混合动力电动汽车制造技术

本发明专利技术公开了一种混合动力电动汽车，包括：多个牵引轮；发动机；变速器，与所述发动机机械连接并包括至少一个离合器以改变所述变速器的传动比；电机，与所述多个牵引轮的至少一个牵引轮机械连接；控制器，被配置为响应于请求增加所述多个牵引轮的至少一个牵引轮上的动力传动系制动力，命令所述至少一个离合器增加所述变速器的传动比，在离合器激活时，命令所述电机用作发电机，以使所述电机将制动力施加给所述多个牵引轮的至少一个牵引轮。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种混合动力电动汽车。
技术介绍
Lawrie等人的第5，993，350号美国专利提供一种用于混合动力汽车的动力传动 系统。该混合动力汽车包括热机(例如柴油机)及电机，电机既可作为电动机操作也可作 为交流发电机操作，用于为车辆提供动力。混合动力汽车还包括手动变速器，从驾驶员的角 度来看，手动变速器被配置成作为自动变速器操作。发动机和电机驱动输入轴，输入轴又驱 动变速器的输出轴。除了驱动变速器之外，在变速器升档或降档期间，电机通过降低或增加 输入轴转速来调节输入轴转速以使其同步。通过变速器控制器来控制变速器的运转，变速 器控制器接收输入信号并产生输出信号来控制换档及离合器马达，从而实现变速器的平稳 起动、平顺升档和降档。Hoshiya等人的第6，019，699号美国专利提供一种用于混合动力汽车的传动控制 系统，该系统防止在变速器中使用单向离合器出现的延时。在该传动控制系统中，电动机和 内燃机连接至变速器的输入侧，该变速器具有将通过使用单向离合器设置的至少一个档位 级别。所述传动控制系统包括检测器，用于检测滑行状态(coasting state)，其中，单向 离合器在由档位级别设置的减速状态下分离；输入转速提升装置，当检测到滑行状态时该 装置用于驱动电动机，以使变速器的输入转速可接近同步转速，该同步转速为将通过使用 单向离合器设置的档位级别的传动比与变速器的输出转速之积。
技术实现思路
一种用于控制混合动力电动汽车动力传动系的方法，该方法包括响应于请求增 加所述多个牵引轮的至少一个牵引轮上的动力传动系制动力，(i)命令至少一个离合器增 加变速器的传动比，(ii)在离合器激活(stroke)时，命令电机用作发电机，以使电机将制 动力施加给所述多个牵引轮的至少一个牵引轮。混合动力电动汽车包括多个牵引轮、发动机及变速器，该变速器与所述发动机机 械连接并包括至少一个离合器以改变所述变速器的传动比。所述混合动力电动汽车还包括 电机和控制器，该电机与所述多个牵引轮的至少一个牵引轮机械连接。该控制器被配置为 响应于请求增加所述多个牵引轮的至少一个牵引轮上的动力传动系制动力，(i)命令所述 至少一个离合器增加所述变速器的传动比，(ii)在离合器激活时，命令所述电机用作发电 机，以使所述电机将制动力施加给所述多个牵引轮的至少一个牵引轮。混合动力电动汽车包括多个牵引轮、发动机及变速器，该变速器与所述发动机机 械连接并包括至少一个离合器以改变所述变速器的传动比。所述混合动力电动汽车还包括 电机、储能单元和控制器，该电机与所述多个牵引轮的至少一个牵引轮机械连接。该控制器 被配置为响应于请求增加所述多个牵引轮的至少一个牵引轮上的制动力，(i)命令所述电 机用作发电机，以使所述电机将制动力施加给所述多个牵引轮的至少一个牵引轮，直至储能单元的荷电状态达到期望的阈值，(ii)在储能单元的荷电状态达到期望的阈值之后，命 令至少一个离合器增加所述变速器的传动比。虽然阐述和公开了根据本专利技术的示例性实施例，但是这种公开不应被解释为限制 本专利技术，在不脱离本专利技术的范围的情况下，可预知可对其进行各种修改和可选设计。附图说明图1是混合动力电动汽车的示例性结构的框图。图2是混合动力电动汽车的另一示例性结构的框图。图3是响应于手动挂低档的请求所产生的变速器输出扭矩的示例图。图4是响应于手动挂低档的请求所产生的电机扭矩的示例图。图5是响应于手动挂低档的请求所产生的电机和变速器输出净扭矩的示例图。图6是响应于手动挂低档的请求所产生的即将接合的变速器离合器(on-coming transmission clutch)压力指令的示例图。图7是响应于手动挂低档的请求所产生的即将分离的变速器离合器(off-going transmission clutch)压力指令的示例图。图8是手动挂低档期间发动机转速的示例图。具体实施例方式例如当混合动力电动汽车在下陡坡时，为了实现附加减速和最小化制动器磨 损，混合动力电动汽车的驾驶员可执行手动挂低档操作。变速器可通过同步离合器 (synchronous clutch)或滑行离合器(coast clutch)调至低档以使负扭矩(制动扭矩) 传输至传动系。手动挂档期间，在获得期望的负传动系扭矩的过程中可能会在混合动力电动汽车 传动系(和其他传动系结构)中出现延时。该延时可达ls，该延时通过驾驶员指令而测得 或PRNDL(停车档/倒档/空档/前进档/低速档)换挡杆位置运动至半轴扭矩增加而测 得。延时可由需要激活即将接合的变速器离合器而产生。延时也可在变速器处于降档时由 需要确保发动机不超过其转速极限而产生。传动系可等待直至车速降低，以使在变速器被 降档时，发动机转速不会超过其极限。这里公开的特定实施例可减小/消除在手动挂档请求开始之后在获得期望的负 传动系扭矩的过程中所出现的延时。作为示例，如果发动机转速小于期望档位的期望阈值， 则可要求电机提供负传动系扭矩，同时要求机械式传动系执行手动挂档操作(例如，激活 即将接合的离合器，促使发动机达到同步转速并使扭矩转换成新的扭矩比)。如果发动机转 速大于期望的阈值，则可使换档请求延时直至发动机转速小于期望的阈值。一旦获得新的 档位，就可随着机械扭矩增加而降低电扭矩，以提供大体一致的车辆减速。作为另一个示例，可要求电机提供负传动系扭矩(可能在机械式传动系保持关闭 时)，直至相关电池达到期望的荷电状态。(如本领域普通技术人员所知的，当电机提供负 传动系扭矩时，电机用作发电机。电机产生的电能可被储存在电池中。)之后，可要求机械 式传动系执行手动挂档，正如这里所描述的，电扭矩降低同时机械扭矩增加。现在参照图1，机动车辆10可包括传动系12。传动系12可包括轮胎/车轮总成414n(14a, 14b，14c, 14d)、发动机16、电机18 (例如电后桥驱动)及储能单元19 (例如电池)。 传动系12还可包括结合曲轴的起动发电机(CISG或其他电机)20、变速器22、前差速器24 及前桥半轴26。如本领域普通技术人员所知的，彼此直接相邻的组件机械连接。传动系12 还可包括后差速器28、后桥半轴30及后驱传动轴(rear prop shaft) 32。变速器22可包括输入件34，该输入件34与发动机16机械连接；输出件36，通过 前差速器24与轮胎/车轮总成14a、14b机械连接；一个或多个齿轮38 ；—个或多个离合器 40，以已知形式布置。如本领域所知，CISG 20可被用来起动或关闭发动机16 ；发动机16可产生动力以 通过变速器22、前差速器24及前桥半轴26来驱动轮胎/车轮总成14a、14b。同样如本领 域所知，电机18可用作电动机，以产生动力，用于通过后驱传动轴32、后差速器28及后桥 半轴30来驱动轮胎/车轮总成14c、14d ；电机18还可用作发电机，以产生电能，该电能被 储存在储能单元19中。发动机16和电机18其中之一或两者可用于产生动力来驱动轮胎 /车轮总成14n。一个或多个控制器42可与电机18和/或变速器22进行通信。控制器42可将扭矩 指令/请求提供至电机18，以使例如电机消耗电能来产生用于轮胎/车轮总成14c、14d的 驱动力，或者使电机消耗机械能来产生用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力电动汽车，包括：多个牵引轮；发动机；变速器，与所述发动机机械连接并包括至少一个离合器以改变所述变速器的传动比；电机，与所述多个牵引轮的至少一个牵引轮机械连接；控制器，被配置为响应于请求增加所述多个牵引轮的至少一个牵引轮上的动力传动系制动力，命令所述至少一个离合器增加所述变速器的传动比，在离合器激活时，命令所述电机用作发电机，以使所述电机将制动力施加给所述多个牵引轮的至少一个牵引轮。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：沃尔特约瑟夫欧特曼，丹尼尔斯科特科尔文，马文保罗克拉斯卡，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]