[发明专利]在双模式混合动力车辆中控制EV模式转换的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在双模式混合电动车辆中控制仅电(electric-only)车辆(EV)模式转换的方法和系统。

背景技术

一些车辆可使用来自一个或多个电牵引马达的电力被驱动。例如，混合电动车辆可选择性地断开内燃机以允许在仅电/电动车辆(EV)运行模式中推进车辆从而保存燃料，以及将即时马达输入扭矩传递到变速器。双模式混合电动车辆具有一对EV模式以进一步优化车辆性能，以及各种固定档位和电可变变速器(EVT)模式。

在强混合设计中，通过单独使用的发动机扭矩或连同来自一对高压电牵引马达的一个或两个的马达扭矩，发动机可在临界速度之上被自动地重新起动，以推进车辆。其它车辆设计诸如电池电动车和增程式电动车也使用EV运行模式以最大化燃料经济和最小化尾气排放。

当发动机速度为零(即，电驱动)时，或在发动机被连接到输出件而车辆速度为零(即，发动机运转起步(engine-on launch))时的发动机旋转时，或在之间的任何地方，具有EVT的车辆可经由牵引马达驱动。典型地，多液压促动范围离合器(range clutch)被用于允许在连续可变模式(以下称为EVT模式)和多个固定档位模式之间切换或转换。在输入-分流(input-split)或串联-并联架构中，一个牵引马达可推进车辆，同时另一牵引马达保持发动机速度为零。这有助于避免来自发动机摩擦和泵送的损失。然而，相对于双模式混合电动车辆的双马达设计，单马达电推进已限制了电起步(launch)和加速能力。

发明内容

一种方法和控制系统在此被提供用于在具有一对电牵引马达和输入制动器的双模式混合动力电动车辆中使用。输入制动器被加入到双模式架构以充分利用双模式系统的潜在能力。该方法经由控制系统自动地执行，该控制系统可被配置为单个的或分散式(distributed)控制系统，以在预先确定的电动车辆(EV)模式转换中优化转换/切换质量。

如在这里使用的，术语“EV模式转换”是指从一种EV运行模式，或从发动机运转/连续可变(EVT)模式到另一EV运行模式的状态或运行模式转换。术语“EV模式转换”也可指从一EV运行模式到另一EV运行模式或到发动机运转/EVT运行模式的转换。本方法因此通过以在此描述的方式控制输入制动器和变速器输入速度/扭矩可使EV模式转换以最优的切换质量发生。

具体地，在车辆中执行EV模式转换的方法包括在EV模式转换之前使用控制系统确定一组车辆运行值，处理车辆运行值以由此识别何时转换即将发生，和执行到或从第一或第二EV运行模式的转换，作为EV模式转换。执行转换可包括在转换期间选择性地接合和脱开输入制动器，和使用第一和第二牵引马达中的至少一个以将跨输入制动器的转差量同步到零，以及通过使用第一和/或第二牵引马达在输入制动器被接合或被脱开之前卸载输入制动器。

当EV模式在两个EV模式之间进行时，该方法包括通过多个速度和扭矩控制阶段以由此进入多个中间状态(例如，一对电可变变速器(EVT)模式和固定档位模式)在两个EV模式之间转换，。

从EV模式到固定档位状态的转换包括从EV模式到EVT模式，及然后到固定档位状态的EV转换。同样地，从固定档位状态到EV模式的转换包括从固定档位状态转换到EVT模式，和然后从EVT模式转换到EV模式。

本发明的上述特征和优点及其它特征和优点，从用于施行本发明的最佳模式的下面的详细描述当结合附图时显而易见。

附图说明

图1是具有用于控制各种仅电(EV)模式转换的系统的双模式动力混合车辆的示意图；

图2是描述用于控制图1示出的车辆中的EV模式转换的方法的流程图；

图3是描述可经由图2的方法执行的EV到EV模式转换的流程图；

图4是描述另一种EV到EV模式转换的流程图；

图5是描述EV到发动机运转的电可变变速器模式(EVT)转换的流程图；

图6是描述EVT到EV模式转换的流程图；

图7是描述另一种EV到EVT模式转换的流程图；及

图8是描述另一种EVT到EV模式转换的流程图。

具体实施方式