專利名稱：多模式混合動力變速器內(nèi)的轉(zhuǎn)換控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對多模式混合動力變速器系統(tǒng)的控制。
背景技術(shù)：
這部分陳述的內(nèi)容僅僅提供關(guān)于本發(fā)明所公開的背景信息，可能不構(gòu)成現(xiàn)有技 術(shù)。已知的動力系架構(gòu)包括扭矩生成裝置，該扭矩生成裝置包括內(nèi)燃機和扭矩機，該 扭矩機通過變速器裝置向輸出構(gòu)件傳遞扭矩。一個典型的動力系包括多模式混合動力變速 器，其具有從原動機動力源和扭矩機接收牽引扭矩并向輸出構(gòu)件傳遞扭矩的輸入構(gòu)件。輸 出構(gòu)件可操作地連接機動車輛的傳動系，用于向該傳動系傳遞牽引扭矩。扭矩機可包括電 機，其作為電動機或發(fā)電機操作，并獨立于來自內(nèi)燃機的扭矩輸入而產(chǎn)生變速器的扭矩輸 入。扭矩機可將通過車輛傳動系傳遞的車輛動能轉(zhuǎn)變?yōu)閯菽?，該勢能可通過稱之為再生制 動的過程存儲在能量存儲裝置中。控制系統(tǒng)監(jiān)控來自車輛和操作者的不同輸入并提供傳動 系的可操作控制，其包括控制變速器操作狀態(tài)和換檔、控制扭矩生成裝置、和調(diào)整在能量存 儲裝置和扭矩機之間的功率交換以管理變速器的輸出，其包括扭矩和轉(zhuǎn)速。當(dāng)動力系應(yīng)用 在車輛上時，已知的多模式混合動力變速器可使用差速齒輪、扭矩傳遞離合器以及扭矩機 來將動力傳送至可連接到傳動系的輸出構(gòu)件。已知的變速器裝置具有影響變速器能量效率且因此影響燃料經(jīng)濟性的旋轉(zhuǎn)損失。 變速器旋轉(zhuǎn)損失可由相鄰的未應(yīng)用摩擦離合器盤之間的摩擦引起。在一些變速器中可使用可選擇單向離合器裝置(SOWC)以減少旋轉(zhuǎn)損失。當(dāng)應(yīng)用 時，已知的可選擇單向離合器裝置(SOWC)可在相鄰的同軸轉(zhuǎn)動裝置之間傳遞扭矩。每個相 鄰的轉(zhuǎn)動裝置具有滾道。一個滾道定向為與另一個轉(zhuǎn)動裝置的滾道徑向同心并相對，或者 兩個滾道彼此軸向相對。多個可控扭矩傳遞裝置，例如，滾筒、鍥塊、搖桿或壓桿，連接到其 中一個滾道并定位為與另一個滾道相對。相對的滾道包括相應(yīng)于可控扭矩傳遞裝置的多個 表面接收部件特征。通過控制可控扭矩傳遞裝置與表面接收部件特征之間的相互作用和連 接而應(yīng)用已知的可選擇單向離合器裝置，以便鎖定相鄰的轉(zhuǎn)動裝置的轉(zhuǎn)動，以在相鄰的轉(zhuǎn) 動裝置之間傳遞扭矩。當(dāng)沿第一方向轉(zhuǎn)動時，已知的可選擇單向離合器裝置可鎖定相鄰的 轉(zhuǎn)動裝置的轉(zhuǎn)動。因此，當(dāng)其中一個相鄰的轉(zhuǎn)動裝置沿第一方向轉(zhuǎn)動時，扭矩被傳遞到另 一個相鄰的轉(zhuǎn)動裝置。當(dāng)相鄰的轉(zhuǎn)動裝置沿相反于第一方向的第二方向轉(zhuǎn)動時，沒有扭矩 傳遞，允許轉(zhuǎn)動裝置空轉(zhuǎn)。在一個實施例中，可選擇單向離合器裝置可包括可控扭矩傳遞 裝置，其可被控制到第一位置，從而與表面接收部件特征相互作用和連接，以便當(dāng)沿一個方 向轉(zhuǎn)動時鎖定相鄰的轉(zhuǎn)動裝置的轉(zhuǎn)動；且還可被控制到第二位置，從而與表面接收部件特 征相互作用和連接，以便當(dāng)沿相反于第一方向的第二方向轉(zhuǎn)動時鎖定相鄰的轉(zhuǎn)動裝置的轉(zhuǎn) 動。已知的可選擇單向離合器裝置可被控制到其他位置，從而與表面接收部件特征相互作 用和連接，以便當(dāng)沿第一方向和第二方向轉(zhuǎn)動時均鎖定相鄰的轉(zhuǎn)動裝置的轉(zhuǎn)動。已知的可 選擇單向離合器裝置可被控制到其他位置，以便當(dāng)沿第一方向和第二方向轉(zhuǎn)動時均解鎖相鄰的轉(zhuǎn)動裝置的轉(zhuǎn)動。已知的可選擇單向離合器裝置要求在應(yīng)用可控扭矩傳遞裝置之前， 相鄰的轉(zhuǎn)動裝置基本上同步轉(zhuǎn)動。

發(fā)明內(nèi)容
多模式混合動 力變速器構(gòu)造為通過選擇性地應(yīng)用兩個可選擇單向離合器以兩個 連續(xù)可變模式中的一個模式來在輸入構(gòu)件和輸出構(gòu)件以及第一和第二扭矩機之間傳遞動 力。用于操作多模式混合動力變速器的方法包括在初始連續(xù)可變模式下操作混合動力變速 器，其包括應(yīng)用第一可選擇單向離合器和使用第一運動學(xué)關(guān)系控制在輸入構(gòu)件上的輸入扭 矩以及第一和第二扭矩機的電機扭矩，以達到優(yōu)選輸出扭矩。命令混合動力變速器轉(zhuǎn)換至 在目標連續(xù)可變模式下操作，其包括應(yīng)用第二可選擇單向離合器和使用第二運動學(xué)關(guān)系控 制在輸入構(gòu)件上的輸入扭矩以及第一和第二扭矩機的電機扭矩，以達到優(yōu)選輸出扭矩。當(dāng) 第一和第二扭矩機的轉(zhuǎn)速為基本同步速度時，執(zhí)行多步驟過程，將第一可選擇單向離合器 轉(zhuǎn)換為停用狀態(tài)，將第二可選擇單向離合器轉(zhuǎn)換為應(yīng)用狀態(tài)，并將使用第一運動學(xué)關(guān)系控 制在輸入構(gòu)件上的輸入扭矩以及第一和第二扭矩機的電機扭矩轉(zhuǎn)換為使用第二運動學(xué)關(guān) 系，以便達到優(yōu)選輸出扭矩。本發(fā)明涉及以下方案。方案1 一種操作多模式混合動力變速器的方法，所述多模式混合動力變速器構(gòu) 造為通過可選擇地應(yīng)用兩個可選擇單向離合器以兩個連續(xù)可變模式中的一個模式來在輸 入構(gòu)件和輸出構(gòu)件以及第一和第二扭矩機之間傳遞動力，該方法包括在初始連續(xù)可變模式下操作混合動力變速器，包括應(yīng)用第一可選擇單向離合器和 使用第一運動學(xué)關(guān)系控制在輸入構(gòu)件上的輸入扭矩以及第一和第二扭矩機的電機扭矩，以 達到優(yōu)選輸出扭矩；命令混合動力變速器轉(zhuǎn)換至在目標連續(xù)可變模式下操作，包括應(yīng)用第二可選擇單 向離合器和使用第二運動學(xué)關(guān)系控制在輸入構(gòu)件上的輸入扭矩以及第一和第二扭矩機的 電機扭矩，以達到優(yōu)選輸出扭矩；以及當(dāng)?shù)谝缓偷诙ぞ貦C的轉(zhuǎn)速為基本同步速度時，執(zhí)行多步驟過程，將第一可選擇 單向離合器轉(zhuǎn)換為停用狀態(tài)，將第二可選擇單向離合器轉(zhuǎn)換為應(yīng)用狀態(tài)，并將使用第一運 動學(xué)關(guān)系控制在輸入構(gòu)件上的輸入扭矩以及第一和第二扭矩機的電機扭矩轉(zhuǎn)換為使用第 二運動學(xué)關(guān)系，以便達到優(yōu)選輸出扭矩。方案2 方案1的方法，其中，執(zhí)行多步驟過程包括在單向狀態(tài)下應(yīng)用第一可選擇單向離合器；沿第一方向控制第一扭矩機的轉(zhuǎn)速；當(dāng)?shù)谝慌ぞ貦C的轉(zhuǎn)速達到小于同步速度的預(yù)定標稱負速度時，在單向狀態(tài)下應(yīng)用 第二可選擇單向離合器；沿第一方向控制第一扭矩機的轉(zhuǎn)動方向并朝著同步速度調(diào)整第一扭矩機的轉(zhuǎn) 速；沿相反于第一方向的第二方向控制第一扭矩機的轉(zhuǎn)動方向；和在目標連續(xù)可變模式下操作混合動力變速器，以產(chǎn)生扭矩并向輸出構(gòu)件傳遞該扭矩。方案3 方案2的方法，還包括在全閉狀態(tài)下應(yīng)用第二可選擇單向離合器以及在目標連續(xù)可變模式下操作混合動力變速器，以產(chǎn)生扭矩并向輸出構(gòu)件傳遞該扭矩。方案4 方案3的方法，還包括應(yīng)用第二可選擇單向離合器和使用第二運動學(xué)關(guān)系以確定在第一和第二扭矩機、輸入構(gòu)件和輸出構(gòu)件之間的扭矩傳遞以實現(xiàn)在目標連續(xù)可 變模式下操作混合動力變速器。方案5 方案4的方法，還包括使用第二運動學(xué)關(guān)系以確定從第一和第二扭矩機 輸出的優(yōu)選電機扭矩，所述優(yōu)選電機扭矩與輸入構(gòu)件上的輸入扭矩、優(yōu)選輸出扭矩以及輸 入構(gòu)件和輸出構(gòu)件的轉(zhuǎn)速的變化相對應(yīng)。方案6 方案3的方法，還包括在命令混合動力變速器在目標連續(xù)可變模式下操 作之后，禁止再生制動操作。方案7 方案6的方法，還包括僅僅在以目標連續(xù)可變模式操作混合動力變速器 之后，允許再生制動操作，以產(chǎn)生扭矩并向輸出構(gòu)件傳遞該扭矩。方案8 方案1的方法，還包括第一和第二可選擇單向離合器均可在全開狀態(tài)、第 一和第二單向狀態(tài)以及全閉狀態(tài)中的一種下操作。方案9 方案8的方法，還包括在命令混合動力變速器在目標連續(xù)可變模式下操 作之后，在第一單向狀態(tài)下應(yīng)用第一可選擇單向離合器和在第二單向狀態(tài)下應(yīng)用第二可選 擇單向離合器。方案10 方案9的方法，還包括在命令混合動力變速器在目標連續(xù)可變模式下操 作之后，允許再生制動操作。方案11 方案1的方法，其中，第一和第二可選擇單向離合器均可在第一和第二單 向狀態(tài)下操作，并還包括通過以全閉狀態(tài)操作第一可選擇單向離合器和以全閉狀態(tài)操作 第二可選擇單向離合器來實現(xiàn)在固定檔位操作狀態(tài)下的操作。方案12 —種操作混合動力變速器的方法，所述混合動力變速器包括第一和第二 扭矩機、第一和第二可選擇單向離合器、輸入構(gòu)件和輸出構(gòu)件，混合動力變速器通過應(yīng)用第 一可選擇單向離合器能在第一連續(xù)可變模式下操作，通過應(yīng)用第二可選擇單向離合器能在 第二連續(xù)可變模式下操作，該方法包括使用第一運動學(xué)關(guān)系控制輸入扭矩以及第一和第二扭矩機的電機扭矩，以便在第 一連續(xù)可變模式下達到優(yōu)選輸出扭矩；命令從以第一連續(xù)可變模式操作轉(zhuǎn)換到以第二連續(xù)可變模式操作；在單向狀態(tài)下應(yīng)用第一可選擇單向離合器；沿第一方向控制第一扭矩機的轉(zhuǎn)動方向并朝向預(yù)定標稱負轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)第一扭矩機 的轉(zhuǎn)速；在單向狀態(tài)下應(yīng)用第二可選擇單向離合器，并沿第一方向控制第一扭矩機的轉(zhuǎn)動 方向并朝向同步速度調(diào)節(jié)第一扭矩機的轉(zhuǎn)速；當(dāng)?shù)谝慌ぞ貦C的轉(zhuǎn)速基本上等于零轉(zhuǎn)每分時，使用第二運動學(xué)關(guān)系控制輸入扭矩 以及第一和第二扭矩機的電機扭矩，以便達到優(yōu)選輸出扭矩；以及，然后在第二連續(xù)可變模式下操作混合動力變速器。方案13 方案12的方法，還包括在單向狀態(tài)下應(yīng)用第二可選擇單向離合器之后， 停用第一可選擇單向離合器為全開狀態(tài)。方案14 一種用于操作多模式混合動力變速器的方法，所述多模式混合動力變速器構(gòu)造為通過可選擇地應(yīng)用包括第一離合器和可選擇單向離合器的扭矩傳遞離合器以兩 個連續(xù)可變模式中的其中一個模式在輸入構(gòu)件和輸出構(gòu)件以及第一和第二扭矩機之間傳 遞動力， 該方法包括在初始連續(xù)可變模式下操作混合動力變速器，包括應(yīng)用第一離合器和包括使用第 一運動學(xué)關(guān)系控制在輸入構(gòu)件上的輸入扭矩以及第一和第二扭矩機的電機扭矩，以達到優(yōu) 選輸出扭矩；命令混合動力變速器轉(zhuǎn)換至在目標連續(xù)可變模式下操作，包括應(yīng)用可選擇單向離 合器并包括使用第二運動學(xué)關(guān)系控制在輸入構(gòu)件上的輸入扭矩以及第一和第二扭矩機的 電機扭矩，以達到優(yōu)選輸出扭矩；和當(dāng)?shù)谝浑x合器和可選擇單向離合器的離合器元件的轉(zhuǎn)速基本同步時，執(zhí)行多步驟 過程，以將第一離合器轉(zhuǎn)換為停用狀態(tài)，將可選擇單向離合器轉(zhuǎn)換為應(yīng)用狀態(tài)，并從使用第 一運動學(xué)關(guān)系控制在輸入構(gòu)件上的輸入扭矩以及第一和第二扭矩機的電機扭矩轉(zhuǎn)換為使 用第二運動學(xué)關(guān)系，以便達到優(yōu)選輸出扭矩。方案15 方案14的方法，還包括在單向狀態(tài)下應(yīng)用可選擇單向離合器之后，停用 弟"■罔合器。


現(xiàn)在將參考附圖通過例子描述一個或多個實施例，其中圖1為根據(jù)本發(fā)明的示例性變速器的實施例的示意圖；圖2A-2F和3A-3F為根據(jù)本發(fā)明的用于圖示地描繪示例性變速器的操作和控制的 示意性桿圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)圖；和圖5為根據(jù)本發(fā)明的示例性變速器的另一個實施例的示意圖。
具體實施例方式現(xiàn)參考附圖，其中圖示僅僅為了示例某些示例性實施例的目的而不是為了限制于 此，圖1示意性地描述了根據(jù)本發(fā)明的多模式混合動力變速器10，其包括雙模式混合變速 器。應(yīng)當(dāng)理解的是，這里所述的原理可應(yīng)用在其他多模式混合動力變速器上，該變速器具 有可控扭矩機，該可控扭矩機構(gòu)造為控制電機扭矩和扭矩傳遞離合器裝置的元件的轉(zhuǎn)速， 其包括諸如雙模式、三模式和四模式混合動力變速器系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)理解的是，扭矩機可以是電 機、液壓機械、和構(gòu)造為將存儲的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械動力和扭矩的其他機械。通過定義，術(shù)語 “模式”用來描述混合動力變速器的操作，其中變速器輸出構(gòu)件的轉(zhuǎn)速基于輸入構(gòu)件的轉(zhuǎn)速 和機械地與之連接的一個或多個扭矩機的轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系確定，且不是變速器輸入構(gòu)件的 轉(zhuǎn)速的固定比值。多模式變速器包括多個操作狀態(tài)和相應(yīng)的動力關(guān)系，其中變速器輸出動 力基于輸入構(gòu)件的轉(zhuǎn)速和扭矩機的轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系的其中一個確定。示例性的雙模式混合動力變速器10包括第一和第二差速齒輪(PGl和PG2) 24和 28，在一個實施例中包括行星齒輪。存在第一和第二扭矩機(MGA和MGB) 56和72 ；第一和 第二離合器裝置C160，60’和C2 62，62’ ；以及輸入構(gòu)件12和輸出構(gòu)件64。在一個實施例 中，輸入構(gòu)件12與內(nèi)燃機的輸出軸連接，輸出構(gòu)件64與傳動系連接。示例性的雙模式混合動力變速器10可在至少兩個連續(xù)可變模式其中之一下操作，以便在輸入構(gòu)件12、第一和第 二扭矩機56和72以及輸出構(gòu)件64之間傳遞機械動力?；旌蟿恿ψ兯倨?0通過應(yīng)用第一 離合器裝置Cl 60，60’在第一連續(xù)可變模式下操作。混合動力變速器10通過應(yīng)用第二離 合器裝置C2 62，62’在第二連續(xù)可變模式下操作。在第一個實施 例中，第一和第二離合器 裝置Cl 60和C2 62包括類型I單個單向離合器裝置，在第二實施例中，第一和第二離合器 裝置Cl 60’和C2 62’包括類型II單個單向離合器裝置。類型I和類型II單個單向離合 器裝置在下文描述。在一個實施例中，第一和第二扭矩機56和72包括三相AC電動機/發(fā)電機機械， 每個包括定子58和74、轉(zhuǎn)子57和73、和相應(yīng)位置傳感系統(tǒng)。電機定子58和74固接至變 速箱68的外部，且每個包括具有從其延伸的卷繞電繞組的定子鐵心。在實施例中，用于第 一扭矩機56的轉(zhuǎn)子57優(yōu)選支撐在輪轂上，輪轂轉(zhuǎn)動地可操作地與輸入節(jié)點連接，輸入節(jié)點 包括第一差速齒輪組24的元件，并為太陽輪。在實施例中，用于第二電機72的轉(zhuǎn)子73轉(zhuǎn) 動地可操作地與輸入節(jié)點連接，輸入節(jié)點包括第二差速齒輪組28的元件，并為太陽輪?？?替換地，可使用其他扭矩機，例如液壓_機械式扭矩機。第一和第二扭矩機56和72均可操 作以產(chǎn)生在標稱正和負轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的動力。第一和第二扭矩機56和72均可操作以轉(zhuǎn)變存 儲的能量來產(chǎn)生可傳遞到變速器10的牽引扭矩輸出，范圍從零扭矩輸出到最大牽引扭矩 容量。第一和第二扭矩機56和72均可操作以將牽引/制動扭矩輸入作用到混合動力變速 器10的輸出構(gòu)件64以便產(chǎn)生可存儲在能量存儲裝置中的能量，范圍從零到最大反作用扭 矩容量。當(dāng)應(yīng)用第一離合器Cl 60，60’時，第一離合器Cl 60，60’可操作以將第二差速齒 輪組28的元件(在這個實施例中為齒圈元件)固定轉(zhuǎn)動地固接到變速箱68。當(dāng)應(yīng)用第二 離合器C2 62，62’時，第二離合器C2 62，62’可操作以將第一扭矩機56的轉(zhuǎn)子57固定轉(zhuǎn) 動地連接到第二差速齒輪組28的齒圈元件。第一和第二離合器Cl 60，60’和C2 62,62' 均優(yōu)選包括可選擇單向離合器。類型I SOWC在三種操作狀態(tài)中的一個下操作，包括全開或停用狀態(tài)、以及包括單 向狀態(tài)和全閉或鎖定狀態(tài)的應(yīng)用狀態(tài)。當(dāng)類型ISOWC處于全開狀態(tài)時，經(jīng)過離合器元件沒 有連接且離合器元件自由轉(zhuǎn)動而不將扭矩傳遞給其他元件。當(dāng)類型I SOWC以單向狀態(tài)應(yīng) 用時，經(jīng)過離合器元件存在可選擇的連接。當(dāng)沿第一方向轉(zhuǎn)動時，扭矩可傳遞經(jīng)過離合器元 件，而當(dāng)沿第二、相反的方向轉(zhuǎn)動時，沒有扭矩傳遞經(jīng)過離合器元件。當(dāng)類型I SOWC以全閉 狀態(tài)應(yīng)用時，離合器元件被固定連接且當(dāng)沿第一方向和第二、相反的方向中的任一方向轉(zhuǎn) 動時，扭矩可傳遞經(jīng)過離合器元件。類型II SOWC在四種操作狀態(tài)中的一個下操作，包括 全開或停用狀態(tài)、以及包括第一和第二單向狀態(tài)及全閉或鎖定狀態(tài)的應(yīng)用狀態(tài)。當(dāng)類型II SOWC用于全開狀態(tài)時，經(jīng)過離合器元件沒有連接且兩個離合器元件自由轉(zhuǎn)動而不將扭矩傳 遞給其他元件。當(dāng)類型II SOWC以第一單向狀態(tài)應(yīng)用時，當(dāng)沿第一方向轉(zhuǎn)動時，經(jīng)過離合器 元件存在可選擇的連接，以經(jīng)過離合器元件傳遞扭矩，而當(dāng)沿第二、相反的方向轉(zhuǎn)動時，沒 有扭矩傳遞經(jīng)過離合器元件。當(dāng)類型II SOWC以第二單向狀態(tài)應(yīng)用時，當(dāng)沿第一方向轉(zhuǎn)動 時，沒有扭矩傳遞經(jīng)過離合器元件，而當(dāng)沿第二、相反的方向轉(zhuǎn)動時，經(jīng)過離合器元件存在 可選擇的連接，以傳遞扭矩。當(dāng)類型II SOWC以全閉狀態(tài)應(yīng)用時，離合器元件被固定連接且 當(dāng)沿第一方向或第二、相反的方向中的任一方向轉(zhuǎn)動時，扭矩傳遞經(jīng)過離合器元件。
在操作中，多模式混合動力變速器，例如，參考圖1描述的混合動力變速器10，構(gòu) 造為通過選擇地應(yīng)用離合器(其中至少一個是可選擇單向離合器)在輸入構(gòu)件和輸出構(gòu)件 以及第一和第二扭矩機之間以兩個連續(xù)可變模式的其中一個模式傳遞動力?；旌蟿恿ψ兯?器10以初始連續(xù)可變模式操作，包括應(yīng)用第一離合器和使用第一運動學(xué)關(guān)系控制輸入扭 矩以及第一和第二扭矩機的電機扭矩，以達到優(yōu)選輸出扭矩。命令混合動力變速器10轉(zhuǎn)換 為以目標連續(xù)可變模式操作。以目標連續(xù)可變模式操作包括應(yīng)用第二可選擇單向離合器和 使用第二運動學(xué)關(guān)系控制輸入扭矩以及第一和第二扭矩機的電機扭矩，以達到優(yōu)選輸出扭 矩。當(dāng)?shù)谝缓偷诙ぞ貦C的轉(zhuǎn)速基本 同步時，執(zhí)行多步驟過程，以將第一離合器轉(zhuǎn)換到停用 狀態(tài)，將第二可選擇單向離合器轉(zhuǎn)換到應(yīng)用狀態(tài)，和將使用第一運動學(xué)關(guān)系控制輸入扭矩 以及第一和第二扭矩機的電機扭矩轉(zhuǎn)換為使用第二運動學(xué)關(guān)系，以便達到優(yōu)選輸出扭矩。 現(xiàn)在參考圖1描述的多模式混合動力變速器10來描述該操作。通過多模式混合動力變速器10的扭矩傳遞是使用用于在輸入構(gòu)件12、第一和第 二扭矩機56和72、以及輸出構(gòu)件64之間的速度和扭矩傳遞的運動學(xué)關(guān)系來控制的。在控 制模塊裝置中將運動學(xué)關(guān)系作為控制方案執(zhí)行，優(yōu)選包括算法代碼和標定項?？刂颇K執(zhí) 行算法代碼以控制在輸入構(gòu)件12上的輸入扭矩以及第一和第二扭矩機56和72的電機扭 矩以達到在輸出構(gòu)件64上的優(yōu)選輸出扭矩，并控制在輸入構(gòu)件12上的輸入速度以及第一 和第二扭矩機56和72的電機速度以達到在輸出構(gòu)件64上的優(yōu)選輸出速度。控制方案包 括縮減為控制算法的預(yù)定扭矩和速度關(guān)系，在正在進行的操作期間，在控制模塊中可以執(zhí) 行控制算法以基于在輸入構(gòu)件12上的輸入動力和在輸出構(gòu)件64上的優(yōu)選輸出動力來控制 第一和第二扭矩機56和72的操作。在輸出構(gòu)件64上的輸出動力特征在于以下項輸出轉(zhuǎn) 速N。和輸出扭矩T。，優(yōu)選對應(yīng)于操作者扭矩請求并且響應(yīng)于操作者扭矩請求。運動學(xué)關(guān)系包括如下對應(yīng)于第一連續(xù)可變模式的第一扭矩關(guān)系
權(quán)利要求
一種操作多模式混合動力變速器的方法，所述多模式混合動力變速器構(gòu)造為通過可選擇地應(yīng)用兩個可選擇單向離合器以兩個連續(xù)可變模式中的一個模式來在輸入構(gòu)件和輸出構(gòu)件以及第一和第二扭矩機之間傳遞動力，該方法包括在初始連續(xù)可變模式下操作混合動力變速器，包括應(yīng)用第一可選擇單向離合器和使用第一運動學(xué)關(guān)系控制在輸入構(gòu)件上的輸入扭矩以及第一和第二扭矩機的電機扭矩，以達到優(yōu)選輸出扭矩；命令混合動力變速器轉(zhuǎn)換至在目標連續(xù)可變模式下操作，包括應(yīng)用第二可選擇單向離合器和使用第二運動學(xué)關(guān)系控制在輸入構(gòu)件上的輸入扭矩以及第一和第二扭矩機的電機扭矩，以達到優(yōu)選輸出扭矩；以及當(dāng)?shù)谝缓偷诙ぞ貦C的轉(zhuǎn)速為基本同步速度時，執(zhí)行多步驟過程，將第一可選擇單向離合器轉(zhuǎn)換為停用狀態(tài)，將第二可選擇單向離合器轉(zhuǎn)換為應(yīng)用狀態(tài)，并將使用第一運動學(xué)關(guān)系控制在輸入構(gòu)件上的輸入扭矩以及第一和第二扭矩機的電機扭矩轉(zhuǎn)換為使用第二運動學(xué)關(guān)系，以便達到優(yōu)選輸出扭矩。
2.權(quán)利要求1的方法，其中，執(zhí)行多步驟過程包括在單向狀態(tài)下應(yīng)用第一可選擇單向離合器；沿第一方向控制第一扭矩機的轉(zhuǎn)速；當(dāng)?shù)谝慌ぞ貦C的轉(zhuǎn)速達到小于同步速度的預(yù)定標稱負速度時，在單向狀態(tài)下應(yīng)用第二 可選擇單向離合器；沿第一方向控制第一扭矩機的轉(zhuǎn)動方向并朝著同步速度調(diào)整第一扭矩機的轉(zhuǎn)速；沿相反于第一方向的第二方向控制第一扭矩機的轉(zhuǎn)動方向；和在目標連續(xù)可變模式下操作混合動力變速器，以產(chǎn)生扭矩并向輸出構(gòu)件傳遞該扭矩。
3.權(quán)利要求2的方法，還包括在全閉狀態(tài)下應(yīng)用第二可選擇單向離合器以及在目標 連續(xù)可變模式下操作混合動力變速器，以產(chǎn)生扭矩并向輸出構(gòu)件傳遞該扭矩。
4.權(quán)利要求3的方法，還包括應(yīng)用第二可選擇單向離合器和使用第二運動學(xué)關(guān)系以 確定在第一和第二扭矩機、輸入構(gòu)件和輸出構(gòu)件之間的扭矩傳遞以實現(xiàn)在目標連續(xù)可變模 式下操作混合動力變速器。
5.權(quán)利要求4的方法，還包括使用第二運動學(xué)關(guān)系以確定從第一和第二扭矩機輸出 的優(yōu)選電機扭矩，所述優(yōu)選電機扭矩與輸入構(gòu)件上的輸入扭矩、優(yōu)選輸出扭矩以及輸入構(gòu) 件和輸出構(gòu)件的轉(zhuǎn)速的變化相對應(yīng)。
6.權(quán)利要求3的方法，還包括在命令混合動力變速器在目標連續(xù)可變模式下操作之 后，禁止再生制動操作。
7.權(quán)利要求6的方法，還包括僅僅在以目標連續(xù)可變模式操作混合動力變速器之后， 允許再生制動操作，以產(chǎn)生扭矩并向輸出構(gòu)件傳遞該扭矩。
8.權(quán)利要求1的方法，還包括第一和第二可選擇單向離合器均可在全開狀態(tài)、第一和 第二單向狀態(tài)以及全閉狀態(tài)中的一種下操作。
9.一種操作混合動力變速器的方法，所述混合動力變速器包括第一和第二扭矩機、第 一和第二可選擇單向離合器、輸入構(gòu)件和輸出構(gòu)件，混合動力變速器通過應(yīng)用第一可選擇 單向離合器能在第一連續(xù)可變模式下操作，通過應(yīng)用第二可選擇單向離合器能在第二連續(xù) 可變模式下操作，該方法包括2使用第一運動學(xué)關(guān)系控制輸入扭矩以及第一和第二扭矩機的電機扭矩，以便在第一連 續(xù)可變模式下達到優(yōu)選輸出扭矩；命令從以第一連續(xù)可變模式操作轉(zhuǎn)換到以第二連續(xù)可變模式操作； 在單向狀態(tài)下應(yīng)用第一可選擇單向離合器；沿第一方向控制第一扭矩機的轉(zhuǎn)動方向并朝向預(yù)定標稱負轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)第一扭矩機的轉(zhuǎn)速；在單向狀態(tài)下應(yīng)用第二可選擇單向離合器，并沿第一方向控制第一扭矩機的轉(zhuǎn)動方向 并朝向同步速度調(diào)節(jié)第一扭矩機的轉(zhuǎn)速；當(dāng)?shù)谝慌ぞ貦C的轉(zhuǎn)速基本上等于零轉(zhuǎn)每分時，使用第二運動學(xué)關(guān)系控制輸入扭矩以及 第一和第二扭矩機的電機扭矩，以便達到優(yōu)選輸出扭矩；以及，然后 在第二連續(xù)可變模式下操作混合動力變速器。
10. 一種用于操作多模式混合動力變速器的方法，所述多模式混合動力變速器構(gòu)造為 通過可選擇地應(yīng)用包括第一離合器和可選擇單向離合器的扭矩傳遞離合器以兩個連續(xù)可 變模式中的其中一個模式在輸入構(gòu)件和輸出構(gòu)件以及第一和第二扭矩機之間傳遞動力，該 方法包括在初始連續(xù)可變模式下操作混合動力變速器，包括應(yīng)用第一離合器和包括使用第一運 動學(xué)關(guān)系控制在輸入構(gòu)件上的輸入扭矩以及第一和第二扭矩機的電機扭矩，以達到優(yōu)選輸 出扭矩；命令混合動力變速器轉(zhuǎn)換至在目標連續(xù)可變模式下操作，包括應(yīng)用可選擇單向離合器 并包括使用第二運動學(xué)關(guān)系控制在輸入構(gòu)件上的輸入扭矩以及第一和第二扭矩機的電機 扭矩，以達到優(yōu)選輸出扭矩；和當(dāng)?shù)谝浑x合器和可選擇單向離合器的離合器元件的轉(zhuǎn)速基本同步時，執(zhí)行多步驟過 程，以將第一離合器轉(zhuǎn)換為停用狀態(tài)，將可選擇單向離合器轉(zhuǎn)換為應(yīng)用狀態(tài)，并從使用第一 運動學(xué)關(guān)系控制在輸入構(gòu)件上的輸入扭矩以及第一和第二扭矩機的電機扭矩轉(zhuǎn)換為使用 第二運動學(xué)關(guān)系，以便達到優(yōu)選輸出扭矩。
全文摘要
一種多模式混合動力變速器，包括可選擇單向離合器以及第一和第二扭矩機，該多模式混合動力變速器轉(zhuǎn)換為在目標連續(xù)可變模式下操作，包括應(yīng)用可選擇單向離合器和使用第二運動學(xué)關(guān)系控制輸入扭矩以及第一和第二扭矩機的電機扭矩。執(zhí)行多步驟過程，以將第一離合器轉(zhuǎn)換為停用狀態(tài)，將第二可選擇單向離合器轉(zhuǎn)換為應(yīng)用狀態(tài)，并轉(zhuǎn)換至使用第二運動學(xué)關(guān)系以便達到優(yōu)選輸出扭矩。
文檔編號F16H61/14GK101956820SQ20101028535
公開日2011年1月26日 申請日期2010年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月13日
發(fā)明者H·楊, J·M·馬圭爾, S·H·斯維爾斯 申請人:通用汽車環(huán)球科技動作公司