混合动力车辆的制作方法_3

文档序号:8310408阅读:来源:国知局
(例如)发动机14提供用于车辆10的推进动力期间作为发电机。此外,M/G 18可在再生制动期间作为发电机,其中,在再生制动期间来自旋转的车轮42的旋转能通过齿轮箱24往回传递并被转换成电能而存储在电池20中。
[0036]应理解的是,图1中的示意性示出仅仅是示例性的而并没有意图限定。可预期采用发动机与电动机的选择性的组合来通过变速器进行传递的其它构造。例如,M/G 18可相对于曲轴28偏移,可设置额外的电动机以起动发动机14,和/或M/G 18可设置在变矩器22与齿轮箱24之间。可预期不脱离本公开的范围的其它构造。
[0037]如之前描述的,当加速需求为零并且起用了发动机时,车辆(例如,图1中示出的车辆)可承受由于发动机中的压缩而导致的发动机制动扭矩。在HEV 10中,仅在分离式离合器26至少部分地接合而使发动机14至少部分地连接到M/G 18时,才能在动力传动系12中实现由于发动机14中的压缩而导致的发动机制动。在动力传动系12中所承受的发动机压缩制动扭矩的量取决于某些操作条件,例如,发动机速度。然而,对于指定的发动机速度,发动机压缩制动扭矩的量可基于多个其它因素(例如,海拔、发动机老化和发动机温度等)而变化,这些因素在整个发动机压缩制动事件中在活塞冲程运动期间影响发动机的活塞所承受的阻力的量。
[0038]另外,在MHT车辆中,发动机14中的压缩制动扭矩的量可根据动力传动系的操作状态而变化。例如,在纯电动操作模式下,不存在来自发动机14的压缩制动扭矩,这是因为发动机14与动力传动系12的剩余部分隔离。在混合动力操作模式下,或者在分离式离合器26至少部分地接合(例如,起动/停止发动机14)的时间段内,来自发动机14的压缩制动扭矩有时可仅部分地传递到整个动力传动系12。在车辆的各个驱动范围内发动机压缩扭矩的这些改变会导致大小不一致的压缩制动以及不可预测的车辆行为。例如,当车辆正在混合动力操作模式下运转时,由于发动机压缩,车辆可响应于加速踏板的松开而承受相对较高的负扭矩;然而,当车辆正在纯电动模式下运转时,车辆不承受来自发动机的负扭矩。
[0039]根据本公开,提供了一种在滑行事件在动力传动系中传递一致的总的负扭矩(或“总滑行扭矩”)的系统。换言之,不管发动机的状态如何,在加速踏板松开之后,该系统提供一致的总滑行扭矩。为了提供一致的总滑行扭矩,控制器50控制M/G 18补充(或替代)发动机压缩扭矩。例如,即使在车辆在纯电动模式下运转时,车辆的操作者在车辆滑行时会感知到车辆的动力传动系中的负扭矩,该负扭矩与发动机起用的混合动力操作模式期间所可能另外地感知到的发动机压缩扭矩类似。
[0040]图2是根据本公开的一个实施例的总滑行扭矩控制策略的示意性示出。例如,这种策略可通过诸如P⑶50的控制器而实施。
[0041]期望的总滑行扭矩表存储在与控制器通信的计算机可读存储装置中。期望的总滑行扭矩随着车速的增大而负向地增大。例如,如果在当车辆以60英里/小时行驶时出现松开加速踏板的事件,则期望在动力传动系12中实现的负扭矩的量比在当车辆以30英里/小时行驶时出现松开加速踏板事件的情况下的负扭矩的量大。期望的总滑行制动表可以以查询表的形式储存。应理解的是,任何期望的总滑行扭矩值都可存储在查询表中,并且图2中示出的一个期望的总滑行扭矩值仅仅是示例性的。例如,期望的总滑行扭矩的量可以是线性的和/或恒定的。响应于松开加速踏板事件,处理器将确定车速并查询期望的总滑行扭矩。
[0042]响应于松开加速踏板事件,控制器还确定发动机压缩扭矩的量。这可(例如)通过扭矩传感器或其它类似的传统方式来确定。发动机压缩扭矩的量通常随较高的车速一起增大。如之前描述的,如果发动机14与M/G 18分尚,贝U发动机压缩扭矩的量可以是零。
[0043]然后,控制器将发动机压缩扭矩的量与来自查询表的期望的总滑行扭矩的量作比较。修剪二者之间的差(以去除非常高和非常低的读数),所得到的结果是命令的电动机扭矩输出。将命令的电动机扭矩输出发送到用于再生制动或电制动的M/G 18。因此,通过发动机14的负扭矩输出(发动机压缩扭矩)和M/G 18的负扭矩输出(电制动)的组合来实现期望的总滑行制动。
[0044]图3示出了由控制器50实施用于命令和控制总滑行扭矩的总算法300的示例的流程图300。在框302处,控制器确定滑行事件开始。这通过如之前描述的加速踏板52的释放或松开来指示。一旦滑行事件开始,系统便控制M/G 18的负扭矩(再生制动)以提供用于模拟一致的发动机压缩制动的一致的总滑行扭矩,如下面将要描述的。滑行事件和控制策略继续,直到随后踩下加速踏板、制动踏板或车速平稳为止。
[0045]在框304处,控制器确定发动机14是否起用和/或经由分离式离合器26结合到M/G 18。如果发动机14关闭,则在框306处,M/G 18的命令的负扭矩输出是车速的函数。一旦确定了命令的负扭矩输出,在框308处对该命令的负扭矩输出进行修剪,使得发送到M/G18的最终的负扭矩输出命令在最小阈值(M/GMin)与最大阈值(M/GmJ之间。这防止了任何可能会损坏(例如)电力电子器件56或电池20的由M/G 18产生的再生制动的过高传输或过低传输。
[0046]如果控制器确定发动机14起用并且分离式离合器26接合而使发动机14结合到M/G 18,则这指示发动机14正向动力传动系提供压缩制动。因此,在框310处,M/G 18的命令的负扭矩输出被确定为车速的函数减去发动机压缩扭矩的量。因此,由控制器向M/G18命令的再生制动的量取决于发动机14所保持的发动机压缩扭矩的量。在框308处,对命令的负扭矩输出进行修剪,以再次防止再生制动的任何的过高传输或过低传输。在框312处,控制系统结束并返回,以基于车速的变化而将总滑行扭矩保持在期望的量,如由查询表所指示的。
[0047]图4是示出了由控制器50实施用于命令和控制总滑行扭矩的另一示例性算法400的流程图。图4中示出的算法400是比图3中的算法300更详细的算法,并基于多个因素来控制总滑行扭矩,所述多个因素包括发动机14是否主动提供压缩制动、分离式离合器26的状态和电池20的荷电状态(SOC)。
[0048]在框402处,控制器检测加速踏板52松开。这指示滑行事件的开始。在框404处,控制器确定分离式离合器26是否接合以使发动机14结合到M/G18。这指示在滑行事件期间发动机14是否正提供一定量的发动机压缩扭矩。如果在框404处确定的结果为否,则算法进行到框406,在框406处控制器确定车速。在框408处,控制器命令M/G 18再生制动,以通过使用(例如)查询表格提供其大小基于车速的负扭矩。
[0049]通过实现如到目前为止所描述的图4的系统,M/G 18是动力传动系12中的负扭矩的唯一来源。当发动机14不提供任何压缩制动时,M/G 18通过提供一定大小的再生制动(例如,该再生制动期望用于有效地模拟在非混合动力车辆中出现的压缩制动)而模拟压缩制动。
[0050]然而,如果发动机14正提供压缩制动,如在框404处所确定的,则算法进行到框410。在框410处,控制器确定电池20的SOC并将电池20的SOC与第一 SOC阈值(thresh_low)作比较。如果电池20的SOC低于这个阈值,则电池20的SOC可能较低并期望通过再生制动给电池20充电。在框412处,分离式离合器26分离,使发动机14与M/G 18不结合。这从动力传动系12的剩余部分所要实现的总滑行扭矩中去除了发动机14的任何的压缩制动。随着压缩制动的排除,全部的总滑行扭矩可由M/G 18中的再生制动供应,从而使供应到电池20的充电量最大化并更有效地提高电池20的S0C。在不连接发动机14的框406和408中,再生制动可供应实现期望的总滑行扭矩所需要的必要的负扭矩。
[0051]在分离式离合器26接合而使发动机14与M/G 18结合的情况下,如果在框410处电池20的SOC不低于第一 SOC阈值,则不必优先给电池20快速地充电。这样,在滑行事件期间发动机14可保持结合到M/G 18以供应压缩扭矩。在框414处,控制器确定车速,并在框416处使用查询表格确定期望的总滑行扭矩。然后,控制器确定由发动机14提供的压缩扭矩的量,并且,如果需要的话,与M/G 18中的再生制动一起补充发动机压缩扭矩以实现期望的总滑行扭矩。在与框310类似的框418处,控制器基于车速和发动机压缩扭矩的大小来命令再生制动。在框420处,滑行事件
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