[发明专利]用于控制混合动力机动车辆半自动变速箱的方法和装置

说明书

一种用于控制混合动力机动车辆的半自动变速箱(2)的装置(46)，该混合动力机动车辆包括电动牵引机器(8)和内燃发动机(4)，所述变速箱(2)允许用于纯电动推进的两个不同的传动比(EV1，EV2)，该控制装置包括用于测量车辆速度(Vsubgt;VEH/subgt;)的装置(78)、以及映射(52)，该映射中存储了根据测量的车辆速度(Vsubgt;VEH/subgt;)和有待供应给车辆的差速器的作用力(ε)的传动比的值。该控制装置还包括用于在从第一纯电动传动比(EV1，EV2)到第二纯电动推进传动比(EV2，EV1)换挡的情况下配置该变速箱(2)的系统(54)，所述配置系统(54)包括：能够命令内燃发动机(4)旋转的第一控制模块(56)；能够接合过渡传动比(TH2)的第二控制模块(58)，在该过渡传动比下该内燃发动机(4)机械地连接到所述差速器；以及能够修改电动牵引机器(8)的电力供应的第三控制模块(60)。

本发明涉及用于包括电动牵引机器和内燃发动机的混合动力机动车辆的半自动变速箱的控制的领域。

为满足日益增长的节约燃料和限制污染物排放的需求，混合动力机动车辆现在越来越普遍。这些车辆中数量相当大的部分设有包括电动牵引机器和内燃发动机的动力传动系。

包含多种旋转能量源而导致新的限制出现，并且尤其是与设有单一旋转能量源的传统车辆的常规传输装置相比，该动力传动系内的旋转能量的传输的复杂性增加。与传统的非混合动力车辆的变速箱相比，变速箱的复杂性(尤其是多个主轴的存在所带来的复杂性)允许存在更多数量的传动比。具体地讲，这种变速箱允许纯电动传动比(其中，仅电动牵引机器驱动驱动轮)、纯热力推进传动比(其中，仅内燃发动机驱动驱动轮)以及混合传动比(其中，电动牵引机器和内燃发动机两者驱动驱动轮)的换挡。

为了着手解决这种复杂性，混合动力机动车辆通常设有半自动爪齿变速箱，该半自动爪齿变速箱包括与每个旋转能源相关联的主轴，这些主轴与链接到动力传动系的差速器的副轴协作。变速箱包括控制装置，该控制装置的功能是管理各个半自动传动比的换挡。

该控制装置通常包括映射，该映射存储了根据与车辆相关的各种信息(诸如，车辆的运动速度和提供给动力传动系的差速器的作用力)的传动比的值。因此，该控制装置收集有待提供作为映射的输入的信息，将此信息提供给映射，并收集由映射递送的传动比值。以这种方式，该控制装置连续确定应该接合哪个传动比，并且因此确定是否需要接合传动比换挡。在这种情况下，该控制装置控制半自动变速箱以便换挡到相应的传动比。

为进一步提高动力传动系内能量传输的质量，用于混合动力车辆的一些半自动变速箱允许两种不同的纯电动传动比。贯穿本说明，纯电动传动比被理解为是这样的比率，其中，仅动力传动系的电动牵引机器被机械地连接、并驱动车辆的差速器和驱动轮。

然而，这种变速箱并不能完全满足要求。事实上，在两个纯电动传动比之间换挡时，使用爪齿需要经过被供应给差速器的扭矩为零的空档位置进行换挡。其结果是令驾驶员不愉快的感觉，这反映在驾驶员请求加速时的减速中、以及驾驶员抬起置于加速器踏板上的脚时的制动不足。

鉴于上述情况，本发明的目的是提出一种用于混合动力机动车辆半自动变速箱的控制装置，该控制装置缓解了上述缺点。

更具体地讲，本发明旨在避免在两个纯电动传动比之间换挡时引起的不愉快感觉的发生，同时继续优化机动车辆的燃料消耗和污染物排放，并且最小化车辆的动力传动系内的体积。

为此，提出一种用于控制混合动力机动车辆的半自动变速箱的装置，该混合动力机动车辆包括电动牵引机器和内燃发动机，所述变速箱允许两种不同的纯电动传动比，该控制装置包括用于测量车辆速度的装置、以及映射，该映射存储了根据车辆的测量速度和有待提供给车辆差速器的作用力的传动比的值。