用于運(yùn)轉(zhuǎn)車輛變速器的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于運(yùn)轉(zhuǎn)車輛變速器的方法和系統(tǒng)。呈現(xiàn)了用于運(yùn)轉(zhuǎn)包括發(fā)動(dòng)機(jī)和馬達(dá)的混合動(dòng)力車輛傳動(dòng)系的系統(tǒng)和方法。在一個(gè)示例中，該系統(tǒng)和方法包括一個(gè)或多個(gè)速度控制模式，其中馬達(dá)的扭矩輸出在不同的控制模式下響應(yīng)于不同的控制參數(shù)而被調(diào)整。
【專利說明】
用于運(yùn)轉(zhuǎn)車輛變速器的方法和系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及用于控制混合動(dòng)力車輛的傳動(dòng)系的運(yùn)轉(zhuǎn)的方法和系統(tǒng)。該方法和系統(tǒng) 可以對包括可以在車輛運(yùn)轉(zhuǎn)期間充電和放電的電池的混合動(dòng)力車輛尤其有用。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)駕駛員要求的扭矩處于低水平時(shí)，車輛的傳動(dòng)系可以不時(shí)在速度控制模式下運(yùn) 轉(zhuǎn)。通過在速度控制模式下運(yùn)轉(zhuǎn)，傳動(dòng)系可以避免在難以控制傳動(dòng)系扭矩的狀況或傳動(dòng)系 噪聲和振動(dòng)大于期望的狀況下運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)在傳動(dòng)系速度控制模式下，混合動(dòng)力車輛可以以內(nèi) 燃發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)。因?yàn)殡妱?dòng)馬達(dá)具有比發(fā)動(dòng)機(jī)更高的扭矩帶寬，所以它可以在傳 動(dòng)系速度控制模式下運(yùn)轉(zhuǎn)，以平滑可能與內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中的汽缸點(diǎn)火事件相關(guān)的傳動(dòng)系扭矩 脈沖。然而，可能存在即使在馬達(dá)的更高的扭矩帶寬的情況下也會在傳動(dòng)系速度控制模式 下更難以維持期望的傳動(dòng)系速度的選定工況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 發(fā)明人在此已經(jīng)認(rèn)識到上述問題并且已經(jīng)開發(fā)了一種傳動(dòng)系運(yùn)轉(zhuǎn)方法，其包含： 響應(yīng)于電池荷電狀態(tài)超過閾值水平，將馬達(dá)的扭矩輸出權(quán)限范圍降至在速度控制模式下運(yùn) 轉(zhuǎn)的傳動(dòng)系中的非零值。
[0004] 通過將馬達(dá)的扭矩輸出權(quán)限范圍降至非零值，即使在高電池荷電狀態(tài)阻止經(jīng)由馬 達(dá)的電池充電的狀況下提供改善的傳動(dòng)系速度控制的技術(shù)效果也是可能的。例如，當(dāng)電池 荷電狀態(tài)不處于高狀態(tài)時(shí)，馬達(dá)可以在其全部范圍的扭矩(例如，在當(dāng)前馬達(dá)速度下從最大 正馬達(dá)扭矩到最大負(fù)馬達(dá)扭矩)運(yùn)轉(zhuǎn)，以將傳動(dòng)系速度維持期望的傳動(dòng)系速度。然而，如果 電池荷電狀態(tài)處于更高的荷電狀態(tài)，那么馬達(dá)扭矩可以被限制為小于其全部范圍的扭矩的 范圍，使得即使當(dāng)電池可以接受更低的充電速率時(shí)，傳動(dòng)系速度控制也可以被改善。在一個(gè) 示例中，可以基于傳動(dòng)系分離式離合器慣性和馬達(dá)慣性來限制馬達(dá)扭矩。傳動(dòng)系慣性可以 被有效地電動(dòng)地降低，使得由發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制器采取的措施可以改善傳動(dòng)系速度控制。
[0005] 本發(fā)明可以提供若干優(yōu)點(diǎn)。例如，該方法可以提供改善的傳動(dòng)系速度控制，尤其是 當(dāng)車輛電池處于高荷電狀態(tài)時(shí)。此外，該方法可以在期望的傳動(dòng)系速度可以非恒定的變化 工況下被應(yīng)用。另外，該方法可以通過當(dāng)電池正在更高的荷電狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)降低電池充電 速率來提高電池壽命。
[0006] 當(dāng)單獨(dú)或結(jié)合附圖，根據(jù)以下【具體實(shí)施方式】，本發(fā)明的上述優(yōu)點(diǎn)和其他優(yōu)點(diǎn)以及 特征將是顯而易見的。
[0007] 應(yīng)當(dāng)理解，提供以上概述是為了以簡化的形式介紹一些概念，這些概念在具體實(shí) 施方式中被進(jìn)一步描述。這并不意味著確定所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或基本特征，要求保 護(hù)的主題的范圍由隨附的權(quán)利要求唯一地限定。此外，要求保護(hù)的主題不限于解決在上面 或在本公開的任何部分中提及的任何缺點(diǎn)的實(shí)施方式。
【附圖說明】
[0008]當(dāng)單獨(dú)或參照附圖考慮時(shí)，通過閱讀實(shí)施例的示例（在本文中也被稱為具體實(shí)施 方式），將會更充分地理解本文中所描述的優(yōu)點(diǎn)，其中：
[0009]圖1是發(fā)動(dòng)機(jī)的示意圖；
[0010] 圖2是混合動(dòng)力車輛傳動(dòng)系的示意圖；
[0011] 圖3是混合動(dòng)力車輛控制系統(tǒng)的方框圖；
[0012] 圖4是用于使混合動(dòng)力傳動(dòng)系運(yùn)轉(zhuǎn)的方法；以及 [0013]圖5是示例傳云力系運(yùn)轉(zhuǎn)順序。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 本發(fā)明涉及控制混合動(dòng)力車輛的傳動(dòng)系在速度控制模式下運(yùn)轉(zhuǎn)?；旌蟿?dòng)力車輛可 以包括如在圖1中示出的發(fā)動(dòng)機(jī)。圖1的發(fā)動(dòng)機(jī)可以被包括在如在圖2中示出的動(dòng)力傳動(dòng)系 統(tǒng)或傳動(dòng)系中。圖1和圖2的車輛系統(tǒng)可以包括如在圖3中示出的控制系統(tǒng)。圖4示出了用于 使混合動(dòng)力傳動(dòng)系在兩種速度控制模式中的一種速度控制模式下運(yùn)轉(zhuǎn)的方法。最后，圖5示 出了混合動(dòng)力車輛傳動(dòng)系在兩種不同的速度控制模式下運(yùn)轉(zhuǎn)的示例傳動(dòng)系運(yùn)轉(zhuǎn)順序。
[0015] 參照圖1，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10由電子發(fā)動(dòng)機(jī)控制器12控制，其中發(fā)動(dòng)機(jī)10包含多個(gè)汽 缸，在圖1中示出了多個(gè)汽缸中的一個(gè)汽缸。發(fā)動(dòng)機(jī)10由汽缸蓋35和汽缸體33組成，所述發(fā) 動(dòng)機(jī)10包括燃燒室30和汽缸壁32。活塞36被設(shè)置在其中并且經(jīng)由到曲軸40的連接而往復(fù)運(yùn) 動(dòng)。飛輪97和環(huán)形齒輪99被耦接至曲軸40。啟動(dòng)器96(例如，低電壓（以小于30伏運(yùn)轉(zhuǎn)）電機(jī)） 包括小齒輪軸98和小齒輪95。小齒輪軸98可以選擇性地推進(jìn)小齒輪95以嚙合環(huán)形齒輪99。 啟動(dòng)器96可以被直接安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的前面或發(fā)動(dòng)機(jī)的后面。在一些示例中，啟動(dòng)器96可以 通過帶或鏈向曲軸40選擇性地供應(yīng)扭矩。在一個(gè)示例中，當(dāng)不與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸接合時(shí)，啟動(dòng)器 96處于基本狀態(tài)。燃燒室30被示為經(jīng)由各自的進(jìn)氣門52和排氣門54與進(jìn)氣歧管44和排氣歧 管48連通。每個(gè)進(jìn)氣門和排氣門可以通過進(jìn)氣凸輪51和排氣凸輪53運(yùn)轉(zhuǎn)。進(jìn)氣凸輪51的位 置可以由進(jìn)氣凸輪傳感器55確定。排氣凸輪53的位置可以由排氣凸輪傳感器57確定。進(jìn)氣 門52可以通過氣門激活裝置59被選擇性地激活和停用。排氣門54可以通過氣門激活裝置58 被選擇性地激活和停用。氣門激活裝置58和59可以是機(jī)電裝置。
[0016]燃料噴射器66被示為被定位為將燃料直接噴射到汽缸30內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員稱之 為直接噴射。燃料噴射器66與來自控制器12的脈沖寬度成比例地遞送液體燃料。燃料通過 包括燃料箱、燃料栗和燃料軌道(未示出）的燃料系統(tǒng)(未示出）被遞送至燃料噴射器66。在 一個(gè)示例中，高壓、雙級燃料系統(tǒng)可以用于產(chǎn)生更高的燃料壓力。
[0017]此外，進(jìn)氣歧管44被示為與渦輪增壓器壓縮機(jī)162和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣裝置42連通。在其 他示例中，壓縮機(jī)162可以是機(jī)械增壓器壓縮機(jī)。軸161將渦輪增壓器渦輪164機(jī)械地耦接至 渦輪增壓器壓縮機(jī)162?？蛇x電子節(jié)氣門62調(diào)整節(jié)流板64的位置，以控制從壓縮機(jī)162到進(jìn) 氣歧管44的空氣流。升壓室45中的壓力可以被稱為節(jié)氣門入口壓力，因?yàn)楣?jié)氣門62的入口 在升壓室45內(nèi)。節(jié)氣門出口在進(jìn)氣歧管44中。在一些示例中，節(jié)氣門62和節(jié)流板64可以被設(shè) 置在進(jìn)氣門52與進(jìn)氣歧管44之間，使得節(jié)氣門62是進(jìn)氣道節(jié)氣門。壓縮機(jī)再循環(huán)閥47可以 被選擇性地調(diào)整到完全打開與完全關(guān)閉之間的多個(gè)位置。廢氣門163可以經(jīng)由控制器12來 調(diào)整，以允許排氣選擇性地繞過渦輪164,從而控制壓縮機(jī)162的速度?？諝膺^濾器43清潔進(jìn) 入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣裝置42的空氣。
[0018]響應(yīng)于控制器12,無分電器電子點(diǎn)火系統(tǒng)88經(jīng)由火花塞92向燃燒室30提供點(diǎn)火火 花。通用排氣氧(UEG0)傳感器126被示為耦接至催化轉(zhuǎn)化器70上游的排氣歧管48?？商娲?地，雙態(tài)排氣氧傳感器可以替代UEG0傳感器126。
[0019] 在一個(gè)示例中，轉(zhuǎn)化器70可以包括多塊催化劑磚。在另一示例中，能夠使用每個(gè)均 具有多塊磚的多個(gè)排放控制裝置。在一個(gè)示例中，轉(zhuǎn)化器70能夠是三元型催化劑。
[0020] 控制器12在圖1中被示為常規(guī)微型計(jì)算機(jī)，其包括:微處理單元(CPU) 102、輸入/輸 出端口（I/O) 104、只讀存儲器(R0M)106(例如，非臨時(shí)性存儲器）、隨機(jī)存取存儲器(RAM) 108、?；畲嫒∑?KAM)llO和常規(guī)數(shù)據(jù)總線?？刂破?2被示為接收來自耦接至發(fā)動(dòng)機(jī)10的傳 感器的各種信號，除了之前所討論的那些信號外，還包括:來自耦接至冷卻套筒114的溫度 傳感器112的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度(ECT);耦接至加速器踏板130的用于感測由足部132施加的 力的位置傳感器134;耦接至制動(dòng)踏板150用于感測由足部152施加的力的位置傳感器154; 來自耦接至進(jìn)氣歧管44的壓力傳感器122的發(fā)動(dòng)機(jī)歧管壓力(MAP)的測量值;來自感測曲軸 40位置的霍爾效應(yīng)傳感器118的發(fā)動(dòng)機(jī)位置傳感器;來自傳感器120的進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣質(zhì) 量的測量值；以及來自傳感器68的節(jié)氣門位置的測量值。大氣壓也可以被感測(傳感器未示 出），用于由控制器12進(jìn)行處理。在本發(fā)明的優(yōu)選方面，發(fā)動(dòng)機(jī)位置傳感器118在曲軸的每次 旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生預(yù)定數(shù)量的等間距脈沖，根據(jù)其能夠確定發(fā)動(dòng)機(jī)速度(RPM)。
[0021] 在運(yùn)轉(zhuǎn)期間，發(fā)動(dòng)機(jī)10內(nèi)的每個(gè)汽缸通常經(jīng)歷四個(gè)沖程循環(huán):該循環(huán)包括進(jìn)氣沖 程、壓縮沖程、膨脹沖程和排氣沖程。一般來說，在進(jìn)氣沖程期間，排氣門54關(guān)閉，而進(jìn)氣門 52打開?？諝饨?jīng)由進(jìn)氣歧管44被引入燃燒室30,并且活塞36移動(dòng)至汽缸的底部，以便增加燃 燒室30內(nèi)的容積?；钊?6靠近汽缸的底部并在其沖程結(jié)束的位置(例如，當(dāng)燃燒室30處于其 最大容積時(shí))通常被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱為下止點(diǎn)(BDC)。
[0022]在壓縮沖程期間，進(jìn)氣門52和排氣門54關(guān)閉?；钊?6朝向汽缸蓋移動(dòng)，以便壓縮燃 燒室30內(nèi)空氣?；钊?6在其沖程結(jié)束并最靠近汽缸蓋的點(diǎn)（例如，當(dāng)燃燒室30處于其最小容 積時(shí))通常被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱為上止點(diǎn)（TDC)。在下文中被稱為噴射的過程中，燃料被引 入燃燒室。在下文中被稱為點(diǎn)火的過程中，被噴射的燃料通過已知的點(diǎn)火手段（如火花塞 92)點(diǎn)燃，從而導(dǎo)致燃燒。
[0023]在膨脹沖程期間，膨脹的氣體將活塞36推回至BDC。曲軸40將活塞運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn) 軸的旋轉(zhuǎn)扭矩。最后，在排氣沖程期間，排氣門54打開，以便將已燃燒的空氣-燃料混合氣釋 放至排氣歧管48,并且活塞返回至TDC。注意，上述內(nèi)容僅作為示例示出，并且進(jìn)氣和排氣門 打開和/或關(guān)閉正時(shí)可以改變，諸如以提供正或負(fù)氣門重疊、進(jìn)氣延遲關(guān)閉或各種其他示 例。
[0024]圖2是包括傳動(dòng)系200的車輛225的方框圖。液壓管道或管路以虛線示出。電氣和機(jī) 械連接經(jīng)由實(shí)線示出。
[0025]圖2的傳動(dòng)系包括在圖1中示出的發(fā)動(dòng)機(jī)10。傳動(dòng)系200可以由發(fā)動(dòng)機(jī)10提供動(dòng)力。 發(fā)動(dòng)機(jī)10可以用在圖1中示出的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)系統(tǒng)或經(jīng)由傳動(dòng)系集成的啟動(dòng)器/發(fā)電機(jī) (DISG)240來啟動(dòng)。DISG 240(例如，高電壓（以大于30伏運(yùn)轉(zhuǎn)）電機(jī))也可以被稱為電機(jī)、馬 達(dá)、和/或發(fā)電機(jī)。另外，發(fā)動(dòng)機(jī)10的扭矩可以經(jīng)由扭矩致動(dòng)器204(諸如燃料噴射器、節(jié)氣門 等)來調(diào)整。
[0026]發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩可以通過雙質(zhì)量飛輪215被傳輸至傳動(dòng)系分離式離合器236的輸 入側(cè)。分離式離合器236可以被電動(dòng)或液壓致動(dòng)。分離式離合器236的下游側(cè)被示為機(jī)械地 耦接至DISG輸入軸237。
[0027] DISG240可以被運(yùn)轉(zhuǎn)為向傳動(dòng)系200提供扭矩，或?qū)鲃?dòng)系扭矩轉(zhuǎn)換為電能存儲在 電能存儲裝置275中。DISG 240具有比圖1所示的啟動(dòng)器96更高的輸出扭矩能力。另外，DISG 240直接驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系200或直接被傳動(dòng)系200驅(qū)動(dòng)。不存在將DISG 240耦接至傳動(dòng)系200的 帶、齒輪或鏈。而是，DISG 240以與傳動(dòng)系200相同的速率旋轉(zhuǎn)。電能存儲裝置275(例如，高 電壓電池或電源)可以是電池、電容器或電感器。DISG 240的下游側(cè)經(jīng)由軸241機(jī)械地耦接 至液力變矩器206的葉輪285AISG 240的上游側(cè)被機(jī)械地耦接至分離式離合器236。當(dāng)發(fā)動(dòng) 機(jī)10正在運(yùn)轉(zhuǎn)或停止旋轉(zhuǎn)時(shí)，DISG可以為車輪216提供扭矩。
[0028] 液力變矩器206包括渦輪286,以便將扭矩輸出至輸入軸270。輸入軸270將液力變 矩器206機(jī)械地耦接至自動(dòng)變速器208。液力變矩器206還包括液力變矩器旁通鎖止離合器 212(TCC)。當(dāng)TCC被鎖緊時(shí)，扭矩從葉輪285直接轉(zhuǎn)移至渦輪286JCC通過控制器12被電動(dòng)地 運(yùn)轉(zhuǎn)。替代地，TCC可以被液壓地鎖定。在一個(gè)示例中，液力變矩器可以被稱為變速器的部 件。
[0029]當(dāng)液力變矩器鎖止離合器212完全分離時(shí)，液力變矩器206經(jīng)由液力變矩器渦輪 286與液力變矩器葉輪285之間的流體轉(zhuǎn)移將發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩傳輸至自動(dòng)變速器208,由此實(shí)現(xiàn) 扭矩倍增。相比之下，當(dāng)液力變矩器鎖止離合器212完全接合時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩經(jīng)由液力 變矩器離合器直接轉(zhuǎn)移至變速器208的輸入軸(未示出）?？商娲?，液力變矩器鎖止離合器 212可以部分接合，由此使直接傳遞至變速器的扭矩量能被調(diào)整。控制器12可以被配置為， 響應(yīng)于各種發(fā)動(dòng)機(jī)工況或基于駕駛員的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)需求，通過調(diào)整液力變矩器鎖止離合器 來調(diào)整通過液力變矩器212傳輸?shù)呐ぞ亓俊?br>[0030] 自動(dòng)變速器208包括檔位離合器(例如，檔位1-6) 211和前進(jìn)離合器210。檔位離合 器211 (例如，1-10)與前進(jìn)離合器210可以選擇性接合，以推動(dòng)車輛。自動(dòng)變速器208扭矩輸 出同樣依次傳遞至車輪216，以便經(jīng)由輸出軸260推動(dòng)車輛。具體地，在將輸出的驅(qū)動(dòng)扭矩傳 輸至車輪216之前，響應(yīng)于車輛行進(jìn)狀況，自動(dòng)變速器208可以在輸入軸270處轉(zhuǎn)移輸入的驅(qū) 動(dòng)扭矩。
[0031] 另外，可以通過接合車輪制動(dòng)器218將摩擦力施加于車輪216。在一個(gè)示例中，可以 響應(yīng)于駕駛員將其足部壓在制動(dòng)器踏板(未示出）上而接合車輪制動(dòng)器218。在其他示例中， 控制器12或鏈接至控制器12的控制器可以申請接合車輪制動(dòng)器。以相同的方式，響應(yīng)于駕 駛員從制動(dòng)器踏板釋放其足部，通過使車輪制動(dòng)器218分離，可以減小至車輪216的摩擦力。 另外，車輛制動(dòng)器可以經(jīng)由作為自動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止程序的組成部分的控制器12將摩擦力施加 于車輪216。
[0032] 控制器12可以被配置為接收來自如在圖1中更詳細(xì)地示出的發(fā)動(dòng)機(jī)10的輸入，并 且相應(yīng)地控制發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩輸出、和/或液力變矩器、變速器、DISG、離合器和/或制動(dòng)器的 運(yùn)轉(zhuǎn)。作為一個(gè)示例，可以通過調(diào)整火花正時(shí)、燃料脈沖寬度、燃料脈沖正時(shí)和/或空氣充氣 的組合，通過控制節(jié)氣門打開和/或氣門正時(shí)、氣門升程和用于渦輪增壓或機(jī)械增壓的發(fā)動(dòng) 機(jī)的升壓，控制發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出。在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，控制器12可以通過控制燃料脈沖 寬度、燃料脈沖正時(shí)和空氣充氣的組合而控制發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出。在任何情況下，可以在逐缸 (cylinder-by-cylinder)基礎(chǔ)上執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)控制，以控制發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出。控制器12也可 以通過調(diào)整流至以及來自DISG的場和/或電樞繞組的電流控制扭矩輸出和從DISG產(chǎn)生的電 能，這在本領(lǐng)域中是已知的?？刂破?2經(jīng)由位置傳感器271接收DISG位置?？刂破?2可以經(jīng) 由區(qū)別來自位置傳感器271的信號而將變速器輸入軸位置轉(zhuǎn)換為輸入軸速度。控制器12可 以從扭矩傳感器272接收變速器輸出軸扭矩。替代地，傳感器272可以是位置傳感器、或扭矩 和位置傳感器。如果傳感器272是位置傳感器，那么控制器12區(qū)別位置信號以確定變速器輸 出軸速度?？刂破?2還可以區(qū)別變速器輸出軸速度以確定變速器輸出軸加速度。
[0033] 當(dāng)?shù)∷偻Ｖ箺l件滿足時(shí)，控制器12可以通過切斷到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料和火花而開始發(fā) 動(dòng)機(jī)關(guān)閉。然而，在一些示例中，發(fā)動(dòng)機(jī)可以繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。另外，為了維持變速器中的扭矩量， 控制器12可以使變速器208的旋轉(zhuǎn)元件接地到(ground)變速器箱259,并且由此接地到車輛 的框架。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的重啟動(dòng)條件滿足，和/或車輛操作者想要發(fā)動(dòng)車輛時(shí)，控制器12可以通 過起動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)10并且恢復(fù)汽缸燃燒來重新激活發(fā)動(dòng)機(jī)10。
[0034] 圖1和圖2的系統(tǒng)提供了一種傳動(dòng)系，其包含:發(fā)動(dòng)機(jī);馬達(dá);電耦接至馬達(dá)的電池； 分離式離合器，其被設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)與馬達(dá)之間的傳動(dòng)系中；耦接至馬達(dá)的變速器；以及控制 器，所述控制器包括被存儲在非臨時(shí)性存儲器中的用于使傳動(dòng)系在第一傳動(dòng)系速度控制模 式和第二傳動(dòng)系速度控制模式下運(yùn)轉(zhuǎn)的可執(zhí)行指令和用于響應(yīng)于電池的電荷超過閾值電 荷而在第一傳動(dòng)系速度控制模式與第二傳動(dòng)系速度控制模式之間轉(zhuǎn)變的指令。該傳動(dòng)系包 括，其中在第一傳動(dòng)系速度控制模式下，傳動(dòng)系中的馬達(dá)的扭矩響應(yīng)于液力變矩器葉輪速 度而被調(diào)整。
[0035] 在一些示例中，該傳動(dòng)系包括，其中在第二傳動(dòng)系速度控制模式下，傳動(dòng)系中的馬 達(dá)的扭矩響應(yīng)于液力變矩器葉輪角加速度、傳動(dòng)系分離式離合器慣性和馬達(dá)慣性而被調(diào) 整。該傳動(dòng)系包括，其中在第一傳動(dòng)系速度控制模式下，傳動(dòng)系中的發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩響應(yīng)于駕 駛員要求的扭矩而被調(diào)整。該傳動(dòng)系包括，其中在第二傳動(dòng)系速度控制模式下，傳動(dòng)系中的 發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩響應(yīng)于液力變矩器葉輪速度而被調(diào)整。該傳動(dòng)系包括，其中當(dāng)變速器處于泊 車或空擋時(shí)，第一傳動(dòng)系速度控制模式或第二傳動(dòng)系速度控制模式被調(diào)用。
[0036] 現(xiàn)在參照圖3,示出了用于圖1和圖2的系統(tǒng)的控制系統(tǒng)方框圖，其中馬達(dá)以受限的 速度控制模式運(yùn)轉(zhuǎn)。車輛系統(tǒng)控制(VSC)單元308解讀駕駛員要求，在一些示例中車輛系統(tǒng) 控制(VSC)單元308可以是在圖1和圖2中示出的控制器12。例如，車輛系統(tǒng)控制器可以基于 加速器踏板的位置和車輛速度確定駕駛員要求的扭矩(例如，期望的車輪扭矩KVSC 308還 可以基于制動(dòng)器踏板的位置調(diào)整期望的車輪扭矩。VSC 308還確定來自在圖2中示出的發(fā)動(dòng) 機(jī)10和DISG 240的正或負(fù)扭矩輸出，以滿足駕駛員要求的扭矩和制動(dòng)扭矩。VSC 308向馬達(dá) 控制器302和發(fā)動(dòng)機(jī)控制器306發(fā)送速度和/或扭矩需求，馬達(dá)控制器302和發(fā)動(dòng)機(jī)控制器 306兩者都可以在圖2中示出的控制器12內(nèi)。馬達(dá)控制器302包括傳遞函數(shù)304,所述傳遞函 數(shù)304接收所述期望的液力變矩器葉輪速度并且輸出期望的馬達(dá)扭矩。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器306包 括傳遞函數(shù)310,所述傳遞函數(shù)310從求和點(diǎn)312接收液力變矩器葉輪速度誤差并且輸出期 望的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。
[0037] 現(xiàn)在參照圖4,示出了用于使傳動(dòng)系運(yùn)轉(zhuǎn)的方法。該方法可以作為被存儲在非臨時(shí) 性存儲器中的可執(zhí)行指令被并入到圖1和圖2的系統(tǒng)內(nèi)。此外，圖4的方法可以提供圖5的運(yùn) 轉(zhuǎn)順序。
[0038] 在402處，方法400確定車輛工況。車輛工況可以包括但不限于電池荷電狀態(tài)、駕駛 員要求的扭矩、車輛速度、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、環(huán)境溫度、電池充電速率限制、 電池溫度和液力變矩器葉輪速度。在工況被確定之后，方法400進(jìn)入到404。
[0039]在404處，方法400判斷液力變矩器葉輪速度控制是否被期望。當(dāng)車輛處于車輛制 動(dòng)器未被使用、駕駛員要求的扭矩小于閾值并且車輛速度小于閾值的緩行模式下時(shí)，液力 變矩器葉輪速度控制會是期望的。在車輛被停止、制動(dòng)器踏板被釋放并且加速器踏板未被 壓下之后，車輛和傳動(dòng)系可以進(jìn)入緩行模式。當(dāng)駕駛員要求的扭矩小于閾值同時(shí)車輛速度 大于閾值時(shí)，液力變矩器葉輪速度控制模式也會是期望的。例如，當(dāng)加速器踏板未被作用并 且車輛正在減速時(shí)，液力變矩器葉輪速度控制會被期望。當(dāng)車輛被停止并且車輛的變速器 處于空擋或泊車時(shí)，傳動(dòng)系和車輛可以進(jìn)入液力變矩器葉輪速度控制模式。此外，傳動(dòng)系可 以在其他選定的狀況下進(jìn)入液力變矩器葉輪速度控制模式。如果方法400判斷期望在液力 變矩器葉輪速度控制模式下，那么回答為是，并且方法400進(jìn)入到406。否則，回答為否，并且 方法400退出。
[0040]在406處，方法400確定受限的液力變矩器葉輪速度控制是否被期望。當(dāng)電池荷電 狀態(tài)大于閾值時(shí)，受限的液力變矩器葉輪速度控制會被期望。替代地或額外地，如果期望電 池以小于閾值充電速率接收電荷，那么方法400可以判斷受限的液力變矩器葉輪速度控制 被期望。如果電池荷電狀態(tài)大于第一閾值，那么不會期望電池以最大電荷被充電，所述最大 電荷可以由以發(fā)電機(jī)的方式在馬達(dá)的當(dāng)前速度下運(yùn)轉(zhuǎn)的馬達(dá)輸出。如果電池被充電至大于 第二閾值的水平，那么電池性能會退化，所述第二閾值大于第一閾值。另外，會期望以小于 閾值速率的速率從馬達(dá)向電池提供電荷，以降低電池退化的可能性。如果方法400判斷期望 將提供給電池的電荷量和/或?qū)㈦姵爻潆姷乃俾式抵列∮陂撝担敲椿卮馂槭?，并且方?400進(jìn)入到408。否則，回答為否，并且方法400進(jìn)入到420。
[00411在420處，方法400確定馬達(dá)提供給傳動(dòng)系的扭矩量。馬達(dá)扭矩量可以為正（例如， 向傳動(dòng)系添加扭矩）或負(fù)（例如，吸收傳動(dòng)系扭矩并且給電池充電）。馬達(dá)扭矩可以被表示 為：
[0042] Tm= (NiDEs-Ni)Kp+J(NiDEs-Ni)Kidt
[0043] 其中，Tm是馬達(dá)扭矩，NIDES是期望的液力變矩器葉輪速度，階是實(shí)際的液力變矩器 葉輪速度，KP是比例增益，而Ki是積分增益。因此，液力變矩器葉輪速度誤差應(yīng)用于比例/積 分控制器，以在液力變矩器葉輪速度控制模式下提供馬達(dá)扭矩控制，其中馬達(dá)扭矩不受電 池荷電狀態(tài)限制或約束。在馬達(dá)扭矩被確定之后，方法400進(jìn)入到422。
[0044]在422處，方法400確定發(fā)動(dòng)機(jī)提供給傳動(dòng)系的扭矩量。發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩量可以被表示 為：
[0045] TE = f(TDD)
[0046] 其中，Te是發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，而Tdd是根據(jù)加速器踏板位置和車輛速度確定的駕駛員要 求的扭矩。發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩可以與駕駛員要求的扭矩成比例，或發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩可以相對于駕駛員 要求的扭矩是分段線性的。在馬達(dá)扭矩被確定之后，方法400進(jìn)入到450。
[0047]在450處，方法400將發(fā)動(dòng)機(jī)和馬達(dá)命令至經(jīng)確定的期望的扭矩?？梢越?jīng)由調(diào)整節(jié) 氣門、燃料量、火花正時(shí)和凸輪正時(shí)中的一個(gè)或多個(gè)來調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。馬達(dá)扭矩可以經(jīng)由 調(diào)整向馬達(dá)供應(yīng)的電流并且使馬達(dá)作為發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)來調(diào)整以向傳動(dòng)系提供負(fù)扭矩。在發(fā)動(dòng) 機(jī)扭矩和馬達(dá)扭矩被調(diào)整之后，方法400退出。
[0048]在408處，方法400確定發(fā)動(dòng)機(jī)是否正在運(yùn)行(例如，正在旋轉(zhuǎn)并且正在燃燒空氣和 燃料混合氣）。在一個(gè)示例中，如果發(fā)動(dòng)機(jī)速度為零轉(zhuǎn)動(dòng)速度，那么方法400可以判斷發(fā)動(dòng)機(jī) 未正在運(yùn)行。另外，如果發(fā)動(dòng)機(jī)正在被供應(yīng)燃料并且正在產(chǎn)生正扭矩，那么方法400可以判 斷發(fā)動(dòng)機(jī)正在運(yùn)行。如果方法400判斷發(fā)動(dòng)機(jī)正在運(yùn)行，那么回答為是，并且方法400進(jìn)入到 412。否則，回答為否，并且方法400進(jìn)入到410。
[0049]在410處，方法400經(jīng)由啟動(dòng)器或經(jīng)由DISG啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。在燃料被輸送以啟動(dòng)發(fā)動(dòng) 機(jī)之前，發(fā)動(dòng)機(jī)可以以期望的速度被旋轉(zhuǎn)。如果發(fā)動(dòng)機(jī)速度大于閾值，那么發(fā)動(dòng)機(jī)可以被確 定為啟動(dòng)。在發(fā)動(dòng)機(jī)被啟動(dòng)之后，方法400進(jìn)入到412。
[0050]在412處，方法400確定提供給傳動(dòng)系的馬達(dá)扭矩量。馬達(dá)扭矩量可以為正（例如， 向傳動(dòng)系添加扭矩）或負(fù)（例如，吸收傳動(dòng)系扭矩并且給電池充電）。馬達(dá)扭矩可以被表示 為：
[0051 ] Tm = (IDCL +lM)a>
[0052]其中Tm是馬達(dá)扭矩，IDa是傳動(dòng)系分離式離合器慣性，Im是馬達(dá)慣性，而&是液力變 矩器葉輪角加速度。因此，馬達(dá)扭矩為傳動(dòng)系分離式離合器慣性和馬達(dá)慣性的和乘以液力 變矩器葉輪的角加速度。因此，在兩種不同的液力變矩器速度控制模式下的馬達(dá)扭矩是不 同的，并且基于不同的控制參數(shù)。在馬達(dá)扭矩被確定之后，方法400進(jìn)入到414。
[0053]在414處，方法400確定發(fā)動(dòng)機(jī)提供給傳動(dòng)系的扭矩量。發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩量可以被表示 為：
[0054] Te= (NiDEs-Ni)Kp+J(NiDEs-Ni)Kidt
[0055]其中Te是發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，NIDES是期望的液力變矩器葉輪速度，階是實(shí)際的液力變矩器 葉輪速度，Kp是比例增益，而Ki是積分增益。因此，液力變矩器葉輪速度誤差應(yīng)用于比例/積 分控制器，以在液力變矩器葉輪速度控制模式下提供發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩控制，其中馬達(dá)扭矩受電 池荷電狀態(tài)限制或約束。注意，414處和420處的Kp和Ki增益項(xiàng)可以是不同的值。在馬達(dá)扭矩 被確定之后，方法400進(jìn)入到450。
[0056]因此，馬達(dá)扭矩可以被限制為基于在電池荷電狀態(tài)高于閾值的液力變矩器葉輪速 度控制模式下的傳動(dòng)系分離式離合器慣性和馬達(dá)慣性的扭矩。另一方面，當(dāng)傳動(dòng)系在電池 荷電狀態(tài)低于閾值的液力變矩器葉輪速度控制模式下時(shí)，馬達(dá)扭矩可以在馬達(dá)的全容量 (例如，在馬達(dá)的當(dāng)前速度下的最大正和負(fù)扭矩）內(nèi)。當(dāng)馬達(dá)扭矩范圍較小同時(shí)電池荷電狀 態(tài)由于系統(tǒng)損失(諸如液力變矩器和變速器流體栗中的寄生傳動(dòng)系損失)而大于閾值時(shí)，馬 達(dá)將會運(yùn)轉(zhuǎn)從而更經(jīng)常輸出正扭矩而不是負(fù)扭矩。因此，電池荷電狀態(tài)可以被降低，使得傳 動(dòng)系最終可以以馬達(dá)的全扭矩權(quán)限范圍運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0057]因此，圖4的方法提供了一種傳動(dòng)系運(yùn)轉(zhuǎn)方法，其包含：響應(yīng)于電池荷電狀態(tài)超過 閾值水平，將馬達(dá)的扭矩輸出權(quán)限范圍降至在液力變矩器葉輪速度控制模式下運(yùn)轉(zhuǎn)的傳動(dòng) 系中的非零值。通過使馬達(dá)扭矩權(quán)限范圍為非零，馬達(dá)可以吸收扭矩并為傳動(dòng)系提供扭矩。 該方法包括，其中傳動(dòng)系在液力變矩器葉輪速度控制模式下運(yùn)轉(zhuǎn)包括發(fā)動(dòng)機(jī)在速度控制模 式下運(yùn)轉(zhuǎn)，并且其中當(dāng)傳動(dòng)系正在液力變矩器葉輪速度控制模式下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，馬達(dá)正在扭矩 控制模式下運(yùn)轉(zhuǎn)。該方法包括，其中經(jīng)由調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩來維持期望的傳動(dòng)系速度而使發(fā) 動(dòng)機(jī)在速度控制模式下運(yùn)轉(zhuǎn)，并且其中馬達(dá)在扭矩控制模式下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中馬達(dá)扭矩被維持 在扭矩輸出權(quán)限范圍內(nèi)并且馬達(dá)速度不是控制馬達(dá)的基礎(chǔ)。
[0058] 在一些示例中，該方法包括，其中扭矩權(quán)限范圍自從最大正馬達(dá)扭矩延伸到最大 負(fù)馬達(dá)扭矩的范圍減小。該方法還包括，其中當(dāng)傳動(dòng)系的變速器處于空擋或泊車時(shí)，傳動(dòng)系 在速度控制模式下運(yùn)轉(zhuǎn)。該方法包括，其中扭矩輸出權(quán)限范圍基于傳動(dòng)系分離式離合器慣 性和馬達(dá)慣性。該方法包括，其中扭矩輸出權(quán)限范圍進(jìn)一步基于傳動(dòng)系角加速度。
[0059] 圖4的方法還提供了一種傳動(dòng)系運(yùn)轉(zhuǎn)方法，其包含:響應(yīng)于電池第一荷電狀態(tài)而使 傳動(dòng)系在第一液力變矩器葉輪速度控制模式下運(yùn)轉(zhuǎn)；以及響應(yīng)于電池第二荷電狀態(tài)而使傳 動(dòng)系在第二液力變矩器葉輪速度控制模式下運(yùn)轉(zhuǎn)。該方法包括，其中在第一液力變矩器葉 輪速度控制模式下，傳動(dòng)系中的馬達(dá)的扭矩響應(yīng)于液力變矩器葉輪速度而被調(diào)整。該方法 包括，其中在第二液力變矩器葉輪速度控制模式下，馬達(dá)的扭矩響應(yīng)于液力變矩器葉輪角 加速度、傳動(dòng)系分離慣性和馬達(dá)慣性而被調(diào)整。該方法還包括，其中在第一液力變矩器葉輪 速度控制模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩響應(yīng)于響應(yīng)于駕駛員要求的扭矩而被調(diào)整。
[0060] 在一些示例中，該方法包括，其中在第二液力變矩器葉輪速度控制模式下，發(fā)動(dòng)機(jī) 的扭矩響應(yīng)于液力變矩器葉輪速度而被調(diào)整。該方法進(jìn)一步包含，如果當(dāng)傳動(dòng)系進(jìn)入第二 液力變矩器葉輪速度控制模式時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)被停止，則啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。該方法包括，其中電池第二 荷電狀態(tài)大于電池第一荷電狀態(tài)。
[0061 ]現(xiàn)在參照圖5，示出了傳動(dòng)系運(yùn)轉(zhuǎn)順序。圖5的傳動(dòng)系運(yùn)轉(zhuǎn)順序可以經(jīng)由圖1和圖2 的系統(tǒng)提供。傳動(dòng)系運(yùn)轉(zhuǎn)順序還可以基于圖4的方法提供。沿著水平繪制的軸線指示的雙斜 線(例如，//)表示時(shí)間中斷。雙斜線之間的時(shí)間量可以改變，并且傳動(dòng)系可以在雙斜線之間 表示的時(shí)間期間推進(jìn)車輛。垂直標(biāo)記T0-T7表示順序中的關(guān)注時(shí)間。
[0062]自圖5的頂部的第一曲線圖是電池荷電狀態(tài)(S0C)隨著時(shí)間變化的曲線圖。垂直軸 線表示電池荷電狀態(tài)，并且電池荷電狀態(tài)沿垂直軸線箭頭的方向增加。水平軸線表示時(shí)間， 并且時(shí)間從曲線圖的左側(cè)向曲線圖的右側(cè)增加。水平線502表示閾值S0C。
[0063]自圖5的頂部的第二曲線圖是馬達(dá)或DISG運(yùn)轉(zhuǎn)模式隨著時(shí)間變化的曲線圖。垂直 軸線表示當(dāng)傳動(dòng)系在液力變矩器速度控制模式下時(shí)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)模式。當(dāng)跡線處于垂直軸線的 中等水平時(shí)，傳動(dòng)系不在液力變矩器葉輪速度控制模式下。當(dāng)跡線處于更低水平時(shí)，馬達(dá)扭 矩基于慣性（IN)。當(dāng)傳動(dòng)系處于液力變矩器葉輪速度控制并且電池 S0C大于閾值S0C時(shí)，馬 達(dá)可以進(jìn)入IN模式。當(dāng)跡線處于更高水平時(shí)，馬達(dá)扭矩基于比例/積分控制(PI)。當(dāng)傳動(dòng)系 處于液力變矩器葉輪速度控制并且電池 S0C小于閾值S0C時(shí)，馬達(dá)可以進(jìn)入PI模式。水平軸 線表示時(shí)間，并且時(shí)間從曲線圖的左側(cè)向曲線圖的右側(cè)增加。水平線504表示當(dāng)傳動(dòng)系不在 液力變矩器葉輪速度控制模式下時(shí)的跡線水平。
[0064]自圖5的頂部的第三曲線圖是發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)模式隨著時(shí)間變化的曲線圖。垂直軸線 表示當(dāng)傳動(dòng)系在液力變矩器速度控制模式下時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)模式。當(dāng)跡線處于更高水平 時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩基于基于駕駛員要求的扭矩控制(DD)。當(dāng)傳動(dòng)系在扭矩控制模式下時(shí)或當(dāng) 傳動(dòng)系處于液力變矩器葉輪速度控制并且電池 S0C小于閾值S0C時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)可以進(jìn)入DD控制 模式。當(dāng)傳動(dòng)系處于液力變矩器葉輪速度控制并且電池 S0C大于閾值S0C時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩基 于比例/積分控制(PI)。水平軸線表示時(shí)間，并且時(shí)間從曲線圖的左側(cè)向曲線圖的右側(cè)增 加。
[0065]自圖5的頂部的第四曲線圖是液力變矩器葉輪或傳動(dòng)系模式隨著時(shí)間變化的曲線 圖。垂直軸線表示液力變矩器葉輪或傳動(dòng)系模式。當(dāng)跡線處于更高水平時(shí)，傳動(dòng)系在液力變 矩器葉輪速度控制模式下(例如，液力變矩器葉輪扭矩被允許改變，并且液力變矩器葉輪速 度被維持在期望的速度）。當(dāng)跡線處于更低水平時(shí)，傳動(dòng)系或液力變矩器葉輪在扭矩控制模 式下(例如，液力變矩器葉輪扭矩被控制為期望的扭矩，同時(shí)液力變矩器葉輪速度被允許改 變）。水平軸線表示時(shí)間，并且時(shí)間從曲線圖的左側(cè)向曲線圖的右側(cè)增加。
[0066]在時(shí)間T0處，電池 S0C處于中等水平，并且傳動(dòng)系未正在液力變矩器葉輪速度控制 模式下運(yùn)轉(zhuǎn)。馬達(dá)可以正在為傳動(dòng)系提供扭矩或從傳動(dòng)系吸收扭矩。發(fā)動(dòng)機(jī)正在駕駛員要 求模式下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩基于駕駛員要求的扭矩或?yàn)轳{駛員要求的扭矩的函數(shù)。駕 駛員要求的扭矩可以基于加速器踏板位置和車輛速度。如通過液力變矩器葉輪模式處于更 低水平指示的，傳動(dòng)系正在扭矩控制模式下運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)駕駛員作用于加速器踏板并且車輛正 在沿道路向下行進(jìn)時(shí)，傳動(dòng)系可以在扭矩控制模式下。
[0067]在時(shí)間T1處，電池 S0C保持在中等水平，但馬達(dá)進(jìn)入PI模式并且發(fā)動(dòng)機(jī)維持在駕駛 員要求控制模式下。馬達(dá)進(jìn)入PI控制模式，以為傳動(dòng)系提供高達(dá)最大正和負(fù)扭矩，從而控制 液力變矩器葉輪速度(例如，在當(dāng)前馬達(dá)速度下的全部范圍的馬達(dá)扭矩）。發(fā)動(dòng)機(jī)保持在DD 模式下。馬達(dá)和發(fā)動(dòng)機(jī)模式基于電池 S0C和進(jìn)入液力變矩器葉輪速度控制模式的傳動(dòng)系。傳 動(dòng)系可以在當(dāng)變速器處于空擋或泊車時(shí)的傳動(dòng)系緩行狀況下或在會期望遵循期望的液力 變矩器葉輪速度分布圖的其他狀況下進(jìn)入液力變矩器葉輪速度控制模式。如通過自圖5頂 部的第四曲線圖中處于更高水平的跡線所指示的，傳動(dòng)系在液力變矩器葉輪速度控制模式 下。由于馬達(dá)的高扭矩帶寬和大的扭矩范圍，傳動(dòng)系或液力變矩器葉輪速度可以在該模式 下被很好地調(diào)節(jié)。
[0068] 在時(shí)間T2處，傳動(dòng)系退出液力變矩器葉輪速度控制模式，如通過自圖5頂部的第四 曲線圖中的跡線轉(zhuǎn)變?yōu)楦退剿甘镜摹鲃?dòng)系可以響應(yīng)于駕駛員作用于加速器而退出 液力變矩器葉輪速度控制。電池 S0C保持在中等水平，并且馬達(dá)轉(zhuǎn)變離開液力變矩器速度控 制。發(fā)動(dòng)機(jī)保持在駕駛員要求的扭矩控制模式下。
[0069] 在時(shí)間T2與時(shí)間T3之間，傳動(dòng)系可以繼續(xù)在扭矩控制模式下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中電池被充 電并且駕駛員要求的扭矩被遵循。時(shí)間T2與時(shí)間T3之間的持續(xù)時(shí)間可以長或短。
[0070] 在時(shí)間T3處，傳動(dòng)系進(jìn)入液力變矩器葉輪速度控制模式。傳動(dòng)系可以響應(yīng)于駕駛 員要求的扭矩的變化(未示出）而進(jìn)入液力變矩器葉輪速度控制模式。電池 S0C處于比502更 高的水平，因此馬達(dá)進(jìn)入IN模式并且發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入PI模式。通過進(jìn)入IN模式，馬達(dá)扭矩輸出范 圍被減小(例如，基于馬達(dá)和傳動(dòng)系分離式離合器慣性，馬達(dá)扭矩范圍被約束為±20Nm)，使 得馬達(dá)可以在當(dāng)前馬達(dá)速度下提供并且吸收小于最大正和負(fù)扭矩。相比于當(dāng)馬達(dá)正在PI模 式下運(yùn)轉(zhuǎn)，由于馬達(dá)扭矩范圍更小，傳動(dòng)系速度會在該模式下被更不好地調(diào)節(jié)，但是電池退 化的可能性會被降低。在時(shí)間T3與時(shí)間T4之間馬達(dá)使用電池電荷。
[0071] 在時(shí)間T4處，電池 S0C降至小于502的值。因此，馬達(dá)從IN模式改變?yōu)镻I模式，其中 馬達(dá)的扭矩范圍被增加（例如，馬達(dá)扭矩范圍被增加至±80Nm)，以改善液力變矩器葉輪速 度控制。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)模式還轉(zhuǎn)變?yōu)槭拱l(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入DD模式，其中發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩基于駕駛員要求 的扭矩。傳動(dòng)系保持在液力變矩器葉輪速度控制模式下。
[0072]在時(shí)間T5處，傳動(dòng)系退出液力變矩器葉輪速度控制模式，并且進(jìn)入傳動(dòng)系液力變 矩器葉輪扭矩控制模式。傳動(dòng)系可以響應(yīng)于駕駛員要求的改變(未示出）而切換模式。響應(yīng) 于傳動(dòng)系改變模式，馬達(dá)退出PI模式并且發(fā)動(dòng)機(jī)保持在DD模式下。電池 SOC保持在閾值502 之下。
[0073]在時(shí)間T5與時(shí)間T6之間，傳動(dòng)系可以繼續(xù)在扭矩控制模式下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中電池被充 電并且駕駛員要求的扭矩被遵循。時(shí)間T5與時(shí)間T6之間的持續(xù)時(shí)間可以長或短。
[0074]在時(shí)間T6處，傳動(dòng)系進(jìn)入液力變矩器葉輪速度控制模式。傳動(dòng)系可以響應(yīng)于駕駛 員要求的扭矩的改變(未示出）而進(jìn)入液力變矩器葉輪速度控制模式。電池 S0C處于比502更 高的水平，因此馬達(dá)進(jìn)入IN模式并且發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入PI模式。通過進(jìn)入IN模式，馬達(dá)扭矩輸出范 圍被減?。ɡ纾R達(dá)扭矩范圍被約束為±20Nm)，使得馬達(dá)可以在當(dāng)前馬達(dá)速度下提供并 且吸收小于最大正和負(fù)扭矩。相比于當(dāng)馬達(dá)正在PI模式下運(yùn)轉(zhuǎn)，由于馬達(dá)扭矩范圍更小，傳 動(dòng)系速度會在該模式下被更不好地調(diào)節(jié)，但是電池退化的可能性會被降低。
[0075]在時(shí)間T7處，傳動(dòng)系退出液力變矩器葉輪速度控制模式，并且進(jìn)入傳動(dòng)系液力變 矩器葉輪扭矩控制模式。傳動(dòng)系可以響應(yīng)于駕駛員要求的改變(未示出）而切換模式。響應(yīng) 于傳動(dòng)系改變模式，馬達(dá)退出PI模式并且發(fā)動(dòng)機(jī)保持在DD模式下。電池 S0C保持在閾值502 之下。
[0076] 因此，當(dāng)傳動(dòng)系正在液力變矩器葉輪速度控制模式下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，馬達(dá)和發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn) 模式可以響應(yīng)于電池 S0C而改變。如果電池可以接受更高的充電速率或如果電池 S0C低于閾 值S0C，那么馬達(dá)可以以其全部范圍的扭矩(例如，在當(dāng)前馬達(dá)速度下的最大正和負(fù)扭矩輸 出）運(yùn)轉(zhuǎn)。另一方面，如果電池不能接受更高的充電速率或如果電池 S0C大于閾值S0C，那么 馬達(dá)可以以小于其全部范圍的扭矩（例如，在當(dāng)前馬達(dá)速度下的最大正和負(fù)扭矩輸出的 10%)運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0077] 注意，本文中包括的示例控制和估計(jì)程序能夠與各種發(fā)動(dòng)機(jī)和/或車輛系統(tǒng)配置 一起使用。在本文中所公開的控制方法和程序可以作為可執(zhí)行指令存儲在非臨時(shí)性存儲器 中并且可以有包括控制器與各種傳感器、致動(dòng)器和其他發(fā)動(dòng)機(jī)硬件的結(jié)合的控制系統(tǒng)執(zhí) 行。在本文中所描述的具體程序可以代表任意數(shù)量的處理策略中的一種或多種，諸如事件 驅(qū)動(dòng)、中斷驅(qū)動(dòng)、多任務(wù)、多線程等。因此，所描述的各種動(dòng)作、操作或功能可以所示順序、并 行地被執(zhí)行，或者在一些情況下被省略。同樣，實(shí)現(xiàn)在本文中所描述的本發(fā)明的示例實(shí)施例 的特征和優(yōu)點(diǎn)不一定需要所述處理順序，但是為了便于圖釋和說明而提供了所述處理順 序。根據(jù)所使用的特定策略，所示出的動(dòng)作、操作或功能中的一個(gè)或多個(gè)可以被重復(fù)執(zhí)行。 另外，所描述的動(dòng)作、操作和/或功能可以圖形地表示被編入發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)可 讀存儲介質(zhì)的非臨時(shí)性存儲器的代碼，其中通過結(jié)合電子控制器執(zhí)行包括各種發(fā)動(dòng)機(jī)硬件 部件的系統(tǒng)中的指令而使所描述的動(dòng)作得以實(shí)現(xiàn)。
[0078]在此結(jié)束本說明書。本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀本說明書將會想到不違背本發(fā)明的精神 實(shí)質(zhì)和范圍的許多變化和修改。例如，以天然氣、汽油、柴油或可替代的燃料配置運(yùn)行的13、 14、15、￥6、￥8、￥10和￥12發(fā)動(dòng)機(jī)可以利用本說明書以受益。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種傳動(dòng)系運(yùn)轉(zhuǎn)方法，其包含： 響應(yīng)于電池荷電狀態(tài)超過閾值水平，將馬達(dá)的扭矩輸出權(quán)限范圍降至在液力變矩器葉 輪速度控制模式下運(yùn)轉(zhuǎn)的傳動(dòng)系中的非零值。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述傳動(dòng)系在所述液力變矩器葉輪速度控制模式 下運(yùn)轉(zhuǎn)包括發(fā)動(dòng)機(jī)在速度控制模式下運(yùn)轉(zhuǎn)，并且其中當(dāng)所述傳動(dòng)系正在所述液力變矩器葉 輪速度控制模式下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，所述馬達(dá)正在扭矩控制模式下運(yùn)轉(zhuǎn)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中經(jīng)由調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩來維持期望的傳動(dòng)系速度而 使所述發(fā)動(dòng)機(jī)在所述液力變矩器葉輪速度控制模式下運(yùn)轉(zhuǎn)，并且其中所述馬達(dá)在所述扭矩 控制模式下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中馬達(dá)扭矩被維持在所述扭矩輸出權(quán)限范圍內(nèi)并且馬達(dá)速度不是控制 所述馬達(dá)的基礎(chǔ)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述扭矩權(quán)限范圍從最大正馬達(dá)扭矩延伸到最大 負(fù)馬達(dá)扭矩的范圍減小。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中當(dāng)所述傳動(dòng)系的變速器處于空擋或泊車時(shí)，所述傳 動(dòng)系在所述液力變矩器葉輪速度控制模式下運(yùn)轉(zhuǎn)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述扭矩輸出權(quán)限范圍基于傳動(dòng)系分離式離合器 慣性和馬達(dá)慣性。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述扭矩輸出權(quán)限范圍進(jìn)一步基于傳動(dòng)系角加速 度。8. -種傳動(dòng)系運(yùn)轉(zhuǎn)方法，其包含： 響應(yīng)于電池第一荷電狀態(tài)，使傳動(dòng)系在第一液力變矩器葉輪速度控制模式下運(yùn)轉(zhuǎn)；以 及 響應(yīng)于電池第二荷電狀態(tài)，使所述傳動(dòng)系在第二液力變矩器葉輪速度控制模式下運(yùn) 轉(zhuǎn)。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中在所述第一液力變矩器葉輪速度控制模式下，所述 傳動(dòng)系中的馬達(dá)的扭矩響應(yīng)于液力變矩器葉輪速度而被調(diào)整。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中在所述第二液力變矩器葉輪速度控制模式下，所 述馬達(dá)的所述扭矩響應(yīng)于液力變矩器葉輪角加速度、傳動(dòng)系分離式離合器慣性和馬達(dá)慣性 而被調(diào)整。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中在所述第一液力變矩器葉輪速度控制模式下，發(fā) 動(dòng)機(jī)的扭矩響應(yīng)于駕駛員要求的扭矩而被調(diào)整。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中在所述第二液力變矩器葉輪速度控制模式下，所 述發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩響應(yīng)于液力變矩器葉輪速度而被調(diào)整。13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其進(jìn)一步包含，如果當(dāng)所述傳動(dòng)系進(jìn)入所述第二液力 變矩器葉輪速度控制模式時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)被停止，則啟動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)。14. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述電池第二荷電狀態(tài)大于所述電池第一荷電狀 ??τ O15. -種傳動(dòng)系，其包含： 發(fā)動(dòng)機(jī)； 馬達(dá)； 電池，其被電耦接至所述馬達(dá)； 分離式離合器，其被設(shè)置在所述發(fā)動(dòng)機(jī)與所述馬達(dá)之間的傳動(dòng)系中； 變速器，其被耦接至所述馬達(dá);和 控制器，其包括被存儲在非臨時(shí)性存儲器中的用于使所述傳動(dòng)系在第一傳動(dòng)系速度控 制模式和第二傳動(dòng)系速度控制模式下運(yùn)轉(zhuǎn)的可執(zhí)行指令，和用于響應(yīng)于所述電池的電荷超 過閾值電荷而在所述第一傳動(dòng)系速度控制模式與所述第二傳動(dòng)系速度控制模式之間轉(zhuǎn)變 的指令。16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的傳動(dòng)系，其中在所述第一傳動(dòng)系速度控制模式下，所述傳動(dòng) 系中的所述馬達(dá)的扭矩響應(yīng)于液力變矩器葉輪速度而被調(diào)整。17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的傳動(dòng)系，其中在所述第二傳動(dòng)系速度控制模式下，所述傳動(dòng) 系中的所述馬達(dá)的扭矩響應(yīng)于液力變矩器葉輪角加速度、傳動(dòng)系分離式離合器慣性和馬達(dá) 慣性而被調(diào)整。18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的傳動(dòng)系，其中在所述第一傳動(dòng)系速度控制模式下，所述傳動(dòng) 系中的所述發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩響應(yīng)于響應(yīng)于駕駛員要求的扭矩而被調(diào)整。19. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的傳動(dòng)系，其中在所述第二傳動(dòng)系速度控制模式下，所述傳動(dòng) 系中的所述發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩響應(yīng)于液力變矩器葉輪速度而被調(diào)整。20. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的傳動(dòng)系，其中當(dāng)所述變速器處于泊車或空擋時(shí)，所述第一傳 動(dòng)系速度控制模式或所述第二傳動(dòng)系速度控制模式被調(diào)用。
【文檔編號】B60W10/02GK105882642SQ201610084692
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月14日
【發(fā)明人】R·約翰瑞, 梁偉, M·S·山崎, 王小勇, J·A·多林, 鄺明朗
【申請人】福特環(huán)球技術(shù)公司