式是使用电池为变速器输出轴的旋转提供动力的混合动力模式,第二操作模式是使用发动机为变速器输出轴的旋转提供动力的发动机

电动模式。混合动力模式和发动机

电动模式两者均可以使用至少一个电动马达为变速器输出轴的旋转提供动力。前述问题的至少一部分可以通过一种用于混合动力变速器的方法解决,包括,响应于第一模式与第二模式之间的转换,在断连或连接电池接触件之前调整电动马达的逆变器上的电压,其中,在第一模式下,使用电池和至少电动马达为变速器输出轴的旋转提供动力,并且其中,在第二模式下,使用发动机和至少电动马达为变速器输出轴的旋转提供动力。以这种方式,混合动力变速器可以在各操作模式之间转换,而不中断扭矩,以及在连接/断连的时刻没有大量电流流经电池接触件。
[0005]在一个示例中,响应于在第一模式与第二模式之间的转换请求启动调整。方法可以包括响应于从第一模式到第二模式的转换请求,将到电池的电流控制至零的非零阈值内。在一个示例中,调整包括为电动马达的逆变器设置第一电压设定值和第二电压设定值中的一个。可以为作为发电机操作的第一电动马达的第一逆变器设置第一电压设定值,并且第一电动马达将电压降低到第一电压设定值。可以为作为马达操作的第一电动马达的第一逆变器设置第二电压设定值,并且第一电动马达将电压降低到第二电压设定值。以这种
方式,可以在各种动力流方案下在各操作模式之间转换混合动力变速器。
[0006]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详细描述中进一步描述的概念的选择。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征,所要求保护的主题的范围由详细描述之后的权利要求书唯一地限定。此外,所要求保护的主题不限于解决以上或在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
[0007]图1示出了车辆的电动传动系(电驱动系统)的示意图。
[0008]图2示出了电变速箱的示意图,该电变速箱可以是图1的电驱动系统的一部分。
[0009]图3示出了电变速箱的各元件的联接示意图,该电变速箱可以是图2的电变速箱。
[0010]图4说明了用于将电变速箱从混合动力模式转换到发动机

电动模式的方法。
[0011]图5A

5B示出了电变速箱比如根据图4的方法从混合动力模式转换到发动机

电动模式期间可能发生的动力流。
[0012]图6说明了用于将电变速箱从发动机

电动模式转换到混合动力模式的方法。
[0013]图7示出了电变速箱比如根据图6的方法从发动机

电动模式转换到混合动力模式期间可能发生的动力流。
[0014]图8示出了说明了操作模式转换期间电压、电池电流和电池接触件位置的变化的示例时序图。
具体实施方式
[0015]下面的描述涉及一种用于在车辆操作期间连接和断连变速器电池的方法,其可以允许变速器操作模式之间的无缝转换,而不会在车辆的连续操作期间中断扭矩。图1示出了车辆的电动传动系(电驱动系统)的示意图,在其中实施本文所述的方法。车辆的电驱动系统可以包括电变速器,如图2所示。图3示出了电变速器的各元件的联接示意图,包括经由电池接触件选择性地联接到第一电动马达和第二电动马达中的至少一个的电池,其中第一电动马达和第二电动马达具有相应的逆变器。图4说明了用于将电变速器从混合动力模式转换到发动机

电动模式的方法,其可以包括将电池与电动马达断连和停止流进/出电池的电流。图5A

5B示出了电变速箱比如根据图4的方法从混合动力模式转换到发动机

电动模式期间可能发生的动力流。图6说明了用于将电变速箱从发动机

电动模式转换到混合动力模式的方法,其可以包括连接电池到电动马达和启动流进/出电池的电流。图7示出了电变速箱比如根据图6的方法从发动机

电动模式转换到混合动力模式期间可能发生的动力流。图8示出了示例时序图,包括在混合动力模式与发动机

电动模式之间转换期间电动马达扭矩、发动机扭矩和电池电流强度。
[0016]现在转到图1,对于混合动力电动车辆(HEV)来说,动力可以从不止一个源提供到车辆车轮,该不止一个源包括一个或多个电动马达。图1中描绘了车辆100的示意图,其包括通过车桥104联接的成组的车轮102(例如,成对的车轮通过车桥104彼此联接)。应当理解,车辆100在图1中示出用于说明性目的,并且是如何可以构造HEV的非限制性示例。其他示例包括以下描述的车辆部件的各种布置和定位,以及为简洁起见未在图1中示出的附加部件。
[0017]车辆100的传动系106可包括经由一个或多个传动轴136联接到车辆100的一个或
多个车桥104的变速器108(例如,齿轮箱、齿轮系等)。变速器108可以经由后驱动轴联接到后部车桥和经由前驱动轴联接到前部车桥,如图1所示,或在其他示例中联接到前部车桥和后部车桥中的一个。变速器108可以经由驱动轴136机械地联接到定位在传动系106的各车桥104的每一个中的最终驱动装置110,其例如可以是差速器或任何其他合适的齿轮装置。变速器108和最终本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于混合动力变速器的方法,包括,响应于第一模式与第二模式之间的转换,在断连或连接电池接触件之前调整电动马达的逆变器上的电压,其中,在所述第一模式下,使用电池和至少所述电动马达为变速器输出轴的旋转提供动力,并且其中,在所述第二模式下,使用发动机和至少所述电动马达为所述变速器输出轴的旋转提供动力。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,响应于在所述第一模式与所述第二模式之间的转换请求启动所述调整。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,响应于从所述第一模式到所述第二模式的所述转换请求,将到所述电池的电流控制至零的非零阈值内。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,调整电压包括为所述电动马达的逆变器设置第一电压设定值和第二电压设定值中的一个,所述第一电压设定值设置高于所述电池的所述电压,并且所述第二电压设定值设置低于所述电池的所述电压。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,为作为发电机操作的第一电动马达的第一逆变器设置所述第一电压设定值,并且所述第一逆变器增加电压到所述第一电压设定值。6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,为作为马达操作的第一电动马达的第一逆变器设置所述第二电压设定值,并且所述第一逆变器降低电压到所述第二电压设定值。7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括为第二电动马达的第二逆变器设置扭矩设定值,并且调整从所述第二逆变器到所述第二电动马达的电流以维持所述扭矩设定值,其中,所述扭矩设定值是在所述转换请求之前的扭矩要求。8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,断连所述电池接触件包括响应于小于阈值的直流接触件电流,完全打开所述电池接触件。9.根据权利要求2的方法,其特征在于,还包括在转换到所述第二模式期间,响应于控制进/出所述电池的电流到零的非零阈值内,起动所述发动机以补偿负载变化。10.一种变速器,包括:发动机;具有第一逆变器的第一电动马达;具有第二逆变器的第二电动马达;电池,所述电池能经由电池接触件选择性地联接到所述第一电动马达和所述第二电动马达中的至少一个;以及控制器,所述控制器将指令存储在非瞬态存储器中,当执行所述指令时,导致所述控制器响应于将所述变速器从第一模式转换到第二模式的请求:控制进/出所述电池的电流到零的非零阈值内;调整所述第一电动马达的第一逆变器的电压设定值,所述电压设定值等于所述电池的电压和所述电池与所述变速器之间的电压差的和值,施用直流电流阈值到所述第一电动马达,其中,所述第一逆变器提供不超过所请求的直流电流;通过响应于小于阈值的直流接触件电流打开所述电池接触件,断连所述电池与所述第一电动马达和所述第二电动马达;以及恢复标称电压设定值到所述第一电动马达;
其中,在所述第一模式下,使用所述电池、所述第一电动马达和所述第二电动马达为变速器输出轴的旋转提供动力,并且其中,在所述第二模式中,使用所述发动机、所述第一电动马达和所述第二电动马达为所述变速器输出轴的旋转提供动力。11.根据权利要求10所述的变速器,其特征在于,所述控制器在非瞬态存储器中具有进一步指令,当执行所述进一步指令时,导致所述控制器响应于将所述变速器从所述第一模式转换到所述第二模式的所述请求:将所述第二电动马达的所述第二逆变器的扭矩设定值调整为在所述转换请求之前...

【专利技术属性】
技术研发人员:S
申请(专利权)人:达纳比利时股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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