用于釋放混合動(dòng)力車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于釋放混合動(dòng)力車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的方法。更確切地說(shuō)，本發(fā)明涉及用于使用收斂于發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦扭矩的混合式起動(dòng)發(fā)電機(jī)(HSG)扭矩在無(wú)需實(shí)體滑動(dòng)的情況下較容易地釋放混合動(dòng)力車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)保車(chē)輛當(dāng)中的混合動(dòng)力車(chē)輛為將發(fā)動(dòng)機(jī)和馬達(dá)用作動(dòng)力源以減少?gòu)U氣并增強(qiáng)燃料效率，且包含將動(dòng)力從發(fā)動(dòng)機(jī)或?qū)?dòng)力從馬達(dá)單獨(dú)地傳送到驅(qū)動(dòng)輪或?qū)?dòng)力從發(fā)動(dòng)機(jī)和馬達(dá)兩者傳送到驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)力傳送系統(tǒng)的車(chē)輛。
[0003]如圖1中所說(shuō)明，用于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的混合動(dòng)力車(chē)輛的動(dòng)力傳送系統(tǒng)例如包含:串聯(lián)設(shè)置的發(fā)動(dòng)機(jī)10和馬達(dá)12 ;設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)10與馬達(dá)12之間以傳送或中斷發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)離合器13 ;配置為將動(dòng)力從馬達(dá)或?qū)?dòng)力從馬達(dá)和發(fā)動(dòng)機(jī)兩者轉(zhuǎn)換到驅(qū)動(dòng)輪并輸出動(dòng)力的自動(dòng)變速器14 ;混合式起動(dòng)發(fā)電機(jī)(HSG) 16，其為連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄滑輪以起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并產(chǎn)生動(dòng)力的類(lèi)型的馬達(dá)；配置為操作馬達(dá)并控制發(fā)電的逆變器18 ;可充電且可放電地連接到逆變器以將動(dòng)力提供到馬達(dá)12的高壓電池20，和其類(lèi)似者。
[0004]用于混合動(dòng)力車(chē)輛的動(dòng)力傳送系統(tǒng)為如下類(lèi)型的系統(tǒng)，其中馬達(dá)附接到自動(dòng)變速器，且被稱(chēng)作變速器安裝式電動(dòng)裝置(TMED)并提供各種驅(qū)動(dòng)模式，例如電動(dòng)車(chē)輛(EV)模式，其為僅使用來(lái)自馬達(dá)的動(dòng)力的純電動(dòng)車(chē)輛模式；混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛(HEV)模式，其將發(fā)動(dòng)機(jī)用作主動(dòng)力源并將馬達(dá)用作輔助動(dòng)力源，和再生制動(dòng)(RB)模式，當(dāng)由車(chē)輛的制動(dòng)或慣性驅(qū)動(dòng)車(chē)輛時(shí)，其回收基于由馬達(dá)進(jìn)行的發(fā)電的車(chē)輛的制動(dòng)和慣性能量，并在電池中將回收的制動(dòng)和慣性能量充電。
[0005]在HEV模式中，當(dāng)鎖定發(fā)動(dòng)機(jī)離合器時(shí)，由發(fā)動(dòng)機(jī)和馬達(dá)的輸出扭矩的總和驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。在EV模式中，當(dāng)鎖定和釋放發(fā)動(dòng)機(jī)離合器時(shí)，由馬達(dá)的輸出扭矩驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。具體來(lái)說(shuō)，為防止發(fā)生實(shí)體滑動(dòng)，當(dāng)在從EV模式到HEV模式的驅(qū)動(dòng)模式轉(zhuǎn)換期間發(fā)動(dòng)機(jī)速度與馬達(dá)速度同步時(shí)，需要鎖定發(fā)動(dòng)機(jī)離合器，而當(dāng)在從HEV模式到EV模式的驅(qū)動(dòng)模式轉(zhuǎn)換期間發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的輸入軸扭矩處于零狀態(tài)時(shí)，需要釋放發(fā)動(dòng)機(jī)離合器。
[0006]當(dāng)鎖定發(fā)動(dòng)機(jī)離合器時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)速度與馬達(dá)速度同步，且當(dāng)釋放發(fā)動(dòng)機(jī)離合器時(shí)將連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的輸入軸扭矩(在下文中為輸入扭矩)調(diào)整為零，以防止發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的輸入軸相對(duì)于連接到馬達(dá)側(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的輸出軸發(fā)生實(shí)體滑動(dòng)。
[0007]具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)釋放發(fā)動(dòng)機(jī)離合器時(shí)，將發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的輸入扭矩調(diào)整為零(0)以防止發(fā)生實(shí)體滑動(dòng)的原因如下。首先，在發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的滑動(dòng)期間，難以通過(guò)準(zhǔn)確地估計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的傳送扭矩的變化來(lái)補(bǔ)償馬達(dá)側(cè)中的發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的滑動(dòng)速率，且其次，由于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的輸入扭矩的絕對(duì)值大于施加到發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的壓力(例如，油壓)的扭矩能力時(shí)發(fā)生發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的滑動(dòng)，因此，當(dāng)釋放發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的壓力時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的輸入扭矩需要為零。
[0008]下文將參考圖2描述根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)釋放發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的方法。為防止發(fā)動(dòng)機(jī)離合器發(fā)生實(shí)體滑動(dòng)，現(xiàn)有技術(shù)從開(kāi)始調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的釋放的時(shí)刻維持進(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射，直至發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩(即，發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的輸入扭矩)變成零(0)為止，且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的輸入扭矩變成零時(shí)釋放發(fā)動(dòng)機(jī)離合器(E/C)的鎖定壓力(油壓)以釋放發(fā)動(dòng)機(jī)離合器。
[0009]具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)因進(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射而以較小扭矩區(qū)域操作時(shí)，歸因于發(fā)動(dòng)機(jī)的摩擦扭矩(例如，由從發(fā)動(dòng)機(jī)的每一滑動(dòng)部分所產(chǎn)生的摩擦力所產(chǎn)生的扭矩)，發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的輸入扭矩在經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間之后變成零。當(dāng)釋放發(fā)動(dòng)機(jī)離合器時(shí)，停止到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射。
[0010]然而，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)釋放發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的方法具有以下問(wèn)題。通常，已知發(fā)動(dòng)機(jī)的操作效率接近理想操作線(00L)且因此發(fā)動(dòng)機(jī)的操作效率是足夠的，而已知發(fā)動(dòng)機(jī)的較小扭矩區(qū)域的操作效率遠(yuǎn)離理想操作線且因此其操作效率實(shí)質(zhì)上是減少的。
[0011]因此，在從HEV模式轉(zhuǎn)換到EV模式期間，通過(guò)從開(kāi)始調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的釋放的時(shí)刻維持進(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射，直至釋放發(fā)動(dòng)機(jī)離合器為止來(lái)將發(fā)動(dòng)機(jī)的操作維持于較小扭矩區(qū)域中，此情況可為取決于燃料消耗的燃料效率減少的原因。
[0012]此章節(jié)中所揭示的上文信息僅用于增強(qiáng)對(duì)發(fā)明背景的理解，且因此其可含有并不形成本國(guó)中本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明提供一種用于釋放混合動(dòng)力車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的系統(tǒng)和方法，以通過(guò)使用連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的HSG扭矩將發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的輸入扭矩調(diào)整為零，同時(shí)從開(kāi)始調(diào)整上述發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的上述釋放的時(shí)刻減少進(jìn)入到上述發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射時(shí)間，來(lái)通過(guò)節(jié)省基于上述發(fā)動(dòng)機(jī)的上述燃料噴射時(shí)間的燃料噴射量而改良燃料效率。
[0014]在一個(gè)方面中，本發(fā)明提供一種用于釋放混合動(dòng)力車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的方法，其包含步驟:施加對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的釋放控制信號(hào)以將HEV模式轉(zhuǎn)換成EV模式；當(dāng)開(kāi)始調(diào)整上述發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的釋放時(shí)，用收斂于發(fā)動(dòng)機(jī)的摩擦扭矩的扭矩驅(qū)動(dòng)HSG同時(shí)停止進(jìn)入到上述發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射；和當(dāng)通過(guò)將連接到上述發(fā)動(dòng)機(jī)的HSG的驅(qū)動(dòng)扭矩收斂于上述發(fā)動(dòng)機(jī)的上述摩擦扭矩而將上述發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的輸入扭矩變成零時(shí)，釋放上述發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的鎖定壓力以釋放上述發(fā)動(dòng)機(jī)離合器。
[0015]在示例性實(shí)施例中，上述方法還可包含:當(dāng)完成上述發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的釋放時(shí)，結(jié)束對(duì)上述HSG的扭矩控制。另外，在維持以開(kāi)始調(diào)整上述發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的釋放的開(kāi)始點(diǎn)為起點(diǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的遞減梯度的燃料噴射持續(xù)周期之后，可停止進(jìn)入到上述發(fā)動(dòng)機(jī)的上述燃料噴射。
[0016]另外，在以開(kāi)始調(diào)整上述發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的釋放的開(kāi)始點(diǎn)為起點(diǎn)的上述燃料噴射持續(xù)周期期間，在上述扭矩的遞加梯度收斂于上述發(fā)動(dòng)機(jī)的上述摩擦扭矩時(shí)可驅(qū)動(dòng)上述HSG。在以開(kāi)始調(diào)整上述發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的釋放的上述開(kāi)始點(diǎn)為起點(diǎn)的上述燃料噴射持續(xù)周期期間，執(zhí)行控制以將上述發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的遞減梯度與上述HSG扭矩的遞加梯度的總和調(diào)整為上述發(fā)動(dòng)機(jī)的摩擦扭矩。
【附圖說(shuō)明】
[0017]本發(fā)明的以上和其他特點(diǎn)現(xiàn)將參照通過(guò)附圖示出的示例性實(shí)施來(lái)詳細(xì)描述，該附圖僅通過(guò)說(shuō)明的方式在下文中給出，并且因此不局限于本發(fā)明，并且其中:
[0018]圖1為說(shuō)明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的混合動(dòng)力車(chē)輛的動(dòng)力傳送系統(tǒng)的配置的示例性圖式；
[0019]圖2為說(shuō)明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)釋放混合動(dòng)力車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的方法的示例性控制圖；
[0020]圖3為說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例釋放混合動(dòng)力車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的方法的示例性控制圖；
[0021]圖4為說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例釋放混合動(dòng)力車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的方法的流程圖；和
[0022]圖5為說(shuō)明與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)釋放發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的方法相比，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例釋放發(fā)動(dòng)機(jī)離合器的方法的能量消耗速率優(yōu)勢(shì)的示例性圖式。
[0023]圖式中所闡述的參考標(biāo)號(hào)包含對(duì)如下文進(jìn)一步所論述的以下元件的參考:
[0024]10:發(fā)動(dòng)機(jī)
[0025]12:馬達(dá)
[0026]13:發(fā)動(dòng)機(jī)離合器
[0027]14:自動(dòng)變速器
[0028]16:HSG
[0029]18:逆變器
[0030]20:電池
[0031]應(yīng)該理解附圖不一定是按比例的，其呈現(xiàn)說(shuō)明本發(fā)明的基本原理的各種特征的略微簡(jiǎn)化表示。如本文中所揭示的本發(fā)明的特定設(shè)計(jì)特征(例如，包含特定尺寸、方向、位置和形狀)將部分由特定預(yù)期應(yīng)用和使用環(huán)境來(lái)確定。在圖中，在圖式的若干圖中參考數(shù)字始終指代本發(fā)明的相同或等效部分。
【具體實(shí)施方式】
[0032]應(yīng)當(dāng)理解，如本文中使用的術(shù)語(yǔ)“車(chē)輛”或“車(chē)”或其他相似的術(shù)語(yǔ)包括機(jī)動(dòng)車(chē)輛，通常例如包括運(yùn)動(dòng)型多用途車(chē)(SUV)、公共汽車(chē)、卡車(chē)、各種商用汽車(chē)的客運(yùn)汽車(chē)，包括各種船艇和艦船等的船只，航空器，以及包括混合動(dòng)力車(chē)、電動(dòng)車(chē)、插件混合動(dòng)力車(chē)、氫動(dòng)力車(chē)和其他替代燃料汽車(chē)(比如來(lái)自于非石油資源的燃料)。如本文，混合動(dòng)力車(chē)是具有兩個(gè)或更多動(dòng)力源的車(chē)輛，比如，汽油動(dòng)力和電動(dòng)力車(chē)輛。
[0033]盡管示例性實(shí)施例被描述為使用多個(gè)單元來(lái)執(zhí)行示例性過(guò)程，但是應(yīng)當(dāng)理解，通過(guò)一個(gè)或多個(gè)模塊也可以執(zhí)行示例性過(guò)程。另外，術(shù)語(yǔ)控制器/控制單元應(yīng)被理解為指的是包括存儲(chǔ)器和處理器的硬件設(shè)備。存儲(chǔ)器被配置成儲(chǔ)存模塊，并且處理器被具體地配置成執(zhí)行所述的模塊從而執(zhí)行在下文進(jìn)一步描述的一個(gè)或多個(gè)處理。
[0034]此外，本發(fā)明的控制邏輯可被實(shí)施為在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括由處理器、控制器/控制單元等執(zhí)行的可執(zhí)行程序指令。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的示例包括，但不局限于，ROM、RAM、光盤(pán)只讀存儲(chǔ)器(CD-ROMs)、磁帶、軟盤(pán)、閃存、智能卡和光數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)也可分布在網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中從而計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)以分布式方式儲(chǔ)存和執(zhí)行，比如，通過(guò)遠(yuǎn)程信息處理服務(wù)器或控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)。
[0035]本文使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述特殊實(shí)施例，并非旨在限制本發(fā)明。除非上下文另外明確指出，否則如本文使用的單數(shù)形式“一 / 一個(gè)”和“該”也包括復(fù)數(shù)形式。應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步理解，當(dāng)在本說(shuō)明書(shū)中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“包括”和/或“包含”限定了特征、整數(shù)、步驟、操作、要素和/或部件的存在，但不排除其中一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、要素、部件和/或集合的存在或添加。如本文使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”包括相關(guān)列出項(xiàng)的一個(gè)或多個(gè)的任何和全部組合。
[0036]除非特別闡明或者從上下文顯而易見(jiàn)，否則如本文使用的術(shù)語(yǔ)“約”被理解為在本領(lǐng)域中正常耐受性范圍內(nèi)，例如在平均值的2標(biāo)準(zhǔn)差之內(nèi)。“約”可以被理解為在值的10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、0.1%、0.05%或0.01%之內(nèi)。除非從上下文另有明晰，本文提供的所有數(shù)值由術(shù)語(yǔ)“約”來(lái)修飾。
[0037]在下文中將對(duì)本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例做出詳細(xì)的參考，本發(fā)明的示例在附圖中示出并在下面被描述。雖然本發(fā)明將結(jié)合示例性實(shí)施例進(jìn)行描述，但是應(yīng)該理解，本說(shuō)明并非旨在將本發(fā)明局限于那些示例性實(shí)施例。相反地，本發(fā)明旨在不僅涵蓋示例性實(shí)施例，并且涵蓋可包括在由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種替代、修改