在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)期間提升電機(jī)能力的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)涉及在混合動(dòng)力車輛中修正扭矩極限。
【背景技術(shù)】
[0002]混合動(dòng)力電動(dòng)車輛利用發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)兩者為車輪提供扭矩。在電機(jī)推進(jìn)車輛時(shí)，分離離合器可將發(fā)動(dòng)機(jī)與車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)分離以允許發(fā)動(dòng)機(jī)處于關(guān)閉狀態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]提供一種控制車輛的方法。所述方法可包括，當(dāng)電機(jī)產(chǎn)生扭矩以電機(jī)扭矩極限驅(qū)動(dòng)車輛時(shí)，響應(yīng)于接收發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)請(qǐng)求，以預(yù)定持續(xù)時(shí)間將扭矩增加超過(guò)所述扭矩極限，以提供啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩。
[0004]提供一種車輛。所述車輛包括發(fā)動(dòng)機(jī)、牽引馬達(dá)和控制器。所述控制器可被配置為，當(dāng)牽引馬達(dá)以扭矩極限運(yùn)轉(zhuǎn)以滿足驅(qū)動(dòng)扭矩命令時(shí)，響應(yīng)于接收啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的額外的扭矩請(qǐng)求，命令牽引馬達(dá)以預(yù)定持續(xù)時(shí)間增加扭矩輸出以滿足額外的扭矩請(qǐng)求。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，額外的扭矩等于發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)扭矩。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述預(yù)定持續(xù)時(shí)間少于啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的持續(xù)時(shí)間。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述預(yù)定持續(xù)時(shí)間大約為1秒。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述的車輛還包括被配置為向牽引馬達(dá)提供動(dòng)力的牽引電池，其中，所述控制器還被配置為響應(yīng)于接收所述請(qǐng)求，命令來(lái)自牽引電池的電流處于超過(guò)牽引電池的放電極限的大小。
[0009]提供一種用于車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制器。所述控制器可包括被配置為接收發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)請(qǐng)求和電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況數(shù)據(jù)的輸入信道，以及被配置為向電機(jī)提供扭矩命令的輸出信道。所述控制器還可包括控制邏輯，該控制邏輯被配置為在運(yùn)轉(zhuǎn)狀況數(shù)據(jù)指示所述電機(jī)以扭矩極限運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)驅(qū)動(dòng)車輛時(shí)，響應(yīng)于接收發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)請(qǐng)求，產(chǎn)生使電機(jī)超過(guò)所述扭矩極限的扭矩命令。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述產(chǎn)生的扭矩命令使電機(jī)以少于啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的持續(xù)時(shí)間的預(yù)定持續(xù)時(shí)間超過(guò)所述扭矩極限。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述預(yù)定持續(xù)時(shí)間大約為1秒。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述輸出信道還被配置為向牽引電池提供電流命令，所述牽引電池被配置為向電機(jī)提供動(dòng)力，其中，所述控制邏輯還被配置為，響應(yīng)于接收啟動(dòng)請(qǐng)求，產(chǎn)生使?fàn)恳姵卦谒鲱A(yù)定持續(xù)時(shí)間期間超過(guò)放電極限的電流命令。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是混合動(dòng)力電動(dòng)車輛的示意圖；
[0014]圖2是描述在混合動(dòng)力電動(dòng)車輛運(yùn)轉(zhuǎn)期間扭矩和轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系的曲線圖；
[0015]圖3A至圖3C是描述在混合動(dòng)力電動(dòng)車輛運(yùn)轉(zhuǎn)期間轉(zhuǎn)速、扭矩與時(shí)間的關(guān)系的一系列曲線圖；
[0016]圖4是描述混合動(dòng)力電動(dòng)車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制器的控制邏輯的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]在此描述本公開(kāi)的實(shí)施例。然而，應(yīng)理解的是，公開(kāi)的實(shí)施例僅為示例并且其它實(shí)施例可以采用多種和替代的形式。附圖不一定按比例繪制；可放大或縮小一些特征以示出特定部件的細(xì)節(jié)。因此，在此所公開(kāi)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)人員以多種形式使用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解的，參照任一附圖示出和描述的各種特征可與在一個(gè)或更多個(gè)其它附圖中示出的特征相組合，以產(chǎn)生未明顯示出或描述的實(shí)施例。示出的特征的組合為典型應(yīng)用提供代表性實(shí)施例。然而，對(duì)于特定應(yīng)用或?qū)嵤?，可期望與本公開(kāi)的教導(dǎo)一致的特征的各種組合和修改。
[0018]參照?qǐng)D1，示出了混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(HEV) 10的示意圖。圖1示出了多個(gè)車輛部件之間的代表性關(guān)系。車輛10中部件的實(shí)體布局和方位可以變化。車輛10包括動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)12。動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)12包括驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置16的發(fā)動(dòng)機(jī)14。如下文將更詳細(xì)描述的，傳動(dòng)裝置16包括電機(jī)(諸如，電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)(M/G)) 18、關(guān)聯(lián)的牽引電池20、變矩器22以及多階梯傳動(dòng)比自動(dòng)變速器或者齒輪箱24。
[0019]發(fā)動(dòng)機(jī)14和M/G18兩者都能夠?yàn)镠EV10提供原動(dòng)力。發(fā)動(dòng)機(jī)14總體上代表可以包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(諸如，汽油、柴油或天然氣驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī))或燃料電池的動(dòng)力源。發(fā)動(dòng)機(jī)14產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)功率以及當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)14和M/G 18之間的分離離合器26至少部分地接合時(shí)供應(yīng)給M/G 18的對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。M/G 18可以被實(shí)施為多種類型的電機(jī)中的任意一種。例如，M/G 18可以是永磁同步馬達(dá)。如下文將要描述的，電力電子器件28將電池20提供的直流電(DC)調(diào)節(jié)成符合M/G 18的要求。例如，電力電子器件可以向M/G 18提供三相交流電(AC)。
[0020]另外，發(fā)動(dòng)機(jī)14可與提供空氣進(jìn)氣壓力增加或“助推”的渦輪增壓器46結(jié)合，以迫使更高的空氣體積進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)14的燃燒室。與通過(guò)渦輪增壓器46提供至發(fā)動(dòng)機(jī)14的增加的空氣壓力有關(guān)，燃料燃燒的速率可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的增加。因此，額外的空氣增壓允許發(fā)動(dòng)機(jī)14獲得額外的輸出功率，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩。
[0021]齒輪箱24可以包括通過(guò)摩擦元件(諸如，離合器和制動(dòng)器(未示出))的選擇性接合而選擇性地置于不同傳動(dòng)比中以建立期望的多個(gè)離散或階梯傳動(dòng)比的齒輪組(未示出)?？梢酝ㄟ^(guò)連接和分離齒輪組的特定元件的換擋計(jì)劃來(lái)控制摩擦元件以控制變速器輸出軸38和變速器輸入軸34之間的傳動(dòng)比。齒輪箱24隨后將動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)輸出扭矩提供至輸出軸38。
[0022]如圖1中的代表性實(shí)施例進(jìn)一步所示，輸出軸38連接至差速器40。差速器40經(jīng)由連接至差速器40的各個(gè)軸44而驅(qū)動(dòng)一對(duì)車輪42。差速器傳輸分配給每個(gè)車輪42的扭矩，同時(shí)允許輕微的轉(zhuǎn)速差異(例如，當(dāng)車輛轉(zhuǎn)彎時(shí))?？梢允褂貌煌愋偷牟钏倨骰蝾愃频难b置將扭矩從動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)分配至一個(gè)或更多個(gè)車輪。在一些應(yīng)用中，例如取決于特定的運(yùn)轉(zhuǎn)模式或狀況，扭矩分配可以不同。
[0023]車輛10還包括基礎(chǔ)制動(dòng)系統(tǒng)54。所述系統(tǒng)可包括適合通過(guò)將固定片貼到固定到輪子的轉(zhuǎn)子而選擇性地施加壓力的摩擦制動(dòng)。在所述片和轉(zhuǎn)子之間施加的壓力產(chǎn)生了摩擦以抵制車輛輪子42的旋轉(zhuǎn)，并且因此能夠降低車輛10的速度。
[0024]當(dāng)分離離合器26至少部分地接合時(shí)，可以將動(dòng)力流從發(fā)動(dòng)機(jī)14傳輸?shù)組/G 14或從M/G 18傳輸?shù)桨l(fā)動(dòng)機(jī)14。例如，當(dāng)分離離合器26接合時(shí)，M/G 18可作為發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)以將曲軸30和Μ/G軸32提供的旋轉(zhuǎn)能轉(zhuǎn)化成電能儲(chǔ)存在電池20中?？梢詫⑼ㄟ^(guò)再生能量施加在軸上的旋轉(zhuǎn)阻力作為制動(dòng)器使用以使車輛減速。也可以將分離離合器26分離以將發(fā)動(dòng)機(jī)14和動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)12的其它部分隔離，使得M/G 18可以作為車輛10的唯一驅(qū)動(dòng)源運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0025]可以通過(guò)至少一個(gè)控制器來(lái)支配動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)12的操作狀態(tài)。雖然通過(guò)示例示出單個(gè)控制器(諸如車輛系統(tǒng)控制器(VSC)48)，但是可以有包括多個(gè)控制器的更大的控制系統(tǒng)?？梢酝ㄟ^(guò)整個(gè)車輛10中的各個(gè)其它控制器來(lái)影響單個(gè)控制器或控制系統(tǒng)。例如，可包括在代表性VCS 48內(nèi)的控制器包括變速器控制模塊(TCM)、制動(dòng)系統(tǒng)控制模塊(BSCM)、高壓電池能量控制模塊(BECM)、以及對(duì)各種車輛功能負(fù)責(zé)的相通信的其它控制器。至少一個(gè)控制器可以統(tǒng)稱為“控制器”，該“控制器”響應(yīng)于來(lái)自多個(gè)傳感器的信號(hào)而控制多個(gè)致動(dòng)器。VSC 48響應(yīng)可用于支配或影響若干車輛功能，諸如啟動(dòng)/停止發(fā)動(dòng)機(jī)14、運(yùn)轉(zhuǎn)M/G 18以提供車輪扭矩或?yàn)闋恳姵?0再充電、選擇或計(jì)劃變速器換擋等。
[0026]VSC 48還可包括與多種類型的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)裝置或媒介通信的微處理器或中央處理單元(CPU)。例如，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)裝置或媒介可包括只讀存儲(chǔ)器(R0M)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和?；畲鎯?chǔ)器(KAM)中的易失性和非易失性存儲(chǔ)。KAM是可以在CPU斷電時(shí)用于存儲(chǔ)多個(gè)操作變量的持久或非易失性存儲(chǔ)器。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)裝置或媒介可以被實(shí)施為使用任意數(shù)量的已知存儲(chǔ)裝置，例如PR0M(可編程只讀存儲(chǔ)器)、EPR0M(電可編程只讀存儲(chǔ)器)、EEPR0M(電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器)、閃存或能儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的任何其它電子、磁性、光學(xué)或其組合的存儲(chǔ)裝置，這些數(shù)據(jù)中的一些代表可由控制器使用以控制發(fā)動(dòng)機(jī)或車輛的可執(zhí)行指令。
[0027]VSC48經(jīng)由輸入/輸出(I/O)接口與多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)/車輛傳感器和致動(dòng)器通信，所述輸入/輸出(I/O)接口可以被實(shí)施為提供多個(gè)原始數(shù)據(jù)或信號(hào)調(diào)節(jié)、處理和/或轉(zhuǎn)換、短路保護(hù)等的單個(gè)集成接口?；蛘撸趯⑻囟ǖ男盘?hào)提供至CPU之前，一個(gè)或更多個(gè)專用硬件或固件芯片可以用于調(diào)節(jié)和處理特定的信號(hào)。如圖1中的代表性實(shí)施例總體上說(shuō)明的，VSC48可以將信號(hào)傳達(dá)至發(fā)動(dòng)機(jī)14、渦輪增加器46、分離離合器26、M/G 18、變速