车辆及限制动力传动系统排放的方法_2

文档序号:8240390阅读:来源:国知局
变化。
[0027]应理解与变矩器22组合的液压控制的变速器24仅是变速器或传动装置设置的一个示例;在本发明的实施例中使用任何从发动机和/或马达接收输入扭矩并随后以不同的传动比提供扭矩至输出轴的多级变速器都是可以接受的。例如,变速器24可以实施为包括沿换档导轨移动/旋转换档叉以选择希望传动比的一个或多个伺服马达的自动机械式(或手动)变速器(AMT)。通常本技术领域内的技术人员应理解,例如在较高扭矩要求的应用中可以使用AMT。
[0028]发动机14可以连接至涡轮增压器46以提供进气压力增加或增压以迫使较高容积的空气进入发动机14的燃烧室。增压通常指进气歧管压力超过大气压力的量。增压进一步代表与没有强制进气实现的相比实现的额外空气压力。与涡轮增压器46向发动机14提供增加的空气压力关联的是可以实现燃料燃烧速率对应的增加。额外的空气增压从而允许发动机14实现额外的输出功率,从而增加发动机扭矩。
[0029]可以通过回收的车辆排气来驱动涡轮增压器46以驱动涡轮增压器46内部的涡轮。涡轮的旋转对吸进的空气产生额外压力,并且将来自涡轮增压器46的加压空气排进发动机进气歧管。在发动机转速增加以产生排气流的时间与涡轮增压器46实现建立最大压力输出的时间之间通常存在时间延迟。部分原因在于排气系统和涡轮增压器46需要时间来斜坡上升(ramp up)和产生最大可用增压。相较于自然吸气发动机,涡轮迟滞或响应于节气门变化而改变涡轮增压器46功率输出需要的时间会作为在加速期间犹豫的或较慢的节气门响应而被驾驶员感知到。惯性、摩擦和压缩机负荷共同造成涡轮迟滞。虽然变化程度显著,当需要功率输出迅速变化时涡轮迟滞可能问题最大。
[0030]额外地,涡轮迟滞可能基于涡轮增压器的尺寸而变化。较小的涡轮增压器在发动机转速较低时能更迅速地提供增压,但是在较高的发动机转速下在较大容积的空气进入发动机时可能不能提供足够的增压。然而,较小的涡轮增压器在发动机转速较高时当大量排气通过涡轮时旋转太迅速风险也更高。相反,较大的涡轮增压器可以具有较高的可用增压输出,但是更容易产生较高程度的涡轮迟滞。
[0031]用于发动机燃烧的化学计量混合物是允许在发动机的燃烧室内燃烧掉所有燃料而没有过量空气的燃料与空气的理想比例。例如,对于汽油发动机,化学计量的燃空比可以约为1:15。可以认为比例高于理想化学计量比例的混合物是富化的混合物。认为具有更小空燃比的混合物是稀化的混合物。车辆10可以配备有用于监视或控制燃空比的至少一个氧传感器或其它反馈回路。车辆10随后可以响应于感测的排气氧或其它排气成分的浓度或存在通过调节运转参数来自动地补偿从理想化学计量比率的偏离。例如,改变传输至燃烧室的燃料容积可以用于调节燃空比。根据本发明的一个方面,车辆10改变运转参数以将发动机的燃空比保持在约为化学计量燃空比的预定范围内。
[0032]可以通过控制器(比如动力传动系统控制单元(P⑶))指示动力传动系统12的运转状态。虽然说明为单个控制器,但是PCU可以是较大控制系统的一部分并且受到遍布车辆10中的多个其它控制器(比如车辆系统控制器(VSC)48)的影响。这些包括在VSC 48内的其它控制器的示例包括制动系统控制模块(BSCM)、高压电池控制器(BECM)以及与负责多个车辆功能的相通信的其它控制器。一个或多个其它控制器可以统称为响应于来自多个传感器的信号而指令多个致动器的控制器。VSC 48响应可以指示或影响多个车辆功能,比如起动/停止发动机14、运转M/G 18以提供车轮扭矩或再充电牵引电池20、选择或计划变速器换档等。VSC 48可以进一步包括与多种类型的计算机可读存储装置或媒介通信的微处理器或中央处理单元(CPU)。例如,计算机可读的存储器装置可媒介可以包括只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM)和保活存储器(KAM)的易失性和非易失性存储。KAM是可以用于在CPU断电时存储多个运转变量的持续或非易失性存储器。计算机可读的存储装置或媒介可以实施为任何个已知存储装置,比如PR0M(可编程只读存储器)、EPR0M(电可编程序只读存储器)、EEPROM(电可擦可编程序只读存储器)、闪存或能存储数据的任何其它电子、磁性、光学或其组合的存储装置,这些数据中的一些代表由控制器使用以控制发动机或车辆的可执行指令。
[0033]VSC 48经由可以实施为提供多个数据或信号调整、处理和/或转换、短路保护等的单个集成接口的输入/输出(I/o)接口与多个发动机/车辆传感器和致动器通信。可替代地,一个或多个专用硬件或固件芯片可以用于将特定信号提供至CPU之前调整并处理该特定信号。如图1中的代表性实施例整体说明的,VSC 48可以通信至和/或自发动机14、涡轮增压器46、分离离合器26、M/G 18、起动离合器36、变速器24和电力电子件28。尽管未明确说明,本领域内的技术人员应理解每个上文描述的子系统内可以通过VSC 48控制的多个功能或部件。可以使用控制器执行的控制逻辑直接或间接致动的参数、系统和/或部件的代表性示例包括燃料喷射正时、速率和持续时间、节气门位置、(用于点火式发动机的)火花塞点火正时、进气/排气门正时和持续时间、前端附件驱动(FEAD)部件(比如交流发电机、空调压缩机)、电池充电、再生制动、Μ/G运转、用于分离离合器26、起动离合器36和变速器24的离合器压力等。例如,通过I/O接口通信输入的传感器可以用于指示涡轮增压器增压压力、涡轮增压器旋转转速、曲轴位置、发动机转速(RPM)、车轮转速、车速、发动机冷却剂温度、进气歧管压力、加速器踏板位置、点火开关位置、节气门位置、空气温度、排气氧或其它排气成分的浓度或存在、进气流量、变速器档位、传动比或模式、变速器机油温度、变速器涡轮转速、变矩器旁通离合器36状态、减速或换档模式。
[0034]VSC 48还包括扭矩控制逻辑特征。VSC 48能够解释基于多个车辆输入的驾驶员请求。这些输入可以包括例如档位选择(泊车档P、倒档R、空档N、行驶档D、低速档L)、力口速器踏板输入、电池温度、电压、电流和电池荷电状态(SOC)。VSC 48从而可以基于扭矩需求基于至少一些上述输入而将档位选择指令信号提供至传动装置的变速器。
[0035]车辆10的驾驶员可以在加速器踏板50处提供输入并建立需求的扭矩、功率或驱动指令以推进车辆10。通常、压下和释放踏板50产生可以通过VSC48分别解释为增加功率或减小功率的需求的加速器输入信号。至少基于来自该踏板的输入,控制器48可以在发动机14和/或M/G 18的每者之间分配扭矩指令以满足驾驶员需求的扭矩。控制器48还可以控制变速器24内换档的正时以及分离离合器26和变矩器旁通离合器36的接合或分离。类似于分离离合器26,可以在接合和分离位置之间的范围内调整变矩器旁通离合器36。除泵轮和涡轮之间的液压耦合产生的可变打滑之外,这在变矩器22中产生可变打滑。可替代地,变矩器旁通阀36可以取决于特定应用而运转为不使用调整运转模式的锁定或打开。
[0036]为了通过发动机14驱动车辆,分离离合器26至少部分地接合以传输至少一部分发动机扭矩通过分离离合器26至M/G 18并随后从M/G 18通过变矩器22和变速器24。M/G 18可以通过提供额外驱动的扭矩转动轴32来辅助发动机14。该运转模式可以称为“混合动力模式”或“电动辅助模式”。如上文所述,VSC 48可以进一步操作,发布指令以分配发动机14和M/G18两者的扭矩输出使得这两者扭矩输出的组合满足来自驾驶员的加速器50输入。
[0037]为了通过M/G 18作为单独动力源驱动车辆10,除了分离离合器26隔离发动机14和动力传动系统12的剩余部分之外动力流保持相同。例如
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