[发明专利]用于控制电动全轮驱动混合动力车辆的运行的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于控制电动全轮驱动混合动力车辆的运行的系统和方法。

背景技术

现代车辆通常被配置为是两轮驱动或全轮驱动的。任一类型的车辆都可采用传统的动力传动系——其中单个发动机被用于推动车辆，或采用混合动力传动系——其中两个或多个分立的动力源(例如内燃发动机和电动机)被用于完成相同的任务。此外，多速自动换挡变速器可用作任一类型动力传动系的一部分，且可由此被用于具有全轮驱动的混合动力车辆中。

为了使得混合动力传动系的燃料效率最大化，车辆发动机可在不需要发动机扭矩来驱动车辆时关闭。当混合动力车辆被保持在稳定的巡航速度、处在降速滑行模式中(即当车辆从较高的速度降速时)或是停止时就会遇到这样的状况。

全轮驱动混合动力车辆可配置为分轴式(axle-split)车辆。在这样的车辆中，电动机被设置为为一个车辆轮轴提供动力，而发动机被配置为为车辆的其余的轮轴(一个或多个)提供动力，由此产生按需的电动全轮驱动。在这样的分轴式混合动力车辆中，电动机能够在变速器处于空档且发动机关闭时推动车辆。但是，在发动机需要重新启动以参与驱动这样的车辆时，在车辆运动时通过变速器恢复的发动机扭矩的施加会产生不希望的驱动系统干扰。

发明内容

提供了一种控制电动全轮驱动混合动力车辆的运行的方法。目标车辆包括配置为通过自动变速器经由第一组车轮驱动车辆的发动机、配置为启动发动机的第一电动机-发电机、以及为经由第二组车轮驱动车辆的第二电动机-发电机。该方法包括在发动机关闭时以“电动车”或EV模式驱动车辆。如此处使用的，EV模式是当发动机关闭且变速器处于空档从而发动机操作地从第一组车轮脱开时仅经由第二电动机-发电机为车辆提供动力的模式。

该方法还包括接收用于让要被启动的发动机产生希望水平的变速器输出扭矩的请求，并根据该希望水平的变速器输出扭矩确定希望的发动机速度和变速器中的传动比。该方法还包括经由第一电动机-发电机启动发动机，以产生所述希望水平的变速器输出扭矩。

该方法附加地包括除了其中一个用于选择传动比所需的要被接合的变速器扭矩传输装置之外，锁止全部多个变速器扭矩传输装置。

方法附加地包括调制该余下的一个扭矩传输装置的接合，从而该余下的一个扭矩传输装置的扭矩能力被逐渐地增加。方法还包括控制该发动机以在该余下的一个扭矩传输装置的接合被调制时产生所述希望的发动机速度。此外，方法包括调节发动机和第一电动机-发电机，从而从发动机和第一电动机-发电机至变速器的组合扭矩输入大致为零。而且，方法包括锁止该余下的一个扭矩传输装置，以选择所述传动比。此外，方法包括控制发动机以产生所述希望水平的变速器输出扭矩。

根据该方法，第一电动机-发电机可被配置为是整合启动器-发电机(ISG)和12伏特停止-启动电动机中的一个。

通过经由调节发动机供油速率、延迟发动机点火、以及调节第一电动机-发电机的扭矩中的至少一种来控制发动机扭矩，从而实现控制发动机以产生所述希望的发动机速度的动作。

此外，通过经由调节发动机供油速率、提前发动机点火、以及调节第一电动机-发电机的扭矩中的至少一种，从而实现控制发动机以产生所述希望水平的变速器输出扭矩的动作。

希望水平的变速器输出扭矩可根据车辆是以电动全轮驱动模式或是以仅发动机驱动模式驱动而确定。因此，可以实现控制发动机以产生希望水平的变速器输出扭矩的动作，以用于以电动全轮驱动模式或以仅发动机驱动模式来驱动车辆。

方法还可包括在发动机正被控制时逐渐停止第二电动机-发电机，从而在仅发动机驱动模式中产生所述希望水平的变速器输出扭矩。车辆可包括配置为将能量提供至第二电动机-发电机的能量存储装置。在这样的情形中，逐渐停止第二电动机-发电机的动作在由能量存储装置提供至第二电动机-发电机的能量低于预定的值时实现。

车辆可包括控制器。这样的控制器可被配置为接收用于让要被启动的发动机产生希望水平的变速器输出扭矩的请求。附加地，控制器可被编程为执行以下动作中的每一个：所述确定希望的发动机速度和变速器中的传动比、经由第一电动机-发电机启动发动机、完全接合除了一个扭矩传输装置之外的全部多个扭矩传输装置、调制该余下的一个扭矩传输装置的接合、控制发动机扭矩以产生所述希望的发动机速度、锁止该余下的矩传输装置、控制发动机以产生所述希望水平的变速器输出扭矩、以及逐渐停止第二电动机-发电机。

车辆可包括被配置为应用多个变速器扭矩传输装置的单个流体泵。