用于再生制动的系统和方法_2

文档序号:9625804阅读:来源:国知局
栗轮和涡轮,以允许更有效的动力传输。为了本发明,当变矩器旁通离合器36不滑动时,认为变矩器是“完全锁止”的。在一个示例中,当实现变矩器旁通离合器36的容量为比在正常运行过程中预期施加至变矩器旁通离合器36更高的扭矩时,将认为变矩器是“完全锁止”的。在一个示例中,变矩器在正常运行过程中将不期望超过600N-m扭矩。因此,如果实现变矩器的容量为600N-m,则将认为变矩器是“完全锁止”的。
[0043]在另一示例中,通过实现变矩器旁通离合器36的容量为略高于扭矩的已知水平的水平来认为变矩器是“软锁止”的,其可能是施加至变矩器旁通离合器36的扭矩的可变水平。当“软锁止”时,实现变矩器的容量为只够使其保持锁止,这可节约油压所需的能量。换言之,无需实现变矩器的容量为600N-m,而仍然实现其的容量为超过施加的扭矩的预期水平的水平。
[0044]变矩器的容量是基于变矩器离合器能够传输的扭矩的量。为了举例说明这一点,如果实现变矩器的容量以传输200N-m的扭矩,并且超过200N-m的扭矩施加至变矩器,则变矩器旁通离合器36将开始滑动,并且将仅传输200N-m的扭矩。应该理解的是,虽然变矩器旁通离合器36在此特别提出,但本发明可在电机18和车轮14之间施加任何离合器。
[0045]变矩器旁通离合器36可用作起步离合器,以提供平滑的车辆起步。可选择地,或组合,类似于发动机分离离合器26的起步离合器可提供在电机18和变速箱24之间用于不包括变矩器22或变矩器旁通离合器36的应用。在一些实施例中,发动机分离离合器26通常被称为上游离合器并且变矩器旁通离合器36 (其可以是起步离合器)通常被称为下游离合器。
[0046]变速箱24可包括齿轮组(未示出),齿轮组利用通过摩擦元件一一例如,离合器、行星齿轮、和制动器(未示出)一一的选择性的接合的不同的齿轮比选择性地操作,以建立期望的多个不连续的或阶梯传动比。摩擦元件通过换挡计划是可控制的,换挡计划连接和断开齿轮组的某些元件以控制变速器输出轴38和控制变速器输入轴34之间的传动比。变速箱24可基于关联的控制器的各种车辆和环境运行条件从一个传动比自动地转换至另一传动比。变速箱24之后将动力传动系统输出扭矩提供至变速器输出轴38。
[0047]应该理解的是,与变矩器22 —起使用的液压控制的变速箱24不过是变速箱或变速器设置的一个非限制性的实施例,并且接受来自于发动机和/或马达的输入扭矩以及之后以不同比率提供扭矩至输出轴的任何多传动比变速箱可以与本发明的实施例一起使用。例如,变速箱24可由自动机械式(或手动式)变速器(AMT)实施,该变速器包括一个或多个伺服马达,以沿着变速轨平移/转动变速叉,以选择期望的齿轮比。如本领域技术人员通常理解的,AMT可用在,例如,具有更高扭矩要求的应用中。
[0048]变速器输出轴38可连接至差速器42。差速器42通过连接至差速器42的各自的轮轴46驱动一对车轮44。在一个实施例中,当允许轻微的速度差时,例如,当车辆在拐角处转弯时,差速器42传输近乎相等的扭矩至每个车轮44。不同类型的差速器或类似的装置可用于将来自于动力传动系统12的扭矩分配至一个或多个车轮44。在一些应用中,扭矩分配可根据例如特定的运行模式或条件而变化。
[0049]变速器系统16的加压流体可由变速器栗50提供。变速器栗50可连接至电机18或靠近电机18,使得其与电机18和电机轴32 —起转动,以为变速箱24的全部操作加压和提供足够的主压力。当电机轴32的包含变速器栗50的部分静止时,变速器栗50也是静止的并且是非使用的。
[0050]动力传动系统12可额外地包括关联的控制单元40。虽然其示意性地举例说明为单个控制器,但控制单元40可以是更大的控制系统的一部分并且可由遍及车辆10的各种其它的控制器控制,例如,车辆系统控制器(VSC),其包括动力传动系统控制单元、变速器控制单元、发动机控制单元等。应该因此理解的是,控制单元40和一个或多个其它控制器可共同地被称为“控制单元”,其响应于来自于各种传感器的信号一一例如,通过多个相关的算法控制各种驱动器,以控制例如启动/停止发动机14、操作电机18以提供车轮扭矩、施加特定水平的再生扭矩、或为电池20充电、选择或计划变速器换挡、驱动发动机分离离合器26等这样的功能。在一个实施例中,构成VSC的各种控制器可利用通用总线协议(例如,控制器局域网(CAN))彼此通信。
[0051]控制器单元40可包括与各种类型的计算机可读存储装置或介质通信的微处理器或中央处理器(CPU)。计算机可读存储装置或介质可包括,例如,只读存储器(R0M)、随机存取存储器(RAM)、和磨损修正系数存储器(KAM)中的易失性和非易失性存储器。KAM是永久的或非易失性存储器,其可用于当CPU电源关闭时存储各种操作变量。计算机可读存储装置或介质可利用任何数量的已知存储装置实施,例如,PR0M(可编程只读存储器)、EPR0M(电可编程只读存储器)、EEPR0M(电可擦可编程只读存储器)、闪速存储器、或能够存储数据一一其中一些数据代表可执行指令一一的任何其它的电、磁、光、或组合存储装置,其由控制器在控制发动机或车辆的过程中使用。
[0052]控制单元40也可通过输入/输出(I/O)接口与各种发动机/车辆传感器和驱动器通信,该输入/输出(I/O)接口可作为单独集成的接口实施,其提供各种原始数据或信号调节、处理、和/或转换、短路保护等。可选择地,一个或多个专用硬件或固件芯片可用于在特定的信号提供至CPU之前限制和处理该特定的信号。
[0053]如示意性地在图2中举例说明的,控制单元40可将信号传输至发动机14、发动机分离离合器26、电机18、变矩器旁通离合器36、变矩器22、变速箱24、和/或其它部件,和/或传输来自于发动机14、发动机分离离合器26、电机18、变矩器旁通离合器36、变矩器22、变速箱24、和/或其它部件的信号。虽然未明确地说明,但本领域技术人员将认识到可由在上述认定的子系统中的每个中的控制单元控制的各种功能或部件。参数、系统、和/或部件的典型示例可直接或间接地利用由控制器执行的控制逻辑驱动,包括燃料喷射定时、比率、和持续时间、节气门位置、火花塞点火定时(针对火花点火发动机)、进气/排气门正时和持续时间、前端附件驱动(FEAD)部件,例如,交流发电机、空气调节压缩机、蓄电池充电、再生制动、Μ/G运行、针对发动机分离离合器26的离合器压力、变矩器旁通离合器36、和变速箱24等。通过I/O接口传输输入的传感器可用于指示,例如,涡轮增压器增压压力、曲轴位置(PIP)、发动机转速(RPM)、轮转速(WS1、WS2)、车速(VSS)、冷却剂温度(ECT)、进气歧管压力(MAP)、加速器踏板位置(PPS)、点火开关位置(IGN)、节气门位置(TP)、气温(TMP)、排气氧(EG0)或其它排气成分浓度或存在度、进气量(MAF)、变速齿轮、传动比、或模式、变速器油温(Τ0Τ)、变速器涡轮转速(TS)、变矩器旁通离合器36状态(TCC)、减速度或换挡模式。
[0054]当然,控制逻辑可根据特定的应用在一个或多个控制器中的软件、硬件、或软件和硬件的组合中实施。当在软件中实施时,控制逻辑可提供在一个或多个计算机可读存储装置或介质中,该计算机可读存储装置或介质具有存储的数据,该存储的数据表示由控制车辆或其子系统的计算机执行的代码或指令。计算机可读存储装置或介质可包括一些已知的物理装置中的一个或多个,其利用电、磁、和/或光存储器以保持可执行的指令和关联的校准信息、操作变量等。
[0055]在一个示例中,踏板48—一例如,制动踏板一一可由车辆10的驾驶员使用,以提供制动请求至车辆10。通常,压下和释放踏板48产生制动踏板位置信号,其可由控制单元40解释为制动请求。至少基于来自于踏板48的输入,控制单元40开始制动命令,其在一个实例中包括摩擦制动、再生制动、或摩擦和再生制动的组合。
[0056]在再生制动过程中,电机18用作发电机,并且由来自于车轮44的转动能驱动,转动能通过变速箱24传回,并且在之后转换成存储在电池20中的电能。通过电机18发电的行为在电机18上创建了制动扭矩、或再生扭矩,其传输至车轮44以使车辆10放慢。如以下详细解释的,控制单元40命令电机18施加特定水平的再生扭矩。在仅通过电机18施加再生扭矩不能满足制动请求的实例中,通过提供摩擦制动(例如,盘式或鼓式制动),控制单元40应对制动请求和可用的再生扭矩的水平
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