CN103373214A - 混合动力车的变速器以及控制混合动力车的启动的方法 - Google Patents

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Abstract

本文公开了一种车辆变速器和一种控制车辆启动的方法。该方法包括:通过控制器,经由启动器启动发动机;通过控制器,将变速器的输入轴速度调整到预设速度范围,以接合扭矩传递机构的结合元件;以及通过控制器,响应于发动机动力的被请求,在扭矩传递机构的结合元件被接合后,根据发动机速度以及至少两个电动发电机的驱动效率来确定变速器的输入轴速度。

Description

混合动力车的变速器以及控制混合动力车的启动的方法
相关申请的引用
本申请要求于2012年4月19日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2012-0041080号优先权及其权益,其全部内容通过引用的方式合并入本文。
技术领域
本发明涉及一种混合动力车的变速器以及一种控制混合动力车的启动的方法。更具体而言,本发明涉及一种改善车辆的启动响应性的混合动力车的启动控制方法,以及一种执行该方法的车辆变速器。
背景技术
一般来说,混合动力车包括从发动机的转动中产生电力的发电机,和向电机供电以提供驱动力的电池(例如,高压电池)。通常而言,混合动力车可以分成两类,并联式混合动力车和串联式混合动力车。在并联式混合动力车中,安装一个或多个电机和一个内燃机,从而它们能够单独或者一起向汽车提供动力。或者,在串联式混合动力车中,当供给电机的电池组能量不足时,车辆通过运转发电机来行进。另外,混合动力车可以是并联和串联的组合。
混合动力车把变速器连接到电机和/或电机与发动机。在并联式混合动力车中,例如,在启动位置和低速行驶时,车辆以通常仅由电机驱动的电动车模式行驶,随着车速增大,通过使变速器以电子无级变速器(EVT)模式运行,混合动力车可以以动力分配模式(power splitmode)进行行驶,其更有效地利用发动机和电机的动力。混合动力车可以利用固定的传动比,就像在现有的变速器中,来改善车辆的动力性能。基于这种概念的系统可改善车辆的怠速停止功能、再生制动的最大化、以及油耗和动力性能。
此外,当只利用电动发电机来驱动混合动力车时,发动机不产生废气,并可在最优油耗点进行驱动,混合动力车可被视为改善油耗并减少废气的环保车辆。
由于这种混合动力车的变速器能够通过简单配置而表现为各种运行模式,并且能够根据汽车的行驶情况来改变其运行模式,因此可以改善车辆的行驶性能,比如车辆油耗的改善以及伴随高效驱动的加速性能的改善。
在背景部分中公开的上述信息仅用于增进对本发明背景的理解,因此可能包含不构成该国本领域普通技术人员所知的现有技术的信息。
发明内容
本发明提供一种变速器配置以及一种控制混合动力车的启动的方法,该方法具有根据混合动力车的各种行驶模式来改善发动机启动的响应性并由此提高车辆的驱动效率的优点。更具体地,本发明还提供一种混合动力车的变速器,其具有当以动力分配模式驱动混合动力车时,通过控制发动机速度来改善发动机启动的响应性并改善驱动效率的优点。
本发明的技术目的并不局限于上述技术目的,本领域的技术人员将通过以下说明来理解其它技术目的。
本发明的示例性实施方式提供一种混合动力车的变速器,其包括:第一差动齿轮装置,连接到ENGINE(发动机),包括第一部件、第二部件和第三部件;第一扭矩传递机构,配置成将ENGINE与第一差动齿轮装置的第一部件进行连接;第二差动齿轮装置,包括第一部件、第二部件和第三部件,其中第一差动齿轮装置的第三部件持续地与第二差动齿轮装置的第三部件连接,且第二差动齿轮装置的第二部件连接到输出;第一电动发电机(MG1),与第一差动齿轮装置的第一部件连接;第二电动发电机(MG2),与第二差动齿轮装置的第三部件连接;第二扭矩传递机构,配置成将第一差动齿轮装置的第二部件与第一差动齿轮装置的第一部件进行连接;第三扭矩传递机构,配置成将第一差动齿轮装置的第二部件与第二差动齿轮装置的第一部件进行连接;第四扭矩传递机构,配置成与第一差动齿轮装置的第一部件连接,以限制第一差动齿轮装置的第一部件的转动;以及第五扭矩传递机构,配置成与第二差动齿轮装置的第一部件连接,以限制第二差动齿轮装置的第一部件的转动。在启动ENGINE之前,将第一差动齿轮装置的第二部件的速度减小到在第一速度范围内的速度并持续预设时段(timeperiod)。
预设时段可以是通过STARTER(启动器)启动ENGINE的时段。第一速度范围可被确定为在MG1和MG2的速度限制(constraint)内的快于ENGINE转速的速度范围。第一速度范围可以是大于ENGINE速度并小于MG1和MG2的速度限制的范围。预设时段可以是启动ENGINE之后从混合动力车的电动车模式的低速行驶期到动力分配模式的高速行驶期的转换时段。可以通过MG1的速度控制来确定第一部件的速度。
第一差动齿轮装置和第二差动齿轮装置各自可由行星齿轮系统形成,第一差动齿轮装置的第一部件、第二部件和第三部件可分别由第一齿圈、第一行星架(carrier)和第一太阳轮形成,第二差动齿轮装置的第一部件、第二部件和第三部件可分别由第二齿圈、第二行星架和第二太阳轮形成。
第一扭矩传递机构、第二扭矩传递机构和第三扭矩传递机构可分别由发动机离合器(EC)、第一离合器和第二离合器形成,配置成连接或断开以相对转速转动的部件。第四扭矩传递机构和第五扭矩传递机构可分别由第一制动器和第二制动器形成,配置成限制所连接部件的转动。
本发明的另一实施方式提供一种控制混合动力车的启动的方法,其包括:当不需要ENGINE的动力时,通过控制器,分开扭矩传递机构的结合元件并根据至少两个电动发电机的驱动效率来确定变速器的输入轴的速度;以及当需要ENGINE的动力时,通过控制器经由STARTER启动ENGINE,通过控制器将变速器的输入轴速度调整到预设速度范围以接合扭矩传递机构的结合元件,并在接合扭矩传递机构的结合元件后,通过控制器,根据ENGINE速度和至少两个电动发电机的驱动效率来确定变速器的输入轴速度。该方法还包括,通过控制器,将输入信息传送至混合动力车的变速器,并询问ENGINE的动力是否必需。
混合动力车变速器的输入信息可包括:ENGINE的启动请求信息、变速器的OUTPUT(输出)的速度、各个构成元件的请求扭矩量、MG1和MG2的各个温度、MG1的速度、MG2的速度、ENGINE的速度、BATTERY(电池)的充电状态(SOC)、和关于EC(发动机离合器)接合的信息。预设速度范围可以是在ENGINE的速度限制与变速器的各个电动发电机的速度限制之间的范围。
该方法还包括:通过控制器,通过将调整到预设速度范围的变速器的输入轴速度控制成大体等于ENGINE的最大速度的速度,从而缩短ENGINE的启动响应时间。
该方法还可包括:当需要ENGINE动力时,通过控制器,确定变速器的输入轴速度是否调整到预设速度范围且扭矩传递机构的结合元件是否接合。
根据本发明,可根据混合动力车的各种行驶模式来改善ENGINE启动的响应性,并可因此提高车辆驱动的效率。此外,通过提供一种应用本发明的启动控制方法的混合动力车变速器,特别是当以动力分配模式驱动混合动力车时,可以降低混合动力车的功率。
附图说明
图1是示出根据本发明示例性实施方式的混合动力车变速器的配置的示例图。
图2~4是示出根据本发明示例性实施方式的以驱动模式步骤为基础的混合动力车变速器的驱动状态的示例杠杆图。
图5是示出根据本发明示例性实施方式的图2~4的以驱动模式步骤为基础而进行的混合动力车变速器的控制流程的示例性流程图。
附图标记的说明
1:第一差动齿轮装置      3:第二差动齿轮装置
ENGINE:发动机
OUTPUT:输出
MG1:第一电动发电机      MG2:第二电动发电机
S1:第一太阳轮           C1:第一行星架
R1:第一齿圈             S2:第二太阳轮
C2:第二行星架          R2:第二齿圈
CL1:第一离合器         CL2:第二离合器
BK1:第一制动器         BK2:第二制动器
EC:发动机离合器
BATTERY:电池
STARTER:启动器
具体实施方式
应理解,本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语包括通常的机动车,例如,包括多功能运动车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商务车的客车,包括各种船只和船舶的水运工具,飞行器等等,并且包括混合动力车、电动车、插入式混合电动车、氢动力车和其它代用燃料车(例如,来源于石油以外的资源的燃料)。如本文所提到的,混合动力车是具有两种或多种动力源的车辆,例如,具有汽油动力和电动力的车辆。
此外,本发明的控制逻辑可以具体表现为,在含有由处理器、控制器等执行的可执行程序指令的计算机可读介质上的非暂时性计算机可读介质。计算机可读介质的例子包括但不限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡和光数据存储装置。计算机可读记录介质也可以在连接网络的计算机系统中分布,从而计算机可读媒体可以通过例如远程信息处理服务器或控制器局域网络(CAN)以分布方式存储并执行。
本文使用的术语仅仅是为了说明具体实施方式,而不是意在限制本发明。如本文所使用的,单数形式“一个、一种、该”也意在包括复数形式,除非上下文中另外清楚指明。还应当理解的是,在说明书中使用的术语“包括、包含、含有”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件,但是不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其群组。如本文所使用的,术语“和/或”包括一个或多个相关所列项的任何和所有组合。
在下文中将参考附图来更详细地描述本发明,其中示出本发明的示例性实施方式。本领域技术人员会意识到,可以以各种不同的方式修改所描述的实施方式而不脱离本发明的精神或范围。
此外,在多个示例性实施方式中,相似的附图标记指代相似的元件,并且相似的附图标记被代表性地在第一个示例性实施方式中加以说明,与第一个示例性实施方式中的那些不同的元件将在其它示例性实施方式中说明。附图和说明的本质应被视为示例性的,而不是限制性的。在整个说明书中,相似的附图标记指代相似的元件。
在整个说明书和所附权利要求书中,当描述一个元件与另一个元件“结合”时,该元件可以“直接结合”到另一个元件或者通过第三个元件“电结合”到另一个元件。另外,除非明确地另外指出,术语“包括”及其变体例如“包含”或“含有”将被理解为包含所记载的元件,但不排除任何其它元件。
图1是示出根据本发明示例性实施方式的混合动力车变速器的配置的示例图。
参见图1,混合动力车的变速器可包括:第一差动齿轮装置1,连接到ENGINE(发动机);第二差动齿轮装置3,一侧连接到第一差动齿轮装置1,另一侧连接到与汽车的驱动装置相连接的OUTPUT(输出);OUTPUT、第一电动发电机(MG1)、第二电动发电机(MG2)以及多个扭矩传递机构连接在各个构成元件之间,以传递动力。
此外,ENGINE连接到STARTER,当通过独立逻辑输入启动ENGINE的请求指令时,可通过STARTER启动ENGINE。
ENGINE通过扭矩传递机构(在下文中,称为“第一扭矩传递机构”)与第一差动齿轮装置1的一个部件(在下文中称为“第二部件”)选择性地连接。此外,第二部件可以是混合动力车的变速器的输入轴。
第一差动齿轮装置1可通过第一差动齿轮装置的第二部件以及第一差动齿轮装置的另一个部件(在下文中称为“第三部件”)而持续性地与第二差动齿轮装置3的一个部件(在下文中称为“第三部件”)连接。第二差动齿轮装置3可通过第二差动齿轮装置的第三部件以及第二差动齿轮装置的另一个部件(在下文中称为“第二部件”)而与OUTPUT连接。
混合动力车的变速器可包括:第一电动发电机(MG1),可持续地与第一差动齿轮装置1的部件(在下文中称为“第一部件”)连接;以及第二电动发电机(MG2),可持续性地与第二差动齿轮装置3的第三部件连接。MG1和MG2均可与BATTERY电连接。
此外,根据本发明示例性实施方式的变速器可包括:第二扭矩传递机构,可将与ENGINE选择性地连接的第一差动齿轮装置1的第二部件与机械连接到MG1的第一差动齿轮装置1的第一部件进行连接;以及第三扭矩传递机构,可将第一差动齿轮装置1的第二部件与第二差动齿轮装置3的剩余部件(在下文中称为“第一部件”)连接。
为限制与第二扭矩传递机构连接的第一差动齿轮装置1的第一部件的转动,可以安装第四扭矩传递机构。此外,为限制与第三传递机构连接的第二差动齿轮装置3的第一部件的转动,可以安装第五扭矩传递机构。
第一差动齿轮装置1可包括第一部件、第二部件和第三部件,且第二差动齿轮装置3可包括第一部件、第二部件和第三部件。第一差动齿轮装置1和第二差动齿轮装置3可各自由行星齿轮系统形成。
另外,第一差动齿轮装置1的第一部件、第二部件和第三部件可分别由第一齿圈R1、第一行星架C1和第一太阳轮S1形成,第二差动齿轮装置3的第一部件、第二部件和第三部件可分别由第二齿圈R2、第二行星架C2和第二太阳轮S2形成。
第一差动齿轮装置1和第二差动齿轮装置3可表现为另一种齿轮装置,其利用例如伞齿轮和行星齿轮系统的齿轮而使一个齿轮的转速为其他两个齿轮的加权平均速度。
此外,将ENGINE与第一差动齿轮装置1的第一行星架C1进行连接的第一扭矩传递机构可以由发动机离合器(EC)形成,以选择性地连接或断开以相对转速转动的两个部件。可将第一差动齿轮装置1的第一行星架C1与第一齿圈R1进行选择性连接的第二扭矩传递机构可由第一离合器CL1形成,以选择性地连接或断开以相对转速转动的两个部件。
为限制与MG1连接的第一齿圈R1的转动,可将第四扭矩传递机构与第一齿圈R1连接。第四扭矩传递机构可由第一制动器BK1形成。
此外,将第一差动齿轮装置1的第一行星架C1与第二差动齿轮装置3的第二齿圈R2进行选择性连接的第三扭矩传递机构可由第二离合器CL2形成,以连接或断开以相对转速转动的两个部件。为限制第二齿圈R2的转动而设置的第五扭矩传递机构可由第二制动器BK2形成。
在根据图1的示例性实施方式的混合动力车变速器中,ENGINE可经由发动机离合器EC与第一行星架C1连接,且第一行星架C1可经由第二离合器CL2与第二齿圈R2连接,第二差动齿轮装置3的第二行星架C2可与OUTPUT连接。
图2~4是示出根据本发明示例性实施方式的以驱动模式步骤为基础的混合动力车变速器的驱动状态的示例杠杆图。
通常而言,混合动力车的运行模式状态可根据制动器与离合器的结合而表现为多种变速模式,其可以是扭矩传递机构。车辆的驱动模式可划分为电动车模式1(EV1)和电动车模式2(EV2)、输入分配模式和复合分配模式(例如,动力分配模式)、以及三固定齿轮模式。具体地,EV1模式和EV2模式可以是断开EC连接的状态的停止模式EV1和低速行驶模式EV2。
当在车辆高速行驶期间需要高驱动动力时,或者需要启动ENGINE时,因为BATTERY被消耗,当EC通过ENGINE启动而结合时,车辆可以使用ENGINE动力进行行驶。在经由STARTER启动ENGINE之后,ENGINE可将速度控制为与连接至差动齿轮装置的行星架同步,且EC可结合,在动力分配模式的复合分配驱动时,ENGINE的目标速度(例如,行星架转速)可能在预设阈值之上,从而当使速度同步时,可能花费过多的时间。
根据本发明示例性实施方式的使用混合动力车启动控制方法的变速器,可以根据图2~4的驱动模式来使用差动齿轮装置行星架的速度确定的自由度,从而改善车辆的ENGINE启动的响应性。另外,本发明提供一种技术,可将行星架的速度控制为在启动ENGINE时对EC的结合有利的速度。因此,由于整个ENGINE启动的响应性相当快,可以减少ENGINE启动时间。
图2~4是示出根据本发明示例性实施方式的在各种驱动模式中的特定驱动模式下,具有各个构成元件的连接操作的混合动力车变速器的驱动状态的示例杠杆图。具体地,图2示出电动车模式的低速行驶EV2状态的变速器构成元件的连接操作与构成元件之间的示例杠杆图。图3示出在启动ENGINE之前的ENGINE启动控制模式下的示例性变速器结构和杠杆图,图4示出在结合ENGINE之后,在以动力分配模式的复合分配模式驱动时的示例性变速器结构和杠杆图。
在本发明中,示例性杠杆图示出汽车变速器构成元件之间的速度和扭矩的相对关系。各个杠杆图的垂直关系对应于速度的大小,各个图中的箭头的长度对应于施加以转动相应构成元件的力的大小(例如扭矩)。换言之,各个杠杆图中的水平轴(图中虚线表示)是基线,在该点,速度变为0,当杠杆上的位置移动到基线之上时,相应构成元件的一个方向的速度会增大。
此外,随着各个图中的箭头长度增大,施加于相应构成元件的扭矩量增大,因此,如图2~4所示,OUTPUT的扭矩量是构成元件(例如,ENGINE、MG1、MG2和OUTPUT)中最大的。
参见图2~4,可用构成元件的扭矩量的总和来平衡OUTPUT的扭矩量。换言之,在图2和3中,MG1和MG2的扭矩量总和大体等于OUTPUT的扭矩量。此外,在图4中,MG1、MG2和ENGINE的扭矩量总和大体对应于OUTPUT的扭矩量。
根据驱动模式,可以用两个电动发电机(MG1和MG2)或ENGINE的力来平衡从OUTPUT输出的力(例如,扭矩),OUTPUT可与车辆的驱动装置连接,以驱动车辆。由于OUTPUT与车辆驱动装置的连接,从OUTPUT输出的力可以是车速,OUTPUT的转速可以是车速并可维持在基本固定的速度。
在下文中,将描述根据本发明示例性实施方式的图2~4的以驱动模式为基础的启动控制方法。
图2示出电动车模式的低速行驶EV2状态,其中EC断开,通过将第二离合器CL2与第二制动器BK2接合在一起,ENGINE可以被主动地固定。在图2中,接合状态可以用实心圆表示。因此,如图2杠杆图的扭矩关系所示,可以用MG1和MG2的动力来平衡传递给与车辆驱动装置连接的OUTPUT的动力。换言之,在电动车模式的低速行驶EV2状态下,可以仅利用MG2和MG1的动力来驱动车辆而非ENGINE的动力。
此外,当MG2和MG1的驱动效率足够时且当发出的热量相当小时,可以确定与ENGINE连接的第一差动齿轮装置1的第一行星架C1的速度。换言之,图2中粗线表示的MG2和MG1的驱动效率可能变成影响第一行星架C1的速度的变量。
如图2杠杆图所示,由于第一行星架C1的速度可能相当高,当处于ENGINE启动模式时,会消耗相当量的时间来使ENGINE目标速度与第一行星架C1的速度同步。
因此,如图3所示,在ENGINE启动控制模式下,第一行星架C1的速度被控制成相对较低。图3示出示例性的ENGINE启动控制状态以及可通过STARTER启动ENGINE的状态。换言之,当通过STARTER启动ENGINE时,ENGINE速度必须与第一行星架C1的速度同步,且同步不能仅通过对现有ENGINE的速度控制来执行。
此外,第一行星架C1的变速可以通过MG1的变速来进行。由于OUTPUT与车辆驱动装置连接,与图2的运行模式相比,图3的OUTPUT的驱动扭矩可以保持大体固定的速度和大体恒定的扭矩量。在这种状态下,可以通过MG1的速度控制来将第一行星架C1的速度确定为有利于同步的最低速度。随着MG1速度的减小,在ENGINE启动控制模式下的效率可能立即劣化,不过归因于短时间内ENGINE启动响应性的改善,可以增大混合动力车的整个驱动模式的效率。
第一行星架C1的速度范围并不局限于预设水平,但是可以确定在各个MG1和MG2的速度限制内。第一行星架C1的速度可被确定为大体等于ENGINE的速度,从而减少ENGINE速度与第一行星架C1速度同步所需的时间。即,第一行星架C1的速度范围可确定在ENGINE速度以及MG1和MG2的速度限制的范围内。
图4示出复合分配模式下的示例杠杆图和变速器连接结构,其中复合分配模式是一种动力分配模式,并示出在图3的ENGINE启动之后,因为EC被结合,可以使用ENGINE的动力。
图4示出在启动ENGINE之后的高速运行状态,并且可以通过接合第二离合器CL2而使用这种高速行驶模式。在图4的复合分配模式中,如实心圆所示,EC和第二离合器CL2可被接合。
因此,通过接合第二离合器CL2,第一差动齿轮装置1和第二差动齿轮装置3可以形成一个杠杆,如附图中所示。另外,可以利用MG2和ENGINE来驱动车辆,而MG1可以充当动力产生器(powergenerator)或动力循环器(power circulator)。
此外,如在图4的杠杆图所示,OUTPUT的驱动扭矩可以用MG1、MG2和ENGINE的动力总和进行平衡。另外,如图4中所示,在高速行驶模式下,MG1的速度会增大。此外,可以在BATTERY的充电管理(SOC)状态为有利时的点确定第一行星架C1的速度。
因为考虑MG1、MG2和ENGINE的所有驱动效率条件,可在如图4所示的高速行驶模式下改善车辆系统的效率。图5是示出图2~4的以驱动模式步骤为基础而进行的混合动力车变速器的控制流程的示例流程图。换言之,图5示出图2~4的以驱动模式为基础的在各个驱动模式下的第一行星架C1的速度控制以及控制顺序。
输入到根据本发明示例性实施方式的混合动力车变速器的信息可以是关于ENGINE、变速器、扭矩、MG1、MG2、充电状态和EC的信息(S1)。具体而言,输入混合动力车变速器的信息可以是对ENGINE启动信息的请求、变速器的OUTPUT的速度、各个构成元件的请求扭矩量、MG1和MG2的温度、MG1的最低速度、MG2的最大速度、ENGINE的最低速度、BATTERY的SOC、和EC的接合信息。
当输入混合动力车的变速器相关信息时,可以请求ENGINE启动(S2)。在经由控制器的独立逻辑而随驱动操作状态或车辆监控状态而变的电动车行驶模式期间,当请求ENGINE启动时,混合动力车可以生成并传送操作指令。即,当在车辆进行驱动操作的同时请求高动力且高速行驶是必须的,或者因为相当大量的BATTERY被消耗而请求充电时,车辆可以输出ENGINE启动请求指令作为车辆控制器的控制指令。
在步骤S2的询问情况下,当未请求ENGINE启动时,在步骤S4继续该程序,可以以电动车行驶模式(EV)驱动车辆。如上所述,在电动车行驶模式下,车辆可以处于停止状态或者低速运行状态,并且当车辆处于低速运行状态时,可以根据MG1和MG2的驱动效率来确定第一行星架C1的速度。具体而言,可以利用在步骤S1输入的信息之中的OUTPUT的速度、请求扭矩量、和MG1与MG2的各个温度,来确定步骤S4中的第一行星架C1的速度。当MG1和MG2的驱动效率增大时,可以显著改善车辆的油耗。另外,步骤S4指代图2中所示的驱动模式。
在步骤S2的询问状况下,当请求ENGINE启动时,在步骤S3继续程序,且询问可以是混合动力车的变速器的EC是否接合(S3)。当EC未接合时,由于ENGINE未与第一差动齿轮装置的第一行星架C1连接,可以以步骤S5的ENGINE启动控制模式驱动车辆。
此外,如步骤S5所示,可以使用STARTER启动ENGINE。此外,根据本发明的控制启动的方法,第一差动齿轮装置的第一行星架C1的速度可被控制成相对低,以有利于使C1的速度与ENGINE速度同步。具体地,如上所述,可以通过考虑ENGINE速度以及MG1和MG2的速度限制,来确定第一行星架C1的速度。
MG1的速度限制可以是在S1输入信息中的MG1的最低速度以及OUTPUT的速度的函数。MG2的速度限制可以是在S1输入的信息之中的MG2的最大速度和OUTPUT的速度的函数。
在步骤S5的ENGINE启动控制模式下,在启动ENGINE之后,EC可被接合(S6),ENGINE可以与第一差动齿轮装置的第一行星架C1连接。由于通过步骤S5降低第一行星架C1的速度以与ENGINE速度同步,可以改善ENGINE启动的响应性。
因此,车辆可以以复合分配模式,以相当高的行驶速度行驶,其中复合分配模式是步骤S7中的动力分配模式。可以通过考虑ENGINE速度以及MG1和MG2的驱动效率,来确定在步骤S7的复合分配模式下的第一行星架C1的速度。
此外,本领域的普通技术人员可以省略在本说明书中描述的一些构成元件而无损执行,或者可以添加进来以改善执行。此外,本领域普通技术人员可根据处理环境或设备来改变在说明书中描述的所要保护的方法的步骤顺序。因此,本发明的范围应由权利要求及其等同物限定,而不是所描述的示例性实施方式。
尽管本发明已结合目前被认为是示例性实施方式的内容进行了说明,应该理解的是,本发明并不局限于所公开的实施方式,相反,本发明意在涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同安排。

Claims (20)

1.一种车辆变速器,包括:
第一差动齿轮装置,与发动机选择性地连接,包括第一部件、第二部件和第三部件;
第一扭矩传递机构,配置成将所述发动机与所述第一差动齿轮装置的第二部件进行选择性地连接;
第二差动齿轮装置,包括第一部件、第二部件和第三部件,其中所述第一差动齿轮装置的第三部件与所述第二差动齿轮装置的第三部件持续地连接,并且所述第二差动齿轮装置的第二部件连接到输出;
第一电动发电机(MG1),与所述第一差动齿轮装置的第一部件连接;
第二电动发电机(MG2),与所述第二差动齿轮装置的第三部件连接;
第二扭矩传递机构,配置成将所述第二差动齿轮装置的第一部件与所述第一差动齿轮装置的第二部件进行连接;
第三扭矩传递机构,配置成将所述第一差动齿轮装置的第二部件与所述第二差动齿轮装置的第一部件进行连接;
第四扭矩传递机构,配置成与所述第一差动齿轮装置的第一部件连接,以限制所述第一差动齿轮装置的第一部件的转动;以及
第五扭矩传递机构,配置成与所述第二差动齿轮装置的第一部件连接,以限制所述第二差动齿轮装置的第一部件的转动,
其中,在启动所述发动机前,所述第一差动齿轮装置的第二部件的速度被减小至第一速度范围内的速度并持续预设时段。
2.根据权利要求1所述的变速器,其中,
所述预设时段是通过启动器来启动所述发动机的时段。
3.根据权利要求1所述的变速器,其中,
所述第一速度范围是在所述MG1和所述MG2的速度限制内的比所述发动机的转速快的速度范围。
4.根据权利要求3所述的变速器,其中,
所述第一速度范围大于所述发动机的速度并小于所述MG1和所述MG2的速度限制。
5.根据权利要求1所述的变速器,其中,
所述预设时段是从车辆的电动车模式的低速行驶时期推进到启动所述发动机后的动力分配模式的高速行驶时期的转换时段。
6.根据权利要求1所述的变速器,其中,
通过所述MG1的速度控制,确定所述第一差动齿轮装置的第一部件的速度。
7.根据权利要求1所述的变速器,其中,
所述第一差动齿轮装置和所述第二差动齿轮装置各自由行星齿轮系统形成,
所述第一差动齿轮装置的第一部件、第二部件和第三部件分别由第一齿圈、第一行星架和第一太阳轮形成,并且
所述第二差动齿轮装置的第一部件、第二部件和第三部件分别由第二齿圈、第二行星架和第二太阳轮形成。
8.根据权利要求1所述的变速器,其中,
所述第一扭矩传递机构、所述第二扭矩传递机构和所述第三扭矩传递机构分别由发动机离合器(EC)、第一离合器和第二离合器形成,配置成连接或断开以相对转速转动的部件,并且
所述第四扭矩传递机构和所述第五扭矩传递机构分别由第一制动器和第二制动器形成,配置成限制所连接部件的转动。
9.一种控制车辆启动的方法,包括:
通过控制器,经由启动器启动发动机;
通过所述控制器,将变速器的输入轴速度调整到预设速度范围,以接合扭矩传递机构的结合元件;以及
通过所述控制器,响应于发动机动力的被请求,在所述扭矩传递机构的结合元件被接合后,根据发动机速度以及至少两个电动发电机的驱动效率来确定所述变速器的输入轴速度。
10.根据权利要求9所述的方法,还包括:
通过所述控制器,响应于发动机动力的不被请求,分开所述扭矩传递机构的结合元件,并根据至少两个电动发电机的驱动效率来确定变速器的输入轴的速度。
11.根据权利要求9所述的方法,还包括:
通过所述控制器,将输入信息传送给所述变速器,并确定所述发动机的动力是否必需。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,
所述变速器的输入信息包括所述发动机的启动请求信息、所述变速器的输出的速度、各个构成元件的请求扭矩量、第一电动发电机(MG1)和第二电动发电机(MG2)的各个温度、所述MG1的速度、所述MG2的速度、所述发动机的速度、电池的充电状态(SOC)、以及关于发动机离合器的接合的信息。
13.根据权利要求9所述的方法,其中,
所述预设速度范围是在所述发动机的速度限制与所述变速器的电动发电机的速度限制之间的范围。
14.根据权利要求9所述的方法,还包括:
通过所述控制器,通过将调整到所述预设速度范围的所述变速器的输入轴的速度控制成等于所述发动机的最大速度的速度,来缩短所述发动机的启动响应时间。
15.根据权利要求9所述的方法,还包括:
通过所述控制器,响应于发动机动力的被请求,当所述变速器的输入轴速度被调整到所述预设速度范围时,确定所述扭矩传递机构的结合元件是否被接合。
16.一种包含由处理器或控制器执行的程序指令的非临时性计算机可读介质,所述计算机可读介质包括:
通过启动器启动发动机的程序指令;
将变速器的输入轴速度调整到预设速度范围以接合扭矩传递机构的结合元件的程序指令;以及
响应于发动机动力的被请求,在所述扭矩传递机构的结合元件被接合后,根据发动机速度以及至少两个电动发电机的驱动效率来确定所述变速器的输入轴速度的程序指令。
17.根据权利要求16所述的计算机可读介质,还包括:
响应于所述发动机动力的不被请求,分开所述扭矩传递机构的结合元件并根据至少两个电动发电机的驱动效率来确定所述变速器的输入轴的速度的程序指令。
18.根据权利要求16所述的计算机可读介质,还包括:
将输入信息传送给所述变速器并确定所述发动机的动力是否必需的程序指令。
19.根据权利要求16所述的计算机可读介质,还包括:
通过将调整到所述预定速度范围的所述变速器的输入轴的速度控制成等于所述发动机的最大速度的速度,来缩短所述发动机的启动响应时间的程序指令。
20.根据权利要求16所述的计算机可读介质,还包括:
响应于发动机动力的被请求,当所述变速器的输入轴速度被调整到所述预设速度范围时,确定所述扭矩传递机构的结合元件是否被接合的程序指令。
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