[发明专利]用于控制混合动力车辆中的传动系的系统和方法

说明书

技术领域

本公开涉及一种在两轮驱动模式和四轮驱动模式之间控制混合动力车辆的传动系的系统和方法。

背景技术

混合动力电动车辆的动力传动系包括发动机和电动机，其中，由发动机产生的扭矩和/或由电动机产生的扭矩可通过变速器传递到车辆的驱动轮，以推进车辆。牵引电池将能量供应到电动机，以使电动机产生正电动机扭矩来推进车辆。（例如，在车辆的再生制动期间）电动机可将负电动机扭矩提供给变速器，从而用作发电机以给电池充电。发动机还可将负发动机扭矩提供给变速器，以提供用于车辆的动力传动系制动的发动机制动。

在模块化混合动力传动装置（“MHT”）的构造中，发动机可通过分离离合器连接到电动机，电动机连接到变速器。发动机、分离离合器、电动机和变速器按顺序串联地连接。

混合动力电动车辆还可包括四轮驱动或全轮驱动（AWD）传动系，以提供比两轮驱动的车辆更好的牵引力。为了提高AWD车辆的燃料经济性，车辆通常可以以两轮驱动模式操作，只有在需要更大的牵引力的情况下才选择性地接合所有四个车轮。

发明内容

在本公开的一个实施例中，提供一种混合动力车辆，所述混合动力车辆能够操作以在两轮驱动模式和全轮驱动（AWD）模式之间改变。所述混合动力车辆包括具有电动机的动力传动系。主传动系包括一对主驱动轮。第二传动系包括一对第二驱动轮。AWD分离装置被布置为当需要AWD模式时将动力传动系连接到所述一对第二驱动轮。控制器响应于使AWD分离装置接合的请求，而命令电动机将扭矩施加到主传动系。来自电动机的增加的扭矩基于第二传动系的AWD接合扭矩。电动机施加增加的扭矩，使得在第二传动系的速度小于主传动系的速度时第二传动系加速。

在另一实施例中，AWD分离装置包括：至少一个AWD离合器，被布置为在接合时将来自第二传动系的扭矩传递到所述一对第二驱动轮。AWD分离装置还包括：分离机构，被布置为将动力传动系连接到第二传动系以及使动力传动系与第二传动系分离。

在另一实施例中，所述电动机扭矩与AWD离合器的接合扭矩成比例，以当第二传动系的至少一部分与主传动系不同步旋转时，使由AWD分离装置的接合导致的车辆减速最小化。

在另一实施例中，控制器控制分离机构和所述至少一个AWD离合器的操作。

在另一实施例中，控制器在总体上小于500毫秒的接合时间内快速接合所述至少一个AWD离合器和分离机构。

在另一实施例中，控制器在所述一对第二驱动轮达到与所述一对主驱动轮大体上同步的速度之后命令分离机构接合。

在另一实施例中，分离机构包括齿式离合器。控制器在利用使用AWD离合器施加的扭矩使第二传动系同步之后命令齿式离合器接合。

在另一实施例中，分离机构包括同步器和齿轮机构，同步器和齿轮机构施加扭矩以使第二传动系加速的能力受到限制。控制器命令同步器和齿轮机构接合，使得AWD离合器也接合，以快速同步第二传动系。

在另一实施例中，分离机构包括离合器。控制器命令分离离合器和AWD离合器协作地接合，以快速同步第二传动系。

在另一实施例中，当需要AWD功能时控制器命令同步第二传动系。

在一个其他实施例中，提供一种车辆控制系统。该控制系统包括：动力传动系，具有电动机；一对第一驱动轮和一对第二驱动轮。传动系控制器响应于将所述一对第二驱动轮结合到动力传动系的请求而命令增加电动机的将要被施加到所述一对第一驱动轮的扭矩。来自电动机的增加的扭矩基于在将所述一对第二驱动轮结合到动力传动系之前的所述一对第二驱动轮的AWD接合扭矩。

在另一实施例中，当需要四轮驱动模式时，控制器控制用于结合所述一对第二驱动轮以及使所述一对第二驱动轮脱离结合的AWD分离装置的操作。

在另一实施例中，增加的电动机扭矩与AWD接合扭矩成比例，以抵消由AWD分离装置的接合导致的车辆减速。

在另一实施例中，控制器在总体上小于500毫秒的接合时间内从两轮驱动模式快速改变到四轮驱动模式。

在另一实施例中，当所述一对第二驱动轮在被连接到动力传动系之前达到与所述一对第一驱动轮大体上同步的速度时，控制器命令AWD分离装置接合。

在一个其他实施例中，提供一种用于在从两轮驱动模式改变到四轮驱动模式期间控制混合动力车辆的动力传动系的方法。所述方法包括：响应于从两轮驱动模式改变到四轮驱动模式的请求，在从两轮驱动模式改变到四轮驱动模式之前通过电动机将增加的扭矩提供给一对第一驱动轮，以抵消一对第二驱动轮的接合扭矩。