车辆的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及混合动力车辆中改变发动机扭机以管理传递通过结合到发动机的行星齿轮的环形齿轮的扭矩。
【背景技术】
[0002]混合动力车辆通常由两个主要的动力源(例如，内燃发动机和电动马达(由电池提供电力)驱动。一种类型的混合动力车辆是动力分流式混合动力车辆。动力分流式混合动力允许发动机和电动马达分别地或者组合地向车轮供应动力。可以将行星齿轮组结合到发动机和发电机，使得即使电动马达在提供推进车辆的必要扭矩时，发动机也可以为电池充电。发电机还可通过供应通过行星齿轮组的扭矩来充当电动马达。行星齿轮中的一个行星齿轮(例如环形齿轮)也可以将发动机和发电机结合到输出(诸如将扭矩分配到车轮的差速器)。
[0003]特别是在低车速下，可能出现虽然车轮扭矩需求相对较大但车轮功率的量可能非常小的情况。这种情况最极端的是，当车辆以全加速踏板从静止(这时，车轮转速为零(因而车轮功率也为零))起步时，但车轮扭矩需求处于最大。可能出现另一种类似的情况，当车辆在沙子或碎石上车速低或为零时，车辆操作人员急剧踩加速踏板。在这些和其他类似的情况中，在正常的电池荷电状态(S0C)下，产生的期望的发动机功率对应于克服传动装置和附件载荷中的损失所必需的功率。
[0004]混合动力车辆结构应被设计为适当地适应这种行驶情况同时也预期地向车轮提供推进车辆的扭矩。在一种类型的动力分流式混合动力中，一系列的减速齿轮(reduct1ngear)将扭矩从行星齿轮组传递到在车轮之间分配扭矩的差速器。例如，在一个车辆中，发动机可连接到行星齿轮组的行星架，同时中心齿轮连接到发电机。发动机输出的扭矩引起中心齿轮旋转，这使得发电机转动从而为电池充电或者通过牵引马达提供驱动扭矩。此外，行星齿轮组的环形齿轮使一系列扭矩减速齿轮(torque reduct1n gear)转动，最终使牵弓丨马达和动力传动系统的输出转动。存在一些控制策略用于在上述低速和高扭矩的情况期间，基于通过环形齿轮传递的扭矩量，向车轮传递最佳扭矩。然而，当这些控制策略决定发动机和/或电动马达产生多少扭矩时，这些控制策略算入了一系列的减速齿轮。
[0005]在另一种类型的动力分流式混合动力车辆中，链条、带或者其它连续扭矩传递构件将扭矩从行星齿轮组传递到差速器。不设置减速器。
【发明内容】
[0006]根据一个实施例，一种车辆包括发动机、行星齿轮组、差速器、电机、连续扭矩传递部件和至少一个控制器。行星齿轮组结合到发动机并且具有向差速器传递环形齿轮扭矩的环形齿轮。电机被构造为选择性地向差速器输出扭矩。连续扭矩传递部件(CTTM)可运转地将环形齿轮和电机结合到差速器。控制器被配置为基于环形齿轮扭矩阈值来改变发动机输出，使得期望的扭矩通过CTTM传递到差速器。
[0007]至少一个控制器可被配置为增大发动机输出，以使环形齿轮扭矩保持高于环形齿轮扭矩阈值从而将期望的扭矩通过CTTM传递到差速器。
[0008]主动部件(诸如齿轮或链轮)可结合到CTTM以向CTTM提供扭矩。主动部件可具有中心轴，中心轴的一端可操作地结合到环形齿轮，另一端可操作地结合到电机。
[0009]根据另一个实施例，提供一种控制车辆的发动机输出的方法。所述车辆包括发动机，所述发动机通过行星齿轮组中的环形齿轮和连续扭矩传递部件(CTTM)可操作地结合到差速器。车辆还具有电机，所述电机通过CTTM可操作地结合到差速器。所述方法包括基于通过环形齿轮传递的扭矩量来增大发动机输出，使得扭矩保持高于环形齿轮扭矩阈值并且使该扭矩通过CTTM传递。
[0010]根据本公开的一个实施例，其中，增大发动机输出包括增大最小发动机功率阈值。
[0011]根据本公开的一个实施例，所述方法进一步包括:保持发动机输出高于最小发动机功率阈值，使得通过环形齿轮传递的扭矩保持为高于环形齿轮扭矩阈值至少直到所需的扭矩保持为高于所需的扭矩阈值。
[0012]根据本公开的一个实施例，其中，增大发动机输出响应于请求的车轮扭矩超过最大的可用电机扭矩和最大的可用发动机扭矩之和而发起。
[0013]根据本公开的一个实施例，其中，增大发动机输出响应于在环形齿轮扭矩低于环形齿轮扭矩阈值时车辆速度低于车轮速度阈值而发起。
[0014]根据本公开，提供一种车辆，包括:发动机；行星齿轮组，结合到所述发动机并且具有向差速器传递环形齿轮扭矩的环形齿轮；电机，被构造为选择性地向差速器输出扭矩；连续扭矩传递部件(CTTM)，可操作地将环形齿轮和电机结合到差速器；控制器，被配置为增大发动机输出，以使环形齿轮扭矩保持高于环形齿轮扭矩阈值，从而将扭矩通过CTTM传递到差速器
[0015]根据本公开的一个实施例，其中，所述车辆进一步包括结合到连续扭矩传递部件以向扭矩传递部件提供扭矩的主动部件，所述主动部件具有中心轴，所述中心轴的任一端可操作地结合到环形齿轮和电机。
[0016]根据本公开的一个实施例，其中，所述控制器进一步被配置为基于车辆速度低于车辆速度阈值，增大发动机输出。
[0017]根据本公开的一个实施例，其中，所述控制器进一步被配置为使发动机输出保持高于发动机输出阈值，使得通过环形齿轮传递的扭矩保持高于环形齿轮扭矩阈值至少直到车辆速度保持低于车辆速度阈值。
[0018]根据本公开的一个实施例，其中，所述控制器进一步被配置为基于车轮扭矩低于车轮扭矩阈值，增大发动机输出。
[0019]根据本公开的一个实施例，其中，所述控制器进一步被配置为响应于车辆速度低于车辆速度阈值和车轮扭矩低于车轮扭矩阈值，将环形齿轮扭矩增大至高于环形齿轮扭矩阈值。
【附图说明】
[0020]图1是根据本公开的一个实施例的动力分流式混合动力电动车辆的示意图。
[0021]图2A和图2B是被规划后的发动机转速和被规划后的发动机扭矩与期望的发动机功率的曲线图示出。
[0022]图3是根据一个实施例的由控制发动机输出以传递充足的环形齿轮扭矩的至少一个控制器实施的控制策略的流程图。
[0023]图4是根据一个实施例的由控制发动机输出以传递充足的环形齿轮扭矩的至少一个控制器实施的控制策略的另一个流程图。
【具体实施方式】
[0024]在此描述本公开的实施例。然而，应理解的是，公开的实施例仅为示例，并且其它实施例可以采用各种和替代的形式。附图不一定按比例绘制；可夸大或最小化一些特征，以显示特定组件的细节。因此，在此所公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅作为用于教导本领域技术人员多方面地使用实施例的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参照任一附图示出和描述的各种特征可与在一个或更多个其它附图中示出的特征相组合，以产生未明显示出或描述的实施例。示出的特征的组合为典型应用提供代表性实施例。然而，对于特定应用或实施，期望与本公开的教导一致的特征的各种组合和修改。
[0025]参照图1，混合动力电动车辆(HEV) 10包括动力分流式动力传动系统。以下所述的动力分流的组件可以是流向车轮的机械动力或电力的流动路径，或者是流向车轮的机械动力和电力这两者的动力流动路径。车辆系统控制器(VSC)和/或动力传动系统控制模块(PCM) 12包括被配置为控制动力传动系统中的各个组件的处理器和控制器网中的一个或更多个控制器。这些控制器可被广义地称为一个或更多个“控制器”。在其它组件中，控制器12控制电动牵引电池14。电池14具有双向的电连接，因此电池14接收和储存电能(例如，在再生制动期间)，还向电牵引马达16(或马达/发电机，M/GJ供应能量以进行推进。控制器12还控制内燃发动机(ICE) 18的运转。牵引马达16和发动机18均能够驱动传动装置20，传动装置20最终将扭矩传递到车辆的车轮。
[0026]应理解，引用“马达”16和“发电机”32是出于便利和区分的目的。然而，“马达”16或“发电机” 32或者“马达” 16和“发电机” 32两者通常可以被称为“电机”或者马达/发电机(Μ/G)。马达16和发电机32均能够通过向动力传动系统提供扭矩来充当马达，且能够通过将机械能转换成电能来充当发电机。
[0027]发动机18将动力传