用于运转车辆变速器的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及用于运转车辆变速器的方法和系统。呈现了用于运转包括发动机和马达的混合动力车辆传动系的系统和方法。在一个示例中，该系统和方法包括一个或多个速度控制模式，其中马达的扭矩输出在不同的控制模式下响应于不同的控制参数而被调整。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于控制混合动力车辆的传动系的运转的方法和系统。该方法和系统可以对包括可以在车辆运转期间充电和放电的电池的混合动力车辆尤其有用。
技术介绍
当驾驶员要求的扭矩处于低水平时，车辆的传动系可以不时在速度控制模式下运转。通过在速度控制模式下运转，传动系可以避免在难以控制传动系扭矩的状况或传动系噪声和振动大于期望的状况下运转。当在传动系速度控制模式下，混合动力车辆可以以内燃发动机和电动马达运转。因为电动马达具有比发动机更高的扭矩带宽，所以它可以在传动系速度控制模式下运转，以平滑可能与内燃发动机中的汽缸点火事件相关的传动系扭矩脉冲。然而，可能存在即使在马达的更高的扭矩带宽的情况下也会在传动系速度控制模式下更难以维持期望的传动系速度的选定工况。
技术实现思路
专利技术人在此已经认识到上述问题并且已经开发了一种传动系运转方法，其包含：响应于电池荷电状态超过阈值水平，将马达的扭矩输出权限范围降至在速度控制模式下运转的传动系中的非零值。通过将马达的扭矩输出权限范围降至非零值，即使在高电池荷电状态阻止经由马达的电池充电的状况下提供改善的传动系速度控制的技术效果也是可能的。例如，当电池荷电状态不处于高状态时，马达可以在其全部范围的扭矩(例如，在当前马达速度下从最大正马达扭矩到最大负马达扭矩)运转，以将传动系速度维持期望的传动系速度。然而，如果电池荷电状态处于更高的荷电状态，那么马达扭矩可以被限制为小于其全部范围的扭矩的范围，使得即使当电池可以接受更低的充电速率时，传动系速度控制也可以被改善。在一个示例中，可以基于传动系分离式离合器惯性和马达惯性来限制马达扭矩。传动系惯性可以被有效地电动地降低，使得由发动机速度控制器采取的措施可以改善传动系速度控制。本专利技术可以提供若干优点。例如，该方法可以提供改善的传动系速度控制，尤其是当车辆电池处于高荷电状态时。此外，该方法可以在期望的传动系速度可以非恒定的变化工况下被应用。另外，该方法可以通过当电池正在更高的荷电状态下运转时降低电池充电速率来提高电池寿命。当单独或结合附图，根据以下具体实施方式，本专利技术的上述优点和其他优点以及特征将是显而易见的。应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，要求保护的主题的范围由随附的权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。附图说明当单独或参照附图考虑时，通过阅读实施例的示例(在本文中也被称为具体实施方式)，将会更充分地理解本文中所描述的优点，其中：图1是发动机的示意图；图2是混合动力车辆传动系的示意图；图3是混合动力车辆控制系统的方框图；图4是用于使混合动力传动系运转的方法；以及图5是示例传动系运转顺序。具体实施方式本专利技术涉及控制混合动力车辆的传动系在速度控制模式下运转。混合动力车辆可以包括如在图1中示出的发动机。图1的发动机可以被包括在如在图2中示出的动力传动系统或传动系中。图1和图2的车辆系统可以包括如在图3中示出的控制系统。图4示出了用于使混合动力传动系在两种速度控制模式中的一种速度控制模式下运转的方法。最后，图5示出了混合动力车辆传动系在两种不同的速度控制模式下运转的示例传动系运转顺序。参照图1，内燃发动机10由电子发动机控制器12控制，其中发动机10包含多个汽缸，在图1中示出了多个汽缸中的一个汽缸。发动机10由汽缸盖35和汽缸体33组成，所述发动机10包括燃烧室30和汽缸壁32。活塞36被
设置在其中并且经由到曲轴40的连接而往复运动。飞轮97和环形齿轮99被耦接至曲轴40。启动器96(例如，低电压(以小于30伏运转)电机)包括小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可以选择性地推进小齿轮95以啮合环形齿轮99。启动器96可以被直接安装在发动机的前面或发动机的后面。在一些示例中，启动器96可以通过带或链向曲轴40选择性地供应扭矩。在一个示例中，当不与发动机曲轴接合时，启动器96处于基本状态。燃烧室30被示为经由各自的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可以通过进气凸轮51和排气凸轮53运转。进气凸轮51的位置可以由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可以由排气凸轮传感器57确定。进气门52可以通过气门激活装置59被选择性地激活和停用。排气门54可以通过气门激活装置58被选择性地激活和停用。气门激活装置58和59可以是机电装置。燃料喷射器66被示为被定位为将燃料直接喷射到汽缸30内，本领域技术人员称之为直接喷射。燃料喷射器66与来自控制器12的脉冲宽度成比例地递送液体燃料。燃料通过包括燃料箱、燃料泵和燃料轨道(未示出)的燃料系统(未示出)被递送至燃料喷射器66。在一个示例中，高压、双级燃料系统可以用于产生更高的燃料压力。此外，进气歧管44被示为与涡轮增压器压缩机162和发动机进气装置42连通。在其他示例中，压缩机162可以是机械增压器压缩机。轴161将涡轮增压器涡轮164机械地耦接至涡轮增压器压缩机162。可选电子节气门62调整节流板64的位置，以控制从压缩机162到进气歧管44的空气流。升压室45中的压力可以被称为节气门入口压力，因为节气门62的入口在升压室45内。节气门出口在进气歧管44中。在一些示例中，节气门62和节流板64可以被设置在进气门52与进气歧管44之间，使得节气门62是进气道节气门。压缩机再循环阀47可以被选择性地调整到完全打开与完全关闭之间的多个位置。废气门163可以经由控制器12来调整，以允许排气选择性地绕过涡轮164，从而控制压缩机162的速度。空气过滤器43清洁进入发动机进气装置42的空气。响应于控制器12，无分电器电子点火系统88经由火花塞92向燃烧室30提供点火火花。通用排气氧(UEGO)传感器126被示为耦接至催化转化器70上游的排气歧管48。可替代地，双态排气氧传感器可以替代UEGO传感器
126。在一个示例中，转化器70可以包括多块催化剂砖。在另一示例中，能够使用每个均具有多块砖的多个排放控制装置。在一个示例中，转化器70能够是三元型催化剂。控制器12在图1中被示为常规微型计算机，其包括：微处理单元(CPU)102、输入/输出端口(I/O)104、只读存储器(ROM)106(例如，非临时性存储器)、随机存取存储器(RAM)108、保活存取器(KAM)110和常规数据总线。控制器12被示为接收来自耦接至发动机10的传感器的各种信号，除了之前所讨论的那些信号外，还包括：来自耦接至冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却液温度(ECT)；耦接至加速器踏板130的用于感测由足部132施加的力的位置传感器134；耦接至制动踏板150用于感测由足部152施加的力的位置传感器154；来自耦接至进气歧管44的压力传感器122的发动机歧管压力(MAP)的测量值；来自感测曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置传感器；来自传感器120的进入发动机的空气质量的测量值；以及来自传感器68的节气门位置的测量值。大气压也可以被感测(传感器未示出)，用于由控制器12进行处理。在本专利技术的优选方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传动系运转方法，其包含：响应于电池荷电状态超过阈值水平，将马达的扭矩输出权限范围降至在液力变矩器叶轮速度控制模式下运转的传动系中的非零值。

【技术特征摘要】
2015.02.12 US 14/621,1421.一种传动系运转方法，其包含：响应于电池荷电状态超过阈值水平，将马达的扭矩输出权限范围降至在液力变矩器叶轮速度控制模式下运转的传动系中的非零值。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述传动系在所述液力变矩器叶轮速度控制模式下运转包括发动机在速度控制模式下运转，并且其中当所述传动系正在所述液力变矩器叶轮速度控制模式下运转时，所述马达正在扭矩控制模式下运转。3.根据权利要求2所述的方法，其中经由调整发动机扭矩来维持期望的传动系速度而使所述发动机在所述液力变矩器叶轮速度控制模式下运转，并且其中所述马达在所述扭矩控制模式下运转，其中马达扭矩被维持在所述扭矩输出权限范围内并且马达速度不是控制所述马达的基础。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述扭矩权限范围从最大正马达扭矩延伸到最大负马达扭矩的范围减小。5.根据权利要求1所述的方法，其中当所述传动系的变速器处于空挡或泊车时，所述传动系在所述液力变矩器叶轮速度控制模式下运转。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述扭矩输出权限范围基于传动系分离式离合器惯性和马达惯性。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述扭矩输出权限范围进一步基于传动系角加速度。8.一种传动系运转方法，其包含：响应于电池第一荷电状态，使传动系在第一液力变矩器叶轮速度控制模式下运转；以及响应于电池第二荷电状态，使所述传动系在第二液力变矩器叶轮速度控制
\t模式下运转。9.根据权利要求8所述的方法，其中在所述第一液力变矩器叶轮速度控制模式下，所述传动系中的马达的扭矩响应于液力变矩器叶轮速度而被调整。10.根据权利要求9所述的方法，其中在所述第二液力变矩器叶轮速度控制模式下，所述马达的所述扭矩响应于液力变矩器叶轮角加速度、传动系分离式离合器惯性和马达惯性而被...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·约翰瑞，梁伟，M·S·山崎，王小勇，J·A·多林，邝明朗，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US