用于提高混合动力车辆效率的方法和系统的制作方法_3

文档序号:9363378阅读:来源:国知局
阀276限制油从机械栗214流至电动栗277,而止回阀273限制油从电动栗277流至机械栗214。电动栗277从油底壳279吸油或传输流体。
[0045]可替代地,电动栗278可以途径阀277直接向DISG 240供应油或传输流体。当电动栗278直接向DISG 240供应油时,止回阀281限制油从电动栗278流至变速装置208。当发动机10和/或DISG 240旋转或不旋转时,电动栗278可以被激活。在一种示例中,电动栗278供应油至离合器211,从而保持离合器211的运转状态以在车辆225被停止时限制车辆运动。
[0046]如在图1中更详细示出的,控制器12可以被配置为接收来自发动机10的输入,并且相应地控制发动机的扭矩输出和/或液力变矩器、变速装置、DISG、离合器和/或制动器的运转。作为一种示例,通过调节火花正时、燃料脉冲宽度、燃料脉冲正时和/或空气充气的组合,通过控制涡轮增压发动机或机械增压发动机的节气门开度和/或气门正时、气门升程和升压,可以控制发动机扭矩输出。在柴油发动机的情况中,通过控制燃料脉冲宽度、燃料脉冲正时和空气充气的组合,控制器12可以控制发动机扭矩输出。在所有的情况中,可在逐缸(cyIinder-by-cyIinder)基础上执行发动机控制以控制发动机扭矩输出。如本领域所熟知的,控制器12还可以通过调节流至和来自场和/或DISG的电枢绕组的电流控制来自DISG的扭矩输出和电能产生。
[0047]当满足怠速停止状况时,控制器12可以通过切断至发动机的燃料和火花发起发动机停机。然而,在一些示例中,发动机可以继续旋转。进一步地,为了维持变速装置中的转矩的量,控制器12可以使变速装置208的旋转元件接地(ground)至变速装置的箱体259并因而接地至车辆的框架。当满足发动机重启状况时,且/或车辆操作者想发动车辆时,控制器12可以通过起动转动发动机10并恢复汽缸燃烧再激活发动机10。
[0048]因而,图1和图2的系统提供一种传动系系统,其包含:发动机;电机;选择性地耦接发动机和电机的传动系断开式离合器;以及包括可执行指令的控制器,该可执行指令储存在非临时性存储器中,用于基于电机转速和电机效率在死区中不运转电机。该系统进一步包含用于调节电机扭矩以提供驾驶员需求扭矩和发动机扭矩之间的扭矩差的附加指令。该系统进一步包含响应于扭矩差从正值转变为负值用于转变电机输出扭矩通过死区的附加指令。
[0049]在一些示例中,该系统进一步包含响应于扭矩差从负值转变为正值用于转变电机输出扭矩通过死区的附加指令,并且其中死区是效率死区。该系统包括其中传动系断开式离合器是闭合的。该系统进一步包含附加指令以经由电机提供驾驶员需求扭矩的一部分。
[0050]现在参考图3,其示出用于基于驾驶员需求扭矩确定发动机扭矩和电机扭矩的框图。图3图示说明的方法可以被应用在图6的方法中。
[0051]框302代表函数或表格,该函数或表格响应于发动机转速或角速度ω的输入输出凭经验确定的发动机扭矩。来自该表格或函数的发动机扭矩输出是用于当前发动机转速的最有效映射的发动机工况下的发动机扭矩。在一种示例中,扭矩输出基于当前发动机转速下的工况,在该转速下发动机最有效运转,并且发动机效率基于发动机输出功除以消耗的燃料量。
[0052]在302处确定的发动机扭矩进入求和框304,在304处从驾驶员需求扭矩Tia员减去发动机扭矩。结果是期望电机扭矩Τ-。不论驾驶员需求扭矩和发动机扭矩之间的差是负还是正,期望电机扭矩被提供至传动系。然而,如果电机不具有满足驾驶员需求扭矩的能力或不能提供确定的电机扭矩,发动机扭矩可以被调节以提供驾驶员需求扭矩。
[0053]现在参考图4,其示出电机效率随电机转速变化的曲线图。该曲线图示出用于提高电机效率的效率死区的基础。
[0054]X轴线代表电机转速而Y轴线代表电机或DISG效率。曲线族被示出并且每个曲线代表不同的电机扭矩。曲线402是代表比曲线410的扭矩大的扭矩的曲线,且各条曲线的扭矩值从曲线402至曲线410增加。在该示例中,每条曲线代表对应于负扭矩的扭矩,其中电机将车辆的动能转化为电能。电机扭矩为正的情况可以由类似的曲线描述。
[0055]在该示例中,效率死区可以被选择为竖直分界线420的左侧的区域。竖直分界线420是基于电机转速的极限。进一步地,在一些示例中,效率死区可以具有可以包括水平分界线422。水平分界线422基于电机效率,或替代地,其可以基于所代表的曲线的扭矩值。例如,电机扭矩曲线(诸如曲线408)可以描述水平效率死区极限。曲线408以下和分界线420左侧的扭矩曲线在效率死区极限内,且包括曲线408和在曲线408以上的曲线在效率死区极限外。通过避免在效率死区中运转电机,混合动力车辆的运转效率可以被提高。
[0056]现在参考图5,其示出满足驾驶员需求扭矩且避免在较低效率运转范围中运转电机的方式的模拟曲线图。该曲线图代表可以由图6的方法提供的顺序。
[0057]X轴线代表时间且时间从图6的左侧向图6的右侧增加。Y轴线代表扭矩且扭矩沿Y轴线箭头的方向增加。双水平SS代表Y轴线的中断以指示驾驶员需求扭矩和发动机扭矩可以远远大于电机或DISG扭矩。
[0058]点划线曲线502代表根据图3描述的方法基于发动机转速的发动机扭矩。实线曲线504代表由车辆转速和加速器踏板位置确定的驾驶员需求扭矩。实线曲线510代表基于驾驶员需求扭矩和发动机扭矩的电机或DISG曲线。竖直标记530和竖直标记532之间的区域代表其中基于发动机扭矩502和驾驶员需求扭矩504之间的差电机扭矩从负扭矩向正扭矩转变的区域。区域512代表从负扭矩向正扭矩的DISG零扭矩交叉。双点划线520代表用于最低制动燃料消耗率/比油耗(BSFC)的最佳扭矩。水平线506代表正扭矩电机效率死区极限(例如,正效率扭矩极限),以及水平线508代表负扭矩电机效率死区极限(例如,限定的负效率扭矩)。因而,死区从508处的电机扭矩延伸至506处的电机扭矩。
[0059]在接近Y轴线的时间处,驾驶员需求扭矩504小于发动机扭矩502。因此,DISG扭矩510在X轴线以下并且为负。DISG将发动机扭矩转化为电能并将电能供应至电能储存装置。随着时间增加,驾驶员需求扭矩504接近发动机扭矩502,并且DISG扭矩触及效率死区极限508。DISG扭矩被保持在扭矩效率死区极限508直到驾驶员需求扭矩504穿越并大于535(例如,其中驾驶员需求扭矩与发动机扭矩相交)处的发动机扭矩。在零交叉区域512处,DISG扭矩从效率死区极限508向效率死区极限506转变。DISG扭矩被保持在效率死区极限506的扭矩处直到驾驶员需求扭矩504大于发动机扭矩在效率死区极限506处的发动机扭矩。随着驾驶员需求扭矩继续增加,DISG扭矩增加至竖直标记532的右侧。因而,图6的方法避免在508和506之间的效率范围(除从产生负传动系扭矩向产生正传动系扭矩的交叉外)中运转DISG或在508和506之间的效率范围(除从产生负传动系扭矩向产生正传动系扭矩的交叉外)中不运转。以此方式,方法600可以将运转限制在电机效率低于预期的范围中。
[0060]现在参考图6,其示出用于提高混合动力传动系效率的方法600。图6的方法可以作为储存在非临时性存储器中的可执行指令被并入图1和图2的系统。进一步地,图6的方法可以提供图5的运转顺序。传动系断开式
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