在请求车辆换向后混合动力车辆动力传动系统的控制技术方案

一种用于控制混合动力车辆动力传动系统的方法，包含：操作可驱动地连接到第一车轮的引擎，提供可驱动地连接到第二车轮的电动机，在前进驱动位置和倒退驱动位置之间变换档位选择器，降低车速至参照速度或低于参照速度，应用位于引擎和第一车轮之间的变速器和电动机生成对应于档位选择器变换到的位置的倒退或前进驱动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及一种用于混合动力车辆(HEV)的动力传动系统，更具体地，涉 及在驾驶者请求车辆运动方向从前进转换到倒退或从倒退转换到前进时HEV的启动器的 控制方法。
技术介绍
如图1所示，HEV动力传动系统可以设置为具有第一和第二车辆推进扭矩路径。 第一路径可以包括连接到电机，例如与曲轴连成一体的起动发电机(crank integrated starter-generator,)的引擎，及连接到电机的多速离散传动比变速器，第一扭矩路径可驱 动地连接到第一组车轮。第二扭矩路径包括可驱动地连接到第二组车轮的电动机，其生成 电动后轮轴驱动(ERAD)。变速器可以是具有双输入离合器和双副轴齿轮组的动力换档变速器，或者是具有 带有液压动力扭矩转换器的行星齿轮组和控制元件的自动变速器，以生成种多传动比的前 进驱动和倒退驱动。当车辆驾驶者在前进驱动位置和倒退驱动位置之间(或在倒退驱动位置和前进 驱动位置之间)变换变速杆选择器(即PRNDL)时，驾驶者期望车辆减速、停止，然后在与当 前运动方向相反的方向上运动。为了实现该目的，在传统的车辆中，如果车速足够慢，则变 速器齿轮从前进档上解离并接合到倒档(或从倒档上解离并接合到前进档)。但是在HEV 动力传动系统中，其提供双车辆推进扭矩路径，并装有多扭矩启动器(即引擎、电机)和自 动变速器，需要关注车辆方向从前进到倒退(或从倒退到前进)的转换，以防止不希望出现 的车辆运动、引擎停转、动力传动系干扰及对动力传动系统启动器的潜在损害。本
需要一种动力传动控制系统技术，以避免这些潜在的问题，并向驾驶 者提供期望的车辆性能。
技术实现思路
一种用于控制混合动力车辆动力传动系统的方法，其包括操作可驱动地连接到 第一(组)车轮的引擎，操作可驱动地连接到第二(组)车轮的电动机，在前进驱动位置和 倒退驱动位置之间变换变速杆选择器，将车速降低到参照速度或低于参照速度，应用位于 引擎和第一(组)车轮之间的变速器生成对应于变速杆选择器变换到的位置的倒退或前进 驱动。控制方法还响应变速杆选择器的随意变换，例如在从前进变换到倒退的换挡后 (即D-R)又从倒退变换到前进的换挡(R-D)(或进行相反的操作)，应用可驱动地连接到第 二(组)车轮的电动机和变速器改变车辆运动方向。该控制方法生成与驾驶者对变速杆选择器的手动控制一致的档位范围内合适的 变换。该控制方法进一步阻止了对变速器、引擎和电动机的损害，提供平滑的档位接合，并 潜在地警示驾驶者不合适的档位选择。本专利技术的优选实施例的应用范围在下述的详细说明、权利要求和附图中将显而易 见。应当理解到的是，说明和具体的实施例尽管示出了本专利技术的优选实施例，但其仅以示例 的方式给出。对优选实施例和示例作出各种改变和改进对本
的技术人员来说是显 而易见的。附图说明通过参照下述的说明并结合附图，将更容易地理解本专利技术，其中图1是用于HEV的示意动力传动系统的示意图；图2是表示双输入离合器动力换档变速器的细节的示意图；及图3是表示关联扭矩和车速的函数的示例性图表。具体实施例方式如图1所示，车辆动力传动和控制系统12包括引擎14，例如为柴油机或汽油 机；变速器16，例如为双离合器动力换档变速器或其他多速变速器；电机18，例如为 可驱动地连接到变速器输入20的与曲轴连成一体的起动发电机(crank integrated starter-generator, CISG)；及附加的电机22，例如为电动机。电机18提供启动器/发电 机性能。电动机22，有时称为电动后轮轴驱动单元(ERAD)，其连接到后轮轴24的终驱动 (final drive)上，并在电动驱动或液压(串联/并联)驱动模式中提供附加的推进性能。 在前轮驱动(FWD)应用中，电动机22也能够连接到变速器的输出26的前轮轴的终驱动上， 这将被称为电动前轮轴驱动(EFAD)单元。电动机22的动力输出通过ERAD传动装置(未 示出)和内轮差速器机构形式的终驱动单元30驱动车轮28、27。相似地，变速器输出26通 过包括内轮差速器机构的终驱动单元36可驱动地(机械地)连接到车轮34、35。动力传动装置12能够在主要模式中操作，其包括(1)串联混合驱动，其中引擎14 运行并产生燃烧，变速器16解离，CISG18产生电动力，ERAD22交替地运转并驱动车轮28、 27 ；⑵引擎驱动，其中CISG18和ERAD22均不起作用，引擎14运行，变速器16接合到档上， 如同在传统动力传动系统中一样；(3)并联混合驱动，其中引擎14运行，变速器16接合到 档上，CISG18和/或ERAD22是运行的；(4)引擎启动，其中CISG18运转，以通过驱动引擎飞 轮启动引擎；及(5)引擎停止，其中引擎14关闭。当在并联混合驱动模式下操作时，动力传 动系统能够在多个子模式下操作，其包括(3. 1)并联混合驱动1，其中CISG18关闭，ERAD22 运行并产生电动力；(3. 2)并联混合驱动2，其中CISG18运行，ERAD22关闭；(3. 3)并联混 合驱动3，其中CISG18和ERAD22运行；及(3. 4)并联混合驱动4，其中CISG18产生电动力， ERAD22可选择地关闭、运行并产生电动力。车辆控制器40接收信号42、信号45、信号46、信号48、信号50、信号52及信号54， 其中信号42表示引擎点火钥匙的启动或停止状态，信号45表示PRNDL变速杆选择器44的 手动选择的位置，信号46表示加速器踏板47从参照位置位移的大小，信号48表示制动踏 板49从参照位置位移的大小，信号50表示方向盘从参照位置的角位移，信号52表示通过 车速控制系统选择的所需要的车速，信号54表示选择的空气温度和通风口，气候控制系统 通过该通风口将空气供应到乘员室。控制器40发出打开和关闭接触器的指令56，以将蓄电池58连接到高压总线60。 蓄电池58通过高压总线60电连接到电动机22和起动发电机18。控制器40对制动控制器64发出车轮制动扭矩指令62，其用管线70、72中承载的 液压制动压力驱动车轮34、35的车轮制动器66、68，以产生由指令信号62示出的指令的车 轮制动扭矩。但是制动器也可以是电动驱动的，而不是液压驱动的。控制器40对引擎14发出引擎扭矩指令74，引擎14响应该指令在其曲轴76上产 生指令74所示出的所需要的引擎输出扭矩。控制器40发出发电机扭矩指令78，CISG18响应该指令在变速器输入20中产生指 令78所示出的所需要的扭矩。控制器40发出马达扭矩指令80，电动机22响应该指令在其轴82上产生所需要的 电机扭矩。控制器40发出变速器档位指令84，变速器16响应该指令产生指令84示出的所 需要的传动比。在传统的多速自动变速器16中，根据变速器中封装的摩擦控制元件86、87、88的 接合和解离状态生成前进档和倒退驱动。控制元件86、87、88是离合器和制动器，其交替地 保持、互相连接和释放行星组件或副轴齿轮组，其响应液压接合，在各自的控制元件中的压 力释放时解离。控制元件的状态结合产生变速器16生成的前进挡和倒档。图2示出双输入离合器动力换档变速器240的具体细节，其包括第一输入离合器 242，用以以选择性地将变速器的输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制混合动力车辆动力传动系统的方法，该动力传动系统具有可驱动地连接到第一组车轮的内燃机和可驱动地连接到第二组车轮的电动机，该方法包含以下步骤：（ａ）操作引擎，以驱动车辆；（ｂ）在前进驱动位置和倒退驱动位置之间变换档位选择器；（ｃ）降低车速到参照速度或低于参照速度；及（ｄ）应用位于引擎和第一组车轮之间的变速器生成对应于档位选择器已经变换到的位置的倒退或前进驱动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：宋京，迪帕雷玛斯瓦米，安东尼D提萨克瑞斯，伊哈布S苏里曼，
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]