專利名稱：具有帶式交流電機(jī)起動(dòng)機(jī)和dct的混合動(dòng)力車的電起動(dòng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在車輛起動(dòng)期間最優(yōu)化混合電動(dòng)車的燃料經(jīng)濟(jì)性的動(dòng)力系控制方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
混合電動(dòng)車(HEV)可有選擇地利用不同的車載能源，以全面地優(yōu)化燃料經(jīng)濟(jì)性。動(dòng)力源通常包括內(nèi)燃機(jī)和至少一個(gè)高壓電動(dòng)發(fā)電機(jī)單元(MGU)，該高壓MGU可按需要從電池汲取能量和向電池輸送能量。全混合動(dòng)力系統(tǒng)可用于以純電動(dòng)(EV)模式電動(dòng)地驅(qū)進(jìn)HEV， 而輕度混合動(dòng)力系統(tǒng)具有較低的EV驅(qū)進(jìn)能力，但保留一定的節(jié)省燃料特征，例如發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)停止/自動(dòng)起動(dòng)功能和再生制動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)停止/自動(dòng)起動(dòng)功能允許HEV在停止時(shí)關(guān)閉其發(fā)動(dòng)機(jī)，且在松開制動(dòng)踏板并以足夠大小的力踩壓加速踏板時(shí)允許立刻重新起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)所需的動(dòng)力可由輔助起動(dòng)電機(jī)提供，或者在某些輕度混合動(dòng)力設(shè)計(jì)中的帶式交流電機(jī)起動(dòng)機(jī)(BAS)系統(tǒng)的情況下，可通過MGU的電機(jī)扭矩提供。一但起動(dòng)，配備了 BAS的HEV的發(fā)動(dòng)機(jī)就給一組驅(qū)動(dòng)輪輸送所需的扭矩，用以驅(qū)進(jìn)HEV。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本文所提供的動(dòng)力系控制方法最優(yōu)化了具有雙離合器變速器(DCT)和帶式交流電機(jī)起動(dòng)機(jī)(BAS)系統(tǒng)的輕度混合電動(dòng)車中的燃料經(jīng)濟(jì)性。所述HEV包括適于在發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)停止事件之后輔助發(fā)動(dòng)機(jī)的自動(dòng)重新起動(dòng)的高壓電動(dòng)發(fā)電機(jī)單元(MGU)。所述方法可體現(xiàn)為算法，并通過車載控制器的硬件模塊在所述HEV上自動(dòng)地執(zhí)行，從而在純電動(dòng) (EV)/發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)起動(dòng)模式期間以特別的方式調(diào)節(jié)所述DCT的奇數(shù)檔位離合器和偶數(shù)檔位離合器，從而最小化EV起動(dòng)模式期間的能量損失。特別地，一種方法，提供了混合電動(dòng)車中的EV起動(dòng)模式，所述混合電動(dòng)機(jī)具有加速踏板、具有曲軸的發(fā)動(dòng)機(jī)、MGU、帶有不同的奇數(shù)檔位離合器和偶數(shù)檔位離合器的DCTjn 本領(lǐng)域所公知的。所述車輛還包括用于使用來自所述MGU的電機(jī)扭矩有選擇地旋轉(zhuǎn)所述曲軸的BAS系統(tǒng)。所述方法包括當(dāng)向所述加速踏板施加閾值最小力時(shí)，在所述發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)，使用所述電機(jī)扭矩將所述曲軸的旋轉(zhuǎn)速度提高到超過標(biāo)定的EV起動(dòng)速度?？刂扑銎鏀?shù)檔位離合器和所述偶數(shù)檔位離合器中的指定離合器的操作，直到所述DCT的輸入扭矩等于標(biāo)定水平為止。所述方法還包括調(diào)節(jié)所述奇數(shù)檔位離合器和所述偶數(shù)檔位離合器中另一個(gè)離合器，以阻尼傳動(dòng)系振動(dòng)，當(dāng)所述曲軸的速度超過所述變速器的輸入速度時(shí)，通過所述指定離合器以所述EV起動(dòng)模式起動(dòng)所述車輛。如本文所使用的，術(shù)語“調(diào)節(jié)”指的是以期望的能力應(yīng)用所述離合器，以獲得期望結(jié)果，例如旋轉(zhuǎn)構(gòu)件旋轉(zhuǎn)速度的逐漸同步，或者增加對動(dòng)態(tài)系統(tǒng)(例如動(dòng)力系)的摩擦阻尼的增加。在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，在一個(gè)實(shí)施例中，所述奇數(shù)檔位離合器為用于第一和第三檔起動(dòng)的指定離合器，而偶數(shù)檔位離合器可用于執(zhí)行第二檔起動(dòng)。—種車輛，包括加速踏板、具有曲軸的發(fā)動(dòng)機(jī)、MGU、帶有不同的奇數(shù)檔位離合器和雙數(shù)檔位離合器的DCT、適于使用來自所述MGU的電機(jī)扭矩有選擇地旋轉(zhuǎn)所述曲軸的BAS系統(tǒng)、和控制器。所述控制器以上述EV起動(dòng)模式起動(dòng)所述車輛，即，通過使用所述MGU來控制所述EV起動(dòng)模式期間的發(fā)動(dòng)機(jī)速度，并通過控制所述DCT的奇數(shù)檔位離合器和所述偶數(shù)檔位離合器中的指定離合器，以控制所述EV起動(dòng)，可選地，根據(jù)需要調(diào)節(jié)或應(yīng)用并滑動(dòng)另一 DCT離合器，例如作為噪聲或卡嗒聲反措施。本文還提供了一種用于與上述車輛一起使用的控制器。所述控制器包括硬件模塊和算法。所述算法通過所述硬件模塊的執(zhí)行以上述EV起動(dòng)模式使用指定的DCT離合器起動(dòng)所述車輛。本發(fā)明提供下列技術(shù)方案。技術(shù)方案1 一種用于在車輛中提供純電動(dòng)或EV起動(dòng)模式的方法，所述車輛具有加速踏板、具有曲軸的發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)發(fā)電機(jī)單元或MGU、帶有奇數(shù)檔位離合器和雙數(shù)檔位離合器的雙離合器變速器或DCT，其中所述車輛適于使用來自所述MGU的電機(jī)扭矩有選擇地旋轉(zhuǎn)所述曲軸，所述方法包括
當(dāng)向所述加速踏板施加閾值最小力時(shí)，在所述發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)，使用來自所述MGU的電機(jī)扭矩將所述曲軸的旋轉(zhuǎn)速度提高到超過標(biāo)定起動(dòng)速度；
控制所述奇數(shù)檔位離合器和所述偶數(shù)檔位離合器中的指定離合器的操作，直到所述 DCT的輸入扭矩等于或超過標(biāo)定水平；
調(diào)節(jié)所述奇數(shù)檔位離合器和所述偶數(shù)檔位離合器中未指定的離合器，以阻尼傳動(dòng)系振動(dòng)；以及
當(dāng)所述曲軸的旋轉(zhuǎn)速度超過所述DCT的輸入速度時(shí)，通過所述指定離合器以所述EV起動(dòng)模式起動(dòng)所述車輛。技術(shù)方案2 如技術(shù)方案1的方法，其中所述指定離合器為奇數(shù)檔位離合器，并且其中起動(dòng)所述車輛發(fā)生在第一檔和第三檔中的一個(gè)中。技術(shù)方案3 如技術(shù)方案1的方法，其中所述指定離合器為偶數(shù)檔位離合器，并且其中起動(dòng)所述車輛發(fā)生在第二檔。技術(shù)方案4:如技術(shù)方案1的方法，其中所述閾值最小力為踏板能力的大致10%，還包括當(dāng)向所述踏板施加大致20%的閾值最大力到大致30%的閾值最小力時(shí)，默認(rèn)為發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行起動(dòng)模式。技術(shù)方案5 如技術(shù)方案1的方法，其中使用所述MGU的電機(jī)扭矩包括使用汽缸停用和凸輪相位中的一種來最小化所述發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮扭矩。技術(shù)方案6 如技術(shù)方案1的方法，其中所述標(biāo)定起動(dòng)速度超過預(yù)定噪聲、振動(dòng)和刺耳閾值。技術(shù)方案7 如技術(shù)方案1的方法，其中所述DCT為干式DCT。技術(shù)方案8 一種車輛，包括 加速踏板；
具有曲軸的發(fā)動(dòng)機(jī)；
電動(dòng)發(fā)電機(jī)單元或MGU，其可連接至所述曲軸，并適于有選擇地產(chǎn)生電機(jī)扭矩；雙離合器變速器或DCT，其具有奇數(shù)檔位離合器和偶數(shù)檔位離合器；以及控制器，其適于以純電動(dòng)或EV起動(dòng)模式起動(dòng)所述車輛； 其中所述控制器適于
當(dāng)向所述加速踏板施加閾值最小力時(shí)，在所述發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)，使用來自所述MGU的電機(jī)扭矩將所述曲軸的旋轉(zhuǎn)速度提高到超過標(biāo)定起動(dòng)速度；
控制所述奇數(shù)檔位離合器和所述偶數(shù)檔位離合器中的指定離合器的操作，直到所述 DCT的輸入扭矩等于或超過標(biāo)定水平；
調(diào)節(jié)所述奇數(shù)檔位離合器和所述偶數(shù)檔位離合器中的另一個(gè)，以阻尼傳動(dòng)系振動(dòng)；以
及
當(dāng)所述曲軸的旋轉(zhuǎn)速度超過所述DCT的輸入速度時(shí)，通過所述奇數(shù)檔位離合器以所述 EV起動(dòng)模式起動(dòng)所述車輛。技術(shù)方案9 如技術(shù)方案8的車輛，其中所述奇數(shù)檔位離合器為指定離合器，并且其中所述控制器適于以第一檔和第三檔中的一個(gè)起動(dòng)所述車輛。技術(shù)方案10 如技術(shù)方案8的車輛，其中所述偶數(shù)檔位離合器為指定離合器，并且其中所述控制器適于以第二檔起動(dòng)所述車輛。技術(shù)方案11 如技術(shù)方案8的車輛，其中所述閾值最小力為踏板能力的大致10%， 并且其中所述控制器適于在向所述踏板施加大致20%的閾值最大力到大致30%的閾值最小力時(shí)默認(rèn)為發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行起動(dòng)模式。技術(shù)方案12 如技術(shù)方案8的車輛，其中所述控制器使用汽缸停用和凸輪相位中的一種來最小化所述發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮扭矩。技術(shù)方案13 如技術(shù)方案8的車輛，其中所述DCT為干式DCT。技術(shù)方案14 一種適于與車輛一起使用的控制器，所述車輛具有加速踏板、具有曲軸的發(fā)動(dòng)機(jī)、可連接至所述曲軸并適于產(chǎn)生電機(jī)扭矩的電動(dòng)發(fā)電機(jī)單元或MGU、帶有奇數(shù)檔位離合器和雙數(shù)檔位離合器的雙離合器變速器或DCT，所述控制器包括
硬件模塊；以及
算法，其通過所述硬件模塊執(zhí)行，并且適于以純電動(dòng)或EV起動(dòng)模式起動(dòng)所述車輛； 其中所述算法適于
當(dāng)向所述加速踏板施加閾值最小力時(shí)，在所述發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)，使用來自所述MGU的電機(jī)扭矩將所述曲軸的旋轉(zhuǎn)速度提高到超過標(biāo)定起動(dòng)速度；
控制所述奇數(shù)檔位離合器和所述偶數(shù)檔位離合器中的指定離合器的操作，直到所述 DCT的輸入扭矩等于標(biāo)定水平；
調(diào)節(jié)所述奇數(shù)檔位離合器和所述偶數(shù)檔位離合器中的另一個(gè)，以阻尼傳動(dòng)系振動(dòng)；以
及
當(dāng)所述曲軸的旋轉(zhuǎn)速度超過所述DCT的輸入速度時(shí)，通過所述奇數(shù)檔位離合器以所述 EV起動(dòng)模式起動(dòng)所述車輛。技術(shù)方案15 如技術(shù)方案14的控制器，其中所述奇數(shù)檔位離合器為指定離合器， 并且其中所述控制器適于以第一檔和第三檔中的一個(gè)起動(dòng)所述車輛。技術(shù)方案16 如技術(shù)方案14的控制器，其中所述偶數(shù)檔位離合器為指定離合器， 并且其中所述控制器適于以第二檔起動(dòng)所述車輛。
技術(shù)方案17 如技術(shù)方案14的控制器，其中所述閾值最小力為踏板能力的大致 10%，并且其中所述控制器適于在向所述踏板施加閾值最大力時(shí)默認(rèn)為發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行起動(dòng)模式，該閾值最大力為大致20%大致30%的閾值最小力。技術(shù)方案18 如技術(shù)方案14的控制器，其中所述控制器適于使用汽缸停用和凸輪相位中的一種來最小化所述發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮扭矩。技術(shù)方案19 如技術(shù)方案14的控制器，其中所述DCT為干式DCT。結(jié)合附圖，從下面實(shí)施本發(fā)明的最佳模式的詳細(xì)描述可容易地清楚本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)以及其它特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的配備有帶式交流電機(jī)起動(dòng)機(jī)(BAS)的車輛的示意圖2為示出圖1中所示車輛的純電動(dòng)(EV)起動(dòng)模式期間的發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制的曲線以及
圖3為描述用于圖1中所示車輛的動(dòng)力系控制算法的流程圖。
具體實(shí)施例方式參考附圖，其中遍及幾個(gè)附圖中，相同的附圖標(biāo)記對應(yīng)于相同或相似的組件，圖1 中示出了輕度混合電動(dòng)車10。車輛10包括具有自動(dòng)停止/起動(dòng)功能(S卩，發(fā)動(dòng)機(jī)適于在車輛靜止時(shí)自動(dòng)關(guān)閉以最小化怠速燃料消耗，并且在車輛駕駛員通過以閾值大小的力踩壓加速踏板15來發(fā)送期望繼續(xù)向前或向后行駛的信號(hào)時(shí)自動(dòng)地重新起動(dòng))。踏板15具有可檢測踏板位置(箭頭Px)，該位置可作為用于確定何時(shí)車輛10的操作員希望開始行駛的可用輸入信號(hào)被發(fā)送至車載控制器(C) 14和/或以其它方式被控制器14讀取。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)12重新起動(dòng)時(shí)，控制器14發(fā)送信號(hào)至高壓電動(dòng)發(fā)電機(jī)單元(MGU)16 (例如，多相電機(jī))，通過傳動(dòng)帶18輸送充足的電機(jī)扭矩到發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸20，從而使曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)至標(biāo)定的閾值起動(dòng)速度。適于為該目的使用MGU 16和傳動(dòng)帶18的系統(tǒng)大多通常稱為上述帶式交流電機(jī)起動(dòng)機(jī)(BAS)系統(tǒng)?？刂破?4可構(gòu)造為一個(gè)或多個(gè)數(shù)字計(jì)算機(jī)，每個(gè)都具有微處理器或中央處理單元、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、電可擦寫可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPR0M)、高速時(shí)鐘、模數(shù)(A/D)和數(shù)模(DA)電路、和輸入/輸出電路和裝置(I/O)、以及適當(dāng)?shù)男盘?hào)處理和緩沖電路。駐留在控制器14或可由其存取的任何算法(包括下面參考圖3描述的動(dòng)力系控制算法100)可存儲(chǔ)在ROM中，并被控制器自動(dòng)地執(zhí)行，以提供相應(yīng)的功能。控制器14包括編程有算法100或具有到算法100的存取的硬件模塊22，算法100的執(zhí)行最大化了純電動(dòng)(EV)起動(dòng)模式(即，下面參考圖2和圖3描述的車輛10的發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)起動(dòng))期間的燃料經(jīng)濟(jì)性。仍參考圖1，車輛10包括雙離合器變速器(DCT) M，本文所使用的DCT M指的是具有帶有兩個(gè)獨(dú)立操作扭矩傳遞機(jī)構(gòu)或離合器(即，偶數(shù)檔位離合器26A控制所有偶數(shù)編號(hào)檔位的選擇，例如第二、第四、第六等，奇數(shù)檔位離合器26B控制所有奇數(shù)編號(hào)檔位的選擇)的變速箱的自動(dòng)的類手動(dòng)變速器。相連的電動(dòng)和液壓離合器控制裝置(未示出)控制 DCT M的換檔操作。在一個(gè)實(shí)施例中，DCT M為干式離合器，即，具有處于非潤滑環(huán)境的離合器，但是也可想象到濕式DCT。干式DCT設(shè)計(jì)缺少發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)泵，因此干式DCT的使用消除了車輛起動(dòng)期間對最小發(fā)動(dòng)機(jī)速度的限制之一。使用該奇數(shù)/偶數(shù)檔位布置，無需完全中斷發(fā)動(dòng)機(jī)12的輸入扭矩(Tin)就可切換多檔位DCT 24，如本領(lǐng)域所公知的。DCT M具有連接至發(fā)動(dòng)機(jī)12的輸出側(cè)的可旋轉(zhuǎn)輸入構(gòu)件觀、和連接至一組驅(qū)動(dòng)輪31的可旋轉(zhuǎn)輸出構(gòu)件30。當(dāng)操作員向踏板15施加力時(shí)，DCT M最終響應(yīng)于控制器14確定的速度需求通過以輸出速度(K)旋轉(zhuǎn)的輸出構(gòu)件傳遞輸出扭矩(Ttj)到車輪31。MGU 16可通過HV直流(DC)總線34、電壓逆變器/功率逆變器模塊(PIM)36和HV 交流(AC)總線34A電連接至HV電池或能量存儲(chǔ)系統(tǒng)(ESS) 32。ESS 32可有選擇地在MGU 操作為發(fā)電機(jī)時(shí)使用MGU 16再充電，例如，通過捕獲再生制動(dòng)事件期間的能量。車輛10還可包括通過HV DC總線34電連接至ESS 32的輔助功率模塊(APW)42，例如DC-DC功率變換器。APM 42也可通過低壓(LV)總線34L電連接至輔助電池(AUX) 44，例如12伏DC電池， 并適于給車輛10上的一個(gè)或多個(gè)輔助系統(tǒng)46供電。仍參考圖1，控制器14可構(gòu)造為通過有線或無線控制通道(箭頭48)電連接至發(fā)動(dòng)機(jī)12、MGU 16、ESS 32、APM 42、PIM 36和輔助電池44或以其它方式與這些裝置電通信的單獨(dú)控制裝置或分布控制裝置。控制通道48可包括任意需要的傳遞導(dǎo)體，例如適于在車輛10上發(fā)送和接收用于恰當(dāng)功率流控制和協(xié)調(diào)的必要電子控制信號(hào)的硬質(zhì)有線或無線控制連接或線路。控制器14可包括可以期望方式執(zhí)行車輛10上所有所需功率流控制功能而必要的控制模塊和能力。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，算法100通過硬件模塊22的執(zhí)行控制MGU 16的扭矩輸送以及DCT M的換檔操作或次序，以便提供相對有效的EV起動(dòng)模式。在作為具有BAS系統(tǒng)的 HEV的車輛10中，MGU 16能夠快速地輸送扭矩到其使用點(diǎn)，特別是與內(nèi)燃機(jī)相比。因此，如本領(lǐng)域所理解的，只給避免預(yù)定水平或閾值的噪聲、振動(dòng)和刺耳(harshness) (NVH)共振、 以及動(dòng)力系在其安裝架系統(tǒng)上的振動(dòng)所需要的點(diǎn)提供發(fā)動(dòng)機(jī)爆發(fā)。算法100允許比較低的 EV起動(dòng)速度，節(jié)省的能量大致與起動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)速度的變化的平方成比例。在EV起動(dòng)模式中，小量的發(fā)動(dòng)機(jī)爆發(fā)仍提供舒適的起動(dòng)感，同時(shí)仍避免如下面參考圖3所述的NVH邊界。因此，控制器14在EV起動(dòng)期間控制兩個(gè)主要變量(1)通過DCT 24的相應(yīng)偶數(shù)檔位和奇數(shù)檔位離合器^5A、26B傳遞的扭矩；(2)用于控制EV起動(dòng)模式期間的發(fā)動(dòng)機(jī)爆發(fā)量的MGU 16的旋轉(zhuǎn)速度。因此，以第一水平的行程或力(例如，可用踏板行程范圍或力能力的大致20-30%)踩壓加速踏板15可觸發(fā)傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行車輛起動(dòng)，而顯著更低的第二水平的力(例如，踏板行程或力的大致10%)可發(fā)送信號(hào)給控制器14來執(zhí)行圖3中詳述的EV 起動(dòng)。參考圖2，軌跡50描述了在一定時(shí)間周期(t)上，特別是EV起動(dòng)模式期間，相對于變化的變速器輸入速度(軌跡58)的變化的曲軸速度(軌跡56)?？刂破?4允許MGU 16輸送扭矩到曲軸20，轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸，直到其超過標(biāo)定NVH閾值52為止。發(fā)動(dòng)機(jī)12的速度控制被保持，直到發(fā)動(dòng)機(jī)速度達(dá)到標(biāo)定滑動(dòng)區(qū)域M為止，即，類似于電子轉(zhuǎn)換離合器控制(ECCC)區(qū)域的目標(biāo)滑動(dòng)區(qū)域，在該區(qū)域中，在離合器上提供最小目標(biāo)滑動(dòng)水平，例如，在一個(gè)實(shí)施例中大致為20到40 RPM，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的。然后，可依據(jù)應(yīng)用從第一檔或可選地以第二或第三檔完成EV起動(dòng)。現(xiàn)在參考圖3解釋實(shí)現(xiàn)其的精確方式。
結(jié)合圖1中所示車輛10的結(jié)構(gòu)參考圖3，算法100開始于步驟102，其中控制器 14確定車輛的操作員是否期望起動(dòng)。例如，嵌在加速踏板15內(nèi)或電連接至加速踏板15的傳感器可檢測力的最小閾值水平。步驟102持續(xù)循環(huán)，直到發(fā)送起動(dòng)信號(hào)，然后進(jìn)行至步驟 104。在步驟104，控制器14處理施加至加速踏板15的力(圖3中縮寫為FA)，以確定需要什么類型的起動(dòng)。如果檢測的力的大小超過了閾值，例如踏板能力的約40-60%，那么算法 100進(jìn)行至步驟105。當(dāng)力(Fa)落入標(biāo)定范圍內(nèi)時(shí)，例如總踏板范圍或能力的約10到20%， 那么算法進(jìn)行至步驟106。在步驟105，控制器14以傳統(tǒng)方式執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行起動(dòng)。也就是說，發(fā)動(dòng)機(jī)12使用現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行起動(dòng)算法(未示出)通過上述BAS系統(tǒng)經(jīng)由MGU 16來起動(dòng)。然后算法 100結(jié)束。在步驟106，控制器14使用圖1的MGU 16和傳動(dòng)帶18將曲軸20加速至標(biāo)定的最小EV起動(dòng)速度?？刂破?4使用可用測量，以最小化該相位期間(例如汽缸停用或凸輪相位) 的發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮。在一個(gè)實(shí)施例中，最小EV起動(dòng)速度為大約350 RPM或更高，但是實(shí)際最小速度會(huì)隨著應(yīng)用算法100的特定車輛而變化。標(biāo)定的EV起動(dòng)速度應(yīng)當(dāng)超過圖2的NVH邊界52，以避開安裝件和/或隔振件的共振頻率，如本領(lǐng)域所理解的。一但曲軸20以其超過 NVH邊界52的最小速度旋轉(zhuǎn)，那么算法100就進(jìn)行至步驟108。在步驟108，控制器根據(jù)預(yù)定的扭矩函數(shù)應(yīng)用指定的DCT離合器，例如奇數(shù)檔位離合器^B。例如，控制器14可應(yīng)用奇數(shù)檔位離合器^B以滿足下列公式
TIN=f(T0檔位狀態(tài))=f (PpN9檔位狀態(tài))
其中，和T0為奇數(shù)檔位離合器WB的輸入和輸出扭矩，夂為踏板15的踏板位置，弋為DCT M的輸出速度。算法100然后可進(jìn)行至可選的步驟109，或直接至步驟110
在步驟109，控制器14可應(yīng)用和滑動(dòng)其它DCT離合器，即，本文所述實(shí)施例中的偶數(shù)檔位離合器26A，以在進(jìn)行至步驟110之前提供充足的阻尼扭矩，例如按照標(biāo)定值。在步驟110，控制器14確定施加至踏板15的力(Fa)是否超過標(biāo)定EV閾值，如上所述，如果是，則進(jìn)行到步驟105。這樣，如果在算法100的執(zhí)行期間施加至踏板15的力不斷變化，使得所述力超過發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行起動(dòng)閾值，那么算法100有效地結(jié)束，并退出發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行算法。在步驟112，控制器14確定DCT 24的輸入速度(義)是否超過發(fā)動(dòng)機(jī)速度QQ的函數(shù)。例如，控制器14可考慮下列公式-.N1 > Ne + slipMX，其中值slipMX指的是在圖2的區(qū)域M (即，對應(yīng)于具有傳統(tǒng)變矩器的車輛的渦輪/泵鎖住區(qū)域的區(qū)域，如本領(lǐng)域所理解的)可允許的標(biāo)定水平。步驟112循環(huán)重復(fù)，直到輸入速度超過需要值為止，然后進(jìn)行至步驟 114。在步驟114，當(dāng)曲軸速度接近變速器輸入速度時(shí)，控制器14轉(zhuǎn)變至圖2的區(qū)域M 中的同步模式。通過區(qū)域M中可允許量的滑動(dòng)來應(yīng)用奇數(shù)檔位離合器^B。因此，使用DCT 24的奇數(shù)檔位離合器26B控制EV起動(dòng)，且滑動(dòng)離合器將下游傳動(dòng)系與振動(dòng)隔絕開?？砂葱枰獞?yīng)用和滑動(dòng)偶數(shù)檔位離合器26A，例如，作為噪聲或卡嗒聲反措施，如上面參考步驟109 所描述的。在步驟116，完成EV起動(dòng)，算法100結(jié)束。
盡管已經(jīng)詳細(xì)描述了實(shí)施本發(fā)明的最佳模式，但是本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到在所附權(quán)利要求范圍內(nèi)實(shí)施本發(fā)明的各種替代設(shè)計(jì)和實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1.一種用于在車輛中提供純電動(dòng)或EV起動(dòng)模式的方法，所述車輛具有加速踏板、具有曲軸的發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)發(fā)電機(jī)單元或MGU、帶有奇數(shù)檔位離合器和雙數(shù)檔位離合器的雙離合器變速器或DCT，其中所述車輛適于使用來自所述MGU的電機(jī)扭矩有選擇地旋轉(zhuǎn)所述曲軸， 所述方法包括當(dāng)向所述加速踏板施加閾值最小力時(shí)，在所述發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)，使用來自所述MGU的電機(jī)扭矩將所述曲軸的旋轉(zhuǎn)速度提高到超過標(biāo)定起動(dòng)速度；控制所述奇數(shù)檔位離合器和所述偶數(shù)檔位離合器中的指定離合器的操作，直到所述 DCT的輸入扭矩等于或超過標(biāo)定水平；調(diào)節(jié)所述奇數(shù)檔位離合器和所述偶數(shù)檔位離合器中未指定的離合器，以阻尼傳動(dòng)系振動(dòng)；以及當(dāng)所述曲軸的旋轉(zhuǎn)速度超過所述DCT的輸入速度時(shí)，通過所述指定離合器以所述EV起動(dòng)模式起動(dòng)所述車輛。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中所述指定離合器為奇數(shù)檔位離合器，并且其中起動(dòng)所述車輛發(fā)生在第一檔和第三檔中的一個(gè)中。
3.如權(quán)利要求1的方法，其中所述指定離合器為偶數(shù)檔位離合器，并且其中起動(dòng)所述車輛發(fā)生在第二檔。
4.如權(quán)利要求1的方法，其中所述閾值最小力為踏板能力的大致10%，還包括當(dāng)向所述踏板施加大致20%的閾值最大力到大致30%的閾值最小力時(shí)，默認(rèn)為發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行起動(dòng)模式。
5.如權(quán)利要求1的方法，其中使用所述MGU的電機(jī)扭矩包括使用汽缸停用和凸輪相位中的一種來最小化所述發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮扭矩。
6.如權(quán)利要求1的方法，其中所述標(biāo)定起動(dòng)速度超過預(yù)定噪聲、振動(dòng)和刺耳閾值。
7.如權(quán)利要求1的方法，其中所述DCT為干式DCT。
8.—種車輛，包括 加速踏板； 具有曲軸的發(fā)動(dòng)機(jī)；電動(dòng)發(fā)電機(jī)單元或MGU，其可連接至所述曲軸，并適于有選擇地產(chǎn)生電機(jī)扭矩； 雙離合器變速器或DCT，其具有奇數(shù)檔位離合器和偶數(shù)檔位離合器；以及控制器，其適于以純電動(dòng)或EV起動(dòng)模式起動(dòng)所述車輛； 其中所述控制器適于當(dāng)向所述加速踏板施加閾值最小力時(shí)，在所述發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)，使用來自所述MGU的電機(jī)扭矩將所述曲軸的旋轉(zhuǎn)速度提高到超過標(biāo)定起動(dòng)速度；控制所述奇數(shù)檔位離合器和所述偶數(shù)檔位離合器中的指定離合器的操作，直到所述 DCT的輸入扭矩等于或超過標(biāo)定水平；調(diào)節(jié)所述奇數(shù)檔位離合器和所述偶數(shù)檔位離合器中的另一個(gè)，以阻尼傳動(dòng)系振動(dòng)；以及當(dāng)所述曲軸的旋轉(zhuǎn)速度超過所述DCT的輸入速度時(shí)，通過所述奇數(shù)檔位離合器以所述 EV起動(dòng)模式起動(dòng)所述車輛。
9.如權(quán)利要求8的車輛，其中所述奇數(shù)檔位離合器為指定離合器，并且其中所述控制器適于以第一檔和第三檔中的一個(gè)起動(dòng)所述車輛。
10. 一種適于與車輛一起使用的控制器，所述車輛具有加速踏板、具有曲軸的發(fā)動(dòng)機(jī)、 可連接至所述曲軸并適于產(chǎn)生電機(jī)扭矩的電動(dòng)發(fā)電機(jī)單元或MGU、帶有奇數(shù)檔位離合器和雙數(shù)檔位離合器的雙離合器變速器或DCT，所述控制器包括 硬件模塊；以及算法，其通過所述硬件模塊執(zhí)行，并且適于以純電動(dòng)或EV起動(dòng)模式起動(dòng)所述車輛； 其中所述算法適于當(dāng)向所述加速踏板施加閾值最小力時(shí)，在所述發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)，使用來自所述MGU的電機(jī)扭矩將所述曲軸的旋轉(zhuǎn)速度提高到超過標(biāo)定起動(dòng)速度；控制所述奇數(shù)檔位離合器和所述偶數(shù)檔位離合器中的指定離合器的操作，直到所述 DCT的輸入扭矩等于標(biāo)定水平；調(diào)節(jié)所述奇數(shù)檔位離合器和所述偶數(shù)檔位離合器中的另一個(gè)，以阻尼傳動(dòng)系振動(dòng)；以及當(dāng)所述曲軸的旋轉(zhuǎn)速度超過所述DCT的輸入速度時(shí)，通過所述奇數(shù)檔位離合器以所述 EV起動(dòng)模式起動(dòng)所述車輛。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有帶式交流電機(jī)起動(dòng)機(jī)和DCT的混合動(dòng)力車的電起動(dòng)，提供一種可控制器執(zhí)行方法，在車輛中提供純電動(dòng)(EV)起動(dòng)模式，所述車輛具有加速踏板、發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)發(fā)電機(jī)單元(MGU)、雙離合器變速器(DCT)以及用于使用來自所述MGU的電機(jī)扭矩有選擇地旋轉(zhuǎn)曲軸的帶式交流電機(jī)起動(dòng)器系統(tǒng)。當(dāng)向所述踏板施加閾值最小力時(shí)，在所述發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)，所述方法的執(zhí)行使用來自所述MGU的電機(jī)扭矩將所述曲軸的旋轉(zhuǎn)速度加速到超過標(biāo)定起動(dòng)速度。所述DCT的奇數(shù)檔位離合器和偶數(shù)檔位離合器中的指定離合器的操作被控制，直到所述DCT的輸入扭矩等于標(biāo)定水平。另一DCT離合器可被調(diào)節(jié)，以阻尼傳動(dòng)系振動(dòng)。當(dāng)所述曲軸的速度超過所述DCT的輸入速度時(shí)，所述車輛通過所述指定DCT離合器以所述EV起動(dòng)模式起動(dòng)。還提供了所述車輛和控制器。
文檔編號(hào)B60K6/38GK102267367SQ201110150759
公開日2011年12月7日 申請日期2011年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月7日
發(fā)明者呂德特克 A., 楊 H., 金 M-J., H. 斯維爾斯 S., S. 豪金斯 S. 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司