电动机控制器/混合系统控制器47响应于操作者的命令(包括，例如操作者按压加速器)来启动发动机和电动机的再耦接。例如，用于混合车辆的操作的模式可以包括，当ESS耗尽时、或动力需求被连接时、或动力需求和ESS耗尽的组合时，将发动机和电动机再耦接。
[0020]由此，上述实施例中描述的本发明提供了一种系统和方法，用于在混合动力车辆的再生制动期间使电机即电动机/发电机的利用得以最大化。在本公开中，变速器换档策略涉及电动机的速度能力，而不受发动机速度的限制。本公开的系统在再生制动期间将并行混合动力车辆的内燃发动机从变速器解耦，并优化变速器的档位选择以最大化电机的速度。用于优化档位选择的方法包括为变速器提出最低的可用档位的请求。实际选定的档位可以留给变速器的控制逻辑42。本公开的系统和方法有利地允许更换不同模式的变速器和电机，该更换在长途牵引车的使用寿命中经常发生，但仍然提供了电机的最大利用。
[0021]上述单独机器并行混合动力车辆传动系的系统10中，机器(电动机44)集成在发动机12和变速器40之间，其有利地能够使得电动机44的设计更小和更轻，从而进一步节省了成本。在系统10中，在车辆由内燃发动机驱动的驱动条件期间，电动机(或发电机)的操作范围受到内燃发动机的限制。在混合动力车辆的能量回收阶段(再生制动模式)，发动机被解耦，并且电机(具体为电动机44)允许电机在剩余的动力系部件和连接件的限制内的全部潜能的利用，从而能够实现将较大的动力传送到ESS 140。因为大部分的变速器允许比期望的发动机的最大速度更高的操作速度，所以电机的扩展的操作范围是可能的。
[0022]因此，当电动机控制器/混合系统控制器47进入再生制动模式时，它换挡到允许最大电机速度的档位。由于电机的宽工作范围，没有必要换挡到每个档位来实现连续回收动力。从而，在上述的本发明实施例中，不同于现有技术中通常受限于发动机速度范围的变速器换档策略，变速器传动装置被优化以利用电动机。在本发明中，基于使用更多的电动机的容量选择挡位的变速器换档策略是可能的。另外，本发明完全独立于所使用的变速器和电动机/发电机的类型或型号。
[0023]虽然本发明已经通过相关优选实施例具体示出和描述，本领域的技术人员应当理解，可以不脱离本申请的精神和范围在形式和细节上做出改变。因此，本发明不限于本文所描述和说明的精确的形式和细节，而是落在所附的权利要求的范围之内。
【主权项】
1.一种用于混合动力车辆的混合电力驱动系统，包括: 内燃发动机； 变速器； 电机，其与所述内燃发动机耦接到混合电力驱动系统中用于为混合动力车辆提供发动机和/或电机的驱动动力的所述变速器上； 离合器，其机械地连接至内燃发动机和变速器并定位在内燃发动机和变速器之间，以将所述内燃发动机从所述变速器解耦； 能量储存系统，其被配置为传送动力到电机并从电机接收动力，并且被配置为使用来自电机的动力进行充电；和 混合系统控制器，其被配置为响应于车辆的再生制动模式，并且当混合电力驱动系统处于再生制动模式时，混合系统控制器被配置为启动变速器的换档到与一个或多个选定的电机速度相关的一个或多个选定的档位。
2.如权利要求1所述的系统，其中，所述电机定位在所述内燃发动机和混合电力驱动系统中用于为混合动力车辆提供发动机和/或电机的驱动动力的所述变速器之间并机械地连接至所述内燃发动机和所述变速器。
3.如权利要求1所述的系统，其中，所述离合器机械地连接至所述内燃发动机和所述电机并定位在所述内燃发动机和所述电机之间，并且所述离合器被配置为将所述内燃发动机和所述电机解耦。
4.如权利要求1所述的系统，其中，所述能量储存系统与可充电的高电压(HV)电池电连接。
5.如权利要求1所述的系统，其中，所述变速器的选定的档位允许比所述内燃发动机速度的理想工作范围高的电机速度。
6.如权利要求1所述的系统，其中，当所述变速器处于选定的档位时，所述变速器的选定的档位允许增加电机速度。
7.如权利要求1所述的系统，其中，所述变速器的选定的档位低于当车辆未处于再生制动模式时所接合的变速器档位。
8.如权利要求1所述的系统，其中，所述变速器的选定的档位是响应于所述混合系统控制器的由所述变速器中的控制逻辑确定的最低的可用档位。
9.如权利要求1所述的系统，其中，当所述混合电力驱动系统处于再生制动模式时，所述电机对所述能量储存系统进行充电。
10.一种提供用于混合动力车辆的混合电力驱动系统的方法，包括: 提供内燃发动机； 提供变速器； 将电机和所述内燃发动机耦接到混合电力驱动系统中用于为混合动力车辆提供发动机和/或电机的驱动动力的所述变速器上； 将离合器机械地连接至所述内燃发动机和所述变速器并定位在所述内燃发动机和所述变速器之间，使所述内燃发动机和所述电机解耦； 配置能量储存系统用以传送动力到电机并从电机接收动力，并且被配置为使用来自电机的动力进行充电；以及 配置混合系统控制器以响应于车辆的再生制动模式，并且当混合电力驱动系统处于再生制动模式时，所述混合系统控制器被配置为启动变速器的换档到与一个或多个选定的电机速度相关的一个或多个选定的档位。
11.如权利要求10所述的方法，还包括: 选择所述变速器的档位，从而允许比所述内燃发动机速度的理想工作范围高的电机速度。
12.如权利要求10所述的方法，还包括: 选择所述变速器的档位，从而当所述变速器处于电机的选定的档位的最大速度时，允许增加电机速度。
13.如权利要求10所述的方法，其中，所述变速器的选定的档位低于当车辆未处于再生制动模式时所接合的变速器档位。
14.如权利要求10所述的方法，还包括: 选定响应于所述混合系统控制器的由所述变速器中的控制逻辑确定的最低的可用档位。
15.如权利要求10所述的方法，还包括: 当所述混合电力驱动系统处于再生制动模式时，使用电机对所述能量储存系统进行充电。
16.一种用于在再生制动期间为具有混合电力驱动系统的混合动力车辆的能量储存系统提供动力的方法，所述混合电力驱动系统包括内燃发动机和变速器，其中，电机和所述内燃发动机耦接到用于为混合动力车辆提供发动机和/或电机的驱动动力的所述变速器上，所述混合动力车辆包括能量储存系统，所述能量储存系统被配置为传送电力到所述电机并从所述电机接收电力，并且被配置为使用来自所述电机的电力进行充电，该方法包括: 使用机械地连接至所述内燃发动机和所述变速器并定位在所述内燃发动机和所述变速器之间的离合器来解耦所述内燃发动机和所述变速器；以及 在再生制动模式期间，使用被配置为启动所述混合电力驱动系统的再生制动模式的混合系统控制器将所述变速器换档到与一个或多个选定的电机速度相关的一个或多个选定的档位。
17.如权利要求16所述的方法，还包括: 选择所述变速器的档位，从而允许比所述内燃发动机速度的理想工作范围高的电机速度。
18.如权利要求16所述的方法，还包括: 选择所述变速器的档位，从而当所述变速器处于选定的档位时，允许增加电机速度。
19.如权利要求16所述的方法，其中，所述变速器的选定的档位低于当车辆未处于再生制动模式时所接合的变速器档位。
20.如权利要求16所述的方法，还包括: 选定响应于所述混合系统控制器的由所述变速器中的控制逻辑确定的最低的可用档位。
【专利摘要】本发明涉及一种用于混合动力车辆的混合电力驱动系统，其包括：内燃发动机和变速器。电机和内燃发动机耦接到混合电力驱动系统中为车辆提供发动机和/或电机的驱动动力的变速器上。离合器机械地连接至内燃发动机和变速器并且定位在内燃发动机和变速器之间，以将内燃发动机从变速器解耦。能量储存系统被配置为与电机传送和接收电力，并且被配置为使用来自电机的电力进行充电。混合系统控制器被配置为响应于车辆的再生制动模式。当混合电力驱动系统处于再生制动模式时，混合系统控制器被配置为启动变速器的换档到与一个或多个选定的电机速度相关的一个或多个选定的档位。
【IPC分类】B60W10-08, B60W10-02, B60W10-115, B60W20-00
【公开号】CN104781119
【申请号】CN201380056722
【发明人】J·舒尔特, F·穆杰奥, D·马修斯, B·潘切里
【申请人】Bae系统控制有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2013年8月29日
【公告号】CA2882827A1, EP2890598A1, US20140066250, WO2014036203A1