用于在坡道上行駛的混合動(dòng)力車(chē)輛控制的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例涉及混合動(dòng)力車(chē)輛以及當(dāng)車(chē)輛在坡道上行駛時(shí)車(chē)輛的控制。
【背景技術(shù)】
[0002]混合動(dòng)力車(chē)輛可以具有第一和第二原動(dòng)機(jī)，比如內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)。可以使用其中一個(gè)原動(dòng)機(jī)或同時(shí)使用兩個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)車(chē)輛。取決于可用的電功率(electrical power)的量和包括駕駛員需求和其它車(chē)輛附件負(fù)荷的車(chē)輛負(fù)荷，車(chē)輛可以電動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)電池荷電狀態(tài)達(dá)到下限時(shí)，可以起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)以提供額外功率至車(chē)輛。當(dāng)車(chē)輛的功率或扭矩需求超過(guò)可以從電機(jī)獲取的量時(shí)也可以起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0003]當(dāng)車(chē)輛存在額外的外部負(fù)荷時(shí)(比如車(chē)輛在坡道上行駛)，導(dǎo)致車(chē)輛增加的負(fù)荷可能超過(guò)電機(jī)的電動(dòng)能力并且需要運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)。與車(chē)輛運(yùn)轉(zhuǎn)期間起動(dòng)或再起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)或者發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加關(guān)聯(lián)的延遲可能產(chǎn)生傳動(dòng)系擾動(dòng)或者可能不滿(mǎn)足車(chē)輛駕駛性能的預(yù)期。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)實(shí)施例，提供了一種控制具有發(fā)動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力車(chē)輛的方法。響應(yīng)于車(chē)輛功率需求下降到當(dāng)前可用電功率以下而自動(dòng)停止發(fā)動(dòng)機(jī)。響應(yīng)于接收到指示正坡度的信號(hào)，當(dāng)車(chē)輛功率需求處于低于當(dāng)前可用電功率的第一偏移時(shí)自動(dòng)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)以減少起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)間延遲并增加當(dāng)前可用車(chē)輛功率以使車(chē)輛行駛上坡道上。第一偏移高于用于車(chē)輛在平地上的第二偏移。
[0005]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種具有發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)和控制器的混合動(dòng)力車(chē)輛?？刂破髋渲糜糜陧憫?yīng)于當(dāng)接收到指示道路坡度傾角超過(guò)對(duì)應(yīng)閾值的信號(hào)時(shí)的第一駕駛員需求以及響應(yīng)于不同的第二駕駛員需求而控制發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)/停止。
[0006]根據(jù)又一實(shí)施例,提供一種在坡道上控制混合動(dòng)力車(chē)輛的方法。接收斜率信號(hào)。響應(yīng)于加速車(chē)輛的扭矩在低于用于車(chē)輛在平地上的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩啟動(dòng)計(jì)劃的第一預(yù)定偏移內(nèi)，當(dāng)斜率為正時(shí)指令發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)以減少起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)間延遲并增加車(chē)輛扭矩以使車(chē)輛行駛。響應(yīng)于加速車(chē)輛的扭矩在高于用于車(chē)輛在平地上的基于最大可用電機(jī)扭矩的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩停用計(jì)劃的第二預(yù)定偏移內(nèi)，當(dāng)斜率為負(fù)時(shí)指令發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)以增加燃料效率。
[0007]多個(gè)實(shí)施例具有關(guān)聯(lián)的、非限制性?xún)?yōu)點(diǎn)。例如，為了改善燃料效率以及用戶(hù)對(duì)混合動(dòng)力車(chē)輛的期望，車(chē)輛可以電機(jī)推進(jìn)車(chē)輛并且發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉的純電動(dòng)模式運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)車(chē)輛上坡時(shí)，由于一部分車(chē)重直接反作用在推力上，電機(jī)加速并推進(jìn)車(chē)輛的能力可能減小。本發(fā)明取決于車(chē)輛需求和坡度而允許車(chē)輛電動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。本發(fā)明提供了一種車(chē)輛，其中當(dāng)車(chē)輛運(yùn)轉(zhuǎn)且可以電動(dòng)地滿(mǎn)足車(chē)輛需求時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)可以停機(jī)以節(jié)省燃料并滿(mǎn)足用戶(hù)期望?？梢员鹊湫偷能?chē)輛啟動(dòng)計(jì)劃提前起動(dòng)(pull up)發(fā)動(dòng)機(jī)以預(yù)期并滿(mǎn)足坡道上的用戶(hù)需求和車(chē)輛需求。此外，當(dāng)車(chē)輛在坡道上行駛或停車(chē)時(shí)可以停用電動(dòng)緩慢行駛(electric creep)使得當(dāng)指令時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)可用于推進(jìn)車(chē)輛并且減少了與發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)關(guān)聯(lián)的延遲。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，選擇第一偏移用于停止電動(dòng)緩慢行駛。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包含基于實(shí)際的車(chē)輛加速度和預(yù)期的車(chē)輛加速度之間的比較來(lái)計(jì)算坡度。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包含響應(yīng)于釋放制動(dòng)器踏板而自動(dòng)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)以減小起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)間延遲并增加當(dāng)前可用車(chē)輛功率以響應(yīng)于坡度高于閾值使車(chē)輛行駛上坡道。
[0011 ] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第一偏移基于坡道的陸峭度。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第一和第二預(yù)定偏移基于斜率的值。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包含基于坡度的斜率計(jì)算坡度力；其中加速車(chē)輛的扭矩基于坡度力。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包含測(cè)量實(shí)際的車(chē)輛加速度；其中基于實(shí)際的車(chē)輛加速度與基于坡度的加速度比較來(lái)計(jì)算加速車(chē)輛的扭矩。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，探測(cè)坡度的斜率基于從道路狀況監(jiān)視傳感器接收信號(hào)。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是根據(jù)實(shí)施例的混合動(dòng)力車(chē)輛的示意圖；
[0017]圖2是說(shuō)明根據(jù)實(shí)施例的控制混合動(dòng)力車(chē)輛的方法的流程圖；
[0018]圖3是說(shuō)明根據(jù)實(shí)施例的用于混合動(dòng)力車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的時(shí)間圖；
[0019]圖4是說(shuō)明根據(jù)實(shí)施例的用于混合動(dòng)力車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的另一個(gè)時(shí)間圖；
[0020]圖5是說(shuō)明根據(jù)實(shí)施例的用于混合動(dòng)力車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)的又一個(gè)時(shí)間圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]根據(jù)需要，本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)了本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例；然而，應(yīng)理解公開(kāi)的實(shí)施例僅是示例，其可以多種替代形式實(shí)施。附圖無(wú)需按比例繪制；可放大或縮小一些特征以顯示特定部件的細(xì)節(jié)。所以，此處所公開(kāi)的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)解釋為限定，而僅為教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以多種形式實(shí)施本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。
[0022]圖1說(shuō)明了根據(jù)實(shí)施例的混合動(dòng)力車(chē)輛30的示意圖。車(chē)輛30包括發(fā)動(dòng)機(jī)32和電機(jī)，該電機(jī)在圖1中顯示的實(shí)施例中是馬達(dá)/發(fā)電機(jī)(M/G) 34且可替代地可以是牽引馬達(dá)。M/G34配置用于傳輸扭矩至發(fā)動(dòng)機(jī)32或者至車(chē)輪36。
[0023]使用第一離合器38 (也稱(chēng)為分離離合器或上游離合器)將M/G34連接至發(fā)動(dòng)機(jī)32。第二離合器40 (也稱(chēng)為啟動(dòng)離合器或下游離合器)將M/G34連接至變速器42，并通過(guò)啟動(dòng)離合器40將所有輸入扭矩傳輸至變速器42。盡管離合器38、40描述和說(shuō)明為液壓離合器，但是還可使用其它類(lèi)型的離合器，比如機(jī)電式離合器。可替代地，可用具有旁通離合器的變矩器代替離合器40，如下文進(jìn)一步的描述。在不同的實(shí)施例中，下游離合器40指用于車(chē)輛30的多個(gè)連接裝置，包括傳統(tǒng)的離合器和具有旁通(鎖止)離合器的變矩器。該配置可以使用具有變矩器的其它傳統(tǒng)自動(dòng)階梯傳動(dòng)比(step-rat1)變速器并且有時(shí)稱(chēng)為模塊化混合動(dòng)力變速器配置。
[0024]發(fā)動(dòng)機(jī)32輸出軸連接至分離離合器38，該分離離合器再連接至M/G34的輸入軸。M/G34輸出軸連接至啟動(dòng)離合器40，該啟動(dòng)離合器再連接至變速器42。彼此順序地串聯(lián)設(shè)置車(chē)輛30的多個(gè)部件。啟動(dòng)離合器40將車(chē)輛的原動(dòng)機(jī)連接至傳動(dòng)系44，該傳動(dòng)系包括變速器42、差速器46、車(chē)輪36以及它們的互連部件。
[0025]在車(chē)輛30的另一個(gè)實(shí)施例中，下游離合器40是具有旁通離合器的變矩器。來(lái)自M/G34的輸入是變矩器的泵輪側(cè)，而從變矩器至變速器42的輸出是渦輪側(cè)。變矩器40使用它的液壓耦合而傳輸扭矩，且取決于泵輪和渦輪側(cè)之間的滑動(dòng)量而可發(fā)生扭矩放大。可以選擇性地接合用于變矩器的旁通或鎖止離合器以創(chuàng)建泵輪側(cè)和渦輪側(cè)之間的機(jī)械或摩擦連接用于直接扭矩傳輸。可滑動(dòng)和/或打開(kāi)旁通離合器以控制通過(guò)變矩器傳輸?shù)呐ぞ亓?。變矩器還可包括機(jī)械鎖止離合器。
[0026]在說(shuō)明的代表性實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)32是直接噴射發(fā)動(dòng)機(jī)?？商娲?，發(fā)動(dòng)機(jī)32可以是另一種類(lèi)型的發(fā)動(dòng)機(jī)或原動(dòng)機(jī)，比如進(jìn)氣道噴射發(fā)動(dòng)機(jī)或燃料電池或者使用多種燃料源(比如柴油、生物燃料、天然氣、氫等)。在一些實(shí)施例中，車(chē)輛30還包括例如通過(guò)帶或齒輪傳動(dòng)可操作地連接至發(fā)動(dòng)機(jī)32的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)48。起動(dòng)機(jī)馬達(dá)48可用于不需要來(lái)自M/G34的額外扭矩而提供扭矩以起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)32,比如用于冷機(jī)起動(dòng)或者一些高速起動(dòng)事件或者牽引負(fù)荷(towing load)下的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。
[0027]M/G34與電池50聯(lián)通。電池50可以是高壓電池。例如當(dāng)車(chē)輛