用于并联混合动力车辆的零速起动方法和设备的制造方法_3

文档序号:9509523阅读:来源:国知局
动机在零速阶段中达到Emax。
[0042]在进入起动阶段时释放所形成的转矩。此时,第一离合器啮合,并且这样做能够传递更多的转矩。如所提及的,虚线114表示未使用该方法的情况,其中发动机转矩必须在120处增加,以达到最大发动机转矩Emax。然而,在本发明中,在122处转矩已经处于Emax,并且因此当第一离合器啮合时能够传递更多的转矩。因此,存在来自在124处指示的区域的转矩增益。当进入起动阶段时,电机被配置成不充当发电机。如在126处所示出的,在112处被配置为发电机的电机被足够瞬时地重新配置。这使得在第一离合器被配置为啮合时全部可用转矩能够被提供至第一离合器。
[0043]转至图5,如关于图4所讨论的,呈递至第一离合器的转矩被示出为随时间变化130,并且通过发动机转矩110与电机转矩112的组合而导出。图5还示出了车轮转矩140。车轮转矩在施加车辆制动的零速阶段期间为零,并且在起动阶段中增加,因为第一离合器20 (参见图2)将转矩传递至变速器16 (参见图2)并且传递至车轮。在点142处,离合器啮合并且能够将全部可用转矩130传递至变速器进而传递至车轮。用于离合器啮合所花费的时间段〖2取决于来自第一离合器的传动系统上游的呈递至第一离合器的转矩以及向离合器输入的速度。时间段〖2例如可以为大约1秒。应当指出,〖2比^短,并且因此使用零速起动方法可用于对车辆加速的转矩大于未使用零速起动方法的标准条件下可用的转矩。
[0044]图6示出了本发明的另一实施方式,其中,示出了车轮转矩140。在该实施方式中,在时间t2之后,电机被配置成在112’处作为马达工作,以向变速器提供正转矩(即以与发动机相同的方向)EM+ve,使得可用于加速车辆的车轮转矩在140’处增大至Emax以上。在时间段t2后提供EM+ve转矩,使得第一离合器20(参见图2)在提供另外的转矩(其可能以其它方式导致时间段t2延长)之前已经啮合。此外,提供给Emax转矩的EM+ve转矩将使传递至离合器的转矩增大至超过在滑移条件期间所允许的转矩。
[0045]图7示出了图6所示的实施方式的本发明的替选实施方式。在图7的实施方式中,时间t2’比图6中的t2短。通过允许第二离合器22 (参见图2)在进入起动阶段时滑移来获得t2’。其作用是减小在起动阶段开始时呈递至第一离合器的转矩和传动系统速度,因此允许第一离合器以比图6的示例中的时间更快的时间进行啮合。如图7所示,当第二离合器允许在滑移条件下滑移时,呈递至第一离合器的转矩130因此沿着由线130’所示意性示出的路径而减少。然而,转矩还通过被配置为马达的电机被传递至第一离合器。在113处接近瞬时地进行如下重新配置:电机从其在112处用作发电机至其在112”处用作马达。该实施方式是特别有益的,这是因为马达以低速传递高转矩意味着第一离合器快速地啮合,并且如图7中所示的车轮转矩140所指示的,高转矩水平在短时间内被传递至车轮。
[0046]在时间段t2’之后,第一离合器处于啮合配置,而第二离合器被控制成啮合,从而全部的可用发动机转矩(在140”处为Emax+EM+ve)被传递至第一离合器。其中允许第二离合器滑移的时间段t2’没有导致第二离合器的损坏。因此,该实施方式具有如下优点:在进入起动阶段时的最大可用转矩(Emax+EM+ve)被快速地传递至变速器,并且可以用于使车辆加速。
[0047]在前述电机14被配置成作为马达工作的每个示例中,应当理解的是,由马达提供的转矩似乎提供了对于来自发动机12可用的转矩来说放大的转矩。
[0048]图8示出了根据任一前述实施方式的零速阶段期间的转矩曲线。然而,此处通过电机提供了另外的负转矩,以进一步补偿由发动机提供的转矩。特别地,由电机提供的负转矩从如之前所讨论的112处增加至如所示出的112a处。其作用在于将呈递至第一离合器的转矩从如之前所讨论的130处降低至如所示出的130a处。这还可以被描述为将呈递至离合器的转矩从Bmax降低至Bext。如区域150所示的,这样的降低导致能够将发动机保持在Emax处达更长的时间段。这是有益的,因为例如驾驶员可能希望将车辆保持在零速状态下持续长的时间段,或者可能由于其反应时间或者其它限制因素而需要将车辆保持在零速状态下达更长的时间段。因此,控制器可以被配置成提供最适合于驾驶员的条件。
[0049]贯穿上述实施方式,起动阶段在生成零速起动期间所消耗的电力方面也是有效的。针对电机充当发电机的零速阶段的时间段,产生电力101、101’(参见图4至图8)。当电机充当马达时,电力存储于用于向电机提供电力的电池中。这具有如下优点:在使用电机作为马达的加速期间,通过零速阶段的发电来补偿大量的电力使用。图4至图7示出了在零速阶段期间产生电力的区域101。这是有益的,因为车辆的驾驶员可以非常接近地多次重复零速起动,而在零速阶段期间没有产生电力但在起动阶段期间使用电力的系统中,在马达不再可以用于使车辆加速之前,驾驶员仅能够执行一次或者两次零速起动。在图8的示例中,通过施加的较高负转矩来增加零速阶段期间的电力产生。
[0050]如之前关于图3所提及的,零速起动方法在起动阶段已经完成之后或者当零速阶段终止时结束。如所描述的,可能由于驾驶员期望停止零速起动而导致终止。可替选地,可能由于诸如离合器过热之类的故障检测而自动终止。控制器可以用于经由连接装置34、36、38(参见图2)或以其它方式来检测故障,并且可以被配置成在检测到故障时终止零速阶段。
[0051]图9示出了本发明的实施方式的示例人机界面(HMI) 160。该界面可以包括触摸屏显示器162或者类似物,然而,界面的选择不限制本发明的范围。HMI 160提供了当前发明的可选特征,图9中示出的HMI 160上描绘了这些特征,并且可以单独使用或者组合使用这些特征。在示例中,HMI可以提供用户可控制零速起动按钮或者起动装置164,以开始零速起动方法。在显示器是有源的(例如触摸屏界面)的实施方式中,在零速起动方法开始之前,零速起动按钮164可以读取“零速起动”,从而指示车辆的驾驶员零速起动按钮164用于零速起动车辆。在按下零速起动按钮164时,零速起动方法可以开始,并且零速起动按钮164文本被更新为读取“取消零速起动”,从而指示车辆的驾驶员零速起动按钮164现在可用于取消零速起动方法。在按下零速起动按钮之后,零速起动方法可以开始。然后,控制器可以控制第一离合器20和第二离合器22以及电机14以执行零速起动方法。
[0052]控制器还能够通过控制发动机速度和转矩来装备零速起动方法,使得在没有驾驶员输入的情况下,零速条件被控制器保持,直到检测到驾驶员期望进入起动阶段为止。可以保持零速条件达可变的时间量,这取决于保持零速条件的水平。通过在增加发动机速度的同时电施加制动来执行保持零速条件。控制器可以接收来自离合器上的传感器的指示离合器的状态的信息,使得发动机速度被控制,以避免在滑移配置期间离合器过热。通过这样的方式,控制器可以改变发动机速度,使得零速条件被保持,而不引起对离合器的损坏。例如,在零速条件期间,可以在提供最大滑移条件转矩的点处或在该点附近增加发动机速度。如果零速条件被保持足够长时间以使离合器过热,则控制器降低发动机速度,以在保护离合器的同时保持零速条件。然后,可以通过检测到油门踏板或者等同物的施加来确定驾驶员期望进入起动阶段。通过该实施方式,车辆被装备以通过驾驶员按下零速起动按钮来执行零速起动。然而,对于以其它方式装备的车辆,也在本发明的范围内。
[0053]在按下零速起动按钮之后以及其它情况,HMI 160可以显示倒计时器166以示出时间,直到零速起动方法进入起动阶段为止。该时间可以被预定并且由用户通过HMI可编程。在倒计时结束时,车辆将可选地在起动阶段下自动
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