混合動(dòng)力車輛怠速和蠕動(dòng)控制的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本公開(kāi)涉及控制混合動(dòng)力車輛中的車輛蠕動(dòng)的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(HEV)使用內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的組合來(lái)提供推進(jìn)車輛所需的動(dòng)力。該布置提供比僅具備內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛提高的燃料經(jīng)濟(jì)性。一種在HEV中提高燃料經(jīng)濟(jì)性的方法是在發(fā)動(dòng)機(jī)低效運(yùn)轉(zhuǎn)以及不另外需要發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)推進(jìn)車輛的時(shí)段關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)。在這些情況下，電動(dòng)機(jī)用于提供需要的所有動(dòng)力來(lái)推進(jìn)車輛。當(dāng)駕駛員動(dòng)力需求增加使得電動(dòng)機(jī)不再能提供足夠的動(dòng)力以滿足該需求時(shí)，或者在諸如電池荷電狀態(tài)(SOC)下降到預(yù)定水平之下的其它情況下，必須以對(duì)于駕駛員來(lái)說(shuō)幾乎顯而易見(jiàn)的方式來(lái)快速并平穩(wěn)地起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0003]車輛蠕動(dòng)可出現(xiàn)在包括發(fā)動(dòng)機(jī)和自動(dòng)變速器的車輛中。車輛在變速器處于前進(jìn)檔或倒檔且駕駛員沒(méi)有踩下加速器踏板時(shí)蠕動(dòng)。車輛在低速下沿著前進(jìn)或倒車方向運(yùn)動(dòng)。駕駛員可使用制動(dòng)踏板來(lái)降低蠕動(dòng)速度或使車輛完全停止。對(duì)于傳統(tǒng)的動(dòng)力傳動(dòng)系，可通過(guò)在變矩器滑轉(zhuǎn)時(shí)控制發(fā)動(dòng)機(jī)速度而實(shí)現(xiàn)蠕動(dòng)。對(duì)于上面描述的混合動(dòng)力傳動(dòng)系，可使用不同的方法實(shí)現(xiàn)蠕動(dòng)，所述不同的方法是本公開(kāi)的主題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]一種車輛，包括:發(fā)動(dòng)機(jī)，具有曲軸；變速器，具有輸入；變矩器，機(jī)械地結(jié)合到所述輸入。車輛還包括:電機(jī)，機(jī)械地結(jié)合到變矩器；離合器，被構(gòu)造為機(jī)械地結(jié)合電機(jī)和曲軸；一個(gè)或更多個(gè)控制器。所述一個(gè)或更多個(gè)控制器被配置為:響應(yīng)于在不存在駕駛員需求時(shí)變速器處于驅(qū)動(dòng)檔或倒檔且車輛的速度小于預(yù)定值，控制電機(jī)獲得目標(biāo)速度以使變矩器輸出扭矩，使得當(dāng)車輛在大體上平緩的坡道上行駛時(shí)車輛的速度接近小于或等于預(yù)定值的大體上恒定的速度。
[0005]一種車輛蠕動(dòng)滑行控制方法，當(dāng)不存在駕駛員需求時(shí)變速器處于驅(qū)動(dòng)檔且車速小于預(yù)定值時(shí)被啟用。車輛蠕動(dòng)滑行控制方法操作電機(jī)以獲得目標(biāo)速度，從而使變矩器輸出扭矩，使得當(dāng)車輛在大體上平緩的坡道上行駛時(shí)車輛的速度接近小于或等于預(yù)定值的大體上恒定的速度。
[0006]一種用于控制車輛的方法，包括:響應(yīng)于在不存在駕駛員需求時(shí)變速器處于驅(qū)動(dòng)檔且車速小于預(yù)定值，控制電機(jī)獲得目標(biāo)速度以使變矩器輸出扭矩，使得當(dāng)車輛在大體上平緩的坡道上行駛時(shí)車速接近小于或等于所述預(yù)定值的大體上恒定的值。
[0007]所述預(yù)定值是最大可允許的車輛蠕動(dòng)速度。
[0008]目標(biāo)速度大體上等于發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速。
[0009]所述方法還包括:在發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)啟時(shí)控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出目標(biāo)扭矩。
[0010]一種混合動(dòng)力車輛，包括:發(fā)動(dòng)機(jī)，具有曲軸；變速器，包括油泵并具有輸入；變矩器，機(jī)械地結(jié)合到所述輸入。所述車輛還包括:電機(jī)，機(jī)械地結(jié)合到變矩器；離合器，被構(gòu)造為機(jī)械地結(jié)合電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸；至少一個(gè)控制器。所述至少一個(gè)控制器被配置為:響應(yīng)于變速器處于空檔或泊車檔且發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有運(yùn)行，控制電機(jī)獲得目標(biāo)速度，以向油泵輸出扭矩，從而控制變速器中的油壓。
[0011]一種混合動(dòng)力車輛，包括:發(fā)動(dòng)機(jī)，包括曲軸；變速器，包括油泵并具有輸入；變矩器，機(jī)械地結(jié)合到所述輸入；電機(jī)，機(jī)械地結(jié)合到變矩器；離合器，被構(gòu)造為機(jī)械地結(jié)合電機(jī)和曲軸；一個(gè)或更多個(gè)控制器，被配置為:響應(yīng)于變速器處于空檔或泊車檔且發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉，在不存在駕駛員需求時(shí)控制電機(jī)獲得小于發(fā)動(dòng)機(jī)怠速或等于預(yù)定值的目標(biāo)速度，以向油泵輸出扭矩，從而控制變速器中的油壓。
[0012]所述預(yù)定值是最小可允許的車輛怠速。
[0013]所述目標(biāo)速度小于發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是混合動(dòng)力電動(dòng)車輛的示意圖；
[0015]圖2是用于模擬混合動(dòng)力車輛中的車輛蠕動(dòng)和怠速控制的算法的流程圖；
[0016]圖3是用于車輛蠕動(dòng)矯正控制動(dòng)作策略的算法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]在此描述了本公開(kāi)的實(shí)施例。然而，應(yīng)該理解的是，公開(kāi)的實(shí)施例僅僅是示例，并且其它的實(shí)施例可采用多種和替代的形式。附圖不一定按比例繪制；可夸大或最小化一些特征以示出特定組件的細(xì)節(jié)。因此，在此公開(kāi)的具體結(jié)構(gòu)和功能性細(xì)節(jié)不應(yīng)解釋為限制，而僅僅作為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域的技術(shù)人員以多種形式使用實(shí)施例的代表性基礎(chǔ)。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解的是，參照任一附圖所示出和描述的各種特征可與在一個(gè)或者更多個(gè)其他的附圖中示出的特征結(jié)合，以產(chǎn)生沒(méi)有被明確地示出或描述的實(shí)施例。示出的特征的結(jié)合提供用于典型應(yīng)用的代表性實(shí)施例。然而，與本公開(kāi)的教導(dǎo)一致的特征的各種組合和修改會(huì)被期望用于特定的應(yīng)用或?qū)嵤?br>[0018]參照?qǐng)D1，示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(HEV) 10的示意圖。圖1示出了組件之間的代表性的關(guān)系。在車輛中組件的實(shí)際布局和朝向可變化。HEVlO包括動(dòng)力傳動(dòng)系12。動(dòng)力傳動(dòng)系12包括驅(qū)動(dòng)變速器16的發(fā)動(dòng)機(jī)14，變速器16可被稱作模塊化混合動(dòng)力變速器(MHT)。如將要在下面進(jìn)一步詳細(xì)地描述的，變速器16包括諸如電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)(M/G) 18的電機(jī)、關(guān)聯(lián)的牽引電池20、變矩器22以及多級(jí)傳動(dòng)比自動(dòng)變速器或齒輪箱24。
[0019]發(fā)動(dòng)機(jī)14和M/G18都是用于HEVlO的驅(qū)動(dòng)源。發(fā)動(dòng)機(jī)14通常代表可包括內(nèi)燃機(jī)(例如，由汽油、柴油或天然氣驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī))或者燃料電池的動(dòng)力源。發(fā)動(dòng)機(jī)14產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)功率和對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，該發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩在位于發(fā)動(dòng)機(jī)14與M/G18之間的分離離合器26至少部分地接合時(shí)供應(yīng)到M/G18。發(fā)動(dòng)機(jī)可使用多種方法起動(dòng)，所述多種方法包括但不限于接合飛輪以使發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)從而起動(dòng)的起動(dòng)電動(dòng)機(jī)15。M/G18可通過(guò)多種類型的電機(jī)中的任何一個(gè)來(lái)實(shí)施。例如，M/G18可以是永磁同步電動(dòng)機(jī)。電力電子器件56使由電池20提供的直流(DC)功率適應(yīng)于M/G18的需求，如將在下面描述的。例如，電力電子器件可向M/G18提供三相交流電(AC)。
[0020]當(dāng)分離離合器26至少部分地接合時(shí)，可能的是功率從發(fā)動(dòng)機(jī)14流到M/G18或從M/G18流到發(fā)動(dòng)機(jī)14。例如，分離離合器26可被接合并且M/G18可操作為發(fā)電機(jī)，以將由曲軸28和Μ/G軸30提供的旋轉(zhuǎn)能轉(zhuǎn)換為將存儲(chǔ)在電池20中的電能。分離離合器26還可不接合，以使發(fā)動(dòng)機(jī)14與動(dòng)力傳動(dòng)系12的剩余部分隔離，從而M/G18可充當(dāng)用于HEVlO的唯一的驅(qū)動(dòng)源。軸30延伸穿過(guò)M/G18。M/G18持續(xù)可驅(qū)動(dòng)地連接到軸30，然而僅在分離離合器26至少部分地被接合時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)14才可驅(qū)動(dòng)地連接到軸30。
[0021]M/G18經(jīng)由軸30連接到變矩器22。因此，在分離離合器26至少部分地被接合時(shí)變矩器22連接到發(fā)動(dòng)機(jī)14。變矩器22包括固定到Μ/G軸30的泵輪和固定到變速器輸入軸32的渦輪。因此，變矩器22提供位于軸30與變速器輸入軸32之間的液壓結(jié)合。在泵輪比渦輪更快地旋轉(zhuǎn)時(shí)，變矩器22將功率從泵輪傳遞到渦輪。泵輪扭矩和渦輪扭矩的大小通常取決于相對(duì)速度。當(dāng)泵輪速度與渦輪速度之比足夠高時(shí)，渦輪扭矩是泵輪扭矩的多倍。還可設(shè)置變矩器旁路離合器34，在變矩器旁路離合器34接合時(shí)，變矩器旁路離合器34使變矩器22的泵輪和渦輪摩擦地或機(jī)械地結(jié)合，而允許更有效地功率傳遞。變矩器旁路離合器34可操作為啟動(dòng)離合器，以提供平穩(wěn)的車輛啟動(dòng)?？蛇x地或相結(jié)合地，對(duì)于不包括變矩器22或變矩器旁路離合器34的應(yīng)用而言，與分離離合器26相似的啟動(dòng)離合器可設(shè)置在M/G18與齒輪箱24之間。在一些應(yīng)用中，分離離合器26通常被稱作上游離合器并且啟動(dòng)離合器34 (可以是變矩器旁路離合器)通常被稱作下游離合器。
[0022]齒輪箱24可包括齒輪組(未示出)，該齒輪組通過(guò)諸如離合器和制動(dòng)器(未示出)的摩擦元件的選擇性接合而選擇性地置于不同的齒輪比中，以建立期望的多個(gè)離散傳動(dòng)比或多級(jí)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)比。摩擦元件可通過(guò)換檔計(jì)劃來(lái)控制，該換檔計(jì)劃使齒輪組的某些元件連接和分離來(lái)控制變速器輸出軸36與變速器輸入軸32之間的比率。齒輪箱24基于各種車輛和周圍的操作環(huán)境通過(guò)關(guān)聯(lián)的控制器(例如，動(dòng)力傳動(dòng)系控制單元(PCU) 50)從一個(gè)傳動(dòng)比自動(dòng)地?fù)Q檔到另一個(gè)傳動(dòng)比。然后，齒輪箱24向輸出軸36提供動(dòng)力傳動(dòng)系輸出扭矩。
[0023]應(yīng)理解的是，與變矩器22 —起使用的液壓控制的齒輪箱24僅僅是齒輪箱或變速器布置的一個(gè)示例；接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)和/或電動(dòng)機(jī)的輸入扭矩，然后以不同傳動(dòng)比向輸出軸提供扭矩的任何多傳動(dòng)比齒輪箱可被接受，而用于本公開(kāi)的實(shí)施例。例如，齒輪箱24可通過(guò)機(jī)械式自動(dòng)(或手動(dòng))變速器(AMT)而實(shí)施，該AMT包括一個(gè)或更多個(gè)伺服電動(dòng)機(jī)以沿