本公開涉及用于使車輛的分離離合器具有預(yù)行程(pre-stroke)的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
混合動力電動車輛(HEV)可設(shè)置有內(nèi)燃發(fā)動機和與高電壓電池通信的電機。內(nèi)燃發(fā)動機和電機的其中之一或兩者能夠產(chǎn)生功率和扭矩以推進HEV。HEV可設(shè)置有啟動/停止策略,啟動/停止策略可以在行駛周期期間停止和啟動發(fā)動機。啟動/停止策略可以關(guān)閉發(fā)動機以提高總車輛燃料經(jīng)濟性。發(fā)動機可保持關(guān)閉直到接收到發(fā)動機啟動請求為止。在某些情況下,電機可用于提供扭矩以轉(zhuǎn)動發(fā)動機曲柄從而啟動發(fā)動機。某些HEV可設(shè)置有低電壓起動機以輔助電機在低溫下啟動發(fā)動機。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
一種車輛可包括具有電機的傳動裝置、發(fā)動機和控制器。發(fā)動機可經(jīng)由分離離合器與傳動裝置選擇性地結(jié)合。控制器可被配置為:在車輛以電動模式運轉(zhuǎn)時,響應(yīng)于預(yù)期的發(fā)動機啟動請求,命令分離離合器具有預(yù)行程以在接收到實際的發(fā)動機啟動請求之前將發(fā)動機結(jié)合到傳動裝置。
一種用于車輛的控制器可包括輸入通信信道、輸出通信信道和控制邏輯。輸入通信信道可被配置為接收距所述車輛前方的車輛的距離和制動踏板位置。輸出通信通道可被配置為提供分離離合器命令??刂七壿嬁杀慌渲脼椋喉憫?yīng)于制動踏板位置變得小于閾值制動踏板位置和所述距離變得大于閾值距離,命令分離離合器具有預(yù)行程以將發(fā)動機結(jié)合到電機。所述分離離合器可以在接收到發(fā)動機啟動請求之前將發(fā)動機結(jié)合到電機。
根據(jù)本發(fā)明,提供一種用于車輛的控制器,包括:輸入通信信道,被配置為接收距所述車輛前方的車輛的距離和制動踏板位置;輸出通信通道,被配置為提供分離離合器命令;控制邏輯,被配置為:響應(yīng)于制動踏板位置變 得小于閾值制動踏板位置和所述距離變得大于閾值距離,產(chǎn)生使分離離合器具有預(yù)行程的命令以在接收到發(fā)動機啟動請求之前將發(fā)動機結(jié)合到電機。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述輸入通信信道被進一步配置為接收加速踏板位置,其中,所述控制邏輯被進一步配置為:響應(yīng)于加速踏板位置大于閾值加速踏板位置,產(chǎn)生用于啟動發(fā)動機的命令和用于增加至分離離合器的液壓壓力以增加分離離合器的扭矩承載能力的命令。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述控制邏輯被進一步配置為:響應(yīng)于制動踏板位置變得小于閾值制動踏板位置和所述距離變得小于閾值距離,使電機運轉(zhuǎn)以提供推進扭矩,同時發(fā)動機與電機可運轉(zhuǎn)地分離。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,使分離離合器具有預(yù)行程的命令包括:使可運轉(zhuǎn)地結(jié)合到電機的變速箱泵運轉(zhuǎn)以將液壓壓力提供至分離離合器的命令。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述控制邏輯被進一步配置為:響應(yīng)于加速踏板位置小于閾值加速踏板位置,命令分離離合器將發(fā)動機與電機分離。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述分離離合器將發(fā)動機結(jié)合到電機,使得在分離離合器的部件之間出現(xiàn)打滑狀況。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述分離離合器將發(fā)動機結(jié)合到電機,使得在電機和發(fā)動機接近目標(biāo)轉(zhuǎn)速時在分離離合器的部件之間出現(xiàn)無打滑狀況。
一種使選擇性地結(jié)合到傳動裝置的發(fā)動機啟動的方法可包括:增加提供至分離離合器的液壓壓力并使分離離合器具有行程。當(dāng)制動踏板位置減小到小于閾值位置時可提供液壓壓力??身憫?yīng)于預(yù)期的發(fā)動機啟動請求增加液壓壓力??梢允狗蛛x離合器具有行程,使得分離離合器的元件在接近接觸點處接觸達預(yù)定的時間段。
根據(jù)本發(fā)明,提供一種啟動發(fā)動機的方法,所述發(fā)動機選擇性地結(jié)合到傳動裝置,所述方法可包括:響應(yīng)于預(yù)期的發(fā)動機啟動請求,增加提供至分離離合器的液壓壓力,所述分離離合器被配置為當(dāng)制動踏板位置減小到小于閾值位置時,將發(fā)動機結(jié)合到傳動裝置;使分離離合器具有行程,使得分離離合器的元件在接近接觸點處接觸達預(yù)定的時間段。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,分離離合器的元件以減小的扭矩承載能力在接近接觸點處接觸。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述預(yù)期的發(fā)動機啟動請求是基于制動踏板位置變得小于閾值位置和車輛與目標(biāo)車輛之間的距離變得大于閾值距離的。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述方法還包括:響應(yīng)于預(yù)定的時間段期滿而未接收到指示加速踏板踩下量大于閾值踩下量的信號,使分離離合器去除行程以將發(fā)動機與傳動裝置分離。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述方法還包括:響應(yīng)于加速踏板踩下量大于閾值踩下量,將液壓壓力提供至分離離合器,使得隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速和電機轉(zhuǎn)速增加,扭矩承載能力增加。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,通過基于與加速踏板位置關(guān)聯(lián)的駕駛員需求將電力提供至電機以使結(jié)合到電機的泵旋轉(zhuǎn)來將液壓壓力提供至分離離合器。
附圖說明
圖1是車輛的示意圖。
圖2A至圖2D是示出動力傳動系統(tǒng)響應(yīng)的對應(yīng)的時間圖。
圖3是用于使選擇性地結(jié)合到傳動裝置的發(fā)動機啟動的算法的流程圖。
具體實施方式
根據(jù)需要,在此公開本發(fā)明的具體實施例。然而,應(yīng)理解的是,公開的實施例僅為本發(fā)明的示例,本發(fā)明可以以各種和替代的形式實現(xiàn)。附圖不一定按比例繪制;可夸大或最小化一些特征以顯示特定部件的細(xì)節(jié)。因此,在此所公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)被解釋為限制,而僅作為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以各種形式使用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。
參照圖1,示出了根據(jù)本公開的實施例的車輛10的示意圖。車輛10可被構(gòu)造為混合動力電動車輛。部件在車輛10中的物理布局和定位可以有所不同。雖然將具體描述圖1的車輛,但與本公開的實施例一致的策略可以應(yīng)用到其它車輛構(gòu)造。
車輛10可包括具有發(fā)動機14的動力傳動系統(tǒng)12,發(fā)動機14可運轉(zhuǎn)地連接到傳動裝置16。傳動裝置16可包括分離離合器18、電機20(諸如電動馬達-發(fā)電機(M/G))、關(guān)聯(lián)的牽引電池22、輸入軸24、起動離合器或變矩器26以及變速箱28。
發(fā)動機14通常代表可包括內(nèi)燃發(fā)動機(諸如汽油、柴油或天然氣驅(qū)動的發(fā)動機)或燃料電池的功率源。分離離合器18可將發(fā)動機14選擇性地機械地 結(jié)合到電機20。發(fā)動機14可產(chǎn)生發(fā)動機功率和對應(yīng)的發(fā)動機扭矩,當(dāng)分離離合器18至少部分地接合時,發(fā)動機功率和對應(yīng)的發(fā)動機扭矩可被供應(yīng)到電機20。發(fā)動機14和電機20均可通過將扭矩經(jīng)由輸入軸24提供至變速箱28而作為車輛10的驅(qū)動源。
電機20可以由多種類型的電機中的任意一種(諸如,永磁同步馬達)實現(xiàn)。例如,電機20可以是永磁同步馬達。電力電子器件將由牽引電池22提供的直流(DC)電調(diào)節(jié)至符合電機20的需求。例如,電力電子器件可以將三相交流電(AC)提供至電機20。
傳動裝置16可被構(gòu)造為使用用于變速箱傳動比變化的多個摩擦元件的階梯傳動比傳動裝置。傳動裝置16可被構(gòu)造為通過變速箱28內(nèi)的多個齒輪傳動元件而產(chǎn)生多個前進擋和倒車擋。
變矩器26可位于電機20和變速箱28之間。在起動事件期間,變矩器26可提供扭矩倍增。變矩器26也可執(zhí)行與傳動系的扭矩隔離,使得傳動系與干擾隔離。
控制器30可設(shè)置并被配置為控制傳動裝置16(更具體地,變速箱28)的摩擦元件??刂破?0可以基于車輛加速度、車速、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、馬達發(fā)電機轉(zhuǎn)速、動力傳動系統(tǒng)扭矩/功率或者由加速踏板32、制動踏板34或擋位選擇器提供的駕駛員請求來確定傳動裝置的傳動比變化。
控制器30可被配置為指令車輛10或動力傳動系統(tǒng)12的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。控制器30可以解讀來自加速踏板32的駕駛員請求,以確定用于推進車輛10所需求的駕駛員意向的動力傳動系統(tǒng)扭矩或功率??刂破?0可以在發(fā)動機14和/或電機20之間分配扭矩分配命令以滿足駕駛員請求。通常,踩下和松開加速踏板32會產(chǎn)生可被控制器30解讀為需要增加功率/扭矩或減小功率/扭矩來推進車輛10的加速踏板位置信號。
控制器30可以解讀來自制動踏板34的駕駛員請求,以確定用于使車速減小或使車輛10停止的駕駛員意向的制動扭矩。控制器30可以通過再生制動在摩擦制動系統(tǒng)和動力傳動系統(tǒng)12之間分配制動扭矩。通常,踩下和松開制動踏板34會產(chǎn)生可被控制器30解讀為需要制動扭矩或使來自動力傳動系統(tǒng)12的功率/扭矩減小以使車速減小或使車輛10停止的制動踏板位置信號。至少基于來自加速踏板32或制動踏板34的輸入,控制器30可以使動力傳動系統(tǒng)12以多種模式運轉(zhuǎn)以滿足駕駛員請求。
控制器30可被配置為使動力傳動系統(tǒng)12以第一模式運轉(zhuǎn)。在動力傳動系統(tǒng)12以第一模式運轉(zhuǎn)時,分離離合器18可以至少部分地接合以將發(fā)動機可運轉(zhuǎn)地結(jié)合到電機20。該結(jié)合可以將發(fā)動機扭矩的一部分通過分離離合器18傳遞到電機20,隨后從電機20通過變矩器26傳遞到變速箱28。在第一模式期間,發(fā)動機14中的燃燒可以啟用或以其它方式開啟。
在第一模式中,控制器30可以向電力電子器件發(fā)出命令使得電機20可以通過將額外的扭矩提供至輸入軸24來輔助發(fā)動機14??刂破?0可以發(fā)出分配發(fā)動機14和電機20兩者的輸出扭矩的命令,使得兩者的輸出扭矩的結(jié)合滿足來自駕駛員的加速踏板32輸入。動力傳動系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的第一模式可以稱為“混合動力模式”。
控制器30可以被配置為使動力傳動系統(tǒng)12以第二模式運轉(zhuǎn)。在動力傳動系統(tǒng)12以第二模式運轉(zhuǎn)時,分離離合器18可以使發(fā)動機14與動力傳動系統(tǒng)12的其余部分隔離。在第二模式期間,發(fā)動機14中的燃燒可以停用或以其它方式關(guān)閉以節(jié)省燃料。牽引電池22可以通過電力電子器件將存儲的電能傳遞到電機20,使得電機20作為用于推進車輛10的唯一動力源。
在第二模式中,控制器30可以向電力電子器件發(fā)出命令,使得電機20能夠?qū)⒄幕蜇?fù)的扭矩提供至輸入軸24。電機20是唯一動力源的動力傳動系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的第二模式可以稱為“電動模式”。
控制器30可以被配置為使動力傳動系統(tǒng)以第三模式運轉(zhuǎn)。在制動事件期間電機20可以運轉(zhuǎn)為將來自動力傳動系統(tǒng)12的動能轉(zhuǎn)化成電能,該電能可以儲存在牽引電池22中。來自變速箱輸出軸的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)能通過變速箱28回傳至電機20并轉(zhuǎn)化成電能以儲存在牽引電池22中。
在再生制動事件期間,控制器30可以向電機20發(fā)出命令以選擇性地施加阻力或負(fù)的扭矩(“再生扭矩”)以促進車輛減速。施加再生扭矩的動力傳動系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的第三模式可稱為“再生模式”。
控制器30可包括與多種類型的計算機可讀存儲裝置或介質(zhì)通信的微處理器或中央處理單元(CPU)。例如,計算機可讀存儲裝置或介質(zhì)可包括只讀存儲器(ROM)、隨機存儲器(RAM)和?;畲鎯ζ?KAM)中的易失性和非易失性存儲。KAM是可以用于在CPU掉電時存儲多個操作變量的持久或非易失性存儲器。計算機可讀存儲裝置或介質(zhì)可以使用任意數(shù)量的已知存儲裝置,諸如PROM(可編程只讀存儲器)、EPROM(電子可編程只讀存儲器)、 EEPROM(電子可擦可編程只讀存儲器)、閃存或能存儲數(shù)據(jù)的任何其它電、磁性、光學(xué)或其組合的存儲裝置來實施,這些數(shù)據(jù)中的一些代表可由控制器30使用以控制動力傳動系統(tǒng)12或車輛10的可執(zhí)行指令。
控制器30可以控制/命令分離離合器18以將發(fā)動機14與電機20結(jié)合??刂破?0可以控制/命令分離離合器18以將發(fā)動機14與電機20分離。在描述分離離合器18的控制中,下文多次提到“具有行程的(stroked)”離合器和“沒有行程的(unstroked)”離合器。術(shù)語“沒有行程的”意思是指:就液壓的分離離合器來說,在離合器中不存在離合器壓力,發(fā)動機14和電機20彼此分離。沒有行程的分離離合器18可以是卸壓的、可以具有極小的阻力(drag)并且用于將扭矩從發(fā)動機14傳遞到變速箱28的能力會減小。術(shù)語“具有行程的離合器”意思是指:就液壓的分離離合器來說,在分離離合器18中存在一些液壓壓力,發(fā)動機14和電機20彼此結(jié)合。具有行程的分離離合器18可以是加壓的并且具有將扭矩從發(fā)動機14傳遞到變速箱28的能力。
術(shù)語“具有行程的”和“沒有行程的”不僅可應(yīng)用到液壓離合器,也可以應(yīng)用到其它類型的離合器。例如,分離離合器18可以是氣動離合器或機電離合器。術(shù)語“沒有行程的”可指分離離合器18處于不活動狀態(tài)或者不準(zhǔn)備通過分離離合器18傳遞扭矩。術(shù)語“具有行程的”可指分離離合器18是活動的或準(zhǔn)備活動,使得可以通過分離離合器18傳遞扭矩。
通常,當(dāng)發(fā)動機14關(guān)閉時,分離離合器18可以是沒有行程的。分離離合器18處于沒有行程的狀態(tài)可以減小發(fā)動機14或電機20上的阻力或損失。通常,當(dāng)提出發(fā)動機啟動請求時,分離離合器18可具有行程并且抖動而為將發(fā)動機14結(jié)合到電機20作準(zhǔn)備。電機20可接收來自牽引電池22的電力以使電機20旋轉(zhuǎn)。由電機20的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的扭矩可以傳遞到發(fā)動機14以使發(fā)動機14轉(zhuǎn)動或使發(fā)動機14起動。隨著提供到電機20的電力的增加,電機20的轉(zhuǎn)速可以增加,并隨后增加變速箱泵40的轉(zhuǎn)速。變速箱泵40可以向分離離合器18供應(yīng)或提供額外的液壓壓力以增加分離離合器18的扭矩承載能力。隨著提供至分離離合器18的液壓壓力的增加,分離離合器18的離合器元件可以具有行程而從分離的或“沒有行程的”的狀態(tài)改變到接合的或“具有行程的”狀態(tài)。離合器元件可以是離合器盤、摩擦元件或活塞。隨著離合器元件具有行程,離合器元件相互可以變得更近并且可彼此接合,以將發(fā)動機14可運轉(zhuǎn)地結(jié)合到電機20。在至少一個實施例中,可設(shè)置輔助電動泵42。輔助電動泵42可被構(gòu)造為將液 壓壓力提供至分離離合器18。輔助電動泵42的容量可以比變速箱泵40的容量小。
隨著提供至分離離合器18的液壓壓力的增加和供應(yīng)至電機20的電力的增加,電機20的轉(zhuǎn)速會增加直到目標(biāo)發(fā)動機起動轉(zhuǎn)速。當(dāng)發(fā)動機14獲得目標(biāo)發(fā)動機起動轉(zhuǎn)速時,發(fā)動機14就可以被提供燃料并被點燃以加速到同步轉(zhuǎn)速。同步轉(zhuǎn)速可以是分離離合器18的兩側(cè)以相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的運轉(zhuǎn)點。在這個運轉(zhuǎn)點,發(fā)動機14和電機20可以以相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)并且分離離合器18可以被鎖止。發(fā)動機14和電機20之間可存在無打滑狀況(no slip condition)。
低電壓起動機50可以輔助電機20啟動發(fā)動機14。在變速箱泵40和輔助電動泵42中的至少一個起動的同時,低電壓起動機50可以開始使發(fā)動機14旋轉(zhuǎn)。當(dāng)變速箱泵40被起動時,液壓壓力可被提供至分離離合器18,電機20可結(jié)合到發(fā)動機14,啟動過程完成。這個方案會需要額外的部件,該額外的部件包括低電壓電池和尺寸符合由低電壓電池提供的冷起動電流的導(dǎo)線。
控制器30可設(shè)置有使分離離合器具有預(yù)行程的策略,以避免與應(yīng)用低電壓起動機50關(guān)聯(lián)的額外的成本和重量并減少總發(fā)動機啟動時間。使分離離合器具有預(yù)行程的策略可以體現(xiàn)為可使控制器30輸出使分離離合器具有預(yù)行程的命令的控制邏輯。使分離離合器具有預(yù)行程的命令可以被配置為:在車輛運動、靜止或可運轉(zhuǎn)時,響應(yīng)于與預(yù)期的加速踏板位置踩下量或制動踏板位置的變化關(guān)聯(lián)的預(yù)期的發(fā)動機啟動請求,請求使分離離合器18輪轉(zhuǎn)(cycle)并具有行程。
可以在預(yù)計到發(fā)動機啟動請求時使分離離合器18的離合器元件具有行程。當(dāng)制動踏板位置減小、制動踏板34松開量大于閾值松開量或制動踏板松開速率大于閾值制動踏板松開速率時,可以預(yù)期發(fā)動機啟動請求。例如,當(dāng)制動踏板位置接近零或者制動踏板完全被松開時,可以增加提供至分離離合器18的液壓壓力??赏ㄟ^變速箱泵40和輔助電動泵42中的至少一個將液壓壓力提供至分離離合器18以使分離離合器具有行程。使分離離合器18具有行程可使離合器元件以減小的或極小的扭矩承載能力接合。離合器元件以極小的或減小的扭矩承載能力接觸可被稱為“接觸點”。極小的扭矩承載能力會造成離合器元件之間的打滑狀況,使得發(fā)動機14可以在減小的扭矩承載能力下與電機20可運轉(zhuǎn)地結(jié)合。分離離合器18的減小的扭矩承載能力可抑制電機20通過分離離合器18將扭矩傳遞到發(fā)動機14。
離合器元件可以保持處于“接觸點”預(yù)定的時間段。所述預(yù)定的時間段可基于包括牽引電池22的荷電狀態(tài)或環(huán)境溫度的多個因素而改變。發(fā)動機啟動請求可以與加速踏板踩下量或駕駛員命令的發(fā)動機啟動請求關(guān)聯(lián)。在預(yù)定的時間段期間接收到發(fā)動機啟動請求可以使分離離合器18的扭矩承載能力增加或者使分離離合器18“容量增加(capacitized)”,使得離合器元件之間出現(xiàn)無打滑狀況。
在至少一個實施例中,控制器30可以設(shè)置有自適應(yīng)巡航控制模塊或自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)。自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)可以與用戶界面60、前傳感器62和車速傳感器64通信。自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)會試圖使動力傳動系統(tǒng)12或其它車輛子系統(tǒng)運轉(zhuǎn)以保持經(jīng)由用戶界面60輸入的操作者指定的車速和/或保持車輛10和車輛10的前方的目標(biāo)車輛70之間的目標(biāo)跟車距離。目標(biāo)車輛70可以是由前傳感器62檢測的在車輛10的前方的預(yù)定范圍內(nèi)或在車輛10的后方的預(yù)定范圍內(nèi)的另一車輛。前傳感器62可以是對象檢測傳感器(諸如照相機或視覺系統(tǒng))、駐車傳感器、接近傳感器、側(cè)視傳感器(side looking sensor)、超聲傳感器、雷達、光探測和測距(LIDAR)裝置、無線電探測和測距(RADAR)裝置、激光掃描儀或其組合。
自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)可接收來自車速傳感器64的車速。車速傳感器64可以是設(shè)置在車輪附近的車輪速度傳感器。自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)可試圖使操作者指定的車速與由車速傳感器64測量的車速之間的差最小化。自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)還可基于車輛10和目標(biāo)車輛70之間的跟車距離來調(diào)節(jié)車速。例如,如果車輛10和目標(biāo)車輛70之間的距離變得大于閾值跟車距離,則自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)可增加車速以保持目標(biāo)跟車距離。如果車輛10和目標(biāo)車輛70之間的距離變得小于閾值距離,則自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)可減小車速以保持目標(biāo)跟車距離。
控制器30可接收來自前傳感器62的信息以改進對預(yù)期的發(fā)動機啟動請求的預(yù)測??刂破?0可包括輸入通信信道,所述輸入通信信道被配置為接收指示制動踏板位置、加速踏板位置、車輛10與目標(biāo)車輛70之間的距離以及車速的信號??刂破?0可包括輸出通信信道,所述輸出通信信道被配置為提供指示使分離離合器18的摩擦元件具有行程并啟動發(fā)動機14的命令的信號。例如,響應(yīng)于制動踏板松開和目標(biāo)車輛70在小于目標(biāo)跟車距離的距離內(nèi),可以不使分離離合器18具有行程并且發(fā)動機14可保持與電機20分離。可以不使分離離 合器18具有行程是因為:車輛10的操作者會在可與發(fā)動機啟動請求關(guān)聯(lián)的松開制動踏板之后踩下加速踏板32是不可能發(fā)生的。響應(yīng)于制動踏板松開和目標(biāo)車輛70在大于目標(biāo)跟車距離的距離內(nèi)或前傳感器62未檢測到目標(biāo)車輛70,則可以使分離離合器18具有行程以在分離離合器18具有極小的扭矩承載能力下將發(fā)動機14結(jié)合到電機20??梢允狗蛛x離合器18具有行程是因為:車輛10的操作者會在可與發(fā)動機啟動請求關(guān)聯(lián)的松開制動踏板之后踩下加速踏板32是可能發(fā)生的。
在將發(fā)動機14可運轉(zhuǎn)地結(jié)合到電機20之后,可命令牽引電池22將電力提供至電機20,從而使變速箱泵40運轉(zhuǎn)以將變速箱液壓壓力提供至傳動裝置16。變速箱泵40的容量可以比輔助電動泵42的容量大得多。電機20會需要被提供大量的電力以使電機20旋轉(zhuǎn),從而使變速箱泵40運轉(zhuǎn)以將液壓壓力提供至傳動裝置16,最終將液壓壓力提供至分離離合器18。
控制器30可確定或計算會實現(xiàn)發(fā)動機啟動的目標(biāo)發(fā)動機起動轉(zhuǎn)速。目標(biāo)發(fā)動機起動轉(zhuǎn)速可以是從在各種環(huán)境溫度下的特征測試確定的目標(biāo)轉(zhuǎn)速。這些目標(biāo)值可以設(shè)置為查找表的一部分。
控制器30可以命令牽引電池22向電機20提供電力以使電機20以接近目標(biāo)發(fā)動機起動轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。所提供的牽引電池電力的量可以是基于環(huán)境溫度或與車輛10關(guān)聯(lián)的溫度的。在至少一個實施例中,所提供的牽引電池電力可以是基于與加速踏板位置關(guān)聯(lián)的駕駛員需求的。隨著提供至電機20的牽引電池電力的量增加,電機20的轉(zhuǎn)速會增加。
隨著電機20轉(zhuǎn)速增加,變速箱泵40可以增加提供至分離離合器18的液壓壓力。液壓壓力增加會增加分離離合器18的扭矩承載能力。分離離合器18的扭矩承載能力增加會增加電機20傳遞到發(fā)動機14的轉(zhuǎn)動慣量從而增加發(fā)動機14的轉(zhuǎn)速。隨后,控制器30可以通過請求向發(fā)動機14提供燃料來引發(fā)燃燒而命令發(fā)動機啟動。
如果在預(yù)定的時間段期間或者在預(yù)定的時間段期滿之前未接收到發(fā)動機啟動請求或未接收到指示加速踏板踩下量大于閾值踩下量的信號,則控制器30可命令使分離離合器18去除行程(de-stroked)??刂破?0可命令不再向分離離合器18提供液壓壓力或者使提供至分離離合器18的液壓壓力至少部分地釋放,以使分離離合器18去除行程。液壓壓力的中止可以使發(fā)動機14與電機20可運轉(zhuǎn)地分離。
參照圖2A至圖2D,分別示出了加速踏板位置和制動踏板位置、車速、分離離合器壓力和發(fā)動機狀態(tài)的對應(yīng)的時間圖。這些圖在時間上可對應(yīng),并且示出了使分離離合器具有預(yù)行程的策略的示例性實施例。
圖2A是制動踏板位置80和加速踏板位置82的圖。在時間t0處,發(fā)動機14可以與電機20分離,松開加速踏板32(保持在小于閾值加速踏板位置的恒定位置處)并可以踩下制動踏板34(保持在大于閾值制動踏板位置的恒定位置處)。接近時間t1,加速踏板32可保持松開(保持在小于閾值加速踏板位置的恒定的加速踏板位置82處),制動踏板34可被松開(制動踏板位置80小于閾值制動踏板位置),可預(yù)期發(fā)動機啟動請求。接近時間t2,加速踏板位置82可增加到大于閾值加速踏板位置,或者可踩下加速踏板使得加速踏板踩下量大于閾值踩下量。制動踏板位置80可以保持恒定。發(fā)動機啟動請求可以與加速踏板位置82大于閾值加速踏板位置的變化關(guān)聯(lián)。與加速踏板位置82大于閾值加速踏板位置的變化關(guān)聯(lián)的動力傳動系統(tǒng)12功率或扭矩需求可以請求比電機20單獨運轉(zhuǎn)的容量大的動力傳動系統(tǒng)輸出功率或扭矩。因此,可能需要發(fā)動機啟動來提供足夠的動力傳動系統(tǒng)輸出功率或扭矩以滿足與加速踏板位置82大于閾值加速踏板位置的變化關(guān)聯(lián)的需求。
圖2B是車速84的圖。接近時間t0,響應(yīng)于加速踏板位置小于閾值加速踏板位置和制動踏板位置大于閾值制動踏板位置中的至少一個,車速84會開始減小。接近時間t1,可以踩下制動踏板34使制動踏板位置小于閾值制動踏板位置,使得車速84可進一步減小。制動踏板位置80可保持基本恒定,使得車速84保持基本恒定。接近時間t2,當(dāng)加速踏板位置82可以增加到大于閾值加速踏板位置以及制動踏板位置80也可以減小(制動踏板松開量大于閾值制動踏板松開量或制動踏板松開速率大于閾值制動踏板松開速率)中的至少一個發(fā)生時,車速84可增加。
圖2C是分離離合器壓力的圖,具體的是命令的分離離合器壓力86和測量的分離離合器壓力88的圖。在時間t0處,發(fā)動機14可以與電機20分離。接近時間t1,響應(yīng)于與預(yù)期的加速踏板踩下量或制動踏板位置的變化關(guān)聯(lián)的預(yù)期的發(fā)動機啟動請求,控制器30可通過命令將液壓壓力提供至分離離合器18而命令分離離合器18具有行程??赏ㄟ^變速箱泵40或輔助電動泵42將液壓壓力提供至分離離合器18,使得分離離合器18的離合器元件可以輪轉(zhuǎn)、接合并保持在“接觸點”處。在控制器30等待發(fā)動機啟動請求時可繼續(xù)向分離離合器 18提供液壓壓力。
接近時間t2,可通過控制器接收或命令發(fā)動機啟動請求??擅顚㈩~外的液壓壓力提供至分離離合器以增加分離離合器18的扭矩承載能力,從而使用電機20來促進發(fā)動機14的啟動。
圖2D是發(fā)動機狀態(tài)90的圖。在時間t0處,由于動力傳動系統(tǒng)12以電動模式運轉(zhuǎn),所以發(fā)動機狀態(tài)90可以是關(guān)閉狀態(tài)。接近時間t1,當(dāng)制動踏板位置80改變并且加速踏板位置82保持基本恒定時,由于動力傳動系統(tǒng)12繼續(xù)以電動模式運轉(zhuǎn),所述發(fā)動機狀態(tài)90可保持處于關(guān)閉狀態(tài)。接近時間t2,響應(yīng)于發(fā)動機啟動請求,由于命令的分離離合器壓力86進一步增加,所以可將牽引電池電力提供至電機20以使電機20和發(fā)動機14旋轉(zhuǎn)。測量的分離離合器壓力88的增加和提供至電機20的電力的增加可使發(fā)動機14和電機20兩者的轉(zhuǎn)速進一步增加。當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到與發(fā)動機啟動請求相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)發(fā)動機起動轉(zhuǎn)速時,發(fā)動機14可被供應(yīng)燃料并被點燃從而發(fā)動機狀態(tài)90改變成開啟狀態(tài)。動力傳動系統(tǒng)12的運轉(zhuǎn)狀態(tài)可以從電動模式改變到混合動力模式。
參照圖3,示出了啟動車輛10的示例性方法的流程圖。該方法可以由控制器30執(zhí)行并且可以實施為閉環(huán)控制系統(tǒng)。為簡便起見,以下將以單個方法迭代的情況描述該方法。
所述方法可以監(jiān)控和接收來自設(shè)置在加速踏板32附近的加速踏板位置傳感器的加速踏板位置、來自設(shè)置在制動踏板34附近的制動踏板位置傳感器的制動踏板位置和/或制動踏板松開速率、來自前傳感器62的車輛10和前方車輛70之間的距離以及來自車速傳感器64的車速。在框100處,所述方法可以確定是否預(yù)期發(fā)動機啟動請求。在車輛10處于運動狀態(tài)或正移動時,如果制動踏板位置變得小于閾值制動踏板位置或者制動踏板松開速率大于閾值制動踏板松開速率并且在車輛10和目標(biāo)車輛70之間的距離變得大于閾值跟車距離,則可預(yù)期發(fā)動機啟動請求。如果未預(yù)計到發(fā)動機啟動請求,則所述方法可以結(jié)束。如果制動踏板位置變得小于閾值制動踏板位置并且在車輛10和目標(biāo)車輛70之間的距離小于或約等于閾值跟車距離,則可以不預(yù)期發(fā)動機啟動請求。此外,如果制動踏板位置增加或變得大于閾值制動踏板位置,則可以不預(yù)期發(fā)動機啟動請求。如果預(yù)期發(fā)動機啟動請求,則所述方法可繼續(xù)到框102。
在框102處,可將液壓壓力提供至分離離合器18。液壓壓力的提供可以與制動踏板位置的減小協(xié)調(diào)一致或者與制動踏板位置的減小成反比,使得隨著 制動踏板位置的減小,提供至分離離合器18的液壓壓力增加。可通過變速箱泵40和輔助電動泵42中的至少一個來提供液壓壓力。
在框104處,對分離離合器18提供液壓壓力可以使分離離合器18具有行程??梢允狗蛛x離合器18具有行程,使得相對的分離離合器元件的組合可以在接近接觸點處接觸持續(xù)預(yù)定的時間段。相對的分離離合器元件的組合可以以減小的扭矩承載能力在接近接觸點處接觸。所述減小的扭矩承載能力可以造成相對的分離離合器元件之間的打滑狀況。
在框106處,所述方法可以確定在預(yù)定的時間段內(nèi)是否接收到發(fā)動機啟動請求。如果預(yù)定的時間段期滿還未接收到發(fā)動機啟動請求或者未接收到指示加速踏板踩下量大于閾值加速踏板踩下量的信號,則所述方法可繼續(xù)到框108。在框108處,所述方法可以使分離離合器18去除行程。使分離離合器18去除行程可至少部分地減小提供至分離離合器18的液壓壓力或者停止提供至分離離合器18液壓壓力供應(yīng),使得發(fā)動機14與傳動裝置16和/或電機20可運轉(zhuǎn)地分離。如果在預(yù)定的時間段內(nèi)接收到發(fā)動機啟動請求,則所述方法可繼續(xù)到框110。
在框110處,可將額外的液壓壓力提供至分離離合器18以使分離離合器18的容量增加。可通過可運轉(zhuǎn)地結(jié)合到電機20的變速箱泵40將額外的液壓壓力提供至分離離合器。將額外的液壓壓力提供至分離離合器18可以增加分離離合器18的扭矩承載能力。當(dāng)額外的牽引電池電力供應(yīng)至電機20時,所述扭矩承載能力可以增加。另外,供應(yīng)至電機20的牽引電池電力可以是基于與當(dāng)前的加速踏板位置關(guān)聯(lián)的駕駛員需求的。
隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速和M/G轉(zhuǎn)速的增加,分離離合器18的扭矩承載能力可繼續(xù)增加。分離離合器18的扭矩承載能力的進一步增加可使相對的分離離合器元件之間出現(xiàn)無打滑狀況。發(fā)動機轉(zhuǎn)速和電機轉(zhuǎn)速可繼續(xù)增加直到達到目標(biāo)發(fā)動機轉(zhuǎn)速或達到同步轉(zhuǎn)速為止。在框112處,響應(yīng)于達到同步轉(zhuǎn)速,發(fā)動機14可以被供應(yīng)燃料并被啟動。發(fā)動機14可以被啟動從而可以提供額外的推進扭矩以滿足與當(dāng)前的加速踏板位置關(guān)聯(lián)的駕駛員需求。
雖然上面描述了示例性實施例,但是并不意味著這些實施例描述了本發(fā)明的所有可能的形式。更確切地,說明書中使用的詞語為描述性詞語而非限制,并且應(yīng)理解的是,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可作出各種改變。此外,可組合各個實現(xiàn)的實施例的特征以形成本發(fā)明的進一步的實施 例。