用于混合動力傳動系的發(fā)動機(jī)自動停止控制系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及混合動力車輛動力傳動系。
【背景技術(shù)】
[0002]混合動力傳動系包括兩個扭矩源，通常是內(nèi)燃發(fā)動機(jī)和電動機(jī)，其可并行或串行操作，以為車輛的車輪提供扭矩。在某些操作模式期間，發(fā)動機(jī)關(guān)閉請扭矩僅通過電動機(jī)提供，電動機(jī)從電池接收電能。動力傳動系控制模塊(即動力傳動系控制器)可以使得發(fā)動機(jī)在某些操作條件下關(guān)閉，是的動力傳動系僅通過來自電動機(jī)的扭矩操作；通過動力傳動系控制模塊實(shí)現(xiàn)的這種動作可以被稱為“發(fā)動機(jī)自動停止”。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]—種車輛，包括第一車軸、第二車軸、具有曲軸的發(fā)動機(jī)、具有操作性地連接到曲軸的輸入構(gòu)件和操作性地連接到第一車軸的輸出構(gòu)件的變速器、具有操作性地連接到曲軸的第一轉(zhuǎn)子的第一電動機(jī)、和具有操作性地連接到第二車軸的第二轉(zhuǎn)子的第二電動機(jī)，和操作性地連接到發(fā)動機(jī)、第一電動機(jī)和第二電動機(jī)的控制器。
[0004]控制器配置為選擇性地使得發(fā)動機(jī)進(jìn)入減速燃料切斷模式，使得變速器輸入扭矩增加到零，和使得第二電動機(jī)的扭矩隨變速器輸入扭矩增加而減少，從而隨變速器輸入扭矩增加到零第一車軸扭矩和第二車軸扭矩的和基本上保持恒定。
[0005]由此，第二電動機(jī)在自動停止過程期間提供恒定的總車軸扭矩，這減少或消除被車輛的乘客對自動停止的任何感知。還提供一種相應(yīng)的方法。
[0006]本發(fā)明提供一種車輛，包括:第一車軸；第二車軸；發(fā)動機(jī)，具有曲軸；變速器，具有操作性地連接到曲軸的輸入構(gòu)件和操作性地連接到第一車軸的輸出構(gòu)件；第一電動機(jī)，具有操作性地連接到曲軸的第一轉(zhuǎn)子；第二電動機(jī)，具有操作性地連接到第二車軸的第二轉(zhuǎn)子；控制器，操作性地連接到發(fā)動機(jī)、第一電動機(jī)和第二電動機(jī)，且配置為選擇性地控制發(fā)動機(jī)、第一電動機(jī)和第二電動機(jī)；其中控制器配置為:選擇性地使得發(fā)動機(jī)進(jìn)入減速燃料切斷模式，在該模式中發(fā)動機(jī)扭矩為負(fù)；使得變速器輸入扭矩增加到零；和使得第二電動機(jī)的扭矩隨變速器輸入扭矩增加而減少，從而隨變速器輸入扭矩增加到零，第一車軸扭矩和第二車軸扭矩之和基本上保持恒定。
[0007]在所述的車輛中，控制器配置為通過增加第一電動機(jī)的扭矩使得變速器輸入扭矩增加到零。
[0008]在所述的車輛中，變速器包括范圍離合器；和其中控制器配置為在變速器輸入扭矩達(dá)到零時釋放范圍離合器容量，使得變速器處于空擋狀態(tài)且發(fā)動機(jī)曲軸自由運(yùn)動直至停止。
[0009]在所述的車輛中，變速器包括待脫離離合器；和其中控制器配置為通過釋放待脫離離合器容量使得變速器輸入扭矩增加到零。
[0010]在所述的車輛中，控制器配置為在變速器輸入扭矩達(dá)到零之后啟動第一電動機(jī)，以實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)停止位置控制。
[0011]本發(fā)明還提供一種用于車輛的方法，車輛具有第一車軸、第二車軸、具有曲軸的發(fā)動機(jī)、具有操作性地連接到曲軸的輸入構(gòu)件和操作性地連接到第一車軸的輸出構(gòu)件的變速器、具有操作性地連接到曲軸的第一轉(zhuǎn)子的第一電動機(jī)、和具有操作性地連接到第二車軸的第二轉(zhuǎn)子的第二電動機(jī)，方法包括:使得發(fā)動機(jī)進(jìn)入減速燃料切斷模式，在該模式中發(fā)動機(jī)扭矩為負(fù)；使得變速器輸入扭矩增加到零；和使得第二電動機(jī)的扭矩隨變速器輸入扭矩增加而減少，從而隨變速器輸入扭矩增加到零，第一車軸扭矩和第二車軸扭矩之和基本上保持恒定。
[0012]在所述的方法中，使得變速器輸入扭矩增加到零包括增加第一電動機(jī)的扭矩。
[0013]在所述的方法中，變速器包括范圍離合器；和其中方法進(jìn)一步包括在變速器輸入扭矩達(dá)到零時釋放范圍離合器容量，使得變速器處于空擋狀態(tài)且發(fā)動機(jī)曲軸自由運(yùn)動直至停止。
[0014]在所述的方法中，變速器包括待脫離離合器；和其中使得變速器輸入扭矩增加到零包括釋放待脫離離合器容量。
[0015]所述的方法進(jìn)一步包括在變速器輸入扭矩達(dá)到零之后啟動第一電動機(jī)以實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)停止位置控制。
[0016]在下文結(jié)合附圖進(jìn)行的對實(shí)施本發(fā)明的較佳模式做出的詳盡描述中能容易地理解上述的本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)以及其他的特征和優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0017]圖1是包括混合動力傳動系的車輛的示意性俯視圖，混合動力傳動系具有發(fā)動機(jī)和兩個電動機(jī)。
[0018]圖2是在圖1的動力傳動系中實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)自動停止的第一方法的圖；和
[0019]圖3是在圖1的動力傳動系中實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)自動停止的第二方法的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]參見圖1，車輛10包括動力傳動系12。動力傳動系12包括內(nèi)燃發(fā)動機(jī)14、變速器16、第一電動機(jī)/發(fā)電機(jī)18和第二電動機(jī)/發(fā)電機(jī)20。車輛10進(jìn)一步包括前(第一)車軸22和后(第二 )車軸24。兩個前車輪26操作性地連接到前車軸22，且兩個后車輪28操作性地連接到后車軸。
[0021]發(fā)動機(jī)14包括曲軸30，曲軸操作性地連接到變速器16的輸入構(gòu)件32，以對其傳遞扭矩。變速器16包括輸出構(gòu)件33，輸出構(gòu)件操作性地連接到前部差動器34，所述前部差動器經(jīng)由前車軸22操作性地連接到前車輪26。變速器16配置為使得輸入構(gòu)件32和輸出構(gòu)件33之間的速度比變化，且從發(fā)動機(jī)14和第一電動機(jī)18經(jīng)由前部差動器34和前車軸22傳遞扭矩到前車輪26。
[0022]第一電動機(jī)/發(fā)電機(jī)18包括經(jīng)由扭矩傳遞裝置38連接到曲軸30的第一轉(zhuǎn)子36，扭矩傳遞裝置38例如是傳動帶驅(qū)動、鏈驅(qū)動或齒輪結(jié)構(gòu)，且由此第一電動機(jī)/發(fā)電機(jī)18配置為選擇性地傳遞扭矩到曲軸30。第二電動機(jī)/發(fā)電機(jī)20包括第二轉(zhuǎn)子40，其操作性地連接到后部差動器44，以經(jīng)由齒輪42對其傳遞扭矩。后部差動器44操作性地互連到后車軸24并互連到第二轉(zhuǎn)子40，使得扭矩可經(jīng)由后車軸24從第二轉(zhuǎn)子40傳遞到后車輪28。
[0023]電能存儲裝置(例如電池46)經(jīng)由第一逆變器48操作性地連接到第一電動機(jī)/發(fā)電機(jī)18，且電池46經(jīng)由第二逆變器50操作性地連接到第二電動機(jī)/發(fā)電機(jī)20?？刂破?4操作性地連接到第一和第二電動機(jī)/發(fā)電機(jī)18、20和變速器16。控制器54配置為控制第一和第二電動機(jī)/發(fā)電機(jī)18、20的扭矩輸出和控制各種離合器和變速器16的制動器的接合和脫開，以控制輸入構(gòu)件32和輸出構(gòu)件33之間的速度比。變速器16包括三個選擇性可接合的扭矩傳遞裝置56、58、62，所述扭矩傳遞裝置可被控制器54控制。
[0024]應(yīng)注意，如本文使用的，“控制器”可以包括一個或多個控制單元，其進(jìn)行協(xié)作以執(zhí)行本文所述的步驟。例如，控制器54可以是單個動力傳動系控制單元，或控制器54可以是變速器控制模塊和發(fā)動機(jī)控制模塊，它們是分開的但是協(xié)作以執(zhí)行本文所述的步驟。
[0025]參見圖2，第一圖100顯示了作為時間函數(shù)的扭矩，且第二圖102顯示了作為時間函數(shù)的車輛速度。更具體地，垂直軸線104表示扭矩且水平軸線106表示時間。垂直軸線108表示車輛速度且水平軸線110表示時間。軸線106和110基本上相同；8卩，任何經(jīng)過且垂直于軸線106和110的線代表相同的時刻。
[0026]線112代表減速燃料切斷(DFCO-decelerat1n fuel cut off)期間的發(fā)動機(jī)扭矩(即在曲軸30處的)。線114代表變速器輸入扭矩(即變速器輸入構(gòu)件32)。線116代表第一電動機(jī)/發(fā)電機(jī)扭矩(即第一轉(zhuǎn)子36處的扭矩)。線118代表第二電動機(jī)/發(fā)電機(jī)扭矩(即第二轉(zhuǎn)子40處的扭矩)。線120代表總車軸扭矩，即前車軸22上的扭矩和后車軸24上的扭矩之和。線122代表第一范圍離合器容量(range clutch capacity)。線124代表第二范圍離合器容量。線126代表變矩器離合器容量(torque converter clutchcapacity)。線130代表發(fā)動機(jī)速度(即曲軸30的旋轉(zhuǎn)速度)。
[0027]圖2的圖顯示了用于在離合器56是變矩器離合器、離合器58是第一范圍離合器、且離合器62是第二范圍離合器時使用的實(shí)現(xiàn)自動停止的方法?？刂破?4被編程且配置為執(zhí)行圖2的圖所示的方法。更具體地，方法包括控制器，其檢測在司機(jī)的請求為低或?yàn)樨?fù)(再生制動)時(即期望運(yùn)行電動車模式時)自動停止被請求。響應(yīng)于自動停止被請求的檢測，控制器使得發(fā)動機(jī)扭矩112減小且在時刻t。進(jìn)入DFCO模式。
[0028]在時刻h，控制器54決定停止發(fā)動機(jī)14，且使用第一電動機(jī)扭矩116，以通過取消發(fā)動機(jī)扭矩112而使得變速器輸入扭矩114接近零Nm。更具體地，第