專利名稱：控制并列的混合動力組中的兩個馬達連接和斷開的方法
控制并列的混合動力組中的兩個馬達連接和斷開的方法本發(fā)明涉及控制并列混合動力組中的第一馬達和第二馬達的連 接和斷開的方法，并列的混合動力組含有驅(qū)動在變速箱入口的主軸 的第一馬達，第二馬達，和連接/斷開所述第一馬達和第二馬達的裝 置，該連接/斷開裝置可在打開位置和關(guān)閉位置之間被操縱，用于允 許當(dāng)混合動力組以混合動力模式工作時變換變速比。已知一些裝備了并列混合動力組的機動車輛。所述并列混合動 力組是一些含有總體上是電力的第一馬達和總體上是熱力的第二馬 達，它們能夠通過受控的離合器被連接或者斷開，以便一直優(yōu)化使 用不同的可支配的能量。根據(jù)車輛的運轉(zhuǎn)條件，或者使用唯一的電動機或者使用與所述 熱力發(fā)動機相連的電動機，所述電動機還能夠在能夠接收模式下運 轉(zhuǎn)。熱力發(fā)動機和電動機的連接/斷開是通過使用受控離合器實現(xiàn) 的。所述組件受到一些自動裝置或者更廣義地說是一些賦予每個元 件(熱力發(fā)動機，離合器電動機)的信息系統(tǒng)控制，所述自動裝置 受到總的計算機監(jiān)控，所述總的計算機根據(jù)車輛的運轉(zhuǎn)條件確定所 述混合動力組的優(yōu)化運轉(zhuǎn)模式。另外，監(jiān)控計算機按時指示變換變速比。事實上，對于這樣的 混合動力組而言，不斷優(yōu)化對不同能源的應(yīng)用導(dǎo)致了非常頻繁地變 換變速比。為了進行變換變速比，監(jiān)控計算機必須命令混合動力組在最好 的條件下變換變速比。特別地，變換變速比假定了 3個階段，在第一階段中，傳遞給 變速箱的轉(zhuǎn)矩被減小到轉(zhuǎn)矩為零，即取消階段，然后是同步階段， 在該同步階段中變速比被改變，然后是第三階段，稱為恢復(fù)階段， 該第三階段是這樣的階段在該階段中馬達組恢復(fù)功率從而重新驅(qū) 動汽車的輪子。為了遵守縱向的滿意性限制，即避免汽車的速度方面或者加速 方面的不均勻性，必須最大限度降低輪子的轉(zhuǎn)矩斷裂時間(即取消 轉(zhuǎn)矩的時間)，其對應(yīng)于工作狀態(tài)同步階段。然而馬達的慣性非常 高，特別是熱力發(fā)動機的慣性，并且該慣性根據(jù)經(jīng)驗不允許遵守被 使用者要求的同步時間。這種不兼容性主要是在馬達組在混合模式 下工作時介入，即當(dāng)熱力發(fā)動機和電動機連接時介入，特別是因為 熱力發(fā)動機的慣性非常高。為了能夠在滿意的條件下變換速比，當(dāng)馬達組在混合模式下工 作時，必須在取消階段期間斷開熱力發(fā)動機和電動機，然后在恢復(fù) 階段將它們重新連接。然而，用于保證兩個馬達在變換速比的期間 的連接和斷開的控制賦值導(dǎo)致了汽車的加速和速度方面的縱向不均 勻性，導(dǎo)致了乘客的不舒適性。本發(fā)明的目標(biāo)是解決所述缺點，即提出了在變換變速箱速比時 并列混合動力組中的熱力發(fā)動機和電動機的連接和斷開的控制裝 置，所述馬達工作在混合模式下，導(dǎo)致了汽車的運轉(zhuǎn)的縱向的良好 均勻性。因此，本發(fā)明的目的是提出一種用于控制并列混合動力組中的 第一馬達和第二馬達的連接和斷開的方法，所述并列混合動力組包 括驅(qū)動在變速箱入口的主軸的第一馬達，第二馬達和第二馬達和第 一馬達的連接/斷開裝置，其可以在打開位置和閉合位置之間操縱，從而允許在馬達組在混合模式下工作時變換變速箱速比，通過所述 連接或者斷開裝置控制混合動力組以便斷開所述第二馬達和第一馬 達，然后變換變速箱速比，并且重新連接第二馬達和第一馬達，此 時使用了控制混合動力組的控制法則，使得當(dāng)連接時和當(dāng)斷開時， 用于主軸的轉(zhuǎn)矩賦值包括一個中斷，其被選擇用于補償在當(dāng)?shù)诙R 達連接到第一馬達時受主軸驅(qū)動的慣性和當(dāng)?shù)诙R達與第一馬達斷 開時受主軸驅(qū)動的慣性之間的排査，以便避免在斷開或者連接時受 混合動力組驅(qū)動的主軸的加速度的任何突然變化。最好，為馬達組定義一個當(dāng)兩個馬達被連接時將傳遞給主軸的 參考轉(zhuǎn)矩賦值，和一個當(dāng)所述兩個馬達斷開時將傳遞給主軸的參考 轉(zhuǎn)矩賦值，根據(jù)主軸所受到的抵抗轉(zhuǎn)矩和當(dāng)馬達被連接和斷開時馬 達組必須驅(qū)動的慣性，為馬達組定義了一個當(dāng)馬達連接時的自然減 速轉(zhuǎn)矩，和一個當(dāng)馬達被斷開時的自然減速轉(zhuǎn)矩，還定義了一個第 一變換法則，該第一變換法則保證了當(dāng)馬達連接時將傳遞給主軸的 參照轉(zhuǎn)矩和當(dāng)所述馬達被連接時自然減速轉(zhuǎn)矩之間的變換，以用于 連接，反之用于斷開，還定義了一個第二法則，該第二法則保證了 當(dāng)馬達斷開時將傳遞給主軸的參照轉(zhuǎn)矩和當(dāng)馬達被斷開時的自然減 速轉(zhuǎn)矩之間的變換，以用于所述連接，反之則用于所述斷開，在連 接或者斷開期間，控制了馬達組，以用于向主軸傳遞一個遵循了對 應(yīng)于馬達組的開始工作模式的變換法則直到馬達組工作模式改變的 轉(zhuǎn)矩，因此控制馬達組向主軸傳遞一個遵循了對應(yīng)于馬達組達到的 工作模式的變換法則的轉(zhuǎn)矩。最好，對于斷開而言，馬達組的工作模式的變換時刻是打開連 接/斷開裝置的結(jié)束，對于連接而言，馬達組的工作模式的變換時刻 是關(guān)閉連接/斷開裝置的結(jié)束。最好，不斷控制第一馬達的轉(zhuǎn)矩；當(dāng)?shù)诙R達連接時控制該第二馬達的轉(zhuǎn)矩，當(dāng)?shù)诙R達斷開或者正在連接時控制該第二馬達的運動狀態(tài)，還控制連接/斷開裝置的轉(zhuǎn)矩使得傳遞給主軸的轉(zhuǎn)矩等于每個瞬時限定用于從連接變換到斷開或者相反的主軸的轉(zhuǎn)矩賦值，所述傳遞個主軸的轉(zhuǎn)矩等于第一馬達的轉(zhuǎn)矩和當(dāng)?shù)诙R達沒有被連接時的由所述連接/斷開裝置傳遞的最大轉(zhuǎn)矩或者當(dāng)?shù)诙R達被連接時的第二馬達的轉(zhuǎn)矩之和。最好，對于斷開而言，在連接所述兩個馬達的第一期間內(nèi)，降 低了第一馬達的轉(zhuǎn)矩賦值，以便將該賦值變?yōu)閷?yīng)于當(dāng)馬達被斷開 時的自然減速轉(zhuǎn)矩，然后保持用于第一馬達的轉(zhuǎn)矩賦值，并且啟動 打開連接/斷開裝置，使得連接/斷開裝置打開，同時控制第二馬達 以便被傳遞給主軸的轉(zhuǎn)矩遵循對應(yīng)于馬達連接的法則。最好，為了進行連接，保持第一馬達的轉(zhuǎn)矩賦值，啟動連接/ 斷開裝置的關(guān)閉，并且逐步地同時地關(guān)閉它，控制第二馬達的運動 狀態(tài)從而保證連接/斷開裝置的正切對接，并且從實現(xiàn)正切對接起， 使得主軸的轉(zhuǎn)矩賦值從對應(yīng)于斷開的馬達的法則變換到對應(yīng)于連接 的馬達的法則，第二馬達的控制模式從運動狀態(tài)控制的模式變換到 轉(zhuǎn)矩控制的模式。例如，第一馬達是電動機，第二馬達是電動機，連接/斷開裝置 是一種受控的離合器。馬達組例如是汽車的混合動力組。本發(fā)明還涉及一種混合動力組，包括第一馬達，第二馬達和連 接/斷開裝置，所述連接/斷開裝置含有實施本發(fā)明的方法的控制裝 置。所述混合動力組例如驅(qū)動了汽車的變速箱。本發(fā)明下面將更精確地但是非限定地參照附圖進行描述，附圖 包括

圖1簡示出了一個牽引機動車輛的輪子的并列模式的簡單的混合牽引鏈；圖2簡示出當(dāng)變換變速箱速比時傳遞給輪子的轉(zhuǎn)矩隨著時間的 變化；和圖3簡示出用于在變換變速箱速比的第一階段控制馬達組，即 用于保證混合動力組的第二馬達的斷開的控制法則。圖4簡示了用于在變速箱速比變換的恢復(fù)階段中控制馬達組的 控制法則，即用于確保重新連接混合馬達組的兩個馬達的連接。首先將描述圖1示出的混合動力牽引鏈。所述混合動力牽引鏈 包括總體用1表示的混合動力組，其包括第一馬達ll，該第一馬 達是電動機或者更一般地說是一種能夠作為馬達和發(fā)電機工作的電 機；第二馬達12，第二馬達是一種熱力發(fā)動機，所述兩個電動機和 熱力發(fā)動機能夠通過總體上是一種受控離合器的連接/斷開裝置13 被連接。所述混合動力組受控制裝置2控制，該控制裝置2包括用于控 制所述第一馬達11的接近計算機21，用于控制第二馬達12的第二 接近計算機22，用于控制連接/斷開裝置13的第三接近計算機23， 和負責(zé)向接近計算機21， 22和23提供指示的監(jiān)管計算機24.所述計算機24以本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方式從位于所述汽車 上的不同傳感器接收信息和指示?；旌蟿恿M1驅(qū)動主軸14，主軸14是變速箱15的輸入軸，該 變速箱15驅(qū)動輸出軸16，輸出軸16驅(qū)動車輛的至少一個輪17.在運轉(zhuǎn)時，輪子17—方面受到阻力轉(zhuǎn)矩的作用，另一方面受到 驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的作用，所述驅(qū)動轉(zhuǎn)矩是驅(qū)動輸出軸的轉(zhuǎn)矩，機械組件的 加速等于驅(qū)動轉(zhuǎn)矩和阻力轉(zhuǎn)矩的差值與機械系統(tǒng)所受的慣性轉(zhuǎn)矩的 比值，即與引入到軸16中的被驅(qū)動質(zhì)量的慣性轉(zhuǎn)矩總和之比。汽車的運轉(zhuǎn)還可以表示為考慮變速箱入口的主軸14具有的慣性作為參照。所述主軸具有抵抗轉(zhuǎn)矩Cap，res，和汽車的驅(qū)動慣性Jap，v，另外該主軸具有由馬達組的慣性Jap，m導(dǎo)致的慣性。對應(yīng)于馬達組的組的慣性取決于馬達的工作模式，根據(jù)該工作模式在混合模式下的運轉(zhuǎn)，即第一馬達和第二馬達被連接或者在簡單模式下運轉(zhuǎn)，即僅僅第一馬達即電動機連接到主軸。所述工作模式事實上對 應(yīng)于第二馬達即熱力發(fā)動機與第一馬達斷開的狀況。如果Jml是第一馬達的慣性而Jm2是第二馬達的慣性，當(dāng)所述馬達組在混合模式 下工作時，主軸具有的馬達慣性為Jap，m = Jml + Jm2，當(dāng)好所述馬 達被斷開，所述慣性簡化為Jap，m = Jml。設(shè)置在主軸14上的不同的元件的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩還取決于馬達組的 運轉(zhuǎn)模式。在任何情況中，主軸14接收對應(yīng)于由第一馬達產(chǎn)生的可以是馬 達轉(zhuǎn)矩或者抵抗轉(zhuǎn)矩稱為Cmotl的轉(zhuǎn)矩的馬達轉(zhuǎn)矩。主軸14還收到 了可以通過來自第二馬達12的連接/斷開裝置13傳遞給主軸14的 轉(zhuǎn)矩。該抓怒稱為Cemb。注意到被連接/斷開裝置13傳遞的轉(zhuǎn)矩取 決于關(guān)閉或者打開所述連接/斷開裝置的條件。事實上，該連接/斷 開裝置在兩個位置之間變化，在第一位置中該連接/斷開裝置完全被 打開并且不傳遞任何轉(zhuǎn)矩，在第二位置中該連接/斷開裝置被完全關(guān) 閉并且可以傳遞能夠傳遞的并且可以對應(yīng)于由第二馬達產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩 的最大轉(zhuǎn)矩。在這個情況中，在連接/斷開裝置的輸入和輸出軸的旋 轉(zhuǎn)速度相等兩個馬達是同步的。被連接/斷開裝置傳遞的轉(zhuǎn)矩因此 等于由該第二馬達提供的轉(zhuǎn)矩Cmot2與保證對應(yīng)于所述馬達的慣性 的加速和減速所必領(lǐng)的轉(zhuǎn)矩之差。即，如果0)是馬達的轉(zhuǎn)速并且Cemb 是由離合器傳遞的轉(zhuǎn)矩，則Cemb二Cmot2 — Jm2Xdo)/dt。當(dāng)連接/斷開裝置正在關(guān)閉或者打開時，可以傳遞的最大轉(zhuǎn)矩取 決于打開和關(guān)閉度。另外，在該階段，特別是在關(guān)閉中，所述連接/斷開裝置可以是滑動模式，即第二馬達的轉(zhuǎn)速和第一馬達的轉(zhuǎn)速， 即該連接/斷開裝置的輸入和輸出馬達的轉(zhuǎn)速可以是不同的。當(dāng)連接/斷開裝置在滑動模式下運轉(zhuǎn)，則被離合器傳遞的轉(zhuǎn)矩Cemb等于考 慮了連接/斷開裝置的打開度或者關(guān)閉度的可傳遞的最大轉(zhuǎn)矩。通過這樣的裝置，為了保證變速箱的速比的變換，如圖2所示 從初始階段0開始控制該組件，在所述初始階段0中被馬達組提供 給變速箱的輸入主軸的轉(zhuǎn)矩等于Cap， h, 0，即初始混合轉(zhuǎn)矩。從開始變換變速箱速比的瞬時Tl起，減小提供給主軸的轉(zhuǎn)矩到 自然的減速轉(zhuǎn)矩Cap,nat的值，該自然的轉(zhuǎn)矩是是使得被變速箱傳 遞的轉(zhuǎn)矩為零的轉(zhuǎn)矩。該轉(zhuǎn)矩使得馬達組的減速對應(yīng)于，考慮了變 速箱速比的輪子的驅(qū)動軸具有的自然減速，如果變速箱不穿的給輪 子任何轉(zhuǎn)矩的話。所述自然減速轉(zhuǎn)矩在瞬時T2被達到。所述階段l 被稱為消除階段。該階段之后的期間2，稱為同步階段，在該階段中 變換速度。在所述階段中，齒輪同步，脫開傳動，齒輪同步和在己 經(jīng)變換速比之后再次接合傳動，所述第二階段終止于瞬時T3。在瞬 時T2之后并且直到瞬時T4為止，重新連接馬達組到輪子的驅(qū)動軸，使傳遞給主軸的轉(zhuǎn)矩升高到已經(jīng)被監(jiān)控計算機固定的對應(yīng)于主軸混 合模式的優(yōu)選轉(zhuǎn)矩C即，opt，h的值。所述階段3稱為恢復(fù)階段。在 瞬時T4之后，馬達組用作向主軸輸出剛剛被定義過的新的優(yōu)選轉(zhuǎn)矩。 該階段在圖中表示為4.為了保證在稱為取消階段的第一階段中減小施加給主軸轉(zhuǎn)矩， 必須在給定時刻使第二馬達和第一馬達斷開。所述斷開必須這樣進 行遵循用于馬達組的各個部件的組合的轉(zhuǎn)矩的變化賦值，所述賦 值是這樣的沒有感受到汽車加速方面的任何中斷。同樣在稱為恢 復(fù)階段3的階段期間，在重新增加施加于主軸的轉(zhuǎn)矩時，必須i新 連接第二馬達和第一馬達，其中利用了多次的對馬達組設(shè)備的組合的控制，使得車輛沒有受到任何加速的中斷。下面將描述對馬達組的不同設(shè)備的多次的控制，從而允許了實 施令人滿意狀態(tài)下的中斷。首先對于在中斷開始之前的期間定義了 一個用于混合狀態(tài)的主軸的轉(zhuǎn)矩的初始賦值Cap，ch，其也稱為混合狀態(tài)的參考賦值；一 個用于斷開狀態(tài)的主軸的初始轉(zhuǎn)矩賦值Cap，c， l，其也稱為斷開狀態(tài) 的參考賦值，使得兩個賦值同時控制汽車的表現(xiàn)。還確定了用于混合模式和斷開模式的主軸的自然減速轉(zhuǎn)矩 Cap， nat，h和Cap， nat， 1，它們是對應(yīng)于被變速箱傳遞的零轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn) 矩。如果Jl是由主軸承擔(dān)的第一馬達的慣量，J2是由主軸承擔(dān)的第 二馬達的慣量，Jv是由輪子的驅(qū)動軸承擔(dān)的車輛慣性。在形成了輪 子受到的抵抗轉(zhuǎn)矩下并且如果T！是變速箱的變速比，則混合模式和 斷開模式的主軸的自然減速轉(zhuǎn)矩用下列關(guān)系式表示-混合模式的自然減速轉(zhuǎn)矩一斷開模式的自然減速轉(zhuǎn)矩-CVi/ , "flf ，1 =丄* ^ * Ow一旦所述四個值被確定，就定義了兩個用于主軸的轉(zhuǎn)矩變化斜面， 一個對應(yīng)于混合工作模式的斜面Cap，c，h(t)，和一個對應(yīng)于斷 開工作模式的斜面Cap, c， 1 (t)，這兩個斜面在瞬時Tl和T2之間分 別從初始混合模式的主軸的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩變化到混合模式的主軸的自然 減速轉(zhuǎn)矩，從初始的瞬時斷開模式的主軸的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩變化到斷開模 式的主軸的自然減速轉(zhuǎn)矩，從T1到T2之間的時間間隔大于連接/斷開裝置的打開期限T。限定了打開連接/斷開裝置的開始瞬時T'l，使得在T'l和T2之間的時間間隔等于打開連接/斷開裝置的時間T。
一旦瞬時T，l被限定，就賦予第一馬達以轉(zhuǎn)矩賦值Cmotl，cons(t)，其使得第一馬達 在瞬時Tl和瞬時T'l之間從在打開過程開始之前具有的轉(zhuǎn)矩賦值變 化到等于斷開模式的主軸的減速的自然轉(zhuǎn)矩Cap, nat, 1。然后在打開 連接/斷開裝置的過程中以及在該過程之外保持用于第一馬達的轉(zhuǎn) 矩賦值為斷開模式的主軸的自然減速轉(zhuǎn)矩值。在連接/斷開過程中，調(diào)整了用于第二馬達Cmot2，cons(t)的賦 值，以便用于馬達1的轉(zhuǎn)矩賦值和用于馬達2的賦值等于混合模式 的主軸的轉(zhuǎn)矩賦值，即在瞬時Tl之前的Cap，h，O，然后等于在瞬時 Tl和瞬吋T2之間的斜面。在瞬時Tl和瞬時T'l之間，保持連接/斷開裝置完全關(guān)閉。在 瞬時T，l，啟動將連接/斷開裝置打開使得所述打開在瞬時T2完全實 現(xiàn)?？蓚鬟f的最大轉(zhuǎn)矩Cemb(t)然后從在瞬時T，l的最大值Cemb，f 變化到在瞬時T2的零。所述第一馬達一致被轉(zhuǎn)矩控制。直到瞬時T2， 所述第二馬達也被轉(zhuǎn)矩控制。在瞬時T2之外，也可以轉(zhuǎn)矩控制和速 度控制不再傳遞任何轉(zhuǎn)矩到主軸的第二馬達，因為連接/斷開裝置被 完全打開。在任何打開過程中，可被連接/斷開裝置傳遞的最大轉(zhuǎn)矩總是大 于將由第二馬達提供的轉(zhuǎn)矩賦值Cmot2，cons(t)，使得被連接/斷開裝置傳遞的轉(zhuǎn)矩總是等于由保持與主軸一直同步的第二馬達提供的 轉(zhuǎn)矩。在打開過程結(jié)束時，馬達突然被斷開使得傳遞到主軸的轉(zhuǎn)矩 突然從對應(yīng)于混合模式的自然減速轉(zhuǎn)矩的值變化到斷開模式的自然 減速轉(zhuǎn)矩。用于主軸的轉(zhuǎn)矩突躍允許吸收在斷幵時刻由主軸承載的 慣性差的影響。事實上，只要所述兩個馬達被連接，即只要它們被 同步，由主軸承載的用于馬達組的被驅(qū)動慣性對應(yīng)于第一馬達和第 二馬達的慣性總和，而在斷開之后，被主軸驅(qū)動的馬達組的慣性簡單地等于第一馬達的慣性。下面將描述在變速箱的變速比變換之后在恢復(fù)階段中的連接過程。正如在前面的情況中那樣，限定了一些用于混合模式和斷開模 式的主軸的減速的自然轉(zhuǎn)矩，它們類似于已經(jīng)被定義用于所述取消 階段的減速自然轉(zhuǎn)矩。還限定了在變速箱的變速比變換之后的恢復(fù) 階段之后涉及到的一些混合模式和斷開模式的優(yōu)選主軸轉(zhuǎn)矩賦值Cap，c，h和Cap，c, 1，分別被稱為混合模式或者斷開模式的參考賦 值。這些對于將提供給主軸的轉(zhuǎn)矩賦值來說的值是通過監(jiān)控計算機 限定的。正如前面的描述那樣，限定了自然減速轉(zhuǎn)矩到混合模式或 者斷開模式在恢復(fù)期間涉及的優(yōu)選轉(zhuǎn)矩的變換斜面，它在連接開始 的瞬時T3和達到主軸轉(zhuǎn)矩的優(yōu)選賦值的瞬時T4之間延伸。這些斜 面分別稱為Cap，cons，h(t)和Cap, cons， 1 (t)。為了進行兩個馬達的 連接，對于第一馬達而言，至少直到瞬時T"3為止保持了等于斷開 模式的自然減速轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩賦值Cmotl，cons(t)，在所述瞬時T"3 傳遞給主軸的轉(zhuǎn)矩等于在恢復(fù)之后被傳遞的優(yōu)選轉(zhuǎn)矩。在所述期間， 從瞬時T3到所在瞬時T"3之前的瞬時T'3，逐漸關(guān)閉連接/斷開裝 置以便被第一馬達提供的轉(zhuǎn)矩與被連接/斷開裝置傳遞的最大轉(zhuǎn)矩 之和等于將根據(jù)允許從自然減速轉(zhuǎn)矩變化到斷開模式涉及的優(yōu)選轉(zhuǎn) 矩Cap，cons，l(t)的斜面?zhèn)鬟f給主軸的轉(zhuǎn)矩賦值。在該期間，控制 第二馬達的運動狀態(tài)使得在瞬時T'3第二馬達的轉(zhuǎn)速等于主軸的轉(zhuǎn) 速，該主軸的轉(zhuǎn)速對應(yīng)于沿切向入射的轉(zhuǎn)速軌跡的對接狀態(tài)。在瞬 時T'3，突然關(guān)閉了連接/斷開裝置，盡管從該瞬時起，該第二馬達 和第一馬達完全被連接。同時使第二馬達的控制狀態(tài)從轉(zhuǎn)速空載模 式擺動到轉(zhuǎn)矩控制模式，并且使第二馬達遵循轉(zhuǎn)矩的變化賦值 Cmot2，cons(t)，該變化賦值使得被第二馬達提供的轉(zhuǎn)矩與被第一馬達提供的轉(zhuǎn)矩之和遵循下述法則按照混合模式變化的法則Cap,coris，h(t)主軸的轉(zhuǎn)矩從自然減速轉(zhuǎn)矩值變化到連接之后的優(yōu) 選轉(zhuǎn)矩值。在該瞬時T"2之外，連續(xù)使第一馬達的轉(zhuǎn)矩發(fā)展到第二 馬達的轉(zhuǎn)矩，使得傳遞給主軸的轉(zhuǎn)矩保持恒定并且對應(yīng)于用于在混 合模式的主軸的值，并且用于由所述第一馬達提供的轉(zhuǎn)矩和由第二 馬達提供的轉(zhuǎn)矩逐漸變?yōu)榈扔趦蓚€馬達的優(yōu)選值，其導(dǎo)致優(yōu)選地應(yīng) 用馬達組。因為在對應(yīng)于突然關(guān)閉連接/斷開裝置的時刻，即從斷開運轉(zhuǎn)模 式變化到連接運轉(zhuǎn)模式的時刻的所述運轉(zhuǎn)模式，用于主軸的轉(zhuǎn)矩賦 值突然從對應(yīng)于斷開運轉(zhuǎn)模式的值變化到對應(yīng)于混合運轉(zhuǎn)模式的 值，從而允許吸收主軸必須驅(qū)動的改變慣性的突然的變動的后果。通過這樣的控制所述馬達組的用于保證在取消階段中斷斷開和 在恢復(fù)階段中的連接的法則，變速箱的速比變換被對于使用者而言 透明地進行。
權(quán)利要求
1.一種用于控制并列混合動力組中的第一馬達和第二馬達的連接和斷開的方法，所述并列混合動力組包括驅(qū)動在變速箱(15)入口的主軸(14)的第一馬達(11)，第二馬達(12)，以及第二馬達和第一馬達的連接/斷開裝置(13)，其可以在打開位置和閉合位置之間操縱，從而允許在馬達組在混合模式下工作時變換變速箱速比，通過所述連接或者斷開裝置控制混合動力組以便斷開所述第二馬達和第一馬達，然后變換變速箱速比，并且重新連接第二馬達和第一馬達，此時使用了控制混合動力組的控制法則，使得當(dāng)連接時和當(dāng)斷開時，用于主軸的轉(zhuǎn)矩賦值包括一個中斷，其被選擇用于補償在當(dāng)?shù)诙R達連接到第一馬達時受主軸驅(qū)動的慣性和當(dāng)?shù)诙R達與第一馬達斷開時受主軸驅(qū)動的慣性之間的排查，以便避免在斷開或者連接時受混合動力組驅(qū)動的主軸的加速度的任何突然變化。
2. 權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于為馬達組定義一個當(dāng) 兩個馬達被連接時將傳遞給主軸的參考轉(zhuǎn)矩賦值(Cap，c，h)，和一 個當(dāng)所述兩個馬達(12， 13)斷開時將傳遞給主軸(14)的參考轉(zhuǎn) 矩賦值(Cap，c， 1)，根據(jù)主軸所受到的抵抗轉(zhuǎn)矩(Cap,res)和當(dāng)馬達(12， 13)被連接和斷開時馬達組必須驅(qū)動的慣性，為馬達組定義 了一個當(dāng)馬達連接時的自然減速轉(zhuǎn)矩(Capnat， h)，和一個當(dāng)馬達被 斷開時的自然減速轉(zhuǎn)矩(Cap，nat，l)，還定義了一個第一變換法則，該第一變換法則保證了當(dāng)馬達連接時將傳遞給主軸的參照轉(zhuǎn)矩 (Cap，c,h)和當(dāng)所述馬達被連接時自然減速轉(zhuǎn)矩(Cap，nat，h)之間 的變換，以用于連接，反之用于斷開(Cap，cons，h(t))，還定義了 一個第二法則，該第二法則保證了當(dāng)馬達斷開時將傳遞給主軸的參 照轉(zhuǎn)矩(C即，c，l)和當(dāng)馬達被斷開時的自然減速轉(zhuǎn)矩(Cap，nat，l) 之間的變換，以用于所述連接，反之則用于所述斷開(Cap，cons，l(t))，在連接或者斷開期間，控制了馬達組，以用于向 主軸傳遞一個遵循了對應(yīng)于馬達組的開始工作模式的變換法則直到 馬達組工作模式改變的轉(zhuǎn)矩，因此控制馬達組向主軸傳遞一個遵循 了對應(yīng)于馬達組達到的工作模式的變換法則的轉(zhuǎn)矩。
3. 權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于對于斷開而言，馬達 組的工作模式的變換時刻是打開連接/斷開裝置(13)的結(jié)束，對于 連接而言，馬達組的工作模式的變換時刻(T2，T3)是關(guān)閉連接/斷 開裝置的結(jié)束。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或者3所述的方法，其特征在于，不斷控制 第一馬達(11)的轉(zhuǎn)矩；當(dāng)?shù)诙R達(12)連接時控制該第二馬達 的轉(zhuǎn)矩，當(dāng)?shù)诙R達斷開或者正在連接時控制該第二馬達的運動狀 態(tài)，還控制連接/斷開裝置(13)的轉(zhuǎn)矩使得傳遞給主軸(14)的轉(zhuǎn) 矩等于每個瞬時限定用于從連接變換到斷開或者相反的主軸的轉(zhuǎn)矩 賦值，所述傳遞給主軸的轉(zhuǎn)矩等于第一馬達的轉(zhuǎn)矩和當(dāng)?shù)诙R達沒 有被連接時的由所述連接/斷開裝置傳遞的最大轉(zhuǎn)矩或者當(dāng)?shù)诙R 達被連接時的第二馬達的轉(zhuǎn)矩之和。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，對于斷開而言， 在連接所述兩個馬達的第一期間內(nèi)，降低了第一馬達(11)的轉(zhuǎn)矩 賦值，以便將該賦值變?yōu)閷?yīng)于當(dāng)馬達被斷開時的自然減速轉(zhuǎn)矩(Cap，nat，l)，然后保持用于第一馬達的轉(zhuǎn)矩賦值，并且啟動打開 連接/斷開裝置(13)，使得連接/斷開裝置打開，同時控制第二馬 達(12)以便被傳遞給主軸的轉(zhuǎn)矩遵循對應(yīng)于馬達連接的法則。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，為了進行連接， 保持第一馬達(11)的轉(zhuǎn)矩賦值，啟動連接/斷開裝置(13)的關(guān)閉， 并且逐步地同時地關(guān)閉它，控制第二馬達的運動狀態(tài)從而保證連接/斷開裝置(13)的正切對接，并且從實現(xiàn)正切對接起，使得主軸(14) 的轉(zhuǎn)矩賦值從對應(yīng)于斷開的馬達的法則變換到對應(yīng)于連接的馬達的 法則，第二馬達(12)的控制模式從運動狀態(tài)控制的模式變換到轉(zhuǎn) 矩控制的模式。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l一6中任一項所述的方法，其特征在于，第 一馬達(11)是電動機，第二馬達(12)是熱力發(fā)動機，連接/斷開 裝置(13)是一種受控的離合器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，馬達組是汽車的 混合動力組。
9. 一種混合動力組，包括第一馬達，第二馬達和連接/斷開裝 置，其特征在于，所述連接/斷開裝置含有實施權(quán)利要求1 — 8中任 一項所述方法的控制裝置(21， 22， 23， 24)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的混合動力組，其特征在于，其驅(qū)動 了一種汽車的變速箱，在所述汽車上安裝了所述變速箱。
全文摘要
一種用于控制并列混合動力組中的第一馬達和第二馬達的連接和斷開的方法，所述并列混合動力組包括驅(qū)動在變速箱(15)入口的主軸(14)的第一馬達(11)，第二馬達(12)，以及第二馬達和第一馬達的連接/斷開裝置(13)，其可以在打開位置和閉合位置之間操縱，從而允許在馬達組在混合模式下工作時變換變速箱速比，通過所述連接或者斷開裝置控制混合動力組以便斷開所述第二馬達和第一馬達，然后變換變速箱速比，并且重新連接第二馬達和第一馬達，此時使用了控制混合動力組的控制法則，使得當(dāng)連接時和當(dāng)斷開時，用于主軸的轉(zhuǎn)矩賦值包括一個中斷，其被選擇用于補償在當(dāng)?shù)诙R達連接到第一馬達時受主軸驅(qū)動的慣性和當(dāng)?shù)诙R達與第一馬達斷開時受主軸驅(qū)動的慣性之間的排查，以便避免在斷開或者連接時受混合動力組驅(qū)動的主軸的加速度的任何突然變化。
文檔編號B60K6/547GK101272926SQ200680019993
公開日2008年9月24日 申請日期2006年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月27日
發(fā)明者G·羅克, Y·勒南德爾 申請人:標(biāo)致·雪鐵龍汽車公司