CN108569272A - 用于操作传动系的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本公开描述了一种用于操作包括双离合变速器的传动系的方法和系统。在一个示例中,可以通过启动和调节电动泵的流量来冷却双离合变速器的离合器。此外,响应于离合器运行状况,而可以进入或退出传动系运行模式,从而可以提高传动系稳健性。

Description

用于操作传动系的方法和系统
技术领域
本发明总体上涉及用于控制车辆的传动系的方法和系统。该方法和系统对于包括双离合变速器的车辆可能特别有用。
背景技术
在某些状况下控制在没有变矩器的情况下包括双离合变速器的传动系可能具有挑战。不包括变矩器的传动系可能必须使离合器滑移以在车辆以低车辆速度运行时控制传送至车辆车轮的扭矩。然而,如果其中一个离合器滑移一段时间,则由于离合器的温度一直高,所以该离合器可能会退化。将离合器温度维持为低于离合器退化可能开始的温度可能在滑移的离合器的温度可能没有时间降低的走走停停的车辆状况下尤其困难。另外,由于离合器可以通过选择性地与变速器半轴接合和分离的多个齿轮将发动机扭矩供应至车辆车轮,所以即使在车辆起步之后变速器换挡离开第一齿轮之后,离合器温度也可以继续增加。
发明内容
本文的发明人已经认识到上述问题并且已经开发出一种传动系运行方法,该方法包含:经由第一离合器和第二离合器将发动机扭矩传送至车辆车轮,第一离合器经由第一组齿轮将发动机扭矩传送至车辆车轮,第二离合器经由第二组齿轮将发动机扭矩传递至车辆车轮;以及响应于经由第一离合器吸收的能量的量超过阈值,而仅经由第二离合器将发动机扭矩传送至车辆车轮。
通过仅经由单个离合器和多个齿轮将发动机扭矩传递至车轮,可以降低第二个离合器的温度,从而降低第二个离合器退化的可能性。例如,如果将发动机扭矩传递至变速器的第一齿轮的第一离合器从发动机吸收或接收足以将第一离合器加热至阈值温度以上的能量,则第一离合器可以分离并且不用于将发动机扭矩传递至车辆车轮,直到第一离合器的温度低于阈值温度。第二离合器可以在第一离合器保持分离时分离和接合,以选择性地接合和分离可以经由第二离合器提供发动机扭矩的齿轮。因此,如果第一离合器从发动机吸收或接收超过阈值的能量的量,则第一离合器可以分离并且第二离合器可以分离和接合以接合和分离第二、第四、和第六齿轮。通过这种方式,变速器可以在不必接合第一离合器的情况下随着车辆速度的增加而换挡。随后第一离合器可以在第一离合器的温度降低之后将发动机扭矩传递至第一、第三和第五变速器齿轮。
本说明书可以提供若干优点。具体地,该方法可以提高变速器耐久性。此外,即使一个离合器的温度比期望的高,该方法也提供变速器换挡。此外,该方法在变速器可以在继续换挡的同时提供增加的变速器离合器冷却的速率。
应当理解,提供以上发明内容是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的选出的构思。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征,所要求保护的主题的范围由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外,所要求保护的主题不限于解决本公开的上述或在任何部分中提到的任何缺点的实施方式。
附图说明
图1A是混合动力车辆传动系的示意图;
图1B是混合动力车辆传动系的发动机的简图;
图1C是可选的混合动力车辆传动系的示意图;
图2是包括各种传动系部件的控制器的混合动力车辆传动系的示意图;
图3是位于混合动力车辆传动系中的双离合变速器的示意图;
图4是变速器换挡的方法的流程图;
图5是根据图4的方法的预示性传动系运行时序;
图6是用于操作变速器的泵的方法的流程图;和
图7A和图7B示出了用于选择车辆运行模式的方法的流程图。
具体实施方式
以下实施方式涉及用于操作车辆的传动系的系统和方法。图1A-3示出了包括内燃发动机、集成起动器/发电机、双离合变速器、和电机的示例性混合动力车辆传动系。图4示出了用于使变速器换挡和控制变速器离合器的方法的流程图。图5示出了根据图4和6的方法的预示性传动系运行时序。在图6中示出了控制变速器泵的方法的流程图。在图7A和7B中示出了用于选择和应用各种传动系运行模式的方法。
图1A示出了用于车辆121的示例性车辆推进系统100。车辆推进系统100包括至少两个动力源,该至少两个动力源包括内燃发动机110和电机120。电机120可以被配置为利用或消耗与发动机110不同的能源。例如,发动机110可以消耗液体燃料(例如,汽油)来产生发动机输出,而电机120可以消耗电能来产生电机输出。正因为如此,具有推进系统100的车辆可以被称为混合动力电动车辆(HEV)。贯穿整个图1A的描述,以实线示出各个部件之间的机械连接,而以虚线示出各个部件之间的电气连接。
车辆推进系统100具有前轴(未示出)和后轴122。在一些示例中,后轴可以包含两个半轴,例如第一半轴122a和第二半轴122b。车辆推进系统100还具有前车轮130和后车轮131。后轴122通过传动轴129被连接至电机120和变速器125。可以纯电力地并且仅通过电机120(例如,仅电力驱动或推进模式,发动机不燃烧空气和燃料或转动)、通过电机120和发动机110(例如,并行模式)以混合方式、或者仅通过发动机100(例如,仅发动机推进模式)、以纯内燃发动机运行的方式来驱动后轴122。后轮驱动装置136可以将来自发动机110或电机120的动力传递至轴122,从而导致驱动轮131转动。后轮驱动装置136可以包括齿轮组、差速器193、以及调节向轴122a和轴122b的扭矩传递的电控差速器离合器191。在一些示例中,电控差速器离合器191可以通过CAN总线299来传递电控差速器离合器的离合器扭矩容量(例如,离合器可以传递的扭矩量,以及该扭矩量可以响应于增加施加以接合离合器的力而增加)。当电控差速器离合器分离时,传递至轴122a和122b的扭矩可以相等。当电控差速器离合器191部分接合(例如滑移使得输入至离合器的转速不同于离合器输出的转速)或接合时,传递至轴122a的扭矩可以不同于传递至轴122b的扭矩。后轮驱动装置136还可以包括一个或多个离合器(未示出)以将变速器125和电机120与车轮131分离。后轮驱动装置136可以直接连接至电机120和轴122。在一些示例中,在沿自发动机110的正扭矩流的方向被直接设置在变速器125下游的马达可以代替后轮驱动装置136。
变速器125在图1A中被示出为连接在发动机110和被分配给后轴122的电机120之间。在一个示例中,变速器125是双离合变速器(DCT)。在变速器125是DCT的示例中,DCT可以包括第一离合器126、第二离合器127和齿轮箱128。DCT125输出扭矩至驱动轴129,从而向车轮131提供扭矩。如下面将参考图3进一步详细讨论,变速器125可以通过选择性地分离和接合第一离合器126和第二离合器127来换挡。
电机120可以从车载电能存储装置132接收电力。此外,电机120可以提供用于将发动机输出或车辆的动能转换成电能的发电机功能,其中电能可以被储存在电能存储装置132中,以供后续由电机120或集成起动器/发电机142来使用。第一逆变器系统控制器(ISC1)134可以将由电机120产生的交流电转换成直流电,以储存在电能存储装置132中,并且反之亦然。电能存储装置132可以是电池、电容器、电感器、或其他电能存储装置。
在一些示例中,电能存储装置132可以被配置为储存可以供应至驻留在车辆上的其他电气负载(除了马达之外)的电能,其他电气负载包括客舱供暖和空调系统、发动机起动系统、前照灯、客舱音频和视频系统等。
控制系统14可以与发动机110、电机120、能量存储装置132、集成起动器/发电机142、变速器125等中的一个或多个进行通信。控制系统14可以接收来自发动机110、电机120、能量存储装置132、集成起动器/发电机142、变速器125等中的一个或多个的传感反馈信息。此外,控制系统14可以响应于该传感反馈而将控制信号发送至发动机110、电机120、能量存储装置132、变速器125等中的一个或多个。控制系统14可以从操作人员102或自主控制器来接收操作者请求的车辆推进系统输出的指示。例如,控制系统14可以从与踏板192进行通信的踏板位置传感器194接收传感反馈。踏板192可以示意性地指代加速器踏板。类似地,控制系统14可以通过操作人员102或自主控制器来接收操作者请求的车辆制动的指示。例如,控制系统14可以从与制动踏板156进行通信的踏板位置传感器157接收传感反馈。
如箭头184所示,能量存储装置132可以周期性地从存在于车辆外部(例如,不是车辆的一部分)的电源180(例如,固定电力网)接收电能。作为非限制性示例,车辆推进系统100可以被配置用于插电式混合动力电动车辆(PHEV),由此电能可以通过电力传输电缆182从电源180供应至能量存储装置132。在能量存储装置132由电源180再充电操作期间,电力传输电缆182可以电力地连接能量存储装置132和电源180。在一些示例中,可以在输入端口150处连接电源180。此外,在一些示例中,荷电状态指示器151可以显示能量存储装置132的荷电状态。
在一些示例中,来自电源180的电能可以由充电器152接收。例如,充电器152可以将来自电源180的交流电转换成直流电(DC),以储存在能量存储装置132中。此外,DC/DC转换器153可以将来自充电器152的直流源从一个电压转换为另一电压。换句话说,DC/DC转换器153可以充当一种类型的电力转换器。
当车辆推进系统运行以推进车辆时,电力传输电缆182可以在电源180和能量存储装置132之间断开。控制系统14可以识别和/或控制储存在能量存储装置中的电能的量,该电能的量可以被称为荷电状态(SOC)。
在其他示例中,在可以在能量存储装置132处从电源180无线地接收电能的情况下,电力传输电缆182可以被省略。例如,能量存储装置132可以通过电磁感应、无线电波、和电磁共振中的一个或多个来从电源180接收电能。正因为如此,应当理解,可以使用任何适当的方法来从不构成车辆的一部分的电源给能量存储装置132再充电。以这种方式,电机120可以通过利用除由发动机110所利用的燃料之外的能源来推进车辆。
电能存储装置132包括电能存储装置控制器139和配电模块138。电能存储装置控制器139可以提供在能量存储元件(例如,电池单元)之间均衡的电荷,以及与其他车辆控制器(例如,控制器12)进行通信。配电模块138控制流入和流出电能存储装置132的电力。
车辆推进系统100还可以包括环境温度/湿度传感器198,以及专用于指示车辆的占用状态的传感器,例如车载摄像机105、座椅负载传感器107、和车门感应技术装置108。车辆系统100还可以包括惯性传感器199。惯性传感器199可以包含以下传感器中的一种或多种:纵向传感器、横向传感器、竖直传感器、横摆传感器、侧倾传感器、和俯仰传感器(例如,加速度计)。如图所示为横摆、俯仰、侧倾、横向加速和纵向加速的轴线。作为一个示例,惯性传感器199可以连接至车辆的约束控制模块(RCM)(未示出),该RCM包含控制系统14的子系统。控制系统可以响应于传感器199而调节发动机输出和/或车轮制动器,以增加车辆稳定性。在另一示例中,控制系统可以响应于来自惯性传感器199的输入而调节主动悬架系统111。主动悬架系统111可以包含具有液压、电气、和/或机械装置的主动悬架系统、以及控制基于单个角的车辆高度(例如,四个角各自控制的车辆高度)、基于各个车轴的车辆高度(例如,前轴和后轴车辆高度)、或整个车辆的一致的车辆高度的主动悬架系统。来自惯性传感器199的数据也可以被传送至控制器12,或者替代地,传感器199可以被电力地连接至控制器12。
一个或多个轮胎压力监测传感器(TPMS)可以被连接至车辆中的一个或多个车轮的轮胎。例如,图1A示出了被连接至车轮131并且被配置用于监测车轮131的轮胎中的压力的轮胎压力传感器197。虽然未明确示出,但是应当理解,图1A中指示的四个轮胎中的每个都可以包括一个或多个轮胎压力传感器197。此外,在一些示例中,车辆推进系统100可以包括气动控制单元123。气动控制单元可以从轮胎压力传感器197接收关于轮胎压力的信息,并且将所述轮胎压力信息发送至控制系统14。基于所述轮胎压力信息,控制系统14可以命令气动控制单元123使车轮的轮胎充气或放气。尽管未明确示出,但是应当理解,气动控制单元123可以用于使与图1A中所示的四个车轮中的任何一个相关联的轮胎充气或放气。例如,响应于轮胎压力降低的指示,控制系统14可以命令气动控制系统单元123使一个或多个轮胎充气。替代地,响应于轮胎压力增加的指示,控制系统14可以命令气动控制系统单元123使一个或多个轮胎放气。在这两个示例中,气动控制系统单元123可以被用于使轮胎充气或放气至所述轮胎的最佳轮胎压力额定值,这可以延长轮胎寿命。
一个或多个车轮转速传感器(WSS)195可以被连接至车辆推进系统100的一个或多个车轮。车轮转速传感器可以检测每个车轮的转速。WSS的这种示例可以包括永磁型传感器。
车辆推进系统100还可以包括加速度计20。车辆推进系统100还可以包括倾斜计21。
车辆推进系统100还可以包括起动器140。起动器140可以包含电动马达、液压马达等,并且可以被用于使发动机110转动,以便在其自身的动力下起动发动机110使其运行。
车辆推进系统100还可以包括制动系统控制模块(BSCM)141。在一些示例中,BSCM141可以包含防抱死制动系统,使得车轮(例如130、131)可以根据驾驶者输入在制动时与路面保持牵引接触,在制动时与路面保持牵引接触可以因此防止车轮锁死,从而防止滑移。在一些示例中,BSCM可以从车轮转速传感器195接收输入。
车辆推进系统100还可以包括皮带式集成起动器/发电机(BISG)142。BISG当发动机110正在运行时可以产生电力,其中所产生的电力可以用于供给电气装置和/或给车载存储装置132充电。如图1A所示,第二逆变器系统控制器(ISC2)143可以从BISG142接收交流电,并且可以将由BISG142产生的交流电转换为直流电,以储存在能量存储装置132中。集成起动器/发电机142还可以在发动机起动或其他条件期间向发动机110提供扭矩,以补充发动机扭矩。
在一些示例中,车辆推进系统100可以包括用于推进车辆121或通过前轮130提供再生制动的一个或多个电机135a和135b。第三逆变器(ISC3)147a可以将由电机135a产生的交流电转换成直流电,以储存在电能存储装置132中,或者向电机135a提供交流电以推进车辆121。同样地,第四逆变器(ISC4)147a可以将由电机135b产生的交流电转换成直流电,以储存在电能存储装置中,或者向电机135b提供交流电以推进车辆121。电机135a和135b可以统称为前轮电机。替代地,如图1C所示,单个前轮电机可以驱动和/或提供再生制动到两个前轮130。
车辆推进系统100还可以包括电力配电箱(PDB)144。PDB144可以用于在车辆的电气系统中的整个各种电路和配件中为电源规划路线。
车辆推进系统100还可以包括大电流保险丝盒(HCFB)145,并且可以包含用于保护车辆推进系统100的布线和电气部件的各种保险丝(未示出)。
车辆推进系统100还可以包括马达电子冷却剂泵(motorelectronicscoolantpump,MECP)146。MECP146可以用于循环冷却剂,以使至少由车辆推进系统100的电机120和电子系统产生的热量散开。例如,MECP可以从车载能量存储装置132接收电力。
控制器12可以构成控制系统14的一部分。在一些示例中,控制器12可以是车辆的单个控制器。控制系统14被示出为从多个传感器16(本文描述了该传感器16的各种示例)接收信息并且将控制信号发送至多个致动器81(本文描述了该致动器81的各种示例)。作为一个示例,传感器16可以包括轮胎压力传感器197、车轮转速传感器195、环境温度/湿度传感器198、车载摄像机105、座椅负载传感器107、车门感应技术装置108、惯性传感器199等。在一些示例中,与发动机110、变速器125、电机120等相关联的传感器可以将关于发动机、变速器、和马达运行的各种状态的信息传送至控制器12,如参考图1B、图2、以及图3将进一步详细讨论。
车辆推进系统100还可以包括正温度系数(PTC)加热器148。例如,PTC加热器148可以包含陶瓷材料,使得当电阻低时,陶瓷材料可以接受大量电流,这可以导致陶瓷元件快速变暖。然而,随着元件变暖并且达到阈值温度,电阻可以变得非常大,并且因此可能不会继续产生很多热量。正因为如此,PTC加热器148可以是自我调节的,并且可以具有良好的过热保护等级。
车辆推进系统100还可以包括用于控制电动空调压缩机(未示出)的空调压缩机模块149。
车辆推进系统100还可以包括用于行人的车辆听觉发声器(VASP)154。例如,VASP154可以被配置为通过发声器155产生可听见的声音。在一些示例中,由与发声器155进行通信的VASP 154产生的可听见的声音可以响应于车辆操作者触发该声音而被启动、或者响应于发动机转速低于阈值或检测到行人而被自动地启动。
车辆推进系统100还可以包括位于仪表板19上的车载导航系统17(例如,全球定位系统),车辆的操作者可以与该车载导航系统17交互。导航系统17可以包括用于辅助估算车辆的位置(例如,地理坐标)的一个或多个位置传感器。例如,车载导航系统17可以接收来自GPS卫星(未示出)的信号,并且通过该信号识别车辆的地理位置。在一些示例中,地理位置坐标可以被传送至控制器12。
仪表板19还可以包括显示系统18,该显示系统18被配置为向车辆操作者显示信息。作为非限制性示例,显示系统18可以包含触摸屏、或人机界面(HMI)、使得车辆操作者能够查看图形信息以及输入命令的显示器。在一些示例中,显示系统18可以通过控制器(例如,12)无线地连接至互联网(未示出)。正因为如此,在一些示例中,车辆操作者可以通过显示系统18与互联网站点或软件应用(app)进行通信。
仪表板19还可以包括操作者接口15,车辆操作者可以通过该接口调节车辆的运行状态。具体地,操作者接口15可以被配置为基于操作者输入而开始和或终止车辆传动系(例如,发动机110、BISG142、DCT125、电机120)的运行。各种示例性操作者点火接口15可以包括需要可以被插入操作者点火接口15中以起动发动机110并且发动车辆,或者可以被移除以关闭发动机110并且关闭车辆的诸如主动式钥匙的物理装置的接口。其他示例可以包括通信地连接至操作者点火接口15的被动式钥匙。被动式钥匙可以被配置为不必被插入点火装置接口15或从点火装置接口15移除而操作车辆发动机110的电子密钥卡或智能钥匙。当然,被动式钥匙可能需要位于车辆内部或附近(例如,在车辆的阈值距离内)。又一示例可以另外地或可选地使用由操作者手动按下以起动或关闭发动机110并且起动或关闭车辆的起动/停止按钮。在其他示例中,远程计算装置(未示出)可以启动远程发动机起动,远程计算装置例如蜂窝电话、或基于智能手机的系统,其中用户的蜂窝电话向服务器发送数据,并且服务器与车辆控制器12进行通信以起动发动机。
参考图1B,示出了内燃发动机110的详细视图,该内燃发动机110包含多个汽缸,该多个汽缸中一个汽缸在图1B中示出。发动机110由电子发动机控制器111B进行控制。发动机110包括燃烧室30B和汽缸壁32B,其中活塞36B被设置在其中并且被连接至曲轴40B。燃烧室30B被示出为通过相应的进气门52B和排气门54B与进气歧管44B和排气歧管48B连通。每个进气门和排气门可以由进气凸轮51B和排气凸轮53B进行操作。进气凸轮51B的位置可以由进气凸轮传感器55B来确定。排气凸轮53B的位置可以由排气凸轮传感器57B来确定。进气凸轮51B和排气凸轮53B可以相对于曲轴40B运动。进气门可以通过进气门停用机构59B来停用并且保持为关闭状态。排气门可以通过排气门停用机构58B来停用并且保持为关闭状态。
燃料喷射器66B被示出为被设置成将燃料直接喷射到汽缸30B中,这对于本领域技术人员来说是已知的直接喷射。替代地,可以将燃料喷射到进气口,这对于本领域技术人员来说是已知的进气口喷射。燃料喷射器66B与来自发动机控制器111B的信号的脉冲宽度成比例地输送液体燃料。通过包括罐和泵的燃料系统175B将燃料输送至燃料喷射器66B。另外,进气歧管44B被示为与可选的电子节气门62B(例如,蝶形阀)连通,该电子节气门62B调节节流阀片64B的位置以控制从空气过滤器43B和进气口42B到进气歧管44B的空气流。节气门62B调节从发动机进气口42B中的空气过滤器43B到进气歧管44B的空气流。在一些示例中,节气门62B和节流阀片64B可以被设置在进气门52B和进气歧管44B之间,使得节气门62B是端口节气门。
无分电器点火系统88B响应于发动机控制器111B而通过火花塞92B向燃烧室30B提供点火火花。宽域排气氧(UEGO)传感器126B被示出为沿排气流动的方向在催化转化器70B的上游连接至排气歧管48B。替代地,双态排气氧传感器可以代替UEGO传感器126B。
在一个示例中,转化器70B可以包括多个催化剂砖(catalystbricks)。在另一示例中,可以使用多个排放控制装置,每个排放控制装置具有多个砖。在一个示例中,转化器70B可以是三元型催化剂。
在图1B中示出的发动机控制器111B为常见的微型计算机,该微型计算机包括:微处理器单元(CPU)102B、输入/输出端口(I/O)104B、只读存储器(ROM)106B(例如,非暂时性存储器)、随机存取存储器(RAM)108B、保活存储器(KAM)110B、和常规数据总线。本文提到的其他控制器可以具有类似的处理器和存储器配置。发动机控制器111B被示出为接收来自与发动机110连接的传感器的各种信号,各种信号除了之前讨论的那些信号之外,还包括:来自连接至冷却套管114B的温度传感器112B的发动机冷却液温度(ECT)、来自连接至进气歧管44B的压力传感器122B的发动机歧管压力(MAP)的测量值、来自感测曲轴40B位置的霍尔效应传感器118B的发动机位置、来自传感器120B的进入发动机的空气质量的测量值、以及来自传感器58B的节气门位置的测量值。也可以感测(传感器未示出)由发动机控制器111B处理的气压。在本说明书的一个优选方面,曲轴每转动一圈,发动机位置传感器118B产生预定数量的等距脉冲,通过该预定数量的等距脉冲,可以确定发动机转速(RPM)。发动机控制器111B可以接收来自人/机界面115B(例如,按钮或触摸屏显示器)的输入。
在运行期间,发动机110内的每个汽缸通常经历四冲程循环:该循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程、和排气冲程。总体上,在进气冲程期间,排气门54B关闭,并且进气门52B打开。空气通过进气歧管44B被引入到燃烧室30B内,并且活塞36B移动至汽缸的底部以增大燃烧室30B内的容积。活塞36B的靠近汽缸底部并且在其冲程结束时(例如当燃烧室30B处于其最大容积时)所处的位置通常被本领域技术人员称为下止点(BDC)。在压缩冲程期间,进气门52B和排气门54B关闭。活塞36B朝向汽缸盖移动,以压缩燃烧室30B内的空气。活塞36B在其冲程结束时并且最靠近汽缸盖(例如当燃烧室30B处于其最小容积时)所处的位置通常被本领域技术人员称为上止点(TDC)。在下文中被称为喷射的过程中,燃料被引入到燃烧室内。在下文中被称为点火的过程中,所喷射的燃料通过诸如火花塞92B的已知的点火装置点燃,从而导致燃烧。在膨胀冲程期间,膨胀的气体将活塞36B推回至BDC。曲轴40B将活塞运动转换成转轴的转动扭矩。最后,在排气冲程期间,排气门54B打开以将燃烧的空气燃料混合物释放至排气歧管48B,并且活塞返回至TDC。应当注意,以上仅作为示例示出,并且进气门和排气门打开和/或关闭正时可以改变,例如以提供正气门重叠或负气门重叠、推迟进气门关闭或各种其它的示例。
图1C是可选的混合动力车辆传动系的示意图。与图1A所示的部件相同的图1C中所示的混合动力车辆传动系的部件使用与在图1A中使用的相同附图标记来标识。图1C的构型特有的部件用新的部件附图标记来标识。在这种构型中,混合动力车辆传动系包括前轴133。电机135c可以通过可以包括差速器的前轮驱动装置137来向前车轮130提供正扭矩或负扭矩。在一些示例中,电机135c和前轮驱动装置137被认为是前轴133的一部分。因此,前轴133可以提供再生制动或扭矩以推进车辆121。此外,电机135c可以从电能储存装置132接收电力,或者向电能储存装置132提供电力。前轴133可以被称为独立驱动轴。图1C中所示的其他部件可以如前所述进行操作。
图2是包括动力传动系统或传动系200的车辆121的框图。图2的动力传动系统包括图1A-1C所示的发动机110。图2的与图1A和1C相同的其他部件用相同的附图标记表示,并且将在下面详细讨论。动力传动系统200被示出为包括车辆系统控制器12、发动机控制器111B、电机控制器252、变速器控制器254、能量存储装置控制器253、和制动器控制器141(本文中也被称为制动系统控制模块)。控制器可以通过控制器局域网(CAN)299进行通信。控制器中的每个都可以向其他控制器提供信息,例如扭矩输出限制(例如,不超过受控装置或部件的扭矩输出)、扭矩输入限制(例如,不超过受控装置或部件的扭矩输入)、受控装置的扭矩输出、传感器和致动器数据、诊断信息(例如关于劣化的变速器的信息、关于劣化的发动机的信息、关于劣化的电机的信息、关于劣化的制动器的信息)。此外,车辆系统控制器12可以向发动机控制器111B、电机控制器252、变速器控制器254、和制动器控制器141提供命令,以实现基于车辆运行状况的驾驶者输入请求和其他请求。
例如,车辆系统控制器12可以响应于驾驶者释放加速器踏板并且车辆速度降低而请求期望的车轮扭矩或车轮动力水平,以提供期望的车辆减速率。通过车辆系统控制器12请求来自电机控制器252的第一制动扭矩和来自制动器控制器141的第二制动扭矩来提供期望的车轮扭矩,第一扭矩和第二扭矩在车辆车轮131处提供期望的制动扭矩。
在其他示例中,控制动力传动系统装置的划分可以不同于图2所示的划分。例如,单个控制器可以代替车辆系统控制器12、发动机控制器111B、电机控制器252、变速器控制器254、和制动器控制器141。替代地,车辆系统控制器12和发动机控制器111B可以是一个装置,而电机控制器252、变速器控制器254、和制动器控制器141可以是单独的控制器。
在该示例中,动力传动系统200可以由发动机110和电机120提供动力。在其他示例中,发动机110可以被省略。可以用发动机起动器(例如起动器140),通过皮带式集成起动器/发电机(BISG)142、或通过电机120来起动发动机110。在一些示例中,BISG 142可以在曲轴的任一端(例如,前端或后端)处直接连接至发动机曲轴。电机120(例如,以大于30伏运行的高压电机)在本文中也被称为电机、马达和/或发电机。此外,可以通过诸如燃料喷射器、节气门等的扭矩致动器204来调节发动机110的扭矩。
BISG 142通过皮带231被机械地连接至发动机110。BISG142可以被连接至曲轴(未示出)或凸轮轴(未示出)。BISG142当通过电能存储装置132(在本文中也称为车载能量存储装置132)供应电力时可以作为马达运行。另外地,BISG142还可以作为向电能存储装置132供应电力的发电机运行。
传动系200包括通过曲轴40B机械地连接至双离合变速器(DCT)125的发动机110。DCT125包括第一离合器126、第二离合器127、和齿轮箱128。DCT125将扭矩输出至轴129,以向车轮131提供扭矩。变速器控制器254选择性地分离和接合第一离合器126和第二离合器127以使DCT125换挡。
齿轮箱128可以包括多个齿轮。例如第一离合器126的一个离合器可以控制奇数齿轮261(例如第一齿轮、第三齿轮、第五齿轮、和倒车齿轮),而例如第二离合器127的另一离合器可以控制偶数齿轮262(例如第二齿轮、第四齿轮、和第六齿轮)。通过利用这样的布置,可以在不中断从发动机110到双离合变速器125的动力流的情况下改变齿轮。
可以在再生模式下操作电机120以向动力传动系统200提供扭矩或者将动力传动系统扭矩转换为电能,以储存在电能存储装置132中。另外,电机120可以将车辆的动能转换为电能,以储存在电能存储装置132中。电机120与能量存储装置132进行电气通信。电机120具有比图1A中所示的起动器(例如140)或BISG142更高的输出扭矩容量。此外,电机120直接驱动动力传动系统200,或者直接由动力传动系统200进行驱动。
电能存储装置132(例如高电压电池或电源)可以是电池、电容器、或电感器。电机120通过后轮驱动装置136(图1A中所示)中的齿轮组机械地连接至车轮131和双离合变速器。电机120可以通过按照电机控制器252的指示作为马达或发电机运行而向动力传动系统200提供正扭矩或负扭矩。
此外,可以通过接合摩擦式车轮制动器218而将摩擦力施加至车轮131。在一个示例中,可以响应于驾驶者将他的脚压在制动踏板(例如踏板192)上和/或响应于制动器控制器141内的指令而接合摩擦式车轮制动器218。此外,制动器控制器141可以响应于由车辆系统控制器12发出的信息和/或请求来施加制动器218。以相同的方式,可以通过响应于驾驶者从制动踏板松开他的脚、制动器控制器指令和/或车辆系统控制器指令和/或信息而使车轮制动器218分离,来减小施加至车轮131的摩擦力。例如,作为自动发动机停止过程的一部分,车辆制动器可以通过控制器141将摩擦力施加至车轮131。
车辆系统控制器12还可以将车辆悬架系统设置传送至悬架控制器280。可以通过可变阻尼器281将车辆121的悬架系统(例如111)调节为临界阻尼、过阻尼、或者欠阻尼车辆悬架系统。
因此,可以由车辆系统控制器12来监视各种动力传动系统部件的扭矩控制,其中通过发动机控制器111B、电机控制器252、变速器控制器254、和制动器控制器141来提供发动机110、变速器125、电机120、和制动器218的局部扭矩控制。
作为一个示例,可以通过调节点火正时、燃料脉冲宽度、燃料脉冲正时、和/或进气的组合、通过控制节气门(例如62B)开度和/或涡轮增压发动机或增压式发动机的气门正时、气门升程和升压来控制发动机扭矩输出。在柴油发动机的情况下,控制器12可以通过控制燃料脉冲宽度、燃料脉冲正时、和进气的组合来控制发动机扭矩输出。在所有情况下,可以基于逐个汽缸来执行发动机控制,以控制发动机扭矩输出。
如现有技术中已知,电机控制器252可以通过调节流入和流出电机120的励磁绕组和/或电枢绕组的电流来控制由电机120产生的扭矩输出和电能。
变速器控制器254可以从扭矩传感器272接收变速器输出轴扭矩。替代地,传感器272可以是位置传感器或扭矩和位置传感器。如果传感器272是位置传感器,则变速器控制器254可以在预定时间间隔内对轴位置脉冲进行计数,以确定变速器输出轴转速。变速器控制器254还可以区分变速器输出轴转速,以确定变速器输出轴加速度。变速器控制器254、发动机控制器111B、和车辆系统控制器12还可以接收来自传感器277的另外的变速器信息,传感器277可以包括但不限于泵输出管线压力传感器、变速器液压传感器(例如,齿轮离合器流体压力传感器)、马达温度传感器、BISG温度传感器、换挡选择器位置传感器、同步器位置传感器、以及环境温度传感器。变速器控制器还可以从可以是控制杆、开关或其他装置的换挡选择器279接收所请求的变速器状态(例如,所请求的齿轮或停车模式)。
制动器控制器141通过车轮转速传感器195接收车轮转速信息,并且从车辆系统控制器12接收制动请求。制动器控制器141还可以直接或通过CAN299从图1A所示的制动踏板传感器(例如157)接收制动踏板位置信息。制动器控制器141可以响应于来自车辆系统控制器12的车轮扭矩命令而提供制动。制动器控制器141还可以提供防抱死和车辆稳定性制动,以改善车辆制动和稳定性。正因为如此,制动器控制器141可以向车辆系统控制器12提供车轮扭矩极限(例如,不超过阈值负车轮扭矩),使得负马达扭矩不会导致超过车轮扭矩极限。例如,如果控制器12发出50N-m的负车轮扭矩极限,则可以调节马达扭矩以在车轮处提供小于50N-m(例如49N-m)的负扭矩,包括应对变速器挂挡。
可以沿从发动机110处开始并且在车轮131处结束的方向将正扭矩传递至车轮131。因此,根据传动系200中正扭矩传递的方向,发动机110被设置在传动系200中处于变速器125上游。变速器125被设置在电机120上游,并且BISG142可以被设置在发动机110上游,或者被设置在发动机110下游和变速器125上游。
图3示出了双离合变速器(DCT)125的细节图。发动机曲轴40B被示出为连接至离合器壳体393。替代地,轴可以将曲轴40B连接至离合器壳体393。离合器壳体393可以根据曲轴40B的转动来旋转。离合器壳体393可以包括第一离合器126和第二离合器127。此外,第一离合器126和第二离合器127中的每个分别具有相关联的第一离合器片390和第二离合器片391。在一些示例中,离合器可以包含浸入油中(为了冷却)的湿式离合器或干板离合器。发动机扭矩可以从离合器壳体393被传递至第一离合器126或第二离合器127。第一变速器离合器126在发动机110(如图1A所示)和第一变速器输入轴302之间传递扭矩。正因为如此,离合器壳体393可以被称为第一变速器离合器126的输入侧,并且126A可以被称为第一变速器离合器126的输出侧。第二变速器离合器127在发动机110(如图1A所示)和第二变速器输入轴304之间传递扭矩。正因为如此,离合器壳体393可以被称为第二变速器离合器127的输入侧,并且127A可以被称为第二变速器离合器127的输出侧。
如上所述,齿轮箱128可以包括多个齿轮。存在两个变速器输入轴,包括第一变速器输入轴302和第二变速器输入轴304。第二变速器输入轴304是空心的,而第一变速器输入轴302是实心的并且同轴地位于第二变速器输入轴304内。作为一个示例,第一变速器输入轴302可以具有多个固定齿轮。例如,第一变速器输入轴302可以包括用于接收第一齿轮320的第一固定齿轮306、用于接收第三齿轮324的第三固定齿轮310、用于接收第五齿轮329的第五固定齿轮314、以及用于接收第七齿轮332的第七固定齿轮318。换句话说,第一变速器输入轴302可以被可选择性地连接至多个奇数齿轮。第二变速器输入轴304可以包括用于接收第二齿轮322或倒挡齿轮328的第二固定齿轮308,并且还可以包括用于接收第四齿轮326或第六齿轮330的第四固定齿轮316。应当理解,第一变速器输入轴302和第二变速器输入轴304二者可以分别通过在每个轴的外侧上的脊状件(spines,未示出)连接至第一离合器126和第二离合器127中的每个。在正常的静止状态下,第一离合器126和第二离合器127中的每个例如通过弹簧(未示出)等保持分离,使得当各个离合器中的每个都处于分离状态时不会将来自发动机(例如110)的扭矩传递至第一变速器输入轴302或第二变速器输入轴304。响应于接合第一离合器126,发动机扭矩可以被传递至第一变速器输入轴302,并且响应于接合第二离合器127,发动机扭矩可以被传递至第二变速器输入轴304。在正常运行期间,变速器电子装置可以确保在任何特定的时间只有一个离合器接合。
齿轮箱128还可以包括第一副轴340和第二副轴342。第一副轴340和第二副轴342上的齿轮不是固定的,而是可以自由转动。在示例性DCT125中,第一副轴340包括第一齿轮320、第二齿轮322、第六齿轮330、和第七齿轮332。第二副轴342包括第三齿轮324、第四齿轮326、第五齿轮329、和倒挡齿轮328。第一副轴340和第二副轴342二者可以分别通过第一输出小齿轮350和第二输出小齿轮352将扭矩传递至齿轮353。以这种方式,两个副轴可以通过第一输出小齿轮350和第二输出小齿轮352中的每个将扭矩传递至输出轴362,其中输出轴可以将扭矩传递至后轮驱动装置136(图1A所示),后轮驱动装置136可以使驱动轮(例如图1A的131)中的每个例如当执行转向操纵时能够以不同的转速转动。
如上所述,第一齿轮320、第二齿轮322、第三齿轮324、第四齿轮326、第五齿轮329、第六齿轮330、第七齿轮332、和倒挡齿轮328中的每个都不固定至副轴(例如340和342),而是可以自由转动。正因为如此,可以使用同步器来使齿轮中的每个能够匹配副轴的转速,并且还可以用于锁定齿轮。在示例性DCT125中,示出了四个同步器,例如第一同步器370、第二同步器374、第三同步器380、和第四同步器384。第一同步器370包括相对应的第一换挡拨叉372,第二同步器374包括相对应的第二换挡拨叉376,第三同步器380包括相对应的第三换挡拨叉378,以及第四同步器384包括相对应的第四换挡拨叉382。换挡拨叉中的每个可以使得每个相应的同步器能够移动以锁定一个或多个齿轮,或者以解锁一个或多个齿轮。例如,第一同步器370可以用于锁定第一齿轮320或第七齿轮332。第二同步器374可以用于锁定第二齿轮322或第六齿轮330。第三同步器380可以用于锁定第三齿轮324或第五齿轮329。第四同步器384可以用于锁定第四齿轮326或倒挡齿轮328。在每种情况下,可以通过换挡拨叉(例如372、376、378和382)将相应的同步器中的每个移动至期望位置而完成同步器的移动。
可以通过变速器控制模块(TCM)254和换挡拨叉致动器388来执行通过换挡拨叉的同步器移动,其中TCM254可以包含上面关于图2所讨论的TCM254。可以电动地、液压地、或电动和液压组合地操作换挡拨叉致动器。液压动力可以通过泵312和/或泵367来提供。TCM254可以采集来自各种传感器的输入信号、评估输入、并且相应地控制各种致动器。TCM254所使用的输入可以包括但不限于变速器挡位(P/R/N/D/S/L等)、车辆速度、发动机转速和扭矩、节气门位置、发动机温度、环境温度、转向角、制动器输入、齿轮箱输入轴转速(对于第一变速器输入轴302和第二变速器输入轴304)、车辆姿态(倾斜)。TCM可以通过开环控制来控制致动器,以实现自适应控制。例如,自适应控制可以使得TCM254能够识别和适应离合器接合点、离合器摩擦系数、和同步器组件的位置。TCM254还可以调节第一离合器致动器389和第二离合器致动器387以分离和接合第一离合器126和第二离合器127。第一离合器致动器389和第二离合器致动器387可以电动地、液压地、或电动和液压组合地操作。液压动力可以通过泵312和/或泵367来提供。
第一离合器126可以由通过泵312和/或泵367供应的流体冷却。阀门397可以打开以冷却第一离合器126。当第一离合器分离并且阀门397打开时,由于流向第一离合器126的流体流量可以比当第一离合器126接合时流向第一离合器126的流体流量大十倍,所以第一离合器126可以以明显更大的速率冷却。在这个示例中,流体经由管道333流向第一离合器126,该管道333服务于阀门397和其他装置。然而,在其它示例中,管道333可以直接连接至阀门397,以提供更精确的流体流量控制。类似地,第二离合器127可以由通过泵312和/或泵367供应的流体冷却。阀门398可以打开以冷却第二离合器127。当第二离合器分离并且阀门398打开时,由于流向第二离合器127的流体流量可以比当第二离合器127接合时流向第二离合器127的流体流量大十倍,所以第二离合器127可以以明显更大的速率冷却。在这个示例中,流体经由管道333流向第二离合器127,该管道333服务于阀门398和其他装置。然而,在其它示例中,管道333可以直接连接至阀门398,以提供更精确的流体流量控制。
TCM254被示为接收来自各种传感器277的输入。如以上关于图2所述,各种传感器可以包括泵输出管线压力传感器、变速器液压传感器(例如齿轮离合器流体压力传感器)、马达温度传感器、换挡器位置传感器、同步器位置传感器、及环境温度传感器。各种传感器277还可以包括车轮转速传感器(例如195)、发动机转速传感器、发动机扭矩传感器、节气门位置传感器、发动机温度传感器、转向角传感器、用于检测换挡拨叉(例如372、376、378、382)的位置的变速器拨叉位置传感器、和惯性传感器(例如199)。如以上关于图1A所述,惯性传感器可以包含以下传感器中的一种或多种:纵向传感器、横向传感器、竖直传感器、横摆传感器、侧倾传感器、和俯仰传感器。
传感器277还可以包括输入轴转速(ISS)传感器,该ISS传感器可以包括磁阻传感器,并且其中每个齿轮箱输入轴可以包括一个ISS传感器(例如,用于第一变速器输入轴302的一个ISS传感器,以及用于第二变速器输入轴304的一个ISS传感器)。传感器277还可以包括输出轴转速传感器(OSS),该OSS传感器可以包括磁阻传感器,并且可以被附接至输出轴362。传感器277还可以包括变速器挡位(TR)传感器。
DCT125可以被理解为按照本文所述起作用。例如,当第一离合器126被致动接合时,发动机扭矩可以被供应至第一变速器输入轴302。当第一离合器126接合时,应当理解,第二离合器127是分离的,并且反之亦然。基于当第一离合器126接合时哪个齿轮被锁定,可以通过第一变速器输入轴302将动力传递至第一副轴340或第二副轴342,并且还可以通过第一小齿轮350或第二小齿轮352将动力传递至输出轴362。替代地,当第二离合器127接合时,基于哪个齿轮被锁定,可以通过第二变速器输入轴304将动力传递至第一副轴340或第二副轴342,并且还可以通过第一小齿轮350或第二小齿轮352将动力传递至输出轴362。应当理解,当扭矩被传递至一个副轴(例如第一输出轴340)时,即使只有一个轴由该输入直接驱动,另一副轴(例如第二输出轴342)也可以继续转动。更具体地,由于未接合的轴(例如第二副轴342)由输出轴362和相应的小齿轮(例如第二小齿轮352)间接地驱动,所以未接合的轴(例如第二副轴342)可以继续转动。
DCT125可以能够预选齿轮,预选齿轮可以因此在换挡期间以最小扭矩损失实现齿轮间快速切换。作为示例,当第一齿轮320通过第一同步器370锁定,并且其中第一离合器126接合(并且第二离合器127分离)时,动力可以从发动机传递至第一输入轴302并且传递至第一副轴340。当第一齿轮320被接合时,第二齿轮322可以同时通过第二同步器374被锁定。因为第二齿轮322被锁定,所以这可以使第二输入轴304转动,其中第二输入轴304的转速与第二齿轮下的车辆速度相匹配。在预选的齿轮位于另一副轴(例如第二副轴342)的替代情况下,副轴也将由于其由输出轴362和小齿轮352驱动而转动。
当通过TCM254起动换挡时,只有离合器需要被致动以分离第一离合器126并且接合第二离合器127。此外,在TCM控制范围之外,发动机转速可以降低以匹配升挡。在第二离合器127接合的情况下,动力可以从发动机传递至第二输入轴304,并且传递至第一副轴340,并且还可以通过小齿轮350传递至输出轴362。在换挡完成之后,TCM254可以适当地预先选择下一个齿轮。例如,TCM254可以基于其从各种传感器277接收到的输入来预先选择较高挡齿轮或较低挡齿轮。以这种方式,可以在提供至输出轴362的发动机扭矩损失最小的情况下快速实现换挡。
双离合变速器125在一些示例中可以包括驻车齿轮360。驻车棘爪363可以朝向驻车齿轮360。当换挡控制杆被设定为驻车时,驻车棘爪363可以接合驻车齿轮360。可以通过驻车棘爪弹簧364来实现驻车棘爪363与驻车齿轮360的接合,或者可以例如通过线缆(未示出)、液压活塞(未示出)、或者马达(未示出)来实现驻车棘爪363与驻车齿轮360的接合。当驻车棘爪363与驻车齿轮360接合时,车辆的驱动轮(例如前车轮130、后车轮131)可以被锁定。另一方面,响应于换挡控制杆从驻车移动至另一种选择(例如驱动),驻车棘爪363可以移动,使得驻车棘爪363可以与驻车齿轮360分离。
在一些示例中,电驱动变速器泵312可以从变速器油箱311供应液压流体以压缩弹簧364,以便从驻车齿轮360释放驻车棘爪363。例如,电动变速器泵312可以由车载能量存储装置(例如132)提供动力。在一些示例中,电驱动泵367可以另外地或替代地从变速器油箱311供应液压流体以压缩弹簧364,以便从驻车齿轮360释放驻车棘爪363。虽然未明确示出,但是机械泵可以由发动机(例如110)驱动,并且可以被机械地连接至离合器壳体393。在一些示例中,驻车棘爪阀361可以调节到达弹簧364的液压流体的流量。
现在参考图4,示出了用于使传动系的变速器换挡以降低变速器退化的可能性的示例性方法。图4的方法可以被集成到图1A-3的系统内,并且可以与图1A-3的系统协作。此外,图4的方法的至少部分可以集成为储存在非暂时性存储器中的可执行指令,而可以通过控制器在物理世界中改变装置和致动器的运行状态来执行该方法的其他部分。
在402处,方法400确定双离合变速器的第一离合器接收到的能量移动平均值(rolling average of energy)和第二离合器接收到的能量移动平均值。第一离合器可以是图3的离合器126,并且第二离合器可以是图3的离合器127。在一个示例中,第一离合器接收到的能量是经由发动机输入至第一离合器,但是不从第一离合器的输入侧传递至第一离合器的输出侧的能量。第一离合器接收到的能量可以被转换成使第一离合器和围绕第一离合器的冷却流体变暖的热量。在一个示例中,可以通过索引或指引输出凭经验确定的由第一离合器接收到的能量的量的表来确定第一离合器接收到的发动机能量的量。该表中的值可以是第一离合器的滑差量和由发动机向第一离合器传送的动力量的函数。第一离合器接收到的能量可以通过以下公式来估算:Clth1_Engy=fun1(slip_clth1,eng_pwr),其中Cltch1_Engy是第一离合器接收到的能量,fun1是返回凭经验确定的第一离合器接收到的能量的量的函数,slip_cltch1是第一离合器的当前滑差,以及eng_pwr是由发动机向离合器供应的动力量。第一离合器的滑差量可以通过从第一离合器的输入转速中减去离合器的输出转速来确定。由发动机向第一离合器提供的动力量可以通过使发动机转速乘以发动机扭矩来确定。第一离合器接收到的能量的量可以以预定频率(例如,每250ms)来确定,并且可以求预定数量的能量估算值的平均值,以提供第一离合器接收到的能量移动平均值。第一离合器接收到的能量移动平均值可以通过以下公式来确定:其中Cltch1_roll是第一离合器接收到的能量移动平均值,n是用于求得移动平均值的第一离合器能量估算值的总数,以及i是样本编号。第二离合器接收到的能量移动平均值可以以类似的方式确定。方法400在确定第一离合器接收到的能量移动平均值和第二离合器接收到的能量移动平均值之后进行至404。
在404处,方法400判断第一变速器离合器接收到的能量移动平均量或第二变速器离合器接收到的能量移动平均量是否大于阈值。阈值可以是储存在非暂时性存储器中的预定值。如果方法400断定第一变速器离合器接收到的能量移动平均量大于阈值,或者如果第二变速器离合器接收到的能量移动平均量大于阈值,则答案为是并且方法400进行至406。否则,答案为否并且方法400进行至430。
另外,在一些示例中,如果第一变速器离合器接收到的能量移动平均量或第二变速器离合器接收到的能量移动平均量大于阈值,则分配给电机的请求的扭矩的一部分可以增加,并且分配给发动机的请求的扭矩的一部分可以减少。例如,如果在第一变速器离合器接收到的能量移动平均量或第二变速器离合器接收到的能量移动平均量大于阈值之前请求200Nm的车轮扭矩并且发动机提供150Nm以及后轮驱动装置电机提供50Nm,则在第一变速器离合器接收到的能量移动平均量或第二变速器离合器接收到的能量移动平均量大于阈值之后,发动机扭矩可以减小至130Nm,并且后轮驱动装置电机扭矩可以增加至70Nm,使得由保持接合的离合器接收到的任何能量可以减少。减少由接合的离合器接收到的能量可以降低接合的离合器的温度增加超过期望的可能性。
在430处,方法400根据预定的基本换挡计划来操作第一变速器离合器和第二变速器离合器。预定的换挡计划响应于车辆速度和驾驶者需求扭矩而使第一离合器或第二离合器分离,并且使第一离合器或第二离合器中的另一个接合以换挡。例如,第一离合器可以分离,使得第一齿轮可以以20Kph释放,并且然后第二离合器可以接合,使得发动机扭矩可以传递至第二齿轮以使半轴转动并且经由第二齿轮向车轮提供扭矩。方法400在操作第一离合器和第二离合器之后进行至退出。
在406处,方法400判断具有大于阈值的接收到的能量移动平均值的离合器是否被施加或接合。在一个示例中,可以基于储存在暂时性存储器中的变量的值来确定离合器被接合。在其他示例中,传感器可以提供离合器状态的指示。如果方法400断定具有大于阈值的接收到的能量移动平均值的离合器被施加,则答案为是并且方法400进行至420。否则,答案为否并且方法400进行至408。
在408处,方法400仅换挡至可以通过已经接收到小于在404处提到的阈值的能量移动平均量的离合器将发动机动力从变速器输入轴传送至变速器输出轴的齿轮并且换挡离开该齿轮。在一个示例中,响应于第二预定换挡计划、车辆速度、和驾驶者需求扭矩,而使变速器齿轮换挡。可以禁止变速器换挡至通过已经接收到大于在404处提到的阈值的能量移动平均量的离合器将发动机动力从变速器输入轴传送至变速器输出轴的齿轮。例如,如果第一变速器离合器接收到大于阈值的能量移动平均量,并且第一变速器离合器选择性地将发动机扭矩传送至第一齿轮、第三齿轮、和第五齿轮,则当第一变速器离合器冷却时可以禁止变速器换挡至第一齿轮、第三齿轮、和第五齿轮。然而,变速器可以根据第二换挡计划换挡至第二齿轮、第四齿轮、和第六齿轮并且换挡离开这些齿轮以推进车辆。应当注意,用于当第一离合器已经接收到的能量的量的移动平均值大于阈值时使变速器换挡的变速器换挡计划可以不同于用于当第二离合器已经接收到的能量的量的移动平均值大于阈值时使变速器换挡的变速器换挡计划。方法400根据换挡计划以及哪个离合器已经接收到大于阈值的能量移动平均值来使变速器换挡。方法400进行至410。
在410处,方法400对已经接收到大于阈值的能量移动平均量的变速器离合器施加最大量的冷却。在一个示例中,方法400通过启动电动泵并且供应流体以冷却接收到超过阈值的能量移动平均量的离合器来提供最大量的冷却。用于冷却接收到超过阈值的能量移动平均量的离合器的流体可以通过打开阀门(例如,图3的397或398)而被传送至接收到超过阈值的能量移动平均量的离合器。在其他示例中,流体可以经由机械驱动泵和电驱动泵二者被供应至接收到超过阈值的能量移动平均量的离合器。在离合器分离时供应流体,使得可以通过提高供应至离合器的流体速率来改进离合器冷却。方法400在最大化离合器的冷却之后进行至412。
在412处,方法400判断是否已经向接收到超过阈值的能量移动平均量的离合器施加最大冷却达大于阈值时间量。如果是,则答案为是并且方法400进行至退出。否则,答案为否并且方法400返回至408。阈值时间量可以是离合器的温度被降低至小于阈值温度的期望的时间量。此外,如果方法400断定已经向接收到超过阈值的能量移动平均量的离合器施加最大冷却超过阈值时间量,则向接收到超过阈值的能量移动平均量的离合器提供最大冷却的时间量被重置为零,并且离合器接收到的能量移动平均量被调节为离合器接收到的能量的当前量。
在420处,方法400使接收到超过阈值的能量移动平均量的离合器分离。此外,方法400换挡至可以通过接收到小于超过阈值的能量移动平均量的能量移动平均量的离合器供应来自发动机的动力的齿轮。换挡至的齿轮或接合的齿轮是与退出的齿轮最近的齿轮。例如,如果第一离合器已经接收到超过在404处提到的阈值的能量移动平均量并且第三齿轮被接合,则在车辆速度正在增加的情况下变速器可以经由第二离合器换挡至第四齿轮。然而,如果车辆速度正在降低,则变速器可以被换挡至第二齿轮。方法400进行至422。
在422处,方法400向已经接收大于阈值的能量移动平均量的变速器离合器施加最大量的冷却。方法400在最大化离合器的冷却之后返回至406。
以这种方式,可以操作双离合变速器以降低离合器退化的可能性。双离合变速器在避免换挡到可以通过已经接收到超过阈值的能量移动平均量的离合器将发动机扭矩从双离合变速器的输入轴传递至车辆车轮的变速器齿轮时,可以根据车辆速度和驾驶者需求扭矩而换挡。本方法使用供应至第一离合器和第二离合器的能量来确定变速器如何换挡。在可选的实施例中,第一离合器和第二离合器的温度移动平均值可以代替第一离合器接收到的能量移动平均量和第二离合器接收到的能量移动平均量。
现在参考图5,示出了根据图4的方法的预示运行时序。可以通过图4的方法与图1A-3所示的系统结合来提供图5所示的车辆运行时序。图5中所示的曲线图同时发生,并且按时间对齐。
从图5的顶部开始的第一个曲线图是第一变速器离合器接收到的能量移动平均量相对于时间的曲线图。第一变速器离合器可以经由第一扭矩路径将发动机扭矩供应至车辆车轮,该第一扭矩路径包括第一变速器离合器(例如,126)、第一变速器输入轴(例如,302)、将第一变速器输入轴连接至第一半轴和第二半轴(例如,340和342)的齿轮(例如,314和318)、连接至输出轴(例如,362)的第一半轴和第二半轴。垂直轴表示第一离合器接收到的能量的量的移动平均值。第一离合器接收到的能量的量沿垂直轴箭头的方向增加。水平轴表示时间,并且时间从图的左侧向图的右侧增加。水平线502表示第一离合器接收到的阈值平均能量的量,当超过该第一离合器接收到的阈值平均能量的量时,使第一离合器的额外的冷却发生并且修正变速器换挡计划。
从图5的顶部开始的第二个曲线图是第一离合器的运行状态相对于时间的曲线图。垂直轴表示离合器运行状态。当迹线处于垂直轴线箭头附近的高水平时,第一离合器接合并且可以传递发动机扭矩。当迹线处于水平轴附近的低水平时,第一离合器分离并且不能传递发动机扭矩。水平轴表示时间,并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图5的顶部开始的第三个曲线图是第一离合器冷却流量(例如,用于冷却第一离合器的流体流量)相对于时间的曲线图。垂直轴表示第一离合器的冷却流量,并且流量沿垂直轴向上箭头的方向增加。水平轴表示时间,并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图5的顶部开始的第四个曲线图是第二变速器离合器接收到的能量移动平均量相对于时间的曲线图。第二变速器离合器可以经由第二扭矩路径将发动机扭矩供应至车轮,该第二扭矩路径包括第二变速器离合器(例如,127)、第二变速器输入轴(例如,304)、将第二变速器输入轴连接至第一半轴和第二半轴(例如,340和342)的齿轮(例如,308和316)、连接至输出轴(例如,362)的第一半轴和第二半轴。垂直轴表示第二离合器接收到的能量移动平均量。第二离合器接收到的能量的量沿垂直轴箭头的方向增加。水平轴表示时间,并且时间从图的左侧向图的右侧增加。水平线504表示第二离合器接收到的阈值平均能量的量,当超过该第二离合器接收到的阈值平均能量的量时,使第二离合器的额外的冷却发生并且修正变速器换挡计划。
从图5的顶部开始的第五个曲线图是第二离合器的运行状态相对于时间的曲线图。垂直轴表示离合器运行状态。当迹线处于垂直轴线箭头附近的高水平时,第二离合器接合并且可以传递发动机扭矩。当迹线处于水平轴附近的低水平时,第二离合器分离并且不能传递发动机扭矩。水平轴表示时间,并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图5的顶部开始的第六个曲线图是第二离合器冷却流量(例如,用于冷却第二离合器的流体流量)相对于时间的曲线图。垂直轴表示第二离合器的冷却流量,并且流量沿垂直轴向上箭头的方向增加。水平轴表示时间,并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图5的顶部开始的第七个曲线图是哪个变速器齿轮被接合相对于时间的曲线图。垂直轴表示接合的齿轮,并且齿轮编号沿垂直轴线布置。水平轴表示时间,并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
从图5的顶部开始的第八个曲线图是变速器电动泵流量相对于时间的曲线图。变速器电动泵向第一变速器离合器和第二变速器离合器供应冷却流体。垂直轴表示变速器电动泵的流量,并且流量沿垂直轴箭头的方向增加。水平轴表示时间,并且时间从图的左侧向图的右侧增加。
除非另有说明,否则每个曲线图的水平轴对应于垂直轴的零值。此外,每个曲线图的垂直轴对应于零点时间的值。
在时间T0处,变速器处于空挡并且第一离合器平均接收到的能量和第二离合器平均接收到的能量接近于零。第一离合器冷却流量和第二离合器冷却流量处于低水平,并且变速器电动泵未被启动。第一离合器和第二离合器也处于分离状态。
在时间T1处,第一齿轮被接合并且第一离合器开始接合。第一离合器滑移并且随着第一离合器滑移,第一离合器接收到的平均能量增加。第二离合器保持分离,并且其接收到的平均能量保持接近于零。第一离合器的冷却流量和第二离合器的冷却流量保持在较低水平。变速器电动泵流量保持为零。变速器根据第一基本换挡计划(未示出)进行换挡。
在时间T2处,第一离合器接收到的平均能量增加至超过阈值502的水平。因此,第一离合器分离并且变速器从第一齿轮换挡至第二齿轮。第二离合器接合以通过第二齿轮将发动机动力引导至车辆车轮(未示出)。此外,变速器电动泵被启动,并且响应于第一离合器接收到的平均能量来调节其流量。由于第一离合器分离并且电动泵被启动,所以流动到第一离合器的冷却流量开始增加。第二离合器接收到的平均能量响应于第二离合器开始接合而开始增加。第二离合器冷却流量保持在较低水平。
在时间T2和时间T3之间,第二离合器接合、分离、并且接合,使得变速器可以随着车辆速度增加(未示出)而从第二齿轮换挡至第四齿轮。当第一离合器不可用于换挡时,变速器根据用于换挡的第二换挡计划换挡。变速器泵流量达到较低的中间水平并且第一离合器保持分离。第一离合器接收到的能量的平均量趋于稳定并且开始下降。第二离合器接收到的能量的平均量保持低于阈值504。
在时间T3处,变速器泵已经向第一离合器提供增加的冷却达预定时间量,并且第一离合器接收到的能量的平均能量已经减小至小于阈值502。因此,变速器再次被允许接合第一离合器并且接合可以通过第一离合器供应发动机扭矩的齿轮。变速器保持在第四齿轮,并且变速器电动泵响应于向第一离合器提供冷却达阈值时间量而被停用。
在时间T3和时间T4之间,变速器在降挡至第二齿轮并且至空挡之前从第四齿轮换挡到第五齿轮。变速器根据基本换挡计划(未示出)进行换挡。第一离合器接收到的平均能量和第二离合器接收到的平均能量保持为小于阈值502和504。变速器电动泵保持停用,并且到第一离合器和第二离合器的冷却流量处于较低水平。第一离合器和第二离合器分离和接合以使变速器齿轮换挡。
在时间T4处,车辆通过接合第一齿轮并且使第一离合器接合而从零速度起步。第一离合器滑移并且开始增加第一离合器接收到的平均能量。第二离合器保持分离并且对第一离合器和第二离合器的冷却处于较低水平。
在时间T4和时间T5之间,第一离合器接收到的平均能量增加至超过阈值502的水平。因此,第一离合器分离并且变速器从第一齿轮换挡至第二齿轮。第二离合器接合以通过第二齿轮将发动机动力引导至车辆车轮(未示出)。此外,变速器电动泵被第二次启动,并且响应于第一离合器接收到的平均能量来调节其流量。由于第一离合器分离并且电动泵被启动,所以到第一离合器的冷却流量开始增加。响应于第二离合器随着变速器换挡而分离和接合,第二离合器接收到的平均能量开始增加。变速器根据第二换挡计划换挡并且禁止换挡至可以通过第一离合器接收发动机动力的齿轮。在第一离合器分离之后,在时间T4和时间T5之间,变速器通过第二离合器跳跃换挡。可以通过从第二齿轮换挡至第四齿轮使得第三齿轮被跳过而识别跳跃换挡。
在时间T5处,已经通过变速器电动泵向第一离合器提供增加的冷却达阈值时间量,并且第一离合器接收到的平均能量小于阈值502,使得变速器可以根据基本换挡计划来进行换挡。基本换挡计划允许通过分离和接合第一离合器和第二离合器在所有变速器齿轮之间换挡。响应于冷却被提供给第一离合器达阈值时间量,而到第一离合器的冷却流量减小并且变速器电动泵被停用。
通过这种方式,变速器可以被换挡以在不必使用具有较高接收到的能量的平均水平的离合器的情况下使车辆加速。由于离合器保持在分离状态并且因为流向离合器的冷却剂流量可以增加,所以具有较高接收到的能量的平均水平的离合器可以以较快的速度冷却。
现在参考图6,示出了用于使传动系的变速器换挡以降低变速器退化的可能性的示例性方法。图6的方法可以被集成到图1A-3的系统内,并且可以与图1A-3的系统协作。此外,图6的方法的至少部分可以集成为储存在非暂时性存储器中的可执行指令,而可以通过控制器在物理世界中改变装置和致动器的运行状态来执行该方法的其他部分。
在602处,方法600确定双离合变速器的第一离合器接收到的能量移动平均值和第二离合器接收到的能量移动平均值。第一离合器可以是图3的离合器126,并且第二离合器可以是图3的离合器127。在一个示例中,第一离合器接收到的能量是由发动机输入至第一离合器,但是不从第一离合器的输入侧传递至第一离合器的输出侧的能量。第一离合器接收到的能量可以被转换成使第一离合器和围绕第一离合器的冷却流体变暖的热量。在一个示例中,可以通过索引或指引输出凭经验确定的由第一离合器接收到的能量的量的表来确定第一离合器接收到的发动机能量的量。该表中的值可以是第一离合器的滑差量和由发动机向第一离合器传送的动力量的函数。第一离合器接收到的能量可以通过以下公式来估算:Clth1_Engy=fun1(slip_clth1,eng_pwr),其中Cltch1_Engy是第一离合器接收到的能量,fun1是返回凭经验确定的第一离合器接收到的能量的量的函数,slip_cltch1是第一离合器的当前滑差,以及eng_pwr是由发动机向离合器供应的动力量。第一离合器的滑差量可以通过从第一离合器的输入转速中减去离合器的输出转速来确定。由发动机向第一离合器提供的动力量可以通过使发动机转速乘以发动机扭矩来确定。第一离合器接收到的能量的量可以以预定频率(例如,每250ms)来确定,并且可以求预定数量的能量估算值的平均值,以提供第一离合器接收到的能量移动平均值。第一离合器接收到的能量移动平均值可以通过以下公式来确定:其中Cltch1_roll是第一离合器接收到的能量移动平均值,n是用于确定移动平均值的第一离合器能量估算值的总数,以及i是样本编号。第二离合器接收到的能量移动平均值可以以类似的方式确定。方法600在确定第一离合器接收到的能量移动平均值和第二离合器接收到的能量移动平均值之后进行至604。
在604处,方法600判断第一变速器离合器接收到的能量移动平均量或第二变速器离合器接收到的能量移动平均量是否大于阈值。阈值可以是储存在非暂时性存储器中的预定值。如果方法600断定第一变速器离合器接收到的能量移动平均量大于阈值,或者如果第二变速器离合器接收到的能量移动平均量大于阈值,则答案为是并且方法600进行至606。否则,答案为否并且方法600进行至620。
在620处,方法600根据预定的基本换挡计划来操作第一变速器离合器和第二变速器离合器。预定的换挡计划响应于车辆速度和驾驶者需求扭矩而使第一离合器或第二离合器分离,并且使第一离合器或第二离合器中的另一个接合以换挡。例如,第一离合器可以分离,使得第一齿轮可以以20Kph释放,并且然后第二离合器可以接合,使得发动机扭矩可以传递至第二齿轮以使半轴转动并且通过第二齿轮向车辆车轮提供扭矩。方法600在操作第一离合器和第二离合器之后进行至退出。
在606处,方法600如图4的步骤406-422所描述的那样操作第一和第二变速器离合器。方法600进行至608。
在608处,方法600响应于第一离合器接收到的能量的平均量或第二离合器接收到的能量的平均量超过阈值,而启动变速器电动泵并且调节泵输出(例如,流量)。在一个示例中,电驱动泵的输出流量随着接收到超过阈值的能量移动平均量的离合器接收到的平均能量增加而增加。方法600进行至610。
在610处,方法600判断是否已经对接收到超过阈值的能量移动平均量的离合器施加最大冷却超过阈值时间量。如果是,则答案为是并且方法600进行至退出。否则,答案为否并且方法600返回到606。阈值时间量可以是离合器的温度被降低至小于阈值温度的期望的时间量。此外,如果方法600断定已经对接收到超过阈值的能量移动平均量的离合器施加最大冷却超过阈值时间量,则向接收到超过阈值的能量移动平均量的离合器提供最大冷却的时间量被重置为零,并且离合器接收到的能量移动平均量被调节为离合器接收到的能量的当前量。
以这种方式,可以响应于变速器离合器接收到的能量移动平均值而调节变速器离合器的冷却。在其他示例中,可以响应于离合器温度而调节变速器离合器的冷却。
现在参考图7A和7B,示出了用于选择和启动传动系控制模式的示例性方法。图7A和7B的方法可以被集成到图1A-3的系统内,并且可以与图1A-3的系统协作。此外,图7A和7B的方法的至少部分可以集成为储存在非暂时性存储器中的可执行指令,而可以通过控制器在物理世界中改变装置和致动器的运行状态来执行该方法的其他部分。
在702处,方法700确定驾驶者需求。驾驶者需求可以是驾驶者需求车轮扭矩或沿传动系的另一位置处的扭矩,例如变速器输出轴处的扭矩。在一个示例中,驾驶者需求是加速器踏板位置和车辆速度的函数。加速器位置和车辆速度索引或指引存储器中的表,该表保存凭经验确定的车轮扭矩或其他扭矩的值。该表输出驾驶者需求扭矩。方法700进行至704。
在704处,方法700确定不会被超过的最大值或上限阈值变速器输入扭矩。在一个示例中,方法700索引或指引存储器中的变量,该变量是最大值或上限阈值。变量的值可以凭经验确定或计算。方法700进行至706。
在706处,方法700判断变速器是否不能传递扭矩。如果离合器、同步器、或其他部件退化,则变速器可能无法传递扭矩。方法700可以基于诸如离合器滑差、变速器输入转速、和变速器输出转速的变速器运行状况来判断变速器部件退化。如果方法700断定变速器不能传递扭矩,则答案为是并且方法700进行至708。否则,答案为否并且方法700进行至730。
在708处,方法700开始采取动作来以在串联模式下操作车辆传动系。方法700进行至710。
在710处,方法700使变速器离合器完全分离以将发动机和ISG从车辆车轮机械地分离。方法700在分离变速器离合器之后进行至712。
在712处,方法700确定期望的电机扭矩。期望的电机扭矩可以是后轮驱动装置电机的期望扭矩、前轮驱动装置电机的期望扭矩、或者前轮驱动装置电机和后轮驱动装置电机的期望扭矩。期望的电机扭矩可以是驾驶者需求、电池荷电状态、和其他车辆状况的函数。方法700进行至714。
在714处,方法700将发动机扭矩调节为驾驶者需求扭矩减去电机扭矩。方法700进行至716。
在716处,方法700将ISG扭矩调节为负的发动机扭矩。方法700进行至718。
在718处,方法700将后轮驱动装置电机扭矩和/或前轮驱动装置电机扭矩调节为驾驶者需求扭矩。因此,即使当变速器不能传递扭矩时,车辆也可以响应驾驶者需求而被推进。方法700进行至退出。
以这种方式,传动系可以在由电机提供推进扭矩的串联模式下运行。此外,当传动系以串联模式操作时,扭矩不通过变速器传递。
在730处,方法700测量变速器输出轴转速。变速器输出轴转速可以通过转速传感器来确定。方法700进行至732。
在732处,方法700判断变速器输出轴转速乘以第1齿轮(例如,最低变速器齿轮)的齿轮比是否小于发动机怠速(例如,700RPM)。第1齿轮的齿轮比可以储存在控制器存储器中。如果方法700断定变速器输出轴转速乘以第1齿轮的齿轮比小于发动机怠速,则答案为是并且方法700进行至734。否则,答案为否并且方法700进行至760。
在734处,方法700判断是否优选串联传动系运行。在一个示例中,如果电池荷电状态高于阈值,则可以优选传动系串联运行。如果方法700断定优选串联传动系运行,则答案为是并且方法700进行至736。
在736处,方法700确定最大值或上限阈值马达扭矩极限。最大马达扭矩可以是属于前轮驱动装置电机的或后轮驱动装置电机的。在一个示例中,最大马达扭矩的值被储存在存储器中并且通过方法700调取。方法700进行至738。
在738处,方法700判断最大马达扭矩阈值是否大于驾驶者需求扭矩。如果是,则答案为是并且方法700进行至740。否则,答案为否并且方法700进行至768。
在740处,方法700判断电池放电扭矩(例如,可以由一个或多个电机提供给传动系的受电池放电极限限制的扭矩量)和ISG放电扭矩极限的总和是否大于驾驶者需求。如果是,则答案为是,并且方法700进行至708以使传动系进入串联模式。否则,方法700进行至768。
在750处,方法700测量双离合变速器输入轴转速。输入轴转速可以是两个输入轴中的一个(例如,将扭矩供应至当前接合的变速器齿轮的输入轴)的转速。输入轴转速可以由转速传感器来确定。方法700进行至752。
在752处,方法700测量发动机转速。发动机转速可以通过发动机转速传感器来测量。方法700进行至754。
在754处,方法700确定将发动机扭矩传递至车辆车轮的双离合变速器离合器的最大扭矩容量。在一个示例中,离合器滑差(例如,发动机转速减去变速器输入轴转速)被输入至凭经验确定的离合器扭矩容量的值(例如,离合器可以从其输入端传递至其输出端的扭矩量)的函数,并且该函数输出可以经由至少部分地接合的离合器从发动机传递至车辆车轮的最大值或上限阈值扭矩量。方法700在确定离合器扭矩容量之后进行至756。
在756处,方法700判断驾驶者需求扭矩是否小于在754处确定的离合器的最大扭矩容量。如果是,则答案为是并且方法700进行至758。否则,答案为否并且方法700进行至736。
在758处,方法700判断是否期望快速的离合器冷却。在一个示例中,如果变速器离合器接收到的能量的平均量大于阈值,则方法700断定期望快速的离合器冷却。如果是,则答案为是并且方法700进行至736。否则,答案为否并且方法700进行至768。
在760处,方法700完全接合将发动机扭矩传递至车辆车轮的双离合变速器离合器。在一个示例中,当离合器滑差小于预定值时,离合器完全接合。方法700进行至762。
在762处,方法700判断在702处确定的驾驶者需求是否小于在704处确定的最大变速器输入扭矩。如果是,则答案为是并且方法700进行至768。否则,答案为否并且方法700进行至764。
在764处,方法700确定期望的电扭矩。期望的电扭矩是由一个或多个传动系电机提供的电扭矩。在一个示例中,期望的电扭矩由驾驶者需求扭矩和电池荷电状态来确定。表或函数可以根据储存在可以由驾驶者需求扭矩和电池荷电状态指引或索引的表或函数中的凭经验确定的值来输出期望的电扭矩。方法700进行至766。
在766处,方法700判断期望的电扭矩是否大于驾驶者需求扭矩与最大变速器输入扭矩之间的差值。如果是,则答案为是并且方法700进行至768。否则,答案为否并且方法700进行至780。
在768处,方法700开始动作以在并联模式(例如,当发动机和电机沿同一方向施加扭矩时,发动机扭矩与来自诸如ISG、后轮驱动装置电机、和前轮驱动装置电机的电机的扭矩相加)下操作混合动力传动系。方法700进行至770。
在770处,方法700确定期望的电机扭矩。期望的电机扭矩可以是电池荷电状态、驾驶者需求扭矩、和其他传动系扭矩的函数。方法700可以由凭经验确定的电机扭矩的值来确定期望的电机扭矩。方法700进行至772。
在772处,方法700确定期望的扭矩分配以提供在770处确定的电扭矩。在一个示例中,电扭矩值可以在ISG、后轮驱动装置电机、和前轮驱动装置电机之间分配。例如,ISG可以提供10%的电扭矩,后轮驱动装置可以提供60%的电扭矩,以及前轮驱动装置电机可以提供30%的电扭矩。分配给每个电机的电机扭矩的特定部分可以在控制器存储器中储存为凭经验确定的值。此外,如果传动系包括其它电机,则分配给这些电机的扭矩量在772处以类似的方式确定。方法700进行至774。
在774处,方法700根据在772处确定的扭矩分配来将ISG、前轮驱动装置电机、和后轮驱动装置电机、以及任何其他传动系电机命令为其各自的值。方法700进行至退出。
在780处,方法700开始动作以在串-并联模式(例如,当发动机和一个或多个电机以与发动机不同的方向施加扭矩时,发动机扭矩与来自诸如ISG、后轮驱动装置电机、和前轮驱动装置电机的电机的扭矩相加)下操作混合动力传动系。方法700进行至782。
在782处,方法700确定期望的电机扭矩。期望的电机扭矩可以是电池荷电状态、驾驶者需求扭矩、和其他传动系扭矩的函数。方法700可以通过凭经验确定的电机扭矩的值来确定期望的电机扭矩。方法700进行至784。
在784处,方法700将后轮驱动装置电机扭矩调节为等于驾驶者需求减去变速器最大扭矩阈值的值。后轮驱动装置电机扭矩可以通过调节施加至后轮驱动装置电机的电流或电压来进行调节。方法700进行至786。
在786处,方法700将ISG扭矩调节为等于电扭矩减去后轮驱动装置电机扭矩的值。ISG扭矩可以通过调节ISG的励磁电流或通过其他已知方法来进行调节。方法700进行至788。
在788处,方法700将发动机扭矩调节为ISG扭矩加上最大变速器扭矩阈值。发动机扭矩可以通过一个或多个发动机扭矩致动器(例如发动机节气门、凸轮、点火正时、和燃料喷射量)来调节。方法700进行至退出。
因此,本文描述的方法提供了一种传动系运行方法,该包含:经由第一离合器和第二离合器将发动机扭矩传送至车辆车轮,第一离合器经由第一组齿轮将发动机扭矩传递至车辆车轮,第二离合器经由第二组齿轮将发动机扭矩传递至车辆车轮;和响应于经由第一离合器吸收的能量的量超过阈值,而仅经由第二离合器将发动机扭矩传送至车辆车轮。该方法还包含响应于经由第二离合器吸收的能量的量超过阈值,而仅经由第一离合器将发动机扭矩传送至车辆车轮。该方法还包含响应于经由第二离合器吸收的能量的量超过阈值,而启动电动泵并且通过由电动泵供应的流体冷却第一离合器。
在一些示例中,该方法还包含响应于经由第一离合器吸收的能量的量超过阈值,而启动电动泵并且通过由电动泵供应的流体冷却第一离合器。该方法包括其中第一离合器将发动机扭矩传递至奇数变速器齿轮,并且其中第二离合器将发动机扭矩传递至偶数变速器齿轮。该方法还包含从通过第二离合器提供发动机扭矩的第一齿轮跳跃换挡至通过第二离合器提供发动机扭矩的第二齿轮,而不换挡至通过第一离合器提供发动机扭矩的齿轮。该方法还包含响应于经由第一离合器吸收的能量的量超过阈值,而增加经由电机传送的请求的车轮扭矩的一部分。
本文描述的方法还提供了一种传动系运行方法,该方法包含:经由第一离合器和第二离合器将发动机扭矩传送至车辆车轮,第一离合器经由第一组齿轮传递发动机扭矩,第二离合器经由第二组齿轮传递发动机扭矩;和响应于经由第一离合器吸收的能量的量超过阈值,而调节泵的流量。该方法包括其中泵供应流体以冷却第一离合器。该方法包括其中通过调节供应至泵的电压或电流来调节泵的流量。该方法包括其中响应于经由第一离合器吸收的能量的量而调节泵的流量。该方法还包含响应于经由第二离合器吸收的能量的量超过阈值而调节泵的流量。该方法还包含响应于经由第一离合器吸收的能量的量超过阈值而启动泵。该方法还包含响应于经由第一离合器吸收的能量的量超过阈值,而仅经由第二离合器将发动机扭矩传送至车辆车轮。
本文描述的方法还提供了一种传动系运行方法,该方法包含:响应于用于向车辆车轮传送扭矩的变速器的容量、多倍的变速器输出轴转速、驾驶者需求扭矩、和期望的电扭矩,而从包括串联模式、并联模式、和串/并联模式的组中选择传动系运行模式;和在选定的传动系运行模式下操作传动系。该方法包括其中多倍的变速器输出转速是变速器的第一挡位的齿轮比乘以变速器输出轴转速。该方法还包含还响应于离合器的容量而选择传动系运行模式。该方法还包含还响应于离合器的温度而选择传动系运行模式。该方法还包含响应于离合器的温度而启动泵。该方法还包含还响应于最大马达扭矩大于驾驶者需求扭矩而选择传动系运行模式。
应当注意,本文包括的示例性控制和估算程序可以与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文公开的控制方法和程序可以作为可执行指令储存在非暂时性存储器中,并且可以由包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器、以及其他发动机硬件来执行。此外,方法的部分可以是在现实世界中采取的用于改变装置的状态的物理动作。本文描述的具体程序可以表示任意数量的处理策略中的一个或多个,诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。正因为如此,所示出的各种动作、操作、和/或功能可以以所示的顺序执行、并行执行、或者在一些情况下可以省略。同样地,过程的顺序不是为了实现本文描述的示例性实施例的特征和优点所必需的,而是为了便于说明和描述而设置的。可以根据所使用的具体策略来重复执行所示动作、操作和/或功能中的一个或多个。此外,所描述的动作、操作和/或功能可以图形化地表示被编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码,其中通过执行包括与电子控制器相结合的各种发动机硬件部件的系统中的指令来执行所描述的动作。如果需要,可以省略在此描述的方法步骤中的一个或多个。
应当理解,本文公开的配置和程序本质上是示例性的,并且因为可能有许多变化,所以这些具体实施例不被认为是限制性的。例如,上述技术可以应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4、以及其他发动机类型。本公开的主题包括在此公开的各种系统和配置以及其他特征、功能、和/或特性的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。
以下权利要求特别指出了被认为新颖和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可以指“一”元件或“第一”元件或其等同物。这种权利要求应该被理解为包括包含一个或多个这种元件、既不要求也不排除两个或更多个这种元件。可以通过修改本权利要求或通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求来要求保护所公开的特征、功能、元件、和/或特性的其他组合和子组合。无论在范围上比原始权利要求更宽、更窄、相等或者不同的这种权利要求也被认为包括在本公开的主题内。

Claims (20)

1.一种传动系运行方法,包含:
经由第一离合器和第二离合器将发动机扭矩传送至车辆车轮,所述第一离合器经由第一组齿轮将所述发动机扭矩传递至所述车辆车轮,所述第二离合器经由第二组齿轮将所述发动机扭矩传递至所述车辆车轮;和
响应于经由所述第一离合器吸收的能量的量超过阈值,而仅经由所述第二离合器将所述发动机扭矩传送至所述车辆车轮。
2.根据权利要求1所述的方法,还包含响应于经由所述第二离合器吸收的能量的量超过阈值,而仅经由所述第一离合器将所述发动机扭矩传送至所述车辆车轮。
3.根据权利要求2所述的方法,还包含响应于经由所述第二离合器吸收的所述能量的量超过所述阈值,而启动电动泵并且通过由所述电动泵供应的流体冷却所述第一离合器。
4.根据权利要求1所述的方法,还包含响应于经由所述第一离合器吸收的所述能量的量超过所述阈值,而启动电动泵并且通过由所述电动泵供应的流体冷却所述第一离合器。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一离合器将所述发动机扭矩传递至奇数变速器齿轮,并且其中所述第二离合器将所述发动机扭矩传递至偶数变速器齿轮。
6.根据权利要求1所述的方法,还包含从通过所述第二离合器提供所述发动机扭矩的第一齿轮跳跃换挡至通过所述第二离合器提供所述发动机扭矩的第二齿轮,而不换挡至通过所述第一离合器提供所述发动机扭矩的齿轮。
7.根据权利要求1所述的方法,还包含响应于经由所述第一离合器吸收的所述能量的量超过所述阈值,而增加经由电机传送的请求的车轮扭矩的一部分。
8.一种传动系运行方法,包含:
经由第一离合器和第二离合器将发动机扭矩传送至车辆车轮,所述第一离合器经由第一组齿轮传递所述发动机扭矩,所述第二离合器经由第二组齿轮传递所述发动机扭矩;和
响应于经由所述第一离合器吸收的能量的量超过阈值,而调节泵的流量。
9.根据权利要求8所述的方法,其中所述泵供应流体以冷却所述第一离合器。
10.根据权利要求8所述的方法,其中通过调节供应至所述泵的电压或电流来调节所述泵的所述流量。
11.根据权利要求8所述的方法,其中响应于经由所述第一离合器吸收的所述能量的量而调节所述泵的所述流量。
12.根据权利要求8所述的方法,还包含响应于经由所述第二离合器吸收的能量的量超过阈值而调节所述泵的所述流量。
13.根据权利要求8所述的方法,还包含响应于经由所述第一离合器吸收的所述能量的量超过所述阈值而启动所述泵。
14.根据权利要求8所述的方法,还包含响应于经由所述第一离合器吸收的所述能量的量超过所述阈值,而仅经由所述第二离合器将所述发动机扭矩传送至所述车辆车轮。
15.一种传动系运行方法,包含:
响应于用于向车辆车轮传送扭矩的变速器的容量、多倍的变速器输出轴转速、驾驶者需求扭矩、和期望的电扭矩,而从包括串联模式、并联模式、和串/并联模式的组中选择传动系运行模式;和
在所述选定的传动系运行模式下操作传动系。
16.根据权利要求15所述的方法,其中所述多倍的变速器输出转速是变速器的第一齿轮的齿轮比乘以变速器输出轴转速。
17.根据权利要求15所述的方法,还包含还响应于离合器的容量而选择所述传动系运行模式。
18.根据权利要求15所述的方法,还包含还响应于离合器的温度而选择所述传动系运行模式。
19.根据权利要求18所述的方法,还包含响应于所述离合器的所述温度而启动泵。
20.根据权利要求15所述的方法,还包括还响应于最大马达扭矩大于驾驶者需求扭矩而选择所述传动系运行模式。
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CN (1) CN108569272B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110985566A (zh) * 2019-12-28 2020-04-10 中国第一汽车股份有限公司 一种车辆起步控制方法、装置、车辆及存储介质
CN112924189A (zh) * 2021-01-27 2021-06-08 东风汽车股份有限公司 一种汽车传动系统耐久测试方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190283708A1 (en) * 2018-03-19 2019-09-19 Aaron Arrogante Vehicle Safety System
KR20220060594A (ko) * 2020-11-04 2022-05-12 현대자동차주식회사 자율주행 차량용 통합조작장치

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2809352A1 (fr) * 2000-05-25 2001-11-30 Renault Groupe motopropulseur d'un vehicule hybride et son procede de commande
CN101204920A (zh) * 2006-12-19 2008-06-25 比亚迪股份有限公司 混合动力车驱动系统
CN103189226A (zh) * 2010-11-04 2013-07-03 丰田自动车株式会社 车辆用混合动力驱动装置
US20140343775A1 (en) * 2013-05-17 2014-11-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid vehicle and control method for hybrid vehicle
US20150210268A1 (en) * 2014-01-30 2015-07-30 Byd Company Limited Vehicle and method for controlling synchronizer of the same
WO2015159649A1 (en) * 2014-04-16 2015-10-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control system for hybrid vehicle
US20160347307A1 (en) * 2015-05-26 2016-12-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid vehicle
CN106183776A (zh) * 2015-05-26 2016-12-07 丰田自动车株式会社 混合动力车辆

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8433465B2 (en) 2010-06-08 2013-04-30 Ford Global Technologies, Llc Transitioning between series-drive and parallel-drive in a hybrid-electric vehicle powertrain
US8647231B2 (en) 2010-07-07 2014-02-11 Ford Global Technologies, Llc Transitioning between electric-drive and parallel-drive in a hybrid-electric vehicle powertrain
US20120022731A1 (en) 2010-07-20 2012-01-26 Ford Global Technologies, Llc Series-Drive Operation During Launch and Creep of a Hybrid Electric Vehicle
DE102011001994A1 (de) 2011-04-12 2012-10-31 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs
US20130297107A1 (en) 2012-05-07 2013-11-07 Ford Global Technologies, Llc Traction control system for a hybrid vehicle
JP6344434B2 (ja) * 2016-06-29 2018-06-20 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2809352A1 (fr) * 2000-05-25 2001-11-30 Renault Groupe motopropulseur d'un vehicule hybride et son procede de commande
CN101204920A (zh) * 2006-12-19 2008-06-25 比亚迪股份有限公司 混合动力车驱动系统
CN103189226A (zh) * 2010-11-04 2013-07-03 丰田自动车株式会社 车辆用混合动力驱动装置
US20140343775A1 (en) * 2013-05-17 2014-11-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid vehicle and control method for hybrid vehicle
US20150210268A1 (en) * 2014-01-30 2015-07-30 Byd Company Limited Vehicle and method for controlling synchronizer of the same
WO2015159649A1 (en) * 2014-04-16 2015-10-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control system for hybrid vehicle
US20160347307A1 (en) * 2015-05-26 2016-12-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid vehicle
CN106183776A (zh) * 2015-05-26 2016-12-07 丰田自动车株式会社 混合动力车辆

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110985566A (zh) * 2019-12-28 2020-04-10 中国第一汽车股份有限公司 一种车辆起步控制方法、装置、车辆及存储介质
CN110985566B (zh) * 2019-12-28 2021-10-29 中国第一汽车股份有限公司 一种车辆起步控制方法、装置、车辆及存储介质
CN112924189A (zh) * 2021-01-27 2021-06-08 东风汽车股份有限公司 一种汽车传动系统耐久测试方法
CN112924189B (zh) * 2021-01-27 2022-02-01 东风汽车股份有限公司 一种汽车传动系统耐久测试方法

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