[發(fā)明專利]車輛及控制車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)部件的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310164772.4
• 申請日: 2013-05-07
• 公開（公告）號: CN103386962A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 伯納德·D·內(nèi)佛西;丹尼爾·斯科特·科爾文;馬文·保羅·克拉斯卡;邁克爾·約翰·安賽雷烏斯基;姜洪;費(fèi)列克斯·納多瑞茲夫
• 申請（專利權(quán)）人: 福特全球技術(shù)公司
• 主分類號: B60W10/02
• 分類號: B60W10/02;B60W10/06;B60W10/08;B60W10/10;B60W20/00
• 代理公司: 北京銘碩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 郭鴻禧;魯恭誠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及混合動(dòng)力電動(dòng)車輛中動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的控制。

背景技術(shù)

混合動(dòng)力電動(dòng)車輛（HEV）包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和牽引馬達(dá)以提供動(dòng)力來推進(jìn)車輛。在HEV中提高燃料經(jīng)濟(jì)性的一種方法是當(dāng)車輛不動(dòng)、怠速或緩慢行進(jìn)時(shí)由于動(dòng)力需求低而關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)。然而，如果駕駛員動(dòng)力需求足夠高使得牽引馬達(dá)不能提供足夠的動(dòng)力來滿足需求，或者如果牽引電池的荷電狀態(tài)（SOC）低于特定閾值，發(fā)動(dòng)機(jī)必須被起動(dòng)或保持運(yùn)轉(zhuǎn)以補(bǔ)充牽引馬達(dá)和/或電池的動(dòng)力不足。即使當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)在運(yùn)轉(zhuǎn)中時(shí)，例如SOC的進(jìn)一步減小可能導(dǎo)致需要增加發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，車輛包括變矩器、被配置為驅(qū)動(dòng)變矩器的電機(jī)以及傳動(dòng)裝置。提供一種被配置為將變矩器的輸出機(jī)械地耦合至傳動(dòng)裝置的離合器設(shè)置。至少一個(gè)控制器被配置為響應(yīng)于電機(jī)轉(zhuǎn)速的增加而命令離合器設(shè)置的打滑的增加。變矩器的扭矩比（torque?ratio）與至變矩器的輸入扭矩的乘積在電機(jī)轉(zhuǎn)速增加期間保持大體上恒定。

附圖說明

圖1是車輛的示意圖；

圖2是變速器與圖1中顯示的其它部件組合的示意圖；

圖3是說明帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)期間用于控制離合器的算法的流程圖；以及

圖4是說明發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩增加期間用于控制離合器的算法的流程圖。

具體實(shí)施方式

此處公開了本發(fā)明的實(shí)施例。但是應(yīng)理解，所公開的實(shí)施例僅為示例并且其它的實(shí)施例可以采用各種替代的形式。附圖無需按比例繪制；可放大或縮小一些特征以顯示特定部件的細(xì)節(jié)。所以，此處所公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)解釋為限定，而僅為教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以多種形式實(shí)施本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。本技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)理解，參考附圖中任一附圖說明和描述的多個(gè)特征能與一個(gè)或多個(gè)其它附圖中說明的特征組合以形成沒有明確說明或描述的實(shí)施例。說明的特征組合提供用于典型應(yīng)用的代表性實(shí)施例。特征的多種組合和變型與本發(fā)明的教導(dǎo)一致，但是可根據(jù)需要用于特定應(yīng)用或?qū)嵤?/p>

參考圖1，說明了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的車輛10的示意圖。車輛10為HEV。車輛10的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)或傳動(dòng)系包括發(fā)動(dòng)機(jī)12、電機(jī)或馬達(dá)/發(fā)電機(jī)（M/G）14以及設(shè)置在M/G14和車輪18之間的變速器。在M/G14和變速器16之間提供有變矩器19。變矩器19將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從M/G14傳輸至變速器16。應(yīng)理解的，可提供一個(gè)或多個(gè)離合器替代變矩器19以將扭矩從M/G14選擇性地傳輸至變速器16。其它配置也是可以的。

M/G14可通過接收來自發(fā)動(dòng)機(jī)12的扭矩并供應(yīng)交流（AC）電壓至逆變器20而作為發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，其中逆變器將該電壓轉(zhuǎn)換為直流（DC）電壓以向牽引電池或電池22充電。可通過利用再生制動(dòng)以將車輛10的制動(dòng)能量轉(zhuǎn)換為存儲在電池22中的電能而使M/G14作為發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。可替代地，M/G14可作為馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)。M/G14從逆變器20和電池22接收電力并提供扭矩通過變矩器19（或離合器）、通過變速器16而最終至車輪18。可提供差速器24用于分配從變速器16輸出至車輛18的扭矩。

第一離合器或分離離合器26位于發(fā)動(dòng)機(jī)12和M/G14之間。分離離合器26可以完全打開、部分接合或者完全接合（鎖定）。為了起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)12，當(dāng)分離離合器中26至少部分接合時(shí)M/G14使發(fā)動(dòng)機(jī)12旋轉(zhuǎn)。一旦通過M/G14將發(fā)動(dòng)機(jī)12旋轉(zhuǎn)至特定轉(zhuǎn)速（例如約100-200轉(zhuǎn)/分（rpm）），可以開始添加燃料和點(diǎn)火。這能夠“起動(dòng)”發(fā)動(dòng)機(jī)12并將扭矩提供回至M/G14，從而M/G14能向電池22充電和/或驅(qū)動(dòng)車輪18以推進(jìn)車輛10。可替代地，可提供獨(dú)立的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)機(jī)馬達(dá)（未顯示）。

車輛10還包括控制系統(tǒng)，在圖1的實(shí)施例中顯示為三個(gè)獨(dú)立的控制器：發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊（ECM）28、變速器控制模塊（TCM）30以及車輛系統(tǒng)控制器（VSC）32。ECM28直接連接至發(fā)動(dòng)機(jī)12，而TCM30可連接至M/G14和變速器16。三個(gè)控制器28、30、32通過控制器局域網(wǎng)（CAN）34而相互連接。VSC32命令ECM28控制發(fā)動(dòng)機(jī)12并且命令TCM30控制M/G14和變速器16。盡管車輛10的控制系統(tǒng)包括三個(gè)獨(dú)立的控制器，但是這類系統(tǒng)根據(jù)需要還可包括三個(gè)以上或以下的控制器。例如，獨(dú)立的馬達(dá)控制模塊可直接連接至M/G14和CAN34中的其它控制器。