车辆的制作方法
【技术领域】
[0001] 本公开涉及在车辆位于泊车档或空档时,响应于加速器踏板的踩下而控制混合动 力车辆中的电机和发动机。
【背景技术】
[0002] 在传统的非混合动力车辆中,内燃发动机作为唯一的驱动源。发动机的输出总体 上可与加速器踏板的踩下程度成比例。当车辆操作者在车辆位于泊车档或空档而踩下加速 器踏板时,操作者接收来自发动机的反馈响应。
[0003] 混合动力电动车辆包括电机和内燃发动机,从而可用两种驱动源。例如,这与传统 的非混合动力车辆相比可提供改善的燃料经济性。有时,混合动力电动车辆中的控制系统 在保持运转的同时关闭发动机。这在车辆位于泊车档或空档时保持发动机处于禁用状态是 有益的以防止否则将被浪费的发动机的输出。
【发明内容】
[0004] 根据一个实施例,提出了一种用于控制车辆的方法。所述车辆包括通过离合器结 合到电机的发动机,从而发动机的扭矩输出通过电机转换为电力。所述方法包括:在车辆开 启并且位于泊车档或空档时,响应于加速器踏板的踩下,基于加速器踏板的踩下的速率,控 制电机的转速增加的速率(即,"转速控制")。此外,在车辆开启并且位于泊车档时,响应 于加速器踏板的踩下并响应于发动机开启,不考虑发动机转速如何,扭矩被控制到目标值 (即,"扭矩控制"),电机的转速增加的速率根据加速器踏板的踩下而改变。当加速器踏板 被踩下超过固定的下降阈值时,发动机起动而不管其他因素如何。作为选择地或额外地,当 电机的转速达到预定转速时,发动机起动。
[0005] 根据另一个实施例,一种车辆包括发动机、牵引电池、电机和被构造为选择性地结 合发动机和电机的离合器。所述车辆还包括至少一个控制器,所述至少一个控制器被配置 为在车辆位于泊车档或空档时,响应于加速器踏板踩下超过固定阈值,不管电池的荷电状 态如何,接合离合器并起动发动机。一旦发动机起动,所述至少一个控制器能够被配置为根 据加速器踏板的位置而设定电机的转速。所述至少一个控制器还能够被配置为基于加速器 踏板的踩下的速率变化而改变电机(即,发动机,由于发动机结合到电机)的转速的变化速 率。可使用查找表等提供加速器踩下和命令的电机转速之间的预定的相关性。
[0006] 根据另一个实施例,一种车辆包括发动机、电机和被构造为选择性地将发动机与 电机结合的离合器。至少一个控制器被配置为响应于车辆位于泊车档或空档,在电机开启 时,以转速控制模式操作电机,在发动机开启时,以扭矩控制模式操作发动机。例如,转速控 制模式是其中控制器主动地将电机的转速控制为加速器踏板的可校准的函数的模式。例 如,扭矩控制模式是其中发动机的转速是结合到电机的结果,并且其中发动机的扭矩被吸 收并通过电机转换为电能的模式。
[0007] 根据另一个实施例,一种控制车辆的方法包括:在车辆开启并且位于泊车档或空 档时,响应于加速器踏板的踩下,基于踩下的速率,控制电机的转速增加的速率,响应于通 过离合器结合到电机而发动机起动使得由发动机的输出扭矩通过电机转换为电力,不考虑 发动机转速如何,控制扭矩到目标值,改变电机的转速增加的速率。
[0008] 根据另一个实施例的一方面,所述方法还包括响应于加速器踏板的位置超过预定 阈值,起动发动机。
[0009] 根据另一个实施例的一方面,所述方法还包括响应于发动机的转速超过预定阈 值,起动发动机。
[0010] 根据另一个实施例的一方面,改变转速增加的速率包括如果电机的转速或发动机 转速接近红线转速(一个较高的转速)则降低转速增加的速率。
[0011] 根据另一个实施例的一方面,所述方法还包括基于从电机输出到所电连接的牵引 电池的动力而控制发动机的扭矩。
[0012] 根据另一个实施例,一种车辆包括:发动机;牵引电池;电机以及被构造为选择性 地结合发动机和电机的离合器;至少一个控制器,被配置为在车辆位于泊车档或空档时, 响应于加速器踏板踩下超过固定阈值而不管电池的荷电状态如何,接合离合器并起动发动 机。
[0013] 根据另一个实施例的一方面,所述至少一个控制器还被配置为在发动机起动之 后,根据加速器踏板的位置而设定电机的转速。
[0014] 根据另一个实施例的一方面,所述至少一个控制器还被配置为基于加速器踏板的 踩下的变化速率而改变电机的转速的变化速率。
[0015] 根据另一个实施例的一方面,所述至少一个控制器还被配置为响应于电机的转速 接近固定转速阈值,使电机和发动机的转速的变化速率减小到小于加速器踏板的踩下的变 化速率的量。
[0016] 根据另一个实施例的一方面,所述发动机、离合器和电机沿共同的驱动轴设置,其 中,所述离合器设置在所述发动机和电机之间。
【附图说明】
[0017] 图1是的根据一个实施例的混合动力电动车辆的示意图。
[0018] 图2是示出车辆中的动力流路的车辆的框图。
[0019] 图3是示出当发动机开启以及关闭时,马达转速和加速器踏板踩下程度之间的关 系的图。
[0020] 图4是示出在车辆位于泊车档或空档时控制发动机运转状态的方法的流程图。
[0021] 图5是示出实现图2和图3的方法的示例的车辆的时序图表。
【具体实施方式】
[0022] 在此描述了本公开的实施例。然而,应理解公开的实施例仅为示例,其它实施例可 以采用多种可替代形式。附图无需按比例绘制;可放大或缩小一些特征以显示特定部件的 细节。所以,此处所公开的具体结构和功能细节不应解释为限定,而仅为教导本领域技术人 员以多种形式实施实施例的代表性基础。本领域内的技术人员将理解,参考任一【附图说明】 和描述的多个特征可与一个或多个其它附图中说明的特征组合以形成未明确说明或描述 的实施例。说明的组合特征提供用于典型应用的代表实施例。然而,与本公开的教导一致 的特征的多种组合和变型可以期望用于特定应用或实施。
[0023] 参照图1,示出了根据本公开的实施例的混合动力电动车辆(HEV) 10的示意图。图 1示出了部件之间的代表性关系。该车辆内部件的实体布局(Physical placement)和方位 可以变化。HEVlO包括动力传动系统12。动力传动系统12包括驱动传动装置16的发动机 14,这可以称为模块化混合动力传动装置(MHT)。如下文将更详细描述的,传动装置16包括 电机(例如,电动马达/发电机(Μ/G或马达)18)、关联的牵引电池20、变矩器22以及多阶 梯传动比自动变速器或者齿轮箱24。
[0024] 发动机14和M/G 18都是用于HEVlO的驱动源。发动机14总体上代表可以包括 内燃发动机(例如,汽油、柴油或天然气驱动的发动机)或燃料电池的动力源。当发动机14 和M/G 18之间的分离离合器26至少部分接合时,发动机14产生发动机功率以及提供至M/ G 18的对应的发动机扭矩。M/G 18可以实施为多种类型电机中的任何一种。例如,M/G 18 可以为永磁同步马达。如下文将要描述的,电力电子器件(power electronics)56将电池 20提供的直流电(DC)调节成符合M/G 18的要求。例如,电力电子器件可以向M/G18提供 三相交流电(AC)。
[0025] 当分离离合器26至少部分接合时,可以将动力从发动机14传输至M/G 18或从M/ G 18传输至发动机14。例如,分离离合器26可以接合并且M/G 18可以作为发电机运转以 将曲轴28和Μ/G轴30提供的旋转能转换成存储在电池20中的电能。也可以将分离离合 器26分离以将发动机14与动力传动系统12的其它部分隔离使得M/G 18可以作为HEV 10 的单独驱动源运转。轴30延伸通过M/G 18。M/G 18持续可驱动地连接至轴30,但是发动 机14仅在分离离合器26至少部分接合时可驱动地连接至轴30。
[0026] M/G 18经由轴30连接至变矩器22。所以当分离离合器26至少部分接合时,变矩 器22因此连接至发动机14。变矩器22包括固定至Μ/G轴30的泵轮以及固定至变速器输 入轴32的涡轮。从而变矩器22提供轴30和变速器输入轴32之间的液力耦合。当泵轮旋 转得比涡轮快时,变矩器22将动力从泵轮传输至涡轮。涡轮扭矩和泵轮扭矩的量通常取决 于相对转速。当泵轮转速与涡轮转速的比率足够高时,涡轮扭矩是泵轮扭矩的倍数。还可 以提供变矩器旁通离合器34使得当接合时摩擦地或机械地连接变矩器22的泵轮和涡轮, 允许更高效的动力传输。变矩器旁通离合器34可以作为启动离合器运转以提供平顺的车 辆启动。可替代地或者组合地,对于不包括变矩器22或变