本發(fā)明涉及與提供且控制滑移扭矩有關(guān)的改進(jìn),以及更具體地,涉及手動(dòng)變速器車輛中滑移扭矩的配置。
背景技術(shù):
自動(dòng)變速器的一個(gè)重要有益效果是具有在交通擁堵中簡(jiǎn)單地通過釋放腳制動(dòng)器向前滑移的能力。相反地,手動(dòng)變速器車輛不得不在加速器踏板、制動(dòng)踏板和離合器踏板的控制下向前緩慢地移動(dòng),這對(duì)于駕駛員很快會(huì)變得厭煩且從燃油經(jīng)濟(jì)性的觀點(diǎn)也不是有效的。
這種情況下的燃油經(jīng)濟(jì)性問題已經(jīng)由引入發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)-停止技術(shù)解決,發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)-停止技術(shù)通常需要發(fā)動(dòng)機(jī)為了發(fā)動(dòng)機(jī)停止處于空擋。因此,在具有起動(dòng)-停止技術(shù)的手動(dòng)變速器車輛中,用戶不僅不得不用加速器、制動(dòng)器和離合器控制前進(jìn)運(yùn)動(dòng),而且當(dāng)車輛停止時(shí)不得不轉(zhuǎn)換到空擋。從空擋到第一擋重復(fù)的轉(zhuǎn)換、發(fā)動(dòng)機(jī)的重復(fù)停止和起動(dòng)以及操作加速器、制動(dòng)器和離合器結(jié)合的要求造成了對(duì)于令駕駛員不滿的體驗(yàn)。
此外,混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(HEV)通常具有多種動(dòng)力源,即內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)馬達(dá)。電動(dòng)馬達(dá)的作用取決于混合動(dòng)力車輛的類型而不同。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)此背景技術(shù)出現(xiàn)了本發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明,提供一種用于在包含加速器踏板和制動(dòng)踏板的手動(dòng)變速器車輛中提供電動(dòng)滑移的系統(tǒng),車輛同樣設(shè)置有正常操作下作為單一動(dòng)力源的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),該系統(tǒng)包含:用于為車輛提供低速推動(dòng)力的電動(dòng)馬達(dá)、配置為當(dāng)電動(dòng)滑移功能被激活時(shí)關(guān)閉內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的控制器;其中控制器還配置為僅基于制動(dòng)踏板的下壓程度調(diào)整車輛速度;以及其中控制器還配置為在加速器踏板和離合器踏板的激活的情況下取消電動(dòng)滑移功能。
系統(tǒng)還包含配置為起動(dòng)電動(dòng)滑移的控制按鈕。在擋位選擇由變速桿控制的手動(dòng)變速器車輛中,電動(dòng)滑移控制按鈕可以設(shè)置在變速桿上。
用于起動(dòng)電動(dòng)滑移的簡(jiǎn)單專用按鈕的配置確保了駕駛員在所有時(shí)間保持控制推進(jìn)方式。所以,電動(dòng)滑移不會(huì)被自動(dòng)地起動(dòng)。變速器桿上的按鈕的配置對(duì)于駕駛員是直觀的,這是由于在將會(huì)使用電動(dòng)滑移功能的擁堵、停止/起動(dòng)交通狀況中將會(huì)需要變換擋位并且因此駕駛員的手無論如何將必然放在變速桿上。
控制器可以還配置為基于進(jìn)一步用戶動(dòng)作取消電動(dòng)滑移功能,該用戶動(dòng)作可以單獨(dú)或組合地包含一個(gè)或多個(gè)下面的動(dòng)作:駕駛員安全帶的解開、駕駛員車門的打開和壓下變速桿上的專用按鈕。
控制器還可以配置為如果電池的電量水平到達(dá)預(yù)定閾值水平則取消電動(dòng)滑移功能,即電池電量足夠低到電動(dòng)功能使用的持續(xù)會(huì)導(dǎo)致可能包括起動(dòng)馬達(dá)的電機(jī)的功能喪失。
在有些情況下,對(duì)于駕駛員來說通過加速器或離合器的下壓來取消電動(dòng)滑移是不方便的。例如,如果駕駛員需要離開車輛或者照顧后座乘客,重要的是車輛不會(huì)僅因?yàn)橹苿?dòng)器沒有被壓下而意外地繼續(xù)滑移。作為故障安全操作方案的一部分,電動(dòng)滑移設(shè)備可以配置為基于其他關(guān)鍵指示而取消,其他關(guān)鍵指示是駕駛員從駕駛位置離開的指示。
電動(dòng)馬達(dá)配置為提供前進(jìn)和后退方向的低速推動(dòng)力??刂瓢粹o可配置為使駕駛員能夠選擇前進(jìn)或后退滑移。這個(gè)附加功能允許當(dāng)停車的時(shí)候電動(dòng)滑移的使用。
電動(dòng)馬達(dá)可以連接到變速器輸出軸。
此外,根據(jù)本發(fā)明,提供一種在手動(dòng)變速器混合動(dòng)力車輛中用于提供電動(dòng)滑移的控制器,該手動(dòng)變速器混合動(dòng)力車輛包含內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)且配置為由加速器踏板、制動(dòng)踏板和離合器踏板控制,控制器配置為:當(dāng)電動(dòng)滑移功能被激活時(shí)關(guān)閉內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),僅基于制動(dòng)踏板下壓的程度調(diào)整車輛速度,在加速器踏板激活的情況下取消滑移功能,以及基于一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步動(dòng)作取消滑移功能。
進(jìn)一步動(dòng)作可以是離合器踏板的下壓、駕駛員的安全帶的解開、駕駛員車門的打開或?qū)S冒粹o的激活。
手動(dòng)變速器車輛上電動(dòng)滑移的配置旨在提供一種具有自動(dòng)車輛的優(yōu)勢(shì)而沒有在燃油經(jīng)濟(jì)性上伴隨減少和成本上增加的車輛。由用于起動(dòng)-停止交通狀況的制動(dòng)器調(diào)節(jié)來簡(jiǎn)單地控制的低速車輛推進(jìn)配置是自動(dòng)變速器的一個(gè)主要有益效果。
電動(dòng)滑移提供一種用于車輛的低速電動(dòng)推進(jìn)的手段且當(dāng)變速器處于空擋且發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)停止時(shí)電動(dòng)滑移可以被激活。車輛的移動(dòng)僅由制動(dòng)踏板的調(diào)整控制。
電動(dòng)滑移功能可以通過壓下位于變速桿上的控制按鈕起動(dòng)。這是一個(gè)用于這樣按鈕的可行位置,這是由于為了電動(dòng)滑移功能被激活車輛必須被設(shè)置為空擋且因此駕駛員的手必然在變速桿上且因此能夠容易地壓下按鈕。
壓下加速器踏板或離合器踏板將會(huì)取消電動(dòng)滑移功能且根據(jù)車載的起動(dòng)-停止系統(tǒng)來重新起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)且因此能夠使車輛能夠常規(guī)的駕駛。
在某些情況下,盡管存在退出電動(dòng)滑移模式的需要,加速器踏板或離合器踏板不會(huì)被壓下。如果駕駛員離開車輛或者至少離開駕駛位置,這種情況可能出現(xiàn)。因此,電動(dòng)滑移功能可以設(shè)置有包括變速桿上電動(dòng)滑移按鈕的進(jìn)一步下壓、駕駛員安全帶的解開或駕駛員車門的打開的進(jìn)一步取消途徑。
此外,提供電動(dòng)滑移的馬達(dá)可以配置為提供車輛向前或向后移動(dòng)。這意味著,除了在需要車輛做出大量較小、低速移動(dòng)以趕上交通的向前滑移的擁堵交通中系統(tǒng)的主要使用,系統(tǒng)可以同樣被部署用以幫助車輛停車。向前或向后運(yùn)動(dòng)的配置可以完全在電動(dòng)馬達(dá)的動(dòng)力下而不用來自車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的任何幫助下使車輛停車。當(dāng)車輛停在例如車庫(kù)的建筑物內(nèi)部時(shí)這是非常有益的,因此發(fā)動(dòng)機(jī)煙不會(huì)彌漫進(jìn)建筑物。
為了幫助向前或后退運(yùn)動(dòng)的選擇,變速桿上的按鈕可以具有搖桿或滑動(dòng)功能以使用戶能夠選擇向前或后退運(yùn)動(dòng)。這個(gè)開關(guān)應(yīng)該設(shè)置為默認(rèn)向前運(yùn)動(dòng),因?yàn)檫@是系統(tǒng)的主要用途。
用于提供電動(dòng)滑移的電機(jī)或馬達(dá)會(huì)具有10KW范圍內(nèi)的額定功率且連接到變速器輸出軸。電機(jī)可以是輕度混合動(dòng)力設(shè)備的部分,同樣提供能量回收、負(fù)載轉(zhuǎn)移和發(fā)動(dòng)輔助。
附圖說明
以下僅通過舉例的方式并結(jié)合附圖現(xiàn)進(jìn)一步且更具體地說明本發(fā)明;
圖1圖示地顯示了本發(fā)明實(shí)施例的組成部分;
圖2顯示了電動(dòng)滑移進(jìn)入情況;
圖3顯示了電動(dòng)滑移退出情況;以及
圖4A-4F圖示地顯示了本發(fā)明可以實(shí)施的六個(gè)不同手動(dòng)變速器配置。
具體實(shí)施方式
圖1顯示了構(gòu)成本發(fā)明的系統(tǒng)10的部分的組件。系統(tǒng)10實(shí)施在動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制模塊40中。動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制模塊40配置為接收來自位于車輛周圍不同位置的若干傳感器的數(shù)據(jù)。接收自一些傳感器的數(shù)據(jù)可以由動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制模塊40使用,以實(shí)施電動(dòng)滑移功能。
加速器踏板位置傳感器21、制動(dòng)踏板位置傳感器22和離合器踏板或離合器位置傳感器23提供各踏板下壓程度的指示數(shù)據(jù)。盡管傳感器提供的數(shù)據(jù)將包括指示各踏板下壓程度的數(shù)據(jù),電動(dòng)滑移系統(tǒng)10僅需要顯示是否有踏板的任何下壓的數(shù)據(jù)的子集。
變速箱位置傳感器24提供關(guān)于變速桿位置的數(shù)據(jù),尤其是變速桿是否處于空擋位置。
提供一種eCreep(electric creep,電動(dòng)滑移)駕駛員控制開關(guān)25。其可以是含“打開”和“關(guān)閉”位置的二元開關(guān)?;蛘?,可以是含“向前”、“倒退”和“關(guān)閉”位置的搖桿式開關(guān)。
而且,傳感器26核對(duì)指示駕駛員可能離開車輛的數(shù)據(jù)。這些傳感器指示可以包括監(jiān)測(cè)駕駛員安全帶的接合的傳感器和監(jiān)測(cè)駕駛員車門的打開的傳感器。
應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到加速器踏板傳感器21、制動(dòng)踏板傳感器22和離合器踏板傳感器23配置為為了模塊正常功能提供數(shù)據(jù)到動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制模塊40。而且,通常提供安全帶接合傳感器26,以提供駕駛員試圖駕駛車輛卻沒扣住安全帶的警告。在這些位置的附加傳感器對(duì)于電動(dòng)滑移系統(tǒng)部署不是必須的。然而,動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制模塊40必須配置為適當(dāng)?shù)亟邮蘸徒庾g數(shù)據(jù)以用于電動(dòng)滑移功能部署。
電動(dòng)滑移功能的部署可以通過集成進(jìn)車輛推進(jìn)系統(tǒng)的電動(dòng)馬達(dá)60完成。
動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制模塊40還提供數(shù)據(jù)到eCreep駕駛員界面62。該界面62可以被實(shí)施為組合儀表板內(nèi)的燈、指示器或信息。
此外,動(dòng)力傳動(dòng)系控制模塊40提供數(shù)據(jù)到配置為控制倒車燈的模塊64。這確保當(dāng)eCreep系統(tǒng)部署在倒退方向時(shí),車輛的倒車燈被部署為如同車輛在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力下倒退時(shí)的那樣。
圖2總結(jié)了eCreep系統(tǒng)10的進(jìn)入情況。變速桿34必須處于空擋位置,加速器踏板31和離合器踏板33必須完全被釋放,即不再下壓。這種配置導(dǎo)致自動(dòng)停止功能39的起動(dòng)。一旦內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)自動(dòng)停止,然后如果制動(dòng)踏板32被壓下且eCreep控制開關(guān)25被激活,車輛會(huì)進(jìn)入eCreep模式。在此模式中,eCreep扭矩僅通過制動(dòng)踏板的調(diào)整來控制。如果eCreep控制開關(guān)25包括向前和后退選項(xiàng),然后滑移扭矩會(huì)根據(jù)開關(guān)25的位置移動(dòng)車輛向前或后退。
圖3總結(jié)了用于eCreep系統(tǒng)10的退出情況。如果任何一個(gè)下述情況發(fā)生,系統(tǒng)10會(huì)被取消:移動(dòng)變速桿34離開空擋位置、加速器踏板31或離合器踏板33被壓下、或者eCreep控制開關(guān)25被壓下。如果控制開關(guān)25是具有三個(gè)位置(“向前”、“后退”和“關(guān)閉”)的滑動(dòng)器或非鎖住按鈕,然后系統(tǒng)10當(dāng)按鈕或滑動(dòng)器移動(dòng)到“關(guān)閉”位置時(shí)被取消。
圖4A-4F顯示可以實(shí)施本發(fā)明系統(tǒng)10的六種不同手動(dòng)變速器配置。在這些圖示的每個(gè)中,內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)被描述為一列的四個(gè)圓圈,實(shí)際提供具有活塞的氣缸體的俯視圖。其他組件是電機(jī)E/M、電池B、差速器或主減速器D、變速器T和起動(dòng)馬達(dá)S。
圖4A顯示了具有通過離合器從變速器和內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)分離的電機(jī)E/M的雙離合器配置。圖4B顯示了具有單獨(dú)起動(dòng)馬達(dá)和電機(jī)E/M的單個(gè)離合器配置。
圖4C顯示了具有小型電機(jī)E/M的單個(gè)離合器配置。此配置優(yōu)選地具有部分集成進(jìn)變速器的電機(jī)。
圖4D顯示具有以行星齒輪或直接傳動(dòng)系統(tǒng)的形式的第二變速器的配置。在這些系統(tǒng)中,電機(jī)E/M配置為不需要獨(dú)立起動(dòng)馬達(dá)。
圖4E顯示了安全帶驅(qū)動(dòng)集成起動(dòng)發(fā)電機(jī)配置和圖4F顯示了曲軸集成起動(dòng)發(fā)電機(jī)。
盡管本發(fā)明已經(jīng)參照一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例舉例說明,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解本發(fā)明并不局限于所公開的實(shí)施例,在不背離由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的保護(hù)范圍的條件下,可以構(gòu)建替換實(shí)施例。