CN1290719C - 混合电动车辆的动力*** - Google Patents

混合电动车辆的动力*** Download PDF

Info

Publication number
CN1290719C
CN1290719C CNB2003101234234A CN200310123423A CN1290719C CN 1290719 C CN1290719 C CN 1290719C CN B2003101234234 A CNB2003101234234 A CN B2003101234234A CN 200310123423 A CN200310123423 A CN 200310123423A CN 1290719 C CN1290719 C CN 1290719C
Authority
CN
China
Prior art keywords
gear
clutch
asg
motor
power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2003101234234A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1576079A (zh
Inventor
赵成泰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hyundai Motor Co
Original Assignee
Hyundai Motor Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hyundai Motor Co filed Critical Hyundai Motor Co
Publication of CN1576079A publication Critical patent/CN1576079A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1290719C publication Critical patent/CN1290719C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/442—Series-parallel switching type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/40—Controlling the engagement or disengagement of prime movers, e.g. for transition between prime movers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/12—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts with means for synchronisation not incorporated in the clutches
    • F16H3/126—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts with means for synchronisation not incorporated in the clutches using an electric drive
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H2003/0818—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts comprising means for power-shifting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0052—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising six forward speeds
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Arrangement Of Transmissions (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

本发明提供一种，可增强混合电动车辆动力***的换档性能的动力***，其中该动力***包括：发动机、离合器、主电机、通过离合器与发动机连接的自动换档齿轮(ASG)、副电机和差动齿轮箱。其中主电机位于离合器输出轴和ASG输入轴之间，且副电机位于ASG输出轴和差动齿轮箱输入轴之间。

Description

混合电动车辆的动力***
技术领域
总体来说，本发明涉及混合电动车辆的动力***。
背景技术
通常，混合电动车辆(HEV)采用发动机和电机两个动力源，这成为HEV区别于采用内燃机的传统车辆的一个特征。因此HEV必须提供适当的动力***和变速控制技术，从而两个动力源的动力传输得以平稳保持。
如图1所示，根据这种HEV的动力***的传统方案，来自发动机110的动力和来自电机120的动力不是完全分开。因此，良好的纯粹电驱动模式很难实现。另外，发动机110的惯性和/或摩擦负载在再生制动下是有效的，而这些负载可能降低再生制动的效率。
具体地说，由于离合器130接收到发动机110和电机120的动力，该离合器130需要具有较大的扭矩能力。这样，用于控制离合器130接合的液压泵也需要有足够的能力，以确保使在较低车速下(例如在较低换挡速度下)离合器接合具有足够的扭矩，这样就降低了总的车辆动力效率。
考虑到持续变化的减速器(CVT)通常在其扭矩能力方面受到限制，因此把其作为减速器140是不适合的，特别是用于比具有相当大动力发动机的中等型号轿车还大的车辆。当CVT用在这种大型轿车中时，由于过大扭矩，这种CVT很容易产生滑移。
可选择的是，考虑把自动换档齿轮(ASG)作为HEV的变速器。此时，适当的动力***以及用于控制换档操作的规程都应该重新设计，从而消除换档振动和/或消除无动力变速的期间。
图2为HEV的换档振动图像，其中HEV具有由传统方式控制的ASG变速器。
在换档操作的起始点，来自所有动力源的动力与驱动轮分开，这使车辆的输出扭矩突然变零(0)。
另外，在同步装置的接合点即在档位的接合点(指圆圈1)以及在离合器的接合点可能发生瞬时振动。
由于这种换档振动是由动力***的示意结构产生，因此，该动力***的结构和/或者用于该结构的换档操作的规程应该重新设计，从而消除这种换档振动。
Honda R&D Co.Ltd.于2001年披露的名称为“Description of theHybrid Technology Mounted to Production Model”的研发文章(序列号为2001-01-3418)中的论题与本发明的主题相关。
在本发明背景技术部分披露的信息只用来增强对发明背景的理解，而不应作为一种确认或任何形式的暗示，即确认或暗示该信息构成了已经为本国本领域技术人员公知的现有技术。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种具有增强换档性能的众多优点的混合电动车辆的动力***。
根据本发明一个实施例的一种混合电动车辆(HEV)的典型动力***，包括：发动机、离合器、主电机和副电机、通过离合器与发动机连接的自动换档齿轮(ASG)、以及差动齿轮箱，其中主电机位于离合器输出轴和ASG输入轴之间，且副电机位于ASG输出轴和差动齿轮箱输入轴之间。
在另一个实施例中，根据本发明实施例的HEV的典型动力***还包括通过控制发动机、离合器、主电机和副电机以及ASG来进行换档操作的控制器，其中该控制器在换档操作过程中调节发动机和主副电机的输出。
在又一个实施例中，在换档操作过程中，控制器执行离合器脱开模式，该离合器脱开模式包括：在离合器脱开过程中控制发动机输出扭矩，从而发动机的输出扭矩处于离合器预定扭矩容量内；在离合器脱开后，控制发动机转速，从而发动机转速与在目标档位下离合器输出轴的转速同步；以及控制主副电机，从而需要的扭矩通过差动齿轮箱的输入轴输出。
在又一个实施例中，在换档操作过程中，控制器执行当前档位释放模式，当前档位释放模式包括：在离合器脱开后脱离ASG当前档位；以及在当前档位脱离时，利用主电机来控制ASG输入轴的转速，从而ASG的输入轴转速与在目标档位下的速度同步。
在又一个实施例中，在换档操作过程中，控制器执行目标档位接合模式，该目标档位接合模式包括：在ASG的输入轴转速与在目标档位下的速度同步后，接合目标档位；以及在接合目标档位后，控制主副电机，从而使需要的扭矩通过差动齿轮箱的输入轴输出。
在又一个实施例中，在换档操作过程中，控制器执行换档完成模式，该换挡完成模式包括，在接合目标档位，以及发动机转速与在目标档位下离合器输出轴转速同步后，使离合器接合。
附图说明
包含在并构成说明书一部分的附图示出了本发明的一个实施例，这些附图与描述部分一起用来解释本发明原理。
图1示出了传统混合电动车辆动力***的示意结构；
图2为具有通过传统方式控制的ASG变速器的HEV换挡振动的图像；
图3为根据本发明一个实施例的混合电动车辆动力***的示意图；
图4示出了根据本发明一个实施例的混合电动车辆动力***的通常驱动模式；
图5示出了根据本发明一个实施例的混合电动车辆动力***的离合器脱开模式；
图6示出了根据本发明一个实施例的混合电动车辆动力***的当前换挡速度释放模式；
图7示出了根据本发明一个实施例的混合电动车辆动力***的目标档位接合模式；以及
图8示出了根据本发明一个实施例的混合电动车辆动力***的换档完成模式。
具体实施方式
下面将参照附图来详细描述本发明的优选实施例。
图3为根据本发明一个实施例的混合电动车辆动力***的示意图；
如图3所示，根据本发明一个实施例的混合电动车辆的动力***包括发动机310、离合器320、主副电机330和350、自动换档齿轮(ASG)340和差动齿轮箱360。
另外，本发明实施例的混合电动车辆的动力***还包括通过控制发动机310来控制换档操作的控制器300、离合器320、主副电机330和350以及ASG 340。
控制器300可通过由预定程序驱动的一个或多个处理器来实现控制，同时该预定程序可以是一组命令，从而形成用于本发明优选实施例换档操作的规程。
ASG 340是具有基于人工操作齿轮机构的变速器，其中该齿轮接合/分开由控制器来控制。这种ASG对于本领域的普通技术人员是显而易见的。
ASG 340通过离合器320与发动机310连接。主电机330位于离合器320的输出轴和ASG 340的输入轴之间。副电机350位于ASG 340的输出轴和差动齿轮箱360的输入轴之间。
这样，在控制器300的控制下，主电机330可把其电机扭矩加在ASG 340的输入轴上。另外，在控制器300的控制下，副电机350可把其电机扭矩加在ASG 340的输出轴上(即差动齿轮箱360的输入轴上)。
下面为适合于一个实施例的这种HEV动力***的换档操作规程。
首先，根据传统换档方案来确定换档点。
也就是说，根据预定的换档方案，基于在司机的油门踏板操作控制的节流阀门开口、当前车速以及当前档位，确定加速/减速点。
如果当发动机310为柴油机时，电机330和350的容量相对小，则传统的换档方式可作为本实施例的换档方式。
当电机330和350的容量相对较大，或者当发动机310为汽油机时，考虑到负荷平衡，可采用由传统方式改型的换档方式，来作为本
实施例的换档方式。
下面详细描述本实施例的换档操作。
当如加速或减速的换档点确定时，控制器300启动换档操作。
当启动换档操作时，控制器300使离合器320脱开，同时控制发动机310的输出扭矩，从而输出扭矩位于离合器320的预定扭矩容量内。
接着，控制器300分别控制主副电机330和350，从而使司机要求的动力(例如通过对油门踏板的操作)传递到差动齿轮箱360的输入轴上。
当离合器320完全脱开时，控制器300控制发动机310的转速，从而可在下一个档位(即目标档位)下与离合器320的输出轴转速同步，即离合器两端之间的速度差减少到目标差以下。
当离合器320完全脱开时，控制器300脱离当前档位。当前档位的脱离可通过使当前档位的同步装置脱开来实现，例如通过采用换档致动器来实现。
在当前档位完全脱离时，利用主电机330，控制器300控制ASG 340的输入轴转速，从而ASG 340的输入轴转速与在目标档位下的转速同步。
此时，控制器300控制副电机350，从而副电机350使其输出动力尽可能地接近由司机要求的需要动力。车辆的输出动力于是就避免为零(0)。
当完成对当前档位的脱离同时ASG 340的输入轴转速与处于目标档位的转速同步时，控制器300获得ASG 340的下一个档位(即目标档位)。可通过对目标档位同步装置进行接合，例如通过采用换档致动器，而切换到目标档位。
在该操作过程中，控制器300针对发动机310的转速而继续对其控制。
当得到了目标档位同时发动机310的转速与离合器320输出轴在目标档位的转速同步时，控制器300使离合器320接合，从而完成换档操作。
下面参照图4-8，就1→2加速来描述上述的换档操作。
不同档位之间的换档操作与将要就1→2加速进行描述的操作相同，从下面描述中，这对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。
下面参照图4来描述根据本发明一个实施例的混合电动车辆动力***的通常驱动模式。
在对于本领域技术人员来说是显而易见的通常驱动模式中，采用发动机310的动力和主副电机330以及350的动力。
在通常驱动模式中，当如加速或减速的换档点确定时，控制器300启动换档操作。
下面参照图5来描述根据本发明一个实施例的混合电动车辆动力***的离合器脱开模式。
当启动换档操作时，控制器300使离合器320脱开。
当离合器320脱开时，控制器300控制发动机310的输出扭矩，从而输出扭矩处于离合器320的预定扭矩容量内。
当离合器320完全脱开时，控制器300控制发动机310的转速，从而发动机310的转速与在目标档位下离合器320的输出轴转速同步。
接着控制器300分别控制主副电机330和350，从而司机要求的动力传递到差动齿轮箱360的输入轴上。
下面参照图6来描述根据本发明一个实施例的混合电动车辆动力***的当前档位释放模式。
当离合器320完全脱开时，控制器300使ASG 340的当前档位脱开。这样，只通过副电机350就能实现由司机要求的动力。
在当前档位完全脱离时，控制器300利用主电机330来控制ASG340输入轴的转速，从而ASG 340输入轴转速与在目标档位下的转速同步。
在该操作过程中，控制器300继续就转速来控制发动机310。
下面参照图7来描述根据本发明一个实施例的混合电动车辆动力***的目标档位接合模式。
当ASG 340输入轴的转速与处于目标档位下转速同步时，控制器300接合ASG 340的目标档位。
接着控制器300利用主副电机330和350来实现要求的动力，并通过差动齿轮箱360的输入轴来输出该动力。
在该操作过程中，控制器300继续控制发动机310的转速。
下面参照图8来描述根据本发明一个实施例的混合电动车辆动力***的换档完成模式。
当接合了目标档位以及离合器320两端转速彼此同步时，控制器300使离合器320接合。在离合器320接合过程中，控制器300利用主副电机330和350来实现要求的动力，并通过差动齿轮箱360输入轴把该动力输出。
通过使离合器320接合，完成换档操作，同时在完成换档操作后，控制器300利用发动机310、主副电机330和350实现要求的动力，并通过差动齿轮箱360的输入轴来把该动力输出。
如上所述，根据本发明实施例的HEV的动力***具有下面优点。
由于有两个电机位于离合器后面，因此离合器需要的扭矩容量减少了。
通过控制两个电机，减小了在目标档位接合过程中的换档振动。
当由于离合器脱开而发动机动力没有经过该离合器而传递时，利用主电机和/或副电机来维持动力输出。
当动力既没有从发动机也没有从主电机传递时，动力输出由副电机来维持。
当结合最实际和优选实施例来描述本发明同时，可以理解的是，本发明不限于披露的实施例，相反，本发明意在覆盖包括在附加权利要求书的精神和范围内的各种改型和等同设计。

Claims (4)

1.一种混合电动车辆(HEV)的动力***，包括：
发动机；
离合器；
主电机；
通过离合器与发动机连接的自动换档齿轮(ASG)；
副电机；以及
差动齿轮箱，
其中主电机位于离合器输出轴和ASG输入轴之间，且副电机位于ASG输出轴和差动齿轮箱输入轴之间，
所述的动力***还包括通过控制发动机、离合器、主电机和副电机以及ASG来进行换档操作的控制器，
其中该控制器在换档操作过程中调节发动机和主副电机的输出，
在换档操作过程中，控制器执行离合器脱开模式，该离合器脱开模式包括：
在离合器脱开过程中控制发动机输出扭矩，从而发动机的输出扭矩处于离合器预定扭矩容量内；
在离合器脱开后，控制发动机转速，从而发动机转速与在目标档位下离合器输出轴的转速同步；以及
控制主副电机，从而使需要的扭矩通过差动齿轮箱的输入轴输出。
2.如权利要求1所述的动力***，其中在换档操作过程中，控制器执行当前档位释放模式，当前档位释放模式包括：
在离合器脱开后脱离ASG当前档位；以及
在当前档位脱离时，利用主副电机来控制ASG输入轴的转速，从而ASG的输入轴转速与在目标档位下的速度同步。
3.如权利要求2所述的动力***，其中在换档操作过程中，控制器执行目标档位接合模式，该目标档位接合模式包括：
在ASG的输入轴转速与在目标档位下的速度同步后，接合目标档位；以及
在接合目标档位后，控制主副电机，从而使需要的扭矩通过差动齿轮箱的输入轴输出。
4.如权利要求3所述的动力***，其中在换档操作过程中，控制器执行换档完成模式，该换挡完成模式包括，在得到目标档位以及发动机转速与在目标档位下离合器输出轴转速同步后，使离合器接合。
CNB2003101234234A 2003-07-07 2003-12-26 混合电动车辆的动力*** Expired - Fee Related CN1290719C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0045717A KR100507494B1 (ko) 2003-07-07 2003-07-07 하이브리드 전기 차량의 동력 전달 시스템
KR1020030045717 2003-07-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1576079A CN1576079A (zh) 2005-02-09
CN1290719C true CN1290719C (zh) 2006-12-20

Family

ID=33562907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2003101234234A Expired - Fee Related CN1290719C (zh) 2003-07-07 2003-12-26 混合电动车辆的动力***

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7004884B2 (zh)
JP (1) JP3719442B2 (zh)
KR (1) KR100507494B1 (zh)
CN (1) CN1290719C (zh)
DE (1) DE10353653A1 (zh)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003035422A1 (en) * 2001-10-23 2003-05-01 The Timken Company Output power split hybrid electric drive system
US7223201B2 (en) * 2004-12-28 2007-05-29 Ford Global Technologies, Llc Control of power-on downshifts in a multiple-ratio powertrain for a hybrid vehicle
ITMO20050209A1 (it) * 2005-08-05 2007-02-06 Giorgio Bordini Sistema di trazione ibrido
US8417427B2 (en) 2005-11-15 2013-04-09 Stridsberg Powertrain Ab Hybrid vehicle with soft shafts
CN100406289C (zh) * 2006-06-08 2008-07-30 上海交通大学 串并联混联式混合动力***
US7503871B2 (en) * 2006-08-28 2009-03-17 Ford Global Technologies, Llc Strategy for improving shift quality in a hybrid electric vehicle powertrain
JP5019870B2 (ja) * 2006-12-27 2012-09-05 ボッシュ株式会社 ハイブリッド車両の制御方法
DE102007004464A1 (de) * 2007-01-30 2008-07-31 Zf Friedrichshafen Ag Hybridantriebsanordnung für ein Fahrzeug mit einem Antriebsstrang
DE102007004462A1 (de) * 2007-01-30 2008-07-31 Zf Friedrichshafen Ag Hybridantriebsanordnung für ein Fahrzeug mit einem Antriebsstrang
US7891450B2 (en) * 2007-02-21 2011-02-22 Ford Global Technologies, Llc System and method of torque transmission using an electric energy conversion device
US8534399B2 (en) * 2007-02-21 2013-09-17 Ford Global Technologies, Llc Hybrid propulsion system
US7971666B2 (en) * 2007-06-20 2011-07-05 Ford Global Technologies, Llc System and method of extending regenerative braking in a hybrid electric vehicle
US7713164B2 (en) * 2007-06-26 2010-05-11 Ford Global Technologies, Llc Double step gear shifting in a hybrid electric vehicle
JP2009096400A (ja) * 2007-10-18 2009-05-07 Aisin Ai Co Ltd 動力伝達装置
US8594867B2 (en) * 2007-11-04 2013-11-26 GM Global Technology Operations LLC System architecture for a blended braking system in a hybrid powertrain system
US7908067B2 (en) * 2007-12-05 2011-03-15 Ford Global Technologies, Llc Hybrid electric vehicle braking downshift control
KR101103945B1 (ko) * 2009-07-31 2012-01-12 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 엔진 클러치 양단 속도 동기화 판단 방법
US20120216638A1 (en) * 2009-09-17 2012-08-30 Borgwarner Inc. Electric vehicle three speed dual clutch transmission
DE102010009832A1 (de) * 2010-03-02 2011-09-08 Ivd Prof. Hohenberg Gmbh Kraftfahrzeug mit kombiniertem Antrieb
US8523724B2 (en) 2010-11-24 2013-09-03 Caterpillar Inc. Method of synchronizing in split torque continuously variable dual clutch transmission
DE102011050559B4 (de) * 2011-05-23 2024-05-08 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Antriebstrangvorrichtung für ein Hybridfahrzeug und Verfahren zum Betrieb der Antriebsstrangvorrichtung
US8628451B2 (en) * 2011-06-16 2014-01-14 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for executing a shift in a powertrain system
CN103619624B (zh) * 2011-06-23 2016-03-02 本田技研工业株式会社 驱动***和驱动***的控制方法
CN102303508B (zh) * 2011-06-30 2014-02-12 重庆青山工业有限责任公司 换档时动力不中断的amt电动车传动***
KR101428220B1 (ko) * 2012-11-23 2014-08-07 현대자동차주식회사 자동화 수동변속기
KR101393562B1 (ko) 2012-12-07 2014-05-09 기아자동차 주식회사 하이브리드 차량의 주행 모드 변환 제어 방법 및 시스템
DE102014014236A1 (de) * 2014-02-22 2015-08-27 Borgwarner Inc. Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betrieb eines solchen Antriebsstrangs
CN105082974B (zh) * 2014-04-16 2017-12-12 比亚迪股份有限公司 动力传动***及具有该动力传动***的车辆
KR101724472B1 (ko) * 2015-10-30 2017-04-07 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량의 엔진 클러치의 접합점 학습 장치 및 방법
US10220833B2 (en) * 2017-03-31 2019-03-05 Ford Global Technologies, Llc Hybrid powertrain speed control
CN108177516A (zh) * 2017-12-29 2018-06-19 潍柴动力股份有限公司 混合动力汽车的混合动力***、混合动力汽车及控制方法
CN108443491A (zh) * 2018-04-27 2018-08-24 力帆实业(集团)股份有限公司 基于amt的双电机双离合混合动力结构及其换挡控制方法
KR102533790B1 (ko) * 2018-11-09 2023-05-22 현대자동차주식회사 차량 및 그 제어 방법
KR102338308B1 (ko) * 2020-05-18 2021-12-09 현대트랜시스 주식회사 변속 시스템
CN112918238A (zh) * 2021-02-10 2021-06-08 重庆青山工业有限责任公司 纵置双电机混合动力***

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3292089B2 (ja) 1997-05-23 2002-06-17 三菱自動車工業株式会社 ハイブリッド電気自動車
AU9659898A (en) * 1997-10-21 1999-05-10 Stridsberg Innovation Ab A hybrid powertrain
FR2782958B1 (fr) 1998-09-05 2005-11-04 Mannesmann Sachs Ag Systeme d'entrainement pour vehicule automobile avec moteur a combustion interne et moteur electrique
DE19841828C2 (de) 1998-09-12 2002-05-29 Daimler Chrysler Ag Hybridantrieb, insbesondere für Fahrzeuge
JP2000094973A (ja) 1998-09-28 2000-04-04 Hitachi Ltd 変速装置およびそれを用いたハイブリッド車
JP2000142134A (ja) 1998-11-11 2000-05-23 Hino Motors Ltd ハイブリッド自動車
JP3592982B2 (ja) 2000-01-25 2004-11-24 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
DE10052231A1 (de) 2000-10-21 2002-05-02 Daimler Chrysler Ag Fahrzeug
US6499370B2 (en) * 2001-01-10 2002-12-31 New Venture Gear, Inc. Twin clutch automated transaxle with motor/generator synchronization
JP3638876B2 (ja) 2001-03-01 2005-04-13 株式会社日立製作所 車両の駆動装置及び車両
JP3852562B2 (ja) 2001-03-21 2006-11-29 スズキ株式会社 動力入出力装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE10353653A1 (de) 2005-02-10
KR100507494B1 (ko) 2005-08-17
CN1576079A (zh) 2005-02-09
US7004884B2 (en) 2006-02-28
KR20050005695A (ko) 2005-01-14
JP3719442B2 (ja) 2005-11-24
JP2005033983A (ja) 2005-02-03
US20050009665A1 (en) 2005-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1290719C (zh) 混合电动车辆的动力***
CN1200824C (zh) 用于机动车辆的带可接合离合器的混合驱动***
US7249537B2 (en) Double clutch transmission for a hybrid electric vehicle and method for operating the same
EP1097831B1 (en) Hybrid powertrain with an integrated motor/generator
KR101744837B1 (ko) 하이브리드 전기자동차의 동력전달장치
CN112585023A (zh) 动力***、车辆和在动力***中执行换挡的方法
CN1504355A (zh) 混合动力车变速控制***
CN104728364A (zh) 用于混合动力车辆的动力传输装置
CN103511615A (zh) 用于车辆的动力传输装置
CN1656330A (zh) 混合动力传动***
CN106627078A (zh) 一种横置双动力源车辆驱动总成
CN103338960B (zh) 手动变速器
JP2007237775A (ja) ハイブリッド電気自動車の制御装置
CN103470750A (zh) 用于车辆的动力传输装置
CN102092277A (zh) 混合动力和双动力源车辆手动变速箱换挡扭矩填补
CN100344484C (zh) 用于在变速器中控制改变齿轮齿数比操作的设备
CN1721248A (zh) 用于控制汽车并联变速器上换档的方法和装置
CN104254469A (zh) 用于运行具有空转动力装置关闭功能的机动车驱动传动系的方法、控制器以及机动车
JP5876242B2 (ja) 手動変速機
JP3823960B2 (ja) 車両の変速装置
JP4405392B2 (ja) 自動車用段付きギヤボックス
CN1747864A (zh) 带有可接入的减速器的传动***
CN1603156A (zh) 车辆驱动***
CN102310852A (zh) 一种车用双离合器动力藕合同步器的换档控制方法及装置
JP5815988B2 (ja) 手動変速機

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee