用于管理混合動力電動車輛中的降檔的系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本說明書總體涉及用于管理混合動力電動車輛中的降檔的系統(tǒng)，并且更具體地涉及用于中斷混合動力電動車輛中的變速器的降檔的系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]包括內燃發(fā)動機和電動馬達/發(fā)電機的混合動力電動車輛在多種操作模式中操作，多種操作模式包括電動操作模式、燃燒操作模式和燃燒/電動操作模式。通常，當來自混合動力電動車輛的駕駛員的扭矩需求增加時，混合動力電動車輛可以從電動操作模式切換到燃燒/電動操作模式或到燃燒操作模式。此外，來自駕駛員的增加的扭矩需求可以創(chuàng)始變速器的降檔，使得內燃發(fā)動機和/或電動馬達/發(fā)電機可以提供所請求的扭矩至混合動力電動車輛的驅動輪。由于駕駛員扭矩需求、車輛運行速度和車輛運行條件，使操作模式之間的轉變變得復雜。
[0003]因此，用于管理混合動力電動車輛中的降檔的系統(tǒng)可以是期望的。

【發(fā)明內容】

[0004]在一個實施例中，一種用于管理混合動力電動車輛中的降檔的系統(tǒng)包括多級變速器，多級變速器具有輸入軸、第一齒輪組、選擇性地耦接第一齒輪組和輸入軸的第一換檔離合器、第二齒輪組、選擇性地耦接第二齒輪組和輸入軸的第二換檔離合器、以及控制施加到第一換檔離合器和第二換檔離合器的液壓以選擇性地接合第一換檔離合器和第二換檔離合器的閥體。該系統(tǒng)還包括選擇性地耦接到多級變速器的輸入軸的內燃發(fā)動機，耦接到多級變速器的輸入軸的電動馬達，以及電子控制單元。電子控制單元編程為:評估扭矩需求，啟動內燃發(fā)動機，以及通過修改通過閥體的液壓以部分分離第二換檔離合器并部分接合第一換檔離合器來預分級降檔換檔順序。電子控制單元還編程為中斷所述降檔換檔順序直到預定的扭矩補充事件發(fā)生，以及通過修改通過閥體的液壓以利用第二換檔離合器將第二齒輪組與輸入軸完全分離并利用第一換檔離合器將第一齒輪組與輸入軸接合來完成降檔換檔順序。
[0005]在另一個實施例中，一種用于管理混合動力電動車輛中的降檔的系統(tǒng)包括多級變速器，多級變速器具有輸入軸、第一齒輪組、選擇性地耦接第一齒輪組和輸入軸的第一換檔離合器、第二齒輪組、選擇性地耦接第二齒輪組和輸入軸的第二換檔離合器，以及控制施加到第一換檔離合器和第二換檔離合器的液壓以選擇性地接合第一換檔離合器和第二換檔離合器的閥體。該系統(tǒng)還包括選擇性地耦接到多級變速器的輸入軸的內燃發(fā)動機，耦接到多級變速器的輸入軸的電動馬達，以及電子控制單元。電子控制單元編程為:創(chuàng)始多級變速器的降檔換檔順序，通過中斷降檔換檔順序和保持壓力以部分分離第二換檔離合器并部分接合第一換檔離合器來創(chuàng)始降檔換檔順序中的壓力延遲，保持壓力延遲直到預定的扭矩補充事件發(fā)生，以及通過利用第二換檔離合器將第二齒輪組與輸入軸完全分離并利用第一換檔離合器將第一齒輪組與輸入軸完全接合來完成降檔換檔順序。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中電子控制單元進一步編程為在內燃發(fā)動機產(chǎn)生凈正扭矩之后，命令內燃發(fā)動機與輸入軸的親接。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中當內燃發(fā)動機產(chǎn)生預定量的扭矩時，預定的扭矩補充事件發(fā)生。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中中斷降檔換檔順序直到內燃發(fā)動機和電動馬達產(chǎn)生扭矩以完成降檔換檔順序而不降低車輛速度。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中在從啟動內燃發(fā)動機開始經(jīng)過預定時間之后，預定的扭矩補充事件發(fā)生。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，該系統(tǒng)進一步包含變速器控制器，變速器控制器包含計算機處理器和存儲計算機可讀指令集的存儲器，當計算機處理器執(zhí)行計算機可讀指令集時，變速器控制器控制閥體內的液壓。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中電子控制單元進一步編程為:
[0012]評估扭矩需求；
[0013]確定電動馬達是否具有足夠的額外扭矩容量以滿足扭矩需求；以及
[0014]啟動內燃發(fā)動機。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中電子控制單元進一步編程為確定電動馬達是否具有足夠的額外扭矩容量以完成從第二齒輪組到第一齒輪組的降檔換檔順序。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中確定電動馬達是否具有足夠的額外扭矩容量以完成降檔換檔順序是通過評估車輛速度、電動馬達扭矩生產(chǎn)以及電動馬達的額外扭矩輸出容量來評估的。
[0017]考慮以下【具體實施方式】連同附圖將更完全地理解通過在此所描述的實施例提供的這些和附加特征。
【附圖說明】
[0018]在附圖中所闡明的實施例本質上是說明性和示例性的，并非旨在限制由權利要求所限定的主題。當連同以下附圖閱讀時，可以理解說明性實施例的以下【具體實施方式】，在附圖中，相同的結構用相同的附圖標記表示，并且其中:
[0019]圖1示意性地描繪了用于具有根據(jù)在此所示或所描述的一個或多個的實施例的模塊化混合動力技術的混合動力電動車輛的動力傳動系統(tǒng)；
[0020]圖2示意性地描繪了用于根據(jù)在此所示或所描述的一個或多個實施例的混合動力電動車輛的多級變速器；
[0021]圖3示意性地描繪了根據(jù)在此所示或所描述的一個或多個實施例的電動馬達的假設扭矩輸出曲線；
[0022]圖4示意性地描繪了根據(jù)在此所示或所描述的一個或多個實施例的降檔換檔順序;
[0023]圖5示意性地描繪了根據(jù)在此所示或所描述的一個或多個實施例的降檔換檔順序；以及
[0024]圖6示意性地描繪了用于根據(jù)在此所示或所描述的一個或多個實施例控制降檔換檔順序的邏輯。
【具體實施方式】
[0025]現(xiàn)在將詳細參照用于管理混合動力電動車輛的降檔的系統(tǒng)的實施例。該系統(tǒng)包括具有選擇性地接合齒輪組和輸入軸的液壓操作的離合器的多級變速器，選擇性地耦接到多級變速器的輸入軸的內燃發(fā)動機，以及耦接到多級變速器的輸入軸的電動馬達。該系統(tǒng)進一步包括與電動馬達、內燃發(fā)動機的組件、以及多級變速器的閥體電子通信的電子控制單元，其引導多級變速器內的液壓流體以實現(xiàn)多個齒輪組之間的換檔。當混合動力電動車輛正在電動操作模式中操作且駕駛員需求增加的扭矩時，電子控制單元評估扭矩需求并確定電動馬達是否具有足夠的額外扭矩輸出容量以滿足駕駛員的扭矩需求。如果電動馬達不能滿足扭矩需求，則電子控制單元啟動內燃發(fā)動機并通過修改閥體中的液壓以部分分離第二換檔離合器并部分接合第一換檔離合器來預分級降檔換檔順序。電子控制單元中斷降檔換檔順序，保持第一和第二換檔離合器的部分接合直到預定的扭矩補充事件發(fā)生，例如，內燃發(fā)動機產(chǎn)生預定的扭矩量或在預定的時間量之后。在預定的扭矩補充事件發(fā)生之后，電子控制單元通過修改閥體中的液壓以利用第二離合器將第二齒輪組與輸入軸完全分離并利用第一離合器將第一齒輪組與輸入軸完全接合來完成降檔換檔順序。用于管理混合動力電動車輛中的降檔的系統(tǒng)的各個實施例將在此進行更詳細地描述。
[0026]現(xiàn)在參照圖1，示出了包含模塊化混合動力技術(MHT)的混合動力電動車輛100的動力傳動系統(tǒng)110的一個實施例。具有MHT的混合動力電動車輛100包括具有輸出軸122的內燃發(fā)動機120，輸出軸122通過發(fā)動機離合器124耦接到電動馬達130的輸入軸132。在一些實施例中，內燃發(fā)動機120也耦接到電動啟動馬達112，電動啟動馬達112電耦接到電池136。
[0027]混合動力電動車輛100的電動馬達130包括輸出軸134，輸出軸134耦接到電動馬達130的轉子。電動馬達130的輸出軸134通過馬達離合器138選擇性地耦接到多級變速器140的輸入軸142。馬達離合器138提供電動馬達130的輸出軸134與多級變速器140的輸入軸142的選擇性耦接。電動馬達130也耦接到電池136。在一些實施例中，電動馬達130耦接到的電池136不同于混合動力電動車輛100的附加電氣組件耦接到的電池136，使得混合動力電動車輛100可以在多種電壓下操作電氣組件。
[0028]多級變速器140包括可以接合或分離以修改多級變速器140的輸入軸142和輸出軸144的旋轉的相對速率的多個可選擇的齒輪組146a，146b，146c，146d，如將在以下更詳細地描述。多級變速器140的輸出軸144可以與差速器160配合，引導扭矩從多級變速器140通過輪軸162至驅動輪170。在一些實施例中，多級變速器140的組件，輸出軸144，差速器160和輪軸162的配合元件可以并入到驅動橋(未示出)中。
[0029]混合動力電動車輛100可以在多種操作模式中操作，多種操作模式包括在通過電動馬達130提供扭矩至多級變速器140的輸入軸142的電動操作模式中操作，在通過內燃發(fā)動機120提供扭矩至多級變速器140的輸入軸142的燃燒操作模式中操作，或在通過內燃發(fā)動機120和電動馬達130 二者提供扭矩至多級變速器140的輸入軸142的混合電動/燃燒操作模式中操作。在一些操作模式中，例如當混合動力電動車輛100在燃燒操作模式中操作時，可以修改電動馬達130的操作使得