[发明专利]车辆动力总成和用于控制车辆中的动力总成的方法

说明书

公开了一种用于车辆的包括电磁驱动单元(10)和传动模块(20)的动力总成，传动模块包括可控离合器(21)，动力总成还包括控制电磁驱动单元和控制离合器的控制系统。控制器具有安全操作模式，在所述安全操作模式中它使用反馈回路来控制可控离合器的接合，其中所需接合程度与打滑指示器指示的打滑程度和所述打滑程度的正参考值之差正相关，其中打滑指示器指示具有如下符号的打滑程度：所述符号是输入轴的转速与输出轴的转速之差的符号与所需驱动扭矩符号之积。

技术领域

本发明涉及车辆的动力总成。

本发明还涉及用于控制车辆中的动力总成的方法。

背景技术

在混合动力或电力驱动车辆中，通常应用无刷电动机来驱动车辆。其旋转方向完全依赖于提供用于驱动电动机的驱动信号的控制器。最重要且通常法律要求的是，旋转方向对应实际上是实现所需驱动方向所要求的旋转方向，以保证车辆的可预测行为。虽然采取了各种措施来避免这种情况的发生，但需要进一步降低这一风险。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于车辆的降低此类不可预测行为的风险的动力总成。

本发明的又一目的是提供一种用于控制车辆的降低此类不可预测行为的风险的动力总成的方法。

根据第一方面，提供了一种用于车辆的动力总成，所述动力总成至少包括电磁驱动单元和传动模块，所述电磁驱动单元在施加驱动扭矩的同时通过以第一转速旋转驱动轴来生成机械能，所述传动模块用于将机械能从所述驱动轴传送到所述车辆的车轮，所述传动模块至少包括将输出轴与所述驱动轴进行可控耦合的可控离合器，所述动力总成还包括包含控制器的控制系统，所述控制器用驱动控制信号控制所述电磁驱动单元的所需转速和所需驱动扭矩以及使用离合器控制信号来控制所述离合器，所需驱动扭矩具有所需驱动扭矩符号，所述离合器控制信号指定了所述离合器在所述驱动轴和其输出轴之间要提供的所需接合程度，所述控制系统包括用于提供指示所述驱动轴和所述输出轴之间的打滑程度的信号的离合器打滑指示器，其中所述控制器具有安全操作模式。当在其安全模式中操作时，它用反馈回路来控制可控离合器的接合，其中离合器控制信号所指定的所需接合程度与打滑指示器所指示的打滑程度和所述打滑程度的正参考值之间的差正相关。相应地，在正常情况下，其中电动机的旋转方向与实现所需驱动方向所要求的旋转方向相对应，控制器将可控离合器维持在如下状态中：它传送在所需方向上驱动车辆的扭矩，其中可控离合器的输出以比由正参考值所确定的输入处的转速小的转速来旋转。

然而，如果发生其中电动机意外地在反方向上旋转的情况，则输入转速与输出转速之差是负值。因此，由打滑指示器所指示的打滑程度与正参考值之差所确定的误差信号也是负的。由于离合器控制信号所指定的所需接合程度与误差信号正相关，所以离合器被迫分离。作为分离的结果，如果车辆在反方向，即使它意外地反向旋转，也阻止电动机造成推进。由于可控制离合器的分离阻止了车辆的推进，所以误差信号将保持为负值，使得只要电动机保持其反向旋转状态，离合器就事实上被稳定地维持在分离状态。

以此方式，可以实现减轻车辆的不可预测行为的风险。该措施可与进一步的安全措施相组合，该进一步的安全措施监视电动机的旋转方向并在检测到旋转方向与达成所需驱动方向所需的旋转方向不相对应时禁用电动机的操作。以此方式，提供了两个独立的安全措施，它们相组合更多地降低不可预测的车辆行为的风险。

相应地，在正常情况下，其中电动机的旋转方向与实现所需驱动方向所要求的旋转方向相对应，控制器将可控离合器维持在如下状态中：它传送在所需方向上驱动车辆的扭矩，其中可控离合器的输出以比由正参考值所确定的输入处的转速小的转速来旋转。