用于控制多模式混合动力变速器的多次EVT换档的方法技术

技术编号:4014682 阅读:283 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及用于控制多模式混合动力变速器的多次EVT换档的方法。一种执行换档的方法包括:确定是否需要多次换档操作;是否需要单级输入曲线;以及产生单级输入速度曲线。所述曲线与第一或第二多次换档型式进行匹配,所述第一或第二多次换档型式都不采用固定档推进。所述型式采用准异步过渡换档事件和电动变矩器过渡换档事件。准异步事件引起待分离的离合器的受控滑移,同时提供来自于电机的反作用扭矩,将来自于待分离的离合器的扭矩卸载成与反作用扭矩成比例。在完成待分离的离合器的卸载之前待接合的离合器开始滑移接合。待分离的离合器和待接合的离合器中的至少一个在整个准异步事件内具有非零滑移速度。电动变矩器事件采用待接合的离合器和待分离的离合器,完全卸载待分离的离合器,同时用电机来控制输出扭矩,同步并接合待接合的离合器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体涉及用于机动车辆的混合动力系及其液压控制。
技术介绍
机动车辆包括能操作推进车辆并驱动车载电子器件的动力系。动力系,或传动系, 通常包括通过多速动力变速器给最终传动系统提供动力的发动机。许多车辆由往复活塞式 内燃机(ICE)来驱动。混合动力车辆使用替代的动力源来推进车辆,从而最小化因为动力而对发动机的 依赖性。例如,混合动力电动车辆(HEV)结合电能和化学能,并且将其转换为机械动力来推 进车辆并且驱动车辆系统。HEV通常采用独立运行或与内燃机协同运行的一个或多个电机 来推进车辆。由于混合动力车辆可从除发动机以外的源得到其动力,所以在车辆停止或由 替代的(多个)动力源推进时可关闭混合动力车辆中的发动机。并联混合动力结构通常由内燃机和一个或多个电动马达/发电机组件来表征,其 全部直接机械地联接到变速器。并联混合动力设计采用结合的电动马达/发电机,从而提 供牵引力并可取代常规的起动器马达和交流发电机两者。马达/发电机电连接到能量存储 装置(ESD)。能量存储装置可以是化学蓄电池。控制单元用于调整能量存储装置与马达/ 发电机之间的电功率交换,以及第一和第二马达/发电机之间的电功率交换。电动无级变速器(EVT)通过组合串联和并联混合动力系结构两者的特征以及常 规非混合动力变速器的元件来提供连续可变速度比。EVT可设计成以固定档(re)模式和 EVT模式两者操作。当以固定档模式操作时,取决于差速齿轮子组的选择布置,变速器输出 构件的旋转速度是来自于发动机的输入构件的旋转速度的固定比率。EVT还配置用于机械 独立于最终传动件的发动机操作。EVT可使用差速齿轮装置将一部分其所传递的动力传送通过(多个)电动马达/ 发电机,它的其余动力被传送通过机械的其他并联路径。所使用的差速齿轮装置的一种形 式是周转圆的行星齿轮装置。然而,例如在不使用行星齿轮的情况下,如通过使用锥齿轮或 其他差速齿轮装置可以设计动力分离变速器。多个液压致动的扭矩传递机构,例如离合器和制动器,可选择性地接合以选择性 地致动齿轮元件,以便在变速器的输入与输出轴之间建立不同的前进和倒档速度比和模 式。术语“离合器”在下文中用于指代扭矩传递机构,包括但不限于通常称为离合器和制动 器的装置。从一个速度比或模式到另一个的换档可响应于车辆状况和操作者(驾驶员)需 求。“速度比”通常定义为变速器输入速度除以变速器输出速度。因而,低档范围具有高速 度比,高档范围具有相对较低的速度比。EVT的不同操作状态可称为范围或模式。
技术实现思路
提供一种用于在混合动力系中执行换档的方法。所述动力系配置用于以多个电动 无级变速模式(EVT)操作且包括内燃机、第一电机和第二电机。所述方法包括确定是否需要多次换档操作(multiple-shiftmaneuver)。所述多次换档操作包括从初始EVT模式换档 到中间EVT模式且然后从中间EVT模式换档到目标EVT模式。所述方法确定是否需要单级 输入曲线来执行多次换档操作且产生单级输入速度曲线。所述方法将单级输入速度曲线与第一或第二多次换档型式进行匹配。所述多次 换档型式均由多次换档操作期间缺乏固定档推进来表征,包括从初始EVT模式换档到中间 EVT模式,换档到目标EVt模式。所述方法通过采用准异步过渡换档事件和电动变矩器过渡 换档事件两者来执行所述第一和第二多次换档型式中的一种。准异步过渡换档事件采用第一待接合的离合器和第一待分离的离合器,且包括引 起第一待分离的离合器的受控滑移,同时提供来自于至少一个电机的反作用扭矩。准异步 过渡换档事件与所提供的电机的反作用扭矩成比例地将来自于第一待分离的离合器的扭 矩卸载。准异步过渡换档事件在完成第一待分离的离合器的卸载之前开始第一待接合的离 合器的滑移接合,在整个换档事件的持续时间期间,第一待分离的离合器和第一待接合的 离合器中的至少一个由非零滑移速度来表征。电动变矩器过渡换档事件采用第二待接合的离合器和第二待分离的离合器,且包 括完全卸载第二待分离的离合器并用至少一个电机来控制变速器的输出扭矩。电动变矩器 过渡换档事件然后同步接合第二待接合的离合器。所述方法在不采用或进入固定档推进的 情况下执行所述第一和第二多次换档型式中的一种。本专利技术的上述特征和优点以及其他特征和优点将从下面结合附图和所附权利要 求对为实施本专利技术的优选实施例和其它模式的详细描述中变得显而易见。附图说明图1是具有根据本专利技术的多模式、电动无级混合动力变速器的示例性车辆动力系 的示意性杠杆图;图2是列出对于图1中所示的变速器的每个操作模式而言被接合的扭矩传递机构 的真值表;和图3是各个操作区域相对于图1中所示的变速器的输入和输出速度的图形图示;图4A是使用固定档比执行的多次换档操作的速度曲线的示意性图形图示;图4B是使用单输入速度曲线的多次换档操作的速度曲线的示意性图形图示;图5是示出了用于根据本专利技术使用单输入速度曲线来执行多次换档操作的控制 方法的示意性流程图;图6是详细地示出了电动变矩器过渡换档事件的示意性流程图;和图7是详细地示出了准异步过渡换档事件的示意性流程图具体实施例方式要求保护的本专利技术在混合动力型车辆动力系的背景中描述要求保护的专利技术,所述 动力系具有多模式、多速、电动无级混合动力变速器,所述变速器仅被意在提供可包含和实 施本专利技术的代表性应用。要求保护的专利技术并不限于在附图中所示的具体动力系装置中。此 外,在此所示的混合动力系已经被大大简化,应当理解的是,本领域技术人员将认识到关于 混合动力系或者混合动力型车辆的标准操作的进一步信息。参考附图,其中在整个若干附图中相似的参考标记标识相似的部件,图1示出了 总体上以10标记的示例性车辆动力系统的示意性杠杆图。动力系10包括可重新起动的发 动机12,发动机12经由多模式、电动无级混合动力型动力变速器14选择性地驱动连接到最 终传动系统16或与最终传动系统16动力流连通。杠杆图是机械装置(如自动变速器)的部件的示意图。每个独立的杠杆表示行星 齿轮组,其中行星齿轮的三个基本机械部件均由节点表示。因而,单个杠杆包含三个节点 一个用于太阳轮构件,一个用于行星齿轮行星架构件,一个用于齿圈构件。每个杠杆的节点 之间的相对长度可以用于表示每个相应齿轮组的齿圈-太阳轮比。继而,这些杠杆比用于 改变变速器的传动比以实现合适的比和比级数。各个行星齿轮组的节点和变速器的其它部 件(例如,马达/发电机)之间的机械联接件或互连件由细的水平线表示。扭矩传递装置 (例如离合器和制动器)表示为交叉的指形物。如果所述装置是制动器,则一组指形物被固 接。变速器14被设计成用于从发动机12例如通过输入构件18接收其驱动动力的至 少一部分。变速器输入构件18 (本质上为轴)可以是发动机输出轴(也称为“曲轴”)。可 替换地,瞬时扭矩阻尼器(未示出)可实施在发动机12与变速器14的输入构件18之间。 发动机12将动力传递到变速器14,变速器14通过变速器输出构件或轴20分配扭矩以驱动 最终传动系统16并因此推进车辆(未示出)。在图1中所描述的实施例中,发动机12可以是多种形式石油燃料的原动机中的任 一种,例如往复活塞式内燃机,包括火花点火式汽油发动机和压缩点火式柴油发动机。发动 机12容易地适于本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种在混合动力系中执行换档的方法,所述混合动力系配置用于以多个电动无级变速模式(EVT)操作且具有内燃机、第一电机和第二电机,所述方法包括:确定是否需要多次换档操作,其中,所述多次换档操作包括初始EVT模式、中间EVT模式和目标EVT模式;确定是否需要单级输入曲线来执行所述多次换档操作;产生所述单级输入速度曲线;将所述单级输入速度曲线与第一多次换档型式和第二多次换档型式中的一个进行匹配,其中所述多次换档型式均由在所述多次换档操作期间缺乏固定档推进来表征;通过采用准异步过渡换档事件和电动变矩器过渡换档事件两者来执行所述第一和第二多次换档型式中的一种;其中,所述准异步过渡换档事件采用第一待接合的离合器和第一待分离的离合器,且包括:引起第一待分离的离合器的受控滑移;提供来自于至少一个电机的反作用扭矩;与所提供的电机的反作用扭矩成比例地将来自于第一待分离的离合器的扭矩卸载;以及在完成第一待分离的离合器的卸载之前,开始第一待接合的离合器的滑移接合,其中,第一待分离的离合器和第一待接合的离合器中的至少一个由在整个换档事件的持续时间期间的非零滑移速度来表征;其中,所述电动变矩器过渡换档事件采用第二待接合的离合器和第二待分离的离合器,且包括:完全卸载第二待分离的离合器;用至少一个电机来控制变速器的输出扭矩;同步第二待接合的离合器;以及接合第二待接合的离合器;并且其中,执行所述第一和第二多次换档型式中的一种由缺乏固定档推进表征。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:JJF萨LA卡明斯基
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

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