发动机与牵引电机和变速器选择性地串联的车辆的系统技术方案

一种发动机与牵引电机和变速器选择性地串联的车辆的系统，用于控制具有发动机、牵引电机和变速器通过离合器选择性地串联连接的车辆的系统和方法包括当离合器未接合并且发动机转速小于电机转速时，调节发动机扭矩，以使发动机转速增大。响应于发动机转速超过电机转速，离合器接合以将发动机连接到电机。

【技术实现步骤摘要】
发动机与牵引电机和变速器选择性地串联的车辆的系统
本专利技术涉及混合动力车辆的动力传动系统中当发生轻踩油门（tip-in）事件时通过分离式离合器使发动机与电机连接。
技术介绍
混合动力电动车辆的动力传动系统包括发动机和电动机，其中，由发动机和/或电动机产生的扭矩（或功率）可通过变速器被传递到车辆的驱动轮以推进车辆。牵引电池向电动机供应电能以使电动机产生用于推进车辆的电动机扭矩。在模块化混合动力传动系统（MHT）的构造中，发动机通过分离式离合器可连接到电动机，且电动机连接到变速器。发动机、分离式离合器、电动机和变速器依次串联连接。
技术实现思路
本专利技术的实施例致力于一种用于具有连接到变速器的电机以及通过分离式离合器和电机可连接到变速器的发动机的混合动力电动车辆的控制器和控制策略。当分离式离合器闭合（即，接合）时，发动机连接到电机。这样，当分离式离合器接合时，发动机通过电机连接到变速器。当分离式离合器打开（即，未接合）时，发动机与电机断开。这样，当分离式离合器未接合时，由于发动机与电机断开，结果导致发动机与变速器断开。控制器和控制策略调节发动机扭矩，以使发动机转速和电机转速同步。发动机转速将要与电机转速同步，以能够使分离式离合器从未接合状态运动到接合状态。发动机扭矩可被调节成响应于轻踩油门事件使发动机转速与电机转速同步。在轻踩油门事件之前，例如，车辆滑行和/或至少主要地用电机扭矩被推进。这样，分离式离合器（至少主要地）未接合，从而发动机与变速器断开。因此，发动机转速相对地远小于电机转速。例如，当车辆驾驶员在滑行期间踩下加速踏板，轻踩油门事件发生。因为驾驶员最初离开加速踏板，所以发动机转速相对地远小于电机转速。由于驾驶员踩下加速踏板，所以来自发动机的发动机扭矩将被提供到变速器。这样，分离式离合器将从未接合状态运动到接合状态，以通过电机将发动机连接到变速器。然而，在分离式离合器将运动到接合状态之前，发动机转速将增大到至少与电机转速相同或稍大于电机转速。因此，控制器和控制策略调节发动机扭矩，以便发动机扭矩最初快速地增大，从而使发动机转速快速地增大。快速增大的发动机扭矩使得发动机转速从其相对低的水平朝向电机转速的相对高的水平增大。一旦发动机转速接近电机转速（或者可能变得等于电机转速或稍大于电机转速），控制器和控制策略调节发动机扭矩，以将发动机扭矩削减到被降低的水平。将发动机扭矩削减到被降低的水平使得发动机转速缓慢地增大。因此，假定发动机转速刚好小于电机转速，则发动机转速增大到变得至少与电机转速相同。当发动机转速稍大于电机转速时，控制器和控制策略认为发动机转速和电机转速同步。当发动机转速和电机转速同步时，控制器和控制策略控制分离式离合器从未接合状态运动至接合状态。一旦分离式离合器处于接合状态，发动机便通过电机连接到变速器，从而发动机能够将发动机扭矩提供到变速器，以推进车辆。在实施例中，提供一种用于具有通过离合器可连接到牵引电机的发动机的车辆的方法。所述方法包括当离合器未接合并且发动机转速小于电机转速时调节发动机扭矩以增大发动机转速。所述方法还包括响应于发动机转速超过电机转速使离合器接合以将发动机连接到电机。调节发动机扭矩可包括当发动机转速小于电机转速的量大于打滑阀值时增大发动机扭矩，以增大发动机转速，并响应于发动机转速小于电机转速的量小于打滑阀值而降低（即，削减）发动机扭矩。所述方法还可包括以依赖于在增大发动机扭矩之前电机转速与发动机转速之间的差的速率来增大发动机扭矩。所述方法还包括基于在发动机扭矩被增大之前电机转速和发动机转速之间的差来增大发动机扭矩。可基于当检测到发动机转速小于电机转速的量小于打滑阀值时电机转速与发动机转速之间的差来降低发动机扭矩。当离合器正在接合时可增大发动机扭矩。可响应于轻踩油门事件的开始而发生发动机扭矩的调节。在实施例中，提供一种用于具有通过离合器与牵引电机和变速器选择性地串联连接的发动机的车辆的系统。所述系统包括控制器，所述控制器被配置成当离合器未接合并且发动机转速小于电机转速时，调节发动机扭矩，以使发动机转速增大，并响应于发动机转速变得大于电机转速而使离合器接合。在实施例中，提供一种混合动力车辆。所述车辆包括连接到变速器的牵引电机、通过离合器与电机选择性地串联连接的发动机以及与电机和发动机通信的控制器。所述控制器被配置成当离合器未接合并且发动机转速小于电机转速时，调节发动机扭矩，以使发动机转速增大，并响应于发动机转速变得大于电机转速使离合器接合。所述控制器还被配置成通过以下方式来调节发动机扭矩：当发动机转速小于电机转速的量大于打滑阀值时将发动机扭矩增大到被增大的水平，以增大发动机转速，一旦发动机转速小于电机转速的量小于打滑阀值，便将发动机扭矩从被增大的水平降低到被降低的水平。所述控制器还被配置成以依赖于在发动机扭矩增大之前电机转速与发动机转速之间的差的速率来增大发动机扭矩。发动机扭矩的被增大的水平依赖于在增大发动机扭矩之前的电机转速与发动机转速之间的差。发动机的被降低的水平依赖于当控制器检测到发动机转速小于电机转速的量小于打滑阀值时电机转速与发动机转速之间的差。控制器还被配置为当监测到轻踩油门事件的开始调节发动机扭矩。当结合附图时，通过下面的详细描述，本专利技术的实施例的其他对象、特征和优点将变得更易于明显，其中，相同的标号指示对应的部件。附图说明图1示出了根据本专利技术的实施例的示例性混合动力电动车辆的动力传动系统的框图；图2示出了根据本专利技术的实施例的流程图，该流程图描述了用于在混合动力电动车辆中在轻踩油门事件期间调节发动机扭矩以使发动机转速与电动机转速同步而使分离式离合器接合的控制策略的操作。图3A示出了曲线图，该曲线图具有在轻踩油门事件期间车辆的加速踏板的位置相对于时间的图示；图3B示出了根据控制策略的操作的曲线图，该曲线图具有发动机扭矩的图示和分离式离合器的扭矩容量相对于时间的图示；图3C示出了根据控制策略的操作的曲线图，该曲线图具有发动机转速的图示和电动机转速相对于时间的图示。具体实施方式在此公开本专利技术的具体实施例；然而，应该理解，公开的实施例仅是本专利技术的示例，本专利技术可以以各种形式和替代的形式实施。附图不一定按照比例绘制；可能会夸大或最小化一些特征，以示出特定部件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能性细节不应该被解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域的技术人员以各种方式使用本专利技术的代表性基础。现在参照图1，示出了根据本专利技术的实施例的用于混合动力电动车辆的示例性动力传动系统10的框图。动力传动系统10包括发动机20、诸如电动机/发电机30（“电机”）的电机构、牵引电池36以及多级自动变速器50。发动机20和电机30是车辆的驱动源。发动机20通过分离式离合器32可连接到电机30，由此，发动机20和电机30串联连接。电机30连接到变速器50的输入侧。例如，电机30可通过电机30与变速器50的输入侧之间的变矩器连接到变速器50。当发动机20通过分离式离合器32连接到电机30时，变速器50的输入侧与发动机20和电机30两者串联连接。在这种情况下，变速器50连接到电机30同时通过电机30连接到发动机20。在输出侧，变速器50连接到车辆的驱动轮60。从发动机20和/或电机30施加的驱动力通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于具有通过离合器与牵引电机和变速器选择性地串联连接的发动机的车辆的系统，所述系统包括：控制器，被配置成当离合器未接合并且发动机转速小于电机转速时调节发动机扭矩，以使发动机转速增大，并使离合器响应于发动机转速变得大于电机转速而接合。

【技术特征摘要】
2012.05.07 US 13/465,3651.一种用于具有通过离合器与牵引电机和变速器选择性地串联连接的发动机的车辆的系统，所述系统包括：控制器，被配置成当离合器未接合并且发动机转速小于电机转速时调节发动机扭矩，以使发动机转速增大，并使离合器响应于发动机转速变得大于电机转速而接合，其中，控制器还被配置成：在发动机转速小于电机转速的量大于打滑阀值时，通过使发动机扭矩增大到被增大的水平来增大发动机转速，然后，一旦发动机转速小于电机转速的量小于打滑阀值，便将发动机扭矩从被增大的水平削减到被降低的水平，从而减缓发动机转速增大。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：马修·约翰·谢尔顿，姜洪，戴征宇，刘春林，费列克斯·纳多瑞兹夫，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：