[发明专利]使用电能转换装置的转矩传递的系统与方法

说明书

技术领域

本发明涉及混合动力推进系统中的电能转换装置，更具体地涉及一种使用电能装置的转矩传递的系统及方法。

背景技术

在混合动力系中，电能转换装置例如马达/发电机可以用来吸收和/或提供转矩以改进动力系效率与燃料经济性。在一个示例中，混合动力系可以包括内燃发动机及与多级固定比率变速器串联连接的电动马达。在此配置中，电动马达产生转矩输出，该转矩输出进而减少了内燃发动机的转矩负荷。此外，以减少的转矩负荷操作内燃发动机，可以改进混合动力系的燃料经济性，同时满足驾驶员需求。在6,835,160号美国专利中描述了一种应用此配置的方法。

发明人在此认识到上述方法有一些问题。特别是在上述配置中，可以操作电动马达来改进混合动力系的燃料经济性；然而，因为内燃发动机与电动马达都向变速器输入提供转矩，由于提供到变速器输入的转矩量变速器传递转矩的效率下降。在一个特别的示例中，内燃发动机与电动马达都可以提供大量的转矩到变速器的输入，因此造成较早地换挡更加困难以适当地、平滑地、及可靠地传递转矩到最终传动/轮。因此，这可能会导致换挡受延迟，且在较后地换挡时(例如在较高发动机转速下)的变速器效率低于较早地换挡时(例如在较低发动机转速下)的变速器效率。

发明内容

在一个示例中，通过一种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；具有锁止离合器的转矩变换器；该转矩变换器接收至少来自内燃发动机的转矩；具有输入与输出的多级固定比率变速器，输入连接到转矩变换器；连接到多级固定比率变速器输出的电能转换装置；及用于调节混合动力推进系统的转矩输出的控制系统，控制系统调节电能转换装置的转矩输出以减少变速器输出转矩负荷，并调节多级固定比率变速器以产生在转矩传递中的切换，该转矩传递对应于电能转换装置的调节的转矩输出。

因此，通过调节变速器下游的电能转换装置的转矩输出，可以向最终传动/轮提供转矩以满足驾驶员需求，同时减少了在变速器输出上的转矩负荷。在变速器输出上减少的转矩负荷可以有助于在齿轮比之间较早地换挡或切换，以改进变速器转矩传递效率。以此方式，可以改进混合动力系的燃料经济性与效率，同时满足驾驶员需求。

此外，在另一个示例中，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进入到变速器的净输入功率的减少。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，该控制体系对选于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