車輛制造技術(shù)

一種混合動(dòng)力車輛包括發(fā)動(dòng)機(jī)和通過(guò)離合器選擇性地結(jié)合到發(fā)動(dòng)機(jī)的電機(jī)。所述發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)和離合器沿共同的軸布置。至少一個(gè)控制器被配置為當(dāng)車輛位于泊車檔或空檔并且車輛的加速器踏板被踩下時(shí)執(zhí)行多種命令。這響應(yīng)于加速器踏板運(yùn)動(dòng)而提高感知的車輛反應(yīng)。為了實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)，控制器被配置為基于加速器踏板的踩下的速率，控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速增加的速率(例如，“轉(zhuǎn)速控制”)。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩輸出被控制到不考慮發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的目標(biāo)值并且發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩通過(guò)電機(jī)被轉(zhuǎn)換為電能(例如，“扭矩控制”)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速增加的速率被改變。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本公開(kāi)涉及在車輛位于泊車檔或空檔時(shí)，響應(yīng)于加速器踏板的踩下而控制混合動(dòng) 力車輛中的電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)。
技術(shù)介紹
在傳統(tǒng)的非混合動(dòng)力車輛中，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)作為唯一的驅(qū)動(dòng)源。發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出總體 上可與加速器踏板的踩下程度成比例。當(dāng)車輛操作者在車輛位于泊車檔或空檔而踩下加速 器踏板時(shí)，操作者接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的反饋?lái)憫?yīng)。 混合動(dòng)力電動(dòng)車輛包括電機(jī)和內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，從而可用兩種驅(qū)動(dòng)源。例如，這與傳統(tǒng) 的非混合動(dòng)力車輛相比可提供改善的燃料經(jīng)濟(jì)性。有時(shí)，混合動(dòng)力電動(dòng)車輛中的控制系統(tǒng) 在保持運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)。這在車輛位于泊車檔或空檔時(shí)保持發(fā)動(dòng)機(jī)處于禁用狀態(tài)是 有益的以防止否則將被浪費(fèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，提出了一種用于控制車輛的方法。所述車輛包括通過(guò)離合器結(jié) 合到電機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)，從而發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩輸出通過(guò)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電力。所述方法包括：在車輛開(kāi) 啟并且位于泊車檔或空檔時(shí)，響應(yīng)于加速器踏板的踩下，基于加速器踏板的踩下的速率，控 制電機(jī)的轉(zhuǎn)速增加的速率（即，"轉(zhuǎn)速控制"）。此外，在車輛開(kāi)啟并且位于泊車檔時(shí)，響應(yīng) 于加速器踏板的踩下并響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)啟，不考慮發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速如何，扭矩被控制到目標(biāo)值 (即，"扭矩控制"），電機(jī)的轉(zhuǎn)速增加的速率根據(jù)加速器踏板的踩下而改變。當(dāng)加速器踏板 被踩下超過(guò)固定的下降閾值時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)而不管其他因素如何。作為選擇地或額外地，當(dāng) 電機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。 根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，一種車輛包括發(fā)動(dòng)機(jī)、牽引電池、電機(jī)和被構(gòu)造為選擇性地結(jié) 合發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的離合器。所述車輛還包括至少一個(gè)控制器，所述至少一個(gè)控制器被配置 為在車輛位于泊車檔或空檔時(shí)，響應(yīng)于加速器踏板踩下超過(guò)固定閾值，不管電池的荷電狀 態(tài)如何，接合離合器并起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。一旦發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)，所述至少一個(gè)控制器能夠被配置為根 據(jù)加速器踏板的位置而設(shè)定電機(jī)的轉(zhuǎn)速。所述至少一個(gè)控制器還能夠被配置為基于加速器 踏板的踩下的速率變化而改變電機(jī)（即，發(fā)動(dòng)機(jī)，由于發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)合到電機(jī)）的轉(zhuǎn)速的變化速 率。可使用查找表等提供加速器踩下和命令的電機(jī)轉(zhuǎn)速之間的預(yù)定的相關(guān)性。 根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，一種車輛包括發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)和被構(gòu)造為選擇性地將發(fā)動(dòng)機(jī)與 電機(jī)結(jié)合的離合器。至少一個(gè)控制器被配置為響應(yīng)于車輛位于泊車檔或空檔，在電機(jī)開(kāi)啟 時(shí)，以轉(zhuǎn)速控制模式操作電機(jī)，在發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)啟時(shí)，以扭矩控制模式操作發(fā)動(dòng)機(jī)。例如，轉(zhuǎn)速控 制模式是其中控制器主動(dòng)地將電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制為加速器踏板的可校準(zhǔn)的函數(shù)的模式。例 如，扭矩控制模式是其中發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是結(jié)合到電機(jī)的結(jié)果，并且其中發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩被吸 收并通過(guò)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能的模式。 根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，一種控制車輛的方法包括：在車輛開(kāi)啟并且位于泊車檔或空 檔時(shí)，響應(yīng)于加速器踏板的踩下，基于踩下的速率，控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速增加的速率，響應(yīng)于通 過(guò)離合器結(jié)合到電機(jī)而發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)使得由發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩通過(guò)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電力，不考慮 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速如何，控制扭矩到目標(biāo)值，改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速增加的速率。 根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的一方面，所述方法還包括響應(yīng)于加速器踏板的位置超過(guò)預(yù)定 閾值，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。 根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的一方面，所述方法還包括響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速超過(guò)預(yù)定閾 值，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。 根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的一方面，改變轉(zhuǎn)速增加的速率包括如果電機(jī)的轉(zhuǎn)速或發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速接近紅線轉(zhuǎn)速（一個(gè)較高的轉(zhuǎn)速）則降低轉(zhuǎn)速增加的速率。 根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的一方面，所述方法還包括基于從電機(jī)輸出到所電連接的牽引 電池的動(dòng)力而控制發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩。 根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，一種車輛包括：發(fā)動(dòng)機(jī)；牽引電池；電機(jī)以及被構(gòu)造為選擇性 地結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的離合器；至少一個(gè)控制器，被配置為在車輛位于泊車檔或空檔時(shí)， 響應(yīng)于加速器踏板踩下超過(guò)固定閾值而不管電池的荷電狀態(tài)如何，接合離合器并起動(dòng)發(fā)動(dòng) 機(jī)。 根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的一方面，所述至少一個(gè)控制器還被配置為在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)之 后，根據(jù)加速器踏板的位置而設(shè)定電機(jī)的轉(zhuǎn)速。 根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的一方面，所述至少一個(gè)控制器還被配置為基于加速器踏板的 踩下的變化速率而改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速的變化速率。 根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的一方面，所述至少一個(gè)控制器還被配置為響應(yīng)于電機(jī)的轉(zhuǎn)速 接近固定轉(zhuǎn)速閾值，使電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的變化速率減小到小于加速器踏板的踩下的變 化速率的量。 根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的一方面，所述發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器和電機(jī)沿共同的驅(qū)動(dòng)軸設(shè)置，其 中，所述離合器設(shè)置在所述發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)之間。【附圖說(shuō)明】 圖1是的根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的混合動(dòng)力電動(dòng)車輛的示意圖。 圖2是示出車輛中的動(dòng)力流路的車輛的框圖。 圖3是示出當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)啟以及關(guān)閉時(shí)，馬達(dá)轉(zhuǎn)速和加速器踏板踩下程度之間的關(guān) 系的圖。 圖4是示出在車輛位于泊車檔或空檔時(shí)控制發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的方法的流程圖。 圖5是示出實(shí)現(xiàn)圖2和圖3的方法的示例的車輛的時(shí)序圖表。【具體實(shí)施方式】 在此描述了本公開(kāi)的實(shí)施例。然而，應(yīng)理解公開(kāi)的實(shí)施例僅為示例，其它實(shí)施例可 以采用多種可替代形式。附圖無(wú)需按比例繪制；可放大或縮小一些特征以顯示特定部件的 細(xì)節(jié)。所以，此處所公開(kāi)的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)解釋為限定，而僅為教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人 員以多種形式實(shí)施實(shí)施例的代表性基礎(chǔ)。本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將理解，參考任一【附圖說(shuō)明】 和描述的多個(gè)特征可與一個(gè)或多個(gè)其它附圖中說(shuō)明的特征組合以形成未明確說(shuō)明或描述 的實(shí)施例。說(shuō)明的組合特征提供用于典型應(yīng)用的代表實(shí)施例。然而，與本公開(kāi)的教導(dǎo)一致 的特征的多種組合和變型可以期望用于特定應(yīng)用或?qū)嵤?參照?qǐng)D1，示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的混合動(dòng)力電動(dòng)車輛（HEV) 10的示意圖。圖 1示出了部件之間的代表性關(guān)系。該車輛內(nèi)部件的實(shí)體布局（Physical placement)和方位 可以變化。HEVlO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,這可以稱為模塊化混合動(dòng)力傳動(dòng)裝置（MHT)。如下文將更詳細(xì)描述的，傳動(dòng)裝置16包括 電機(jī)（例如，電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)（Μ/G或馬達(dá)）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。 發(fā)動(dòng)機(jī)14和M/G 18都是用于HEVlO的驅(qū)動(dòng)源。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)（例如，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。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)14 和M/G 18之間的分離離合器26至少部分接合時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)14產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)功率以及提供至M/ G 18的對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。M/G 18可以實(shí)施為多種類型電機(jī)中的任何一種。例如，M/G 18 可以為永磁同步馬達(dá)。如下文將要描述的，電力電子器件（power electronics)56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/G18提供 三相交流電（AC)。 當(dāng)分離離合器26至少部分接合時(shí)，可以將動(dòng)力從發(fā)動(dòng)機(jī)14傳輸至M/G 18或從M/ G 18傳輸至發(fā)動(dòng)機(jī)14。例如，分離離合器26可以接合并且M/G 18可以作為發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)以 將曲軸28和Μ/G軸30提供的旋轉(zhuǎn)能轉(zhuǎn)換成存儲(chǔ)在電池20中的電能。也可以將分離離合 器26分離以將發(fā)動(dòng)機(jī)14與動(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HEV 10 的單獨(dú)驅(qū)動(dòng)源運(yùn)轉(zhuǎn)。軸30延伸通過(guò)M/G 18。M/G 18持續(xù)可驅(qū)動(dòng)地連接至軸本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種車輛，包括：發(fā)動(dòng)機(jī)；電機(jī)；離合器，被構(gòu)造為選擇性地將所述發(fā)動(dòng)機(jī)與所述電機(jī)結(jié)合；以及至少一個(gè)控制器，被配置為響應(yīng)于車輛位于泊車檔或空檔，在電機(jī)開(kāi)啟時(shí)，在轉(zhuǎn)速控制模式下操作電機(jī)，在發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)啟時(shí)，在扭矩控制模式下操作發(fā)動(dòng)機(jī)。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王小勇，梁偉，羅吉特·喬赫里，馬克·斯蒂芬·耶馬扎基，鄺明朗，瑞恩·亞伯拉罕·麥吉，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：福特全球技術(shù)公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：美國(guó);US