CN107531251A - 用于机动车辆的驱动系统 - Google Patents
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Abstract
机动车辆的这种驱动系统(1)包括：电动机(2a)，该电动机驱动主动轴(2b)；从动轴(4)，该从动轴支承车轮；以及联接装置(3)，该联接装置能够采用至少一个第一位置和至少一个第二位置，在该第一位置中，该主动轴与该从动轴相联接，并且在该第二位置中，该主动轴与该从动轴脱离联接。该系统进一步包括：一种用于控制该联接装置的工具、以及计算机(7)，该计算机能够指令该控制工具并且包括第一模块和第二模块，该第一模块能够接收与车辆运行参数相关的信号，该第二模块能够根据这些车辆运行参数指令该电动机使得所述电动机在这些车轮上施加零扭矩。
Description
本发明涉及配备有电动机和挡位的机动车辆的驱动系统的领域，该驱动系统包括联接装置，该联接装置被放置在车辆的车轮与电动机之间以便使车辆的车轮与电动机联接和脱离联接。
车轮和电动机的脱离联接对应于将车辆的联接装置置于空挡。具体地讲，驾驶者在停车时或者如果驾驶者希望“自由轮运动”时，可以命令进行这种置于空挡的操作。这种命令是借助于安排在车辆的乘员舱中的命令杆来执行的。
通过打开联接装置的运动链来执行脱离联接。
作为打开联接装置的结果，置于空挡的操作可易于实现，但是关闭操作显著地更复杂。的确，重新接合速度涉及从联接装置打开的空挡位置移动到联接装置关闭的位置。在这种位置变化过程中，待联接的部件不一定以相同的速度转动。可能因此出现冲击或噪声，从而降低了驾驶舒适性。
文献WO 2011/157477描述了一种在牙嵌联接操作之前使用移动部件的速度的同步来控制变速器的方法。然而，这个方法是不完美的并且不利于车辆舒适性。
文献WO 2014/170565描述了一种用于变速器的改善的控制系统。然而，只有在待牙嵌联接的部件已经停止并且被理想地定位成防滑的牙嵌联接时，才能以理想的方式实现重新接合。
本发明的目的是在已经将车辆置于空挡之后通过提出具体地不明显的速度重新接合来为驾驶者提供舒适的驾驶。
本发明的目的是一种机动车辆的驱动系统，该驱动系统包括：电动机，该电动机驱动主动轴；从动轴，该从动轴支承车轮；以及联接装置，该联接装置能够采取至少一个第一位置和至少一个第二位置，在该第一位置中，该主动轴与该从动轴相联接，并且在该第二位置中，该主动轴与该从动轴脱离联接。该系统进一步包括：一种用于控制该联接装置的工具、以及计算机，该计算机能够命令该控制工具并且包含有第一模块和第二模块，该第一模块能够接收与该车辆的运行参数相关的信号，该第二模块能够根据该车辆的这些运行参数来命令该电动机从而使得所述电动机在这些车轮上施加零扭矩。
因此，根据车辆的运行参数可以执行两种不同的置于空挡的操作。可替代地，可以命令从动轴与主动轴脱离联接，这相当于执行常规的机械的置于空挡的操作或者执行在于命令电动机的“软件”置于空挡的操作从而使得电动机在这些车轮上施加零扭矩。“在这些车轮上施加零扭矩”意指命令电动机以便以某一速度对其驱动，这样使得电动机在这些车轮上不施加扭矩。因此，如果车轮与电动机脱离联接，则这些车轮以它们将要转动的速度而进行转动。
有利地，该车辆的这些运行参数是从以下各项中选择的：用于命令该联接装置的杠杆的位置、该车辆的速度、表示该车辆的制动的参数以及用于命令该车辆的启动的参数。
这些参数表示驾驶者的驾驶意图。通过以适当的方式解释这些参数，可以检测到驾驶者停止他或她的车辆或进行自由轮运动的期望。
根据一个实施例，该系统进一步包括：内燃发动机，该内燃发动机驱动第二主动轴；和该联接装置，该联接装置能够选择性地将该第一和/或该第二主动轴的扭矩传输至支承这些车轮的该轴。
实际上，这个系统在燃烧动力和电动混合车辆中是尤其有利的。
本发明的另一目的是一种用于控制机动车辆的驱动系统的方法，该方法包括：电动机驱动主动轴和联接装置，该联接装置能够将该电动机的扭矩传输至支承车轮的从动轴，其中，根据该车辆的运行参数使该主动轴与该从动轴联接和脱离联接，并且根据该车辆的运行参数来命令该电动机以便在这些车轮上施加零扭矩。
有利地，该车辆的这些运行参数是从以下各项中选择的：用于命令该联接装置的杠杆的位置、该车辆的速度、表示该车辆的制动的参数以及用于命令该车辆的启动的参数。
在一种实施模式下，将该车辆的速度与速度阈值进行比较，并且根据该比较的结果将该主动轴和支承这些车轮的该从动轴通过不同的传动比进行联接。
优选地，该方法包括两个速度阈值和两个传动比。
在一种实施模式下，通过迟滞来执行将该车辆的速度与这些速度阈值进行比较的步骤。
因为迟滞通过避免两种联接模式之间的联接装置的不稳定的振荡而使命令方法稳健，所以迟滞是有利的。
通过研究对一个实施例和一种实施模式(它们绝不是限制性的)的详细说明以及这些附图，本发明的其他目的、优点和特征将变得清楚，在附图中：
-图1示出了根据本发明的实施例的机动车辆的驱动系统；
-图2示出了一种用于命令图1的驱动系统的方法；并且
-图3展示了在图2的命令方法中实施的软件置于空挡的操作的过程。
图1非常示意性地示出了机动车辆的驱动系统1，该驱动系统被供应有驱动主动轴2b的电动机2a。系统1还包括挡位系统，该挡位系统旨在将由电动机递送的电动机扭矩提供给车辆的车轮，并且该挡位系统包括联接装置3，该联接装置能够将主动轴2b联接至支承车辆的驱动轮5a和5b的从动轴4。这个联接装置3具体地可以是变速器。
联接装置3能够采取三个不同的位置。在第一位置中，联接装置3是打开的，主动轴2b和从动轴4在运动学上脱离联接。
可替代地，联接装置3还可以是关闭的，这两个轴4和2b相联接。在此实施例中，存在两个用于关闭装置的位置：位置R1和位置R2。这些位置中的每个位置对应于主动轴2b与支承车轮的从动轴4之间的特定的传动比。
对联接装置3进行控制，以便通过控制工具6采取这些不同的位置。
驱动系统1还包括能够命令控制工具6的计算机7。计算机7包含有模块8，该模块能够接收与车辆的运行参数相关的信号。这些参数具体地包括用于命令联接装置的杠杆的位置。在自动变速器的情况下，未示出的这个杠杆可以由驾驶者致动以使驾驶者能够选择运行速度，例如“驾驶”、“空挡”、“驻车”或“倒车”，即位置D、N、P和R。
传输至计算机7的车辆的其他运行参数是：车辆的速度、用于致动制动踏板的信号以及点火钥匙的位置。然而，在不脱离本发明的范围的情况下，其他运行参数可以被传输至计算机7的模块8。
计算机7包括第二模块9，该第二模块能够命令电动机。具体地讲，模块9使得可以进行所谓的“软件”置于空挡的操作。软件置于空挡的操作在于命令电动机2a以便在车轮上施加零扭矩，从而模拟“自由轮运动”。在此应该注意的是，与通过使从动轴4与主动轴2b脱离联接的机械的置于空挡的操作不同，在这个“软件”置于空挡的操作过程中，主动轴2b和从动轴4保持在运动学上链接。
图1中描述的驱动系统1包括单个电机，即电动机2a。然而，在不脱离本发明的范围的情况下，根据本发明的实施例的驱动系统还可以被装配在包括内燃发动机的混合动力机动车辆上。在这种构型中，联接装置的脱离联接位置在于使从动轴与两个主动轴脱离联接，这两个主动轴分别是电动机的轴和内燃发动机的轴。
图2展示了一种用于命令机动车辆的驱动系统的方法的实施模式。由此方法命令的驱动系统是例如，如在图1中所描述的系统。因此，通过非限制性举例，将参照图1指定由该方法命令的机构。
这个方法包括若干测试步骤，在这些若干测试步骤中，通过分析这些运行参数来验证机动车辆的操作的模式以便然后命令驱动系统。
在步骤E1中，验证命令杆是否处于空挡位置。如果是这种情况，在步骤E2的过程中验证车辆的速度是否为零并且验证制动踏板致动信号是否被检测到。如果满足这两个条件，则在步骤E3中，通过使主动轴2b与从动轴4脱离联接来命令机械的置于空挡的操作。
如果在步骤E2中，两个条件中的一个条件未被验证，则在步骤E4中命令软件置于空挡的操作。这个软件置于空挡的操作包括若干步骤。
参照图3，在步骤E41中，将车辆的速度与阈值速度V1和V2进行比较。从车辆的速度与这些速度阈值的比较中，传动比R1或R2被施加。传动比R1和R2链接电动机2a的主动轴2b的转动速度和支承车轮的从动轴4的转动速度。通过速度上的迟滞来限定传动比R1或R2的选择。
在接下来的步骤E42中，对联接装置3进行控制，以便接合步骤E41中限定的传动比。
然后，命令该电动机2a(步骤E43)从而使得其在车轮上产生零扭矩。
该方法还包括步骤E5，在该步骤中，验证电动机是否被开启。如果不是这种情况，该方法移动至针对机械的置于空挡的操作的步骤E3，在该步骤中，主动轴2a与从动轴4脱离联接。
如果该速度比命令杆处于“驻车”上，则测试步骤E6还使得可以命令机械的置于空挡的操作。
这种方法使得可以限定最适合于驾驶情况的用于命令置于空挡的操作的那种模式，同时保证驾驶者的舒适度。因此，如果检测到在停车的愿望下车辆已被带到静止，则通过使主动轴与支承车轮的轴脱离联接来执行用于置于空挡的操作的命令。在这种情况下，由于待联接的部件是处于静止，所以速度的重新接合不引起任何烦扰。
相反，如果经过空挡位置是临时的或通过驾驶者自由轮运动的期望来执行，则电动主动轴与支承车轮的轴相联接，并且命令电动机以便在车轮上提供零扭矩。以此方式，执行自由轮运动命令不需要使主动轴与支承车轮的轴脱离联接。因此，重新接合过程不是必需的，并且驾驶者的驾驶舒适度被改善。
本发明涉及提供有电动机和提供有用于将主动轴联接至车辆的车轮的装置的所有机动车辆，该装置能够打开、使支承车轮的轴与主动轴脱离联接。在这方面，本发明还涉及混合动力车辆的挡位系统。
Claims (8)
1.一种机动车辆的驱动系统(1)，该驱动系统包括：电动机(2a)，该电动机驱动主动轴(2b)；从动轴(4)，该从动轴支承车轮；以及联接装置(3)，该联接装置能够采取至少一个第一位置和至少一个第二位置，在该第一位置中，该主动轴与该从动轴相联接，并且在该第二位置中，该主动轴与该从动轴脱离联接，其特征在于，该驱动系统进一步包括：一种用于控制该联接装置的工具、以及计算机(7)，该计算机能够命令该控制工具并且包含有第一模块和第二模块，该第一模块能够接收与该车辆的运行参数相关的信号，该第二模块能够根据该车辆的这些运行参数命令该电动机从而使得所述电动机在这些车轮上施加零扭矩，并且使该主动轴与该从动轴脱离联接。
2.如权利要求1所述的系统，其中，该车辆的这些运行参数是从以下各项中选择的：用于命令该联接装置的杠杆的位置、该车辆的速度、表示该车辆的制动的参数以及用于命令该车辆的启动的参数。
3.如权利要求1和2中任一项所述的系统，进一步包括：内燃发动机，该内燃发动机驱动第二主动轴；和该联接装置，该联接装置能够选择性地将该第一和/或该第二主动轴的扭矩传输至支承这些车轮的该轴。
4.一种用于命令机动车辆的驱动系统的方法，该方法包括：电动机驱动主动轴和联接装置，该联接装置能够将该电动机的扭矩传输至支承车轮的从动轴，其中，根据该车辆的运行参数使该主动轴(2b)与该从动轴(4)联接和脱离联接，并且根据该车辆的运行参数命令该电动机以便在这些车轮上施加零扭矩和以便使该主动轴与该从动轴脱离联接。
5.如权利要求4所述的命令方法，其中，该车辆的这些运行参数是从以下各项中选择的：用于命令该联接装置的杠杆的位置、该车辆的速度、表示该车辆的制动的参数以及用于命令该车辆的启动的参数。
6.如权利要求4和5中任一项所述的方法，其中，将该车辆的速度与速度阈值进行比较，并且根据该比较的结果将该主动轴和支承这些车轮的该从动轴通过不同的传动比进行联接。
7.如权利要求6所述的方法，该方法包括两个速度阈值和两个传动比。
8.如权利要求6或7所述的方法，其中，
通过迟滞来执行将该车辆的速度与这些速度阈值进行比较的步骤。
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