CN109866754B - 用于混合电动车辆的多模式发动机-断开离合器组件和控制逻辑 - Google Patents

用于混合电动车辆的多模式发动机-断开离合器组件和控制逻辑 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种具有附属控制逻辑的发动机‑断开离合器，用于制造/操作这种断开离合器的方法，以及配备有经由断开离合器联接到传动装置和电动马达/从其分离的发动机的混合电动车辆(HEV)。用于控制HEV动力传动系的代表性方法包括接收HEV动力传动系操作指令，然后确定多模式离合器装置的离合模式以执行HEV动力传动系操作。该多模式离合器装置可在以下情况下操作：锁定‑锁定模式，其中离合器装置将扭矩传递到发动机和从发动机传递扭矩；自由‑自由模式，其中离合器装置将发动机的输出构件与传动装置的输入构件断开，防止扭矩传送到发动机和从发动机传送扭矩；锁定‑自由模式，其中离合器装置从发动机传送扭矩但不向发动机传送扭矩；以及自由‑锁定模式，其中离合器装置将扭矩传送到发动机而不从发动机传送扭矩。

Description

用于混合电动车辆的多模式发动机-断开离合器组件和控制 逻辑
技术领域
本公开一般性地涉及机动车辆动力传动系。更具体地，本公开的方面涉及用于混合电力传动系的多模式发动机-断开离合器装置和附属控制逻辑。
背景技术
当前生产的机动车辆，例如现代汽车，最初配备有操作以推进车辆并为车辆的车载电子设备供电的动力传动系。例如，在汽车应用中，车辆动力传动系统通常由原动机代表，该原动机通过手动或自动切换的多速动力传动装置将驱动动力传送到车辆的最终驱动系统(例如，差速器、车轴和道路车轮)。传统上，汽车由往复活塞式内燃机(ICE)组件提供动力，因为其易于获得且成本相对低，重量轻及整体效率高。作为一些非限制性示例，这种发动机包括两冲程和四冲程压缩点火(CI)柴油发动机、四冲程火花点火(SI)汽油发动机、六冲程架构和旋转发动机。另一方面，混合电动车辆和全电动车辆利用替代动力源来推进车辆，从而最小化或消除对基于化石燃料的发动机的动力依赖。
混合动力车辆动力传动系利用多个牵引动力源来推进车辆，例如与电池供电或燃料电池供电的电动马达一起操作的内燃机组件。例如，混合电动车辆(HEV)存储电能和化学能，并将其转换成机械动力以驱动车辆的道路车轮。HEV通常配备有电动机器(电机)，例如电动马达/发电机单元，其与内燃机并联或串联操作。由于混合动力车辆被设计成从除发动机之外的其他来源获得动力，因此当车辆由电动马达推动时，HEV中的发动机可以全部或部分地关闭。全电动车辆(FEV)-通俗地称为“全电动”车辆-是一种替代类型的电驱动车辆配置，它在动力传动系统中完全消除了内燃机和附属外围部件，仅依靠电力牵引马达用于车辆推进。
采用自动传动装置的车辆动力传动系通常在内燃发动机和多速传动装置之间插入液力变矩器，以控制其间的旋转扭矩的传递。变矩器设计成选择性地将动力从发动机传送到驱动传动系统以用于车辆推进，并且当车轮和传动装置齿轮停止时允许曲轴旋转而发动机不会停转。替代手动传动装置的机械离合器，标准变矩器(TC)用作与流体叶轮的流体联接器，流体叶轮连接到发动机的输出轴，涡轮连接到传动装置的输入轴，并且介于叶轮和涡轮之间的定子调整它们相应的流体体积之间的流体流动。液压泵调节变矩器壳体内的液压流体压力，以调节从叶轮到涡轮的旋转能量的传递。叶轮和涡轮之间的速度的较大差异导致叶轮扭矩的扭矩倍增，例如当车辆在发动机运转时从静止加速时。
一些变矩器配备有离合器机构，当其速度几乎相等时，该离合器机构被接合以将发动机曲轴刚性地连接到传动装置输入轴，例如，以避免不希望的滑动和由此产生的效率损失。系统“滑动”发生是因为叶轮相对于变矩器中的涡轮的旋转速度固有性地不同。发动机输出和传动装置输入之间的大的滑差百分比会影响车辆的燃料经济性；采用变矩器离合器(TCC)有助于减少发动机和传动装置之间的滑动。TCC操作以将发动机输出处的叶轮机械锁定到传动装置输入处的涡轮，使得发动机输出和传动装置输入以相同速度旋转。TCC的应用可以由动力传动系控制模块(PCM)控制，以在某些操作状况下(例如，在换挡期间)修改离合器接合力，以在期望扭矩流动中断的瞬态期间消除不期望的扭矩波动和发动机速度变化。
并联混合架构和串联混合架构都包括内燃机和一个或多个电动马达以推进车辆；然而，串联混合架构从电动马达获得所有牵引力，因此消除了发动机和最终驱动构件之间的任何驱动机械连接。相比之下，并联混合架构的发动机和马达/发电机组件各自具有与动力传动装置联接的驱动机械。许多可用类型的并联混合动力传动系之一是P2架构，其可以由单个发动机、标准传动装置和单个马达/发电机单元(MGU)代表，其在至发动机和传动装置的并联的动力流连通中“侧附接”。机械地介于发动机和马达/发电机之间的是断开离合器，其与上述TCC不同，驱动地使发动机与MGU和传动装置两者分离，使得MGU可以独立地操作以推进车辆。通过消除额外MGU的使用并降低传输的复杂性，P2架构有助于相比较对应的混合动力传动系降低系统成本。P2架构还有助于在再生制动操作期间消除发动机摩擦，并允许马达/发电机以更高的速度旋转，同时恢复更多能量。
发明内容
本文公开了发动机-断开离合器装置和附属的控制逻辑，用于制造这种离合器装置的方法和操作这种离合器装置的方法，以及配备有内燃机的机动车辆，该内燃机经由中间断开离合器装置可操作地联接到多速传动装置和电动马达和/或与多速传动装置和电动马达分离。作为示例，提出了一种用于采用自动传动装置的P2混合动力传动系架构中的多模式可选择单向离合器(SOWC)的模式选择控制策略。在该示例中，SOWC集成在发动机柔性板和变矩器泵之间，其中阻尼器组件插入在SOWC的凹穴板和TC盖之间，例如，以帮助防止支柱抬起。断开离合器使用电磁驱动制动器进行电子致动，并通过部分填充密封，以帮助消除凹口板上的离心压力。车载可编程控制单元执行控制逻辑以在各种车辆操作(例如钥匙曲柄，仅马达驱动，仅发动机驱动，马达增压驱动，再生(regen)制动和动力换挡，以及在减速期间燃料切断(DFCO)操作和发动机断开再生)期间控制断开SOWC。所公开的控制策略还提供马达/发电机单元(MGU)、制动系统和传动装置状态控制，以实现例如在车辆滑行和制动事件期间的无缝SOWC卸载。
对于至少一些所公开的概念的附属益处包括由HEV动力传动系架构和控制模式技术产生的改进的车辆燃料经济性，其能够在低车辆速度和负载下驱动而不损害驱动性能，例如用于P2混合动力传动系统。通过在卸载发动机断开SOWC时消除启动发动机的需要，可以实现额外的燃料节省。所公开的发动机断开SOWC控制策略允许发动机在制动事件期间容易断开，这有助于改进车辆再生能量的捕获。其他附属益处可包括更快的踩入和踩出响应，其中发动机更快地接合到驱动链和从驱动链分离。通过在发动机断开之后通过马达模拟发动机阻力可以实现改进的驱动性能，例如，经由在空挡状态期间的机械制动“填充”，这有助于通过主动涡轮速度匹配确保从空挡到齿轮状态的更快过渡。
本公开的各方面涉及用于在P2混合架构中操作具有自动传动装置和流体动力变矩器的多模式发动机断开SOWC的控制方法。例如，提出了一种用于控制HEV动力传动系的操作的方法。该代表性方法包括，以任何顺序并且与任何所公开的特征和选项的任何组合：例如经由驻车或远程车辆控制器的动力传动系控制模块接收指示HEV动力传动系操作的命令信号，HEV操作取决于驾驶员输入和当前车辆操作状况；例如，经由车辆控制器确定多模式离合器装置的当前离合器模式，该多模式离合器装置可操作以选择性地将发动机的输出构件连接到HEV动力传动系中的动力传动装置的输入构件和从HEV动力传动系中的动力传动装置的输入构件断开。当前离合器模式取决于当前的车辆操作状况；确定多模式离合器装置的“匹配”的离合器模式以执行命令的HEV动力传动系操作；以及，响应于当前离合器模式和匹配的离合器模式不同，将命令信号传送到多模式离合器装置以切换到匹配的离合器模式。多模式离合器装置可以以至少四种模式中的任何一种操作：锁定-锁定模式，其中多模式离合器装置将扭矩传送到发动机和从发动机传送扭矩；自由-自由模式，其中多模式离合器装置将发动机的输出构件与传动装置的输入构件断开，从而防止扭矩传送到发动机和从发动机传送扭矩；锁定-自由模式，其中多模式离合器装置从发动机传送扭矩，但不向发动机传送扭矩；以及自由-锁定模式，其中多模式离合器装置将扭矩传送到发动机，但不从发动机传送扭矩。
本公开的其他方面涉及配备有往复活塞式内燃发动机组件的电驱动机动车辆，该内燃发动机组件经由多模式分离离合器装置可操作地连接到自动动力传动装置和电动马达/发电机单元两者并从其断开。如本文所使用的，术语“机动车辆”可以包括任何相关的车辆平台，例如乘用车辆(插电式混合电动车辆(PHEV)、燃料电池混合动力车辆、完全或部分自主车辆的等)、商用车辆、工业车辆、履带式车辆、越野和全地形车辆(ATV)、农场设备、船只、飞机等。例如，提出了一种混合电动车辆，其配备有HEV动力传动系，用于驱动可旋转地安装到车身的多个道路车轮。内燃机组件附接到HEV的主体，例如安装在发动机舱内。马达/发电机单元也附接到车身，例如，安装在邻近ICE的发动机舱内，并且与ICE组件可操作地并联地连接进行动力流连通。曲轴将扭矩传递到ICE组件和从ICE组件传递扭矩，而马达轴将扭矩传递到MGU和从MGU传递扭矩。多速传动装置接收、选择性地修改和传送由MGU和ICE组件输出的扭矩以驱动一个或多个道路车轮。
继续上述示例，HEV还包括多模式可选择单向离合器，其插入在ICE组件与MGU和多速传动装置之间。多模式SOWC可在至少四种离合器模式下操作：锁定-锁定模式，其中SOWC将扭矩传送到发动机和从发动机传送扭矩；自由-自由模式，其中多模式SOWC将发动机与传动装置和MGU断开，从而防止扭矩传送到发动机和从发动机传送扭矩；锁定-自由模式，其中多模式SOWC从发动机传送扭矩，但不向发动机传送扭矩；以及自由-锁定模式，其中多模式SOWC将扭矩传送到发动机，而不从发动机传送扭矩。通信地连接到多模式SOWC的车辆控制器被编程为执行存储器存储的指令以：接收指示HEV动力传动系操作的命令信号；确定多模式SOWC的当前离合器模式；确定多模式SOWC的匹配的离合器模式以执行HEV动力传动系操作；并且，响应于当前离合器模式和匹配的离合器模式不同，将命令信号发送到多模式SOWC以从当前离合器模式切换到匹配的离合器模式。HEV动力传动系操作指令信号可以取决于各种车辆操作状态，包括车辆速度、离合器状态、MGU状态、发动机状态等。如果用于执行命令的HEV动力传动系操作的目的，当前离合器模式与匹配的离合器模式相同或以其他方式与之兼容，则不将切换命令信号传送到多模式SOWC。
本公开的另外方面涉及用于制造和操作任何所公开的离合器装置、任何所公开的HEV动力传动系和/或任何所公开的机动车辆的方法。本公开的各方面还涉及HEV动力传动系和多模式发动机断开SOWC。本文还提出一种非暂时性计算机可读介质，其存储由一个或多个车载和/或车外控制器(例如可编程电子控制单元(ECU)或动力传动系控制模块)的一个或多个处理器中的至少一个可执行的指令，用于控制所公开的发动机断开装置的操作。
以上发明内容并不旨在表示本公开的每个实施例或每个方面。相反，前述发明内容仅提供了本文阐述的一些新颖概念和特征的示例。结合附图和所附权利要求，通过以下对所示实施例以及用于实施本公开的代表性模式的详细描述，上述特征和优点以及其他特征和优点将是非常清楚的。此外，本公开明确地包括以上和以下提出的元件和特征的任何和所有组合和子组合。
附图说明
图1是代表性混合电动机动车辆的示意图，其动力传动系具有通过根据本公开的各方面的两个离合器装置和多速动力传动装置驱动地连接到最终驱动系统的发动机组件和马达/发电机单元。
图2是根据本公开的方面的代表性液力变矩器、发动机断开离合器和扭转阻尼器组件的选定部分的截面侧视图。
图3是根据所公开概念的各方面用于控制混合电动车辆动力传动系的操作的代表性算法或方法的流程图，其可以对应于由车载控制逻辑电路、可编程电子控制单元或机动车辆的其他基于计算机的装置执行的指令。
图4是根据所公开概念的各方面用于在滑行事件期间控制HEV的操作的代表性算法或方法的流程图，其可以对应于由车载控制逻辑电路、可编程电子控制单元或机动车辆的其他基于计算机的装置执行的指令。
图5是根据所公开概念的各方面用于在再生制动事件期间控制HEV的操作的代表性算法或方法的流程图，其可以对应于由车载控制逻辑电路、可编程电子控制单元或机动车辆的其他基于计算机的装置执行的指令。
本公开可以进行各种修改和替换形式，并且已经通过附图中的示例示出了一些代表性实施例，并且将在本文中对其进行详细描述。然而，应该理解，本公开的新颖方面不限于附图中示出的特定形式。相反，本公开将覆盖落入由所附权利要求限定的本公开的范围内的所有修改、等同物、组合、子组合、置换、分组和替代。
具体实施方式
本公开可以以许多不同的形式实施。在附图中示出并且将在本文中详细描述本公开的代表性实施例，应理解这些示出的示例是作为所公开的原理的示例而不是对本公开的广泛方面的限制而提供的。就此而言，例如在摘要、概述和详细描述部分中描述但未在权利要求中明确阐述的元素和限制不应通过暗示、推断或者其他方式单独地或共同地并入权利要求中。
出于本详细描述的目的，除非明确声明：单数包括复数，反之亦然；单词“和”和“或”应该既是连词也是分隔词；单词“所有”的意思是“任何和所有”；单词“任何”的意思是“任何和所有”；单词“包括”和“包含”和“具有”表示“包括但不限于”。此外，近似词，例如“约”、“几乎”、“基本上”、“近似”等，可以是例如，在本文中，在“处于、接近或接近于”或“在0-5％之内”或“在可接受的制造公差范围内”或其任何逻辑组合的意义上使用。最后，方向形容词和副词，例如前侧、后侧、内侧、外侧、右舷、左舷、垂直、水平、向上、向下、前、后、左、右等，可以相对于机动车辆，诸如例如当车辆可操作地定向在正常驱动表面上时机动车辆的前进行驶方向。
现在参考附图，其中相同的附图标记在若干视图中指代相同的特征，在图1中示出代表性汽车的示意图，其一般性地以10表示并且用于讨论的目的在本文中被描述为具有并联P2混合电动动力传动系的乘用车辆。特别地，所示动力传动系通常由单个发动机12和单个马达14组成，其单独地和一致地操作以通过流体动力学变矩器18将牵引动力传送到多速动力传动装置16以驱动车辆的驱动传动系11的一个或多个道路车轮20。示出的汽车10(本文也称为“机动车辆”或简称“车辆”)仅仅是可以实施本公开的新颖方面和特征的示例性应用。同样，将本概念实现为P2混合动力传动系架构也应当被理解为本文公开的新概念的示例性应用。这样，应当理解，本公开的方面和特征可以应用于其他车辆动力传动系配置并且可以用于任何逻辑相关类型的机动车辆。最后，仅示出了车辆的选定部件，并且将在本文中进一步详细描述。然而，下面讨论的车辆和动力传动系可以包括许多附加和替代特征，以及其他众所周知的外围部件，例如，用于执行本公开的各种方法和功能。
图1中示出具有原动机的代表性车辆动力传动系统，例如可重新启动的内燃机组件12，其通过多速自动动力传动装置16驱动地连接到最终驱动系统11的驱动轴15。发动机12优选地通过扭矩经由发动机曲轴13(或“发动机输出构件”)将动力传递到传动装置16的输入侧。如图所示，原动机12直接驱动多模式发动机-断开离合器装置28，当可操作地接合时，发动机-断开离合器装置28经由扭转阻尼器组件26驱动TC 18。该发动机-断开离合器装置28通过阻尼器26将从ICE 12接收的扭矩传送到TC 18的输入结构。传动装置16进而适于接收、选择性地操纵并且，将来自发动机12的牵引动力分配给车辆的最终驱动系统11(本文中由驱动轴15、后差速器22和一对后道路车轮20表示)，从而推进混合动力车辆10。在图1描绘的示例中，ICE组件12可以是任何可用的或以后开发的发动机，例如二冲程或四冲程压缩点火柴油发动机或四冲程火花点火汽油或弹性燃料发动机，其易于适应于通常以每分钟转数(RPM)提供其可用动力输出。尽管未在图1中明确描绘，应该理解的是，最终驱动系统11可以采用任何可用的配置，包括前轮驱动(FWD)布局、后轮驱动(RWD)布局、四轮驱动(4WD)布局、全轮驱动(AWD)布局等。
图1还描绘了电动马达/发电机单元14或其他电机，其经由变矩器18经由马达轴29(或“马达输出构件”)可操作地连接到电动液压传动装置16的主轴17(或“传动装置输入构件”)。电马达/发电机单元14可通过一个或多个可选择性接合的扭矩传送机构24(例如，离合器，制动器等)直接联接到变矩器18的TC输入轴19或花键壳体部分(例如，图2的前盖38)上。电动马达/发电机单元14由环形定子21构成，该环形定子21与转子23外接并同心。通过电导体或电缆27向定子21提供电力，电导体或电缆27以合适的密封和绝缘馈通(未示出)穿过马达壳体。相反，可以经由再生制动从MGU 14向车载牵引电池组30提供电力。任何所示动力传动系部件的操作可以由车载或远程车辆控制器(例如可编程电子控制单元(ECU)25)控制。虽然示为其中单个马达与单个发动机组件并联动力流连通的P2混合电动架构，车辆10可采用其他动力传动系配置，包括PS、P1、P3和P4混合动力传动系，其中任何一种都可适用于HEV、PHEV、范围扩展的混合动力车辆或燃料电池混合动力车辆等。
如上所述，ECU 25被构造和编程以尤其控制发动机12、马达14、传动装置16、TC 18和离合器24、28的操作。控制模块、模块、控制器、控制单元、电子控制单元、处理器及其任何排列可以被定义为表示逻辑电路、专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序或例程的中央处理单元(例如，微处理器)以及相关联的存储器和存储装置(例如，只读、可编程只读、随机访问、硬盘驱动、有形等，无论是驻留的、远程的还是两者的组合)、组合逻辑电路、输入/输出电路和装置、适当的信号调节和缓冲电路、以及提供所述功能的其他组件中的一个或多个的任何一种或多种组合。软件、固件、程序、指令、例程、代码、算法和类似术语可以被定义为表示包括校准和查找表的任何控制器可执行指令集。ECU可以设计有一组执行以提供所需功能的控制例程。控制例程例如通过中央处理单元执行，并且可操作以监测来自传感设备和其他联网控制模块的输入，并执行控制和诊断例程以控制装置和致动器的操作。可以在正在进行的车辆使用或操作期间，例如，每100微秒、每3.125、6.25、12.5、25和100毫秒等实时、连续、系统地、偶发地和/或以规律间隔执行例程。或者，可以响应于在车辆10的操作期间发生的事件来执行例程。
图2是代表性变矩器组件18的一部分的截面侧视图。流体动力变矩器组件18是用于将ICE组件12和电动马达/发电机单元14可操作地连接到动力传动装置16的内部齿轮或从动力传动装置16的内部齿轮断开的流体联接器。变矩器组件18通常可包括变矩器叶轮、叶片式涡轮和相对静止的定子。叶轮-在本领域中也称为“泵”-位于与涡轮的串联动力流动流体连通中。为了保护这些部件，变矩器组件18构造有环形壳体，该壳体主要由发动机侧前盖38(在本文也称为“泵壳体”)限定，例如经由电子束焊接、MIG或MAG焊接、激光焊接等固定连接到传动装置侧泵壳部分(图2中不可见)，使得在它们之间形成工作液压流体室。
插入叶轮和涡轮之间的是定子，其选择性地改变从涡轮返回到叶轮的流体流动，使得返回流体有助于而不是阻碍叶轮的旋转。经由环形壳体前盖38和叶轮将发动机扭矩从曲轴13传递到涡轮，这是通过液压流体(例如TC流体室中的传动油)的操作。更具体地，保持在泵壳和内护罩之间的叶轮叶片的旋转使得液压流体环形地朝向涡轮向外引导。当这种情况以足够的力发生以克服惯性旋转阻力时，与叶轮叶片同轴定向并保持在内护罩和涡轮壳之间的涡轮叶片开始随叶轮旋转。离开涡轮的流体流通过定子被引回到叶轮中。位于涡轮的流出口部分和叶轮的流动入口部分之间的定子沿与叶轮旋转相同的方向将流体从涡轮改变到叶轮，从而减小泵扭矩并引起扭矩倍增。
基本上，当内燃发动机12在瞬态模式期间关闭至开启，开启至关闭并以不同的旋转速度操作时，其可以产生与扭矩相关的振动和振荡(通俗地称为“扭转”)。举例来说，当燃料被供给到发动机12并且其处于动力之下时，例如通过在正常操作期间燃料油门的接合，发动机12可能产生不希望传递到传动装置并通过传动装置的扭转。此外，当发动机12没有被供给燃料或没有动力时(例如，在启动和/或关停操作中)，发动机活塞可以产生压缩脉冲。扭转和压缩脉冲都可以产生可由车辆乘员感知的合成振动、噪声和咔哒声。为了帮助减少或以其他方式抵消可能由发动机12产生的扭转、扭矩摆动和压缩脉冲，车辆10配备有发动机断开离合器装置28和阻尼器组件26。如下面将详细描述的，阻尼器组件26通常用于将变矩器18隔离，从而使传动装置16与发动机12产生的不希望的扭转隔离，并且还有助于在启动和关停操作期间选择性地帮助马达/发电机单元14消除发动机压缩脉冲。
根据图2中所示的代表性示例，发动机断开离合器装置28通常包括凹穴板60、选择器板62、制动环64、凹口板66和柔性板68(从TC 18到ICE 12的顺序定位)。同样地，图2的阻尼器组件26通常包括凹口板66、柔性板68以及夹在凹口板66和柔性板68之间的一个或多个弹簧系统72。如图所示，凹口板66介于凹穴板60和柔性板68之间并与凹穴板60和柔性板68同轴对齐，其中制动环64与凹穴板60、选择器板62和凹口板66同心。断开离合器装置28还可包括保持环70，用于将凹口板66对齐在泵壳体38上并且施加合适的轴向保持力以使凹口板66相对于凹穴板60可操作地保持。在离合器装置28的操作期间，在凹穴板60和凹口板66之间传送的力包括轴向分量和径向分量；轴向分量在凹穴板60和凹口板66之间施加分离力。保持环70(见图2)安装在设置在前盖38内的保持环槽中，以用作该轴向力的反作用构件。
凹穴板60部分地用于将发动机断开离合器装置28和间接地阻尼器组件26刚性地附接到变矩器18。作为非限制性示例，TC泵壳体38是整体的，形成有大致圆柱形的毂部分32，毂部分32从盘形凸缘部分34正交地突出。凹穴板60可以制作成盘形环，其安装在泵壳38上或泵壳38中，使得变矩器18和发动机-断开离合器装置28同轴对齐，以两者都围绕公共轴线旋转。为了可操作地对齐和保持凹穴板60，TC泵壳体38的凸缘部分34可以制作有环形槽35，环形槽35沿着壳体38的发动机侧面以连续的方式延伸。在该示例中，凹穴板60具有内孔和外径周边，后者形成有外突出的齿或外花键(未示出)，其与槽35的内突出的花键或齿(未示出)接合或以其他方式配合。
为了讨论的目的，本公开将发动机-断开离合器装置28描述为支柱型可选择式单向离合器(SOWC)。或者，作为一些非限制性示例，发动机-断开离合器装置28可以采用其他可用的结构，例如可选择的滚动式或针式离合器、可控机械二极管式离合器以及楔块或棘爪式离合器设计。本公开预期其他可选择的、可逆的和多模式的扭矩传送装置可用于实现本公开的特征。例如，图2的凹穴板60制作有一系列周向间隔开的凹穴63(其中一个在图2中可见)，每个凹穴凹入或延伸穿过板60的面朝前的发动机侧表面。每个凹穴63可移动地在其中嵌入相应的接合元件，该接合元件用于与凹口板66的扭矩传送结构接合。这样，接合元件将凹穴板28(和变矩器18)协作地锁定到凹口板66(和曲轴13)，使得这些部件全部彼此一致地旋转。根据图2的代表性架构，每个接合元件由弹簧偏置的支柱74组成，支柱74可枢转地安置在上述凹穴63中相应的一个内。每个支柱74设有相应的偏置构件76，其可以是扭转弹簧、螺旋弹簧、恒力弹簧、或能够向接合元件的一端提供升力的任何其他元件。
凹口板66部分地用于将柔性板68和间接地将曲轴13经由凹穴板60可操作地附接到变矩器18，使得扭矩可以在它们之间传送。凹口板66的扭矩传送结构通常包括周向间隔开的凹口61(其中一个在图2中可见)，凹口61单独地凹口板66的传动装置侧、面向后的表面中。该一连串凹口61与凹穴板60中的凹穴63径向对齐，每个凹口的形状和尺寸设计成在其中容纳支柱74的一部分。支柱74接合凹口板66，从而通过向前突出(图2中向右)进入凹口61并压靠凹口61，将凹穴板60和变矩器18锁定到凹口板66和柔性板68与其共同旋转。相反，支柱74选择性地与凹口板66分离，从而通过后退到它们各自的凹穴63中而不与凹口61接触，从凹口板66解锁凹穴板60，使得凹口板66在轮毂32上空转。显然，接合元件74及其相应的凹穴63的数量、布置和几何形状可以与附图中所示的不同。凹口板63中的凹口61也是如此。在这方面，虽然示出为可旋转地安置在凹穴板凹穴63内并且可选择性地操作以突出与凹口板凹口61接合，但是支柱74可替代地由凹口板66支承并突出并与凹穴板60接合。
为了控制发动机-断开离合器装置28的操作状态并且因此控制发动机12和TC 18之间的扭矩传送机械联接，断开离合器装置28设置有协作控制支柱74在凹槽板60和凹口板66之间的接合和分离的选择器板62和制动环64。选择器板62是与凹槽板60相邻的盘形环，并且与变矩器18和阻尼器组件26同轴对齐。该选择器板62安装成相对于凹穴板60旋转运动，以在停用和激活位置之间来回转换。当选择器板62处于其停用位置时，允许凹穴板60的接合元件74移动到与凹口板66的凹口61接合(例如，在偏置构件76的偏置力下)。另一方面，当选择器板62旋转到其激活位置时，板62按压或以其它方式使接合元件74移动脱离与凹口板66的接合。如图所示，选择器板62加工有一系列周向间隔开的窗口65，每个尺寸和位置设置成通过其容纳支柱74的一部分。将选择器板62移动到停用位置使窗口65与相应的凹穴63对齐，使得安置在其中的支柱74突出穿过窗口65并进入凹口板66的凹口61中。相反，将选择器板62移动到激活位置使窗口65与凹穴63错位，使得支柱74经由板62被向回按压进入凹穴63。可选择性接合的激活装置78，其可具有螺线管驱动的制动器的性质，由车辆控制器(例如图1的ECU 25)激活，以控制制动环64的旋转运动。
柔性板68通过发动机毂54和螺栓56将阻尼器组件26，分离装置28和(当需要时)变矩器组件18驱动地连接到发动机12的曲轴13，使得旋转动力在它们之间可来回传递。从柔性板68的外径(OD)边缘径向向外突出的是一系列齿轮齿73(共同限定“起动器齿圈”)，其可操作地与发动机起动器的齿轮齿接合。弹簧质量阻尼器系统(本文也称为“SDS”并且在附图中标识为72)围绕柔性板68周向间隔开并靠近柔性板68的外周定位。凹口板66制作成半圆柱形弹簧容座75沿其发动机侧表面围绕板66的主体的圆周等距间隔开。每个SDS 72安置在相应的一个弹簧容座75内，使得每个螺旋弹簧的长度沿着板66的圆周伸长。凹入到柔性板68的主体中的是周向间隔开的弹簧袋77，每个弹簧袋77与相应的容座75径向对齐，并在其中容纳相应的一个SDS螺旋弹簧。当柔性板68在发动机组件12的驱动力下旋转时，每个SDS72的弹簧保持器被压靠在弹簧容座75和弹簧袋77的相应周向间隔开的壁上，从而压缩弹簧。作为一些非限制性示例，该相互作用可用于吸收和抑制在正常、启动、瞬态和关闭操作期间由发动机12产生的不希望的扭转。
现在参考图3的流程图，用于控制混合电动车辆动力传动系(对于诸如汽车10的机动车辆，其可部分地由图1的ICE组件12、MGU 14和离合器装置28表示)的操作的改进方法或控制策略根据本公开的各方面在100处总体性地描述。图3中示出并在下面进一步详细描述的一些或所有操作可以代表对应于处理器可执行指令的算法，该处理器可执行指令可以存储在例如主或辅助或远程存储器中，并且例如由车载或远程ECU、中央处理单元(CPU)、车辆控制逻辑电路或其他模块或装置执行，以实施与所公开的概念相关联的任何或所有上述或下述功能。应该认识到，可以改变所示操作框的执行顺序，可以添加附加框，并且可以修改、组合或取消所描述的一些框。
方法100在终端框101处开始，其具有用于可编程控制器的处理器(例如图1的ECU25)可执行指令，以调出协议的初始化过程以确定例如HEV动力传动系的协调控制模式响应，以执行期望的车辆操作。控制系统可操作以接收、处理和合成相关信息和输入，并执行控制逻辑和算法以调节各种动力传动系部件以实现控制目标。ECU 25可以体现为由传动装置控制模块(TCM)、发动机控制模块(ECM)、传动装置功率逆变器模块(TPIM)和电池组控制模块(BPCM)及提供上述模块的分层控制和协调的集成混合动力控制模块(HCP)的组成的分布式控制器架构。响应于由任何合适的用户界面捕获的操作员输入，监督HCP和一个或多个其他控制模块可以开始初始化过程以确定所需的控制模式响应。混合动力传动系架构中的多模式发动机-断开离合器的模式选择控制，例如，如关于图3所描述的，通过在P2轻度混合布局中实现低速和低负载的仅马达-EV驱动，可以提供改进的车辆燃料经济性。另外，如本文所述的控制模式响应可以允许车辆在制动事件期间以更精确和系统的方式断开发动机，以帮助增加再生制动(“再生”)能量的捕获。此外，通过同步单向离合器接合和起动器正时，更快的发动机接合和分离，可实现更快的踩入和踩出响应。改进的踩加速器响应有助于在先前不可用的车辆速度下实现仅马达驱动，以及在轻度混合架构中在制动事件期间完全发动机断开。
在执行与终端框101相关联的一个或多个操作之前、同时或之后，图3的方法100继续到输入/输出框103以接收指示期望的HEV动力传动系操作的一个或多个命令信号。作为示例而非限制，动力传动系控制逻辑处理关于车辆操作者意图的信息，其可以由任何合适的接口接收，包括来自加速器踏板位置传感器、制动踏板位置传感器、方向盘角度传感器、中央堆栈触摸屏显示器的输入，以及关于当前车辆操作状况的信息，包括来自道路车轮传感器的车辆速度、来自曲轴位置传感器的发动机速度、来自输入轴速度(ISS)和输出轴速度(OSS)传感器的传动装置速度、马达轴速度、离合器状态等。例如，当手动命令到特定挡位的换挡并且车辆速度在校准的速度范围内时，传动装置逻辑可响应地启动命令以启用相应的动力传动系操作(例如，发动机制动)。除了通过任何前述接口提供控制输入之外，车辆操作者还可以或替代地通过直接命令车辆执行特定操纵来指示启动特定动力传动系操作的期望。特定车辆操纵或动力传动系操作的实现可以通过电子驾驶员信息中心(DIC)经由来自车辆驾驶员的相应输入来启动，该电子驾驶员信息中心可以是具有触摸屏视频显示面板的性质，其位于车辆乘客舱的中央堆叠或交互式数字仪表板(IP)和方向盘控制面板中。
在处理框105处，驻留或远程车辆控制器(例如图1的ECU 25)，执行相应的一组存储器存储指令以确定发动机断开装置的当前离合器模式，例如图1和图2的多模式发动机-断开离合器装置28。类似地，处理框107要求车辆控制器同时确定多模式离合器装置的互补或“匹配”离合器模式以执行命令的HEV动力传动系操作。可选择的单向离合器，虽然在基本操作方面通常类似于单向离合器，但是能够在多个旋转方向上在驱动构件和从动构件之间产生机械连接。此外，多模式SOWC设计能够在顺时针和逆时针方向上超越。下面给出的数据表将不同的离合器激活模式(标记为“离合器状态”)与图1的HEV动力传动系的特定操作模式(标记为“动力传动系操作”)和相应的车辆状况(标记为“状况”)相关联。具体的动力传动系元件，即ICE组件12和MGU 14，被设计成响应于包括操作者扭矩请求的负载需求而在各种操作模式中产生牵引扭矩。在表格中使用术语“EV”表示电动车辆操作-仅由MGU 14产生牵引扭矩的情况。对于至少一些实施例，可能期望ICE组件在EV模式期间处于关闭状态或断开状态；但是，这种操作状态本身并不是必需的。
根据本公开的概念，图1和图2的多模式发动机-断开离合器装置28顾名思义可以几种不同的模式操作：(1)“锁定-锁定”模式，其中多模式离合器装置28在发动机组件12与MGU 14和传动装置16两者之间建立双向机械连接，使得扭矩可以传送到发动机12和从发动机12传送出；(2)“自由-自由”模式，其中多模式离合器装置28将发动机12与MGU 14和传动装置16两者机械地断开，从而防止扭矩传送到发动机12或从发动机12传送出；(3)“锁定-自由”模式，其中多模式离合器装置28在发动机组件12和MGU 14两者之间建立单侧“下游流动”机械连接，使得扭矩可以从发动机12传送出，但不传送到发动机12；已经(4)“自由-锁定”模式，其中多模式离合器装置28在发动机组件12和MGU 14两者之间建立单侧“上游流动”机械连接，使得扭矩可以传送到发动机12，但不从发动机12传送出。锁定-锁定模式可以要求发动机12的曲轴13、传动装置16的主轴17和/或马达14的马达轴29被约束为以相同的速度旋转。相反，自由-自由模式可以要求曲轴13的速度与主轴17和马达轴29的速度不同。在锁定-自由模式中，扭矩可以从曲轴13传递到主轴17和/或马达轴29而它们相应的速度大致相等；当传动装置的主轴17比发动机的曲轴13旋转得更快时，发动机-断开离合器装置28超越，而不是沿相反方向传递扭矩并且可能使发动机12停转。
一旦识别出发动机断开装置的当前离合器模式(处理框105)并且识别出用于执行命令HEV动力传动系操作的匹配的离合器模式(处理框107)，在判定框109处方法100确定当前离合器模式是否与匹配的离合器模式相同或互补。如果当前离合器模式和匹配的离合器模式相同或相容(框109＝是)，用于执行命令的HEV动力传动系操作(下文将进一步详细描述)，则不需要改变多模式离合器装置28的操作状态；这样，方法100可以终止并循环回到终点框101。然而，如果当前离合器模式和匹配的离合器模式不同(框109＝否)，则方法100前进到处理框111，其具有处理器可执行指令，用于车辆控制器将一个或多个指令信号传送到多模式离合器装置以切换到匹配的离合器模式。
下面在表1-4中呈现的是代表性动力传动系操作的目录以及它们的“匹配”的离合器状态、相应的操作状况、相关联的车辆速度、估计的后续动作和退出离合器命令(如果有的话)。列举的操作不构成详尽或排他的列表；因此，动力传动系操作可以包括比本文阐述的操作更多、更少和/或替代的操作。此外，特定动力传动系操作与相关联的车辆速度、操作状况等之间的任何相关性本质上纯粹是示范性的，因此可能因平台而异。表1给出了四种不同的HEV动力传动系统操作：“钥匙曲柄”操作、“MGU驱动”操作、“发动机驱动”操作和“MGU增压”操作。对于钥匙-曲柄操作，可以使用与点火柱相关的传感器来确定车辆操作者是否已将钥匙插入点火开关(钥匙-向上)并转动钥匙(钥匙-曲柄)，或者是否是检测到电子钥匙(按键感应)并按下启动按钮(钥匙-曲柄)。当执行钥匙-曲柄操作时，发动机最初关闭，并且车辆速度处于或接近零(传动装置处于空挡)；发动机-断开离合器转换为锁定-锁定或锁定-自由模式。完成后，离合器可以转换到默认模式(例如，锁定-锁定)；因此，离合器不需要卸载以退出。
Figure BDA0001868472630000161
Figure BDA0001868472630000171
表1
继续参考表1，MGU驱动操作是仅马达或EV驱动事件，其可通过消除任何潜在的发动机相关干扰来优化。为了执行MGU驱动操作，发动机输出被最小化并且可选地关闭，车辆速度等于或低于约40千米每小时(KPH)，并且发动机-断开离合器被转换为自由-自由或锁定-自由模式使得发动机可操作地与传动装置和马达断开。随后的操作可能要求发动机点火并与传动装置速度同步；但是，不需要卸载离合器以退出当前模式。与MGU驱动操作相反，发动机驱动操作是仅发动机驱动事件，其中发动机处于打开状态，适当地加燃料、点火和传送扭矩。为了执行发动机驱动操作，发动机打开和/或同步，并且发动机-断开离合器转换到锁定-锁定或锁定-自由模式以将发动机可操作地连接到传动装置。随后的操作可能要求发动机关闭或可操作地从传动装置断开；这样，可能需要卸载离合器以退出当前模式。对于一些动力传动系操作，可能需要增加发动机的扭矩输出；MGU增压操作是马达增压、发动机驱动事件，其中马达输出有助于补充发动机输出。为了执行MGU增压操作，发动机和马达都处于打开状态，并且发动机-断开离合器转换到锁定-锁定或锁定-自由模式，使得发动机和马达都驱动连接到传动装置。随后的操作可能需要关闭发动机并可操作地从传动装置断开；因此，可能需要离合器卸载以退出MGU增压操作。
Figure BDA0001868472630000181
表2
表2示出了四个另外的代表性动力传动系操作：“制动(发动机连接)”操作、“制动(发动机断开)”操作、“动力升挡”操作和“动力降挡”操作。制动(发动机连接)操作可以被称为具有发动机制动能力的再生制动事件，通常涉及车辆速度等于或高于最大发动机断开(EV)车辆速度。为了执行制动(发动机连接)操作，发动机断开离合器被转换到默认的锁定-锁定模式，或者可选地，转换到自由-锁定模式，使得发动机可操作地连接到传动装置。随后的动力传动系操作可能要求卸载离合器以退出该制动操作。相比之下，制动(发动机断开)操作可以被称为没有发动机制动能力的再生制动事件，通常涉及车辆速度低于最大发动机-断开(EV)车辆速度。为了执行制动(发动机断开)操作，发动机-断开离合器被转换到锁定-自由模式或自由-自由模式，使得发动机可操作地与传动装置和马达断开。
在车辆操作期间，多模式动力传动装置将改变挡位，或者更通俗地，从较低挡位“换挡”到较高挡位或从较高挡位“换挡”到较低挡位。传动装置换挡可以被定义为当在命令发动机提供所请求的扭矩时执行齿轮改变时的“动力换挡”，例如当用至少部分地压下加速器踏板加速时。或者，“断电换挡”可以被称为当没有命令发动机提供所请求的扭矩时执行的齿轮改变，例如当加速器踏板被释放时。如果换挡从较低的传动比转换到较高的传动比，那么换挡可以被标记为“升挡”操作。类似地，从较高的传动比到较低的传动比的换挡事件，例如当车辆减速时可能发生的换挡事件，可以被标记为“降挡”操作。当车辆以所有可用速度行驶时，可以执行动力升挡和降挡操作。为了执行动力升挡操作，发动机-断开离合器转换到锁定-锁定模式，例如，用于惯性阶段，使得发动机驱动地连接到传动装置。如果命令的HEV动力传动系操作是动力降挡操作，则发动机-断开离合器转换到默认的锁定-锁定模式，或者可选地，转换到锁定-自由模式。
表3呈现了其他代表性HEV动力传动系操作，包括：“踩入(发动机断开)”操作，“踩入(发动机连接)”操作，“踩出(发动机断开)”操作，以及“踩出(发动机连接)”操作。在典型的“踩出”操纵中，当操作者释放或“踩出”加速器踏板时，传动装置执行换挡事件，例如，从较高挡位转换到较低挡位，导致油门装置关闭。另一方面，当操作员释放制动踏板并在加速踏板上按入或“踩入”导致油门打开时，发生“踩入”操纵。为了在发动机断开的情况下执行“踩入”操作，发动机-断开离合器转换到锁定-自由模式，使发动机有机会加速；然后动力传动系统转换为发动机驱动模式。为了在发动机连接的情况下执行“踩入”操作，发动机-断开离合器转换到锁定-锁定模式。如果命令的HEV动力传动系统操作是发动机连接的“踩出”操作，则发动机-断开离合器转换到锁定-锁定或自由-锁定模式。如果命令的HEV动力传动系统操作是发动机断开的“踩出”操作，则发动机-断开离合器转换到锁定-自由或自由-自由模式。
Figure BDA0001868472630000191
Figure BDA0001868472630000201
表3
Figure BDA0001868472630000211
表4
接下来参考表4，示出了四个额外的HEV动力传动系操作，包括：“踩入-踩出(发动机断开)”操作、“踩入-踩出(发动机连接)”操作、“踩出-踩入(发动机断开)”操作、以及“踩出-踩入(发动机连接)”操作。为了在发动机断开的情况下执行踩入、踩出操作，例如，当车辆在最大发动机关闭(EV)车辆速度(例如，大约40KPH)下行驶时，发动机断开离合器被转换成锁定-自由模式以启用EV驱动。相反，为了在连接发动机的情况下执行踩入、踩出操作，例如，当车辆以最大EV速度或高于EV速度行驶时，发动机-断开离合器转换到锁定-锁定模式以启用仅发动机驱动。如果命令的HEV动力传动系统操作是在发动机连接的情况下的踩出、踩入操作，例如，当车辆以高车辆速度行驶时，发动机-断开离合器被转换为锁定-锁定或自由-锁定模式。然而，如果命令的HEV动力传动系操作是在发动机断开的情况下的踩出、踩入(或“航行”)操作，例如，当车辆以低车辆速度行驶时，发动机-断开离合器被转换成锁定-自由模式或自由-自由模式。
图4示出了用于控制混合电动车辆的操作以帮助促进在滑行事件期间发动机断开SOWC的无缝卸载的代表性方法200。所示的流程图可以应用于所有变矩器离合器(TCC)操作状态(例如，打开、锁定、电子控制容量离合器(ECCC)模式等)，其中相关联的马达扭矩和制动扭矩命令用每个TCC状态校准。在类似的方面，图5示出了用于控制HEV的操作以帮助在再生制动事件期间实现发动机-断开SOWC的无缝卸载的代表性方法300。通过在发动机断开后通过马达模拟发动机阻力，该系统有助于确保通过主动涡轮速度匹配从传动装置空挡状态(在发动机断开期间)到齿轮状态的快速转换。可以采用在传动装置空挡状态期间的机械制动“填充”来模拟发动机阻力。作为非限制性示例，在离合器断开操纵期间，例如，当传动装置处于空挡时，车辆的电子制动控制模块(EBCM)可以向一个或多个制动系统部件(例如，制动液泵填充卡钳以减慢道路车轮)发出命令信号以产生可模拟发动机阻力扭矩的制动扭矩。当发动机断开时，该制动扭矩将“混合”，以实现平稳过渡，并确保该部分操纵不被车辆乘员或乘员感知为干扰。
在图4和图5的处理框201和301处，混合动力传动系操作系统(HOS)初始化协议以卸载和断开HEV动力传动系中的SOWC，例如，响应于一个或多个驾驶员输入。对于方法200，处理框201可以响应于确定已经启动车辆滑行事件，例如，经由指示在车辆以最小校准车辆速度或高于最小校准车辆速度(例如，20KPH)行驶时加速器和制动踏板已释放的传感器信号。相比之下，可以响应于确定已经启动车辆再生制动事件来执行处理框301，例如，经由指示加速器已释放并且制动踏板被按下至少最小校准制动时间(例如，大约5秒钟)的传感器信号。然后，方法200、300分别继续到处理框203和303，其中可执行指令(例如，用于车辆PCM)发出用于传动装置的命令信号以转换到空挡状态，并且可执行指令(例如，用于EBCM)以发出指令信号以调节车轮制动扭矩以保持车辆减速。当每个方法200、300执行这些相应的步骤时，传动装置换挡到空挡，发动机燃料减少或切断，并且传动装置速度减慢。通过将传动装置换挡到空挡，变矩器的涡轮速度可以开始相对于传动装置下游的车辆的车轴速度以加速的速率减小。图4和图5的处理框205和305类似地包括例如用于PCM的指令，以向马达发出命令信号以产生足够的马达扭矩以卸载SOWC。控制马达操作以提供扭矩脉冲，使得SOWC的驱动链侧经受比SOWC的发动机侧更大的负扭矩，其经历来自发动机压缩和摩擦的负扭矩。在这样做时，SOWC的发动机侧具有卸载的外观或感觉，使得致动器可以打开SOWC。
在判定框207和307处，PCM或其他车辆控制器或控制模块确定SOWC是否已成功打开。如果不是(方框207＝否；方框307＝否)，则每个方法200、300可以循环返回并重复处理方框205、305，直到离合器可操作地打开。一旦系统确认SOWC确实打开(方框207＝是；方框307＝是)使得离合器已经使发动机下降，例如通过将发动机速度与马达速度和/或转速泵速度进行比较，方法200、300分别进入处理框209和309，其中指令输出MGU的相应指令信号，以产生足够的马达扭矩，以使TC涡轮速度与传动装置输出驱动链速度相匹配。实际上，MGU可以用作致动器以将TC泵驱动到更高的速度，直到涡轮速度与轴速匹配，齿轮倍增。
在完成与图4和图5的处理框209、309相关联的一个或多个操作之后，方法200、300确定涡轮速度是否足够分别对应于判定框211和311处的传动装置输出速度。如果驱动链和变矩器速度不在校准的最小速度差内(框211＝否；框311＝否)，则每个方法200、300可以循环返回并重复操作框209、309，直到速度充分匹配。一旦动力传动系控制系统确认变矩器和动力传递装置输出速度匹配(方框211＝是；方框311＝是)，传动装置重新进入挡位，并且在处理框213和313处调整MGU的输出马达扭矩和由车辆制动系统产生的机械制动扭矩以分别模拟发动机阻力。作为示例而非限制，在传动装置换回挡位之后，制动扭矩将被混合并且马达的负(制动)扭矩将被混合以帮助模拟发动机阻力。对于方法200，这使得TPIM和BPCM能够捕获再生能量，以在车辆滑行时为牵引电池组充电。对于方法300，车辆正在执行机械制动事件，例如，驾驶员正在按下制动踏板，可以调节马达和机械制动扭矩，以最大化为电池组捕获的再生能量，使得总扭矩满足驾驶员制动踏板要求。
对于至少一些应用，可能期望控制马达扭矩以在具有开放TCC的SOWC的发动机侧实现净零扭矩。以下等式可用于计算马达扭矩命令以模拟发动机阻力(例如，对于处理框213)：
Figure BDA0001868472630000241
其中Tmotor是模拟马达扭矩；wmot是马达速度；并且Jmot是马达惯性；Jpump是变矩器泵的惯性。另外，Teng,friction是基于作为马达速度和齿轮比的函数的查找表的估计的发动机摩擦扭矩，并且Vveh,-desired是在传动装置换挡到空挡(例如，在框203)之前的车辆速度。
Figure BDA0001868472630000242
是基于在操纵开始之前锁定的车辆加速度和当前车辆加速度的PI控制器，用作计算马达扭矩命令的反馈项。
上述如图4和图5中所示用于卸载可选择OWC的操纵也可以通过对发动机点火而不是使用电机来完成。在所述方法中，例如，可以对发动机(处于DFCO状态)点火以克服其在SOWC的发动机侧上的自身阻力扭矩。当发动机用于克服其阻力扭矩时，SOWC可以在发动机侧卸载，然后可以由致动器打开。当发动机与驱动传动系断开时，马达和机械制动可用于保持发动机阻力(车辆加速度)的感知。
已经参考所示实施例详细描述了本公开的各方面；然而，本领域技术人员将认识到，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对其进行许多修改。本公开不限于本文公开的精确构造和组成；从前面的描述明显的任何和所有修改、改变和变化都在由所附权利要求限定的本公开的范围内。此外，本概念明确地包括前述元件和特征的任何和所有组合和子组合。

Claims (10)

1.一种用于控制混合电动车辆HEV动力传动系的操作的方法，所述HEV动力传动系包括具有发动机输出构件的发动机，具有传动装置输入构件的传动装置，具有可选择性地连接到所述传动装置输入构件的马达输出构件的电动马达，以及选择性地将所述发动机输出构件与所述传动装置输入构件断开的多模式离合器装置，其特征在于，所述方法包括：
接收指示HEV动力传动系操作的命令信号，HEV动力传动系操作取决于驾驶员输入和当前车辆操作状况；
确定所述多模式离合器装置的当前离合器模式，所述当前离合器模式取决于所述当前车辆操作状况；
确定所述多模式离合器装置的匹配的离合器模式以执行所述HEV动力传动系操作，所述多模式离合器装置能以下列模式操作：
锁定-锁定模式，其中所述多模式离合器装置将扭矩传送到所述发动机和从所述发动机传送扭矩，
自由-自由模式，其中所述多模式离合器装置将所述发动机输出构件与所述传动装置输入构件断开，从而防止扭矩传送到所述发动机和从所述发动机传送扭矩，
锁定-自由模式，其中所述多模式离合器装置从所述发动机传送扭矩而不将扭矩传送到所述发动机，以及
自由-锁定模式，其中所述多模式离合器装置将扭矩传送到所述发动机而不从所述发动机传送扭矩；以及
响应于所述当前离合器模式和所述匹配的离合器模式不同，将命令信号传送到所述多模式离合器装置以从所述当前离合器模式切换到确定的匹配的离合器模式。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述HEV动力传动系操作是仅发动机驱动操作，并且所述匹配的离合器模式是所述锁定-锁定模式和所述锁定-自由模式中的任一个。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述HEV动力传动系操作是仅马达驱动操作，并且所述匹配的离合器模式是所述自由-自由模式和所述锁定-自由模式中的任一个。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述HEV动力传动系操作是马达增压发动机驱动操作，并且所述匹配的离合器模式是所述锁定-锁定模式和所述锁定-自由模式中的任一个。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述HEV动力传动系操作是钥匙-曲柄操作，并且所述匹配的离合器模式是所述锁定-锁定模式和所述锁定-自由模式中的任一个。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述HEV动力传动系操作是再生-制动发动机-连接操作，并且所述匹配的离合器模式是所述锁定-锁定模式和所述自由-锁定模式中的任一个。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述HEV动力传动系操作是再生-制动发动机-断开操作，并且所述匹配的离合器模式是所述锁定-自由模式和所述自由-自由模式中的任一个。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述HEV动力传动系操作是动力升挡操作，并且所述匹配的离合器模式是所述锁定-锁定模式。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述HEV动力传动系操作是动力降挡操作，并且所述匹配的离合器模式是所述锁定-锁定模式和所述锁定-自由模式中的任一个。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述HEV动力传动系操作是踩入发动机-断开操作，并且所述匹配的离合器模式是所述锁定-自由模式。
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