用于动力传动系统阻尼的离合器和电机控制的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及阻尼混合动力电动车辆中的噪声、振动和不平顺性。
【背景技术】
[0002]车辆中的噪声、振动和不平顺性(NVH)的来源可包括发动机、动力传动系统或轮胎和道路表面之间的接触。来自动力传动系统的NVH会影响驾驶性能。
【发明内容】
[0003]—种控制车辆的方法包括:响应于在电机操作为部分地满足动力传动系统阻尼需求时电机的扭矩输出达到扭矩极限，并且当结合电机和车轮的离合器锁止时，使离合器打滑以完全满足动力传动系统阻尼需求。
[0004]一种车辆包括发动机、牵引马达、被构造为选择性地将所述马达结合至车轮的离合器以及控制器。所述控制器响应于在牵引马达操作为部分地满足动力传动系统阻尼需求时牵引马达的扭矩输出达到扭矩极限，并且当离合器锁止时，使所述离合器打滑以完全满足动力传动系统阻尼需求。
[0005]根据本发明的一个实施例，所述车辆还包括变矩器，其中，所述离合器是变矩器的锁止离合器。
[0006]根据本发明的一个实施例，所述扭矩极限随着被构造为将电力供应至所述牵引马达的电池的荷电状态的降低而降低。
[0007]根据本发明的一个实施例，所述扭矩极限随着被构造为将电力供应至所述牵引马达的电池的温度的变化而变化。
[0008]根据本发明的一个实施例，所述扭矩极限随着所述牵引马达的温度的变化而变化。
[0009]—种控制车辆的方法包括:响应于发动机给被构造为将电力供应至电机的电池充电同时电机供应扭矩以至少部分地满足给定的动力传动系统阻尼需求，基于电机的扭矩极限，使所述扭矩减小并使结合电机和车轮的离合器的打滑增加。
[0010]根据本发明的一个实施例，与在电机供应小于扭矩极限的扭矩时相比，在电机供应处于扭矩极限的扭矩时，所述增加的量更大。
[0011]根据本发明的一个实施例，所述减小的扭矩和增加的打滑用于完全满足给定的动力传动系统阻尼需求。
[0012]根据本发明的一个实施例，所述扭矩极限随着电池的荷电状态的降低而降低。
[0013]根据本发明的一个实施例，所述扭矩极限随着电池的温度的变化而变化。
[0014]根据本发明的一个实施例，所述扭矩极限随着电机的温度的变化而变化。
[0015]根据本发明的一个实施例，所述离合器是变矩器的锁止离合器。
【附图说明】
[0016]图1是混合动力电动车辆的示意图；
[0017]图2是描述了用于混合动力电动车辆的控制逻辑的流程图。
【具体实施方式】
[0018]在此描述本公开的实施例。然而，应理解的是，公开的实施例仅为示例并且其它实施例可以采用多种和替代的形式。附图不一定按比例绘制；可放大或缩小一些特征以示出特定部件的细节。因此，在此所公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅作为用于教导本领域技术人员以多种形式使用本发明的代表性基础。如本领域的普通技术人员将理解的，参照任一附图示出和描述的各种特征可与在一个或更多个其它附图中示出的特征相组合，以产生未明显示出或描述的实施例。示出的特征的组合为典型应用提供代表性实施例。然而，对于特定应用或实施，可期望与本公开的教导一致的特征的各种组合和修改。
[0019]参照图1，示出了混合动力电动车辆(HEV) 10的示意图。图1示出了多个车辆组件之间的代表性关系。车辆中组件的物理布局和方位可以变化。车辆10包括动力传动系统12ο动力传动系统12包括驱动传动装置16的发动机14。如下文将更详细地描述的，传动装置16包括电机(诸如，电动马达/发电机(M/G)) 18、关联的牵引电池20、变矩器22以及多阶梯传动比自动变速器或者齿轮箱24。
[0020]发动机14和M/G 18两者都能够为HEV 10提供原动力。发动机14总体上代表可以包括内燃发动机(诸如，汽油、柴油或天然气驱动的发动机)或燃料电池的动力源。发动机14产生发动机功率以及当发动机14和M/G 18之间的分离离合器26至少部分地接合时供应给M/G 18的对应的发动机扭矩。M/G 18可以被实施为多种类型的电机中的任意一种。例如，M/G 18可以是永磁同步马达。电力电子器件28将电池20提供的直流电(DC)调节成符合M/G 18的要求。例如，电力电子器件可以向M/G 18提供三相交流电(AC)。
[0021]发动机14可另外与提供空气进气压力增加或“助推”的涡轮增压器46结合，以迫使更大体积的空气进入发动机14的燃烧室。与通过涡轮增压器46提供至发动机14的增加的空气压力有关，燃料燃烧的速率可实现相应的增加。因此，额外的空气增压允许发动机14获得额外的输出功率，从而提高发动机的扭矩。
[0022]齿轮箱24可以包括通过摩擦元件(诸如，离合器和制动器(未示出))的选择性接合而选择性地置于不同齿轮比以建立期望的多个离散或阶梯传动比的齿轮组(未示出)。可以通过连接和分离齿轮组的特定元件以控制变速器输出轴38和变速器输入轴34之间的传动比的换档计划来控制摩擦元件。齿轮箱24最终将动力传动系统输出扭矩提供至输出轴38。
[0023]如图1中的代表性实施例进一步所示，输出轴38连接至差速器40。差速器40经由连接至差速器40的各个轮轴44而驱动一对车轮42。差速器传输分配给每个车轮42的扭矩，同时允许轻微的转速差异(例如，当车辆转弯时)。可以使用不同类型的差速器或类似的装置将扭矩从动力传动系统分配至一个或更多个车轮。在一些应用中，例如取决于特定的运转模式或状况，扭矩分配可以不同。
[0024]车辆10还包括基础制动系统54。所述系统可包括适合通过将固定片贴到固定到轮子的转子而选择性地施加压力的摩擦制动器。在所述片和转子之间施加的压力产生了摩擦以抵制车轮42的旋转，并且因此能够降低车辆10的速度。
[0025]当分离离合器26至少部分地接合时，可以将动力流从发动机14传输到M/G 18或从M/G 18传输到发动机14。例如，当分离离合器26接合时，M/G18可作为发电机运转以将曲轴30经Μ/G轴32提供的旋转能转化成电能储存在电池20中。如下面更详细地讨论的，通过能量再生施加在轴上的旋转阻力可以作为制动器使用以使车辆减速。也可以将分离离合器26分离以将发动机14与动力传动系统12的其余部分隔离，使得M/G 18可以作为车辆10的唯一驱动源运转。
[0026]可以通过至少一个控制器来支配动力传动系统12的操作状态。虽然通过示例示出单个控制器(诸如车辆系统控制器(VSC)48)，但是可以有包括多个控制器的更大的控制系统。可以通过整个车辆10中的各种其它控制器来影响单个控制器或控制系统。例如，可包括在代表性VCS 48内的控制器包括变速器控制模块(TCM)、制动系统控制模块(BSCM)、高电压电池能量控制模块(BECM)以及负责各种车辆功能的相通信的其它控制器。至少一个控制器可以统称为“控制器”，该“控制器”响应于来自多个传感器的信号而命令多个致动器。VSC 48响应可用于支配或影响若干车辆功能，诸如启动/停止发动机14、运转M/G18以提供车轮扭矩或为牵引电池20再充电、选择或计划变速器换档等。VSC 48还可包括与多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)。例如，计算机可读存储装置或介质可包括只读存储器(R0M)、随机存取存储器(RAM)和保活存储器(KAM)中的易失性和非易失性存储。KAM是可以在CPU断电时用于存储多个操作变量的永久或非易失性存储器。计算机可读存储装置或介质可以使用任意数量的已知存储装置，例如PR0M(可编程只读存储器)、EPR0M(电可编程只读存储器)、EEPR0M(电可擦除可编程只读存储器)、闪存或能存储数据的任何其它电、磁性、光学或其组合的存储装置来实现，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。
[0027]VSC 48经由输入/输出(I/O)接口与各种发动机/车辆传感器和致动器通信，所述输入/输出(I/O)接口可以被实施为提供各种原始数据或信号调节、处理和/或转换、短路保护等的单个集成接口。或者，在将特定的信号提供至CPU之前，一个或更多个专用硬件或固件芯片可以用于调节和处理该特定的信号。如图1中的代表性实施例总体上示出的，VSC 48可以将信号传达至发动机14、涡轮增加器46、分离离合器26、M/G 18、变速器齿轮箱24、变矩器22、变矩器旁通离合器36和电力电子器件28和/或传达来自发动机14、涡轮增加器46、分离离合器26、M/G 18、变速器齿轮箱24、变矩器22、变矩器旁通离合器36和电力电子器件28的信号