[发明专利]混合动力推进系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种混合动力车辆推进系统及调节该混合动力车辆推进系统的转矩输出的方法。

背景技术

在混合动力系中，电动马达可以用来吸收和/或提供转矩以改进动力系效率与燃料经济性。混合动力系也可以包括储能装置，如电池，该储能装置可以驱动电动马达或储存吸收的能量。在一个示例中，当内燃发动机具有低负荷时，通过使用电动马达提供附加的转矩以满足驾驶员需求，较早地接合转矩变换器的锁止离合器可以改进混合动力系效率。然而，当电池充电状态降低时，电动马达不能提供补充的转矩。因此，转矩变换器可以稍后发生锁止以便内燃发动机可以提供转矩输出以满足驾驶员需求。在美国专利申请号为2005/0003928的专利申请中描述了一种方法，该方法基于电池充电状态调节转矩变换器的锁止时序以改进动力系效率。

发明人在此认识到上述方法具有一些问题。特别是在一些工况下，锁止离合器不能锁住转矩变换器。例如，转矩变换器过早地锁止可能会导致产生一种工况，在该工况下跨过转矩变换器存在的相当量的转矩差大于锁止离合器的转矩差承受能力。因此，由于锁止离合器的粗略或不成功的接合，转矩变换器过早地锁止会产生劣化的行驶工况。

发明内容

在一个示例中，通过混合动力车辆推进系统可以解决以上问题，该混合动力车辆推进系统包括内燃发动机，该内燃发动机连接到多级固定比率变速器，至少由电池驱动的一个或多个电动马达，其中内燃发动机和电动马达中的至少一个向驱动轮提供转矩，及用于调节混合动力推进系统的转矩输出的控制器，在第一电池充电状态期间，控制器调节变速器在第一级换挡，及在第二电池充电状态期间，控制器调节变速器在高于第一级的第二级换挡，其中第二电池充电状态低于第一电池充电状态。

因此，通过基于电池充电状态调节变速器换挡，可以改进混合动力系的效率和燃料经济性，并满足驾驶员需求，同时减少劣化的行驶工况。

此外，在另一个示例中，可以基于电池充电状态调节变速器换挡与转矩变换器锁止状态，以便在选择的发动机工况期间可以减少转矩变换器的转矩差且实现锁止离合器的较平滑的接合。通过使用电动马达提供补充转矩以满足驾驶员需求，可以减少叶轮(或变速器输入)转矩以便在期望的工况下使锁止离合器足以平滑地锁住转矩变换器。以此方式，可以改进混合动力系效率与燃料效率，同时有助于混合动力系转矩源的转矩的平滑分配以满足驾驶员需求。

此外，在又一个示例中，可以基于在多条推进路径之间的发动机动力分配调节变速器换挡与转矩变换器锁止状态以改进总体混合动力系效率。在特定的工况下，发动机动力的一部分可以分配到一条推进路径中以驱动电动马达(变速器下游)和/或给电池充电，同时发动机动力的剩余部分将在另一条推进路径中通过变速器传递以向驱动轮提供动力。在这些工况下，可以调节变速器换挡与转矩变换器锁止时序以补偿变速器净输入功率的减少。以此方式，可以改进混合动力系效率与燃料效率，同时满足驾驶员需求。

在又一个示例中，提供了一种混合动力推进系统的控制体系，该控制体系对于选择的工况考虑相应的混合动力系转矩源的牵引力能力，并调节变速器换挡与转矩变换器锁止状态以相应地分配功率流。特别地，控制体系可以基于电动转矩源的牵引力能力，包括电池充电状态，调节变速器换挡与转矩变换器锁止状态。以此方式，可以改进混合动力系效率与燃料效率，同时满足驾驶员需求。

附图说明

图1是本发明的混合动力推进系统的示意图；

图2是图1的混合动力推进系统的推进流路图；

图3是混合动力推进系统控制例程的流程图；

图4是变速器换挡时序调节例程的流程图；

图5是转矩变换器锁止时序调节例程的流程图；

图6是图1的混合动力推进系统的电力流路框图；

图7是图1的混合动力推进系统的机械流路框图；

图8是变速器换挡时序图；

图9是混合动力推进系统的框图，示出各种推进路径；及

图10是转矩变换器锁止控制例程的流程图。

具体实施方式