用于电机热管理的混合动力车辆变速器换挡控制制造技术

本公开提供了“用于电机热管理的混合动力车辆变速器换挡控制”。一种用于控制混合动力车辆的系统和方法，混合动力车辆具有：发动机；牵引马达；以及自动阶梯传动比变速器，自动阶梯传动比变速器具有多个可选离散齿轮比、变矩器并且与牵引马达共用公共冷却流体，所述系统和方法包括：控制器，控制器被配置为响应于车辆速度低于阈值且发动机怠速同时牵引电池、电机和变速器中的至少两者的温度高于相关联阈值而将自动阶梯传动比变速器换挡为空挡以减少在变矩器失速时由于油切变而由变矩器产生的热量。控制器可以响应于释放制动踏板而将变速器换挡为行驶挡。还可以响应于高压附件负载或车载发电机负载超过阈值而执行空挡换挡。或车载发电机负载超过阈值而执行空挡换挡。或车载发电机负载超过阈值而执行空挡换挡。

Shift control of hybrid electric vehicle transmission for motor thermal management

【技术实现步骤摘要】
用于电机热管理的混合动力车辆变速器换挡控制


[0001]本公开涉及用于电机的热管理的混合动力车辆变速器的控制。

技术介绍

[0002]各种混合动力车辆动力传动系统可以包括内燃发动机，所述内燃发动机选择性地联接到由高压电池供电的电机，使得车辆可以由发动机、电机或这两者推进。一些车辆使用变速器油来冷却电机，所述变速器油也可以对各种液压回路进行润滑、冷却和/或提供动力以控制车辆变速器。

技术实现思路

[0003]实施例包括一种车辆，所述车辆包括：发动机；电机，所述电机通过第一离合器选择性地联接到所述发动机；阶梯传动比变速器，所述阶梯传动比变速器通过第二离合器选择性地联接到所述电机，所述阶梯传动比变速器和所述电机被配置为共用公共冷却流体；以及控制器，所述控制器被编程为当所述发动机怠速、车辆速度低于速度阈值并且所述电机的温度超过第一温度阈值和所述冷却流体的温度超过第二温度阈值中的至少一者时将所述阶梯传动比变速器换挡为空挡。所述阶梯传动比变速器可以包括变矩器，并且所述第二离合器可以由变矩器锁止离合器来实施。所述控制器还可以被编程为响应于释放制动踏板和/或踩下加速踏板而将所述阶梯传动比变速器换挡为行驶挡。在各种实施例中，所述电机和所述阶梯传动比变速器定位在公共壳体内并且共用共同体积的冷却流体，这可以由变速器油或流体来实施。所述控制器还可以被编程为响应于车辆高压附件负载和/或车载发电机负载超过对应电流、电压或功率阈值而将所述阶梯传动比变速器换挡为空挡。所述控制器还可以被编程为响应于踩下制动踏板而将所述阶梯传动比变速器换挡为空挡。所述第一温度阈值可以低于电机扭矩降额(derating)温度阈值。所述车辆还可以包括电联接到所述电机的高压电池，其中所述控制器还被编程为响应于所述高压电池的温度超过对应的电池温度阈值而将所述阶梯传动比变速器换挡为空挡。
[0004]各种实施例可以包括一种系统，所述系统包括：电机，所述电机选择性地联接到发动机并且由所述牵引电池选择性地提供动力以推进所述车辆；自动阶梯传动比变速器，所述自动阶梯传动比变速器具有多个可选离散齿轮比和变矩器，所述变速器选择性地联接到所述电机；以及控制器，所述控制器被配置为响应于车辆速度低于阈值且所述发动机怠速同时所述牵引电池、所述电机和所述变速器中的至少两者的温度高于相关联阈值而将所述自动阶梯传动比变速器换挡为空挡。所述控制器还可以被配置为响应于释放车辆制动踏板或踩下车辆加速踏板而将所述自动阶梯传动比变速器换挡为行驶挡。在一个或多个实施例中，所述电机和所述自动阶梯传动比变速器都由共用体积的变速器油或其他冷却流体冷却。所述控制器还可以被编程为响应于高压附件负载超过对应电压、电流或功率阈值而将所述自动阶梯传动比变速器换挡为空挡。所述控制器还可以被配置为响应于踩下车辆制动踏板而将所述自动阶梯传动比变速器换挡为空挡。所述控制器还可以被编程为响应于所述
车辆停止而将所述自动阶梯传动比变速器换挡为空挡。
[0005]实施例还可以包括一种用于控制车辆的方法，所述车辆具有：发动机；电机，所述电机联接到牵引电池；以及阶梯传动比变速器，所述阶梯传动比变速器具有联接到所述电机的变矩器，所述方法包括由车辆控制器：响应于所述车辆停止且所述发动机怠速在所述电机、所述牵引电池和所述阶梯传动比变速器中的至少两者的温度超过相关联的温度阈值时而将所述阶梯传动比变速器换挡为空挡；以及响应于在所述车辆停止并且所述发动机怠速时释放车辆制动踏板和踩下车辆加速踏板中的至少一项而将所述阶梯传动比变速器从空挡换挡为行驶挡。所述电机和所述阶梯传动比变速器可以共用公共冷却流体，诸如变速器油或流体。所述车辆控制器还可以响应于车辆速度降低到低于相关联的速度阈值而将所述阶梯传动比变速器换挡为空挡。所述车辆控制器可以基于所述车辆加速踏板被完全释放来确定所述发动机怠速。所述车辆控制器可以进一步响应于车辆高压附件负载超过对应电压、电流或功率阈值而将所述阶梯传动比变速器换挡为空挡。所述车辆控制器可以进一步响应于踩下所述制动踏板超过对应阈值而将所述阶梯传动比变速器换挡为空挡。
[0006]根据本公开的实施例可以提供相关联的优点。例如，本公开提供了一种用于在冷却剂系统中无需附加散热器即可在发动机怠速且车辆停止时排出由变速器产生的热量的电机热管理或缓解的系统和方法。各种实施例控制混合动力车辆的变速器以在发动机怠速时换挡为空挡以减轻在变速器变矩器原本处于失速状态时的定子反扭矩。将变速器换挡为空挡允许发动机与电机之间的离合器保持接合，使得电机可以操作一个或多个泵以使冷却流体循环以及对高压电池充电以支持各种车辆电气负载。
[0007]当结合附图理解时，根据优选实施例的以下详细描述，本公开的上述优点和其他优点和特征将显而易见。
附图说明
[0008]图1是具有根据一个或多个实施例针对电机的热管理控制的自动阶梯传动比变速器的混合动力电动车辆的示意图。
[0009]图2是示出用于控制混合动力车辆的自动变速器以禁止电机降额的系统或方法的操作的流程图。
[0010]图3是示出可以触发对混合动力车辆自动变速器的控制以提供电机热管理并禁止电机降额的状况的流程图。
具体实施方式
[0011]本文中描述了本公开的实施例。然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是示例并且其他实施例可以呈现各种和替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文中所公开的具体结构细节和功能细节不应被解释为限制性的，而仅应解释为用于教导本领域技术人员以不同方式采用实施例的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解，参考附图中的任一者示出和描述的各种特征可以与一个或多个其他附图中示出的特征组合以产生未明确地示出或描述的实施例。所示特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。与本公开的教导相一致的特征的各种组合和修改对于特定应用或实施方式来说可能是希望的。
[0012]具有自动变速器的混合动力车辆、特别是经由变速器油冷却电机的那些混合动力车辆在某些工况下可能由于变速器流体温度升高而经历不充分的电机冷却。在这些系统中，当变矩器输入/泵轮以怠速旋转且变矩器输出/涡轮以零转速失速时，变速器流体在发动机怠速状态期间经历附加加热，从而导致流体切变和热量产生。变速器/电机流体系统可以通过油对发动机冷却剂热交换器进行冷却。当发动机怠速且变矩器失速(通常处于低车速)时，发动机必须产生足够的功率和扭矩以在这种失速状态下维持怠速。所需的发动机功率导致发动机冷却剂排出附加热量，这进而降低了变速器的冷却效率。本专利技术人已经认识到，当电机温度变得足够高到需要扭矩降额(即，将电机扭矩限制在电机的能力以下以缓解进一步温度升高)时，上述相互作用可能不利地影响对高压附件负载的支持。由于在操作相关联的附加逆变器时总高压附件负载的增加，因此在运行车载发电机(OBG)负载(有时称为向箱供电系统(Power
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Box，PTTB)或专业车载发电系统(Pro
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆，其包括：发动机；电机，所述电机通过第一离合器选择性地联接到所述发动机；阶梯传动比变速器，所述阶梯传动比变速器通过第二离合器选择性地联接到所述电机，所述阶梯传动比变速器和所述电机被配置为共用公共冷却流体；以及控制器，所述控制器被编程为当所述发动机怠速、车辆速度低于速度阈值并且所述电机的温度超过第一温度阈值和所述冷却流体的温度超过第二温度阈值中的至少一者时将所述阶梯传动比变速器换挡为空挡。2.根据权利要求1所述的车辆，其中所述阶梯传动比变速器包括变矩器，并且所述第二离合器包括变矩器锁止离合器。3.根据权利要求2所述的车辆，其中所述控制器还被编程为响应于释放制动踏板而将所述阶梯传动比变速器换挡为行驶挡。4.根据权利要求1所述的车辆，其中所述电机和所述阶梯传动比变速器定位在公共壳体内。5.根据权利要求1所述的车辆，其中所述控制器还被编程为响应于车辆高压附件负载超过对应阈值而将所述阶梯传动比变速器换挡为空挡。6.根据权利要求1所述的车辆，其中所述控制器还被编程为响应于踩下制动踏板而将所述阶梯传动比变速器换挡为空挡。7.根据权利要求1所述的车辆，其中所述第一温度阈值低于电机扭矩降额温度阈值。8.根据权利要求1所述的车辆，其还包括电联接到所述电机的高压电池，其中所述控制器还被编程为响应于所述高压电池的温度超过对应的电池温度阈值而将所述阶梯传动比变速器换挡为空挡。9.一种系统，其包括：电机，所述电机通过上游离合器选择性地联接到发动机并且由牵引电池选择性地提供动力以推进所述车辆；自动阶梯传动比变速器，所述自动阶梯传动比变速...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯利，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：