在電動車輛內(nèi)有意地增加電機的非扭矩輸出的制作方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001]本發(fā)明總體涉及操作電動車輛的電機。尤其地，本發(fā)明涉及有意地增加來自電機的非扭矩輸出從而實現(xiàn)所需的狀況。
[0002]示例電動車輛包括混合動力電動車輛(HEV)以及插電式混合動力電動車輛(PHEV)。由于混合動力車輛利用電池供電的電機選擇性地進行驅(qū)動，因此混合動力車輛總體上與傳統(tǒng)車輛不同。相比之下，傳統(tǒng)車輛僅依靠內(nèi)燃發(fā)動機驅(qū)動車輛。
[0003]電機接收電力并且產(chǎn)生機械動力從而驅(qū)動車輛。電機可以產(chǎn)生扭矩輸出以及非扭矩輸出。電動車輛的電機總體上以使扭矩輸出最大化的方式操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本發(fā)明的示例性方面的一種方法，除其它以外，包括操作電機產(chǎn)生扭矩輸出和非扭矩輸出，以及保持扭矩輸出并且有意地增加非扭矩輸出從而產(chǎn)生電動車輛內(nèi)的所需狀況。
[0005]在上述方法的進一步非限制性實施例中，所需狀況是在電動車輛的減速過程中的延續(xù)(run-on)。
[0006]在上述任一方法的進一步非限制性實施例中，所需狀況是在下坡過程中電動車輛的減速。
[0007]在上述任一方法的進一步非限制性實施例中，電動車輛在不利用摩擦制動器的情況下減速。
[0008]在上述任一方法的進一步非限制性實施例中，所需狀況是電動車輛的流體中的熱能的增加。
[0009]在上述任一方法的進一步非限制性實施例中，該流體包括變速器流體。
[0010]在上述任一方法的進一步非限制性實施例中，有意地增加非扭矩輸出使扭矩輸出與總電輸入動力的比降低至少百分之十。
[0011]在上述任一方法的進一步非限制性實施例中，該方法包括利用電機驅(qū)動車輪。
[0012]在上述任一方法的進一步非限制性實施例中，該方法包括計算電力傳動系統(tǒng)中可用的潛在非扭矩輸出的量。
[0013]在上述任一方法的進一步非限制性實施例中，該方法包括基于裝置溫度計算電力傳動系統(tǒng)內(nèi)可用的有用的非扭矩輸出的量。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一示例性方面的一種電動車輛總成，除其它以外，包括用于驅(qū)動電動車輛的電機、保持來自電機的扭矩輸出以及有意地增加來自電機的非扭矩輸出從而產(chǎn)生電動車輛內(nèi)所需狀況的控制器。
[0015]在上述總成的進一步非限制性實施例中，所需狀況是在電動車輛減速過程中的延續(xù)。
[0016]在上述任一總成的進一步非限制性實施例中，所需狀況是在下坡過程中不利用與電機分離的摩擦制動器的情況下電動車輛的減速。
[0017]在上述任一總成的進一步非限制性實施例中，所需狀況是電動車輛的流體中熱能的增加。
[0018]在上述任一總成的進一步非限制性實施例中，該流體包括變速器流體。
[0019]在上述任一總成的進一步非限制性實施例中，有意地增加非扭矩輸出使扭矩輸出與總電力輸入動力的比降低至少百分之十。
[0020]在上述任一總成的進一步非限制性實施例中，該總成包括利用電機驅(qū)動車輪。
[0021]在上述任一總成的進一步非限制性實施例中，控制器是至少部分基于裝置溫度計算非扭矩輸出的電力傳動系統(tǒng)控制器。
[0022]在上述任一總成的進一步非限制性實施例中，車輛系統(tǒng)控制器計算是否需要非扭矩輸出。
[0023]上述段落的實施例、示例以及可選方案以及權(quán)利要求或下述說明書和附圖，包括它們的各種方面或各自單獨特征中的任何的都可以單獨地或任意的結(jié)合起來采用。與一個實施例相關(guān)描述的特征適用于所有的實施例，除非這樣的特征是不兼容的。
【附圖說明】
[0024]所公開示例的各種特征及有利之處從【具體實施方式】中對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見的。伴隨【具體實施方式】的附圖可以簡要描述如下:
[0025]圖1示出了用于電動車輛的示例變速器的示意圖；
[0026]圖2示出了操作電動車輛的示例方法的流程；
[0027]圖3示出了操作電動車輛另一示例方法的流程。
【具體實施方式】
[0028]圖1示意性地說明了電動車輛的動力傳動系統(tǒng)10。動力傳動系統(tǒng)10包括電池14、馬達18、發(fā)電機20以及內(nèi)燃發(fā)動機22。
[0029]馬達18和發(fā)電機20是電機的典型類型。馬達18和發(fā)電機20可以是獨立的或具有組合的馬達/發(fā)電機的形式。
[0030]馬達18以及發(fā)電機20在給定電力輸入(來自電池14)的情況下產(chǎn)生扭矩以及非扭矩輸出。電機典型地以使非扭矩輸出最小化的方式操作。在所公開的不例中，非扭矩輸出選擇性地增加從而實現(xiàn)動力傳動系統(tǒng)10以及電動車輛剩余部分所需的狀況。
[0031]盡管示出為混合動力電動車輛(HEV)，但應(yīng)理解的是，此處所描述的概念不限于HEV，并且可以擴展到其他電氣化車輛，包括但并不限于插電式混合動力電動車輛(PHEV)以及純電動車輛(BEV)等。
[0032]在一個實施例中，動力傳動系統(tǒng)10是米用了第一傳動系統(tǒng)和第二傳動系統(tǒng)的動力分配動力傳動系統(tǒng)(power-split powertrain system)。第一傳動系統(tǒng)包括發(fā)動機22和發(fā)電機20的組合。第二傳動系統(tǒng)至少包括馬達18、發(fā)電機20以及電池14。第一和第二傳動系統(tǒng)產(chǎn)生扭矩用于驅(qū)動一組或者多組電動車輛的車輛驅(qū)動輪26。馬達18和發(fā)電機20與控制器24 —起被認為是動力傳動系統(tǒng)10的電力傳動系統(tǒng)28。
[0033]在本示例中是內(nèi)燃發(fā)動機的發(fā)動機22以及發(fā)電機20可以通過動力傳輸單元30一一例如行星齒輪組一一連接。當然，可以利用包括其它齒輪組和變速器的其它類型的動力傳輸單元將發(fā)動機22連接到發(fā)電機20。在一個非限制性實施例中，動力傳輸單元30是包括環(huán)形齒輪32、中心齒輪34以及支架總成36的行星齒輪組。
[0034]發(fā)電機20可以通過動力傳輸單元30由發(fā)動機22驅(qū)動以將動能轉(zhuǎn)化為電能。作為選擇，發(fā)電機20可以起到馬達的作用以將電能轉(zhuǎn)化成動能，從而向與動力傳輸單元30連接的軸38輸出扭矩。由于發(fā)電機20可操作地連接于發(fā)動機22，發(fā)動機22的速度可由發(fā)電機20控制。
[0035]動力傳輸單元30的環(huán)形齒輪32可以與軸40相連接，軸40通過第二動力傳輸單元44與車輛驅(qū)動輪26相連接。第二動力傳輸單元44可以包括具有多個齒輪46的齒輪組。其他動力傳輸單元也適宜。齒輪46將扭矩從發(fā)動機22傳輸?shù)讲钏倨?8以最終為車輛驅(qū)動輪26提供牽引力。差速器48可以包括能夠向車輛驅(qū)動輪26傳輸扭矩的多個齒輪。在這個示例中，第二動力傳輸單元44通過差速器48與輪軸50機械地耦接以向車輛驅(qū)動輪26分配扭矩。
[0036]也可以采用馬達18通過向軸52輸出扭矩而驅(qū)動車輛驅(qū)動輪26，軸52也與第二動力傳輸單元44相連接。在一個實施例中，馬達18以及發(fā)電機20相配合作為再生制動系統(tǒng)的一部分，在該系統(tǒng)中，馬達18以及發(fā)電機20都可以作為馬達輸出扭矩。例如，每一個馬達18以及發(fā)電機20都可以向電池14輸出電力。
[0037]電池14是電動車輛電池總成的示例類型。電池14可以是能夠輸出電力以使馬達18以及發(fā)電機20運行的相對高壓電池。其他類型的能量存儲裝置和/或輸出裝置也可以與動力傳動系統(tǒng)10 —起使用。
[0038]動力傳動系統(tǒng)控制器24可操作地耦接到內(nèi)燃發(fā)動機22、電力傳動系統(tǒng)28以及電池14。在一些示例中，控制器24是與可變電壓轉(zhuǎn)換器相結(jié)合的逆變器系統(tǒng)控制器(ISC/VVC)。在其他示例中，控制器24是車輛內(nèi)的發(fā)動機控制模塊、電池電力控制等的一部分?？刂破?4配置為控制電力傳動系統(tǒng)28內(nèi)的特定組件，例如發(fā)電機20、馬達18或二者都有，從而支持雙向動力流。
[0039]示例控制器24包括可操作地連接到存儲器部分68的處理器64。示例處理器64編程為執(zhí)行存儲于存儲器部分68中的程序。該程序可以作為軟件代碼存儲于存儲器部分68中。
[0040]存儲于存儲器部分68內(nèi)的程序可以包括一種或多種附加的或單獨的程序，每一種都包括用于實施邏輯功能的可執(zhí)行指令的有序列表。
[0041]處理器64可以是定制的或是商業(yè)化可購得的處理器、中央處理單元(CPU)、在幾個處理器之間與控制器24相連的輔助處理器、基于半導(dǎo)體的微處理器(以微芯片或芯片集的形式)或者用于執(zhí)行軟件指令的一般的任何裝置。
[0042]存儲器部分68可以包括任意一種或組合的易失性存儲元件(例如隨機存取存儲器(RAM，例如DRAM、SRAM, SDRAM, VRAM等))和/或非易失性存儲元件(例如R0M、硬盤驅(qū)動器、帶子、CD-ROM等)。而且，存儲器可以結(jié)合電子的、磁性的、光學(xué)的和/或其他類型的存儲介質(zhì)。注意到存儲器也可以具有分布式體系結(jié)構(gòu)，在這種情況下各種組件可以彼此分離地安置，但可以由處理器存取。
[0043]現(xiàn)在繼續(xù)結(jié)合圖1參照圖2，示例控制器24配置為執(zhí)行實施方法100的步驟的程序。在方法100中，針對給定輸入，電力傳動系統(tǒng)28的馬達18以及發(fā)電機20產(chǎn)生扭矩以及非扭矩輸出。
[0044]在典型的操作中，電力傳動系統(tǒng)28校準為使非